35kv變電站設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

1、35kv變電站設(shè)汁畢業(yè)論文畢業(yè)論文題目35KV變電站組站設(shè)計(jì)姓 名：所學(xué)專業(yè)：電力系統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)班 級(jí)： 電力0902班學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)教師：完成時(shí)間：_隨著工業(yè)時(shí)代的不斷發(fā)展，人們對(duì)電力供應(yīng)的要求越來(lái)越高，特別是供電 的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可幕性和持續(xù)性往往取決于 變電站的設(shè)訃和配置。一個(gè)典型的變電站要求變電設(shè)備運(yùn)行可靠、操作靈活、 經(jīng)濟(jì)合理、擴(kuò)建方便。出于這兒方面的考慮，本論文設(shè)汁了一個(gè)降壓變電站。本次設(shè)計(jì)根據(jù)某公司的電力負(fù)荷資料，作出了該公司35KV、10KV變電所 的初步設(shè)計(jì)，工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)是根據(jù)各個(gè)車間的負(fù)荷數(shù)量和 性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對(duì)負(fù)荷的要求以及負(fù)荷

2、布局，結(jié)合國(guó)家供電情況，解決對(duì)各部 門的安全可靠，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的分配電能力問題，畢業(yè)論文共分為八章，主要對(duì)變 電站進(jìn)行了主接線設(shè)計(jì)、負(fù)荷計(jì)算、短路電流的計(jì)算和高壓電氣設(shè)備的選擇。 本設(shè)汁以實(shí)際負(fù)荷為依據(jù)，以變電所的最佳運(yùn)行為基礎(chǔ)，按照有關(guān)規(guī)定和規(guī)范, 作出了滿足該區(qū)供電要求的35kV變電所初步設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)中首先對(duì)負(fù)荷進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與計(jì)算，選出了所需的主變型號(hào)，然后根據(jù) 負(fù)荷性質(zhì)及對(duì)供電可靠性要求擬定主接線設(shè)訃，設(shè)計(jì)中還進(jìn)行了短路計(jì)算和對(duì) 主要高壓電器設(shè)備進(jìn)行了選擇與計(jì)算，如斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電 流互感器等。此外還進(jìn)行了防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)和計(jì)算，提高了整個(gè)變電所的安全 性，另附主接線簡(jiǎn)圖一張。關(guān)鍵

3、詞：35KV變電站組站設(shè)計(jì)摘要I目錄II刖呂-1一、變電站站址的選擇原則和作用-3（-）變電站的選擇原則-3（二）變電所在電力系統(tǒng)的地位-3（三）電力系統(tǒng)供電要求-4（四）電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)-4（五）電力系統(tǒng)的額定電壓-5二、主接線設(shè)計(jì)-6（-）對(duì)電氣主接線的基本要求-6（二）所要選擇的主接線形式-61. 35KV、10KV接線形式的選擇-6三、負(fù)荷計(jì)算-8（-）計(jì)算負(fù)荷-81. 對(duì)于35KV段負(fù)荷的計(jì)算-92. 對(duì)于10KV段負(fù)荷的計(jì)算-9四、變電站主變壓器的選擇-10（-）繞組數(shù)量和連接方式的確定-101. 繞組數(shù)量確定原則-102. 連接方式的選擇-10（二）主變阻抗及調(diào)壓方式選擇-10

4、1主變阻抗的選擇-102. 調(diào)壓方式的選擇-10（三）變壓器中性點(diǎn)接地方式和中性點(diǎn)設(shè)計(jì)-111. 10KV和35KV側(cè)中性點(diǎn)接地方式的選擇-11（四）主變?nèi)萘窟x擇原則-111. 本設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘康倪x擇-112. 主變臺(tái)數(shù)選擇原則-12五、短路電流的計(jì)算-13（-）計(jì)算短路電流的意義-13（二）短路電流計(jì)算的規(guī)定-13（三）本次設(shè)計(jì)中短路電流的計(jì)算-131各回路電抗的計(jì)算-132. 計(jì)算各短路點(diǎn)的短路電流-14六、高壓電器設(shè)備的選擇-17（-）電器設(shè)備選擇的一般原則-17（二）高壓斷路器的選擇原則-17（三）各電壓等級(jí)側(cè)斷路器的選擇-191.35KV側(cè)斷路器的選擇-192.10KV側(cè)斷路器的選擇

5、-19（四）隔離開關(guān)的選擇-201隔離開關(guān)的作用-202.35KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇-203.10KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇-21（五）電壓互感器和電流互感器的選擇-221. 電壓互感器的選擇-222. 電流互感器的選擇-23（六）電抗器的選擇-231普通電抗器的選擇原則-232.本設(shè)計(jì)中電抗器的選擇-23（七）高壓熔斷器的選擇-241. 熔斷器的作用-242. 熔斷器的選擇-24七、變電站的防雷保護(hù)-25（-）變電站對(duì)直擊雷的的防護(hù)-251. 裝設(shè)避雷針（線）的原則-252. 直擊雷防護(hù)裝置的原理-26（二）避雷針保護(hù)范圍的計(jì)算方法-271單支避雷針的保護(hù)范圍-272. 兩支等高避雷針-283. 本

6、設(shè)計(jì)中避雷針的選擇-29（三）對(duì)雷電入侵波的防護(hù)-291. 避雷器的作用-292. 對(duì)避雷器的基本要求-303. 避雷器的選擇-30八、配電裝置的平面設(shè)計(jì)-31（-）配電裝置的要求-31（二）配電裝置設(shè)計(jì)的基本步驟-31（三）配電裝置型式的選擇原則選擇-31（四）各種配電裝置的特點(diǎn)-31（五）本設(shè)計(jì)中配電裝置的選擇-32結(jié)論-33參考文獻(xiàn)-34致謝-35III冃I呂畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文是?？粕囵B(yǎng)方案的重要環(huán)節(jié)，學(xué)生通過畢業(yè)設(shè) 計(jì)，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基本理論和方法解決實(shí)際問題的能力， 提高學(xué)生實(shí)際操作的技能以及分析思維能力，使學(xué)生能夠掌握文獻(xiàn)檢索、 研究分析問題的基本方法，提高學(xué)生閱讀外

