110KV变电站电气一次系统设计论文

1、. . . . I / 48110KV 变电所电气一次部分初步设计摘 要电能是当今城市发展最重要的能源和动力。近年来，我国的电力工业在持续迅速的发展，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。城市供电系统的核心部分是变电所， 因此，设计和建造一个安全、经济的变电所，是极为重要的。110KV 变电所一次部分的设计，是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。而变电所是作为电力系统的一部分，在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。我们这次选题的目的是将大学所学过的电力工程、电力系统自动化、电机学、电路等有关电力工业知识的课程，通过这次毕业设计将理论知识得以应

2、用。关键词：变电所；电气主接线；电气设备；设计. . . . 1 / 48目录摘 要 I1 绪论 11.1 110KV 变电所的技术背景 11.2 主接线的设计原则 21.3 主接线设计的基本要求 21.3.1 可靠性 31.3.2 灵活性 31.3.3 经济性 32 电气主接线的方案与论证 42.1 6110KV 主接线 42.1.1 单母线接线 42.1.2 单母线分段接线 52.1.3 双母线接线 52.1.4 双母线分段接线 72.1.5 增设旁路母线或旁路隔离开关的接线 72.1.6 桥形接线 92.1.7 角形接线 102.2 主接线的选择与设计 112.3 变压器接地方式 142

3、.3.1 电力网中性点接地方式 142.3.2 变压器中性点接地方式 143 变电所电力变压器的选择 153.1 电力变压器的选择 153.1.1 变电所主变压器台数的选择 153.2 功率因数和无功功率补偿 164 短路电流计算 18. . . . 2 / 484.1 短路电流计算的概述 184.1.1 短路计算的意义 184.1.2 短路计算的目的 184.1.3 短路计算的容 184.1.4 短路电流采用的假设条件和原则 184.1.5 图与电抗计算 194.2 主接线短路电流的计算 205 主要电气设备选择 215.1 高压断路器的选择 225.1.1 110KV225.1.2 35K

4、V235.1.3 10KV245.2 隔离开关的选择 255.2.1 110KV 侧 255.2.2 35KV 侧 255.2.3 10KV 侧 265.3 母线的选择 265.3.1 110KV 侧 265.3.2 35KV 侧 275.3.3 10KV 侧 295.4 绝缘子和穿墙套管的选择 315.4.1 110KV 侧 315.4.2 35KV 侧 315.4.3 10KV 侧 325.5 电流互感器的配置和选择 325.5.1 110KV 侧 325.5.2 35KV 侧 335.5.3 10KV 侧 33. . . . 3 / 485.6 电压互感器的配置和选择 345.6.1 1

5、10KV 侧 345.6.2 35KV 侧 345.6.3 10KV 侧 345.7 各主要电气设备选择结果一览表 346 变电所的总体布置简图 356.1 设计原则与要求 356.1.1 总的设计原则 356.1.2 要求 366.1.3 布置与安装设计的具体要求 376.2 6-110KV 配电装置 396.2.1 6-10KV 配电装置 396.2.2 35KV 配电装置 406.2.3 110KV 配电装置 407 变电所防雷保护设计 41结 论 43参考文献 44致 45. . . . 1 / 481 绪论1.1 110KV 变电所的技术背景 变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发

6、电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电站能否正常运行关系到电力系统的稳定和安全问题。而电网的稳定性、可靠性和持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次设计为110KV变电站电气一次部分初步设计，分为设计说明书、设计计算书、设计图纸等。所设计的容力求概念清晰，层次分明。本文是在XXX教授的精心指导下完成的。XXX老师治学严谨、知识广博、善于捕捉新事物，新的研究方向。在毕业设计期间XXX老师在设计

7、选题和设计思路上给了我很多指导和帮助。XXX老师循循善诱的教学方法、热情待人的处事方式、一丝不苟的治学态度、对学生严格要求的敬业精神给我留下了很深的印象。在此，我向恩师致以最崇高的敬意和最诚挚的感！本设计110KV变电所电气一次部分设计，其原始资料如下：（1）变电站类型：110KV 降压变电所，电压等级：110/35/10 KV； （2）出线回路数： 110KV 侧 2 回（架空线）LGJ-185/30km 35KV 侧 4 回（架空线） 10KV 侧 10 回（电缆） （3）负荷情况 35KV 侧：最大 20MW，最小 15MW，Tmax=5300h，cos=0.85 10KV 侧：最大 3

