35kv變電站設計畢業(yè)論文

1、<p>　　畢 業(yè) 論 文</p><p>　　題目 35KV變電站組站設計</p><p>　　姓 名：__ _____</p><p>　　所學專業(yè)：_ 電力系統(tǒng)自動化技術</p><p>　　班 級：__電力0902班___</p><p>　　學 號: __ _<

2、/p><p>　　指導教師：___ ____</p><p>　　完成時間：__ _</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著工業(yè)時代的不斷發(fā)展，人們對電力供應的要求越來越高，特別是供電的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的設計和配置。一個典型的變電

3、站要求變電設備運行可靠、操作靈活、經(jīng)濟合理、擴建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設計了一個降壓變電站。</p><p>　　本次設計根據(jù)某公司的電力負荷資料，作出了該公司35KV、10KV變電所的初步設計，工廠總降壓變電所及配電系統(tǒng)設計是根據(jù)各個車間的負荷數(shù)量和性質(zhì)，生產(chǎn)工藝對負荷的要求以及負荷布局，結合國家供電情況，解決對各部門的安全可靠，經(jīng)濟技術的分配電能力問題，畢業(yè)論文共分為八章，主要對變電站進行了主接線設

4、計、負荷計算、短路電流的計算和高壓電氣設備的選擇。本設計以實際負荷為依據(jù)，以變電所的最佳運行為基礎，按照有關規(guī)定和規(guī)范，作出了滿足該區(qū)供電要求的35kV變電所初步設計。</p><p>　　設計中首先對負荷進行了統(tǒng)計與計算，選出了所需的主變型號，然后根據(jù)負荷性質(zhì)及對供電可靠性要求擬定主接線設計，設計中還進行了短路計算和對主要高壓電器設備進行了選擇與計算，如斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器等。此外還進行了防

5、雷保護的設計和計算，提高了整個變電所的安全性，另附主接線簡圖一張。</p><p>　　關鍵詞：35KV 變電站 組站設計</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　目 錄II</b>&l

6、t;/p><p><b>　　前 言- 1 -</b></p><p>　　一、 變電站站址的選擇原則和作用- 3 -</p><p>　?。ㄒ唬┳冸娬镜倪x擇原則- 3 -</p><p>　　（二）變電所在電力系統(tǒng)的地位- 3 -</p><p>　?。ㄈ?電力系統(tǒng)供電要求- 4 -&

7、lt;/p><p>　?。ㄋ模╇娏ο到y(tǒng)運行的特點- 4 -</p><p>　?。ㄎ澹╇娏ο到y(tǒng)的額定電壓- 5 -</p><p>　　二、 主接線設計- 6 -</p><p>　?。ㄒ唬﹄姎庵鹘泳€的基本要求- 6 -</p><p>　　（二） 所要選擇的主接線形式- 6 -</p><

8、;p>　　1.35KV、10KV接線形式的選擇- 6 -</p><p>　　三、 負荷計算- 8 -</p><p>　　（一）計算負荷- 8 -</p><p>　　1. 對于35KV段負荷的計算- 9 -</p><p>　　2.對于10KV段負荷的計算- 9 -</p><p>　　四、

9、變電站主變壓器的選擇- 10 -</p><p>　?。ㄒ唬?繞組數(shù)量和連接方式的確定- 10 -</p><p>　　1. 繞組數(shù)量確定原則- 10 -</p><p>　　2.連接方式的選擇- 10 -</p><p>　?。ǘ┲髯冏杩辜罢{(diào)壓方式選擇- 10 -</p><p>　　1.主變阻抗的選擇

10、- 10 -</p><p>　　2.調(diào)壓方式的選擇- 10 -</p><p>　　（三） 變壓器中性點接地方式和中性點設計- 11 -</p><p>　　1. 10KV和35KV側中性點接地方式的選擇- 11 -</p><p>　?。ㄋ模?主變?nèi)萘窟x擇原則- 11 -</p><p>　　1.本設計中

11、主變?nèi)萘康倪x擇- 11 -</p><p>　　2.主變臺數(shù)選擇原則- 12 -</p><p>　　五、 短路電流的計算- 13 -</p><p>　?。ㄒ唬┯嬎愣搪冯娏鞯囊饬x- 13 -</p><p>　?。ǘ┒搪冯娏饔嬎愕囊?guī)定- 13 -</p><p>　　（三）本次設計中短路電流的計算-

12、13 -</p><p>　　1.各回路電抗的計算- 13 -</p><p>　　2.計算各短路點的短路電流- 14 -</p><p>　　六、 高壓電器設備的選擇- 17 -</p><p>　?。ㄒ唬╇娖髟O備選擇的一般原則- 17 -</p><p>　?。ǘ└邏簲嗦菲鞯倪x擇原則- 17 -<

13、;/p><p>　?。ㄈ└麟妷旱燃墏葦嗦菲鞯倪x擇- 19 -</p><p>　　1.35KV側斷路器的選擇- 19 -</p><p>　　2.10KV側斷路器的選擇- 19 -</p><p>　　（四）隔離開關的選擇- 20 -</p><p>　　1.隔離開關的作用- 20 -</p>&

14、lt;p>　　2.35KV側隔離開關的選擇- 20 -</p><p>　　3.10KV側隔離開關的選擇- 21 -</p><p>　?。ㄎ澹?電壓互感器和電流互感器的選擇- 22 -</p><p>　　1.電壓互感器的選擇- 22 -</p><p>　　2.電流互感器的選擇- 22 -</p><p

15、>　?。╇娍蛊鞯倪x擇- 23 -</p><p>　　1.普通電抗器的選擇原則- 23 -</p><p>　　2.本設計中電抗器的選擇- 23 -</p><p>　　（七）高壓熔斷器的選擇- 23 -</p><p>　　1.熔斷器的作用- 23 -</p><p>　　2.熔斷器的選擇- 2

16、4 -</p><p>　　七、 變電站的防雷保護- 25 -</p><p>　?。ㄒ唬┳冸娬緦χ睋衾椎牡姆雷o- 25 -</p><p>　　1.裝設避雷針（線）的原則- 25 -</p><p>　　2.直擊雷防護裝置的原理- 26 -</p><p>　　（二）避雷針保護范圍的計算方法- 26 -&

17、lt;/p><p>　　1.單支避雷針的保護范圍- 26 -</p><p>　　2.兩支等高避雷針- 27 -</p><p>　　3.本設計中避雷針的選擇- 28 -</p><p>　?。ㄈ纂娙肭植ǖ姆雷o- 28 -</p><p>　　1.避雷器的作用- 28 -</p><p&

