畢業設計論文題目：**機械廠35KV變電所的設計系別：電氣工程系專業：電力系統及自動化技術班級：電力05-2姓名：***指導教師：***職稱：高級工程師2008年2月28日畢業設計（論文）任務書電氣工程系2008屆電力工程及其自動化專業畢業設計（論文）任務書畢業設計（論文）題題目***機械制造廠廠35KV變電電所的設計校內（外）指導教教師職稱工作單位及部門聯系方式***高工***一、題目說明（目目的和意義）：：熟悉供配電電初步設計的的思路與方法法，掌握負荷荷統計、負荷荷計算、供電電方案比較、短短路電流計算算、電氣設備備選擇、繼電電保護的選擇擇與整定以及及防雷接地等等方法，達到到培養學生對對所學電力系系統的基本知知識綜合運用用能力。二、設計（論文）要要求（工作量量、內容）：：一、設計基礎資料料分析（見附附表）；二、高壓供配電系系統設計：全廠計算負荷的確確定供電電壓的選擇總降壓變電所位置置及主接線圖圖短路電流計算及高高壓電氣設備備選擇車間變電所位置和和變壓器數量量、容量的選選擇繼電保護的選擇與與整定防雷接地設計三、進度表日期內容14周（11.26~122.2）15周（12.3~12..9）16周（12.10~122.16）17周（12.17~122.23）18周（12.24~122.30）19周（12.31~1..6）20周（1.7~1.133）消化畢業設計任務務書的要求，準準備設計資料料全廠計算負荷的確確定、供電電電壓的選擇總降壓變電所位置置及主接線圖圖短路電流計算及高高壓電氣設備備選擇車間變電所位置和和變壓器數量量、容量的選選擇繼電保護的選擇與與整定、防雷雷接地設計撰寫畢業設計說明明書完成日期20周（2007年冬季）答辯日期第1、2周（2008春季）四、主要參考文獻獻、資料、設設備和實習地地點及翻譯工工作量：1蘇文成.工廠供電.北京：機械械工業出版社社，1983..2于永源，楊綺雯..電力系統分分析.北京：中國國電力出版社社，2004..3范錫普.發電廠電氣氣部分.北京：中國國電力出版社社，2004..4周澤存，沈其工..高電壓技術.北京：中國國電力出版社社，2004..5相關電氣設計手冊冊指導教師簽字教研室主任簽字主管系領導簽字王峰07年111月20日年月日年月日注：本任務書要求一式兩份，一份系部留存，一份報教務處實踐教學科。附表：全廠設備容量及臺數統計表配電計算點名稱設備臺數n設備容量平方和計算有功功率（kkW）Pjs計算無功（kvAAR）Pqjs計算視在功率（kVA）Psjs計算電流（A）功率因數cos?

Tg?利用系數KL變壓器容量（kVA）三車間10278820四車間干線1

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496471一變電所（B1）194

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工具機修（B6）81

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空壓站煤氣站等（B7）45

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高壓泵房（B8）3

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污水泵房、照明、其其他（B10）30

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摘要電力行業是國民經濟的基礎工業，它的發展直接關系到國家經濟建設的興衰成敗，它為現代工業、農業、科學技術和國防提供必不可少的動力。本設計是針對一家黃河機械制造廠的供配電設計。以發電廠電氣部分、高電壓技術、繼電保護等專業知識為理論依據，主要對該廠變電站高壓部分進行畢業設計訓練。設計步驟主要包括：負荷統計、負荷計算、方案比較、供電方式確定、短路電流計算、電氣設備選擇與繼電保護整定以及防雷接地等內容。電能是現代工業生產的主要能源和動力.隨著現代文明的發展與進步，社會生產和生活對電能供應的質量和管理提出了越來越高的要求。工廠供電系統的核心部分是變電所。因此，設計和建造一個安全、經濟的變電所，是極為重要的。