【正文】 m 的地區(qū)，允許將線路的避雷線引接到出線門型架構上，但應裝設集中接地裝置。鄭州大學電氣工程學院畢業(yè)設計（論文） 36 c)高壓側(cè)電壓 35kV 變電所，在變壓器門型架構上裝設避雷針時，變電所接地電阻不應超過 4Ω(不包括架構基礎的接地電阻)。35kV 及以下高壓配電裝置架構或房頂不宜裝避雷針。獨立避雷針不應設在人經(jīng)常通行的地方，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于 3m，否則應采取均壓措施，或鋪設礫石或瀝青地面，也可鋪設混凝土地面。（1）直擊雷的過電壓保護：下列設施應裝設直擊雷保護裝置： a)屋外配電裝置，包括組合導線和母線廊道； b)火力發(fā)電廠的煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的高建筑物； c)油處理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、裝卸油臺、易燃材料倉庫等建筑物； d)乙炔發(fā)生站、制氫站、露天氫氣罐、氫氣罐儲存室、天然氣調(diào)壓站、天然氣架空管道及其露天貯罐； e)多雷區(qū)的列車電站。為了減少建設面積，主變放在屋外；為避免主變高壓側(cè)和低壓側(cè)進線交叉，110kV GIS 布置在二層，110kV 進線采用三相共箱式封閉母線。適用于6～10kV 出線帶電抗器且設有發(fā)電機電壓母線的中、小型發(fā)電廠和 35～220kV 屋內(nèi)配電裝置。對于分期建設的工程，配置圖、平面圖和斷面圖中的本期工程用實線繪制，遠期工程用虛線繪制。它們均應按比例畫出，并標出必要的尺寸。配置圖是在配電裝置的基本型式確定以后，按照電氣主接線進行總體布置的結(jié)果，為平面圖、斷面圖的設計作必要的準備，它還用來分析配電裝置的布置方案和統(tǒng)計主要設備的數(shù)量。端子箱、配電箱與電纜溝在總平布置圖上都應考慮。（3）主控制室主控制室的安排應該考慮美觀、位置適中、便于和各電壓級的配電裝置聯(lián)系，一般靠近大門，并應該考慮設置維修間、運行人員休息室等。大中型變電所中，為了用載重汽車搬運電氣設備，一般要設置 寬的環(huán)行道（次要道路） 。對油量大于 2500kg 的變壓器放置在屋外時，為防止一臺事故時危及另一臺的安全，主變之間的距離要大于 8M，否則需要在主變之間設置防火墻。只有兩個電）壓級的變電所，通常將主變放在高低壓配電裝置之間，有三個電壓級的變電所必須將主變高壓引出線的套管對準其高壓配電裝置的進線間隔，因為高壓架空線的轉(zhuǎn)彎半徑大，避免過大的轉(zhuǎn)彎半徑增大總占地面積。此外，電氣總平面布置圖應將斷面圖中不能表達出來的尺寸如：相間距離、間隔寬度等尺寸標注清楚。鄭州大學電氣工程學院畢業(yè)設計（論文） 32 6 電氣總平面布置設計發(fā)電廠和變電所的電氣總平面布置是全廠（所）總平面布置的重要組成部分。對于所用電其最大持續(xù)工作電流 ()?電容補償回路最大持續(xù)電流 （）?表 負荷出線導體選擇結(jié)果合成氨 尿素 輔助車間 包裝 生活區(qū) 所用變 電容補償三芯油浸紙絕緣鋁心鋁包鋼帶鎧裝 2185m?3185211852m118521952m125251852m接地刀閘的配置（1）為保證電氣設備和母線檢修安全，35kV 及以上每段根據(jù)長度裝設 1—2 組接地刀閘，兩組刀閘間的距離應盡量保持適中，母線的接地刀閘裝設在母線電壓互感器的隔離開關上和母線隔離開關上，也可以裝設在其它回路母線隔離開關上，也可以裝設在其它回路母線隔離開關的基座上，必要時可設置獨立式母線接地器。mx??熱穩(wěn)定系數(shù) C 為 （）)/()0( 4220 mJKQwhs ???????鄭州大學電氣工程學院畢業(yè)設計（論文） 30 （）226min ?????滿足熱穩(wěn)定要求。cm/W 時的允許載流量為2，最高允許溫度為 65℃，額定環(huán)境溫度為 25℃.AIal295?長期發(fā)熱按一回電纜線路故障是轉(zhuǎn)移過來的負荷校驗，即 （）AI 39。合成氨車間：該負荷最大為 9000kW，功率因數(shù)為 ，最大負荷利用小時數(shù)為 6000h/年，當一回電纜線路故障時，要求另一回仍能供給 80%的最大負荷。穿墻套管的選擇和校驗根據(jù)裝設地點、工作電壓及最大長期工作電流，選擇 CWLC210/2022 型戶外鋁導體穿墻套管，其 套管長度 ，,1250,20,1NFAIkVUdeNN?? ?5s 熱穩(wěn)定電流為 40kA。