【正文】 參考文獻(xiàn)[1].. 重慶大學(xué)出版社,1996[2].。同時(shí)感謝四年來(lái)學(xué)院老師對(duì)我的培養(yǎng)和教育，謝謝學(xué)校給了我這樣好的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓我在學(xué)習(xí)大學(xué)度過(guò)了美好的大學(xué)生活。由于所學(xué)知識(shí)和時(shí)間有限，加上缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，敬請(qǐng)各位專家和老師批評(píng)指正。在設(shè)計(jì)期間，自己動(dòng)手查閱了大量的資料，一方面，充分地檢驗(yàn)自己的設(shè)計(jì)能力，豐富了自己在電氣設(shè)計(jì)特別是變電站設(shè)計(jì)方面的知識(shí)，為自己將來(lái)從事該專業(yè)工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；另一方面，使我體會(huì)到搞設(shè)計(jì)或科研需要具備嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、一絲不茍和勇于獻(xiàn)身的精神。設(shè)計(jì)過(guò)程中，我獲得了綜合運(yùn)用過(guò)去所學(xué)過(guò)的大部分課程進(jìn)行設(shè)計(jì)的基本能力。歸納起來(lái)進(jìn)線段的保護(hù)作用是把雷擊點(diǎn)推向遠(yuǎn)處，即雷擊過(guò)電壓波從進(jìn)線段以外傳來(lái)，當(dāng)流入進(jìn)線段時(shí)，將因沖擊電暈而發(fā)生衰減和變形，降低了波前陡度和幅值，同時(shí)也限制了流過(guò)避雷器的沖擊電流幅值。 避雷器保護(hù)變電站限制雷電侵入波的主要措施是裝設(shè)避雷器，避雷器動(dòng)作后，可將侵入波幅值加以限制，使變壓器受到保護(hù)。第9章 防雷保護(hù)防雷保護(hù)裝置是指能使被保護(hù)物體避免雷擊，而引雷于自身，并順利地泄入大地的裝置。5%Y/yn012502504在35kV則選用S9—100/35型電力變壓器，其有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：表82變壓器型號(hào)型 號(hào)額定容量kVA額定電壓kV連接組別損耗W阻抗電壓%空載電流%高壓低壓負(fù)載空載S9100/3510035177。(4).當(dāng)有柴油發(fā)電機(jī)時(shí)，一般設(shè)柴油發(fā)電機(jī)母線段。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電所主要電工構(gòu)、建筑物的布置來(lái)確定。 35kV線路配置：(1).電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)；(2).零序電流保護(hù)。(3).人工接地電流，一般比電流不宜大于10—20A。(2).單相接地保護(hù)根據(jù)人身和設(shè)備的安全要求，必要時(shí)應(yīng)裝設(shè)動(dòng)作于跳閘的單相接地保護(hù)。 6～10kV母線保護(hù)的配置原則:(1).對(duì)于變電所 6～10kV分段或不分段的單母線，如果接在母線上的出線不帶電抗器或?qū)χ行∪萘孔冸娝釉谀妇€上的出線帶電抗器并允許帶時(shí)限切除母線故障，不裝設(shè)專用的母線保護(hù)，母線故障可利用裝設(shè)在變壓器斷路器的后備保護(hù)和分段斷路器的保護(hù)來(lái)切除，當(dāng)分段斷路器的保護(hù)需要帶低壓起動(dòng)元件時(shí)，分段斷路器上可不裝設(shè)保護(hù)可利用變壓器的后備保護(hù)以第一段時(shí)間動(dòng)作于分段斷路器跳閘。(3).中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時(shí)的零序電流保護(hù)。 繼電保護(hù)的配置 保護(hù)原則 變壓器保護(hù)的配置原則變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置(1).相間短路保護(hù)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相同短路的縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組閘短路也能起到保護(hù)作用。 母線10kV母線：各分段裝設(shè)1只電壓表。高壓側(cè)：裝設(shè)電流表1只。 基本原則(1).應(yīng)能正確反映電氣設(shè)備及系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。第7章 二次回路部分二次設(shè)備是對(duì)一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣設(shè)備，包括測(cè)量?jī)x表、控制及信號(hào)器具、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置等。(3).較重的設(shè)備布置在下層，以減輕樓板的荷重并便于安裝。因本變電站建在山坡上，不存在面積問(wèn)題，所以采用普通中型配電裝置的布置方式。(4).靜電感應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)水平和限制措施。(4).節(jié)約材料、降低造價(jià)?；鹆Πl(fā)電廠及變電所的配置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地并結(jié)合運(yùn)行檢修和安裝要求通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定，在確定配電裝置形式時(shí)，必需滿足下列四點(diǎn)要求。 避雷器的選擇(1).110kV選擇：Y5W84/197(變壓器)110kV選擇：Y10W100/260(母線側(cè))(2).35kV選擇：Y5W42/128(3).10kV選擇： 高壓配電裝置的配置 高壓配電裝置的設(shè)計(jì)原則與要求配電裝置是變電站的重要組成部分。