【正文】 劉介才, 工廠供電(第四版).北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2007致 謝通過(guò)本次學(xué)習(xí)，我學(xué)到了許多工作中有用的專業(yè)知識(shí)，我會(huì)用學(xué)到的這些專業(yè)知識(shí)來(lái)解決工作中遇到的難題，更好的做好電力生產(chǎn)工作。 李玉盛, 馬良玉, 牟道槐. 《發(fā)電廠變電站電氣部分》，重慶大學(xué)出版社，1996。 由于本人水平有限，設(shè)計(jì)中難免有錯(cuò)誤和疏漏的地方敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。 本設(shè)計(jì)還存在不足之處，首先，本次的設(shè)計(jì)的是一個(gè)110kV變35kV和10kV的降壓變電站，主要涉及的變電站內(nèi)部電氣部分的設(shè)計(jì)，其中并未涉及到出線線路具體應(yīng)用到什么用戶，所以負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表相對(duì)比較簡(jiǎn)潔，也減少了電氣主接線圖的制作難度。通過(guò)本次對(duì)降壓變電站電氣部分的改造設(shè)計(jì)，使我對(duì)變電站以及電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、操作運(yùn)行有了更深一步的了解，同時(shí)也是一個(gè)把自己所學(xué)專業(yè)知識(shí)得以施展、驗(yàn)證的機(jī)會(huì)，從中找出自己的不足，也使自己的專業(yè)知識(shí)得以鞏固。本次電力系統(tǒng)的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，使我系統(tǒng)地了解了電力系統(tǒng)變電站的各種設(shè)備。結(jié) 論本人對(duì)電力系統(tǒng)的基本知識(shí)以及相關(guān)課程有了更深一步的了解，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行本次畢業(yè)設(shè)計(jì)。屋內(nèi)配電裝置主要用于35KV及以下，有特殊要求時(shí)，110～220KV也可采用；屋外配電裝置主要用于110KV及以上；成套配電裝置目前主要用于屋內(nèi)，SF6全封閉組合電器主要用于110～500KV配電裝置。高度2m，所內(nèi)道寬4m采用水泥混凝土路面，道路轉(zhuǎn)變半徑為4m，變壓器儲(chǔ)油坑距變壓器1m，補(bǔ)償電容器室電容器雙層布置，面積8*，主控室面積9*10m2，主控室布置在10KV配電裝置旁邊，是有利于觀察110KV及35KV屋內(nèi)配電裝置。繼電器箱為獨(dú)立箱體。各室均有壓力釋放通道，環(huán)氧樹(shù)脂澆注的觸頭座是手車室與母線室、饋電室的聯(lián)絡(luò)媒介，保證手車在運(yùn)行狀態(tài)時(shí)三室隔離防護(hù)等級(jí)為IP20。手車的面板為開(kāi)關(guān)柜的面板，當(dāng)手車在運(yùn)行位置時(shí)其外殼防護(hù)等級(jí)為IP30，當(dāng)手車在試驗(yàn)位置時(shí)防護(hù)等級(jí)為IP20。KYN810（F）型金屬鎧裝移開(kāi)式高壓開(kāi)關(guān)柜，由柜體和手車兩大部分組成。不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。規(guī)程上要求：6～10kV配電裝置一般均為屋內(nèi)布置，當(dāng)出線不帶電抗器時(shí)，一般采用成套開(kāi)關(guān)柜單層布置，當(dāng)出線帶電抗器時(shí)，一般采用三層或二層布置。(2)、35kV配電裝置35kV為本變電所的中壓側(cè)，主接線采用雙母線分段帶旁路母線接線方式，屋外普通中型布置，單列布置，間隔與間隔之間為2米。因本變電站為終端變電站，不受土地面積的限制，所以采用普通中型布置方式。②、有足夠的檢修空間。⑤、配電裝置內(nèi)設(shè)有供操作、巡視用的通道。③、配電裝置的布置應(yīng)該做到整齊清晰。在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮的問(wèn)題有：①、進(jìn)出線方向。屋外帶電裝置帶電部分的上面下面，不應(yīng)有照明、通信和信號(hào)線架空跨越或穿過(guò)；屋內(nèi)配電裝置帶電部分的上面不應(yīng)有明敷的照明或動(dòng)力線路跨越。二、設(shè)計(jì)要求滿足安全凈距的要求屋外配電裝置的安全凈距可參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》表101。此外，配電裝置的設(shè)計(jì)還必須考慮分期建設(shè)和擴(kuò)建過(guò)渡的便利。節(jié)約用地運(yùn)行安全和操作巡視方便配電裝置布置要整齊清晰，并能在運(yùn)行中滿足對(duì)人身和設(shè)備的安全要求，使配電裝置一旦發(fā)生事故，將事故限制到最小范圍和最低程度，并使運(yùn)行人員在正常操作和處理事故的過(guò)程中不致發(fā)生意外情況，保證運(yùn)行檢修人員人身安全，以及在檢修維護(hù)過(guò)程中不致?lián)p害設(shè)備。