【正文】 。為防 日照輻射使室溫升高，采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動(dòng)強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置 (軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī) )。 13 變壓器的散熱處理 變壓器設(shè)置有二種方式：一種將變壓器外露，另一種將就壓器安裝在封閉隔室內(nèi)。因?yàn)檫@樣如果熔斷器一相熔斷后不會造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，熔斷器所對應(yīng)的低壓側(cè)相電壓幾乎為零，其它兩相電壓正常。由于三相五拄 D， yn11聯(lián)結(jié)，如果熔斷器一相熔斷后，會造成低壓側(cè)兩相電壓 不正常，為額定電壓的 1/2，會使負(fù)載欠壓運(yùn)行。 綜合考慮 35kV 箱式變電站變壓器的容量確定為 5000kVA，因?yàn)槿辔逯?D， yn11 連接變壓器帶三相不對稱負(fù)載能力強(qiáng)，不會因三相負(fù)載不對稱造成中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證；此外，這種變壓器還具有很好的耐雷特性。采用干式變壓器時(shí)，變壓器室必須配散熱系統(tǒng)。變壓器應(yīng)具有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如油位表和上層油溫表及反映頂部氣壓強(qiáng)度的真空壓力表等。其器身為三相三柱或三相五柱結(jié)構(gòu)、 Ｄｙｎ 11 或 Ｙｙｎ 12 聯(lián)結(jié)，熔斷器連接在 “Δ ” 外部。 箱體的底板下面，一般作為電纜室，在考慮箱體基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)顧及到電纜的安裝和維護(hù)方便，應(yīng)考慮人員出入、通風(fēng)以及照明等方面的要求 。在選型時(shí)應(yīng)該將維護(hù)走廊作為一項(xiàng)指標(biāo)來考慮，不然會給將來的運(yùn)行和 維護(hù)，造成很大麻煩 。我縣地處鹽堿地帶，對設(shè)備的抗腐蝕性能要求較高，因此除主體框架采取了 12 防腐工藝加工外，箱體的整體外層襯板采用了 。 箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成，頂蓋和四壁采用金屬板內(nèi)襯阻燃材料壓制而成，能起到隔熱的作用。 合理配置 根據(jù)實(shí)際情況可以采用不同的箱變配置方案，一般將主變壓器和電容器等充油設(shè)備，放置在箱體外，設(shè)置兩個(gè)箱體，一個(gè) 35kV 箱體，一個(gè) 10kV 箱體，其中一個(gè)箱體預(yù)留保護(hù)裝置的位置。常規(guī)土建變電站占地面積最大，歐式箱變次之，美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期最長，歐式箱變次之。 箱式變電站箱體的確定 箱體結(jié)構(gòu)的確定 箱式變電站按結(jié)構(gòu)主要有美式箱變和歐式箱變。 環(huán)網(wǎng)供電單元一般至少由三個(gè)間隔組成，即二個(gè)環(huán)纜進(jìn)出間隔和一個(gè)變壓器回路間隔。環(huán)網(wǎng)回路必需配置檢測故障電流用的電流互感器或傳感器 。限流熔斷器一相熔斷時(shí)必須能聯(lián)動(dòng)跳開三相負(fù)荷開關(guān)，不發(fā)生缺相運(yùn)行。所以 35kV 母線選用單母線接線方式， 10kV采用單母線分段接線。 當(dāng)進(jìn)線回路數(shù)或母線上電源較多時(shí)，輸送和穿越功率較大，母線發(fā)生事故后要求盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對用戶的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對接線的靈活性有一定要求時(shí)采用雙母線接線。 但雙母線也有如下的缺點(diǎn)：造價(jià)高；當(dāng)母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤動(dòng)作。單母線分段接線連接的回路數(shù)一般可比單母線增加一倍。 單母線分段接線既具有單母線接線簡單明顯、方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電可靠性。兩段母線自動(dòng)同時(shí)故障的機(jī)遇很小，可以不予考慮。 單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開關(guān)）將母線分段，通常是分成兩段。這就是隔離開關(guān)與斷路器配合操作的原則。 在主接線中，斷路器是電力系統(tǒng)的主開關(guān)；隔離開關(guān)的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。母線及母線隔離開關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。 主接線的比較與選擇 單母線接線是一種原始、最簡單的接線，所有電源及出線均接在同一母線上，其優(yōu)點(diǎn)是簡單明顯，采用設(shè)備少，操作簡便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。