毕业论文 35KV变电站电气部分设计.doc

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1、毕业设计（论文） 35KV 变电站电气部分设计 一题目 35kV 降压变电所电气部分设计 二、设计资料 1建设性质及规模： 待设计变电所为一郊区变电所。 电压等级：35/10kV 进出线回路数：35kV 为一回，10kV 八回。 2所址地理位置及地理、气象条件： 本变电所所址位于某中型城市边缘，所址地势平坦，进出线方便； 空气污染轻微；土质为黄沙土壤，土壤电阻率 500*M ；所区平 均海拔 190 米，年最高温度+35。C，最低温度-10。C。 3、系统情况： 系统通过一条 35kV 架空线路向变电站供电，距离 12 公里，系统最 大运行方式下折算至变电站高压侧母线的阻抗标幺值为 1.5，S

2、 j=100MVA。 4. 负荷情况： 负荷如下表： 电压负荷名称最大负荷 kW COS 供电方式 1 出线 1 700 09架空 出线 2 700 09架空 出线 3 700 09架空 出线 4 700 09架空 出线 5 700 09架空 出线 6 700 09架空 出线 7 700 09架空 10kV 出线 8 700 09架空 4电力系统结线图如下： S= 15km 三、设计内容： 1负荷分析及主变压器和所变压器的选择 2电气主接线（35kv 和 10kv 两部分）选择及所用电接线 3短路电流计算 4导体及电器的选择 510kv 母线的选择 610kv 高压配电装置的型式 7变电所防雷

3、保护设计 待建变电站 110kV 35kV 2 8主变压器的二次接线的确定 四、设计成果： 1设计说明书一份（含计算书） 。 2变电所电气主接线图一张。 3主变压器二次接线图一张。 410kv 高压配电装置配置图一张。 摘 要 本毕业设计是关于 35kV 降压变电站的设计。 毕业论文是我们电力高等专科学校的学生在毕业前必须进行的一 门课程，它将我们几年中年学的专业课程进行了一次串通，使我们能够 灵活地运用自己所掌握的专业知识。所以说，毕业论文是对我们所学知 识的一次全面的考评和补充。 本设计分为四章。第一章：电气主接线的设计。第二章：短路电流 计算及电气设备选择。第三章：继电保护、测量仪表及配

4、电装置的规划。 第四章：防雷保护设计。及附录：防雷保护计算书。本设计由于时间短、 内容多，再加上编者的能力有限，其中错误和不足之处再所难免，请老 师批评、指导。 张军凯 2008 年 6 月 3 目 录 前言6 第一章 电气主接线的设计7 第一节 负荷分析7 第二节 主变压器的选择7 第三节 主接线及所用电的选择8 第二章 短路电流计算及电气设备选择 13 第一节 短路电流计算 13 第二节 电气设备选择 15 第三章 继电保护、测量仪表及配电装置的规划 29 第一节 继电保护规划 29 第二节 测量仪表的配置 30 第三节 互感器的配置 30 第四节 配电装置的规划 31 第四章 防雷保护设

5、计34 4 参考书36 前 言 毕业设计是教学计划中很重要的环节，通过毕业设计，能使我们 综合地运用所学的知识，独立分析问题、解决实际工程技术问题的初步 能力。同时,也是学习电力工业有关方针政策、技术规程，进行某些基 本技能训练。 （如绘图，计算，编写工程报告等）的机会。 这次毕业设计是设计一个 35kV 的降压变电站，具体的情况在“设 计任务书”中己给出，在老师们的耐心辅导下，经过这半年的学习、设 计过程，我们的设计己初步完成，由于我水平有限，在设计中可能会出 现不少的问题，希望老师们、同学们批评指导。 张军凯 2008 年 6 月 5 . . 第一章 主接线的设计 第一节 负荷分析 从设计

6、任务书中知，本变电站仅有 10kV 侧的负荷，有市镇、机械、 纺织及其他。可看出此变电站的重要性。 供电负荷：出线 1： 700 kW 出线 2: 700 kW 出线 3: 700kW 出线 4： 700 kW 出线 5： 800 kW 出线 6: 700 kW 出线 7： 700 kW 出线 8： 700 kW 综合最大负荷：Sid=（7008）0.91.05=5.292MVA 6 第二节 主变压器的选择 根据变电所设计规程及实际需求，最终装设两台变压器，有两 个电压等级，故选用双圈变压器。 根据近期负荷情况，装设一台主变，考虑到当地远期负荷发展的情 况，预留出一台主变的位置场地。选择主变压

