110KV變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計論文

1、. . . . I / 48110KV 變電所電氣一次部分初步設(shè)計摘 要電能是當(dāng)今城市發(fā)展最重要的能源和動力。近年來，我國的電力工業(yè)在持續(xù)迅速的發(fā)展，社會生產(chǎn)和生活對電能供應(yīng)的質(zhì)量和管理提出了越來越高的要求。城市供電系統(tǒng)的核心部分是變電所， 因此，設(shè)計和建造一個安全、經(jīng)濟(jì)的變電所，是極為重要的。110KV 變電所一次部分的設(shè)計，是主要研究一個地方降壓變電所是如何保證運行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。而變電所是作為電力系統(tǒng)的一部分，在連接輸電系統(tǒng)和配點系統(tǒng)中起著重要作用。我們這次選題的目的是將大學(xué)所學(xué)過的電力工程、電力系統(tǒng)自動化、電機(jī)學(xué)、電路等有關(guān)電力工業(yè)知識的課程，通過這次畢業(yè)設(shè)計將理論知識得以應(yīng)

2、用。關(guān)鍵詞：變電所；電氣主接線；電氣設(shè)備；設(shè)計. . . . 1 / 48目錄摘 要 I1 緒論 11.1 110KV 變電所的技術(shù)背景 11.2 主接線的設(shè)計原則 21.3 主接線設(shè)計的基本要求 21.3.1 可靠性 31.3.2 靈活性 31.3.3 經(jīng)濟(jì)性 32 電氣主接線的方案與論證 42.1 6110KV 主接線 42.1.1 單母線接線 42.1.2 單母線分段接線 52.1.3 雙母線接線 52.1.4 雙母線分段接線 72.1.5 增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)的接線 72.1.6 橋形接線 92.1.7 角形接線 102.2 主接線的選擇與設(shè)計 112.3 變壓器接地方式 142

3、.3.1 電力網(wǎng)中性點接地方式 142.3.2 變壓器中性點接地方式 143 變電所電力變壓器的選擇 153.1 電力變壓器的選擇 153.1.1 變電所主變壓器臺數(shù)的選擇 153.2 功率因數(shù)和無功功率補償 164 短路電流計算 18. . . . 2 / 484.1 短路電流計算的概述 184.1.1 短路計算的意義 184.1.2 短路計算的目的 184.1.3 短路計算的容 184.1.4 短路電流采用的假設(shè)條件和原則 184.1.5 圖與電抗計算 194.2 主接線短路電流的計算 205 主要電氣設(shè)備選擇 215.1 高壓斷路器的選擇 225.1.1 110KV225.1.2 35K

4、V235.1.3 10KV245.2 隔離開關(guān)的選擇 255.2.1 110KV 側(cè) 255.2.2 35KV 側(cè) 255.2.3 10KV 側(cè) 265.3 母線的選擇 265.3.1 110KV 側(cè) 265.3.2 35KV 側(cè) 275.3.3 10KV 側(cè) 295.4 絕緣子和穿墻套管的選擇 315.4.1 110KV 側(cè) 315.4.2 35KV 側(cè) 315.4.3 10KV 側(cè) 325.5 電流互感器的配置和選擇 325.5.1 110KV 側(cè) 325.5.2 35KV 側(cè) 335.5.3 10KV 側(cè) 33. . . . 3 / 485.6 電壓互感器的配置和選擇 345.6.1 1

5、10KV 側(cè) 345.6.2 35KV 側(cè) 345.6.3 10KV 側(cè) 345.7 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表 346 變電所的總體布置簡圖 356.1 設(shè)計原則與要求 356.1.1 總的設(shè)計原則 356.1.2 要求 366.1.3 布置與安裝設(shè)計的具體要求 376.2 6-110KV 配電裝置 396.2.1 6-10KV 配電裝置 396.2.2 35KV 配電裝置 406.2.3 110KV 配電裝置 407 變電所防雷保護(hù)設(shè)計 41結(jié) 論 43參考文獻(xiàn) 44致 45. . . . 1 / 481 緒論1.1 110KV 變電所的技術(shù)背景 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，是聯(lián)系發(fā)

6、電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電站能否正常運行關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全問題。而電網(wǎng)的穩(wěn)定性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設(shè)計和配置。電氣主接線是變電站設(shè)計的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線的擬訂直接關(guān)系著全站電氣設(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，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。本次設(shè)計為110KV變電站電氣一次部分初步設(shè)計，分為設(shè)計說明書、設(shè)計計算書、設(shè)計圖紙等。所設(shè)計的容力求概念清晰，層次分明。本文是在XXX教授的精心指導(dǎo)下完成的。XXX老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、知識廣博、善于捕捉新事物，新的研究方向。在畢業(yè)設(shè)計期間XXX老師在設(shè)計

