畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）35KV變電站(A1類)電氣設(shè)計(jì)

1、緒 論“35KV變電站A1類電氣設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是：主變壓器的選擇、電氣主接線的設(shè)計(jì)、短路電流的計(jì)算、各種電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、監(jiān)控系統(tǒng)配置等。在本設(shè)計(jì)中共分三篇：第一篇是設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，主要介紹主變壓器的選擇、電氣主接線的選擇、各種電氣設(shè)備選擇、配電裝置的選擇、監(jiān)控系統(tǒng)的配置、繼電保護(hù)規(guī)劃、防雷保護(hù)等等。第二篇主要詳細(xì)介紹了短路電流和設(shè)備選擇校驗(yàn)的計(jì)算過(guò)程。第三篇是變電站及其自動(dòng)化專業(yè)英語(yǔ)翻譯、電氣主接線圖。所謂無(wú)人值班變電站,一般指沒(méi)有固定值班人員在變電站就地進(jìn)行日常監(jiān)視與操作的變電站。變電站的日常操作與監(jiān)視由上級(jí)調(diào)度所或集控站通過(guò)調(diào)度自動(dòng)化設(shè)施的三遙或四遙功能進(jìn)行。變電站無(wú)人值班是變

2、電站運(yùn)行管理的一種模式.隨著電力體制改革的進(jìn)一步深化,電網(wǎng)得到了迅速開(kāi)展,城、鄉(xiāng)電網(wǎng)加快建設(shè)和改造,越來(lái)越多地區(qū)的供電部門正積極開(kāi)展變電站無(wú)人值班的實(shí)踐。變電站無(wú)人值班工作的實(shí)施,使供電部門提出的“減人增效工作得以成功實(shí)現(xiàn),取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,提高了電力企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率,促進(jìn)了電網(wǎng)的平安穩(wěn)定運(yùn)行,推動(dòng)了電力生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化,對(duì)提高電網(wǎng)的平安、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平也起了積極的作用。從國(guó)內(nèi)、外電網(wǎng)開(kāi)展的情況看,變電站采取無(wú)人值班,不只是為了減少幾個(gè)生產(chǎn)人員及其開(kāi)支的問(wèn)題,而是提高電網(wǎng)的科技開(kāi)展水平和科學(xué)管理水平,加快電網(wǎng)開(kāi)展的問(wèn)題。正因?yàn)槿绱?無(wú)人值班變電站的電壓等級(jí)已從35110KV逐步提高

3、到220KV,甚至向更高的電壓等級(jí)開(kāi)展。建國(guó)以來(lái)，我國(guó)農(nóng)電事業(yè)得到迅速的開(kāi)展，隨著改革開(kāi)放的形勢(shì)開(kāi)展，現(xiàn)有農(nóng)村電網(wǎng)已經(jīng)適應(yīng)不了農(nóng)電負(fù)荷迅速增長(zhǎng)的要求，二十年來(lái)，全國(guó)各地對(duì)農(nóng)網(wǎng)，特別是對(duì)農(nóng)村變電所重點(diǎn)進(jìn)行技術(shù)改造，取得了可靠的成績(jī)。但是，農(nóng)村變電所仍存在一些問(wèn)題。近年來(lái)，有關(guān)科研設(shè)計(jì)單位和農(nóng)電部門做了大量的工作，經(jīng)過(guò)屢次的論證與實(shí)踐，確定了農(nóng)村變電所的建設(shè)，應(yīng)遵循“小容量、密布點(diǎn)、短半徑的原那么和“戶外式、小型化、造價(jià)低、平安可靠、技術(shù)先進(jìn)的開(kāi)展方向。目前，小型化變電所的建設(shè)已遍布全國(guó)，成為農(nóng)村變電所的主要形式。第1篇 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第1章 主變壓器的選擇1.1 農(nóng)村地區(qū)變壓器的選擇農(nóng)村35KV變電

4、所主要作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)村鄉(xiāng)村工業(yè)用電為主。對(duì)農(nóng)業(yè)抗旱以及農(nóng)業(yè)收割、灌溉等重要用戶可作特殊考慮。對(duì)于個(gè)別的大型工業(yè)企業(yè),可按常規(guī)方式設(shè)計(jì)。由于農(nóng)村電網(wǎng)負(fù)荷性質(zhì)隨季節(jié)變化較大,對(duì)主變壓器的容量進(jìn)行選擇時(shí),應(yīng)考慮到同時(shí)兼顧最大負(fù)荷和輕負(fù)載,可按母子變壓器來(lái)選擇。為便于變電所無(wú)人值班管理,主變壓器選用35KV低損耗雙繞組自冷油浸變壓器。根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況,為保證供電電壓質(zhì)量,35KV側(cè)采用有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)。主變壓器容量可根據(jù)業(yè)主需要在31506300KVA選用。最大為6300KVA,型號(hào)為SZ96300/35或SZ9M6300/35,接線組別為Y,d11,電壓比為3532.5%/10.5,阻抗電壓Uk=7.

5、5% 。對(duì)個(gè)別電壓波動(dòng)比擬大的地區(qū),可采用+2%4%的調(diào)壓分檔。對(duì)負(fù)荷相對(duì)穩(wěn)定地區(qū),當(dāng)采用兩臺(tái)主變壓器時(shí),兩臺(tái)變壓器容量盡可能采用相同容量和組別且接線一致,一般情況近期可設(shè)一臺(tái)。當(dāng)季節(jié)性負(fù)荷要求時(shí),可由兩臺(tái)不同容量的變壓器作為相互補(bǔ)充和調(diào)節(jié),單臺(tái)運(yùn)行或兩臺(tái)同時(shí)運(yùn)行。1.2 主變壓器選擇有以下幾個(gè)條件:(1) 變電站主變?nèi)萘宽毟鶕?jù)目前所帶負(fù)荷,按主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線及510年規(guī)劃考慮。(2) 根據(jù)變電站所帶負(fù)荷性質(zhì)考慮:如果供電區(qū)內(nèi)工副業(yè)負(fù)荷為主,因此類負(fù)荷變化較小,負(fù)荷率較高,應(yīng)安裝兩臺(tái)容量同樣大的主變?yōu)橐?；如果供電區(qū)內(nèi)以農(nóng)業(yè)、生活用電負(fù)荷為主,因?yàn)檫@類負(fù)荷季節(jié)性強(qiáng)、峰谷差大,應(yīng)安裝一大一小兩臺(tái)主

6、變,即俗稱的“字母式,以便根據(jù)負(fù)荷變化,投停不同容量的主變。(3) 兩臺(tái)主變不管是同樣大,還是一大一小,一定注意兩臺(tái)主變有關(guān)參數(shù)要按滿足并列運(yùn)行條件來(lái)選擇,以保證主變運(yùn)行方式的靈活性。(4) 新購(gòu)置主變要選擇新型高效節(jié)能S9系列產(chǎn)品,S7系列變壓器國(guó)家已明令生產(chǎn)廠家不得再生產(chǎn),運(yùn)行中的S7系列變壓器被淘汰也勢(shì)在必行。S9系列的變壓器損耗比S7系列產(chǎn)品低20%,雖然價(jià)格比S7系列產(chǎn)品的高一些,但由于運(yùn)行中損耗低,三年就可收回高出S7的這局部投資。(5) 要選擇有載調(diào)壓變壓器。供電質(zhì)量表達(dá)在三個(gè)方面： = 1 * GB3 周期； = 2 * GB3 電壓； = 3 * GB3 波形。因此保證電壓合