7、器应保证供电可靠性，在 选择时，要满足最大负荷情况， 故选择一台变压器容量的 80%不小于 供电的最大负荷，则所选主变的容量为： 5.292/0.8=6.615MVA。 查产品目录试选一台 SFZ9-10000/35 变压器。 其容量：10000 5292MVA 满足最大负荷要求。 主变的技术参数： 型号：SFZ9-10000/35 空载损耗：10.4kW 负载损耗：50.58kW 短路阻抗：7.5% 空载电流：0.4%。 连接组别：YNd11 故我们选取 SFZ9-10000/35 的变压器作为本变电所的主变压器。 第三节 主接线及所用电的选择 对主接线的基本要求： （1）根据系统与用户的要

8、求，应保证供电的可靠性和电能的质量。 （2）接线应力求简单、清晰、操作简便，不应有多余的设备，并尽量 减少操作次序，以避免发生误操作。 7 （3）能保证进行一切倒闸操作的工作人员及设备的安全，并能保证维 护、检修工作的安全进行。 （4）应使接线的投资和运行的费用最经济。 （5）具有扩建的可能性。 总的来说，对主接线的要求是要可靠灵活而经济。 一、35kV 侧主接线的选择 1单母线分段接线 单母线接线具有简单清晰、设备少、投资少、运行操作方便，且有 利于扩建等优点。但可靠性和灵活性较差，当母线或母线隔离开关故障 或检修时，必须断开它所接的电源。 2.带旁母的双母线接线 此接线方式的可靠性和灵活性

9、均有了提高，但投资大、接线复杂， 操作比较繁琐。 根据规程，可采用单母分段的户外主接线（方案一） 。也可采用带 旁母的双母线接线（方案二） 。下面对两种方案作一比较，来确定 35kV 侧接线。 方案二的接线如下图。供电的可靠性高，检修任一台 DL 时，都不 停止供电，并且，检修隔离开关可不带电操作。有较高的灵活性，考虑 到检出线断路器可能造成用户停电。我们加设旁路母线，以母联断路器 代替旁路母线断路器。 方案二的缺点是接线较复杂。倒闸操作繁琐，并且误操作送成事故 多。没有设专门的旁路断路器，如果加装旁路断路器，则又增加了设备 8 的投资，且比接线的占地面积大。 方案一的接线如下图 该断路器的运

10、行操作很方便，代替了复杂的旁路设施。避免了无法 检修断路器时，只需对用户短时间停电。方案一从经济方面故虑比方案 二节省，减少母线故障的故障率。配电设备的投资却比方案二少。初步 估算两方案的投资大小差不多，方案一由于运行操作很方便，减少了由 于事故引发的损失，且方案一运行、维护比方案二要方便。 9 据上比较，我们选用方案一单母分段接线作为 35kV 侧的主接线。 二、10kV 侧主接线的选择 方案 1单母线接线 单母线接线具有简单清晰、设备少、投资少、运行操作方便，且 有利于扩建等优点。但可靠性和灵活性较差，当母线或母线隔离开关故 障或检修时，必须断开它所接的电源；与之相接的所有电力装置，在整

11、个检修期间的均需停止工作。 方案 2双母线接线 （1）供电可靠 （2）调度灵活但设备较多操作复杂，易发生误操作等事故。 两种方案的比较：方案 1 设备少，运行操作方便； 方案 2 设备较多，操作复杂。 考虑到本期只上一台主变，适合采用运行操作方便的方案 1。故根据 10 规程，10kV 侧可采用方案 1 单母线接线。 三、所用电接线： 站用变的选择： 选用一台额定容量为 50kVA 的站用变压器。接于 10kV 母线上，选 用 10kV 干式变压器，型号为 SC9-50/105%/0.4kV，接线组别为 Y,yno, 并布置在开关柜内。变压器采用 RN1-10 型户内式熔断器作保护。 11 第

12、二章第二章 短路电流计算短路电流计算 第一节 短路电流计算 己知：1=4/km 首先计算各元件参数的标值电流 UR(PO) 10.5 100 *1=SB= 0.525 SN100 20 100 SB 100 x2=X1L =0.415 =0.4 VA2VN 38.52 UR% SB 7.5 100 XX3= = =0.75 100 SN 100 10 取 E*=1.作成等值网络如图： 220M VA 110/38.5kV Uk(%)=10.5 10MVA 35/10.5kV Uk(%)=7.5 12 d1 点短路时： 其短路回路的等值电抗为： X*1/2*0.525+0.4=0.6625 短路

