220kV110kV35變電站設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）微華性也力去號(hào)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）論文題目：220kV終端變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)年級(jí).專業(yè).層次:學(xué)號(hào)學(xué)生姓名: 函授站: 指導(dǎo)教師姓名:華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要I1前言 11.1 設(shè)計(jì)目的意義 11.2 設(shè)計(jì)原始資料分析 12變電站主接線設(shè)計(jì) 12.1 主接線的方案初步設(shè)計(jì) 12.2 方案的經(jīng)濟(jì)比較 42.3 最優(yōu)電氣主接線圖繪制 42.4 主變壓器和廠用變壓器的選擇 42.5 電流計(jì)算 93.1 各元件參數(shù)計(jì)算 93.2 各點(diǎn)短路電流的計(jì)算 94電器設(shè)備及導(dǎo)體的選擇 114.1 電器設(shè)備選擇的一般要求 124.2 最大長(zhǎng)期工作電流的計(jì)

2、算 124.3 支柱絕緣子的選擇 134.4 熔斷器的選擇 145配電裝置設(shè)計(jì) 155.1 配電裝置類型及特點(diǎn) 155.2 配電裝置的基本要求 155.3 配電裝置的設(shè)計(jì) 156防雷保護(hù)設(shè)計(jì) 166.1 變電站防雷概述 166.2 避雷器的選擇 166.3 避雷針的設(shè)計(jì) 166.4 接地設(shè)計(jì) 16結(jié)論 176.5 獻(xiàn) 186.6 19華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）摘要電力是發(fā)展生產(chǎn)和提高人類生活水平的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，電力的應(yīng)用在不斷深化和發(fā) 展，電氣自動(dòng)電氣工程應(yīng)用化是國民 經(jīng)濟(jì)和人民生活現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。就目前國際水 平而言，在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，電力的需求將不斷增長(zhǎng)，社會(huì)對(duì)電氣工程及其

3、自動(dòng)化科 技工作者的需求量呈上升態(tài)勢(shì)。變電站，改變電壓的場(chǎng)所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來的電能輸 送到較遠(yuǎn)的地方，必須把電壓升高，變?yōu)楦邏弘姡接脩舾浇侔葱枰央妷航档?，這種 升降電壓的工作靠變電站來完成。變電站的主要設(shè)備是開關(guān)和變壓器。按規(guī)模大小不同， 小的稱為變電所。220Kx終端變電所工程電氣一次初步設(shè)計(jì)，主要包括以下內(nèi)容：在對(duì)各 種電氣主接線比較后確定本站的電氣主接線，主變壓器和廠用變壓器的選擇，再進(jìn)行短路 電流計(jì)算。關(guān)鍵詞：主接線；短路計(jì)算；設(shè)備選擇；防雷保護(hù)華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1刖百1.1 設(shè)計(jì)目的意義畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成全部專業(yè)課程的基礎(chǔ)上的最后一個(gè)理論與實(shí)踐相聯(lián)系的一個(gè)重

4、要 教學(xué)環(huán)節(jié)；是全面運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、專業(yè)知識(shí)和基本技能，對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行設(shè)計(jì)的綜合 訓(xùn)練；是培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力的過程。對(duì)培養(yǎng)工作態(tài)度、作風(fēng)和獨(dú)立能力具有深 遠(yuǎn)的影響。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以培養(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神。本次所設(shè)計(jì)的課題是某220K凝電所電氣初步設(shè)計(jì)，該變電所是一個(gè)地區(qū)性終端變電 電所，它主要擔(dān)任110K吸35KV5電壓等級(jí)功率輸送，把接受功率全部送往 110KVM和35KV 側(cè)線路。1.2 設(shè)計(jì)原始資料分析本次的設(shè)計(jì)任務(wù)是：設(shè)計(jì)一座220/ 110/35KV終端變電站的電氣主接線和配電裝置， 防雷保護(hù)和接地裝置、繼電保護(hù)的配置規(guī)劃。設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是對(duì)變電站電