18、gt;　　2.對避雷器的基本要求- 29 -</p><p>　　3.避雷器的選擇- 29 -</p><p>　　八、 配電裝置的平面設計- 30 -</p><p>　?。ㄒ唬?配電裝置的要求- 30 -</p><p>　　（二）配電裝置設計的基本步驟- 30 -</p><p>　?。ㄈ?配電裝置

19、型式的選擇原則選擇- 30 -</p><p>　　（四）各種配電裝置的特點- 30 -</p><p>　?。ㄎ澹┍驹O計中配電裝置的選擇- 31 -</p><p>　　結 論- 32 -</p><p>　　參考文獻- 33 -</p><p>　　致 謝- 34 -</p><

20、p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設計和畢業(yè)論文是?？粕囵B(yǎng)方案的重要環(huán)節(jié)，學生通過畢業(yè)設計，旨在培養(yǎng)學生綜合運用所學的基本理論和方法解決實際問題的能力，提高學生實際操作的技能以及分析思維能力，使學生能夠掌握文獻檢索、研究分析問題的基本方法，提高學生閱讀外文本書刊和進行科學研究的能力，在作畢業(yè)論文的過程中，所學知識得到疏理和運用，它即是一次檢閱，又是一次鍛煉。&l

21、t;/p><p>　　我畢業(yè)設計的課題是35kv變電站組站設計。變電站是電力網(wǎng)中線路的連接點，作用是變換電壓、交換功率和匯集、分配電能，它直接影響影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行。變電站中的電氣部分通常被分為一次部分和二次部分。電能生產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，具有同時性。35kv降壓變電站作為供用網(wǎng)絡中重要的變電一環(huán)，它設計質(zhì)量的好壞直接關系到一個企業(yè)的用電可靠性和經(jīng)濟性。本次設計是在學習了

22、相關專業(yè)課程（如《發(fā)電廠電氣部分》、《電力系統(tǒng)分析》、《電力系統(tǒng)繼電保護原理》等），且對各類變電站了解后設計的。本次設計為我們走上工作崗位前對工程設計有細致的了解，并為掌握一定的工程設計方法打下了基礎。根據(jù)有關規(guī)定，依據(jù)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、合理等的要求，為保證對用戶不間斷地供給充足、優(yōu)質(zhì)又經(jīng)濟的電能設計方案。本次設計主要包括變電站總體分析、電力系統(tǒng)分析、主接線選擇、主變選擇、無功補償設備選擇、短路電流的計算、電氣設備的選擇、防雷設計

23、、配電裝置和平面設置等。在主接線設計中，在35kV側我們把兩種接線方式在經(jīng)濟性、靈活性、可靠性三個方面進行比較，最后選擇35kV采用單母線分段接線方式。在10kV</p><p>　　變電站內(nèi)的高壓配電室、變壓器室、低壓配電室等都裝設有各種保護裝置，這些保護裝置是根據(jù)下級負荷地短路、最大負荷等情況來整定配置的，因此，在發(fā)生類似故障是可根據(jù)具體情況由系統(tǒng)自動做出判斷應跳閘保護，并且，現(xiàn)在的跳閘保護整定時間已經(jīng)很短，

24、在故障解除后，系統(tǒng)內(nèi)的自動重合閘裝置會迅速和閘恢復供電，這對于保護下級各負荷是十分有利的。這樣不僅保護了各負荷設備的安全和延長了其使用壽命，降低設備投資，而且提高了供電的可靠性，這對于提高工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是十分有效的。工業(yè)產(chǎn)品的效率提高也就意味著產(chǎn)品成本的降低，市場競爭力增大，進而可以使企業(yè)效益提高，為國民經(jīng)濟的發(fā)展做出更大的貢獻。生活用電等領域的供電可靠性，可以提高人民生活質(zhì)量，改善生活條件等?？梢?，變電站的設計是工業(yè)效率提高及國民經(jīng)濟

25、發(fā)展的必然條件。</p><p>　　目前國內(nèi)外較先進的是變電站綜合自動化，其一般為無人值班，有人值守，四遙設計，采用綜合自動化實現(xiàn)控制、保護、測量和遠動等功能。微機控制，通過“遠方”、“就地”轉換開關實現(xiàn)就地（就地單元控制）、遠方（站內(nèi)控制室微機及調(diào)度中心）兩種控制方式，用微機實現(xiàn)模擬操作，待確認后再執(zhí)行控制命令。測件和保護元件接各自獨立的CT，全部四遙量送至調(diào)度中心，站內(nèi)通信采用大量通信網(wǎng)等。</p&g

26、t;<p>　　隨著電網(wǎng)建設的快速發(fā)展，根據(jù)國家電力公司《35kV變電站典型方案設計編制原則》中的規(guī)定，35kV變電站設計原則如下：</p><p>　　1.變電站全部按無人值班變電站設計，設備選型原則是高可靠性、高技術含量、少維護或免維護、無油化、小型化。根據(jù)電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，變電站主接線力求簡單、可靠。</p><p>　　2．主接線及設備選型應滿足遙控實現(xiàn)運行方式改變和電

27、能質(zhì)量調(diào)整的需要，減少運行人員的現(xiàn)場操作。</p><p>　　3．在主接線、設備選型及平面布置上，應考慮電網(wǎng)現(xiàn)狀及規(guī)劃，城市中心區(qū)、城區(qū)及城郊等不同地域的負荷密度和性質(zhì)，變電站在電網(wǎng)中的重要性及投資效益等因素，通過經(jīng)濟技術分析，選取優(yōu)化方案。</p><p>　　4．變電站主變壓器一般為2或3臺，在負荷密度較大且重要的地區(qū)，宜采用3臺，并應滿足當一臺停運（故障）時，其余主變?nèi)萘繎恍∮?