13、电流周期分量的有效值为： 1 1 I*W = = =1.5 X* 0.6625 )(25 . 2 3 5 . 38 100 5 . 1 * kAIII BWW 若取冲击系数 kimp=1.8,则冲击电流为： Iimp=1.8 2 1/2Iw=2.552.25=5.74kA d2 点短路时： 其短路回路的等值电抗为： X*0.6625+0.75=1.41 短路电流周期分量的有效值为： 13 I*W=1/1.41=0.7 Iw=0.7100/310.5=3.85(kA) 若取 kimp=1.8,则冲击电流为： iimp=1.821/23.85=9.8(kA) . 第二节 电气设备的选择 理论部分

14、一、电器设备选择的一般条件 正确选择电器是使电气接线和配电装置达到安全、经济运行的重要 条件，电器要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路 状态来检验热稳定和动稳定。 1）按正常工作条件选择电器 额定电压和最高工作电压 电器允许最高工作电压 UOLm不得低于所接电网的最高运行电压，即 UOLmUSM 一般电器允许的最高工作电压:当额定电压在 220kV 及以下时为 1.15UX,额定电压为 330500kV 时为 1.1UX，而实际电网的最高运行电 压 USM一般不超过 1.1UNS，因此在选择电器时，一般可按照电器的额定 电压 UN不低于装置地点电网额定电压 UNS的条件选择。即

15、 UNUNS 额定电流 14 电器的额定电流 IN是指在额定周围环境 Q0温度下，电器的长期允 许电流，IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电 流 Imax，即 INImax 由于变压器在电压下降 5%时出力保持不变，故其相应回路的 Imax为 变压器的额定电流的 1.05 倍，若变压器有过负荷运行的可能时，Imax应 按过负荷确定，母联断路器回路一般可取母线上最大一台变压器的 Imax。 2）按短路情况校验 短路热稳定校验 短路电流通过电器时，电器各部件温度不超过允许值，满足热稳定 的条件为：I2ctQk 其中式中：QK-短路电流产生的热效应 Ict电器允许通过的热 稳定电流

16、和时间。 电动力稳定校验 电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定，满 足动稳定的条件为： iesiSh 或 IesIsh 式中 Ish. ish断路冲击电流幅值及其有效值 Ies. ies-电器允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值 下列情况可不校验热稳定或动稳定 (1)用熔断器保护的电器，其热能稳定由熔断时间保证,故可不校验热稳 定 15 (2)采用限流电阻熔断器保护的设备可不校验动稳定 (3)装设有电压互感器回路中的裸导体和电器可不校验动热稳定. 二、高压断路器的选择 （1）断路器种类的型式的选择 按照断路器采用的灭弧介质和灭弧方式，一般可分为多油式断路 器，少油式断路器，压

17、缩空气高压断路器 SF6断路器，真空断路器。 (2)额定电压的选择： UeUg (3)额定电流的选择:IeImax (4)开断电流的选择 高压断路器的额定开断电流 INbr不应小于实际开断瞬间的短路电流 周期分量,即 InbrIpt 当断路器的 INbr较系统短路电流大很多时,为了简化计算,也可用次 暂态电流 I进行选择,即 INbrI (5)ixd的选择 断路器的额定关合电流不应小于短路最大冲击值 ish 即 incLish (6)热稳定校验 I2ctQk (7)动稳定校验 iesish 三、隔离开关的选择 （1）种类和形式的选择 隔离开关的形式很多，按安装地点可分为屋内式和屋外式,按绝缘

18、支柱数目又分为单柱式、双柱式和三相五柱式。 （2）额定电流选择：INImax 16 （3）额定电压选择: UNUNS (4)热稳定校验:I2ctQK (5)动稳定校验:iesish 四、电流互感器的选择 （1）一次回路额定电压和电流的选择 即应满足：UNUNS INImax (2)二次回路额定电流有 5A 和 1A 两种,一般弱电流系统用 1A,强电流系 统用 5A。当配电装置距控制室较远时，为提高准确级，应尽量用 1A。 （3）电流互感器种类和形式的选择 在选择互感器时，应根据安装地点（如屋内、屋外）和安装方式（如穿 墙式、支持式、装入式等）选择其型式。 （4）电流互感器的准确级和额定容量的