4312?K條間電動力為 () /.. 82821 mNbifshb ?????? ??最大允許襯墊跨距 () )( 6maxfLbalb?鋁雙條導體的 取 1300，則襯墊臨界跨距為? () 014./???每跨選取一個襯墊時， ，可以滿足動穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定校驗對導體進行校驗時，選主保護動作時間，本變電所主保護動作時間為，真空斷路器的燃弧時間 為 ，固有分閘時間為 ，則短路切除時at采用半屋內(nèi) GIS 配電裝置的 TQ 化肥廠 110kV 降壓變電所設計 27 間為 ： () . 7 .02222SkATIQNPp ?????短路電流熱效應 (.9) ??短路前導體工作溫度為 () )70(3)(2max CIlalw ?????????相應的熱穩(wěn)定系數(shù) C 值約為 93，則有 (.1) mKQSs ??所選截面 ，能滿足熱穩(wěn)定要求。表 熔斷器技術參數(shù)安裝地 型號 額定電壓額定電流最大開斷容量最大開斷電流 備 注所用變壓器出線RN1—6 6kV 7A 200MV線路側(cè)斷路器的額定開斷電流 ，?器的額定開斷電流 。(4)防止帶接地線合閘。本變電所 6kV 低壓側(cè)采用單母線分段接線，由于是向化肥廠這種對用電可靠性要求較高的負荷供電，所以低壓側(cè)選用手車室高壓開關柜，不但可靠性高，而且檢修方便，節(jié)約用地。（5）小母線室：裝有二次小母線和接線座。（2）主母線室：小室內(nèi)三相矩形母線由支柱絕緣子固定，小室內(nèi)還有與母線連接的隔離插座，斷路器的隔離插頭插入后在電路上即與母線連接。該引接線極短，可選用截面與 110kV出線相同的 LGJ185 型，一定能滿足熱穩(wěn)定要求。電壓互感器為電磁式三繞組，額定電壓比為 kV，選為 ，額定負荷為 100VA。電流互感器的線圈放置在金屬殼體內(nèi)，殼體內(nèi)充額定壓力的 SF6 氣體，主絕緣是 SF6 氣體和絕緣子。接地開關一般與隔離開關組合在一起以縮小布置尺寸。該斷路器額定開斷電流選擇 ，?額定短路耐受電流為 ， ，額skskAQk ??????.定峰值耐受電流和額定短路關合電流均選擇為 80kA ，斷路器滿足熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定要求。表 ：該產(chǎn)品主要技術參數(shù)序號 名稱 單位 參數(shù)1 額定電壓 kV 1262 額定電流 A 2022500、31503 額定頻率 Hz 504 額定短時耐受電流 (3s) kA 、405 額定峰值耐受電流 (峰值) kA 80、1006 額定短路開斷電流 kA 、407 額定短路關合電流 (峰值) kA 80、1008 額定絕緣水平額定雷電沖擊耐受電壓短時工頻耐受電壓 1minkVkV5502309 SF6 額定氣壓斷路器氣室其余氣室MPa 設備參數(shù)的選擇及校驗本變電所 110kV 側(cè)采用內(nèi)橋形式的主接線，可以采用該形式的基礎圖。如果接線方式或布置結(jié)構變動，基礎圖相應變更。maxrcU?說明：在海拔不超過 1000m 的地區(qū)：下列情況可不進行電暈電壓校驗：1)110kV 采用了不小于 LGJ70 型鋼芯鋁絞線和外徑不小于 φ20 型管形導體時；2))220kV 采用了不小于 LGJ300 型鋼芯鋁絞線和外徑不小于 φ30 型的管形導體時。0*周圍環(huán)境溫度 的確定：裸導體 屋外：最熱月平均最高溫度；屋內(nèi)：最熱月平均最高溫度+5 度。說明：計算回路的最大持續(xù)工作電流 I max 時，應考慮回路在各種運行方式下的持續(xù)工作電流，選用最大者。 選擇導體和電氣設備的一般原則電氣設備的選擇是發(fā)電廠和變電所設計的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全運行的重要條件，在進行設備選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術并注意節(jié)約，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。成套配電裝置一般布置在屋內(nèi)，特點是結(jié)構精密，占地面積小，建設期短，運行可靠，維護方便，但耗用鋼材較多，造價較高。屋內(nèi)配電裝置是將電氣設備安裝在屋內(nèi)，它的特點是占地面積小，運行維護和操作條件較好，電氣設備受污穢和氣候條件影響較??；但需建造房屋，投資較大。