7、格率是我們?cè)诳紤]設(shè)計(jì)方案時(shí)必須高度重視的問(wèn)題。保證電壓質(zhì)量有兩種方案：一種是采用有載調(diào)壓變壓器；一種是采用無(wú)載調(diào)壓變壓器加電壓調(diào)整器。目前我們國(guó)家產(chǎn)的有載調(diào)壓變壓器質(zhì)量已經(jīng)過(guò)關(guān),而國(guó)產(chǎn)電壓調(diào)整器目前正在試運(yùn)行階段。一臺(tái)31506300KVA的有載調(diào)壓變壓器較之無(wú)載調(diào)壓變壓器在運(yùn)行中要消耗大量電能,因此不管從供電可靠性還是從經(jīng)濟(jì)因素來(lái)考慮,均應(yīng)選擇有載調(diào)壓主變來(lái)保證電壓質(zhì)量。1.3 主變臺(tái)數(shù)確實(shí)定?35-110KV變電所設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中第3.1.2條規(guī)定：在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，當(dāng)技術(shù)比擬合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變壓器。根據(jù)其電氣主接線及出線回路數(shù)，此變電所屬終端變電所，一、二級(jí)

8、負(fù)荷較多，為保證供電可靠性，應(yīng)裝兩臺(tái)變壓器。1.4 主變?nèi)萘看_實(shí)定本次設(shè)計(jì)已經(jīng)規(guī)定好變壓器容量為6300KVA。1.5 主變相數(shù)選擇1.主變采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。2.當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下時(shí)的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)采用三相變壓器。社會(huì)日新月異，在今天科技已十分進(jìn)步，變壓器的制造、運(yùn)輸?shù)纫巡怀蓡?wèn)題由以上規(guī)程可知，又因此變電所位置交通便利，故此變電所的主變應(yīng)采用三相變壓器。1.6 主變繞組數(shù)量 本所有兩種電壓等級(jí)，應(yīng)采用雙繞組變壓器。1.7 主變繞組連接方式變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否那么不能并列運(yùn)行電力系統(tǒng)采用的繞組連

9、接方式只有Y和，上下兩側(cè)繞組如何要根據(jù)具體情況來(lái)確定。我國(guó)35KV以上電壓，變壓器繞組都采用Y接線，10KV采用連接。所以此主變35KV側(cè)采用Y接線，10KV采用連接。1.8 主變的調(diào)壓方式變壓器的電壓調(diào)整是用分接開(kāi)關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來(lái)實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)壓范圍通常在5%以內(nèi)，另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)壓范圍內(nèi)可到達(dá) 30%。對(duì)于110KV及下的變壓器，考慮至少有一種電壓的變壓器采用有載調(diào)壓。由以上可知，此變電所的主變采用有載調(diào)壓方式。1.9 主變的冷卻方式主變一般的冷卻方式有：油浸自冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻；強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻；油

10、浸水冷卻；干式冷卻；氮?dú)饫鋮s；強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻。小容量變壓器一般采用油浸自冷卻。1.10 主變選擇結(jié)果為便于變電所無(wú)人值班管理，主變壓器選用35KV低損耗雙繞組自冷油浸變壓器。根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況，為保證供電電壓質(zhì)量，35KV側(cè)采用有載調(diào)壓開(kāi)關(guān)。主變?nèi)萘?300KVA，選用SZ9-M-6300/35型有載調(diào)壓變壓器，接線組別為Y，d11，電壓比為3532.5%/10.5，阻抗電壓Uk=7.5%。第2章 電氣主接線的選擇變電所電氣主接線是指變電所的變壓器、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接,從而完成輸配電任務(wù)。變電所的主接線是電力系統(tǒng)接線組成中的一個(gè)重要組成局部。主接線確實(shí)定,對(duì)電力系統(tǒng)的平安、穩(wěn)定、靈活、

11、經(jīng)濟(jì)、運(yùn)行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和控制方法的擬訂將會(huì)產(chǎn)生直接的影響。2.1 主接線的設(shè)計(jì)原那么1. 變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。不管是樞紐變電所、地區(qū)變電所、終端變電所、企業(yè)變電所還是分支變電所,由于他們?cè)陔娏ο到y(tǒng)中的地位和作用不同,對(duì)主接線可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。2.考慮近期和遠(yuǎn)期的開(kāi)展規(guī)模變電所主接線設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)510年電力系統(tǒng)開(kāi)展規(guī)劃進(jìn)行。應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小和分布、負(fù)荷增長(zhǎng)速度以及地區(qū)網(wǎng)絡(luò)情況和潮流分布,并分析各種可能的運(yùn)行方式，來(lái)確定主接線的形式以及所連接電源數(shù)和出線回?cái)?shù)。3.考慮負(fù)荷的重要性分

12、級(jí)和出線回?cái)?shù)多少對(duì)主接線的影響對(duì)一級(jí)負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；對(duì)二級(jí)負(fù)荷，一般要有兩個(gè)電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，能保證大局部二級(jí)負(fù)荷供電。三級(jí)負(fù)荷一般只需要一個(gè)電源供電。4.考慮主變臺(tái)數(shù)對(duì)主接線的影響變電所主變的容量和臺(tái)數(shù)，對(duì)變電所主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。通常對(duì)大型變電所，由于其傳輸容量大，對(duì)供電可靠性要求高，因此，其對(duì)主接線的可靠性、靈活性的要求也高。而容量小的變電所，其傳輸容量小，對(duì)主接線的可靠性、靈活性要求低。5.考慮備用容量的有無(wú)和大小對(duì)主接線的影響發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障停運(yùn)

13、情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無(wú)而有所不同。2.2 主接線設(shè)計(jì)的根本要求1.可靠性所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對(duì)用戶不間斷的供電。評(píng)價(jià)主接線可靠性的標(biāo)志是：斷路器檢修時(shí)是否影響供電；線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和停運(yùn)時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電；變電所全部停電的可能性；有些國(guó)家以每年用戶不停電時(shí)間的百分比來(lái)表示供電可靠性，先進(jìn)的指標(biāo)都在99.9%以上。2.靈活性主接線的靈活性有以下幾方面要求：1調(diào)度要求?？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、檢修方式下的調(diào)度要求。2檢修要求。可以方便的停運(yùn)

14、斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行平安檢修，且不致影響對(duì)用戶的供電。3擴(kuò)建要求?？梢匀菀椎膹某跗谶^(guò)渡到終期接線，使在擴(kuò)建時(shí)，無(wú)論一次和二次設(shè)備改造量最小。3.經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性主要是要投資省、占地面積小、能量損失小。2.3 常見(jiàn)的主接線類型1.有母線類：?jiǎn)文?、單母分段、單母帶旁路母線；雙母、雙母分段或帶旁母、一個(gè)半斷路器接線。2.無(wú)母線類：橋形接線、多角形接線和單元接線。2.4 簡(jiǎn)單介紹各種接線的特點(diǎn)及使用范圍1.單母線接線特點(diǎn)：每一個(gè)電源和回路中都裝有斷路器QF，在正常情況下，接通或斷開(kāi)電路。故障情況下，自動(dòng)切斷故障電流。根據(jù)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的性能，電路的操作順序?yàn)椋航油〞r(shí)應(yīng)先合斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)

15、關(guān)，再合斷路器；切斷電路時(shí)，應(yīng)先斷開(kāi)斷路器，再斷開(kāi)兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)。優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資低、操作方便、便于擴(kuò)建，也便于采用成套配電裝置。另外，隔離開(kāi)關(guān)僅僅用于檢修，不作為操作電源，不易發(fā)生誤操作。缺點(diǎn)：可靠性差、不夠靈活。任一元件故障或檢修，均需要使整個(gè)配電裝置停電。單母線可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：一般用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)主變壓器的以下幾種情況：1610KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)5回；23563KV配電裝置的出線回路數(shù)不超過(guò)3回。2.單母線分段特點(diǎn)：母線分段后，可提高供電的可靠性和

