【正文】 北京：中國電力出版社。此外，做事要有計劃性，這樣才不會手忙腳亂。首先是態(tài)度問題，不管做什么事情都要先端正好態(tài)度，沒有一個好的態(tài)度，做事也許就做不好，始終要有一個善始善終的態(tài)度。 通過該變電站設計，讓我更加系統(tǒng)的了解了變電所中的各種電氣設備以及設備的選擇，短路電流的計算，一方面，又熟悉了 Word的操作；另一方面通過畫圖，讓我掌握了 Visio 和 AutoCAD 軟件。 在老師和同學 們 的幫助 和 指導下，經過十幾周的努力，終于完成了畢業(yè)設計。 該變電站的主要設計內容有電氣主接線，短路電流的計算，設備的選擇，配電裝置的設計，總平面布置圖，斷面圖等等。 結 論 40 結 論 這次我選擇的畢業(yè)設 計題目是變電站 的 電氣一次設計，可以說這種題目并不陌生，因為上學期 我的 課程設計就是變電站的設計。為了有效的發(fā)揮其保護功能，還需要有輔助措施 與之配合。 ⑵ 110kV 及以上的配電裝置，在土壤電阻率 ρ 1000 m? ?? 時，不宜反擊，允許裝設構架避雷針。裝設避雷針（線）應該是變電所的所有設備和建筑物處于保護范圍內，還應該使被保護物體與避雷針（線）之間留有一定距離，因為雷 電 直擊避雷針（線）瞬間的地電位可能提高。 變電所的雷電危害主要來自兩個方面：一個是直接雷擊變電所的建筑物、構筑物或裝設在露天的設備，強大的雷電沖擊電流通過被擊物泄放入地時，引起機械力破壞和熱破壞；另外一個是雷電感應產生的高電壓波沿輸電線路侵入變電所內，使主要電氣設備對地絕緣擊穿或燒毀。iR 為 ： 39。 變電所的建設時，在房屋的四個角上設置測試點。 防雷接地裝置有獨立的（如獨立避雷針 的接地裝置、架空線桿塔的接地裝置等），也有與發(fā)電廠、變電所的總接地網連成一體的。 滿足要求的避雷器主要有：保護間隙、管式避雷器、帶間隙閥式避雷器，該變電站選擇閥式避雷器限制過電壓幅值，同時輔之以相應措施，以限制流過閥式避雷器的雷電流和降低侵入波的陡度。 避雷器 避雷器是一種過電壓限制器，它實際上是過電壓能量的吸收器，它與被保護設備并聯(lián)運行，當作用電壓超過一定幅值以后避雷器總是先動作，泄放大量能量 ，限制過電壓，保護電氣設備。所謂的保護角是指避雷線的鉛垂線與避雷線和邊導線連線的夾角。 避雷線 避雷線 的保護范圍的長度與線路等長，而且兩端還有其保護的半個圓柱體空間。xr的計算方法： 當xh≥h/2 時， )()( mphphhr xx ???? ； 當 xh ＜ h/2 時，)()( mphhr xx ?? 式中 ,h——避雷針 的 高度； hα——避雷針的有效高度； p 為高度修正 系數(shù)，當 h≤30m 時 ， p 為 1； 當 30＜ h≤120m 時 ， p 為 h/ 。圖中： h——避雷針高度； 避雷針必須高于被保護物體。 避雷針 避雷針的保護范圍以它對直擊雷所保護的空間來表示。避雷針和避雷線可以防止雷電直接擊中被保護物體，因此也稱為直擊雷保護（措施）；避雷器可以防止沿輸電線侵入變電所的雷電過電壓波，因此也稱為侵入波保護（措施）；接地裝置的作用就是減少避雷針（線）或避雷器與大地（ 零電位 ） 之間的電阻值，以達到降低雷電過電壓幅值的目的。第八章 變電站防雷接地的設計 36 第八 章 變電站防雷接地的設計 防雷保護裝置是指能使被保護物體免受雷擊，而引雷于本身，并順利地泄入大地的裝置。利用這種氣體來實現(xiàn)保護的裝置，稱為瓦斯保護。 電力變壓器通常是利用變壓器油 作為絕緣和冷卻介質。除了主保護外，變壓器還應裝設相間短路和接地短路的后備保護，通常采用過電流保護。 第七章 繼電保護的配置 35 主變壓器的過電流保護 保護動作后，跳開變壓器兩側的斷路器，保護的啟動電流按照躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流來整定，即： .maxrelset LreKK? ? ? 式中 relK ——可靠系數(shù)，取 ～ ； reK ——返回系數(shù)，取 ～ ； .maxL? ——變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流。 差動保護的靈敏系數(shù)校驗式為 .setK?? ? 式中 .? ——各種運行方式下變壓器內部故障時，流經差動繼電器的最小差動電流。在最大負荷電流不能確定時，可取變壓器 的額定電流。 ⑶ 躲過電流互感器二次回路斷線引起的差電流。 變壓器的縱差動保護 ⑴ 躲過外部短路故障時的最大不平衡電流，整定式為 set rel =? ? ? 第七章 繼電保護的配置 34 式中 rel? ——可靠性數(shù)，取 ； ? ——外部短路故障時的最大不平衡電流。 