7、文本書刊和進(jìn)行科學(xué)研究的能 力，在作畢業(yè)論文的過程中，所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用，它即是一次檢閱， 乂是一次鍛煉。我畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是35kv變電站組站設(shè)計(jì)。變電站是電力網(wǎng)中線路的 連接點(diǎn)，作用是變換電壓、交換功率和匯集、分配電能，它直接影響影響 整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。變電站中的電氣部分通常被分為一次部 分和二次部分。電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻 完成的，具有同時(shí)性。35kv降壓變電站作為供用網(wǎng)絡(luò)中重要的變電一環(huán)， 它設(shè)計(jì)質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到一個(gè)企業(yè)的用電可鼎性和經(jīng)濟(jì)性。本次設(shè)計(jì) 是在學(xué)習(xí)了相關(guān)專業(yè)課程（如發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、電 力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理等），且對(duì)各

8、類變電站了解后設(shè)計(jì)的。本次設(shè)計(jì)為我 們走上工作崗位前對(duì)工程設(shè)計(jì)有細(xì)致的了解，并為掌握一定的工程設(shè)計(jì)方 法打下了基礎(chǔ)。根據(jù)有關(guān)規(guī)定，依據(jù)安全、可幕、優(yōu)質(zhì).經(jīng)濟(jì)、合理等的 要求，為保證對(duì)用戶不間斷地供給充足、優(yōu)質(zhì)乂經(jīng)濟(jì)的電能設(shè)計(jì)方案。本 次設(shè)計(jì)主要包括變電站總體分析、電力系統(tǒng)分析、主接線選擇、主變選擇、 無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備選擇、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、防雷設(shè)計(jì)、配電 裝置和平面設(shè)置等。在主接線設(shè)計(jì)中，在35kV側(cè)我們把兩種接線方式在經(jīng) 濟(jì)性、靈活性、可幕性三個(gè)方面進(jìn)行比較，最后選擇35kV釆用單母線分段 接線方式。在10kV側(cè)采用單母分段接線方式。變電站內(nèi)的高壓配電室.變壓器室、低壓配電室等都裝

9、設(shè)有各種保護(hù) 裝置，這些保護(hù)裝置是根據(jù)下級(jí)負(fù)荷地短路、最大負(fù)荷等情況來(lái)整定配置 的，因此，在發(fā)生類似故障是可根據(jù)具體情況山系統(tǒng)自動(dòng)做出判斷應(yīng)跳閘 保護(hù)，并且，現(xiàn)在的跳閘保護(hù)整定時(shí)間已經(jīng)很短，在故障解除后，系統(tǒng)內(nèi) 的自動(dòng)重合閘裝置會(huì)迅速和閘恢復(fù)供電，這對(duì)于保護(hù)下級(jí)各負(fù)荷是十分有 利的。這樣不僅保護(hù)了各負(fù)荷設(shè)備的安全和延長(zhǎng)了其使用壽命，降低設(shè)備 投資，而且提高了供電的可靠性，這對(duì)于提高工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是十分有效 的。工業(yè)產(chǎn)品的效率提高也就意味著產(chǎn)品成本的降低，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力增大， 進(jìn)而可以使企業(yè)效益提高，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。生活用電 等領(lǐng)域的供電可靠性，可以提高人民生活質(zhì)量，改善生活條件等。

10、可見， 變電站的設(shè)計(jì)是工業(yè)效率提高及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然條件。目前國(guó)內(nèi)外較先進(jìn)的是變電站綜合自動(dòng)化，其一般為無(wú)人值班，有人 值守，四遙設(shè)計(jì)，釆用綜合自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)控制、保護(hù)、測(cè)量和遠(yuǎn)動(dòng)等功能。 微機(jī)控制，通過“遠(yuǎn)方”、“就地”轉(zhuǎn)換開關(guān)實(shí)現(xiàn)就地（就地單元控制）、 遠(yuǎn)方（站內(nèi)控制室微機(jī)及調(diào)度中心）兩種控制方式，用微機(jī)實(shí)現(xiàn)模擬操作， 待確認(rèn)后再執(zhí)行控制命令。測(cè)件和保護(hù)元件接各自獨(dú)立的CT,全部四遙量 送至調(diào)度中心，站內(nèi)通信采用大量通信網(wǎng)等。隨著電網(wǎng)建設(shè)的快速發(fā)展，根據(jù)國(guó)家電力公司35kV變電站典型方案 設(shè)計(jì)編制原則中的規(guī)定，35kV變電站設(shè)計(jì)原則如下：1 變電站全部按無(wú)人值班變電站設(shè)計(jì)，設(shè)備選型原則是高可

11、靠性、高 技術(shù)含量、少維護(hù)或免維護(hù)、無(wú)油化.小型化。根據(jù)電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，變 電站主接線力求簡(jiǎn)單、可靠。2主接線及設(shè)備選型應(yīng)滿足遙控實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方式改變和電能質(zhì)量調(diào)整的 需要，減少運(yùn)行人員的現(xiàn)場(chǎng)操作。3- 在主接線、設(shè)備選型及平面布置上，應(yīng)考慮電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，城市 中心區(qū)、城區(qū)及城郊等不同地域的負(fù)荷密度和性質(zhì)，變電站在電網(wǎng)中的重 要性及投資效益等因素，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，選取優(yōu)化方案。4- 變電站主變壓器一般為2或3臺(tái)，在負(fù)荷密度較大且重要的地區(qū)， 宜釆用3臺(tái)，并應(yīng)滿足當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)（故障）時(shí)，其余主變?nèi)萘繎?yīng)不小于60% 的全部負(fù)荷。5.短路電流的確定，按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式確定， 不考慮切

12、換過程中并列運(yùn)行方式。變電站在允許電壓波動(dòng)范圍內(nèi)，主變壓 器低壓側(cè)最大短路電流應(yīng)控制在：10kV不大于16kA,否則應(yīng)采取降低短路 電流的措施。6變電站宜釆用電氣閉鎖或機(jī)械閉鎖，實(shí)現(xiàn)完善的五防閉鎖功能。條 件允許時(shí)也可采用微機(jī)五防閉鎖。7變電站應(yīng)設(shè)置防火、防盜設(shè)施。8.變電站應(yīng)合理控制工程造價(jià)，盡量減少占地面積，弱化室內(nèi)裝飾， 外裝飾應(yīng)與當(dāng)?shù)丨h(huán)境相協(xié)調(diào)。3變電站站址的選擇原則和作用（-）變電站的選擇原則變電所的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程5-10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)、近期結(jié)合， 以近期為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能; 變電所的設(shè)計(jì)，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容

