三明荊東機(jī)械廠35KV變電所的畢業(yè)設(shè)計(共38頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 網(wǎng)絡(luò)高等教育專 科 生 畢 業(yè) 大 作 業(yè)題 目： 三明荊東機(jī)械廠35KV變電所的設(shè)計 學(xué)習(xí)中心： * 層 次： 高起專 專 業(yè)： 電氣工程及其自動化 年 級： 08年 秋 季 學(xué) 號： * 學(xué) 生： * 指導(dǎo)教師： * 完成日期： 2010年 07月 23日 目 錄31專心-專注-專業(yè)第一章 緒論電力行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，它的發(fā)展直接關(guān)系到國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的興衰成敗，它為現(xiàn)代工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學(xué)技術(shù)和國防提供必不可少的動力。電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計及運(yùn)行的任務(wù)是：在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展計劃的統(tǒng)籌安排下，合理開發(fā)、利用動力資源，用較少的投資和運(yùn)行成本，來滿足國民經(jīng)濟(jì)各部門及人民生活不斷

2、增長的需要，提供可靠充足、質(zhì)量合格的電能。所以在本次設(shè)計中選擇變電站電氣部分的初步設(shè)計，是為了更多的了解現(xiàn)代化變電站的設(shè)計規(guī)程、步驟和要求，設(shè)計出比較合理變電站。根據(jù)設(shè)計要求的任務(wù)，在本次設(shè)計中主要通過負(fù)荷統(tǒng)計、負(fù)荷計算、方案比較、供電方式確定、短路電流計算、電氣設(shè)備選擇與繼電保護(hù)整定以及防雷接地等內(nèi)容。使我對三年來所學(xué)的知識更進(jìn)一步的鞏固和加強(qiáng)，并從中獲得一些較為實際的工作經(jīng)驗。由于在設(shè)計中查閱了大量的相關(guān)資料，所以開始逐步掌握了查閱，運(yùn)用資料的能力，又可以總結(jié)三年來所學(xué)的電力工業(yè)的部分相關(guān)知識，為我們?nèi)蘸蟮墓ぷ鞔蛳铝藞詫嵉幕A(chǔ)。第2章 負(fù)荷計算2.1 負(fù)荷計算的意義工廠進(jìn)行電力設(shè)計的基本原

3、始資料是工藝部門提供的用電設(shè)備安裝容量，但是這種原始資料要變成電力設(shè)計所需要的假設(shè)負(fù)荷，稱為負(fù)荷計算，這種電氣負(fù)荷計算要準(zhǔn)確，因為負(fù)荷計算值直接影響整個供電設(shè)計的質(zhì)量。2.2 負(fù)荷的計算方法 1、“ABC”算法“ABC”法求計算負(fù)荷，其特點是：（1）運(yùn)用概率論的基本原理找出計算負(fù)荷與設(shè)備之間的關(guān)系。（2）利用單元功率的概念和“ABC”列表法，將繁雜的功率運(yùn)算簡化為臺數(shù)的運(yùn)算，使運(yùn)算準(zhǔn)確。（3）它的基本計算系數(shù)是最大負(fù)荷和的平均利用系數(shù)，該系數(shù)穩(wěn)定，容易實測取值。 2、二項式法它是用兩個系數(shù)表征負(fù)荷變化規(guī)律的方法，其公式：組中x 臺容量最大的用電設(shè)備的總額定容量（kw）該組中所有用電設(shè)備的總額定

4、容量（kw）2.3 負(fù)荷計算的應(yīng)用范圍及評價在初步設(shè)計階段，宜采用單位產(chǎn)品耗電量法或生產(chǎn)面積的負(fù)荷密度法，估算全廠和車間的負(fù)荷，這兩種方法來源于實際統(tǒng)計和經(jīng)驗積累，這種方法簡單。計算車間干線，支干線的負(fù)荷，一般采用二項式法?！癆BC”法也把計算負(fù)荷看作是評價負(fù)荷Ppj與計算負(fù)荷對評價負(fù)荷差值的疊加，它也是一個差值的估計，由于容量的大小，多少，臺數(shù)的多少，都會影響到結(jié)果，而計算本身也很方便。根據(jù)本設(shè)計提供的資料分析，該廠的負(fù)荷特點選用“ABC”法統(tǒng)計更合適。2.4 全廠負(fù)荷的計算 “ABC”計算負(fù)荷的公式為： 。式中 D單臺等值功率（kw）。一般容量小于50 kw的機(jī)床，取D=3 kw改組用電設(shè)

