【正文】 科技的發(fā)展社會的進步這將躊使“無人值班變電站”成為以后變電站發(fā)展的主角。隨著社會的進步科技的發(fā)展新型電氣設備的脫穎而出，而使高度自動化的變電所成為主題。雷電的襲擊可使變電所處于癱瘓狀態(tài)，嚴重時可導致火災造成重大傷亡。這就要求我們的電力系統(tǒng)有足夠的可靠性，我們在建設該市變電站時為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，使電力系統(tǒng)的運行不至于受外界條件的影響，所以我們設計了全室內(nèi)變電所，本變電所的優(yōu)點在于它不因天氣的變法而導致無法對電力系統(tǒng)的檢修。從開始著手設計開始，我們的選題，確定設計任務和目的，尋找相關(guān)材料，到系統(tǒng)的總體設計及論文的寫作，使我認識到自己在一些專業(yè)知識方面學習的不足，更系統(tǒng)地掌握了更多的專業(yè)知識。第10章 結(jié) 論本次畢業(yè)設計針對“220千伏降壓變電所電氣一次部分設計”的要求我們分別對主變的選擇、主接線的確定、短路電流的計算、電氣設備的以及變電所的防雷設計等做了具體分析。選避雷針高度為32m 則 P = =當=：因 故 =（）P =()P = 25P= =當=7m時：=（）P =（）P= 34P= =四支避雷針的代號分別為：1 2 3 4則四支避雷針的聯(lián)合保護范圍分別為：當=：= ==全所不受雷電的襲擊。第85條：變電站3～10KV配電裝置，應在每相母線和每路架空線上裝設閥型避雷器。第83條：與架空線聯(lián)絡連接的三繞組變壓器的10KV繞組，如有開路運行的可能，應采用防止靜電感應電壓危害該繞組絕緣的措施。 雷電侵入波 保護措施避雷器結(jié)合進線段保護 避雷器的設置參考《電力設備過電壓保護規(guī)程》SDJ7—79中的規(guī)定：第78條：變電站的每相母線上都應裝設閥型避雷器,應以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接，同時應在其附近架設集中接地裝置。在主變壓器的門型構(gòu)架上，不應裝設避雷針、避雷線。裝在構(gòu)架上的避雷針應與接地網(wǎng)連接，并應在其附近裝設集中接地裝置。根據(jù)《電力設備過電壓保護技術(shù)規(guī)程》SDJ7—76規(guī)定：第70條：獨立避雷針（線）宜設獨立的接地裝置，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。 直擊雷保護 保護對象屋外配電裝置，包括組合導線、母線廊道。其次，變電設備的內(nèi)絕緣水平往往低于線路絕緣，而且不具有自恢復功能，一旦因雷國電壓而發(fā)生擊穿，后果十分嚴重。變電所是多條輸電線路的交匯點和電力系統(tǒng)的樞紐。第9章 防雷設計 概述 雷電放電所產(chǎn)生的雷電流高達數(shù)十、甚至數(shù)百千安，從而會引起巨大的電磁感應，機械效應和熱效應。：所區(qū)大門應采用鋼門，門寬應滿足運輸所內(nèi)大型設備的要求。(6)端子箱、配電箱電纜溝的位置：電纜溝應位于各條母線下方，然后通向主控室，端子箱位于電纜溝旁。(4)《高壓配電裝置技術(shù)規(guī)程》SDJ585 ：油量在2500kg以上的變壓器或電抗器與油量在600kg以上的充油設備之間其防火凈距不小于5m。(3)《高壓配電裝置技術(shù)規(guī)程》SDJ585 條規(guī)定：儲油池和擋油板的長度尺寸一般較設備外廓尺寸每邊相應大1m。(2)根據(jù)各側(cè)、各回路相序排列盡量一致的原則。 ；220KV及以上變電所，有所大門至主空樓、主變前和調(diào)相機各路面可寬至4—5m。，適當位置設置錯車道。應在滿足安全運行的前提下，盡量簡化。考慮到該市地區(qū)經(jīng)濟較發(fā)達，且主接線為單母分段接線型式，故采用手車式開關(guān)柜。 10KV側(cè)配電裝置的型式選擇依據(jù)上述原則，10KV配電裝置一般采用屋內(nèi)配置。 110KV側(cè)配電裝置設計 110KV側(cè)配電裝置屋內(nèi)與屋外相比較，在經(jīng)濟上兩者總投資接近，因屋內(nèi)式電器投資較屋外略少，而土建投資又稍高于屋外式，但屋內(nèi)式具有節(jié)約用地、便于運行維護、防污等優(yōu)點，且參考以上原則可知，應采用屋內(nèi)配電裝置。 各電壓等級配電裝置設計 220KV側(cè)配電裝置型式選擇該市位于市郊，由于技術(shù)發(fā)展，新上項目均為全室內(nèi)設計，自動化程度高，檢修不受天氣影響，雖然造價高，但可靠性更好，便于檢修。(4)在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選擇設備，在布置上力求清晰，整齊，保證具有足夠的安全距離。配電裝置應滿足以下基本要求：(1)配電裝置的設計必須貫徹執(zhí)行國家基本方針和技術(shù)經(jīng)濟政策，如節(jié)約土地。 