【正文】 我在本次設(shè)計(jì)中重溫了所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，提高了運(yùn)算能力，進(jìn)一步熟悉了變電站設(shè)備和電網(wǎng)的安全運(yùn)行原則，它不僅綜合檢驗(yàn)了在校期間的學(xué)習(xí)成果，而且提高了我綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，對(duì)今后的實(shí)踐工作具有重要的意義。 結(jié) 論 本畢業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)容為 110KV降壓變電所一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主要包括內(nèi)容有：按照電氣主接線可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性原則選擇了 110KV系統(tǒng)采用單母分段接線、 35KV系統(tǒng)采用單母分段接線、 10KV 系統(tǒng)為單母線分段接線；主變選擇兩臺(tái)三相三繞組變壓器，通過短路電流計(jì)算選擇了 各種電氣設(shè)備，其中包括：導(dǎo)線的選擇、斷路器、隔離開關(guān)的選擇以及互感器、避雷設(shè)備的選擇等。 （ 10）方便檢修和生活，安全運(yùn)行。 （ 8）樹立整體觀念，協(xié)調(diào)美觀。 （ 6）注意風(fēng)向朝向，有利環(huán)境。 （ 4）結(jié)合地形地勢(shì)，因地制宜。 （ 2）滿足功能要求，布局合理。 二、總平面布置 總平面布置的主要內(nèi)容 解決和協(xié)調(diào)全所建筑物、道路在平面布置上的相互關(guān)系和相對(duì)位置，主要有方向布置，管溝布置、道路、綠化及美化。 變電所的總體 規(guī)劃一般采用一次性規(guī)劃，結(jié)合外部條件合理確定各級(jí)電壓的出線方向，并有足夠的出線走廓，盡量減少交叉跨越，當(dāng)必須跨越時(shí)，電壓等級(jí)高的出線在上側(cè)。 具體見接地設(shè)計(jì)圖紙。避雷器應(yīng)以最短的接地線與主接地網(wǎng)連接，且應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置，避雷針與主變壓器接地距離應(yīng)大于 15 米，與設(shè)備接地距離大于 3 米，避雷針與架構(gòu)間距離大于 5米。 接地網(wǎng)的水平接地體由扁鋼水平連接構(gòu)成網(wǎng)孔形，兩水平接地帶間距離一般取 3~10m，埋入地下 處，其面積大體與變電所面積相同，接地網(wǎng)外沿應(yīng)閉合，將各角做成圓弧狀，圓弧半徑小于均壓帶半徑的一半。 從防雷保護(hù)圖可以看出， 10KV出線終端桿在 20 米以內(nèi)，均能防止雷電波侵入變電站。 hx=7m的保護(hù)范圍 單只避雷針保護(hù)范圍計(jì)算 rx=()P =( 302 7) 1=31m 即該避雷針在 7m水平面上的保護(hù)半徑為 31 m。當(dāng) h≤ 30 時(shí)， P=1 該設(shè)計(jì)中： h=30m ,hx=11m＜ h/2 , 所以 P=1 所以 rx=()P =( 302 11) 1=23m 即該避雷針在 11m水平面上的保護(hù)半徑為 23 m。 根據(jù)平面布置，該變電所長(zhǎng) ，寬 ，變電所 110KV系統(tǒng)桿塔及門型架構(gòu)最高為 ，故 hx取 11m，該變電所初步選定用 4 支 30 米等高避雷針來保護(hù)全所的架構(gòu)、主變及主控室、高壓室等。避雷器的設(shè)置前面已作選擇，故本節(jié)只對(duì)避雷針選擇。 本設(shè)計(jì) 10KV采用成套開關(guān)柜單列布置。 二、 10KV 室內(nèi)配電裝置選擇 變電站 10KV配電裝置，按其布置型式一般可分為三層、二層和單層式。 室外配電裝置選擇 根據(jù)原始資料，且 110KV 側(cè)為單母線分段接線，設(shè)備較少，占 地面積不大，中型布置便于運(yùn)行和維護(hù)，故采用中型配電裝置。 （ 3）半高型配電裝置 將母線及母線隔離開關(guān)抬高，將斷路器、電流互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面。 優(yōu)點(diǎn)：占地面積小。 缺點(diǎn)：占地面積大。 二、配電裝置的安全凈距 表 5－ 1： 室外配電裝置的安全凈距（ mm） 序號(hào) 適用范圍 額定電壓（ KV） 10 35 110 1 帶電部分至接地部分之間 200 400 1000 2 不同相的帶電部分之間； 隔離開關(guān)和斷路器的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間 200 400 1100 3 設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，其外廓至無遮欄帶電部分之間； 交叉的不同時(shí)停電檢修的無遮欄帶電部分之間 950 1150 1750 4 網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間 300 500 110 5 無遮欄裸導(dǎo)體對(duì)地面、建筑 物及構(gòu)筑物頂部之間 2700 2900 3500 6 平行的不同時(shí)停電檢修的無遮欄帶電部分之間帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間 2200 2400 3000 表 5－ 2： 10KV室內(nèi)配電裝置安全凈距（ mm） 序號(hào) 適用范圍 凈距 1 帶電部分至接地部分之間 125 2 不同帶電部分之間 125 3 交叉的不同時(shí)停電檢修的帶電體間 875 4 裸導(dǎo)體至地面間 2425 5 平行的不同時(shí)停電的裸導(dǎo)體間 1925 配電裝置的選型、布置 一、室外配電裝置選擇 室外配電裝置可分 為中型、半高型和高型三種。 