【正文】 鋼筋混凝土構(gòu)架 此構(gòu)架可節(jié)約大量材料，也可滿足各種強(qiáng)度和尺寸的要求，經(jīng)久耐用，維護(hù)簡(jiǎn)單。 構(gòu)架 鋼構(gòu)架 屋外配電裝置的構(gòu)架，可以按任何負(fù)荷 和尺寸制造，便于固定設(shè)備，抗震能力強(qiáng)，運(yùn)輸方便，但金屬消耗多，需要經(jīng)常維護(hù)。 屋外配電裝置的選型 屋外配電裝置主要有中型半高型和高型三類。須設(shè)置端子箱的電器有變壓器斷路器和互感器三種。 屋外電纜溝，蓋板高出地面 10cm 左右，并兼作巡視小道。電纜溝按與配電裝置的走向，ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 31 可分為橫溝和縱溝，其中橫溝與配電裝置同向布置，縱溝與配電裝置垂直布置。電纜溝為有蓋板的溝道，溝寬與深一般不足 1m，敷設(shè)和維修電纜必須揭開水泥蓋板，很不方便，溝內(nèi)容易積污和積水，但土建施工簡(jiǎn)單，投資省，占地少，走向靈活，且能容納較多電纜。 電纜敷設(shè)方式選擇 常用電纜敷設(shè)方式有電纜 隧道電纜溝排管壕溝吊架及橋架等。有關(guān)變壓器的蓄油設(shè)施見 中 有關(guān)內(nèi)容。 （ 3）圍欄門應(yīng)裝鎖。變電所的所區(qū)圍墻，宜采用高度為 — 的實(shí)體墻。 圍欄 圍欄按其形狀，可分為柵狀圍欄（柵欄）和網(wǎng)狀 圍欄（遮欄）兩種。 （ 3）防爆通道：僅和防爆小室相通的通道。 （ 1）維護(hù)通道：用于維護(hù)和搬運(yùn)各種電器的通道。 通道及圍欄 通道 布置應(yīng)便于設(shè)備操作、檢修和搬 運(yùn)，故需設(shè)置必要的通道。 屋內(nèi)： D= A1 + （ 為檢修人員和工具的活動(dòng)范圍）； 屋外： D= A1++ （ 為施工誤差）。 （ 2） C 值：表示無遮欄裸導(dǎo)體至地面的最小安全凈距， C=A1++(為人舉手高度， 為施工誤差 )。 B、 C、 D、 E 值 （ 1） B 值：分 B1值和 B2值。 A2值：表示不同的帶電部分之間的最小安全凈距。 A 值 對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置， 在各種間隔距離中，最基本的是 A 值，它包括 A1值和 A2值。 表 10KV開關(guān)柜設(shè)備表 序 號(hào) 名 稱 規(guī)格 單位 數(shù)量 01 出線柜 JYN21001 面 10 41 主變進(jìn)線柜 JYN21041 面 2 20 電壓互感器柜 JYN21020 面 2 40 母線分段 與主變進(jìn)線 柜 JYN21040 面 3 03 并聯(lián)電容器柜 JYN21003 面 2 26 所用變柜 JYN21026 面 2 44 母線分段柜 JYN21044 面 1 ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 29 安全凈距 最小安全凈距定義 配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮設(shè)備外形尺寸檢修和運(yùn)輸?shù)陌踩嚯x等因素而決定的。 （ 5）布置對(duì)稱，便于操作。 （ 3）較重的設(shè)備（如電抗器）布置在下層，以減輕樓板的荷重并便于安裝（此項(xiàng)適合于二層式）。 進(jìn)行配置時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 及所用開關(guān)柜 （ 1）同一回路的電器 和導(dǎo)體應(yīng)布置在一個(gè)間隔內(nèi)，以保證檢修安全和限制故障范圍。 10kV 配電裝置配置 圖 配置圖的定義與作用 設(shè)計(jì)配電裝置時(shí)，在確定所采用的配電裝置型式以后，要用配置圖來分析配電裝置的布置方案和統(tǒng)計(jì)所用的主要設(shè)備。 （ 3） 外界污穢空氣對(duì)電器影響較小，運(yùn)行可靠性高，可減少維護(hù)工作量，并且維護(hù)方便。 屋內(nèi)配電裝置的設(shè)計(jì) 屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn) 本所 10kV 配電裝置采用單層式成套高壓開關(guān)柜屋內(nèi)配電裝置，其特點(diǎn)如下： （ 1）由于采用了成套開關(guān)柜，電器布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 28 對(duì)地的允許安全凈距可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。 （ 5）在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約三材和降低造價(jià)。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊清晰，保證具有足夠的安全距離。以下是各型配電裝置占地面積的比較： 以屋外普通中型為 100%； 屋外分相中型： 70%— 80%； 屋外半高型： 50%— 60%； 屋外高型： 40%— 50%； 屋內(nèi)型： 25%— 30%。 第 條 屋內(nèi)配電裝置均應(yīng)裝設(shè)閉鎖裝置及聯(lián)鎖裝置，以防止帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)，帶接地刀閘，有電掛接地線，誤拉合斷路器，誤入屋內(nèi)有電間隔等電氣誤操作事故。 