kVA箱式變電站畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、封面作者： PanHongliang僅供個人學(xué)習(xí)摘要箱式變電站又稱戶外成套變電站 , 也有稱做組合式變電站 , 它是發(fā)展于 20 世 紀(jì) 60年代至 70 年代歐美等西方發(fā)達(dá)國家推出地一種戶外成套變電所地新型變電 設(shè)備 , 由于它具有組合靈活 , 便于運(yùn)輸、遷移、安裝方便 , 施工周期短、運(yùn)行費(fèi)用 低、無污染、免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn) , 受到世界各國電力工作者地重視 . 進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年 代中期, 國內(nèi)開始出現(xiàn)簡易箱式變電站 ,并得到了迅速發(fā)展 .本課題地主要內(nèi)容包括箱式變電站地發(fā)展應(yīng)用 , 箱式變電站地結(jié)構(gòu)分類 , 以及 箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)極其設(shè)備選型 ,二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) , 以及箱式變電站

2、地智能監(jiān) 控系統(tǒng) .1000KVA 箱式變電站地設(shè)計(jì)高壓側(cè)額定電壓為 35kV, 低壓側(cè)額定電壓為 10kV,主變壓器容量為 5000kVA.主接線采用單母線分段接線. 關(guān)鍵詞：箱式變電站；結(jié)構(gòu)；一次系統(tǒng)；二次系統(tǒng)第 1 章緒論1.1供配電技術(shù)地發(fā)展隨著市場經(jīng)濟(jì)地發(fā)展，國家在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造中，要求高壓直接進(jìn)入負(fù)荷 中心,形成高壓受電一變壓器降壓一低壓配電地供電格局，所以供配電要向節(jié)地、 節(jié)電、緊湊型、小型化、無人值守地方向發(fā)展，箱式變電站（簡稱箱變）正是具有 這些特點(diǎn)地最佳產(chǎn)品，因而在城鄉(xiāng)電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用.其次隨著社會發(fā)展和城市化進(jìn)程地加快，負(fù)荷密度越來越高，城市用地越來越 緊張,城市配

3、電網(wǎng)逐步由架空向電纜過渡，架桿方式安裝地配電變壓器越來越不適 應(yīng)人們地要求因此，預(yù)裝式變電站成為主要地配電設(shè)備之一 再次人們對供電質(zhì) 量尤其是供電地可靠性要求越來越高，而采用高壓環(huán)網(wǎng)或雙電源供電、低壓網(wǎng)自 動投切等先進(jìn)技術(shù)地預(yù)裝式變電站成為首選地配電設(shè)備與此同時，由于信息化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化住宅小區(qū)發(fā)展，因此不僅要求箱變安 全可靠，同時要求具有 四遙”遙測、遙訊、遙調(diào)、遙控）地智能化功能這種智能 箱式變電站（簡稱智能箱變）環(huán)網(wǎng)供電時，在特定自主軟件配合下，能完成故障區(qū)段 自動定位、故障切除、負(fù)荷轉(zhuǎn)帶、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等功能，從而保證在一分鐘左右恢復(fù)送電1.2 箱式變電站地類型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)1.2.1

4、箱式變電站地類型箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站.美式預(yù)裝式變電站在我國叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變”，一區(qū)別歐式預(yù)裝式變電站.它將變壓器器 身、高壓負(fù)荷開關(guān)、熔斷器及高低連線置于一個共同地封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置.用變壓器油作為帶電部分相間及對地地絕緣介質(zhì).同時，安裝有齊全地運(yùn)行檢視儀器儀表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等.歐式預(yù)裝式變電站以前在 我國習(xí)慣稱為“組合式變電站”，它是將高壓開關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電 裝置布置在三個不同地隔室內(nèi)，通過電纜或母線來實(shí)現(xiàn)電氣連接.1.2.2 箱式變電站地結(jié)構(gòu)美式預(yù)裝式變電站地結(jié)構(gòu)型式大致有三種：（1） 變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔

5、斷器共用一個油箱；（2） 變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器分別裝在上下兩個不同地油箱內(nèi)；（3） 變壓器和負(fù)荷開關(guān)、熔斷器分別裝在左右兩個不同地油箱內(nèi) .其中（1）型為美式箱變地原結(jié)構(gòu)，它地特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊縮、簡潔、體積小、重量輕.（2）型和（3）型為（1）地變形.這種變型地理論根據(jù)是：開關(guān)操作和 熔斷器地動作造成地游離碳會影響整個箱變地壽命 由于采用普通油和難燃油作為絕燃介質(zhì)，使之既可用于戶外，又可用于戶內(nèi)，適用于住宅小區(qū)、共礦企業(yè)及各 種公共場所，如機(jī)場、車站、碼頭、港口、高速公路、地鐵等 歐式預(yù)裝式變電站地總體結(jié)構(gòu)包括三個主要部分：高壓開關(guān)柜、變壓器及 低壓配套裝置，其總體結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種為組

6、合式；另一種為一體式組合式布置是高壓開關(guān)設(shè)備、變壓器和低壓配電裝置三部分個為一室，即由高壓室、變壓器室和低壓室三個隔室組成，可按“目字型”或“品字型”布置，如圖1.1 所示“目字型”布置與“品字型”布置相比，“目字型”接線較為方便，故大 多采用“目字型”布置但“品字型”布置結(jié)構(gòu)較為緊湊，特別是當(dāng)變壓器室排布 多臺變壓器時，“品字型”布置較為有利.1.2.3 箱式變電站地技術(shù)特點(diǎn)地，可以進(jìn)行停送電操作并且有過負(fù)荷和短路保護(hù) 低壓室由低壓空氣開關(guān)、互感器、電流表、電壓表等組成地.變壓器一般采用 S9 或干式電器設(shè)備元件，均選用定型產(chǎn)品，元器件地技術(shù)性能均滿足相應(yīng)地標(biāo)準(zhǔn)要求為了可靠實(shí)現(xiàn)五防要求，各電

7、器元件之間采用了機(jī)械聯(lián)鎖，各電器元件都安裝在有足夠 強(qiáng)度和剛度地結(jié)構(gòu)上，以便于導(dǎo)線地連接操作采用電動方式，不需另配電源，由 TV引出即可.另外箱式變還都具有電能檢測、顯示、計(jì)量地功能，并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)地保護(hù)功能，還設(shè)有專用地接地導(dǎo)件，并有明顯地接地標(biāo)志此外為適應(yīng)戶外工作環(huán)境 箱式變電站地殼頂一般都米用隔層結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝有隔熱材料,箱體底部和各室之間都 有冷卻進(jìn)出風(fēng)口，采用自然風(fēng)冷和自動控制地強(qiáng)迫風(fēng)冷等多種形式，以保證電氣設(shè) 備地正常散熱，具有防雨、防塵、防止小動物進(jìn)入等措施 目前，國內(nèi)生產(chǎn)地箱式變地電壓等級：高壓側(cè)為 335kV、低壓側(cè)為 0.410kV .變壓器地容量：當(dāng)(1)HVTM(LV2）TM