關鍵詞變電站設計；負荷統計；短路電流計算AbstractTheelectricpowerprofessionistheprimaryindustryofnationaleconomy,itsdevelopmentrelatestonationaleconomicconstructiondirectlyoftheriseandfallsuccessorfailure,itprovidesthemotiveofessentialtohaveforthemodernindustry,agriculture,sciencetechniqueandnationaldefense.ThedesignisforamachineryfactoryintheYellowRiverfordistributiondesign.Theelectricpowerplantstosome,high-voltagetechnology,suchasprotectionforthetheoreticalbasisofprofessionalknowledge,highVoltageSubstationonthemainpartoftheplantdesigngraduatetraining.Designstepsinclude:loadstatistics,theloadcalculation,theprogramme,theestablishedpower,short-circuitcurrent,theelectricalequipmentselectionandrelaycoordinationandLightningProtection,andsoforth.Energymodernindustrialproductionisthemajorenergyandpower.Withthedevelopmentofmoderncivilizationandprogress,socialproductionandlifetothequalityofpowersupplyandmanagementoftheincreasinglyhighdemands.Factoriespowersupplysystemisthecoreofthesubstation.Therefore,thedesignandconstructionofasecurity,economicsubstation,isextremelyimportant.KeywordsDesignthePowersubstation,Loadcounts,ShortcircuitElectriccurrentSecretlyschemeagainst目錄HYPERLINK\l"_Toc101197629"第1章緒論1HYPERLINK\l"_Toc101197630"第2章負荷計算2HYPERLINK\l"_Toc101197631"2.1負荷計算的意義2HYPERLINK\l"_Toc101197632"2.2負荷的計算方法2HYPERLINK\l"_Toc101197633"2.3負荷計算的應用范圍及評價3HYPERLINK\l"_Toc101197634"2.4全廠負荷的計算3HYPERLINK\l"_Toc101197635"第3章方案設計與論證5HYPERLINK\l"_Toc101197636"3.1本設計的相關資料5HYPERLINK\l"_Toc101197637"3.2供電設計方案6HYPERLINK\l"_Toc101197638"3.3車間變電所9HYPERLINK\l"_Toc101197639"3.4廠區高壓配電系統9HYPERLINK\l"_Toc101197640"第4章總降壓變電所位置及主接線圖11HYPERLINK\l"_Toc101197641"4.1總降壓變電站位置的選擇11HYPERLINK\l"_Toc101197642"4.2變電站主接線方式的確定11HYPERLINK\l"_Toc101197643"4.3變電站的平面布置圖12HYPERLINK\l"_Toc101197644"第5章短路電流的計算13HYPERLINK\l"_Toc101197645"5.1短路計算的目的13HYPERLINK\l"_Toc101197646"5.2短路計算的簡單分析13HYPERLINK\l"_Toc101197647"第6章電氣設備選擇及說明15HYPERLINK\l"_Toc101197648"6.1概述15HYPERLINK\l"_Toc101197649"6.2高壓電器選擇的標準15HYPERLINK\l"_Toc101197650"6.335kV側電氣設備選擇15HYPERLINK\l"_Toc101197651"6.410kV側電氣設備選擇18HYPERLINK\l"_Toc101197652"6.5該變電站的主接線圖18HYPERLINK\l"_Toc101197653"第7章變電站的繼電保護20HYPERLINK\l"_Toc101197654"7.1繼電保護20HYPERLINK\l"_Toc101197655"7.2數字保護22HYPERLINK\l"_Toc101197656"7.3變電站的總體保護接線圖24HYPERLINK\l"_Toc101197657"第8章變電站的防雷設計25HYPERLINK\l"_Toc101197658"8.1變電站的防雷保護25HYPERLINK\l"_Toc101197659"8.2變電站的進線段保護25HYPERLINK\l"_Toc101197660"致謝27HYPERLINK\l"_Toc101197661"參考文獻28HYPERLINK\l"_Toc101197662"附錄A錯誤！