110KV變電站及其配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)__畢業(yè)論文

1、河南機(jī)電職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文（實(shí)習(xí)報(bào)告）題目：110KV變電站及其配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)所屬系部：電子工程系專業(yè)班級(jí)：輸變電工程12-1學(xué)生姓名：劉康指導(dǎo)教師：梁家裴2015畢業(yè)論文（實(shí)習(xí)報(bào)告）任務(wù)書學(xué)生姓名：專業(yè)班級(jí)：所屬系部：電子工程系題目：任務(wù)內(nèi)容：論文撰寫要求：1、按所學(xué)專業(yè)選題，要立意求新，實(shí)用可行。2、論文觀點(diǎn)鮮明正確，中心突出，論據(jù)充足可靠，層次分明，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)。注意避免單純羅列資料或數(shù)據(jù)，忽視論證分析的情況；避免寫成描述性的記敘文章。3、學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成論文寫作，嚴(yán)禁抄襲他人之作，嚴(yán)禁請(qǐng)人代寫。4、論文交稿時(shí)，要求字跡工整，卷面清潔.文前列出目錄，文后列出參考文獻(xiàn)清單。5、論文應(yīng)表述自

2、己的獨(dú)立見(jiàn)解，盡量避免照搬照抄書中語(yǔ)句。6、論文一律用統(tǒng)一的論文稿紙撰寫，并將封面、任務(wù)書填寫齊全.時(shí)間安排：參考資料:教研室主任簽字:年月日指導(dǎo)教師簽字:畢業(yè)論文（實(shí)習(xí)報(bào)告）評(píng)審表學(xué)生姓名:專業(yè)班級(jí)：所屬系部:題目:指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ):初評(píng)成績(jī)：指導(dǎo)老師簽字:年月日評(píng)審小組意見(jiàn):評(píng)審小組成員簽字:年月日終評(píng)成績(jī):摘要本文主要進(jìn)行110KV變電站設(shè)計(jì).首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)及線路和所有負(fù)荷的參數(shù)，通過(guò)對(duì)所建變電站及出線的考慮和對(duì)負(fù)荷資料分析，滿足安全性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性的要求確定了110KV、35KV、10KV側(cè)主接線的形式，然后又通過(guò)負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)、容量、及型號(hào)，從而得出各元

3、件的參數(shù)，進(jìn)行等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，然后選擇短路點(diǎn)進(jìn)行短路計(jì)算，根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果及最大持續(xù)工作電流，選擇并校驗(yàn)電氣設(shè)備，包括母線、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器等，并確定配電裝置。根據(jù)負(fù)荷及短路計(jì)算為線路、變壓器、母線配置繼電保護(hù)并進(jìn)行整定計(jì)算。本文同時(shí)對(duì)防雷接地及補(bǔ)償裝置進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析，最后進(jìn)行了電氣主接線圖及110KV配電裝置間隔斷面圖的繪制關(guān)鍵詞：變電站設(shè)計(jì)，變壓器，電氣主接線，設(shè)備選擇目錄摘要IV.1變電站的介紹1.1.1變電站的作用1.1。2我國(guó)變電站及其設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)21。3變電站設(shè)計(jì)的主要原則和分類52電氣主接線設(shè)計(jì)5.2.1電氣主接線設(shè)計(jì)概述6.2。2電氣主接線的基本形

4、式8.2.3電氣主接線選擇9.3變電站主變壓器選擇1.23。1主變壓器的選擇123.2主變壓器選擇結(jié)果.144短路電流計(jì)算1.54.1短路的危害1.54.2短路電流計(jì)算的目的154.3短路電流計(jì)算方法155繼電保護(hù)的配置1.65.1繼電保護(hù)的基本知識(shí)165。2110kv線路的繼電保護(hù)配置1.65.3變壓器的繼電保護(hù)165。4母線保護(hù)1.85.5備自投和自動(dòng)重合閘的設(shè)置1.86防雷方案的設(shè)計(jì)206.1直擊雷保護(hù)206.2侵入波保護(hù)206.3配電裝置217。1配電裝置概述217。2配電裝置類型217。3對(duì)配電裝置的基本要求和設(shè)計(jì)步驟217。4屋內(nèi)配電裝置227。5屋外配電裝置22參考文獻(xiàn)261變電

5、站的介紹1。1變電站的作用一、變電站在電力系統(tǒng)中的地位電力系統(tǒng)是由變壓器、輸電線路、用電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過(guò)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.變電站是聯(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，可分為下列幾類樞紐變電站；位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個(gè)部分，匯集多個(gè)電源，電壓為3

6、30500kv的變電站，成為樞紐，全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出項(xiàng)癱瘓。中間變電站：高壓側(cè)以交換潮流為主，其系統(tǒng)變換功的作用?；蚴归L(zhǎng)距離輸電線路分段，一般匯聚23個(gè)電源，電壓為220-330kv,同時(shí)又降壓供當(dāng)?shù)毓╇姡@樣的變電站起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電站.全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。地區(qū)變電站：高壓側(cè)一般為110-220kv,向地區(qū)用戶供電為主的變電站，這是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電站。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。終端變電站：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，高壓側(cè)的電壓為110kv經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站，即為終端變電站.全所停電后，只是用戶受到損失.二、電力系統(tǒng)供電要

7、求保證可靠的持續(xù)供電：供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備的安全，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(guò)電力系統(tǒng)本身的損失.因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先足可靠、持續(xù)供電的要求.保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量這三個(gè)方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是否超過(guò)給定的數(shù)來(lái)衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定電壓的正負(fù)5%,給定的允許頻率偏移為正負(fù)0.2005%HZ等， 波形質(zhì)量則以畸變率是否超過(guò)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.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