7、選題和設(shè)計思路上給了我很多指導(dǎo)和幫助。XXX老師循循善誘的教學(xué)方法、熱情待人的處事方式、一絲不茍的治學(xué)態(tài)度、對學(xué)生嚴(yán)格要求的敬業(yè)精神給我留下了很深的印象。在此，我向恩師致以最崇高的敬意和最誠摯的感！本設(shè)計110KV變電所電氣一次部分設(shè)計，其原始資料如下：（1）變電站類型：110KV 降壓變電所，電壓等級：110/35/10 KV； （2）出線回路數(shù)： 110KV 側(cè) 2 回（架空線）LGJ-185/30km 35KV 側(cè) 4 回（架空線） 10KV 側(cè) 10 回（電纜） （3）負(fù)荷情況 35KV 側(cè)：最大 20MW，最小 15MW，Tmax=5300h，cos=0.85 10KV 側(cè)：最大 3

8、0MW，最小 15MW， Tmax=5200h，cos=0.80 （4）.系統(tǒng)情況： （1）系統(tǒng)經(jīng)雙回線（LGJ-185/30km）給變電所供電 。（2）系統(tǒng)110KV母線電壓滿足常調(diào)壓要求。 （3）系統(tǒng) 110kV 母線短路電流標(biāo)幺值為 20（SB = 100 MVA）。 （4）35kV 和 10kV 對端無電源 （5）.環(huán)境條件：年最高溫度：40 年最低溫度：-25 年平均溫度 20 土壤電阻率 I70=559.26A滿足要求. . . . 29 / 48（b）熱穩(wěn)定校驗若計與集膚效應(yīng)系數(shù) Ks 的影響，可得由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為Smin=CQkKs查表得 40 時硬鋁的 C=99

9、矩形導(dǎo)體 Ks=1.03Qk= tk(I2+10)/12=87.6 (KA)2S=87.6 *106（A2S）222tkTkII則 Smin=95.9 （mm2）CQkKs由于 95.9504滿足要求（c）動穩(wěn)定校驗Ish=20.326 KA=20326A 動應(yīng)力系數(shù) =1相間距離 a=0.47m 跨矩 L=1.8m由公式 Fph=27110*73. 1Isha求出母線相間電動力：Fph=152.08N查表可知硬鋁的最大允許應(yīng)力 a=70*106（Pa）由 aph=FphL2/10W可得：WFphL2/10a=152.08*3.24/70*107=7.03*10-7由于導(dǎo)體為平放，則 W =b

10、h2/6求出 W=8.4*10-77.03*10-7滿足要求經(jīng)過動、熱穩(wěn)定校驗，選擇單條 LMY63*8 的矩形鋁母線5.3.3 10kV 側(cè)10kV 母線采用單母分段接線，Imax=2572 A年最高氣溫 40 年最低氣溫 25 年平均氣溫 20 10kV 母線采用單條矩形母線，LMY 鋁導(dǎo)體?？紤]到母線處于室，載流量要求高，故選擇三相水平布置，導(dǎo)體豎放。（1）導(dǎo)體截面按長期發(fā)熱允許電流選擇查表得不計與日照時屋矩形導(dǎo)體在實際環(huán)境溫度 45 時 K=0.74根據(jù) ImaxKI70求出 I702572/0.74=3017A查表找不出符合條件的單條矩形導(dǎo)體. . . . 30 / 48則采用雙條矩

11、形母線，LMY 鋁導(dǎo)體，三相水平布置，導(dǎo)體豎放。查表找出符合條件的雙條矩形導(dǎo)體雙條導(dǎo)體尺寸h*b(mm)平放豎放Ks截面(mm2)質(zhì)量（Kg/m）125*10315234261.1212503.37（2）熱穩(wěn)定校驗若計與集膚效應(yīng)系數(shù) Ks 的影響，可得由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為Smin=CQkKs查表得 45 時硬鋁的 C=97 矩形導(dǎo)體 Ks=1.12Qk= tk(I2+10)/12=686.2 (KA)2S=686.2 *106（A2S）222tkTkII則 Smin=286 （mm2）CQkKs由于 2861250滿足要求（3）動穩(wěn)定校驗Ish=49.517 KA=49517A 動應(yīng)力

