【正文】 在此，我向所有幫助過我的老師，特別是畢業(yè)設計老師，表示衷心的感謝，還有身邊所有幫助過我的同學、朋友們，感謝你們的真誠幫助。在本次設計順利完成的過程中，自己付出了一定的努力，但與畢業(yè)設計老師的耐心指導是分不開的，在整個設計過程，我犯過不少的錯誤，也包括一些低級的錯誤，但是畢業(yè)設計老師總耐心對我做了悉心的指導，這期間我不僅感受到了她淵博的知識，更感受到了她人格的魅力和嚴謹的治學態(tài)度。隨著計算機技術的迅速發(fā)展，變電所的計算機化進程會越來越快，變電所計算機監(jiān)控已成為當今電氣自動化領域的發(fā)展趨勢，其發(fā)展勢頭方興未艾。變電所綜合自動化系統，促進了變電所運行水平的現代化，迅速而準確地獲得變電所運行的實時信息，完整地掌握變電所的實時運行狀態(tài)，及時發(fā)現變電所運行的故障并做出相應的決策和處理，同時可以使值班管理人員根據變配電系統的運行情況進行負荷分析、合理調度、把握安全控制、事故處理的主動性、減少和避免誤操作、誤判斷，縮短事故停電時間。設計過程是按照變電所設計的一般步驟做下來的，滿足變電所經濟、安全、可靠、靈活的要求，所有主要設備都選用節(jié)能型的新設備，符合目前變電所的發(fā)展趨勢。在設計的過程中，查閱了不少的資料，學到了不少在課堂上沒有學到的知識，也將電力系統的專業(yè)課程系統的聯系在一起，對整個電力系統有了新的認識，特別是對變電所的設計有了深層次的認識。表 71 避雷針的參數及保護半徑h（m） p （m）xh(m)xr針號避雷針高度 高度影響因數 被保護物高度 保護半徑1 35 10 結論一、本文小結經過一學期的努力，我在老師和同學的幫助下，順利完成了本次畢業(yè)設計，在此過程中，我從對降壓變電所的生疏，到了解，再到深入認識，最終完成了對某化工降壓變電所電氣部分的設計。30h?30hm??本設計選擇在距變電所的地方裝設單支 35M 高的避雷針，安裝在進線終端塔頂，避雷針高度要按照實際高度計算[9]。避雷針的保護半徑 rx 可按下式計算，即 ，當 時；()xxrhp???，當 時。避雷針的保護范圍是指被保護物在此空間范圍內不致遭受雷擊而言。避雷針的設計一般有以下幾種類型：一是單支避雷針的保護；二是兩針避雷針的保護；三是多支避雷針的保護。所以對于直接雷擊破壞，變電所一般采用安裝避雷針或者避雷線保護，對于沿線路侵入變電所的雷電侵入波的防護，主要靠在變電所內合理地配置避雷器。運行經驗表明，當前變電所中采用的防雷保護措施是可靠的，但是雷電參數和電器設備的沖擊放電特性具有統計性，故防雷措施也是相對的，而不是絕對的 [7]。1NTI定時限過電流保護的靈敏度校驗與線路保護定時限過電流保護相同，即應按被保護線路末端在系統最小運行方式下的兩相短路電流來校驗： (62).?? 已知 (35)40/8i ? (10)i?.max(35). A?.ax(10).?靈敏度校驗：35KV 側校驗： 整定為(35). LiKII A????14A 校驗合格.in(35) . ? 10KV 側校驗： 整定為(10). LiKII A????10A 校驗合格.in(10). ?第七章 變電所的防雷保護 變電所防雷概述雷電引起的大氣過電壓將會對電器設備和變電所的建筑物產生嚴重的危害。輕瓦斯動作于信號，使運行人員能夠迅速發(fā)現故障并及時處理；重瓦斯動作于跳開變壓器各側斷路器[6]。利用這種氣體來實現保護的裝置，稱為瓦斯保護。當變壓器油箱內故障時，在故障電流和故障點電弧的作用下，變壓器油和其他絕緣材料會因受熱而分解，產生大量氣體。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在規(guī)定的保護范圍內部故障時，在系統任意的運行條件下，無論短路點的位置、短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，當發(fā)生短路時都能敏銳感覺、正確反應。：繼電保護的速動性是指盡可能快地切除故障，以減少設備及用戶在大短路電流、低電壓下運行的時間，降低設備的損壞程度，提高電力系統并列運行的穩(wěn)定性。：繼電保護的選擇性是指保護裝置動作時，在可能最小的區(qū)間內將故障從電力系統中斷開，最大限度地保證系統中無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。