【正文】 1號針與 3號針間距離： D=√ 302+502= 米 1號針與 3號針間保護范圍上部邊緣最低點高度： h0=h(D/ hx)=h()=(米 ) 1號與 3號針間 7米高水平面保護范圍內(nèi)一側(cè)寬度： bx=(h0hx)=()=() 令 bx=0 則 ()=0 h=(米 ) 取避雷針高度為 16米 校驗： D= 米 8haD=8(16 7)1= 72 米 D＜ 8hAd 所選避 雷針的高度及數(shù)量合適 計算保護范圍： 單支避雷針在 7米高水平面上的保護范圍半徑： rx=()p=(16 2 7)1= 10米 1號、 2 號、或 3 號、 4號避雷針間保護范圍上部邊緣最低點高度： h0=h（ D/7p） =16— （ 30/7 1） = 7m 1號、 2 號或 3號、 4號避雷針間高度為 7 米的水平面保護范圍的一側(cè)寬度： bx=（ ） = 米 2號、 3 號或 1號、 4號避雷針間保護范圍上部邊緣最低點高度： h0=h（ D/7p） =16— （ 50/7 1） = 7m 2號、 3 號或 1號、 4號避雷針間高度 7米的水平保護范圍的一側(cè)寬度： bx =（ h0hx） =（ ） =（ m） 結(jié)合上述分析，在平遠變電所四角裝設(shè) 4根 16米高的避雷針符合要求。 所選電壓互感器主要參數(shù)： 型號 極限負荷 VA 額定電壓（ KV） 額定負荷（ VA） 初級 繞組 次級 繞組 剩余 繞組 級 級 級 JCC560 2021 60/√ 3 √3 √3 150 250 JYZJ10 400 10/√ 3 √3 √3 50 80 200 10KV 開關(guān)柜的選擇： 開關(guān)柜參數(shù)表 ,如表 46 型 號 額定電壓（ KV） 最高工作電壓（ KV） GFC15ZF 平遠 60/10kV 二次降壓變電所電氣部分設(shè)計 （ 1）開關(guān)柜所配母線參數(shù) ,如表 47 型號 最高工作 電壓 額定電流 動穩(wěn)定電 流峰值 熱穩(wěn)定電流 80 1250A 50KA 202 KAS ① 最大長期工作電流 Igmax=〔 S/(√ 3Ue)〕 =[ 25000/(√ 310 .5)] = A S= Igmax/J=㎜ 2 選擇母線型號為 80 ㎜ 2 Ie=1250A； Ie＞ Igmax ② 熱穩(wěn)定校驗 I2rtr=2022= 800 () I2∞ tdz= （ 2+） =47() I2rtr＞ I2∞ tdz 熱穩(wěn)定滿足 ③ 動穩(wěn)定校驗 idw=50KA icj= idw＞ icj 動穩(wěn)定滿足 所以，開關(guān)柜所配母線合格 . （ 2）開關(guān)柜所配短路器參數(shù) ,如表 48 型 號 額定 電流 額定 電壓 最高工作電壓 額定開斷電流 額定關(guān)和電流 ZN10/100020 1000A 10KV 20KA 50KA ○1 最高長期工作電流 Igmax= A Ie=1000A Ie＞ Igmax ○2 熱穩(wěn)定校驗（熱穩(wěn)定等值時間取 4S） I2rtr=2024= 1600 () I2∞ tdz=4= () I2rtr＞ I2∞ tdz 熱穩(wěn)定滿足 ○3 動穩(wěn)定校驗 idw=ieg=50 KA icj= KA idw＞ icj 動穩(wěn)定滿足 所以，開關(guān)柜所配斷路器合格 （ 3）開關(guān)柜所配電流互感器參數(shù) ,如表 49 型 號 一次額定電流（ A） 二次額定電流（ A） 準確 等級 動穩(wěn)定電流（ KA） 熱穩(wěn)定電流（ KAS） LIXZ10 00 5A 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 35 ○1 各線路最大長期工作電流： 主變二次 Igmax=[S/(√ 3*Ue)] =[25000/(√ 310)]= (A) 污水處理站 Igmax=Pmax/(√ 3UeCOSφ ) =4100/（√ 310 .5 ） =248（ A） 市政所 Igmax=Pmax/(√ 3UeCOSφ ) =3800/（√ 310 .5 ） =230（ A） 電瓷廠 Igmax=Pmax/(√ 3UeCOSφ ) =3000/（√ 310 .5 ） =183（ A） 砂輪廠 Igmax=Pmax/(√ 3UeCOSφ ) =2600/（√ 310 .5 ） =179（ A） 汽車廠 Igmax=Pmax/(√ 3UeCOSφ ) =1400/（√ 310 .5 ） =（ A） 挖掘機廠 Igmax=Pmax/(√ 3UeCOSφ ) =1300/（√ 310 .5 ） =（ A） 供電所 1 Igmax=Pmax/(√ 3UeCOSφ ) =5000/（√ 310 .5 ） =308（ A） 供電所 2 Igmax=Pmax/(√ 3UeCOSφ ) =5000/（√ 310 .5 ） =（ A） 學(xué)校 Igmax=Pmax/(√ 3UeCOSφ ) =1100/（√ 310 .5 ） =（ A） ②根據(jù)最大長期工作電流所選電流互感器 名 稱 污水處理站 市政所 電瓷廠 砂輪廠 汽車廠 挖掘機廠 供電所1 供電所2 學(xué)校 主變二次 變比 300/5 300/5 200/5 200/5 200/5 100/5 100/5 100/5 100/5 800/5 等級 /3 /3 /3 /3 /3 /3 /3 /3 /3 /D 平遠 60/10kV 二次降壓變電所電氣部分設(shè)計 ③熱穩(wěn)定校驗 I2rtr=2= () I2∞ tdz=() I2rtr＞ I2∞ tdz 熱穩(wěn)定滿足 ④動穩(wěn)定校驗 idw=80KA icj= idw＞ icj 動穩(wěn)定滿足 所以，開關(guān)柜所配電流互感器合格。 2% 25000 117 9 ● 根據(jù)以上計算， 平遠 變電所所選補償電容器為 ，數(shù)量 72 臺 ,如表 1— 2 補償電容器參數(shù) 12 型 號 額定電壓 （ KV） 額定容量（ Kar） 標準電容 (Uf) 相數(shù) 100 1 平遠 60/10kV 二次降壓變電所電氣部分設(shè)計 第 2 章 電氣主接線的選擇 接線方式 通過說明書中 幾種接線方式的比較，高壓側(cè)和低壓側(cè)均采用單母線帶分段接線。 tg()+ P2max （ 2）龍灣變電所自動裝置配置 ① 10KV 線路因是全線電纜線路不設(shè)自動重合閘裝置。 。電纜及架空短線路，如采用電流電壓保護不滿足選擇性、靈敏性和速動性要求時，宜采用導(dǎo)引線或光纖通道 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 等縱聯(lián)保護作為全保護，以帶方向或不帶方向的電流保護作為后備保護。 ②龍灣變電所母線保護配置 母線分段斷路器第一段采用帶時限的電流速斷保護，第二段采用過電流保護。 后備保護：復(fù)合電壓閉鎖過 流保護，過負荷保護。 （ 5）在 60KV 電源進線，采用避雷線保護。 防雷保護設(shè)計所需資料： （ 1）要求變電所附近氣象 資料 （ 2）要求變電所主接線圖及電器設(shè)備布置圖 （ 3）其它需要保護的設(shè)備和設(shè)施 （ 4）變壓器入口電容 防雷保護措施 （ 1）在變電所的四角分別安裝一支 16米高的避雷針。每隔 1020 設(shè)引下線接地。 （ 3）在選擇獨立避雷針的裝設(shè)地點時，應(yīng)盡量利用照明燈塔，在其上裝設(shè)避雷針。 （ 2）按一次回路電壓選 U1 U1 電網(wǎng)電壓 Ue1 電壓互感器一次繞組額定電壓 （ 3）按準確級和容量選 用于電度計量的電壓互感器，準確度不低于 級，用于電流、電壓測量的準確度不應(yīng)低于 1級，用于繼電保護不應(yīng)低于 3級。 （ 2）按一次額定電壓和額定電流選擇 Ue≥ Uew Iel≥ Igmax (3)按準確度級和副邊負荷選擇 為了保證測量儀表的準確度，電流互感器的準確級 不得低于所供測量儀表的準確級，為保證互感器在一定的準確級工作，電流互感器二次側(cè)所接負荷 S 2 應(yīng)不大 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 于該準確級所規(guī)定的額定容量 Se2。 (1)額定電壓 (2)額定電流 (3)型式和結(jié)構(gòu) (4)動穩(wěn)定校驗： (5)熱穩(wěn)定校 驗： 所以本次設(shè)計的龍灣變電所 60 千伏側(cè)選擇隔離開關(guān)型號為 GW5— 60G 型。 S=JIg S為 經(jīng)濟截面 Ig 為 工作電流 A J為 經(jīng)濟電流密度 查 1995 年電力部頒發(fā)的經(jīng)濟電流密度表 ②按短路動穩(wěn)定檢驗 一般要 求： YXJ ?? ? XJ? 