8、3)HVLVHV)目字型布置LV（b） 品字型布置HVLVTMHVLV圖 1.1 歐式預(yù)裝式變電站地整體布置形式箱式變電站地壓室 一般殳是由高壓負(fù)荷開高壓熔斷器和避雷器等組.電流LVTM一地等箱式變中地額定電壓比為 35/10、6、0.4 kV 時可從幾百 kVA上萬 kVA、當(dāng)額定電壓比為 10、6/0.4 kV 時可從幾十 kVA幾千 kVA.箱式變電站有如下特點(diǎn)：(1) 技術(shù)先進(jìn)安全可靠箱體部分采用目前國內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采 用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱材料及制作工藝，有良好地防腐性能，保證 20 年不銹蝕，內(nèi)封板采用 鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝

9、置，設(shè)備運(yùn)行不受 自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在40C+ 40C地惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行.箱體內(nèi)一次設(shè)備采用單元真空開關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機(jī)構(gòu))等國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先設(shè)備，產(chǎn)品無裸露帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完 全能達(dá)到零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無油化運(yùn)行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動 化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無人值守(2) 自動化程度高全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動化裝置，分散安裝，可實(shí) 現(xiàn)四遙,即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)，每個單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功 能齊全,可對運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿足無人值 班地要求.(3) 工廠預(yù)制化設(shè)計(jì)

10、時，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站地實(shí)際要求，作出一次主接線圖和箱外設(shè)備地設(shè) 計(jì),就可以選擇由廠家提供地箱變規(guī)格和型號，所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合 格,真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期；現(xiàn)場安裝僅需箱體定位、 箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動實(shí)驗(yàn)及其它需調(diào)試地工 作,整個變電站從安裝到投運(yùn)大約只需 58 天地時間,大大縮短了建設(shè)工期(4) 組合方式靈活箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個箱體均構(gòu)成一個獨(dú)立系統(tǒng)，這就使得組合方式 靈活多變，我們可以全部采用箱式，即 35kV 及 10kV 設(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱 式變電所；也可以采用 35kV 設(shè)備室外安裝,10kV 設(shè)備

11、及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝，這種 組合方式，特別適用于農(nóng)網(wǎng)改造中地舊所改造，即原有 35kV 設(shè)備不動，僅安裝一個 10kV開關(guān)箱即可達(dá)到無人值守地要求.(5) 投資省、見效快箱式變電站(35kV 設(shè)備戶外布置,10kV 設(shè)備箱內(nèi)安裝)較同規(guī)模綜自變電站 (35kV設(shè)備戶外布置，10kV 設(shè)備布置于戶內(nèi)高壓開關(guān)室及中控室)減少投資40%50%.（6）占地面積小.124 箱式變電站與常規(guī)變電站地對比分析箱式變電站（在 IEC 及歐洲稱為高壓/低壓預(yù)裝式變電站）是一種集成化程度高，工廠預(yù)安裝、節(jié)能、節(jié)地地發(fā)展中設(shè)備與常規(guī)變電站相比，占地為 1/20,工 期為 1/7 投資為 1/2.在國外應(yīng)用極度為廣泛，

12、在西歐占變電站總數(shù)地 70%以上，美 國為90%.在我國應(yīng)用為 10%,是一種方興未艾地裝備.三種類型地箱式變電站地特點(diǎn)如下：（1） 歐洲式：特點(diǎn)是防護(hù)性好，多了一個外殼，變壓器散熱不易，要降低容量 運(yùn)行；（2） 美國式：特點(diǎn)是變壓器保持戶外設(shè)備本質(zhì)，散熱好,結(jié)構(gòu)緊湊，但是在我國 10kV 電網(wǎng)系中性不接地系統(tǒng)，因此一相熔絲熔斷時不能跳開三相負(fù)荷開關(guān)，造 成非全相運(yùn)行，危及變壓器及用電設(shè)備，并且不易實(shí)現(xiàn)配電自動化；（3） 中國式： 從歐洲式派生而來，結(jié)合中國用戶需要改進(jìn)而成，但是符合中 國電力部門各種法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)要求，可鉛封電能計(jì)量箱，無功補(bǔ)償，一應(yīng)俱全.箱式變電站與常規(guī)變電站性能比較見表1.1.

13、表 1.1 箱式變電站與常規(guī)變電站性能對比表序號對比工程常規(guī)變站組合式（箱變）變電站1設(shè)計(jì)工作需要土建、電氣二方面設(shè) 計(jì)、工作量較大土建工作僅一個安裝基礎(chǔ)，箱變本 身有典型設(shè)計(jì)，只須根據(jù)用戶要求，作一些調(diào)整，設(shè)計(jì)工作也大為減少.2基建時間6 個月以上預(yù)先基礎(chǔ)做好以后，只需 4-6 小時 就可以安裝完畢送電.3占地面積（10kV 為 例） 100一般箱變 12m2ZBW174m24安裝地點(diǎn)和負(fù)荷中心距離不能十分接近負(fù)荷中心，供電 線路半徑較長，電壓降落及電 能損失較咼.能貼近負(fù)荷中心，甚至直接置于建 筑物處，供電線路半徑可以很短電 壓降落及電能損失較少，提咼了供 電質(zhì)量.5生產(chǎn)方式土建施工后，現(xiàn)

14、場裝配.大規(guī)模、工作化生產(chǎn)，質(zhì)量容量得 到保證.6生產(chǎn)周期7: 17投資費(fèi)用2: 18和環(huán)境協(xié)調(diào)性和環(huán)境不協(xié)調(diào)和環(huán)境協(xié)調(diào)一致/ZBW17 高度 1.6廣闊1.3箱式變電站地技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)高壓/低壓預(yù)裝式變電站（GB/T12467-1998）,箱式變電 站地技術(shù)要求與設(shè)計(jì)規(guī)范如下1.3.1 額定值（1） 額定電壓：對高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備,按 GB/T 11022.對低壓開關(guān)設(shè) 備和控制開關(guān)設(shè)備，按 GB/T 14048.1 和 GB 7251.1.（2） 額定絕緣水平：對高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按 GB/T 11022;對低壓開 關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按 GB/T 14048.1

15、和 GB 7251.1 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備地最 低額定沖擊耐受電壓至少應(yīng)為 GB/T 16935.1 1997 地表 1 中 IV 類過電壓地給定 值.（3）額定頻率和相數(shù)：按 GB/T 11022、GB/T 14048.1 和 GB 7251.1.（4）額定電流和溫升：額定電流按 GB/T 11022 和 GB 7251.1.高壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備地溫升按 GB/T 11022 低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備地溫升，按 GB 7251.1.（5） 額定短時耐受電流：對于高壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備,按 GB/T11022;對低壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備，按 GB 7251.1 ;對變壓器按 IE

16、C 76-5 和 GB6450.（6） 額定短路持續(xù)時間：對高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按 GB/T 11022;對低 壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按 GB 7251.1.（7）操動機(jī)構(gòu)和輔助回路地額定電源電壓：對高壓開關(guān)設(shè)備和控制開關(guān)設(shè)備，按 GB/T 11022;對低壓開關(guān)設(shè)備地控制設(shè)備，按 GB 7251.1.（8） 操動機(jī)構(gòu)和輔助回路地額定電源頻率：對高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備，按GB/T 11022;對低壓開關(guān)設(shè)備地控制設(shè)備，按 GB 7251.1.（9）預(yù)裝式變電站地額定最大容量： 預(yù)裝式變電站地額定最大容量是設(shè)計(jì) 變電站時指定地變壓器地最大額定值.1.3.2 設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)預(yù)裝式變電站應(yīng)設(shè)計(jì)成能夠

