【正文】 V及以上配電裝置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在構(gòu)架上裝設避雷針或裝設獨立避雷針2變壓器裝設獨立避雷針3屋外組合導線及母線橋裝設獨立避雷針4主控樓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋焊接成網(wǎng)并接地5屋內(nèi)配電裝置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) （二）避雷針、避雷線的裝設原則及其接地裝置的要求 為防止避雷針落雷而引起的反擊事故，獨立避雷針與配裝置架構(gòu)之間在空氣中的距離不宜小于5m，獨立避雷針的接地裝置與接地網(wǎng)之間的地中距離應大于3m。 （一）直擊雷的保護范圍和措施 保護范圍：包括屋外配電裝置、主控樓、變壓器、構(gòu)架及高壓屋內(nèi)配電裝置等。第8章 防雷保護及接地 防雷保護 電氣設備在運行中承受的過電壓，主要有由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時電磁能產(chǎn)生振蕩引起的內(nèi)部過電壓和來自外部的雷電過電壓。低壓側(cè)采用數(shù)字式備用電源自動投入裝置。 母聯(lián)和旁路斷路器兩段式相電流和零序電流保護，距離、零序保護及重合閘裝置。具備三相一次重合閘功能，安裝于開關(guān)柜上。 110KV線路保護110KV線路保護裝置采用微機保護裝置，有以下功能配置：階段式距離保護，由三段式相間距離保護和三段式接地距離保護組成，實現(xiàn)110KV線路主保護；四段式零序電流方向保護；自動重合閘：線路發(fā)生故障切除故障后，實現(xiàn)自動重合；重合閘具有檢同期、檢無壓、不檢三種方式，重合閘啟動方式以保護起動及開關(guān)位置不對應起動兩種方式；保護具有多組定值切換、相繼動作、后加速、自動重合閘、錄波等功能。主變后備保護選用微機型保護裝置，主要保護有復合電壓閉鎖方向過流保護、零序過流可帶方向保護、零序過電壓保護、間隙過流保護、過負荷保護。第7章 繼電保護 繼電保護與自動裝置配置繼電保護與自動裝置是變電站的重要組成部分，為了反映電力系統(tǒng)故障和不正常工作狀態(tài)，滿足各種故障時主保護與后備保護可靠動作，保證變電站及電力系統(tǒng)安全運行，在變電站各元件上應配置以下繼電保護和自動裝。 電流互感器和電壓互感器 220KV側(cè)：LCLWD3220（2*2002*600/5） 110KV側(cè)：LB110（2*502*600/5） 10 KV側(cè)：LBJ10（20007000/5） 220KV側(cè)：JCC5220110KV側(cè)：JCC11010 KV側(cè)：JD10具體計算見附錄Ⅳ。 設備選擇結(jié)果 導體選擇一覽表表61 導體選擇一覽表電壓級別主母線主變引下線負荷出線220KV矩形鋁母線（單條504）LGJ—300 /110KV矩形鋁母線(100)2＊LGJ300LGJ24010KV矩形鋁母線(三條12510)4＊LGJ4002＊LGJ400具體計算見附錄Ⅴ。 絕緣子和穿墻套管參考《導體和電氣選擇設計技術(shù)規(guī)程》 屋外支柱絕緣子宜采用棒式支柱絕緣子。b. 發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等也應裝設電流互感器。 電流互感器選擇 目前電力系統(tǒng)中用的廣泛是電磁式電流互感器（用字母TA表示），它的原理和變壓器相似，他的特點：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且很少，電流取決于被測試電路的負荷電流，而與二次側(cè)電流的大小無關(guān)；二次側(cè)的電流繞組阻抗很小，所以它在近于短路的狀態(tài)下運行。d. 110KV及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。二次負荷：準確度等級和繼電保護及測量的要求。 （3） 當需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應裝設壓互。電壓互感器應能在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，周期點的兩側(cè)都能提取到電壓。它的作用是將一次高壓變?yōu)槎蝹?cè)的低電壓便于測量。它對配電裝置的占地面積有很大影響，選型時應根據(jù)配電裝置的特點和使用要求以及經(jīng)濟技術(shù)條件來確定。 隔離開關(guān)的選擇種類和形式的選擇：隔離開關(guān)的型式很多，按安裝地點的不同可分為屋內(nèi)式和屋外式。35KV—220KV可選用少油、SF空氣斷路器等。 （4）截面選擇：電力電纜截面一般按長期發(fā)熱允許電流選擇，當電流的最大負荷利用小時數(shù)大于5000小時且長度超過20m時，應按經(jīng)濟電流密度選擇。 （2）電纜芯線材料及型號選擇電纜芯線有銅芯和鋁芯，國內(nèi)工程一般選用鋁芯，電纜的型號應根據(jù)其用途，敷設方式和使用條件進行選擇，郊變10KV出線選用三相剛芯鋁絞線。 110220KV及以上高壓配電裝置，當采用硬導體時，宜選用鋁錳合金管形導體。 電氣設備選擇及校驗條件 導體的選擇 母線的選擇 參考《導體和電器選擇設計技術(shù)規(guī)定》 （1）：持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機、變壓器出線端部或采用 硬鋁導體穿墻套管有困難時； （2）：污穢對銅腐蝕較輕微而對鋁有較嚴重腐蝕的場所。