【導讀】本畢業(yè)設計論文是砂嶺二次變電所電氣工程（部分）初步設計。它主要包括電氣設。備的選擇，主接線的比較，短路計算，配電裝置的布置以及防雷保護等。種配電布置方式和面積，對于防雷保護的設計決定采用避雷針和避雷器來構成。面圖、防雷保護圖等）以及表格、插圖等方便閱讀、理解。最后，感謝各位老師給予我的幫助和大力支持，正因為你們精心的指導本次論文才得

　　

【正文】 冶煉廠、石油化工廠和水泥廠等附近含有由工廠排出的二氧化硫、硫化氫、氨、氮等成分煙氣，粉塵等場所，在濕氣候下將形成腐蝕性或導電的物質，污穢地區(qū)內各種污穢物對電器設備的危害，取決于誤會物質的導電性、吸水性隨著力數量，比重及距污物源的距離和氣象條件，在工程設計中，應根基污穢情況選用下到措施。 增大電瓷外絕緣的有效泄漏比距或選用利于防污的電瓷造型，如果用半導體、大小傘大傾角、鐘罩式等制造絕緣子。 沈陽 工程學院 畢業(yè)設計 16 采用屋內配電裝置，二級及以上，污穢區(qū) 63~110KV 配電裝置采用屋內型。當技術合理時，污穢區(qū) 220KV 配電裝置也可采用屋內型。 (7) 海拔：電器的一般使用條件為海拔不超過 1000m海拔超過 1000m 地區(qū)稱為高原地區(qū)。 本設計變電所不屬高原地區(qū)，因而不考慮此項因素。 (8) 地震：地震對電器的影響主要是地震波的頻率和地震震動的加速度。 選擇電器時，應根據當地震烈度選取用能夠滿足地震需求的產品，電器的輔助設備各應具有與主設備相同的抗震能力，一般電器產品可以耐受地震烈度 8度的地震度，在安裝時，應考慮到指甲對地震力的放大作用根據有關規(guī)定。地震基本烈度為 7 度及以 下地區(qū)的電器可不采用防震措施。 環(huán)境保護： 選用電器尚應注意電器對周圍環(huán)境的影響，根據周圍環(huán)境的控制標準，要對制造部門提出必要的技術要求。 (1)電磁干擾：頻率大于 10KHZ 的無線電干擾主要來自回線的電流，電壓突變和電暈放電，它會損害或破壞電磁信號的正常接收及電子設備的正常運行，因此電器及金具的最高工作電壓下，晴天的夜晚不應出現(xiàn)可見電暈 110KV 及以上電器戶外晴天無線電干擾電壓不應大于 2500uv 根據運行校驗和現(xiàn)場實測結果，對于 110KW 以下的電器在一般可不校驗無線電干擾電壓。 (2)噪音 ：為了減少噪音對工作場所和附近居民區(qū)的影響，所選高壓電器在運行中或操作時產生的噪音，在距電器 2米處不應大于下列水平： 連續(xù)性噪音水平： 85dB 非連續(xù)性噪音水平：屋內： 90 dB 屋外： 110 dB 本次變電所設計主要選擇兩個短路點進行計算，就可以滿足選擇電氣設備的要求。所以選擇高壓電氣設備（ 60KV 側）主要以 K1點電路電流進行選擇。選 擇低壓（ 10KV 側）電氣設備以 K2 點短路電流為基礎進行選擇 60KV 側高壓電器的選擇 60KV 側高壓斷路器的選 擇 高壓斷路器，是高壓系統(tǒng)中最重要的電氣設備之一，高壓斷路器能在負荷的情況下接通或斷開電路，在供電系統(tǒng)中發(fā)生短路故障時迅速切斷短路電流 沈陽 工程學院 畢業(yè)設計 17 1)、按額定電壓選擇 高壓斷路器的額定電壓 Ue 應大于或等于所在電網的額定電壓 Uew Ue≥ Uew 式 () 2）、按額定電流選擇 高壓斷路器的額定電流 Ie 應大于它的最大持續(xù)工作電流 Igmax Ie≥ Igmax 式 () 3）、按開斷電流選擇 在給定的電網電壓下，高壓斷路器的開斷電流 Iekd 應滿足 Iekd ≥ Ixt 式 () 式 Ixt斷路器實際開斷時間 tk秒的短路電流周期分量的有效值 斷路器實際開斷時間 tk 等于繼電保護主保護動作時間與斷路器的固有分閘時間之和 4）、按額定關合電流選擇 斷路器的額定關合電流 ieg應不小于最大短路電流沖擊值 ici ieg≥ ici 式 () 