3）便于檢修、操作和巡視。采用高壓開關柜的屋內(nèi)配電裝置則按開關柜布置的列數(shù)分為單列布置和雙列布置。一般由架構（屋外配電裝置）或隔板（或墻體）來分界，使不同電氣回路互相隔離，故稱為間隔。 2)敞露在空氣中的屋內(nèi)和外配電裝置的各種間距中，最基本是：A1 值：帶電部分對接地之間的空間最小安全凈距。對于短路點 KK2，由于電源對其的計算電抗 Xjs ，近似認為短路電流周期分量的幅值已不隨時間變化，則有：110kV 側(cè)： () *4*2 ???jsKssXII () AUSII avjsKs???6kV 側(cè)： .7 *2* ??jsKI鄭州大學電氣工程學院畢業(yè)設計（論文） 14 () AUSXII avjsKs???? 短路電流計算結(jié)果匯總表 ：短路電流計算結(jié)果：短路點(A)I(A)2tkI（A）tkI（A）shi110kV 母線 6kV 母線（并列） ?采用半屋內(nèi) GIS 配電裝置的 TQ 化肥廠 110kV 降壓變電所設計 15 5 配電裝置的配置及主要電氣設備的選擇 配電裝置的配置發(fā)電廠和變電站主接線中，所裝開關電器、載留導體以及保護和測量電器等設備，按一定要求建設而成的電工建筑物，稱為配電裝置。說明：1)距短路點電氣距離相差很大的電源，即使是同類型電源不能合并；2)直接接于短路點的發(fā)電機（或發(fā)電廠）應單獨處理；3)無限大容量電源不能合并，必須單獨計算。下面開始計算各回路電抗（取基準功率 Sd = 100MVA Ud=Uav）根據(jù)任務書中的數(shù)據(jù)及所選變壓器的參數(shù)有：圖 中： （）?SX （） （） ???dULx同理有 ?XX（） （）%*76 ???NdsTSuX此計算過程中略去了各元件的電阻、輸電線路的電容和變壓器的勵磁支路。6kV 側(cè)方案一比較經(jīng)濟，而且現(xiàn)在多采用手車式開關柜，可靠性也較高，可以滿足要求，故采用手車式單母線分段接線。優(yōu)點：具有單母線分段的全部優(yōu)點，并在檢修斷路器時不至于中斷對用戶供電。優(yōu)點：接線簡單、清晰，使用開關量相對較少。 110kV 側(cè)主接線設計本變電所 110kV 側(cè)供電線路只有兩回，線路較長，故選用單母線分段接線與內(nèi)橋接線這兩種方案進行比較。6—10kV 配電裝置，可不設旁路母線，對于初線回路數(shù)多或多數(shù)線路向用戶單獨供電，以及不允許停電的單母線、分段單母線的配電裝置，可設置旁路母線，采用雙母線 6—10kV 配電裝置多不設旁路母線。采用分段單母線或雙母線的 110—220kV 配電裝置，當短路點不允許停電檢修時，一般需設置旁路母線。主接線除應滿足以上技術經(jīng)濟方面的基本要求外，還應有發(fā)展和擴建的可能性，以適應發(fā)電廠和變電所可能擴建的需要。3)二次回路簡單。 3)發(fā)電廠、變電所全部停運的可能性。它表明各種一次設備的數(shù)量和作用，設備間的連接方式，以及與電力系統(tǒng)的連接情況。中性點接地方式：對該變電所進行無功補償，主要是補償主變和負荷的無功功率，因此并聯(lián)電容器裝置裝設在變電所低壓側(cè)，故采用中性點不接地方式。本變電所應采用雙星形接線。綜上所述，在本設計中，無功補償裝置分作方式采用等容量分組方式。但會在改變?nèi)萘拷M合的操作過程中，會引起無功補償功率較大的變化，并可能使分組容量較小的分組斷路器頻繁操作，斷路器的檢修間隔時間縮短，從而使電容器組退出運行的可能性增加。投切任一組電容器時引起的電壓波動不應超過 ％。2）對于單獨補償?shù)哪撑_設備，例如電動機、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與設備相聯(lián)接，并與該設備同時投切。7）110 千伏變電站無功補償（《河南電網(wǎng)發(fā)展技術原則》 ）（1）變電站低壓電容器補償按補償主變損耗、留足備用的原則，經(jīng)調(diào)相調(diào)壓計算后，宜按如下配置：40 兆伏安主變： 兆乏+ 兆乏50 兆伏安主變：3 兆乏＋ 兆乏63 兆伏安主變：2 兆乏（2）對于電纜出線較多的變電站，應考慮配置適當?shù)蛪弘娍蛊鳌?）110 千伏變電站采用并聯(lián)電容器補償，補償電容器分別安裝在 6~10 千伏的分段母線上。2）電網(wǎng)的無功補償應按分層分區(qū)和就地平衡原則配置，采取用戶端分散就地補償與地區(qū)變電站集中補償相結(jié)合的方式，以利于降低電網(wǎng)損耗和有效控制電壓質(zhì)量。b、10k