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1、 目录目录摘要2Abstract2绪论2一设计任务3 1.1设计题目3 1.2待建变电站与电力系统的连接情况3二变电站主电路设计3 2.1变电站电气主接线设计3 2.2电源进线选择与比较4 2.3变电站变压器的选择7 2.4无功补偿的计算8 2.5主变压器容量的计算8三短路计算83.1.主变压器高压侧发生三相短路时的短路电流83. 2.主变压器低压侧发生三相短路时的短路电流93.3短路电流的计算9四电气设备的选择10 4.1变电站主变压器容量和台数的确定10 4.2电气主接线的确定11 4.3电气设备的选择114.4配电装置的选型174.5互感器的配置184.6防备接地规划19结束语20参考文
2、献21 摘要本设计参考类似工程而做，共分四个部分。第一部分为设计任务书，主要介绍新建变电所的基本资料、35kV和10kV用户负荷统计资料、主电路的设计，待建变电所与电力系统的连接情况、设计任务及要求。第二部分为变电所计算部分，包括负荷计算、无功补偿计算、主变容量选择计算、所用电容量选择计算、短路电流计算；以及新建变电所主方案的确定、主要设备选择过程及结果等。第三部分是短路计算。第四部分包括图纸和参考文献。关键词：规范；变电所设计；设计说明书；短路电流计算；设备选择与设计AbstractThis design reference for similar projects，which divide
3、d into four parts. The first part is the design specification，Mainly introduces the basic information of the new substation and 35KV、10KV user load statistics and the design of the main circuit.、to be built of substations and power system connectivity、 design task and requirements. The second part i
4、s the calculation of substation, including load calculation, reactive power compensation calculation, main transformer capacity selection, choice of electricity capacity by calculation, short circuit current calculation; And the scheme of the new substation main, main equipment selection process and
5、 result, etc. The third part is the short circuit calculation. The forth part includes drawings and reference.绪论 电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理地驾驭电力，必须从电力工程设计的设计原则和方法上来理解和掌握其精髓，提高电力系统的安全可靠性和运行效率，从而达到降低生产成本、提高经济效益的目的。在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中的作用已为人所共知：它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大地影响人民的物资与文化生活水平的提高，影响整个社会的发展 一、设计
6、任务1.1设计题目设计题目为35kV降压变电所电气一次部分初步设计。1.2待建变电站与电力系统的连接情况待建变电站与电力系统的连接情况如图2-1所示。图2-1 待建变电站与电力系统的连接图二、变电站主电路设计2.1变电所电气主接线的设计电气主接线是变电所电气设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。主接线方案的确定对电力系统整体及变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响，因此，必须正确处理好各方面的关系。全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，确定变电所主接线的最佳方案。2.1.1主接线设计的依据（1）变电所在电力系统中