19、选择 为了保证电感器的准确级，互感器二次测所接负荷 S2应不大于该 准确级所规定的额定容量 SN2 即 SN2S2=I2N2Z2 互感器二次负荷包括测量仪表,电流线圈电阻,连接导线电阻和接触 电阻,即 ZH=ra+ rre +r1+rc 式中 ra 、rre可由回路是所接仪表和继电器的参数求得 rc一般取 0.1, 仅连线电阻 r1为未知数 sN2-I2N2 (ra+rre+rc) r1 I2N2 (5)热稳定和动稳定校验 电流互感器热稳定能力常以 1s 所允许的热稳定电流 It或一次额定 17 电流 IN1的倍数 Ke表示。故热稳定应按下式校验。 即 I2ttQk或（ktIN1）2QK (t

20、=1) 电流互感器内部动稳定能力可用下列校验： iesish或 21/2INkesish 对于瓷绝缘型电流互感器应校验瓷套管的机械强度,故外部动稳定 应满足: Fal0.51.7310-7i2shL/a 电气设备的选择与计算：. . 一. 35kV 侧电器设备的选择及检验： 1. 断路器的选择 主变选择容量为 10MVA，Un35kV，母线侧发生短路 时， iw2.25kA,iimp= 5.74kA 主变高压侧最大持续工作电流为： 1.0510 imax= 1000=163.84A 3 1/2 37 短路电流引起的热效应： Qk=（Iw）2. T (t=5s) =2.2525 =25.3(kA

21、)2.5 根据有关数据，查发电厂及电气部分 ，可选用 LW8-40.5/1600 型断 路器 18 列表比较有关数据： 计算数据 LW8-40.5/1600 Uns 35(kV) Ux=40.5（kV） Iwax 163.84(A) Ix=1600A Iw t 2.25kA Inbr=25（kA） Iimp 5.74kA Ind =63(kA) Qk 25.3(kA)2.S Ie2t =2500(kA)2.S Iimp 5.74 kA Ies =63(kA) 通过以上比较，选择 LW8-40.5/1600 型断路器能满足设计要求。 2.隔离开关的选择： 根据 35kV 侧的计算数据 Uns=3

22、5kV imax=163.84A QR=25.3(kA)2.S 查发电厂电气部分附表，可选用 GW5- 35GW/1000 型号刀闸。 列表比较有关数据： 由以上比较可知选择 GW5-35GW/1000 型刀闸合格。 3.电流互感器的选择 在 35kV 侧，主变最大工作电流 Imax=163.84A Iw =2.25kA 根据电流互感器选择的原则,由产品查得型号为 LRB-35 的 计算数据 GW5-35GW/1000 Uns 35kV Un 35kV Imax 163.84A In 1000A Qk 25.3 （kA）2.S Ie2t 980(kA)2.S Iimp 5.74kA ies 5

23、0kA 19 电流互感器安装在断路器的套管上,一组用于变压器的差动保护，一 组用于高后备保护，其准确级为 10P15，一组用于测量，一组用于 计量，其准确级分别 为 0.5 级、0.2 级， 参数为 Un=35kV, Ix=5A 。 为了应对该地区以后负荷的变化，电流互感器的电流比可选 用三变比的，由 Imax=163.84A 可得选择电流比（A） 应分别 为 300/5、400/5、600/5。其额定一次电流均大于安装互感器电路 的最大长期工作电流（163.84A） 。 这样其最大二次电流（A）分别为 2.73、2.048、1.365。 2 若选择 LRB-35 型的电流互感器满足要求。 4

24、. 35kV 侧的电压互感器的选择： 该互感器采用户外干式，需要测量线电压和相电压。可选用三 只单相互感器接成 Y0-Y0-接线，其额定一、二次电压应为相电压。 可选择 JDZX71-35 型电压互感器。 技术数据：额定电压变比：35/31/2 /0.1/31/2 /0.1/3kV 准确级：0.5/3P 额定输出：150/150VA 负荷功率因数：0.8（滞后） 。 所选 JDZX71-35 型电压互感器符合要求. 其相应地可选择 RXW0-35/0.5A 熔断器与这配合使用. 20 二、10kV 侧电器设备的选择及校验 1. 由于 10kV 侧的最大负荷为 6.048MVA，所以母线侧发生短