8、,而?在電能變換，輸送，分配時(shí)的損耗?對(duì)值?當(dāng)可觀。因此，降?生產(chǎn)一電能損耗的能源和降?變換，輸送，分配時(shí)的損耗又耀其重要的意?.三、電力系統(tǒng)的額定電壓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?交流系統(tǒng)中，三?視在功率S=3UI0當(dāng)輸出功率一定時(shí)，電壓高，電流小，線路、電氣的?流部分所的面?小，有?屬的投資?小，同時(shí)由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損耗?小。另一方面，電壓高，對(duì)?的要求?高，變壓器、開(kāi)關(guān)等設(shè)備的投資?大。?合考慮這些因?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?的輸電電壓，當(dāng)從設(shè)備制造?考慮，為保證產(chǎn)?的標(biāo)化和系列化，又不

9、應(yīng)意確定輸電電壓。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)稱電壓與用電設(shè)備的額定電壓取值一致，使線路的實(shí)際電壓與用電設(shè)備要求的額定電壓之間的偏差不致太大.變壓器額定電壓：變壓器一次側(cè)接電源，?當(dāng)于用電設(shè)備，二次側(cè)向負(fù)荷供電，有?當(dāng)于電源，因此變壓器一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓，由于變壓器二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空?時(shí)的電壓，額定負(fù)?下變壓器內(nèi)部的電壓降落約為5%,當(dāng)供電線路?長(zhǎng)時(shí)，為使正常運(yùn)行時(shí)變壓器二次側(cè)電壓?系統(tǒng)標(biāo)稱電壓高5%,以便補(bǔ)償線路電壓損失。變壓器二次側(cè)額定電壓?用電設(shè)備額定電壓高10%,只有當(dāng)變

10、壓器二次側(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1.05倍.1。2我國(guó)變電站及其設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)一、我國(guó)變電站的發(fā)展趨勢(shì)近年來(lái)，在我國(guó)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)領(lǐng)域中取得了快速發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展，為我國(guó)變電站的發(fā)展起到了強(qiáng)有力的推動(dòng)作用，來(lái)多的新技術(shù)新產(chǎn)?應(yīng)用到變電站方面，具體來(lái)說(shuō)，使我國(guó)變電站設(shè)計(jì)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：1。智能化智能化變電站的發(fā)展是著高壓高精的智能儀器的出現(xiàn)而逐漸發(fā)展的，特別是計(jì)算機(jī)高速通信網(wǎng)絡(luò)在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，使變電站的所有信息采集、傳輸實(shí)現(xiàn)的智能化處?提供的強(qiáng)大的物質(zhì)和?論基礎(chǔ)。智能化主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)支撐智能電網(wǎng)

11、。高電壓等級(jí)的智能化變電站滿足特高壓輸電網(wǎng)架的要求。中?壓智能化變電站允許分布式電源的接入.遠(yuǎn)程可視化。裝備與設(shè)施標(biāo)化設(shè)計(jì)，模塊化安裝.另外，為了加強(qiáng)對(duì)變電站及無(wú)人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的?合管?，來(lái)多的電力企業(yè)正在考慮建設(shè)集中式遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控系統(tǒng)，這促使了電力?合監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展.以IP數(shù)字視頻方式，能夠?qū)Ω髯冸娬?所的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，實(shí)時(shí)、直接地了解和掌握各個(gè)變電站/所的情況，并及時(shí)對(duì)發(fā)生的情況做出反應(yīng)，適應(yīng)許多地區(qū)變電站的要。不過(guò)我國(guó)目前還沒(méi)用完全實(shí)現(xiàn)真正意?山的智能化一次設(shè)備，一次設(shè)備的智能化仍然要通過(guò)一定的二次設(shè)備倆轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)，一般采用智能

12、終端的模式.目前在國(guó)內(nèi)進(jìn)行的數(shù)字化變電站項(xiàng)目，雖然大多數(shù)采用此種方式，但是普遍沒(méi)有對(duì)開(kāi)關(guān)內(nèi)部的二次回路進(jìn)行集成化改造，智能終端與開(kāi)關(guān)整合?，還有很大的發(fā)展空間。2。數(shù)字化通過(guò)采用現(xiàn)代化的精密儀器儀表，以及實(shí)時(shí)性?高的通信網(wǎng)絡(luò)，因此在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了數(shù)字化變電站，數(shù)字化變電站技術(shù)是變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意?的一次變革，對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。數(shù)字化變電站在系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)簡(jiǎn)便性方面均比常規(guī)變電站有大幅提升。3.裝配化裝配式變電站采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的建筑形式，大幅縮短了設(shè)計(jì)及建設(shè)周期：減少了變電站占地面，節(jié)約了土地資源。著國(guó)網(wǎng)公司“兩型一化”的推廣，裝配式變電站

13、在全國(guó)各地均成功試點(diǎn)，成為今后變電站建設(shè)的一種新型模式.二、我國(guó)變電站設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)依據(jù)我國(guó)的國(guó)情，以及我國(guó)多年來(lái)累的關(guān)于變電站設(shè)計(jì)的實(shí)踐和經(jīng)驗(yàn)，可以看出我國(guó)變電站設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)有以下幾個(gè)方面。我國(guó)電力建設(shè)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，系統(tǒng)容量來(lái)大，短路電流不斷增大，對(duì)電氣設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)大量信息的實(shí)時(shí)性等要求來(lái)高；而著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，制造、材料行業(yè)，尤其是計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的變電技術(shù)?有了新的飛躍，我國(guó)變電站設(shè)計(jì)出現(xiàn)了一些新的趨勢(shì)。1、變電站接線方案趨于簡(jiǎn)單化著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線簡(jiǎn)化趨于可能.例如， 斷路器是變電站的主要電氣設(shè)備， 具制造技術(shù)近

