變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展，我們對電力供應(yīng)的要求也日益嚴格。解決輸配電的問題日益迫切。變電站作為輸電的重要環(huán)節(jié)，它的合理設(shè)計是非常重要的。 本文主要做了變電站電氣的一次系統(tǒng)設(shè)計。此設(shè)計包括電氣主接線的設(shè)計、短路電流的計算、電氣設(shè)備的選擇、變壓器臺數(shù)及容量選擇、屋內(nèi)外配電裝置的確定和防雷保護確定及地網(wǎng)設(shè)計等。</p>

2、<p>　　關(guān)鍵詞：變電站設(shè)計 電氣主接線 設(shè)備選擇 短路電流 防雷保護</p><p>　　目 錄</p><p>　　一、 電氣主接線設(shè)計3</p><p>　?。ㄒ唬?主接線的基本形式及其優(yōu)缺點3</p><p>　?。ǘ?主接線方案4</p><p>　　二、 短路電

3、流計算7</p><p>　　（一） 計算短路電流的要求7</p><p>　　（二） 計算短路電流的步驟7</p><p>　　三、 電氣設(shè)備選擇12</p><p>　?。ㄒ唬?導(dǎo)線的選擇12</p><p>　　（二） 斷路器的選擇12</p><p>　?。ㄈ?隔離開關(guān)

4、的選擇13</p><p>　　（四） 互感器的選擇13</p><p>　?。ㄎ澹?避雷器的選擇14</p><p>　　四、 變壓器臺數(shù)及容量選擇15</p><p>　?。ㄒ唬?變壓器臺數(shù)選擇15</p><p>　?。ǘ?變壓器容量選擇15</p><p>　　五、

5、 屋內(nèi)外配電裝置確定16</p><p>　?。ㄒ唬?配電裝置要求16</p><p>　　（二） 配電裝置確定17</p><p>　　六、 防雷保護確定及地網(wǎng)設(shè)計18</p><p>　?。ㄒ唬?防雷保護的確定18</p><p>　　（二） 地網(wǎng)設(shè)計18</p><p>　

6、?。ㄈ?防雷接地及照明設(shè)計18</p><p><b>　　總結(jié)19</b></p><p><b>　　參考文獻20</b></p><p><b>　　一、電氣主接線設(shè)計</b></p><p>　　(一)主接線的基本形式及其優(yōu)缺點</p><p

7、>　　變電所電氣主接線在電力系統(tǒng)的接線中，屬于相當重要的一個部分。主接線設(shè)計完以后，將會對變電所配電裝置的布置和電氣設(shè)備的選擇等產(chǎn)生比較直接的影響。在主接線的設(shè)計中，我們通常會考慮變電站的發(fā)展規(guī)模、負荷以及主變壓器臺數(shù)的影響等因素。當然，我們對主接線進行設(shè)計的同時還需要考慮主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等方面。</p><p>　　主接線通常分為兩種類型，一種是有匯流母線的接線形式。包括單母線、單母線分段、

8、雙母線分段和雙母線等；另外一種是沒有匯流母線的接線方式。</p><p><b>　　1、單母線</b></p><p>　　單母線在使用方面，接線比較簡單，可以讓人非常清晰明白的知道應(yīng)該如何接線，不容易出錯，同時單母線要求的設(shè)備比較少，減少了投資，操作也更加的方便，而且方便進行擴建。但是，單母線的可靠性和靈活性都比較差。</p><p>&l

9、t;b>　　2、單母線分段</b></p><p>　　單母線分段，有兩個優(yōu)點。一是母線經(jīng)過分段引出以后，對供電要求嚴格的用戶可以從不同的母線引出段引出回路，這樣就大大提高了供電的可靠性。二是一旦一條母線發(fā)生故障，斷路器將會自動切除有故障的母線，這樣沒有問題的母線就會繼續(xù)供電。但是，當母線或者母線開關(guān)出現(xiàn)問題時，這段母線將會斷電。如果單母線分段的出線為雙回路的時候，需要交叉跨越。當單母線分段需要