16、靈活性。在正常工作時(shí)，分段斷路器可以接通也可以斷開(kāi)運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)：1用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；2當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點(diǎn)：1當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電；2任一出線的斷路器檢修時(shí)，該回線路必須停止工作； 3擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。適用范圍：1610KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)；23563KV配電裝置出線回路數(shù)為48回時(shí)。3.雙母線接線特點(diǎn)：雙母線接線中有兩組母線，一組為工作母線，一組為備用母線，每一電源和出線的電路，都經(jīng)

17、一臺(tái)斷路器和兩組母線隔離開(kāi)關(guān)分別于兩組母線連接，這是與單母線接線的根本區(qū)別。兩組母線之間通過(guò)母線聯(lián)絡(luò)斷路器QFC連接。優(yōu)點(diǎn)：1供電可靠；2調(diào)度靈活；3擴(kuò)建方便；4便于試驗(yàn)。缺點(diǎn)：1雙母線的設(shè)備增多，配電裝置布置復(fù)雜，投資和占地面積增大；2當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。適用范圍：1610KV配電裝置，當(dāng)斷路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)；23563KV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過(guò)8回時(shí)，或連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)。4.雙母線分段或帶旁路母線特點(diǎn)：這種接線具有單母線分段和雙母線的特點(diǎn)，有較高的可靠性和靈活性，但投資增多。雙母線分段或帶旁母接線廣泛應(yīng)用于大中型發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)

18、電壓配電裝置中。我國(guó)在300-500KV和220KV配電裝置中采用。但35-60KV即使采用雙母線接線，也不宜設(shè)置旁路母線。所以這種接線不適合用在35KV變電所中。5.一個(gè)半斷路器接線特點(diǎn)：兩個(gè)回路共用三臺(tái)斷路器，故又稱為二分之三接線。優(yōu)點(diǎn)：倒閘操作十分方便，接線簡(jiǎn)單，運(yùn)行靈活，有較高的供電可靠性。缺點(diǎn)：在一臺(tái)半斷路器接線中，一般采用交叉配置原那么，電源線宜于引出線配合成串；為了進(jìn)一步提高供電可靠性，同名回路配不同串內(nèi)聯(lián)絡(luò)斷路器故障時(shí)，同時(shí)切除兩個(gè)電源線；此外，同名回路還應(yīng)在不同側(cè)的母線上。 適用范圍：廣泛的用于大型發(fā)電廠和變電所的超高壓配電裝置中，一般進(jìn)出線數(shù)在6回及以上易于采用。但這種接線

19、投資較大，繼電保護(hù)比擬復(fù)雜。 附注：旁路母線設(shè)置原那么：3560KV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(shí)間較短。平均每年約23天；610KV配電裝置，可不設(shè)旁路母線，對(duì)于出線回路數(shù)多或多數(shù)線路系向用戶單獨(dú)供電，以及不允許停電檢修單母線的配電裝置，可設(shè)置旁母。而我們?cè)O(shè)計(jì)的變電所為終端變電所，用戶多為農(nóng)業(yè)和食品加工業(yè)因此不用設(shè)置旁路母線。6.橋型接線當(dāng)僅有兩臺(tái)變壓器和兩臺(tái)斷路器時(shí)，采用橋形接線。特點(diǎn)：橋形接線僅用三臺(tái)斷路器，數(shù)量最少。根據(jù)橋斷路器 的位置，可分為內(nèi)橋接線和外橋接線。1內(nèi)橋：橋斷路器接在變壓器側(cè)，斷路器接在引出線上。優(yōu)點(diǎn)：當(dāng)線路故障時(shí)，僅故障線路側(cè)的

20、斷路器自動(dòng)分閘，其余三條回路可繼續(xù)工作。運(yùn)行特點(diǎn)：切除和投入操作方便，變壓器操作較復(fù)雜。適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)，故障率較高的情況。2外橋：橋斷路器接在線路側(cè)，接在變壓器回路中。運(yùn)行特點(diǎn)：切除和投入操作較復(fù)雜，變壓器操作簡(jiǎn)單。一般用于線路較短，變壓器不需要經(jīng)常切換，系統(tǒng)有穿越功率通過(guò)變電所高壓側(cè)時(shí)。7.35角型接線優(yōu)點(diǎn)：1投資??；2沒(méi)有匯流母線；3可靠性靈活性高；4每回路由兩臺(tái)斷路器供電，任一臺(tái)斷路器檢修，不需中斷供電，也不需旁路設(shè)施。隔離開(kāi)關(guān)只作為檢修時(shí)隔離之用，以減少誤操作可能性；5占地面積少。缺點(diǎn)：1進(jìn)出線回路數(shù)要受到限制；2機(jī)電保護(hù)和控制

21、回路較單、雙母線接線復(fù)雜；3需增設(shè)發(fā)電機(jī)出口斷路器，并增加了變壓器空載損耗；適用范圍：適用于最終進(jìn)出線為35回的10KV及以上配電裝置。不宜用于有擴(kuò)建可能的發(fā)電廠、變電所中。8.變壓器線路單元接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，設(shè)備最少，不需高壓配電裝置。1發(fā)電機(jī)變壓器單元接線雙繞組：不裝斷路器，可裝隔離開(kāi)關(guān)。三繞組：在發(fā)電機(jī)與變壓器之間應(yīng)裝斷路器。2擴(kuò)大單元接線缺點(diǎn)：線路故障或檢修時(shí)，變壓器停運(yùn)。變壓器故障或檢修時(shí)，線路停運(yùn)。使用范圍：(1) 一臺(tái)變壓器和一回線路；(2) 電廠內(nèi)部不設(shè)高壓配電裝置，直接將電能送至系統(tǒng)樞紐變電所內(nèi)。2.5 主接線方案選擇35KV進(jìn)線遠(yuǎn)景規(guī)劃為兩回，采用簡(jiǎn)化單母線接線方式。主變

22、壓器的35KV側(cè)采用高壓熔斷器和高壓負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)相結(jié)合的接線方式。高壓負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)就地手動(dòng)和遠(yuǎn)方電動(dòng)操作分、合負(fù)荷電流；高壓熔斷器開(kāi)斷短路電流。10KV遠(yuǎn)景出線6回，為單母線接線方式。當(dāng)分期建設(shè)時(shí)，初期工程35KV局部可只建1#主變壓器局部，以35KV熔斷器及負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)接成線路變壓器組，初期可不建1#進(jìn)線隔離開(kāi)關(guān)及35KV母線連接段；10KV局部宜一次建成。2.6 主接線圖電氣主接線圖見(jiàn)附錄二。第3章 短路電流的計(jì)算“短路是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的一種故障。所謂短路是指電網(wǎng)中某一相導(dǎo)體未通過(guò)任何負(fù)荷而直接與另一相導(dǎo)體或“地相碰觸。電網(wǎng)正常運(yùn)行的破壞大多數(shù)是由短路故障引起的，危害很大。3.1

23、 短路的危害短路故障給電力系統(tǒng)帶來(lái)的后果是很嚴(yán)重的，具體有以下幾方面：1巨大的短路電流會(huì)使電氣設(shè)備急劇發(fā)熱，可能導(dǎo)致設(shè)備損壞；短路處發(fā)生的電弧溫度高達(dá)上萬(wàn)度，會(huì)燒壞設(shè)備甚至危及人身平安。2巨大的短路電流會(huì)產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力，可能使電氣設(shè)備遭到破壞。3短路時(shí)電壓的降低會(huì)破壞用電設(shè)備的正常運(yùn)行，特別是使廠礦企業(yè)中大量使用的異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降甚至停轉(zhuǎn)，給生產(chǎn)帶來(lái)很大損失。4嚴(yán)重的短路還有可能危及電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，使發(fā)電機(jī)失去同步，導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列，甚至引起系統(tǒng)崩潰，造成大面積停電，這是最嚴(yán)重的后果。5當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱短路時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生零序電流及相應(yīng)的磁場(chǎng)，使鄰近的通信線路受到嚴(yán)重的電磁干擾，使通信不能正常

