【正文】 ,以保證發(fā)電廠和電力網(wǎng)的安全運(yùn)行 ,以及對(duì)重要負(fù)荷可靠供電時(shí)；電網(wǎng)則采用母線不完全差動(dòng)保護(hù) .當(dāng)線路斷路器不允許切除線路電抗器前的短路時(shí) 由此可見 ,母線保護(hù)除應(yīng)滿足其速動(dòng)性和選擇性外 ,還應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)其可靠性并盡量簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu) .電力系統(tǒng)中的母線保護(hù) ,一般采用差動(dòng)保護(hù)就可 以滿足要求 .對(duì)于中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中 ,采用母線完全差動(dòng)。 長(zhǎng)春工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 7 高壓配電裝置 配電裝置的設(shè)計(jì)原則 高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級(jí)頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、施工方面的要求，制定合理的布置方案和選用設(shè)備，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。在確定配電裝置型式時(shí)，必須滿足下列四點(diǎn)要求： （ 1）節(jié)約用地。節(jié)約用地是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的一項(xiàng)帶有戰(zhàn)略性的方 針。 （ 2）運(yùn)行安全和操作巡視方便。配電裝置布置要整齊清晰，并能在運(yùn)行中滿足對(duì)人身和設(shè)備的安全要求，如保證各種電氣安全凈距，裝設(shè)防誤操作的閉鎖設(shè)置，采取防火、防爆措施，考慮設(shè)備防凍、防陣風(fēng)、防震、耐污等性能。使配電裝置一旦發(fā)生事故時(shí)，能將事故限制到最小范圍和最低程度，并使運(yùn)行人員在正常操作和處理事故的過程中不致發(fā)生意外情況，以及在檢修維護(hù)過程中不致?lián)p害設(shè)備。此外，還應(yīng)重視運(yùn)行維護(hù)時(shí)的方便條件，如合理確定電氣設(shè)備的操作位置，設(shè)置操作巡視通道，便利與主（網(wǎng)絡(luò)）控制室聯(lián)系等。 （ 3）便于檢修和安裝。對(duì)于各種型式的 配電裝置，都要妥善考慮檢修和安裝條件。如為高型及半高型布置時(shí)，要對(duì)上層母線及隔離開關(guān)的檢修、試驗(yàn)采取適當(dāng)措施；要考慮構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化，減少架構(gòu)類型；設(shè)置設(shè)備搬運(yùn)道路、起吊設(shè)施和良好的照明條件等。此外，配電裝置的設(shè)計(jì)還必須考慮分期建設(shè)和擴(kuò)建過渡的便利。 （ 4）節(jié)約材料，降低造價(jià)。 高壓配電裝置設(shè)計(jì)的原則是： 高壓配電裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的要求。 設(shè)計(jì)應(yīng)深入現(xiàn)場(chǎng)，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備和新材料，使設(shè)計(jì)做到切合實(shí)際、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。 設(shè)計(jì)時(shí)要考慮水電站的特點(diǎn)。確定布置型 式時(shí)要注意充分利用地形、因地制宜、不占或少占農(nóng)田；在保證安全可靠的前提下，布置力求整齊、簡(jiǎn)單、緊湊，便于安裝、運(yùn)行、檢修和試驗(yàn)。當(dāng)電站需分期過渡時(shí)，配電裝置應(yīng)滿足其相應(yīng)的要求。 長(zhǎng)春工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 設(shè)計(jì)要求 （ 1）滿足安全凈距的要求 屋外配電裝置的安全凈距不應(yīng)小于表 7－ 1 所列數(shù)值。屋外配電裝置帶電部分的上面或下面，不應(yīng)有照明、通信和信號(hào)線路架空跨越或穿過。屋外電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地小于 時(shí)，應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。