#10KV開閉所電氣部分設(shè)計

1、10KV開閉所電氣部分設(shè)計一一電力資料網(wǎng).txt12 思念是一首詩，讓你在普通的日子里讀出韻律來；思念是一陣雨，讓你在枯燥的日子里濕潤起來；思念是一片陽光，讓你的陰郁的日子 里明朗起來。第一章 緒 論本章首先闡述畢業(yè)設(shè)計的目的和要求， 通過畢業(yè)設(shè)計的依據(jù)和任務(wù)書， 了解本設(shè)計的基本 原則和目的。第一節(jié)畢業(yè)設(shè)計的目的和要求發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)通過畢業(yè)設(shè)計的實踐應(yīng)達到下列目的： （1 ） 鞏固和進一步擴大所學(xué)的專業(yè)理論知識， 并在畢業(yè)設(shè)計的實踐過程中得到靈活應(yīng)用。（2）學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠，變電所電氣部分設(shè)計的基本方法，樹立正確的設(shè)計思想。（3）培養(yǎng)我們獨立分析和解決實際問題的工作能力及實際工程設(shè)計的

2、基本技能。（4）培養(yǎng)我們查閱，使用有關(guān)設(shè)計手冊、規(guī)范及其他參考資料的能力。第二節(jié)本設(shè)計的基本內(nèi)容一、設(shè)計題目10KV開閉所電氣部分設(shè)計二、設(shè)計目的通過本工程設(shè)計，使我們了解國家電力建設(shè)的方針政策；熟悉國家有關(guān)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)與有 關(guān)規(guī)定；樹立起科學(xué)技術(shù)與工程經(jīng)濟相統(tǒng)一的辨證觀點；培養(yǎng)我們綜合應(yīng)用所學(xué)理論知識分 析解決工程實際問題的能力；了解電氣工程的建設(shè)程序；掌握電氣工程設(shè)計，計算的方法的 步驟；并在進行工程計算，工程制圖，文字處理等方面得到初步訓(xùn)練，為今后從事電力工程 設(shè)計、建設(shè)、運行及管理工作，打下心要的基礎(chǔ)。三、設(shè)計依據(jù)1、 為改善供電質(zhì)量，提高供電可靠性，在城中某住宅小區(qū)內(nèi)建設(shè)一座10KV開

3、閉所。2、10KV開閉所規(guī)模為A、 10KV進線兩回，一回由 110KV甲站引入，電纜型號 YJU22-10KV-3X240,長度5KM 一 回由110KV乙站引入，電纜型號 YJU22-10KV-3X240,長度7KMB、10KV出線8回。C 、該變電站采用微機綜合自動化。3、甲站10KV母線最大短路容量 130MVA乙站10KV母線最大短路容量 130MVA4、 本地區(qū)海撥1010M,雷電活動33天/年，歷史最高氣溫攝氏 35 C,最低氣溫攝氏-5 C, 最大風(fēng)速 4M/S。四、設(shè)計任務(wù)：1 、設(shè)計和論證變電站的主接線，并作圖。2、計算短路電流。3、作電氣平面總布置圖。4、作10KV配電裝

4、置配電圖。5 、選擇并校驗電氣設(shè)備。6、變電站繼電保護規(guī)劃設(shè)計，作保護配置圖。7、變電站防雷保護規(guī)劃設(shè)計。第二章 電氣主接線電氣主接線是由高壓電自通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸 強電流。高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線代表了發(fā)電廠和變電所電 氣部分。它直接影響運行的可靠性，靈活性，并對電器選擇，配電裝置布置，繼電保護，自 動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。第一節(jié) 電氣主接線的基本要求 我國變電所設(shè)計的技術(shù)規(guī)程 規(guī)定： 變電所的主要接線應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位， 回路數(shù)，設(shè)備特點及負荷性質(zhì)等條件確定，且應(yīng)滿足運行可靠，簡單靈活，操作方便和