5、主接線的擬定以及 配電裝置的布置。設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括':電氣主接線方案的設(shè)計(jì)；短路電流計(jì)算；導(dǎo)體、電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)；設(shè)計(jì)配電裝置； 設(shè)計(jì)防雷保護(hù)和接地裝置2電氣一次主接線設(shè)計(jì)2.1 主接線的方案初步設(shè)計(jì)2.1.1 原始資料分析已知待設(shè)計(jì)變電站：系統(tǒng)容量Sxt=3500MVA系統(tǒng)電抗Xxt=0.6 ;與系統(tǒng)連接的線路 長(zhǎng)度35km ; COS=0.85; 110KVB線4條；總負(fù)荷65WM最大設(shè)備利用小時(shí)Tmax=6000h 35KV 側(cè)出線有6條，總負(fù)荷為30 WM同時(shí)35KV則作為廠用電源接兩臺(tái)廠用變，互為暗備用，變 電站不受場(chǎng)地限制，按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)設(shè)計(jì)。通過對(duì)原始資的分析，查閱相關(guān)設(shè)計(jì)手

6、冊(cè)，依據(jù)設(shè) 計(jì)任務(wù)書提供的技術(shù)參數(shù)，進(jìn)行主接線方案的初步比較。2.1.2 主接線方案的初步比較。華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）表2-1 220kV側(cè)主接線選擇方案名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍備注1、單母線接線接線簡(jiǎn)單清晰、 設(shè)備少，投資 小、運(yùn)行操作方 便?？煽啃?、靈活性 較差，不利于設(shè) 備檢修出線回路少的 中小型變電站母線故障 時(shí)全站失 壓，2、雙母線接線供電可靠調(diào) 度靈活擴(kuò)建方 便增加一組母線 每回路就需增加 母線隔離開關(guān)適用于大中 型變電站不適用于 本站。3、單母線分段接線用斷路器把母 線分段后，重要用 戶可以從不同段 進(jìn)行供電，即兩個(gè) 電源供電當(dāng)一段母線或 母線隔離開關(guān)故 障或檢修時(shí)，該

7、段 母線的回路都要 在檢修期內(nèi)停。適用于出線回 路數(shù)為34回 的中型容量變 電站。適于本站表2-2 110KV側(cè)主接線選擇方案名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍備注1、單母線分段斷路器把母線 分段，對(duì)重要用 戶口從小同段進(jìn) 行供電，即 兩個(gè)電源供電段數(shù)多故障停 電范圍就小，但斷 路器多且供電容 量較小，配電裝置 增多，運(yùn)行復(fù)雜適用于110 220KV配電裝置 中，線路為 34回路?？煽啃?能滿 足本站。2、雙母線接線供電可靠，輪 流檢修母線時(shí)，使用設(shè)備多，配電 裝置復(fù)雜，投資較 多，適用于110KV出線 為5回及以 上變電站。不適用于 本站出 線。3、母聯(lián)兼作旁 路斷路器節(jié)約專用盤路斷 路器和配電裝置 間隔

8、整定復(fù)雜，增加母 聯(lián)斷路器的負(fù)擔(dān) 和隔離開天切換 工作量。適用于大中 型變電站5 回及以下出 線。不適用于 本站出 線。表2-3 35KV側(cè)主接線選擇方案名稱優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)適用范圍備注單母線接線形式接線簡(jiǎn)單清 晰，設(shè)備少， 投資小?？煽啃裕`活 性差，不利于 設(shè)備檢修。適用于出 線回路少 的變電站。當(dāng)母線故 障時(shí)，全 站停電，單母線分段接線對(duì)重要用戶口擴(kuò)建時(shí)需從兩供電容量該接線形華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）以從/、同段進(jìn)行供電，個(gè)方向均勻擴(kuò) 建，出線較多時(shí) 會(huì)出現(xiàn)交叉。較大式能滿足 可靠性要 求。雙母線接線形式有兩條母線設(shè)備多，投資適用于不適用于1后，大，配電裝置3560KV本站?？梢栽谡?/p>