屋外配電裝置使用軟導(dǎo)線時(shí)，帶電部分至接地部分和不同相的帶電部分之間的最小電氣距離，應(yīng)根據(jù)過電壓 和風(fēng)偏，內(nèi)過電壓和風(fēng)偏，最大工作電壓、短路搖擺和風(fēng)偏三種條件校驗(yàn)，并采用其中最大數(shù)值。 （ 2）施工、運(yùn)行和檢修的要求： ① 施工要求。配電裝置的結(jié)構(gòu)在滿足安全運(yùn)行的前提下應(yīng)盡量予以簡(jiǎn)化，采用標(biāo)準(zhǔn)化的構(gòu)件，減少架構(gòu)的類型，縮短建設(shè)工期，設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮安裝檢修時(shí)設(shè)備搬運(yùn)及起吊的便利；還應(yīng)考慮土建施工誤差，保證電氣安全凈距要求，一般不宜選用規(guī)程規(guī)定的最小值，而應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑６龋@在屋外配電裝置的設(shè)計(jì)中更要引起重視。為使設(shè)備搬運(yùn)方便，配電裝置內(nèi)可設(shè)置環(huán)形道路或回車道。環(huán)形道路路面寬度 取 米，彎曲半徑為 7~ 米。配電裝置與外部公路連接的道路一般不小于 米。配電裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)有供運(yùn)行巡視用的通道，通道寬度可取 ~ 米。也可利用坡度不大的電纜溝蓋板作為部分巡視小道。變壓器在安裝過程中若需進(jìn)行吊罩檢查，一般在就地采用汽車起重機(jī)起吊，而不考慮利用主變壓器架構(gòu)作為檢修吊架。采用汽車起重機(jī)起吊主變壓器鐘罩時(shí)，應(yīng)該在設(shè)計(jì)鐘統(tǒng)盤考慮主變架構(gòu)高度及主變周圍的檢修場(chǎng)。各種型式配電裝置對(duì)分期過渡有不同的適應(yīng)性，應(yīng)從主接線特點(diǎn)、進(jìn)出線布置和分期過渡情況進(jìn)行綜合考慮，提出相應(yīng)措施，盡量作到過渡時(shí)少停電或不停電，為施工安全與方便提 供有利條件。 ② 運(yùn)行要求。各級(jí)電壓配電裝置之間，以及它們和各種建筑物之間的距離和相對(duì)位置，應(yīng)按最終規(guī)模統(tǒng)籌規(guī)劃，充分考慮運(yùn)行的安全和便利。各級(jí)電壓配電裝置的回路排列和相序排列應(yīng)一致。一般為面對(duì)出線自左向右、有遠(yuǎn)道近、從上到下按 A、 B、 C 相順序排列。對(duì)硬導(dǎo)體應(yīng)涂色，色別應(yīng)為： A 相黃色、 B 相綠色、 C 相紅色。對(duì)絞線一般只標(biāo)明相別。配電裝置的遮欄高度，不應(yīng)低于 米，柵欄高度不應(yīng)低于 米。遮欄網(wǎng)孔不應(yīng)大于24040 mm? 。柵欄最低欄桿至地面的凈距不應(yīng) 大于 200mm。配電裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)有供操作、巡視用的通道。 ③ 檢修要求。應(yīng)保證檢修人員在檢修電氣設(shè)備及母線時(shí)的安全，電壓為 110kV 以上的屋外配電裝置，應(yīng)視其在系統(tǒng)中的地位、接線方式、配電裝置型式以及該地區(qū)的檢修經(jīng)驗(yàn)等情況，考慮帶電作用的要求。為保證檢修人員在檢修電器及母線時(shí)的安全，電壓在 63kV 及以上的配電裝置，對(duì)斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)，宜配置接地刀閘。每段母線上宜裝設(shè)接地刀閘或接地器。其裝設(shè)數(shù)主要按作用在母線上的電磁感應(yīng)電壓確定，在一般情況下，每段母線宜設(shè)兩組接地刀閘或接地器，其中包括 母線電壓互感器隔離開關(guān)的接地刀閘在內(nèi)。 ⑶ 配電裝置設(shè)計(jì)的基本步驟 ① 選擇配電裝置的型式。選擇時(shí)應(yīng)考慮配電裝置的電壓等級(jí)、電氣設(shè)備的型式、出線多少和方式、有無電抗器、地形、環(huán)境條件等因素。 長(zhǎng)春工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 ② 按照所選電氣設(shè)備的外形尺寸、運(yùn)輸方法、檢修及巡視的安全和方便等要求，遵照配電裝置設(shè)計(jì)有關(guān)技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，并參考各種配電裝置的典型設(shè)計(jì)和手冊(cè)，設(shè)計(jì)繪制配電裝置平面圖和斷面圖。 