7、的地位和作用：一般变电所的多为终端或分支变电所，电压一般为35kV。（2）变电所的分期和最终建设规模：变电所建设规模根据电力系统510年发展计划进行设计，一般装设两台主变压器。（3）负荷大小和重要性：对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部一级负荷不间断供电，对于二级负荷一般也要两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电，对于三级负荷一般只需一个独立电源供电。（4）系统备用容量的大小：装有两台及以上主变电器的变电所，当其中一台事故断开时其余主变压器的容量应保证该变电所70的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一、二
8、级负荷供电。2.1.2主接线设计的基本要求我国变电所设计的技术规程规定：“变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位，回路数，设备特点，及负荷性质等条件的确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节省投资等要求”。2.1.3变电所主接线设计的基本原则（1）一般变电所接线特点：一般变电所多为终端或分支变电所，降压供电给附近用户或一个企业，全所停电后，只影响附近用户或一个企业供电。（2）电压等级接线一般变电所电压等级多为35110kV。35110kV配电装置中当出线为两回时，一般采用桥形接线，在变电所 610kV配电装置中：一般采用分段单母线或单母线接线。（3）变压器台数及型式一般为两台主变压
9、器，当只有一个电源时，也可只装一台主变压器，主变压器一般为双绕组或三绕组变压器。（4）补偿装置一般不装设调相机或静止补偿装置，有些变电所内装有提高功率因数为目的的并联电容器补偿装置。2.1.4变电所610kV侧短路电流的限制限制变电所 610kV侧短路电流不超过1631、5kA，以便选用断路器，并且使选用的电缆面积不致过大、一般采用下列措施之一：（1）变压器分列运行在变电所中，母线分段电抗器的限流作用小，故采用简便的两台变压器分列运行的办法来限制短路电流。（2）在变压器回路装设电抗器或分裂电抗器当变压器容量大，分列运行还不能满足限制短路电流的要求时，可以在变压器回路装设分列电抗器或电抗器。（3
10、）在出线上装设电抗器当610kV侧短路电流很大时，采用其他限流措施不能满足要求时，就要采用在出线上装设线路电抗器的接线，但这种接线投资大，需要建设两层配电装置楼，故在变电所中一般不采用出线装设电抗器的接线。2.2电源进线选择与比较根据设计题目给定的条件和变电所设计技术规程的有关规定，现进行待设计的变电部分的初步设计如下：2.2.1电路的设计及主变压器的选择按照变电所设计技术规程（SDJ279）的第23条规定“3560kV配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥型接线时，当出线为2回以上时，一般采用分段单母线或单母线接线。出线回路数较多、连接的电源较多、负荷大或污秽环境中的3560kV屋外 配电装
11、置，可采用双母线接线”。本变电所可考虑以下几个方案，并进行经济和技术比较。（1）方案1：采用单母线分段接线其优缺点：对重要用户，可采用从不同母线分段引出双回线供电电源。当母线发生故障或检修时，仅断开该段电源和变压器，非故障段仍可继续工作，但需限制一部分用户的供电。单母线分段任一回路断路器检修时，该回路必须停止工作。单母线分段便于过度为双母线接线。（2）方案2：采用内桥接线其优缺点如下：两台断路器1DL和2DL接在引出线上，线路的切除和投入是比较方便的。当线路发生故障时，仅故障线路的断路器断开，其它回路仍可继续工作。当变压器故障时，列如：变压器1B故障，与变压器1B连接的两台断路器1DL和3DL
12、都将断开，当切除和投入变压器时，操作也比较复杂。内桥接线适用于故障较多的长线路，且变压器不需要经常切换运行方式的变电所。（3）方案3：采用外桥接线其优缺点如下：当变压器发生故障或需要切除时，只断开本回路的断路器即可。当线路故障时，列如引出线1X故障，断路器1DL和3DL都将断开，因而变压器也被断开。外桥接线适用于线路较短，变压器按经济运行需要经常切换且有穿越性功率经过的变电所。以上四个方案，所需35kV断路器和隔离开关的数量的比较说明其经济性。方案比较单母线分段内桥外桥断路器台数533隔离开关组数886分析比较：方案1所用设备多，不经济，当任一回路的断路器检修时，该回路全部停电。桥式接线且有工