未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc101197663"附錄B錯誤！未定義書簽。HYPERLINK\l"_Toc101197664"附錄C錯誤！未定義書簽。第1章緒論電力行業是國民經濟的基礎工業，它的發展直接關系到國家經濟建設的興衰成敗，它為現代工業、農業、科學技術和國防提供必不可少的動力。電力系統規劃設計及運行的任務是：在國民經濟發展計劃的統籌安排下，合理開發、利用動力資源，用較少的投資和運行成本，來滿足國民經濟各部門及人民生活不斷增長的需要，提供可靠充足、質量合格的電能。所以在本次設計中選擇變電站電氣部分的初步設計，是為了更多的了解現代化變電站的設計規程、步驟和要求，設計出比較合理變電站。根據設計要求的任務，在本次設計中主要通過負荷統計、負荷計算、方案比較、供電方式確定、短路電流計算、電氣設備選擇與繼電保護整定以及防雷接地等內容。使我對三年來所學的知識更進一步的鞏固和加強，并從中獲得一些較為實際的工作經驗。由于在設計中查閱了大量的相關資料，所以開始逐步掌握了查閱，運用資料的能力，又可以總結三年來所學的電力工業的部分相關知識，為我們日后的工作打下了堅實的基礎。第2章負荷計算2.1負荷計算的意義工廠進行電力設計的基本原始資料是工藝部門提供的用電設備安裝容量，但是這種原始資料要變成電力設計所需要的假設負荷，稱為負荷計算，這種電氣負荷計算要準確，因為負荷計算值直接影響整個供電設計的質量。2.2負荷的計算方法1、“ABC”算法“ABC”法求計算負荷，其特點是：（1）運用概率論的基本原理找出計算負荷與設備之間的關系。（2）利用單元功率的概念和“ABC”列表法，將繁雜的功率運算簡化為臺數的運算，使運算準確。（3）它的基本計算系數是最大負荷和的平均利用系數，該系數穩定，容易實測取值。2、二項式法它是用兩個系數表征負荷變化規律的方法，其公式：——組中x臺容量最大的用電設備的總額定容量（kw）——該組中所有用電設備的總額定容量（kw）2.3負荷計算的應用范圍及評價在初步設計階段，宜采用單位產品耗電量法或生產面積的負荷密度法，估算全廠和車間的負荷，這兩種方法來源于實際統計和經驗積累，這種方法簡單。計算車間干線，支干線的負荷，一般采用二項式法。“ABC”法也把計算負荷看作是評價負荷Ppj與計算負荷對評價負荷差值的疊加，它也是一個差值的估計，由于容量的大小，多少，臺數的多少，都會影響到結果，而計算本身也很方便。根據本設計提供的資料分析，該廠的負荷特點選用“ABC”法統計更合適。2.4全廠負荷的計算“ABC”計算負荷的公式為：。式中D——單臺等值功率（kw）。一般容量小于50kw的機床，取D=3kw——改組用電設備的利用系數，以一、二車間為例，“ABC”法的應用。一車間：Q=PtanΦS=P／cosΦI=S／二車間：根據經驗及統計，C與的關系可按下式確定：當≥，當＜0.3時，，其它結果見表2.1。配電計算點名稱設備臺數n設備容量平方和計算有功功率（kkW）Pjs計算無功（kvAAR）Pqjs計算視在功率（kVA）Psjs計算電流（A）功率因數cos?

Tg?利用系數KL變壓器容量（kVA）三車間10278820四車間干線1

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附表黃河機械廠負荷統計表第3章方案設計與論證3.1本設計的相關資料1、設計基礎資料表3.1產品及單耗產品類型單位數量（套）單位重量（kg//套）每公斤重耗電量kkWh/kg耗電量（Kwh）特大型套30003001900000中型套20萬20.55205000000小型套10萬0.3510350000共計2175000002、負荷類型本廠除動力站、房部分設備為二級負荷外，其余均為三級負荷。3、電源工廠東北方向6公里處有新建地區降壓變電所，110/35/10kV。125MV·A變壓器一臺作為工廠是主電源，允許用35kV或10kV中的一種電壓，以一回架空向工廠供電。