【導讀】行，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。活的最優(yōu)接線方式。流和沖擊電流的值。行校驗并對二次改造部分進行概預算編制。電力行業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎工業(yè)，它的發(fā)展直接關系到國家經(jīng)濟建設的興衰成敗，它為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學技術(shù)和國防提供必不可少的動力。電力系統(tǒng)規(guī)劃設計及運行。所以在本次設計中選擇變電站電氣部分的初步設計，是為了更多的了解。現(xiàn)代化變電站的設計規(guī)程、步驟和要求，設計出比較合理變電站。

　　

【正文】 (3538000 A???，最熱月平均最高溫度： 35℃ 選用單根 LGJ240 型鋼芯鋁鉸線， Ie＝ 420A(70℃ ) 溫度校驗系數(shù) ?K ＝ 2570 5)(3570 ? ＝ NI ＝?KIwmax. = ＝ (A)＜ Ie 三、 35kV 側(cè)絕緣子及穿墻套管選擇 （ 1） 35kV絕緣子戶內(nèi)型選 ZB－ 35，戶外型選 ZS－ 35 其抗受破壞負荷分別為 pF ＝ 750 ?=7350N 和 pF ＝ 600 ?＝ 5880N （ 2） 35kV穿墻套管：采用戶外鋁導體穿墻套管 NU ＝ 35kV，選型號為 CLB－ 35， NI＝ 1500A 四、 35kV 側(cè)電壓互感器的選擇 35kV 系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng)， PT 除供測量外，還作電網(wǎng)絕緣監(jiān)視用，查手冊，選用 JDZJ－ 35，環(huán)氧樹脂澆注式絕緣 PT。額定電壓為 KV， 級對應的額定容量為 150VA，選用專用于保護電壓互感器的 RN2－ 10 型熔斷器，其額定電流為 ，斷開容量為 1000MVA，由于 35kVPT 要配置一刀閘 NI ＝ 310353 150?? ＝ 310?? （ A），查手冊選用 GN2－ 35T/300 型， IN＝ 400A，pi =52KA 由于 35kV 線路為饋線，無需裝設同期裝置，不設線路 PT。 五、 35kV 側(cè)電流互感器的選擇 35kV側(cè)為中性點不接地系統(tǒng)，故其出線 CT 可只配置 A、 C相，但主變?yōu)闈M足差動要求，按三相配置。 各回路 出線 CT 按 5年發(fā)展來考慮 選擇 LDZB－ 35B，變比為 300/5， ，額定動穩(wěn)定電流為 140KA 主變及母聯(lián)回路 CT 選擇 LDZB8－ 35B，變比為 1000/5， 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 32 六、電氣設備選型表： 序號 設備名稱 設備型號 1 10kV 斷路器 SN1010I/630 2 10kV 隔離開關 GN110/1000 3 10kV 電壓互感器（ PT） JDZJ110 4 10kV 電流互感器（ CT） LFZ10 300/5 5 10kV 避雷器 BGF11/3 1001 6 10kV 站用變 S720/10 7 35kV 斷路器 SN1035/1000 8 35kV 隔離開關 GN235T/400 9 35kV 電壓互感器（ PT） JDZJ135 10 35kV 電流互感器（ CT） LDZB35B 11 35kV 消弧線圈 XDJ600/35 12 35kV 主變 SZ98000/35 第五章 防雷保護規(guī)劃 一、變電所的防直雷保護 35kV 進線，在進站 ，防雷擊于線路上 在變電所內(nèi)安裝４根 避雷針，使變電所內(nèi)所有設備與建筑都在其保護范圍內(nèi) 二、變電所侵入波保護 由于線路落雷頻繁，這樣雷電波會沿著架空線侵入變電所，入侵的雷電波會受到線路絕緣的限制其峰值可能超過電氣設備的沖擊絕緣水平，故應裝設避雷器來限制雷電波電壓峰值，保護設備安全。 在 35KVI、 II 段母線上各安裝一組 FZ－ 35 型避雷器 在 10KVI、 II 段母線上各安裝一組 HY5WS－ 。 變電所 35kV 進線段， 內(nèi)采用架設單根避雷線保護，但為了減少臨近變電所 1－ 2km內(nèi)雷電的繞擊和反擊，應考慮變電所的 進線段保護，在進線段裝設管型ＧＸＳ避雷器。管型ＧＸＳ避雷器作用： DL 在開斷狀態(tài)，又有雷電波入侵時，由于反擊電壓上升到 2 50U? %，使斷路器或隔離開關絕緣對地放電而引起短路。