9、時(shí)復(fù)雜，容易發(fā)出線數(shù)超輪生誤操作。過8回?fù)Q檢修母線，而不致使供電中斷，本設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)終端變電站可以確定該變電所主接線采用以下兩種方案:220kV采用單母分段接線方式。110kV母線上近期負(fù)荷為4回出線，35kV采用單母分 段接線方式。110kV采用外橋接線方式，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)行需要切除時(shí)，只需要斷開本回路 的斷路器，變壓器按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要經(jīng)常切換且有穿越功率經(jīng)過的變電所。35kV5用單母接線形式，輪流檢修母線時(shí)，會(huì)停止對(duì)用戶的供電，工作母線發(fā)生故障 時(shí)，能利用備用母線使無故障電路迅速恢復(fù)正常工作。10kV出線比較多，所以也采用單母分段形式。單母線分段，可以分段運(yùn)行，系統(tǒng)構(gòu)成 方式的自由度大，

10、兩個(gè)元件可完全分別接到相同的母線上，對(duì)大容量且在需相互聯(lián)系的系 統(tǒng)是有利的，在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)行方面都不會(huì)發(fā)生問題。而較容易實(shí)現(xiàn)分階段的擴(kuò) 建等優(yōu)點(diǎn)，但是易受到母線故障的影響，斷路器檢修時(shí)要停運(yùn)線路，占地面積大，一般當(dāng) 連接的進(jìn)出線回路數(shù)在11回及以上時(shí)，一般采用分段接線形式。圖2-1方案一華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）110kV采用內(nèi)橋接線方式，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)行需要切除時(shí)，只需要斷開本回路 的斷路器，內(nèi)橋接線使用與于線路較短，變壓器按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要經(jīng)常切換且有穿越功率經(jīng) 過的變電所。110kV采用外橋接線方式，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)行需要切除時(shí)，只需要斷開本回路的斷路器，外橋接線

11、使用與于線路較短，變壓器按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行需要經(jīng)常切換且 有穿越功率經(jīng)過的變電所。35kVR用雙母接線形式，供電可靠，輪流檢修母線時(shí)，不會(huì)停止對(duì)用戶的供電，工作母線發(fā)生故障時(shí)，能利用備用母線使無故障電路迅速恢復(fù)正常工作。35kVM采用單母線分段的接線形式，用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路；有兩個(gè) 電源供電。圖2-2方案二華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2.2 方案的經(jīng)濟(jì)比較:可靠性：兩種接線形式110kVf口354側(cè)接線方式是一中¥的，區(qū)別就在10kV側(cè)上，第 種方案采用雙母線分段接線形式，可靠性比較高。靈活性：兩種方案擴(kuò)建都比較的方便， 且操作比較的簡(jiǎn)便。經(jīng)濟(jì)性

12、：第二種方案經(jīng)濟(jì)性要好點(diǎn)，因?yàn)橹挥幸粭l母線，節(jié)省了投資，還少了隔離開 關(guān)，間隔的布置和繼電保護(hù)的配置都簡(jiǎn)單。綜上所述變電站的主接線圖在220kV則、110kV則、35kV則都采用單母分段的方案。2.3 最優(yōu)電氣主接線圖繪制2.4 主變壓器和廠用變壓器的選擇2.4.1 主變臺(tái)數(shù)為了保證供電可靠性，避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，變電所中一般裝設(shè) 兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)裝設(shè)三臺(tái)及三臺(tái)以上時(shí)，變電所的可靠性雖然有所提高，但接線網(wǎng)絡(luò)較 復(fù)雜，且投資增大，同時(shí)增大了占用面積，和配電設(shè)備及用電保護(hù)的復(fù)雜性，以及帶來維 護(hù)和倒閘操作等許多復(fù)雜化。故選擇兩臺(tái)主變壓器互為備用，提高供電的可靠性。2.4.2 容量

13、根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書所給的出線負(fù)荷和所選的接線方式，選擇容量及型號(hào)相同的2臺(tái)主變,容量按如下公式確定：華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）主變?nèi)萘縎W Sjs= 0.8m(P +P2) =0.8m (65 + 30) =0.8乂95 =76(MVA)來確定SN所要選則的主變?nèi)萘縎js：按0.8倍的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算容量P1: 110kV供出有功負(fù)荷P2: 35kV供出有功負(fù)荷2.4.3 選擇變壓器根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部份第 1冊(cè)第272頁，因所給條件沒有說明運(yùn) 輸?shù)奶貏e限制，故選擇三相電力變壓器。2.4.4 繞組數(shù)的確定在電力系統(tǒng)中，三個(gè)及以上不同電壓等級(jí)需要互相連接時(shí)，或具有三種電壓的降壓變

