[毕业设计精品]新北区希望化工厂 35 kV 总降变电所

1、35kv变电所的毕业设计第1章 绪论目前，我国的城市电力网和农村电力网正进行大规模的改造，与此相应， 城乡变电所也必须进行更新换代，我国电力网的现实情况是常规变电所依然存在，小型变电所、微机监测变电所、综合自动化变电所相继出现，并取得了迅猛的发展。本次设计为*新北区希望化工厂 35 kv 总降变电所。 变电站设计原始资料所址：*新北区希望化工厂供电电源：由区域变电所二路35kv架空线（1#、2#线）至变电站后转为电缆线供给本站，线长3 km。变电站35kv母线最大运行三相短路容量 s=800mva,s=600mva。操作电源：直流220v电能计量：采用高供高计，两路35kv进线各设置计量专用的

2、电流、电压互感器及计量屏。随着改革的不断深化，经济的迅速发展。各电力部门对变电所设计水平的要求将越来越高。现在所设计的常规变电所最突出的问题是设备落后，结构不合理，占地多，投资大，损耗高，效率低，尤其是在一次开关和二次设备造型问题上，基本停留在5060年代0的水平上，从发展的观点来看，将越来越不适应我国城市和农村发展的要求。国民经济不断发展，对电力能源需求也不断增大，致使变电所数量增加，电压等级提高，供电范围扩大及输配电容量增大，采用传统的变电站一次及二次设备已越来越难以满足变电站安全及经济运行，少人值班或者无人值班的要求。现在已经大多采用了微机保护。分级保护和常规保护相比，增加了人机对话功能

3、，自控功能，通信功能和实时时钟等功能，因此如果通过电力监控综合自动化系统，可以使变电站内值班人员或调度中心的人员及时掌握变电站的运行情况，直接对设备进行操作，及时了解故障情况，并迅速进行处理，达到供电系统的管理科学化、规范化、并且还可以做到与其他自动化系统互换数据，充分发挥整体优势，进行全系统的信息综合管理。第2章 负荷计算第2.1节 负荷计算的意义 计算负荷是根据已知的工厂的用电设备安装容量确定的、预期不变的最大假想负荷。它是设计时作为选择工厂电力系统供电线路的导线截面、变压器容量、开关电器及互感器等的额定参数的重要依据。 负荷计算的目的是为了掌握用电情况,合理选择配电系统的设备和元件,如导

4、线、电缆、变压器、开关等。负荷计算过小,则依此选用的设备和载流部分有过热危险,轻者使线路和配电设备寿命降低,重者影响供电系统的安全运行.负荷计算偏大,则造成设备的浪费和投资的增大。为此,正确进行负荷计算是供电设计的前提,也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。第2.2节 负荷计算方法目前负荷计算常用需要系数法、二项式法、和利用系数法,前二种方法在国内设计单位的使用最为普遍。此外还有一些尚未推广的方法如单位产品耗电法、单位面积功率法、变值系数法和abc法等. 常采用需用系数法计算用电设备组的负荷时，应将性质相同的用电设备划作一组，并根据该组用电设备的类别，查出相应的需用系数，然后按照上述公式求

5、出该组用电设备的计算负荷。第2.3节 负荷计算过程按照原始负荷资料如下：负荷（35kv）:同时系数km =0.9 表2-1负 荷 名 称额 定 容 量（kw）额 定 电 压（kv）负 荷 特 性cos供电线路长度(m)1# 出线86060.82002# 出线40060.822503# 出线76060.751004# 出线160060.880水源变电所120060.85200生活区变电所200060.890锅炉变电所110060.8100污水处理电源120060.880计算过程如下：1#出线：，2#出线：， 3#出线：， 4#出线：， 水源变电所：， 生活区变电所： ， 锅炉变电所：， 污水处理

6、电源：， 备用线路1#：， 备用线路2#：，负荷计算结果如下表2-2：负荷名称额 定容 量（kw）额定电压（kv）负 荷特 性costan供电线路长度(m)p30(kw)q30(kvar)1# 出线86060.80.75200774580.52# 出线40060.820.702503602523# 出线76060.750.88100684601.94# 出线160060.80.758014401080水源变电所120060.850.622001080669.6生活区变电所200060.80.759018001350锅炉变电所110060.80.75100990742.5污水处理电源120060

7、.80.75801080810备用200060.80.7520018001350备用200060.80.7520018001350第3章 变压器的选择第3.1节 主变压器台数的确定为保证供电的可靠性，避免一台主变故障或检修时影响供电，变电所一般装设两台主变压器，但一般不超过两台变压器。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变压器。对于大型超高压枢纽变电所，装设两台大型变压器，当一台发生故障时，要切断大量负荷是很困难的，因此，对大型枢纽变电所，根具工程具体情况，应安装台主变压器。这种装设方法可以提高变电所的供电可靠性，变压器的单台容量以及安装的总容量皆可有所节约，且

