毕业论文：110KV降压变电所一次初步设计

信号设备有光字牌信号反映断路器和隔离开关位置的信号主控制室的中央信号等。

控制电缆是连接二次设备的电缆。

绝缘监察装置用以检查交流和直流系统的绝缘情况设计的技术指标及思想设计指标变电所电气部分具有可靠性灵活性和经济性，并能满足工程建设规模要求。

电气主接线是变电所电气部分的主体，是保证出力连续供电和电能质量的关键环节。

要达到变电所电气部分具有可靠性灵活性经济性等要求，电气主接线应满足供电可靠调度灵活运行检修方便且具有经济性和可扩建发展的可能性等基本要求。

此外，合理选择变压器的容量和结构形式计算短路电流时按最严重情况考虑正确选择电气设备配电装置各部分的间隔距离等也是实现这技术指标的关键环节。

变电所功率因数不低于当变电所的功率因数没有达到要求时，就要进行无功补偿。

无功补偿关系到电力系统的电压质量安全及经济运行，无功补偿可以减少无功功率的传输，提高电压质量和减少电能损耗。

在进行变电所主接线的设计时，应确定为了平衡无功功率而需要在变电所中装设的无功补偿装置的类型台数和容量。

二设计思想首先根据变电所在电力系统中的地位和作用分析题目，拟定待设计变电所各电压等级的主接线，通过技术经济比较论证确定主接线方案。

然后计算各短路点的三相短路电流，由结果选择电气设备，并进行相应的动热稳定校验。

最后设计变电所的屋外配电装置和防雷保护。

第二章电气主接线的设计电气主接线是变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性灵活性和经济性密切相关，并且对变电所的建设投资，安全经济运行，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，合理确定电气主接线方案。

主接线的设计原则主接线的设计依据在设计电气主接线时，应以下列各点作为设计依据变电所在电力系统中的地位和作用电力系统中的变电所有系统枢纽变电所地区重要变电所和般变电所三种类型。

般系统枢纽变电所汇集多个大电源，进行系统功率交换和以中压供电，电压为地区重要变电所电压为般变电所多为终端和分支变电所，电压为，也有。

变电所的分期和最终建设规模变电所根据年电力系统发展规划进行设计。

般装设两台主变压器当技术经济比较合理时，枢纽变电所也可装设台主变压器终端或分支变电所如只有个电源时，可只装设台主变压器。

负荷大小和重要性对于级负荷必须有两个电源供电，且当任何个电源失去后，能保证全部级负荷不间断供电。

对于二级负荷般要有两个电源供电，且当任何个电源失去后，能保证全部级负荷不间断供电。

对于三级负荷般只需个电源供电。

系统备用容量大小装有台及以上主要变压器的变压器，其中台事故断开，其余主变压器的容量应保证该所的全部负荷，在计算负荷能力后的允许时间内，应保证用户的级和二级负荷。

系统备用容量的大小将会影响运行方式的变化。

例如检修母线或断路器时，是否允许线路变压器或发电机停运故障时允许切除的线路变压器和机组的数量等。

设计主接线时应充分考虑这个因素。

二主接线设计的基本要求变电所的主接线应满足可靠性灵活性和经济性三项基本要求。

可靠性供电可靠性是电能生产和分配的首要任务，主接线首先应满足这个要求。

为了保证供电的可靠性，主接线应考虑到在事故或检修的情况下，进可能减少对用户供电的中断。

特别重要的负荷，还应考虑设置备用供电电源。

这样来在满足上述可靠性要求的情况下，就必然要增加设备和线路，使接线复杂。

显而易见，提高可靠性是以增大投资为代价的。

由于接线复杂，会导致较复杂的操作切换程序，有可能引起事故，反而降低了可靠性。

因此要综合考虑多种因素来对可靠性的措施做出合理选择。

主接线可靠性应注意的问题应重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。

主接线可靠性的衡量标准是运行实践，至于可靠性的定量分析由于基础数据及计算方法尚不完善，计算结果不够准确，因而目前仅作为参考。

主接线的可靠性要包括次部分和响应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。

主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可简化接线。

要考虑所设计的变电所在电力系统中的地位和作用。

主接线可靠性的具体要求短路器检修时，不宜影响对系统的供电。

断路器或母线故障及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。

尽量避免变电所全部停运的可能性。

大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。

二灵活性主接线应满足在调度检修及扩建时的灵活性。

调度时为装配式配电装置和成套式配电装置。

屋内配电装置将电气设备安装在屋内，但高压变压器和消弧线圈等易燃大型设备般放在屋外。

电气设备在屋内受环境污秽气象等影响较小，占地面积小，维修和运行操作方便，但土建投资大。

般以下电压等级的配电装置多采用屋内配电装置。

屋外配电装置是将电气设备安装在露天，其特点是土建投资少，土建工期短，便于扩建，但受气候条件和环境影响较大，运行维护条件较差。

般及以上配电装置多采用屋外方式。

对些特殊情况，如配电装置需建在深入市区，化工污染区或海边等，也可采用屋内式布置。

成套配电装置又称开关柜，是将设备都装置在金属柜中，作为成套设备供应。

成套配电装置结构紧凑，占地面积小，建筑工程简单，便于扩建和搬迁可靠性高维护方便，但耗用钢材多，造价高。

成套配电装置根据其安装地点，可以分为屋内式和屋外式。

目前，在发电厂和变电所，屋内配电装置及低压厂用电系统般都采用成套配电装置。

采用哪种类型的配电装置应根据电压等级设备形式周围环境条件，运行维护情况和安全方面要求等因素综合平衡而定。

三设计要求满足安全净距的要求所谓安全净距是指从保证电气设备和工作人员的安全出发，考虑气象条件及其他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，是综合考虑设备的外形尺寸检修和运输的安全距离等因素而决定的。

