1、1目 录前 言1第一章 电气主接线的设计 3 第二章 变电所所接线和变压器选择9第三章 短路电流计算10第四章 电气设备和导线的选择11第五章 仪表及继电保护规划16第六章 变电所防雷保护设计18第七章 变电所配电装置242参考文献25附图：变电所电气主接线图330kV 间隔断面图毕业设计计算书第一章 电气主接线的设计我国 330500KV 超高压配电装置采用的接线有：双母线分段、带旁路母线（或带旁路隔离开关）接线、一台半断路器接线、变压器母线接线和 35 角形接线。 一 、330KV 侧的接线选择 330KV 超高压配电装置，连接着大容量的发电厂、变电所和超高压输电线路，要求供电可靠、调度灵
2、活，同时应满足运行检修方便，投资及占地较小等。首先要满足可靠性准则的要求，设计主接线时应从以下方面考虑：(1)在保证安全可靠、运行灵活方面，即使不进行可靠性定量分析，也会想到运用双重连接这一基本准则。即每一个回路应以多于一台短路器的可能与母线或相邻元件连接。简单的单一连接不能用。(2)为避免变电所全停或半全停事故的发生，普通的双母线带旁路的接线不能用。(3)为维持系统的稳定性，易将故障的停电范围限制到最小，最好是一回线故障只停该回线，这就要求将母线分割，变成若干小段母线，显然要增加短路器的数量。(4)对于超高压配电装置，主接线尚应适当考虑满足符合故障的能力，即一台设备检修，其他元件故障，停电范
3、围不应超过全部元件的一半。(5)断路器是超高压配电装置中比较昂贵的设备，从节省投资考虑，应合理配置使用。综合以上因素，对于 2 回出线 2 台主变压器共 4 个元件的配置，有以下 3 种接线方案可供选择。31.方案一：变压器母线组接线这种接线的特点是: (1)出线采用双断路，保证高度可靠性，但当线路较多时，出线可采用一台半断路器。(2)选择质量可靠的主变压器，直接将主变压器经隔离开关连接到母线上以节省断路器。(3)调度灵活，电源和负荷可自由调配，安全可靠，有利于扩建。(4)主变压器故障时，连接于母线上的断路器跳开，但不影响其他回路供电。图 1-1 为待设计的 330kV 变电所采用变压器母线组
4、接线方案一 .电源 1电源 2变压器 - 母线组接线2.方案二：双母线三分段带旁路隔离开关接线这种接线的特点是：330kV 超高压配电装置接线的可靠性要求高，为限制故障范围，应按下列原则分段：（1）为保证供电可靠性，每段母线宜接 23 个回路。（2）当最终进出线回路数为 67 回时，宜采用双母线三分段带旁路隔离开关接线。（3）电源与负荷以均分配在各段母线上。II II I I电源 1 电源 2图 1 - 2 双母线三分段带旁路隔离开关接线3.方案三：一台半断路器接线一台半断路器接线是一种设有多回路集结点，一个回路由两台断路器供电的双重连接的多环形接线，是现代国内外大型变电所超高压配电装置广泛应
5、用的一种接线，如图 134所示。 电源 1电源 2图 1 3 一台半断路器接线这种接线的主要优点有:在正常情况下，两组母线和所有断路器都投入运行，形成多环供电，因而调度灵活，运行方便。（1（ 在一般情况下，发生单一故障，如果严重时母线故障，只断开与之相连的所有断路器，任何回路都不会停电，并保持原来的运行方式。（2（ 在发生复合故障的情况下，最多只是影响两个回路的供电，而不会导致整个配电装置全停。（3（ 任何一回路设备检修，可以随时进行，并不影响正常供电。母线停电清扫或检修时，回路不需切换。（4（ 所有回路的隔离开关，都用作检修时的隔离电器，而不作为操作电器。这样就避免了在改变运行方式或处理事故
6、时的大量倒闸操作，同时也消除了由此发生的误操作事故。（5（ 这种接线可以大大缩减因断路器质量事故而造成的停电范围。（6（ 从土建结构上看，与双母线带旁路相比，主母线较短，且无旁路母线，故结构减少，节省材料。（7（ 以上占地面积而言，如果母线隔离开关采用单柱式，则较双母线带旁路接线节省2528。这种接线的主要缺点有:（1） 由于一个回路故障需跳两台断路器，所以断路器的故障和检修工作量都增加了。同时，回路检修的断路器操作次数是双母线单断路器的 4 倍。如此频繁的操作势必增加了断路器据动的机率，增加了检修的次数。在此情况下，由三台断路器的一串只5能开环运行，回路的事故停电就要增加了。（2） 由于每个