13、作可靠、灵活，使用电器最少，且装置简单清晰和建造费用低等特点。因此，为了节省投资，引出线数目不多时，宜采用桥式接线，考虑该变电所为了经济运行，变压器需要经常切换，35kV线路发生故障的机会少。所以选择方案4为最佳接线。变电所10kV母线侧的馈线多，为了提高单母线接线供电的可靠性和灵活性，在母线故障或检修时不致对所有车间全部停电，宜采用单母线分段的接线对重要的一、二类负荷，采用双回路送电，分别接在10kV段和段，经过经济和技术比较，淘汰了设备多、投资大、运行操作不便的双母线接线和单母线经分段带旁路母线的接线，正常运行时，分段断路器是接通的。2.3变电所主变压器的选择2.3.1主变压器容量和台数的
14、确定（1）主变压器容量的确定主变压器的容量一般按变电所建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展。根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，当有两台变压器时，每台变压器应能负担起总负荷的70%左右，以便在一台变压器停止工作时，另一台变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应能保证用户的一级和二级负荷供电的连续性。（2）主变压器台数的确定为保证供电的可靠性，避免一台变压器故障或检修时，影响对用户的供电，变电所一般应装设两台主变压器。2.3.2负荷计算（1）负荷计算的目的在变电所设计中，通过广泛的负荷调查，掌握了该变电所供电范围内的全部用电设备的额定容量，那
15、么这些设备容量的总和是否就等于计算负荷呢？显然不是！这是因为用电设备不可能全部运行，其中一定有些设备处于检修状态，有些停止工作，有些处于空载或轻载运行等等，况且每台设备也不可能全部满负荷，各种用电设备的功率因数也不可能完全相同。因而，计算负荷的确定是否合理，直接影响到电气设备选择的合理性、经济性。如果计算负荷确定的过大，将使电气设备选的过大，造成投资和有色金属的浪费；而计算负荷确定的过小，则电气设备运行时电能损耗增加，并产生过热，使其绝缘老化，甚至烧毁，造成经济损失。因此，考虑以上种种因素，可知在工程设计中计算负荷通常比设备容量总和要小些，并应根据不同的情况，选择正确的计算方法来确定计算负荷，
16、之后根据计算负荷选择变压器的容量及有关电气设备。（2）负荷计算中用到的主要公式：有功计算负荷：P30=KdPe；无功计算负荷：Q30=P30tg；视在计算负荷：S30=P30/cos；计算电流：I30=S30/(UN)；总的有功计算负荷：P30=KPP30；总的无功计算负荷：Q30=KQQ30；总的视在计算负荷：S30= ；总的计算电流；I30=S30/(UN)。2.4无功补偿的计算功率因数cos值的大小反映了用电设备在消耗了一定数量有功功率的同时向供电系统取用无功功率的多少，功率因数高（如cos=0.9），则取用的无功功率少，功率因数低（如cos=0.5），则取用的无功功率大。功率因数过低对
17、供电系统是很不利的，它使供电设备（如变压器、输电线路等）电能损耗增加，供电电网的电压损失加大，同时降低了供电设备的供电能力。因此提高功率因数对节约电能，提高经济效益具有重要的意义。在本次设计中，可装设并联电容器满足无功补偿的需求。根据35KV典型设计要求，无功补偿按主变容量的10%-30%配置即Sn=10MVA，综上所述，选择安装2000Kvar的并联静电电容器进行无功补偿。2.5主变压器容量的计算主变压器容量确定为10MVA三短路电流的计算在电力系统中运行的电气设备，在其运行中都必须考虑到发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是各种形式的短路，短路是电力系统的严重故障。所
18、谓短路是指一切不属于正常运行的相与相之间或相与地之间发生通路的情况。3.1 短路电流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致。3.2 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相匝间或层间短路等。根据运行经验统计，最常见的事单相接地短路，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，因为毕竟有发生的可能，并且对系统运行有着十
19、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，是单相短路电流最大可能值不超过三相短路电流的最大值。3.3 短路电流的计算进行短路电流计算时，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、等值电路图和短路总电抗的确定。10kv母线与10kv配电线路末端的短路电流差别较小，故只计算主变压器高压侧和低压侧两边的短路电流即短路点确定在主变压器的高低压两侧。 取基准容量Sb=100MV