為 母線最大相間計算應(yīng)力 Y? 為 母線材料的允許應(yīng)力 ③按短路熱穩(wěn)定檢驗 S ? ? fdz ktCI?? S為 所選導(dǎo)體截面 mm2 C為 熱穩(wěn)定系數(shù) Kf為 集膚效應(yīng)系數(shù) 所以本次設(shè)計的龍灣變電所選擇的主母線為 LGJ50型。 ②散熱良好。 （ 3）應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定要求。 （ 3）求各短路點在系統(tǒng)最大運行方式下的各點短路電流。 計算步驟 （ 1）畫等值電抗圖 ①首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷開關(guān)，線路電容，各元件電阻。而不按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。 （ 5）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。 短路電流計算的基本假定 （ 1）正常運行時，三相系統(tǒng)對稱運行。 為了檢驗和選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體，以及為了繼電保護的整定計算，常用下述短路電流值?？梢?，經(jīng)過以下措施，完全可以彌補單母線分段接線供電可靠性不高的缺陷，所以本次設(shè)計變電所的一次側(cè)和二次側(cè)的主接線均采用單母線分段接線。 斷路器與刀閘間的閉鎖關(guān)系復(fù)雜。 操作靈活，檢修出 線斷路器時，對用戶不停電。 ②占地面積小 主接線設(shè)計要為配電裝置創(chuàng)造條件， 盡量使占地面積減少。 (3) 經(jīng)濟性 ①投資省 a、主接線應(yīng)力 求簡單， 節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器等一次設(shè)備。 ③主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡化接線。 (3)60KV 和 10KV 配電裝置中，一般采用單母線分段或單母線接線。 (2)先串后并接線方式，該接線方式的缺點為，當一臺故障電容器由于熔斷器熔斷退出運行后，對該相的容量變化和剩余串電容器的斷口絕緣水平應(yīng)等于電網(wǎng)的絕緣水平，致使熔斷器選擇不易，故工程中不采用該接線方式。 (2)串聯(lián)補償電容器組的容量應(yīng)滿足補償度的要求，其中并聯(lián)臺數(shù)應(yīng)按 線路正常最大負荷電流選擇。 功率因數(shù)的補償及電容器的選擇 提高功率因數(shù)的意義 在工業(yè)企 業(yè)的電力用戶，絕大部分用電設(shè)備都具有電感性，需要從電力系統(tǒng)吸取無功功率，架空線路的功率因數(shù)均小于 1，特別是在空載情況下，功率因數(shù)會更低。 (3)變電所中的主變壓器在系統(tǒng)調(diào)壓有要求時，一般采用有載調(diào)壓變壓器，對于新建的變電所，從網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟運行的觀點考慮，應(yīng)注意選用無載調(diào)壓變壓器。如只有一個電源或變電所，可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得備用電源，可裝設(shè)一臺主變壓器。 (4)屋外配電裝置平面一張。 (8)過電壓保護設(shè)計。 (4)短路電流計算。 (4)要求變電所的平均功率因數(shù)補償?shù)? 以上。 (2)所處地區(qū)地勢平坦，海拔高度為 100m，交通方便，周圍空氣無污染，最高氣溫 40℃，最低氣溫 25℃，年平均氣溫 10℃。 本次設(shè)計，是我結(jié)束了四年大學(xué)本科學(xué)習(xí)，結(jié)合了各門專業(yè)知識和在學(xué)校實踐獲得的知識基礎(chǔ)上面完成的設(shè)計成果。 由于時間緊張和能力有限，此論文中難免會出現(xiàn)遺漏和錯誤，希望老師給予指點和更正。變電所的合理設(shè)計與建設(shè)是一個極其重要的組成部分。在完成此設(shè)計過程中，我們可以學(xué)習(xí)電力工程設(shè)計、技