它是按主接線的要求，由開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)和測(cè)量電器、母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來(lái)接受和分配電能。而裝設(shè)避雷針、避雷線等避雷器具是防雷保護(hù)的最有效措施。 運(yùn)行中的電氣設(shè)備，可能受到來(lái)自外部的雷電過(guò)電壓的作用，從而造成電氣設(shè)備損壞。表61對(duì)于三繞組變壓器，應(yīng)在低壓側(cè)任一相繞組對(duì)地加裝一個(gè)避雷器，對(duì)于變壓器中性點(diǎn)保護(hù)，因中性點(diǎn)為直接接地，變壓器為分級(jí)絕緣。和30176。 雷電侵入波的過(guò)電壓保護(hù)對(duì)入侵波防護(hù)的主要措施：（1）、在變電站內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器以限制入侵雷電波的幅值，同時(shí)在變電站的進(jìn)線上，設(shè)進(jìn)線段保護(hù)，以限制流經(jīng)閥型避雷器的雷電流和降低入侵雷電波的陡度。各電壓等級(jí)母線橋：裝設(shè)獨(dú)立避雷針。根據(jù)上述條件，變電站避雷針配置如下：35kV、110kV配電裝置：在架構(gòu)上裝設(shè)獨(dú)立避雷針，將架構(gòu)支柱主鋼筋作引下線接地。變電站借助屋外配電裝置架構(gòu)上的避雷針和獨(dú)立避雷針共同組成的保護(hù)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，主控制室和屋內(nèi)配電要采用屋頂上的避雷帶。本章根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果選擇了本變電站所用的電氣設(shè)備。 消弧線圈選型表電壓等級(jí)型號(hào)額定容量額定電壓額定電流35KVXDJ35550KVA35KV 小結(jié)10A，經(jīng)計(jì)算本站10KV側(cè)不需裝消弧線圈，35KV側(cè)需裝消弧線圈，消弧線圈一般選用油浸式。30A，10KV3) 10kV電壓互感器屬成套設(shè)備，選取RN210型高壓熔斷器。 高壓熔斷器的選擇變電站35kV電壓互感器和10kV電壓互感器以及站用變壓器都用高壓熔斷器保護(hù)電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害及用來(lái)保護(hù)電壓互感器。校驗(yàn)10KV母線，其綜合矯正系數(shù)K=0．95。電流的校驗(yàn)： Kie=0．95*553=Igmax=104A 則電流校驗(yàn)合格熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Smin=(Idt/C) =(*103/87) ≈＜S= mm2 所以熱穩(wěn)定滿足要求10kV側(cè)母線Igmax==*10=(A)查設(shè)備手冊(cè)表選擇63*8單片矩形鋁母平放，平放時(shí)長(zhǎng)期允許載流量為995A。其參數(shù)如下： 計(jì)算半徑19．6毫米，計(jì)算截面227．83平方毫米，戶外載流量553A 校驗(yàn)35KV母線選單根的軟導(dǎo)線，其綜合矯正系數(shù)按海拔800米,環(huán)境溫度35℃35kV側(cè)母線對(duì)于35kV側(cè)主母線按照發(fā)熱選取,本次設(shè)計(jì)的35kV側(cè)一回最大可輸送35000KVA負(fù)荷,主變壓器的容量為31500KVA，所以最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷主變壓器的持續(xù)工作電流計(jì)算: Igmax==*35=104(A)。熱穩(wěn)定校驗(yàn) ： Smin=(Idt/C) =(*103/87) ≈＜S= mm2 所以熱穩(wěn)定滿足要求。則K=0．95。其參數(shù)如下： 計(jì)算半徑19．6毫米，計(jì)算截面227．83平方毫米，戶外載流量553A。表5—8 電壓互感器選擇表 安裝 型號(hào) 額定電壓/KV 各級(jí)次額定容量/VA地點(diǎn) 原線圈 副線圈 輔助線圈 1級(jí) 3級(jí)110kV母線 JCC2110 110/ 35kV母線 JDJJ35 35/ 10kV母線 JDZJ10 10/ 母線的選擇110kV側(cè)母線對(duì)于110kV側(cè)母線按照發(fā)熱選取,本次設(shè)計(jì)的110kV側(cè)的電源進(jìn)線為兩回,一回最大可輸送35000KVA負(fù)荷,最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷算: Igmax==*110=(A)。10kV：母線成套設(shè)備配套電壓互感器。根據(jù)上述條件，選擇如下：110kV：母線選單相、串級(jí)式、戶外式電壓互感器。35kV配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。S)Q承受＞Qd熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qd=** (kA2S)Q承受＞Qd熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qd=** (kA2所選斷路器滿足要求。