25、路时，短 路电流 Iw=3.85kA, 冲击电流 Iimp=9.8kA 主变最大持续工作电流为： 1.0510000 Imax= =577.35A 31/210.5 根据 Uns Imax 及安装在屋内的要求 根据 Imax Uxs 及安装在屋内的要求，查高压电器设备技术参数 ， 可选择 ZN-12/1600A-31.5kA 型断路器。 列表比较有关数据： 计算数据 ZN-12/1600A-31.5kA Uns 10(kV) Ux=12（kV） Iwax 577.35 (A) Ix=1600A Iw t 3.85kA Inbr=31.5kA Iimp 9.8kA Ind =80kA Qk 44

26、.4675 (kA)2.S Ie2t =2976.75 (kA)2.S Iimp 9.8kA Ies =80kA 将其参数与计算结果比较可知： ZN-12/1600A-31.5kA 型断路器满足要求。 2.隔离开关的选择： 根据 10kV 侧的计算数据 Uns=10kV imax=577.35A Iw= 3.85（kA） QR=44.4675 (kA)2.S 查发电厂电气部分附表，可 选用 GN25-10/1600A 型号刀闸。 列表比较有关数据： 计算数据 GN25-10/1600A Uns 10kV Un 10kV Imax 577.35A In 1600A 21 Qk 44.4675 （

27、kA）2.S Ie2t 2976.75(kA)2.S Iimp 9.8kA ies 31.5kA 由以上比较可知选择 GN25-10/1600A 型刀闸合格。 3. 10kV 低压侧电流互感器选择： 10kV 侧采用 ZN12 型断路器，变压器低压侧可装设四组 LZZBJ7112 型电流互感器。分别用于计量（0.2 级） 、测量（0.5 级） 、 低后备保护和差动保护（10P15） 。 LZZBJ7112（变比 1000/5）型电流互感器技术参数为： 准确级组合：0.2S/0.5/10P 相应的输出容量：10/15/20VA 热稳定电流（kA）：80 动稳定电流（kA）：200 （1）该电流互

28、感器的最高工作电压（12kV）大于该电路的工作电 压（10 kV） ，即 UeUg。 （2）低压侧最大工作电流：Imax=577.35A 由此可选择变比 1000/5 的电流互感器，其一次额定电流 （1000A）大于该电路最大长期工作电流（577.35A） ，即 I1e Imax，这 样其最大二次电流为 2.887A。 (3) 动稳定校验：电流互感器的动稳定应满足以下条件： 21/2 I1eKdich 式中：Kd 动稳定倍数，等于其极限通过电流 igf与一次额定电 流峰值之比，即 Kd=igf/21/2 I1e ich通过电流互感器的最大短路冲击电流（kA） 。 将 Kd代入上式，得 igf（

29、200 kA） ich（9.8 kA）满足选择的要求. 22 (4) 热稳定校验：电流互感器的热稳定应满足以下的条件： （I1eKt）2Iw2tj 式中：Kt 热稳定倍数（80 kA/1 kA=80） Iw 低压侧短路电流（9.8 kA） tj 短路电流的假想时间（3S） 。 代入得： （180）29.823 6400288.12 则满足要求 综合上述，LZZBJ7112 型电流互感器满足选择的要求。 4. 10kV 出线电流互感器的选择 出线上都装设三段过电流保护,且八条出线负荷都相等。 故各条出线均可采用 LZZBJ7112 型电流互感器，下面根据出线 的负荷电流，决定出线的电流互感器的变

30、比。 一次最大负荷电流： 700(1+5%) I= 31/2 100.9 = 53.9A 变比可取:200/5。 LZZBJ7112（变比 200/5）型电流互感器技术参数为： 准确级组合：0.2S/10P 相应的输出容量：10/20VA 23 热稳定电流（kA）：20 动稳定电流（kA）：50 故选取电流变比为 100/5 的 LZZBJ7112 型电流互感器。 5. 10kV 侧的电压互感器的选择： 该侧互感器也可接成 Y0-Y0-接线， 可选择 JDZX19-10 型电压互 感器。 JDZX19-10 型电压互感器。 技术数据：额定电压变比：10/31/2 /0.1/31/2 /0.1/