17、安全進(jìn)行正常使用、檢查和維護(hù).（1）接地：除按 GB/T11022,還應(yīng)符合以下規(guī)定.應(yīng)提供一條連接預(yù)裝式變電站地每個元件地接地導(dǎo)體接地導(dǎo)體地電流密度，如用銅導(dǎo)體，當(dāng)額定短路持續(xù) 時間為 1s 時不應(yīng)超過200A/mm2,當(dāng)額定短路持續(xù)時間為3s 時不應(yīng)超過M,不擋視線，美化環(huán)境.預(yù) 右,而國貝裝式變電站是輸變電設(shè)備發(fā)展方向，由前k 所述,我國應(yīng)用僅 10%左 :社會效益顯著，市場前景125A/mm2;但其截面積不應(yīng)小于 30mm2.它地端部應(yīng)有合適地接線端子,以便和 裝置地接地系統(tǒng)連接.（2）輔助設(shè)備：對于預(yù)裝式變電站內(nèi)地低壓裝置（例如照明、輔助電源等），適用時,按 GB/T 14821.1

18、 或 GB7251.1 防護(hù)等級：防止人員觸及危險部件、并防止外來 物體進(jìn)入和水分浸入設(shè)備地保護(hù)是必需地.（3）主接線設(shè)計(jì)與一次設(shè)備選型預(yù)裝式變電站外殼地防護(hù)等級應(yīng)不低于GB4208 1993 中地IP23D 更高地防護(hù)等級可以按 GB4208 予以規(guī)定.（4） 操作通道：預(yù)裝式變電站內(nèi)部地操作通道地寬度應(yīng)適應(yīng)于進(jìn)行任何操作和維護(hù).該通道地寬度應(yīng)為 800mm 或更大些.預(yù)裝式變電站內(nèi)部地快關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備地 門應(yīng)朝出口方向關(guān)閉，或者是轉(zhuǎn)動地，這樣不致減少通道地寬度.門在任一開啟位置 或開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備突出地機(jī)械傳動裝置不應(yīng)將通道地寬度減少到500mm.（5）預(yù)裝式變電站地選用導(dǎo)則對于給定地

19、運(yùn)行方式，選用預(yù)裝式變電站時，要按正常負(fù)荷條件和故障情況地要 求來選擇各元件地額定值.外殼級別地選擇取決于周圍溫度和變壓器地負(fù)荷系數(shù).對某一額定外殼等級，變壓器地負(fù)荷系數(shù)取決于變電站安裝處地周圍溫度.對變動地負(fù)荷,可按 GB/T 17211,采用一個修正系數(shù).可以用本標(biāo)準(zhǔn)地附錄 D 來確定 外殼級別和變壓器地負(fù)荷系數(shù).（6）主變壓器與箱體之間應(yīng)滿足最小防火凈距35110kV 變電站設(shè)計(jì)規(guī)范 中規(guī)定，耐火等級為二級地建筑物與變壓器（油浸）之間最小防火凈距為 10m.其面對變壓器、可燃介質(zhì)電容器等電器設(shè)備地 外墻（符合防火墻要求）,在設(shè)備總高加 3m 及兩側(cè)各 3m 地范圍內(nèi)不設(shè)門窗不開孔 洞時,

20、則該墻與設(shè)備之間地防火凈距可不受限制；如在上述范圍內(nèi)雖不開一般門 窗，但設(shè)有防火門時，則該墻與設(shè)備之間地防火凈距應(yīng)等于或大于5m.配電裝置地最低耐火等級為二級，箱式配電站箱體內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真 空開關(guān)柜結(jié)構(gòu)，每個單元均采用特制鋁型材裝飾地大門結(jié)構(gòu)，每個間隔后部均設(shè)有雙層防護(hù)板，即可打開地外門，我們在設(shè)計(jì)工作中，主變與箱體之間最小防火凈距建議采 用10m,以確保變電所安全運(yùn)行.（7）10kV 電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè)為求美觀,變電所內(nèi) 10kV 箱式配電站箱體四圍一般均設(shè)計(jì)為水泥路面，10kV 線路終端桿一般在變電所圍墻外 10m 處.如果將電纜直埋，引至線路終端桿，將給 檢修帶來很大不便 .

21、因此 10kV 電纜出線應(yīng)穿鋼管敷設(shè) , 以方便用戶維護(hù)檢修 . 如 10kV 線路終端桿距離變電所較遠(yuǎn) , 則箱體至變電所圍墻段地 10kV 電纜出線必須 穿鋼管敷設(shè) .在電纜出線末端地線路終端桿上裝設(shè)新型過電壓保護(hù)器 , 以防止過 電壓.1.3.3 使用條件（ 1 ）正常使用條件外殼：預(yù)裝式變電站應(yīng)設(shè)計(jì)成能在按 GB/T 11022 規(guī)定地正常戶外使用條件 下使用.高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備：在外殼內(nèi)部按 GB 7251.1 規(guī)定地正常戶外使用 條件.變壓器：外殼內(nèi)地變壓器在額定電流下 ,其溫升比無外殼條件下地要求高 , 會超過GB 1094.2 或 GB 6450 規(guī)定地溫度極限 .變壓器地

22、使用條件應(yīng)按安裝地點(diǎn) 外部地使用條件和外殼級別來確定 .變壓器地制造廠或用戶能夠據(jù)此計(jì)算降低變 壓器地使用容量 .（2）特殊使用條件高壓開關(guān)設(shè)備和低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在海拔超過1000m 地地區(qū)按GB/T 11022 地規(guī)定.低壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備在海拔超過 2000m 地地區(qū)按GB/T7251.1 地規(guī)定.變壓器在海拔超過 1000m 地地區(qū)，按 GB 1094.2 或 GB 6450 地規(guī)定.1.3.4 箱體要求（1） 箱體內(nèi)照明、通風(fēng)、防沙、散熱應(yīng)滿足正常運(yùn)行、維護(hù)要求, 并應(yīng)加裝溫度、濕度測量表計(jì)、凝露器、煙霧報警裝置 , 并將溫度、濕度、凝露、煙霧 報警探頭信號接入綜合自動化系統(tǒng)

23、, 要考慮安裝通訊設(shè)備地位置 .（2） 箱頂應(yīng)考慮自然排水功能 .（3） 要抗紫外線輻射 , 抗暴曬性能好 , 不易導(dǎo)熱可避免因外部溫度過高而引 起箱體溫度升高 .（4） 防潮性能好 , 不會因冷熱突變而產(chǎn)生凝露 .（5） 防腐、防裂、阻燃、防凍性能好 .（6）要機(jī)械強(qiáng)度高 , 耐壓抗張 , 抗沖擊 .（7）對環(huán)境有良好地協(xié)調(diào)性 ,能美化環(huán)境 ,可適應(yīng)各種氣候條件 ,外形美觀, 結(jié)構(gòu)緊湊 ,箱體占地面積少 , 節(jié)約土地 .1.3.5箱式變電站內(nèi)部電器設(shè)備（1）箱式變電站高壓配電裝置接線應(yīng)盡量簡單 ,既有終端變電站接線 , 也應(yīng) 有適應(yīng)環(huán)網(wǎng)供電地接線 . 高壓配電裝置宜采用符合開關(guān)加熔斷器組合結(jié)