5、備的利用系數(shù)，以一、二車間為例， “ABC”法的應(yīng)用。一車間：Q= P tan S=Pcos I=S 二車間：根據(jù)經(jīng)驗及統(tǒng)計，C與的關(guān)系可按下式確定：當(dāng)0.3時，C=1.5-1.2，當(dāng)0.3時，C=2.25-3.5，其它結(jié)果見表2.1。配電計算點名稱設(shè)備臺數(shù) n設(shè)備容量平方和計算有功功率（kW）Pjs計算無功（kvAR）Pqjs計算視在功率（kVA）Psjs計算 電流（A）功率因數(shù)cosø Tgø利用系數(shù)KL變壓器容量（kVA）三 車 間10278820四車間干線1 4310700 四車間干線2 496471一變電所（B1）194&#

6、160;85985 煅 工（B2） 37 二 車 間（B3）177 93555 一 車 間（B4） 28一 車 間（B5）70 92565 工具機(jī)修（B6）81 65835 空壓站煤氣站等（B7）45  高壓泵房（B8）3 給水泵房（B9） 3 污水泵房、照明、其他（B10）30 10000 全廠總負(fù)荷  表2.1 三明荊東機(jī)械廠負(fù)荷統(tǒng)計表第3章 方案設(shè)計與論證3.1 本設(shè)計的相關(guān)資料1、設(shè)計基礎(chǔ)資料表3.

7、1 產(chǎn)品及單耗產(chǎn)品類型單位數(shù)量（套）單位重量（kg/套）每公斤重耗電量kWh/kg耗電量（Kwh）特大型套30003001中型套20萬20.55小型套10萬0.3510共計2、負(fù)荷類型本廠除動力站、房部分設(shè)備為二級負(fù)荷外，其余均為三級負(fù)荷。3、電源工廠東北方向6公里處有新建地區(qū)降壓變電所，110/35/10kV。125MV·A變壓器一臺作為工廠是主電源，允許用35kV或10kV中的一種電壓，以一回架空向工廠供電。此外，有正北方向其它工廠引入10kV電纜作為備用電源，平時不準(zhǔn)投入，只在該廠的主電源發(fā)生故障或檢修時提供照明及部分重要負(fù)荷用電，輸送容量不得超過全廠計算負(fù)荷的20%。4、其它

8、設(shè)計基礎(chǔ)資料（1）35kV側(cè)系統(tǒng)最大三相短路容量 1000MV·A 35kV側(cè)系統(tǒng)最小三相短路容量 500MV·A（2）供電部門對功率因數(shù)要求值 當(dāng)以35kV供電時 cos=0.9當(dāng)以10kV供電時 cos=0.95（3）電價：變壓器安裝容量每14元/ kV·A·月。電度電價當(dāng)供電壓為：35kV時，=0. 55元/kWh；10 kV時， =0. 58元/kWh。（4）工廠為二班制，全年工作4500h，最大負(fù)荷利用4000h（均為統(tǒng)計參數(shù)值）。（5）線路的功率損失在發(fā)電廠引起的附加投資Zj=1000元/kV圖3.1 全廠總平面布置圖3.2 供電設(shè)計方案一般

9、來說，提高供電電壓減少電能損耗，提高電能質(zhì)量，節(jié)約有色金屬，卻增加了線路和投資費(fèi)用。負(fù)荷大小和距離電源遠(yuǎn)近對供電電壓的選擇有很大關(guān)系，當(dāng)電壓一定時，能量損耗都和負(fù)荷距離成正比。我們可以根據(jù)不同的容量和距離選擇不同的電壓。方案一：變電站35kV供電電壓1、利用35kV電壓供電的結(jié)構(gòu)圖總變電所配電所車間變電所配電所車間變電所變用電設(shè)備發(fā)電 廠圖3.2 35kV設(shè)計方案2、利用35kV電壓供電的優(yōu)點：（1）cos要求值低，可以減少提高功率因素的補(bǔ)償設(shè)備投資；（2）線路損失小，年運(yùn)行費(fèi)用較節(jié)省；（3）電壓損失小，調(diào)壓問題容易解決。3、以35kV電壓供電的實際計算從計算負(fù)荷并考慮到工廠的擴(kuò)建，需選擇35