12、系數(shù) =1 條 1、2 間截面系數(shù) K12=1相間距離 a=0.35m 跨矩 L=1m由公式 Fph=27110*73. 1Isha Fb=bIshK110*125 . 282求出母線相間電動力以與條間電動力：Fph=1212NFb=6129 N由于導(dǎo)體為雙條豎放，則 W =1.44b2h求出 W=180*10-7ph=FphL2/10W=6.73*106（Pa）b=FbL2/12W=28.38*106（Pa）max=ph+b=35.11*106（Pa）查表可知硬鋁的最大允許應(yīng)力 a=70*106（Pa）因為 70*10635.11*106滿足條件 amax則滿足動穩(wěn)定要求經(jīng)過動、熱穩(wěn)定校驗，

13、選擇雙條 LMY125*10 的矩形鋁母線. . . . 31 / 485.4 絕緣子和穿墻套管的選擇5.4.1 110kV 側(cè)絕緣子：按電壓等級和絕緣水平，選擇 XP-6 型高壓盤形懸式絕緣子串 每串 9 片 絕緣子串片數(shù)計算按額定電壓和泄漏比距選擇，在大氣無明顯污染地區(qū)，變電所中性點直接對地泄漏比距為 1.7，則片數(shù) n0lUe選擇 XP-6 型高壓盤形懸式絕緣子串，其每片絕緣子泄漏距離 l=28cm，則n=6.7 取 n=7 每串絕緣子要預(yù)留的零值絕緣子為耐串 2 片，故共28110*7 . 17+2=9 片穿墻套管：根據(jù)工作電壓和額定電流，選用 CR-110/600 油紙電容式穿墻套管

14、計算結(jié)果CR-110/600Ug110kVUzd110kVIg393AIe600AFmax=1.73*ish2*10-7=1.73*22.0362*106*625/140*10-7=321.5 NalH1=H+b+h/2=400+18+32.5=450.5mmFc= Fmax* H1/H=362 N12500N所選穿墻套管符合要求主變進(jìn)線穿墻套管 每組 3 個 兩組共 6 個主變出線穿墻套管 每組 3 個 四組共 12 個5.4.2 35kV 側(cè)絕緣子：按電壓等級和絕緣水平，選擇 ZPC1-35 型針式支柱絕緣子 機(jī)械破壞抗彎 12.5KN絕緣子高度 400mm b=18mm h=65mmFm

15、ax=1.73*ish2*10-7=1.73*20.3262*106*625/140*10-7=321.5 NalH1=H+b+h/2=400+18+32.5=450.5mmFc= Fmax* H1/H=362 N12500N所選絕緣子符合要求. . . . 32 / 48穿墻套管：根據(jù)工作電壓和額定電流，選用 CWB-35/600 式穿墻套管計算結(jié)果CWB-35/600Ug35kVUzd35kVIg637AIe600A所選穿墻套管符合要求。5.4.3 10kV 側(cè)絕緣子：按電壓等級和絕緣水平，選擇 ZL-10/8 型戶支柱絕緣子 機(jī)械破壞抗彎 8KN絕緣子高度 170mm b=18mm h=

16、52mmFmax=1.73*ish2*10-7=1.73*49.5172*106*142/74*10-7=848 NalH1=H+b+h/2=170+18+26=214mmFc= Fmax* H1/H=1067 N8000N所選絕緣子符合要求穿墻套管：根據(jù)工作電壓和額定電流，選用 CWL-10/3000 式穿墻套管計算結(jié)果CWL-10/3000Ug10kVUzd10kVIg2572AIe3000A 所選穿墻套管符合要求5.5 電流互感器的配置和選擇電流互感器的選擇按下表所列各項進(jìn)行選擇項目按工作電壓選擇按工作電流選擇斷路器UzdUgIeIg5.5.1、110kV 側(cè). . . . 33 / 4

17、8最大持續(xù)工作電流 Imax=393（A）根據(jù) Uns 和 Imax，選擇 LB3-110 型電流互感器?；ジ衅髯儽?400/5 準(zhǔn)確等級 0.5列出所選斷路器有關(guān)參數(shù)與計算結(jié)果相比較計算結(jié)果LB3-110Ug110kVUzd110kVIg393AIe400A 由上表可見各項條件均滿足要求，故所選 LB3-110 型套管式電流互感器合格。5.5.2、35kV 側(cè) 最大持續(xù)工作電流 Imax=637（A） 根據(jù) Uns 和 Imax，選擇 LB6-35 型電流互感器。 互感器變比 600/5 準(zhǔn)確等級 0.5 列出所選斷路器有關(guān)參數(shù)與計算結(jié)果相比較計算結(jié)果LB6-35Ug35kVUzd35kVI