14、 電站，需要由高壓向中壓和低壓供電，或高壓和中壓向低壓供電時(shí)，應(yīng)選用三繞組變壓器, 故選用三繞組變壓器。2.4.5 連接組別的確定根據(jù)系統(tǒng)和或機(jī)組的同步并列要求及限制三次諧波對(duì)電源的影響因數(shù)，所以，該站主 變連接組別選定為：YN yn, d112.4.6 確定變壓器具體型號(hào)根據(jù)以上分析條件，查電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部份1上冊(cè)P240選擇：SSPS-90000/220®變壓器站用變壓器容量按下式確定:Sjs=(P P2)站用電率 cos :Sjs(65 30)0.850.65% =0.726MVA =726kVASSn:344(kVA)Sjs 726Kf Kt =1.04 0.9

15、73短路電流計(jì)算3.1 各元件參數(shù)計(jì)算3.1.1 系統(tǒng)阻抗：華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）Xd =Xd 2=0.45 -100 =0.0129 d dSs35003.1.2電源線路阻抗:SB100Xli =0.4 Li -| =0.4 65 2 =0.0491U b(230)3.1.3主變?nèi)齻?cè)阻抗:由主變參數(shù)可知：U1N%=25.5； 32%=149 U?：9.1,則U1%11(Uu% U1J3% -U2J3%)(25.5 14.9 -9.1) =15.6522U2%11(U1N% U2J3% -U1J3%)(3.1 25.5 -14.9) =9.8522c, 1c,c,c,1U3% =

16、 (U1 2% U2J3% -5/%) = (9.1 14.9 -25.5) = 0.75 22v U1% Sb 15.65 100X1=0.1741100 SN1 10090X2U2% SB 9.85 1002 b |_100 SN2 - 10090= 0.109X3U3%Sb=A-0.75 100x10090-0.0083 -0110kV出線阻抗:xL2 =0.4 l2 為 Ub100 =0.4 50 2=0.151(115)35kV出線阻抗:XL3 =0.4 L3 粵3 u|= 0.4 20 007=0.584 (37)2站用變電抗:Ud% SBxt =-1 =100 SN旦峽=1。10

17、0 0.83.2 各點(diǎn)短路電流的計(jì)算:3.2.1 點(diǎn)短路:10華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1Xd1 =Xd XL1 =0.0129 0.0245 0.1415 = 0.1789轉(zhuǎn)移電抗：2計(jì)算電抗:Xjs =Xd1SS =0.0374 3500 =1.309Sb100<3查電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部份1 上冊(cè) P135 表4:0.793 片:0.831I2; =0.836則有名值:ssI0* =I0* s=0.7933Ub35006.49(kA)3 230I = I I 口d = I1* B1 1*sss一,3Ub3500= 0.831 1.732 230= 7.301(kA

18、)I = I 1* I B1 = I 1*Sss -35003Ub-0.836 = 7.345(kA)1.732 230沖擊電流:ish=2.55 I2.55 6.49 = 15.54(kA)短路容量：& = 3u nI = 3 220 6.49 = 2472.94(MVA)全電流最大值:Ich=1.51I.51 6.49 =9.79(kA)3.2.2d2點(diǎn)短路:j a -Xd2轉(zhuǎn)移電抗：=Xd11 /、1-X1 X2) =0.0129 0.0245 (0.174 0.109) = 0.1789計(jì)算電抗:X js=Xd2Ss3500=0.1789 =6.2621003此時(shí)可將系統(tǒng)等效為

19、無限大系統(tǒng)，短路電流不衰減Xd20.17891.二5.5890.06430.24211-0.0198華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文),ccSBcc溫V1/03(沖擊電流：1sh =2.55 I= 2.55 1.403 =3.578(kA)I B2 =5.589萬二一 二5.589 3UB2短路容量：8d = ',3uni,、布 230 1.403 =534.59(MVA)全電流最大值：1ch二間 九51©卬人4電器設(shè)備的選擇4.1 電器設(shè)備選擇的一般要求斷路器最主要的作用是正常時(shí)用來接通或斷開電路中的負(fù)荷電流，故障時(shí)用來切斷短 路電流，起到控制和保護(hù)的作用。因此，斷路器的