10、/10kV，6300KVA變壓器一臺，建設(shè)工廠總將壓變電所，因此，由供電系統(tǒng)供給工廠的容量，必須在原有計算負(fù)荷的基礎(chǔ)上加該變壓器的功率損耗。即 35kV側(cè)電流為：考慮本廠負(fù)荷增長是逐漸的，為節(jié)約有色金屬消耗量，根據(jù)允許發(fā)熱選擇導(dǎo)線截面，未采用電流經(jīng)濟(jì)密度選擇導(dǎo)線截面，選擇導(dǎo)線LGJ35，=0.85/km。表3.2 方案一中投資概算項目說明單價（萬元）數(shù)量費(fèi)用（萬元）線路綜合投資變壓器綜合投資變壓器進(jìn)線避雷器及電壓互感器功率損失引起發(fā)電廠附加投資LGJ35SJL35/10 6300VKVASW2-25/1000A 1000MVAZNO35 JDJJ35 11000元/kw611124.5x6+6

11、0=217kw812.22.5221.7共計46.4表3.3 方案一中年運(yùn)行費(fèi)項 目說 明費(fèi)用（萬元）線路折舊費(fèi)電氣設(shè)備折舊費(fèi)線路電能損耗費(fèi)變壓器電能損耗費(fèi)按線路投資5%按設(shè)備投資8%0.41.21.690.83共 計4.12萬，查出為2300h，取平均值0.05/kwh。 全年小時數(shù)8750h 1、利用10kV電壓供電結(jié)構(gòu)圖 圖3.3 10kV設(shè)計方案2、利用10kV電壓供電的優(yōu)點（1）不需要投資建設(shè)工廠總降壓變電所；（2）占用工廠建設(shè)面積較少：根據(jù)工廠年用電量為2175萬度計算，二部電價制，每用電費(fèi)差價計算如下：設(shè)工廠有效生產(chǎn)時間為10個月，則每月電費(fèi)差價為：（元）。 故以10kV供電可以

12、減少工作人員。 。用10kV供電時，計算電流為： 為此比較在同一基礎(chǔ)之，也按允許發(fā)熱選擇導(dǎo)線截面。選LGJ95，其允許載流量為335A，查出表3.4 方案二投資項目說明單價（萬元）數(shù)量費(fèi)用（萬元）線路綜合投資功率損失引起發(fā)電廠附加投資LGJ952.31000元/kwh613.862共計75.8表3.5 方案二年運(yùn)行費(fèi)項目說明費(fèi)用線路折舊費(fèi)線路電能損失費(fèi)以投資費(fèi)5%計0.696.54共計7.23（是根據(jù)查出的）第一方案較第二方案投資及年運(yùn)行費(fèi)用較少，再從兩種方案的電壓損失來看，由于因此 ： 對35kV 對10kV 在本廠具體條件下，決定采用第一方案由總降壓變電所一級放射的廠區(qū)配電方案。計算表明：

13、在正常工作時，以10kV電壓供電，電壓損失達(dá)到極為嚴(yán)重的程度，因此，采用35kV電壓供電、建設(shè)總降壓變電所。3.3 車間變電所車間變電所的位置、變電所變壓器的數(shù)量和容量，根據(jù)車間負(fù)荷中心位置，集中程度和選擇的其它各項原則，與工藝、土建有關(guān)方面協(xié)商確定，數(shù)量、容量如表3.6.3.4 廠區(qū)高壓配電系統(tǒng)由于備用電源來自本廠正北方向，進(jìn)入總降壓變電所，所以廠區(qū)內(nèi)高壓配電方案受到局限，為便于管理，實現(xiàn)集中控制，并盡可能提高用戶用電的可靠性，在本降壓變電所饋電線路不多的條件下，首先考慮采用放射式，方案一的供電方式計算結(jié)果如表3.7。表3.6 變壓器數(shù)量及容量變電所名稱位置及型式變壓器臺數(shù)×容量（