13、量、 工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，結(jié)合國(guó)悄合理地確定設(shè)計(jì)方案；變電所的設(shè)計(jì), 必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則。變電所應(yīng)建在靠近負(fù)荷中心位置，這樣可以節(jié) 省線材，降低電能損耗，提高電壓質(zhì)量，這是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一條重要 原則。變電所的總平面布置應(yīng)緊湊合理，依據(jù)35-110/CV變電站設(shè)計(jì)規(guī) 范第201條，變電站站址的選擇，根據(jù)下列要求綜合考慮確定：（1）靠近負(fù)荷中心。（2）節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟(jì)效益高的土地。（3）與鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線和電纜線路的引入和引 出，交通運(yùn)輸方便。（4）具有適應(yīng)地形，地貌，地址條件。本設(shè)計(jì)的變電站位于邢臺(tái)某企業(yè)，該地區(qū)地勢(shì)平坦，無(wú)高山丘陵，氣 候宜人，四季分

14、明，氣候宜人，本設(shè)計(jì)變電站靠近負(fù)荷中心，交通運(yùn)輸較 為便利。綜上所述，可滿足建所的要求。（二）變電所在電力系統(tǒng)的地位電力系統(tǒng)是由變壓器，輸電線路，用電設(shè)備（負(fù)荷）組成的網(wǎng)絡(luò)，它 包括通過電的或機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這些 互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對(duì)電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)）, 變換（變壓器，整流器，逆變器），輸送和分配（電力傳輸線，配電網(wǎng)）， 消費(fèi)（負(fù)荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電 機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。其中變電所是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的 作用。變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列兒類：（

15、1）樞紐變電所：位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓 的兒個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為330"500KV的變電所，稱為樞紐變電 所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。（2）中間變電所：高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用， 或使長(zhǎng)距離輸電線路分段，一般匯集2飛個(gè)電源，電壓為220330KV,同 時(shí)乂降壓供當(dāng)?shù)赜秒姡@樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電 所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。(3) 地區(qū)變電所：高壓側(cè)一般為110220KV，向地區(qū)用戶供電為主的 變電所，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中 斷供電。(4) 終端變電所：在輸

16、電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)電壓為 110KV,經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即為終端變電所。全所停電后， 只是用戶受到損失。(三) 電力系統(tǒng)供電要求(1) 保證可靠的持續(xù)供電：供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，M 至危及人身和設(shè)備安全，形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成的損 失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先要滿足可靠， 持續(xù)供電的要求。(2) 保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量，和波 形質(zhì)量三個(gè)方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是否超過給定值來(lái)衡量， 例如給定的允許電壓偏移為額定值的±5%,給定的允許頻率偏移為H).29.5%HZ等，波形

17、質(zhì)量則以畸變率是否超過給定值來(lái)衡量。所有這些 質(zhì)量指標(biāo)，都必須采取一切手段來(lái)予以保證。(3) 保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：電能生產(chǎn)的規(guī)模很大，消耗的一次能源 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為1/3,而且電能在變換，輸送， 分配時(shí)的損耗絕對(duì)值也相當(dāng)客觀。因此，降低每生產(chǎn)一度電能消耗的能源 和降低變換，輸送，分配時(shí)的損耗，有極其重要的意義。)電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)(1) 電能生產(chǎn)的重要性：電能與其它能量之間轉(zhuǎn)換方便，易于大量生 產(chǎn)，集中管理，遠(yuǎn)距離輸送，自動(dòng)控制，因此電能是國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門使用 的主要能源，電能供應(yīng)的中斷或不足將直接影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的正常運(yùn) 行。這就要求系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。(2) 系統(tǒng)暫態(tài)

18、過程的快速性：發(fā)電機(jī)，變壓器，電力線路，電動(dòng)機(jī)等 原件的投入和退出，電力系統(tǒng)的短路等故障都在一瞬間完成，并伴隨暫態(tài) 過程的出現(xiàn)，該過程非常短促，這就要求系統(tǒng)有一套非常迅速和靈敬的監(jiān) 視，檢測(cè)，控制，和保護(hù)裝置。（3）電能發(fā)，輸，配，用的同時(shí)性：電能的生產(chǎn)，分配，輸送和使 用兒乎是同時(shí)進(jìn)行，即發(fā)電廠任何時(shí)候生產(chǎn)的電能必須等于該時(shí)刻用電設(shè) 備使用的電能與分配，輸送過程中損耗的電能之和，這就要求系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合 理，便于運(yùn)行調(diào)度。（五）電力系統(tǒng)的額定電壓（1）額定電壓是指能使電氣設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的最經(jīng)濟(jì)的電壓。在系統(tǒng)中， 各部分電壓等級(jí)是不同的。三相交流系統(tǒng)中，三相視在功率S二3UI。當(dāng)輸 出功率一定時(shí)，電壓

19、越高，電流越小，線路，電氣等的載流部分所需的截 面積就越小，有色金屬的投資也越小，同是由于電流小，傳輸線路上的功 率損耗和電壓損失也較小。另一方面，電壓越高，對(duì)絕緣水平的要求則越 高，變壓器，開關(guān)等設(shè)備的投資也越大。綜合考慮這些因素，對(duì)應(yīng)一定的 輸送功率和輸送距離都有一個(gè)最為經(jīng)濟(jì)合理的輸電電壓，但從設(shè)備制造角 度考慮，為保證產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，乂不應(yīng)隨意確定輸電電壓。（2）用電設(shè)備的額定電壓：經(jīng)線路向用電設(shè)備輸送電能時(shí)，由于用電 設(shè)備大都是感性負(fù)荷，沿線路的電壓分布往往是首段高于末端，系統(tǒng)標(biāo)稱 電壓于用電設(shè)備的額定電壓取值一致，使線路沿線的實(shí)際電壓于用電設(shè)備 要求的額定電壓之間的偏差不致太大

20、。（3）變壓器額定電壓：變壓器一次側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，二次 側(cè)向負(fù)荷供電，乂相當(dāng)于電源，因此變壓器一次側(cè)額定電壓應(yīng)等于用電設(shè) 備額定電壓。山于變壓器二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空載時(shí)的電壓，額定負(fù)載 下變壓器內(nèi)部的電壓降落約為5%,當(dāng)供電線路較長(zhǎng)時(shí)，為使正常運(yùn)行時(shí) 變壓器二次測(cè)電壓較系統(tǒng)標(biāo)稱電壓高5%,以便補(bǔ)償線路電壓損失。變壓 器二次測(cè)額定電壓應(yīng)較用電設(shè)備額定電壓高I。,只有當(dāng)變壓器二次測(cè)與 用電設(shè)備間電氣距離很近時(shí)，其二次側(cè)額定電壓才取為用電設(shè)備額定電壓 的1°5倍。-5-主接線設(shè)計(jì)(-)對(duì)電氣主接線的基本要求電氣主接線是山高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配 電能的電路