在各种间隔距离中，最基本的是空气中不同相的带电部分之间或带电部分对地部分之间的空间最小安全净距，称其为值。

在这距离下，无论在正常最高工作电压，或内外过电压下，都不致使空间间隙击穿。

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，其他电气距离是根据值并结合些实际因素确定的。

安全净距可分为五类。

值分为两项为带电部分至接地部分的最小电气距离，适用范围为带电部分至接地部分之间网状遮拦向上延伸线距地处与遮拦上方带电部分之间，对屋内配电装置为网状和板状遮拦向上延伸线距地处与遮拦上方带电部分之间为不同相导体之间的最小电气距离，适用范围为不同相的带电部分之间断路器和隔离开关的断口两侧引线带电部分之间，对屋内配电装置为断路器和隔离开关的断口两侧带电部分之间。

值分为两项为带电部分至栅栏的距离，以及设备运输时其外廓至带电裸导体间的距离其中是指运行人员手臂长度，而设备移动时的摆幅也不会大于此值。

适用范围为设备运输时，其外廓至无遮拦带电部分之间交叉的不同时停电检修的无遮拦带电部分之间栅状遮栏至绝缘体和带电部分之间，对屋内配电装置为栅状遮拦至带电部分之间④带电作业时的带电部分至接地部分之间。

为带电部分至网状遮栏的距离其中是指运行人员手指长度，是考虑在水平方面的施工误差，适用范围为网状遮栏至带电部分之间。

值为无遮栏裸导体距地面的高度。

考虑人举手后，手与带电裸导体间的距离不小于值，故，其中是指运行人员举手情况下的总高度，为屋外配电装置在垂直方面的施工误差。

适用范围为无遮栏裸导体至地面之间，对屋内配电装置为无遮栏裸导体至地面之间无遮栏裸导体至建筑物构筑物顶部之间。

值为平行的不同时停电检修无遮栏带电裸导体之间的水平净距。

屋内配电装置，其中指检修人员和工具的活动范围。

屋外因条件较差，再增加的裕度，则。

适用范围为平行的不同时停电检修的无遮栏带电部分之间，屋内配电装置为平行的不同时停电检修无遮栏带电裸导体之间带电部分至建筑物构筑物的边沿部分之间。

值为屋内配电装置出线套管中心线至屋外通道路面的距离。

屋外配电装置的安全净距不应小于下表所列数值。

表屋外配电装置的安全净距符号适用范围额定电压④注适用范围中的见正文中的相应序号。

屋外电气设备外绝缘体最低部位距地小于时，应装设固定遮拦。

屋外配电装置使用软导线时，带电部分至接地部分和不同相的带电部分之间的最小电气距离，应根据下列三条件进行校验，并采取其中最大数值过电压和风偏内过电压和风偏最大工作电压短路摇摆和风偏。

配电装置中相邻带电部分的额定电压不同时，应按较高的额定电压确定其安全净距。

屋外配电装置带电部分的上面或下面，不应有照明通信和信号线路架空跨越或穿过。

二施工运行和检修的要求施工要求配电装置的结构在满足安全运行的前提下应该尽量予以简化，并考虑构件的标准化和工厂化，减少架构类型，以达到节省三材，缩短工期的目的。

配电装置的设计要考虑安装检修时设备搬运及起吊的便利。

屋外配电装置宜设置环形道路或具备回车条件的道路。

屋外配电装置宜设置相见运输道路。

工艺布置设计应考虑土建施工误差，确保电气安全净距的要求，般不宜选用规程规定的最小值，而应留有适当裕度。

这在屋内配电装置的设计中更要引起重视。

配电装置的设计必须考虑分期建设和扩建过渡的便利。

各种形式配电装置对分期过渡有不同的适应性，应从主接线特点进出线布置和分期过渡情况进行综合考虑，提出相应措施，尽量做到过渡时少停电或不停电，为施工安全与方便提供有利条件。

运行要求各级电压配电装置之间，以及它们和各种建筑物之间的距离和相对位置，应按最终规模统筹规划，充分考虑运行的安全和便利。

配电装置的布置应该做到整齐清晰，各个间隔之间要有明显的界限，对同用途的同类设备，尽可能布置在同中心线上指屋外，或处于同标高指屋内。

架空出线间隔的排列应根据出线走廊规划的要求，尽量避免线路交叉，并与终端塔的位置相配合。

配电装置为单列布置时，应考虑尽可能不再两个以上相邻间隔同时引出架空线。

各级电压配电装置各回路的相序排列应尽量致。

般为面对出线电流流出方向自左至右由远到近，从上到下按相顺序排列。

配电装置内应设有供操作巡视用的通道。

检修要求电压为及以上的屋外配电