14、年來(lái)有了?大發(fā)展可靠性大為提高，檢修時(shí)間少.特別國(guó)外一些知名廠家生產(chǎn)的超高壓斷路器均可達(dá)到20年不大修，更換部件費(fèi)時(shí)很短。為了進(jìn)一步控制工程造價(jià)，提高經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)過(guò)專家反復(fù)論證，我國(guó)少數(shù)變電站設(shè)計(jì)已逐漸采用一些新的更為簡(jiǎn)單的接線方案.2、大量采用新的電氣一次設(shè)備近年來(lái)電氣一次設(shè)備制造有了?大發(fā)展，大量高性能、新型設(shè)備不斷出現(xiàn)，設(shè)備趨于無(wú)油化， 采用SF6氣體?的設(shè)備價(jià)格不斷下降， 伴著國(guó)產(chǎn)GIS向高電壓、 大容量、三?共箱體方面發(fā)展，性能不斷完善，應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，許多城網(wǎng)建設(shè)工程、用戶工程都考慮采用GIS配電裝置。變電站設(shè)計(jì)的電氣設(shè)備檔次不斷提高，配電裝置?從傳統(tǒng)的形式走向無(wú)油化、真空開(kāi)關(guān)、S

15、F6開(kāi)關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。這些戶外高壓和超高壓組合電器共同特點(diǎn)是以SF6斷路器為核心， 與其它高壓電氣設(shè)備進(jìn)行組合，形式繁多。這些設(shè)備運(yùn)行可靠性高、節(jié)省占地面和空間、施工安裝簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)方便，價(jià)格介于常規(guī)電氣設(shè)備與GIS之間，是電氣設(shè)備今后發(fā)展的一個(gè)方向，符合我國(guó)目前的國(guó)情和技術(shù)發(fā)展方向。3、變電站占地及建筑面減少著經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展，市區(qū)的用電負(fù)荷增長(zhǎng)迅速，而城市土地十分寶貴，地價(jià)來(lái)昂貴.新建的城市變電站必須符合城市的形象及環(huán)保等要求， 追求?合經(jīng)濟(jì)、 社會(huì)效益，所以建設(shè)形式多采用地面全戶內(nèi)型或地下等布置形式，占地面有效減少.另外，針對(duì)一些110kV及以下變電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值

16、班，設(shè)計(jì)中取消了與運(yùn)行人員有關(guān)的建筑和設(shè)施，建筑面更是大為減少。4、變電站?合自動(dòng)化技術(shù)變電站?合自動(dòng)化是一項(xiàng)提高變電站安全、可靠穩(wěn)定運(yùn)行?，降?運(yùn)行維護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項(xiàng)措施。著自動(dòng)化技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展，一方面?合自動(dòng)化系統(tǒng)取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢(shì)。另一方面，保護(hù)本身?要自檢查、故障濾波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管?等功能。發(fā)展和完善變電站?合自動(dòng)化系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢(shì).變電站?合自動(dòng)化技術(shù)將會(huì)引起電力行業(yè)的重視，成為變電站設(shè)計(jì)核心技術(shù)之一.變電站?合自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)主要表現(xiàn)在一下幾個(gè)方面： 全分

17、散式變電站自動(dòng)化系統(tǒng)。引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù).總之，變電站?合自動(dòng)化向著使電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制更方便、快捷、安全、靈活的方向發(fā)展。1。3變電站設(shè)計(jì)的主要原則和分類變電站設(shè)計(jì)的原則是：安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、投資合?、標(biāo)統(tǒng)一、運(yùn)行高效、，努力做到統(tǒng)一性與可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、適應(yīng)性、靈活性、時(shí)效性和和諧性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。1,統(tǒng)一性：建設(shè)標(biāo)統(tǒng)一，基建和生產(chǎn)標(biāo)統(tǒng)一，外部形象提醒公司企業(yè)的文化特征。2.可靠性:主接線方案安全可靠。3。經(jīng)濟(jì)性，按照利益最大化原則，?合考慮工程初期投資與長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用，追求設(shè)備壽命期內(nèi)最佳經(jīng)濟(jì)效益。4.先進(jìn)性：設(shè)備選型先進(jìn)合?，占地面小，注重環(huán)保，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)可比指標(biāo)先進(jìn)。5,適應(yīng)性

18、:?合考慮不同地區(qū)的實(shí)際情況，要在系統(tǒng)中具有廣泛的適應(yīng)性，并能在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)不同規(guī)模，不同形式，不同外部條件均能適應(yīng)。6。靈活性:規(guī)模劃分合?，接口靈活，組合方案多樣，規(guī)模增減方便，能夠運(yùn)行于不同的情況環(huán)境下。7.時(shí)效性:建立滾動(dòng)修改機(jī)制，著電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，不斷更新、補(bǔ)充和完善設(shè)計(jì)。8.和諧性：變電站的整體狀況與變電站周邊人文地?環(huán)境?協(xié)調(diào)變電站設(shè)計(jì)的分類按照變電站標(biāo)方式、配電裝置型式和變電站規(guī)模3個(gè)層次進(jìn)行劃分.按照變電站布置方式分類。110kv變電站分為戶外變電站、戶內(nèi)變電站和半地下變電站3類,在變電站設(shè)計(jì)中， 戶外變電站是指最高電壓等級(jí)的配電裝置、 主變布置在戶外的變電站；戶內(nèi)變

19、電站是指配電裝置布置在戶內(nèi)，主變布置在戶內(nèi)、戶外或者戶內(nèi)的變電站。?地下變電站是指主變布置在地上，其它主要電氣設(shè)備布置在地下建筑內(nèi)的變電站；地下變電站是指主變及其他主要電氣設(shè)備布置在地下建筑內(nèi)的變電站。按配電裝置型式分類,110kv配電裝置可再分為常規(guī)敞開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備和全封閉式組合電氣2類進(jìn)行設(shè)計(jì)。按變電站規(guī)模進(jìn)行分類。例如戶外AIS變電站，可按最高電壓等級(jí)的出線回路數(shù)和主變臺(tái)數(shù)、容量等不同規(guī)模分為終端變電站、中間變電站和樞紐變電站。2電氣主接線設(shè)計(jì)發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動(dòng)機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路

