【導(dǎo)讀】及動手能力方面給予我們嚴(yán)格的要求。使我們綜合能力有一個整體的提。它不但使我們鞏固了本專業(yè)所學(xué)的專業(yè)知識，還使我們了解、熟悉。它將為我們以后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。人民的物質(zhì)和文化生活水平的提高，影響整個社會的進(jìn)步。配的重要任務(wù)，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運行起著舉足輕重的作用。電所，其中與發(fā)電機(jī)相連的為升壓變電所，其余為降壓變電所。和作用不同分為樞紐變電所、地區(qū)變電所和用戶變電所。進(jìn)入千家萬戶，人們對用電質(zhì)量的要求越來越高。各個斷路器的控制與信號回路、信號傳送距離長，使電壓互感器和電流互感器的測。量精度降低，并且電纜用量巨大。無自動電壓調(diào)節(jié)功能。置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低，維護(hù)工作量大。電力是能源工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)，在國家。須隨時保持功率平衡。要滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前。發(fā)展，這是世界發(fā)展規(guī)律。較多、供電容量較大時，一般不予采用。電氣主接線的設(shè)計是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計的主題。

　　

【正文】 雷針。 獨立避雷針（線）宜設(shè)獨立的接地裝置，其工頻接地電阻不超過10n。 35KV 及以下高壓配電裝置架構(gòu)或房頂不宜裝避雷針，因其絕緣水平很低，雷擊時易引起反擊。 在變壓器的門型架構(gòu)上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線，因為門形架距變壓器較近，裝設(shè)避雷針后，構(gòu)架的集中接地裝置，距變壓器金屬外殼接地點在址中距離很難達(dá)到不小于 15m 的要求。 避雷針保護(hù)范圍計算見附 錄Ⅱ。 接地設(shè)計 隨著電力事業(yè)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)中對接地裝置的要求越來越嚴(yán)格，變電所接地系統(tǒng)直接關(guān) 系到變電所的正常運行，更涉及到人身與設(shè)備的安全。然而由于接地網(wǎng)設(shè)計考慮不全面、施工不精細(xì)、測試不準(zhǔn)確等原因，近年來，發(fā)生了多起地網(wǎng)引起的事故，有的不僅燒毀了一次設(shè)備，而且還通過二次控制電纜竄入主控室，造成了事故擴(kuò)大，故接地網(wǎng)對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起到非常重要的作用 。 接地設(shè)計的原則 按接地裝置內(nèi)、外發(fā)生接地故障時，經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流所造成的接地電位升高及地面的電位分布不致于危及人員和設(shè)備的安全，將變電站范圍的接觸電位差和跨步電位差限制在安全值之內(nèi)的原則，進(jìn)行本變電站接地裝置的 設(shè)計。 由于變電站各級電壓母線接地故障電流越來越大，在接地設(shè)計中要滿足電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL/T6211997《交流電氣裝置的接地》中 R≤ 2020/I是非常困難的?，F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與原接地規(guī)程有一個很明顯的區(qū)別是對接地電河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 36 阻值不再規(guī)定要達(dá)到 ，而是允許放寬到 5Ω，但這不是說一般情況下，接地電阻都可以采用 5Ω，接地電阻放寬是有附加條件的，即：防止轉(zhuǎn)移電位引起的危害，應(yīng)采取各種隔離措施 ?？紤]短路電流非周期分量的影響，當(dāng)接地網(wǎng)電位升高時， 310kV 避雷器不應(yīng)動作或動作后不應(yīng)損壞 。應(yīng)采取均壓措施，并驗算接觸電位差和跨 步電位差是否滿足要求 ,施工后還應(yīng)進(jìn)行測量和繪制電位分布曲線。 在接地故障電流較大的情況下，為了滿足以上要求，還是得把接地電阻值盡量減小。接地電阻的合格值既不是 ，也不是 5Ω，而應(yīng)根據(jù)工程的具體條件，在滿足附加條件要求的情況下，不超過 5Ω都是合格的。 接地網(wǎng)型式選擇及優(yōu)劣分析 220kv 及以下變電站地網(wǎng)網(wǎng)格布置采用長孔網(wǎng)或方孔網(wǎng)，接地帶布置按經(jīng)驗設(shè)計，水平接地帶間距通常為 5m～ 8m。