28、0%的全部負荷。</p><p>　　5. 短路電流的確定，按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式確定，不考慮切換過程中并列運行方式。變電站在允許電壓波動范圍內(nèi)，主變壓器低壓側最大短路電流應控制在：10kV不大于16kA，否則應采取降低短路電流的措施。</p><p>　　6.變電站宜采用電氣閉鎖或機械閉鎖，實現(xiàn)完善的五防閉鎖功能。條件允許時也可采用微機五防閉鎖。</p>&l

29、t;p>　　7.變電站應設置防火、防盜設施。</p><p>　　8.變電站應合理控制工程造價，盡量減少占地面積，弱化室內(nèi)裝飾，外裝飾應與當?shù)丨h(huán)境相協(xié)調(diào)。</p><p>　　變電站站址的選擇原則和作用</p><p>　　（一）變電站的選擇原則</p><p>　　變電所的設計應根據(jù)工程年發(fā)展規(guī)劃進行，做到遠、近期結合，以近期為主，正

30、確處理近期建設與遠期發(fā)展的關系，適當考慮擴建的可能；變電所的設計，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按照負荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，結合國情合理地確定設計方案；變電所的設計，必須堅持節(jié)約用地的原則。變電所應建在靠近負荷中心位置，這樣可以節(jié)省線材，降低電能損耗，提高電壓質(zhì)量，這是供配電系統(tǒng)設計的一條重要原則。變電所的總平面布置應緊湊合理，依據(jù)《變電站設計規(guī)范》第條，變電站站址的選擇，根據(jù)下列要求綜合考慮確定：</p>

31、<p>　　（1）靠近負荷中心。</p><p>　?。?）節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟效益高的土地。</p><p>　　（3）與鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線和電纜線路的引入和引出，</p><p><b>　　交通運輸方便。</b></p><p>　?。?）具有適應地形，地貌，地址條件。<

32、/p><p>　　本設計的變電站位于邢臺某企業(yè)，該地區(qū)地勢平坦，無高山丘陵，氣候宜人，四季分明，氣候宜人，本設計變電站靠近負荷中心，交通運輸較為便利。綜上所述，可滿足建所的要求。</p><p>　?。ǘ┳冸娝陔娏ο到y(tǒng)的地位</p><p>　　電力系統(tǒng)是由變壓器，輸電線路，用電設備（負荷）組成的網(wǎng)絡，它包括通過電的或機械的方式連接在網(wǎng)絡中的所有設備。電力系統(tǒng)中的這

33、些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對電能進行生產(chǎn)（發(fā)電機），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（負荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如同步發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。</p><p>　　其中變電所是聯(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：</p><p>　　

34、（1）樞紐變電所：位于電力系統(tǒng)的樞紐點，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源，電壓為330~500KV的變電所，稱為樞紐變電所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。</p><p>　?。?）中間變電所：高壓側以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集2~3個電源，電壓為220~330KV，同時又降壓供當?shù)赜秒?，這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后

35、，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。</p><p>　　（3）地區(qū)變電所：高壓側一般為110~220KV，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。</p><p>　?。?）終端變電所：在輸電線路的終端，接近負荷點，高壓側電壓為110KV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即為終端變電所。全所停電后，只是用戶受到損失。</p><p

36、>　?。ㄈ?電力系統(tǒng)供電要求</p><p>　?。?）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，甚至危及人身和設備安全，形成十分嚴重的后果。停電給國民經(jīng)濟造成的損失遠遠超過電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運行首先要滿足可靠，持續(xù)供電的要求。</p><p>　　（2）保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量，和波形質(zhì)量三個方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是

37、否超過給定值來衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定值的，給定的允許頻率偏移為等，波形質(zhì)量則以畸變率是否超過給定值來衡量。所有這些質(zhì)量指標，都必須采取一切手段來予以保證。</p><p>　?。?）保證系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性：電能生產(chǎn)的規(guī)模很大，消耗的一次能源在國民經(jīng)濟一次能源總消耗占的比重約為1/3，而且電能在變換，輸送，分配時的損耗絕對值也相當客觀。因此，降低每生產(chǎn)一度電能消耗的能源和降低變換，輸送，分配時的損耗，有極

38、其重要的意義。</p><p>　　（四）電力系統(tǒng)運行的特點</p><p>　?。?）電能生產(chǎn)的重要性：電能與其它能量之間轉換方便，易于大量生產(chǎn)，集中管理，遠距離輸送，自動控制，因此電能是國民經(jīng)濟各部門使用的主要能源，電能供應的中斷或不足將直接影響國民經(jīng)濟各部門的正常運行。這就要求系統(tǒng)運行的可靠性。</p><p>　?。?）系統(tǒng)暫態(tài)過程的快速性：發(fā)電機，變壓器，

39、電力線路，電動機等原件的投入和退出，電力系統(tǒng)的短路等故障都在一瞬間完成，并伴隨暫態(tài)過程的出現(xiàn)，該過程非常短促，這就要求系統(tǒng)有一套非常迅速和靈敏的監(jiān)視，檢測，控制，和保護裝置。</p><p>　?。?）電能發(fā)，輸，配，用的同時性： 電能的生產(chǎn)，分配，輸送和使用幾乎是同時進行，即發(fā)電廠任何時候生產(chǎn)的電能必須等于該時刻用電設備使用的電能與分配，輸送過程中損耗的電能之和，這就要求系統(tǒng)結構合理，便于運行調(diào)度。</p

40、><p>　?。ㄎ澹╇娏ο到y(tǒng)的額定電壓</p><p>　?。?）額定電壓是指能使電氣設備長期運行的最經(jīng)濟的電壓。在系統(tǒng)中，各部分電壓等級是不同的。三相交流系統(tǒng)中，三相視在功率S=3UI。當輸出功率一定時，電壓越高，電流越小，線路，電氣等的載流部分所需的截面積就越小，有色金屬的投資也越小，同是由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損失也較小。另一方面，電壓越高，對絕緣水平的要求則越高，變壓器，

41、開關等設備的投資也越大。綜合考慮這些因素，對應一定的輸送功率和輸送距離都有一個最為經(jīng)濟合理的輸電電壓，但從設備制造角度考慮，為保證產(chǎn)品的標準化和系列化，又不應隨意確定輸電電壓。</p><p>　?。?）用電設備的額定電壓：經(jīng)線路向用電設備輸送電能時，由于用電設備大都是感性負荷，沿線路的電壓分布往往是首段高于末端，，系統(tǒng)標稱電壓于用電設備的額定電壓取值一致，使線路沿線的實際電壓于用電設備要求的額定電壓之間的偏差不

42、致太大。</p><p>　　（3）變壓器額定電壓：變壓器一次側接電源，相當于用電設備，二次側向負荷供電，又相當于電源，因此變壓器一次側額定電壓應等于用電設備額定電壓。由于變壓器二次側額定電壓規(guī)定為空載時的電壓，額定負載下變壓器內(nèi)部的電壓降落約為，當供電線路較長時，為使正常運行時變壓器二次測電壓較系統(tǒng)標稱電壓高，以便補償線路電壓損失。變壓器二次測額定電壓應較用電設備額定電壓高，只有當變壓器二次測與用電設備間電氣距

