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1、武漢輕工大學(xué)武漢輕工大學(xué) 畢畢 業(yè)業(yè) 設(shè)設(shè) 計(jì)（論計(jì)（論 文）工作手冊(cè)文）工作手冊(cè)設(shè)計(jì)（論文）題目：設(shè)計(jì)（論文）題目： 35KV 箱式變電站設(shè)計(jì)箱式變電站設(shè)計(jì) 姓姓 名名 學(xué)學(xué) 號(hào)號(hào) 院院 (系系) 武漢工業(yè)學(xué)院武漢工業(yè)學(xué)院 專(zhuān)專(zhuān) 業(yè)業(yè) 電氣工程 指導(dǎo)教師指導(dǎo)教師_二零一四年三月二十三日摘 要 I摘 要箱式變電站又稱(chēng)戶(hù)外成套變電站，即將高壓受電、變壓器降壓、低壓配電等功能有機(jī)地組合在一起，安裝在一個(gè)防潮、防銹、防塵、防鼠、防火、防盜、隔熱、全封閉、可移動(dòng)的鋼結(jié)構(gòu)箱體內(nèi)，機(jī)電一體化，全封閉運(yùn)行，特別適用于礦山、住宅小區(qū)等城市公用設(shè)施，用戶(hù)可根據(jù)不同的使用條件、負(fù)荷等級(jí)選擇箱式變 電站。箱式變電站

2、發(fā)展于 20 世紀(jì) 60 年代至 70 年代歐美等西方發(fā)達(dá)國(guó)家推出的一種戶(hù)外成套變電所的新型變電設(shè)備，進(jìn)入 20 世紀(jì) 90 年代中期，國(guó)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)簡(jiǎn)易箱式變電站，并得到了迅速發(fā)展。隨著中國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，城市配電網(wǎng)的不斷更新改造，必將得到廣泛的應(yīng)用。本課題的主要內(nèi)容包括箱式變電站的發(fā)展應(yīng)用，箱式變電站的結(jié)構(gòu)分類(lèi)，以及箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)極其設(shè)備選型以及二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)。35kV 箱式變電站的設(shè)計(jì)高壓側(cè)額定電壓為 35kV，低壓側(cè)額定電壓為 10kV，主變壓器容量為 5000kVA。主接線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。關(guān)鍵詞：箱式變電站；結(jié)構(gòu)，一次系統(tǒng)，二次系統(tǒng)摘 要 IIAbstractBox

3、 type substation and outdoor unit substation,the high voltage electric,step-down,low-coltage dstribution functions are organically combined together,mounted on a damp proof,rust proof,dust-proof,anti rat,fire prevention,anti-theft,heat insulation,all closed,the movable steel box,electromechanical in

4、tegration,full closed operation,especially to mining,residential quarters and other city public facilities,the user can choose according to the box type substation use conditlons ,different leveis of load .Box type substation development in twentieth century 60s to 70s westem developed countries lau

5、nched a new outdoor unit substation subslation equipment,in twentieth century 90 time metaphase,china began to appiar the simple box type transformer substation,and obtained the rapid development.With the rapid development of China city modemization,reforming dity disrebution network is continuously

6、 updated,it will be widely applied.The main content of this paper includes the development and application of box type substation,structure classification of box type substation extremely equipment selection and two system design.Design of high voltage side of rated voltage 35KV,LV rated voltage is

7、10KV,the main transformer capacity is 5000KVA.The main wiring uses the single bus.Keywords:box type substation;structure,a system,the two system目 錄 III目 錄摘要目錄第一章 引言1第二章 箱式變電站的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)12.1 箱式變電站的類(lèi)型22.2 箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)22.3 箱式變電站的箱體要求 3第三章 35kV 箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33.1 箱式變電站對(duì)主接線(xiàn)的基本要求 33.2 主接線(xiàn)的選擇43.3 高壓接線(xiàn)方式43.4 箱式

