【導(dǎo)讀】效率，從而達(dá)到降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。變電所是電力系統(tǒng)配電傳。經(jīng)濟(jì)成本，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置方式的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定性的作用。有當(dāng)?shù)乜刂乒δ?，多為有人值班運(yùn)行方式。隨著電網(wǎng)運(yùn)行自動(dòng)化系統(tǒng)的提高,整電壓的電力設(shè)施，它通過其變壓器將各級(jí)電壓的電網(wǎng)聯(lián)系起來。雷保護(hù)裝置、調(diào)度通信裝置等，有的變電所還有無功補(bǔ)償設(shè)備。通過對(duì)110kV降壓變電所電氣部分的設(shè)計(jì)，使我明白其目的。常規(guī)控制、保護(hù)裝置已逐步從電力系統(tǒng)中退出，取而代之的則是。這種新型的微機(jī)監(jiān)控方式，它運(yùn)用了自動(dòng)控制技術(shù)、微機(jī)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，都將影響到整體。線方式，出線回路數(shù)在6回及以上時(shí)，采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大，有匯流母線的主接線形式包括單母線和雙母線接線。

　　

【正文】 損失，機(jī)械強(qiáng)度，電暈，發(fā)熱等技術(shù)條件的效驗(yàn)，送電線路導(dǎo)線截面的選擇，應(yīng)根據(jù) 5～ 10年電力系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)定進(jìn)行。 1． 35kV母線的選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面， 35kV 最大持續(xù)工作電流查表得=(A) 采用鋁母線參考由熊信銀主編，中國電力出版社出版的《發(fā)電廠電氣部分》，圖 查得 Tmax=5600h/a經(jīng)濟(jì)電流密度 J=.(A/㎜ 2)則母線經(jīng)濟(jì)截面為： S=(㎜ 2) 參考由熊信銀主編，中國電力出版社出版的《發(fā)電廠電氣部分》表 選擇 35kV母線圍毆 ：（ 80 10）型矩形母線。平方允許載流量： IY=1411A(θ =70℃ ,θ = 25℃ )。 因?qū)嶋H環(huán)境溫度θ =θ 0=25℃。綜合修正系數(shù) K=： KIY=1411(A) =(A)。 可滿足長期發(fā)熱要求。 2． 10kV母線的選擇與校驗(yàn) （ 1）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇及母線截面 10kV 最大持續(xù)工作電流查表得 =(kA)。采用鋁母線由《發(fā)電廠電氣部分》圖 查得 Tmax=5600h/a。經(jīng)濟(jì)電流密度， J=㎜ 2則母線經(jīng)濟(jì)截面為： S= (㎜ 2) 參考由熊信銀主編，中國電力出版社出版的《發(fā)電廠電氣部分》附表 選用每相 2 條 80mm 10mm=800(mm2)的導(dǎo)線，矩形 S鋁導(dǎo)體平時(shí) IN=,采用效應(yīng)系數(shù) KS=。因?qū)嶋H環(huán)境溫度θ =θ 0=25℃ . 參考由熊信銀主編，中國電力出版社出版的《發(fā)電廠電氣部分》表 517 綜合修正系數(shù) K=，故θ=25℃，允許電流為： KY=1 2128=2128(A) =（ A），可滿足長期發(fā)熱要求。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 由短路電流周期分量θ k=θ p=165[(kA)]。 母線正常運(yùn)行最高溫度為： θ w=θ +(θ al－θ )( ImaxIal)2=25+(7025) () 2=℃ . 參考《發(fā)電廠電氣部分》表 得 C= Smin為： Smin= QkKs /C=1600(mm2) 滿足熱穩(wěn)定。 （ 3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 由短路電流計(jì)算結(jié)果表查得短路沖擊電流為： ich=(kA) 相間距離 d 取 fph= 107 (l/a) ich2β = 107 (1/) ( 103) 1=(N/m) Wph=bh3/3= 105(m3) σ ph= fph l3/10 Wph=( )/(10 105)= 106(pa) 由 b/h=10/80=,(2bb)/(b+R)=(2 1010)/(10+80)=，參考熊信銀主編的《發(fā)電廠電氣部分》圖 ； K12=，同相條件應(yīng)為： Fb= 107 ich2/b K12= 107 (198902/ ) =(N/m) Ltmax=,即會(huì)滿足動(dòng)穩(wěn)定所必須的最少襯墊數(shù)為 2 個(gè)，實(shí)際襯墊距為： lb=L/2=﹤ Ltmax滿足動(dòng)穩(wěn)定的要求。 3． 10kV出線電纜的選擇及校驗(yàn) （ 1）按額定電壓： ﹤ Un （ 2）按最大持續(xù)工作電流選擇電纜面積 S 查表得 =。 參考由熊信銀主編，中國電力出版社出版的《發(fā)電廠電氣部分》附表 2— 4，附表 2— 6 選擇 S=120㎜ 2電纜。 溫度修正系數(shù)： Kt=(θ al θ )/( θ al 25)=（ 9015） /（ 9025） = 其中θ為土壤溫度，參考《發(fā)電廠電氣部分》附表 2— 9及附表 2— 10 得土壤熱阻修正系數(shù) KS=，直埋兩根并列整設(shè)系數(shù) K4=。允許載流量Ial=KlK3K4In= 245=﹤ (A)，滿足長期發(fā)熱要求。 6 接地刀閘與避雷器的選擇 運(yùn)行中的電氣設(shè)備，可能受到來自外部的雷電過電壓的作用，必須采取有效過電壓防護(hù)器具，實(shí)現(xiàn)防雷保護(hù)和接地保護(hù)。 