24、構(gòu) , 油浸 式變壓器容量在 800kVA 及以上時, 應(yīng)采用能切斷電源地裝置與變壓器瓦斯保護(hù) 相配合. 高壓配電裝置應(yīng)具有防止誤拉、合開關(guān)設(shè)備 , 帶負(fù)荷拉、合刀閘 ,帶電 掛地線 , 帶地線合閘和工作人員誤入帶電間隔地五防措施 . 負(fù)荷開關(guān)和熔斷器之 間也應(yīng)有可靠地連鎖 . 箱體門內(nèi)側(cè)應(yīng)附有主回路線路圖、控制線路圖、操作程序 及注意事項(xiàng) . 母線宜采用絕緣導(dǎo)線（或絕緣母線） . 高壓進(jìn)出線應(yīng)考慮電纜地安 裝位置和便于進(jìn)行實(shí)驗(yàn) .（2）變壓器應(yīng)采用損耗低、體積小、適合箱體內(nèi)安裝地結(jié)構(gòu) . 根據(jù)不同地 用戶要求 , 可以采用油浸式、干式或氣體絕緣式、無載調(diào)壓式或有載調(diào)壓式 . 變 壓器如有油枕

25、 , 其油標(biāo)應(yīng)便于監(jiān)視 . 變壓器地銘牌應(yīng)面向箱門一側(cè) . 容量 315kVA 及以上變壓器 ,宜裝設(shè)電接點(diǎn)溫度計(jì) , 以監(jiān)測變壓器上層油溫（或氣體溫度）和 啟動通風(fēng)冷卻裝置 .1.4 本課題地主要任務(wù)（ 1） 1000kvA 箱式變電站地總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）箱式變電站主接線設(shè)計(jì)于一次設(shè)備選型（3）二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)（4）箱式變電站智能監(jiān)控功能設(shè)計(jì)第 2 章 1000KVA 箱式變電站地總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 電氣主接線地確定2.1.1主接線地基本形式主接線地基本形式 ,就是主要電氣設(shè)備常用地幾種連接方式 ,概括為有母線地接線 形式和無母線地接線形式兩大類 .（1）具有母線地電氣主接線1單母線接線：單母線

26、接線是一種最原、最簡單地接線方式 2單母線分段接線3雙母線及雙母線分段接線4旁路母線接線方式(2)無母線地電氣主接線1橋形接線：當(dāng)具有兩臺變壓器和兩條線路時，在變壓器線路接線地基礎(chǔ)上, 在其中間架一連接橋，則稱為橋形接線2單元接線：發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個單元，組成發(fā)電機(jī)2.1.2 箱式變電站對主接線地基本要求簡況地說，對主接線地基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個方面安全包括設(shè)備安全及人身安全.要滿足這一點(diǎn)，必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范地規(guī)定, 正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下地監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下地保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種 人身安全地技術(shù)措施.可靠就是主接線應(yīng)滿足對不同負(fù)荷地不中斷供電，且保護(hù)裝置在

27、正常運(yùn)行時不誤動、發(fā)生事故時不拒動，能盡可能地縮下停電范圍.為了滿足可靠性要求，主接線 應(yīng)力求簡單清晰.電器是電力系統(tǒng)中最薄弱地元件，所以不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)卦黾与娖?地?cái)?shù)目，以免發(fā)生事故.靈活是用最少地切換，能適應(yīng)不同地運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度地要求，并能靈活、簡 便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時停電時間最短，影響范圍最小.因此，電氣 主接線必須滿足調(diào)度靈活、操作方便地基本要求 .經(jīng)濟(jì)是指在滿足了以上要求地條件下，保證需要地設(shè)計(jì)投資最少.在主接線設(shè)計(jì)時 主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間.欲使主接線靈活、可靠，必須要選用高 質(zhì)量地設(shè)備和現(xiàn)代化地自動裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用地增加.因此,主接線地設(shè)計(jì)

28、應(yīng)滿足可靠性和靈活性地前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理.主要應(yīng)從投資聲、占地面積少、 電能損耗小等幾個方面綜合考慮.2.1.3 主接線地比較與選擇單母線接線是一種原始、最簡單地接線，所有電源及出線均接在同一母線上, 其優(yōu)點(diǎn)是簡單明顯，采用設(shè)備少，操作簡便,便于擴(kuò)建,造價低.缺點(diǎn)是供電可靠性低. 母線及母線隔離開關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時，均需使整個配電裝置停電.因 此,單母線接線方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設(shè)初期無重要用戶或出線回路數(shù) 不多地單電源小容量地廠中采用.在主接線中，斷路器是電力系統(tǒng)地主開關(guān)；隔離開關(guān)地功能主要是隔離高壓電源 以保證其他設(shè)備和線路地安全檢修.例如，固定式開關(guān)柜中地?cái)嗦菲鞴ぷ饕欢?/p>

29、時間 需要檢修時，在斷路器斷開電路地情況下，拉開隔離開關(guān)；恢復(fù)供電時，應(yīng)先合隔離開關(guān) ,然后和斷路器 .這就是隔離開關(guān)與斷路器配合操作地原則.由于隔離開關(guān)無滅弧裝置 ,斷流能力差 ,所以不能帶負(fù)荷操作 . 單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開關(guān)）將母線分段,通常是分成兩段 .母線分段后可進(jìn)行分段檢修 ,對于重要用戶 ,可以從不同段引出兩個回路 ,當(dāng)一段母線 發(fā)生故障時 ,由于分段斷路器在繼電保護(hù)作用下自動將故障段迅速切除,從而保證了正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電.兩段母線自動同時故障地機(jī)遇很小 ,可以不予考慮 .在供電可靠性要求不高時 ,亦可用隔離開關(guān)分段 ,任一段母線發(fā) 生故障時 ,

30、將造成兩斷母線同時停電 ,在判斷故障后 ,拉開分段隔離開關(guān) ,完好段即 可恢復(fù)供電 .單母線分段接線既具有單母線接線簡單明顯、方便經(jīng)濟(jì)地優(yōu)點(diǎn),又在一定程度上提高了供電可靠性 .但它地缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時,該段母線上地所有回路到要長時間停電 .單母線分段接線連接地回路數(shù)一般可比單母線 增加一倍 .雙母線分段接線有如下優(yōu)點(diǎn)：可輪換檢修母線或母線隔離開關(guān)而不致供電中 斷；檢修任一回路地母線隔離開關(guān)時 ,只停該回路；母線發(fā)生故障后 ,能迅速恢復(fù) 供電；各電源和回路地負(fù)荷可任意分配到某一組母線上 ,可靈活調(diào)度以適應(yīng)系統(tǒng) 各種運(yùn)行方式和潮流變化；便于向母線左右任意一個方向順延擴(kuò)建 .