7、进出线回路连接两台断路器，而每串中间的联络断路器又连着两个回路，所以在二次接线和继电保护方面存在一定的复杂性。（3） 由于所需断路器数量多，且电流互感器及控制电缆也用得较多，所以设备投资较双母线带旁路接线有所增加。综合以上分析论证，对于四回进出线两台变压器共六个元件的 330KV 超高压配电装置，方案一需八台断路器，方案二和方案三都需九台断路器。经验表明：方案一以四回出线两台变压器为佳，出线回路超过四回时，为提高可靠性及灵活性，宜将母线进行分段，断路器就需十四台，投资增加较多。方案二虽然停电范围缩小了，但仍然要进行复杂的倒闸操作，这在超高压配电装置中应力求避免。同时在这种接线中还要注意解决分段
8、后母线保护的复杂性问题。就配电装置而论，三个方案中，双母线三分段带旁路隔离开关接线复杂，占地面积最大，变压器母线组界线占地居中，一台半断路器接线占地最省。从以上简单分析，一台半断路器接线对本工程设计较其它两个方案接线有显著的优势。故待设计的 330KV 变电所配电装置选择一台半断路器接线为最佳方案。二 、110kV 侧的接线选择待设计的变电所 110kV 侧，进出线共 10 回，变压器进线两回，每回 110kV 输电线路最大输出功率为 40MVA，其总的最大输送功率为 400MVA，小于两台主变压器容量之和，同时，110kV 侧担负着重要地区电网负荷的供电，也是连接 330kV 电力系统和 1
9、10kV 电力系统中间站，所以，110kV 进出回路数多，负荷大，功率交换大。在考虑主接线方案时，应首先满足运行可靠、操作灵活，同时也要节省投资。综上，有以下方案可供选择：1.方案一：双母线接线.电源 1 电源 2II Ia 双母线接线这种接线的特点是：6（1）供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任意回路母线的隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条电路和与此隔离开关相连的该组母线，其他电路均可通过另一组母线继续运行。（2）调度灵活。各个电源和个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应电力系统中各种运行方式
10、调度和潮流变化的需要；通过倒换操作可以组成各种运行方式。（3）扩建方便。向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源和负荷自由组合分配，在施工中也不会造成原有回路停电。2.方案二：母联断路器兼旁路断路器的双母线接线旁母II I 电源 1 电源 2b 母联断路器兼旁路断路器的接线此方案不设专用旁路断路器，而以母联断路器兼做旁路断路器专用。（1）优点：节约专用旁路断路器和配电装置间隔。（2）缺点：当进出线断路器检修时，就要用母联断路器代替旁路断路器，双母线变成单母线，破坏了双母线固定连接的运行方式，增加了进出线回路母线隔离开关的倒闸操作。3方案三：有专用旁路断路器的双母线接线7电源 1电源
11、2C 有专用旁路断路器的双母线接线旁母I 母I I 母此方案具有较高的可靠性和灵活性，母线故障对用户停电时间较短也可不停电检修出线断路器。此方案设置有专用旁路断路器，仅增加一台断路器，这时引出线回路数较多的变电所，会提高运行的灵活性和供电的可靠性。通过比较，方案三比其他两种方案有较大优越性，故待设计的变电所 110kV 配电装置采用有专用旁路断路器的双母线带旁路母线的接线。三 、10kV 侧接线选择待设计的变电所 10kV 侧出线 8 回，全部电缆出线，且多为双回供电线路。同时应考虑 10KV 侧采用屋内配电装置。610KV 配电装置中，出线回路数不超过 5 回时，一般采用单母线接线方式；线路
12、在6 回及以上时，一般采用单母线分段的接线方式。所以待设计的变电所 10kV 侧采用单母线分段接线。8电源 1电源 2 电源 1 电源 2四 、主变压器的选择变电站主变压器容量，一般应按 510 年规划负荷来选择。根据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变电站，应根据当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力容许时间内，应满足 I 类及 II 类负荷的供电；对一般性变电站当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的 70%80%。在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功