24、運(yùn)行。3.2 短路的根本類型及代表符號(hào)：三相短路單相短路兩相短路兩相接地短路3.3 短路電流計(jì)算的目的為了保證電力系統(tǒng)平安運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。同時(shí)，為了盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)地使有關(guān)斷路器跳閘。繼電保護(hù)裝置的整定和斷路器的選擇，也需要準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。3.4 應(yīng)用運(yùn)算曲線計(jì)算短路電流的步驟1 畫(huà)出以標(biāo)么值電抗表示的等值電路圖,原始網(wǎng)絡(luò)中所有的負(fù)荷均認(rèn)為是斷開(kāi)的。2 進(jìn)行等值的網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn),最終要簡(jiǎn)化成各個(gè)電源與短路點(diǎn)之間都是只經(jīng)過(guò)一個(gè)電抗直

25、接相連。這個(gè)直連電抗就稱為該電源對(duì)短路點(diǎn)的“轉(zhuǎn)移電抗。3 將各“轉(zhuǎn)移電抗分別換算成以各自的電源總?cè)萘繛榛鶞?zhǔn)容量的新標(biāo)么值,即為各電源到短路點(diǎn)的“計(jì)算電抗 Xca 。4 用各“計(jì)算電抗在“運(yùn)算曲線上查出各電源供應(yīng)的短路電流周期分量任意時(shí)刻的標(biāo)么值。5 將各電源供應(yīng)的短路電流標(biāo)么值乘以各自的電流基準(zhǔn)值,就得到短路點(diǎn)處由各電源供應(yīng)的短路電流周期分量有名值。6 將各電源點(diǎn)供出的短路電流有名值相加,就得到了短路點(diǎn)總的三相短路電流有名值。7 同樣可求出三相短路沖擊電流的有名值。3.5 短路電流計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)編號(hào)短路點(diǎn)位置短路點(diǎn)平均工作電壓短路電流周期分量起始值穩(wěn)態(tài)短路電流有效值短路電流沖擊值短路全電流最大

26、有效值短路容量U (KV)(KA)(KA)(KA)(KA)S(MVA)K135kV375.05.012.737.6320.43K235kV10.56.066.0615.439.21110.21第4章 電氣設(shè)備的選擇4.1 概述在各級(jí)電壓等級(jí)的變電所中，使用著各種電氣設(shè)備，諸如變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、電流和電壓互感器、母線、調(diào)相機(jī)等，這些設(shè)備的任務(wù)是保證變電所平安、可靠的供電，因?yàn)檫x擇電氣設(shè)備時(shí)，必須慮及電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行和故障狀態(tài)下的工作情況。所謂電氣設(shè)備的選擇，那么是根據(jù)各種電氣設(shè)備在系統(tǒng)中所處的地位和所完成的任務(wù)來(lái)確定它們的型式和參數(shù)。電氣設(shè)備選擇的總原那么是在保證平安、可靠工作

27、的前提下，適當(dāng)?shù)亓粲性６龋η笤诮?jīng)濟(jì)上進(jìn)行節(jié)約。4.1.1 電氣設(shè)備選擇的原那么應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景開(kāi)展；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；3. 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；4. 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；。5. 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少種類；6. 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。4.1.2電氣設(shè)備選擇的一般條件不同類別的電氣設(shè)備承當(dāng)?shù)娜蝿?wù)和工作條件各不相同，因此它們的具體選擇方法也不相同。但是，為了保證工作的可靠性及平安性，在選擇它們時(shí)的根本要求是相同的，即按正常工作條件選擇，按短路條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。對(duì)于斷路器、熔斷器等還要校驗(yàn)其開(kāi)斷電流的能力。按正常工作

28、條件選擇設(shè)備按正常工作電壓選擇設(shè)備額定電壓所選電氣設(shè)備的最高允許電壓必須高于或等于所在電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。即必須滿足：式中 設(shè)備所在電網(wǎng)的額定電壓，KV； 設(shè)備的額定電壓，KV。按工作電流選擇設(shè)備額定電流所選設(shè)備的額定電流應(yīng)大于或等于所在回路的最大長(zhǎng)期工作電流：計(jì)算回路的最大持續(xù)工作電流時(shí)，應(yīng)考慮回路在各種運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流，選用最大者。按短路條件校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定1. 短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)制造廠一般直接給出定型設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定峰值電流，動(dòng)穩(wěn)定條件為式中 所在回路的沖擊短路電流，KA； 設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值，KA。2. 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)通常制造廠直接給出設(shè)備的熱穩(wěn)定電流有效值及允許持續(xù)

29、時(shí)間。熱穩(wěn)定為式中 設(shè)備允許承受的熱效應(yīng)，； 所在回路的短路電流熱效應(yīng)，。短路電流的計(jì)算條件為了保證設(shè)備在短路時(shí)的平安,用于校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和開(kāi)斷能力的短路電流,必須是實(shí)際可能通過(guò)該設(shè)備的最大短路電流。它的計(jì)算條件應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:1 短路類型。通常按三相短路驗(yàn)算。當(dāng)單相短路電流比三相短路電流更大時(shí),可按單相短路校驗(yàn)。2 系統(tǒng)容量和接線。為使選定設(shè)備在系統(tǒng)開(kāi)展時(shí)仍能繼續(xù)適用,可按510遠(yuǎn)景規(guī)劃的系統(tǒng)容量和可能發(fā)生最大短路電流的正常接線作為計(jì)算條件。3 短路計(jì)算點(diǎn)。使被選設(shè)備通過(guò)最大短路電流的短路點(diǎn)稱為該設(shè)備的短路計(jì)算點(diǎn)。4.2 斷路器的選擇斷路器的選擇內(nèi)容包括: = 1 * GB3 選擇型

30、式; = 2 * GB3 選擇額定電壓; = 3 * GB3 選擇額定電流; = 4 * GB3 校驗(yàn)開(kāi)斷能力; = 5 * GB3 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定; = 6 * GB3 校驗(yàn)熱穩(wěn)定。4.2.1 選擇型式電壓等級(jí)在35KV及以下的可選戶內(nèi)式少油斷路器、真空斷路器或SF6斷路器;35KV的也可選用戶內(nèi)式多油斷路器、真空斷路器或SF6斷路器;電壓等級(jí)在110330KV范圍,可選用戶外式少油斷路器或SF6斷路器;500KV電壓等級(jí)那么一般選用戶外式SF6斷路器。35KV戶外真空斷路器是近幾年興起的新型開(kāi)關(guān)設(shè)備，它與其他類型的斷路器相比，具有許多優(yōu)點(diǎn)：真空斷路器的滅弧室是由專業(yè)生產(chǎn)廠生產(chǎn)，滅弧室的質(zhì)量可以

31、得到有效保證，性能比擬穩(wěn)定；滅弧室開(kāi)斷后介質(zhì)恢復(fù)快，介質(zhì)不需要冷卻和更換，開(kāi)斷電流大，斷口間隙一般在2025mm，合閘能量小，電弧能量低，無(wú)損耗，觸頭壓力小；使用壽命長(zhǎng)，機(jī)構(gòu)可靠性高，一般使用期可達(dá)20年左右；可靠性高，無(wú)火災(zāi)、爆炸的危險(xiǎn)，能適用于各種場(chǎng)合，維護(hù)工作量少，維護(hù)費(fèi)僅為少油斷路器的1/20。所以真空斷路器將是今后在配電網(wǎng)上較好的開(kāi)展方向。4.2.2 選擇額定電壓斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處電網(wǎng)的額定電壓。即：4.2.3 選擇額定電流斷路器的額定電流應(yīng)大于或等于所在回路的最大長(zhǎng)期工作電流，即:由于發(fā)電機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí),出力可保持不變,故該回路的最大工作電流應(yīng)不小于相應(yīng)