14、kV·A）變壓器型號B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10三車間位置鍛工外附二車間內(nèi)附一車間內(nèi)附一車間內(nèi)附工具機(jī)修外附壓縮空氣站外附鍛工外附給水泵房外附露天污水泵房外附露天1×10001×10001×8001×8001×6301×6301×10001×16001×10001×800S9一1000/10S9一1000/10S9一800/10S9一800/10S9一630/10S9一630/10S9一1000/10S9一1600/10/3.15S9一1000/10S9一800/10表3

15、.7 具體計算結(jié)果線路序號線路用途供變計算負(fù)荷計算電流歸算值截面 選定截面L-1L-2L-3L-4L-5L-6L-7L-8L-9L-10B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10735612496854920657470737589342487416129-168276124183496-44523051.7432950553829474222161616161616161625162525252525252525353525252525252525253535第4章 總降壓變電所位置及主接線圖4.1 總降壓變電站位置的選擇1、總降壓變電站位置選擇的一般原則變電站位置的選擇，應(yīng)根據(jù)下列要求并經(jīng)

16、過經(jīng)濟(jì)分析比較后確定：（1）接近負(fù)荷中心，以降低配電系統(tǒng)的電能損耗、電壓損耗和有色金屬消耗量；（2）進(jìn)出線方便，特別是要便于架空進(jìn)出線；（3）接近電源側(cè)，特別是工廠的總降壓變電所和高壓配電所；（4）設(shè)備運(yùn)輸方便，特別是要考慮電力變壓器和高低成套配電裝置的運(yùn)輸。2、負(fù)荷示意圖負(fù)荷指示圖是將電力負(fù)荷按一定比例用負(fù)荷圓的形式在工廠或車間的平面圖上，如圖所示。各車間的負(fù)荷圓的圓心應(yīng)與車間的負(fù)荷中心大致相符。在負(fù)荷大體均勻的車間內(nèi)，這一重心就是車間內(nèi)，這一重心應(yīng)偏向負(fù)荷集中的一側(cè)。 負(fù)荷圓的半徑r，由車間的計算負(fù)荷得 式中，為車間內(nèi)的有功計算負(fù)荷；k為負(fù)荷圓的比例。3、實際運(yùn)行中的要求（1）因工廠距地區(qū)

17、變電所較遠(yuǎn)，聯(lián)系不便，為便于檢修、維護(hù)、管理、控制，進(jìn)線處應(yīng)設(shè)置油斷路器；（2）根據(jù)規(guī)定，備用電源只有在主電源線路解列及主變壓器或檢修時才允許投入，因此備用電源進(jìn)線開關(guān)在正常工作時必須斷開；（3）變壓器二次側(cè)設(shè)油斷路器，與備用電源進(jìn)線斷路器組成備用電源自動投入裝置，當(dāng)工作母線失去電壓時，BZT工作設(shè)備自動投入；（4）根據(jù)前3項，10kV母線應(yīng)分段，母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)正常工作時投入，重要二級負(fù)荷可接在第二段母線上，期使主電源停止供電時，不使重要負(fù)荷供電受到影響；（5）當(dāng)主電源發(fā)生故障時，本變電所的操作電源來自備用電源斷路器前的所用變壓器。4.2 變電站主接線方式的確定本設(shè)計采用單母線分段的接線方式，其

18、滿足與電源數(shù)量和容量。因為段數(shù)分的越多，故障時停電范圍越小，但使用斷路器的數(shù)量亦越多，且配電裝置和運(yùn)行也越復(fù)雜，通常以23段為宜。這種接線廣泛用于小容量發(fā)電廠和變電站的610kv接線中。根據(jù)本變電站的需要，對電氣主接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求。在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進(jìn)，供電可靠，經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。此主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)各種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全，所以選擇單母線分段接線，如圖4.1所示。圖4.1 單母線分段接線接線圖(附件A)4.3 變電站的平面布置圖第五章 短路電流的計算5.1 短路計算的目的在發(fā)