當無合適規(guī)定導體時，導體面積可按經(jīng)濟電流密度計算截面的相鄰下一檔選取。 電氣設備選擇的基本條件 按長期工作條件選擇 參考《導體和電器的選擇設計技術(shù)規(guī)定》 : 選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運行電壓。 電氣設備 電氣設備包括各電壓級的出線斷路器、旁路斷路器、分段斷路器、以及相應的隔離開關(guān)、熔斷器等。電氣設備要想能可靠地工作，必須按正常運行條件進行選擇，并且按短路條件校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。但對它們的要求卻是基本相同的。第6章 電氣設備選擇 電氣設備選擇正確選擇設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。所謂運算曲線，是按我國電力系統(tǒng)的統(tǒng)計得到汽輪發(fā)電機的參數(shù)，逐個計算在不同阻抗條件下，某時刻t的短路電流，然后取所有這些短路電流的平均值，作為運行曲線在某時刻t和計算電抗X js情況下的短路電流值。 短路電流的計算方法為了使所選電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性、靈活性并在一定的時期內(nèi)滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，應對不同點的短路電流進行校驗。（2）電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機電動勢的相位在短路過程中都同相，頻率與正常運行時相同。為了選擇切除短路故障的開關(guān)電器、整定短路保護的繼電保護裝置和選擇限制短路電流的元件等，也必須計算短路電流。嚴重的短路要影響電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，可使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)解列。造成短路的主要原因，是電氣設備載流部分的絕緣損壞。所謂短路既是指載流導體相與相之間發(fā)生非正常接觸情況，在中性點直接接地的系統(tǒng)中還有各相與地之間的短路。然而，由于各種原因也難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運行遭到破壞。因為電力系統(tǒng)的無功負荷主要是感性功率，所以具體無功補償就是在高壓電網(wǎng)的低壓側(cè)加并聯(lián)電容器，利用階梯式調(diào)節(jié)的容性無功補償感性無功。在長距離輸電中，提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力，平衡三相負載的有功和無功功率等。 無功補償 無功補償?shù)囊饬x無功補償是電力系統(tǒng)運行的基本需求，為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)運行中的無功平衡，必須對各種電力負荷產(chǎn)生的無功進行補償，無功補償?shù)姆椒ㄓ姓{(diào)相機補償、電容器組補償?shù)榷喾N，其中最為有效和易于實施的是在靠近負荷點的地方進行就地無功補償。10KV側(cè)需要加裝消弧線圈時，由于主變的10KV側(cè)是△接線，沒有中性點，故對10KV側(cè)需加接地變，將中性點引出用以接消弧線圈，接地變的容量應大于消弧線圈的容量，一般應該在610KV的每一段母線上安裝型號一樣，相同容量的接地變。 10KV側(cè)接地方式 6～10KV側(cè)為中性點不直接接地方式，即應該選用中性點不接地、經(jīng)高阻接地或經(jīng)消弧線圈接地方式。 由以上比較結(jié)果知道，宜采用方案I的接線形式。經(jīng)濟性占地面積小，沒有旁路接線提高了經(jīng)濟性。靈活性當一回線路故障時，母線之間的分段斷路器自動將故障母線隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。 根據(jù)要求可以草擬以下兩種方案：對以下兩種方案進行比較：表43 10KV 側(cè)主接線方案 方案項目 方案I單母線分段接線方案II 單母線分段帶旁路接線可靠性用斷路器把母線分段后，多重要負荷可從不同母線引出兩個回路, 保證不間斷供電，可靠；檢修出線斷路器，可以不停電檢修，供電可靠性高，適合多負荷母線接線。占地面積小大，設備投資多。當一回線路故障時，分段斷路器自動將故障段隔離，并與旁路配合保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電，且擴建方便。根據(jù)要求可以草擬以下兩種方案：表42 110KV側(cè)主接線方案 方案項目 方案I 雙母線接線方案II 單母線分段帶旁路接線可靠性重要用戶可從不同母線引出兩個回路, 保證不間斷供電，可靠；檢修出線斷路器，可以不停電檢修，供電可靠性高，適合高電壓母線接線。 由以上比較結(jié)果知，這兩種方案都有較好的可靠性和靈活性。經(jīng)濟性接線簡單，增加了設備，投資較方案Ⅱ高。靈活性當一回線路故障時，斷路器自動將故障母線隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。 各電源側(cè)主接線方案的確定 根據(jù)要求可以草擬以下兩種方案：表41 220KV側(cè)主接線方案 方案項目 方案I 雙母線接線方案II 單母線分段接線可靠性重要用戶可從不同母線引出，保證不間斷供電，可靠；檢修斷路器，可以不停電檢修，供電可靠性高。