8、可根据负荷的实际增长的进程，分别逐台装设变压器，而不致积压资金。当变电所装设两台以及以上的主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余变压器容量至少能保证所供的一级负荷或为变电所全部负荷的60%75%。通常一次变电所采用75%，二次变电所采用60%。第3.2节 主变压器容量的确定 本次设计的是线变阻，选择暗备用，每台按变压器的最大负荷选择。正常情况下两台变压器都参加工作，这时，每台变压器均承受50%最大负荷，这种备用及能满足正常工作时经济运行的要求，又能在故障情况下承担全部负荷，是比较合理的备用方式。 所以 根据数据选sfl7-12500/35型变压器。 （3-1）而，而 因此校验合格。

9、实际功率因数：第3.3节 补偿电容器的选择变电所对功率因数有这样高的要求，仅仅依靠提高自然功率因数的办法，一般不能满足要求。因此，变电所需装设无功补偿装置，对功率因数进行人工补偿。计算过程如下： 并联前： 并联后： ， 所以： 因此选补偿电容器的型号为：bwf6.3-80-1w 所以电容器的个数选33只。第4章 电气主接线的设计第4.1节 电气主接线的概述变电所主接线(一次接线)表示变电所接受、变换和分配电能的路径。它由各种电力设备(隔离开关、避雷器、断路器、互感器、变压器等)及其连接线组成。通常用单线图表示。主接线是否合理,对变电所设备选择和布置,运行的灵活性、安全性、可靠性和经济性,以及继

10、电保护和控制方式都有密切关系.它是供电设计中的重要环节. 在图上所有电器均以新的国家标准图形符号表示，按它们的正常状态画出。所谓正常状态，就是电器所处的电路中既无电压，也无外力作用的状态。对于图中的断路器和隔离开关，是画出它们的断开位置。在图上高压设备均以标准图形符号代表，一般在主接线路图上只标出设备的图形符号，在主接线的施工图上，除画出代表设备的图形符号外，还应在图形符号旁边写明设备的型号与规范。从主接线图上我们可了解变电所设备的电压、电流的流向、设备的型号和数量、变电所的规模及设备间的连接方式等，因此，主接线图是变电所的最主要的图纸之一。第4.2节 电气主接线的设计原则和要求4.2.1 电

11、气主接线的设计原则(1) 考虑变电所在电力系统的地位和作用变电所在电力系统的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电所不管是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。(2) 考虑近期和远期的发展规模变电所主接线设计应根据五到十年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小及分布负荷增长速度和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式以及所连接电源数和出线回数。(3) 考虑用电负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响对一级用电负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部

12、一级用电负荷不间断供电；对二级用电负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级用电负荷供电，三级用电负荷一般只需一个电源供电。(4)考虑主变台数对主接线的影响变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将会产生直接的影响。通常对大型变电所，由于其传输容量大，对供电可靠性要求高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性的要求低。(5)考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当

13、断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时否允切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。4.2.2 电气主接线设计的基本要求变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中的地位，变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。(1)可靠实用所为可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。经过长期运行实践的考验，对以往所采用的主接线经过优选，现今采用主接线的类型并不多。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一、二次部分在运行中可靠性的

14、综合。因此，不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。同时，可靠性不是绝对的，而是相对的。一种主接线对某些变电所是可靠的，而对另一些变电所可能是不可靠的。(2)运行灵活接线运行方式灵活，利用最少的切换操作，达到不同的供电方式。根据用电负荷大小，应作到灵活的投入和切除变压器。检修时，可以方便的停运变压器、断路器、母线等电气设备，不影响工厂重要负荷的用电。(3)简单经济在满足供电可靠性的前提下，尽量选用简单的接线。接线简单，既节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备，使节点少、事故和检修机率少；又要考虑单位的经济能力。经济合理地选用主变

15、压器型号、容量、数量，减少二次降压用电，达到减少电能损失之目的。(4) 操作方便主接线操作简便与否，视主接线各回路是否按一条回路配置一台断路器的原则，符合这一原则，不仅操作简便、二次接线简单、扩建也方便，而且一条回路发生故障时不影响非故障回路供电。(5) 便于发展设计主接线时，要为布置配电装置提供条件，尽量减少占地面积。但是还应考虑工厂企业的发展，有的用户第一期工程往往只上一台变压器，经35年后，需建设第二台主变压器，变电所布局、基建一般都是根据主接线的规模确定的。因此，选择主接线方案时，应留有发展余地。扩建时可以很容易地从初期接线过度到最终接线。第4.3节 电气主接线方案的比较变电所的接线应