20、A，系统阻抗标幺值为X=1.03，变压器的根据设备选型的需要，设短路点K1选择为靠近35KV母线处，K2选择为10KV母线出口出。（1）K1点短路时，基准电流三相短路电流标幺值：三相短路电流有名值：三相短路最大瞬时值（冲击电流）：无穷容量系统中，三相短路容量：（2)K2点短路时，基准电流三相短路电流标幺值：三相短路电流有名值：三相短路最大瞬时值（冲击电流）：无穷容量系统中，三相短路容量：短路计算点三相短路电流三相次暂态电流冲击电流三相短路容量K1点1.515KA1.515KA3.86KA97.09K2点3.91KA3.91KA9.97KA71.12四电气设备的选择4.1变电所主变压器容量和台数
21、的确定（1）主变压器容量确定原则主变压器容量一般按变电所建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于重要负荷的变电所，应考虑当一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%80%。同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发，推行系列化、标准化。（2）主变压器台数确定原则对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所
22、以装设两台主变压器为宜。对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。对于规划只装设两台主变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的12级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。总结：根据电力工程电气设计手册（电气一次部分）的要求，并根据本变电所的具体情况和可靠性的要求，以及今后510年城市负荷的增长，由于该变电所为城郊变电所，因此选用同型号的三相双绕组变压器两台。4.2电气主接线的确定4.2.1主接线的设计原则设计变电所电气主接线时，所遵循的总原则：符合设计任务的要求；符合有关的方针、政策和技术规范、规程；结合具体工程的特点，设计出技术经济合理的
23、主接线。4.2.2 35kV侧的接线方式根据设计任务书提供情况，35kV侧有2回进线，本期1回；10kV侧有14回出线，本期8回，为典型的负荷变电所。根据35KV110KV变电站设计规范（GB500592011）和两期工程的需要，为了扩建的方便，35kV和10kV都应当采用有汇流母线的单母线接线方式。单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线，每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路。母线既可以保证电源并列工作，又能使任一条出线回路都可以从电源1或电源2获得电能。每条引出线回路中都装有断路器和隔离开关，靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关，靠近线路侧的隔
24、离开关称作线路隔离开关。按照规程要求，单母线接线3566kV配电装置的出线回路数不超过3回。断路器选用六氟化硫断路器。4.3 电气设备的选择电力系统中的各种电气设备，其运行条件不完全一样，选择方法也不完全相同，但对他们的基本要求是相同的。电气设备要能可靠地工作，必须按正常运行条件进行选择，并且按短路条件校验其热稳定和动稳定。根据电气设备选择的一般原则，按正常运行情况选择设备，按短路情况校验设备。同时兼顾今后的发展，选用性能价格比高，运行经验丰富，技术成熟的设备，尽量减少选用设备的类型，以减少备品备件，也有利于运行、检修等工作。4.3.1断路器的选择高压断路器是根据其主要技术参数来选择的。即根据
25、：额定电压；额定电流；装置种类；构造型式；开断电流（或断流容量）；热稳定和动稳定等。下面叙述具体选择的方法：（1）按额定电压选择UeUw式中：Ue断路器的额定电压；Uw断路器所在电网的额定电压。（2）按额定电流选择IeIgd式中：Ie断路器的额定电流；Igd最大长期工作电流。（3）按装置种类选择装置种类是指断路器装设的场所。装在屋内的选用屋内型，装在屋外的选用屋外型。当屋外配电装置处于严重污秽地区或积雪覆冰严重的地区，应采用高一级电压的断路器。（4）按构造型式选择高压断路器的构造型式很多，但各有不同的特点。农村变电所过去常采用少油断路器和多油断路器。随着农村模式变电所的建立，新型的SF6断路器