13、补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。同时在 220kV 及以上的变电所中，以优先选用自耦变压器。因自耦变压器与同容量的普通变压器相比，具有损耗小，效率高，造价低，便于运输等优点，故选用有载调压三绕组自耦变压器。由于电力潮流方向主要是由高压向中压侧送电，要求高，中压之间阻抗小，故选择降压结构的自耦变压器。待设变电站要求安装主变压器两台，每台容量 240MVA，电压为 330/110/10kV，每台各侧容量比为 100：100：30。330kV 主变压器选择特性数据为：型式：OSFPS 240000/3307Z容量分配：240000/240000/72000kVA连接组别号：YN，yn0, 1
14、d电压调整范围： %/21kV5.830阻抗电压： 72.1 U,96.4 ,9UI%-dI-dI-d 结构型式：降压结构9第二章 变电所所用接线和变压器选择对于超高压枢纽变电所，由于容量大，装有要求供电可靠的强迫油循环冷却的主变压器和调相机，所用电路的设计必须满足运行可靠，检修维护方便的要求，以保证变电所安全经济的运行。一 、所用变压器的选择所用变压器是变电所的重要负荷，所用电总负荷是变电所各种用电设备容量之和。根据式 S= 计算。21P85.0S=kVA43085.9)5012352.410()( 根据计算总负荷，选择所用变压器，其额定容量要大于 430KVA。选择两台型所用变压器，技术数
15、据如下：1/-S6变比 10/0.4, .0n0dd0 yY,3%I4,UkW,95.4P,k 3.P ，接 线 组 别二 、所用变接线方式的设计为保证所用电负荷的供电可靠，两台所用变压器分别接在变电所 10kV 的两段母线上，若有工程师工时架设的临时线路，还可以做所用电的外接电源。所用变压器低压侧的接线方式采用单母分段，两台所用变压器分别接在 380/220V 的两段上。两台变压器平时分裂运行，以限制故障范围，提高供电可靠性；故障时分段开关的自动投入装置动作，由一台所用变压器供全所用电。所用电系统采用 380/220V 中性点直接接地的三相四线制，动力和照明合用一个电源。如图 2-1 所示：
16、图 21 所用电接线10第三章 短路电流的计算根据设计的变电所电气主接线,绘出等值网络图,采用标幺值计算,S =100MVA,B,则网络中各元件的阻抗标幺值如图所示.avBU为了选择各级电压的导体和电气设备，选择计算短路点 、d 和 d ，计算各短路点的123三相短路电流，计算结果见下表。短路电流计算结果表（ ）MVA0SB短路点平均电压电源对短路点电抗稳态电流 值短路电流峰值全短路电流有效值短路容量BUX I shishIfS短路点编号支路名称kV kA kA kA MVA1d330kV 母线短路345 0.013 12.87 32.8 19.4 7690d 2110kV 母线短路 115
17、0.03 16.7 42.585 25.2 3330未加电抗器10.5 0.00585 93.97 239.6 141.8 1709d 310k母线短路加电抗器后10.5 0.36 16 40.8 24 28011第四章 电气设备和导体的选择根据规程对主电路的所有电气设备和导体进行选择和校验。主要有各级电压的断路器、隔离开关、互感器和母线等。电气设备和导体的选择见下表。330kV 变电所电气设备和导体选择表电压等级 330 110 10接线方式 一台半断路器 双母带旁路 单母分段出线方式 架空出线 架空出线 电缆出线母线 LGKK-600 LGJ-800 105.612进出线 LGKK-600
18、 LGJ-185 ZLQ-50断路器SFM-330/2000 126/0-LW5G/-SN4GFC-15 高压开关柜隔离开关 D.30-G620/1-G4550T/1-0避雷器 -294/679510Y-290/670FCZ-110J FZ-10电压互感器YDR-330 JCC -1101JDZJ-10电流互感器 LCWD-330 LCWD-110LMC-10LFC-10LJ-2项目名称熔断器 10-RN2各电压等级的电气设备技术参数详见下表。12330kV 侧隔离开关的选择结果型号 技术参数额定电压（kV）最高电压（kV）额定电流（A）动稳定电流峰值（kA）3s 热稳定电流（kA）D.W30