對 10kV 電纜出線采取電纜外殼接地，架空線路在進線上裝設一組 FS－ 10 型避雷器。 三、主變防雷保護 為了防止當?shù)蛪豪@組開路運行時，高壓或中壓側(cè)有雷電波作用會在低壓繞組上感應靜電藕合電壓，危及低壓繞組絕緣，在低壓側(cè)出線上各裝一臺 FZ－ 10 閥型避雷器，一般裝Ｂ相。 35kV 中性點經(jīng)絕緣較弱的消弧 線圈接地，其中性點加裝避雷器保護，且此避雷 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 33 器在非雷雨季節(jié)不得退出運行，防止空載變壓器過電壓的危害。 第六章 變電所的總體布置簡圖 變電所的總體布置應根據(jù)所處的地理位置等外部條件決定，根據(jù) 《 35110kV 變電所設計規(guī)范 》中關于“節(jié)約用地，不占或少占耕地，變電所總體平面布置應緊湊合理?！钡囊?guī)定，擬定本設計變電所 10kV 配電裝置采用室內(nèi)布置， 35kV 若采用雙層結(jié)構(gòu)，這樣 35kV 配電室造價較高，從投資利益上考慮， 35kV擬定戶外布置。 第七章 繼電保護及自動裝置規(guī)劃及 校驗 第一節(jié) 繼電保護的配置 一、繼電保護裝置是一種能反映電氣設備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動裝置，它的任務是 （ 1）發(fā)生故障時，自動、迅速、有選擇性地將故障設備從系統(tǒng)切除，以保證非故障設備繼續(xù)正常運行，此外，防止故障設備繼續(xù)遭到破壞。 （ 2）反映電氣設備的不正常工作狀態(tài)，根據(jù)不正常工作狀態(tài)的種類和設備運行維持的條件，動作于發(fā)出信號，減負荷或跳閘，反映不正常工作狀態(tài)的繼電保護，允許帶一定的延時動作。 繼電保護裝置應滿足四個基本要求：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。 二、 35kV 保護配置 35kV 進線保護配置 （ 1）雙回線（電源側(cè)） 主保護：電流方向橫差保護 零序電流方向橫差保護 后備保護：階段式距離保護 階段式零序電流方向保護 階段式接地距離 ZCH：檢無壓－同期三相自動重合閘 （ 2）單回線 三段式距離保護 三段式零序電流方向保護 35KV 配電裝置 主控 樓 大門 傳達室 10KV配電裝置 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 34 ZCH：檢無壓－同期三相自動重合閘 35kV 母線采用電流相位比較式母線差動保護 （即使兩段母線分列運行時，也能有選擇性動作） 三、 10kV 保護配置 10kV 出線回路保護配置 （ 1）采用二段式電流保護（相間短路） I 段：電流速斷保護 ，保護線路全長 80% II 段：定時限過電流保護 （ 2）線路出線線路裝設三相一次自動重合閘 （ 3）電纜出線裝設過負荷保護，動作于信號 10kV 母線設有絕緣監(jiān)察裝置，不設專用母線保護，用主變過電流保護兼作母線保護 四、主變保護配置 瓦斯保護 （ 1）重瓦斯保護：動作于跳主變?nèi)齻?cè)開關 （ 2）輕瓦斯保護：動作于發(fā)信號 縱差保護：反應變壓器繞組、套管和引出線上的相間短路， 35kV 繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路 復合電壓閉鎖過電流保護 電壓取 35kV 母線 PT 目的：防備外部相間短路所引起的過電 流并作為瓦斯與縱差的后備保護 I 時限跳主變低壓側(cè)開關 II 時限跳主變高壓側(cè)開關 零序電流電壓保護 變壓器專門設置接地保護作為縱差保護的后備保護。 由于本變電所一臺主變中性點接地運行，另一臺主變不接地運行，兩臺主變中性點運行方式可以改變，為了保護兩臺主變并列運行且外部發(fā)生單相接地運行時，如母聯(lián)差動拒動時，能夠首先斷開中性點不接地運行的變壓器。故每臺主變應裝設零序電流和零序電壓保護，零序電壓保護的整定時間小于零序電流保護的整定時間。零序電壓保護接于變壓器中性點引出線的 CT上，零序電壓保護接于母線 PT 的開口三 角形線圈上。 過負荷保護：動作于發(fā)信號 第二節(jié) 10kV 保護整定計算 本設計選擇 10kV 出線配電所甲作為整定計算 配電所甲 maxP ＝ 20xxKW， ?Cos ＝ ，線路全長 15 公里 已知（由短路電流計算而得來） 配電站甲線路首端在最小運行方式下 )2(mindI ＝ 配電站甲線路末端在最大運行方式下 )3(mindI ＝ 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 35 配電站甲線路末端在最 小運行方式下 )2(mindI ＝ 根據(jù)保護配置 10kV 出線有電流速斷和過電流配合保護 一、無時限電流速斷保護 動作電流： （ 1）按躲過線路末端最大短路來整定 （ 2）躲過變壓器的勵磁涌流 考慮到 CT、繼電器的誤差，為保證選擇性，選擇一個可靠性系數(shù) K ,一般在 － 之間，現(xiàn)按 選擇。 )()3( m a x1. KAIKI dKIdz ????? 繼電器動作電流 )(5/1000 .. AInKI IdzLjxI jdz ?????? 式中 jxK 為接線系數(shù)，兩相不完全星形、三相不完全星形接線其值為 1 選 DL－ 11/20 繼電器，其整定范圍在 5－ 20A。 靈敏度檢驗 ???? I jdzdIlm IIK ，滿足靈敏度要求。 二、定時限過電流保護 起動電流整定 （ 1）正常時保護不起動，即 II ? （ 2）當外部故障后，保護應能可靠地返回，其返回電流必須大于外部故障切除后流過保護的最大自起動電流即 II ? 以上兩點是過流保護起動電 流 dzI 必須滿足的條件 )( 2 0 0 0c o s3m i nm a xm a x. AU PI f ?????? ? )( . AI IIIdz ???? 式中 K 為可靠系數(shù)，取 zqK 為自起動系數(shù)，取 hK 為恢復系數(shù)，取 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 36 繼電器動作電流 )(5/1000 .. AInKI IIIdzLjxIII jdz ????? 選用 DL11/，整定范圍在 － 2A 靈敏度校驗 近后備：用本線 路末端最小短路電流來校驗靈敏度 .)2( m . ???? I I IdzdI I Ilm IIK ，滿足靈敏度要求。 動作時限整定 按階梯原則與相鄰過電流保護中最大的動作時限配合，取相鄰保護時間為 1S )( Stt III ?????? 選用 DS－ 112 型時間繼電器整定范圍 － 第八章 備自投裝置 第一節(jié) 概述 自動裝置是保證電力系統(tǒng)安全運行，防止事故擴大而提高供電可靠性的一種裝置。備用電源自動投入裝置是當工作電源因故障被斷開后，能自動、迅速地將備用電源投入工作，或?qū)⒂脩魮Q到備用電源上去，使 用戶不致于停電的一種裝置。 一、備用電源自動投入裝置的優(yōu)越性： BZT 裝置結(jié)構(gòu)簡單、動作成功率高，可大大提高供電可靠性 造價和運行維護費用低 可以簡化系統(tǒng)一次接線，并使繼電保護簡化 二、對 BZT 的基本要求： 工作電源不論因任何原因失電時（如工作電源故障或被誤斷開等）， BZT裝置均應起動。 工作電源斷開后，備用電源才能投入。此要求主要考慮了以下兩個因素：（ 1）防止兩個不同期的電源非同期并列。（ 2）防止將備用電源投入到故障元件（如工作電源故障）上，造成事故擴大。 BZT 裝置只允許動作 一次，以避免備用電源投入到永久性故障時繼電保護動作將其斷開后又重新投入。 BZT 裝置的動作時間應盡量短些，以利于電動機的自起動。 BZT 裝置在電壓互感器二次側(cè)的熔斷時，不應動作。 備用電源無電壓時， BZT 裝置不應動作。 第二節(jié) 母線分段斷路器的 BZT 裝置 正常運行時，本站兩臺主變同時運行，分段斷路器 3DL 斷開，兩臺主變同時 繼續(xù)教育學院畢業(yè)設計（論文）紙 37 運行，分段斷路器 3DL 斷開，兩臺主變互為備用。 一、各繼電器的作用 1BJ、 2BJ－保證 BZT 只動作一次； 1ZJ、 2ZJ－電壓回路斷線監(jiān)視繼電器； 3ZJ、 4ZJ－合閘部 分中間繼電器； 1YJ、 2YJ－ I 段工作母線低壓繼電器； 4YJ、 5YJ－ II 段工作母線低壓繼電器； 3YJ、 6YJ－ I、 II 段工作母線過壓繼電器； JSJ―加速繼電器 二、工作原理簡述 正常運行 I、 II 段工作母線均有電壓， 1YJ、 2YJ、 3YJ、 4YJ、 5YJ、 6YJ 的常閉接點打開，而其常開接點閉合，回路 5 和 9 均不通， 1ZJ、 2ZJ 均不動作。 回路 5 均通， 1BJ、 2BJ 帶電，為起動作好準備。 I 段母線失電 1YJ、 2YJ 的常閉接點閉合， 1ZJ 勵磁，起動了時間繼電器 1SJ（回 路 1通）， 1SJ 延時閉合， 1XJ 勵磁，跳開 1DL，從而使回路 7 中 3ZJ 動作，接通了 3DL 合閘回路，備用電源即投入。 1DL 因故斷開 起動 3ZJ（回路 7 通），使 3DL 合閘，備用電源即投入。 兩個低電壓繼電器的常閉接點串聯(lián)，保證當一個熔斷器熔斷時， BZT 裝置不會誤動