8、0MW，最小 15MW， Tmax=5200h，cos=0.80 （4）.系统情况： （1）系统经双回线（LGJ-185/30km）给变电所供电 。（2）系统110KV母线电压满足常调压要求。 （3）系统 110kV 母线短路电流标幺值为 20（SB = 100 MVA）。 （4）35kV 和 10kV 对端无电源 （5）.环境条件：年最高温度：40 年最低温度：-25 年平均温度 20 土壤电阻率 I70=559.26A满足要求. . . . 29 / 48（b）热稳定校验若计与集肤效应系数 Ks 的影响，可得由热稳定决定的导体最小截面为Smin=CQkKs查表得 40 时硬铝的 C=99

9、矩形导体 Ks=1.03Qk= tk(I2+10)/12=87.6 (KA)2S=87.6 *106（A2S）222tkTkII则 Smin=95.9 （mm2）CQkKs由于 95.9504满足要求（c）动稳定校验Ish=20.326 KA=20326A 动应力系数 =1相间距离 a=0.47m 跨矩 L=1.8m由公式 Fph=27110*73. 1Isha求出母线相间电动力：Fph=152.08N查表可知硬铝的最大允许应力 a=70*106（Pa）由 aph=FphL2/10W可得：WFphL2/10a=152.08*3.24/70*107=7.03*10-7由于导体为平放，则 W =b

10、h2/6求出 W=8.4*10-77.03*10-7满足要求经过动、热稳定校验，选择单条 LMY63*8 的矩形铝母线5.3.3 10kV 侧10kV 母线采用单母分段接线，Imax=2572 A年最高气温 40 年最低气温 25 年平均气温 20 10kV 母线采用单条矩形母线，LMY 铝导体。考虑到母线处于室，载流量要求高，故选择三相水平布置，导体竖放。（1）导体截面按长期发热允许电流选择查表得不计与日照时屋矩形导体在实际环境温度 45 时 K=0.74根据 ImaxKI70求出 I702572/0.74=3017A查表找不出符合条件的单条矩形导体. . . . 30 / 48则采用双条矩

11、形母线，LMY 铝导体，三相水平布置，导体竖放。查表找出符合条件的双条矩形导体双条导体尺寸h*b(mm)平放竖放Ks截面(mm2)质量（Kg/m）125*10315234261.1212503.37（2）热稳定校验若计与集肤效应系数 Ks 的影响，可得由热稳定决定的导体最小截面为Smin=CQkKs查表得 45 时硬铝的 C=97 矩形导体 Ks=1.12Qk= tk(I2+10)/12=686.2 (KA)2S=686.2 *106（A2S）222tkTkII则 Smin=286 （mm2）CQkKs由于 2861250满足要求（3）动稳定校验Ish=49.517 KA=49517A 动应力

12、系数 =1 条 1、2 间截面系数 K12=1相间距离 a=0.35m 跨矩 L=1m由公式 Fph=27110*73. 1Isha Fb=bIshK110*125 . 282求出母线相间电动力以与条间电动力：Fph=1212NFb=6129 N由于导体为双条竖放，则 W =1.44b2h求出 W=180*10-7ph=FphL2/10W=6.73*106（Pa）b=FbL2/12W=28.38*106（Pa）max=ph+b=35.11*106（Pa）查表可知硬铝的最大允许应力 a=70*106（Pa）因为 70*10635.11*106满足条件 amax则满足动稳定要求经过动、热稳定校验，