20、，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和控制方式的選擇，對(duì)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定性的作用。2。1電氣主接線設(shè)計(jì)概述一、對(duì)電氣主接線的基本要求現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體，各個(gè)發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其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)?影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求.運(yùn)行的可靠斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供

21、電。具有一定的靈活性主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)的目的，而?在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間短，影響范圍?最小，并?再檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全.操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不但不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的要，而?會(huì)給運(yùn)行造成不便或者不必要的停電。經(jīng)濟(jì)上合?主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小占地面最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。具有擴(kuò)建的可能性由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，

22、電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)還應(yīng)考慮到具有擴(kuò)建的可能性.變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等.二、變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)原則電氣主接線的基本原則是以設(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、標(biāo)為繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行和維護(hù)的方便，盡可能地節(jié)省投資，?進(jìn)取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主體。 他與電力系統(tǒng)、 電廠動(dòng)能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)

23、濟(jì)性的要求等密切?關(guān)，并對(duì)電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有?大影響。因此，主接線設(shè)計(jì)，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因?，正確處?他們之間的關(guān)系，合?的選擇主接線方案.在工程設(shè)計(jì)中，經(jīng)上級(jí)主管部門批的設(shè)計(jì)任務(wù)書或委托書是必不可少的，設(shè)計(jì)的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地.接線方式:對(duì)于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時(shí)，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器?少的或不用斷路器的接線，如線路一變壓器組或橋型接線等.若能滿足繼電保護(hù)要求時(shí)，?可采用線路分支接線。在11220kv配電裝置中，當(dāng)出線為2回時(shí)，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過(guò)4回時(shí)，一

24、般采用單母線接線，在樞紐變電站中，當(dāng)110220kv出線在4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。在大容量變電站中,為了限制6-10kv出線上的短路電流，一般可采用下列措施：1。變壓器分列運(yùn)行2.在變壓器回路中裝置分裂電抗器.3。采用?壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。4。出線上裝設(shè)電抗器。斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，回線路均應(yīng)設(shè)有?應(yīng)數(shù)量的斷路器，用以完成切、合電路任務(wù)。為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年各級(jí)電壓最大最小有功和無(wú)功電力負(fù)荷的?衡。當(dāng)缺乏足夠的資料時(shí)，可采取下列數(shù)據(jù)：1.最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的60-70%,如主要農(nóng)業(yè)負(fù)荷時(shí)則取20-30%;2。負(fù)荷同時(shí)率取00850。9,當(dāng)饋線在三回以下?其

25、中有特大負(fù)荷時(shí)，可取0o95-1;3.功率因數(shù)一般取0.8;4。線損?均取5%。三、電氣主接線設(shè)計(jì)步驟（1）分析原始資料1.本工程情況包括變電站類型，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期，遠(yuǎn)景），主變臺(tái)數(shù)及容量，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。電力系統(tǒng)狀況包括電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃（510年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地?位置和容量位置）和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等.主變壓器中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)?合問(wèn)題，他與電壓等級(jí)、單?接地短路電流、過(guò)電壓?、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的?、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾等。我國(guó)一般對(duì)35kv

26、及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng) （中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地） ，又稱小電流接地系統(tǒng)，對(duì)110kv?以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，有稱大電流接地系統(tǒng)。負(fù)荷情況包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地?位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負(fù)荷的原始資料是設(shè)計(jì)主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 電力負(fù)荷預(yù)測(cè)工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分，?是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。 對(duì)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)不僅應(yīng)有短期負(fù)荷預(yù)測(cè)， 還應(yīng)有中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)，對(duì)電力負(fù)荷預(yù)測(cè)的確性，直接關(guān)系著發(fā)電廠和變電站電氣主接線設(shè)計(jì)成果的質(zhì)量，一個(gè)優(yōu)良的設(shè)計(jì)，應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及?長(zhǎng)遠(yuǎn)時(shí)間（5-10年）的檢驗(yàn).環(huán)境條件包括當(dāng)?shù)氐臍鉁亍?、覆冰、污穢、?文

27、、地質(zhì)、海拔高及地震等因?，對(duì)主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響，特別是我國(guó)土地遼闊，各地氣象、地?條件?差?大，應(yīng)予以重視.5。設(shè)備制造情況這往往是設(shè)計(jì)能否成立的重要前提，為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等質(zhì)量匯集并分析比?，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。主接線方案的擬定與選擇根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上根據(jù)對(duì)電源和出線回路數(shù)、電壓等級(jí)、變壓器臺(tái)數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等不同的考慮，可擬定出若干個(gè)主接線方案（近期和遠(yuǎn)景）。依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明顯不合?的方案，最終保留2-3個(gè)技術(shù)上?當(dāng)，有

28、能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比?，結(jié)合最新技術(shù)，最終確定出在技術(shù)上合?、經(jīng)濟(jì)山可行的最終方案。（3）短路電流計(jì)算和主要電氣設(shè)備選擇對(duì)選定的電氣主接線進(jìn)行短路電流計(jì)算，并選擇合?的電氣設(shè)備.（4）繪制電氣主接線對(duì)最終確定的電氣主接線，按照要求，繪圖。2.2電氣主接線的基本形式主接線的基本形式， ?是主要電氣設(shè)備常用的幾種接線方式， 它以電源和出線為主體.由于各個(gè)發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。?各回饋線中所傳輸?shù)娜萘?不一樣，因而為便于電能的匯集和分配，再進(jìn)出線?多（一般超過(guò)4回），采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建.而與有母線的接線?比，無(wú)匯流