5）、動穩(wěn)定校驗 高壓斷路器的極限通過電流峰值 idw應不小于三相短路時通過斷路器的沖擊電流 ici 即 idw≥ ici 式 () 6）、熱穩(wěn)定校驗 高壓斷路器的短時允許發(fā)熱量應不小于短路期內短路電流發(fā)出的熱量 據上 述參數選擇高壓斷路器型號為： SW263Ⅱ 型如表 表 計 算 數 據 SW263Ⅱ U 60KV Ue 63KV Igmax 154A Ie 1600A I〞 Iekd 20KA ish iegd 50KA ish idw 80KA Qk Qz= 20*20*4= 60KV側高壓隔離開關選擇 1 參數的選擇 隔離開關的選擇除了不校驗開斷電流以外，其余與斷路器選擇相同，因為隔離開關沈陽 工程學院 畢業(yè)設計 18 與斷路器串聯(lián)在回路中，網絡出現(xiàn)短路故障時，對隔離開關的影響完全取決于斷路器的開斷時間，估計算數據與斷路器的計算數據完全相同。 2 隔離開關的選擇 (1) 種類和形式的選擇 隔離開關的形式較多，按安裝地點不同，可分為屋內式和屋外式，按絕緣支柱數目又分為單柱式、雙柱式和三柱式。隔離開關的形式，應根據配電裝置的布置特點和使用要求等因素，進行綜合技術經濟比較 后確定。 額定電壓選擇： UN≥ UNS 按額定電流選擇： IN≥ Imax 動穩(wěn)定校驗： ies≥ ish 熱穩(wěn)定校驗： Ir2t≥ Qk 操動機構選擇： 屋內式 8000A 以下隔離開關一般采用手動操作機構， 8000A 及以上采用電動機構。 屋外式 220KV 及以下隔離開關和接地刀閘一般采用手動操作機構； 220KV 高位布置的隔離開關和 330KV 及以上的隔離開關宜采用電動機構或液壓機構，當有壓縮空氣系統(tǒng)時，也可采用氣動機構。 本次設計 60KV 側選擇 GW4— 63型隔離開關 60KV 隔離開關的各項技術數據與各項計算數據比較如表 表 計 算 數 據 GW4— 63技術數據 U 63KV Ue 63KV Igmax 154A Ie 630A Ish Iegd 50KA Qk Qz 電流互感器的選擇 1 參數的選擇 (1)電流互感器的二次額定電流有 5A 和 1A 兩種，一般弱電系統(tǒng)用 1A，強電系統(tǒng)用5A。 (2)二次級的數量決定于測量儀表、保護裝置和自動裝置要求。 2 形 式的選擇 35KV 以下屋內配電裝置的電流互感器根據安裝使用條件及產品情況采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構，一般常用型式為： (1) 低壓配電屏和配電裝置中 沈陽 工程學院 畢業(yè)設計 19 LQ 線圈式， LM 母線式。 (2) 6— 20KV 屋內配電裝置和高壓開關柜中 LD 單匝貫穿式， LF 復匝貫穿式。 (3) 一次額定電流選擇 1) 當電流互感器用于測量時，其一次額定電流應盡量選擇得比回路中正常工作電流大 1/3 左右。 2) 電力變壓器中性點電流互感器的一次額定電流應按變壓器額定電流的 1/3 進行選擇。 3) 壓器零序差動保護裝置 各臂正常工作電流平衡，供該保護用的高、中壓側和中性點電流互感器，變比應一致，按電流較大的中壓側額定電流來選擇。 (4)穩(wěn)定校驗： 1) 熱穩(wěn)定校驗： (KtIel)2179。 t≥ 2dzIt? 2) 動穩(wěn)定校驗： icj≤ 2 IelKdw 電壓互感器的選擇 (1) 參數的選擇 表 項目 參數 技術條件 正常工作條件 一次回路電壓、二次電壓、二次負荷、準確定等級 承受過電壓能力 絕緣水平、泄露比距 環(huán) 境條件 環(huán)境溫度、最大風速、海拔高度、地震烈度 (2) 型式的選擇 1) 6— 20KV 配電裝置一般采用油浸絕緣結構，當需要零序電壓時，一般采用三相五柱電壓互感器。 2) 35— 110KV 配電裝置一般采用油浸絕緣結構電磁式電壓互感器。 