21、，成為傳輸強(qiáng)電流、高電圧的網(wǎng)絡(luò)，故乂稱為一次接線或電氣 主系統(tǒng)。主接線設(shè)計(jì)代表了變電所電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò) 結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它直接影響運(yùn)行的可黑性，靈活性，并對(duì)電器選擇, 配電裝置布置，繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和控制方式的抑定都有決定性的關(guān)系, 對(duì)電氣主接線的基本要求，概括的說包括可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。電氣主接線的設(shè)計(jì)原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方 針，政策，技術(shù)規(guī)定為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠，調(diào)度 靈活，滿足多項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行維護(hù)方便，盡可能節(jié)省投資, 就地取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件先進(jìn)性和可黑性，堅(jiān)持可靠，先進(jìn)，適用，經(jīng)濟(jì), 美觀的原則。

22、(-)所要選擇的主接線形式由負(fù)荷資料知，35KV上近期無(wú)負(fù)荷。而10KV的負(fù)荷中有原料、溶出、 沉降、分解、蒸發(fā)、焙燒車間等負(fù)荷，若斷電將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和資 源浪費(fèi)，因而需要保證供電的可靠性；同時(shí)，由于10KV分解車間分解攪拌 屬對(duì)電力供應(yīng)的可靠性要求也是較高的，綜合考慮35KV站的投資規(guī)模，故 而在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)在保證供電的可黑性的基礎(chǔ)上考慮經(jīng)濟(jì)因素。1. 35KV. 10KV接線形式的選擇表2.1接線形式方案對(duì)比單母線分段1雙母線分段1【供電可靠性對(duì)重要用戶可以從不同分 段引出兩回饋電線路，山兩 個(gè)電源供電。當(dāng)一條母線發(fā) 生故障是還能保證另一條 母線的正常供電。供電可靠 性較高。供電可幕

23、，母線分段使檢修任一回 路都不用停電。運(yùn)行靈活 性接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行操作方 便。接線相對(duì)復(fù)雜，調(diào)度靈活節(jié)約投資少用了斷路器.隔離開關(guān)， 占地面積小，較經(jīng)濟(jì)。雙母分段占地面積大，土建投資大， 所用的隔離開關(guān)多。不夠經(jīng)濟(jì)。經(jīng)過綜合比較方案丨在經(jīng)濟(jì)性上比方案1好，且調(diào)度靈活也可保證供 電的可靠性。所以選用方案I。本期從東海電廠出35KV線路2回，直接至氧化鋁廠，根據(jù)設(shè)計(jì)原則可 采用單母線分段的接線形式。如下圖9610kV配電裝置出線回路數(shù)H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。本期1OKV出線回路數(shù)為12回，

24、可采用單母線分段。如下圖具體接線請(qǐng)?jiān)斠姼戒浺恢械碾姎庵鹘泳€圖。三、負(fù)荷計(jì)算表31負(fù)荷原始資料:電壓 等級(jí)線 路名稱最大 負(fù)荷 MVA負(fù)荷組成(%)自然 功率If max(A)線長(zhǎng)km備 注一級(jí)級(jí)級(jí)10KV原料車 間3. 120%20%0. 781825. 1溶出車 間3. 3920%20%0. 7846. 78. 168沉降車 間4.61620%0. 755813.436分解車間3.62470%30%0. 7210713.404蒸發(fā)車 間1. 64930%30%0. 75879. 968被燒車 間1.462530%30%0. 7811411.627備用一備用二備用三綜合最大計(jì)算負(fù)荷：PS *，

25、(工-)(i + a%)cos(pKt-同時(shí)系數(shù)，對(duì)于出線回?cái)?shù)較少的悄況，可取0. 90. 95,岀線回?cái)?shù) 較多時(shí),取08509;在本設(shè)計(jì)中,10KV中取0.95, 6KV中取0.85a%線損，取5%1.對(duì)于35KV段負(fù)荷的計(jì)算S35 =K_)(i + a%)MVACQS(p=0. 95 X ( 3. 1+3. 39+4. 6116+3. 624+1. 649+1. 4625 ) /0. 9 X ( 1+5%) =19. 77MVA2對(duì)于10KV段負(fù)荷的計(jì)算6 = (ZX1 + a%)COS0=0. So 3. 1/0. 78+(3. 39+1. 649)/O. 75+4. 6116/0. 7

26、2+(3. 624+1.4625)/0. 8 X (1+5%)=20.93MVA綜上：總的計(jì)算負(fù)荷：sk=Ysi =19. 77+20. 93=40. 70MVA四、變電站主變壓器的選擇（-）繞組數(shù)量和連接方式的確定1.繞組數(shù)量確定原則國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中釆用的變壓器按其繞組數(shù)分有雙繞組普通式、三繞組 式、自偶式、以及低壓繞組分裂式等變圧器，待設(shè)計(jì)變電所有35kv、10kv 兩個(gè)電壓等級(jí)且是一座降壓變電所，宜選用雙繞組普通變壓器。2連接方式的選擇依據(jù)電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)規(guī)定指出：第224條 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不 能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y和型兩種。高中低三

27、 側(cè)繞組如何組合，要根據(jù)具體工程來(lái)定。我國(guó)11OKV及以上電壓，變壓器 繞組都采用Y0連接，35KV亦采用Y型，其中性點(diǎn)通過消弧線圈接地。35KV 以下電壓變壓器繞組都采用連接。本設(shè)計(jì)中變電站電壓等級(jí)為35/10KV, 接線方式采用YN/dll的接線方式。（二）主變阻抗及調(diào)壓方式選擇1 主變阻抗的選擇根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)（電氣一次部分），變壓器的阻抗實(shí)質(zhì) 就是繞組間的漏抗，阻抗的大小主要取決于變壓器的結(jié)構(gòu)和采用的材料。 從系統(tǒng)穩(wěn)定和供電電壓質(zhì)量考慮，希望主變壓器的阻抗越小越好；但阻抗 偏小乂使系統(tǒng)短路電流增加，高、低壓電器設(shè)備選擇遇到困難；另外阻抗 的大小要考慮變壓器并聯(lián)運(yùn)行的要求。主變阻

