【正文】 在此謹(jǐn)向 葉文卿 老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在論文寫作過程中，得到了 葉 老師的耐心的指導(dǎo)。增加了一些對工程的了解，這是我感覺到主要的收獲。對于三繞組變壓器，應(yīng)在低壓側(cè)任一相繞組對地加裝一個避雷器，對于變壓器中性點保護(hù)，因中性 點為直接接地，變壓器為分級絕緣，其絕緣水平為 35kV 等級，需在中性點上加裝避雷器。雷電侵入波的過電壓對入侵波防護(hù)的主要措施：在變電所內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器以限制入侵雷電波的幅值，同時在變電所的進(jìn)線上，設(shè)進(jìn)線段保護(hù)，以限制流經(jīng)閥型避雷器的雷電流和降低入侵雷電波的陡度。 直擊雷的過電壓保護(hù)：裝設(shè)獨立避雷針，為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、電工建筑物，其沖擊接地電阻不宜超過 10歐，為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨立避雷針與配電裝置架構(gòu)之間的空氣中的距離 SK不宜小于 5m，獨立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)之間的地中距離 Sd應(yīng)大于 3m。大型變壓器在線監(jiān)測系統(tǒng)（氫氣、局部放電及絕緣在線監(jiān)測）能預(yù)先發(fā)現(xiàn)運行中變壓器的異常狀態(tài)。引線應(yīng)符合規(guī)定，無 斷股現(xiàn)象，旱季應(yīng)檢測接地電阻，其值不應(yīng)超過 5Ω 。并檢驗觸頭的緊固、灼傷、疤痕、轉(zhuǎn)動靈活性及接觸的定位。在油冷卻系統(tǒng)中，檢查散熱器有無滲漏、生銹、污垢淤積以及任何限制油自由流動的機械損傷。 電力變壓器故障的預(yù)防措施 器故障有相當(dāng)部分是完全可以避免的，還有一些只要加強設(shè)備巡視嚴(yán)格按章操作，隨時可以把事故消除在萌芽狀態(tài)，這樣不但將顯著地減少變壓器故障的發(fā)生以及不可預(yù)計的電力中斷，而且可大量節(jié)約經(jīng)費和時間。變壓器分接開關(guān)在頻繁的調(diào)動中會造成觸頭之間的機械磨損、電腐蝕和觸頭污染，電流的熱效應(yīng)會使彈簧的彈性變?nèi)?，從而使動、靜觸頭之間的接觸壓力下降 ,引線接頭過熱，引線接頭過熱是常見的故障之一，一旦發(fā)生將造成導(dǎo)電桿與接線端子間打火，甚至損壞導(dǎo)電桿絲扣，燒斷接頭，同時發(fā)熱會造成樁頭密封圈老化滲油，油溢至套管，沾粘吸附上導(dǎo)電性的金屬塵埃，當(dāng)遇到潮濕天氣、系統(tǒng)諧磁、雷擊過電壓等就可能發(fā)生套管閃絡(luò)放電或爆炸。線路涌流（或稱線路干擾）在導(dǎo)致變壓器故障的所有因素中被列為首位。 變壓器本身缺陷 根據(jù)原北京電力建設(shè)科學(xué)技術(shù)研究所調(diào)查、分析， 14800 臺年配電變壓器的運行經(jīng)驗表明：在雷擊損壞事故中，大約有 37%是因絕緣存在缺陷而引起的。 六）電能量采 集系統(tǒng) 本站配置一套電能量采集裝置，全站所有的電能表通過 RS485 串口與電能采集裝置接口，并將信息送入后臺監(jiān)控系統(tǒng)。饋線按 6 回考慮，該電源具有硬接點報警功能及通過RS485/RS232 與監(jiān)控系統(tǒng)通信功能。本站直流充饋電柜 2面，由杭州奧能電源設(shè)備有限公司提供，蓄電池容量： 200Ah，單只電池電壓 2 伏，電池 108，蓄電池柜 3面。 二）視頻監(jiān)控系統(tǒng) 本站配置四 川蜀杰通用電氣有限公司的視頻監(jiān)控系統(tǒng) 1套，由廠家協(xié)助安裝。 一）組屏方案 本工程本期二次設(shè)備室需安裝屏柜 26面。 ，用于分析電力系統(tǒng)事故，保護(hù)裝置和安全自動裝置在事故過程中的動作情況以及迅速判定線路故障點的位置。 二 、線路保護(hù) 110kV 側(cè) 設(shè)置距離阻抗保護(hù)、方向復(fù)壓方向閉鎖過流、零序過流、過負(fù)荷； 10kV 側(cè)電網(wǎng)由于系不接地系統(tǒng)，故只配置速斷和過流 。 （ 2）裝設(shè)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián) 比率制動 差動保護(hù)。 