10、擴建的時候，需要從兩個方面來進行均衡的擴建。</p><p><b>　　3、雙母線分段</b></p><p>　　當雙母線分段進出線超過12回的時候，就需要在一組母線上面設(shè)置斷路器，而且此種接線方式比較復(fù)雜，故不進行討論。</p><p><b>　　4、雙母線</b></p><p>　　雙母

11、線的供電比較可靠，調(diào)度起來也比較靈活，且方便檢修，但是雙母線使用的設(shè)備比較多，配電裝置也比較復(fù)雜，因此需要成本也比較高，而且因為操作比較復(fù)雜，當我們在操作的時候很容易發(fā)生失誤。</p><p>　　5、變壓器一線路單元接線</p><p>　　變壓器一線路單元接線比較簡單，用的設(shè)備也相對較少，操作起來也很容易，不過當線路出現(xiàn)問題，需要檢修的時候，變壓器必須停止運行。當變壓器出現(xiàn)問題，需要檢

12、修的時候，線路也必須停止運行。</p><p><b>　　6、橋形接線</b></p><p>　　橋型接線分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種。內(nèi)橋接線需要的高壓斷路器數(shù)量少，同時線路的投入和切除也非常方便，但是變壓器的投入和切除比較費事，一旦斷路器需要檢修，線路就需要長時間的停止運行。外橋接線使用的設(shè)備比較少，而且變壓器的投入和切除非常方便，但是線路的投入和切除相當?shù)馁M事

13、，當變壓器的側(cè)斷路器需要維修時，就需要停運變壓器。</p><p><b>　　7、角形接線</b></p><p>　　角形接線的投資比較少，當接線出現(xiàn)問題時，只需要切除與其相連的元件就可以了，對整體系統(tǒng)的影響不大。但是在開環(huán)和閉環(huán)時，電流差別很大，電器選擇比較困難，而且不方便擴建。</p><p><b>　　(二) 主接線方案&

14、lt;/b></p><p>　　1、主接線的設(shè)計原則：在進行主接線方式設(shè)計時，應(yīng)考慮以下幾點：</p><p>　　①變電所在系統(tǒng)中的地位和作用。</p><p>　　②近期和遠期的發(fā)展規(guī)模。</p><p>　　③用戶對供電等級的要求。</p><p>　?、苤髯儔浩髋_數(shù)對主接線的影響。</p>

15、<p>　?、輦溆萌萘康挠袩o和大小對主接線的影響。</p><p>　　2、主接線的設(shè)計要求：</p><p><b>　?、倏煽啃裕?lt;/b></p><p>　　1） 斷路器檢修時，能否不影響供電。</p><p>　　2） 當線路、母線出現(xiàn)故障或者在線檢修時，對供電網(wǎng)絡(luò)影響的范圍大小，以及能否保證對重要用

16、戶的供電。</p><p>　　3） 變電所全部停電的可能性。</p><p>　　4）滿足對用戶的供電可靠性指標的要求。</p><p><b>　?、陟`活性：</b></p><p>　　1）調(diào)度要求?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下、檢修方式以及特殊運行方式下的調(diào)度要求

17、。</p><p>　　2）檢修要求。停運斷路器、母線方便快捷及其繼電保護設(shè)備進行安全檢修，且不影響對用戶的供電要求。</p><p>　　3）擴建要求。應(yīng)留有發(fā)展余地，便于擴建。</p><p><b>　?、劢?jīng)濟性：</b></p><p>　　1）投資??； 2） 占地面積??； 3）電能損失小。</p>

18、<p><b>　　3、擬定主接線方案</b></p><p>　　主接線的基本形式，概括地可分為兩大類：</p><p>　　①有匯流母線的接線形式：單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、</p><p>　　增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)。</p><p>　?、跓o匯流母線的接線形式：變壓器—線路單元接線、

19、橋形接線、角形接線等。</p><p>　　接下來對以上幾種接線方式的優(yōu)、缺點及適用范圍簡單論述一下，看看是否符合原始資料的要求。</p><p><b>　　1、單母線接線。</b></p><p>　　優(yōu)點：接線簡單清晰，設(shè)備少，投資省，運行操作方便，且便于擴建。</p><p>　　缺點：可靠性及靈活性差。<