18、g637AIe600A 由上表可見各項條件均滿足要求，故所選 LB6-35 型電流互感器合格。5.5.3 10kV 側(cè) 最大持續(xù)工作電流 Imax=2572（A） 根據(jù) Uns 和 Imax，選擇 LAJ-10 型電流互感器。 互感器變比 3000/5 準(zhǔn)確等級 0.5 列出所選斷路器有關(guān)參數(shù)與計算結(jié)果相比較計算結(jié)果LAJ-10. . . . 34 / 48Ug10kVUzd10kVIg2572AIe3000A 由上表可見各項條件均滿足要求，故所選 LAJ-10 型電流互感器合格。5.6 電壓互感器的配置和選擇5.6.1、110kV 側(cè) 根據(jù) Uns，選擇 JCC6-110 型電壓互感器。 U

19、n1= Un2=V3110000V3100 準(zhǔn)確等級 0.55.6.2、35kV 側(cè) 根據(jù) Uns，選擇 JDX6-35 型電壓互感器。 Un1= Un2=V335000V3100 準(zhǔn)確等級 0.55.6.3、10kV 側(cè) 根據(jù) Uns，選擇 JSJW-10 型電壓互感器。 Un1=10000V Un2=100V 準(zhǔn)確等級 0.55.7 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表設(shè)備名稱電壓等級類型型號備注高壓斷路器110kVSF6 斷路器LW6-110. . . . 35 / 4835kVSF6 斷路器LW16-3510kV真空斷路器ZN-10/3150-40110kV戶外GW4-11035kV戶外GW4

20、-35隔離開關(guān)10kV戶GN10-10T/3000110kV管形鋁錳合金母線LF2140/35單條35kV矩形鋁母線LMY63*8單條母線10kV矩形鋁母線LMY125*10雙條110kV盤形懸式XP-635kV針式支柱ZPC1-35絕緣子10kV戶支柱ZL-10/8110kV油紙電容式CR-110/60035kV瓷絕緣CWB-35/600穿墻套管10kV瓷絕緣CWL-10/3000110kV套管式LB3-110變比 400/535kV套管式LB6-35變比 600/5電流互感器10kV套管式LAJ-10變比 3000/5110kV串級絕緣JCC6-110Un2=100/335kV油浸JDX6

21、-35Un2=100/3電壓互感器10kV油浸JSJW-10Un2=100. . . . 36 / 486 變電所的總體布置簡圖6.1 設(shè)計原則與要求6.1.1、總的設(shè)計原則變電所的總體布置應(yīng)根據(jù)所處的地理位置等外部條件決定，根據(jù)35-110kV 變電所設(shè)計規(guī)中關(guān)于“節(jié)約用地，不占或少占耕地，變電所總體平面布置應(yīng)緊湊合理。”的規(guī)定，擬定本設(shè)計變電所 35kV 配電裝置和 10kV 配電裝置采用室布置，110kV 若采用雙層結(jié)構(gòu)，這樣 110kV 配電室造價較高，從投資利益上考慮，110kV 擬定戶外布置。火電廠與變電所的配電裝置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況與環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，

22、并結(jié)合運行、檢修和安裝要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。在確定配電裝置型式時，必須滿足下列四點要求。（一）、節(jié)約用地 我國人口眾多，但耕地不多。因此節(jié)約用地是我國現(xiàn)代化建設(shè)的一項戰(zhàn)略性方針。配電裝置少占地，不占良田和避免大量開挖土石方，是一項必須認(rèn)真貫徹得重要政策。各型配電裝置占地面積的比較：以屋外普通中型為 100%;屋外分相中型 70%-80%屋外半高型 50%-60%屋外高型 40%-50%屋型 25%-30%SF6 全封閉電器 5%-10%（二）、運行安全和操作巡視方便 配電裝置布置要整齊清晰，并能在運行中滿足對人身和設(shè)備的安全要求，如保證各種電氣安全凈距，裝設(shè)防誤操作的閉鎖裝置，采取防