第 條 為保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設(shè)接地刀閘或接地器；電壓為 63kV 及以上的配電裝置，對(duì)斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)，宜配置接地刀閘。對(duì)屋內(nèi)硬導(dǎo)體及屋外母線橋應(yīng)涂刷相色油漆，不涂相色油漆的應(yīng)有相色標(biāo)志。 第 條 配電裝置的布置??應(yīng)滿足在當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件下正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓時(shí)的安全要求，并應(yīng)考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 配電裝置的設(shè)計(jì)要求 根據(jù)國(guó)家水利電力部頒發(fā)的《高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 SDJ5— 85 有關(guān)規(guī)定來敘述配電裝置的設(shè)計(jì)原則。它是根據(jù)電氣主接線的連接方式，由開關(guān)電器 、 保護(hù)和測(cè)量電器 、 母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。當(dāng)主變油量超過 2500kg以上時(shí)，兩臺(tái)主變之間的放火凈距不應(yīng)小于 5— 10m， 布置有困難時(shí)，應(yīng)設(shè)防火墻，放火墻高度不宜低于主變油枕的頂端高程，其長(zhǎng)度應(yīng)大于主變貯油池兩 側(cè)各 1m。為防止下雨時(shí)泥水流入貯油池內(nèi)，油池四壁宜高出地面 50—100mm，并以水泥抹面，排油管的內(nèi)徑不應(yīng)小于 100mm。主變壓器坐于貯油池（坑）上，其基礎(chǔ)一般做成雙梁形并鋪以鐵軌，軌距等于主變的滾輪中心距。 （ 3）道路一般采用混凝土路面。 路面設(shè)計(jì) （ 1）對(duì)于本所內(nèi)，主道寬度可設(shè)為 4m，次道 寬度可設(shè)為 3m，巡視小道寬度可鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 26 設(shè)為 — 。 （ 4） 主道與高壓線， 要處于不同方向，或相互錯(cuò)開，盡可能避免穿越高壓線。當(dāng)環(huán)形有困難時(shí)，應(yīng)具備回車條件，如在道路盡端設(shè)回車場(chǎng)（ 12 12m），或設(shè)“Τ”型或“十”字形路口，以取代回車場(chǎng)。 布置原則 （ 1） 道路應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)和所前區(qū)的劃分進(jìn)行布置，充分適應(yīng)各建筑物交通運(yùn)輸、消防、巡視和設(shè)備檢修的使用要求，并且 也作為各建筑物間的分界標(biāo)志。 Ⅲ級(jí)：巡視小道。 Ⅱ級(jí)：次要道路，包括環(huán)形道和其他道。 所內(nèi)道路布置 道路的分類 所內(nèi)道路主要分三級(jí)： Ⅰ 級(jí)：主要道路， 叫主道。主控室與通訊室、值班休息室、檢修和材料間等輔助室聯(lián)合成一座建筑，即主控樓。 主控樓（室） 主控樓（室）的位置應(yīng)滿足： （ 1） 值班人員便于監(jiān)視屋外配電裝置，有利于其與各電壓級(jí)配電裝置的聯(lián)系，以便迅速進(jìn)行各種操作； （ 2） 值班人員優(yōu)良好的環(huán)境（噪聲干擾和靜電感應(yīng)較小，有較好的朝向），有利于安靜和專心地工作； （ 3） 盡可能縮短主控樓與配電裝置、主變的控制電纜長(zhǎng)度。因 110kV 和 35kV 采用雙列布置，且主變低壓側(cè)分列運(yùn)行，所以 10kV 配電裝置布置于 110kV 和 35kV 配電裝置中間靠近主變的位置，并且每臺(tái)主變均布置一獨(dú)立的 10kV 屋內(nèi)配電裝置。若出線帶電抗器時(shí)，則需采用三層式和二層式屋內(nèi)配電裝置（三層式現(xiàn)今已淘汰）；若出線不帶電抗器時(shí)，則采用單層式屋內(nèi)配電裝置。并且， 110kV 配電裝置采用雙列布置 ，35kV 配電裝置采用單 列布置 ，且出線采用南北走向。 主要建筑物布置 屋內(nèi)配電裝置 根據(jù)電器和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為 中型、半高型和高型三類。 6 配電裝置與電氣總平面設(shè)計(jì) 變電所電氣總平面初步布置 變電所主要由屋內(nèi)外配電裝置 、 主變壓器 、 主控樓（室）及輔助設(shè)施等組成 。 高壓電氣的選擇條件，概括起來可分為兩大部分：第一部分是電器所必須滿足的基本條件（共性條件），既選擇的一 般條件；第二部分是根據(jù)不同電器的特點(diǎn)而提出的選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目。 