變壓器的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)安全運行帶來嚴重的影響，同時大容量的電力變壓器也是十分貴重的設備。 常見的繼電保護類型有：電網的電流保護，電網距離保護，輸電線路縱聯(lián)保護，自動重合閘，電力變壓器保護 ，發(fā)電機保護，母線保護。 電力系統(tǒng)繼電保護的基本任務是 : ⑴ 自動、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)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； ⑵ 反應電氣設備的不正常運行狀態(tài)，并根據運行維護條件，而動作于發(fā)生信號或跳閘。實踐表明，只有裝設在每個電 力元件上的繼電保護裝置，才有可能完成這個任務。是指柜內主要組成部件（如斷路器、互感器、母線等）分別裝在接地金屬隔板隔開的隔室中的金屬封閉開關設備。該開關柜具有較高的絕緣水平和防護等級，內部不采用任何形式的相間和相對地的隔板及絕緣氣體，二次回路不采用二次插頭。 XGN210 系列開關柜適用于 3～ 10kV 單母線、單母線帶旁路系統(tǒng)中作為接受和分配電能的高壓成套配電裝置。 ⑴ XGN 系列開關柜，技術性能高，設計新穎。柜體用鋼板或絕緣板分割成手車室、母線室、電纜室和繼電器儀表室，具有良好的接地裝置和“無防”功能。 如 KYN12 ⑵ JYN 系列手車式高壓開關柜。該開關柜是吸收國內外先進技術，根據國內特點設計研制的新一代開關設備。 手車式高壓開關柜的主要新產品有系列 KYN、系列 JYN 等。相對于固定開關柜，手車式高壓開關柜的停電時間大大縮短。 手車式高壓開關柜是將高壓開關柜中的某些主要電氣設備（如高壓斷路器、電壓互感器和避雷器等）固定在可移動的手車上，另一部分電氣設備則安裝在固定的臺架上 。本設計中 10kV 出線不帶電抗器，所以采用成套配電裝置開關柜單層布置。 10kV配電裝置 10kV 位于低壓側， 該設計中 10kV 母線 采用 單母線分段接線，高壓開關柜的配電裝置， 由于斷 路器可迅速置換， 這樣可以不設置旁路母線，節(jié)省了投資成本，減少了占地面積。半髙型適用于 110kV配電裝置。半髙型配電裝置介于髙型和中型之間，具有兩者的優(yōu)點。 由于髙 型和半髙型配電裝置可大量節(jié)省占地面積，因而在電力系統(tǒng)中得到廣泛應用。屋外配電裝置的結構形式，除與電氣主接線、電壓等級和電氣設備類型有密切關系外，還與地形地勢有關。 、安裝和相互連接的結構圖，斷面圖也應按比例繪制。通過配置圖可以了解和分析配電裝置的總體布置方案，統(tǒng)計所用的主要電氣設備。 電氣工程中常用配電裝置配置圖（也稱布置圖）、平面圖和斷面圖來描述配電裝置的結構、設備布置和安裝情況。 ⑵ 屋外配電裝置的 特點： ① 土建工作量和費用較小，建設周期短； ② 與屋內配電裝置相比，擴建比較方便； ③ 相鄰設備之間距離較大，便于帶電作業(yè)。在現(xiàn)場將電器組裝而成的稱為裝配配電裝置；在制造廠按要求預先將開關電器、互感器等組成各種電路成套后運到現(xiàn)場安裝使用的稱為成套配電裝置。 ； 、巡視和檢修； ； ； 。其作用是在正常運行情況下，用來接受和分配電能，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時，迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運行。第六章 配電裝置的選擇 29 第 六 章 配電裝置的選擇 配電裝置是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中起著接受和分配電能的作用。布置在同一平面內的三相導體，在發(fā)生短路時，支柱絕緣子（或套管）所受的力為該絕緣子相鄰跨導體上電動力的平均值。 具有導體的穿墻套管額定電流應大于或等于回路中最大持續(xù)工作電流，當環(huán)境溫度 =40 60 C? ? ? ，導體的 al 85C? ?取 ， ?? 應按下式修正，即 第五章 電氣設備的選擇 28 max8545? ?? ? ? 母線型穿墻套管無需按持續(xù)工作電流選擇，只需保證套管的型式與穿過母線的窗口尺寸配合。 無論支柱絕緣子或套管都應符合產品額定電壓大于或等于所在 電網電壓的要求。支柱絕緣子一般屋內采用聯(lián)合膠裝多棱式，屋外采用棒式，需要倒裝時采用懸掛式。 