8、變電站箱體的確定43.5 變壓器的散熱處理43.6 箱式變電站總體布置 5第四章 35KV 箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型54.1 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)54.2 箱式變電站設(shè)備選型應(yīng)注意的方面54.3 設(shè)備選型的基本原理 64.4 高壓一次設(shè)備的選型 64.5 低壓一次設(shè)備選型64.6 高壓熔斷器的選擇64.7 開(kāi)關(guān)柜的選型7第五章 35kV 箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)75.1 二次系統(tǒng)的定義及分類(lèi)75.2 電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路75.3 二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)85.4 斷路器控制與信號(hào)回路85.5 控制回路設(shè)計(jì)9結(jié)論10致謝11參考文獻(xiàn) 12第一章 引 言 - 1 -第一章 引 言隨著礦山機(jī)電的發(fā)展，要求高壓直

9、接進(jìn)入負(fù)荷中心，形成高壓受電-變壓器降壓-低壓配電的供電格局，所以供配電要向節(jié)地、節(jié)電、緊湊型、小型化的方向發(fā)展，箱式變電站(簡(jiǎn)稱(chēng)箱變)正是具有這些特點(diǎn)的最佳產(chǎn)品，因而在礦山電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。箱式變電站外殼采用鋼板或者合金板，配有雙層頂蓋，隔熱性好。外殼及骨架全部經(jīng)過(guò)防腐處理，具有長(zhǎng)期戶(hù)外使有的條件。外形及色彩可與環(huán)境相互協(xié)調(diào)一致。安裝方便。箱變高壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加限流熔斷器保護(hù)。發(fā)生一相熔斷器熔斷時(shí)，用熔斷器的撞針使負(fù)荷開(kāi)關(guān)三相同時(shí)分閘，避免缺相運(yùn)行。低壓側(cè)采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)加限流熔斷器保護(hù)，自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān)欠電壓保護(hù)或過(guò)電流保護(hù)就會(huì)動(dòng)作，低壓運(yùn)行不會(huì)發(fā)生。第二章 箱式變電站的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn)2

10、.1 箱式變電站的類(lèi)型箱式變電站有美式箱式變電站和歐式箱式變電站。美式預(yù)裝式變電站在我國(guó)叫做“預(yù)裝式變電站”或“美式箱變” ，它將變壓器器身、高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器及高低連線(xiàn)置于一個(gè)共同的封閉油箱內(nèi)，構(gòu)成一體式布置。用變壓器油作為帶電部分相間及對(duì)地的絕緣介質(zhì)。同時(shí)，安裝有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如壓力計(jì)，壓力釋放閥，油位計(jì)，油溫表等。歐式預(yù)裝式變電站以前在我國(guó)習(xí)慣稱(chēng)為“組合式變電站” ，它是將高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置布置在三個(gè)不同的隔室內(nèi)，通過(guò)電纜或母線(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣連接。2.2 箱式變電站的技術(shù)特點(diǎn)箱式變電站的高壓室一般是由高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器和避雷器等組成的，可以進(jìn)行停送電操作

11、并且有過(guò)負(fù)荷和短路保護(hù)。低壓室由低壓空氣開(kāi)關(guān)、電流互感器、電流表、電壓表等組成的。箱式變中的電器設(shè)備元件，均選用定型產(chǎn)品，元器第二章 箱式變電站的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn) - 2 -件的技術(shù)性能均滿(mǎn)足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。各電器元件之間采用了機(jī)械聯(lián)鎖，各電器元件都安裝在有足夠強(qiáng)度和剛度的結(jié)構(gòu)上，以便于導(dǎo)線(xiàn)的連接。操作采用電動(dòng)方式，不需另配電源，由 TV 引出即可。另外箱式變還都具有電能檢測(cè)、顯示、計(jì)量的功能，并能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的保護(hù)功能，還設(shè)有專(zhuān)用的接地導(dǎo)件，并有明顯的接地標(biāo)志。此外為適應(yīng)戶(hù)外工作環(huán)境，箱式變電站的殼頂一般都采用隔層結(jié)構(gòu)，內(nèi)裝有隔熱材料，箱體底部和各室之間都有冷卻進(jìn)出風(fēng)口，采用自然風(fēng)冷和自動(dòng)控

