【導讀】本次設計主要介紹了330kV變電所電氣一次部分的初步設計過程、原則、方法等。符合國家有關經(jīng)濟技術政策，滿足對電氣一次回路的要求，包括可靠性、靈敏性和經(jīng)濟性三方面。據(jù)信息等，為設計中需要的高壓電氣設備的選擇、整定、校驗等方面做準備。驗主要是錄用對稱短路的計算結果進行高壓電氣設備的校驗。

　　

【正文】 青海大學水利電力學院 23 t=4s， I4s=21I39。 = 從而知 Qk＜ Qn滿足要求。 （ 3）動穩(wěn)定校驗 ish=＜ ies＝ 55, 滿足要求。 綜上可知，選擇 GW335型隔離開關滿足要求。 電流互感器的選擇與校驗 互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件，以分別向測量儀表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設備的正常運行和故障情況，其作用有： （ 1）將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷汉托‰娏?，使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結構輕巧、價格便宜，便于屏內(nèi)安裝。 （ 2）使二次設備與高電壓部分隔離，且互感器二次 側均接地，從而保證了設備和人身的安全。 1） 種類和型號得選擇 選自電流互感器和電壓互感器時 ,應根據(jù)安裝地點（屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（穿墻、支持式、裝入式等）來選擇其形式。 2） 一次回路額定電壓和電流得選擇 一次回路額定電壓 Un和電流 I1n應滿足 UN≥ UNs， I1N≥ Imax 為保證所供儀表得準確度 ,電流互感器一次側額定電流應盡可能與最大工作電流接近。 3） 動穩(wěn)定校驗 ies≥ ish或 2 I1NKes≥ ish 式中 ish—— 短路沖擊直流幅值（ kA） ies —— 電流互感器的動穩(wěn)定電流幅值（ kA） Kes —— 電流互感器的穩(wěn)定電流倍數(shù) ,由廠家提供 4） 熱穩(wěn)定校驗 只對本身帶有一次回路導體的電流互感器進行熱穩(wěn)定校驗。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1 秒允許通過熱穩(wěn)定電流或一次熱定電流 I1N的倍數(shù) Kt來表示，即 It2≥ Qk或 (KtI1N) 2≥ Qk 330kV 側電流互感器的選擇與校驗 （ 1） 額定電壓 UN=330kV （ 2） 額定電流 青海大學 本科 畢業(yè)（設計）論文 : 榆陽區(qū) 330kV 變電站初步設計 電氣一次部分 24 青海大學水利電力學院 IN＝3303720?＝ （即電流互感器一次電流） 初選電流互感器型號 LCWD330(1500/5)，參數(shù)如下表 型號 額定電壓 （ kV） 額定 電流比（ A） 1s 熱穩(wěn)定 電 流倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 二次負荷 準確級數(shù) （ VA） (Ω ) 10P(VA) LCWD330(2500/5) 330 1500/5 25 25 50 2 60 （ 3） 動穩(wěn)定校驗 shesN iKI ?12 esNKI12 = kAikA sh ????? （ 4） 熱穩(wěn)定校驗 ? ? KtN tIKI 221 ??? ,設 tk= ? ?21 tNKI =? ? 7341 4 06251 5 00 2 ???? KQkA2 s 綜上可知，選擇 LCWD330(1500/5)型 電流互感器 滿足要求 。 110kV 側電流互感器的選擇與校驗 （ 1）額定電壓 UN=110kV （ 2）額定電流 IN＝110330?＝ 157A（即電流互感器一次電流） 初選電流互感器型號 LCWD110(500/5)參數(shù)如下： 型號 額定電壓 （ kV） 額定 電流 比（ A） 1s 熱穩(wěn)定 電 流倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 二次負荷 準確級數(shù) （ VA） (Ω ) 10P(VA) LCWD110(500/5) 110 500/5 80 80 50 \ 50 （ 3）動穩(wěn)定校驗 shesN iKI ?12 esNKI12 = kAikA sh ????? （ 4）熱穩(wěn)定校驗 4 電氣設備選擇與校驗 青海大學水利電力學院 25 ? ? KtN tIKI 221 ??? ,設 tk= ? ?21 tNKI =? ? 