26、、真空断路器已被农村变电所采用。（5）按额定开断电流选择断路器除满足正常工作条件外，还要求它能可靠地切断最大短路电流。一般用额定开断电流来表示断路器开断短路电流的能力。按额定开断电流选择断路器时，必须满足这样的条件，就是在给定的电网电压下，高压断路器的开断电流不应小于高压断路器的灭弧触头开始分离电路内的短路电流有效值，即IekdIdt式中：Iekd断路器的额定开断电流，kA；Idt短路器灭弧触头开始分开瞬间的短路电流有效值，kA。（6）校验短路时的热稳定式中：t断路器的热稳定时间，s；断路器在t s内的热稳定电流，kA。（7）校验短路时的动稳定ijich式中：ij断路器的极限通过电流的幅值，k
27、A；ich三相短路冲击电流，kA。35KV侧：初步拟定选用断路器的型号为户外式真空断路器，型号为ZW7-40.5型，额定电压为35KV，额定电流为1250KA。其技术参数如下表。表6-1断路器ZW7-40.5技术参数型号额定电压额定电流额定开断电流动稳定电流额定关合电流4S热稳定电流ZW7-40.535KV1250A25KA63KA63KA25KA校验:(1) ZW7-40.5断路器额定电压为35kV,符合条件。(2) ZW7-40.5断路器额定电流为1250A,35KV侧变压器回路中最大长时负荷电流为=1.05/=1.0510000/35=173.2A即，因此符合技术条件。（3）动稳定校验因
28、为满足动稳定校验。（4）热稳定校验起始次暂态电流I=1.515KA,则周期分量热效应由于断路器满足热稳定校验。（5）开断电流与关合电流校验开断电流=25KAI(起始次暂态电流)=1.515KA关合电流=63KAIsh(冲击电流)=3.86KA满足条件10KV侧：由于10KV侧断路器已在开关柜中配置好，因而不在此进行选择检验。4.3.2隔离开关的选择隔离开关应根据下列条件选择：额定电压、额定电流、装置种类、构造型式。此外，还需校验动稳定和热稳定。选择隔离开关的要求和方法，与断路器相同，但不需要校验其断流容量。选择依据：1、 一般35kv及以上的屋外中型配电装置多采用三住式隔离开关；2、 额定电压
29、选择=35KV3、 额定电流选择=86.6A4、 热稳定校验5、 动稳定校验35KV侧根据设计条件，选择户外式隔离开关，GW5-35G/600-72型隔离开关。其技术参数如下表6-3。表6-2 GW5-35G/600-72型隔离开关技术参数型号额定电压（KA）额定电流（A）动稳定电流（KA）4s热稳定电流（KA）GW5-35G/600-72356007216(1) GW5-35G/600-72型隔离开关额定电压为35kV,符合条件。(2) GW5-35G/600-72型隔离开关额定电流为600A,35KV侧变压器回路中最大长时负荷电流为=1.05/=1.0510000/35=173.2A即，因
30、此符合技术条件。（3）动稳定校验72kA，3.86kA因为满足动稳定校验。（4）热稳定校验起始次暂态电流I=1.515KA,则周期分量热效应由于断路器满足热稳定校验。10KV侧由于10KV侧断路器已在开关柜中配置好，因而不在此进行选择检验。4.3.3母线的选择变电所屋内和屋外配电装置的主母线、变压器等电气设备与配电装置母线之间的连接导线、各种电器之间的连接导线，统称为母线。选择配电装置中的母线主要考虑：母线的材料；母线截面的形状；母线截面积的大小；校验母线的热稳定；对110kV以上的母线还应校验是否发生电晕。（1）母线材料的选择配电装置的母线材料有铜、铝和钢。铜的电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性
31、强，是很好的母线材料。但它在工业上有重要的用途，而且储量不多，价值较贵，因此铜母线只用在空气中含腐蚀性气体（如靠近海岸或化工厂）的屋外配电装置中。铝的电阻率为铜的1.72倍，重量只有铜的30%，而且储量多，价值也低，因此，在屋内和屋外配电装置中广泛采用铝母线。但当铝与铜或其它金属连接时，由于铝在常温下迅速氧化，生成一层氧化铝薄膜，它的电阻很大（电阻率达到），而且不容易清除。同时铜铝之间有电位差，使铝受到严重腐蚀，接触电阻更大，造成运行中温度增高，高温下腐蚀更会加快，这样的恶性循环致使接触处温度更高。解决这个问题的方法，一般采用特制的铜铝过渡连接器（由铜板和铝板焊成的部件），但其效果不太理想。因