除了在避雷針（線）和避雷器需加強(qiáng)分流處裝設(shè)垂直接地極外，在地網(wǎng)周邊和水平接地帶交叉點設(shè)置 ～ 3m 的垂直接地極，進(jìn)所大門口設(shè)帽檐式均壓帶，接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)是水平地網(wǎng)與垂直接地極相結(jié)合的復(fù)合式地網(wǎng)。 長孔與方孔地網(wǎng)網(wǎng)格布置尺寸按經(jīng)驗確定，沒有輔助的計算程序和對計算結(jié)果進(jìn)行分析，設(shè)計簡單而粗略。因為接地網(wǎng)邊緣部分的導(dǎo)體散流大約是中心部分的 3～ 4 倍，因此，地網(wǎng)邊緣部分的電場強(qiáng)度比中心部分高，電位梯度較大，整個地網(wǎng)的電位分布不均勻。接地鋼材用量多，經(jīng)濟(jì)性差。在 220kV 及以下的變電工程中采用長孔網(wǎng)或方孔網(wǎng)，因為入地故障電流相對較小，缺點不太突出。而在 500kV 變電站采用，上述缺點的表現(xiàn)會十分明顯，建議 500kV 變電站 不采用長孔或方孔地網(wǎng)。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 37 第 7 章 電氣總平面布置及配電裝置的選擇 概述 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，它是根據(jù)主接線的聯(lián)結(jié)方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器，母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。 配電裝置按電器裝設(shè)地點不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。 配電裝置特點 屋內(nèi)配電裝置的特點： 由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較?。? 維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響； 外界污穢空氣對電器影響較小，可減少維護(hù)工作量； 房屋建筑 投資較大。 屋外配電裝置的特點： 土建工作量和費用較少，建設(shè)周期短； 擴(kuò)建比較方便； 相鄰設(shè)備之間距離大，便于帶電作業(yè)； 占地面積大； 受外界環(huán)境影響，設(shè)備運行條件差，須加強(qiáng)絕緣； 配電裝置類型及應(yīng)用 根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、半高型和高型等。 中型配電裝置：中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對地保持必要的高度，以便工作人員能在地面安全地活動，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。 這種布置特點是：布置比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。這河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 38 種布置是我國屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運行方面和安裝槍修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗。 半高型配電裝置：半高行配電裝置是將母線置于高一層的水平面上，與斷路器、電流互感器、隔離開關(guān)上下重疊布置。半高型配電裝置介于高型和中型之間。具有以下優(yōu)點： (1)占地面積約在中型布置 減少 30%； (2)節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量； (3)旁路母線與主母線采用不等高布置實理進(jìn)出線均帶旁路很方便。 缺點：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺，檢修不夠方便。 高型配電裝置，它是將母線和隔離開關(guān)上下布置，母線下面沒有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個回路合用一個間隔，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的 5%，但其耗鋼多，安裝檢修及運行條件均較差，一般適用下列情況： (1)配電裝置設(shè)在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)； (2)原有配電裝置需要擴(kuò)速，而場地受到限制； (3)場地狹窄或需要大 量開挖。 