電流互感器全型號(hào)的表示和含義如下：(1).110KV電流互感器的選擇選擇電流互感器型號(hào):LCWD—110，變比如下：線路側(cè)：I=2= 則取變比取：700/5聯(lián)絡(luò)斷路器處：I== 則取變比?。?00/5(2).35KV電流互感器的選擇選擇電流互感器型號(hào):LCWB—35，變比如下：變壓器至母線及母線分段斷路器處：I==944A 則取變比為：1000/5線路處，取最大負(fù)荷的線路選?。篒==300A 則取變比為：400/5 (3).10kV電流互感器的選擇選擇10kV側(cè)電流互感器型號(hào):LB—10，變比如下：變壓器至母線及母線分段斷路器處：I==3270A 則取變比為：4000/5線路處，取最大負(fù)荷的線路選取：I== 則取變比為：60/5 避雷器的選擇 避雷器的配置(1).配電均裝置的每組母線上，裝設(shè)避雷器?；ジ衅鲗⒋箅娏?、高電壓按比例變成小電流、低電壓，其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次測(cè)接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)等。 10kV母線的選擇與校驗(yàn)由于安裝在室內(nèi)，選用硬母線(1).按最大持續(xù)工作電流選擇母線截面:Imax=＝(kA)IYj=Imax/k0=選擇10KV母線型號(hào)為h63b10(單條矩形)，查表得IY=1129A。Imax=547A＜KθIY=631= 滿足要求(2).熱穩(wěn)定校驗(yàn)：S=185mm2＞Smin===滿足熱穩(wěn)定要求。②熱穩(wěn)定校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)允許熱效應(yīng) I2rt=3200KA2S短路熱效應(yīng) Qd =I2rt＞Qd熱穩(wěn)定滿足要求.從以上校驗(yàn)可知,所選隔離開(kāi)關(guān)滿足要求,故確定選用GN19—10型隔離開(kāi)關(guān)。 10kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇(1).為保證電氣設(shè)備和母線檢修安全，隔離開(kāi)關(guān)選擇不帶接地刀閘。(2).該隔離開(kāi)關(guān)安裝在戶內(nèi)，幫選用戶內(nèi)式。(3).該回路額定電壓為110kV，因此所選的隔離開(kāi)關(guān)額定電壓Ue≥110kV，且隔離開(kāi)關(guān)的額定電流大于流過(guò)斷路器的最大持續(xù)電流ImaX=＝(kA)(4).初GW4—110D型單接地高壓隔離開(kāi)關(guān)其主要技術(shù)參數(shù)如下：表64 GW4110D技術(shù)參數(shù)型 號(hào)額定電壓kV額定電流A 最大工作電壓kV接地 刀閘A極限通過(guò)電流kA4S熱穩(wěn)定電流kA備注有效值峰值GW4110D11012501262000325510(5).校驗(yàn)所選的隔離開(kāi)關(guān)①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過(guò)電流峰值即idw=55kA流過(guò)該隔離開(kāi)關(guān)的短路沖擊電流ish= 即idw＞ish 55kA＞ 動(dòng)穩(wěn)定要求滿足。(4).隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)大于裝充電路的最大持續(xù)工作電流。根據(jù)以上配置原則來(lái)配置隔離開(kāi)關(guān)，變電所隔離開(kāi)關(guān)的配置詳見(jiàn)主接線圖。其主要功能為：隔離電壓、倒閘操作、分、合小電流。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇隔離開(kāi)關(guān)也是發(fā)電廠變電站中常用的開(kāi)關(guān)電器。②動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)所選斷路器的動(dòng)穩(wěn)定電流為63kA， 流過(guò)斷路器的沖擊電流ish = ＜63KA則動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。 10kV側(cè)斷路器的選擇(1).該回路為10kV電壓等級(jí)，故可選用真空斷路器。③熱穩(wěn)定校驗(yàn)，選擇熄弧時(shí)間t=。(2).斷路器安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)斷路器。則短路持續(xù)時(shí)間t=++=2s。此時(shí)還要求能夠切斷電流。故選I=所選斷路器的額定開(kāi)斷電流I。 110kV側(cè)斷路器的選擇:(1).該回路為110kV電壓等級(jí)，故可選用六氟化硫斷路器。(5).校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開(kāi)斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開(kāi)時(shí)實(shí)際開(kāi)斷的短路電流周期分量有效值來(lái)進(jìn)行選擇，當(dāng)斷路器的額定開(kāi)斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時(shí)，為了簡(jiǎn)化計(jì)算也可用次暫態(tài)短路電流進(jìn)行選擇。高壓斷路器全型號(hào)的表示和含義如下： 高壓斷路器按下列條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn)(1).選擇高壓斷路器的類型，按目前我國(guó)能源部要求斷路器的生產(chǎn)要逐步走向無(wú)油化，因此6—220kV要選用SF6斷路器。C，%，但總的增加值不得超過(guò)額定電流的20%。C時(shí)，允許按照額定電流長(zhǎng)期工作。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。