畢業(yè)設(shè)計(jì)論文-范本-110kv變電站電氣部分設(shè)計(jì)

PAGE4PAGEii河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文摘要隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)電力需求迅速增長(zhǎng),使得電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，而變電站對(duì)于電力的生產(chǎn)和分配起到了舉足輕重的作用。變電站是電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)改造中非常重要技術(shù)環(huán)節(jié)。近年來(lái)，變電站技術(shù)處于高速發(fā)展的過(guò)程中，隨著國(guó)內(nèi)外氣體絕緣金屬封閉開關(guān)設(shè)備（GIS）系統(tǒng)和綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，變電站向著占地面積小、靈活性高、易于檢修的趨勢(shì)發(fā)展。本次設(shè)計(jì)為110kV變電站電氣部分初步設(shè)計(jì)，并繪制電氣主接線圖及其他圖紙。該變電站設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，站內(nèi)主接線分為110kV、10kV兩個(gè)電壓等級(jí)。本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了電氣主接線的設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、變壓器的選擇、主要電氣設(shè)備選擇（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等）、各電壓等級(jí)配電裝置設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：變電站電氣主接線短路電流AbstractWiththerapiddevelopmentofthenationaleconomy,China'srapidgrowthinelectricitydemand.Makepowergridsstructurehavebeenexpandingmoreandmorecomplexsubstationsforelectricpowerproductionanddistributionplayanincreasinglyimportantrole.Substationisveryimportanttechnicalaspectofapowergridconstructionandtransformationofelectricalnetworks.Inrecentyears,thetechnologyofsubstationisintheprocessofrapiddevelopment，withdomesticandinternationalgas-insulatedmetal-enclosedswitchingequipmentsystemsandintegratedautomationtechnology(GIS)applications,thecitysubstationinasmallfootprint,flexible,easytooverhaulthetrendofdevelopment.Wehavetodesignprimarypower-systemof110kVsubstationanddrawmainelectricalone-linediagramandothers.Therearetwomaintransformerinthesubstation,inwhichmainelectricalconnectioncanbedividedintotwovoltagegrades:110kV,10kV.Thereisalsoadesignformainelectricalconnectioninthisengineering,thecalculationforshort-circuitelectriccurrent,theselectionofelectricaldeviceandcalibration(includingcircuitbreaker,isolator,currenttransformer,potentialtransformer,busbaretc.)andthedesignfordistributioninstallationper.voltagegrade.Keywords:substationmainelectricalconnectionshortcircuitcurrents目錄1前言 11.1選題的目的和意義 11.2國(guó)內(nèi)外研究綜述 11.3設(shè)計(jì)概述 21.3.1待建變電站的地位及作用 21.3.2變電站負(fù)荷情況 21.3.3環(huán)境給定條件 32電氣主接線設(shè)計(jì) 42.1概述 42.2110kV電氣主接線 62.310kV電氣主接線 82.4站用電接線 103變壓器的選擇 123.1概述 123.2變電站主變壓器的選擇 123.2.1主變壓器相數(shù)的確定 123.2.2主變壓器繞組數(shù)的確定 133.2.3主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 133.2.4變電站主變壓器容量的確定 133.3站用變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定 143.3.1站用變壓器臺(tái)數(shù)的確定 143.3.2站用變壓器容量的確定 143.3.3站用變壓器型式的選擇 144最大持續(xù)工作電流及短路電流的計(jì)算 164.1各回路最大持續(xù)工作電流 164.2短路電流計(jì)算 164.2.1短路電流計(jì)算目的、條件及一般規(guī)定 164.2.2短路電流計(jì)算 185主要電氣設(shè)備選擇 205.1選擇電氣設(shè)備的主要原則 205.2高壓斷路器的選擇 225.3隔離開關(guān)的選擇 235.4電流互感器的配置和選擇 245.5電壓互感器的配置和選擇 255.6高壓熔斷器的選擇 265.7各級(jí)電壓母線的選擇 275.8絕緣子和穿墻套管的選擇 285.9主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果 296

繼電保護(hù)裝置 306.1變壓器的繼電保護(hù) 306.2母線保護(hù) 326.3自動(dòng)裝置 337變電站的接地設(shè)計(jì) 347.1變電站接地裝置的設(shè)計(jì)原則 347.2接地設(shè)計(jì)一般程序 357.3變電站的接地裝置 368電氣設(shè)備布置 408.1配電裝置布置要求 408.2配電裝置的分類 418.3配電裝置布置 419總結(jié) 42致謝 43參考文獻(xiàn) 44附錄 45附錄Ⅰ電氣主接線圖 45附錄Ⅱ平面布置圖 46PAGE471前言1.1選題的目的和意義電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要部門之一，它是負(fù)責(zé)把自然界提供的能源轉(zhuǎn)換為供人們直接使用的電能的產(chǎn)業(yè)。它既是現(xiàn)代工業(yè)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代國(guó)防提供不可缺少的動(dòng)力，又和廣大人民群眾的日常生活有著密切的關(guān)系。電力是工業(yè)的先行，電力工業(yè)的發(fā)展必須優(yōu)先于其他的工業(yè)部門，整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)才能不斷前進(jìn)。近年來(lái)隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人民生活用電的急劇增長(zhǎng)，對(duì)于電力的需求大幅度增加，使得電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大、結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，人們對(duì)能源利用的認(rèn)識(shí)越來(lái)越重視，而變電站對(duì)于電力的生產(chǎn)和分配起到了舉足輕重的作用。變電站是電網(wǎng)建設(shè)和電網(wǎng)改造中非常重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，在目前的電網(wǎng)建設(shè)中，尤其是在110kv變電站的建設(shè)中，土地、資金等資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，存在重復(fù)建設(shè)、改造困難、工頻電磁輻射、無(wú)線電干擾、噪聲等環(huán)保問(wèn)題以及電能質(zhì)量差等的問(wèn)題，這些已成為影響高壓輸變電工程建設(shè)成本和運(yùn)行質(zhì)量的重要因素，違背了我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略，所以110kv變電站需要采用節(jié)約資源的設(shè)計(jì)方案,要克服通信干擾和噪聲、既要保證電能質(zhì)量和用電安全等問(wèn)題，同時(shí)還要滿足以后電網(wǎng)改造的方便性和資源再利用率高的要求。1.2國(guó)內(nèi)外研究綜述近年來(lái)一些發(fā)達(dá)國(guó)家為減少電能在網(wǎng)路中的損耗，已經(jīng)形成了比較完善的變電站設(shè)計(jì)理論，基本達(dá)到了建設(shè)節(jié)約型、集約型、高效型變電站的目標(biāo)。國(guó)內(nèi)的變電站也通過(guò)改善優(yōu)化變電站結(jié)構(gòu)，降低變電站的功率損耗，提高變電站的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性。另外，變電站綜合自動(dòng)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(shì)。我國(guó)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，雖然取得了不小的成績(jī)，但目前還跟不上整個(gè)電力工業(yè)發(fā)展的步伐，真正實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和無(wú)人值班的變電站并不多，其社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益不夠顯著，這說(shuō)明我們的變電站自動(dòng)化技術(shù)并不規(guī)范，市場(chǎng)發(fā)育也不成熟，這與研制、制造、規(guī)劃、基建和運(yùn)行等部門對(duì)變電站自動(dòng)化的認(rèn)識(shí)不同有很大的關(guān)系?？