29、母線的接線使用電氣設(shè)備?少，配電裝置占地面?小，通35KV常用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電站。有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無(wú)匯流母線的接線形式主要有橋形接線、?形接線和單元接線。2.3電氣主接線選擇依據(jù)原始資料，經(jīng)過(guò)分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求，高壓側(cè)有4回出線，其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有6回出線，其中兩回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，?壓側(cè)有11回出線，其中兩回備用，可以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方式，經(jīng)過(guò)分析、?合、組合和比?，提出三種方案：方案一：110kv側(cè)采用雙母線接線

30、方式，35kv側(cè)采用雙母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式.110kv側(cè)采用雙母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行方式靈活，檢修母線時(shí)不中斷供電，任一組母線故障時(shí)僅短時(shí)停電，可靠性高.缺點(diǎn)是，操作復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作，檢修任一回路斷路器時(shí)，該回我&仍停電或短時(shí)停電，任一母線故障仍會(huì)短時(shí)停電，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面大，投資大.10kv側(cè)采用單母線分段接線方式，供給市區(qū)工業(yè)與生活用電，由于一級(jí)負(fù)荷占25%左右，二級(jí)負(fù)荷占30%左右，一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷占55%左右，采用單母線分段接線方式，優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單清晰，操作方便，造價(jià)?，擴(kuò)展性好，缺點(diǎn)是可靠性靈活性差。方案一主接線圖如下：nnnn110KV10KV

31、方案二：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，優(yōu)點(diǎn)是，檢修任一進(jìn)出線斷路器時(shí)，不中斷對(duì)該回路的供電，和單母線分段接線方式?比，可靠性提高，靈活性增加,缺點(diǎn)是，增設(shè)旁路母線后，配電裝置占地面增大，增加了斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的數(shù)目,接線復(fù)雜，投資增大。方案二的主接線圖如下：圖32方案二主接線圖方案三：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式,10kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式方案三的主接線圖如下：圖33方案三主接線圖對(duì)于上述三種方案?合考慮：該地區(qū)

32、海拔185m海拔并不高，對(duì)變電站設(shè)計(jì)沒(méi)有特殊要求，地勢(shì)?坦，屬?原地帶，為輕微地震區(qū)，年最高氣溫+400C,年最?氣溫一10C,年?均氣溫+12C,最熱月?均最高溫+340Co最大風(fēng)速30m/s,復(fù)?厚為10mm,屬于我國(guó)第V標(biāo)氣象區(qū)。因此110kv側(cè)采用單母線分段接線方式?能滿足可靠性和靈活性及經(jīng)濟(jì)性要求，對(duì)于35kv及10kv側(cè)，采用單母線分段接線方式?合各種因?，宜采用第三種方案。3變電站主變壓器選擇主變壓器的選擇：冉各級(jí)電壓等級(jí)的變電站中，變壓器是主要的電氣設(shè)備之一。其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，確定合?的變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型號(hào)是變電站可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。特別是

33、我國(guó)當(dāng)前的能源政策是開(kāi)發(fā)、利用、節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上，確定變壓器的臺(tái)數(shù)、容量和型號(hào)，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益.3。1主變壓器的選擇一、主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇在變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般要裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，防止其中一臺(tái)出現(xiàn)故障或檢修時(shí)中斷對(duì)用戶的供電.對(duì)110kv及以下的終端或分支變電站，如果只有一個(gè)電源，或變電所的重要負(fù)荷有中、?壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時(shí)，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器，對(duì)大型超高壓樞紐變電站，可根據(jù)具體情況裝設(shè)2-4臺(tái)主變壓器，以便減小單臺(tái)容量.因此，在本次設(shè)計(jì)中裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。二、主變壓器容量的選擇1、主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?10年的規(guī)

34、劃負(fù)荷來(lái)進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展.對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃?結(jié)合。2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足60%(220kV及以上電壓等級(jí)的變電所應(yīng)滿足70%)的全部最大?合計(jì)算負(fù)荷， 以及滿足全部I類負(fù)荷 S 和大部分II類負(fù)荷 S(220kV及以上電壓等級(jí)的變電所，在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足全部I類負(fù)荷 S 和II類負(fù)荷 S),即(n1)SN(0.60.7)Smax和(n1)SNSS(4-1)最大?合計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算：mPSmaxKt(1%)(4-2

35、)1 1cosi式中，Pmax各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷；m一出線回路數(shù)；cosi-各出線的自然功率因數(shù)；Kt一同時(shí)系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)多其值小，一般在0c80.95之間；%一線損率，取5%.因此，由原始材料可得：35kv側(cè)：S1(2232.51.52)/0.914.44MVAS22.5/0.782.5/0.782.5/0.751.5/0.73101.5/0.731/0.751.5/0.781.5/0.82/0.81/0.781/0.7824.053MVAkv側(cè)：則總的負(fù)荷為：S總S1S238.493MVA取 Kt=0085,則：Smax0.8538.4931.0534.355M

36、VA貝U,SN0.7Smax0.734.35524.0485MVA因此主變?nèi)萘繛椋篠N24.0485MVA三、主變壓器型號(hào)的選擇1。?數(shù)選擇變壓器有單?變壓器組和三?變壓器組.在330kv及以下的發(fā)電廠和變電站中一般選擇三?變壓器。單?變壓器組由三個(gè)單?的變壓器組成，造價(jià)高、占地多、運(yùn)行費(fèi)用高。只有受變壓器的制造和運(yùn)輸條件的限制時(shí)，才考慮采用單?變壓器組，因此在本次設(shè)計(jì)中采用三?變壓器組。2。繞組數(shù)選擇：在具有三種電壓等級(jí)的變電所中，如果通過(guò)主變各繞組的功率達(dá)到該變壓器容量的15%以上，或在?壓側(cè)雖沒(méi)有負(fù)荷，但是在變電所內(nèi)要裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器官選用三繞組變壓器。3.繞組連接方式的選擇：