型式選擇：依據(jù)《高壓配電裝置設計技術(shù)規(guī)程》中： 選擇配電裝置應考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約土地并保證運行和檢修的要求，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，35KV及以下配電裝置宜采用屋內(nèi)型。它是根據(jù)電氣主接線，由開關(guān)電器，保護和測量電器，母線和必要的組建而成，用來接受和分配的裝置。 配電裝置設計 配電裝置設計的基本原則 配電裝置概述配電裝置是變電所的重要組成部分。第8章 配電裝置和總平面布置設計 概述配電裝置是變電站的重要組成部分，它是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)電器保護和測量電器、母線和必要的輔助設備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。3．10KV分段保護裝設限時速斷保護、過流保護及充電保護。由以上分析可知：1．220KV橋斷路器保護裝設限時速斷保護、過流保護及充電保護。必要時裝設動作于跳閘的單相接地保護。③ 對于并列運行的平行線路，宜裝設橫聯(lián)差動保護或電流平衡保護作為主保護，以接于兩回線電流之和的電流保護作為兩回線同時運行的后備保護，及一回線斷開后的主保護及后備保護。② 對于雙側(cè)電源電力線路，一般可裝設三段式或多段式方向電流保護。變電站母線上的電壓大幅度降低時，主保護亦應采用瞬時電流速斷保護。（4）對復雜網(wǎng)絡中的短線路，一般用帶輔助導引線的縱聯(lián)差動保護作為主保護，以電流電壓保護作為后備保護。（3）對并列運行的平行雙回線電力系統(tǒng)，宜裝設橫聯(lián)差動保護作為主保護。如保護不能滿足速動性或靈敏性要求，應以自動重合閘來補救。 電力線路保護的設計 220KV電力線路繼電保護的裝置原則（1）對簡單電網(wǎng)，采用三段式的電流保護。（2）主變壓器后備保護：① 35KV側(cè)設置過電流保護，動作跳兩側(cè)斷路器。作為變壓器上層油溫的信號裝置。③ 有載分接開關(guān)調(diào)壓裝置輕瓦斯動作發(fā)信號，重瓦斯動作于跳兩側(cè)斷路器。② 瓦斯保護。由以上分析可知主變壓器可采用下列保護：（1）主保護：① 縱聯(lián)差動保護。如不采取一定的措施解決這一問題，保護的靈敏性及性能將受到極大的影響。為了提高保護對變壓器高壓側(cè)引出線接地故障的靈敏系數(shù)，可采用兩相三繼電器式接線。 變壓器電流速斷保護較小容量的變壓器，可采用電流速斷保護作變壓器的主保護。其缺點則是不能反應油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。重瓦斯保護動作后起動變壓器保護的總出口繼電器，使斷路器跳閘。利用油箱內(nèi)部故障時的這一特點，可以構(gòu)成反應于上述氣體而動作的保護裝置稱為瓦斯保護。 變壓器的瓦斯保護當在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時，由于故障點電流和電弧的作用，將使變壓器油及其它絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。過勵磁保護反應于實際工作磁密和額定工作磁密之比而動作。（6）過勵磁保護高壓側(cè)電壓為500KV及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的升高，應裝設過勵磁保護。過負荷保護接于一相電流上，并延時作用于信號。當電力網(wǎng)中部分變壓器中性點接地運行，為防止發(fā)生接地短路時，中性點接地的變壓器跳開后，中性點不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運行，應根據(jù)具體情況，裝設專用的保護裝置，如零序過電壓保護，中性點裝放電間隙加零序電流保護等。（3）外部相間短路時，應采用的保護對于外部相間短路引起的變壓器過電流，應采用下列保護：① 過電流保護，一般用于降壓變壓器，保護裝置的整定值應考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負荷電流；② 復合電壓起動的過電流保護，一般用于升壓變壓器及過電流保護靈敏性不滿足要求的降壓變壓器上；③ 負序電流及單相式低壓起動的過電流保護，一般用于大容量升壓變壓器系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器；④ 阻抗保護，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器，當采用第②、③的保護不能滿足靈敏性和選擇性要求時，可采用阻抗保護。