20、開斷能力是表明其性能的基本指標(biāo)。4.2 最大長(zhǎng)期工作電流的計(jì)算為了能按正常工作情況選擇電氣設(shè)備，首先必須進(jìn)行各選擇點(diǎn)最大長(zhǎng)期工作電流的計(jì)因?yàn)樵谥鹘泳€中220kV采用單母線分段，所以進(jìn)線通過電流Imax1按下公式計(jì)算，其 中k=1.5, n為進(jìn)線回路數(shù)2:P *耳65+30Imax1 =K cos =1.5 .0.85一=175.98(A)3 Un n3 220 2橋通過最大長(zhǎng)期工作電流Imax2Sn 1.2 90000Imax2 =-十一 =-283.43(A)-3Un .3 220主變220kV側(cè)通過最大長(zhǎng)期工作電流Imax3Imax3 =Imax2 = 283.43(A)主變110kV側(cè)通

21、過最大長(zhǎng)期工作電流Imax41 max4 = k 氤=短900；0 = 566.87( A)(k 'Z主變35kV側(cè)通過最大長(zhǎng)期工作電流Imax512華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)Sn1 max51.2 90000、3 35= 1781.59( A)(k =1.2)110kV母線通過最大長(zhǎng)期工作電流Imax6I max6 = I max 4 -566.87(A)35kV母線通過最大長(zhǎng)期工作電流Imax7I8=Imax5 =1781.59( A)110kV出線通過最大長(zhǎng)期工作電流Imax8I max7P1 cos ;, 3 Un2 n65 0.85.3 110 4= 120.41(

22、A)35kV出線通過最大長(zhǎng)期工作電流Imax9I max9P2 cos , _ 30 0.853 Un3 n 3 35 6= 116.44( A)35kV站用變引流線通過最大長(zhǎng)期工作電流Imax10Sn 站800Imax11 =1.05x-n=1.0513.85(A)3Un33 35站用變400V出線通過最大長(zhǎng)期工作電流Imax11I max10=1.05 -Sn一 二1.053Un48003 0.4-1212.47(A)4.3 支柱絕緣子的選擇高壓電瓷主要包括：懸式絕緣子、支柱絕緣子二種。懸式絕緣子主要用于室外布置的 軟導(dǎo)線(架空母線)，支柱絕緣子主要用于室內(nèi)外布置的硬導(dǎo)體。支柱絕緣子配置原

23、則：屋內(nèi)時(shí)，一般采用聯(lián)合膠裝的多棱式支柱絕緣子。屋外時(shí)，一 般采用棒式支柱絕緣子。選擇懸式絕緣子主要考證的參數(shù)有：絕緣水平和泄漏比距，其最終的目的是選擇合適 的絕緣子類型及組合片數(shù)。335kV支柱絕緣子宜采用高一級(jí)的產(chǎn)品。支柱絕緣子選擇的具體技術(shù)條件如下：13華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）按電壓選擇：U N -U NS按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Fmax “FedFed一絕緣子抗彎破壞負(fù)荷（牛）Fmak短路時(shí)作用在絕緣子上的最大力，當(dāng)三相母線布置在同一平面時(shí)，中間相母線 受的電動(dòng)力最大：其 Fmax =1.73Lc ich2 x 10-7/a （牛）；（a 母線相間距離（mj） ; Lc計(jì)算跨度;Lc

24、 二41,因 Li :二 L,所以 Lc =L查發(fā)電廠電氣部份P271頁選ZPC-35戶外針式支柱絕緣子，參數(shù)如下：圖4-1ZPC-35戶外針式支柱絕緣子參數(shù)Ue海拔機(jī)械破壞負(fù)荷H351000m12250N400按不同的使用分別進(jìn)行校驗(yàn)ZPC-35型屋外支柱絕緣子能滿足主變壓器 35kV側(cè)導(dǎo)體的使用要求。ZC-10型戶內(nèi)外膠裝支柱絕緣子能滿足站用變 400V出線的使用要求。4.4 熔斷器的選擇：熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害。為節(jié) 約投資，接于變電站35kV及以下電壓等級(jí)母線上的電壓互感器常采用高壓熔斷器進(jìn)行保 護(hù)，而不需另外裝設(shè)斷路器。高壓熔斷器按額定電

