【正文】 母線分段接線一方面線路簡單，造價低，另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定程度上能夠得以保證。 高壓接線方式 高壓側(cè)，采用負荷開關(guān) +限流熔斷器作為就壓器的主保護，一般有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端三種供電方式，有兩組插入式熔斷器和后備保護熔斷器串聯(lián)進行分段范圍保護。線路側(cè)負荷開關(guān)必須配有直流電源電動操作機構(gòu)， 可實現(xiàn)無外來交流電源狀態(tài)下自啟動。 高壓開關(guān)選用可靠性高和具有自動化裝置及智能化接口的先進的產(chǎn)品：如 ＳＦ 6 負 荷開關(guān)、壓氣式負荷開關(guān)、真空負荷開關(guān)等 。其中，負荷開關(guān) ＱＬＡ 和 ＱＬＢ 在隔離故障線段時，能及時恢復回路的連續(xù)供電；同負荷開關(guān) ＱＬＣ 相連的熔斷器 Ｆ 在中壓 /低壓變器發(fā)生內(nèi)部故障時起保護作用 ；ＱＬＣ 對溶斷器和變壓器還起隔離和接地作用 。歐式箱變造價低而美 湖南工程學院畢業(yè)設計論文 19 式箱變體積小，約為同容量歐式箱變的 1/3~1/5。綜合考慮一般 35kV 箱式變電站的箱體選擇歐式箱變?？紤]節(jié)省資金，也可以將 35kV斷路器 等設備放于戶外，只設置 10kV 箱體 。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，可在訂貨時對主體結(jié)構(gòu)提出相應的要求。 維護走廊是箱變正常運行和檢修中的重要環(huán)節(jié)，箱變的一個缺陷就是空間狹小，廠家從成本和設備緊湊性考慮，維護走廊一般都盡量壓縮。 箱體的密封和防塵是一個重要方面，特別是保護裝置對防塵等指標要求較高，應引起重視 。 變壓器 變壓器容量、接線組別的確定 箱變用變壓器為降壓變壓器，一般將 10ＫＶ 降至 380Ｖ /220Ｖ ，變壓器容量一般為 160～ 1600ＫＶＡ ，最常用的容量為 315～ 630ＫＶＡ 。三相五柱式 Ｄｙｎ 11 變壓器的優(yōu)點是帶三相不對稱負荷能力強，不會因三相負載不對稱造成中性點電壓偏移，負載電壓質(zhì)量可得到保證，這種變壓器具有很好的耐雷特性。 變壓器選用 Ｓ 9Ｍ 、 Ｓ 11Ｍ 全密封、免維護、低噪音、性價比高的油浸式變壓器 (噪音 ≤50 ｄＢ )或新型干式變壓器 (噪音 ≤55 ｄＢ )等。目前，國內(nèi)大多采用新Ｓ 9 或Ｓ 11系列配電變壓器，有的也采用了非晶合金變壓器，其優(yōu)點是空載 損耗很小，只有 1/4～ 1/3，但其價格高出 ～ 倍，但隨著制造技術(shù)的提高，一旦價格下來，非晶合金變壓器會占據(jù)市場主導地位。因此變壓器的連接組別為三相五柱 D， yn11，阻抗電壓 湖南工程學院畢業(yè)設計論文 21 為 Ud=%，采用油浸式變壓器。因此將熔斷器連接在“△”內(nèi)部。而站用變壓器容量確定為 50kVA，連接組別采用D， yn11，接在 35kV 母線上將 35kV 電壓降低為 供箱式變電站本身使用。 35kV 箱式變電站變壓器采用第二種接線方式，將變壓器安裝在封閉的變壓器隔室內(nèi)。裝置的開啟和停止，由變壓器室的溫度監(jiān)控裝置自控，其溫度的整定值按允許溫度的80%～ 90%設定；室內(nèi)正常溫度下，靠自然通風來散熱。百葉窗結(jié)構(gòu)，使氣流能進去，而灰塵被分離。 室內(nèi)溫度不正常的情況下采用機械強迫通風，以變壓器油溫不超過 95℃作為動作整定值。