12、制的強(qiáng)迫風(fēng)冷等多種形式，以保證電氣設(shè)備的正常散熱，具有防雨、防塵、防止小動(dòng)物進(jìn)入等措施。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的箱式變的電壓等級(jí)：高壓側(cè)為 3 35kV、低壓側(cè)為 0.4 10kV 。箱式變電站有如下特點(diǎn)： (1)技術(shù)先進(jìn)安全可靠箱體部分采用目前國(guó)內(nèi)領(lǐng)先技術(shù)及工藝，外殼一般采用鍍鋁鋅鋼板，框架采用標(biāo)準(zhǔn)集裝箱材料及制作工藝，有良好的防腐性能，保證 20 年不銹蝕，內(nèi)封板采用鋁合金扣板，夾層采用防火保溫材料，箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，設(shè)備運(yùn)行不受自然氣候環(huán)境及外界污染影響，可保證在4040的惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。箱體內(nèi)一次設(shè)備采用單元真空開(kāi)關(guān)柜、干式變壓器、干式互感器、真空斷路器(彈簧操作機(jī)構(gòu))等國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)

13、先設(shè)備，產(chǎn)品無(wú)裸露帶電部分，為全絕緣結(jié)構(gòu)，完全能達(dá)到零觸電事故，全站可實(shí)現(xiàn)無(wú)油化運(yùn)行，安全性高，二次采用微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守。 (2)工廠預(yù)制化設(shè)計(jì)時(shí)，只要設(shè)計(jì)人員根據(jù)變電站的實(shí)際要求，作出一次主接線(xiàn)圖和箱外設(shè)備的設(shè)計(jì)，就可以選擇由廠家提供的箱變規(guī)格和型號(hào)，所有設(shè)備在工廠一次安裝、調(diào)試合格，真正實(shí)現(xiàn)變電所建設(shè)工廠化，縮短了設(shè)計(jì)制造周期；現(xiàn)場(chǎng)安裝僅需箱體定位、箱體間電纜聯(lián)絡(luò)、出線(xiàn)電纜連接、保護(hù)定值校驗(yàn)、傳動(dòng)試驗(yàn)及其它需調(diào)試的工作，整個(gè)變電站從安裝到投運(yùn)大約只需 58 天的時(shí)間，大大縮短了建設(shè)工期。 。 (3)組合方式靈活箱式變電站由于結(jié)構(gòu)比較緊湊，每個(gè)箱體均構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，這就使

14、得組合方式靈活多變。(4)占地面積小。 (5)投資省、見(jiàn)效快 箱式變電站較同規(guī)模綜自變電站減少投資 4050。2.3 箱式變電站的箱體要求第二章 箱式變電站的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)與技術(shù)特點(diǎn) - 3 -(1)箱體內(nèi)照明、通風(fēng)、防沙、散熱應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、維護(hù)要求，并應(yīng)加裝溫度、濕度測(cè)量表計(jì)、凝露器、煙霧報(bào)警裝置，并將溫度、濕度、凝露、煙霧報(bào)警探頭信號(hào)接入綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，要考慮安裝通訊設(shè)備的位置。 (2)箱頂應(yīng)考慮自然排水功能。 (3)要抗紫外線(xiàn)輻射，抗暴曬性能好，不易導(dǎo)熱可避免因外部溫度過(guò)高而引起箱體溫度升高。 (4)防潮性能好，不會(huì)因冷熱突變而產(chǎn)生凝露。 (5)防腐、防裂、阻燃、防凍性能好。 (6)要機(jī)械