28、抗選擇原則：各側(cè)阻抗值的選擇須從電力系統(tǒng)穩(wěn)定、潮流計(jì) 算、無(wú)功分配、繼電保護(hù)、短路電流.系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并聯(lián)運(yùn)行等方 面進(jìn)行綜合考慮；對(duì)普通兩繞組變，目前有“降壓型” 一種；2 調(diào)壓方式的選擇為保證供電所或發(fā)電廠的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許的范圉內(nèi)， 調(diào)壓方式有兩種，一種稱為無(wú)激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍在土2X2. 5%以內(nèi)；另一 種成為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍達(dá)30%,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，在下例情況 下選用：接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端，具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器， 為保證用電質(zhì)量，要求母線電壓恒定時(shí)，且隨著各方面的發(fā)展，為了保證 電壓質(zhì)量及提高變壓器分接頭質(zhì)量。所以選用有載調(diào)壓。（三）變壓器中性點(diǎn)

29、接地方式和中性點(diǎn)設(shè)計(jì)電力網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式，決定了主變壓器中性點(diǎn)的接地方式。電力 網(wǎng)中性點(diǎn)的接地方式有：a.中性點(diǎn)非直接接地b.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地c.中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地d.中性點(diǎn)直接接地110KV和35KV側(cè)中性點(diǎn)接地方式的選擇1035KV側(cè)釆用中性點(diǎn)不接地或中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。10 63KV電網(wǎng)釆用中性點(diǎn)不接地方式，但當(dāng)單相接地故障電流大于30A（10KV） 或10A （35KV）時(shí)，中性點(diǎn)應(yīng)經(jīng)消弧線圈接地。裝消弧線圈時(shí)，它可直接接 到35KV側(cè)中性點(diǎn),且兩臺(tái)主變可共用一臺(tái)消弧線圈。10KV側(cè)由于是“ZT 型接線，無(wú)中性點(diǎn)，故需加接地變，將中性點(diǎn)引處，以接消弧線圈，接地 變的容量應(yīng)大

30、于消弧線圈的容量，一般，應(yīng)在10KV級(jí)的每一段母線上安裝 型號(hào)一樣，容量相同的接地變。但是電容電流不能超過允許值，否則接地 電弧不易自熄，易產(chǎn)生較高的弧光間隙接地過電壓，波及整個(gè)電網(wǎng)，所以 可采用消弧線圈補(bǔ)償電容電流，即經(jīng)消弧線圈接地。（四）主變?nèi)萘窟x擇原則主變?nèi)萘窟x擇一般按變電所建成以后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適 當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年發(fā)展。對(duì)城郊變電所，主變?nèi)萘繎?yīng)與城市規(guī)劃相結(jié) 合。根據(jù)變電所帶負(fù)荷性質(zhì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)決定主變?nèi)萘?。?duì)有重要負(fù)荷變電 所考慮一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余主變?nèi)萘吭谟?jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)， 保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其余主變 應(yīng)能保證其余

31、負(fù)荷的60%o同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓容量的級(jí)別不易太多，應(yīng) 從全網(wǎng)出發(fā)，推行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化（主要考慮備品、備件和檢修方便）。1 本設(shè)計(jì)中主變?nèi)萘康倪x擇在本變電站中，當(dāng)變電站的一臺(tái)變壓器停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器能 保證全部負(fù)荷的60%,即5二S*609424. 42MVA。同時(shí)應(yīng)該能保證用戶的一 級(jí)和二級(jí)負(fù)荷，【、II類負(fù)荷的總和為：Sb二3. 1X0. 2 + 3. 1X0. 2 + 3. 39 X0. 4 + 4. 6116X0. 2 + 3. 624X0. 7 + 3. 624X0. 3 + 1. 649X0. 3+1. 649X0. 3+1. 4625X0. 3+1. 4625X0. 3 =

32、 9. 01MVA,綜合以上并考慮變壓器容量 必須大于再綜合分析，選擇變壓器容量5B=40000kVA三臺(tái)，查得35KV 三相雙繞組電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型號(hào)為SFZ10-40000/35,其參數(shù)如下表：-11 -表4.1主變型號(hào)選擇型號(hào)編 號(hào)電壓組 合(KV)聯(lián)接 組別損耗(KW)空載 電流 (%)阻抗電壓?jiǎn)J低空載負(fù)載SFZ10-10000/351#3510. 5YN d23. 5117.80. 72高一低：7.4SFZ10-10000/352#3510. 5YNd23. 5117.80. 72高一低：7.4SFZ10-10000/353#3510. 5YNMil23. 5117

33、.80. 72高一低：7. 292主變臺(tái)數(shù)選擇原則對(duì)城鎮(zhèn)中的一次變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺(tái)主變。對(duì) 地區(qū)性孤立的一次變或大工業(yè)的專用變電所，裝三臺(tái)主變。對(duì)規(guī)劃只裝兩 臺(tái)主變的變電所，其主變基礎(chǔ)按大于主變?nèi)萘康?2級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā) 展時(shí)更換主變。在本變電站設(shè)計(jì)中，具有2個(gè)電壓等級(jí)，由于本變電站為 大工業(yè)的專用變電所，所以主變臺(tái)數(shù)選擇3臺(tái)。圖5.1短路計(jì)算圖根據(jù)前面所選變壓器各參數(shù)得：X, = X-r = 0.4x25 x-H- = 0.075H52XI 二 0. 1X2二0 （純電纜線路）X.=UK 過x丄=7. 4/10二0. 743 Ki Sn 100=7. 29/10二0.