因此，主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可 10 靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。因此，電氣主接線必須滿足調(diào)度靈活、操作方便的基本要求。電器是電力系統(tǒng)中最薄弱的元件，所以不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)卦黾与娖鞯臄?shù)目，以免發(fā)生事故 。 可靠就是主接線應(yīng)滿足對不同負(fù)荷的不中斷供電，且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng)，能盡可能的縮下停電范圍。 ②單母線分段接線 ③雙母線及雙母線分段接線 ③旁路母線接線方式 （ 2）無母線的電氣主接線 ①橋形接線：當(dāng)具有兩臺變壓器和兩條線路時(shí)，在變壓器線路接線的基礎(chǔ)上，在其中間架一連接橋，則稱為橋形接線 ②單元接線：發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī) 箱式變 電站對主接線的基本要求 概況地說，對主接線的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面 安全包括設(shè)備安全及人身安全。 本課題的主要任務(wù) （ 1） 35KV箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 2） 箱式變電站主接線設(shè)計(jì)于一次設(shè)備選型 （ 3）二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) （ 4）箱式變電站智能監(jiān)控功能設(shè)計(jì) 9 第 2 章 35kV 箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 電氣主接線 的確定 主接線的基本形式 主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括為有母線的接線形式和無母線的接線形式兩大類。變壓器的銘牌應(yīng)面向箱門一側(cè)。根據(jù)不同的用戶要求，可以采用油浸式、干式或氣體絕緣式、無載調(diào)壓式或有載調(diào)壓式。高壓進(jìn)出線應(yīng)考慮電纜的安裝位置和便于進(jìn)行試驗(yàn)。箱體門內(nèi)側(cè)應(yīng)附有主回路線路圖、控制線路圖、操作程序及注意事項(xiàng)。 高壓配電裝置應(yīng)具有防止誤拉、合開關(guān)設(shè)備，帶負(fù)荷拉、合刀閘，帶電掛地線，帶地線合閘和工作人員誤入帶電間隔的五防措施。 箱式變電站內(nèi)部電器設(shè)備 （ 1）箱式變電站高壓配電裝置接線應(yīng)盡量 簡單，既有終端變電站接線，也應(yīng)有適應(yīng)環(huán)網(wǎng)供電的接線。 （ 6）要機(jī)械強(qiáng)度高，耐壓抗張，抗沖擊。 （ 4）防潮性能好，不會因冷熱突變而產(chǎn)生凝露。 （ 2）箱頂應(yīng)考慮自然排水功能。變壓器在海拔超過 1000m的地區(qū)，按 GB 或 GB 6450 的規(guī)定 [11]。 （ 2）特殊使用條件 高壓開關(guān)設(shè)備和低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在海拔超過 1000m的地區(qū)按 GB/T 11022的規(guī)定。變壓器的使用條件應(yīng)按安裝地點(diǎn)外部的使用條件和外殼級別來確定。 ②高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：在外殼內(nèi)部按 GB 規(guī)定的正常戶外使用條件。門在任一開啟位置或開關(guān)設(shè)備突出的機(jī)械傳動(dòng)裝置不應(yīng)將通道的寬度減小到 500mm。該通道的寬度應(yīng)為 800mm 或更大些。在電纜出線末端的線路終端桿上裝設(shè)新型過電壓保護(hù)器，以防止過電壓。因此 10kV 電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)，以方便用戶維護(hù)檢修。 （ 7） 10kV電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè) 為求美觀，變電所內(nèi) 10kV箱式配電站箱體四圍一般均設(shè)計(jì)為水泥路面， 10kV線路終端桿一般在變電所圍墻外 10m處。其面對變壓器、可燃介質(zhì)電容器等電器設(shè)備的外墻 (符合防火墻要求 )，在設(shè)備總高加 3m及兩側(cè)各 3m的范圍內(nèi)不設(shè)門窗不開孔洞時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的防火凈距可不受限制；如在上述范圍內(nèi)雖不開一般門窗，但設(shè)有防火門 時(shí)，則該墻與設(shè)備之間的防火凈距應(yīng)等于或大于 5m。可以用本標(biāo)準(zhǔn)的附錄 D 來確定外殼級別和變壓器的負(fù)荷系數(shù)。對某一額定外殼等級 ，變壓器的負(fù)荷系數(shù)取決于變電站安裝處的周圍溫度。 （ 5）預(yù)裝式變電站的選用導(dǎo)則 對于給定的運(yùn)行方式，選用預(yù)裝式變電站時(shí)，要按正常負(fù)荷條件和故障情況的要求來選擇各元件的額定值。預(yù)裝式變電站內(nèi)部的快關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的門應(yīng)朝出口方向關(guān)閉，或者是轉(zhuǎn)動(dòng)的，這樣不致減少通道的寬度。 （ 4）操作通道：預(yù)裝式變電站內(nèi)部的操作通道的寬度應(yīng)適應(yīng)于進(jìn)行任何操作和維護(hù)。 （ 2）輔助設(shè)備：對于預(yù)裝式變電站內(nèi)的低壓裝置（例如照明、輔助電源等），適用時(shí)，按 GB/T 或 防護(hù)等級：防止人員觸及危險(xiǎn)部件、并防止外來物體進(jìn)入和水分浸入設(shè)備的保護(hù)是必需的。接地導(dǎo)體的電流密度，如用銅導(dǎo)體，當(dāng)額定短路持續(xù)時(shí)間為 1s時(shí)不應(yīng)超過 200A/mm2，當(dāng)額定短路持續(xù)時(shí)間為 3s 時(shí)不應(yīng)超過 125A/mm2；但其截面積不應(yīng)小于 30mm2。 （ 1）接地：除按 GB/T11022，還應(yīng)符合以下規(guī)定。 （ 9）預(yù)裝式變電站的額定最大容量：預(yù)裝式變電站的額定最大容量是設(shè)計(jì)變電站時(shí)指定的變壓器的最大額定值。 （ 7）操動(dòng)機(jī)構(gòu)和輔助回路的額定電源電壓：對高壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備，按GB/T 11022；對低壓開關(guān)設(shè)備的控制設(shè)備，按 GB 。 （ 5）額定短時(shí)耐受電流：對于高壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備，按 GB/T 11022；對低 6 壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備，按 GB ；對變壓器按 IEC 765 和 GB 6450。 （ 4）額定電流和溫升：額定電流按 GB/T 11022 和 GB 。低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備的最低額定沖擊耐受電壓至少應(yīng)為 GB/T — 1997 的表 1 中 IV 類過電壓的給定值。對低壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備，按 GB/T 和 GB 。 箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《 高壓 /低壓預(yù)裝式變電站 》（ GB/T124671998） ，箱式變電站的技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范如下。 大規(guī)模、工作化生產(chǎn)，質(zhì)量容量得到保證。 能貼近負(fù)荷中心，甚至直接置于建筑物處，供電線路半徑可以很短電壓降落及電能損失較少，提高了供電質(zhì)量。 2 基建時(shí)間 6 個(gè)月以上 預(yù)先基礎(chǔ)做好以后，只需 46 小時(shí)就可以安裝完畢送電。 預(yù)裝式變電站是輸變電設(shè)備發(fā)展方向，由前所述，我國應(yīng)用僅 10%左右，而國外已達(dá)到的 7090%， 所以預(yù)裝式變電站其 社會效益顯著，市場前景廣闊 。 三種類型的箱式變電站的特點(diǎn)如下 : （ 1） 歐洲式：特點(diǎn)是防護(hù)性好，多了一個(gè)外殼，變壓器散熱不易，要降低容量運(yùn)行； （ 2） 美國式：特點(diǎn)是變壓器保持戶外設(shè)備本質(zhì)，散熱好，結(jié)構(gòu)緊湊，但是在我國10kV 電網(wǎng)系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時(shí)不能跳開三相負(fù)荷開關(guān)，造成非全相運(yùn)行，危及變壓器及用電設(shè)備，并且不易實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化； （ 3）中國式：從歐洲式派生而來，結(jié)合中國用戶需要改進(jìn)而成，但是符 合中國電力部門各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，可鉛封電能計(jì)量箱，無功補(bǔ)償，一應(yīng)俱全 。在國外應(yīng)用極度為廣泛，在西歐占變電站總數(shù)的 70%以上，美國為 90%。 ⑥ 占地面積小 。 ④ 組合方式靈活 箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱 體 均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，這就使得組合方式 4 靈活多變，我們可以全部采用箱式，即 35kV 及 10kV 設(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用 35kV 設(shè)備室外安裝， 10kV設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，這種組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng) 改造中的舊所改造，即原有 35kV 設(shè)備不動(dòng)，僅安裝一個(gè) 10kV 開關(guān)箱即可達(dá)到無人值守的要求 。 ② 自動(dòng)化程度高 全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn) 四遙 ，即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置