15、強(qiáng)度高，耐壓抗張，抗沖擊。 (7)對(duì)環(huán)境有良好的協(xié)調(diào)性，能美化環(huán)境，可適應(yīng)各種氣候條件，外形美觀，結(jié)構(gòu)緊湊，箱體占地面積少，節(jié)約土地。第三章 35kV 箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1 箱式變電站對(duì)主接線(xiàn)的基本要求 概況地說(shuō)，對(duì)主接線(xiàn)的基本要求包括安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面 安全包括設(shè)備安全及人身安全。要滿(mǎn)足這一點(diǎn)，必須按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種人身安全的技術(shù)措施。 可靠就是主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足對(duì)不同負(fù)荷的不中斷供電，且保護(hù)裝置在正常運(yùn)行時(shí)不誤動(dòng)、發(fā)生事故時(shí)不拒動(dòng)，能盡可能的縮下停電范圍。為了滿(mǎn)足可靠性要求，主接線(xiàn)應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。

16、電器是電力系統(tǒng)中最薄弱的元件，所以不應(yīng)當(dāng)不適當(dāng)?shù)卦黾与娖鞯臄?shù)目，以免發(fā)生事故。 靈活是用最少的切換，能適應(yīng)不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡(jiǎn)便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使發(fā)生故障時(shí)停電時(shí)間最短，影響范圍最小。因此，電氣主接線(xiàn)必須滿(mǎn)足調(diào)度靈活、操作方便的基本要求。 經(jīng)濟(jì)是指在滿(mǎn)足了以上要求的條件下，保證需要的設(shè)計(jì)投資最少。在主接線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線(xiàn)靈活、可靠，必須要第三章 35kV 箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 4 -選用高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資費(fèi)用的增加。因此，主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性和靈活性的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。主要應(yīng)從投資聲

17、、占地面積少、電能損耗小等幾個(gè)方面綜合考慮。3.2 主接線(xiàn)的選擇 主接線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)，單母線(xiàn)分段接線(xiàn)是采用斷路器（或隔離開(kāi)關(guān)）將母線(xiàn)分段，通常是分成兩段。母線(xiàn)分段后可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重要用戶(hù)，可以從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，由于分段斷路器在繼電保護(hù)作用下自動(dòng)將故障段迅速切除，從而保證了正常母線(xiàn)不間斷供電和不致使重要用戶(hù)停電。兩段母線(xiàn)自動(dòng)同時(shí)故障的機(jī)遇很小，可以不予考慮。在供電可靠性要求不高時(shí)，亦可用隔離開(kāi)關(guān)分段，任一段母線(xiàn)發(fā)生故障時(shí)，將造成兩斷母線(xiàn)同時(shí)停電，在判斷故障后，拉開(kāi)分段隔離開(kāi)關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電。3.3 高壓接線(xiàn)方式 高壓側(cè)，采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)+限流熔斷器作為就壓

18、器的主保護(hù)，一般有環(huán)網(wǎng)、雙電源和終端三種供電方式，有兩組插入式熔斷器和后備保護(hù)熔斷器串聯(lián)進(jìn)行分段范圍保護(hù)。限流熔斷器一相熔斷時(shí)必須能聯(lián)動(dòng)跳開(kāi)三相負(fù)荷開(kāi)關(guān)，不發(fā)生缺相運(yùn)行。3.4 箱式變電站箱體的確定箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角鋼焊接而成，頂蓋和四壁采用金屬板內(nèi)襯阻燃材料壓制而成，能起到隔熱的作用。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，可在訂貨時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)提出相應(yīng)的要求。我縣地處鹽堿地帶，對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性能要求較高，因此除主體框架采取了防腐工藝加工外，箱體的整體外層襯板采用了 0.5mm 厚的不銹鋼板。箱體的密封和防塵是一個(gè)重要方面，特別是保護(hù)裝置對(duì)防塵等指標(biāo)要求較高，應(yīng)引起重視。箱體的底板下面，一般作為電纜室