20、/p><p>　　適用范圍：只有一臺主變壓器，10KV出線不超過5回，35KV出線不超過3回，110KV出線不超過2回。</p><p>　　2、單母線分段接線。</p><p>　　優(yōu)點：a．母線經(jīng)過斷路器分段后，對重要用戶來說，可以通過不同段引出兩個回路，保證兩個電源供電。b．當其中一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器能夠快速將故障段切除，保證正常段母線的正常供電。<

21、;/p><p>　　缺點：a．當這條母線上的隔離開關(guān)出問題時，該母線的回路都要在檢修期間停電。b．當出線為雙回路時，架空線路會出現(xiàn)交叉跨越。c．擴建時需兩個方面均衡擴建。</p><p>　　適用范圍：適用于6~10KV配電裝置出線6回及以下，35~60KV配電裝置出線4~8回，110~220KV配電裝置少于4回時。</p><p>　　3、雙母線分段接線。</p

22、><p>　　由于當進出線總數(shù)超過12回及以上時，方在一組母線上設(shè)分段斷路器，根據(jù)原始資料提供的數(shù)據(jù)，此種接線方式過于復(fù)雜，故不作考慮。</p><p><b>　　4、雙母線接線。</b></p><p>　　優(yōu)點：供電可靠，調(diào)度靈活，擴建方便，便于檢修和試驗。</p><p>　　缺點：使用設(shè)備多，特別是隔離開關(guān)，配電裝

23、置復(fù)雜，投資較多，且操作復(fù)雜容易發(fā)生誤操作。</p><p>　　適用范圍：出線帶電抗器的6~10KV出線，35~60KV配電裝置出線超過8回或連接電源較多，負荷較大時，110KV~220KV出線超過5回時。</p><p>　　5、增設(shè)旁路母線的接線。</p><p>　　由于6~10KV配電裝置供電負荷小，供電距離短，且一般可在網(wǎng)絡(luò)中取得備用電源，故一般不設(shè)旁路

24、母線；35~60KV的配電裝置一般是重要的用戶，通常采用雙回路供電，所以一般不設(shè)旁路支線；對于110~220KV配電裝置，因為供電區(qū)域比較大，所以一般設(shè)置旁路母線，每條出線或主變間隔均裝設(shè)旁路隔離開關(guān)，這樣做的目的是，檢修任何一個斷路器時都不會影響供電，大大地提高供電的可靠性。</p><p>　　優(yōu)點：可靠性和靈活性高，供電可靠。</p><p>　　缺點：接線較為復(fù)雜，且操作復(fù)雜，投資

25、較多。</p><p>　　適用范圍：① 出線回路多，斷路器停電檢修機會多；② 多數(shù)線路是向用戶單獨供電的，所以是不允許停電的。</p><p>　　6、變壓器—線路單元接線。</p><p>　　優(yōu)點：接線簡單，設(shè)備少，操作簡單。</p><p>　　缺點：線路故障或檢修時，變壓器必須停運；變壓器故障或檢修時，線路必須停運。</p&g

26、t;<p>　　適用范圍：只有一臺變壓器和一回線路時。</p><p>　　7、橋形接線：分為內(nèi)橋和外橋兩種。</p><p>　?、賰?nèi)橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。</p><p>　　優(yōu)點：大大減少了斷路器的數(shù)量，這樣不僅大大減少了成本，線路的投入和切除也比較方便。</p><p>　　缺點：a．線路的投入和切除

27、比較復(fù)雜；b．出線斷路器檢修時，線路需長時間停運；c．連接橋斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。</p><p>　　適用范圍：小容量的變電所，并且變壓器容量不經(jīng)常切換或線路較長。</p><p>　　②外橋接線：線路斷路器的外側(cè)連接橋斷路器。</p><p>　　優(yōu)點：設(shè)備少，且變壓器的投入和切除比較方便。</p><p>　　缺點：a．線路

28、的投入和切除較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，且影響一臺變壓器暫時停運；b．變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運；c．連接橋斷路器檢修時，兩個回路需解列運行。</p><p>　　適用范圍：小容量的變電所，并且變壓器容量不經(jīng)常切換或線路較長。</p><p>　　8、角形接線：由于保證接線運行的可靠性，以采用3~5角為宜。</p><p>　　優(yōu)點：a．投資少，斷路器