43、離很近時，其二次側額定電壓才取為用電設備額定電壓的倍。</p><p><b>　　二、 主接線設計</b></p><p>　?。ㄒ唬﹄姎庵鹘泳€的基本要求 </p><p>　　電氣主接線是由高壓電器通過連接線，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，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。主接線設計代表了變電所電氣部分

44、的主體結構，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結構的重要組成部分。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抑定都有決定性的關系，對電氣主接線的基本要求，概括的說包括可靠性，靈活性和經(jīng)濟性三方面。</p><p>　　電氣主接線的設計原則是以設計任務書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設的方針，政策，技術規(guī)定為準繩，結合工程實際情況，在保證供電可靠，調(diào)度靈活，滿足多項技術要求的前提下，兼顧運行維護方

45、便，盡可能節(jié)省投資，就地取材，力爭設備元件先進性和可靠性，堅持可靠，先進，適用，經(jīng)濟，美觀的原則。</p><p>　　（二） 所要選擇的主接線形式</p><p>　　由負荷資料知，35KV上近期無負荷。而10KV的負荷中有原料、溶出、沉降、分解、蒸發(fā)、焙燒車間等負荷，若斷電將造成較大的經(jīng)濟損失和資源浪費，因而需要保證供電的可靠性；同時，由于10KV分解車間分解攪拌屬對電力供應的可靠性要

46、求也是較高的，綜合考慮35KV站的投資規(guī)模，故而在設計過程中應在保證供電的可靠性的基礎上考慮經(jīng)濟因素。</p><p>　　35KV、10KV接線形式的選擇</p><p>　　表2.1 接線形式方案對比</p><p>　　經(jīng)過綜合比較方案Ⅰ在經(jīng)濟性上比方案Ⅱ好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。所以選用方案Ⅰ。</p><p>　　本期從東

47、海電廠出35KV線路2回，直接至氧化鋁廠，根據(jù)設計原則可采用單母線分段的接線形式。如下圖</p><p>　　6～10kV配電裝置出線回路數(shù)目為6回及以上時，可采用單母線分段接線。而雙母線接線一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場合。 </p><p>　　本期10KV出線回路數(shù)為12回，可采用單母線分段。如下圖</p><p>　

48、　具體接線請詳見附錄一中的電氣主接線圖。</p><p><b>　　三、 負荷計算</b></p><p>　　表3.1負荷原始資料：</p><p><b>　　（一）計算負荷</b></p><p><b>　　綜合最大計算負荷：</b></p><

49、p>　　K—同時系數(shù)，對于出線回數(shù)較少的情況，可取0.9~0.95,出線回數(shù)較多時，取0.85~0.9;在本設計中，10KV中取0.95，6KV中取0.85</p><p><b>　　%—線損，取5%</b></p><p>　　1. 對于35KV段負荷的計算</p><p>　　=0.95×（3.1+3.39+4.6116+

50、3.624+1.649+1.4625）/0.9×（1+5%）=19.77MVA</p><p>　　2.對于10KV段負荷的計算</p><p>　　=0.85[3.1/0.78+（3.39+1.649）/0.75+4.6116/0.72+(3.624+1.4625)/0.8]×（1+5%）</p><p><b>　　=20.93MV

51、A</b></p><p>　　綜上：總的計算負荷：19.77+20.93=40.70MVA</p><p>　　四、 變電站主變壓器的選擇</p><p>　?。ㄒ唬?繞組數(shù)量和連接方式的確定</p><p>　　1. 繞組數(shù)量確定原則</p><p>　　國內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分有雙繞組

52、普通式、三繞組式、自偶式、以及低壓繞組分裂式等變壓器，待設計變電所有35kv、10kv兩個電壓等級且是一座降壓變電所，宜選用雙繞組普通變壓器。</p><p><b>　　2.連接方式的選擇</b></p><p>　　依據(jù)《電力工程設計手冊》規(guī)定指出：</p><p>　　第條 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。

53、電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Ｙ和△型兩種。高中低三側繞組如何組合，要根據(jù)具體工程來定。我國110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用Ｙ0連接，35KV亦采用Ｙ型，其中性點通過消弧線圈接地。35KV以下電壓變壓器繞組都采用△連接。本設計中變電站電壓等級為35/10KV，接線方式采用YN/d11的接線方式。</p><p>　?。ǘ┲髯冏杩辜罢{(diào)壓方式選擇</p><p><b>　　

54、1.主變阻抗的選擇</b></p><p>　　根據(jù)《 電力工程電氣設計手冊》（電氣一次部分），變壓器的阻抗實質(zhì)就是繞組間的漏抗，阻抗的大小主要取決于變壓器的結構和采用的材料。從系統(tǒng)穩(wěn)定和供電電壓質(zhì)量考慮，希望主變壓器的阻抗越小越好；但阻抗偏小又使系統(tǒng)短路電流增加，高、低壓電器設備選擇遇到困難；另外阻抗的大小要考慮變壓器并聯(lián)運行的要求。</p><p>　　主變阻抗選擇原則：①

55、各側阻抗值的選擇須從電力系統(tǒng)穩(wěn)定、潮流計算、無功分配、繼電保護、短路電流、系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并聯(lián)運行等方面進行綜合考慮；②對普通兩繞組變，目前有“降壓型”一種；</p><p><b>　　2.調(diào)壓方式的選擇</b></p><p>　　為保證供電所或發(fā)電廠的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許的范圍內(nèi)，調(diào)壓方式有兩種，一種稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍在±2×

56、2.5%以內(nèi)；另一種成為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍達30%，其結構復雜，價格昂貴，在下例情況下選用：接于時而為送端，時而為受端，具有可逆工作特點的聯(lián)絡變壓器，為保證用電質(zhì)量，要求母線電壓恒定時，且隨著各方面的發(fā)展，為了保證電壓質(zhì)量及提高變壓器分接頭質(zhì)量。所以選用有載調(diào)壓。</p><p>　?。ㄈ?變壓器中性點接地方式和中性點設計</p><p>　　電力網(wǎng)中性點的接地方式，決定了主變壓器中性

57、點的接地方式。電力網(wǎng)中性點的接地方式有：</p><p>　　a.中性點非直接接地 b.中性點經(jīng)消弧線圈接地</p><p>　　c.中性點經(jīng)高阻抗接地 d.中性點直接接地</p><p>　　1. 10KV和35KV側中性點接地方式的選擇</p><p>　　10～35KV側采用中性點不接地或中性點經(jīng)消弧線圈接地方式。10～63KV