23、火、防暴和儲油、排油措施，考慮設(shè)備防凍、防陣風(fēng)、抗震、耐污等性能。使配電裝置一旦發(fā)生事故時，能將事故限制到最小圍和最低程度，并使運行人員在正常操作和處理事故的過程中不致發(fā)生意外情況，以與在檢修過程中不致?lián)p害設(shè)備。此外，還應(yīng)重視運行維護(hù)時的方便條件，如合理確定電氣設(shè)備的操作位置，設(shè)置操作巡視通道，便利于主控制室聯(lián)系等。(三)便于檢修和安裝對于各種型式的配電裝置，都要妥善考慮檢修和安裝條件。如高型與半高型布置時，要對上層母線和上層隔離開關(guān)的檢修、試驗采取適當(dāng)?shù)拇胧?；目前不少地區(qū)已經(jīng)開發(fā)帶電檢修作業(yè)，在布置于架構(gòu)荷載方面需為此創(chuàng)造條件；要考慮構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化和工廠化，. . . . 37 / 48減少架

24、構(gòu)類型；設(shè)置設(shè)備搬運道路、起吊設(shè)施和良好的照明條件等。此外，配電裝置的設(shè)計還必須考慮分期建設(shè)和擴(kuò)建過渡的便利。（四）節(jié)約三材，降低造價配電裝置的設(shè)計還應(yīng)采取有效措施，減少三材消耗，努力降低造價。 6.1.2、設(shè)計要求滿足安全凈距的要求屋外配電裝置的安全距離不應(yīng)小于下表所示表 6-1表 6-1 屋外配電裝置的安全凈距（MM）額定電壓（KV）符號適用圍3-1035110A1帶電部分至接地之間；網(wǎng)狀遮攔向上延伸線距地 2.5M 處于遮攔上帶電部分之間200400900A2不同相的帶電部分之間；斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)的引線帶電部分之間2004001000B1設(shè)備運輸時，其外廓至無遮攔帶電部分之間；

25、交叉的不同時停電檢修的無遮攔帶電部分之間；帶電作業(yè)時帶電部分與接地部分之間；95011501650B2網(wǎng)狀遮攔與帶電部分之間3005001000C無遮攔裸導(dǎo)體與帶電部分之間無遮攔裸導(dǎo)體與建筑物頂部之間2700290034006.1.3 布置與安裝設(shè)計的具體要求（一）屋配電裝置部分1、6-35KV 兩層配電裝置中，為了便于運行人員在底層操作時能夠觀察到樓層母線隔離開關(guān)的開合情況，以往的設(shè)計考慮隔離開關(guān)間的樓板上開設(shè)孔洞。但是開設(shè)孔洞曾發(fā)生事故傷亡，現(xiàn)行設(shè)計采取了改進(jìn)措施。2、相鄰間隔均為架空出線時，必須考慮當(dāng)一回路帶電、另一回檢修時的安全措施，如將出線懸掛點偏移，兩回出線間加隔離板凳。3、雙母線

26、系統(tǒng)的隔離開關(guān)操動機(jī)構(gòu)在間隔正面的布置一般按做工作母線右備用母線的原則考慮。4、對于間隔帶油位指示器的電器設(shè)備，在布置時要考慮觀察油位的便利，如設(shè)備窺視窗；當(dāng)設(shè)備正反面均帶油位指示器時，盡可能在其兩側(cè)分別設(shè)置巡視通道，若無條件時，可裝設(shè)反光鏡或采取其它措施。5、充油套管的儲油器應(yīng)裝設(shè)在便于監(jiān)視油位和運行中加油的地方。6、充油套管應(yīng)有取油樣的設(shè)施，取樣閥門一般裝設(shè)在地層 1.2m 處，并應(yīng)防止漏油。. . . . 38 / 487、SN4-10G 型斷路器兩側(cè)引線應(yīng)各有兩檔雙列支柱絕緣子予以固定，第一檔距接線端子約 0.35 m,第二檔與第一檔之間距約 0.7 m.同時，該兩檔引線必須采用多片硬

27、母線，當(dāng)額定電流為 4000A 時，一般為 LMY-4（100-125）10。8、對于 DW2-35 型斷路器，為在檢修時放下油箱后使動觸頭連桿不致觸與油面要求將油箱放得比斷路器底坐的底面為低。當(dāng)斷路器按裝在混凝土地面時，需將底坐抬高200mm左右，如能將油箱移出斷路器框架之外，則底座也可不予抬高。9、隔離開關(guān)操動機(jī)構(gòu)的安裝高度，搖式一般為 0.9m,上下板式一般為 1.05m。10、隔離開關(guān)轉(zhuǎn)動系統(tǒng)的設(shè)計，必須防止出現(xiàn)操作死點。同時，設(shè)計中應(yīng)留有余度，以適應(yīng)施工誤差所引起的變化。11、安裝帶放油閥的油浸式電壓互感器的基礎(chǔ)，要求高出地面不小于 0.1 m,以便于放油取樣。12、三相電抗器采用垂