5、節(jié)省 投資等要求。1、可靠性：（ 1）研究可靠性應(yīng)注意的問題：A、應(yīng)重視網(wǎng)內(nèi)外長期運行的實踐經(jīng)驗及其可靠性的運行分析。B、應(yīng)包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運行中可靠性的綜合。C、在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度。D、考慮待設(shè)計發(fā)電廠，變電所在電力系統(tǒng)中的地位的作用。（2）具體要求：A、斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電。B、斷路器或引線檢修及引線故障時，盡量減少停遠回路和停遠時間，并保證對一級負荷及全部及大部分二級負荷的供電。C、盡量避免變電所全停的可能性。D、大機組，超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。2、靈活性：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴建時的靈活性。（ 1）調(diào)度時，應(yīng)可以靈活地

6、投入和切除發(fā)電機，變壓器和線路，調(diào)配電源和負 荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式，檢修運行方式及特殊運行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。（2）檢修時， 可以方便地停運斷路器， 母線及其繼電保護設(shè)備進行安全檢 修而不致影響電力網(wǎng)和對用戶的供電。（3）擴建時， 可以容易地從初期接線過渡到最終接線，并且對一次和二次部分的改建工作量最少。3、經(jīng)濟性：主接線在滿足可靠性，靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟合理。（ 1）投資省A、主接線要求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。B、要使繼電保護和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜。C、要能限制短路電流，以便選擇價廉的電器設(shè)備和輕型電器。D

7、、如能滿足系統(tǒng)安全運行及繼電保護要求， 110KV 及以下終端和分支變電所可用簡單接線方式。（ 2）占地面積小，主接線設(shè)計要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。（ 3）電能損失小，經(jīng)濟合理地選擇各種電氣，減少電能損失。（ 4）具有未來發(fā)展和擴建的可能性。第二節(jié) 主接線的基本一、主接線的設(shè)計依據(jù)1 、發(fā)電廠、變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。 電力系統(tǒng)中的變電所有：系統(tǒng)樞紐變，地區(qū)重要變電所和一般變電所三種類型，一般變電所多為終端和分支變電所，電壓為110KV及110KV及以下。2、發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模。變電所根據(jù) 5 1 0年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行設(shè)計，一般裝設(shè)兩臺主變壓器， 終

8、端或分支變電所如只有一個電源時，可只裝設(shè)一臺主變壓器。3、負荷大小和重要性（1 ）對于一級負荷必須有兩個獨立電源供電， 且當(dāng)任何一個電源失去后， 能保證對全部一級 負荷不間斷供電。且當(dāng)任何一個電源失去后， 能保證全部或大（2）對于二級負荷一般要有兩個獨立電源供電， 部分二級負荷的供電。（3）對于三級負荷，一般只需一個電源供電。4、系統(tǒng)備用容量大小裝有兩臺及以上主變的變電所， 當(dāng)其中一臺事故斷開時， 其余主變的容量， 應(yīng)保證該變電 所 70%的全部負荷，在經(jīng)過過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一、二級負荷供電， 系統(tǒng)備用容量的大小將會影響運行方式的變化。在主接線設(shè)計時應(yīng)充分考慮這一因素。5、

9、系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料 （1）出線的電壓等級、回路數(shù)、每回路輸送容量和導(dǎo)線截面。 （2）主變壓器臺數(shù)，容量和型號；變壓器各側(cè)的額定電壓，陰抗等。 （3）系統(tǒng)的短路容量或歸算電抗值。（4）變壓器中性點的接地方式及接地點的選擇。（5）初期和最終變電所與系統(tǒng)連接方式，變電所的地理位置等。二、幾種主接線方式的介紹由原始資料可知，待設(shè)計的變電所為10KV開閉所，為一般變電所，它的修建目的主要是 為一住宅小區(qū)的居民用戶提供可靠優(yōu)質(zhì)電能， 根據(jù)電力工程設(shè)計手冊 ，我們可基本選定主 接線方式為： 一）單母線接線方式：單母線接線具有簡單清晰，設(shè)備小，投資小，運行操作方便，且有利于擴建等優(yōu)點，但 可靠