29、數(shù)等于回路數(shù)；b．線路上的任一段發(fā)生故障時，只需切除這一段及其相連接的元件，所以對系統(tǒng)影響比較??；c．接線成閉合環(huán)形，運行時可靠、靈活；</p><p>　　缺點：系統(tǒng)在開環(huán)、閉環(huán)兩種狀態(tài)運行時，各支流的電流差別很大，這使繼電保護復(fù)雜化，且投入成本增大。</p><p>　　適用范圍：規(guī)模大概在110KV以上的配電裝置中。</p><p>　　通過比較以上8種接線方

30、案的優(yōu)缺點，結(jié)合給定材料分析，來設(shè)定主接線方案。</p><p>　　原始資料：變電所類型：降壓變電所</p><p>　　電壓等級：110/35/10KV</p><p>　　出線情況：110KV出線兩回，35KV出線4回（架空），10KV出線10回（電纜）。</p><p>　　負荷性質(zhì)：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)生活用電。</p>

31、<p>　　結(jié)合原始資料所提供的數(shù)據(jù)，權(quán)衡各種接線方式的優(yōu)缺點，將各電壓等級適用的主接線方式列出：</p><p>　?、?10KV的出線有兩回，并且都作為降壓變電所，兩條線路都可以向變電所供電，也可以一回向變電所供電，另一回作為備用電源。從可靠性和經(jīng)濟性來定，110KV部分適用的接線方式為內(nèi)橋接線和單母線分段兩種。</p><p>　?、?5KV部分可選單母線分段及單母線分段兼

32、旁路兩種。</p><p>　?、?0KV部分定為單母線分段。</p><p>　　這樣，擬定一種主接線方案：</p><p>　　方案：110KV的接線采用內(nèi)橋接線方式，35KV的接線采用單母線分段接線方式，10KV的接線方式采用單母線分段接線。</p><p><b>　　二、短路電流計算</b></p>

33、<p>　　當選擇電氣的主接線的時候，我們會比較各種方案，最后會確定接線是否會使用限制短路電流的方法，這樣我們就需要計算短路電流。當選擇電氣設(shè)備的時候，為了保證安全，同時又節(jié)約成本，我們也需要計算短路電流。當我們在設(shè)計接地裝置的時候，我們也需要用短路電流。當我們選擇繼電保護仍然也需要以短路電流為依據(jù)。因此對短路電流進行計算是相當有必要的。</p><p>　?。ㄒ唬┯嬎愣搪冯娏鞯囊?lt;/p&g

34、t;<p>　　1、當我們在計算短路電流的時候，我們要考慮到計算的一些基本情況，包括電源在額定負荷情況下的運行、短路時，短路電流的瞬間最大值、電動勢相位角和對短路電流影響的元件等。</p><p>　　2、當我們在計算短路電流時，所使用的接線方式，需要是最大的運行方式。</p><p>　　3、按照設(shè)計規(guī)劃的容量進行計算。</p><p>　　4、按照

35、三相短路進行計算。</p><p>　　5、當正常運行的情況下，電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點。</p><p>　　（二）計算短路電流的步驟</p><p>　　1、短路電流計算的目的</p><p>　　①通過必要的短路電流計算來比較各種接線方案，選擇合適的接線方式，確定是否需要采取限制短路電流的措施等等。</p><

36、p>　?、谕ㄟ^全面的短路電流計算，來選擇電氣設(shè)備，同時滿足設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全可靠地工作，并且力求能夠節(jié)約資金。</p><p>　?、墼谠O(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件檢驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。</p><p>　　④設(shè)計接地裝置時，需用短路電流。</p><p>　?、莞鶕?jù)各種短路時的短路電流來設(shè)計繼電保護和整定計算。</

37、p><p>　　2、短路電流計算的一般規(guī)定</p><p><b>　　①計算的基本情況</b></p><p>　　1）系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下運行。</p><p>　　2）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。</p><p>　　3）所有電源的電動勢相位角相同。</p><