傊?，變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)以其簡(jiǎn)單可靠、可擴(kuò)展性強(qiáng)、兼容性好等特點(diǎn)逐步為國(guó)內(nèi)用戶所接受，并在一些大型變電站監(jiān)控項(xiàng)目中獲得成功的應(yīng)用，變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的越來(lái)越成熟。認(rèn)清和適應(yīng)變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，采用先進(jìn)的理論技術(shù)，摒棄落后和即將淘汰的技術(shù)，確定科學(xué)的模式和結(jié)構(gòu)，選擇質(zhì)量?jī)?yōu)良和性能可靠的產(chǎn)品，無(wú)論對(duì)設(shè)備制造廠家還是對(duì)用戶都是至關(guān)重要的，也關(guān)系到變電站技術(shù)未來(lái)的發(fā)展。因此，在學(xué)習(xí)借鑒國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)應(yīng)結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，全面系統(tǒng)地研究探討符合國(guó)情的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)模式、結(jié)構(gòu)、功能、通訊方式等，對(duì)我國(guó)變電站的發(fā)展有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。1.3設(shè)計(jì)概述1.3.1待建變電站的地位及作用按照電力先行的原則，依據(jù)本地區(qū)遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展規(guī)劃，決定在本地區(qū)建設(shè)一座中型110kV降壓變電站。該變電站建成后，主要對(duì)本區(qū)用戶供電為主，尤其對(duì)本地區(qū)大用戶進(jìn)行供電，改善和提高該地區(qū)的供電水平，同時(shí)和其他地區(qū)變電站聯(lián)成環(huán)網(wǎng)，提高了本地供電的質(zhì)量和可靠性。1.3.2變電站負(fù)荷情況本變電站的電壓等級(jí)為110/10kV。高壓側(cè)電壓為110kv，有4回出線，低壓側(cè)電壓為10kV，有線路24回。就地理位置來(lái)看，該變電站屬于重要的中間變電站。出線方向：根據(jù)一般進(jìn)出線規(guī)劃和選址的交通、地形等條件，110kV布置在該變電站的上方（北側(cè)），10kV布置在該站的下方（南側(cè)），主變壓器布置在110KV和10KV之間，布置方式如圖1-1所示：北110kV主變壓器主變壓器主變壓器…………24回出線…………10KV圖1-1變電站出線布置圖1.3.3環(huán)境給定條件該地區(qū)自然條件：該變電站建在平原地區(qū)，交通方便，最熱月月平均最高溫度為40攝氏度，最冷月月平均最低溫度為-7攝氏度，年平均氣溫為18攝氏度，本地區(qū)無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象，土壤無(wú)污染，電阻率為7000Ω.cm。該變電站預(yù)計(jì)總占地面積約為4.8畝，總建筑面積為356平方米。2電氣主接線設(shè)計(jì)2.1概述變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)是依據(jù)變電站的最高電壓等級(jí)和變電站的性質(zhì)，選擇出一種與變電站在該地區(qū)電力系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。變電站的電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要部分，它表明變電站內(nèi)的變壓器、各電壓等級(jí)的線路、無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備以最優(yōu)化的接線方式與電力系統(tǒng)連接，同時(shí)也表明在變電站內(nèi)各種電氣設(shè)備之間的連接方式。電氣主接線的設(shè)計(jì)與變電站所在電力系統(tǒng)的作用及所采用的設(shè)備密切相關(guān)。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，新技術(shù)的采用和電氣設(shè)備的可靠性不斷提高，設(shè)計(jì)主接線的觀念也應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)、不斷創(chuàng)新。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體，主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，變電站主接線必須滿足以下基本要求：（1）供電可靠性①因事故被迫中斷供電的機(jī)會(huì)越少，停電影響范圍越小，停電時(shí)間越短，主接線可靠性程度就越高；②供電可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，衡量主接線運(yùn)行可靠性的標(biāo)志是：a.斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電；b.線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。因事故被迫中斷供電面積少，停電影響范圍越小，停電時(shí)間越短，主接線可靠性越高。衡量電能質(zhì)量好壞的基本指標(biāo)是電壓、頻率、供電連續(xù)性和可靠性，主接線在各種運(yùn)行方式下應(yīng)能滿足要求。（2）供電的靈活性和方便性=1\*GB3①靈活性：應(yīng)能靈活地投入（或切除）某些機(jī)組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，不僅在正常的時(shí)候進(jìn)行安全地供電，而且能滿足系統(tǒng)在事故檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度和要求，能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。可以容易地從初期過(guò)渡到其最終接線，使變電站在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)，無(wú)論在一次和二次設(shè)備裝置等所需的改造為最小。=2\*GB3②方便性：力求接線簡(jiǎn)單、清晰、明了，使運(yùn)行人員操作、檢修方便，以避免誤操作，應(yīng)能方便地停運(yùn)斷路器、母線及其斷電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。（3）經(jīng)濟(jì)性=1\*GB3①投資?。篴.主接線應(yīng)簡(jiǎn)單、清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備的投資；b.要使控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；c.要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇輕型及價(jià)格合理的電氣設(shè)備。=2\*GB3②占地面積?。篴.電氣主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用；b.在運(yùn)輸條件許可的地方采用三相變壓器；c.電能損耗少、經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式，容量和臺(tái)數(shù)避免二次變壓而增加電能損失。（4）具有擴(kuò)建和發(fā)展性。=1\*GB3①變電站主接線應(yīng)根據(jù)5到10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)。從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，根據(jù)本變電站在系統(tǒng)中的地位、進(jìn)出線回路數(shù)、負(fù)荷情況、工程特點(diǎn)、自然環(huán)境條件等，確定合理的設(shè)計(jì)方案并具有擴(kuò)建的方便性。=2\*GB3②主接線設(shè)計(jì)要留有余地，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧到分期過(guò)渡接線的可能和施工的方便。應(yīng)能容易地從初期過(guò)渡到最終接線，使在擴(kuò)建過(guò)渡時(shí)一次和二次設(shè)備所需的改造范圍最小。變電站電氣主接線設(shè)計(jì)是依據(jù)變電站的最高電壓等級(jí)和變電站的性質(zhì)，選擇出一種與變電站在系統(tǒng)中的地位和作用相適應(yīng)的接線方式。一個(gè)變電站的電氣主接線包括高壓側(cè)、低壓側(cè)以及變壓器的接線，因各側(cè)所接的系統(tǒng)情況不同、進(jìn)出線回路數(shù)不同，所以其接線方式也不同。2.2110kV電氣主接線由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷增長(zhǎng)而擬建的，那么其負(fù)荷為地區(qū)性負(fù)荷。電氣主接線是根據(jù)電力系統(tǒng)和變電站具體條件確定的，它以電源和出線為主體，在進(jìn)出線路多時(shí)（一般超過(guò)四回）為便于電能的匯集和分配，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡(jiǎn)單清晰、運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。本變電站110kV側(cè)出線有4回，最好采用有母線連接方式，可選擇雙母線接線和單母線分段接線兩種方案進(jìn)行比較，如圖2-1及圖2-2所示：圖2-1雙母線接線圖2-2單母線分段接線對(duì)圖2-1及圖2-2所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見表2-1。表2-1主接線方案比較表方案項(xiàng)目方案Ⅰ方案Ⅱ技術(shù)=1\*GB3①供電可靠、運(yùn)行方式較靈活；②倒閘操作復(fù)雜，容易誤操作。