便于安裝、檢修，操作巡視方便。 FZ 型 Kbh=～ 110KV側(cè)： Umt=Cd Um= 126=100KV Ugfx=K0 Uxg=3 74=222KV Ugfs== 222=266KV Ubc= 2 Umt= 2 100=332KV 35KV側(cè)： Umt=Cd Um= = Ugfx=K0Uxg= 24=84KV Ugfs== 84=101KV Ubc= 2 Umt= 2 41=135KV 10KV側(cè)： Umt=Cd Um= 12=12KV Ugfx =K0 Uxg= 7=25KV Ugfs== 25=30KV Ubc= 2 Umt= 2 12=40KV 根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果選擇避雷器如下表： 表 4－ 6：避雷器選擇表 型號(hào) 額定電壓（有效值） KV 滅弧電壓（有效值） KV 工頻放電電壓（有效值） KV 5KA 時(shí) 沖擊殘壓不大于 KV 不小于 不大于 FZ110 110 100 224 268 352 FZ35 35 41 84 104 134 FZ10 10 26 31 45 5. 室內(nèi)外配電裝置設(shè)計(jì) 配電裝置的設(shè)計(jì)要求 一、配電裝置應(yīng)滿足的基本要求 其設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，節(jié)約土地。 Uxg 為設(shè)備最高運(yùn)行相電壓。 即 Ugfx≥ K0Uxg 其中 K0為內(nèi)部過電壓允許計(jì)算倍數(shù)。即滅弧電壓為 Umt（ Ube）≥ CdUm。 避雷器的選擇及校驗(yàn) 一、型式： 選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)。因此，所選電壓互感器副繞組二次額定電壓為 100/ 3 ， 110 KV電壓互感器輔助繞組二次額定電壓為 100V， 35KV、 10KV電壓互感器輔助繞組二次額定電壓為 100/ 3 V 依據(jù)以上條件，所選各電壓等級(jí)電壓互感器如下表： S2∞ = 3 Uj2 I∞ = 3 =598(MVA) 表 4－ 4：電壓互感器選擇 型號(hào) 額定電壓（ KV） 原繞組 副繞組 輔助繞組 JCC2110 110/ 3 JDJJ35 35/ 3 JDZJ10 10/ 3 二、電流互感器的 選擇 電流互感器選擇的技術(shù)條件 ① 按一次回路額定電壓和電流選擇 Iln＞ Igmax Un＞ Ug 其中 Iln 為電流互感器原邊額定電流 Igmax為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流 Un 為電流互感器額定電壓 Ug 為電流互感器安裝處的一次回路工作電壓 ② 二次額定電流選擇：一般弱電系統(tǒng) 1A，強(qiáng)電系統(tǒng) 5A ③ 準(zhǔn)確等級(jí)：電流互感器準(zhǔn)確級(jí)不得小于所供儀表的類型要求 ④ 二次負(fù)荷 S2： S2＜ Sn 其中 Sn=I22n Zn S2= I22n Z2 根據(jù)前面的數(shù)據(jù)，選擇電流互 感器如下表： 表 4－ 5： 電流互感器選擇 型號(hào) 額定電流（ A） 級(jí)次組 合 準(zhǔn)確等級(jí) 二次負(fù)荷（Ω） 10%倍數(shù) 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 1 3 二次負(fù)荷 倍數(shù) LCWB6110 2 400/5 P/P/P/ P P P 2 15 80 LCW35 1200/5 400/5 LAJ10 4000/5 D 10 50 90 LA10 400/5 三、電流互感器的校驗(yàn) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： I2∞ tdz＜（ IlnKl） 2 其中 Kl為電流互感器在 t=1s 時(shí)允許通過一定額定電流的倍數(shù) 110KV側(cè)： I2∞ tdz= = （ IlnKl） 2=( )2= 10KV側(cè)： I2∞ tdz==4816 （ IlnKl） 2=(4 50)2=40000 則 I2∞ tdz＜（ IlnKl） 2，故熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。10%Un。