19、-G6330 363 2000 80 40110kV 侧隔离开关的选择结果型号 技术参数额定电压（kV）最高电压（kV）额定电流（A）动稳定电流峰值（kA）4s 热稳定电流（kA）20/1-GW4110 126 2000 80 31.5330kV 侧断路器的选择结果型号 额定电压（kV）最高工作电压（kV）额定频率(HZ)额定电流（A）额定开断电流(kA)额定关合电流峰值(kA)3S热稳定电流(kA)额定动稳定电流峰(kA)额定开断时间(ms)固有分闸时间(ms)SFM-330/2000330 363 50 2000 40 100 40 100 20 20110kV 侧断路器的选择结果型号 额
20、定电压（kV）最高工作电压（kV）额定频率(HZ)额定电流（A）额定开断电流(kA)额定关合电流峰值(kA)4S热稳定电流(kA)额定动稳定电流峰值(kA)额定开断时间(ms)126/0-L5110 126 50 2000 40 100 40 100 60110kV 出线断路器的选择结果型号 额定电压（kV）最高工作电压（kV）额定频率(HZ)额定电流（A）额定开断电流(kA)额定关合电流峰值(kA)4S热稳定电流(kA)额定动稳定电流峰(kA)额定开断时间(ms)126/50-LW110 126 50 1250 40 80 40 80 6013110kV 出线隔离开关的选择结果型号 技术参数
21、额定电压（kV）最高电压（kV）额定电流（A）动稳定电流峰值（kA）4s 热稳定电流（kA）1250/-GW4110 126 1250 80 31.5110kV 母联隔离开关的选择结果型号 技术参数额定电压（kV）最高电压（kV）额定电流（A）动稳定电流峰值（kA）4s 热稳定电流（kA）20/1-GW4110 126 2000 80 31.510kV 侧隔离开关的选择结果型号 技术参数50T/1-GN0额定电压最高电压额定电流动稳定电流峰值（kA）5s 热稳定电流（kA）110kV 母联断路器的选择结果型号 额定电压（kV）最高工作电压（kV）额定频率(HZ)额定电流（A）额定开断电流(kA
22、)额定关合电流峰值(kA)4S热稳定电流(kA)额定动稳定电流峰值(kA)额定开断时间(ms)126/0-L5110 126 50 2000 40 100 40 100 6010kV 侧断路器的选择结果型号 额定电压（kV）最高工作电压（kV）额定频率(HZ)额定电流（A）额定开断电流(kA)额定关合电流峰值(kA)5S热稳定电流(kA)额定动稳定电流峰值(kA)额定开断时间(ms)固有分闸时间(ms)10/5-S410 363 50 5000 120 300 120 300 190 15014（kV） （kV） （A）10 363 5000 200 100高压熔断器选择结果表安装地点型号 额
23、定电压(kV)额定电流(A)断流容量(MVA)切断极限电流(kA)最大分断电流(kA)备注所用变压器10-RN10 40 200 8.6 12 供电力线路或过流保护用10kV电压互感器-210 0.5 1000 50 保护户内电压互感器电压互感器选择结果表额定电压(kV) 二次负荷(A)安装地点型号 最大容量(VA)初级 次级 辅助 0.5级1级3 级330kV YDR-330 1200 301.0.1 150 300 1000110kV JCC -11102000 1.3.0 500 100010kV JDZJ-10 300 30140 60 150电流互感器选择结果表二次负荷( )安装地点
24、型号 额定电流比(A)级次组合 0.5级1 级 D 级1s 热稳定倍数动稳定倍数330kV侧LCWD-330 1602110kV侧LCWD-11 35.1 75 1501510kV分段LMC-10 5303.1.2 3 2 7510kV馈线LFC-10 23 2.4 80 25010kV电缆LJ-2 电缆式零序电流互感器避雷器选择结果技术参数（kV）序号 型号 灭弧电压 mhU工频放电电压 gf冲击放电电压 chU残压 安装地点1-294/67950Y_ _ _ 679 330kV 线路侧2 -290/670510 670 330kV 母线侧3 FCZ-110J 100 170195 265