10、性和靈活性較差，當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，必須斷開它所接的電源；與之 相接的所有電力裝置，在整個檢修期間均需停止工作。此外在出線斷路器檢修期間，必須停 止該回路的工作。因此，這種接線只適用于 6220KV系統(tǒng)中只有一臺發(fā)電機或一臺主變壓器， 且出線回路又不多的中、小型發(fā)電廠和變電所，它不能滿足I、n類用戶的要求，但若采用 成套配電裝置，由于可靠性高，也可用于較重要用戶的供電。 二）單母線分段：單母線分段接線具有簡單清晰， 設(shè)備較少， 投資較小， 運行操作方便， 且有利于擴建等 優(yōu)點，并可提高供電可靠性和靈活性。對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路。由兩個 電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障

11、，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供 電，不致使重要用戶停電，兩段母線同時故障的可能甚小，可以不予考慮。分段的數(shù)目，取 決于電源數(shù)量和容量。段數(shù)分得越多，故障時停電范圍越小，但使用斷路器數(shù)量也越多，且 配電裝配和運行也越復(fù)雜，通常以 23段為宜，這種接線廣泛用于中、小容量發(fā)電廠的 6 10KV接線和6220KV變電所中。三、主接線的確定1 、單母線接線與單母線相比較 單母線 單母線分段斷路器臺數(shù)12 臺11 臺 隔離開關(guān)臺數(shù)16 臺14 臺 占地面積占地面積較大占地面積較小些優(yōu)點接線簡單、清晰、設(shè)備小、操作方便、 便于擴建、投資較小接線簡單、操作方便、便于擴建供電可靠性，靈活性

12、較好缺點供電的可靠性，靈活性較差不能滿足i、n類用戶需要投資較大些，占地面積較大適用范圍用于6220KV系統(tǒng)中只有一臺發(fā)電機或一臺主變，且出線不多的中、小型變電所適用于6 10KV電壓等級引出線在 6回以上的中、小型變電所中2 、主接線的確定根據(jù)原始資料提供， 和電力系統(tǒng)的發(fā)展， 用戶的需求等幾方面考慮， 從近期及遠景的 發(fā)展規(guī)劃，所以確定 10KV開閉所的主接線方式為：單母線分段。第三章短路電流計算第一節(jié) 概 述一、產(chǎn)生短路的原因所謂短路是指電力系統(tǒng)正常運行情況以外的某處相與相式相與地之間的“短接”，在電力系統(tǒng)正常運行時，除中性點外，相與相或相與地之間是絕緣的，如果由于某種原因使其絕緣破壞

13、而構(gòu)成了通路，我們就稱電力系統(tǒng)發(fā)生了“短路”故障，如過電壓、設(shè)備直接遭受雷擊，絕 緣材料陳舊和機械損傷等原因，就常使絕緣損壞。電力系統(tǒng)其它某些故障也可能導(dǎo)致短路，如輸電線路斷線和倒桿事故等，此外運行人員不遵 守操作技術(shù)規(guī)程和安全規(guī)程，造成誤操作式小動物跨接裸導(dǎo)體時，都可能造成短路。二、短路電流計算的目的1 、校驗電氣接線的合理性，選擇限制短路電流的方式。2 、進行電氣設(shè)備和校驗。3、主變壓器繼電保護的整定計算，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。三、短路電流的計算方法由于電力系統(tǒng)供電的工業(yè)企業(yè)內(nèi)部發(fā)生短路時， 由于工業(yè)企業(yè)內(nèi)所裝置的元件， 其容量要 小，而阻抗則較系統(tǒng)阻抗大得多，當(dāng)這些元件遇到短路