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： I2∞ tdz≤ It2t 110KV側(cè)： tdz=tz+″ 因β″ =I″ /I∞ =1， t=4 由設(shè)計(jì)手冊(cè)查表得， tz= 則 tdz=+= I2∞ tdz= It2t= 4（ 202 4） 所以 I2∞ tdz≤ It2t 35KV側(cè)： t=4 查表得， tz= 則 tdz=+= I2∞ tdz= It2t= 4（ 202 4） 所以 I2∞ tdz≤ It2t 10KV側(cè)： tdz=tz+″ 因β″ =I″ /I∞ =1,t=5 查表得， tz= tdz=+= I2∞ tdz= It2t=1002 5（ 402 4） 所以 I2∞ tdz≤ It2t 所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。其型式的選擇應(yīng) 根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)比較。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： I2∞ tdz≤ It2t 110KV側(cè)： tdz=tz+″ 因β″ =I″ /I∞ =1， t=3 查表得， tz= 則 tdz=+= I2∞ tdz= It2t=402 3 所以 I2∞ tdz≤ It2t 35KV側(cè)： t=4 查表得， tz= 則 tdz=+= I2∞ tdz= It2t=252 4 所以 I2∞ tdz≤ It2t 10KV側(cè)： tdz=tz+″ 因β″ =I″ /I∞ =1,t=5 查表得 , tz= 則 tdz=+= I2∞ tdz= It2t=1202 5 所以 I2∞ tdz≤ It2t 所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。 三、斷路器的選擇和校驗(yàn) 電壓選擇： 110KV側(cè)： Ug==121KV 35KV側(cè)： Ug== 10KV側(cè)： Ug==11KV 電流選擇： 由于高壓斷路器沒有連續(xù)過流的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 斷路器的選擇和校驗(yàn) 一、斷路器選擇的技術(shù)條件 電壓： UN≥ Ug（ Ug 為電網(wǎng)工作電壓） 電流： IN≥ Igmax 開斷電流（或開斷容量）： Idt≤ Ikd（或 Sdt≤ Skd） Idt— 斷路器實(shí)際開斷時(shí)間 t 秒的短路電流周期分量 Ikd— 斷路器額定開斷電流 Sdt— 斷路器額定 t 秒的開斷容量 Skd— 斷路器額定開斷容量 短路關(guān)合電流選擇： iNSC≥ ich 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： imax＞ ich 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： I2∞ tdz≤ It2t 二、斷路器型式和種類的選擇： 按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路 器、 SF6 斷路器等。 Qt— 短路熱效應(yīng) （ KA2/S） C— 熱穩(wěn)定系數(shù) Q— 電纜芯單位體積的熱容量，鋁芯取 J/(cm3.℃ ),對(duì)銅芯取 J/(cm3.℃ )； α — 電纜芯在 20℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)，鋁芯為 (1/℃ )。軟導(dǎo)線取 1，矩形母線取 (雙層 ) 110KV側(cè) Smin=5980/87 =145 mm2＜ 300 mm2 35KV側(cè) Smin=6958/87 = mm2＜ 630 mm2 10KV側(cè) Smin=32900/87 = mm2＜ 2 (80 8) mm2 故熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 U0=84m1m2hδ2/3nr0 /h0（ 1+） lgajj /rd 因當(dāng) 110KV軟導(dǎo)線超過 LGJ70 時(shí)，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)（由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得），由于所選導(dǎo)線為 LGJ300 型，故不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。 二、電力電纜的選擇 要求：電纜截面應(yīng)滿足持續(xù)允許電流、短路熱穩(wěn)定、允許電壓降等要求，當(dāng)最大負(fù)荷利用小時(shí) Tm5000h 且長(zhǎng)度超過 20M 時(shí)，還應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選取。 110KV 系統(tǒng) ： 由于連線與 110KV 進(jìn)線所承受的電流相同，故 110KV 所有連線與進(jìn)線選擇型號(hào)相同的導(dǎo)線 ,即 LGJ300 型（長(zhǎng) 期允許載流量 770A2 320A）。 一、導(dǎo)線的選擇 按回路最大持續(xù)工作電流選擇： Ixu≥ 其中 — 導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流