19、電廠和變電站的電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)，其計算的目的是在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計算。以及選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計算。5.2 短路計算的簡單分析從工廠供電要求來看，計算短路電流大為了選擇校驗電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體和整定廠內(nèi)供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置用的。短路的類型可分為：三相短路用表示，兩相短路用表示；單相短路用。單相短路只可能在中性點接地系統(tǒng)中發(fā)生，兩相短路和單相短路是不對稱短路，而三相短路是對稱短路。

20、一般情況三相短路是最嚴(yán)重的。因此三相短路只是滿足了，其它的短路也就可以了， 計算短路電流如下。 圖5.1 短路電流計算為了選擇高壓電氣設(shè)備，校驗繼電保護(hù)，需計算處的短路電流但因工廠面積緊湊，例如本設(shè)計中至最遠(yuǎn)車間變電所的距離未超過500m處的短路電流差別極小，故只計算和兩點。1、點短路電流已知 時，假設(shè)則系統(tǒng)電抗 當(dāng) 時， 當(dāng) 時， 架空線電抗 變壓器電抗于是 又表5. 1 d1點短路電流項目計算公式=2.55當(dāng)系統(tǒng)為最大短路容量5.74kA5.74kA14.6 kA372MVA當(dāng)系統(tǒng)為最小短路容量4.20 kA4.20 kA10.7kA271MVA2、點短路電流假設(shè) 表5. 2 d2點短路電

21、流項目計算公式=2.55當(dāng)系統(tǒng)為最大短路容量3.8kA3.8kA9.69 kA69MVA當(dāng)系統(tǒng)為最小短路容量3.47 kA3.47 kA9kA64MVA第6章 電氣設(shè)備選擇及說明6.1 概述為了保證高壓電器的可靠運(yùn)行，在發(fā)生故障時能最快的跳閘及其保護(hù)用電設(shè)備，因此裝設(shè)一些電氣設(shè)備。高壓電器應(yīng)按以下條件性質(zhì)：1、按正常工作條件包括電壓、電流頻率、開斷電流等選擇；2、按短路條件包括動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和持續(xù)時間校驗。6.2 高壓電器選擇的標(biāo)準(zhǔn)表6.1 選擇導(dǎo)體和電器時選擇和校驗的項目電器名稱額定電壓額定電流額定開斷電流短路電流及校驗環(huán)境條件其他動穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器隔離開關(guān)高壓熔斷器電流互感器電壓互感器母線

22、電纜操作性能操作性能操作性能上、下級間配合二次側(cè)負(fù)荷、準(zhǔn)確等級二次側(cè)負(fù)荷、準(zhǔn)確等級注：1.表中 “0”代表校驗，校核項目。6.3 35kV側(cè)電氣設(shè)備選擇1、戶外高壓真空斷路器按正常工作條件選擇電氣設(shè)備額定電壓和電流選擇：Un > Uns (;)In > Imax (In=20kA; Imax=1.25kA)式中 、分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓（kV），In、Imax分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流（kA）。按短路狀態(tài)斷路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定的校驗校驗式， 所以選用ZW7-35系列戶外高壓真空斷路器系三相交流50Hz戶外高壓開關(guān)設(shè)備，主要用于40.50kV電網(wǎng)中，作分、合負(fù)荷

23、電流、過載電流及短路電流之用，也可以用于其他類似場所，該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，維護(hù)簡便。表 6.2 ZW7-35型高壓真空短路器的主要技術(shù)參數(shù)型號額定電壓（kV）最高工作電 壓（kV）額定電流 （A）額定斷開電 流（kA）極限開斷電 流（kA）額定斷流容量（MVA）ZW7-353540.50150024.8024.8015002、隔離開關(guān)隔離開關(guān)也是發(fā)電廠和變電所中常用的開關(guān)電器，它需與斷路器配套使用。但隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。隔離開關(guān)與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動、熱穩(wěn)定的項目相同。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切斷短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路