32、額定電流的1.05倍。4.2.4 校核額定開(kāi)斷能力為使斷路器平安可靠地切斷短路電流，應(yīng)滿足以下條件：式中 斷路器的額定開(kāi)斷電流，KA； 短路初瞬的有效值，KA。4.2.5校核動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿足的條件是斷路器允許的動(dòng)穩(wěn)定峰值電流大于或等于短路沖擊電流，即：4.2.6 校核熱穩(wěn)定 應(yīng)滿足的條件是斷路器在ts時(shí)間內(nèi)允許承受的熱效應(yīng)大于或等于所在回路的短路電流熱效應(yīng)，即：4.2.7 斷路器的選擇結(jié)果電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓KV額定電流A額定開(kāi)斷電流KA動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流35KV側(cè)ZW3040.540.512502563252410KV側(cè)ZW1010.563012.531.512.5234.3 隔離開(kāi)關(guān)的選

33、擇隔離開(kāi)關(guān)的選擇內(nèi)容包括: = 1 * GB3 選擇型式; = 2 * GB3 選擇額定電壓; = 3 * GB3 選擇額定電流; = 4 * GB3 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定; = 5 * GB3 校驗(yàn)熱穩(wěn)定。4.3.1選擇型式根據(jù)配電裝置布置的特點(diǎn)，選擇隔離開(kāi)關(guān)的類型。根據(jù)安裝地點(diǎn)選用戶內(nèi)式或戶外式。4.3.2選擇額定電壓隔離開(kāi)關(guān)的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處電網(wǎng)的額定電壓。即：4.3.3選擇額定電流隔離開(kāi)關(guān)的額定電流應(yīng)大于或等于所在回路的最大長(zhǎng)期工作電流，即:4.3.4校核動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿足的條件是隔離開(kāi)關(guān)允許的動(dòng)穩(wěn)定峰值電流大于等于短路沖擊電流，即：4.3.5校核熱穩(wěn)定 應(yīng)滿足的條件是隔離開(kāi)關(guān)在ts時(shí)間內(nèi)允

34、許承受的熱效應(yīng)大于等于所在回路的短路電流熱效應(yīng)，即：4.3.6隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓KV額定電流A動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流35KV側(cè)GW435ID3763050202410KV側(cè)GW910G104002114254.4 電流互感器的選擇選擇電流互感器時(shí)，首先要根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)、用途等具體條件確定互感器的結(jié)構(gòu)類型、準(zhǔn)確等級(jí)、額定電流比KL;其次要根據(jù)互感器的額定容量和二次負(fù)荷計(jì)算二次回路連接導(dǎo)線的截面積；最后校核其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。4.4.1 結(jié)構(gòu)類型和準(zhǔn)確度確實(shí)定根據(jù)配電裝置的類型，相應(yīng)選擇戶內(nèi)或戶外式電流互感器。電流互感器準(zhǔn)確級(jí)確實(shí)定，取決于二次負(fù)荷的性質(zhì)。0.2級(jí)用于實(shí)驗(yàn)室的精密

35、測(cè)量、重要的發(fā)電機(jī)和變壓器回路及500KV重要回路；二次負(fù)荷如果屬一般電能計(jì)量，那么電流互感器采用0.5級(jí)；功率表和電流表可配用1.0級(jí)的電流互感器；一般測(cè)量那么可用3.0級(jí)。如果幾個(gè)性質(zhì)不同的測(cè)量?jī)x表需要共用一臺(tái)電流互感器時(shí)，那么互感器的準(zhǔn)確級(jí)按高不就低的原那么確定。4.4.2 額定電壓的選擇電流互感器的額定電壓，應(yīng)滿足以下條件：式中 電流互感器的額定電壓，KV； 電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，KV。4.4.3 額定電流的選擇及額定電流比確實(shí)定電流互感器一次繞組的額定電流I1N已標(biāo)準(zhǔn)化，應(yīng)選擇比一次回路最大長(zhǎng)期電流Imax略大一點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)值。當(dāng)I1N確定之后，電流互感器的額定電流比也隨之確定，即

36、為KL=I1N/5。4.4.4 二次回路連接導(dǎo)線截面積的計(jì)算根據(jù)選定的電流互感器準(zhǔn)確級(jí)，校驗(yàn)電流互感器的二次負(fù)荷，并選擇二次回路連接導(dǎo)線截面積：式中 連接導(dǎo)線的電阻率，；控制電纜一般采用銅導(dǎo)線，=0.0175；L 連接導(dǎo)線的計(jì)算長(zhǎng)度，,L與電流互感器接線有關(guān)。如果電流互感器至測(cè)量?jī)x表的距離為L(zhǎng)1，當(dāng)電流互感器采用單相接線時(shí)，L =2L1；當(dāng)電流互感器采用不完全星行接線時(shí)，那么L=L1；當(dāng)電流互感器采用星形接線時(shí)，中性線的電流很小，故可取。為了保證連接導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度，要求導(dǎo)線的最小截面不應(yīng)小于1.5。4.4.5 熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)，應(yīng)滿足以下條件：式中 短路電流在短路作用時(shí)間內(nèi)的熱

37、效應(yīng)，； 電流互感器熱穩(wěn)定倍數(shù)，即電流互感器1熱穩(wěn)定電流與一次線圈額定電流的比值。4.4.6 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，應(yīng)滿足以下條件：式中 電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。4.4.7 電流互感器的選擇結(jié)果10KV側(cè)選擇用LFZ110型電流互感器。4.5 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇內(nèi)容包括：根據(jù)安裝地點(diǎn)和用途，確定電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型、接線方式和準(zhǔn)確級(jí)；確定額定電壓比；計(jì)算電壓互感器的二次負(fù)荷，使其不超過(guò)相應(yīng)準(zhǔn)確度的額定容量。4.5.1 選擇結(jié)構(gòu)類型、接線方式和準(zhǔn)確等級(jí) 根據(jù)配電裝置類型，相應(yīng)地電壓互感器可選擇戶內(nèi)式或戶外式。35KV及以下可選用油浸式結(jié)構(gòu)或澆注式結(jié)構(gòu)；110KV及以上可選

38、用串級(jí)式結(jié)構(gòu)或電容分壓式結(jié)構(gòu)。320KV當(dāng)只需要測(cè)量線電壓時(shí)，可采用兩只單相電壓互感器的V-V接線。35KV以下，當(dāng)需要測(cè)量線電壓，同時(shí)又需要測(cè)量相電壓和監(jiān)視電網(wǎng)絕緣時(shí)，可采用三相五柱式電壓互感器或由三只單相三繞組電壓互感器構(gòu)成接線。110KV及以上的電網(wǎng)，那么根據(jù)需要選擇一臺(tái)單相電壓互感器或由三個(gè)單相三繞組電壓互感器構(gòu)成接線。4.5.2 選擇額定電壓電壓互感器一次繞組的額定電壓應(yīng)與安裝處電網(wǎng)額定電壓相同。特別要注意開(kāi)口三角繞組額定電壓的選擇。用于大接地電流系統(tǒng)的，應(yīng)選擇100V，而用于小接地電流系統(tǒng)的，應(yīng)選擇100V/3。4.5.3 選擇容量電壓互感器的型號(hào)和準(zhǔn)確級(jí)確定以后，與此準(zhǔn)確級(jí)對(duì)應(yīng)的