14、時，系統(tǒng)母線上的電壓變動很小，可 以為電壓維持不變，即系統(tǒng)容量為無限大。所以我們在這里進行短路電流計算方法，以無限 大容量電力系統(tǒng)供電作為前提計算的，其步驟如下：1 、對各等值網(wǎng)絡(luò)按個別計算法進行化簡，求出計算電抗。2、 分別查運算曲線，系統(tǒng)查帶有自動電壓調(diào)整器的“發(fā)電機的平均運算曲線”。3、求出短路電流的標(biāo)么值。4、歸算到各電壓等級求出有名值。四、一般規(guī)定1 、計算的基本情況1）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下進行。2） 所有同步電機都具有自動調(diào)整勵磁裝置（包括強勵裝置）。3）短路發(fā)生在短路電流最大值的瞬間。4）應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電流。2、接線方式 計算

15、短路電流時所用的接線方式， 應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式， 而不能用 在僅切換過程中可能并聯(lián)運行的接線方式。3、計算容量 應(yīng)按本工程設(shè)計的規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃。4、短路點的種類 一般按三相短路計算， 若發(fā)電機的兩相短路式中性點有接地系統(tǒng)的以及自耦變壓器等回路 中單相(或兩相)接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的時候進行計算。第二節(jié) 短路點位置的選擇一、選擇原則( 1)短路電流的計算， 是為了選擇電氣設(shè)備提供依據(jù)，使所選的電氣設(shè)備能在各種情況下正常運行，因此短路點的選擇應(yīng)考慮到電器可能通過的最大短路電流。(2)為了保證選擇的合理性及經(jīng)濟性，不考慮極其稀有

16、的運行方式。二、短路點的選擇分析1、網(wǎng)絡(luò)計算電路圖如圖所示：2、10KV開閉所只有一個電壓等級，10KV選擇10KV側(cè)的斷路器及隔離開關(guān)時，要考慮當(dāng)網(wǎng)絡(luò)在 發(fā)生短路時流過最大短路電流，因此在10K V母線上設(shè)置一個三相短路點D。三、短路電流計算根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，為選10KV配電裝置的電器和導(dǎo)線需計算在最大運行方式下流過電氣 設(shè)備的短路電流，選擇一個短路點D。設(shè)系統(tǒng)為無窮大容量：S c= a Sj=100MVA系統(tǒng)的組合電抗： Xc*=Sj/Se=100MVA/130MVA=0.77已知甲站電纜長5KM電纜電抗為0.08 Q /KM 線路阻抗標(biāo)么值：X l*=0.8*5*(100/10052

17、)=0.36X 刀=Xc*+XI*=0.77+0.36=1.13D點短路電流標(biāo)么值ld*=1/X 刀=1/1.13=0.88三相短路有名值：Id3= Id*3*Ij=0.88*(Sj/ V 3Up)=0.88*100/( V 3*10.5)=4.83KA三相短路沖擊電流：Kch=1.8Ich3= V2KchId=V2*1.8*4.83=12.32KA全電流最大有效值Ich= V1+2(Kch-1) 2*Id=1.5*4.83=7.24KA三相短路容量Sd3=V3*Up*Id3= V3*10.5*4.83=87.8MVA第四章主要電氣設(shè)備的選擇第一節(jié) 概 述 電氣設(shè)備的選擇是變電站電氣設(shè)計的主要

18、內(nèi)容之一， 正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電 裝置達到安全。經(jīng)濟運行的重要條件，在進行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安 全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備，電氣設(shè)備要可靠地工作必須按正常條件進行選擇，并按短路狀態(tài)校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 電器選擇的一般要求：1) 滿足正常情況下短路、過電壓、檢修。2) 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。3) 力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。4) 與整個工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一至。5) 同類設(shè)備盡量減少品種。6) 選用新產(chǎn)品應(yīng)具有可靠試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。第二節(jié) 母線的選擇10KV 側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置中，所以 10KV 電壓母線選用硬母