32、此，人们又研究出一个新的方法，即利用超声波搪锡工艺，将铝和铜的接触表面挂上一层薄锡，效果很好，成功地解决铜铝电化学腐蚀问题。钢电阻率为铜的68倍，而且用在交流电路中还会产生很大的涡流损耗和磁滞损耗，因此，在实际应用中使用的较少。但钢母线价格较低、机械强度高，故在变电所中，可适用于电压互感器和小容量变压器的高压侧。（2）母线截面形状的选择母线的截面形状应保证集肤效应系数尽可能低，散热良好，机械强度高，安装简单，连接方便。变电所配电装置中的母线截面目前多采用矩形、圆形和绞线圆形。矩形母线主要用在35kV及以下的屋内配电装置中。圆形母线主要用在35kV以上的屋外配电装置中。采用圆形截面的目的是为了防
33、止产生电晕，因为圆形截面母线消除了电场集中的现象，而矩形截面母线的四角电场强度集中，易引起电晕。绞线圆形截面母线多采用钢芯铝绞线，其耐张性能比单股母线好，在允许电流相同的条件下，钢芯铝绞线的直径比单股母线直径大，其表面附近的电场强度小于单股母线，而且绞线的芯线为钢，机械强度大，因此，它通常用在35kV及以上的屋外配电装置中。因而，本工程设计的母线选用钢芯铝绞线。35KV架空线的选择考虑到变压器在电压降低5%时其出力保持不变，所以35kV架空线相应的最大负荷电流即=1.05 =1.05 =173.2A选择LGJ-185钢芯铝绞线，其室外载流量为Ij1=515A，面积为S=30mm2,导线最高允许
34、温度为70，根据工作环境温度为40，查综合修正系数K=0.86，0.86515=446A，满足电流的要求。10KV架空线的选择同理，即选择LMY-63*6.铝绞线，其室外载流量为Ij1=910A，面积为S=120mm2,导线最高允许温度为70，根据工作环境温度为30，查综合修正系数K=0.94。=0.94380=357.2A,满足电流的要求。参考国家电网输变电工程典型设计35KV变电站分册A-3 号设计以及本工程实际需求，选择母线以及架空进线如下表所示相关母线及架空进线的技术数据电压回路名称回路最大工作电流（A）型号载流量（A）35KV母线173.2LGJ-185/2551535KV主变压器进
35、线82.5LGJ-185/2551510KV母线617.64LGJ-240/3065510KV主变压器进线617.64LMY-63*6.39104.4配电装置的选型4.4.1概述配电装置是按主接线要求由开关设备、保护电器、测量仪表、母线和必要的辅助设备等组成。它的主要作用：接受电能，并把电能分配给用户。（1）分类及特点按电气设备安装地点不同，配电装置可分为屋内式和屋外式。按其组装方式，有又可分为：如在现场组装配电装置的电气设备，称为装配式配电装置；若在制造厂把属于同一回路的开关电器、互感器等电器设备装配在封闭或不封闭的金属柜中，构成一个独立的单元，成套供应，则称为成套配电装置。高压开关柜、低压
36、配电盘和配电箱等均是成套配电装置。屋内配电装置的特点：占地面积小；不受气候影响；外界污秽空气对电气设备影响小；房屋建筑投资大。屋外配电装置的特点：土建量和费用小，建设周期短；扩建方便；相邻设间距较大，便于带电作业；占地面积大；受外界气候影响，设备运行条件差；外界气候变化影响设备的维修和操作。（2）基本要求配电装置是变电所的重要组成部分，为了保证电力系统安全经济的运行，配电装置应满足以下基本要求：装置的设计必须贯彻执行国家基本建设方针和技术经济政策。保证运行的可靠性。满足电气安全净距要求，保证工作人员和设备的安全。便于检修、巡视和操作。节约占地，降低造价，做到经济上合理。安装和扩建方便。4.4.
37、2外配电装置的安全净距安全净距是从保证电气设备和工作人员的安全出发，考虑气象条件及其它因素的影响所规定的各电气设备之间、电气设备各带电部分之间、带电部分与接地部分之间应该保持的最小空气间隙。配电装置的整个结构尺寸，是综合考虑设备外形尺寸、检修和运输的安全距离等因素而决定的。对于敞露在空气中的配电装置，在各种间隔距离中，最基本的是带电部分对接地部分之间和不同相的带电部分之间的空间最小安全净距，即A1和A2值。在这一间距下，无论为正常最高工作电压或出现内外过电压时，都不致使空气间隙击穿。A值可根据电气设备标准试验电压和相应电压与最小放电距离试验曲线确定，其它电气距离是根据A值并结合一些实际因素确定
38、的。安全净距可分为A、B、C、D、E五类。屋外配电装置的安全净距不应小于表3-7-1所列数据。屋外配电装置使用软导线时，还要考虑软导线在短路电动力、风摆、温度等因素作用下使相间及对地距离减小。屋外电气设备外绝缘体距地小于2.5m时，应装设固定遮拦。经综合考虑并结合具体情况，本工程设计采用：（1）单母线接线的35kV配电装置采用屋外中型布置。（2）单母线简易分段的10kV配电装置也采用屋外中型布置。（3）所有的带电部分对地及相间距离均按规程要求进行设计。4.5互感器的配置互感器是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电压线圈和电流线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情