38、p>　　4）應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件。</p><p><b>　?、诮泳€方式</b></p><p>　　應(yīng)在最大運行方式下來計算短路電流。</p><p><b>　　計算容量</b></p><p>　　按該設(shè)計規(guī)劃容量計算。</p><p>　?、芏搪?/p>

39、種類：均按三相短路計算。</p><p><b>　?、荻搪酚嬎泓c</b></p><p>　　在正常運行方式時，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點。</p><p><b>　　3、短路電流計算</b></p><p><b>　?、龠x擇計算短路點</b></p>

40、<p>　　在下圖中，d1，d2，d3分別為選中的三個短路點</p><p><b>　?、诋嫷戎稻W(wǎng)絡(luò)圖</b></p><p><b>　　XS</b></p><p>　　110KV d1</p><p>　　X1 X1 X2

41、 35KV</p><p>　　X2 </p><p>　　X3 X3</p><p><b>　　d2 </b></p><p>　　d3 10KV</p><p><b>　?、塾嬎悖?lt;/b></p&g

42、t;<p>　　已知： 1）系統(tǒng)電壓等級為110KV、35KV、10KV，基準容量Sj=100MVA，系統(tǒng)110KV母線系統(tǒng)短路容量為3000MVA,110KV側(cè)為雙回LGJ-185/30KM架空線供電。</p><p>　　2）視系統(tǒng)為無限大電流源，故暫態(tài)分量等于穩(wěn)態(tài)分量，即I＂=I∞，S＂= S∞</p><p>　　3）主變?yōu)镾FSL1-63000型變壓器，基準容量Sj

43、=100MVA </p><p>　　基準電壓Uj=1.05 Ue =115（KV）</p><p>　　基準電流Ij= Sj/ 3 Uj=100/(115× 3 ) =0.502（KA）</p><p>　　基準電抗Xj=Uj/ 3 I j= Uj2/ Sj=1152/100=132(Ω)</p><p>　　∴對側(cè)110kv母線

44、短路容量Skt的標幺值為</p><p>　　Skt*= Skt/Sb=3000/100=30</p><p>　　∴對側(cè)110kv母線短路電流標幺值</p><p>　　Ikt*= Skt*=30</p><p>　　∴對側(cè)110kv系統(tǒng)短路阻抗標幺值</p><p>　　xs*=1/ Ikt*=1/30=0.033

45、3</p><p>　　查《電力工程電氣設(shè)計手冊》第189頁對于LGJ-185線路X=0.382Ω/KM</p><p>　　∴XS*=0.0333+(0.382×35)/132/2=0.084</p><p>　　d1,d2,d3點的等值電抗值計算公式：</p><p>　　x1=1/2×｛U（1-2）%+ U（1-3）

46、%- U（2-3）%｝</p><p>　　x2=1/2×｛U（1-2）%+ U（2-3）%- U（1-3）%｝</p><p>　　x3=1/2×｛U（1-3）%+ U（2-3）%+ U（1-2）%｝</p><p>　　其中：U（1-2）%—變壓器高壓與中壓繞組間短路電壓</p><p>　　U（1-3）%—變壓器高壓

47、與低壓繞組間短路電壓</p><p>　　U（2-3）%—變壓器中壓與低壓繞組間短路電壓</p><p>　　由變壓器參數(shù)表得知，繞組間短路電壓值分別為：</p><p>　　U（1-2）%=17.5% U（1-3）%=10.5% U（2-3）%=6.5%</p><p>　　主變額定容量SN=63MVA</p>

48、<p>　　所以x1=1/2×(17.5+10.5-6.5)=10.75</p><p>　　x2=1/2×(17.5+6.5-10.5)=6.75</p><p>　　x3=1/2×(10.5+6.5-17.5)= - 0.25</p><p>　　標么值: x1*= x1 /100×( Sj / SN)=10.