37、變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式必須和系統(tǒng)電壓?位一致，否則不能并列運(yùn)行.電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形和三?形兩種。 高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)Y表示，如果將中性點(diǎn)引出則用YN表示，對(duì)于中、?壓繞組則用y及yn表示；高壓繞組為三?形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)D表示，?壓繞組用d表示。三?形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響，而采用全星形的變壓器用于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)時(shí)，三次諧波沒(méi)有通路，將引起正弦波電壓畸變，使電壓的峰值增大，危害變壓器的?，還會(huì)對(duì)通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，并對(duì)繼電保護(hù)整定的確性和靈敏有影響。3。2主變壓器選擇結(jié)果根據(jù)以上計(jì)算和分析結(jié)果，查發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)可得，選擇的主變壓器型號(hào)為：SFSZA2

38、5000/110.主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量:25000kVA額定電壓：高壓一1108X1.25%(kv);中壓-38。52X2。5%(kv);?壓-10。5(kv)連接組別：YN/yn0/d11空?損耗:21。8(kw)短路損耗：112。5kw空?電流：0.53%阻抗電壓():高中：US(I2)%10.5;中?US(23)%6.5;高?US(3I)%17.5,因此選擇SFSZA25000/110型變壓器兩臺(tái).4短路電流計(jì)算4。1短路的危害通過(guò)故障點(diǎn)的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。短路電流通過(guò)非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起他們的損壞或縮短他們的使用壽命.電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的

39、電壓大大降?，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)?質(zhì)量。破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至整個(gè)系統(tǒng)瓦解。4。2短路電流計(jì)算的目的在變電站的設(shè)計(jì)中，短路計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其計(jì)算的目的主要有以下一個(gè)方面：電氣主接線的比?選擇、檢驗(yàn)導(dǎo)體和設(shè)備在設(shè)計(jì)屋外高型配電裝置時(shí)，要按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的?間和?對(duì)的安全距離在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù).4。3短路電流計(jì)算方法在三?系統(tǒng)中，可能發(fā)生三?短路、兩?短路、單?短路和兩?接地短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單?短路的可能性最大，而發(fā)生三?短路的可能性最小，但一般三?短路的短路電流最大，造成的危害?最嚴(yán)重。為了

40、使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下?能可靠工作，因此作為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中，以三?短路計(jì)算為主。三?短路用文字符號(hào)k表示。在計(jì)算電路圖上，將短路所考慮的額定參數(shù)都表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)，短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過(guò).在等效電路圖上， 只將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來(lái)，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)做有限大容量電源，短路電路?比?簡(jiǎn)單，因此一般只采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出求等效總阻抗，在換算成計(jì)算電抗，根據(jù)計(jì)算曲線查出短路電流標(biāo)幺值在換算成有名值.5繼電保護(hù)的配置5。1繼電保護(hù)的基本知識(shí)在變電所的

41、設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行的可能性，如設(shè)備的?間短路、對(duì)地短路及過(guò)負(fù)荷等故障。為了保證用戶的可靠供電，防止電氣設(shè)備的損壞及事故擴(kuò)大，應(yīng)盡快地將故障切除.這個(gè)任務(wù)靠運(yùn)行人員進(jìn)行手動(dòng)操作控制是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，必須由繼電保護(hù)裝置自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地將故障設(shè)備切除，而當(dāng)不正常運(yùn)行情況時(shí)，要自動(dòng)地發(fā)出信號(hào)以便及時(shí)處?，這?是繼電保護(hù)的任務(wù)。5。2110kv線路的繼電保護(hù)配置距離保護(hù)是根據(jù)故障點(diǎn)距離保護(hù)裝置處的距離來(lái)確定其動(dòng)作電流的，?少受運(yùn)行方式的影響，在11220kV電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。故在本設(shè)計(jì)中，采用三段式階梯時(shí)限特性的距離保護(hù)。距離保護(hù)的第一段保護(hù)范圍為本線路長(zhǎng)的80%85

42、%,TI約為001S,第二段的保護(hù)范圍為本線路全長(zhǎng)并延伸至下一線路的一部分，TR約為0050。6S,距離第一段和第二段構(gòu)成線路的主保護(hù)。距離保護(hù)的第三段作為?鄰線路保護(hù)和斷路器拒動(dòng)的遠(yuǎn)后備保護(hù)，和本線路第一段和第二斷保護(hù)的近后備。5.3變壓器的繼電保護(hù)5.3。1變壓器的繼電保護(hù)變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，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)研總的影響.同時(shí)大容量的電力變壓器?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考慮裝設(shè)性能良好，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?間短路，繞組的匝數(shù)短路和單?接地短路，外部故障包

43、括引線及套管處會(huì)產(chǎn)生各?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?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?的保護(hù)。它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。其中輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各側(cè)電源斷路器。2、縱差動(dòng)保護(hù)為了反應(yīng)變壓器繞組和引出線的?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).縱差動(dòng)保護(hù)適用于并列運(yùn)行的變壓器，容量為6300KVA以上時(shí)

44、；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)。3、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)為了反映外部短路引起的變壓器過(guò)電流和作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，根據(jù)變壓器容量的不同和系統(tǒng)短路電流的不同，須裝設(shè)不同的過(guò)電流保護(hù)。三繞組變壓器在外部故障時(shí)，應(yīng)盡量減小停電范圍，因此在外部發(fā)生短路時(shí)，要求僅斷開(kāi)故障側(cè)的斷路器，而使另外兩側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。而當(dāng)內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)應(yīng)起到后備作用.復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)， 既能反應(yīng)不對(duì)稱短路的故障， ?能反應(yīng)對(duì)稱短路的故障；并?其靈敏?高。5.3。2變壓器的繼電保護(hù)1、瓦斯保護(hù)輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值采用氣體體