16、从安全、可靠、灵活、经济出发。本次设计的*新北区市希望化工厂35kv总降变电所，地位较为重要，应尽量保证供电的可靠性，又由于是总降变电所，从经济性来考虑主接线不宜复杂。(1)只装有一台主变压器的总降变电所主接线通常采用一次侧无母线、二次侧为单母线的主接线。一次侧采用断路器为主开关。其特点是简单经济，但供电可靠性不高，只适用于三级负荷。(2) 一次侧为内桥式接线的总降变电所主接线 这种主接线的运行灵活性较好，供电可靠性较高，适用于一、二级负荷。这种内桥式接线多用于电源线路较长而主变压器不须经常切换的总降压变电所。(3) 一次侧为外桥式接线的总降变电所主接线这种主接线也适用于一、二级负荷。这种外桥

17、式接线多用于电源线路不长而主变压器需经常切换以适应经济运行的总降压变电所。(4) 一、二次侧均采用单母线分段的总降压变电所主接线这种主接线兼有上述内桥式和外桥式两种接线的运行灵活性的优点，但所用高压开关设备较多，投资较大。可供一、二级负荷，适用于一、二次侧进出线较多的情况。(5) 一、二次侧均采用双母线的总降压变电所主接线采用双母线接线较之采用单母线接线，供电可靠性和运行灵活性大大提高，但开关设备也大大提高，从而大大增加了初投资，所以双母线接线在企业中少用，主要用于电力系统中。综合上述的主接线方案的比较,一次侧选用线路变压器组接线方式,即采用两台变压器分列运行,二次侧采用单母分段接线方式。第5

18、章 短路电流计算第5.1节 短路电流计算的一般概述电气设备或导体发生短路故障时通过的电流为短路电流。在工业企业供电系统的设计和运行中，不仅要考虑到正常工作状态，而且还要考虑到发生故障所造成的不正常状态。根据电力系统多年的实际运行经验，破坏供电系统正常运行的故障一般最常见的是各种短路。所谓短路是指相与相之间的短接，或在中性点接地系统中一相或几相与大地相接（接地），以及三相四线制系统中相线与中线短接。当发生短路时，短路回路的阻抗很小，于是在短路回路中将流通很大的短路电流（几千甚至几十万安），电源的电压完全降落在短路回路中。5.1.1短路的原因发生短路的主要原因是由于电力系统的绝缘被破坏。在大多数情

19、况下，绝缘的破坏多数是由于未及时发现和未及时消除设备中的缺陷，以及设计、安装和运行维护不当所，例如：过电压、直接雷击、绝缘材料的陈旧、绝缘配合不好、机械损坏等，运行人员的错误操作，如带负荷拉开隔离开关，或者检修后未拆接地线就接通断路器；在长期过负荷元件中，由于电流过大，载流导体的温度升高到不能容许的程度，使绝缘加速老化或破坏；在小接地电流系统中未及时或消除一相接地的不正常工作状态，此时，其它两相对地电压升高倍，造成绝缘损坏；在某些化工厂或沿海地区空气污秽，含有损坏绝缘的气体或固体物质，如不加强绝缘，经常进行维护检修或者采取其他特殊防护措施等，都很容易造成短路。此外，在电力系统中，某些事故也可能

20、直接导致短路，如杆塔塌导线断线等。动物或飞禽跨接载流导体也会造成短路事故。5.1.2短路的危害短路电流所产生的电动力能形成很大的破坏应力，如果导体和它们的支架不够坚固，则可能遭到严重破坏。短路电流越大，通过的时间越长，对故障元件破坏的程度也越大。由于短路电流很大，即使通过的时间很短，也会使短路电流所经过的元件和导体收起不能容许的发热，从而破坏绝缘甚至使载流部分退火、变形或烧毁。既然发生短路时流通很大的短路电流（超过额定电流许多倍），这样大的短路电流一旦流经电气设备的载流导体，必然要产生很大的电动力和热的破坏作用，随着发生短路地点和持续时间的长短，其破坏作用可能局限于一小部分，也可能影响整个系统