13、选择双条 LMY125*10 的矩形铝母线. . . . 31 / 485.4 绝缘子和穿墙套管的选择5.4.1 110kV 侧绝缘子：按电压等级和绝缘水平，选择 XP-6 型高压盘形悬式绝缘子串 每串 9 片 绝缘子串片数计算按额定电压和泄漏比距选择，在大气无明显污染地区，变电所中性点直接对地泄漏比距为 1.7，则片数 n0lUe选择 XP-6 型高压盘形悬式绝缘子串，其每片绝缘子泄漏距离 l=28cm，则n=6.7 取 n=7 每串绝缘子要预留的零值绝缘子为耐串 2 片，故共28110*7 . 17+2=9 片穿墙套管：根据工作电压和额定电流，选用 CR-110/600 油纸电容式穿墙套管

14、计算结果CR-110/600Ug110kVUzd110kVIg393AIe600AFmax=1.73*ish2*10-7=1.73*22.0362*106*625/140*10-7=321.5 NalH1=H+b+h/2=400+18+32.5=450.5mmFc= Fmax* H1/H=362 N12500N所选穿墙套管符合要求主变进线穿墙套管 每组 3 个 两组共 6 个主变出线穿墙套管 每组 3 个 四组共 12 个5.4.2 35kV 侧绝缘子：按电压等级和绝缘水平，选择 ZPC1-35 型针式支柱绝缘子 机械破坏抗弯 12.5KN绝缘子高度 400mm b=18mm h=65mmFm

15、ax=1.73*ish2*10-7=1.73*20.3262*106*625/140*10-7=321.5 NalH1=H+b+h/2=400+18+32.5=450.5mmFc= Fmax* H1/H=362 N12500N所选绝缘子符合要求. . . . 32 / 48穿墙套管：根据工作电压和额定电流，选用 CWB-35/600 式穿墙套管计算结果CWB-35/600Ug35kVUzd35kVIg637AIe600A所选穿墙套管符合要求。5.4.3 10kV 侧绝缘子：按电压等级和绝缘水平，选择 ZL-10/8 型户支柱绝缘子 机械破坏抗弯 8KN绝缘子高度 170mm b=18mm h=

16、52mmFmax=1.73*ish2*10-7=1.73*49.5172*106*142/74*10-7=848 NalH1=H+b+h/2=170+18+26=214mmFc= Fmax* H1/H=1067 N8000N所选绝缘子符合要求穿墙套管：根据工作电压和额定电流，选用 CWL-10/3000 式穿墙套管计算结果CWL-10/3000Ug10kVUzd10kVIg2572AIe3000A 所选穿墙套管符合要求5.5 电流互感器的配置和选择电流互感器的选择按下表所列各项进行选择项目按工作电压选择按工作电流选择断路器UzdUgIeIg5.5.1、110kV 侧. . . . 33 / 4

17、8最大持续工作电流 Imax=393（A）根据 Uns 和 Imax，选择 LB3-110 型电流互感器。互感器变比 400/5 准确等级 0.5列出所选断路器有关参数与计算结果相比较计算结果LB3-110Ug110kVUzd110kVIg393AIe400A 由上表可见各项条件均满足要求，故所选 LB3-110 型套管式电流互感器合格。5.5.2、35kV 侧 最大持续工作电流 Imax=637（A） 根据 Uns 和 Imax，选择 LB6-35 型电流互感器。 互感器变比 600/5 准确等级 0.5 列出所选断路器有关参数与计算结果相比较计算结果LB6-35Ug35kVUzd35kVI

18、g637AIe600A 由上表可见各项条件均满足要求，故所选 LB6-35 型电流互感器合格。5.5.3 10kV 侧 最大持续工作电流 Imax=2572（A） 根据 Uns 和 Imax，选择 LAJ-10 型电流互感器。 互感器变比 3000/5 准确等级 0.5 列出所选断路器有关参数与计算结果相比较计算结果LAJ-10. . . . 34 / 48Ug10kVUzd10kVIg2572AIe3000A 由上表可见各项条件均满足要求，故所选 LAJ-10 型电流互感器合格。5.6 电压互感器的配置和选择5.6.1、110kV 侧 根据 Uns，选择 JCC6-110 型电压互感器。 U