31、但雙母線也有如下地缺點(diǎn)：造價高；當(dāng)母線發(fā)生故障或檢修時 ,隔離開關(guān)作為倒 換操作電器 ,容易誤動作 .但可加裝斷路器地連鎖裝置或防誤操作裝置加以克服.當(dāng)進(jìn)線回路數(shù)或母線上電源較多時 ,輸送和穿越功率較大 ,母線發(fā)生事故后要求盡 快恢復(fù)供電 ,母線和母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶地供電,系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對接線地靈活性有一定要求時采用雙母線接線 .綜上可知 ,單母線接線造價低而供電穩(wěn)定性低 ,雙母線供電穩(wěn)定性高但其造價 高且接線線路復(fù)雜 ,而單母線分段接線一方面線路簡單,造價低 ,另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定程度上能夠得以保證 . 所以 35kV 母線選用單母線接線方 式,10kV采用單母線分段接線

32、.如圖 2.1圖 2.12.1.4 高壓接線方式高壓側(cè),采用負(fù)荷開關(guān) +限流熔斷器作為就壓器地主保護(hù),一般有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端三種供電方式 ,有兩組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段范圍保 護(hù).限流熔斷器一相熔斷時必須能聯(lián)動跳開三相負(fù)荷開關(guān),不發(fā)生缺相運(yùn)行 .線路側(cè)負(fù)荷開關(guān)必須配有直流電源電動操作機(jī)構(gòu) ,可實(shí)現(xiàn)無外來交流電源狀態(tài)下自啟動.環(huán)網(wǎng)回路必需配置檢測故障電流用地電流互感器或傳感器.高壓開關(guān)選用可靠性高和具有自動化裝置及智能化接口地先進(jìn)地產(chǎn)品：如SF6負(fù)荷開關(guān)、壓氣式負(fù)荷開關(guān)、真空負(fù)荷開關(guān)等環(huán)網(wǎng)供電單元一般至少由三個間隔組成，即二個環(huán)纜進(jìn)出間隔和一個變壓器 回路間隔其中，負(fù)荷開關(guān)Q

33、LA和QLE在隔離故障線段時，能及時恢復(fù)回路地 連續(xù)供電；同負(fù)荷開關(guān)QLC相連地熔斷器F在中壓/低壓變器發(fā)生內(nèi)部故障時 起保護(hù)作用； QLC對熔斷器斷器和變壓器還起隔離和接地作用.2.2 箱式變電站箱體地確定2.2.1 箱體結(jié)構(gòu)地確定箱式變電站按結(jié)構(gòu)主要有美式箱變和歐式箱變歐式箱變造價低而美式箱變體積小,約為同容量歐式箱變地 1/31/5.常規(guī)土建變電站占地面積最大，歐式箱變 次之,美式箱變常規(guī)土建變電站建造周期最長，歐式箱變次之.綜合考慮一般lOOOkVA 箱式變電站地箱體選擇歐式箱變.2.2.2 合理配置根據(jù)實(shí)際情況可以采用不同地箱變配置方案，一般將主變壓器和電容器等充 油設(shè)備，放置在箱體

34、外，設(shè)置兩個箱體，一個 35kV 箱體,一個 1OkV 箱體，其中一個 箱體預(yù)留保護(hù)裝置地位置考慮節(jié)省資金，也可以將 35kV 斷路器等設(shè)備放于戶外，只設(shè)置 1OkV 箱體.箱體地底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成，頂蓋和四壁采用金屬板內(nèi) 襯阻燃材料壓制而成，能起到隔熱地作用.根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，可在訂貨時對主體 結(jié)構(gòu)提出相應(yīng)地要求.比如在地處鹽堿地帶，對設(shè)備地抗腐蝕性能要求較高，因此 除主體框架采取了防腐工藝加工外，箱體地整體外層襯板采用了 0.5mm 厚地不銹 鋼板.維護(hù)走廊是箱變正常運(yùn)行和檢修中地重要環(huán)節(jié)，箱變地一個缺陷就是空間狹 小，廠家從成本和設(shè)備緊湊性考慮，維護(hù)走廊一般都盡量壓縮.

35、在選型時應(yīng)該將維 護(hù)走廊作為一項(xiàng)指標(biāo)來考慮，不然會給將來地運(yùn)行和維護(hù)，造成很大麻煩.箱體地密封和防塵是一個重要方面，特別是保護(hù)裝置對防塵等指標(biāo)要求較高，應(yīng)引起重視.箱體地底板下面，一般作為電纜室，在考慮箱體基礎(chǔ)地設(shè)計(jì)時，應(yīng)顧及到電纜 地安裝和維護(hù)方便，應(yīng)考慮人員出入、通風(fēng)以及照明等方面地要求.2.3 變壓器2.3.1 變壓器容量、接線組別地確定箱變用變壓器為降壓變壓器,一般將 10KV降至 380V/220V,變壓器容量一般為 1601600KVA,最常用地容量為 315630KVA.其器身為三相三柱 或三相五柱結(jié)構(gòu)、Dyn11 或Yyn12 聯(lián)結(jié),熔斷器連接在“ ”外部.三相五 柱式Dyn1

36、1變壓器地優(yōu)點(diǎn)是帶三相不對稱負(fù)荷能力強(qiáng)，不會因三相負(fù)載不對稱造成中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證，這種變壓器具有很好地耐雷 特性.變壓器應(yīng)具有齊全地運(yùn)行檢視儀器儀表，如油位表和上層油溫表及反映頂部氣壓強(qiáng)度地真空壓力表等變壓器選用S9-M、S11M全密封、免維護(hù)、低噪音、性價比高地油浸式 變壓器（噪音W50dB）或新型干式變壓器（噪音W55dB）等.采用干式變壓器時 變壓器室必須配散熱系統(tǒng).目前，國內(nèi)大多采用新S9 或S11 系列配電變壓器，有 地也采用了非晶合金變壓器,其優(yōu)點(diǎn)是空載損耗很小,只有 1/41/3,但其價格 高出 1.31.6倍，但隨著制造技術(shù)地提高，一旦價格下來，非晶合金變

37、壓器會占 據(jù)市場主導(dǎo)地位綜合考慮1000KVA箱式變電站變壓器地容量確定為1000KVA,因?yàn)槿?五拄D,yn11 連接變壓器帶三相不對稱負(fù)載能力強(qiáng)，不會因三相負(fù)載不對稱造成 中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證；此外，這種變壓器還具有很好地耐 雷特性.因此變壓器地連接組別為三相五柱D,yn11,阻抗電壓為 U=7.0%,采用油浸式變壓器由于三相五拄 D,yn11 聯(lián)結(jié),如果熔斷器一相熔斷后，會造成低壓側(cè) 兩相電壓不正常，為額定電壓地 1/2,會使負(fù)載欠壓運(yùn)行.因此將熔斷器連接在“”內(nèi)部因?yàn)檫@樣如果熔斷器一相熔斷后不會造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，熔斷器所對應(yīng)地低壓側(cè)相電壓幾乎為零，其它兩相電

38、壓正常而站用變壓器容量 確定為 50kVA,連接組別采用 D,yn11,接在 35kV 母線上將 35kV 電壓降低為 0.4kV 供箱式變電站本身使用.2.3.2 變壓器地散熱處理變壓器設(shè)置有二種方式：一種將變壓器外露，另一種將就壓器安裝在封閉隔室內(nèi).35kV 箱式變電站變壓器采用第二種接線方式，將變壓器安裝在封閉地變壓 器隔室內(nèi).為防日照輻射使室溫升高，采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu) 頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料地氣樓結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道,裝有自動強(qiáng)迫排氣通風(fēng) 裝置（軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī)）.裝置地開啟和停止，由變壓器室地溫度監(jiān)控裝置自控其溫度地整定值按允許溫度地 80%90%設(shè)定；室內(nèi)正常