31、3kV 准确级：0.5/3P 额定输出：90/150VA 负荷功率因数：0.8（滞后） 。 所选 JDZX19-10 型电压互感器符合要求. 其相应地可选择 RN2-10/0.5A 熔断器与这配合使用. 三、母线的选择： 10kV 侧的母线，采用单母分段的户内配电装置，初步确定考虑选 取采用铝制矩型着色 LMY-1008 母线，水平布置。 选取母线间距离 ：Q=250mm 跨距 L=1000mm 1二段负荷按 15%的变压器过负荷运行时，母线上横向电流为 最大。 10（1+15%） Imax= 31/2 10 (1+15%) 24 =0.7635kA=763.5A LMY-1008 导线单条平

32、放长期允许的载流量为 Iy=1542A。 其允许载流量 Iy大于最大长期工作电流 Imax ， 周围环境介质温度 j=40，将额定电流修正（查手册）得 修正系数 K=0.15（70-j）1/2=0.15（70-40）1/2=0.82 修正:Ie=15420.82=1264.44AImax 故可选用 LMY-1008 导线作 10kV 侧的母线。 2. 热稳定校验: 按 S (tj.kf)1/2 校验 C =3.85kA C 值查表数:C=88 kf由手册查得为 1.0 tj=3s (tj.kf)1/2 = 3.85 (31) 1/2 1000 C 88 =75.78 mm2 矩形 线面积：S=

33、1008=800mm275.78mm2 所以,该导体满足热稳定的要求. 3动稳定校验： 按 = 来校验。 Im=9.8kA xu=700（kg/cm2） w=bh2/6=0.8102/6=13.33333 25 =1.77I2ch Im 2 /aw10-2 1002 =1.779.82 25w 10-2=51（kg/cm2） =70051 即母线材料的允许应力大于母线的最大计算应力。 动稳定满足要求. 26 第三章 继电保护测量仪表及配电装置的规划 . 第一节 继电保护规划 一、变压器保护： 变压器是变电站中的重要设备，它的故障将影响到变电站的运行。 必须对变压器进行可靠的保护。可对主变采用下

34、面几种保护： 1.瓦斯保护：防止变压器内部短路和油面的降低。分轻瓦斯保护和 重瓦斯保护。轻瓦斯保护是当变压器发生轻微故障时，动作于信号。重 瓦斯保护是当变压器发生比较严重的故障时，动作于跳闸。 2.差动保护：防止变压器的内部、套管及引线上的各种短路故障。 采用 BCH-2 型继电器，三相式构成完全差动保护。 3.过流保护：防止外部的故障并作为瓦斯保护和纵差保护的后备保 护。 4.过负荷保护：动作于信号。 二、10kV 线路保护：可架用三段过电流保护，有配备自动重合闸装置。 第二节 测量仪表的配置 测量仪表反映一次回路工作的情况，控制一次系统并使一次系统发 27 生事故时，使其纷纷迅速退出工作。

35、 一. 变压器的仪表配置： 变压器的低压侧仪表配置： 一个电流表。 有功一无功功率表（具有一边刻度并带切换开关） 变压器高压侧可由线路测量仪表带用。 二、10kV 回路仪表配置： 10kV 母线：每段装设一个电压表。 母线联络开关回路只装设一个电流表。 10kV 线路装设：一个电流表。有功电度表。无功电度表。 三、变电站同期的配置，装设：两个电压表。两个周率表。一个 周期表。 第三节互感器的配置 1变压器高压侧断路器套管中装有四组电流互感器，一组作为变 压器差动保护，一组作为高后备保护，一组作为计量，一组作为测量。 2变压器低压侧装设四组电流互感器，一组用于变压器差动保护， 一组作为低后备保护

36、，一组作为计量，一组作为测量。 3在 35kV 母线上，装设一台电压互感器。 4. 在 10kV 母线上，每段装一台电压互感器。 5. 在 10kV 侧，每段出线装设两组电流互感器。 28 第四节 配电装置规划 本变电站的 10 kV 采用单母线分段的接线方式。 一. 设计原则与要求： 1.总的原则 节约用地,节约用地是我国现代化建设的一项战略性方针。 各型配电装置占地面积的比较，以屋外普通中型为 100%，则屋外 分相中型 70%-80%，屋外半高型 50%-60%，屋外高型 40%-50%，屋内型 25%-30%。 运行安装和操作巡视方便 便于检修和安装 节约投资、降低费用 2设计要求 满