3) 220KV 以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，一般采用電容式電壓互感器。 4) 兼作為泄能用的電壓互感器，應選用電磁式電壓互感器。 (3)接線方式選擇 在滿足二次電壓和負荷要求的條件下，電壓互感器應盡量采用簡單接線。 (4) 電壓選擇 如表 (5)準確級及二次負荷 電壓互感器的準確度是在額定二次負荷下的準確級別。 沈陽 工程學院 畢業(yè)設計 20 用于電度計量，準確度不應低于 級；用于電壓測量，不應低于 1 級；用于繼電保護不應低于 3級。 表 根據 ≤ UNS≤ 選得：電壓互感器選用結果見表 選擇電壓互感器型號為： TYD66 3 表 TYD66 3 額定電壓 額定負荷（ VA） 一次繞組 二次繞組 剩余電壓繞組 二次繞組 級 級 級 3P 級 66/ 3 高壓側避雷器選擇 避雷器是一種保護電器、用來限制電氣設備上承受的過電壓 選擇避雷器應考慮： 系統(tǒng)額定電壓；系統(tǒng)最高運行電壓；避雷器額定電壓；避雷器在 5KA 8/20S 沖擊電壓下的殘壓 本設計 60Kv 避雷器選為閥型避雷器 FZ60 型，變壓器中性點裝設 ZnO。 10KV 側主要電氣設備選擇 型式 一次電壓（ V） 二次電壓（ V） 第三繞組電壓（ V） 單相 接于一次線電壓上 Ux 100 — 接于一次相電壓上 Ux/3 100/ 3 中性點非直接接地系統(tǒng) 100/ 100/3 中性點直接 接地系統(tǒng) 100 三相 Ux 100 100/3 沈陽 工程學院 畢業(yè)設計 21 高壓開關柜的選擇 本次設計中在 10KV 側配電裝置為屋內布置選用 GFC15P(F)防誤型手車式高壓開關柜。 開關柜參數如表 ： 表 GFC15P(F)型開關柜參數 額定電壓 （ KV） 最高工作 電壓（ KV） 額定關合 電流（ KV） 額定動穩(wěn)定 電流（ KA） 額定熱穩(wěn)定 電流（ KA） 額定熱穩(wěn)定 時間（ S） 額定電流（ A） 外形尺寸 （ mm） 10 80 80 315 2 630 — 1250 800179。2100179。2200 開關柜內各電器設備的配置 (1) 10KV 側分段斷路器 主變二次電流 Ie= Ue=10KV 則選擇 SN1010型斷路器 (1 組 )GFC15P(F)(204)參數如表 表 額定電壓 額定電流 額定短路開斷電流 額定短路關合電流 額定熱穩(wěn)定電流 額定動穩(wěn)定電流 10KV 2021A 130KA 40KA/4S 130KA 10KV 側分段斷路器各項技術數據與各項計算數據比較表 表 計 算 數 據 SN1010 U 10KV Ue 10KV Igmax Ie 2021A I〞 Iekd ish iegd 130KA ish idw 130KA Qk Qz=**4= 沈陽 工程學院 畢業(yè)設計 22 (2) 負荷配出線開關、電容器組開關 則選擇 SN1010型斷路器 (1 組 )GFC15P(F)(204)表 表 SN1010型斷路器參數 額定電壓 額定電流 額定短路開斷電流 額定短路關合電流 額定熱 穩(wěn)定電流 額定動穩(wěn)定電流 10KV 1000A 80KA 10KV 側出線斷路器各項技術數據與各項計算數據比較表 表 計 算 數 據 SN1010 U 10KV Ue 10KV Igmax Ie 1000A I〞 Iekd ish iegd 800KA ish idw 80KA Qk 531 kA2178。 S Qz= **4= (3) 電流互感器選擇 1 參數選擇（按表 進行選擇） 2 型式選擇 35KV 以下的屋內配電裝置的電流互感器宜采用瓷絕緣結構或環(huán)氧樹脂澆注絕緣結構。 35KV 以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。 表 項目 參數 技