【正文】 .......... 39 概述 ......................................................... 39 計算綜合投資 ................................................. 40 計算年運(yùn)行費(fèi) ................................................. 40 5 電氣總平面布置及配電裝置的選擇 ....................................................................................... 43 概述 ................................................................................................................................ 43 配電裝置類型與特點(diǎn) ............................................ 43 配電裝置的基本要求 ............................................ 43 配電裝置的設(shè)計原則 ............................................ 44 高壓配電裝置的選擇 ............................................ 44 電氣總平面布置 ............................................................................................................ 45 電氣總平面布置原則 ............................................ 45 電氣總平面布置 ................................................ 45 6 變電站防雷保護(hù)設(shè)計 ............................................................................................................... 46 防雷規(guī)劃 ........................................................................................................................ 46 變電所的防雷設(shè)計原則 .......................................... 46 變電所的主要防雷設(shè)備 .......................................... 46 防雷保護(hù) ........................................................................................................................ 46 變電所防雷保護(hù)的特點(diǎn) .......................................... 46 各種設(shè)施防雷保護(hù) .............................................. 46 防雷設(shè)計 ........................................................................................................................ 47 避雷針的計算 .................................................. 47 防雷設(shè)計的基本經(jīng)驗 ............................................ 48 7 接地網(wǎng)的設(shè)計 ........................................................................................................................... 49 設(shè)計說明 ........................................................... 49 華北電力大學(xué)成人教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 接地體的設(shè)計 ....................................................... 49 典型接地體的接地電阻計算 ........................................... 49 接地網(wǎng)設(shè)計計算 ..................................................... 50 圖紙說明 ....................................................................................................................................... 52 結(jié)論 ............................................................................................................................................... 53 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................................... 54 致謝 ............................................................................................................................................... 54 華北電力大學(xué)成人教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 前言 課題背景 電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要部門 之一，它負(fù)責(zé)把自然界提供的能源轉(zhuǎn)換為供人類直接使用到的電能的產(chǎn)業(yè)。電力工業(yè)的發(fā)展必須優(yōu)先于其他部門，整個國民經(jīng)濟(jì)才能不斷前進(jìn)。而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，制造、材料行業(yè)，尤其是計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的變電技術(shù)也有了新的飛躍，我 國變電站設(shè)計出現(xiàn)了一些新的趨勢。在農(nóng)村，農(nóng)田的保護(hù)非常嚴(yán)格 ，從而使變電站的發(fā)展受到嚴(yán)重影響。保證學(xué)校的正常工作，電力供應(yīng)的可靠保證是其 中的重要方面，因此校園變電站的設(shè)計和建設(shè)的好壞也就很重要， 需要既能保證安全可靠性和靈活性，又能保證保護(hù)環(huán)境、節(jié)約資源、易于實現(xiàn)自動化 ，確保學(xué)校的日常工作和學(xué)校正常運(yùn)作。 發(fā)展形勢 計算機(jī)的滲透已經(jīng)達(dá)到每一個角落，電力系統(tǒng)也不可避免地進(jìn)入了微機(jī)控制時代，變電站綜合自動化系統(tǒng)取代傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已成為當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。