21、。5.1.3短路的类型三相系统中短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相短路（单相接地短路）和两相接地短路。除了上述各种短路以外，变压器或电机还可能发生一相绕组匝间或层间短路等。根据运行经验统计，最常见的是单相接地短路，约占故障总数的60%，两相短路约占15%，两相接地短路约占20%，三相短路约占5%。三相短路虽少，但不能不考虑，因为它毕竟有发生的可能，并且对系统的稳定运行有着十分不利的影响。单相短路虽然机会多短路电流也大，但可以人为的减小单相短路电流数值，使单相短路电流最大可能值不超过三相短路电流的最大值。这就使全部电气设备可以只根据三相或两相短路电流来选择，况且三相短路又是不对称短路的计

22、算基础，尤其是工业企业供电系统中大接地电流系统又很少，因此应该掌握交流三相短路电流的计算。5.1.4 短路回路参数的计算在进行短路电流计算时，首先需要计算回路中各元件的阻抗。各元件阻抗的计算通常采用有名值和标么值两种计算方法。前一种计算方法主要适用于1kv以下低压供电系统的网路中，后一种计算方法多用在企业高压供电系统以及电力系统中。(1)标么值标么值一般又称为相对值，是一个无单位的值，通常采用带有*号的下标以示区别，标么值乘以100，即可得到用同一基准值表示的百分值。在标么值计算中。首先要选定基准值。虽然基准值可以任意选取，但实际计算中往往要考虑计算的方便和所得到的标么值清晰可见，如选取基值功

23、率为100mva和短路点所在网路的平均额定电压为基准电压。尚须指出，在电路的计算中，各量基准值之间必须服从电路的欧姆定律和功率方程式，也就是说在三相电路中，电流、电压、阻抗、和功率这四个物理量的基准值之间应满足下列关系： sd=udid ud=idzd （5-1）式中sd、ud、id、zd功率、电压、电流、阻抗的基准值（datum value）。(2)短路回路中各元件阻抗的计算计算短路电流时，必须知道系统中各元件的电阻抗，一般只考虑同步电机、变压器、电抗器、架空线和电缆线的电抗。在实际计算中，架空线路和电缆线路每公里的电抗值，通常采用表5-1所示的平均值。表5-1 电抗标么值、有名值和短路功率

24、变换公式序号元件名称标幺值有名值（）短路功率（mva）备注1发电机（或电动机）=sd基准功率，通常可设 sd=1000mavsng、发电机的额定容量，mav及其次暂态电抗snt、uk%变压器的额定容量mav及其短路电压的 百分值unr、inr、xr%电抗器的额定电压、额定电流及电抗百分值uav电抗器或线所在网路的平均额定电压p变压器短路损耗kw2变压器rt=xt=3电抗器4线路(1)第5.2节 短路电流的计算计算时，首先应收集相关的资料，如电力系统接线图、运行方式和各元件的技术参数等。然后绘制计算电路图。然后再根据对短路点做出等值电路图，利用网络变化规则，将其逐步简化，求出短路回路总电抗。最后

25、根据总电抗即可求出短路电流值。以下分别讨论计算电路图、等值电路图和短路回路总电抗的确定。计算电路图，是一种简化了的电气单线图，如图 k1 k2 k3 图5-1计算电路图短路电流的计算选取基准容量=100mva取 则取=6.3kv 则 取=0.4kv 则（2）计算系统各元件阻抗的标么值，绘制等效电路图。最大运行方式和最小运行方式下系统的阻抗和线路阻抗一变压器阻抗线路阻抗二等效电路图如下所示： 分别计算k1 k2 k3短路点在最大运行方式下的短路电流k1 短路时 k2 短路时k3 短路时等效电路图如下所示： 分别计算k1 k2 k3短路点在最小运行方式下的短路电流k1点短路：k2点短路：k3点短路

26、：由上可知道最大短路电流是 k2 短路时 短路电流计算结果如下图所示表5-2所示短路地点短路点编号短路点平均电压（kv）短路现暂态电流有效值i”(ka)短路稳态电流有效值i(ka)短路冲击电流ich(ka)短路点容量s”(kva)35kv母线k13718.45618.4564736766kv 母线k26.35.385.3813.72344.776kv 出线k36.319.6419.6450214.3第6章 电气设备选择和校验第6.1节 高压电器选择的一般原则高压电器选择的主要任务是选择满足变电所及输、配电线路正常和故障状态下工作要求的合理的电器，以保证系统安全、可靠、经济的运行条件。要使企业供