39、額定容量即已確定，為了保證互感器的準(zhǔn)確度，電壓互感器二次側(cè)所帶負(fù)荷的實(shí)際容量不能超過(guò)此額定容量。4.5.4 電壓互感器的選擇結(jié)果10KV側(cè)選擇JDZJ10型澆注式電壓互感器。4.6 母線的選擇4.6.1 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇為保證母線正常工作時(shí)的溫度不超過(guò)允許值，應(yīng)滿足以下條件：式中 對(duì)應(yīng)于規(guī)定的環(huán)境溫度及放置方式的母線允許載流量，A； 通過(guò)母線的最大長(zhǎng)期工作電流，A。 實(shí)際環(huán)境溫度與規(guī)定值不同時(shí)，母線允許電流應(yīng)乘以溫度修正系數(shù)。4.6.2 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面的方法是：1根據(jù)確定的母線材料和最大負(fù)荷利用小時(shí)，查出經(jīng)濟(jì)電流密度。2按下式計(jì)算母線的經(jīng)濟(jì)截面積式中 正常工

40、作時(shí)母線回路的最大長(zhǎng)期工作電流，A。計(jì)算時(shí)不要計(jì)入特殊運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的短時(shí)過(guò)負(fù)荷。4.6.3 母線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足熱穩(wěn)定要求的母線最小截面積應(yīng)滿足下式：只要實(shí)際選用的母線截面積，母線便是熱穩(wěn)定的。4.6.4 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)發(fā)電廠各種截面形狀的硬母線均被安裝在支柱絕緣子上，當(dāng)母線通過(guò)沖擊短路電流時(shí)，作用在母線上的電動(dòng)力可能使其彎曲，嚴(yán)重時(shí)可能使母線結(jié)構(gòu)損壞。為了保證母線在短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定性，必須對(duì)母線進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。軟母線不需要校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。4.6.5 母線的選擇結(jié)果電壓等級(jí)導(dǎo)體型號(hào)長(zhǎng)期允許載流量A計(jì)算截面積mm2計(jì)算拉斷力(N)35KV側(cè)LGJ120/20407134.494100010KV側(cè)LGJ

41、185/25552211.2959420第5章 電氣設(shè)備布置及配電裝置5.1 配電裝置的簡(jiǎn)介發(fā)電廠和變電所電氣主接線中，所裝開(kāi)關(guān)電器、載流導(dǎo)體以及保護(hù)和測(cè)量電器等設(shè)備，按一定要求建造而成的電工建筑物，稱為配電裝置。它的作用是接受電能和分配電能，所以它是發(fā)電廠和變電所的重要組成局部。配電裝置的類型很多，并且隨著工農(nóng)業(yè)和電力技術(shù)的開(kāi)展，配電裝置的布置情況也在不斷更新。5.2 配電裝置的要求1.配電裝置的設(shè)計(jì)和建造，必須貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)方針、政策，因地制宜，充分利用地形，盡量減少土石方工程量，盡可能不占或少占農(nóng)田。在保證平安的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料，降低造價(jià)。 2.保證運(yùn)行平安和工作可靠。設(shè)

42、備要注意合理選型，布置應(yīng)力求整齊、清晰。在運(yùn)行中必須滿足對(duì)設(shè)備和人身的平安距離，并應(yīng)有防火、防爆措施。3.便于檢修、操作和巡視。4.在保證上述條件要求下，應(yīng)節(jié)約材料，減少投資。5.考慮施工、安裝和擴(kuò)建的方便。 5.3 配電裝置的分類配電裝置按電氣設(shè)備裝置的地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；按組裝的方式，可分為在現(xiàn)場(chǎng)組裝而成的裝配式配電裝置，以及在制造廠將開(kāi)關(guān)電器等按接線要求組裝成套后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)安裝使用的成套配電裝置。1. 屋外配電裝置屋外配電裝置根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，可分為中型、半高型和高型三種。中型配電裝置是把所有的電氣設(shè)備安裝在地面的根底上，或安裝在設(shè)備支架上，以保持帶電局部之

43、間必要高度。母線和各種電器設(shè)備均不上下重疊。高型和半高型屋外配電裝置是將母線和各種配電裝置布置在幾個(gè)不同高度的水平面內(nèi)，并且上下重疊。高型屋外配電裝置是將兩組母線上、下重疊，兩組母線隔離開(kāi)關(guān)上、下重疊。半高型屋外配電裝置兩組母線并不上、下重疊。僅將母線與斷路器、電流互感器等設(shè)備上、下重疊。2.屋內(nèi)配電裝置屋內(nèi)配電裝置分為單層和雙層兩種。表示配電裝置結(jié)構(gòu)，以及其中設(shè)備的布置和安裝情況，通常用三種圖表示：平面圖、斷面圖和配置圖。5.4 電氣設(shè)備布置結(jié)果1.35KV和10KV均為屋外配電裝置。2.35KV配電裝置采用架空進(jìn)出線方式，10KV采用架空出線方式。3.10KV真空重合器與隔離開(kāi)關(guān)之間，在檢

44、修重合器時(shí)應(yīng)設(shè)置遮欄，遮欄距帶電局部距離應(yīng)不小于0.95m。4.并聯(lián)電容器設(shè)置于10KV出線側(cè)的中部，以便使電容器對(duì)35KV主變壓器的防火凈距大于5m。5.10KV母線避雷器接于10KV母線的中段，以一組避雷器滿足對(duì)兩臺(tái)主變壓器的保護(hù)距離。6.避雷針布置于圍墻內(nèi)較空的一角，以滿足于帶電體的空間距離大于5m，與接地網(wǎng)的地中距離大于3m。5.5 電氣設(shè)備布置圖電氣總平面布置圖見(jiàn)附錄三。第6章 所用電負(fù)荷估算與配置所用電設(shè)有一臺(tái)所用變壓器接于35KV電源線，容量為50KVA。所用電壓采用380/220V，三相四線制中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，單母線接線。380/220KV所用配電屏一面。當(dāng)初期只建一回35K

45、V線路變壓器組時(shí)，所用變壓器接在35KV線路變壓器組進(jìn)線熔斷器的電源側(cè)。當(dāng)兩回35KV進(jìn)線時(shí)，所用變壓器接在35KV母線上，以適應(yīng)雙電源進(jìn)線的靈活性。由于35KV母線檢修工作量極少，必須有所用電才能檢修35KV母線的情況不多，故宜將所用變壓器接在35KV母線上。不設(shè)固定蓄電池組直流電源，根據(jù)初設(shè)審查意見(jiàn)設(shè)兩套交流不停電電源UPS互為備用，對(duì)遠(yuǎn)方監(jiān)控終端供電。通信備用電源根據(jù)通信裝置的要求設(shè)置。戶外照明采用低位布置防雨型鏑燈。配便攜式應(yīng)急燈整流充電為事故照明。所用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)下表：所用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)名稱額定容量KW負(fù)荷類型1通信2經(jīng)常 連續(xù)2充電屏7.5經(jīng)常 連續(xù)3監(jiān)控電源1經(jīng)常 連續(xù)4保護(hù)電

46、源1經(jīng)常 連續(xù)5動(dòng)力電源8不經(jīng)常 連續(xù)6采暖、通風(fēng)電源15經(jīng)常 連續(xù)小計(jì)動(dòng)力負(fù)荷P134.5135KV加熱0.3經(jīng)常 連續(xù)210KV加熱1.5經(jīng)常 連續(xù)小計(jì)加熱負(fù)荷P21.81屋外配電裝置照明2.5短時(shí) 連續(xù)2屋內(nèi)照明1.5短時(shí) 連續(xù)小計(jì)照明負(fù)荷P34所用變壓器容量選擇根據(jù)?220KV500KV變電所所用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程?中公式計(jì)算考慮與高壓熔斷器保護(hù)的配合，所用變壓器額定容量可選50KVA，選用35KV三相式油浸變壓器，型號(hào)為S9-50/35,接線組別為Y，yn0。第7章 監(jiān)控系統(tǒng)配置設(shè)計(jì)7.1 遠(yuǎn)方監(jiān)控終端遠(yuǎn)方監(jiān)控裝置采用分布式的微機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)終端，具有遙測(cè)、遙信、遙控調(diào)等功能，安裝在各個(gè)間隔單元