28、直布置時，電抗器基礎(chǔ)的動荷栽，除應(yīng)考慮本身重量外，尚應(yīng)計算 5000N 的電動作用力。13、電抗器垂直布置時，B 相必須放在中間；品字形布置時，不得將 A、C 兩相疊在一起。14、電抗器垂直布置時，應(yīng)考率吊裝高度。若高度不夠時，其上方應(yīng)設(shè)吊裝孔。15、矩形母線的不線應(yīng)盡量減少母線的彎曲，尤其是多片母線的立彎。建議采取以下一些措施：1）同一回路相間距離的變化盡量減少；2）回路設(shè)備、絕緣子的中心線錯開次數(shù)盡量減少；3）當(dāng)前后兩中心線錯開很多，中間又必須加一個絕緣子時，則中間絕緣子設(shè)在兩個立彎的直線段上，此時其固定金具與母線呈一個夾角。4）母線穿過母線式套管時，在其前后應(yīng)只有一個大彎曲時，如在布置中

29、不能避免出現(xiàn)兩個大彎曲，則應(yīng)采取措施以免母線配好后穿不進(jìn)套管。16、矩形母線彎曲處至最近絕緣子的母線固定金具邊緣的距離應(yīng)不小于 50mm，但至最近的絕緣子中心線的距離應(yīng)不大于該檔母線跨距的四分之一。17、母線與母線、引下線或設(shè)備端子連接時，一般按通過電流與所連接的金屬材料的電流密度計算所需的接觸面積，以免接頭過熱。（二）、屋外配電裝置部分1、35-500 kV 中型配電裝置通常采用的有關(guān)尺寸見表 6-2。其中 500 配電裝置的尺寸是參照已投產(chǎn)與正在設(shè)計、施工的一些工程所采用的數(shù)據(jù)列出的，可供參考。. . . . 39 / 48中型配電裝置的有關(guān)尺寸（M）表 6-2電壓等級（KV）名稱3511

30、0弧垂母線進(jìn)出線1.00.70.91.10.91.1線間距離門型架空線進(jìn)出線架-1.32.22.2架構(gòu)高度母線架進(jìn)出線架雙層架5.57.3-7.310.013.0架構(gòu)寬度門型母線架進(jìn)出線架-5.08.08.02、當(dāng)電廠具有二級升高電壓配電裝置時，一般要預(yù)留安裝第二臺三卷變壓器的位置和引線走廊。3、當(dāng)發(fā)電廠、地區(qū)降壓變電所具有中性店非直接接地系統(tǒng)的電壓級時，設(shè)計中要考慮預(yù)留消弧線圈的安裝位置與其引線方式。4、斷路器和避雷器等設(shè)備采用低位布置時，圍欄宜作成高 100MM 的水泥地平，以便于排水和防止長草。5、35KV-110KV 隔離開關(guān)的操作機(jī)構(gòu)宜布置在邊相。操作機(jī)構(gòu)的安裝高度一般為1M。6、隔

31、離開關(guān)引線的對地的安全凈距 C 值得校驗，應(yīng)考慮電纜溝凸出地面的尺寸。7、為了便于上人便于檢修，對鋼筋混凝土架構(gòu)要設(shè)置腳釘或爬梯，其位置對于單獨構(gòu)架可在一個支柱上設(shè)置，對于連續(xù)排架可在兩相鄰間隔的中間支柱上設(shè)置，同時，必須對上人時檢修人員與周圍導(dǎo)體與設(shè)備的安全凈距進(jìn)行校驗。8、對于物外的母線橋，為了防止從廠房頂上掉落金屬物體或因鳥害等導(dǎo)致母線短路，應(yīng)根據(jù)具體情況采取防護(hù)措施，如在母線橋上部假設(shè)鋼板護(hù)罩等，至于其它各側(cè)是否需要加設(shè)護(hù)網(wǎng)，可根據(jù)工程具體情況確定。9、建設(shè)在林區(qū)的屋外的配電裝置，應(yīng)在電氣設(shè)備的周圍留有 20M 寬度的空地。10、在帶旁路母線的配電裝置的設(shè)計中，一般將旁路母線布置在出線