當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點接地運行，為防止發(fā)生接地短路時，中性點接地的變壓器跳開后，中性點不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運行，應(yīng)根據(jù)具體情況，裝設(shè)專用的保護(hù)裝置，如零序過電壓保護(hù)等。 電流速斷保護(hù)適用于 1000KVA 以下的變壓器，且其過電流保護(hù)的時限大于 時。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要是由外部短路或過負(fù)荷引起的過電流油面降低和過勵磁等。由于金屬氧化物避雷器沒有串聯(lián)間隙，正常工頻相電壓要長期施加在金屬氧化物電阻片上，為了保證使用壽命，長期施加于避雷器上的運行電 壓不可超過避雷器允許的持續(xù)運行電壓。 本工程采用 110KV 配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針； 10KV 配電裝置設(shè)獨立避雷針進(jìn)行直接雷保護(hù)。 由于負(fù)荷的變化明顯，波動性大，對線路末端的用戶極為不利，特別在負(fù)荷高峰期電壓太低，在低谷期電壓有明顯偏高，使電壓質(zhì)量下降，站內(nèi)的調(diào)壓裝置有有載調(diào)壓裝置， 但單純地依靠有載調(diào)壓進(jìn)行調(diào)壓效果也不是很理想，尤其在出線無功缺額，功率因數(shù)較低的情況下。 由于本次設(shè)計的變電站為 110KV 降壓變電站，以補償?shù)慕嵌葋磉x擇，以上四種均能滿足要求，但是在經(jīng)濟和檢修方面來考慮，首先選擇并聯(lián)和串聯(lián)補償裝置。 3）靜電補償器補償裝置：它由靜電電容器與電抗器并聯(lián)組成電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，兩者結(jié)合起來，再配以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)裝置，就能夠平滑地改變輸出（或吸收）無功功率的靜止補償器，與同步調(diào)機相相比較，運行維護(hù)簡單，功率 損耗小，但相對串聯(lián)電容及并聯(lián)電容補償裝置，其造價高維護(hù)較復(fù)雜，一般適用以較高的電壓等級 500KV 變電所中。 裝有自動勵磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機，能根據(jù)裝設(shè)地點電壓的數(shù)值平滑改變輸出（或吸收）無功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)，但是調(diào)相機的造價高，損耗大，維修麻煩，施工期長。 有功功率必須由發(fā)電廠送至負(fù)荷點，而無功功率則不宜由輸電線路遠(yuǎn)距離輸送，這有以下原因： 1）電壓降增加，使電 壓控制復(fù)雜化； 2）由于加大電流而增加損失，使輸電費用增加； 3）由于加大電流，使變壓器、架空線路和電纜等電氣設(shè)備和導(dǎo)體的熱容量不能充分利用。另外電力系統(tǒng)中的 無功功率損耗也很大，在變壓器內(nèi)和輸電線路上所消耗掉的總無功功率可達(dá)用戶消耗的總無功功率的75%和 25%。 選擇的高壓斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器校驗項目 項 目 額定電壓 額定電流 開斷電流 關(guān)合電流 熱 穩(wěn) 定 動穩(wěn)定 高壓熔斷器 Ve≥ Vew Ie≥ Imax Iekd≥ Iij — — — 高壓斷路器 Ve≥ Vew Ie≥ Igmax Iekd≥ Ig igh≥icj igh ≥ I8 tdzt idw≥ icj 隔離開關(guān) — — 由于 110KV 側(cè)電壓互感器的電壓等級很高，不宜裝設(shè)熔斷器，下面對 10KV 側(cè)熔斷器進(jìn)行選擇。另外對于充填石英砂有限流作用的熔斷器，只能用于等于其額定電壓電網(wǎng)中。 變壓器 變壓器低壓側(cè)有時為了滿足同步或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。 110～ 220KV 配電裝置中一般采用半級式電磁式電壓互感器。對三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制； 4） 6~220KV 電壓等級的每組主母 線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器； 5）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 2）使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。 