49、75/100×(100/63)=0.17</p><p>　　x2*= x2 /100×( Sj / SN)=6.75/100×(100/63)=0.11</p><p>　　x3*= x3 /100×( Sj / SN)=-0.25/100×(100/63)=-0.004</p><p>　　已知110KV系統(tǒng)折算

50、到110KV母線上的等值電抗Xs*=0.084</p><p><b>　　當d1點短路時</b></p><p><b>　　XS</b></p><p><b>　　d1</b></p><p>　　I″d*1=1/ Xs*=1/0.084=11.905</p>

51、<p>　　Ij=Sj / 3Uj=100/( 3×115)=0.502(KA)</p><p>　　I″d1= I″d*1×Ij=11.905×0.502=5.976(KA)</p><p><b>　　I″d1=I∞</b></p><p>　　Ich=1.8× 2 ×I″d

52、=1.8× 2×5.976=15.239 (KA)</p><p>　　S∞= 3Uj×I∞= 3×115×5.976=1190.3(MVA)</p><p>　　其中Id：短路電流周期分量有效值</p><p>　　Id″：起始次暫態(tài)電流 I∞：t=∞時穩(wěn)態(tài)電流 S∞：短路容量</p>

53、<p><b>　　當d2點短路時</b></p><p><b>　　0.084</b></p><p>　　0.17 0.17 0.084 0.224</p><p>　　0.11 0.11

54、0.14</p><p><b>　　d2</b></p><p>　　d2 d2</p><p>　　I″d*2=1/ X d*2=1/0.224=4.46</p><p>　　Ij=Sj /( 3 Uj)=100/( 3×37)=1.56(KA)</p&g

55、t;<p>　　I″d2= I∞= I″d*2×Ij =4.46×1.56=6.958(KA)</p><p>　　Ich =1.8× 2×I″d2=1.8× 2 ×6.958=17.74(KA)</p><p>　　S2∞= 3Uj×I∞= 3×37×6.958=445.9(MVA

56、)</p><p><b>　　當d3點短路時</b></p><p><b>　　0.084</b></p><p><b>　　0.084</b></p><p>　　0.17 0.17

57、0.167</p><p><b>　　0.083</b></p><p>　　-0.004 -0.004 </p><p><b>　　d3</b></p><p><b>　　d3</b><

58、;/p><p><b>　　d3 </b></p><p>　　I″d*3=1/ X d*3=1/0.167=5.988</p><p>　　Ij =Sj / ( 3 Uj )=100/( 3×10.5)=5.5(KA)</p><p>　　I″d3= I∞= I″d*2×Ij=5.988×

59、5.5=32.9(KA)</p><p>　　Ich3=1.8× 2×I″d3=1.8× 2×32.9=84(KA)</p><p>　　S3∞= 3 Uj3×I∞= 3 ×10.5×32.9=598(MVA)</p><p><b>　　額定電流計算</b></p&g

60、t;<p>　　因IN=Ij×SN /Sj (SN =63MVA，Sj=100MVA，Ij1=0.502KA，Ij2=1.56KA，Ij3=5.5KA)</p><p>　　所以IN1=0.502×63/100=0.32(KA)</p><p>　　IN2=1.56×63/100=0.98(KA)</p><p>　　IN

61、3=5.5×63/100=3.47(KA)</p><p><b>　　三、電氣設(shè)備選擇</b></p><p>　　當我們選擇電氣設(shè)備的時候，應(yīng)該做到經(jīng)濟合理、安全可靠、技術(shù)先進、運行方便而且可以在此基礎(chǔ)上方便以后的擴展需要。為了滿足這些要求就需要我們考慮發(fā)展的需要、使用的技術(shù)、花費的資金、當?shù)氐沫h(huán)境、使用的新產(chǎn)品等條件。</p><p

62、><b>　?。ㄒ唬?dǎo)線的選擇</b></p><p>　　載流的導(dǎo)線通常使用鋁制的比較經(jīng)濟實惠，110KV以上的高壓電需要使用軟導(dǎo)線，當電流較大的時候，應(yīng)選用較大截面的導(dǎo)線。矩形的導(dǎo)線適合應(yīng)用于35KV以下，電流4000A以下使用。而槽型的導(dǎo)線通常使用與4000-8000A中。管形導(dǎo)線主要作用于8000A以上的大電流使用。</p><p><b>　