19、，在考慮箱體基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)顧及到電纜的安裝和維護(hù)方便，應(yīng)考慮人員出入、通風(fēng)以及照明等方面的要求。3.5 變壓器的散熱處理變壓器設(shè)置有二種方式：一種將變壓器外露，另一種將就壓器安裝在封閉隔室第三章 35kV 箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 5 -內(nèi)。35kV 箱式變電站變壓器采用第二種接線(xiàn)方式，將變壓器安裝在封閉的變壓器隔室內(nèi)。為了通風(fēng)，變壓器室的箱體上設(shè)置百葉窗。百葉窗結(jié)構(gòu)，使氣流能進(jìn)去，而灰塵被分離。有為防止灰塵對(duì)絕緣的影響，在變壓器連接處加上絕緣防護(hù)罩。3.6 箱式變電站總體布置 35kV 箱式變電站高壓室額定電壓 35kV ，低壓室額定電壓 10kV。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有防壓、防雨和防小動(dòng)物

20、等措施及占地面積小、操作方便，安全可靠、可以移動(dòng)等特點(diǎn)。箱式變電站主要包括 4 部分，分別為框架、高壓室、低壓室、變壓器室。 （1）框架：基本結(jié)構(gòu)是由槽鋼、角鋼和鋼板焊接而成，門(mén)和頂蓋用鋼板制作。 （2）高壓室：裝備真空斷路器。 （3）低壓室：裝備固定式低壓配電屏、包括主開(kāi)關(guān)柜、計(jì)量柜等。（4）變壓器室：配備 5000kVA 油浸式變壓器。第四章 35KV 箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型4.1 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)35kV 母線(xiàn)采用單母線(xiàn)接線(xiàn)，10kV 側(cè)母線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。箱體采用了雙層密封，雙層鐵板間充入高強(qiáng)度聚胺脂，具有隔溫、防潮等特點(diǎn)。外層采用不銹鋼體，底盤(pán)鋼架采用金屬?lài)婁\技術(shù),有良好的

21、防腐性能。內(nèi)層采用鋁合金扣板箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，從而是設(shè)備運(yùn)行不受自然環(huán)境及外界污染的影響。可保證設(shè)備在-40+40之間運(yùn)行。4.2 箱式變電站設(shè)備選型應(yīng)注意的方面(1)箱變內(nèi)的一次設(shè)備，應(yīng)以無(wú)油、免維護(hù)或少維護(hù)設(shè)備為宜。斷路器可采用真空斷路器，電流互感器、電壓互感器和站用變應(yīng)選用干式設(shè)備。(2)因箱變內(nèi)空間狹小，實(shí)際運(yùn)行中掛、拆接地線(xiàn)很不方便，所以許多箱變?cè)陂_(kāi)關(guān)柜單元裝設(shè)了接地開(kāi)關(guān)，但受空間限制，一些箱變廠家將接地開(kāi)關(guān)與隔離開(kāi)關(guān)采用了連動(dòng)的形式，拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)，則接地開(kāi)關(guān)閉合；合上隔離開(kāi)關(guān)，則接地開(kāi)關(guān)拉開(kāi)。第四章 35KV 箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型 - 6 -(3)箱變內(nèi)的開(kāi)關(guān)柜

22、應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠^察窗，以便于觀察運(yùn)行設(shè)備的狀況。4.3 設(shè)備選型的基本原理電器選擇是發(fā)電廠和變配電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使用電氣主接線(xiàn)和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。電器的種類(lèi)和型式是電器選擇的重要內(nèi)容之一。選擇時(shí)，可根據(jù)安裝地點(diǎn)，使用條件、配電裝置的型式、運(yùn)行和檢修經(jīng)驗(yàn)以及人們使用習(xí)慣等多種因素綜合確定。電器設(shè)備選擇要考慮電器裝置的環(huán)境條件和電氣要求。環(huán)境條件是指電器裝置所處的位置特征；電器要求是指電器裝置對(duì)設(shè)備的電壓、電流、頻率等方