①簡(jiǎn)單清晰、操作方便、易于發(fā)展；②運(yùn)行可靠、運(yùn)行方式靈活、便于事故處理。經(jīng)濟(jì)=1\*GB3①占地大、設(shè)備多、投資大；②用母線分段斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資。=1\*GB3①設(shè)備少、投資??；②母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資。對(duì)于110kV側(cè)來(lái)說(shuō)，因?yàn)樗┙o較多的一類、二類負(fù)荷，因此其要求有較高的可靠性。對(duì)比以上兩種方案，從經(jīng)濟(jì)性、可靠性等多方面因素綜合考慮，最佳設(shè)計(jì)方案為方案Ⅱ，單母線分段接線具有一定的可靠性和可擴(kuò)展性，而且比雙母線投資小。有的時(shí)候?yàn)榱颂岣咧鹘泳€的可靠性要增設(shè)旁路設(shè)施，設(shè)置旁路設(shè)施的目的是為了減少在斷路器檢修時(shí)對(duì)用戶供電的影響。裝設(shè)SF6斷路器時(shí)，因斷路器檢修周期可長(zhǎng)達(dá)5～10年甚至20年，可以不設(shè)旁路設(shè)施。本變電站110kV側(cè)采用SF6斷路器，不設(shè)旁路母線。2.310kV電氣主接線6～10kV配電裝置出線回路數(shù)目為6回及以上時(shí)，可采用單母線分段接線，而雙母線接線一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場(chǎng)合。上述兩種方案如圖2-3及圖2-4所示：圖2-3單母線分段接線圖2-4雙母線接線對(duì)圖2-3及圖2-4所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見表2-2。表2-2主接線方案比較方案項(xiàng)目方案Ⅰ方案Ⅱ技術(shù)①簡(jiǎn)單清晰，易于擴(kuò)建；②調(diào)度靈活；③保證對(duì)重要用戶的供電；④事故處理方便。①供電可靠；②調(diào)度靈活；③擴(kuò)建方便；④便于試驗(yàn)；⑤易誤操作。經(jīng)濟(jì)①占地少；②設(shè)備少。①設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜；②投資和占地面大。經(jīng)過(guò)綜合比較方案Ⅰ在經(jīng)濟(jì)性上比方案Ⅱ好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性，所以選用方案Ⅰ。2.4站用電接線一般站用電接線選用接線簡(jiǎn)單且投資小的接線方式,故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案。上述兩種方案如圖2-5及圖2-6所示。圖2-5單母線分段接線圖2-6單母線接線對(duì)圖2-5及圖2-6所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見表2-3。表2-3主接線方案比較方案項(xiàng)目方案Ⅰ單分方案Ⅱ單技術(shù)①不會(huì)造成整個(gè)變電站停電；②調(diào)度靈活；③保證對(duì)重要用戶的供電；④任一斷路器檢修，該回路必須停止工作；⑤擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡發(fā)展。①簡(jiǎn)單清晰、操作方便、易于發(fā)展；②可靠性、靈活性差。經(jīng)濟(jì)①占地少；②設(shè)備少。①設(shè)備少、投資小。經(jīng)比較兩種方案經(jīng)濟(jì)性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的方案Ⅰ。3變壓器的選擇3.1概述在各級(jí)電壓等級(jí)的變電站中，變壓器是變電站中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶輸送功率和兩種電壓等級(jí)之間交換功率的重要任務(wù)，同時(shí)兼顧電力系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)情況，所以變壓器的選擇必須根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行綜合分析合理選擇，否則將造成經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的不合理。如果主變壓器容量選擇的過(guò)大或臺(tái)數(shù)過(guò)多，不僅增加成本、擴(kuò)大占地面積，而且會(huì)增加損耗，給運(yùn)行和檢修帶來(lái)不便，設(shè)備也不能充分發(fā)揮效益；若容量選的過(guò)小，可能使變壓器長(zhǎng)期在過(guò)負(fù)荷中運(yùn)行，影響主變壓器的壽命和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，確定合理的變壓器的容量是變電站安全可靠供電及電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。在生產(chǎn)上電力變壓器有單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦以及分裂變壓器等，在選擇主變壓器時(shí)，要根據(jù)該變電站的性質(zhì)和設(shè)計(jì)變電站的自身特點(diǎn)，在滿足可靠性的前提下，要充分考慮其經(jīng)濟(jì)性來(lái)選擇合適的主變壓器和站用變壓器。3.2變電站主變壓器的選擇3.2.1主變壓器相數(shù)的確定根據(jù)電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV以下的電力系統(tǒng)均應(yīng)選擇三相變壓器。而選擇主變壓器的相數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)變電站在該地區(qū)電力系統(tǒng)中的作用以及設(shè)計(jì)變電站的實(shí)際情況來(lái)選擇。單相變壓器組，相對(duì)來(lái)講投資大、占地多、運(yùn)行損耗大，同時(shí)配電裝置以及斷電保護(hù)和二次接線的復(fù)雜化，也增加了維護(hù)及倒閘操作的工作量。本次設(shè)計(jì)的變電站，位于郊區(qū)開闊的平地，交通便利，不受運(yùn)輸?shù)臈l件限制，故本次設(shè)計(jì)的變電站選用三相變壓器。3.2.2主變壓器繞組數(shù)的確定對(duì)深入引進(jìn)負(fù)荷中心、具有直接從高壓降為低壓供電條件的變電站，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。3.2.3選擇主變臺(tái)數(shù)確定的要求：（1）對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在高、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜；（2）對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性?？紤]到該變電站為一重要中間變電站，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，故選用兩臺(tái)主變壓器，并列運(yùn)行且容量相等。3.2.4主變壓器容量確定的要求：(1)主變壓器容量一般按變電站建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展；(2)根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷：對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的60～70%。首先進(jìn)行負(fù)荷分析。本系統(tǒng)中有110kv和10kv兩個(gè)負(fù)荷等級(jí)，其最大負(fù)荷和功率因子分別為45MW，cos=0.9，和15MW，cos=0.85S總＝45/0.9+15/0.85＝67.647（MVA）S總=67.647MVA由于上述條件所限制，所以兩臺(tái)主變壓器應(yīng)各自承擔(dān)33.824MVA，當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)另一臺(tái)則承擔(dān)70%為47.353MVA。故選兩臺(tái)50MVA的主變壓器就可滿足負(fù)荷需求。故主變壓器參數(shù)如表3-1所示：表3-1主變壓器參數(shù)型號(hào)額定電壓比阻抗電壓連接組別SZ-50000/110110±8×1.25%/10.5KV10.5YN，d113.3站用變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定3.3.1站用變壓器臺(tái)數(shù)的確定對(duì)大中型變電站，通常裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器。因站用負(fù)荷較重要，考慮到該變電站具有兩臺(tái)主變壓器，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以裝設(shè)兩臺(tái)站用變壓器，分別接在10KV兩段母線上，所用電采用380/220V，三相四線制中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，單母線分段接線。3.3.2站用變壓器容量的確定站用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負(fù)荷需要和留有10%左右的裕度，以備加接臨時(shí)負(fù)荷之用?？紤]到兩臺(tái)站用變壓器為采用暗備用方式，正常情況下為單臺(tái)變壓器運(yùn)行。每臺(tái)工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運(yùn)行，當(dāng)任意一臺(tái)變壓器因故障被斷開后，其站用負(fù)荷則由完好的站用變壓器承擔(dān)。S站=96.075/(1-10%)=106KVA3.3.3站用變壓器型式的選擇考慮到目前我國(guó)配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實(shí)現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無(wú)油化過(guò)渡的目標(biāo)，可選用干式變壓器。