47、內(nèi)。所有信息經(jīng)微機(jī)匯控單元，發(fā)送至遠(yuǎn)方控制端，以實(shí)現(xiàn)對(duì)本變電所的遠(yuǎn)方監(jiān)控。所內(nèi)不設(shè)當(dāng)?shù)匚C(jī)操作界面，但留有當(dāng)?shù)乇O(jiān)控接口。7.1.1 遙測(cè)量：1. 主變壓器10KV側(cè)三相電流。2. 主變壓器10KV側(cè)電度量。3. 主變壓器10KV側(cè)有功功率。4. 主變壓器上層油溫。5. 10KV母線電壓。6. 10KV出線一相電流。7. 10KV出線有功電度量。8. 10KV電容器三相電流。9. 10KV電容器無(wú)功功率。10. 交流所用電壓。7.1.2 遙信量：1. 主變壓器35KV側(cè)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)位置。2. 主變壓器10KV側(cè)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)位置。3. 主變壓器有載分接開(kāi)關(guān)位置。4. 主變壓器及有載分接開(kāi)關(guān)瓦斯

48、動(dòng)作信號(hào)。5. 主變壓器過(guò)流動(dòng)作信號(hào)。6. 主變壓器10KV側(cè)斷路器彈簧未儲(chǔ)能。7. 主變壓器超溫信號(hào)。8. 主變壓器油位信號(hào)。9. 35KV進(jìn)線隔離開(kāi)關(guān)位置。10. 10KV線路重合器、隔離開(kāi)關(guān)位置。11. 10KV線路重合動(dòng)作信號(hào)。12. 10KV線路過(guò)流動(dòng)作信號(hào)。13. 10KV線路接地動(dòng)作信號(hào)。14. 10KV線路重合器彈簧未儲(chǔ)能。15. 10KV電容器斷路器、隔離開(kāi)關(guān)位置。16. 10KV電容器過(guò)壓動(dòng)作信號(hào)。17. 10KV電容器欠壓動(dòng)作信號(hào)。18. 10KV電容器過(guò)流動(dòng)作信號(hào)。19. 10KV電容器斷路器彈簧未儲(chǔ)能。20. 35KV控制回路斷線。21. 10KV控制回路斷線。22.

49、 10KV交流電壓回路斷線。23. 10KV系統(tǒng)接地信號(hào)。24. 通信電源故障信號(hào)。25. UPS異常信號(hào)。26. 所用電失電信號(hào)。27. 全所事故總信號(hào)。7.1.3 遙控量：1. 主變壓器35KV側(cè)負(fù)荷隔離開(kāi)關(guān)的分、合。2. 所有重合器及斷路器的分、合。7.1.4 遙調(diào)量：主變壓器有載分接開(kāi)關(guān)調(diào)整。7.1.5監(jiān)控系統(tǒng)配置圖監(jiān)控系統(tǒng)配置圖見(jiàn)附錄五。7.2 元件保護(hù)及自動(dòng)裝置7.2.1 元件保護(hù)1. 主變壓器主保護(hù)：a. 采用35KV高壓熔斷器作為主保護(hù)。b. 主變壓器本體的輕、重瓦斯動(dòng)作于信號(hào)。c. 主變壓器有載分接開(kāi)關(guān)的輕、重瓦斯動(dòng)作于信號(hào)。d. 溫度信號(hào)裝置：作為主變壓器油溫的主信號(hào)裝置。

50、e. 主變壓器油位的信號(hào)裝置。2. 主變壓器低壓側(cè)保護(hù)：10KV側(cè)反時(shí)限過(guò)流保護(hù)，動(dòng)作跳本側(cè)斷路器。3. 10KV出線保護(hù)：裝設(shè)自動(dòng)重合器保護(hù)反時(shí)限過(guò)流、接地、重合。4. 10KV電容器保護(hù)：裝設(shè)不平衡電壓保護(hù)、限時(shí)速斷保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、電流閉鎖失壓保護(hù)。7.2.2 自動(dòng)裝置1. 主變壓器有載分接開(kāi)關(guān)的自動(dòng)調(diào)整裝置，并設(shè)遠(yuǎn)方監(jiān)控接口。2. 10KV電容器的自動(dòng)投切裝置，并設(shè)遠(yuǎn)方監(jiān)控接口。7.2.3 防誤閉鎖系統(tǒng)變電所為無(wú)人值班運(yùn)行方式。成套開(kāi)關(guān)柜防誤閉鎖采用柜內(nèi)帶五防功能的機(jī)械閉鎖，其他配電裝置可采用電磁式或其他型式。7.2.4 電氣二次設(shè)備室布置電氣二次設(shè)備室內(nèi)布置主變壓器保護(hù)柜、

51、計(jì)量柜、所用電柜、直流電源柜、通信柜等。柜體尺寸均采用,色調(diào)一致，柜后加門的結(jié)構(gòu)型式。當(dāng)操作電源系用交流，且保護(hù)及監(jiān)控等裝置全下放到配電裝置時(shí)，即下放的設(shè)備布置屋外專用的箱柜時(shí)，那么可取消二次室房屋。7.2.5 微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)1. 全站以計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)為核心，實(shí)現(xiàn)對(duì)全部的一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)視測(cè)量控制記錄和報(bào)警功能，并與保護(hù)裝置和遠(yuǎn)方控制中心及其他設(shè)備通信到達(dá)信息共享。此外，為考慮變電所事故狀態(tài)的應(yīng)急處理，在配電裝置開(kāi)關(guān)柜或繼電保護(hù)柜操作系統(tǒng)出口保存就地控制手段，就地控制作為遠(yuǎn)方控制的備用手段，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制和就地操作設(shè)置閉鎖。2. 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的配置本工程采用單機(jī)單網(wǎng)方式，信息傳送由下位機(jī)完成。7.

52、2.6 消防報(bào)警系統(tǒng)全站的消防系統(tǒng)采用成套的火災(zāi)報(bào)警裝置及配套的離子感煙探頭、感溫探頭。布置在屋內(nèi)的所有房間內(nèi)。該系統(tǒng)通過(guò)RS485接口接入計(jì)算機(jī)監(jiān)控。7.2.7 繼電保護(hù)配置圖繼電保護(hù)配置圖見(jiàn)附錄四。第8章 防雷保護(hù)由雷電產(chǎn)生的過(guò)電壓，其電壓幅值可高達(dá)上億伏，電流幅值可高達(dá)幾十萬(wàn)安培，對(duì)供電系統(tǒng)、生產(chǎn)設(shè)備和構(gòu)筑物都會(huì)造成很大危害。必須根據(jù)工礦地區(qū)的地物、地貌、地質(zhì)條件，以及雷電活動(dòng)活動(dòng)的頻繁程度，對(duì)變電所的各種設(shè)施加以防雷保護(hù)。8.1 防雷保護(hù)的主要措施1. 防直擊雷保護(hù)防直擊雷最常見(jiàn)的措施是用避雷針，避雷針以及避雷帶、網(wǎng)保護(hù)。2. 對(duì)感應(yīng)雷電沖擊波的保護(hù)為保護(hù)變電所供電系統(tǒng)免受沿供電線路傳