19、n1= Un2=V3110000V3100 准确等级 0.55.6.2、35kV 侧 根据 Uns，选择 JDX6-35 型电压互感器。 Un1= Un2=V335000V3100 准确等级 0.55.6.3、10kV 侧 根据 Uns，选择 JSJW-10 型电压互感器。 Un1=10000V Un2=100V 准确等级 0.55.7 各主要电气设备选择结果一览表设备名称电压等级类型型号备注高压断路器110kVSF6 断路器LW6-110. . . . 35 / 4835kVSF6 断路器LW16-3510kV真空断路器ZN-10/3150-40110kV户外GW4-11035kV户外GW4

20、-35隔离开关10kV户GN10-10T/3000110kV管形铝锰合金母线LF2140/35单条35kV矩形铝母线LMY63*8单条母线10kV矩形铝母线LMY125*10双条110kV盘形悬式XP-635kV针式支柱ZPC1-35绝缘子10kV户支柱ZL-10/8110kV油纸电容式CR-110/60035kV瓷绝缘CWB-35/600穿墙套管10kV瓷绝缘CWL-10/3000110kV套管式LB3-110变比 400/535kV套管式LB6-35变比 600/5电流互感器10kV套管式LAJ-10变比 3000/5110kV串级绝缘JCC6-110Un2=100/335kV油浸JDX6

21、-35Un2=100/3电压互感器10kV油浸JSJW-10Un2=100. . . . 36 / 486 变电所的总体布置简图6.1 设计原则与要求6.1.1、总的设计原则变电所的总体布置应根据所处的地理位置等外部条件决定，根据35-110kV 变电所设计规中关于“节约用地，不占或少占耕地，变电所总体平面布置应紧凑合理。”的规定，拟定本设计变电所 35kV 配电装置和 10kV 配电装置采用室布置，110kV 若采用双层结构，这样 110kV 配电室造价较高，从投资利益上考虑，110kV 拟定户外布置。火电厂与变电所的配电装置型式选择，应考虑所在地区的地理情况与环境条件，因地制宜，节约用地，

22、并结合运行、检修和安装要求，通过技术经济比较予以确定。在确定配电装置型式时，必须满足下列四点要求。（一）、节约用地 我国人口众多，但耕地不多。因此节约用地是我国现代化建设的一项战略性方针。配电装置少占地，不占良田和避免大量开挖土石方，是一项必须认真贯彻得重要政策。各型配电装置占地面积的比较：以屋外普通中型为 100%;屋外分相中型 70%-80%屋外半高型 50%-60%屋外高型 40%-50%屋型 25%-30%SF6 全封闭电器 5%-10%（二）、运行安全和操作巡视方便 配电装置布置要整齐清晰，并能在运行中满足对人身和设备的安全要求，如保证各种电气安全净距，装设防误操作的闭锁装置，采取防

23、火、防暴和储油、排油措施，考虑设备防冻、防阵风、抗震、耐污等性能。使配电装置一旦发生事故时，能将事故限制到最小围和最低程度，并使运行人员在正常操作和处理事故的过程中不致发生意外情况，以与在检修过程中不致损害设备。此外，还应重视运行维护时的方便条件，如合理确定电气设备的操作位置，设置操作巡视通道，便利于主控制室联系等。(三)便于检修和安装对于各种型式的配电装置，都要妥善考虑检修和安装条件。如高型与半高型布置时，要对上层母线和上层隔离开关的检修、试验采取适当的措施；目前不少地区已经开发带电检修作业，在布置于架构荷载方面需为此创造条件；要考虑构件的标准化和工厂化，. . . . 37 / 48减少架

24、构类型；设置设备搬运道路、起吊设施和良好的照明条件等。此外，配电装置的设计还必须考虑分期建设和扩建过渡的便利。（四）节约三材，降低造价配电装置的设计还应采取有效措施，减少三材消耗，努力降低造价。 6.1.2、设计要求满足安全净距的要求屋外配电装置的安全距离不应小于下表所示表 6-1表 6-1 屋外配电装置的安全净距（MM）额定电压（KV）符号适用围3-1035110A1带电部分至接地之间；网状遮拦向上延伸线距地 2.5M 处于遮拦上带电部分之间200400900A2不同相的带电部分之间；断路器和隔离开关的断口两侧的引线带电部分之间2004001000B1设备运输时，其外廓至无遮拦带电部分之间；