63、?。ǘ嗦菲鞯倪x擇</b></p><p>　　根據(jù)滅弧的介質(zhì)和滅弧的方式，斷路器可以分為多油斷路器、真空斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器和SF6斷路器等等。對斷路器進行選擇的時候，我們除了需要滿足技術(shù)條件和環(huán)境條件以外，還應(yīng)該考慮到運營成本、施工便利和后期維護等條件。通過對電壓、電流、開斷電流、最大短路沖擊電流的計算，并且查閱相關(guān)的資料對斷路器進行選擇，選擇的情況如表3-1所示。</p&g

64、t;<p>　　表3-1 斷路器的選擇</p><p>　?。ㄈ└綦x開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)按照安裝地方的不同，有屋內(nèi)和屋外兩種；按照絕緣支柱數(shù)目的不同，有單柱式、三柱式和雙柱式；它的型式的選擇要按照配電裝置的特點和使用要求進行綜合比較。根據(jù)斷路器的計算數(shù)據(jù)，隔離開關(guān)的選擇如表3-2所示。</p><p>　　表3-2 隔離開關(guān)的選

65、擇</p><p><b>　?。ㄋ模┗ジ衅鞯倪x擇</b></p><p>　　電壓互感器的選擇如表3-3所示。</p><p>　　表3-3 電壓互感器的選擇</p><p>　　電流互感器的選擇如表3-4所示。</p><p>　　表3-4 電流互感器的選擇</p><p&

66、gt;<b>　　（五）避雷器的選擇</b></p><p>　　綜合對滅弧電壓、避雷器型式、避雷沖擊殘壓工作放電電壓的計算和考慮，避雷器的選擇如表3-5所示。</p><p>　　表3-5 避雷器的選擇</p><p>　　四、變壓器臺數(shù)及容量選擇</p><p>　?。ㄒ唬┳儔浩髋_數(shù)選擇</p><

67、;p>　　應(yīng)當根據(jù)變電站的實際情況,選取符合要求的變壓器類型。 因此， 設(shè)計采用變比為121±8×1. 25%／38. 5±2×2. 5%／10. 5 kV的升壓型變壓器。正常情況下，城市的電網(wǎng)輸送系統(tǒng)中安裝的變壓器應(yīng)多于2臺，這樣可以避免當其中1臺變壓器出現(xiàn)故障時，其它的變壓器能夠承擔相應(yīng)的負荷。我們知道電力系統(tǒng)的負荷是不斷變化的，每時每刻的電力負荷都是不一樣的。這就需要工作人員在系統(tǒng)無功

68、電力平衡的前提下，要對電力系統(tǒng)的電壓不斷地調(diào)整。 這樣電流的變化會比較大，如果計算得出一般的變壓器無法滿足電力系統(tǒng)的用戶的質(zhì)量要求時，工作人員應(yīng)適度地調(diào)節(jié)變壓器。變壓器的生產(chǎn)商也應(yīng)不斷提高自身的生產(chǎn)水平和質(zhì)量控制，并推行相關(guān)的節(jié)能指標，節(jié)約電能，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟效益。</p><p>　?。ǘ┳儔浩魅萘窟x擇</p><p>　　主變壓器的容量的選擇通常是按未來5-10年時間的規(guī)劃來選擇

69、的，有時候也會根據(jù)變電所負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來確定容量。有原始資料可知：</p><p>　　夏季Smax=41 MVA cos(= 0.8 , Smin=40 MVA cos(=0.8</p><p>　　冬季Smax=39 MVA cos(= 0.85 , Smin=30MVA cos(=0.85</p><p>　　Tmax= 5

70、400 hour</p><p>　　五、屋內(nèi)外配電裝置確定</p><p>　　屋內(nèi)外的配電裝置需要滿足一些基本的要求以及安全靜距等。</p><p><b>　?。ㄒ唬┡潆娧b置要求</b></p><p>　　配電裝置的設(shè)計必須滿足國家的基本政策方針，在保證能夠可靠運行的情況下，還需要保證一定的安全靜距。在保證安全的