58、電網(wǎng)采用中性點不接地方式，但當單相接地故障電流大于30A（10KV）或10A（35KV）時，中性點應經(jīng)消弧線圈接地。裝消弧線圈時,它可直接接到35KV側中性點,且兩臺主變可共用一臺消弧線圈。10KV側由于是“⊿”型接線，無中性點，故需加接地變，將中性點引處，以接消弧線圈，接地變的容量應大于消弧線圈的容量，一般，應在10KV級的每一段母線上安裝型號一樣，容量相同的接地變。但是電容電流不能超過允許值，否則接地電弧不易自熄，易產(chǎn)生較高的弧光間

59、隙接地過電壓，波及整個電網(wǎng)，所以可采用消弧線圈補償電容電流，即經(jīng)消弧線圈接地。</p><p>　?。ㄋ模?主變?nèi)萘窟x擇原則</p><p>　　主變?nèi)萘窟x擇一般按變電所建成以后5～10年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10～20年發(fā)展。對城郊變電所，主變?nèi)萘繎c城市規(guī)劃相結合。根據(jù)變電所帶負荷性質(zhì)及電網(wǎng)結構決定主變?nèi)萘?。對有重要負荷變電所考慮一臺主變停運時，其余主變?nèi)萘吭谟嫾斑^負荷能力后

60、的允許時間內(nèi)，保證用戶的一、二級負荷；對一般性變電所當一臺主變停運時，其余主變應能保證其余負荷的60%。同級電壓的單臺降壓容量的級別不易太多，應從全網(wǎng)出發(fā)，推行標準化、系列化（主要考慮備品、備件和檢修方便）。</p><p>　　1.本設計中主變?nèi)萘康倪x擇</p><p>　　在本變電站中，當變電站的一臺變壓器停止運行時，另一臺變壓器能保證全部負荷的60%，即SB =S*60%=24.42

61、MVA。同時應該能保證用戶的一級和二級負荷，Ⅰ、Ⅱ類負荷的總和為： SB=3.1×0.2＋3.1×0.2＋3.39×0.4＋4.6116×0.2＋3.624×0.7＋3.624×0.3＋1.649×0.3＋1.649×0.3＋1.4625×0.3＋1.4625×0.3＝9.01MVA，綜合以上并考慮變壓器容量必須大于，再綜合分析，選擇變壓

62、器容量=40000kVA三臺，查得35KV三相雙繞組電力變壓器技術數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型號為SFZ10-40000/35，其參數(shù)如下表：</p><p>　　表4.1主變型號選擇</p><p>　　2.主變臺數(shù)選擇原則</p><p>　　對城鎮(zhèn)中的一次變，在中、低壓側構成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺主變。對地區(qū)性孤立的一次變或大工業(yè)的專用變電所，裝三臺主變。對規(guī)劃只裝兩臺

63、主變的變電所，其主變基礎按大于主變?nèi)萘康?～2級設計，以便負荷發(fā)展時更換主變。在本變電站設計中，具有2個電壓等級，由于本變電站為大工業(yè)的專用變電所，所以主變臺數(shù)選擇3臺。</p><p>　　五、 短路電流的計算</p><p>　　（一）計算短路電流的意義</p><p>　　供配電系統(tǒng)中的短路，是指相導體之間或相導體與地之間不通過負載阻抗而發(fā)生的電氣連接。短路

64、是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的故障，短路電流直接影響電器的安全，危害電力系統(tǒng)的安全運行，假如短路電流較大，為了使電器能承受短路電流的沖擊，往往需要選擇重型電器。這不僅會增加投資，甚至會因開斷電流不滿足而選擇不到合適的高壓電器，為了能合理選擇輕型電器，在主接線設計時，應考慮限制的措施，即而需要計算。</p><p>　　短路電流計算是選擇和檢驗電氣設備的前提和基礎，也是載流導體選擇和二次設備保護的基礎。為了使所選電器具有足夠

65、的可靠性、經(jīng)濟性、靈活性并在一定的時期內(nèi)滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，應對不同點的短路電流進行校驗。</p><p>　?。ǘ┒搪冯娏饔嬎愕囊?guī)定</p><p>　　驗算導體的穩(wěn)定性和電器的動穩(wěn)定熱穩(wěn)定以及電器開斷電流的能力，應按本設計的設計規(guī)劃容量來計算，并考慮到電力系統(tǒng)的5-10發(fā)展規(guī)劃（一般應按本工程的建成之后的5-10年）。在確定短路電流時應按可能發(fā)生的短路電流的正常接線方式，而不應按

66、照僅在切換時過程中的可能的并列運行方式的接線方式。</p><p>　　選擇導體和電器時所用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。</p><p>　　選擇導體和電器時，對不帶電抗的回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流最大的地點，對帶電抗器6～10kv出線與廠用分支回路，除其母線與隔離開關之間隔板前的引線和套管的計算短

67、路點應選擇在電抗器之前外，其余導體和電器的計算短路點一般選擇在電抗器后。</p><p>　　導體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。若發(fā)電機的出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況計算。</p><p>　　（三）本次設計中短路電流的計算</p><p>　　1.各回路電

68、抗的計算</p><p>　　計算各回路電抗：（取基準功率，）</p><p>　　根據(jù)前面所選變壓器各參數(shù)得：</p><p><b>　　X1=0.1</b></p><p>　　X2=0 (純電纜線路)</p><p>　　7.4/10=0.74</p><p>　

69、　7.29/10=0.729</p><p>　　2.計算各短路點的短路電流</p><p>　　在配電系統(tǒng)中，當發(fā)生三相短路時，后果最嚴重。因而以此驗算電器設備的能力。</p><p>　?。?）K點短路時，對于35KV系統(tǒng)電源（無窮大容量）</p><p>　　圖5.2 K點短路時網(wǎng)絡簡化</p><p><

70、b>　?。?）點短路時，</b></p><p><b>　?。?）點短路時，</b></p><p>　　六、 高壓電器設備的選擇</p><p>　　變電站的高壓電器對電能起著接收、分配、控制與保護的作用，主要有斷路器、隔離開關、負荷開關、熔斷器、電抗器、互感器、母線裝置及成套配電設備等。電器的選擇是根據(jù)環(huán)境條件和供電要

71、求確定其型式和參數(shù)，保證電器正常運行時安全可靠，故障時不致?lián)p壞，并在技術合理的情況下注意節(jié)約。還應根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)情況與供應能力統(tǒng)籌兼顧，條件允許時優(yōu)先選用先進設備。</p><p>　?。ㄒ唬╇娖髟O備選擇的一般原則</p><p>　　1. 按環(huán)境條件選擇</p><p>　　電器產(chǎn)品在制造上分戶外、戶內(nèi)兩大類。戶外設備的工作條件較惡劣，故各方面要求較高，成本也高。戶