45、表示。通常氣體體的整定范圍為250350cm2.對(duì)于容量在10MVA以上的變壓器，整定值多采用250cm2,氣體體的調(diào)整可通過(guò)改變重錘的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。重瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值采用油流流速表示。一般整定范圍在0。61.5m/s,在整定流速時(shí)均以導(dǎo)油管中油速為，而不依據(jù)繼電器處的流速。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，管中油流速整定為0.61.5m/s時(shí)，保護(hù)反映變壓器內(nèi)部故障是?當(dāng)靈敏的。但是，在變壓器外部故障時(shí)，由于穿性故障電流的影響，在導(dǎo)油管中油流速為004-0。5m/s.因此，為了防止穿性故障時(shí)瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作，可將油流速整定為1m/s左右。瓦斯保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是能反映變壓器油箱內(nèi)各種故障，靈敏高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速.但

46、它的缺點(diǎn)是不能反映變壓器油箱外故障如變壓器引出端上的故障或變壓器與斷路器之間連接導(dǎo)線的故障。因此，瓦斯保護(hù)不能作為變壓器唯一的主保護(hù)，須與差動(dòng)保護(hù)配合共同作為變壓器的主保護(hù)。2、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)用來(lái)反映變壓器繞組、引出線上的各種短路故障，是變壓器的主保護(hù)之一。變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)的工作原?與線路縱差保護(hù)的工作原?同，都是比?被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電流的?位和數(shù)值的大小，即比?量.要實(shí)現(xiàn)變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)，必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使其比值等于變壓器的變比.引起變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)確工作的因?主要流過(guò)差動(dòng)回路中的不?衡電流.這些不?衡電路主要有：由變壓器兩側(cè)接線不同產(chǎn)生的不?衡電流；

47、由變壓器調(diào)節(jié)分接頭產(chǎn)生的不?衡電流；變壓器兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同產(chǎn)生的不?衡電流；變壓器的勵(lì)磁涌流。05。4母線保護(hù)(1)母線保護(hù)的要求必須快速有選擇性地切除故障母線；應(yīng)能可靠、方便地適應(yīng)母線運(yùn)行方式的變化；接線盡量簡(jiǎn)化。母線保護(hù)的接線方式，對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，為反映?間短路和單?接地短路，須采用三?式接線；對(duì)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)只反映?間短路,可采用兩?式接線。母線保護(hù)大多采用差動(dòng)保護(hù)原?，動(dòng)作后跳開(kāi)連接在該母線上的所有斷路器。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。若在樞紐變電所母線上發(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，

48、后果耀為嚴(yán)重.對(duì)發(fā)電廠和主要變電所的310kV分段母線及并列運(yùn)行的雙母線，一般可由發(fā)電機(jī)和變壓器的后備保護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)母線的保護(hù)。下列情況下，應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)：必須快速而有選擇地切除一段或一組母線上的故障，以保證發(fā)電廠及電力網(wǎng)安全運(yùn)行和重要負(fù)荷的可靠供電時(shí)；當(dāng)線路斷路器不允許切除線路電抗器前的短路時(shí)。(2)母線完全電流差動(dòng)保護(hù)母線完全電流差動(dòng)保護(hù)常用作單母線或只有一組母線經(jīng)常運(yùn)行的雙母線的保護(hù)母線上連接的元件都裝設(shè)有?同變比、?同特性的電流互感器，所有電流互感器的二次繞組的同耀性端連接在一起，差動(dòng)繼電器KD的繞組和電流互感器的二次繞組并聯(lián).母線差動(dòng)保護(hù)范圍是各電流互感器之間的一次電力設(shè)備。5。5備

49、自投和自動(dòng)重合閘的設(shè)置5。5.1備用電源自動(dòng)投入裝置的含?和作用備用電源自動(dòng)投入裝置是指當(dāng)工作電源因故障被斷開(kāi)以后，能迅速自動(dòng)地將備用電源投入或?qū)⒂秒娫O(shè)備自動(dòng)切換到備用電源上去，使用戶不至于停電的一種自動(dòng)裝置,簡(jiǎn)稱備自投。一般在下列情況裝設(shè)：1、發(fā)電廠的廠用電和變電所的所用電。2、有雙電源供電的變電所和配電所，其中一個(gè)電源經(jīng)常斷開(kāi)作為備用.3、降壓變電所內(nèi)裝有備用變壓器或互為備用的母線段.4、生產(chǎn)過(guò)程中某些重要的備用機(jī)組。該變電所的10KV母線為單母分段接線形式，變電所內(nèi)有兩臺(tái)主變壓器，正常運(yùn)行時(shí)為兩臺(tái)變壓器分裂運(yùn)行，其備用方式為互為備用的“暗備用”，因此考慮在母聯(lián)斷路器上裝設(shè)有備自投裝置以提

50、高供電的可靠性。5.5。2自動(dòng)重合閘裝置電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線路故障大多是瞬時(shí)故障.在線路上發(fā)生瞬時(shí)故障時(shí),線路被保護(hù)斷開(kāi)后，由自動(dòng)重合閘裝置再進(jìn)行一次合閘，恢復(fù)供電，從而大大提高供電的可靠性。重合閘在電力系統(tǒng)中有重要的作用：1、大大提高供電的可靠性，減少停電次數(shù)，特別時(shí)對(duì)單側(cè)電源的單回線路尤為顯著.2、提高電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性.3、彌補(bǔ)輸電線路耐雷?將定的影響。在電力系統(tǒng)中，10KV線路一般不裝設(shè)避雷線，35KV線路一般只在進(jìn)線端12km范圍內(nèi)裝設(shè)避雷線，線路耐雷?，裝自動(dòng)重合閘后，可提高供電可靠性.4、對(duì)斷路器本身由于機(jī)構(gòu)不良或繼電保護(hù)誤動(dòng)作而引起的誤跳閘，能其糾正的作用.6防