34、7294 uK4 % SN 1002 計(jì)算各短路點(diǎn)的短路電流在配電系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，后果最嚴(yán)重。因而以此驗(yàn)算電器 設(shè)備的能力。（1） K點(diǎn)短路時(shí)，對(duì)于35KV系統(tǒng)電源（無(wú)窮大容量）-15-圖5.2 K點(diǎn)短路時(shí)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化10075x36.5=158曲ih = 2.55 Z = 2.55 x 15.8 = 40.29/C4/5/, =1.52/ =1.52x15.8 = 24.02/C4六、高壓電器設(shè)備的選擇變電站的高壓電器對(duì)電能起著接收、分配、控制與保護(hù)的作用，主要 有斷路器、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、電抗器、互感器、母線裝置及 成套配電設(shè)備等。電器的選擇是根據(jù)環(huán)境條件和供電要求確定其型

35、式和參 數(shù)，保證電器正常運(yùn)行時(shí)安全可靠，故障時(shí)不致?lián)p壞，并在技術(shù)合理的情 況下注意節(jié)約。還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)情況與供應(yīng)能力統(tǒng)籌兼顧，條件允許時(shí) 優(yōu)先選用先進(jìn)設(shè)備。（-）電器設(shè)備選擇的一般原則1. 按環(huán)境條件選擇電器產(chǎn)品在制造上分戶外、戶內(nèi)兩大類。戶外設(shè)備的工作條件較惡劣, 故各方面要求較高，成本也高。戶內(nèi)設(shè)備不能用于戶外；戶外設(shè)備雖可用 與戶內(nèi)，但不經(jīng)濟(jì)。2. 按電網(wǎng)電壓選擇電器可在高于10%到15%設(shè)備額定電壓/的悄況下長(zhǎng)期運(yùn)行，故所選設(shè)備的額定電壓U應(yīng)不小于裝設(shè)處電網(wǎng)的額定電壓，即：UN>/按長(zhǎng)時(shí)工作電流選，電器的額定電流In是指周圍環(huán)境溫度為0 °C時(shí), 電器長(zhǎng)期允許通過的最

36、大電流。它應(yīng)大于負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，即：1心（二）高壓斷路器的選擇原則選擇高壓斷路器時(shí)，除按電氣設(shè)備一般原則選擇外，山于斷路器 還要切斷短路電流，因此必須校驗(yàn)斷流容量（或開斷電流）、熱穩(wěn)定及動(dòng)穩(wěn) 定等各項(xiàng)指標(biāo)。1 按工作環(huán)境選型根據(jù)使用地點(diǎn)的條件選擇，如戶外式、戶內(nèi)式，若工作條件特殊，尚 需選擇特殊型式（如防爆型）。2 按額定電壓選擇高壓斷路器的額定電壓，應(yīng)等于或大于所在電網(wǎng)的額定電壓，即UQU式中，uN斷路器的額定電壓；u一高壓斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓。3. 按額定電流選擇高圧斷路器的額定電流，應(yīng)大于或大于負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，即Warm式中IN斷路器的額定電流；5m一一負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)最大

37、工作電流。4. 校驗(yàn)高壓斷路器的熱穩(wěn)定高壓斷路器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)要滿足下式要求：IIq."IoA式中卩唄斷路器的熱穩(wěn)定電流；q一斷路器熱穩(wěn)定電流所對(duì)應(yīng)的熱穩(wěn)定時(shí)間；/x短路電流穩(wěn)定值；t,-/x作用下的假想時(shí)間。斷路器通過短路電流的持續(xù)時(shí)間按下式計(jì)算：式中tls斷路器通過短路電流的持續(xù)時(shí)間；tse斷路器保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；thr斷路器的分閘時(shí)間。斷路器的分閘時(shí)間，©包括斷路器的固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間，一般對(duì)快 速動(dòng)作的斷路器，G可取0.11到0.16s,對(duì)中，低速動(dòng)作的斷路器，4可 取 0.18 到 0.25so5. 校驗(yàn)高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定是指承受短路電流作用引起的

38、機(jī)構(gòu)效應(yīng)的能力，在校驗(yàn)時(shí)，須用短路電流的沖擊值或沖擊電流的有效值與制造廠規(guī)定的最大允許電流進(jìn)行比較，即»max 式中爲(wèi)x、Imax設(shè)備極限通過的峰值電流及其有效值；ish、Ish短路沖擊電流極其有效值。(三)各電壓等級(jí)側(cè)斷路器的選擇1.35KV側(cè)斷路器的選擇該回路安裝在戶外，選擇戶外型斷路器，該回路電壓為35KV,因此選 擇的斷路器的額定電.Ue>35KV的斷路器，且其額定電流大于通過斷路 器的最大持續(xù)電流人和=105 x 嚴(yán)小 = 0.69/C4 , 所以35KV段選擇的 73x10.5斷路器型號(hào)為ZN12,其基本參數(shù)如下表6.1：表6. 1 ZN12基本參數(shù):型號(hào)額定電壓(

39、KV)額定 電流(A)(KA)JZ 芻3gl A 無(wú)R K 動(dòng)定流4S熱 穩(wěn)定 電流(KA)固有分 閘時(shí)間合閘 時(shí)間ZN123512502550250. 150. 12下面對(duì)所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)，通過斷路器的短路電流Ik二15.8A,所 選斷路器的額定開斷電流為25KA,故斷流能力滿足要求。所選斷路器的額 定關(guān)合電流，即動(dòng)穩(wěn)定電流為5OKA,流過斷路器的沖擊電流為40. 29KA所以所選斷路器的短路關(guān)合電流滿足要求，因而動(dòng)穩(wěn)定也滿足要求。最后 進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，設(shè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.9s,所選斷路器的分閘時(shí)間為 0. 15s ,選擇熄弧時(shí)間為0. 03s ,則短路持續(xù)電流時(shí)間 r = 1.9

40、+0.15 +0.03 = 2.085,短路熱效應(yīng) ° =八=5.F x2.08 = 54.1曲.$。所選斷路器允許的熱效應(yīng)/2r = 31.52x4 = 3969/C42.5,即I2t)QK ,熱穩(wěn) 定也滿足要求，以上各種參數(shù)校驗(yàn)均滿足要求，故選擇ZN12斷路器。2.10KV側(cè)斷路器的選擇該回路安裝在戶外，選擇戶外型斷路器，該回路電壓為10KV,因此選擇的斷路器的額定電壓UE>6KV的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的 12 52最大持續(xù)電流Zmax = l05x f 一 = 0.72KA ,所以10KV段選擇的斷路器型 J3 x 10.5號(hào)為ZN65A-12/T630-2

41、5,其基本參數(shù)如下表6. 2：表 6.2 ZN65A-12/T630-25 基本參數(shù):型號(hào)額定電壓(KV)額定 電流(A)額定開 斷電流(KA)穩(wěn)電KA) 動(dòng)定流<熱定流KA) 4S穩(wěn)電固有分 閘時(shí)間合閘 時(shí)間ZN65A-12/T630-251263031. 54031.50. 150. 12下面對(duì)所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)，通過斷路器的短路電流Ik二6.63A,所 選斷路器的額定開斷電流為31.5KA,故斷流能力滿足要求。所選斷路器的 額定關(guān)合電流，即動(dòng)穩(wěn)定電流為40KA,流過斷路器的沖擊電流為16.91KA, 所以所選斷路器的短路關(guān)合電流滿足要求，因而動(dòng)穩(wěn)定也滿足要求。最后 進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)