配電裝置的確定 本變電所三個電壓等級：即 220KV、 110KV、 10KV 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》規(guī)定， 110KV 及以上多為屋外配電裝置， 35KV 及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，故本所 220KV 及 110KV 采用屋外配電裝置， 10KV 采用屋內(nèi)配電裝置。 設(shè)計的變電站位于市郊區(qū)，地質(zhì)條件良好，所用土地工程量不大，且不占良田，所以該變電所 220KV 及 110KV 電壓等級均采用普通中型配電裝置，具有運行維護(hù)、檢修且造價低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運行可靠，不易誤操作，各級電業(yè)部門 無論在運行維護(hù)還是安裝檢修，方面都積累了比較豐富的經(jīng)驗。 若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。選擇配電裝置，首先考慮可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性，所以，本次設(shè)計的變電所，適用普通中型屋外配電裝置，該變電所是最合適的。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 39 表 7— 1 屋內(nèi)配電裝置安全凈距（ mm） 符號 適用范圍 額定電壓10KV A1 （ 1）帶電部分直接接地部分之間 （ 2）網(wǎng)狀和柵狀遮欄向上延伸線距地 處，與遮欄上方帶電部分之間 125 A2 （ 1）不同相的帶電部分之間 （ 2）斷路器和隔離開關(guān)的斷 口兩側(cè)帶電部分之間 125 B1 （ 1）柵狀遮欄至帶電部分之間 （ 2）交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間 875 B2 網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間 225 C 無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間 2425 D 平行的不同時停電檢修的無遮欄裸導(dǎo)體之間 1925 E 通向屋內(nèi)的出線套管至屋外通道的路面 4000 表 7— 2 屋外配電裝置的安全凈距（ mm） 符號 適用范圍 額定電壓（ KV） 110J 220J A1 （ 1）帶電部分直接接地部分之間（ 2）網(wǎng)狀和柵狀遮欄向上延伸線距地 處，與遮欄上方帶電 部分之間 1000 1800 A2 （ 1）不同相的帶電部分之間（ 2）斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間 1100 2020 B1 （ 1）設(shè)備運行時，其外廓至無遮欄帶電部分之間（ 2）交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間（ 3）柵狀遮欄至絕緣體和帶電部分之間（ 4）帶電作業(yè)時的帶電部分至接地部分之間 1750 2550 B2 網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間 110 1900 C （ 1）無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間（ 2）無遮欄裸導(dǎo)體至建筑物、構(gòu)筑物頂部之間 3500 4300 D （ 1）平行的不同時停電檢修的 無遮欄帶電部分之間（ 2）帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間 3000 3800 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 40 電氣總平面布置 電氣總平面布置的要求 充分利用地形，方便運輸、運行、監(jiān)視和巡視等； 出線布局合理、布置力求緊湊，盡量縮短設(shè)備之間的連線； 符合外部條件，安全距離要符合要求。 電氣總平面布置 本變電所主要由屋外配電裝置，主變壓器、主控制室、及 10KV 屋內(nèi)配電裝置和輔助設(shè)施構(gòu)成，屋外配電裝置在整個變電所布置中占主導(dǎo)地位，占地面積大，本所有 220KV、 110KV 各電壓等級集中布 置，將 220KV配電裝置布置在北側(cè)， 110KV 配電裝置布置在南側(cè)，這樣各配電裝置位置與出線方向相對應(yīng)，可以保證出線順暢，避免出線交叉跨越，兩臺主變位于電壓等級配電中間，以便于高中低壓側(cè)引線的連接主控制樓布置在 10KV 屋內(nèi)配電裝置并排在南側(cè)，有利于監(jiān)視 220KV 及主變。 220KV 高壓配電裝置 220KV 同樣采用屋外普通中型單列布置，它共有 8 個間隔，近期出線 2 個間隔，遠(yuǎn)期沒有，兩臺主變進(jìn)線各一個間隔，電流互感器及避雷器占一個間隔，母聯(lián)和旁路斷路器各占一個間隔，間隔寬度為 8 米。 110KV 高壓配電裝置 采用屋外普通中型布置、斷路器單列布置，且共有 10 個間隔，間隔寬度為 14 米，近期出線 5 個間隔，兩個連線間隔，母聯(lián)和旁路斷路器各一個間隔，電壓互感器和避雷器共占一個間隔。 