25、交叉的不同时停电检修的无遮拦带电部分之间；带电作业时带电部分与接地部分之间；95011501650B2网状遮拦与带电部分之间3005001000C无遮拦裸导体与带电部分之间无遮拦裸导体与建筑物顶部之间2700290034006.1.3 布置与安装设计的具体要求（一）屋配电装置部分1、6-35KV 两层配电装置中，为了便于运行人员在底层操作时能够观察到楼层母线隔离开关的开合情况，以往的设计考虑隔离开关间的楼板上开设孔洞。但是开设孔洞曾发生事故伤亡，现行设计采取了改进措施。2、相邻间隔均为架空出线时，必须考虑当一回路带电、另一回检修时的安全措施，如将出线悬挂点偏移，两回出线间加隔离板凳。3、双母线

26、系统的隔离开关操动机构在间隔正面的布置一般按做工作母线右备用母线的原则考虑。4、对于间隔带油位指示器的电器设备，在布置时要考虑观察油位的便利，如设备窥视窗；当设备正反面均带油位指示器时，尽可能在其两侧分别设置巡视通道，若无条件时，可装设反光镜或采取其它措施。5、充油套管的储油器应装设在便于监视油位和运行中加油的地方。6、充油套管应有取油样的设施，取样阀门一般装设在地层 1.2m 处，并应防止漏油。. . . . 38 / 487、SN4-10G 型断路器两侧引线应各有两档双列支柱绝缘子予以固定，第一档距接线端子约 0.35 m,第二档与第一档之间距约 0.7 m.同时，该两档引线必须采用多片硬

27、母线，当额定电流为 4000A 时，一般为 LMY-4（100-125）10。8、对于 DW2-35 型断路器，为在检修时放下油箱后使动触头连杆不致触与油面要求将油箱放得比断路器底坐的底面为低。当断路器按装在混凝土地面时，需将底坐抬高200mm左右，如能将油箱移出断路器框架之外，则底座也可不予抬高。9、隔离开关操动机构的安装高度，摇式一般为 0.9m,上下板式一般为 1.05m。10、隔离开关转动系统的设计，必须防止出现操作死点。同时，设计中应留有余度，以适应施工误差所引起的变化。11、安装带放油阀的油浸式电压互感器的基础，要求高出地面不小于 0.1 m,以便于放油取样。12、三相电抗器采用垂

28、直布置时，电抗器基础的动荷栽，除应考虑本身重量外，尚应计算 5000N 的电动作用力。13、电抗器垂直布置时，B 相必须放在中间；品字形布置时，不得将 A、C 两相叠在一起。14、电抗器垂直布置时，应考率吊装高度。若高度不够时，其上方应设吊装孔。15、矩形母线的不线应尽量减少母线的弯曲，尤其是多片母线的立弯。建议采取以下一些措施：1）同一回路相间距离的变化尽量减少；2）回路设备、绝缘子的中心线错开次数尽量减少；3）当前后两中心线错开很多，中间又必须加一个绝缘子时，则中间绝缘子设在两个立弯的直线段上，此时其固定金具与母线呈一个夹角。4）母线穿过母线式套管时，在其前后应只有一个大弯曲时，如在布置中

29、不能避免出现两个大弯曲，则应采取措施以免母线配好后穿不进套管。16、矩形母线弯曲处至最近绝缘子的母线固定金具边缘的距离应不小于 50mm，但至最近的绝缘子中心线的距离应不大于该档母线跨距的四分之一。17、母线与母线、引下线或设备端子连接时，一般按通过电流与所连接的金属材料的电流密度计算所需的接触面积，以免接头过热。（二）、屋外配电装置部分1、35-500 kV 中型配电装置通常采用的有关尺寸见表 6-2。其中 500 配电装置的尺寸是参照已投产与正在设计、施工的一些工程所采用的数据列出的，可供参考。. . . . 39 / 48中型配电装置的有关尺寸（M）表 6-2电压等级（KV）名称3511