此外，有正北方向其它工廠引入10kV電纜作為備用電源，平時不準投入，只在該廠的主電源發生故障或檢修時提供照明及部分重要負荷用電，輸送容量不得超過全廠計算負荷的20%。4、其它設計基礎資料（1）35kV側系統最大三相短路容量1000MV·A35kV側系統最小三相短路容量500MV·A（2）供電部門對功率因數要求值當以35kV供電時cosφ=0.9當以10kV供電時cosφ=0.95（3）電價：變壓器安裝容量每14元/kV·A·月。電度電價當供電壓為：35kV時，β=0.55元/kWh；10kV時，β=0.58元/kWh。（4）工廠為二班制，全年工作4500h，最大負荷利用4000h（均為統計參數值）。（5）線路的功率損失在發電廠引起的附加投資Zj=1000元/kV圖3.1全廠總平面布置圖3.2供電設計方案一般來說，提高供電電壓減少電能損耗，提高電能質量，節約有色金屬，卻增加了線路和投資費用。負荷大小和距離電源遠近對供電電壓的選擇有很大關系，當電壓一定時，能量損耗都和負荷距離成正比。我們可以根據不同的容量和距離選擇不同的電壓。方案一：變電站35kV供電電壓1、利用35kV電壓供電的結構圖總變電所總變電所配電所車間變電所配電所車間變電所變用電設備發電廠圖3.235kV設計方案2、利用35kV電壓供電的優點：（1）cosΦ要求值低，可以減少提高功率因素的補償設備投資；（2）線路損失小，年運行費用較節省；（3）電壓損失小，調壓問題容易解決。3、以35kV電壓供電的實際計算從計算負荷并考慮到工廠的擴建，需選擇35/10kV，6300KVA變壓器一臺，建設工廠總將壓變電所，因此，由供電系統供給工廠的容量，必須在原有計算負荷的基礎上加該變壓器的功率損耗。即35kV側電流為：考慮本廠負荷增長是逐漸的，為節約有色金屬消耗量，根據允許發熱選擇導線截面，未采用電流經濟密度選擇導線截面，選擇導線LGJ—35，=0.85Ω/km。表3.2方案一中投資概算項目說明單價（萬元）數量費用（萬元）線路綜合投資變壓器綜合投資變壓器進線避雷器及電壓互感感器功率損失引起發電電廠附加投資LGJ—35SJL—35/11063300VKVASW2-25/11000A10000MVAZNO—35JJDJJ—3511000元/kw611124.5x6+660=217kw812.22.5221.7共計46.4表3.3方案一中年運行費項目目說明費用（萬元）線路折舊費電氣設備折舊費線路電能損耗費變壓器電能損耗費費按線路投資5%按設備投資8%0.41.21.690.83共計計4.12萬，查出為2300h，β取平均值0.05/kwh。全年小時數8750h方案二：變電站10kV供電電壓1、利用10kV電壓供電結構圖圖3.310kV設計方案2、利用10kV電壓供電的優點（1）不需要投資建設工廠總降壓變電所；（2）占用工廠建設面積較少：根據工廠年用電量為2175萬度計算，二部電價制，每用電費差價計算如下：設工廠有效生產時間為10個月，則每月電費差價為：（元）。故以10kV供電可以減少工作人員。。用10kV供電時，計算電流為：為此比較在同一基礎之，也按允許發熱選擇導線截面。選LGJ—95，其允許載流量為335A，查出表3.4方案二投資項目說明單價（萬元）數量費用（萬元）線路綜合投資功率損失引起發電電廠附加投資資LGJ—952.31000元/kwwh613.862共計75.8表3.5方案二年運行費項目說明費用線路折舊費線路電能損失費以投資費5%計0.696.54共計7.23（是根據查出的）第一方案較第二方案投資及年運行費用較少，再從兩種方案的電壓損失來看，由于因此：對35kV對10kV在本廠具體條件下，決定采用第一方案由總降壓變電所一級放射的廠區配電方案。計算表明：在正常工作時，以10kV電壓供電，電壓損失達到極為嚴重的程度，因此，采用35kV電壓供電、建設總降壓變電所。3.3車間變電所車間變電所的位置、變電所變壓器的數量和容量，根據車間負荷中心位置，集中程度和選擇的其它各項原則，與工藝、土建有關方面協商確定，數量、容量如表3.6.3.4廠區高壓配電系統由于備用電源來自本廠正北方向，進入總降壓變電所，所以廠區內高壓配電方案受到局限，為便于管理，實現集中控制，并盡可能提高用戶用電的可靠性，在本降壓變電所饋電線路不多的條件下，首先考慮采用放射式，方案一的供電方式計算結果如表3.7。