51、雷方案的設(shè)計(jì)6。1直擊雷保護(hù)直擊雷過(guò)電壓：雷電直接擊中電氣線路、設(shè)備或建筑物而引起的過(guò)電壓，又稱直擊雷.在雷電的主放電過(guò)程中，其傳播速耀快（約為光速的50%-10%），雷電壓幅值達(dá)10100MV,雷電流幅值達(dá)數(shù)百千安，伴以強(qiáng)烈的光、熱、機(jī)械效應(yīng)和危險(xiǎn)的電磁效應(yīng)以及強(qiáng)烈的閃絡(luò)放電，具有強(qiáng)烈的破壞性和對(duì)人員的殺傷性.110KV配電裝置、主變壓器為戶外布置、采用在構(gòu)架上設(shè)置2支避雷針，及其余設(shè)備均為戶內(nèi)布置，采用配電樓屋頂設(shè)避雷帶，和避雷針聯(lián)合作為防直擊雷保護(hù)，確保戶外主變壓器、110KV配電裝置在其聯(lián)合保護(hù)范圍內(nèi).避雷帶采用16的熱鍍鋅圓鋼，避雷針與建筑物鋼筋隔離，并采用3根引下線與主接地網(wǎng)?連接

52、，連接點(diǎn)與其他設(shè)備接地點(diǎn)的電氣距離應(yīng)滿足規(guī)范要求.6。2侵入波保護(hù)雷電波入侵（高電位侵入）：架空線路遭受雷擊或感應(yīng)累的影響，在線路上形成沿線路傳播的高電壓行波。 此種電壓波入侵到建筑物內(nèi)或進(jìn)入電氣設(shè)備造成過(guò)電壓據(jù)統(tǒng)計(jì)城市中雷擊事故的50%70%是由于這種雷電波侵入造成的。因此，在工廠中應(yīng)予以重視，對(duì)其危害給予足夠的防護(hù)。為防止線路侵入雷電波的過(guò)電壓，在110KV進(jìn)線，35KV母線及10KV段母線上分別安裝氧化鋅避雷器。為保護(hù)主變壓器中性點(diǎn)?，在主變110KV側(cè)中性點(diǎn)裝設(shè)氧化鋅避雷器.7配電裝置7.1配電裝置概述配電裝置是發(fā)電廠與變電所的重要組成部分， 是發(fā)電廠與變電所電氣主接線的具體實(shí)現(xiàn).配電

53、裝置是根據(jù)電氣主接線的連接方式，由開(kāi)關(guān)設(shè)備、保護(hù)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備、母線以及必要的輔助設(shè)備組成，輔助設(shè)備包括安裝布置電氣設(shè)備的構(gòu)架、基礎(chǔ)、房屋、和通道等。配電裝置的功能是正常運(yùn)行時(shí)用來(lái)接受和分配電能，發(fā)生故障時(shí)通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)操作，迅速切除故障部分，恢復(fù)正常運(yùn)行。可以說(shuō)，配電裝置是具體實(shí)現(xiàn)電氣主接線功能的重要裝置.7。2配電裝置類型按配電裝置的設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)，可分為屋內(nèi)配電裝置與屋外配電裝置兩大類。屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)是：所有電氣設(shè)備放置在屋內(nèi)，安全凈距小，可采用分層布置，占地面?。煌饨缥鄯x氣體及灰塵對(duì)電氣設(shè)備的影響??。徊僮?、維護(hù)與檢修都在室內(nèi)進(jìn)行，工作條件好，不受氣候影響；土建工程量大，投資?大。屋

54、外配電裝置的特點(diǎn)是： 所有電氣設(shè)備放置在屋外， 土建工程量小， ?應(yīng)的投資?小，建設(shè)工期短；擴(kuò)建方便；?問(wèn)及設(shè)備之間距離大，便于帶電作業(yè)；受外界環(huán)境影響，設(shè)備的運(yùn)行條件及人員進(jìn)行操作維護(hù)的工作條件?差，而?占地面大。按照配電裝置的安裝方法，又可以分為裝配式配電裝置和成套式配電裝置。7。3對(duì)配電裝置的基本要求和設(shè)計(jì)步驟一、基本要求(1)在配電裝置設(shè)計(jì)中，必須認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循國(guó)家頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范、及技術(shù)規(guī)定，做到安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合?和維修方便。(2)根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境條件和運(yùn)行、安裝檢修的要求，合?的制定布置方案和選用設(shè)備，保證足夠的安全距離。應(yīng)采用行之有效

55、的新技術(shù)、新設(shè)備、新布置和新材料(3)保證運(yùn)行安全和操作巡視方便.(4)必須堅(jiān)持節(jié)約用地的原則，應(yīng)布置緊湊、少占地(尤其是良田)(5)節(jié)省材料、降?造價(jià)。(6)根據(jù)工程特點(diǎn)、規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃，遠(yuǎn)近期結(jié)合，以近期為主，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的要求.二、設(shè)計(jì)基本步驟(1)選擇配電裝置的型式根據(jù)電壓等級(jí)、電氣設(shè)備的型式、出線多少和方式，有無(wú)電抗器、地質(zhì)、地形及環(huán)境條件等因?選擇配電裝置的型式(2)擬定配置圖(3)設(shè)計(jì)配電裝置的?面圖和斷面圖7。4屋內(nèi)配電裝置屋內(nèi)配電裝置的類型按其布置型式分為單層式、兩層式和三層式。單層式屋內(nèi)配電裝置將所有電氣設(shè)備都布置在一層房屋內(nèi)，建筑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、投資?、運(yùn)行維護(hù)與檢修工作方便，但占地面大。多層式屋內(nèi)配電裝置是將各回路電氣設(shè)備的輕重，自上而下的分層布置在多層樓房?jī)?nèi)，占地面小，但建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資高、運(yùn)行維護(hù)與檢修工作不方便，與三層式?比， 兩層式占地面略有增加， 但運(yùn)行維護(hù)與檢修均?方便， 造價(jià)?明顯下降.7。5屋外配電裝置根據(jù)母線和