25、265 110kV 系统侧4 FZ-10 12.7 2631 45 45 降压变低压绕组10kV 母线上16第五章 仪表及继电保护规划一 、变电所仪表规划为了保证电力系统正常运行，对变电所一次电气量进行测量，监察及满足继电保护和自动装置的要求，在变电所控制室及配电室内需要装置的仪表和设备见下表.变电所仪表规划安装位置 /名称及数量电压等级交流电压表V交流电流表A有功功率表W无功功率表VAR记录式无功功率表VAR电度表Wh无功电度表VArh频率表HZ直流电压表V直流电流表A备注主变压器各侧330kV110kV10KV3311111111 主变装温度计引出线回路330kV110kV10kV3311
26、1111 1母线330kV110kV10kV11111手动二位同期装置一套母联或分段断路其110kV10kV11所用变压器10kV380/22011 1 1二 、变电所继电保护配置为了反映电力系统故障和不正常工作状态，保证变电所及电力系统安全运行，在变电所各元件上应配置以下继电保护和自动装置。1.主变压器保护（1） 瓦斯保护：重瓦斯动作于跳闸；轻瓦斯动作于信号；（2） 纵联差动保护；（3） 后备保护：高、中压侧装置复合电压起动的过电流保护；低压侧装设过电流保护；17（4） 变压器 330kV 和 110kV 中性点装设零序过电流保护；（5） 在高、中压侧绕组装设过负荷保护，动作于信号；2.33
27、0kV 线路保护（1）高频闭锁距离保护，瞬时切除全线路上任何一处故障；（2）高频闭锁方向保护，快速切除全线范围内的各种故障；（3）阶段式距离保护，由三段式相间距离保护和两段式接地距离保护组成，是高频保护的后备；（4）四段式零序电流方向保护；（5）断路器失灵保护，在装主断路器拒动时切除故障；（6）综合自动重合闸装置，线路发生故障，切除故障相后，再实现自动重合；（7）故障录波器，记录发生故障时继电保护及自动装置动作情况。3.110kV 线路保护（1）三段式高频闭锁保护；（2）阶段式零序电流保护（3）断路器失灵保护；（4）综合自动重合闸装置；（5）110kV 回路故障录波器；4.10KV 线路保护（
28、1）电流速断保护；（2）过电流保护；5.母线保护（1）330kV 母线采用 DMB-1 型新的母线保护装置；（2）110kV 母线采用电流相位比较保护；（3）10kV 和母线两相两段式不完全母线差动保护；6.110KV 母联和旁路断路器保护（1）两段式相电流和零序电流保护；（2）PLH-11A/ZK 型距离零序保护及重合闸装置。18第六章 变电所的防雷保护设计一 、避雷针的布置避雷针是变电所屋外配电装置和所在电工建筑物防护直击雷过电压的主要设施。变电所借助屋外配电装置架构上的避雷针共同组成的保护网来实现。主控制室和屋内配电室采用屋顶上的避雷针。二 、各级电压避雷器的选择避雷器是发电厂、变电所防
29、雷电侵入波的主要设施。应根据被保护设备的绝缘水平和使用条件，选择避雷器的形式、额定电压等，并按照使用情况校验所选避雷器的灭弧电压和工频放电电压等。1.330kV 侧避雷器的选择330kV 超高压配电装置，应选氧化锌避雷器，即作限制雷过电压的保护，又作限制操作过电压的第二线保护，并且以它的保护水平作为电气设备绝缘配合的基础。 330KV 电气设备绝缘配合的原则 按照电力设备过电压保护设计技术规程第 13 条规定，330kV 电网的工频过电压水平在线路断路器的线路侧不超过 1.4Uxg,母线侧不超过 1.3Uxg。待设计的变电所在某长线装设一组 的并联电抗器，可以将出现大气过电压或操作过电压时的k
30、VAR203工频电压升高限制在 1.31.4 Uxg 以下。 330kV 配电装置采用带 400 /相合闸电阻的 断路器，使切合空线操作过电压限6SF制在 2.75 Uxg 之内。 电气设备的绝缘水平与雷电冲击耐受电压的绝缘配合，与操作冲击耐受电压的绝缘配合。电气设备的 1 分钟工频耐受电压按有关规程决定。 氧化避雷器的选择氧化锌避雷器的工频电压参数忽然流通能力应满足以下要求： 氧化锌避雷器的额定电压应大于电网工频过电压. 氧化锌避雷器的最高持续工作应大于电网的最高运行相电压. 氧化锌避雷器的通流能力满足电网向避雷器的放电能量.按以上要求，计算 330KV 电网的实际参数：电网最高运行相电压的