1 1 351 6 0080500 2 ???? KQkA2 s 綜上可知，選擇 LCWD110(500/5)型 電流互感器 滿足要求 。 35kV 側 電流互感器的選擇與校驗 （ 1）額定電壓 UN=35kV (2)額定電流 IN＝35372?＝ 1188A（即電流互感器一次電流） 初選電流互感器型號 LCWB35(1200/5)參數(shù)如下 型號 額定電壓 （ kV） 額定 電流比（ A） 1s 熱穩(wěn)定電流倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 二次負荷 準確級 數(shù) （ VA） 1 3 10P(VA) LCWB35(1200/5) 35 1200/5 35 35 \ 2 4 2 \ （ 3） 動穩(wěn)定校驗 shesN iKI ?12 esNKI12 = kAikA sh 2 0 02 ????? (4) 熱穩(wěn)定校驗 ? ? KtN tIKI 221 ??? ,設 tk= ? ?21 tNKI =? ? 8381764351200 2 ???? KQkA2 s 綜上可知，選擇 LCWB35(1200/5)型電流互感器滿足要求。 電壓互感器的選擇 （ 1）首先是種類和形式的選擇，根據(jù)裝設地點和使用條件進行選擇。 對于 110kV 至 220kV配電裝置特別是母線上裝設的電壓互感器，通常采用串級式電磁式電壓互感器，當容量和準確級滿足要求時，通常多在出線上采用電容式電壓互感器。 對于三相式電壓互感器只有低壓系統(tǒng)才有，在此設計中的高壓系統(tǒng)則采用三組單相式電壓互感器的方法 （ 2）然后即是對一次額定電壓和二次額定電壓的選擇。 電壓互感器一次 繞組額定電壓 U1N應根據(jù)互感器的接線方式來確定其相電壓或相間電壓，二次繞組額定電壓 U2N通常是供額定電壓為 100V的儀器和繼電器的電壓繞組使用。 青海大學 本科 畢業(yè)（設計）論文 : 榆陽區(qū) 330kV 變電站初步設計 電氣一次部分 26 青海大學水利電力學院 （ 3）最后即是對對容量和準確級的選擇。 根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負載均勻分布在各相上，然后計算各相負荷大小，按照所接儀表的準確級和容量，選擇互感器的準確級和額定容量 最后選定各級的電壓互器型號如下 型號 額定電壓 輔助繞組 二次負荷 準確級數(shù) 一次繞組 二次繞組 1 3 3P JCC330 330/ 3 \ \ 400 JCC110 110/ 3 \ 150 220 440 \ JCC35 35/ 3 \ 150 250 600 \ 避雷器 的選擇 避雷器的作用是限制過電壓以保護電氣設備，避雷器的類型主要有保護間隙，管型避雷器，閥型避雷器和氧化鋅被雷器等幾種，保護間隙和管型避雷器主要用于限制大氣過電壓，一般用于配電系統(tǒng)，線路和發(fā)，變電所進線段的保護，閥型避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護，在 220kV 及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過電壓，在超高壓系統(tǒng)中還用來限制內(nèi)過電壓或作內(nèi)過電壓的后備保護。 閥型避雷器及氧化鋅避雷器的保護性能對變壓器或其他電氣設備的絕緣水平的確定有著直接的影響，因此改善他們的保護性能具有很重要的經(jīng)濟意義 管型避雷器的主要缺點是 陡且放電分散性較大，而一般變壓器和其他設備絕緣的沖擊放電伏秒特性較平，二者不能很好配合； ，對變壓器縱絕緣不利。不符合此高壓系統(tǒng)的可靠性。 氧化鋅避雷器雖具有很多的優(yōu)點，可靠性很高，可經(jīng)濟性較差，而閥型磁吹式避雷器也能滿足此系統(tǒng)的各種要求，經(jīng)濟性也滿足要求，故選擇閥型磁吹式避雷器。 選用閥型磁吹式避雷器時，應使避雷器的額定電壓與安裝避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級相同，并且應使避雷器的滅弧電壓大于其安裝處工作母線上可能出現(xiàn)的最高工頻電壓。