因軸流風機對變壓器散35kV箱式變電站設計 22 熱片內(nèi)外側(cè)散熱不均，往往外側(cè)散熱好，內(nèi)側(cè)散熱差些；而幅面風機的排風口均勻吹拂內(nèi)外側(cè)，通風散熱效果較好。負荷開關(guān)可以單獨使用在遠離電源中心、且容量較小的終端變電 站，用于投切無功補償回路、并聯(lián)電抗器及電動機等。熔斷體是熔斷器的主要元件，當熔斷體通過的電流超過一 定值時，熔斷體本身產(chǎn)生的焦耳熱，使本身溫度升高，在達到熔斷體熔點時，熔斷體自行熔斷切斷過載電流或短路電流 。 1 a 2 時間 0 b 燃弧時間 圖 限流熔斷器切斷短路電流時電流波形 1—切斷前電流波形 2—切斷過程中電流波形 ia1—截止電流； tb2—動作時間 湖南工程學院畢業(yè)設計論文 23 負荷開關(guān) —熔斷器組合電器中使用限流型高壓熔斷器，這種熔斷器是依靠填充在熔體周圍的石英砂冷卻電弧，達到有效熄滅電弧，用于在強力冷卻熄弧過程中建立起高于工作電壓的電弧電壓，因而具有很強限流能力(圖 1)。這種熔斷器的整個動作過程發(fā)生在密封的瓷管中，在熄滅電弧時，巨大氣流不會沖出管外 。 負荷開關(guān)與熔斷器配合使用于箱變可替代斷路器，作為變壓器的保護開關(guān)設備 。采用斷路器保護的話，斷路器最快全開斷時間 (繼電保護動作時間 +斷路器固有動作時間 +燃弧時間 )一般需要 2～ 3個周波 (40ms～ 60ms)左右，而限流熔斷器則可保證在 10ms 以內(nèi)切除故障 。 由于斷路器是用于開斷短路故障電流、大負荷電流、容性電流等通用的開關(guān)設備，因此體積大、笨重，結(jié)構(gòu)也復雜。 箱式變電站總體布置 35kV箱式變電站設計 24 35kV 箱式變電站高壓室額定電壓 35kV ，低壓室額定電壓 10kV。采用電纜或架空進、出線。箱式變電站主要包括 4 部分，分別為框架、高壓室、低壓室、變壓器室。 （ 2）高壓室：裝備真空斷路器。 （ 3）低壓室：裝備全國統(tǒng)一設計的 GGD 型固定式低壓配電屏、包括主開關(guān)柜、計量柜、多路出線柜、耦合電容器。室頂裝有溫度監(jiān)控儀啟動的軸流風扇。 第 3 章 35KV 箱式變電站一次系統(tǒng)設計與設備選型 35kV 箱式變電站 一次系統(tǒng)設計 概述 湖南工程學院畢業(yè)設計論文 25 電氣主接線是由各種主要電氣設備（如發(fā)電機、變壓器、開關(guān)電器、互感器、電抗器及連接 線路等設備），按一定順序連接而成的一個接受和分配電能的總電路。 主接線代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分主結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的重要組成部分。 （ 2） 變配電站采用計算機監(jiān)測與控制后 ,應發(fā) 揮計算機的圖形顯示功能 ,模擬盤可以 簡化或取消。 一次系統(tǒng)設計 35kV 母線采用單母線接線， 10kV 側(cè)母線采用單母線分段接線 。外層采用不銹鋼體，底盤鋼架采用金屬噴鋅技術(shù) ,有良好的防腐性能?？杀ＷC設備在 40～ +40℃ 之間運 行。 開關(guān) 柜內(nèi)設有上下隔離刀閘， ZN2335 型真空斷路器，選用干式高精度的電流互感器和電壓互感器，電容器采用高質(zhì)量并聯(lián)電容器，并裝有放電 PT，站變選用 SC9 型干式站變，站內(nèi)裝有多組氧化鋅避雷器。 電氣主接線圖如附錄圖 B 所示。