19、線，為了經(jīng)濟選用鋁硬母線即矩 形母線，矩形導(dǎo)體散熱條件較好，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大。為了避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大，單條矩形截面最大不超過1250MM2當(dāng)工作電流超過最大截面單條導(dǎo)體允許載流量時，可將 24 條矩形導(dǎo)體并列使用， 但多條導(dǎo)體并列的允許電流并不成比例增加。 故一般避 免采用 4 條矩形導(dǎo)體并列使用。試選 LMY 60*6 鋁母線，平級時長期允許的載流量 Iy=872A 。 按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇：ImaxKial由設(shè)計任務(wù)書提供的當(dāng)?shù)刈罡邷囟葹?5C，查表得溫度修正系數(shù)為0.88則： I=Ilk=872*0.88=767.4AIIgmak 滿足設(shè)計要求。校驗：(1) D點的

20、熱穩(wěn)定校驗設(shè) Td 為 0.05S ，查得 T2=0.8Tde=0.8+0.05 3 =0.8+0.05*1=0.85SC取 95, I g =Id=4.83KASmin= I g/95* VTdz=4830/95 V0.85=46.8MM260*6=360 MM2所以，熱穩(wěn)定滿足要求。(2) D點的動穩(wěn)定校驗取 L=1M a=25CM=0.25MS max=1.73*lch2(PX) 2/(aw)*10-8水平平放時， W=0.167bh2=0.167*6*10-3*(60*10-3) 2=360.72*10-8 Pa3 =1S max=1.73*(12.32*103)2(1*1) 2/(0

21、.25*360.72)*10-8*10-8=29.1*106 Pa硬鋁的最大允許應(yīng)為 S y=69*106 PaS max=Uns2) 電器在額定電流In是指在額定周圍環(huán)境溫度25C下，電器的的長期允許電流，In應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即：InImax試選 VD4-10/1250A-31.5KA 真空斷路器。10KV側(cè)戶內(nèi)真空斷路器 VD4-10/1250A-31.5KA校驗參數(shù)如下：型號額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流 額定開斷電流VD4-1010KV1250A20KA20KA31.5KA校驗：1) 動穩(wěn)定校驗Imax=20KA Ich=12.32K

22、AImaxIch故動穩(wěn)定滿足要求。2) 熱穩(wěn)定校驗 I* Tdz=4.832* 0.5=11.67(KA2S)It2*T=202*4=1600(KA2*S)It2*T I2 a *Tdz故熱穩(wěn)定滿足要求。所以，故可選 VD4-10/1250A-31.5KA 型真空斷路器。第四節(jié) 熔斷器的選擇 熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害，屋內(nèi)型高壓 熔斷器在變電所中常用于保護電力電容器配電線路和配電變壓器，而在電廠中多采用保護電 壓互感器。一、10KV側(cè)熔斷器的選擇1、10KV 側(cè)熔斷器屬于高壓熔斷器，屬屋內(nèi)配電裝置，則所選的熔斷器是戶內(nèi)高壓熔斷器， 對于10KVRN型

23、戶內(nèi)限流熔斷器應(yīng)按下列原則進行選擇。1 )熔斷器額定電壓等于安裝地點的電網(wǎng)額定電壓；2) 熔斷器的額定電流必須不小于最大長期負荷電流；3) 必須校驗熔斷器的斷流能力，即流過熔斷器的最大三相短路功率應(yīng)不大于 熔斷器允許斷流容量。2、熔斷器選擇試選RN1-10型熔斷器，技術(shù)參數(shù)如下表：型號額定電流額定電壓最大切斷電流 最大開斷容量KN1-103A10KV12KA200MVA校驗斷流能力Sd3=87.8MVASd3200MVA 所以，斷流能力滿足。 所以所用變電高壓側(cè)，熔斷器選用 RN110 型。3、變電所10KV電壓互感器是用熔斷器進行保護，須按額定電壓，電流來選擇，電壓互感器所用熔斷器選用 SI