71、情況下，也需要力求節(jié)約。</p><p>　　屋外配電裝置的安全靜距如表5-1所示。</p><p>　　表5-1 屋外配電裝置的安全靜距</p><p>　　10KV屋內(nèi)配電裝置的安全靜距如表5-2所示。</p><p>　　表5-2 屋內(nèi)安全靜距</p><p><b>　?。ǘ┡潆娧b置確定</b

72、></p><p>　　變電站的布置有屋外布置和屋內(nèi)布置兩種形式。 屋外布置又可分為中型布置、半高型布置和高型布置，其中中型布置的成本比較低，抗震性能好；半高型布置能夠縮短配電裝置的距離并且增加布線的面積，但這種方式不適用于回路較少的變電站；高型布置主要針對雙母線的布置，通過對母線進行隔離，將線路的開關(guān)進行上下重疊布置。 三種布置類型中，中型布置的占地面積較大，但工作人員的維修強度和難度比較??；高型布置的優(yōu)

73、點是占地面積較小， 但是具體操作比較困難, 檢修工作難度系數(shù)大,并且抗震性能也比較薄弱。</p><p>　　六、防雷保護確定及地網(wǎng)設(shè)計</p><p>　　變電站通常都需要采取一些防雷措施，對于變電站的防雷，一般都適用避雷針和避雷器。</p><p>　?。ㄒ唬┓览妆Ｗo的確定</p><p>　　根據(jù)平面布置，該變電所長61.8m，寬61.

74、6m，變電所110KV系統(tǒng)桿塔及門型架構(gòu)最高為10.5m，故hx取11m，35KV系統(tǒng)桿塔及門型架構(gòu)最高為7m，故hx取7m。</p><p>　　該變電所初步選定用4支30米等高避雷針來保護全所的架構(gòu)、主變及主控室、高壓室等。分別按hx=11m、hx=7m計算避雷針的保護范圍：</p><p><b>　?。ǘ┑鼐W(wǎng)設(shè)計</b></p><p&g

75、t;　　變電所內(nèi)需要良好的接地裝置，以滿足工作、安全和防雷保護的接地要求，一般的做法是根據(jù)安全和工作接地的要求，敷設(shè)一個統(tǒng)一接地網(wǎng)，然后再在避雷針和避雷器下面增加接地滿足防雷接地的要求。</p><p>　　接地網(wǎng)的水平接地體由扁鋼水平連接構(gòu)成網(wǎng)孔形，兩水平接地帶間距離一般取3~10m，埋入地下0.8m處，其面積大體與變電所面積相同，接地網(wǎng)外沿應(yīng)閉合，將各角做成圓弧狀，圓弧半徑小于均壓帶半徑的一半。垂直角接地體一

76、般用角鋼或鋼管，長度2.5m，間距大于5m。避雷器應(yīng)以最短的接地線與主接地網(wǎng)連接，且應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置，避雷針與主變壓器接地距離應(yīng)大于15米，與設(shè)備接地距離大于3米，避雷針與架構(gòu)間距離大于5米。</p><p>　　在本設(shè)計中，水平接地體用40*4扁鋼，垂直接地體用40*4角鋼，皆全鍍鋅。</p><p><b>　?。ㄈ┓览捉拥?lt;/b></p>&l

77、t;p>　　本變電所的避雷保護裝置由獨立避雷針和線路終端桿上的避雷針兩部分組成。獨立避雷針的針高為50 m。 對沿送電線路侵入波的過電壓保護，采用在 </p><p>　　1 1 0 KV 線路側(cè)、20 kV母線上裝設(shè)氧化鋅避雷器。</p><p><b>　　總 結(jié)</b></p><p>　　本文主要做了變電站電氣的一次系統(tǒng)設(shè)計，變

78、電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計包括電氣主接線的設(shè)計、短路電流的計算、電氣設(shè)備的選擇、變電器臺數(shù)及容量選擇、屋內(nèi)外配電裝置的確定和防雷保護確定及地網(wǎng)設(shè)計等。通過本設(shè)計我學(xué)到了很多東西，但本設(shè)計本身也還存在很多問題，我會繼續(xù)努力學(xué)習(xí)來繼續(xù)完善自己。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1、楊海寧.論110kV半戶內(nèi)變電站的布置特點[J].科技信息. 2

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