27、电系统的安全可靠，必须正确合理的选择各种电气设备，选择企业供电系统中高压电气设备的一般原则，除按正常运行下的额定电压、额定电流等条件外，还应按短路情况下进行校验，但各种电气设备的选择与校验项目也不尽一样，见下表6-1：设备名称选择项目校验项目额定电压kv额定电流kv装置类型户内户外准确度级电抗百分数x%短路电流开断能力二次容量剩余电压热稳定动稳定高压短路器*负荷开关*隔离开关*熔断器*电流互感器*电压互感器*电抗器*支持瓷瓶*套管瓷瓶*母线*电缆* 需要选择的项目 * 需要校验的项目第6.2节 电器设备的选择、校验（1）支柱绝缘子主要用来支持导线和杆塔绝缘。 目前种类很多，主要有悬式绝缘子，针

28、式绝缘子，蝴蝶型绝缘子，拉紧绝缘子，支柱绝缘子，钢化玻璃绝缘子，陶瓷横担，钢化玻璃横担，各类电气设备进出线套管，以及穿墙套管等。选高压支柱式绝缘子：户外支柱： zs 实心棒型支柱 zsx 悬挂式棒式支柱 zsw耐污型棒式支柱 户内支柱：zn户内内胶装支柱瓷绝缘子 zl户内联合胶装 z 户内外胶装a，b，c，d机械破坏等级 y圆柱底座 t椭圆形底座f方形 户外选 zsw35/4 户内选 zl35/4 y（2）穿墙套管穿墙套管适用于工频率35kv 及以下的变电所配电装置和高压电器中作导电部分穿墙壁的绝缘和支持用套管，按使用场所分为户内普通型，户外户内耐污型，户外户内高原型，户外户内高原耐污型。cl

29、 户内铝导体c 户内钢导体cwl户外户内铝导体 设计顺序号 污秽等级cw 户外户内钢导体 额定电压cwwl户外户内耐污铝cww户外户内耐污铜 额定电流 附加特征cm户内母线cmww户内耐污母线选 35kv 户外户内铝导体 cwl35400校验动稳定： 所以满足要求.校验热稳定： 可以看出 所以满足要求。（3）导线具有较好的导电性能，较好的机械强度和耐腐蚀等特点。种类有铝绞线，铜芯铝绞线，铜绞线，电力电缆，低压塑料线，低压橡胶线等。极大部分的高，低压电力线路裸铝线，钢芯铝绞线。高压绝缘线主要用在城镇街道上，以提高线路的运行安全和降低线路损耗；而380v以下的低压线路，一般多采用塑料c橡皮绝缘线或

30、塑料地理电力线。计算： 导线截面选 240mm2 即选lj240 lj型裸铝绞线35。c 户外载流量 536a校验发热 i30=216.5a ial=536a满足要求机械强度校验 架空裸铝线最小允许截面35mm2300mm2满足要求（4）断路器路器是变电所主要电气设备之一，其选择的好坏，不但直接影响变电所的正常状态下运行，而且也影响在故障条件下是否能可靠地分断。断路器的选择根据额定电压、额定电流、装置种类、构造型式、开断电流或开断容量各技术参数，并且进行动稳定和热稳定校验。 按额定电压选择断路器的额定电压，应不小于所在电网的额定电压，即uzd ue式中 uzd制造厂保证的最高工作电压，kv；u

31、e 断路器的额定电压，kv。 按额定电流选择断路器的额定电流ie应不小于回路的持续工作电流，即ie ig式中 ie断路器额定电流，a；ig回路持续工作电流，a。 按配电装置种类选择装置的种类指断路器安装的场所。装设在屋内的应选屋内型，装设在屋外的，应选屋外型。 按构造型式选择在相同技术参数的条件下，有各种型式的断路器，如多油断路器、少油断路器、空气断路器、六氟化硫断路器等。要根据配电装置的工作条件和要求，结合各断路器的特点来选用。少油断路器的特点是油量少、重量轻，不用采取特殊的防火防爆措施。且其尺寸小、占地面积小，造价低。因此，凡是在技术上能满足要求的场合应优先采用。但少油断路器由于油量少，在

32、低温下易于凝冻，故不适宜严寒地区低温下运行。也不适于多次重合的场合。空气断路器是无油不会起火，而且其动作速度快，断路时间短，断流容量大，适用于多次重合的场合。但是，其结构复杂，附有一套压缩空气装置，价值高。因此，只在要求动作速度快，多次重合的情况下，才选用空气断路器。六氟化硫断路器的特点灭弧性能好，在密封不好的情况下，在断路器周围环境中易于沉积sf6气体，并需进行充气。在设计时，具体问题要具体分析，根据上述条件，选用技术上合理而又经济的断路器为宜。35kv侧断路器选择zn85-40.5校验如下： 表6-2zn85-40.5数据计算数据40.5kv37kv1250a216.5a63ka18.68