所選用電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。第6章 配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇的一般條件導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。 短路電流計(jì)算條件 基本假定:⑴.正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；⑵.所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位、相角相同；⑶.電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；⑷.短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；⑸.不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；⑹.除去短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)；⑺.元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；⑻.輸電線路的電容忽略不計(jì)。⑵.選擇導(dǎo)體和電器。這不僅增加了投資，甚至?xí)蜷_(kāi)斷電流不能滿足而選不到符合要求的電氣設(shè)備。綜合以上三種主接線所選的接線方式，畫(huà)出主接線圖,見(jiàn)附圖一。(2).旁路母線是為檢修斷路器而設(shè)的，通常采用可靠性高，檢修周期長(zhǎng)的SF6 斷路器，或氣體絕緣金屬封閉開(kāi)關(guān)設(shè)備時(shí)，可取消旁路母線。(2).檢修任一電源或出線斷路器時(shí)，該回路必須停電。分段斷路器可以接通運(yùn)行，也可斷開(kāi)運(yùn)行。方案(二) 單母線分段接線圖48 單母線分段接線示意圖優(yōu)點(diǎn):(1).具有單母線接線簡(jiǎn)單、清晰、方便、經(jīng)濟(jì)、安全等優(yōu)點(diǎn)。故35kv側(cè)應(yīng)采用方案(一)的接線。此外，在實(shí)際接線中可采用設(shè)內(nèi)跨條來(lái)提高運(yùn)行靈活性。方案(三) 外橋接線圖46 外橋接線示意示意圖外橋接線的特點(diǎn)為： (1).變壓器操作方便。(2).正常運(yùn)行時(shí)變壓器操作復(fù)雜。因?yàn)殡妷旱燃?jí)高的斷路器檢修時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)用戶影響甚大。方法是將雙回路分別接引在不同分段母線上。與用隔離開(kāi)關(guān)分段的單母線接線相比，母線或母線隔離開(kāi)關(guān)短路時(shí)，非故障母線段可以實(shí)現(xiàn)完全不停電，而后者則需短時(shí)停電。因此此方案不可行。缺點(diǎn)(1).單母分段帶旁路接線倒閘操作比較復(fù)雜，占地面積比較大，花費(fèi)比較高。(5).便于擴(kuò)建。方案(二) 不分段的雙母線 圖42 不分段的雙母線接線示意圖雙母線接線的特點(diǎn)：(1).可輪流檢修母線而不影響正常供電。缺點(diǎn):(1).任一分段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修或故障時(shí)，連接在該分段母線上的所有進(jìn)出回路都要停止工作，這對(duì)于容量大、出線回路數(shù)較多的配電裝置仍是嚴(yán)重的缺點(diǎn)。(3).運(yùn)行比較靈活。 電氣主接線的基本原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各種技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能的節(jié)省投資，就地取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。由于本變電站占用農(nóng)田所以要盡量減少用地。通常設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。電氣主接線的可靠性不是絕對(duì)的。電氣主接線是由電氣設(shè)備通過(guò)連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是發(fā)生三相短路時(shí)，未故障相對(duì)地電壓不升高，因此，電網(wǎng)中設(shè)備各相對(duì)地絕緣水平取決于相電壓，使電網(wǎng)的造價(jià)在絕緣方面的投資越低，當(dāng)電壓越高，其經(jīng)濟(jì)效益越明顯，因此我國(guó)規(guī)定電壓大于或等于110kV的系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地。因此，綜合考慮選用自耦變壓器。本待建變電站具有110kV,35kV,10kV三個(gè)電壓等級(jí)所以擬采用三繞組變壓器。三繞組變壓器通常應(yīng)用在下列場(chǎng)合：(1).在發(fā)電廠內(nèi)，除發(fā)電機(jī)電壓外，有兩種升高電壓與系統(tǒng)連接或向用戶供電。因此待建變電站采用三相變壓器。確定變壓器容量:(1).變電所的一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器能保證全部負(fù)荷的60%，即:=S∑60%=60%＝(MVA)(2).單臺(tái)變壓器運(yùn)行要滿足一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷的供電需要一，二級(jí)負(fù)荷為:15+10+++= 變壓器類型的確定 相數(shù)的選擇變壓器的相數(shù)形式有單相和三相，主變壓器是采用三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。隨著未來(lái)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，可再投入一臺(tái)變壓器。(7).對(duì)于深入負(fù)荷中心的變電所，為簡(jiǎn)