32、門型架的外側(cè)。此時，為了保持送電線路與旁路母線之間的安全距離，線路的終端桿塔必須有一定的高度。因此，可以考慮將旁路母線布置在出線架的側(cè)。這樣，可以縮小出線門型架到線路終端塔的距離，使架構(gòu)簡化并節(jié)省鋼材。6.2 6-110KV 配電裝置6.2.1 6-10KV 配電裝置610KV 配電裝置一般均為屋布置。當(dāng)出線不帶電抗器時，一般采用成套開關(guān)柜單層. . . . 40 / 48布置，由于受國產(chǎn)開關(guān)柜的限制，這種布置僅用于中小型變電所與單機(jī)容量為 12MW 與以下的小型發(fā)電廠。當(dāng)出線帶電抗器時，一般采用三層或兩層裝配式布置，近年來還有采用兩層裝配與成套混合式布置，這些布置使用于大中型配電裝置。成套開

33、關(guān)柜布置，只要合理選用制造廠生產(chǎn)的各種標(biāo)準(zhǔn)單元的開關(guān)柜按照明電氣主接線的要求進(jìn)行配置組合即可。則 10KV 側(cè)采用單層屋布置。10KV 屋配電裝置配置圖 注意：10KV CT 只有 2 相、主變 3 相6.2.2 35KV 配電裝置屋外配電裝置，在現(xiàn)有的 35KV 屋外配點裝置中，其布置型式多為中型，雖有采用高型、半高型與低型的膽為數(shù)不多，35KV 側(cè)采用中型布置。6.2.3、110KV 配電裝置（一）普通中型配電裝置普通中型配電裝置是將所有電氣設(shè)備都安裝在地面設(shè)計支架上，母線下不布置任何電氣設(shè)備。采用軟母線的該型配電裝置在我國已有三十多年的歷史，都積累了比較豐富的經(jīng)驗。但因其占地面積多所以在

34、目前的設(shè)計中一般不采用。（二）半高型配電裝置半高型配電裝置是將母線與母線隔離開關(guān)抬高，將斷路器、電流互感器等電氣設(shè)備布置在母線的下面。該配電裝置具有布置緊湊清晰、占地少、鋼材消耗與普通中型接近. . . . 41 / 48等特點，且除設(shè)備上方有帶電母線外，其余的布置情況與中型布置相似，能適應(yīng)運行檢修人員的習(xí)慣與需要。因此，自六十年代開始出現(xiàn)以來，各地區(qū)采用較多，并在工程中提出了多種布置方式，使半高型配電裝置日趨完善，且具備了一定的運行檢修經(jīng)驗。1、品字型布置該布置將一組主母線與母線隔離開關(guān)抬高，另一組主母線與旁路母線分別設(shè)在升高主母線的兩側(cè)，兩者高度有等高與不等高兩種。由于品字型架構(gòu)的結(jié)構(gòu)比較

35、簡單，可以節(jié)省鋼材；且有一組母線的隔離開關(guān)全部為中型布置，所以安裝檢修和運行巡視都比較方便。但因一組母線降低后，設(shè)備搬運道路要移出架構(gòu)，占地面積略有增加。2、管形母線布置管形母線布置半高型除有半高型配電裝置和普通中型管形母線配電裝置的主要特點以外，且布置緊湊，巡視路線短，能更進(jìn)一步節(jié)省占地；土建結(jié)構(gòu)簡單，便于施工。但不能帶電作業(yè)，抗震性能較差。單母線分段帶旁路母線的半高型配電裝置有斷路器雙列布置和帶列布置兩種。單母線分段帶旁路母線的半高型配電裝置典型設(shè)計。配電裝置以分段斷路器兼作旁路斷路器，正常運行時旁母帶電。為了便于檢修，隔離開關(guān)橫梁上設(shè)有 1M 寬的圓鋼格柵檢修平臺，上下用爬梯。由于抬高了

36、旁路母線，使進(jìn)出線便于引接旁路，克服了一般雙列布置主變回路不便上旁路的缺點。該布置具有中型布置的主要優(yōu)點，運行維護(hù)都比較方便，而旁路部分檢修機(jī)會較少，所以該配電裝置是一種比較成熟的布置形式。去占地面積為普通中型的 73.2%，耗鋼量則為普通中型的 122.7%。由上述分析 110KV 側(cè)選用普通中型母線布置。7 變電所防雷保護(hù)設(shè)計一、變電所的防雷保護(hù)避雷針的作用防直擊雷最常用的措施是裝設(shè)避雷針，它是由金屬制成，比被保護(hù)設(shè)備高，具有良 好接地的裝置，其作用是將雷吸引到自己身上并安全導(dǎo)入地中，從而保護(hù)了附近比它矮的 設(shè)備，建筑免受雷擊。 所謂避雷針的保護(hù)圍是指被保護(hù)物在此空間圍不致遭受雷擊而言。它