若避雷器動作時系統(tǒng)處于正常運行狀態(tài) ，則避雷器將在正常相電壓下滅??；若避雷器動作時系統(tǒng)內(nèi)同時有不對稱短路，則加在健全相避雷器上的恢復電壓將有可能高于相電壓，此時避雷器就必須在高于相電壓的情況下滅弧。 最后選擇系統(tǒng)的閥型 普通 式避雷器型號如下 4 電氣設備選擇與校驗 青海大學水利電力學院 27 型號 系統(tǒng)標稱電壓（ kV） 避雷器額定電壓（ kV） 工作放電電壓（ kV） 放電電壓（ kV） 波前沖擊放電電壓（ kV） 不小于 不大于 不大于 不大于 FZ35 35 41 82 98 134 168 FZ110 110 126 255 314 375 469 FZ330J 330 340 545 620 1001 \ 電氣設備綜合列表 項目 型號 330kV側 斷路器 LW6330/1500 110kV側 斷路器 SW6110 110kV側 分段斷路器 LW16110 35kV側斷路器 SW335/1500 330kV側 隔離開關 GW7330DW 110kV側 隔離開關 GW3110 110kV側 分段斷路器旁的隔離開關 GW5110 35kV側隔離開關 GW335 330kV電流互感器 LCWD330(1500/5) 110kV電流互感器 LCWD110(500/5) 35kV電流互感器 LCWB35(1200/5) 330kV電壓互感器 JCC330 110kV電壓互感器 JCC110 35kV電壓互感器 JCC35 330kV避雷器 FZ330J 110kV避雷器 FZ110 35kV避雷器 FZ35 青海大學 本科 畢業(yè)（設計）論文 : 榆陽區(qū) 330kV 變電站初步設計 電氣一次部分 28 青海大學水利電力學院 4 所用變壓器的選擇 考慮到目前我國配電變壓器生產(chǎn)廠家的實際生產(chǎn)情況和實現(xiàn)電力設備逐步向無油化過渡的目標，可選用干式變壓器作為站用變壓器。 變壓器繞組數(shù)量的選擇 ： 在具有三種電壓的變電 站中，如通過主變各側的功率均達到該主變?nèi)萘康?15%及以上，或低壓側雖無負荷，但在變電所內(nèi)需裝設無功功率補償 設備 時，主變壓器宜采用三繞組變壓器 .結合國內(nèi)發(fā)展趨勢， 110kV電壓等級（中低壓）的配電網(wǎng)絡一般不采用 35kV電壓以減少一級變損。根據(jù)本次設計需要，應采用雙繞組變壓器。 本變電站的最終負荷為 Pm = %計算。 即： S=% 70%Pm =336KVA。 可以選擇容量為 400KVA變壓器。 并且參考《電力工程手冊》進行選擇 故站用變參數(shù)如下 表 型號 電壓組合 連接 組 標號 空載 損耗 （ kW） 負載 損耗 （ kW） 空載電流（ %） 阻抗電壓（ %） 高壓 高壓 分接 范圍 低壓 SZ9400/35 35 177。 4*% Y,yn0 站用備用變?yōu)? 型號 電壓組合 連接組 標號 空載 損耗 （ kW） 負載 損耗 （ kW） 空載電流（ %） 短路 阻抗（ %） 高壓 高壓 分接 范圍 低壓 S9400/10 10 177。 5% Y,yn0 5 所用變壓器的選擇 青海大學水利電力學院 29 站用電接 線示意圖 35kV 去某變電站10kV配電裝置 35kV 站用變 T1 SZ9400/35 站備用變 T0 S9400/10 站用變 T2 SZ9400/35 380/220V Ⅱ段 Ⅰ段 青海大學 本科 畢業(yè)（設計）論文 : 榆陽區(qū) 330kV 變電站初步設計 電氣一次部分 30 青海大學水利電力學院 5 防雷設計 防雷設計的一般原則 變電所如果發(fā)生雷擊事故，將造成大面積停電，嚴重影響國民經(jīng)濟和人民生活。 變電所遭受雷害可能來自兩個方面： （ 1）雷直擊于變電所 （ 2）雷擊線路向變電所入侵的雷電波 對直擊雷的保護，一般采用避雷針或避雷線，對沿線路的雷電侵入波，一般采用避雷器保護。 直接雷保護設計 (1)保護對象：根據(jù)《電力設備過電壓保護設計技術規(guī)定》第 67條： 變電所的直擊雷過電壓保護可采用避雷針或避雷線。下列設施應裝設直擊雷保護裝置。 ① 屋外配電裝置， 包括組合導線和母線廊道。 ② 煙囪、冷卻塔和輸媒系統(tǒng)的高建筑物。 ③ 油處理室、燃油泵房、露天油罐及架空管道，裝卸油臺，大型變壓器修