30、0弧垂母线进出线1.00.70.91.10.91.1线间距离门型架空线进出线架-1.32.22.2架构高度母线架进出线架双层架5.57.3-7.310.013.0架构宽度门型母线架进出线架-5.08.08.02、当电厂具有二级升高电压配电装置时，一般要预留安装第二台三卷变压器的位置和引线走廊。3、当发电厂、地区降压变电所具有中性店非直接接地系统的电压级时，设计中要考虑预留消弧线圈的安装位置与其引线方式。4、断路器和避雷器等设备采用低位布置时，围栏宜作成高 100MM 的水泥地平，以便于排水和防止长草。5、35KV-110KV 隔离开关的操作机构宜布置在边相。操作机构的安装高度一般为1M。6、隔

31、离开关引线的对地的安全净距 C 值得校验，应考虑电缆沟凸出地面的尺寸。7、为了便于上人便于检修，对钢筋混凝土架构要设置脚钉或爬梯，其位置对于单独构架可在一个支柱上设置，对于连续排架可在两相邻间隔的中间支柱上设置，同时，必须对上人时检修人员与周围导体与设备的安全净距进行校验。8、对于物外的母线桥，为了防止从厂房顶上掉落金属物体或因鸟害等导致母线短路，应根据具体情况采取防护措施，如在母线桥上部假设钢板护罩等，至于其它各侧是否需要加设护网，可根据工程具体情况确定。9、建设在林区的屋外的配电装置，应在电气设备的周围留有 20M 宽度的空地。10、在带旁路母线的配电装置的设计中，一般将旁路母线布置在出线

32、门型架的外侧。此时，为了保持送电线路与旁路母线之间的安全距离，线路的终端杆塔必须有一定的高度。因此，可以考虑将旁路母线布置在出线架的侧。这样，可以缩小出线门型架到线路终端塔的距离，使架构简化并节省钢材。6.2 6-110KV 配电装置6.2.1 6-10KV 配电装置610KV 配电装置一般均为屋布置。当出线不带电抗器时，一般采用成套开关柜单层. . . . 40 / 48布置，由于受国产开关柜的限制，这种布置仅用于中小型变电所与单机容量为 12MW 与以下的小型发电厂。当出线带电抗器时，一般采用三层或两层装配式布置，近年来还有采用两层装配与成套混合式布置，这些布置使用于大中型配电装置。成套开

33、关柜布置，只要合理选用制造厂生产的各种标准单元的开关柜按照明电气主接线的要求进行配置组合即可。则 10KV 侧采用单层屋布置。10KV 屋配电装置配置图 注意：10KV CT 只有 2 相、主变 3 相6.2.2 35KV 配电装置屋外配电装置，在现有的 35KV 屋外配点装置中，其布置型式多为中型，虽有采用高型、半高型与低型的胆为数不多，35KV 侧采用中型布置。6.2.3、110KV 配电装置（一）普通中型配电装置普通中型配电装置是将所有电气设备都安装在地面设计支架上，母线下不布置任何电气设备。采用软母线的该型配电装置在我国已有三十多年的历史，都积累了比较丰富的经验。但因其占地面积多所以在

34、目前的设计中一般不采用。（二）半高型配电装置半高型配电装置是将母线与母线隔离开关抬高，将断路器、电流互感器等电气设备布置在母线的下面。该配电装置具有布置紧凑清晰、占地少、钢材消耗与普通中型接近. . . . 41 / 48等特点，且除设备上方有带电母线外，其余的布置情况与中型布置相似，能适应运行检修人员的习惯与需要。因此，自六十年代开始出现以来，各地区采用较多，并在工程中提出了多种布置方式，使半高型配电装置日趋完善，且具备了一定的运行检修经验。1、品字型布置该布置将一组主母线与母线隔离开关抬高，另一组主母线与旁路母线分别设在升高主母线的两侧，两者高度有等高与不等高两种。由于品字型架构的结构比较