39、况，是一种专供测量仪表、控制及保护设备用的特殊变压器。互感器可分为电压互感器和电流互感器两类。互感器的作用：将一次回路的高电压或大电流变为二次回路标准的低电压或小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜，并便于屏内安装。使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了人身安全。本工程设计按照监视、测量、继电保护和自动化装置的要求，配置互感器。（1）电压互感器的配置电压互感器的配置应能保证在主接线的运行方式改变时，保护装置不得失压，同期点的两侧都能提取到电压。35kV母线的三相上装设电压互感器一组三只。10kV母线上装设三相组合式电压互感器一组。10kV出线侧
40、的一相上应装设电容式电压互感器。利用其他绝缘套管末屏抽取电压，则可省去单相电压互感器。（2）电流互感器的配置所有断路器的回路均装设电流互感器，以满足测量仪表、保护和自动装置的要求。变压器原则上中性点要装设一台互感器，（接地否？）以检测零序电流，因35kV电压等级低，故本设计不需装设中性点电流互感器。电流互感器一般按三相配置。对10kV系统，母线分段回路和出线回路按两相式配置，以节省投资同时提高供电的可靠性。35KV侧35kV主变侧电流互感器的电压选择必须满足：= 35kV 35kV主变侧电流互感器的额定电流选择必须满足：考虑到变压器在电压降低5%时其出力保持不变，所以35KV相应回路的即：=1
41、.05 =1.05 =173.2A因此电流互感器的一次额定电流可选用与此匹配的等级=1000A。根据条件选择的电流互感器是LCW-35。其额定电压为35KV，额定电流为1000A。本型电流互感器为环氧树脂浇注全封闭结构，具有高动热稳定，高精度，多级次，并可制作复变比等特点，只要用作计量和继电保护用。其技术参数如下表6-3 LCW-35型电流互感器技术参数型号额定电流比级次组合准确度等级 LCW-35 151000/5 0.5 / 3 0.5 310KV侧由于10KV侧电流互感器已在开关柜中配置好，因而不在此进行选择检验。电压互感器的选择该变压器不进行绝缘检测，只需测量线路电压，可选两台JDJJ
42、35型单相双绕组油浸式户外电压互感器，分别接在35KV两段母线上。其主要技术数据如下表。表6-4 JDJJ-35型电压互感器技术参数型号额定电压工频试验电压二次电压极限容量JDJJ35 35KV95KV0.1KV1200/V.A10KV侧由于10KV侧电压互感器已在开关柜中配置好，因而不在此进行选择检验。4.6防雷接地规划4.6.1雷电的危害雷电的形成伴随着巨大的电流和极高的电压，在它的放电过程中会产生极大的破坏力，雷电的危害主要有以下几个方面：雷电的热效应：雷电产生强大的热能使金属熔化，烧断输电导线，摧毁用电设备，甚至引起火灾和爆炸。雷电的机械效应：雷电产生强大的电动力可以击毁杆塔，破坏建筑
43、物，人畜亦不能幸免。雷电的闪络放电：雷电产生的高电压会引起绝缘子烧坏，断路器跳闸，导致供电线路停电。4.6.2变电所的防雷保护变电所的防雷保护主要有两个方面，一是要防止变电所建筑物和户外配电装置遭受直击雷；二是防止过电压雷电波侵入变电所，危及变电所电气设备的安全。变电所的防雷保护常采用以下措施：防直击雷：一般采用装设避雷针（线）来防直击雷。如果变电所位于附近的高大建筑物（构）上的避雷针保护范围内，或者变电所本身是在室内的，则不必考虑直击雷的防护。雷电波的侵入：对35kV进线，一般采用在沿进线500600m的这一段距离安装避雷线并可靠的接地，同时在进线上安装避雷器，即可满足要求。对610kV进线
44、可以不装设避雷线，只要在线路上装设避雷器即可。4.6.3接地装置的作用电气设备的任何部分与土壤间作良好的电气连接，称为接地。与土壤直接接触的金属体或金属体组，称为接地体或接地极。接地体按结构可分为自然接地体和人工接地体；按形状可分为管形接地体和带形接地体等。连接接地体与电气设备之间的金属导线，称为接地线。接地线可分为接地干线和接地支线。接地体和接地线合称为接地装置。发电厂和变电所中的接地装置按工作性质可分为工作接地和保护接地。工作接地是指为了保证电力系统正常情况和事故情况下可靠工作，而将电力系统中的某一点，通常是中性点，直接或经特殊设备与地作金属连接。保护接地是为了保护人身安全，防止触电，而将在正常情况下不带电的电气设备外壳或金属结构与接地体之间作良好的