表3.6變壓器數量及容量變電所名稱位置及型式變壓器臺數×容量量（kV·A）變壓器型號B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10三車間位置鍛工外附二車間內附一車間內附一車間內附工具機修外附壓縮空氣站外附鍛工外附給水泵房外附露天天污水泵房外附露天天1×10001×10001×8001×8001×6301×6301×10001×16001×10001×800S9一1000/10S9一1000/10S9一800/10S9一800/10S9一630/10S9一630/10S9一1000/10S9一1600/10//3.15S9一1000/10S9一800/10表3.7具體計算結果線路序號線路用途供變計算負荷計算電流歸算值截面選定截面L-1L-2L-3L-4L-5L-6L-7L-8L-9L-10B1B2B3B4B5B6B7B8B9B10735612496854920657470737589342487416129-168276124183496-44523051.7432950553829474222161616161616161625162525252525252525————————353525252525252525253535第4章總降壓變電所所位置及主接接線圖4.1總降壓變電電站位置的選擇擇1、總降壓變電站位置置選擇的一般般原則變電站位置的選擇擇，應根據下下列要求并經經過經濟分析析比較后確定定：（1）接近負荷中心，以以降低配電系系統的電能損損耗、電壓損損耗和有色金金屬消耗量；；（2）進出線方便，特別別是要便于架架空進出線；；（3）接近電源側，特別別是工廠的總總降壓變電所所和高壓配電電所；（4）設備運輸方便，特特別是要考慮慮電力變壓器器和高低成套套配電裝置的的運輸。2、負荷示意圖負荷指示圖是將電電力負荷按一一定比例用負負荷圓的形式式在工廠或車車間的平面圖圖上，如圖所所示。各車間間的負荷圓的的圓心應與車車間的負荷中中心大致相符符。在負荷大大體均勻的車車間內，這一一重心就是車車間內，這一一重心應偏向向負荷集中的的一側。負荷圓的的半徑r，由車間的的計算負荷得得式中，為車間內的的有功計算負負荷；k為負荷圓的的比例。3、實際運行中的要求求（1）因工廠距地區變電電所較遠，聯聯系不便，為為便于檢修、維維護、管理、控控制，進線處處應設置油斷斷路器；（2）根據規定，備用電電源只有在主主電源線路解解列及主變壓壓器或檢修時時才允許投入入，因此備用用電源進線開開關在正常工工作時必須斷斷開；（3）變壓器二次側設油油斷路器，與與備用電源進進線斷路器組組成備用電源源自動投入裝裝置，當工作作母線失去電電壓時，BZT工作設備自自動投入；（4）根據前3項，100kV母線應分段段，母線聯絡絡開關正常工工作時投入，重重要二級負荷荷可接在第二二段母線上，期期使主電源停停止供電時，不不使重要負荷荷供電受到影影響；（5）當主電源發生故障障時，本變電電所的操作電電源來自備用用電源斷路器器前的所用變變壓器。4.2變電站主接線方式式的確定本設計采用單母線線分段的接線線方式，其滿滿足與電源數數量和容量。因因為段數分的的越多，故障障時停電范圍圍越小，但使使用斷路器的的數量亦越多多，且配電裝裝置和運行也也越復雜，通通常以2～3段為宜。這這種接線廣泛泛用于小容量量發電廠和變變電站的6～10kv接線中。根據本變電站的需需要，對電氣氣主接線的可可靠性、靈活活性及經濟性性等基本要求求。在滿足技術術、經濟政策策的前提下，力力爭使其技術術先進，供電電可靠，經濟濟合理的主接接線方案。此此主接線還應應具有足夠的的靈活性，能能適應各種運運行方式的變變化，且在檢檢修、事故等等特殊狀態下下操作方便、調調度靈活、檢檢修安全，所所以選擇單母母線分段接線線，如圖4.1所示。圖4.1單母線分段段接線接線圖圖4.3變電站的平面布置置圖見附錄A第5章短路電流的計計算5.1短路計算的的目的在發電廠和變電站站的電氣設計計中，短路電電流計算是其其中的一個重重要環節，其計算的目目的是在選擇電氣氣主接線時，為為了比較各種種接線方案，或或確定某一接接線是否需要要采取限制短短路電流的措措施等，均需需進行必要的的短路電流計計算。以及選擇電氣氣設備時，為為了保證設備備在正常運行行和故障情況況下都能安全全、可靠地工工作，同時又又力求節約資資金，這就需需要進行全面面的短路電流流計算。5.2短路計算的的簡單分析從工廠供電要求來來看，計算短短路電流大為為了選擇校驗驗電氣設備、載載流導體和整整定廠內供電電系統繼電保保護裝置用的的。短路的類類型可分為：：三相短路用用表示，兩相相短路用表示示；單相短路路用。單相短路只可能在在中性點接地地系統中發生生，兩相短路路和單相短路路是不對稱短短路，而三相相短路是對稱稱短路。一般般情況三相短短路是最嚴重重的。因此三三相短路只是是滿足了，其其它的短路也也就可以了，計算短路電電流如下。圖5.1短路電電流計算為了選擇高壓電氣氣設備，校驗驗繼電保護，需需計算處的短短路電流但因因工廠面積緊緊湊，例如本本設計中至最最遠車間變電電所的距離未未超過500m處的的短路電流差差別極小，故故只計算和兩點。