接地刀閘選擇 為了保證電器和母線的檢修安全， 35kV 及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)1～ 2 組接地刀閘或接地器。每兩接地刀閘的距離應(yīng)盡量保持適中。母線的接地刀閘應(yīng)裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝與其他回路隔離開關(guān)的基礎(chǔ)之上，必要時(shí)可設(shè)置母線接地器。 63kV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路宜配置接地刀閘。 避雷器 避雷器的參數(shù) 普通閥型避雷器有 FS 型和 FZ 型兩種。 FS 型重要適用于配電系統(tǒng)， FZ 型適用于發(fā)電廠和變電所。 FZ 型避雷器均由結(jié)構(gòu)和性能標(biāo)準(zhǔn)化的單件組成，其單件的額定電壓分別為 3kV， 6kV， 10kV， 15kV， 20kV和 35kV。因此，可由不同單件組成各種電壓等級(jí)的避雷器，例如 FZ－ 35 型避雷器是由兩個(gè) FZ－ 15型避雷器串聯(lián)而成。金屬氧化鋅避雷器比普通閥型避雷器，具有無續(xù)流，通流容量大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，壽命長等優(yōu)點(diǎn)，將在很多范圍內(nèi)，代替普通閥型避雷器。金屬氧化鋅的電站用 Y5W系列和旋轉(zhuǎn)電機(jī)保護(hù)用 Y3W系列。 避雷器的重要技術(shù)參數(shù)如下： 1．額定電壓。避雷器的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)相同。 2．滅弧電壓。它是保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次經(jīng)過零值時(shí)，根據(jù)滅弧條件所允許加至避雷器的最高工頻電壓。 3．工頻放電電壓。對(duì)工頻放電電壓規(guī)定其上，下限。 4．沖擊放電電壓。沖擊放電電壓是指預(yù)放電時(shí)間為 ～ 20us 的沖擊放電電壓，與 5kV（對(duì) 330kV為 10kV）下的殘壓基本相同。 5．殘壓。在防雷計(jì)算中以 5kV下的殘壓作為避雷器的最大殘壓。 6．保護(hù)比。保護(hù)比等于殘壓與滅弧電壓之比，它是說明避雷器保護(hù)性能的參數(shù)。 7．直流電壓下的電導(dǎo)電壓。運(yùn)行中的避雷器，通常用測(cè)量用直流電壓下的電導(dǎo)電流的方法來判斷間隙分路電阻的性能。 避雷器的配置原則 1．配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線裝設(shè)避雷器除外； 2．旁路母線上是否裝設(shè)避雷器，應(yīng)視在旁路母線運(yùn)行時(shí)，避雷器到被保護(hù)設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定； 3． 220kV 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器； 4．三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。 5．下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器： （ 1）直接接地系統(tǒng)，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)； （ 2）直接接地系統(tǒng)，變壓器中性點(diǎn)為全絕緣時(shí)，但變電所為單進(jìn)線且為單臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)； （ 3）接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上； （ 4）設(shè)電廠變電所 35kV 及以上電纜進(jìn)線段，在電纜和架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器； （ 5） SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器； （ 6） 110kV220kV線路側(cè)一般不裝避雷器。 避雷器的選擇及結(jié)果 根據(jù)以上原則首先確定需要避雷器的位置，在按照下面的方法選擇各個(gè)位置避雷器的型號(hào) 1．型式選擇 10kV 及以下的配電系統(tǒng)電纜終端盒采用配電用普通閥 FS型避雷器。 3220kV發(fā)電廠，變電所的配電裝置采用電站用普通閥 FZ型避雷器。 2．避雷器的滅弧電壓選擇 避雷器的滅弧電壓（又稱避雷器的額定電壓）應(yīng)按設(shè)備上可能出現(xiàn)的允許最大工頻過電壓選擇，在 220kV 及以下電網(wǎng)中，一般直接反映電網(wǎng)接地系統(tǒng)中，故避雷器的滅弧電壓應(yīng)為： Umi≥ CdUm 式中： Umi—— 避雷器滅弧電壓有效值 (kV) Cd—— 接地系統(tǒng)對(duì)非直接接地， 20kV 以下 Cd=， 35kV 以上Cd=，對(duì)直接接地系統(tǒng)， Cd= Um—— 最小運(yùn)行線電壓（ kV） 根據(jù)以上原則及計(jì)算，避雷器的原則結(jié)果如下表所示： 表 避雷器原則表 型號(hào) 額定電壓 （ kV） 滅弧電壓 （ kV） 工頻電壓 （ kV） 沖擊放電電壓幅值 （ kV） FZ35 35 41 84104 134 FZ10 10 2631 45 FZ110J 110 126 254312 375 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì)的題目是《某市 110kV中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì)》，論文的主要內(nèi)容是電氣主接線設(shè)計(jì)，變壓器的選擇，短路點(diǎn)計(jì)算，電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，防雷保護(hù)。