故站用變參數(shù)如表3-2所示：表3-2站用變參數(shù)型號(hào)電壓組合接線組別空載損耗負(fù)載損耗空載電流阻抗電壓高壓高壓分接范圍低壓SC-80/1010；6.3；6±5%0.4Y,yn00.482.61.344最大持續(xù)工作電流及短路電流的計(jì)算4.1各回路最大持續(xù)工作電流根據(jù)公式式（4-1）式中：——所統(tǒng)計(jì)各電壓側(cè)負(fù)荷容量——各電壓等級(jí)額定電壓——最大持續(xù)工作電流式（4-2）式（4-3）則：10kV110kV4.2短路電流計(jì)算4.2.1短路電流計(jì)算目的、條件及一般規(guī)定在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見也是最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路。短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障，所謂短路是指一切不屬于正常運(yùn)行的相與相之間或相與地之間（對(duì)于大接地系統(tǒng)）發(fā)生金屬性連接的情況。在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的有對(duì)稱的三相短路和不對(duì)稱的兩相短路、兩相接地短路和單相接地短路。在各種類型的短路中，單相短路占多數(shù)，三相短路幾率最小，但其后果最嚴(yán)重。因此，我們采取三相短路（對(duì)稱短路）來(lái)計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。（1）短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電站的設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其計(jì)算的目的有以下幾個(gè)方面：①電氣主接線的比較；②選擇導(dǎo)體和電器；③在設(shè)計(jì)戶外高壓配電裝置時(shí)，需要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離；④在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路電流為依據(jù)；⑤接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要用短路電流。（2）短路電流計(jì)算條件基本假定：①正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；②所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位相角相同；③電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；④短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；⑤不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；⑥除去短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)；⑦元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；⑧輸電線路的電容忽略不計(jì)。（3）短路電流計(jì)算的一般規(guī)定①驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流沿用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃；②選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響；③選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的點(diǎn)；④導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。4.2.2短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗(yàn)。按三相短路進(jìn)行短路電流計(jì)算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流計(jì)算點(diǎn)有2個(gè)，即110KV母線短路（K1點(diǎn)），10KV電抗器母線短路（K2）。圖4-1系統(tǒng)接線圖圖4-2正序阻抗圖4-3零序阻抗短路電流計(jì)算結(jié)果如表4-1所示：表4-1短路電流計(jì)算結(jié)果短路類型短路點(diǎn)編號(hào)短路點(diǎn)名稱短路電流周期分量起始有效值I”短路電流周期分量0.2S有效值I0.2穩(wěn)態(tài)短路電流有效值短路全電流最大有效值Ich短路電流沖擊值ich短路容量S”(KA)(KA)(KA)(KA)(KA)(MVA)三相K1110KV20202030.2513984K210KV(分列)15.34515.34515.34523.32539.131279.064K210KV（并列）28.68928.68928.68943.60773.157521.738單相K1110KV19.89919.89919.89930.24750.7433963.4835主要電氣設(shè)備選擇5.1選擇電氣設(shè)備的主要原則由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的用途及工作條件各異,因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。但是，電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體在正常運(yùn)行和短路時(shí)都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一些共同的原則。電氣設(shè)備選擇的一般原則為：（1）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)景發(fā)展；（2）應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和當(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）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；（5）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致；（6）選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并經(jīng)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。技術(shù)條件：選擇的高壓電氣設(shè)備，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。（1）長(zhǎng)期工作條件①電壓選用的電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug，即Umax>Ug。②電流選用的電器額定電流Ie不得低于

所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即Ie>Ig。（2）短路穩(wěn)定條件校驗(yàn)的一般原則：①電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流；②用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定；③短路的熱穩(wěn)定條件：式（5-1）式(5-2)校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間t按下式計(jì)算：式(5-3)式中——繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間內(nèi)（S）——斷路的全分閘時(shí)間（S）④動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時(shí)電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是：式(5-4)式(5-5)式中——短路沖擊電流幅值及其有效值——允許通過(guò)動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效值⑤絕緣水平：在工作電壓的作用下，電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性，接口的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。由于變壓器短時(shí)過(guò)載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。高壓電氣設(shè)備沒有明確的過(guò)載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。（3）環(huán)境條件環(huán)境條件主要有溫度、日照、風(fēng)速、冰雪、溫度、污穢、海拔、地震。由于設(shè)計(jì)時(shí)間倉(cāng)促，所以在設(shè)計(jì)中主要考慮溫度條件。按照規(guī)程上的規(guī)定，普通高壓電器在環(huán)境最高溫度為+40℃時(shí)，允許按照額定電流長(zhǎng)期工作。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40℃時(shí)，每增加1℃建議額定電流減少1.8%；當(dāng)?shù)陀?405.2高壓斷路器的選擇高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要的電器設(shè)備。本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號(hào)斷路器，以便減少備用件的種類，方便設(shè)備的運(yùn)行和檢修。選擇斷路器時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：（1）在合閘運(yùn)行時(shí)應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長(zhǎng)期通過(guò)負(fù)荷電流，即使通過(guò)短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性；（2）在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性；（3）應(yīng)有足夠的斷路能力和盡可能短的分?jǐn)鄷r(shí)間；（4）應(yīng)有盡可能長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便?？