53、來(lái)的感應(yīng)過(guò)電壓危害，一般應(yīng)在主要電器設(shè)備附近和架空線路進(jìn)出處裝設(shè)避雷器。8.2 避雷器的選擇1. 避雷器形式的選擇1型式：在選擇避雷器形式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)，宜按下表選擇。型 號(hào)型 式應(yīng)用范圍FS配電用普通閥型10KV及以下的配電系統(tǒng)，電纜終端盒FZ電站用普通閥型3-220KV發(fā)電廠。變電所的配電裝置FCZ電站用磁吹閥型330KV及需要限制操作過(guò)電壓得220KV及以下配電裝置；某些變壓器的中性點(diǎn)；降低絕緣的配電裝置FCD旋轉(zhuǎn)電機(jī)用磁吹閥型用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)，屋內(nèi)當(dāng)在330KV及以上超高壓電網(wǎng)中選用FCZ型磁吹避雷器時(shí)，應(yīng)根據(jù)避雷器的安裝地點(diǎn)和工頻過(guò)電壓水平、通流容量等技術(shù)參數(shù)的

54、不同要求，可分別選用電站型或線路型。當(dāng)技術(shù)條件難于滿足時(shí)，還可采用復(fù)合型式的避雷器。另外，金屬氧化物氧化鋅避雷器具有優(yōu)異的非線性安特性，殘壓隨沖擊電流波頭時(shí)間的變化特性平穩(wěn)，陡波響應(yīng)特性好，沒(méi)有間隙的擊穿特性和滅弧問(wèn)題。其電阻片單位體積吸收能量大，還可以并聯(lián)使用，所以在保護(hù)超高壓長(zhǎng)距離輸電系統(tǒng)和大容量電容器組時(shí)特別有利。所以，本變電所最好選用金屬氧化鋅避雷器。2額定電壓：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。3滅弧電壓：按照使用情況，校驗(yàn)避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大的導(dǎo)線對(duì)地電壓，是否等于或小于避雷器的滅弧電壓最大允許電壓。4工頻放電電壓：在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)電抗器接地的電網(wǎng)中，工頻放電電壓一般應(yīng)

55、大于最大運(yùn)行相電壓的3.5倍。5沖擊放電電壓和殘壓：一般國(guó)產(chǎn)閥型避雷器的保護(hù)特性與各種電器的絕緣均配合，故此項(xiàng)校驗(yàn)從略。第2篇 計(jì)算書(shū)第1章 短路電流的計(jì)算1.1 各元件電抗標(biāo)么值設(shè)系統(tǒng)容量為無(wú)限大功率電源，取SB=100MVA，UB=Uav變壓器： 系統(tǒng)：1.2 繪制等值電路圖等值電路如以下圖所示：K210.5KV37KVK1S1.3 計(jì)算三相短路電流1當(dāng)k1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)：等效圖如下：K1S那么轉(zhuǎn)移阻抗為：由于電源為無(wú)限大功率電源，那么短路電流標(biāo)么值：k1點(diǎn)短路電流有效值：短路電流周期分量起始值：短路電流沖擊值：短路全電流最大有效值： 短路容量：2當(dāng)k2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)：等值電路如以下圖如下：K

56、210.5KV37KVS由上圖得：SK2那么轉(zhuǎn)移阻抗為：等效圖如下：SK2由于電源為無(wú)限大功率電源，那么短路電流標(biāo)么值：K2點(diǎn)短路電流有效值：短路電流周期分量起始值：短路電流沖擊值：短路全電流最大有效值：短路容量：第2章 電氣設(shè)備的選擇2.1 斷路器的選擇2.1.1 35KV側(cè)斷路器的選擇1.35KV側(cè)最大持續(xù)工作電流： 選用ZW3040.5型斷路器。其參數(shù)如下：電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓KV額定電流A額定開(kāi)斷電流KA動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流35KV側(cè)ZW3040.540.51250256325242.斷路器的校驗(yàn)：1額定電壓：滿足要求。2額定電流： 滿足要求。3校驗(yàn)額定開(kāi)斷能力： 滿足要求。4校驗(yàn)

57、動(dòng)穩(wěn)定： 滿足要求。5校驗(yàn)熱穩(wěn)定：后備保護(hù)時(shí)間 ，固有分閘時(shí)間，燃弧時(shí)間，短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間。因，故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響滿足要求。故可選用ZW3040.5型斷路器。2.1.2 10KV側(cè)斷路器的選擇1.10KV側(cè)最大持續(xù)工作電流： 選用ZW10型斷路器。其參數(shù)如下：電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓KV額定電流A額定開(kāi)斷電流KA動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流10KV側(cè)ZW1010.563012.531.512.5232.斷路器的校驗(yàn)：1額定電壓：滿足要求。2額定電流： 滿足要求。3校驗(yàn)額定開(kāi)斷能力： 滿足要求。4校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定： 滿足要求。5校驗(yàn)熱穩(wěn)定：后備保護(hù)時(shí)間 ，固有分閘時(shí)間，燃弧時(shí)間，短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間

58、。因，故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響滿足要求。故可選用ZW10型斷路器。2.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇2.2.1 35KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇1.35KV側(cè)最大持續(xù)工作電流： 選用GW435ID(W)型隔離開(kāi)關(guān)。其參數(shù)如下：電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓KV額定電流A動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流35KV側(cè)GW435ID(W)376305020242.隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)：1額定電壓：滿足要求。2額定電流： 滿足要求。3校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定： 滿足要求。4校驗(yàn)熱穩(wěn)定：后備保護(hù)時(shí)間 ，固有分閘時(shí)間，燃弧時(shí)間，短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間。因，故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響滿足要求。故可選用GW435ID(W)型隔離開(kāi)關(guān)。2.2.2 10KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的

59、選擇1.10KV側(cè)最大持續(xù)工作電流： 選用GW910G型隔離開(kāi)關(guān)。其參數(shù)如下：電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓KV額定電流A動(dòng)穩(wěn)定電流KA熱穩(wěn)定電流35KV側(cè)GW910G104002114252. 隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn)：1額定電壓：滿足要求。2額定電流： 滿足要求。3校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定： 滿足要求。4校驗(yàn)熱穩(wěn)定：后備保護(hù)時(shí)間 ，固有分閘時(shí)間，燃弧時(shí)間，短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間。因，故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響滿足要求。故可選用GW910G型隔離開(kāi)關(guān)。2.3 電流互感器的選擇2.3.1選擇電流互感器的型號(hào)選擇環(huán)氧樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)電流互感器，由產(chǎn)品目錄中查得型號(hào)為L(zhǎng)FZ110型。其額定參數(shù)為：、。1S熱穩(wěn)定倍數(shù)，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)。所以

60、。具有兩個(gè)鐵芯，供測(cè)量用鐵芯準(zhǔn)確度為0.5級(jí)，額定二次負(fù)荷。供保護(hù)用鐵芯準(zhǔn)確度為3級(jí)，額定二次負(fù)荷。2.3.2 選擇0.5級(jí)側(cè)二次連接導(dǎo)線的截面電流互感器接線采用不完全星形接線，如下圖：這種接線常用于610KV中性點(diǎn)不接地三相三線制系統(tǒng)中，可供三相二元件功率表或電能表使用，僅取A相電流和C相電流即可。它們的公用回線中流通的電流即為B相電流。這種接線節(jié)省了一臺(tái)電流互感器。電流互感器供測(cè)量?jī)x表的各相二次負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，見(jiàn)下表電流互感器各相二次負(fù)荷VA儀表名稱U相W相電流線圈數(shù)消耗功率電流線圈數(shù)消耗功率電流表13電度表10.510.5總計(jì)23.510.5可見(jiàn)A相負(fù)荷最大，A相所接各儀表電流線圈的總電阻為：