24、BA 10/0.5A,額定電壓10KV,額定電流0.5A。第五節(jié)電流互感器的選擇和校驗一、電流互感器的選擇要求電流互感器的選擇應(yīng)滿足繼電保護，自動裝置和側(cè)量儀表的要求：1 、參數(shù)的選擇：1) 電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A,強電系統(tǒng)用5A，當(dāng)配電裝置距控制室較遠時，可考慮用1A。2) 電流互感器額定的二次負荷標(biāo)準(zhǔn)按G131208-75的規(guī)定有下列等級：5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100A。當(dāng)額定電流為 5A時，相對應(yīng)的額定負荷阻抗值為0.2,0.4,0.6,0.8,1.0,1.2,1.6,2.0,2.4,3.2,4.0Q，當(dāng)一個二次繞

25、組的容量不能滿足要求時，可將兩繞組串聯(lián)使用。3) 二次級的數(shù)量決定于測量儀表， 保護裝置和自動裝置的要求， 一般情況下， 測 量儀表與保護裝置宜分別接于不同的二次繞組。2、型式選擇1 ) 35KV 以下屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件和產(chǎn)品情況，采用 瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂繞組絕緣結(jié)構(gòu)，一般常用型式為，低壓配電屏和配電設(shè)備中，LQ線圈式，LM母線式，620KV屋內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜中，LD單匝貫案式，LF復(fù)匝貫穿式，發(fā)電機回路和2000A以上回路，LMC LMZ型，LBT型，LRD, LRZD型。2)按安裝方式可分別為穿墻式、 支持式和裝入式。 穿墻式裝在墻壁或金屬結(jié)構(gòu)的孔中，可節(jié)約穿墻

26、套管。支持式安裝在平面式支柱上?；芈分杏凶儔浩魈坠埽μ坠?，應(yīng) 優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)省投資或占地。二、10KV電流互感器的選擇查電力工程設(shè)計手冊選MWB 10型電流互感器，參數(shù)如下：安裝地點型號電流變比測量準(zhǔn)確級保護用準(zhǔn)確級10KV進線分段MWB500/5A05B 級10KV出線MWB300/5A05B 級第六節(jié) 電壓互感器的選擇和校驗一、 電壓互感器的選擇要求： 選擇電壓互感器應(yīng)滿足繼電保護、自動裝置和測量儀表的要求。1 、電壓互感器配置1)母線：除旁路母線外，一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器，用于同步測量儀表和保護裝置。2) 線路：35KV及以上輸電線路，當(dāng)對端有電源時，為

27、了監(jiān)視線路有無電壓，進行 同步和設(shè)置重合閘，裝有一臺單相電壓互感器。3) 變壓器：變壓器低壓側(cè)有時為了滿足同步式繼電保護的要求，設(shè)有一組電壓互 感器。4) 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。2 、接線方式選擇：在滿足二次電壓和負荷要求的條件下，電壓互感器應(yīng)盡量采用簡單接線。二10K V電壓互感的選擇查電力工程設(shè)計手冊選 VES-10型電壓互感器，具體參數(shù)如下：型號一次側(cè)電壓二次側(cè)電壓剩余電壓VES1010/ V3KV0.1/ V3KV0.1/3KV第七節(jié)其它的選擇一、占用變的選擇 在變、配電所中，斷路器的控制回路，信號回路，繼電保護和自動裝置以及其他二次回路的

28、工作電源等操作電源，直流系統(tǒng)，照明系統(tǒng)，事故用電，都由所用變壓器供電，選擇屋內(nèi)占 用變型號為：SC-10/0.4 容量為30KV技術(shù)參數(shù)如下：型號額定容量(KVA)額定電壓 KV阻抗電壓(%)連接組別高壓低壓SC-30/0.55010.50.44.0D ， Yn11二、開關(guān)柜選擇選擇中置開關(guān)柜安裝設(shè)地點型號10KV進線電壓互感器ZK1 10/22斷路器、電流互感器ZK1 10/0.910KV出線ZK1 10/01占用變ZK1 10G 型分段ZK1 10/07第五章 繼電保護規(guī)劃設(shè)計繼電保護和自動裝置的設(shè)計應(yīng)以合理的運行方式和可能的故障類型為依據(jù)， 并以滿足可靠性、 選擇性、靈敏性和速動性四項基