1、點短路電流已知時，假設則系統電抗當當時，當時，架空線電抗變壓器電抗于是又表5.1d1點短短路電流項目計算公式=2.55當系統為最大短路路容量5.74kA5.74kA14.6kA372MVA當系統為最小短路路容量4.20kA4.20kA10.7kA271MVA2、點短路電流假設表5.2d2點點短路電流項目計算公式=2.55當系統為最大短路路容量3.8kA3.8kA9.69kA69MVA當系統為最小短路路容量3.47kA3.47kA9kA64MVA第6章電氣設備選擇擇及說明6.1概述為了保證高壓電器器的可靠運行行，在發生故故障時能最快快的跳閘及其其保護用電設設備，因此裝裝設一些電氣氣設備。高壓電器應按以下下條件性質：：1、按正常工作條件件包括電壓、電電流頻率、開開斷電流等選選擇；2、按短路條件包括括動穩定、熱熱穩定和持續續時間校驗。6.2高壓電器選擇的標標準表6.1選擇導體體和電器時選選擇和校驗的的項目電器名稱額定電壓額定電流額定開斷電流短路電流及校驗環境條件其他動穩定熱穩定斷路器隔離開關高壓熔斷器電流互感器電壓互感器母線電纜○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○○操作性能操作性能操作性能上、下級間配合二次側負荷、準確確等級二次側負荷、準確確等級注：1.表中“00”代表校驗，校校核項目。6.335kV側側電氣設備選選擇1、戶外高壓真空斷路路器按正常工作條件選選擇電氣設備備額定電壓和和電流選擇：：Un>Uns(;;)In>Imax(In=20kA;Imax=1..25kA)式中、—分別為電電氣設備和電電網的額定電電壓（kV），In、Imax—分別為電電氣設備的額額定電流和電電網的最大負負荷電流（kA）。按短路狀態斷路熱熱穩定和動穩穩定的校驗校驗式≥，≥所以選用ZW7--35系列戶外高高壓真空斷路路器系三相交交流50Hz戶外高壓開開關設備，主主要用于400.50kV電網中，作作分、合負荷荷電流、過載載電流及短路路電流之用，也也可以用于其其他類似場所所，該產品結構構設計合理，維維護簡便。表6.2ZW77-35型高壓真空空短路器的主要技術參參數型號額定電壓（kV）最高工作電壓（kV）額定電流（A）額定斷開電流（kA）極限開斷電流（kA）額定斷流容量（MMVA）ZW7-353540.50150024.8024.8015002、隔離開關隔離開關也是發電電廠和變電所所中常用的開開關電器，它需與斷路路器配套使用用。但隔離開開關無滅弧裝裝置，不能用用來接通和切切斷負荷電流流和短路電流流。隔離開關與斷路器器相比，額定定電壓、額定定電流的選擇擇及短路動、熱熱穩定的項目目相同。但由由于隔離開關關不用來接通通和切斷短路路電流，故無無需進行開斷斷電流和短路路關合電流的的校驗。選擇GW4-35D型型隔離開關適適用于頻率為為50Hz，額定電壓壓為35kV，額定電流600A、1000A的交流電路路中作有電壓壓無負載時斷斷開與閉合電電路之用，借助連桿可可組成三極聯聯動。表6.3GW44-35D型高壓隔離離開關的主要要技術參數型號額定電壓（kV）最高工電壓（kV）額定電流（A）極限通過電流有效效值（kV）極限通過電流峰值（kV）熱穩定電流（kV）熱穩定電流（kV）GW4—35D3540.50600—4220—3、高壓限流熔斷器高壓熔斷器用來保保護電氣設備備免受過載、短短路電流的損損害和保護電電壓互感器，當電流超過額定電流時，自動切斷電流.保護電力設施。選擇RW10-35型型戶外高壓限限流熔斷器，其其適用于交流50Hz，額定電壓10kV-35kV-66kV的輸電線和和電壓互感受受器的短路和和過載保護。表6.4RW100—35型戶外高壓壓限流熔電器器的主要技術術參數型號額定電壓額定電流三相斷流容量RW10—35//0.5350.502000RW10—35//2352.00600RW10—35//3353.006004、電流互感器在裝有斷路器的回回路應安裝電電流互感器，變變壓器中性點點裝設電流互互感器，1110kV側及變壓器器，回路采用用三相配置，35kV、10kV采用兩相置、母聯，亦采用兩相配6—20kV屋內配電裝置，采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構的獨立式CT。選擇LSJ-355，LSJC--35I，II，III型裝入式電電流互感器,適用于交流50Hz，額定工作電電壓35kV的電力系統統中，作為電流電電能測量及繼繼電保護使用用。