23、面的要求；對(duì)一些斷路電器如開(kāi)關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮 起斷流能力。(1)考慮所選設(shè)備的工作環(huán)境。如戶(hù)內(nèi)、戶(hù)外、防腐、防暴、防塵、放火等要求，以及沿?；驖駸岬赜虻奶攸c(diǎn)。(2)所選設(shè)備的額定電壓應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)電壓4.4 高壓一次設(shè)備的選型 高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿(mǎn)足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作的要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)安全可靠的運(yùn)行，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。4.5 低壓一次設(shè)備選型 低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須考慮安裝地點(diǎn)并滿(mǎn)足在正常條件下和短路故障條件下工作的要求；同時(shí)設(shè)備工作安全可靠，運(yùn)行維護(hù)方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。4.6 高壓熔斷器的選擇第四章 35KV 箱式變

24、電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型 - 7 - 熔斷器額定電流的選擇，除了根據(jù)環(huán)境條件確定采用戶(hù)內(nèi)或戶(hù)外，還包括熔管的額定電流和熔體的額定電流選擇。 4.7 開(kāi)關(guān)柜的選型制造廠生產(chǎn)各種不同電路的開(kāi)關(guān)柜、配電屏或標(biāo)準(zhǔn)元件，品種很多。 設(shè)計(jì)時(shí)可按照主接線(xiàn)選擇相應(yīng)電路的柜、屏或元件，組成一套配電裝置。高壓開(kāi)關(guān)柜和低壓配電屏的選擇，應(yīng)滿(mǎn)足變配電所一次電路圖的各要求并經(jīng)幾個(gè)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，優(yōu)選出柜、屏的型式及其一次線(xiàn)路方案編號(hào)，同時(shí)確定其中所有一、二次設(shè)備的型號(hào)和規(guī)格。向開(kāi)關(guān)電器廠訂購(gòu)高壓開(kāi)關(guān)柜時(shí)應(yīng)向廠家提供一、二次電路的圖紙及有關(guān)技術(shù)資料。第五章第五章 35kV35kV 箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)箱式變電站

25、二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)5.1 二次系統(tǒng)的定義及分類(lèi) 箱式變電站的設(shè)備通?？煞譃橐淮卧O(shè)備和二次設(shè)備兩大類(lèi)。主接線(xiàn)所連接的都是一次設(shè)備，而二次設(shè)備是指測(cè)量表計(jì)、控制及信號(hào)設(shè)備、繼電保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)裝置和運(yùn)動(dòng)裝置等。根據(jù)測(cè)量、控制、保護(hù)和信號(hào)顯示的要求，表示二次設(shè)備相互連接關(guān)系的電路，稱(chēng)為二次接線(xiàn)或二次回路。 按二次接線(xiàn)電源性質(zhì)分，有交流回路，按二次接線(xiàn)的用途來(lái)分，有操作電源回路、測(cè)量表計(jì)回路、斷路器控制和信號(hào)回路、中央信號(hào)回路、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置回路等。5.2 電氣測(cè)量?jī)x表及測(cè)量回路為了保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行和用戶(hù)的安全用電，使一次設(shè)備安全、可靠、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，必須在變（配）電站中裝設(shè)電氣測(cè)量?jī)x表，以監(jiān)視其運(yùn)行