42、，設(shè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.9s,所選斷路器的分閘時(shí)間為 0. 1OS ,選擇熄弧時(shí)間為0. 03s ,則短路持續(xù)電流時(shí)間 / = 1.9+0.15 + 0.03 = 2.08s 短路熱效應(yīng) Qk = f2t = 8.412 x 2.08 = 147.1 KA2.s所選斷路器允許的熱效應(yīng)Z2r = 31.52 x 4 = 3969/CA2.5, B|J I2tQK ,熱穩(wěn)定也 滿足要求，以上各種參數(shù)校驗(yàn)均滿足要求，故選擇ZN65A-12/T630-25斷路 器。(四) 隔離開關(guān)的選擇1 隔離開關(guān)的作用它的主要用途是隔離電源，保證電氣設(shè)備與線路在檢修時(shí)與電源有明 顯的斷口。隔離開關(guān)無(wú)滅弧裝置，和斷

43、路器配合使用時(shí)，合閘操作應(yīng)先和 隔離開關(guān)，后合斷路器，分閘操作應(yīng)先斷開斷路器，后斷開隔離開關(guān)。運(yùn) 行中必須嚴(yán)格遵守''倒閘操作規(guī)定”，并應(yīng)在隔離開關(guān)與斷路器之間設(shè)置閉 鎖機(jī)構(gòu)，以防止誤操作。隔離開關(guān)按電網(wǎng)電壓，長(zhǎng)時(shí)最大工作電流及環(huán)境 條件選擇，按短路電流校驗(yàn)其動(dòng)、熱穩(wěn)定性。2.35KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇為了保證電氣設(shè)備和母線的檢修安全，該回路選擇隔離開關(guān)帶接地刀 閘，該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外型。該回路額定電壓為35KU,因此所選的隔離開關(guān)的額定電壓Ue>35KV ,而且隔離開關(guān)的額定電流大 于流過斷路器的最大持續(xù)電流2皿殆“昨KASS因此選擇GN27-40. 5型接

44、地高壓隔離開關(guān)，其主要參數(shù)如下表6. 3： 表6. 3 GN27-40. 5型接地高壓隔離開關(guān)主要參數(shù)：型號(hào)額定 電壓(KV)最大工 作電壓(KV)極限通過電 流(KA)ir3接地 刀閘(A)有效 值峰值GX27-40. 540. 5125040. 52850202000下面校驗(yàn)所選擇的隔離開關(guān)，短路時(shí)通過該隔離開關(guān)的短路沖擊電流 ish-10. 29KA ,所選擇的隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流即極限通過電流的峰值50KA,即因此動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。該隔離開關(guān)允許的熱效應(yīng)Irt = 202 x 2 = 800 KA2.s 短路時(shí)的熱效應(yīng) Q = f2t = 5.12x 2.08 = 54心即 800>

45、;54.1,熱穩(wěn)定滿足要求，經(jīng)過以上校驗(yàn)，所選隔離開關(guān)滿足要求，故 確定選用GN27-40. 5型高壓隔離開關(guān)，該隔離開關(guān)配用手動(dòng)式杠桿操作機(jī) 構(gòu)。3.10KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇為了保證電氣設(shè)備和母線的檢修安全，該回路選擇隔離開關(guān)帶接地刀 閘，該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外型。該回路額定電壓為6KU,因 此所選的隔離開關(guān)的額定電壓Ue>10KV,而且隔離開關(guān)的額定電流大于流 17 5?過斷路器的最大持續(xù)電流/max = 1.05 x= 0.7228KA = 722.8A ,因此 V3 xlO.5選擇GN30-12型接地高壓隔離開關(guān)，其主要參數(shù)如下表6. 4：表6.4 GN30-12型接地

46、高壓隔離開關(guān)主要參數(shù):型號(hào)額定電壓KV額定電流A允許的熱效應(yīng)曲£動(dòng)穩(wěn)定電 流KAGN30-121212503200100-21-下面校驗(yàn)所選擇的隔離開關(guān)，短路時(shí)通過該隔離開關(guān)的短路沖擊電流 ish二16.91KA,所選擇的隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流為100曲，即 ,因此 動(dòng)穩(wěn)定滿足要求。該隔離開關(guān)允許的熱效應(yīng)為3200K4.短路時(shí)的熱效應(yīng) Qk = I 2t = 8.412 x2.08 = 147.11 /C42.5 即 3200X147.11 ,熱穩(wěn)定滿足要求，經(jīng) 過以上校驗(yàn)，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用GN30-12型高壓隔離開 關(guān)，該隔離開關(guān)配用手動(dòng)式杠桿操作機(jī)構(gòu)。（五）電壓互感

47、器和電流互感器的選擇互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、 繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確反應(yīng)電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障 情況?；ジ衅鞯淖饔檬牵海?）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo) 準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié) 構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜和便于屏內(nèi)安裝。（2）使二次設(shè)備與高電壓部分隔離, 且互感器二側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。1 電壓互感器的選擇變電站的每組母線上均安裝電壓互感器，電壓互感器應(yīng)按工作電壓來(lái) 選擇：一般電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)的電壓f/皿應(yīng)在（0.81.2） g 范圍內(nèi)變動(dòng)，即應(yīng)滿足：0.8vl<（/

48、Vy<1.2i/jVI,本設(shè)計(jì)中根據(jù)主變的參數(shù) 選擇的電壓互感器的型號(hào)為：35KV電壓互感器選擇JDZX9-35Q, 10KV電 壓互感器選擇JDZX9-12G。下面以JDZX9-35Q為例，該互感器用于35KV、50HZ輸電線路作電壓測(cè) 量和接地保護(hù)用。JDZX9-35Q為接地電壓互感器，該二型產(chǎn)品均由器身、 儲(chǔ)油柜、高低壓引出瓷套、二次接線盒、變壓器油等組成，系油紙絕緣結(jié) 構(gòu)。一次、二次線圈為寶塔結(jié)構(gòu)，鐵芯由冷軋硅鋼片疊成殼式，整個(gè)器身 固定在箱蓋上，置于變壓器油中。該互感器參數(shù)如下表6. 5：表6. 5 JDZX9-35Q型互感器參數(shù):型號(hào)額定一 次電壓（KV）定次壓m 額二電二次