紤]到可靠性、經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行維護(hù)的方便性，且由于SF6斷路器已成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器，故在110KV側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強(qiáng)、絕緣性能強(qiáng)、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)而且使用可靠，不存在不安全問(wèn)題。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無(wú)污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)、開距短、滅弧室小巧精確、所須的操作功小、動(dòng)作快、燃弧時(shí)間短、且于開斷電源大小無(wú)關(guān)、熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快、開斷近區(qū)故障性能好且適于開斷容性負(fù)荷電流等特點(diǎn)，因而被大量使用于35KV及以下的電壓等級(jí)中。所以，該變電站10KV側(cè)采用真空斷路器，又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得表5-1：表5-1斷路器參數(shù)電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流110kVLW25-110110KV125031.5KA31.52×3（KA2·s）83KA10kVZN-1210KV100025KA252×3（KA2·s）50kA5.3隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是高壓開關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來(lái)隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時(shí)，必須遵守倒閘操作順序，即送電時(shí)，首先合上母線側(cè)隔離開關(guān)，其次合上線路側(cè)隔離開關(guān)，最后合上斷路器，停電則進(jìn)行相反的操作。選擇隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：（1）隔離開關(guān)分開后應(yīng)有明顯的斷開點(diǎn)，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開；（2）隔離開關(guān)斷開點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過(guò)電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全；（3）隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度；（4）隔離開關(guān)在跳、合閘時(shí)的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時(shí)的過(guò)電壓；（5）隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠；（6）帶有接地刀閘的隔離開關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機(jī)構(gòu)，以保證隔離開關(guān)的正確操作。根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流選擇適合的隔離開關(guān)，選擇結(jié)果如下表：表5-2隔離開關(guān)參數(shù)電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流110kVGW4-110G110KV1000A8010kVGN8-1010KV600A755.4電流互感器的配置和選擇（1）參數(shù)選擇①技術(shù)條件正常工作條件——一次回路電流，一次回路電壓，二次回路電流，二次回路電壓，二次側(cè)負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)；短路穩(wěn)定性——?jiǎng)臃€(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù)；承受過(guò)電壓能力——絕緣水平，泄露比距。②環(huán)境條件環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度。（2）型號(hào)選擇35kV以下的屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。35kV以上配電裝置一般采用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，在有條件時(shí)，如回路中有變壓器套管和穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資、減少占地。110KV側(cè)電流互感器的選擇：根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》35KV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器常用L(C)系列。出線側(cè)電流互感器采用戶外式，用于表計(jì)測(cè)量和保護(hù)裝置的需要準(zhǔn)確度。當(dāng)電流互感器用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流盡量選擇的是回路中正常工作電流的1/3左右以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作，并在過(guò)負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。根據(jù)：>式(5-6)>式(5-7)選擇型號(hào)為L(zhǎng)B7-110W型10KV側(cè)電流互感器可根據(jù)安裝地點(diǎn)和最大長(zhǎng)期工作電流選擇型號(hào)為L(zhǎng)ZZBJ-10型環(huán)氧樹脂澆注式電壓互感器。表5-3所選擇的電流互感器電壓等級(jí)型號(hào)額定電壓額定電流熱穩(wěn)定電流動(dòng)穩(wěn)定電流備注110kVLB7-110W110KV600A31.52×1（KA2·s）80KA110KV側(cè)10kVLZZBJ-1010KV200A242×1（KA2·s）60kA饋線10KVLZZBJ-1010KV2500632×1（KA2·s）110主變壓器進(jìn)線5.5電壓互感器的配置和選擇（1）參數(shù)選擇①技術(shù)條件正常工作條件——一次回路電壓，一次回路電流，二次負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，機(jī)械負(fù)荷承受過(guò)電壓能力——絕緣水平，泄露比距。②環(huán)境條件環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度，海拔高度。（2）型式選擇6～20kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓開關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要零序電壓時(shí)，一般采用三相五柱式電壓互感器；35～110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。110kV側(cè)電壓互感器的選擇根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定，35-110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器，接在110KV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。35KV及以上的戶外裝置，電壓互感器都是單相的出線側(cè)PT是當(dāng)首端有電源時(shí)，為監(jiān)視線路有無(wú)電壓進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘。準(zhǔn)確度為：電壓互感器按一次回路電壓、二次電壓、安裝地點(diǎn)二次負(fù)荷及準(zhǔn)確等級(jí)要求進(jìn)行選擇。經(jīng)比較選用YDR-110型電容式電壓互感器。5-4電壓互感器的參數(shù)型號(hào)額定電壓（V）二次繞組額定輸出（VA）電容量載波耦合電容一次繞組二次繞組剩余電壓繞組0.5級(jí)1級(jí)高壓電容中壓電容YDR-110110000/100/100150VA300VA12.550105.6高壓熔斷器的選擇熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)裝置。它用來(lái)保護(hù)電器免受過(guò)載和短路電流的損害。戶內(nèi)型高壓熔斷器在變電站中常用于保護(hù)電氣設(shè)備、配電線路和配電變壓器，而在電廠中多用于保護(hù)電壓互感器。（1）額定電壓選擇。對(duì)于一般高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，另外，對(duì)于填充石英砂有限流作用的熔斷器，則只能用于等于其額定電壓的電網(wǎng)中，因?yàn)檫@種類型的熔斷器能在電流達(dá)到最大值之前將電流截?cái)?，致使熔斷器熔斷時(shí)產(chǎn)生過(guò)電壓。（2）額定電流選擇。熔斷器的額定電流選擇，包括熔斷器熔管的額定電流和熔體的額定電流的選擇。①熔管額定電流的選擇。為了保證熔斷器殼體不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔管額定電流，應(yīng)大于或等于熔體的額定電流：式(5-8)②熔體額定電流選擇。為了防止熔體在通過(guò)變壓器勵(lì)磁涌流和保護(hù)范圍以外的短路及電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)等沖擊電流時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)35KV以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按式（5-9）的條件選擇：式(5-9)式中K——可靠系數(shù)，不計(jì)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)，K=1.1～1.3，考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)，K=1.5～2.0——電力變壓器回路最大工作電流（3）熔斷器開斷電流檢驗(yàn)式(5-10)由于110KV側(cè)電壓互感器的電壓等級(jí)很高，不宜裝設(shè)熔斷器，下面對(duì)10KV側(cè)熔斷器進(jìn)行選擇。由于電壓互感器一次繞組電流很小，故熔斷器只需按額定電壓和開斷電流進(jìn)行選擇，選擇結(jié)果如下表：表5-5熔斷器參數(shù)安裝地點(diǎn)型