導(dǎo)體選擇與校驗(yàn)過程見計(jì)算部分， 表 列出了各電壓等級(jí)母線選型結(jié)果： 表 各電壓級(jí)母線的選型結(jié)果 母線使用場(chǎng)所 導(dǎo)體型號(hào) 導(dǎo)體凈截面 （ mm2） 載流量（ A） 備注 110kV 主母線 LGJ— 300 300 690 鋼芯鋁絞線 35kV 主母線 LMY— 40 4 160 456 單條豎放矩形鋁導(dǎo)體 10kV 主母 線 LMY— 63 8 1008 1644 雙 條 豎 放矩形鋁導(dǎo)體 其它導(dǎo)體的選型結(jié)果如下表所示 : 表 各電壓等級(jí)主變引下線及出線的選型結(jié)果 導(dǎo)線使用場(chǎng)所 導(dǎo)體型號(hào) 導(dǎo)體凈截面 （ mm2） 載流量（ A） 備注 35kV 主變引下線 LGJ— 400 400 835 鋼芯鋁絞線 10kV 主變引下線 LMY— 80 10 160 456 雙 條 平 放矩形鋁導(dǎo)體 35kV 出線 LGJ— 70 70 265 鋼芯鋁絞線 10kV 出線 三心電纜 120 120 182 電力電纜 高壓電器的選擇 高壓電器選 擇與校驗(yàn)過程見計(jì)算 書 部分，選擇結(jié)果見下表 中 : 表 斷路器 及隔離開關(guān)選 選型結(jié)果 設(shè)備 項(xiàng)目 斷路器 隔離開關(guān) 110KV出線 LW6110? GW5— 110— Ⅱ 110KV分段 LW6110? GW5— 110— Ⅱ 110KV主變引下線 LW6110? GW5— 110— Ⅱ 35KV分段 DW235 GW5— 35D— Ⅱ ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 23 35KV出線 DW235 GW5— 35D— Ⅱ 35KV主變引下線 DW235 GW5— 35D— Ⅱ 10KV出線 SN210 GN110/400 10KV分段 SN310 GN210/2020 10KV主變引下線 SN310 GN210/2020 表 電流互感器及電壓互感器的選型結(jié)果 電壓級(jí) 設(shè)備類型 110KV 35KV 10KV 電壓互感器 JCC2110 JDX35 JSJW10 分段電流互感器 LCWD110 2 400/5 LCW635 500/5 LDZQB610 1500/5 出線電流互感器 LCWB4110 2 75/5 LCW635 80/5 LFZB610 200/5(150/5) 主變引下線電流互感器 LCWB4110 2 75/5 LCW635 500/5 LDZQB610 1500/5 表 10kV 側(cè) 支柱絕緣子和穿墻套管選型結(jié)果 設(shè)備名稱 設(shè)備型號(hào) 機(jī)械破壞負(fù)荷 deF （ kN） 絕緣子高度 H 或 套管長(zhǎng)度 caL （ mm） 支柱絕緣子 屋內(nèi) ZA— 10Y 3675 190 屋外 ZPC1— 35 12250 400 穿墻套管 CMD— 10 5896 480 小結(jié) 母線是用來匯集和分配電能，并便于連接設(shè)備的裝置，它是電氣主接線的重要組成部分。鋁合金在鋁基礎(chǔ)上提高了機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕性。銅的電阻率低、機(jī)械強(qiáng)度大、抗腐蝕性強(qiáng)，是很好的導(dǎo)體材料；但其儲(chǔ) 存量不多，價(jià)格貴。硬導(dǎo)鄭州 大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) (論文 ) 22 體主要有矩形、槽形、管形等形狀；軟導(dǎo)線有鋼芯鋁絞線、組合導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線及擴(kuò)徑導(dǎo)線等形式。 導(dǎo)體的選擇 導(dǎo)體分為裸導(dǎo)體和電力電纜兩種。 電器熱穩(wěn)定校驗(yàn)的計(jì)算時(shí)間（ Kt ）為后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（ 2prt ）和斷路器全開斷動(dòng)作時(shí)間（ abt ）之和，即 2K pr abt t t??。 電器動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件 ： al? ≥ max? () 式中 al? 、 max? —— 導(dǎo)體允許應(yīng)力 、 最大應(yīng)力， Pa。s ； SK —— 導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)； C —— 熱穩(wěn)定系數(shù)。 表 電氣設(shè)備在不同安裝場(chǎng)所的實(shí)際環(huán)境溫度 電氣設(shè)備 安裝場(chǎng)所 實(shí)際環(huán)境溫度 0? （ ℃ ） 本所對(duì)應(yīng)數(shù)值 （ ℃ ） 裸導(dǎo)體 屋外 最熱月平均最高溫度 30 ZY 110KV 變電所設(shè)計(jì) 110KV 變電站的初步設(shè)計(jì) 21 屋內(nèi) 最熱月平均最高溫度 +5 35 電器 屋外 年最高溫度 40 屋內(nèi) 最熱月平均最高溫度 +5 35 其它條件：電氣設(shè)備的選擇中，有些設(shè)備還要考慮到日照、風(fēng)速、冰雪、污穢等環(huán)境條件的影響。 溫度條件：我國(guó)電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度分別為 +40℃ 和 +25℃ 。 以下列出主要回路的最大持續(xù)工作 電流的計(jì)算公式： 變壓器回路： m a x 1 . 0 5 1 . 0 5 ( 3 )T N T N T NI I S U?? () 母線回路：