屋外配電裝置 屋外配電裝置概述 ⑴ 屋外配電裝置的分類及特點(diǎn) 屋外配電裝置將所有電氣設(shè)備和母線都裝設(shè)在露天的基礎(chǔ)支架或構(gòu)架上 。屋外配電裝置的結(jié)構(gòu)形式，除與電氣主接線、電壓等級(jí)和電氣設(shè)備類型有密切關(guān)系外，還與地形地勢(shì)有關(guān)。 根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為中型、高型配電裝置和半高型配電裝置。 ⑵ 屋外配電裝置的選型 屋外配電裝置的型式除與主接線有關(guān)外，還與場(chǎng)地位置、面積、地質(zhì)、地形條件及總體布置有關(guān)，并受到設(shè)備材料的供應(yīng)、施工、運(yùn)行和檢修要求等因素的影響和限制，故應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來選擇最佳方案。 ① 中型配電裝置。普通中型配電裝置，施工、檢修和運(yùn)行比較方便，抗震能力較好，造價(jià)比較低，缺點(diǎn)是占地面積 較大。此中型式一般用在非高產(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的地區(qū)采用。 分相中型配電裝置硬管母線配合剪刀式（或伸縮式）隔離開關(guān)，布置清晰、美觀，可省去大量構(gòu)架，較普通中型配電裝置節(jié)約用地 1/3 左右；但支柱式絕緣子防污、抗震能力較差，在污穢嚴(yán)重或地震度高的地區(qū)，不宜采用。 中型配電裝置廣泛用于 110～ 500kV 電壓等級(jí)。 ② 高型配電裝置。高型配電裝置的最大優(yōu)點(diǎn)是占地面積少，比普通中型配電裝置節(jié)省50％左右；但耗用鋼材較多，檢修運(yùn)行不及中型方便。 ③ 半高型配電 裝置。半高型配電裝置節(jié)約占地面積不如高型顯著，但運(yùn)行、施工條件稍有改善，所用鋼材比高型少。半高型配電裝置使用 110KV 電壓等級(jí)。 ⑵ 屋外配電裝置的布置原則 ① 母線及構(gòu)架 屋外配電裝置的母線有軟母線和硬母線兩種。硬母線常用的有矩形和管性。矩形母線用于 35kV 及以下配電裝置，管型則用于 110kV 及以上的配電裝置。管形母線一般安裝在柱式絕緣子上，母線不會(huì)搖擺，相間距離可縮小，與剪刀式隔離開關(guān)配合節(jié)省占地面積。管形 長(zhǎng)春工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 母線直徑大，表面光滑，可提高電暈起始電壓，但易產(chǎn)生微風(fēng)共振和存在端部效應(yīng)，對(duì)基礎(chǔ)不均勻下沉比較敏 感，支柱絕緣子抗震能力較差。 ② 高壓斷路器 按照斷路器在配電裝置中所占據(jù)的位置，可分為單列、雙列和三列布置。斷路器的排列方式，必須根據(jù)主接線、場(chǎng)地地形條件、總體布置和出線方向等多種因素合理選擇。 斷路器有低式和高式兩種布置。低式布置的斷路器安裝在 ～ 1m 的混凝土基礎(chǔ)上，其優(yōu)點(diǎn)是檢修比較方便，抗震性能好，但低式布置必須設(shè)置圍欄，因而影響通道的暢通。在中型配電裝置中，斷路器和互感器多采用高式布置，即把斷路器安裝在約高 2m 的混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足：（ 1）電氣設(shè)備支持絕緣子最低裙邊的對(duì)地距離圍 ；（ 2）電氣設(shè)備間的連線對(duì)地距離應(yīng)符合 C 值要求。 ③ 避雷器 避雷器也有高式和低式兩種布置。 110kV 及以上的閥型避雷器由于器身細(xì)長(zhǎng)，多落地安裝在 的基礎(chǔ)上。 ④ 隔離開關(guān)和互感器均采用高式布置，其要求與斷路器相同。隔離開關(guān)的手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)裝在其靠邊一相上。 ⑤ 道路 為了運(yùn)輸設(shè)備和消防的需要，應(yīng)在主設(shè)備近旁鋪設(shè)行車道路。大、中型變電站內(nèi)一般均應(yīng)鋪設(shè)寬 3m 的環(huán)形通道。屋外配電裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)置 ～ 1m 的巡視小道，以便運(yùn)行人員巡視電氣設(shè)備，電纜溝蓋板可作為部分巡視小道。 布置方案確定 發(fā)電 廠的配電裝置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況和環(huán)境條件，因地制宜、節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝的要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般情況下，在大中型發(fā)電廠中， 35kv 及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式； 110kv 及以上多為屋外式。