29、本要求：一、 可靠性。指保護該動作時動作，不該動作時不動作，宜選用可靠的最簡單的保 護方式。二、選擇性。指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本 身的保護式斷路器拒動時， 才運行由相鄰設(shè)備或線路的保護式斷路器失靈保護動作切除故障。三、靈敏性。指在設(shè)備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護裝置應(yīng)具有 必要的靈敏系數(shù)，靈敏系數(shù)應(yīng)根據(jù)不利的正常（含正常檢修）運行方式和不利的故障類型計 算，但可不考慮可能性很小的情況。四、速動性。指保護裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性， 減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源式設(shè)備自 動投入

30、的效果等。五、配電系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路應(yīng)裝設(shè)短路故障保護，短路故障保護應(yīng)有主保護 和后備保護，必要時可增設(shè)輔助保護。六、如果為了滿足相鄰保護區(qū)末端短路時的靈敏性要求，將使保護過分復(fù)雜或技術(shù) 上難以實現(xiàn)時，可按下列原則處理：1 、在變壓器后短路時，可縮短后備保護作用的范圍。2、后備保護靈敏系數(shù)可按常見的運行方式和故障類型進行驗算。3、后備保護可無選擇地動作，但應(yīng)盡量采用自動重合閘或備用電源自動投入 裝置來補救。4、保護裝置用電流互感器的比誤差不應(yīng)大于110%，當(dāng)技術(shù)上難以滿足要求，且不致使保護裝置不正確動作時，才允許有較大的比誤差。5、在配電系數(shù)正常運行情況下，當(dāng)電壓互感器的二次回路斷線或其它

31、故障能 使保護裝置誤動作時，應(yīng)裝設(shè)自動閉鎖裝置，將保護解除動作，并發(fā)出信號，當(dāng)保護裝置不 致誤動作時，一般只裝設(shè)電壓回路斷線信號裝置。第二節(jié) 本變電站的保護配置 按照電力系統(tǒng)繼電保護及自動裝置設(shè)計規(guī)程及有關(guān)參考資料，配置繼電保護如下：一、 站用變壓器的保護。1、裝設(shè)防御變壓器鐵殼內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護， 重瓦斯動作于跳閘，輕瓦斯動作于故障。2、裝設(shè)防御外部相間短路并作瓦斯保護和縱聯(lián)差動保護后備保護的過電流保護，動作時間應(yīng)需與母線聯(lián)絡(luò)開關(guān)時間配合。二、 10KV 母線分段斷路器的保護。1、因母線上的引出線不帶電抗器，故可不裝專用的母線保護，母線故障可利用變壓器后備保護和分段斷路器上的保護來

32、切除。2、母線分段斷路器裝設(shè)過電流帶時限保護，除過電流保護外，尚需裝設(shè)兩相式瞬時電流速斷裝置。三、10KV 進出線線路保護。1、因出線不帶電抗器，故應(yīng)裝設(shè)瞬時電流速斷裝置和過電流保護作為相間短路保護。2、10KV二回出線， 8 回出線應(yīng)裝設(shè)微機饋線保護，采用保護及監(jiān)控一體化裝置，就安裝在 10KV 進出線開關(guān)柜上。四、10KV 母線、分段母線的保護。1、在10KV母線和分段上裝設(shè)備用電源自投裝置。2、具有電流、電壓和功率等測量功能和遙脈功能的微機測量裝置一套，就地 安裝在母線PT柜上。五、其它 設(shè)面公用屏，內(nèi)置備用電源自投裝置，通訊控制裝置，數(shù)據(jù)采集裝置各一套及微機后臺監(jiān)控裝置一套。第六章 過