號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）最大開斷電流（KA）斷流容量（MVA）10KV電壓互感器RN2—10/0.5100.58510005.7各級(jí)電壓母線的選擇選擇配電裝置中各級(jí)電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容：（1）選擇母線的材料、結(jié)構(gòu)和排列方式；（2）選擇母線截面的大小；（3）檢驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定；（4）對(duì)35kV以上母線，應(yīng)檢驗(yàn)它在當(dāng)?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈；（5）對(duì)于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動(dòng)，為避免共振，應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€自振頻率。110kV母線一般采用軟導(dǎo)體型式。從輸送容量、耐振性能、導(dǎo)線強(qiáng)度、單公里重量、桿塔荷載、電暈條件、飛車作業(yè)、配套金具等9個(gè)方面進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較，結(jié)果表明，相同條件下LGJ-300/25輸送容量較大、對(duì)桿塔拉力較小所以選擇LGJ-300/25的鋼芯鋁絞線做為110KV側(cè)的母線。本變電站10KV的最終回路較多，因此10KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。故所選LGJ-150型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求。所選電壓母線型號(hào)如下表所示：表5-6電壓母線型號(hào)電壓等級(jí)型號(hào)110KVLGJ-300/2510KVLGJ-1505.8絕緣子和穿墻套管的選擇在發(fā)電廠變電站的各級(jí)電壓配電裝置中，高壓電器的連接、固定和絕緣，是由導(dǎo)電體、絕緣子和金具來(lái)實(shí)現(xiàn)的。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強(qiáng)度和機(jī)械強(qiáng)度，耐熱、耐潮濕。選擇戶外式絕緣子可以增長(zhǎng)沿面放電距離，并能在雨天阻斷水流，以保證絕緣子在惡劣的氣候環(huán)境中可靠的工作。穿墻套管用于母線在屋內(nèi)穿過(guò)墻壁和天花板以及從屋內(nèi)向屋外穿墻時(shí)使用，6～35KV為瓷絕緣，60～220KV為油浸紙絕緣電容式。本設(shè)計(jì)選擇的穿墻套管如下：表5-7絕緣套管型號(hào)電壓等級(jí)（KV）型號(hào)額定電流（A）套管長(zhǎng)度（mm）10CLD-1040006205.9主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果該變電站主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果如下表所示：表5-8各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表電壓等級(jí)電氣設(shè)備110kV10kV斷路器LW25-110ZN-12隔離開關(guān)GW4-110GGN8-10電流互感器LB7-110WLZZBJ-10電壓互感器YDR-110TSJW-10絕緣子ZSW-110ZSW-10/500母線LGJ-300/25LGJ-150高壓熔斷器RN2-10/0.5穿墻套管CLD-10主變壓器SZ-50000/110站用變壓器SC-80/106

繼電保護(hù)裝置6.1變壓器的繼電保護(hù)變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電設(shè)備，它的故障將對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響，同時(shí)大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好且工作可靠的繼電保護(hù)裝置。變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障，油箱內(nèi)部故障包括相間短路、繞組的匝數(shù)短路和單相接地短路，外部故障包括引線及套管處會(huì)產(chǎn)生各相間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要是由外部短路或過(guò)負(fù)荷引起的過(guò)電流油面降低和過(guò)勵(lì)磁等。對(duì)于上述故障和不正當(dāng)工作狀態(tài)，根據(jù)DL400--91《繼電器保護(hù)和安全起動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：（1）瓦斯保護(hù)：為了反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低，對(duì)0.8MVA及以上油浸式變壓器和戶內(nèi)0.4MVA以上變壓器應(yīng)裝置設(shè)瓦斯保護(hù)。（2）縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)為了反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路以及中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線的接地短路及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速動(dòng)保護(hù)?？v差動(dòng)保護(hù)適用于：并列運(yùn)行的變壓器，容量為6300KVA以上時(shí)；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，容量為10000KVA以上時(shí)；發(fā)電廠常用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器，容量為6300KVA以上時(shí)。電流速斷保護(hù)適用于1000KVA以下的變壓器，且其過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限大于0.5S時(shí)。（3）外部相間短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)，一般用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷電流。復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)，一般用于升壓變壓器及過(guò)電流保護(hù)靈敏度不滿足要求的降壓變壓器上。負(fù)序電流及單相式低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)，一般用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器。阻抗保護(hù)，對(duì)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用前兩種保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。（4）系統(tǒng)外部接地短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù)對(duì)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過(guò)電流時(shí)，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。對(duì)自耦變壓器和高中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時(shí)，應(yīng)該增設(shè)零序方向元件。當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，為防止發(fā)生接地短路時(shí)，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開后，中性點(diǎn)不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體情況裝設(shè)專用的保護(hù)裝置，如零序過(guò)電壓保護(hù)等。（5）過(guò)負(fù)荷保護(hù)對(duì)400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行，或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況，裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。（6）過(guò)勵(lì)磁保護(hù)對(duì)400KVA及以上的變壓器，對(duì)頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵(lì)磁電流的升高，應(yīng)裝設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)。本設(shè)計(jì)所選變壓器容量為50000KVA，根據(jù)以上保護(hù)原則，可裝設(shè)以下保護(hù)：（1）反應(yīng)內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護(hù)；（2）反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；（3）反應(yīng)變壓器外部相間短路和內(nèi)部短路的反備保護(hù)的過(guò)電流保護(hù)；（4）設(shè)零序電流保護(hù)以反應(yīng)接地電流系統(tǒng)外部接地短路；（5）設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)防止變壓器過(guò)負(fù)荷；（6）設(shè)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)反應(yīng)變壓器過(guò)勵(lì)磁。