變電站綜合自動化系統(tǒng)以其簡單可靠、可擴(kuò)展性強(qiáng) 、兼容性好等特點(diǎn)逐步為國內(nèi)用戶所接受，并在一些大型變電站監(jiān)控項目中獲得成功的應(yīng)用。 主要解決的問題 ： 變電所容量 和臺數(shù)以及型號的選擇。 。 本文主要研究內(nèi)容 110kV 供電系統(tǒng) 研究主要內(nèi)容是結(jié)合相關(guān)的設(shè)計手冊， 相關(guān)的專業(yè)書籍 和國家有關(guān)規(guī)程，主要完成該變電站的 電氣 一次、二次部分設(shè)計，電氣主接線方案 ，主變壓器的選擇，電氣設(shè)備的選擇（包括斷路器，隔離開關(guān)，熔斷器等），配電裝置的選擇以及防雷保護(hù)的設(shè)計。同時，完成變電站接線圖、 110kV 變電所平面布置初步設(shè)計圖和詳細(xì)設(shè)計圖。 華北電力大學(xué)成人教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 2 變電站的設(shè)計 電氣主接線的選擇 電氣主接線的 設(shè)計原則 變電站電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。它的設(shè)計，直接關(guān)系著全站電器設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。應(yīng)視電壓等級和出線回數(shù)，酌情選用。因為 110kV 線路輸送距離長、功率大，一旦停電影響范圍大，且斷路器檢修時間較長（平均每年 5～ 7 天），故設(shè)置旁路母線為宜。 （ 2） 35kV 配電裝置中，一般不設(shè)旁路母線，因重要用戶多系雙回路供電，且斷路器檢修時間短，平均每年 2～ 3 天。 （ 3） 10kV 配電裝置，可不設(shè)旁路母線。 對于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器少或不用斷路器的接線。 主接線設(shè)計的基本要求 變電站的電氣主接線應(yīng)根據(jù)該變電站所在電力系統(tǒng)中的地位，變電站的規(guī)劃容量、負(fù)荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)等條件確定。 （ 1）主接線可靠性的要求 可靠性的工作是以保證對用戶不間斷的供電。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。評價主接線可靠性的標(biāo)志是： （ 1）斷路器檢修時是否影響停電； （ 2）線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運(yùn)線路的回數(shù)和停運(yùn)時間的長短，以及華北電力大學(xué)成人教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 能否對重要用戶的供電； （ 3）變電站全部停電的可能性?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路，調(diào)配電源和負(fù)荷；能夠滿足系 統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式下以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修，且不致影響對用戶的供電?？梢匀菀椎膹某跗谶^渡到終期接線，使在擴(kuò)建時，無論一次和二次設(shè)備改造量最少。 （ 1）投資?。褐鹘泳€簡單，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備的投資；占地面積小：電氣主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地、架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。 主接線方式的初步選擇 幾種主接線方式的簡介 1） 單母線接線： ① 優(yōu)點(diǎn)：接線簡單，操作方便，設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好，并且母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便。母線或者母線隔離開關(guān)檢修或故障時，所有回路都要停運(yùn)，造成全站長期停電。 2） 單母線分段接線： ① 優(yōu)點(diǎn)：母線分段后，對主要用戶可從不同段供電，保證了供電的可靠性。 ② 缺點(diǎn)：當(dāng)母線故障時，該段母線的回路都要停電，同時擴(kuò)建時需向兩個方向同時擴(kuò)建。 B 35—63kV 配電裝置的出線回路數(shù)為 48 回時。 華北電力大學(xué)成人教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 3） 雙母線接線： ① 優(yōu)點(diǎn)：具有供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗。 ③ 適用范圍： A 6—10kV 配電裝置當(dāng)短路電流較大，出線需要裝設(shè)電抗器時。 C 110kV 配電裝置的出線數(shù)為 6 回以上時。 4） 需要裝設(shè)旁路母線的情況： 為了能使采用單母線分段或雙母線的配電裝置檢修斷路器時，不致中斷該回路的供電，可增設(shè)旁路母線。 ② 35—60kV 配電裝置中，一般不設(shè)旁路母線。 5） 橋形接線： 當(dāng)只有兩臺變壓器和兩條線路時，宜采用橋形接線。 內(nèi)橋接線：內(nèi)橋接線在線路故障或切除、投入時，不影響其余回路工作并且操作簡單；而在變壓器故障或切除、投入時，要使相應(yīng)線路短時停電且操作復(fù)雜。 外橋接線：外橋接線在運(yùn)行中的特點(diǎn)與內(nèi)橋接線相反，適用于線路較短和變壓器需要經(jīng)常切換的情況。 華北電力大學(xué)成人教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 選擇初步設(shè)計方案 1） 方案一： 110kV、 35kV、 10kV 均采用單母線分段接線（見圖 31） 圖 31 方案一主接線設(shè)計圖 特點(diǎn)：當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電，接線 簡單，操作方便，設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好。 華北電力大學(xué)成人教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 2）方案二： 110kV 采用雙母線接線， 35kV、 10kV 采用單母線分段接線（見圖 32） 圖 32 方案二主接線設(shè)計圖 優(yōu)點(diǎn)：與單母線分段相比，當(dāng) 110kV 側(cè)一組母線故障時，能迅速恢復(fù)供電，檢修任何回路的隔離開關(guān)或母線時，均可通過另一組母線繼續(xù)運(yùn)行，其可靠性高于方案一，且調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，施工中不會造成原有回路 停電。 華北電力大學(xué)成人教育學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 3） 方案三： 110kV 側(cè)選用內(nèi)橋接線， 35kV 側(cè)選用雙母線接線， 10kV 側(cè)選用單母線分段接線。當(dāng)變壓器故障時，需停相應(yīng)的線路。 優(yōu)點(diǎn)：所以 110kV 側(cè)和 10kV 側(cè)可靠性較高，也比較 經(jīng)濟(jì)。 缺點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)性較差。（見圖 34）