24、關(guān)合電流的校驗。選擇GW4-35D型隔離開關(guān)適用于頻率為50Hz，額定電壓為35kV，額定電流600A、1000A的交流電路中作有電壓無負(fù)載時斷開與閉合電路之用，借助連桿可組成三極聯(lián)動。表 6.3 GW4-35D型高壓隔離開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)型號額定電壓 （kV）最高工電 壓（kV）額定電流 （A）極限通過電流有效值（kV）極限通過電流峰 值（kV）熱穩(wěn)定電流（kV）熱穩(wěn)定電流（kV）GW435D3540.5060042203、高壓限流熔斷器高壓熔斷器用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載、短路電流的損害和保護(hù)電壓互感器，當(dāng)電流超過額定電流時，自動切斷電流.保護(hù)電力設(shè)施。選擇RW10-35型戶外高壓限流熔斷器

25、，其適用于交流50Hz，額定電壓10kV-35kV-66kV的輸電線和電壓互感受器的短路和過載保護(hù)。表 6.4 RW1035型戶外高壓限流熔電器的主要技術(shù)參數(shù)型號額定電壓額定電流三相斷流容量RW1035/0.5350.502000RW1035/2352.00600RW1035/3353.006004、電流互感器在裝有斷路器的回路應(yīng)安裝電流互感器，變壓器中性點裝設(shè)電流互感器，110kV側(cè)及變壓器，回路采用三相配置，35kV、10kV采用兩相置、母聯(lián)，亦采用兩相配620kV屋內(nèi)配電裝置，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式CT。選擇LSJ-35，LSJC-35I，II，III型裝入式電流互感器

26、,適用于交流50Hz，額定工作電壓35kV的電力系統(tǒng)中，作為電流電能測量及繼電保護(hù)使用。表 6.5 LSJ35電流互感器的主要技術(shù)參數(shù)額定一次電流（A）額定二次負(fù)荷（Cos=0.8） （歐）0.5 級1 級3 級10 級2000.802.003000.803.004001.205.006000.603.005、電壓互感器電壓互感器是電力系列中重要的電器設(shè)備之一，用來轉(zhuǎn)換電壓，目的在于傳遞電能，而互感器轉(zhuǎn)換電壓或電流的目的， 在于測量和監(jiān)視線路的電壓或電流等。選擇JDJJ-35型電壓互感器為單相三繞組油浸戶外式產(chǎn)品。適用于交流50Hz、35kV中性點不直接接地的電力系統(tǒng)，供繼電保護(hù)和信號裝置的電

27、源用。表 6.6 JDJJ35電互感器的主要技術(shù)參數(shù)型號額定電壓一次線圈（V）額定電壓二次線圈（V）額定電壓輔助線圈（V）額定容量3級（VA）額定容量1級（VA）額定容量0.5級（VA）最 大容 量（VA）JDJJ3535000/100/100/360025015012006、避雷器為了防止過電壓，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓時，電阻片呈低電阻，從而保護(hù)電器設(shè)備，在正常運(yùn)行狀態(tài)下，電阻片呈高電阻，避雷器僅流過很小的泄漏電流，起到與系統(tǒng)絕緣的作用。 選擇ZnO35型避雷器，其用于保護(hù)交流35kV電力系統(tǒng)的輸變電設(shè)備免受過電壓危害。表 6.7 ZnO 避雷器的技術(shù)參數(shù)型號組合方 式額定電壓（kV）滅弧電壓（k

28、V）工頻放電電壓，有效值（kV）沖擊放電壓，峰值，不大于（kV）殘壓峰值，不大于（KV）電導(dǎo)電流直流試驗電壓（kV）電流（A）不小于不大于5kV10kVZnO3523535418298134134148164006006.4 10kV側(cè)電氣設(shè)備選擇1、高壓開關(guān)柜 選用GM6系列10kV GIS充氣開關(guān)柜，其額定電壓為10kV，額定頻率為50Hz的三相交流單母線和單母線旁路系統(tǒng)中，作為接受和分配電能之用。主要特點如下：（1）使用六氟化硫氣體絕緣式開關(guān)柜，并且斷路器采用SF6分?jǐn)嘟橘|(zhì)，有效的避免了類似真空斷路器的操作過電壓危害。（2）內(nèi)燃弧防護(hù)、完善的連鎖機(jī)構(gòu)，鑰匙鎖機(jī)械連鎖實現(xiàn)“五防”。2、隔離