當(dāng)在污穢地區(qū)或市區(qū)建 110kv 屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價(jià)相近時(shí)，宜采用屋內(nèi)式，在上述地區(qū)若技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)， 220kv 配電裝置也可采用屋外式。綜合上述原則，本次設(shè)計(jì)采用了 GIS 全封閉組合電器，屋外敞開式 中型布置 。 其配電裝置平面圖與斷面圖見附 圖 。 長(zhǎng)春工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 總結(jié) 在這為時(shí) 12 周的畢業(yè)設(shè)計(jì) 里，我對(duì)大學(xué)里學(xué)習(xí)的課程再次進(jìn)行了一次全面的學(xué)習(xí)，并且將所學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到了實(shí)踐中。經(jīng)過本次設(shè)計(jì)，我初步掌握了涉及的基本步驟與過程，了解了發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)的基本原則和方式方法。學(xué)會(huì)了如何快速有效的查詢相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)程、設(shè)備參數(shù)、技術(shù)資料等。此外在繪制接線圖的方面也得到了很好的鍛煉。在此次設(shè)計(jì)中，難免遇到自己難以解決的問題，在老師孜孜不倦的指導(dǎo)下，終于得以解決。同時(shí)也正因?yàn)橛欣蠋煹慕虒?dǎo)與督促才使本次設(shè)計(jì)得以按時(shí)完成。 在這次設(shè)計(jì)中收益最大的就是清楚的了解了短路電流的計(jì)算方法和系統(tǒng)的接線原理。短路電流的計(jì)算使 我對(duì)設(shè)備的選擇有了清楚的認(rèn)識(shí)；系統(tǒng)的接線讓我體會(huì)到了應(yīng)如何更好的了解了各個(gè)設(shè)備的位置擺放與電力供應(yīng)的原理；接線圖的繪制更讓我今后可以熟練的運(yùn)用AUTO CAD 這繪圖軟件。 這次設(shè)計(jì)令我通過實(shí)踐，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，理論聯(lián)系實(shí)際，鍛煉獨(dú)立分析和解決水電站電氣部分設(shè)計(jì)問題的能力，為未來的工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 長(zhǎng)春工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 參考文獻(xiàn) [1]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)》 .北京：水利電力出版社 .1989 年 12 月 [3]熊信銀主編 .《發(fā)電廠電氣部分》（第三版） .北京：中國(guó)電力出版社 .2021 年 8 月 [4]李宏 任 .《實(shí)用繼電保護(hù)》 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 年 3 月 [5]孫國(guó)凱，霍利民，柴玉華 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到了許多以前沒有接觸過的知識(shí)，甚至誤打誤撞的學(xué)到了一些跟設(shè)計(jì)無關(guān)的東西，就是在這樣探索中成長(zhǎng)。好在這個(gè)摸索過程有王老師指引方向，他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、精益求精的工作作風(fēng)、誨人不倦的崇尚師德深深的感染和激勵(lì)著我。從開題到設(shè)計(jì)完成，王博老師始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)，傾注了大量的的心血。在此致以最誠(chéng)摯的謝意和崇高的敬意。 以此同時(shí)，我要感謝身邊的同學(xué)們?cè)诋厴I(yè)設(shè)計(jì)中給予我的支持和幫助，充分發(fā)揮集體優(yōu)勢(shì)，集思廣益，與他們探討交流為我掃平了設(shè)計(jì)中的無數(shù)障礙，使我受益良多，再次深表謝意。