39、溫度下，靠自然通風(fēng)來 散熱.為了通風(fēng)，變壓器室地箱體上設(shè)置百葉窗百葉窗結(jié)構(gòu)，使氣流能進(jìn)去,而灰塵 被分離.有為防止灰塵對絕緣地影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩室內(nèi)溫度 不正常地情況下采用機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)，以變壓器油溫不超過 95C作為動作整定值. 機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)用幅面風(fēng)機(jī)，而不用軸流風(fēng)機(jī).因軸流風(fēng)機(jī)對變壓器散熱片內(nèi)外側(cè)散 熱不均,往往外側(cè)散熱好，內(nèi)側(cè)散熱差些；而幅面風(fēng)機(jī)地排風(fēng)口均勻吹拂內(nèi)外側(cè),通風(fēng)散熱效果較好.2.3.3 采用負(fù)荷開關(guān)一熔斷器組合電器保護(hù)原理負(fù)荷開關(guān)是用來開、合負(fù)載電流地開關(guān)裝置，它一般具有關(guān)合短路電流能力, 但是它不能開斷短路電流.負(fù)荷開關(guān)可以單獨(dú)使用在遠(yuǎn)離電源中心、且容量較小

40、地終端變電站，用于投切無功補(bǔ)償回路、并聯(lián)電抗器及電動機(jī)等.熔斷器結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜、維護(hù)方便，仍然具有發(fā)展前途.熔斷體是熔斷器地主要元件，當(dāng)熔 斷體通過地電流超過一定值時，熔斷體本身產(chǎn)生地焦耳熱，使本身溫度升高，在達(dá) 到熔斷體熔點(diǎn)時，熔斷體自行熔斷切斷過載電流或短路電流.限流熔斷器切斷短路 電流地電流波形如圖 2.2 所示.1 切斷前電流波形 2 切斷過程中電流波形ial截止電流；tb2動作時間負(fù)荷開關(guān)一熔斷器組合電器中使用限流型高壓熔斷器，這種熔斷器是依靠填 充在熔體周圍地石英砂冷卻電弧，達(dá)到有效熄滅電弧，用于在強(qiáng)力冷卻熄弧過程中 建立起高于工作電壓地電弧電壓，因而具有很強(qiáng)限流能力（圖 1）

41、.由曲線可見到，短 路開始后電流上升，熔體發(fā)熱，溫度上升，電流升到 a 點(diǎn)，熔體熔化，由于熔斷器地限 流作用，電流上升停止,開始沿 ab 線段下降，在 b 點(diǎn)電流下降到零，此時完成熄弧.這 種熔斷器地整個動作過程發(fā)生在密封地瓷管中，在熄滅電弧時，巨大氣流不會沖出 管外.熔斷器地限流特性 ,它是指熔斷器地開斷電路時 ,最大截止電流和預(yù)期電流穩(wěn)態(tài)方 均根地關(guān)系 ,可以從限流特性地截止電流值可估算出被限流熔斷器所保護(hù)地電器 設(shè)備內(nèi)發(fā)生短路故障時產(chǎn)生地機(jī)械和熱效應(yīng) .負(fù)荷開關(guān)與熔斷器配合使用于箱變可替代斷路器 ,作為變壓器地保護(hù)開關(guān)設(shè) 備.當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障 ,為使油箱不爆炸 ,故障切除時間必須限在

42、 20ms 內(nèi).采 用斷路器保護(hù)地話 ,斷路器最快全開斷時間 （繼電保護(hù)動作時間 +斷路器固有動作 時間+燃弧時間）一般需要 23 個周波（40ms60ms）左右,而限流熔斷器則可保證 在 10ms 以內(nèi)切除故障 .由于同電壓等級負(fù)荷開關(guān)地價格大約是斷路器地價格地 1/4 1/5,而負(fù)荷開關(guān) +熔斷器地價格僅僅是斷路器地價格地 1/3,因此采用負(fù)荷開 關(guān)+熔斷器有較大經(jīng)濟(jì)性 .由于斷路器是用于開斷短路故障電流、大負(fù)荷電流、 容性電流等通用地開關(guān)設(shè)備 , 因此體積大、笨重 , 結(jié)構(gòu)也復(fù)雜 .相比之下負(fù)荷開關(guān) 體積小,簡單易開發(fā) .2.4 箱式變電站總體布置1000kVA 箱式變電站高壓室額定電壓

43、 35kV , 低壓室額定電壓 10kV. 主變壓 器額定容量為 5000kVA,站用變壓器額定容量為 50kVA,接在 35kV母線上.采用電 纜或架空進(jìn)、出線 . 在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有防壓、防雨和防小動物等措施及占地面積 小、操作方便 , 安全可靠、可以移動等特點(diǎn) .箱式變電站主要包括 4 部分, 分別為 框架、高壓室、低壓室、變壓器室 .（1） 框架：基本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成 , 外股、門和頂蓋用新 材料色彩鋼板制作 .（2） 高壓室：裝備包括三工位負(fù)荷開關(guān)、熔斷器、互感器、避雷器等 .（3）低壓室：裝備全國統(tǒng)一設(shè)計(jì)地 GGD 型固定式低壓配電屏、包括主開關(guān)柜、計(jì)量柜、多路出線柜

44、、耦合電容器 .（4）變壓器室：配備 5000kVA 油浸式變壓器.室頂裝有溫度監(jiān)控儀啟動地軸流風(fēng)向 .第 3 章 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型3.1一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1.1 概述電氣主接線是由各種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)電器、互感 器、電抗器及連接線路等設(shè)備） , 按一定順序連接而成地一個接受和分配電能地 總電路. 由于交流供電系統(tǒng)通常三相是對稱地 , 故在主接線圖中 , 一般用一根線來 表示三相電路 , 僅在個別三相設(shè)備不對稱或需要進(jìn)一步說明地地方 , 部分地用三 條線表示 , 這樣就將三相電路圖繪成了單線圖 .主接線代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分主結(jié)構(gòu) , 是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)地重要 組

45、成部分 .3.1.2一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制后對一次系統(tǒng)接線沒有影響,一次系統(tǒng)接線方式及供電方案仍按有關(guān)要求與規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì) .（2）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制后 ,應(yīng)發(fā)揮計(jì)算機(jī)地圖形顯示功能 ,模 擬盤可以簡化或取消 .（3）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測與控制后 ,可以實(shí)現(xiàn)元人或少人值班 , 值班室 面積可以減小 ,分散值班可以集中于一處值班 .3.1.3一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)35kV 母線采用單母線接線 ,10kV 側(cè)母線采用單母線分段接線 .箱體采用了 雙層密封 ,雙層鐵板間充入高強(qiáng)度聚胺脂 ,具有隔溫、防潮等特點(diǎn) .外層采用不銹 鋼體 ,底盤鋼架采用金屬噴鋅技術(shù) ,有良好地防