斷路器可采用真空 斷路器，電流互感器、電壓互感器和站用變應選用干式設備 。在實際運行中，這種操作方式在執(zhí)行現(xiàn)有規(guī)程時，會帶來許多麻煩，設備的運行方式界定不清。 ③ 箱變中的五防閉鎖是一個重要方面，在選型時，要考慮隔離開關(guān)之間的機械閉鎖以及電氣閉鎖，看是否能滿足 需要，以及可靠性是否能達到要求 。 （ 2） 箱變的一次進線和出線 ： ① 箱變的一次進線和出線可采用架空方式或電纜方式。 ② 選型時一定要結(jié)合實際情況，考慮進出線的接線方式，否則不利于日后的安裝 。而按規(guī)程要求，金屬底板上的三個引入孔，彼此之間應該是連通的，避免電纜運行過程中，在 金屬底板上產(chǎn)生渦流，對設備造成損害。 ④ 對于 10kV 饋線的電纜安裝，若電纜頭做在箱體底板的下面，零序互感器的位置也要加以考慮。 (3)箱變中的保護裝置。若箱變廠家的實力允許 ，也能滿足我們的需要，這不失為一種較理想的選擇。 設備選型的基本原理 電器選擇是發(fā)電廠和變配電所電氣設計的主要內(nèi)容之一。在進行電器選擇時應根據(jù)工程實際情況，按照有關(guān)設計規(guī)范，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。選擇時，可根據(jù)安裝地點，使用條件、配電裝置的型式、運行和檢修經(jīng)驗 以及人們使用習慣等多種因素綜合確定。電器要能可靠的運行，必須按正常工作條件選擇，并按短路電流來效驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定 [10]。環(huán)境條件是指電器裝置所處的位置特征；電器要求是指電器裝置對設備的 湖南工程學院畢業(yè)設計論文 29 電壓、電流、頻率（一般為 50HZ0）等方面的要求；對一些斷路電器如開關(guān)、熔斷器等，還應考慮 起斷流能力。如戶內(nèi)、戶外、防腐、防暴、防塵、放火等要求，以及沿?；驖駸岬赜虻奶攸c。 ③電器的額定電流 IN， et 是指 在額定周圍環(huán)境溫度 θ 0 下，電器的長期允許電流 IN， et 應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)的工作電流 Imax，即 IN ， et ≥ Imax （ ） 由式可以推算，當電器的環(huán)境溫度 θ 高于 40℃（但不高于 60℃）時，環(huán)境溫度每升高 1℃，應減少允許電流 %；當使用環(huán)境低于 40℃時，每降低 1℃，允許電流增加 %。滿足穩(wěn)定的條件 iet ≥ ish （ ） 35kV箱式變電站設計 30 或 Iet ≥ Ish （ ） 式中 Ish、 Ish— 設備安裝地點短路沖擊電流的峰值及其有效值（ kA） Iet、 Iet— 設備允許通過電流的峰值及其有效值（ kA） 對于下列情況可不校驗動穩(wěn)定或熱穩(wěn)定。 b 電壓互感器及其所在回路的裸導體和電器可不校驗動、熱穩(wěn)定，因為短路電流很小。 ②熱穩(wěn)定校驗 短路電流通過時，電器各部件溫度不應超過短時發(fā)熱最高允許值，即 I2tt ≥ I2 ∞ tima （ ） 式中 I∞ — 設備安裝地點穩(wěn)態(tài)三相短路電流； tima— 短路電流假想時間； It— t 秒內(nèi)允許通過的短路電流值或稱 t 秒熱穩(wěn)定電流（ kA）； t— 廠家給出的熱穩(wěn)定計算時間，一般為 4s、 5s、 1s 等。高壓電器的選擇和校驗可按表 所列各項條件進行。 表 高壓電器選擇與校驗條件 （ 2）低