31、有效值为：kV6.20931.Uxg电网最大工频过电压有效值为：19线路侧：1.4 kV4.2936.04.1Uxg母线侧：1.3 573电网 2ms 方波电流值按下式估算：(kA)Z-Ibcb线路操作过电压幅值，根据规程330kV 系统，内过电压计算倍数 =2.75cU 0KkV1.852301.752c 相应于 时避雷器残压值，取bcbI 679UbcZ线路波阻抗，参考资料 310CLZA49k3.01679-.85Ib操作冲击电流持续时间： (s)CL2t式中 L线路长度(km),L=240kmC电磁波速度， C=310 km/s5t= ms6.10.1345因线路的长度 L 是系统一个
32、估计值，实际长度还会增大，故取 t=2ms， . A439Ib根据电网实际计算，所选避雷器特性比较如表所示。氧化锌避雷器技术参数电网参数 选择的避雷器特性避雷器安装位置最高运行相电压（ 10kV有效值）最大工频过电压（kV 有效值）2ms 方波电流值（A）最高持续工作电压（kV有效值）额定电压（kV 有效值）20 次 2ms 方流通流能力（A）线路侧209.6 293.4 439 234 294 100020母线侧209.6 293.4 439 232 290 1000氧化锌避雷器选用西安电瓷厂生产的 Y10W5 系列氧化锌避雷器，其技术参数见下表：西瓷 330KV 氧化锌避雷器技术参数避雷器
33、型号系统电压有效值（kV）系统最高有效值（kV）避雷器额定电压有效值（kV）参考电压（KV）峰值持续运行电压有效值（kV）操作残压30/60ms2kV 峰值雷电冲击8/20ms（10kA）峰值操作冲击电流耐受能力2ms 方波 20次（A）峰值额定吸收能量（kJ/kW）-510Y288/665330 363 288 407 210 578 665 1000 5-510290/670330 363 290 410 232 582 670 1000 7.5-510Y294/679330 363 294 416 234 590 679 1000 7.5-510300/693330 363 300 42
34、4 210 602 693 1000 5-510Y312/720330 63 312 441 210 626 720 1000 5线路侧选 -294/679 型氧化锌避雷器：510Y压比= 634.7921荷电率= 79%104623保护比= 6荷 电 率压 比母线侧选 -290/670 型氧化锌避雷器：510Y压比= 63.1407参 考 电 压残 压荷电率= 参 考 电 压持 续 电 压 峰 值 802保护比= 04.28.631可见，所选氧化锌避雷器具有优越的保护性能。2.110KV 侧避雷器选择110KV 母线选 FCZ-110J 磁吹避雷器，查得其技术参数： kV.265UkV,19
35、570UkV,10)c(hgfmb 校验灭弧电压:(k)10%85.3xgh校验工频放电电压:(kV)1903Uxggf(k)180.mhgf所选 FCZ-110J 型避雷器满足要求。310KV 避雷器的选择和校验校验灭弧电压：在中性点不接地的 10KV 电力网中，其灭弧电压应大于电网最大线电压的 1.1 倍。22即： (kV)65.12 .01U3.xgmh校验工频放电电压：(kV)24.3015.xggf()7.56.18 Umhgf所选 FZ-10 型避雷器满足要求。三 、母线避雷器与变压器之间最大电气距离变电所防护雷电侵入波过电压的第二个措施是设进线保护，即在变电所 12km 的进线段
36、架设避雷器，防止或减少近区雷击闪络，降低雷电侵入波的陡度，限制雷电流的幅值，保证变电所安全运行。330kV 架空送电线路有避雷器线，在 2km 进线保护段范围内的杆塔耐雷水平应为 140KA以上，保护角不宜超过 20，避雷线的接地电阻要小于 10；未沿全线架设避雷线的110KV 架空送电线路，应在变电所 12Km 的进线段架设避雷线；其耐雷水平应不低于75kA，保护角在 范围内。冲击接地电阻在 10 左右。0325设进线保护后变电所雷电侵入波的计算陡度按下列公式计算：(kV/m) lh4.U100dc对变电所 330KV 出线，避雷器的 ，杆塔平均高度 =20m67910cdh(kV/) .5