72、內(nèi)設備不能用于戶外；戶外設備雖可用與戶內(nèi)，但不經(jīng)濟。</p><p>　　2. 按電網(wǎng)電壓選擇</p><p>　　電器可在高于10%到15% 設備額定電壓的情況下長期運行，故所選設備的額定電壓應不小于裝設處電網(wǎng)的額定電壓，即： </p><p>　　按長時工作電流選，電器的額定電流In是指周圍環(huán)境溫度為θ℃時，電器長期允許通過的最大電流。它應大于負載的長時最大

73、工作電流，即： </p><p>　　（二）高壓斷路器的選擇原則</p><p>　　選擇高壓斷路器時，除按電氣設備一般原則選擇外，由于斷路器還要切斷短路電流，因此必須校驗斷流容量（或開斷電流）、熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定等各項指標。</p><p><b>　　1.按工作環(huán)境選型</b></p><p>　　根據(jù)使用地點的條件選擇

74、，如戶外式、戶內(nèi)式，若工作條件特殊，尚需選擇特殊型式（如防爆型）。</p><p><b>　　2.按額定電壓選擇</b></p><p>　　高壓斷路器的額定電壓，應等于或大于所在電網(wǎng)的額定電壓，即</p><p>　　式中，——斷路器的額定電壓；</p><p>　　——高壓斷路器所在電網(wǎng)的額定電壓。</p&g

75、t;<p><b>　　3.按額定電流選擇</b></p><p>　　高壓斷路器的額定電流，應大于或大于負載的長時最大工作電流，即</p><p>　　式中 ——斷路器的額定電流；</p><p>　　——負載的長時最大工作電流。</p><p>　　4.校驗高壓斷路器的熱穩(wěn)定</p>

76、<p>　　高壓斷路器的熱穩(wěn)定校驗要滿足下式要求：</p><p>　　式中 ——斷路器的熱穩(wěn)定電流；</p><p>　　——斷路器熱穩(wěn)定電流所對應的熱穩(wěn)定時間；</p><p>　　——短路電流穩(wěn)定值；</p><p>　　—作用下的假想時間。</p><p>　　斷路器通過短路電流的持續(xù)時間按下式計算

77、：</p><p>　　式中 ——斷路器通過短路電流的持續(xù)時間；</p><p>　　——斷路器保護動作時間；</p><p>　　——斷路器的分閘時間。</p><p>　　斷路器的分閘時間，包括斷路器的固有分閘時間和燃弧時間，一般對快速動作的斷路器，可取0.11到0.16s，對中，低速動作的斷路器，可取0.18到0.25s。</

78、p><p>　　5.校驗高壓斷路器的動穩(wěn)定</p><p>　　高壓斷路器的動穩(wěn)定是指承受短路電流作用引起的機構效應的能力，在校驗時，須用短路電流的沖擊值或沖擊電流的有效值與制造廠規(guī)定的最大允許電流進行比較，即</p><p>　　式中 、——設備極限通過的峰值電流及其有效值；</p><p>　　、——短路沖擊電流極其有效值。</p&

79、gt;<p>　?。ㄈ└麟妷旱燃墏葦嗦菲鞯倪x擇</p><p>　　1.35KV側斷路器的選擇</p><p>　　該回路安裝在戶外，選擇戶外型斷路器，該回路電壓為35KV，因此選擇的斷路器的額定電壓的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續(xù)電流，， 所以35KV段選擇的斷路器型號為ZN12，其基本參數(shù)如下表6.1：</p><p>　　表6

80、.1 ZN12基本參數(shù)：</p><p>　　下面對所選的斷路器進行校驗，通過斷路器的短路電流Ik=15.8A，所選斷路器的額定開斷電流為25KA，故斷流能力滿足要求。所選斷路器的額定關合電流，即動穩(wěn)定電流為50KA，流過斷路器的沖擊電流為40.29KA</p><p>　　所以所選斷路器的短路關合電流滿足要求，因而動穩(wěn)定也滿足要求。最后進行熱穩(wěn)定校驗，設后備保護動作時間為1.9s，所選斷

81、路器的分閘時間為0.15s，選擇熄弧時間為0.03s，則短路持續(xù)電流時間，短路熱效應。</p><p>　　所選斷路器允許的熱效應，即，熱穩(wěn)定也滿足要求，以上各種參數(shù)校驗均滿足要求，故選擇ZN12斷路器。</p><p>　　2.10KV側斷路器的選擇</p><p>　　該回路安裝在戶外，選擇戶外型斷路器，該回路電壓為10KV，因此選擇的斷路器的額定電壓UE>

82、;6KV的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續(xù)電流，所以10KV段選擇的斷路器型號為ZN65A-12/T630-25，其基本參數(shù)如下表6.2：</p><p>　　表6.2 ZN65A-12/T630-25基本參數(shù)：</p><p>　　下面對所選的斷路器進行校驗，通過斷路器的短路電流Ik=6.63A，所選斷路器的額定開斷電流為31.5KA，故斷流能力滿足要求。所選斷路器的額定關合

83、電流，即動穩(wěn)定電流為40KA，流過斷路器的沖擊電流為16.91KA，所以所選斷路器的短路關合電流滿足要求，因而動穩(wěn)定也滿足要求。最后進行熱穩(wěn)定校驗，設后備保護動作時間為1.9s，所選斷路器的分閘時間為0.15s，選擇熄弧時間為0.03s，則短路持續(xù)電流時間短路熱效應 </p><p>　　所選斷路器允許的熱效應，即，熱穩(wěn)定也滿足要求，以上各種參數(shù)校驗均滿足要求，故選擇ZN65A-12/T630-25

84、斷路器。</p><p>　?。ㄋ模└綦x開關的選擇</p><p>　　1.隔離開關的作用 </p><p>　　它的主要用途是隔離電源，保證電氣設備與線路在檢修時與電源有明顯的斷口。隔離開關無滅弧裝置，和斷路器配合使用時，合閘操作應先和隔離開關，后合斷路器，分閘操作應先斷開斷路器，后斷開隔離開關。運行中必須嚴格遵守“倒閘操作規(guī)定”，并應在隔離開關與斷路器之間設置閉

