1、變電所主接線方案的選擇
電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。因此，主接線的正確合理設(shè)計，必須綜合處理各個方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟論證比較后方可確定。
1.1設(shè)計主接線的原則
采用分段單母線或雙母線的110~ 220kV配電裝置，當斷路點不允許停電檢修時，一般需設(shè)置旁路母線。
對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路一變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。
1.2主接線方案選擇
根據(jù)具體的負荷及變壓器等相關(guān)設(shè)備的參數(shù)，確定該變電所高壓采用單母線、低壓采用單母線分段的主接線方式。
2、短路電流的計算
要選擇和校驗電器，必須先對線路進行短路計算。系統(tǒng)中最常見的故障就是短路。
(1)短路對電力系統(tǒng)的危害
①短路時要產(chǎn)生很大的電動力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件損壞；
②短路時電壓要驟降，嚴重影響電氣設(shè)備的運行；
③短路可造成停電，而且越靠近電源，停電范圍越大，給國民經(jīng)濟造成的損失很大；
④嚴重的短路要影響電力系統(tǒng)的運行的穩(wěn)定性，可使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)解列；
本次設(shè)計采用的是歐姆法進行短路計算。
3、低壓配電屏的確定
3.1低壓電器的選擇條件
(1)低壓斷路器的選擇
①按工作環(huán)境選擇。根據(jù)使用地點的條件選擇，如戶內(nèi)式、戶外式，若工作條件特殊，尚需選擇特殊型式（如隔爆型）。
②按額定電壓選擇。低壓斷路器的額定電壓，應(yīng)等開或大于所在電網(wǎng)的額定電壓。
③按額定電流選擇。低壓斷路器的額定電流，應(yīng)等于或大于負載的長時最大工作電流。
(2)電壓互感器的選擇。一次額定電壓的選擇，電壓互感器一次額定電壓應(yīng)與接入電網(wǎng)的電壓Ul相適應(yīng)。
(3)低壓隔離開關(guān)的選擇。它的主要用途是隔離電源，保證電氣設(shè)備與線路在檢修時與電源有明顯的斷口。隔離開關(guān)無滅弧裝置，和熔斷器配合使用， 隔離開關(guān)按電網(wǎng)電壓，長時最大工作電流及環(huán)境條件選擇，按短路電流校驗其動、熱穩(wěn)定性。
3.2低壓配電屏的選擇
本設(shè)計選擇固定式低壓配電屏PG12型。
4、高壓開關(guān)柜的選擇
本次設(shè)計，變壓器容量為630kVA，電壓比1010. 4kV。選用手車式開關(guān)柜KYN28 - 12( Z)。裝有ZN63 -10型真空斷路器1個，可以通斷線路正常的負荷電流，也可以進行短路保護。
高壓開關(guān)柜上面的高壓母線，通常采用LMY型硬鋁母線，對于主變壓器容量在1250kVA，及以下的變電所，高壓母線一般采用LMY - 40 4的規(guī)格。本變電所變壓器630kVA，因此可采用LMY -3 (40 4)的高壓母線。
5、繼電保護的選擇
對于高壓側(cè)為6~ lOkV的變電所主變壓器來說，通常裝設(shè)有帶時限的過電流保護；如過電流保護動作時間大于0.5~0. 7s時，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護。容量在800kV．A及以上的油浸式變壓器和400kV．A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護（又稱氣體繼電保護）。容量在400kV．A及以上的變壓器，當數(shù)臺并列運行或單臺運行并作為其它負荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負荷的情況裝設(shè)過負荷保護。過負荷保護及瓦斯保護在輕微故障時（通稱“輕瓦斯”），動作于信號，而其它保護包括瓦斯保護在嚴重故障時（通稱“重瓦斯”），一般均動作于跳閘。
在本設(shè)計中，根據(jù)要求裝設(shè)過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護。對于由外部相間短路引起的過電流，保護應(yīng)裝于下列各側(cè)：
(1)對于雙線圈變壓器，裝于主電源側(cè)。
(2)除主電源側(cè)外，其他各側(cè)保護只要求作為相鄰元件的后備保護，而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護。
(3)保護裝置對各側(cè)母線的各類短路應(yīng)具有足夠的靈敏性。相鄰線路由變壓器作遠后備時，一般要求對線路不對稱短路具有足夠的靈敏性。相鄰線路大量瓦斯時，一般動作于斷開的各側(cè)斷路器。
6、防雷與接地的設(shè)計
6.1防雷設(shè)計
避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點及金屬外殼等連接在一起。在每路進線終端和每段母線上，均裝有閥式避雷器。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路，則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器，其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。
6.2接地設(shè)計
凡是與架空線路相連的進出線，在入戶處的電線桿進行接地，可以達到重復接地的目的，每個電纜頭均要接地。
按規(guī)定lOkV配電裝置的構(gòu)架，變壓器的380V側(cè)中性線及外殼，以及380V電氣設(shè)備的金屬外殼等都要接地，其接地電阻要求。
6根直徑50mm的鋼管作接地體，用40mm 4mm的扁鋼連接在距變電所墻腳2m，打人一排50mm，長2.5m的鋼管接地體。每隔5m打入一根，管間用40mm 4mm的扁鋼連接。接地裝置所用材料見下表所示。
|
名稱 |
型號 |
用量 |
作用 |
|
鋼管 |
Ø=50mm |
15mm |
做接地體 |
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扁鋼 |
40mm*4mm |
25mm |
鏈接鋼管 |
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