對于2000KVA以上的變壓器，當電流速斷保護的靈敏性不能滿足要求時，也應裝設縱差動保護。并列運行的變壓器，容量為6300KVA以上時；單獨運行的變壓器，容量為10000KVA以上時；發(fā)電廠廠用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器，容量為6300KVA以上時。（2）縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護對變壓器繞組、套管及引出線上的故障，應根據(jù)容量的不同，裝設縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護。當油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時，保護裝置應瞬時作用于信號；當產(chǎn)生大量瓦斯時，瓦斯保護應動作于斷開變壓器各電源側(cè)斷路器。根據(jù)上述故障類型和不正常運行狀態(tài)，對變壓器應裝設下列保護。變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有：由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓；由于負荷超過容量引起的過負荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。變壓器的內(nèi)部故障可分為油箱內(nèi)和油箱外故障兩種。 電力變壓器保護的設計 概述電力變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來嚴重的影響。交流操作一般是利用被保護元件的電流互感器作為短路保護裝置的操作電源。110KV以下的終端變電站也可用電容儲能直流電源或復式整流電源。一般情況下工作電源與操作電源可分為直流操作和交流操作兩大類。（12）保護裝置所用的電流互感器在最不利的條件下其誤差應小于10%。（10）在實際可能出現(xiàn)的最不利運行方式和故障類型下，保護裝置應有足夠的靈敏系數(shù)。（8）當保護裝置因動作原理而不能起相鄰原件后備保護作用時，應在所有或部分斷路器上裝設單獨的后備保護。（6）在表示保護裝置動作的出口上應裝設信號繼電器。（4）選擇保護方式時，不考慮可能性很小的故障類型和運行方式。（2）為保證系統(tǒng)非故障部分的正常供電，保護裝置應以足夠小的動作時限去切除故障。輔助保護—當需要加速切除線路故障或消除方向元件的死區(qū)時，可采用由電流速斷構(gòu)成的輔助保護。后備保護可分為遠后備和近后備兩種形式。主保護—能快速并有選擇地切除被保護區(qū)域內(nèi)的故障。供電系統(tǒng)的繼電保護是保證安全供電的重要工具。第7章 繼電保護的設計 概論電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分，繼電保護的裝設應符合可靠性及安全性、選擇性、靈敏性、速動性四個基本要求。110KV側(cè)支柱絕緣子所選型號為：ZS110/4型普通型棒式支柱絕緣子，穿墻套管選CRLQ1110/600型。 電壓和電流互感器的選擇依電壓互感器的選擇條件我們分別選出220KV、110KV、10KV壓互型號分別為：JCC1220型油浸式、JCC2110型油浸式、JSJW10型三相五柱電壓互感器它們二次側(cè)電壓均為5A。額定電壓UN = 110KV，額定電流 IN=600KA，動穩(wěn)定電流ich = 50KA.。 由選擇結(jié)果可見各項條件均能滿足要求，故選擇SW4—110/1000型少油斷路器合格。技術(shù)數(shù)據(jù)見表二表 二 項 目型號額 定電 壓（KV）最高工作電壓（KV）額定一次電流（A）額定二次電流（A）額定熱穩(wěn)定電流（KA*S）LCWB7—2202202522*600 52*215 110KV出線斷路器、隔離開關(guān)、互感器的選擇 110KV斷路器的選擇 Imax = 根據(jù)110KV出線斷路器的UNS，Imax要求，查參數(shù)表可選SW4—110/1000型少油斷路器。根據(jù)以知數(shù)據(jù)效核如下：(a) 工作電流： Imax = A 630A(b) 動 穩(wěn) 定： ich = 80KA(c) 熱 穩(wěn) 定： IK4 = 由以上結(jié)果可見所選隔離開關(guān)GW4—220/630合格。 根據(jù)已知數(shù)據(jù)效核如下： (a) 工作電流： IN = 2000 A Imax= A(b) 開斷能力： Idu = KA I’’k = KA(c) 關(guān)合能力： Igu = 80 KA ish= KA(d) 熱穩(wěn)定： Ig = KA 由選擇結(jié)果表可見各項條件均能滿足，故選LW1—220/2000型六氟化硫斷路器合格。（２）