29、開關(guān)選用戶內(nèi)隔離開關(guān)戶內(nèi)高壓設(shè)備在有電壓無負(fù)載時,切斷與閉合線路之用。表6.8 隔離開關(guān)的主要技術(shù)參數(shù)型號額定電壓 （kV）最高工電 壓（kV）額定電 流 （A）極限通過電流有效值（kV）極限通過電流峰值（kV）熱穩(wěn)定電流（kV）GN810T/200GN810T/400GN810T/600GN810T/10001011.50200400600100014.7030304325.50405275101420303、電流互感器選用LAJ-10在外表面增加了傘形結(jié)構(gòu)，從而增加了外表面的爬電距離，能適用于輕污穢地區(qū)，也適用于50Hz、額定電壓為10kV及其以下的電力系統(tǒng)中作電流、電能的測量及繼電保護(hù)。

30、表6.9電流互感器的主要技術(shù)參數(shù)型號額定一次電流（A）準(zhǔn)確級數(shù)額定二次負(fù)荷（歐）10倍數(shù)最大二次電流倍數(shù)二次線圈阻抗LAJ102080010001500200060000.500.801.602.004、母線導(dǎo)體截面可按照長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對年負(fù)荷利用小時數(shù)大（通常指Tmax>5000h），傳輸容量大，長度在20m以上的導(dǎo)體，如發(fā)電機(jī)、變壓器的連接導(dǎo)體其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。（1）按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇：ImaxkIal（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇： 表6.10高壓側(cè)母線的主要技術(shù)參數(shù)尺  寸寬×厚（mm）TMY銅母線載流量（安）交流（每相）直

31、流（每極）1片2片3片4片1片2片3片4片25×3340-340-30×4475-475-40×4625-625-(附件B)6.5 該變電站的主接線圖第7章 變電站的繼電保護(hù)7.1 繼電保護(hù)本廠總降壓變電所需要設(shè)置以下的保護(hù)：變電所饋電線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、備用電源進(jìn)線保護(hù)。還須設(shè)置以下裝置：備用電源自動投入裝置、絕緣監(jiān)視裝置。1、變電所饋電線路保護(hù) 由總降壓變電所送至每一車間變電所的線路需設(shè)速斷保護(hù)和過電流保護(hù)?；ジ衅鹘映刹煌耆切?，繼電器選用GL一11/10型。（1）過電流保護(hù)的動作電流整定值按下式計算： 式中 可靠系數(shù)，取=1.25；接線系數(shù)，在具

32、體接線方式下=1；返回系數(shù)，=0.8；最大負(fù)載電流； 電流互感器變比； 和根據(jù)各回路具體情況而定。選出接近 的動作電流值為23A。動作時間因需要與低壓側(cè)空氣相配合，故選為0.5s。靈敏度校驗 靈敏系數(shù)可根據(jù)下式校驗： 式中380V側(cè)母線發(fā)生兩相短路、電流電流最小值對10kV側(cè)的歸算值；繼電保護(hù)裝置一次動作電流。=.（2）速斷保護(hù)的動作電流應(yīng)躲開變壓器二次側(cè)三相電流電流歸算值。即以計算得出的與（1）中求得的相除得倍數(shù)k，整定繼電器電磁速斷機(jī)構(gòu)。靈敏系數(shù)為式中 10kV側(cè)兩相電流電流最小值；k整定倍數(shù) 2、變壓器保護(hù)根據(jù)本降壓變電所變壓器的容量及重要性按照規(guī)程規(guī)定，一次側(cè)應(yīng)設(shè)置帶有定時限的過電流保