33、ka25ka7.326ka热稳校验6kv侧断路器选择zn10/1250表6-3zn10/1250数据计算数据10kv6.3kv1250a1202.848a40ka10.72ka热稳校验开断电流100ka27.34ka（5）电流互感器1)电流互感器选择步骤： 选择额定电压和额定电流 确定装置类别和结构 确定准确度级 校验二次负荷或容量 校验动稳定性 校验热稳定性2)电流互感器的准确度级别有0.2，0.5,1.0，3.0，10等级。测量和计量仪表使用的电流互感器为0.2级，只为电流、电压测量用的电流互感器允许使用1.0级，对非重要的测量允许使用3.0级。根据上述条件和短路电流计算结果选lcw35（

34、l:电流互感器，c:链式，w:瓷绝缘，35：额定工作电压（kv）型，0.2级，额定电流比为300/5.表6-4型号额定电流比(ka)级次组合二次容量(va)热稳定电 流ka动稳定电流ka35kv侧lcw35300/510p/10p/10p/0.25010.49(1s)18.686kv侧lzzqb-10d1600/50.2/0.5/10p5040(4s)100 35kv侧电流互感器校验表6-5项目数据项目数据35kv35kv1250a216.51a动稳定7.326ka热稳定 6kv侧电流互感器校验表6-6项目数据项目数据10kv6kv1500a1262.99a动稳定27387ka热稳定校验合格.

35、（6）电压互感器1)电压互感器选择步骤： 选择额定电压 确定电压互感器类型及结构 选择准确度级 校验二次容量2)电压互感器的选择项目如下： 其额定电压要与供电电路的额定电压相同 合适的类型：户内、户外型 准确度和二次侧负荷应满足下式关系 (6-1)式中的及为仪表并联线圈所消耗的功率及其功率因数。此值可查有关手册得到。由于电压互感器两侧均装有熔断器，故不需要进行短路的力稳定和热稳定校验。型 号额定电压jdz3535000/100jdzx966000/100电压感器的主要技术参数如下表6-7电压互感器型号表示： jdz35 j电压互感器 d单相 z浇注绝缘（7）避雷器根据避雷器的工频电压要大于最大

36、运行相电压的3.5倍的原理来选,而最大运行相电压的3.5倍为,因此可选fz35型(f:阀式避雷器,z:电站用,35:额定工作电压(kv).根据避雷器的工频电压要大于最大运行相电压的3.5倍的原理来选,而最大运行相电压的3.5倍为,因此可选fz26型(f:阀式避雷器,z:电站用,2：设计序号，6:额定工作电压(kv)。（8）接地开关根据短路电流计算结果选jn35 型(j:接地开关,n:户内用, 35:额定工作电压(kv)。根据短路电流计算结果选jn210 型(j:接地开关,n:户内用, 2：设计序号，10:额定工作电压(kv)。 （9）母线根据电流经济密度来选，选母线截面为查35摄氏度时型的。力

37、稳校验：选间距为25cm铝的，可求出而柜宽为1.4m,能满足要求。校验热稳：查表得铝母线c=87,所以该铝母线满足热稳定要求。（10）所用变选sl50/10型，其额定容量为50kva。第7章 变电所的平面布置第7.1节 变电所位置选择选择变电所位置时，应依照国家十至二十年的长远规划和五至十年的系统设计，搞清所选变电所的负荷分布，近期和远期在系统中的地位和作用，系统连接方式，电源潮流，负荷对象，供电要求等，以满足国民经济发展的需要，从而使所址位置选择得比较合理。变电所位置的选择必须适应电力系统发展规划和布局的要求，尽可能的接近主要用户，靠近负荷中心。这样，必然就会减少输电线路的投资和电能的损耗，

38、既经济又节省能源。因此变电所位置的确定遵循以下原则：(1)接近负荷中心。接近负荷中心主要从节约一次投资和减少运行时电能损耗的角度出发。(2)进出线方便。要有足够的进出线走廊，提供给架空进线、电缆沟或电缆隧道。(3)靠近电源侧。变电所应靠近电源进线侧布置，以免过大的功率倒送，产生不必要的电能损耗和电压损失。 (3)满足供电半径的要求。由于电压等级决定了线路最大的输送功率和输送距离，供电半径过大导致线路上电压损失太大，使末端用电设备处的电压不能满足要求。因此变电所的位置应保证所有用电负荷均处于该站的有效供电半径内，否则应增加变电所或采取其他措施。(4)运输设备方便。(5)避免设在有剧烈震动和高温的