26、狀況。 為電氣測(cè)量?jī)x表，要保證其測(cè)量范圍和準(zhǔn)確度滿(mǎn)足變配電設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視和計(jì)量的要求，并力求外形美觀，便于觀測(cè)，經(jīng)濟(jì)耐用等。具體要求如下； （1）準(zhǔn)確度高，誤差小。其數(shù)值應(yīng)符合所屬等級(jí)準(zhǔn)確度的要求；第五章 35kV 箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 8 - （2）誤差不應(yīng)隨時(shí)間、溫度、濕度和外磁場(chǎng)等外界條件的影響而變化； （3）儀表本身消耗的功率應(yīng)越小越好； （4）儀表應(yīng)有足夠的絕緣強(qiáng)度、耐壓和短時(shí)過(guò)載能力，以保證安全運(yùn)行； （5）應(yīng)有良好的讀書(shū)裝置； （6）構(gòu)造堅(jiān)固，使用維護(hù)都要方便。5.3 二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電站微機(jī)自動(dòng)化保護(hù)裝置，該系統(tǒng)做為分層、分布式多 CPU 的綜合自

27、動(dòng)化系統(tǒng)，包括了變電站所需的各種繼電保護(hù)如變壓器保護(hù)、35kV/10kV 線(xiàn)路保護(hù)、電容器保護(hù)等，具有變電站的測(cè)量、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行工況監(jiān)視、控制操作、自動(dòng)控制與調(diào)節(jié)及全部遠(yuǎn)動(dòng)功能。系統(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)，配置、擴(kuò)展、組態(tài)靈活、控制管理集中、功能分散，數(shù)據(jù)處理實(shí)時(shí)性強(qiáng)，傳輸安全可靠，操作靈活方便。對(duì)于變電站的整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)主要采用以下幾個(gè)裝置，它們都具有以下特點(diǎn)：(1)裝置有抗系統(tǒng)諧波的能力；(2)裝置有自檢功能，自檢出錯(cuò)報(bào)警及閉鎖保護(hù)；(3)裝置出口及動(dòng)作回路可設(shè)投切壓板；(4)裝置保護(hù)動(dòng)作出口與監(jiān)控動(dòng)作出口各自獨(dú)立；(5)裝置集測(cè)量、計(jì)量、保護(hù)、控制功能于一體。5.4 斷路器控制與信號(hào)回路

28、斷路器控制按控制地點(diǎn)可分為集中控制與就地控制。所謂集中控制就是集中在控制室內(nèi)進(jìn)行控制；就地控制就是在斷路器安裝地點(diǎn)進(jìn)行控制。在控制室內(nèi)對(duì)配電裝置中的斷路器進(jìn)行控制稱(chēng)為距離控制。這種控制主要由控制開(kāi)關(guān)、控制電纜和操作機(jī)構(gòu)等組成。 第五章 35kV 箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 9 - 在箱式變電站運(yùn)行的各種電氣設(shè)備，隨時(shí)都可能發(fā)生不正常運(yùn)行的工作狀態(tài)。中央信號(hào)，主要用來(lái)示警和顯示電氣設(shè)備的工作狀態(tài)，以便于運(yùn)行人員及時(shí)了解、采取措施。 斷路器控制回路的基本要求有：（1）能進(jìn)行手動(dòng)跳閘、合閘，也能完成自動(dòng)跳閘，斷路器跳閘（合閘）過(guò)程完成后，能自動(dòng)切斷跳閘（合閘）線(xiàn)圈回路電流，防止線(xiàn)圈長(zhǎng)時(shí)間通電而燒毀；

29、（2）有防止斷路器連續(xù)多次跳閘或合閘操作的位置信號(hào)；（3）有反映斷路器完成跳閘或合閘的防跳回路；（4）有斷路器自動(dòng)跳閘或合閘的位置信號(hào)；（5）有控制回路完好性監(jiān)視信號(hào)；（6）在滿(mǎn)足要求的前提下，力求簡(jiǎn)單可靠。中央控制信號(hào)裝置按形式分有燈光信號(hào)和音響信號(hào)。燈光信號(hào)表明不正常工作狀態(tài)的性質(zhì)地點(diǎn)，而音響信號(hào)在于引起運(yùn)行人員的注意。燈光信號(hào)通過(guò)裝設(shè)在個(gè)控制屏上的信號(hào)燈光和光字牌，表明各種電氣設(shè)備的情況，音響信號(hào)則通過(guò)蜂鳴器和警鈴的聲響來(lái)實(shí)現(xiàn)，設(shè)置在控制室內(nèi)。由全所共用的音響信號(hào)，稱(chēng)為中央音響信號(hào)裝置。 中央信號(hào)裝置按用途分有：事故信號(hào)，預(yù)告信號(hào)和位置信號(hào)。5.5 控制回路設(shè)計(jì)（1）計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)