35、简单，可以节省钢材；且有一组母线的隔离开关全部为中型布置，所以安装检修和运行巡视都比较方便。但因一组母线降低后，设备搬运道路要移出架构，占地面积略有增加。2、管形母线布置管形母线布置半高型除有半高型配电装置和普通中型管形母线配电装置的主要特点以外，且布置紧凑，巡视路线短，能更进一步节省占地；土建结构简单，便于施工。但不能带电作业，抗震性能较差。单母线分段带旁路母线的半高型配电装置有断路器双列布置和带列布置两种。单母线分段带旁路母线的半高型配电装置典型设计。配电装置以分段断路器兼作旁路断路器，正常运行时旁母带电。为了便于检修，隔离开关横梁上设有 1M 宽的圆钢格栅检修平台，上下用爬梯。由于抬高了

36、旁路母线，使进出线便于引接旁路，克服了一般双列布置主变回路不便上旁路的缺点。该布置具有中型布置的主要优点，运行维护都比较方便，而旁路部分检修机会较少，所以该配电装置是一种比较成熟的布置形式。去占地面积为普通中型的 73.2%，耗钢量则为普通中型的 122.7%。由上述分析 110KV 侧选用普通中型母线布置。7 变电所防雷保护设计一、变电所的防雷保护避雷针的作用防直击雷最常用的措施是装设避雷针，它是由金属制成，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。 所谓避雷针的保护围是指被保护物在此空间围不致遭受雷击而言。它

37、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，所以这一保护围并没有得到科学界的公认，但我们可以把它看 成一种用以决定避雷针高度与数目的工程办法。2、避雷针的设计 避雷针的保护围所谓避雷针的保护围是指被保护物在此空间围不致遭受雷击而言。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. . . . 42 / 48空间极长间 隙下的放电有很大差异，所以这一保护围并没有得到科学界的公认，但我们可以把它看 成一种用以决定避雷针高度与数目的工程办法,本变电所采用四支避雷针联合保护。本变电站直击雷防护采用避雷针，

38、变电站围墙四角各布置一支避雷针，共 4 个，每支避雷针高 30M。 计算公式为： rx = (h - hx ) p ， （ hx h / 2 ） rx = (1.5h - 2hx ) p ，（ hx h / 2 ） 式中：rx-在被保护高度平面上的保护半径，m； hx-被保护物的高度，m； h-避雷针的高度，m； p-系数，当 h30m 时为 1三、避雷器的选择与配置 在选择避雷器型号时，应考虑被保护电器的绝缘水平和使用特点，按下表选择。型号型式应用围FS配电用普通阀型10KV 与以下的配电系统、电缆终端盒FZ电站用普通阀型3220KV 发电厂、变电站的配电装置FCZ电站用磁吹阀型1、330K

39、V 与以下配电装置2、220KV 与以下需要限制操作过电压的配电装置3、降低绝缘的配电装置4、布置场所特别狭窄或高烈度地震区5、某些变压器的中性点FCX线路型磁吹阀型330KV 与以下配电装置的出线上FCD旋转电机用磁吹阀型发电机、调相机等，户安装Y 系列金属氧化物（氧化锌）阀型1、同 FCZ、FCX 与 FCD 型磁吹阀型避雷器的应用围2、并联电容器组、串联电容器组3、高压电缆4、变压器和电抗器的中性点5、全封闭组合电器6、频繁切合的电动机型号含义： F阀型避雷器； S配电所用； Z发电厂、变电所用； C磁吹； D旋转电机用； J中性点直接接地。. . . . 43 / 48结 论本次 11

40、0KV 变电所电气一次部分设计。这是一个偏强电的项目，其主要容为：电气主接线设计、变压器的选择、无功功率的补偿、电气设备的选择、配电装置的设计、保护和仪表的配置、继电保护、防雷保护规划等。电气主接线的设计根据设计要求，110KV 两回侧选用桥型接线满足要求，35KV 和10KV 侧选用单母线分段加旁路母线且分段断路器兼旁路母线断路器，因为中低压侧为一、二类负荷回路数较少，所以选用单母线分段加旁路母线接线，电气主接线能够满足变电所的正常运行。变压器的选择主要是根据中低压侧的负荷来选择，高压侧还要满足常调压要求，功率因数要补偿到 0.9，变压器可以满足变电所正常运行的要求。电气设备的选择就是在正常情况下选择在短路情况下进行校验，根据校验情况电气设备的各