39、场所。(6)避免设在多尘或有腐蚀性气体的场所。(6) 避免设在潮湿或易积水场所。 第7.2节 配电室建筑要求 目前，在635kv 各级电压屋内配电装置中，成套柜已被广泛使用。这些柜在屋内的布置，虽有单、双列之分或所处楼层的不同，其布置方法基本相同。室内平面布置，主要是协调室内设备、通道及地下管沟道的相对位置。也是土建专业进行房屋设计的主要依据之一。室内平面布置是依据上述配置图和第一节所讲述的对配电装置基本要求第三条内容及对尺寸进行布置，布置时还应考虑下列内容：(1) 柜体基础槽钢的埋设。 (2) 电缆管沟道的布置。(2) 防爆缓冲间的设置。配电室宜采用百叶窗与轴流风机并用进行通风。风机的选择应

40、按事故排烟量要求，装设足够数量的事故通风装置。第7.3节 控制室布置在有人值班的变电所，主控制室布置应考虑三部分内容：a二次系统平台的摆设；b值班人员工作活动的场所；c电缆沟道的设置。(1) 屏台的布置 屏台排列顺序 屏间及通道宽度 (2) 值班人员的工作场所 对于主控制室屏前值班人工作活动场所，规程没有明文规定，所以在实施时也就各异。究竟选用多大尺寸为宜，这里不探讨。(3) 电缆沟道布置 控制室处于底层时，电缆沟道按常规作法进行，常规作法电缆沟道设计。主控室平面布置，除考虑上述三项内容外，还应考虑防火通道及规程规定有关内容，这里不再细述。对于无人值班站，与有人值班的，又是二次设备数量多少的差

41、别，其作法与有人值班站类同，不再多述。第7.4节 配电设备的布置原则配电装置场地是变电所用地的主要部分，我们这次设计的变电所建于郊区，故其配电装置可采取占地较少的高层或半高层的户外过半户外布置。凡设备安装在户外支架或较高的基础上，周围不设置防护围拦，母线在上方的称为半高层布置；母线为双母线上下两层重叠布置，母线隔离开关在上层操作的称为高层布置。若将电压较高的配电装置和主变压器布置在户外，电压较低的配电装置布置在内，或将高低压配电装置布置在户内，主变压器布置在户外，则称为半人型布置。第8章 防雷接地、照明第8.1节 防雷保护装置 (1)避雷针和避雷线防直击雷最常用的措施是装设避雷针,它是由金属制

42、成,比被保护设备高,具有良好接地的装置,其作用是将雷吸引到自己身上并安全导入地中,从而保护了附近比它矮的设备、建筑免受雷击。避雷针包括三部分:接闪器(避雷针的针头),引下线和接地体,接闪器可用直径为1012mm的圆钢;引下线可用直径为6mm的圆钢;接地体一般可用三根2.5m长的40mm40mm4mm的角钢打入地中再并联后与引下线可靠连接。所谓避雷针的保护范围是植被保护物再次空间范围内不致遭受雷击而言.它是在实验中用冲击电压下小模型的放电结果求出的,由于它与近似直流电压的雷云对空间极长间隙下的放电有很大差异,所以这一保护范围并未得到科学界的公认,但我们可以把它看成一种用以决定避雷针的高度与数目的

43、工程办法。(2) 避雷器避雷器共有三种形式，即保护间隙、管形避雷器和阀式避雷器。变电所通常采用阀式避雷器。阀式避雷器一般用来保护交、直流系统中的变压器和电气设备的绝缘，以免由于过电压而损坏。它主要由火花间隙和非线性电阻（阀片）组成。当发生大气过电压时，火花间隙放电，使雷电流流入大地，从而降低过电压幅值，使其在设备的绝缘可以承受的水平以下。当过电压过去以后，避雷器通过阀片电阻的非线性特性和间隙灭弧的作用，自行将工频续流切断。第8.2节 防雷接地设计接地是指电气设备的带电部分或不带电部分与大地连接。接地可分为故障接地、工作接地、保护接地和重复接地。(1)接地的一般要求 在供电系统的某些部位，由于工

44、作的需要或安全的需要而和大地进行直接连接，这就是接地。为了保证达到接地的目的，接地装置必须正确设置（包括正确的布置、正确的连接、采用适当的散流电阻等），并且连接可靠，否则，不仅达不到接地的目的，还可能反而带来不利的影响。 变电所的接地装置除采用自然接地体外，还应设置人工接地网，通常用钢管或角钢作垂直接地体埋入地中，用扁钢作水平接地体来连接各条垂直接地体形成一个接地网，两垂直接地体之间应大于2.5m，以免影响散流电阻。扁钢应侧放而不应平放，以提高散流效果。接地装置的形式有外引式和回路式两种。(2)接地的种类按实施接地的目的不同可分为工作接地、保护接地和防雷接地。工作接地是指为了电力系统的正常运行