85、鎖機構，以防止誤操作。隔離開關按電網(wǎng)電壓，長時最大工作電流及環(huán)境條件選擇，按短路電流校驗其動、熱穩(wěn)定性。 </p><p>　　2.35KV側隔離開關的選擇</p><p>　　為了保證電氣設備和母線的檢修安全，該回路選擇隔離開關帶接地刀閘，該隔離開關安裝在戶外，故選擇戶外型。該回路額定電壓為，因此所選的隔離開關的額定電壓，而且隔離開關的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電流，因此選擇GN

86、27-40.5型接地高壓隔離開關，其主要參數(shù)如下表6.3：</p><p>　　表6.3 GN27-40.5型接地高壓隔離開關主要參數(shù)：</p><p>　　下面校驗所選擇的隔離開關，短路時通過該隔離開關的短路沖擊電流ish=40.29KA ，所選擇的隔離開關的動穩(wěn)定電流即極限通過電流的峰值50KA，即，因此動穩(wěn)定滿足要求。該隔離開關允許的熱效應短路時的熱效應即，熱穩(wěn)定滿足要求，經(jīng)過以上校

87、驗，所選隔離開關滿足要求，故確定選用GN27-40.5型高壓隔離開關，該隔離開關配用手動式杠桿操作機構。</p><p>　　3.10KV側隔離開關的選擇</p><p>　　為了保證電氣設備和母線的檢修安全，該回路選擇隔離開關帶接地刀閘，該隔離開關安裝在戶外，故選擇戶外型。該回路額定電壓為，因此所選的隔離開關的額定電壓Ue>10KV，而且隔離開關的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電

88、流，因此選擇GN30-12型接地高壓隔離開關，其主要參數(shù)如下表6.4：</p><p>　　表6.4 GN30-12型接地高壓隔離開關主要參數(shù)：</p><p>　　下面校驗所選擇的隔離開關，短路時通過該隔離開關的短路沖擊電流ish=16.91KA，所選擇的隔離開關的動穩(wěn)定電流為， 即，因此動穩(wěn)定滿足要求。該隔離開關允許的熱效應為 短路時的熱效應，即，熱穩(wěn)定滿足要求，經(jīng)過以上校驗，所選隔離

89、開關滿足要求，故確定選用GN30-12型高壓隔離開關，該隔離開關配用手動式杠桿操作機構。</p><p>　?。ㄎ澹?電壓互感器和電流互感器的選擇</p><p>　　互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確反應電氣設備的正常運行和故障情況。</p><p>　　互感器的作用是：（1） 將一次回路的高電壓和大電

90、流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷汉托‰娏?，使測量儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結構輕巧、價格便宜和便于屏內(nèi)安裝。（2） 使二次設備與高電壓部分隔離，且互感器二側均接地，從而保證了設備和人身的安全。</p><p>　　1.電壓互感器的選擇</p><p>　　變電站的每組母線上均安裝電壓互感器，電壓互感器應按工作電壓來選擇：一般電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)的電壓應在（0.8～1.2）范圍內(nèi)變

91、動，即應滿足：，本設計中根據(jù)主變的參數(shù)

92、 </p

93、><p>　　下面以JDZX9-35Q為例，該互感器用于35KV、50HZ輸電線路作電壓測量和接地保護用。JDZX9-35Q為接地電壓互感器，該二型產(chǎn)品均由器身、儲油柜、高低壓引出瓷套、二次接線盒、變壓器油等組成，系油紙絕緣結構。一次、二次線圈為寶塔結構，鐵芯由冷軋硅鋼片疊成殼式，整個器身固定在箱蓋上，置于變壓器油中。該互感器參數(shù)如下表6.5：</p><p>　　表6.5 JDZX9-35

94、Q型互感器參數(shù)：</p><p>　　根據(jù)變電站的設計要求，選擇準確級為0.5級的。</p><p>　　2.電流互感器的選擇</p><p>　　凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器，其數(shù)量符合測量儀表、保護和自動裝置的要求。</p><p>　?。?）35KV電流互感器的選擇型號為LZZBJ7-35，變比選擇800/5。</p>

95、;<p>　?。?）10KV電流互感器的選擇型號為LZZBJ9-12，變比選擇為300/5。10KV電流互感器參數(shù)如下表6.6：</p><p>　　表6.6 LZZBJ9-12型電流互感器參數(shù)：</p><p><b>　　（六）電抗器的選擇</b></p><p>　　1.普通電抗器的選擇原則</p><

96、p>　?。?）電抗器幾乎沒有過負荷的能力，所以主變壓器或出線回路的電抗器，應按回路最大工作電流選擇，而不能用正常工作電流選擇。</p><p>　　（2）變電站母線分段回路的電抗器應滿足用戶的一級負荷和大部分二級負荷的要求。</p><p>　　2.本設計中電抗器的選擇</p><p>　　根據(jù)本設計中，在10KV母線段加裝型號為OKSQ-87.5(45)/1

97、1-4.5%的電抗器。</p><p>　　先進行電壓損失校驗：，即滿足要求。熱穩(wěn)定應滿足：，其中 </p><p>　　式中 ——給定的熱穩(wěn)定電流；</p><p>　　——給定的持續(xù)電流；</p><p>　　——短路電流的穩(wěn)定值；</p><p>　　——短路電流假想作用時間；</p><p&

98、gt;　　——保護裝置動作時間；</p><p>　　——斷路器分斷時間；</p><p>　　根據(jù)計算，，即滿足要求。</p><p>　　動穩(wěn)定校驗： 即滿足要求。</p><p>　　（七）高壓熔斷器的選擇</p><p><b>　　1.熔斷器的作用</b></p><

99、;p>　　高壓熔斷器是一種過流保護元件，由熔件與熔管兩部分組成。當過載或短路時，電流增大，熔件熔斷，達到切除故障保護設備的目的。 熔件通過的電流越大，其熔斷時間越短。電流與熔斷時間的關系曲線叫熔件的安-秒特性曲線。在選擇熔件時，除保證在正常工作條件下熔件不被熔斷外，為了使保護具有選擇性，還應使其安-秒特性符合保護選擇性的要求。戶外式高壓熔斷器在變電站中常用與保護電力電容器、配電線路和配電變壓器。</p><p&

100、gt;<b>　　2.熔斷器的選擇</b></p><p>　　熔斷器的選擇主要指標是指選擇熔件和熔管的額定電流，熔斷器額定電流按下式選取</p><p>　　式中——熔管額定電流（即熔斷器額定電流）；</p><p><b>　　——熔件額定電流；</b></p><p>　　——通過熔斷器的長時