46、腐性能 .內(nèi)層采用鋁合金扣板箱體 內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置 ,從而是設(shè)備運(yùn)行不受自然環(huán)境及外界污染地影響 .可保證 設(shè)備在-40+40C之間運(yùn)行內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開關(guān)柜結(jié)構(gòu)開關(guān)柜內(nèi)設(shè) 有上下隔離刀閘 ,ZN23-35 型真空斷路器 ,選用干式高精度地電流互感器和電壓互 感器，電容器采用高質(zhì)量并聯(lián)電容器,并裝有放電 PT 站變選用 SC9 型干式站變，站 內(nèi)裝有多組氧化鋅避雷器 .一次系統(tǒng)連接采用封閉母線結(jié)構(gòu) ,在每個單元柜裝有 五防鎖 ,保證了人身與設(shè)備地安全 .3.2 設(shè)備選型3.2.1 箱式變電站設(shè)備選型應(yīng)注意地方面（1）箱變地一次設(shè)備1箱變內(nèi)地一次設(shè)備 ,應(yīng)以無油、免維護(hù)或少維護(hù)設(shè)備為

47、宜 .斷路器可采用真 空斷路器 ,電流互感器、電壓互感器和站用變應(yīng)選用干式設(shè)備 .2因箱變內(nèi)空間狹小 ,實(shí)際運(yùn)行中掛、拆接地線很不方便 ,所以許多箱變在開 關(guān)柜單元裝設(shè)了接地開關(guān) ,但受空間限制 ,一些箱變廠家將接地開關(guān)與隔離開關(guān)采 用了連動地形式 ,拉開隔離開關(guān) ,則接地開關(guān)閉合；合上隔離開關(guān) ,則接地開關(guān)拉 開.在實(shí)際運(yùn)行中 ,這種操作方式在執(zhí)行現(xiàn)有規(guī)程時 ,會帶來許多麻煩 ,設(shè)備地運(yùn)行 方式界定不清 .如果可能地話 ,加裝獨(dú)立地接地開關(guān) ,運(yùn)行起來會更靈活方便 .3箱變中地五防閉鎖是一個重要方面 ,在選型時 ,要考慮隔離開關(guān)之間地機(jī)械閉鎖以及電氣閉鎖 ,看是否能滿足需要 ,以及可靠性是否

48、能達(dá)到要求 .4箱變內(nèi)地開關(guān)柜應(yīng)留有適當(dāng)?shù)赜^察窗 ,以便于觀察運(yùn)行設(shè)備地狀況 ,考慮到實(shí)際運(yùn)行地需要 ,在選型時 ,對此也應(yīng)提出要求 ,以免日后運(yùn)行帶來不便 .(2)箱變地一次進(jìn)線和出線：1箱變地一次進(jìn)線和出線可采用架空方式或電纜方式 . 采用電纜方式可有效地節(jié)省空間 .2選型時一定要結(jié)合實(shí)際情況 ,考慮進(jìn)出線地接線方式 ,否則不利于日后地安裝.3因箱變內(nèi)空間有限 ,電纜頭一般要做到箱體地底板下面 ,通過箱體底板上地孔引入 .而按規(guī)程要求 ,金屬底板上地三個引入孔 ,彼此之間應(yīng)該是連通地 ,避免電 纜運(yùn)行過程中 ,在金屬底板上產(chǎn)生渦流 ,對設(shè)備造成損害 .有些箱變在設(shè)計(jì)時 ,對這 方面地要求考

49、慮不足 ,會影響電纜地安裝和運(yùn)行 .4對于 10kV 饋線地電纜安裝 ,若電纜頭做在箱體底板地下面 ,零序互感器地位置也要加以考慮 .如果零序互感器裝設(shè)在電纜頭上面 ,電纜地接地線就不要再穿 過零序互感器 ,這與常規(guī)做法中零序互感器在電纜頭下面地接法不同 .(3)箱變中地保護(hù)裝置 .箱變中一般采用綜合自動化裝置作為保護(hù) ,有些箱變 廠家同時生產(chǎn)綜合自動化裝置 ,若選擇這樣地箱變和保護(hù)一體化地產(chǎn)品 ,會給設(shè)計(jì) 施工和調(diào)試帶來方便 ,免去了許多中間環(huán)節(jié) .若箱變廠家地實(shí)力允許 ,也能滿足我 們地需要 ,這不失為一種較理想地選擇 .綜合自動化裝置地選擇 ,要考慮箱變地特 點(diǎn) ,力求接線簡潔 ,功能完

50、備 .3.2.2 設(shè)備選型地基本原理電器選擇是發(fā)電廠和變配電所電氣設(shè)計(jì)地主要內(nèi)容之一 . 正確地選擇電器 是使用電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行地重要條件 . 在進(jìn)行電器選擇 時應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況 , 按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范 ,在保證安全可靠地前提下 , 積極而穩(wěn) 妥地采用新技術(shù) ,并注意節(jié)省投資 , 選擇合適地電器 .電器地種類和型式是電器選擇地重要內(nèi)容之一 .選擇時 ,可根據(jù)安裝地點(diǎn) ,使 用條件、配電裝置地型式、運(yùn)行和檢修經(jīng)驗(yàn)以及人們使用習(xí)慣等多種因素綜合 確定.盡管電力系統(tǒng)中各電器地工作條件和作用并不一樣 ,具體選擇方法也不完全 一樣 ,但它們地基本要求是一致地 .電器要能可靠地運(yùn)行

51、,必須按正常工作條件選 擇 ,并按短路電流來效驗(yàn)動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定10.電器設(shè)備選擇地一般條件如下：（1）按正常條件選擇電器設(shè)備按正常條件選擇 ,就要考慮電器裝置地環(huán)境條件和電氣要求 .環(huán)境條 件是指電器裝置所處地位置特征；電器要求是指電器裝置對設(shè)備地電壓、電 流、頻率（一般為 50HZ0 ） 等方面地要求； 對一些斷路電器如開關(guān)、 熔斷器等 還應(yīng)考慮起斷流能力 .1考慮所選設(shè)備地工作環(huán)境 .如戶內(nèi)、戶外、防腐、防暴、防塵、放火等要 求,以及沿海或濕熱地域地特點(diǎn) .2所選設(shè)備地額定電壓 UN,et應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)電壓 UN即UNetAUN（3.1）一般電器設(shè)備地電壓設(shè)計(jì)值滿足 1.1UN,et

52、應(yīng)而可在應(yīng) 1.1UN,et下安全工作.3電器地額定電流 lN,et是指在額定周圍環(huán)境溫度00下,電器地長期允許電流IN,et應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下地最大持續(xù)地工作電流Imax,即UNetAImax（3.2）由式可以推算，當(dāng)電器地環(huán)境溫度0高于 40C（但不高于 60C）時，環(huán)境溫度每 升高 1C,應(yīng)減少允許電流 1.8%;當(dāng)使用環(huán)境低于 40T時，每降低仁仁C,允許電流 增加0.5%.（ 2）按短路條件校驗(yàn)1動穩(wěn)定校驗(yàn)動穩(wěn)定（電動力穩(wěn)定）是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效力地能力.滿足穩(wěn)定地條件ietAish（3.3）或IetAIsh（3.4）式中 Ish、Ish設(shè)備安裝地點(diǎn)短路沖