為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護范圍以外的短路以及電動機自啟動等沖擊電流時誤動作，保護 35kV 及以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流應根據電力變壓器回路最大工作電流來選擇： 10kV 側熔斷器的選擇：選擇 RN210/ 型戶內熔斷器，額定電壓 10kV，滿足要求，斷流容量 1000MVA，主要技術數(shù)據如下： 第五章 電氣設備的選擇 27 表 510 RN2— 10/ 型戶內熔斷器技術數(shù)據 型號 額定電 壓（ kV） 額定電流（ A） 額定開斷容量（ MVA） 最大開斷電流有效值（ kA） 備注 RN2 10 1000 50 保護室內 TV 校驗式為： br sh?? ?? ?（ 或 ） 對于沒有限流作用的熔斷器，用沖擊電流的有效值進行校驗，且某些系列產品如屋外跌落式高壓熔斷器，尚需分別對開斷電流的上、下限進行校驗， 以確保最小運行方式 下的三相短路的有效開斷；對于有限流作用的熔斷器，在電流達到最大 之前已截斷，所以不計非周期分量影響，而采用 ? 進行校驗。 (1)熔管額定電流的選擇 。但是對于充滿石英砂有限流作用的熔斷器，則不宜使用在低于熔斷器額定電壓的電網中。按額定電壓和開斷電流進行選取。 第五章 電氣設備的選擇 26 母線的選擇 母線上的最大 持續(xù)工作電流為 m a x S 4 0 0 0 0= 1 . 0 5 = 1 . 0 5 = 2 4 2 4 . 9 43 U 3 1 0 A? ?? ? ? ? 熔斷器的選擇 熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損 害。 電壓互感器的選擇 110kV 側電壓互感器的 選擇 根據電流互感器安裝處的電網電壓、最大工作電流和安裝地點的要求，查設備手冊， 110kV 側電壓互感器初步選擇 YDR110 型 ，其技術參數(shù)如下： 表 58 YDR110 技術數(shù)據 型號 額定電壓 (kV) 準確等級 /二次繞組額定容量(MVA) YDR110 初級繞組 次級繞組 輔助繞組 級 1 級 3 級 110/ 3 母線的選擇 母線的選擇 根據已知條件，母線上短路時的短路電流為 ，按照最大持續(xù)工作電流選擇母線。 電流互感器的選擇 110kV 側電流互感器的選擇 ,根據 電流互感器安裝處的電網電壓、最大工作電流和安裝地點的要求，查 設備手冊， 初步選擇 LCWB6110B 型電流互感器，其技術參數(shù)如下： 表 56 GN1010T/3000160 技術數(shù)據 型號 額定電流比（ A） 級次組合 準確度等級 1s 熱穩(wěn)定電流（ kA） 動穩(wěn)定電流（ kA） LCWB6110B 2600/5 P/P P 45 120 動穩(wěn)定 的 校驗： 第五章 電氣設備的選擇 25 1 essh2 I = 2 = k A1 6 9 . 6 8 k A i = 2 6 . 7 7 5 k AN K ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ??又 所以滿足要求。 動穩(wěn)定的校驗：斷路器的動穩(wěn)定電流 e s shi =8 0k i 5 k A? ? ?,滿足校驗要求。 查設備手冊，選擇 LW6110 型 SF6斷路器， 其參數(shù)如 表 52。短路電流的熱效應 kQ 等于周期分量熱效應 pQ ，即： 2 2 2 22t k / 2 kkk+ 1 0Q = 1 0 . 5 1 0 . 5 . 0 6 2 2 7 . 1 1 5 [( k ) s ]12 t t? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 電氣設備的 熱效應 ： 22t = 40 = [ ( k ) s ]? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 動穩(wěn)定的校驗： 斷路器的動穩(wěn)定電流 e s shi =100 k i 5 k A? ? ?,滿足校驗要求。該斷路器運行可靠性高，維護工作量少，耐壓高，允許的開斷次數(shù)多，檢修時間長，開斷電流大，滅弧 的時間短，操作時噪聲小，壽命長等優(yōu)點因此可選用 LW6110 型戶外高壓 SF6斷路器。 第五章 電氣設備的選擇 22 斷路器的選擇 主變壓器 110kV側的斷路器的選擇 ,已知主變壓器的額定容量為 S =50MVA? ,額定電壓為 U 110KV? ? 。斷路器最大特點是裝有滅弧裝置，能斷開電