33、電壓保護設(shè)計 在自然界的雷擊中，使設(shè)備產(chǎn)生過電壓以及絕幽會損壞，因此，必須對設(shè)備給予采取防雷措 施，通常將過電壓分為直擊雷過電壓及感應(yīng)雷過電壓兩種，直擊雷過電壓是由于流經(jīng)被擊物 的很大雷擊電流所造成的。感應(yīng)雷過電壓是由于電磁場的劇烈改變而產(chǎn)生的。對于所設(shè)計的變電站其電壓等級是 10KV,因此必須防止直擊雷過電壓之外，還應(yīng)對感應(yīng)雷過電壓采取相應(yīng)措施來保護設(shè)備的安全。第一節(jié) 變電站直擊雷保護35KV及以下高壓配電裝置構(gòu)架或房頂不宜裝避雷針，因為其絕緣水平很低，雷擊時易引起反擊，所以宜采用避雷線。用避雷線保護的技術(shù)要求：1 ）避雷線應(yīng)具有足夠的截面和機械強度。2）避雷線的布置，應(yīng)盡量避免萬一斷路時造

34、成全廠停電或者大面積停電事故。3）當(dāng)避雷線附近有電氣設(shè)備、導(dǎo)線或 63KV及以下架構(gòu)時應(yīng)驗算避雷線對上述設(shè)施的間隙距 離。4） 為降低雷擊過電壓，應(yīng)盡量降避雷線接地端的接地電阻，一般不宜超過10歐。5）應(yīng)盡量縮短一端絕緣的避雷線的檔距， 以便減小雷擊點到接地裝置的距離， 降低雷擊避雷 線時的過電壓。6）對一端絕緣的避雷線，應(yīng)通過計算選定適當(dāng)數(shù)量的絕緣子個數(shù)。7）當(dāng)有兩根及以上一端絕緣的避雷線并行敷設(shè)時， 為降低雷擊時的過電壓， 可考慮將各條避 雷線的絕緣末端用與避雷線相同的鋼絞線連接起來，構(gòu)成雷電通路，以減少阻抗，降低過電 壓。由于本站為10KV開閉所，占地面積較小，從經(jīng)濟性和可靠性兩方面考慮

35、可利用建筑物混泥土 的鋼筋引地下的地基以作大地可靠接地，再在本站建設(shè)屋的房頂上用鋼筋在外沿打20*20M的方格子，堅直連結(jié)良好后，沿房頂一圈再與混泥土內(nèi)的鋼筋連結(jié)牢固，形成避雷線。第二節(jié) 雷電侵入波過電壓保護一、保護措施 配電裝置對侵入雷電波的過電壓保護是采用閥型避雷器及與閥型避雷器相配合的進線保護段等保護措施。220KV 及以下的配電裝置電氣設(shè)備絕緣與閥型避雷器通過雷電流為5000A 幅值的殘壓進行配合；330KV 500KV、配電裝置電氣設(shè)備絕緣與磁吹閥型避雷器通過雷電流為10KA幅值的殘壓進行配合。進線保護段的作用， 要于利用其阻抗限制雷電流幅值和利用其電暈衰耗來降低雷電波陡度， 并通過進線段上管型避雷器的作用，使之不超過絕緣配合所要求的數(shù)值。二、電纜進線保護變電所的35KV及以上電纜進線段， 在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器，其接地端應(yīng)與電纜的金屬外皮連接。對三芯電纜，末端的金屬外皮應(yīng)直接接地。對單芯電纜，為防止在 電纜外皮中產(chǎn)生環(huán)流，只允許將電纜一端的外皮直接接地，而另一端應(yīng)經(jīng)接地器或者保護間 隙接地，也可用氧化鋅避雷器進行保護。由于本站全部進出線均為地下電纜，則變電所可以不安裝防雷電過電壓的避雷器。 內(nèi)過電壓保護：由于本站勻采用真空斷路器，而10K V真空斷路器的間隙較小，如遇操作過電壓，會引起真空斷路器爆炸