101、最大工作電流。</p><p>　　所選熔件應在長時最大工作電流及設備起動電流的作用下不熔斷，在短路電流作用下可靠熔斷；要求熔斷器特性應與上級保護裝置的動作時限相配合，以免保護裝置越級動作，造成停電范圍的擴大。本設計中35KV和6KV中加裝高壓熔斷器，用來保護變壓器和電壓互感器，采用高壓熔斷器的型號為RN2型戶外高壓熔斷器，其基本參數(shù)如下表6.7：</p><p>　　表6.7 RN2型戶

102、外高壓熔斷器基本參數(shù)：</p><p>　　七、 變電站的防雷保護</p><p>　　（一）變電站對直擊雷的的防護</p><p>　　變電站對直擊雷防護主要措施是裝設避雷針或避雷線，并配以良好的接地體。根據(jù)《高壓配電裝置技術規(guī)程》規(guī)定：</p><p>　　第70條 獨立避雷針（線）宜設獨立的接地裝置，獨立避雷針不應設在人經(jīng)常通行的地方

103、，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜超過，否則應采取均壓措施，或鋪設礫石或瀝青地面</p><p>　　第71條 及以下的配電裝置架構和房頂不宜裝設避雷針。</p><p>　　第72條 配電裝置，在土壤電阻率不大于的地區(qū)，允許將線路的避雷線引接到出線門型架構上，但應裝設集中接地裝置。</p><p>　　第78條 變電站的每相母線上都應裝設閥型避雷器,應

104、以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng)連接，同時應在其附近架設集中接地裝置。</p><p>　　第80條 大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點不接地變壓器如中性點絕緣按線電壓設計，應在中性點裝設保護裝置。</p><p>　　第83條 連接的三繞組變壓器的繞組，如有開路運行的可能，應采用防止靜電感應電壓危害該繞組絕緣的措施。在其一相出線上裝設一只閥型避雷器。</p><p>

105、　　1.裝設避雷針（線）的原則</p><p>　　1.所保護對象均應在避雷針（線）的保護范圍之內(nèi)。</p><p>　　2.防止避雷針（線）現(xiàn)在受到雷擊時對保護對象的閃絡（即反擊）。此類放電現(xiàn)象不但會在避雷針（線）與被保護對象之間的空氣中發(fā)生，而且還會在它們的地下接地裝置間發(fā)生。一旦出現(xiàn)反擊，高電位就將加到被保護對象（如電器設備）上。因此，防止反擊與保護范圍同樣重要。也就是說，被保護對象

106、既要在保護范圍內(nèi)，又不會發(fā)生避雷針（線）對它們的反擊，這樣避雷針（線）的保護才是可靠的（運行經(jīng)驗表明，100個變電所每年發(fā)生繞擊和反擊約0.3次）。出于對反擊問題的考慮，避雷針按安裝方式可分為獨立式避雷針和架構式避雷針兩種。</p><p><b>　　a．獨立式避雷針</b></p><p>　　由于避雷針的引雷作用，當雷擊避雷針時，雷電流經(jīng)避雷針及其接地體流入大地

107、。為了防止避雷針對被保護對象發(fā)生反擊，避雷針與被保護對象之間的空氣間隙應具有足夠的距離，兩者接地體之間的間距也應具有足夠的距離。</p><p><b>　　b.架構式避雷針</b></p><p>　　對于35kV及以上的配電裝置，由于電氣設備的絕緣水平較高，在土壤電阻率不太高（不大于1000Ω·m）的地區(qū)，不易發(fā)生反擊，可采用架構式避雷針，即把避雷針裝于

108、配電裝的架構上，這樣可以節(jié)省投資，也便于布置。</p><p>　　架構式避雷針同樣需要考慮防止反擊問題。裝有避雷針的架構上，接地部分與帶電部分間的空氣中距離不得小于絕緣子串的長度。同時此架構應就近埋設輔助接地裝置，此接地裝置與變電所接地網(wǎng)的連接點離主變壓器接地裝置與變電所接地網(wǎng)的連接點之間的距離不應小于。這樣雷擊避雷器時，在避雷針接地裝置上產(chǎn)生的高電位電壓波，沿接地網(wǎng)向變壓器連接點傳播過程中逐漸衰減，到達變壓器

109、接地點時才不會造成對變壓器的反擊。</p><p>　　2.直擊雷防護裝置的原理</p><p>　　對直擊雷的防護措施是讓雷電在人為設置的直擊雷防護裝置上放電置瀉入地中，以免被保護的設備或建筑物受到損壞。如圖7.1所示，直擊雷防護裝置由二個主要的部分組成。</p><p>　　1.接閃器 直接截受雷擊的避雷針、避雷帶(線)、避雷網(wǎng)以及作接閃的金屬屋面和金屬構件

110、等。避雷針、避雷帶(線)、避雷網(wǎng)一般以鋼管、鋼筋或扁鋼等制成。</p><p>　　2.引下線 連接接閃器和接地裝置的金屬導體。一般以鋼筋或扁鋼等制成，也可以利用建筑物結構柱內(nèi)的鋼筋兼作。</p><p>　　3.接地裝置 接地體與接地線的總和?？梢砸凿摻?、扁鋼和各種型鋼制成，也可以利用建筑物基礎內(nèi)的鋼筋榮作。</p><p>　　其防護原理是：在雷電先導的初

111、始階段．因先導離地面較高．故先導發(fā)展的方向不受地面物體的影響，但當其向下至某一高度時，地面上的接閃器將會影響先導的發(fā)展方向，使先導向接閃器方向發(fā)展．這是由于接閃器較高并具有良好的接地，在其上因靜電感應而積聚了與先導相反極性的電荷使其附近的電場強度顯著增強的緣故，此時先導放電電場即開始被接閃器所歪曲，將先導放電的途徑引向接閃器本身，從而達到保護被保護物的目的。</p><p>　　（二）避雷針保護范圍的計算方法&l

112、t;/p><p>　　1.單支避雷針的保護范圍</p><p>　　單支避雷針的保護范圍如圖7.2所示。在被保護物高度hx水平面上、其保護半徑rx可按下式計算</p><p>　　當hx≥時， rx＝(h—hx)P </p><p>　　當hx<時, rx＝(1.5h—2hx)P </p>

113、;<p>　　式中 h——避雷針高度，單位為m；</p><p>　　Hx——被保護物高度，單位為m；</p><p>　　P——高度修正系數(shù)．當h≤30m時,P=1；當30m＜h≤120m時，P＝。 </p><p><b>　　2.兩支等高避雷針</b></p><p>　　兩支等高避雷針聯(lián)