額定容量 為保證互感器的準(zhǔn)確級，其二次側(cè)所接負(fù)荷 S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量 Se2。 根據(jù)以上配置原則和電流互感器選擇條件和校驗標(biāo)準(zhǔn)選出電流互感器如下： 安裝地點 型 號 額定電流比 1S 熱穩(wěn)定倍數(shù) Kt 動穩(wěn)定倍數(shù) Kdw 主變 110KV側(cè) LCWDL110 2*600/5 75 135 主變 10KV 側(cè) LAJ10 3000/5 50 90 10KV 饋線 LAJ10 3000/5 50 90 電流互感器的選擇 電流互感器由于本身存在勵磁損耗和磁飽和的影響，使一次電流 I1與 I′ 2在數(shù)值和相位上都有差異，即測量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器應(yīng)根據(jù)測量時誤差的大小和準(zhǔn)確度來選擇。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時，應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中。 選擇隔離開關(guān)的方法和要求與選擇斷路器相同，為了使所選擇的隔離開關(guān)符合要求，又使計算方便，各斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，原則上按斷 路器計算數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。 送電： 首先合上母線隔離開關(guān)（ M6） 其次合上線路側(cè)隔離開關(guān)（ X6）最后合上斷路器，停電則與上述相反。真空斷路器只適應(yīng)于 10KV 電壓等級， 10KV采用真空斷路器。 按短路情況校驗 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗，一般校驗取三相短路時的短路電流，如用熔斷器保護(hù)的電器可不驗算熱穩(wěn)定。 2）電流 導(dǎo)體和電 器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 Q 0 下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流 Iy應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 Igmax 即 Iy≥ Igmax 由于變壓器在電壓降低 5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 Igmax = （ Ie 為電器額定電流）。 電氣設(shè)備的選擇同時必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。 盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。 短路電流計算 （ 1）主變壓器各側(cè)阻抗的百分值： X1%=*(+)%=% X2%=*(+)%=0% X3%=*(17+)%=% 其標(biāo)幺值為（近似計算法） X1*= 100/=1/3； X2*=0 100/=0； X3*= 100/=； （ 2）基準(zhǔn)值 設(shè)短路故障點為 2處，即 110KV 母線短路 d1點， 10KV 母線短路點為 d2點。 10kV 無功電容補償量：最終 2 4008kVar，本期 2 4008 kVar。使其更加貼合實際，更具現(xiàn)實意義 。 一個典型的變電站要求變電設(shè)備運行可靠、操作靈活、經(jīng)濟合理、擴建方便。110KV 變電站設(shè)計說明書 摘要 隨著經(jīng)濟的發(fā)展和現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計越來越全面、系統(tǒng)，工廠電量迅速增長，對電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟狀況、供電的可靠性指標(biāo)也日益提高，因此對供電設(shè)計也有了更高、更完善的要求。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計了一個 城區(qū) 降壓變電站 ,主要針對城區(qū)供電， 此變 電站有 二 個電壓等級：高壓側(cè)電壓為 110kv,有 二