53、擊電流地峰值及其有效值（kA）let、Ie設(shè)備允許通過電流地峰值及其有效值（kA ）對于下列情況可不校驗(yàn)動穩(wěn)定或熱穩(wěn)定 .a 用熔斷器保護(hù)地電器 ,其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證 ,故不校驗(yàn)熱穩(wěn)定 .b 電壓互感器及其所在回路地裸導(dǎo)體和電器可不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定,因?yàn)槎搪繁?3.2 低壓一次設(shè)備地選擇校驗(yàn)工程電流很小.c 電纜一般均有足夠地機(jī)械強(qiáng)度，可不校驗(yàn)動穩(wěn)定.2熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過時，電器各部件溫度不應(yīng)超過短時發(fā)熱最高允許值，即22Itt Igtima(3.5)式中|g設(shè)備安裝地點(diǎn)穩(wěn)態(tài)三相短路電流；tima短路電流假想時間；It t 秒內(nèi)允許通過地短路電流值或稱 t 秒熱穩(wěn)定電流(kA);t廠家給

54、出地?zé)岱€(wěn)定計(jì)算時間，一般為 4s、5s、1s 等.3.2.3 高低壓電器設(shè)備選擇地要求(1)高壓一次設(shè)備地選型高壓一次設(shè)備地選擇，必須滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作地要 求,同時設(shè)備應(yīng)安全可靠地運(yùn)行，運(yùn)行維護(hù)方便,投資經(jīng)濟(jì)合理.高壓電器地選擇和 校驗(yàn)可按表 3.1 所列各項(xiàng)條件進(jìn)行.現(xiàn)僅對選擇地特殊條件或簡要步驟予以介紹表 3.1 高壓電器選擇與校驗(yàn)條件工程 設(shè)備額定電壓額定電流開斷電流動穩(wěn)定熱穩(wěn)定高壓 斷路 器UN,etUNIN,et|maxIbrIgietishftI2gtima隔離 開關(guān)負(fù)荷開關(guān)Ibr Ig高壓 熔斷 器IbrIg或Ish(2)低壓一次設(shè)備選型低壓一次設(shè)備地選

55、擇，與高壓一次設(shè)備地選擇一樣，必須考慮安裝地點(diǎn)并滿足在正 常條件下和短路故障條件下工作地要求；同時設(shè)備工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便,投資經(jīng)濟(jì)合理.低壓一次設(shè)備地選擇校驗(yàn)工程如表 3.2 所列.設(shè)備名稱電壓(V)電流（A）斷流能力 （kA）短流電流校驗(yàn)動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度低壓熔斷器VVV一一低壓刀開關(guān)VVVVV低壓負(fù)荷開 關(guān)VVVVV低壓斷路器VVVVV324 斷路器地選型斷路器型式地選擇應(yīng)綜合考慮安裝地點(diǎn)環(huán)境地條件、使用地技術(shù)條件和安 裝調(diào)試與維護(hù)護(hù)方便等因素.先對幾種內(nèi)型短路器地技術(shù)性能和運(yùn)行維護(hù)方面地 特點(diǎn)簡要介紹如下少油短路器開斷電流大，對 35 以下可采用加并聯(lián)以提高額定電流；35kV 以上

56、為 積木結(jié)構(gòu).該斷路器全開斷時間短.增加壓油活塞裝置加強(qiáng)機(jī)械油吹后，可開斷空 載長線少油斷路器使用較早，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，易于維護(hù)，噪聲低，油量少；它易劣化, 需要一套油處理裝置六氟化硫（SF6）斷路器地額定電流和開斷能力都可以作得很大；開斷性能好,可適用于各種工況開斷；SF6氣體滅弧、絕緣性能好，所以斷開電壓做得較高； 斷開開距小.運(yùn)行噪聲低，維護(hù)工作量小，檢修間隔期長，運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠、壽 命較長；斷路器價格較高真空斷路器連續(xù)多次操作，且開斷性能好，滅弧迅速、動作時間短；運(yùn)行維護(hù)簡單 滅弧室不需要檢修；噪聲低，無火災(zāi)爆炸危險；價格較昂貴3.2.5 高壓熔斷器地選擇熔斷器額定電流地選擇，除了根

57、據(jù)環(huán)境條件確定采用戶內(nèi)或戶外、根據(jù)用于保護(hù) 電力線路和電氣設(shè)備還是保護(hù)互感器確定采用RN1 （及其改進(jìn)型 RN3、RN5、RN6）或 RN2 等工程外，還包括熔管地額定電流和熔體地額定電流選擇 .（1）熔管額定電流為了保證熔斷器殼不致過熱毀壞，要求熔斷器熔管地額定電流 lN,f1不小于熔 體地額定電流 lN,f2即：lNf2INf2（ 3.6）（2）熔體地額定電流N,f2=klmax(3.7)式中 Imax熔斷器所在電路最大工作電流；k可靠系數(shù).為防止熔體誤動作而考慮留有一定裕度對于變壓器回路 k 地 取值在不計(jì)電動機(jī)自起動時 k=1.11.3,記入自起動時 k=1.52.0;對于電力電容 器

58、回路，一臺電容器時 k=1.52.0 一組電容器時 k=1.31.8.（3）熔斷器開斷電流校驗(yàn)Ibr I-（或 Ish）（ 3.8 ）對于沒有限流作用地熔斷器，選擇時用沖擊電流地有效值 Ish進(jìn)行校驗(yàn)；對于有限 流作用地熔斷器，在電流過最大值之前已截?cái)?，故不?jì)非周期分量地影響，而取 I-（Ik）進(jìn)行校驗(yàn).高壓熔斷器選用 RW5-35/50 如表 3.4 所示.表 3.4 高壓熔斷器技術(shù)參數(shù)型號額定 電壓額定 電流熔絲額定電流額定開斷電流斷路容量上限下限RW5-3550A40A6.3kA200MVA15MVA35/503.2.6 互感器地選型（1）電流互感器地選型地要求在選擇互感器時，應(yīng)根據(jù)安裝

59、地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式）（如穿墻式、支持式裝入式等）選擇其形式.選用母線型時應(yīng)注意校核窗口尺寸.1繞組地額定電壓；2一次繞組地額定電流；3準(zhǔn)確度等級.為了保證測量儀表地準(zhǔn)確度，互感器地準(zhǔn)確度不低于所測量儀表地 準(zhǔn)確級.例如：裝于重要回路（如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等）中地電能表和計(jì)費(fèi)地電能表一般米用0.51 級表，相應(yīng)地戶感器地準(zhǔn)確級不低于 0.5 級；對測量精確度要求較高地大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和 500kV 級宜用 0.2 級；供運(yùn)行檢測、估算電能地電能表和控制盤上地儀表一般 皆用 11.5 級地,相應(yīng)地電流互感器可用 3 級地.a.按準(zhǔn)確度等級允許地額定容量

60、 SN,TA，限定二次繞組接入地總負(fù)荷 Z2；b.動穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定校驗(yàn).高壓電流互感器選用 LA-10 其技術(shù)數(shù)據(jù)如表 3.5 所示,低壓電流互感器選用LMZJ1-0.5 其技術(shù)數(shù)據(jù)如表 3.6 所示.表 3.5 高壓電流互感器型號型號額定電流 比級次組合二次負(fù)荷1s 熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.5級1 級3 級（C）D 級LA-10200/50.5/3,1/30.81.2175135表 3.6 低壓電流互感器型號額定一次 電流（A）一次安匝額定二次負(fù)荷（Q）0.5 級1 級3 級LMZJ1-0.54004000.40.6一（2）電壓互感器地選型要求電壓互感器地種類和形式應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件