33、護(hù)及電流速斷保護(hù)。此外，還應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)及溫度信號。具體整定如下：（1）定時限過電流保護(hù)采用三個電流互感器接成全星形接線方式以提高保護(hù)動作的靈敏度，繼電器選用DL-11型，動作電流整定值如下： 式中 過負(fù)荷系數(shù)，根據(jù)本變壓器運(yùn)行特點，可按照下式計算：=式中 起動電流最大的電動機(jī)的起動電流； 計算電流減去該電動機(jī)的額定電流。 于是代入 取=7A動作時間因需與母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)配合可取1.5s。靈敏系數(shù) （2）電流速斷保護(hù)采用互感器不完全星形接法進(jìn)行速斷保護(hù)，動作電流躲開二次側(cè)三相短路值，即 歸算到35kV側(cè) 選1500A，則靈敏系數(shù)為 3、母線保護(hù) 設(shè)置兩個電流互感器接成不完全星形。裝設(shè)時電流帶時限保

34、護(hù)，繼電器選用DL-11型，其動作時限比饋出線大t，即t=1s。4、備用電源進(jìn)線保護(hù) 備用電源進(jìn)線設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，定時限過電流保護(hù)。互感器接成不完全星形，繼電器選DL-11型，過負(fù)荷保護(hù)作用于信號。 考慮到母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)動作的時間，定時限過流保護(hù)的動作時限取1.5s。5、BZT起動電壓的確定 當(dāng)母線上任何原因失去電壓，則變壓器兩端斷路器切斷，備用電源斷路器投入。BZT的起動電壓為 式中 =1.2 =1.15，=0.9，則1.65式中 為電壓互感器變比。斷路器切斷與備用電源斷路器投入時間整定為0.5s。7.2 數(shù)字保護(hù)圖7.1 SEL551的后面板示意圖選項主要特點及適用范圍：·變電站線路

35、保護(hù)包括重合閘功能·電動機(jī)保護(hù)允許冷負(fù)載啟動時定值自動切換·工業(yè)、企業(yè)配電饋線保護(hù)包括快速母線分?jǐn)喾桨?#183;變壓器組保護(hù)包括連接獨立中性線電流的變壓器·其他電力系統(tǒng) 設(shè)備保護(hù)電容器、電抗器和斷路器等SEL551可用于安裝了線路重合閘的場合·過流保護(hù)“快”“慢”反時限曲線操作·重合閘多達(dá)四次重合閘，并帶順序配合·控制仿真本地/遠(yuǎn)程開關(guān)控制SEL-551保護(hù)的應(yīng)用示意圖SEL-551端子結(jié)構(gòu)SEL-551硬件可選項·可選螺絲型的接線端子會拔插型接線端子·可選大截斷容量的輸出接點：10A在L/R=40ms125dc

36、·可選EIA-232或EIA-485串行通信口，二種串口包括解調(diào)IRIG-B時鐘輸入圖7.2 SEL-551的輸入、輸出和通信端口圖7.3 SEL -551變電站配電饋線提供電流保護(hù)和重合閘圖7.4 SEL -551應(yīng)用于工業(yè)饋線電流保護(hù)圖7.5 SEL -551為配電母線提供過電流保護(hù)快速母線分?jǐn)喾桨阜Q為反向連鎖或分段連鎖方案對專門的斷路器故障保護(hù)，SEL-551通過編程，使輸出接點具有釋放和對斷路器故障釋放功能，并將斷路器故障啟動功能編入輸入接點。(附件C)7.3變電站的總體保護(hù)接線圖第8章 變電站的防雷設(shè)計8.1 變電站的防雷保護(hù)由于雷電直接擊中變電站建筑、電氣設(shè)備、電纜和操作人員，可能會造成建筑損毀，設(shè)備損壞、人員傷亡和電氣短路引起火災(zāi)等嚴(yán)重后果，因此直擊雷發(fā)生的概率雖然很小，但其危害十分大，所以做防雷保護(hù)。  為防止雷擊于發(fā)電廠、變電所，可以裝設(shè)避雷針，應(yīng)該使所有設(shè)備處于避雷針保護(hù)范圍之內(nèi)，此外，還應(yīng)該采取措施，防止雷擊避雷針時的反擊事故。雷擊避雷針時，雷電流經(jīng)避雷針及其接地裝置，在避雷針h高度處和避雷針的接地裝置上，將出現(xiàn)高電位和，此時有 式中：L為避雷針的等值電感，為避雷針的沖擊接地電阻；和分別為