37、是在實 驗中用沖擊電壓下小模型的放電結(jié)果求出的，由于它與近似直流電壓的雷云對空間極長間 隙下的放電有很大差異，所以這一保護(hù)圍并沒有得到科學(xué)界的公認(rèn)，但我們可以把它看 成一種用以決定避雷針高度與數(shù)目的工程辦法。2、避雷針的設(shè)計 避雷針的保護(hù)圍所謂避雷針的保護(hù)圍是指被保護(hù)物在此空間圍不致遭受雷擊而言。它是在實 驗中用沖擊電壓下小模型的放電結(jié)果求出的，由于它與近似直流電壓的雷云對. . . . 42 / 48空間極長間 隙下的放電有很大差異，所以這一保護(hù)圍并沒有得到科學(xué)界的公認(rèn)，但我們可以把它看 成一種用以決定避雷針高度與數(shù)目的工程辦法,本變電所采用四支避雷針聯(lián)合保護(hù)。本變電站直擊雷防護(hù)采用避雷針，

38、變電站圍墻四角各布置一支避雷針，共 4 個，每支避雷針高 30M。 計算公式為： rx = (h - hx ) p ， （ hx h / 2 ） rx = (1.5h - 2hx ) p ，（ hx h / 2 ） 式中：rx-在被保護(hù)高度平面上的保護(hù)半徑，m； hx-被保護(hù)物的高度，m； h-避雷針的高度，m； p-系數(shù)，當(dāng) h30m 時為 1三、避雷器的選擇與配置 在選擇避雷器型號時，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點，按下表選擇。型號型式應(yīng)用圍FS配電用普通閥型10KV 與以下的配電系統(tǒng)、電纜終端盒FZ電站用普通閥型3220KV 發(fā)電廠、變電站的配電裝置FCZ電站用磁吹閥型1、330K

39、V 與以下配電裝置2、220KV 與以下需要限制操作過電壓的配電裝置3、降低絕緣的配電裝置4、布置場所特別狹窄或高烈度地震區(qū)5、某些變壓器的中性點FCX線路型磁吹閥型330KV 與以下配電裝置的出線上FCD旋轉(zhuǎn)電機(jī)用磁吹閥型發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)等，戶安裝Y 系列金屬氧化物（氧化鋅）閥型1、同 FCZ、FCX 與 FCD 型磁吹閥型避雷器的應(yīng)用圍2、并聯(lián)電容器組、串聯(lián)電容器組3、高壓電纜4、變壓器和電抗器的中性點5、全封閉組合電器6、頻繁切合的電動機(jī)型號含義： F閥型避雷器； S配電所用； Z發(fā)電廠、變電所用； C磁吹； D旋轉(zhuǎn)電機(jī)用； J中性點直接接地。. . . . 43 / 48結(jié) 論本次 11

40、0KV 變電所電氣一次部分設(shè)計。這是一個偏強(qiáng)電的項目，其主要容為：電氣主接線設(shè)計、變壓器的選擇、無功功率的補償、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的設(shè)計、保護(hù)和儀表的配置、繼電保護(hù)、防雷保護(hù)規(guī)劃等。電氣主接線的設(shè)計根據(jù)設(shè)計要求，110KV 兩回側(cè)選用橋型接線滿足要求，35KV 和10KV 側(cè)選用單母線分段加旁路母線且分段斷路器兼旁路母線斷路器，因為中低壓側(cè)為一、二類負(fù)荷回路數(shù)較少，所以選用單母線分段加旁路母線接線，電氣主接線能夠滿足變電所的正常運行。變壓器的選擇主要是根據(jù)中低壓側(cè)的負(fù)荷來選擇，高壓側(cè)還要滿足常調(diào)壓要求，功率因數(shù)要補償?shù)?0.9，變壓器可以滿足變電所正常運行的要求。電氣設(shè)備的選擇就是在正常情況下選擇在短路情況下進(jìn)行校驗，根據(jù)校驗情況電氣設(shè)備的各