25、壓、額定電流、開斷電流、和選擇性等項(xiàng)來選擇和校驗(yàn)。按電壓選擇：U N -U NS按額定電流：a、熔管額定電流應(yīng)大于等于熔體的額定電流 INft 一 INfsI kIb、熔體的額定電流滿足回路最大工作電流INfs max按開斷電流進(jìn)行校驗(yàn)：I Nbr- Ish （或I）14華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）對(duì)于沒有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流的有效值進(jìn)行校驗(yàn)；對(duì)于有限流作用 的熔斷器，在電流達(dá)到最大值之前已截?cái)?，可不?jì)非周期分量的影響，而采瞬時(shí)值進(jìn)行校 驗(yàn)。選擇性校驗(yàn)：為了保證前后兩級(jí)間或熔斷器與電源、負(fù)荷保護(hù)裝置間動(dòng)作的選擇性， 應(yīng)進(jìn)行其選擇性校驗(yàn)。本設(shè)計(jì)只選擇35kV電壓互感器用的高

26、壓熔斷器，電壓互感器程開路運(yùn)行狀態(tài)，額定 電流選擇0.5A即可，查發(fā)電廠電氣部份P275,選擇RW10 35型戶外限流式熔斷器。5配電裝置設(shè)計(jì)配電裝置是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分。它是根據(jù)主接線的連接方式，又開關(guān)電 器、保護(hù)和測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。5.1 配電裝置類型及特點(diǎn)配電裝置按電器裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分 為裝配式和成套式。屋外配電裝置，根據(jù)電器和母線布置的高度，又可分為中型、半高型 和高型。5.1.1 屋內(nèi)式配電裝置的特點(diǎn)：屋內(nèi)配電裝置允許安全凈距小，可分層布置，使占地面積?。痪S護(hù)、巡視和操作在室 內(nèi)進(jìn)行

27、，不受氣候影響；外界污穢空氣對(duì)電器影響較小，可減少維護(hù)工作量。5.1.2 屋外式配電裝置的特點(diǎn)：土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；擴(kuò)建比較方便；相鄰設(shè)備間距較大，便于帶電 作業(yè)。5.1.3 成套式配電裝置的特點(diǎn)：電器布置在封閉、半封閉的金屬外殼中，相間和對(duì)地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地 面積??；所有電氣元件已在工廠組裝成一體，大大減少現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，有利于縮短建設(shè) 周期，也便于擴(kuò)建和搬遷；運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便。5.2 配電裝置的基本要求5.2.1 配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，如節(jié)約土地等。5.2.2 保證運(yùn)行可靠。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整

28、齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；15華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)5.2.3 便于檢修、巡視和操作；5.2.4 在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià);5.2.5 安裝和擴(kuò)建方便。5.2.6 配電裝置的最小安全距離表5-1 220kV屋外配電裝置的安全凈距符 號(hào)A1A2B1B2CD安全凈距(mm)1800200025501900430038005.3 配電裝置的設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)變電站有220kV、110kV、35kV三個(gè)電壓等級(jí)。均采用屋外方式布置，各電壓 等級(jí)的布置如下：220kV側(cè)：中型配電裝置，在運(yùn)行、維護(hù)和檢修方面的有許多優(yōu)點(diǎn)：占地面積僅為中 型的50%。本站220kV

29、屋外配電裝置優(yōu)先采用中型布置。110kV側(cè)：半高型配電裝置雖節(jié)約占地面積不如中型配電裝置，但運(yùn)行施工條件稍有 改善，所用鋼材耗用也比高型配電裝置少，基于此采用室外中型布置。35kV側(cè)：35kV部份在運(yùn)行中操作較為頻繁，故障率高，維修機(jī)會(huì)增加，而因本站沒 有對(duì)地點(diǎn)進(jìn)行限制，為了便于站內(nèi)設(shè)備的操作、維修，采用戶外普通中型布置。6防雷保護(hù)設(shè)計(jì)6.1 變電站防雷概述電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中承受的過電壓，有來自外部的雷電過電壓和由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生 變化時(shí)電磁能產(chǎn)生振蕩，積聚而引起的內(nèi)部過電壓兩種。雷電過電壓又可分為直擊雷過電 壓，感應(yīng)雷過電壓和侵入雷電波過電壓三種；內(nèi)部過電壓分工頻過電壓，諧振過電壓和操 作過