45、，人为的将供电系统的某些点（例如发电机和变压器的中性点）和大地进行金属性的连接。保护接地是指由于电气设备绝缘损坏时可能危及人身安全而将电气设备不带电的金属外壳与大地相连。防雷接地则是为了引泄雷电流而将防雷设备（如避雷针、避雷器等）与大地相连。第8.3节 过电压接地保护电器设备在运行中的承受的过电压，有来自外部的雷电过电压和系统系数发生变化时电磁产生振荡积蓄而引起的内部过电压，按其产生原因又可分为雷过电压和内过电压。(1)雷过电压雷过电压又称为大气过电压或外部过电压，它是由于电力系统内的设备或构筑物遭受来自大气中的雷击或雷电感应而引起的过电压。雷过电压产生的雷电冲击波，其电压幅值可高达1亿伏，其

46、电流幅值可高达几十万安培，因此对供电系统危害极大，必须采用有效的措施防护。雷过电压有两种基本形式：一种是雷电直接击中电气设备，线路和构筑物，其过电压引起强大的雷电流通过这些物体放电入地，产生破坏性极大的热效应和机械效应，相伴的还有电磁效应和闪络放电，称直接雷击或直击雷。另一种是雷电对设备，线路或其他物体的静电感应或电磁感应引其的过电压，称感应雷。雷过电压可分为：直击雷过电压、感应雷过电压、侵入雷过电压。(2)内过电压内过电压是由于电力系统中的开关操作，出现故障或其他原因，使电力系统的工作状态突然改变，从而在其过度过程中出现因电磁能在系统内部发生振荡而引起的过电压。(3)直击雷的保护范围和保护措

47、施可设直击雷保护装置设施发电厂，变电所的直击雷过电压可采用避雷针，避雷器和钢筋焊接成网等。下列设备应装设直击雷变化装置。不设直击雷保护装置设施。发电厂有钢筋结构的主厂房，主控制室和配电装置。为保护其他设备而装设的避雷针，不宜装在独立的主控制室和350kv以下的高压屋内配电装置室的顶上。在不相邻高建筑物保护范围内的建筑或设备。第8.4节 照明 (1)照明方式为适应生产工艺对室内照度的不同要求，通常采用下述三种照明方式：一般照明局部照明混合照明(2)照明种类 照明 用来保证被照明场所正常工作时具有需要照度适合视力条件的照明。 照明 当工作照明由于电气事故而熄灭后，为了继续工作或从房间内疏散人员而设

48、置的照明。第9章 继电保护第9.1节 任务、基本要求、微机保护继电保护装置,就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运动状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。(1) 基本任务是: 自动地、迅速地、有选择性地将故障元件从供电系统切除，迅速恢复非故障部分的正常供电。 能正确反映电气设备的不正常运行状态，并根据要求，发出预报信号，以便值班人员采取措施，保证电气设备的正常工作；或经一段时间运行处理后，电气设备仍不能正常工作，则保护动作于断路器跳闸，将不能正常工作的电气设备切除。 与供配电系统的自动装置（如自动重合闸装置 ard 、备用电源自动投人装置 apd等）配合，缩短事故停电时间

49、，提高供电系统的运行可靠性。(2)基本要求选择性当供电系统发生短路故障时，继电保护装置动作，只切除故障元件，并使停电范围最小，以减小故障停电造成的损失。保护装置这种能挑选故障元件的能力称为保护的选择性。速动性为了减小由于故障引起的损失，减少用户在故障时低电压下的工作时间，以及提高电力系统运行的稳定性，要求继电保护在发生故障时尽快动作将故障切除。灵敏性指在保护范围内发生故障或不正常工作状态时，保护装置的反应能力。可靠性继电保护装置在其所规定的保护范围内发生故障或不正常工作时，一定要准确动作，即不能拒动；不属其保护范围的故障或不正常工作时，一定不要动作，即不能误动。（3）微机保护配电系统是电力系统的一部分，通常是指 35kv 及以下电压等级向用户和用电设备配电的供电系统。配电系统中工厂供配电系统的继电保护装置，主要由机电型继电器构成。机电型继电保护属于模拟式保护，多年来已具有丰富的运行和维护经验，基本上能满足系统的要求。随着城市的扩大、工农业生产的发展和人民生活水平的提高，配电系统的容量日趋增大、结构日趋复杂，因而对继电保护的要求也不断提高。现有的模拟式保护难以满足要求，微机型继电保护因此应运而生。计算机在继电保护领域的运用早在20世纪 50 年代就开始了，首先利