表6.5LSJ——35電流互感器器的主要技術術參數額定一次電流（AA）額定二次負荷（CCosφ=0.8）（歐）0.5級1級3級10級2000.802.003000.803.004001.205.006000.603.005、電壓互感器電壓互感器是電力力系列中重要要的電器設備備之一，用來來轉換電壓，目目的在于傳遞遞電能，而互互感器轉換電電壓或電流的的目的，在于測量和和監視線路的的電壓或電流流等。選擇JDJJ-335型電壓互互感器為單相相三繞組油浸浸戶外式產品品。適用于交交流50Hz、35kV中性點不直直接接地的電電力系統，供供繼電保護和和信號裝置的的電源用。表6.6JDJJJ—35電互感器的的主要技術參參數型號額定電壓一次線圈圈（V）額定電壓二次線圈圈（V）額定電壓輔助線圈圈（V）額定容量3級（VVA）額定容量1級（VVA）額定容量0.5級級（VA）最大容量（VA）JDJJ—3535000/100/100/360025015012006、避雷器為了防止過電壓，當系統出現過電壓時，電阻片呈低電阻，從而保護電器設備，在正常運行狀態下，電阻片呈高電阻，避雷器僅流過很小的泄漏電流，起到與系統絕緣的作用。選擇ZnO—355型避雷器，其用于保護護交流35kkV電力系統的的輸變電設備備免受過電壓壓危害。表6.7ZnnO避雷器的技技術參數型號組合方式額定電壓（kV）滅弧電壓（kV）工頻放電電壓，有有效值（kV）沖擊放電壓，峰值值，不大于（kV）殘壓峰值，不大于于（KV）電導電流直流試驗電壓（kkV）電流（A）不小于不大于5kV10kVZnO—352353541829813413414816400—6006.410kV側側電氣設備選選擇1、高壓開關柜選用GM6系列10kkVGISS充氣開關柜柜，其額定電電壓為10kV，額定頻率率為50Hz的三相交流流單母線和單單母線旁路系系統中，作為為接受和分配配電能之用。主要特點如下：（1）使用六氟化硫氣體體絕緣式開關關柜，并且斷斷路器采用SF6分斷介質，有有效的避免了了類似真空斷斷路器的操作作過電壓危害害。（2）內燃弧防護、完善善的連鎖機構構，鑰匙鎖機械械連鎖實現“五防”。2、隔離開關選用戶內隔離開關關戶內高壓設設備在有電壓壓無負載時,切斷與閉合合線路之用。表6.8隔離開關關的主要技術術參數型號額定電壓（kV）最高工電壓（kV）額定電流（A）極限通過電流有效效值（kV）極限通過電流峰值（kV）熱穩定電流（kV）GN8—10T//200GN8—10T//400GN8—10T//600GN8—10T//10001011.50200400600100014.7030304325.50405275101420303、電流互感器選用LAJ-100在外表面增加加了傘形結構構，從而增加加了外表面的的爬電距離，能能適用于輕污污穢地區，也也適用于50Hz、額定電壓壓為10kV及其以下的的電力系統中中作電流、電電能的測量及及繼電保護。表6.9電流互感器器的主要技術術參數型號額定一次電流（AA）準確級數額定二次負荷（歐歐）10％倍數最大二次電流倍數數二次線圈阻抗LAJ—1020—8001000—150002000—600000.500.801.602.004、母線導體截面可按照長長期發熱允許許電流或經濟濟電流密度選選擇。對年負負荷利用小時時數大（通常常指Tmax>5000h），傳輸容容量大，長度度在20m以上的的導體，如發發電機、變壓壓器的連接導導體其截面一一般按經濟電電流密度選擇擇。（1）按導體長期發熱允允許電流選擇擇：Imax≤kIal（2）按經濟電流密度選選擇：表6.10高壓側母母線的主要技術參參數尺

寸寬×厚（mm）TMY銅母線載流流量（安）交流（每相）直流（每極）1片2片3片4片1片2片3片4片25×334034030×447547540×46256256.5該變電站站的主接線圖圖見附錄B第7章變電站的繼電保護護7.1繼電保護本廠總降壓變電所所需要設置以以下的保護：：變電所饋電電線路保護、變壓器保護護、母線保護、備用電源進進線保護。還須設置以下裝置置：備用電源源自動投入裝裝置、絕緣監視裝裝置。1、變電所饋電線路保保護由總降壓變電所送送至每一車間間變電所的線線路需設速斷斷保護和過電電流保護。互互感器接成不不完全星形，繼繼電器選用GL一11/10型。（1）過電流保護的動作作電流整定值值按下式計算算：式中——可靠系數，取=11.25；——接線系數，在在具體接線方方式下=1；——返回系數，=0..8；——最大負載電電流；——電流互感器變比；；和根據各回路路具體情況而而定。選出接近的動作作電流值為23A。動作時間因需要與與低壓側空氣氣相配合，故故選為0.55s。靈敏度校驗靈敏系數可可根據下式校校驗：式中——380VV側母線發生生兩相短路、電電流電流最小小值對10kV側的歸算值值；——繼電保護裝置一次次動作電流。=.（2）速斷保護的動作電電流應躲開變變壓器二次側側三相電流電電流歸算值。