6.2母線保護(hù)母線是電力系統(tǒng)匯集和分配電能的重要元件，母線發(fā)生故障，將使連接在母線上的所有元件停電，若在樞紐變電站母線上發(fā)生故障，甚至?xí)茐恼麄€(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大，后果極為嚴(yán)重。根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，以下情況應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)：（1）發(fā)電廠和變電站的220～500KV電壓的母線，應(yīng)裝設(shè)能快速有選擇地切除故障的母線保護(hù)，并考慮實(shí)現(xiàn)保護(hù)雙重化；（2）110kV單母線，重要發(fā)電廠或110以上重要變電站的35～66KV母線，根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求，需要快速切除母線上的故障時(shí)；（3）35～66KV電力網(wǎng)中主要變電站的35～66KV母線雙母線或分段單母線需要快速而有選擇地切除一段或一組母線上的故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電時(shí)。對(duì)母線保護(hù)的要求是：（1）必須快速有選擇地切除故障母線；（2）應(yīng)能可靠、方便地適應(yīng)母線運(yùn)行方式的變化；（3）接線盡量簡(jiǎn)化，對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，為反映相間短路和單相接地短路，母線保護(hù)的接線方式須采用三相式接線；（4）對(duì)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)只需反映相間短路，可采用兩相式接線。母線保護(hù)大多采用差動(dòng)保護(hù)原理構(gòu)成，動(dòng)作后跳開連接在該母線上的所有斷路器。按構(gòu)成原理的不同，母線保護(hù)主要有完全電流差動(dòng)母線保護(hù)、電壓差動(dòng)母線保護(hù)、具有比率制動(dòng)特性的電流差動(dòng)保護(hù)。根據(jù)以上原則，配合本設(shè)計(jì)電氣主接線特點(diǎn)，考慮該變電站的重要性，設(shè)計(jì)線路（電源線）的后備保護(hù)，方向零序Ⅱ段作為母線故障的保護(hù)，而不專門配置母差保護(hù)。6.3自動(dòng)裝置安全自動(dòng)裝置可分為自動(dòng)調(diào)節(jié)性裝置和自動(dòng)操作性裝置，其中發(fā)電機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁和電力系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)頻屬于自動(dòng)調(diào)節(jié)型裝置，自動(dòng)重合閘、備用電源和備用設(shè)備自動(dòng)投入、自動(dòng)同步并列、自動(dòng)低頻減載、火電廠事故減出力、水電廠事故切機(jī)、電氣制動(dòng)、水輪發(fā)電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)和調(diào)相改發(fā)電、抽水蓄能機(jī)組由抽水改發(fā)電、自動(dòng)解列等屬自動(dòng)操作型裝置。由于安全自動(dòng)裝置種類較多，本設(shè)計(jì)根據(jù)有關(guān)自動(dòng)裝置配置的內(nèi)容選擇以下自動(dòng)裝置：（1）三相一次重合閘裝置，提高供電可靠性；（2）自動(dòng)低頻減載裝置，防止電力系統(tǒng)因事故發(fā)生功率缺額時(shí)頻率的過(guò)度降低，保證了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和重要負(fù)荷正常工作。自動(dòng)故障記錄裝置，用于分析電力系統(tǒng)事故、保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置在事故過(guò)程中的動(dòng)作情況以及迅速判定線路故障點(diǎn)的位置。

7變電站的接地設(shè)計(jì)7.1變電站接地裝置的設(shè)計(jì)原則變電站的接地裝置應(yīng)該安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，因此設(shè)計(jì)時(shí)一般有以下幾點(diǎn)原則：（1）為保證人身和設(shè)備的安全，電力設(shè)備宜接地或接零，交流電力設(shè)備的接地，應(yīng)充分利用自然接地，變電站自然接地電阻符合要求時(shí)，可只設(shè)立以水平接地體為主的人工均壓接地網(wǎng)；（2）不同用途和不同電壓的電力設(shè)備，除另有規(guī)定和獨(dú)立避雷針、避雷線外，應(yīng)使用一個(gè)總的接地體，接地電阻應(yīng)符合其中最小值的要求。接地電阻應(yīng)考慮土壤干燥或凍結(jié)等季節(jié)變化的影響，在一年四季中均應(yīng)符合要求，但防雷裝置的接地電阻則只考慮在雷季變化中土壤的干燥狀態(tài)的影響；（3）變電站通信設(shè)備的接地，應(yīng)和電力設(shè)備的接地使用一個(gè)總接地體；（4）在變電站接地網(wǎng)內(nèi)的中性點(diǎn)直接接地的低壓電網(wǎng)中，低壓電力設(shè)備的機(jī)座或金屬外殼與接地網(wǎng)可靠連接后，允許不按接地保護(hù)的要求做短路試驗(yàn)；（5）變電站接地裝置應(yīng)構(gòu)成均衡電位接地系統(tǒng)。大接地短路電流系統(tǒng)的接觸和跨步電壓電勢(shì)不應(yīng)超過(guò)下列值：Ej=(250+0.25ρb)式(7-1)Ek=(250+ρb)式(7-2)式中Ej——接觸電勢(shì)（V）Ek——跨步電勢(shì)（V）ρb——人腳站立TH地表面的土壤電阻率（）t——接地短路電流的持續(xù)時(shí)間（S）接地電阻應(yīng)符合：R≤2000/I式(7-3)當(dāng)I＞4000A時(shí)，可采用：R≤0.5式中R——考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻，Ω；I——計(jì)算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，A。小接地短路電流系統(tǒng)中，在發(fā)生接地短路時(shí)，如果不是立即切除故障，其接觸電勢(shì)和跨部電勢(shì)不應(yīng)超過(guò)下列數(shù)值：Ej=50+0.05ρb式(7-4)Ek=50+0.2ρb式(7-5)在條件惡劣的場(chǎng)所，例如礦山井下和水田，接觸電勢(shì)和跨步電勢(shì)的允許值應(yīng)適當(dāng)降低。7.2接地設(shè)計(jì)一般程序（1）調(diào)查變電站所在地的土壤特性及地質(zhì)構(gòu)造，實(shí)測(cè)接地裝置區(qū)域的土壤電阻率，也可由電測(cè)部門提供地層土壤電阻率分布資料；（2）了解建筑物的布置、結(jié)構(gòu)、鋼筋配置情況，確定可利用作為接地裝置的各種自然接地體；（3）確定接地裝置的接地電阻值以及允許的接觸電位差值和跨步電位差值；（4）計(jì)算接地電阻；（5）選擇接地裝置導(dǎo)體截面；（6）繪制施工圖紙；（7）檢查接地裝置是否按設(shè)計(jì)要求施工，接地線不得遺漏，連接應(yīng)完好；（8）擬訂接地裝置、接地電阻、接觸電位差、跨步電位差、測(cè)量方案、接觸電位差和跨步電位差的測(cè)量；（9）根據(jù)實(shí)測(cè)結(jié)果校驗(yàn)設(shè)計(jì)，當(dāng)不滿足時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充和完善接地裝置或增加有關(guān)防護(hù)措施。7.3變電站的接地裝置變電站的接地裝置應(yīng)充分利用直接埋入土壤中的各種自然接地體接地。當(dāng)接地電阻難以滿足要求時(shí)，可根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，因地制宜地采用引外接地、深埋接地等接地方式，并加以分流、均壓和隔離等措施，對(duì)小面積接地網(wǎng)和集中接地裝置可采用人工降阻的方式降低接地電阻。本變電站的接地裝置設(shè)計(jì)采用集中接地裝置和接地網(wǎng)。（1）計(jì)算接地電阻由于接地網(wǎng)面積很大，接地網(wǎng)將不是等電位，計(jì)算接地網(wǎng)電阻時(shí)，我們考慮了地網(wǎng)的有效利用率：R≤2000/I式(7-6)R=K×0.5ρ/式(7-7)式中：R——考慮到季節(jié)變化的最大接地電阻，ΩI——計(jì)算用的流經(jīng)接地裝置的入地短路電流，Aρ——土壤電阻率，Ω.mS——地網(wǎng)面積，m2K——大型地網(wǎng)工頻有效利用系數(shù)（2）變電站經(jīng)接地裝置的入地短路電流及電位的計(jì)算，計(jì)算用入地短路電流的計(jì)算，站內(nèi)和站外發(fā)生接地短路時(shí)，流經(jīng)接地裝置的電流可分別按下式計(jì)算：I=(Imax-Iz)(1-Kf1)式（7-8）I=Iz(1-Kf2)式（7-9）式中：I——入地短路電流，AImax——短路時(shí)的最大接地短路電流，AIz——發(fā)生最大接地短路電流時(shí)，流經(jīng)變電站接地中性點(diǎn)的最大接地短路電流，AKf1，Kf2——分別為站內(nèi)和站外短路時(shí)，避雷線的工頻分流系數(shù)計(jì)算用入接地故障時(shí)，接地裝置的電位，接觸電位差和跨步電位差的計(jì)算：接地網(wǎng)地面的最大接觸電勢(shì)，即網(wǎng)孔中心對(duì)接地網(wǎng)接地體的最大電勢(shì)，可按下式計(jì)算：Ejm=KjEw式（7-10）式中Ejm——最大接觸電勢(shì)，VKj——接觸系數(shù)當(dāng)接地極的埋設(shè)深度h=0.6～0.8m時(shí)，Kj可按下式計(jì)算：Kj=KnKdKs式(7-11)式中Kn、Kd、Ks——系數(shù)可采用表7-1所列數(shù)值。圖7-1表7-1系數(shù)Kn、Kd、Ks系數(shù)接地網(wǎng)型式長(zhǎng)孔接地網(wǎng)方孔接地網(wǎng)備注均壓帶根數(shù)影響系數(shù)Kn0.97/n+0.0961.03/n+0.047當(dāng)n≤9時(shí)（單方向計(jì)算根數(shù)）0.545/n+0.1370.55/n+0.105當(dāng)n≥10時(shí)（n的取法同上）均壓帶直徑影響系數(shù)Kd11.2-10d各種接地裝置的等效直徑d（m）接地網(wǎng)面積影響系數(shù)Ks1.23-0.23×40/1、當(dāng)≥16時(shí)；2、s接地網(wǎng)的面積（m2）均壓帶一般采用直徑20mm的圓鋼或40mm的扁鋼,n≤9的方孔接地網(wǎng)中,可采用較小截面的鋼材。