49、繞組額定輸出（VA）額定絕 緣水平（KV）油 重 Kg總重Kg0.20.53P極限 輸出JDZX9 -35Q350. 175150500100040. 5/95/18535115根據(jù)變電站的設(shè)計(jì)要求，選擇準(zhǔn)確級(jí)為0.5級(jí)的。2 電流互感器的選擇凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量符合測(cè)量?jī)x表、保 護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。(1) 35KV電流互感器的選擇型號(hào)為L(zhǎng)ZZBJ7-35,變比選擇800/5。(2) 10KV電流互感器的選擇型號(hào)為L(zhǎng)ZZBJ9-12,變比選擇為300/5。 10KV電流互感器參數(shù)如下表6. 6：表6. 6 LZZBJ9-12型電流互感器參數(shù):型號(hào)額定工 作電壓額定 最大

50、 電壓頻 率額定一 次電流額定二 次電流1S短時(shí) 電流動(dòng)穩(wěn)定 電流LB7-110W35/V 3126KV50HZ600-800A5A>457C4100KA(六) 電抗器的選擇1 普通電抗器的選擇原則(1) 電抗器兒乎沒有過負(fù)荷的能力，所以主變壓器或出線回路的電抗 器，應(yīng)按回路最大工作電流選擇，而不能用正常工作電流選擇。(2) 變電站母線分段回路的電抗器應(yīng)滿足用戶的一級(jí)負(fù)荷和大部分二 級(jí)負(fù)荷的要求。2 本設(shè)計(jì)中電抗器的選擇根據(jù)本設(shè)計(jì)中,在10KV母線段加裝型號(hào)為0KSQ-87. 5(45)/11-4. 5%的 電抗器。J7000先進(jìn)行電壓損失校驗(yàn)：U% = XK%sin<9 = 10

51、%-一x0.6 = 4%(5%,即Ink3000滿足要求。熱穩(wěn)定應(yīng)滿足：1辰1斯,其中式中/,給定的熱穩(wěn)定電流；t給定的持續(xù)電流；人短路電流的穩(wěn)定值；一一一短路電流假想作用時(shí)間;保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間;td斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間；根據(jù)計(jì)算，/,77 = 20.4>/w>/r7 = 8.41x1.44 = 122 ,即滿足要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：/#=31.9>, =21.45即滿足要求。（七）高壓熔斷器的選擇1熔斷器的作用高壓熔斷器是一種過流保護(hù)元件，由熔件與熔管兩部分組成。當(dāng)過載 或短路時(shí)，電流增大，熔件熔斷，達(dá)到切除故障保護(hù)設(shè)備的U的。熔件通 過的電流越大，其熔斷時(shí)間越短。電流與熔斷時(shí)間的關(guān)

52、系曲線叫熔件的安- 秒特性曲線。在選擇熔件時(shí)，除保證在正常工作條件下熔件不被熔斷外， 為了使保護(hù)具有選擇性，還應(yīng)使其安-秒特性符合保護(hù)選擇性的要求。戶外 式高壓熔斷器在變電站中常用與保護(hù)電力電容器、配電線路和配電變圧器。2 熔斷器的選擇熔斷器的選擇主要指標(biāo)是指選擇熔件和熔管的額定電流，熔斷器額定 電流按下式選取式中厶4一熔管額定電流（即熔斷器額定電流）；INTe熔件額定電流；I通過熔斷器的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流。所選熔件應(yīng)在長(zhǎng)時(shí)最大工作電流及設(shè)備起動(dòng)電流的作用下不熔斷，在 短路電流作用下可靠熔斷；要求熔斷器特性應(yīng)與上級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限 相配合，以免保護(hù)裝置越級(jí)動(dòng)作，造成停電范圍的擴(kuò)大。本設(shè)計(jì)中35

53、KV 和6KV中加裝高壓熔斷器，用來(lái)保護(hù)變壓器和電壓互感器，采用高壓熔斷 器的型號(hào)為RN2型戶外高壓熔斷器，其基本參數(shù)如下表6. 7： 表6.7 RN2型戶外高壓熔斷器基本參數(shù)：型號(hào)額定 電壓(KV)額定電 流(A)三相斷流 容量(MVA)最大開 斷電流 有效值(KA)開斷最大 短路電流 時(shí)，最大 電流峰值(A)熔體管 電阻值(Q)RN2-35350. 5100017700100±7RN2-660. 5100085300142±14七、變電站的防雷保護(hù)()變電站對(duì)直擊雷的的防護(hù)變電站對(duì)直擊雷防護(hù)主要措施是裝設(shè)避雷針或避雷線，并配以良好的 接地體。根據(jù)高壓配電裝置技術(shù)規(guī)程SD

54、J7-79規(guī)定：第70條獨(dú)立避雷針(線)宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置，獨(dú)立避雷針不應(yīng)設(shè) 在人經(jīng)常通行的地方，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜 超過3八否則應(yīng)釆取均壓措施，或鋪設(shè)礫石或?yàn)r青地面第71條35KV及以下的配電裝置架構(gòu)和房頂不宜裝設(shè)避雷針。第72條35KV配電裝置，在土壤電阻率不大于500CM的地區(qū)，允 許將線路的避雷線引接到出線門型架構(gòu)上，但應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。第78條 變電站的每相母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器，應(yīng)以最短的接地 線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接，同時(shí)應(yīng)在其附近架設(shè)集中接地裝置。第80條大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點(diǎn)不接地變壓器如中性點(diǎn)絕緣 按線電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)保護(hù)裝置。第83條 連接的三繞組變圧器的1OKV繞組，如有開路運(yùn)行的可能， 應(yīng)采用防止靜電感應(yīng)電壓危害該繞組絕緣的措施。在其一相出線上裝設(shè)一 只閥型避雷器。1 裝設(shè)避雷針(線)的原則-25 -1 所保護(hù)對(duì)象均應(yīng)在避雷針（線）的保護(hù)范圉之內(nèi)。2防止避雷針（線）現(xiàn)在受到雷擊時(shí)對(duì)保護(hù)對(duì)象的閃絡(luò)（即反擊）。此 類放電現(xiàn)象不但會(huì)在避雷針（線）與被保護(hù)對(duì)象之間的空氣中發(fā)生，而且 還會(huì)在它們的地下接地裝置間發(fā)生。一旦出現(xiàn)反擊，高電位就將加到被保 護(hù)對(duì)象（如電器