即以計算得出的與（1）中求得的的相除得倍數數k，整定繼電電器電磁速斷斷機構。靈敏系數為式中——100kV側兩相電流流電流最小值值；k——整定倍數2、變壓器保護根據本降壓變電所所變壓器的容容量及重要性性按照規程規規定，一次側側應設置帶有有定時限的過過電流保護及及電流速斷保保護。此外，還還應裝設瓦斯斯保護及溫度度信號。具體體整定如下：：（1）定時限過電流保護護采用三個電流互感感器接成全星星形接線方式式以提高保護護動作的靈敏敏度，繼電器器選用DL-11型，動作電電流整定值如如下：式中——過負荷系系數，根據本本變壓器運行行特點，可按按照下式計算算：=式中——起動動電流最大的的電動機的起起動電流；——計算電流減去該電電動機的額定定電流。于是代入取=7A動作時間因需與母母線聯絡開關關配合可取11.5s。靈敏系數（2）電流速斷保護采用互感器不完全全星形接法進進行速斷保護護，動作電流流躲開二次側側三相短路值值，即歸算到35kV側側選1500A，則靈靈敏系數為3、母線保護設置兩個個電流互感器器接成不完全全星形。裝設設時電流帶時時限保護，繼繼電器選用DL-11型，其動作作時限比饋出出線大△t，即t=1s。4、備用電源進線保護護備用電源進進線設過負荷荷保護，定時時限過電流保保護。互感器器接成不完全全星形，繼電電器選DL-11型，過負荷荷保護作用于于信號。考慮到母母線聯絡開關關動作的時間間，定時限過過流保護的動動作時限取1.5s。5、BZT起動電壓的的確定當母線線上任何原因因失去電壓，則則變壓器兩端端斷路器切斷斷，備用電源源斷路器投入入。BZT的起動電壓壓為式中=1.2=1..15，=0.9，則則≈1.65式中為電壓壓互感器變比比。斷路器切斷與備用用電源斷路器器投入時間整整定為0.5s。7.2數字保護圖7.1SEL——551的后面板示示意圖選項主要特點及適適用范圍：·變電站線路保護——包括重合閘閘功能·電動機保護—允許許冷負載啟動動時定值自動動切換·工業、企業配電饋饋線保護—包括快速母母線分斷方案案·變壓器組保護—包包括連接獨立立中性線電流流的變壓器·其他電力系統設設備保護—電容器、電電抗器和斷路路器等SEL—551可可用于安裝了了線路重合閘閘的場合·過流保護—“快”“慢”反時限曲線線操作·重合閘—多達四次次重合閘，并并帶順序配合合·控制—仿真本地/遠程開開關控制SEL-551保保護的應用示示意圖SEL-551端端子結構SEL-551硬硬件可選項·可選螺絲型的接線線端子會拔插插型接線端子子·可選大截斷容量的的輸出接點：：10A在L/R=440ms1225dc·可選EIA-232或或EIA-4485串行通信口口，二種串口口包括解調IRIG--B時鐘輸入圖7.2SEL--551的輸入、輸輸出和通信端端口圖7.3SELL-5511變電站配電電饋線提供電電流保護和重重合閘圖7.4SEL-551應用于工業業饋線電流保保護圖7.5SELL-5511為配電母線線提供過電流流保護快速母線分斷方案案稱為反向連連鎖或分段連連鎖方案對專門的斷路器故故障保護，SEL-5551通過編程，使使輸出接點具具有釋放和對對斷路器故障障釋放功能，并并將斷路器故故障啟動功能能編入－輸入接點。7.3變電站的總總體保護接線線圖見附錄C第8章變電站的防雷雷設計8.1變電站的防防雷保護由于雷電直接擊中中變電站建筑、電氣氣設備、電纜纜和操作人員員，可能會造造成建筑損毀毀，設備損壞壞、人員傷亡亡和電氣短路路引起火災等等嚴重后果，因因此直擊雷發發生的概率雖雖然很小，但但其危害十分分大，所以做做防雷保護。為防止雷擊于發電電廠、變電所所，可以裝設設避雷針，應應該使所有設設備處于避雷雷針保護范圍圍之內，此外外，還應該采采取措施，防防止雷擊避雷雷針時的反擊擊事故。雷擊擊避雷針時，雷雷電流經避雷雷針及其接地地裝置，在避避雷針h高度處和避避雷針的接地地裝置上，將將出現高電位位和，此時有式中：L為避雷針針的等值電感感，為避雷針的的沖擊接地電電阻；和分別為流經經避雷針的雷雷電流和雷電電流平均上升升速度。圖8.1避雷針針的保護示意意圖對于35kV及以下的的變電所，因因其絕緣水平平較低，不允允許將避雷針針裝設在配電電構架上，以以免出現反擊擊事故，需架架設獨立避雷雷針，并應滿滿足不發生反反擊的要求。8.2變電站的進進線段保護對35kV的小容量量變電所，可可根據變電所所的重要性和和雷電活動強強度等情況采采取簡化的進進線保護。由由于35kV小容量變電電所范圍小，避避雷器距變壓壓器的距離在在10m內，故入侵侵波陡度的增加，進線線長度可以縮縮短到500～600m。圖8.2355kV變電站的進進線保護避雷器的選擇：10kV側避雷器器的選擇：初初選ZnO—10型避雷器器，額定電壓壓10kV，滅弧電壓壓12.7kV，工頻放電電壓壓不小于266kV，