所謂安全性，是要求繼電保護在不動作時可靠不動作，即不發(fā)生誤動作。 對繼電保護的基本要求動作于跳閘的繼電保護，在技術上一般應滿足四個基本要求，即可靠性（安全性和信賴性） 、選擇性、速動性和靈敏性[4]。：邏輯判斷元件根據測量比較元件輸出邏輯信號的性質、先后順序、持續(xù)時間等，使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障的類型和范圍，最后確定是否應該使斷路器跳閘、發(fā)出信號或不動作，并將對應的指令傳給執(zhí)行輸出部分。 繼電保護裝置的構成一般繼電保護裝置由測量比較元件、邏輯判斷元件和執(zhí)行輸出元件三部分組成。 繼電保護的基本任務、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞，保證其他無故障部分迅速恢復正常運行；，并根據運行維護條件，而動作于發(fā)出信號或跳閘。根據上述短路電流計算結果，按正常工作條件和按工作條件選擇和短路情況校驗確定的總降壓變電所高，低壓電氣設備如下： 本變電所高低壓電氣設備的選擇根據上述短路電流計算結果，按正常工作條件選擇和按短路情況進行校驗，總降壓變電所主要高低壓電氣設備確定如下[2]。，其二次側所接負荷容量 S2 不得大于規(guī)定準確度等級所對應的額定二次容量 ，即 2NS2NS?其中 (54)2()()uuPQ???式中 —— 的接側量儀表和繼電器電壓線圈消耗的有功功率之和；uP? ——所接測量儀表和繼電器電壓線圈消耗的無功功率之和。（戶內、戶外；單相、三相）相適應。為滿足電流互感器準確度等級的要求，其二次側所接負荷容量 S2 不得大于規(guī)定準確度等級所對應的額定二次容量 ,即 2NS2S?電流互感器的二次負荷 按下式計算2 (53)22()NiWLXCSIZIR????式中 ——電流互感器二次側額定電流，一般為 5A——電流互感器二次側總陰抗；2——二次回路中所有串聯的儀表、繼電器電流線圈阻抗之和，可由相i關的產品樣本查得；——電流互感器二次側連接導線的電阻；WLR——電流互感器二次回路中的接觸電阻，一般取 ?、熱穩(wěn)定度 多數電流器給出了相對于額定一次電流的動穩(wěn)定倍數（Kes）和 1 秒鐘熱穩(wěn)定倍數（Kt）,因此其動穩(wěn)定度可按式 校驗12esNshKIi??其熱穩(wěn)定度可按下式 校驗2(3)1(tNimaIt??如電流互感器不滿足式上面式子的要求，則應改選較大變流比或具有較大的S2N 或|| 的互感器，或者加大二次側導線的截面。、環(huán)境條件相適應。：a. ；zdU??b. ；eIC. ；22..tt?d. 。，投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離開關配合斷路器，協同操作來完成。斷路器的選擇及校驗條件如下：1. ；zdU??2. ；eI ；2..etIt?? 。~0：使被選設備通過最大短路電流的短路點稱為該設備的短路計算點。當單相短路電流比三相短路電流大以上時，才按單相短路校驗。：為了保證設備在短路時的安全，用于校驗動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和斷開能力的短路電流，必須是實際可能通過該設備的最大短路電流（常常小于全部電源供出短路電流的總和） 。熱穩(wěn)tIt定條件為： 2ktIQ? eq??式中 —設備允許承受的熱效應，單位為 ；2tI 2kAs?——所在回路的短路電流熱效應，單位為 ；k——短路電流存在的等效時間，單位為 。因此，必須校驗所選電氣設備承受短路發(fā)熱的能力。一般直接給出定型設備允許的動穩(wěn)定峰值電流 ，動穩(wěn)定條件為：maximaxshi?式中 —所在回路的沖擊短路電流，單位為 ；kA—設備允許的動穩(wěn)定電流（峰值） ，單位為 。 按短路條件校驗設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定：如果電氣設備不夠堅定，巨大的短路電流產生的巨大動力可能要損壞許多昂貴的電氣設備。：匯流母線的最大長期工作電流應根據電源支路與負荷支路在母線上的實際排列順序確定。