37、24.679150对变电所 110KV 出线，避雷器的 m10h,6Ud5c(kV/) 0.2 14.2650布置在母线上的避雷器至主变压器之间最大电气距离按下列公式计算：Ka2U-Lcjm23对 330KV 母线，最终 4 回出线，有可能出线只有一条线路的运行状况，330KV 变压器雷电冲击耐压值 ，此时kV175Uj165m.279-Lm由于其它设备的冲击耐压值比变压器高，它们距避雷器的最大电气距离分别为上述的1.3 倍，即3.1m对于 110KV 母线最终出线有 9 回，有可能出现只有 4 回线路的运行状况，Uj=480KV，此时 K=1.725m.70.62-48Lm391如果避雷器与
38、主变压器的电气距离超过上述计算的容许值，应在主变压器附近增设一组避雷器。四 、防雷接地防雷保护设备的接地对保护作用的发挥有着直接的影响，其接地电阻值的大小对电力系统的安全运行有着密切的关系。由于无土壤电阻率资料，根据变电所海拔高度，估计土壤电阻率不会太高，所以采用环形复式接地装置，用直径 50mm，长 250cm 的钢管作垂直接地体，埋深 0.8m，用 404mm的扁钢作水平接地体，焊接成网孔状，保证接地电阻小于 4，跨步电压和接触电压容许范围内。24第七章 变电所配电装置一 、330kV 屋外配电装置330kV 配电装置采用一台半断路器，三列式中型布置，母线隔离开关为剪刀式（GW6型） ，在
39、母线下作龙骨式布置。断路器采用低位布置，电流互感器和三柱式隔离开关采用组合电器。两组母线分别以棒型支柱绝缘子予以支持。间隔宽 18m，母线相间距离为 4.5m。本方案为两侧出线，设有双层架构，架构数量少，并可减少转角杆塔。但由于出线紧接在一起，线路终端塔要采用双回路铁塔。三列式布置的主要特点：（） 配电装置为东、西两侧。断路器按东西向成三列布置，两组母线分别布置在两侧，进出线家构共 4 排，纵向尺寸为 182m。（） 母线为 LGKK600（软管）型扩径导线，采用 ZS300/400 型棒型支柱绝缘子支持，两端以双绝缘子张拉。双绝缘子沿母线方向并列安装。并在各分节法兰处设置联板，将两个绝缘子连
40、成整体，以提高抗弯强度。端部下节绝缘子采用西瓷新生产的高强度瓷。（） 间隔宽度径向尺寸效验计算，采用 18m，即相-相 5m，相-地 4m。由于一台主变压器进线与一回线做交叉连接，并考虑母线电压互感器及避雷器的布置，配电装置共有五个间隔，总宽度 115.5m。（） 为考虑安全检修便利，断路器采用低位布置，基础高度 0.5m，设备支架高度除剪刀式隔离开关为 2.3m。其余均为 2.5m，母线支架高度为 9m，进出线架构高度为 18m。（） 线路并联电抗器接于线路阻波器内侧，与出线方向成横向布置。（） 架构采用 400 及 300 非予应力钢筋混凝土等径园杆，钢板柱帽.钢梁.出线架构为矩形。进线及
41、中间门型架构采用钢管三角形，基础采用爆扩桩基础。二 、110kV 屋外配电装置110KV 屋外配电装置设计为 LF -70/60 硬管母线半高型布置。由于采用硬管母线和半2125高型布置，缩小了母线距离和纵向尺寸，具有占地省、美观等优点。由于硬管母线架构不承受水平拉力，结构简单，故钢材消耗少，便于施工。但硬管母线材料价格较贵，使用棒式支柱绝缘子数量较多，以及施工安装费用较大，又由于硬管母线不允许上人检修，因此处理母线接点发热等故障较为不方便。三、10kV 屋内配电装置10kV 采用单母分段接线，屋内混合式布置，全部设备布置在一层，由电缆给用户供电。以上是 330kV 变电所设计的说明书部分、短
42、路电流计算、主要电气设备选择和导体选择过程详见计算书。第八章 运行与维护26参考文献1 卢文鹏、吴佩雄主编.发电厂变电所电气设备.中国电力出版社.2005 年 8 月 2 李建华主编.电力系统分析.西安交通大学出版社.1995 年3 熊信银主编.发电厂电气部分.中国电力出版社.2004 年4 杜文学主编.供用电工程.中国电力出版社.2005 年 7 月5 刘学军主编.继电保护原理.中国电力出版社.2004 年 7 月276 宋执诚主编.高电压技术.中国电力出版社.1995 年 11 月7 弋东方主编.电力工程电气设备手册 电气一次部分上册.中国电力出版社.1998 年 10 月8 弋东方主编.电力工程电气设备手册 电气一次部分下册.中国电力出版社.1998 年 10 月9 弋东方主编.电力工程电气设计手册 电气一次部分.中国电力出版社.1989 年 12 月10 卓乐友主编.电力工程电气设计手册 电气二次部分.中国电力出版社.1991 年 8 月