30、電壓。為保證電力設(shè)備和人身的安全，電氣設(shè)備直接地或接零。發(fā)電廠、變電所的直擊雷過電壓保護(hù)，可采用避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊6.2 避雷器的選擇為了防止雷電侵入波損壞電氣設(shè)備，應(yīng)從兩方面采取保護(hù)措施：在變電站各級(jí)電壓 母線上安裝避雷器；220kV、110kV架空線路上裝設(shè)防雷線。無間隙氧化鋅避雷器是目前最先進(jìn)的過電壓保護(hù)設(shè)備。在正常運(yùn)行電壓時(shí)，氧化鋅電 阻閥片呈現(xiàn)極高的電阻，通過它的電流只有微安級(jí)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)危害電氣設(shè)備的過電壓時(shí),16華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）它具有優(yōu)良的非線性特性和陡波響應(yīng)特性。氧化鋅避雷器特別適用于多回線路、電容器組、 電纜等波阻抗低的系統(tǒng)。氧化鋅電阻片線性系

31、數(shù)高達(dá)30 50,在標(biāo)稱電流動(dòng)作負(fù)載時(shí)無續(xù)流，大大改善了避雷器耐受多重雷擊的能力。止匕外，它的通流能力大，耐受暫時(shí)工頻過 電壓的能力強(qiáng)。因此設(shè)計(jì)的都采用氧化鋅避雷器。6.3 避雷針的設(shè)計(jì)為防止雷電波直擊變電所設(shè)備及其架構(gòu)、電氣建筑物，本站直擊雷防護(hù)在變電所四角 設(shè)四支等高避雷針聯(lián)合保護(hù)，沖擊接地電阻不超過10。根據(jù)設(shè)計(jì)所給的220kV進(jìn)線2回、 110kV出線4回，35kV出線6回。220kV進(jìn)線間隔間距離按12m考慮、110kV出線間隔問 距按9m 35kV出線間隔間距按7m考慮，全站電氣設(shè)備最高點(diǎn)220kV龍門架高度14m。 6.4接地設(shè)計(jì)全站設(shè)主接地網(wǎng)和避雷針接地網(wǎng)。主接地網(wǎng)以水平接地帶

32、為主、垂直接地體為輔且邊緣閉合的復(fù)合接地網(wǎng)。網(wǎng)內(nèi)設(shè)置井 字型均壓帶，在避雷器和主變壓器附近設(shè)置集中的接地極以利雷電沖擊波散流。主接地網(wǎng) 的接地電阻在任何時(shí)候不應(yīng)大于 0.5 Q （滿足綜自要求），如不滿足要求則需采取化學(xué)等 降阻措施。避雷針設(shè)獨(dú)立的接地網(wǎng)，以垂直接地體為主，輔以水平條帶，接地電阻不大于10QO如不滿足可利用接地帶接入主接地網(wǎng)，但接地帶地中距要求大于15米。水平接地帶采用50mm 6mm勺熱鍍鋅扁鋼，垂直接地體采用 63X63X 6mmi勺熱鍍鋅角 鋼。接地體問凡焊接處應(yīng)作防腐處理。7結(jié)論本設(shè)計(jì)牢牢把握住給定的原始參數(shù)并嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，按照科學(xué)的流程和 步驟進(jìn)行了各方面的論述和計(jì)算，完成了一個(gè)變電站主要部份的初步組合。在實(shí)施過程中，力求印證相關(guān)專業(yè)知識(shí)和基本原理并緊密結(jié)合工程實(shí)際。對(duì)主變和站 用變的選擇、短路電流計(jì)算、電器和導(dǎo)體的選擇校驗(yàn)等需要定量分析的部分力求做到精確 細(xì)致，對(duì)配電裝置的設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)配置等只做了定性分析，但也力求做到論證嚴(yán)密，論 據(jù)可靠。在知識(shí)的提煉和糅合、總結(jié)上得到了提高上，取得了較大的收益。本次設(shè)計(jì)在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)，