行的可能時，還應計其實際的過負荷電流，： (52)2maxmaxI3cos3xaxNNPQU???式中 、 —線路最大有功、無功負荷，單位為 、 ；maxPQkwvar—線路額定電壓，單位為 ；NUkV—線路最大負荷時的功率因數。各種回路最大長期工作電流 的計算方法如下。kV 按工作電流選擇設備額定電流所選設備的額定電流，應大于或等于所在回路的最大長期工作電流： NSI?應當注意，有關守冊中給出的各種電器的額定電流，均是按標準環(huán)境條件確定的。所選電氣設備的最高允許電壓，必須高于或等于所在電網的最高運行電壓。：配電裝置為室內布置時，設備應選戶內式；配電裝置為室外布置時，設備則選戶外式。因此，設備應選用高原型產品或外絕緣提高一線的產品。：一般電氣設備的使用條件為不超過 1000m。當環(huán)境2的相對濕度超過標準時，應選用型號帶有“TH”字樣的濕度熱帶型產品。當使用環(huán)境溫度低于 時，應選用適合高寒地區(qū)的產品；若使C??30用環(huán)境溫度超過 時，應選用型號帶“TA字樣的干熱帶型產品。對于斷路器、熔斷器等，特別要校驗其開斷短路電流的能力。* 母線短路電流圖示如圖 4135kV： ，10dSA?37avUkV???.6337ddavSI kU??：系統電抗（短路器 ）40ocMVA??線路電抗35kV??????：①總電抗標幺值： ?????②三相短路電流周期分量有效值： ?? ???③其他三相短路電流電流值： ????33 .kII???? k??????④三相短路容量： ?? ????圖 41 35kV 短路計算電路圖2. 母線短路電流圖示如圖 4210kV4 0 0 M V A3 5 K VS 7 2 0 0 0 / 3 5車間X 0 = 0 . 4 2 歐姆 / K m1 6 K m： ，10dSMVA???? kU???：①系統電抗（短路器 ）?② 線路電抗kV??.4/xm????：①總電抗標幺值： ????②求三相短路電流周期分量有效值： ?? ???③其他三相短路電流電流值： ????33???? k?????? A④三相短路容量： ?? ????3 5 0 M V A1 0 K VS 7 6 3 0 / 1 0車間X 0 = 0 . 4 2 歐姆 / K m5 K m圖 42 10kV 短路計算電路圖第五章 電氣設備選擇 電氣設備選擇的一般條件不同類別的電氣設備承擔的任務和工作條件各不相同，因此它們的具體選擇方法也不相同。短路計算電路圖。M10%X?NSTd39。KS短路電流的計算公式見表 41。為了選擇和校驗電氣設備、載流導體，一般應計算下列短路電流值，即——短路電流周期分量有效值，單位為 kA；KI——穩(wěn)態(tài)短路電流有效值，單位 kA；?——短路全電流最大沖擊值，單位為 kA；shi——短路全電流最大有效值，單位為 KA。所謂無限容量系統是指容量為無限大的電力系統，在該系統中，當發(fā)生短路時，母線電業(yè)維持不變，短路電流的周期分量不衰減。 短路電流計算的目的（1）電氣主接線比選；（2）選擇導體和電器；（3）確定中性點接地方式；（4）計算軟導體的短路搖擺；（5）確定分裂導線間隔棒的間距；（6）驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；（7）選擇繼電保護裝置和進行整定計算。(4)計算某一電壓級的短路電流時，應用平均電壓。短路點應選擇在適中電流為最大的地點。一般應以最大運行方式下的三相短路電流為依據，并適當考慮電網 510 年的遠景發(fā)展規(guī)劃進行計算。在計算短路電流時，通常把電源容量視為無窮大的電力系統[12]。 電力系統的短路故障類型電力系統中可能發(fā)生的短路故障，主要有三相短路、兩相短路和單相短路。此外，如輸電線路斷線、線路倒桿也能造成短路事故。 20oI第四章 短路電流計算 產生短路的原因和短路的定義產生短路的主要原因是電器設備載流部分的絕緣損壞。10520%()S k?? AU???選擇變壓器型號 ，一臺。oI ()SkVA???與本廠相距 5 公里處引入其他工廠 10KV 電纜做備用電源，但只能滿足本廠的重要負荷，有原始資料得知重要的負荷為：紡織機和鍋爐房照明。 ()CCQkVA?????由視在功率計算應補