37、足安全净距的要求 施工、运行和检修的要求 满足噪音的允许标准 控制电晕无线电干扰 二、配电装置的分类 配电装置按电气安装地点，可分为屋内配电装置和屋外配电装置， 按组装的方式，可分为装配式装置和成套装置。 屋内配电装置特点是：占地面积小，运行维护和操作条件好，电气 设备受污染和气候条件影响小，但需建房屋，投资较大。 屋外配电装置的特点是：土建工程量小，投资小，建造工期短、易 扩建，但占地面积大，运行维护条件较差，易受污染和气候条件影响。 在发电厂和变电所中，一般 35kV 及以下的配电装置采用屋内配电 29 装置。110kV 及以上多采用屋外配电装置。 1.屋内配电装置的类型 屋内配电装置的结

38、构形式有单层式和双层式，一般 6kV、 10kV 屋内配电装置为单层式，35kV 多采用双层式。 为了表示整个配电装置的结构以及其中设备的布置和安装情况，用 三种图说明，即平面图、断面图和配置图。平面图是按比例画出房屋及 其间隔，走廊和出口处的平面布置轮廓，平面图上的间隔只是为了确定 间隔数及其排列位置，断面图是表明配电装置某间隔所取断面中各设备 的相互连接及其具体布置的结构图按比例画出，配置图是一种示意图。 2屋外配电装置的类型 屋外配电装置分为中型，半高型和高型三种。 中型配电装置是把所有电气设备都安装在地面的基础上或安装在设 备支架上，以保持带电部分与地之间必要的高度，使各种电气设备基本

39、 处在同一水平面内，所以在施工运行和检修都比较方便，而且可靠，但 占地面积过大。 高型和半高型屋外配电装置是将母线布置抬高，母线和电气设备布 置在几个不同高度的水平面上，并且上下重叠，所以称高型和半高型屋 外配电装置。 普通中型配电装置的特点是：布置的比较清晰，不易误操作，运行 可靠，施工和维护都比较方便，抗震性能好，所用钢材少，造价较低， 因此，现在 110kV 变电所广为采用，但由于在母线下面不布置任何设备， 普通中型占面面积较大。 30 第四章 防雷保护设计 变电站是防雷保护的重要部份，雷云放电能使母线上引起短路，造 成重大事故。大气过电压能使变电站的设备，特别是变压器“内绝缘” 损坏，

40、这是最严重的事故，因为变压器是变电站内最贵重的设备，一旦 发生雷击事故，则能引起停电，不但设备受到损害，而且给用户和系统 造成很大的损失。故必须采取保护措施，使变电站的绝缘不致在大气过 电压作用下发生损坏。 配电装置对侵入雷电波的保护： 对直击雷电进行防护，但只靠其来保护配电装置的绝缘是不够的。 因为虽然变电站在保护范围以内，而在输电线路中还是有线路遭受雷击 的可能的，线路遭到雷击后，雷电波将沿线路侵入变电站，其陡度很大， 大于变压器的绝耐压水平，所以对侵入的雷电波也要进行防护。 为了防止侵入波损坏电气设备，可利用阀型避雷器以及与阀型避雷 器相配合的进线保护段进行保护。 对于 35kV 侧配电

41、装置，装设避雷器， 以防止线路过来的雷电波危 害。10kV 母线段加装一组氧化锌避雷器， （与电压互感器同处在一个间 隔内） 。 避雷器的选择（氧化锌避雷器） 31 1. 35kV 侧避雷器的选择 可选 Y5W-51/134 型避雷器对 35kV 侧的设备进行保护。 Y5W-51/134 型避雷器技术参数： 额定电压：51（kV） 持续运行电压：23.4（kV） 雷电冲击残压不大于 134（kV） 操作冲击残压不大于 114（kV） 210kV 母线避雷器的选择 可选 HY5WZ-17/45 型避雷器对 10kV 侧及设备进行保护。 HY5WZ-17/45 型避雷器技术参数： 额定电压：17（kV） 持续运行电压：13.6（kV） 标称电流 5kA 下残压不大于 45（kV） 32 参考书： 1、教材发电厂电气部分 2、教材电力系统分析 3、教材继电保护 4、 10-220kV 变电站设计规范 5、 电力工程电气设计手册上、下册 6、 继电保护及安全自动装置技术规程 7、 3-10kV 高压配电装置设计规范 8、 变电所电气部分设计指导书 9、 建筑电气安装标准图册 10、 变电站技术规程 11、 导体及电器选择技术规程 。