30、都有合閘與分閘繼電器輸出接點(diǎn),將其并連接到開(kāi)關(guān)柜的合分閘開(kāi)關(guān)或按鈕上就可以進(jìn)行遠(yuǎn)方合分閘操作。（2）計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的合分閘繼電器接點(diǎn)與開(kāi)關(guān)柜上合分閘開(kāi)關(guān)或按鈕之間應(yīng)設(shè)計(jì)手動(dòng)與遠(yuǎn)方自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。 （3）10KV 及以上的供配電系統(tǒng)需要計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)方合分閘操作時(shí),其控制開(kāi)關(guān)應(yīng)取消不對(duì)應(yīng)接線(xiàn),可以選用自復(fù)位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),也可選用控制按鈕。第五章 35kV 箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) - 10 -（4）所有進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的遠(yuǎn)方操作開(kāi)關(guān)的手動(dòng)分閘操作開(kāi)關(guān)或按鈕應(yīng)有一對(duì)獨(dú)立的常開(kāi)接點(diǎn)引到計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng),以便在人工手動(dòng)分閘時(shí)給計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)一個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入信號(hào),以防止人工就

31、地手動(dòng)分閘時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)信號(hào)。結(jié) 論本課題主要對(duì) 35kV 箱式變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的介紹了箱式變電站的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及其應(yīng)用領(lǐng)域和市場(chǎng)前景。所做的工作主要包括三個(gè)方面：首先是箱式變電站整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其次是箱式變電站的一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)及設(shè)備選型，最后是箱式變電站的二系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通過(guò)這次設(shè)計(jì)系統(tǒng)讓我對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了進(jìn)一步的鞏固與提高，特別是對(duì)電器設(shè)備的選型，主電路的接線(xiàn)方式有了比較深刻的了解。 結(jié) 論 - 11 -致 謝在畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到了某某某老師的耐心指導(dǎo)幫助，在此畢業(yè)設(shè)計(jì)完成之際，再次向老師致以崇高的敬意和衷心的感謝。老師治學(xué)態(tài)度嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，為人和藹可親。并且在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，不斷對(duì)我得到的

32、結(jié)論進(jìn)行修證，并提出新的問(wèn)題，使得我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠深入地進(jìn)行下去，也使我接觸到了許多理論和實(shí)際上的新問(wèn)題。在此表示誠(chéng)摯的感謝和由衷的敬意。在此還要衷心感謝我的同學(xué)們，在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，一起討論、學(xué)習(xí)和進(jìn)步，他們給了我很大的幫助和關(guān)心，解決了在設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到的許多難題。謝謝他們。最后，我特別感謝在百忙之中審閱本設(shè)計(jì)的各位專(zhuān)家老師！ 致 謝 - 12 -參考文獻(xiàn)1黃紹平.成套電器技術(shù)M.湖南工程學(xué)院講義（內(nèi)部資料） ，20022 費(fèi)廣標(biāo).35kV 箱式變電站模式設(shè)計(jì) M.中國(guó)電力出版社，20033 朱寶驊.一種新型箱式變電站-集成變配電站J.電工技術(shù)雜志，2002（2）4 麥艷紅.新型箱式變電站的應(yīng)用與分析J.廣西水利水電，2001（1）5 熊作勝.關(guān)于 35kv 箱式變電站的技術(shù)改進(jìn)J.電氣時(shí)代,2001（3）6 呂亞杰.箱變的結(jié)構(gòu)及適用型分析J.大同職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001（1）