3 、 10KV 高壓配電裝置 采用屋內(nèi)配電裝置 ,且采用兩層式。 道路 因設(shè)備運輸和消防的需要，主控樓、主變 220KV、 110KV 側(cè)配電裝置處鋪設(shè)環(huán)形行車道路，路寬 4 米，“丁”型、“十”字路口弧形鋪設(shè)，各配電裝置主母線與旁母之間道路寬 3 米，為方便運行人員操作巡視檢修電器設(shè)備，屋外配電裝置內(nèi)設(shè) ～ 1 米環(huán)形小道，電纜溝蓋板也可作為部分巡視小道 ，行車道路弧形處轉(zhuǎn)彎半徑不小于 7 米。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 41 第 8 章 結(jié)論 電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)，其發(fā)展速度必須超前于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?，F(xiàn)在電力工業(yè)的特點是：大容量的發(fā)電機(jī)組，超高壓輸電線路，包含水電、火電和核電的巨大聯(lián)合電網(wǎng)。這些都對發(fā)、變電工程的設(shè)計提出了更高要求。 在國內(nèi)隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，各級調(diào)度中心也獲得前所未有的發(fā)展，傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的要求。因此，在電力行業(yè)中變電站綜合動化技術(shù)引起了越來越多的重視，并得到了廣泛的應(yīng)用，它是利用多臺微型計算機(jī)和大規(guī)模集成電 路組成的自動化系統(tǒng)。 現(xiàn)在我們所提到的無人值班變電站也相繼得到了應(yīng)用。變電站自動化和無人值班站是當(dāng)今電網(wǎng)調(diào)度自動化領(lǐng)域的兩大熱門課題。變電站自動化則是一項新技術(shù)，是在微機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。 借鑒國外先進(jìn)技術(shù)的同時，結(jié)合我國的實際情況，許多部門正在共同努力繼續(xù)開發(fā)更加符合國情的變電站自動化系統(tǒng)?？梢灶A(yù)計，今后其發(fā)展的速度會越來越快，與國外的差距會逐步縮小。 本次設(shè)計是為了使同學(xué)們在走出校園前對具體的工程設(shè)計有細(xì)致的了解 ,并掌握一定的工程設(shè)計方法而設(shè)的 .在本次設(shè)計中 ,同學(xué)們在老師細(xì)心指導(dǎo)下 ,自己親自動手進(jìn)行設(shè)計方案比較、計算并查找相關(guān)資料等技術(shù)設(shè)計過程 ,對此有了深入細(xì)致的了解 ,為以后的工作打下了堅實得基礎(chǔ)。 電氣主接線是變電站電氣部分的主體，是保證出力、連續(xù)供電和電能質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它適應(yīng)供電可靠、調(diào)度靈活、運行檢修方便且具有經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)建發(fā)展的可能性等基本要求。 每年都有新技術(shù)和新設(shè)備應(yīng)用在電力系統(tǒng)中，以提高供電的可靠性及穩(wěn)定性，然而還有一些我們考慮不到的偶然外在因素會導(dǎo)致系統(tǒng)故障的發(fā)生。這就要求我們不斷的采用新的技術(shù)和設(shè)備。而且，隨著社會的發(fā)展，電力在人類的生產(chǎn)和生活中的作用越來越重要，所以 更需要可靠的系統(tǒng)保護(hù)。這時保證電力系統(tǒng)可靠運行將面臨許多新的問題，所以我們應(yīng)在電力系統(tǒng)的保護(hù)上，從設(shè)計、設(shè)備、技術(shù)等多方面深入研究和探討。 在進(jìn)行短路電流計算時短路點的選擇 ,若選擇不當(dāng)就會給計算過程河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 42 復(fù)雜，在電器設(shè)備選擇和計算中系統(tǒng)運行方式的選擇、短路電流的計算等方面遇到了一系列的問題，在老師和同學(xué)的細(xì)心指導(dǎo)和幫助下 ,進(jìn)行設(shè)計方案比較、計算、查找相關(guān)資料對遇到的困難一一解決 ,對此有了深入細(xì)致的了解 ,為以后的工作打下了堅實的基礎(chǔ)。 常規(guī)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低，維護(hù)工作量大。因此，實現(xiàn)變電站綜合自動化是全面提高變 電站的技術(shù)水平和管理水平的重要目標(biāo)。 為了保證生命及財產(chǎn)的安全所以我們要足夠的重視變電所的防雷設(shè)計