變電所的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個(gè)重要組成部分，主接線的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及變電站電氣設(shè)備的選擇將會(huì)產(chǎn)生直接的影響，通過短路點(diǎn)的計(jì)算來對(duì)系統(tǒng)中的各種故障進(jìn)行分析，并以次來校驗(yàn)各種電氣設(shè)備的選擇是否符合要求。 通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了變電站的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的運(yùn)行，基本上滿足了本次設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，同時(shí)也滿足變電站的設(shè)計(jì)要求 。 致 謝 這次論文能夠成功的 撰寫，是在陳老師的指導(dǎo)與督促下完成，同時(shí)感謝他的諒解與包容。他為人隨和熱情，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)心。在論文的寫作和排版等方面他也總會(huì)以“專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”嚴(yán)格要求，從開始寫論文，一直到最后論文的反復(fù)修改、潤色，陳老師始終認(rèn)真負(fù)責(zé)地給予了細(xì)致地指導(dǎo)，幫助開拓研究思路，精心點(diǎn)撥。正是陳老師的無私幫助與熱忱鼓勵(lì)，畢業(yè)論文才能夠得以順利完成。在此，真誠向陳老師表示感謝。 本次設(shè)計(jì)有陳老師指導(dǎo)，此外本設(shè)計(jì)在編寫過程中曾得到許多同仁的熱忱支持，并提供了大量的資料和有益的建議，在此一并感謝。限于編者的水平 ,加之時(shí)間非常的緊促 ,因此設(shè)計(jì)書中 可能有錯(cuò)漏和不妥之處 ,請(qǐng)指導(dǎo)老師批評(píng)指正，提出寶貴意見。 在此次設(shè)計(jì)中雖充分采納了老師和同學(xué)們的經(jīng)驗(yàn)和意見，幾經(jīng)修改，但由于時(shí)間倉促，能力有限，難免有錯(cuò)誤和不妥之處，敬請(qǐng)各位老師和同學(xué)批評(píng)指正。 謝謝！ 33 附 錄： 2主 變110 母線10 母線綜合小水電本市火電廠外接1 0 電源 母線35 母線1主 變接省電網(wǎng)市城區(qū)化肥廠工業(yè)區(qū)農(nóng)機(jī)廠開發(fā)區(qū)站用電 某市 110kV 中心變電所電氣一次部分的主接線圖 34 參考文獻(xiàn) [1] 王立舒，農(nóng)村發(fā)電廠變電所電氣一次設(shè)計(jì)手冊(cè)。哈爾濱 :東北農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社 ,1998。 [2] 周文俊，電氣設(shè)備實(shí)用手冊(cè)。北京 :中國水利水電出版社 ,1999。 [3] 丁毓山 ,雷振山，中小型變電所實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京 :中國水利水電出版社 ,20xx。 [4] 王世新，農(nóng)村發(fā)電廠變電站電氣部分。北京 :中國農(nóng)業(yè)出版社 ,1996。 [5] 熊信銀，范錫普 .發(fā)電廠電氣部分。北京 :中國電力出版社 ,20xx（第三版）。 [6] 吳靚等，發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備。北京 :中國水利水電出版社 ,20xx。 [7] 于永源，楊綺雯 .電力系統(tǒng)分析。北京 :中國電力出版社 ,20xx（第三版）。 [8] 趙玉林，高電壓技術(shù)。北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 ,20xx。 [9] 郭琳，發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)。中國電力出版社， 20xx（第一版） [10]于永源，楊綺雯，電力系統(tǒng)分析。中國電力出版社， 20xx（第三版） [11] 水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院 .電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣一次部分上、下），北京 :中國電力出版社 ,1998 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）評(píng)語 題目 某市 110kV中心變電所電氣一次部分初步設(shè)計(jì) 專業(yè) 電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù) 班級(jí) 風(fēng)動(dòng) 09 班 姓名 王生俊 指導(dǎo)老師評(píng)語： （根據(jù)完成“畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書”規(guī)定工作的情況：創(chuàng)新性評(píng)價(jià)、寫作的規(guī)范化程度、存在的問題、是否可以提交答辯等。） 指導(dǎo)教師（簽名） 年 月 日 答辯委員會(huì)（小組）評(píng)語： （根據(jù)學(xué)生答辯回答問題時(shí)知識(shí)面掌握、邏輯思維能力、口頭表達(dá)能力、回答問題的正確性等綜合填寫。） 答辯委員會(huì)（小組）負(fù)責(zé)人（簽名） 年 月 日