S)Q承受= **4 (kA2 額定短路關(guān)合電流：80 kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Igmax=(A)＜Ieich=(kA) ＜Idw=100 kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 額定短路開(kāi)斷電流：Ikd= kA額定峰值耐受電流：Imax=Idw=80 kA 額定電流: Ie=1250 A四秒熱穩(wěn)定電流: Irw4″= kA10KV側(cè)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇短路參數(shù)：ich=(kA)。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Q承受=Irw*Irw*Trw=16*16*2 (kA235KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇：Ue=35 KVS)Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qk=* (kA2 I=I∞=(kA) Ue=35 KVIgmax==*35=104(A) 35KV側(cè)斷路器的選擇：查設(shè)備手冊(cè)試選ZW2335C型斷路器。S) Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 5S熱穩(wěn)定電流：14 kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Igmax=(A)＜Ieich= (kA) ＜Idw=55 kA熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qd=** (kA2 額定電流：Ie=600A動(dòng)穩(wěn)定電流：Idw=55 kA Igmax=(A)查設(shè)備手冊(cè)試選GW7110型隔離開(kāi)關(guān)，參數(shù)如下：額定電壓：Ue=110 KVS)Q承受＞Qk熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qk=* (kA2 I=I∞=(kA) Ue=110 KVIgmax==*110=(A)110KV側(cè)斷路器的選擇：查設(shè)備手冊(cè)試選LW14—110型六氟化硫斷路器。驗(yàn)算導(dǎo)體和110kV以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所有的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間；而電器的計(jì)算時(shí)間一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間；斷路器全分閘時(shí)間包括斷路器固有分閘時(shí)間和電弧燃燒時(shí)間。電氣設(shè)備選擇的一般要求包括：應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致；選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。各種電氣設(shè)備選擇的一般程序是：先按正常工作條件選擇出設(shè)備，然后按短路條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 電氣裝置中的載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備，在正常運(yùn)行和短路狀態(tài)時(shí)，都必須安全可靠地運(yùn)行。第5章 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備的選擇原則 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓VaV（KV）穩(wěn)態(tài)短路電流有名值I″KA短路電流沖擊值ich(KA)短路全電流最大有效值Ich(KA)短路容量S″( MVA)F1115980F237F3 小結(jié)短路電流是效驗(yàn)導(dǎo)體和電氣設(shè)備熱穩(wěn)定性的重要條件，短路電流計(jì)算結(jié)果是選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的重要參數(shù)，同時(shí)繼電保護(hù)的靈敏度也是用它來(lái)效驗(yàn)的。三相短路計(jì)算簡(jiǎn)圖，圖42圖42 三相短路計(jì)算簡(jiǎn)圖圖43 110KV三相短路 三相短路計(jì)算（1）、110kV側(cè)三相短路簡(jiǎn)圖如下圖43當(dāng)F1短路時(shí)，短路電流穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值沖擊電流　短路全電流最大有效值短路容量　圖44 35kV側(cè)三相短路簡(jiǎn)圖（2）、35kV側(cè)三相短路簡(jiǎn)圖如下圖44 當(dāng)F2短路時(shí)，短路電流