又由前面的變電站分析部分和負荷情況分析部分，該變電站在整個電力網(wǎng)絡中處于重要的地位，各側(cè)均不允許斷電。 220KV出線在4回以上。單母線主要用在回路少且沒有重要負荷的發(fā)電廠和變電站中，單母線分段主要應用在發(fā)電廠和變電站610KV接線中。3. 電源較大、負荷較大時。 主接線的方式選擇 主接線設計依據(jù)雙母線: 1. 出線帶電抗器的610KV配電裝置。（4）接入系統(tǒng)的方式。（2）分期與最終建設規(guī)模。在選擇電氣主接線時，應注意發(fā)電廠或變電所在電力系統(tǒng)中得地位、進出線回路數(shù)及負荷性質(zhì)等條件，發(fā)電廠和變電站的主接線還必須滿足以下基本要求: 1. 根據(jù)發(fā)電廠變電站在電力系統(tǒng)中的地位，作用和用戶性質(zhì)，保證必要的供電可靠行和電能質(zhì)量的要求；2. 應力求接線簡單，運行靈活和操作方便，保證運行、維護和檢修的安全和方便；3. 應盡量降低投資，節(jié)省運行費用；4. 滿足擴建的要求，實現(xiàn)分期過度。變電所的主接線應根據(jù)變電所所在電網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，并應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴建等要求。欲使主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導致投資費用的增加。采用何種主接線形式，于電力系統(tǒng)原始資料，發(fā)電廠，變電站本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性的要求等密切相關(guān)，并且對電氣設備的選擇，配電裝置布置，繼電保護和控制方式的擬定都有較大的影響。 主變選擇計算 最大有功功率 最大視在功率 按照其中一臺停用時其余變壓器能滿足變電所最大負荷S max的 60%70%選擇 由公式得主變?nèi)萘?Se = 2120MVA 因此變壓器設備的型號為SFPS3120000/220表31 主變SFPS3120000/220的技術(shù)參數(shù)型號相數(shù)冷卻方式循環(huán)方式繞組數(shù)SFPS3120000/220S(三相)F（油浸風冷）P（強迫循環(huán)）S（三繞組）導線材料調(diào)壓方式設計序號額定容量容量比鋼線無勵磁調(diào)壓3120MVA100/100/100額定電壓連接組空載電流高壓中壓低壓YNyn0d11 242177。110KV側(cè)采用分級絕緣的經(jīng)濟效益比較顯著，并且選用與中性點絕緣等級相當?shù)谋芾灼骷右员Ｗo。所以，對于220KV的變電站，考慮到要選擇節(jié)能新型的，220KV側(cè)應該選242KV，110KV側(cè)選121KV。它經(jīng)小阻抗接地，短路電流大，造成設備選擇困難和對通信線路的危險干擾，且考慮到現(xiàn)場維護等問題，故不采用自耦變壓器。按一般情況，220KV變電站宜選用油浸風冷式。對于200kv站以往設計由于任務書已經(jīng)給出系統(tǒng)能保證本站220kv母線的電壓波動在+50％之內(nèi)，所以可以采用手動調(diào)壓方式。2％以內(nèi)；有載調(diào)壓用于調(diào)整范圍可達30%，其結(jié)構(gòu)復雜，價格較貴。 （5） 調(diào)壓方式的確定常用的調(diào)壓方式手動調(diào)壓和有載調(diào)壓。35kV以下電壓變壓器繞組都采用 D連接。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動所以選擇有載調(diào)壓方式，且規(guī)程上規(guī)定對電力系統(tǒng)一般要求10kV及以下變電站采用一級有載調(diào)壓變壓器。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的連接方式有Y和△型兩種，而且為保證消除三次諧波的影響，必須有一個繞組是△型的，我國110KV及以上的電壓等級均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中性點，所以都需要選擇YN的連接方式，而610KV側(cè)采用△型的連接方式。故本市郊變電所主變選擇三繞組變壓器。 變壓器形式的選擇 （1） 變壓器相數(shù)的確定根據(jù)：若站址地勢開闊，不受運輸條件限制時，在330KV及其以下的發(fā)電廠和變電所中，均采用三相變壓器。變電所主變壓器的容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負荷考慮，并應按照其中一臺停用時其余變壓器能滿足變電所最大負荷S max 的60%—70%選擇（對于 35—110KV變電所取60%，對于 220—500KV變電所取70%）。對于有重要負荷的變電站，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在設計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷。 變電所主變壓器形式與容量的確定 主變壓器容量確定的要求 1. 主變壓器容量一般按變電所建成后5～10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10～20年的負荷發(fā)展。4. 為了保證供電的可靠性，避免因為1臺主變壓器故障或檢修時影響對用戶的供電，變電所一般裝設2臺主變壓器。但是負荷集中且容