（3）選擇接地裝置導(dǎo)體截面①接地裝置的熱穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)熱穩(wěn)定條件，未考慮腐蝕時(shí)，接地體的最小截面應(yīng)符合下式要求：式(7-12)式中Sjd——接地線的最小截面，mm2Ijd——流過(guò)接地線的短路電流穩(wěn)定值，A，根據(jù)系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃，按系統(tǒng)最大運(yùn)行方式確定td——短路的等效持續(xù)時(shí)間，sC——接地線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)，根據(jù)材料的種類、性能及最高允許溫度和短路前接地線的初始溫度確定在校驗(yàn)接地線的熱穩(wěn)定時(shí)，Ijd、td及C應(yīng)采用表2所列數(shù)值。接地線的初始溫度，一般取40℃表7-2校驗(yàn)接地線熱穩(wěn)定用的Ijd、td及C值參數(shù)大接地短路電流系統(tǒng)中的接地線中性點(diǎn)直接地接地的低壓電力網(wǎng)的接地線和零線各種電力網(wǎng)中用的攜帶式接地線Ijd單相接地、兩相接地短路時(shí)，流過(guò)接地線的短路電流導(dǎo)電部分與被接地部分或零線間發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)接地線的短路電流發(fā)生各種類型短路時(shí)，流過(guò)接地線的短路電流td相當(dāng)于繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作的等效持續(xù)時(shí)間同左同左。一般可按電力網(wǎng)中，各設(shè)備繼電保護(hù)的最大速寫時(shí)間確定C鋼7090（61）——鋁120155（100）——銅210280（180）-250注：括號(hào)中的數(shù)值用于架空接地線和零線。根據(jù)熱穩(wěn)定條件，未考慮腐蝕時(shí)，接地裝置的接地極的截面不宜小于連接至該接地裝置的接地線截面的75%。8電氣設(shè)備布置8.1配電裝置布置要求（1）基本要求：①應(yīng)能滿足使用要求；②符合外部條件（城市規(guī)劃、交通、水源要求）；③符合防火和環(huán)保要求；④要充分利用地形，盡量減少土石方的開挖和回填土工程量，注意防洪、滑坡問(wèn)題；⑤便于檢修、維護(hù)、巡視，運(yùn)行安全、可靠；⑥力求經(jīng)濟(jì)：必須在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)。（2）具體要求：①高壓出線及高壓配電裝置的位置和朝向應(yīng)合理，避免各級(jí)電壓架空線出現(xiàn)交叉；②主變壓器應(yīng)布置在各級(jí)電壓配電裝置和調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償裝置較為中間的位置，以便于高、中、低壓側(cè)引線的就近連接；③調(diào)相機(jī)和靜止補(bǔ)償器應(yīng)鄰近主變低壓側(cè)，靠近控制樓，鄰近冷卻設(shè)施，并采取可靠的消防措施；④高壓并聯(lián)電抗器及串聯(lián)補(bǔ)償裝置應(yīng)布置在出線側(cè)，高壓并聯(lián)電抗器也可與主變壓器并列布置，以便于運(yùn)輸及檢修。（3）控制樓的布置要求：①便于設(shè)備巡視、操作又兼顧對(duì)外部的聯(lián)系；②至配電裝置、主變壓器、調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償裝置的控制電纜及溝道的路徑要短；③受噪音的影響要??；④有較好的朝陽(yáng)和通風(fēng)條件。8.2配電裝置的分類配電裝置的分類：（1）屋內(nèi)配電裝置：應(yīng)用于大、中型發(fā)電廠、變電站中35kV及以下的配電裝置，或有特殊要求的110-220kV的配電裝置；（2）屋外配電裝置：應(yīng)用于110kV及以上的配電裝置；（3）成套配電裝置：應(yīng)用于發(fā)電廠、變電站6-10kV或35kV的配電裝置。SF6全封閉組合電器，主要用于110-500kV配電裝置。8.3配電裝置布置110kV配電裝置的型式分為中型布置、半高型布置和高型布置。本變電站選址區(qū)域?yàn)殚_闊的平原地區(qū)，交通便利，因此本站110kV配電裝置采用屋外半高型布置。為了便于進(jìn)出線，根據(jù)110kV線路走向及站區(qū)周圍環(huán)境，將主變布置于變電站的中心，110kV配電裝置布置于站區(qū)北側(cè)。110kV配電裝置布置從西至東依此是#1出線、#2出線、分段、#3出線、#4出線（詳見附錄Ⅱ平面布置圖）。本站10KV采用屋內(nèi)布置，由于屋內(nèi)式具有節(jié)約用地便于運(yùn)行維修、防污性能好等優(yōu)點(diǎn)，所以采用屋內(nèi)式配電裝置，采用成套開關(guān)柜單層單列布置，由柜體和小車開關(guān)兩部分組成。9總結(jié)本設(shè)計(jì)以110KV變電站為例，簡(jiǎn)要介紹了電力系統(tǒng)中變電站電氣部分設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了有關(guān)變電站一次，二次設(shè)計(jì)的知識(shí)，并基本掌握了110kV降壓變電站電氣部分設(shè)計(jì)的一般步驟和方法：（1）根據(jù)自然條件和該地區(qū)用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)，從可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性角度來(lái)綜合考慮，進(jìn)行比較選擇合適的電氣主接線形式，最后選定單母線分段的接線方式做為110kV側(cè)母線及10kV側(cè)母線主接線形式；（2）根據(jù)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果以及結(jié)合變電站的實(shí)際情況，選擇了兩臺(tái)容量相同的三相雙繞組的變壓器作為主變壓器；（3）通過(guò)計(jì)算系統(tǒng)的短路電流可以為電氣主接線的比較、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇、相間安全距離的校驗(yàn)提供理論幫助；（4）進(jìn)行主要電氣設(shè)備的選擇。根據(jù)該變電站的現(xiàn)狀并且考慮將來(lái)5～10年的發(fā)展對(duì)電網(wǎng)的改造，先后對(duì)斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、高壓熔斷器、各級(jí)電壓母線、絕緣子和穿墻套管進(jìn)行了選擇和校驗(yàn)，使之符合國(guó)家的規(guī)定，運(yùn)行可靠，經(jīng)濟(jì)合理。（5）結(jié)合上面的計(jì)算和分析，根據(jù)該站所處自然環(huán)境等特點(diǎn)以及運(yùn)行、檢修的要求，選擇10kV為屋內(nèi)布置單層結(jié)構(gòu)，110kV采用屋外普通中型配電裝置。本設(shè)計(jì)只是理論上的設(shè)計(jì)，離實(shí)際工程設(shè)計(jì)還很遠(yuǎn)，所以該設(shè)計(jì)還有很多不完善的地方，只有在將來(lái)的工作中多參加實(shí)踐，才能彌補(bǔ)自己經(jīng)驗(yàn)不足的缺點(diǎn)。致謝首先，我要感謝河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院對(duì)我四年來(lái)的培養(yǎng)，讓我學(xué)到了許許多多的知識(shí)，感謝各位老師在這四年里對(duì)我的關(guān)懷與照顧，在此致以我深深的謝意。本設(shè)計(jì)從選題到最后定稿成文，余瓊芳老師對(duì)我進(jìn)行了悉心的指導(dǎo)，感謝余老師給予我的幫助。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)、工作和參考文獻(xiàn)[1]熊信銀.《發(fā)電廠電氣部分》.中國(guó)電力出版社，2004[2]張惠剛.《變電站綜合自動(dòng)化原理與系統(tǒng)》.中國(guó)電力出版社，2004[3]孟祥萍.《電力系統(tǒng)分析》.高等教育出版社，2004[4]熊信銀.《電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ)》.華中科技大學(xué)出版社，2003[5]周順榮.《電機(jī)學(xué)》.科學(xué)出版社，2002[6]焦留成.《供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》.中國(guó)計(jì)劃出版社，1999[7]文遠(yuǎn)芳．《高電壓技術(shù)》．華中科技大學(xué)出版社，2005[8]解廣潤(rùn).《電力系統(tǒng)過(guò)電壓》.水利電力出版社，1985[9]芮靜康.《供配電實(shí)用技術(shù)問(wèn)答》.中國(guó)電力出版社，2002[10]王兆安、黃俊.《電力電子技術(shù)》.西安交通大學(xué)，2007[11]黃純化.《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》.中國(guó)電力出版社，1987[12]祝淑萍.《電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計(jì)與綜合實(shí)驗(yàn)》.中國(guó)電力出版社，2007[13]李振生.《國(guó)家電力公司農(nóng)村電網(wǎng)工程典型設(shè)計(jì)》.中國(guó)電力出版社，2002[14]水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院編.《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)(電氣一、二次部分)》.中國(guó)電力出版社，1972[15]江蘇省電力設(shè)計(jì)院.《35～110KV無(wú)人值班變電所典型方案設(shè)計(jì)》.中國(guó)電力出版社，2002

附錄附錄Ⅰ電氣主接線圖附錄Ⅱ平面布置圖基于C8051F單片機(jī)直流電動(dòng)機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV