信息工程類本科電力系統及其自動化畢業論文
单条矩形母线：δ
max=1.73ich2?l2Aw*10?8 Pa
式中： L-支柱绝缘子间的跨距（M） W-截面系数（M3）
A-母线相间距离（M）
β-振动系数
4、 通过计算各电压等级母线选择如下：
110KV侧母线选择为LGJ/110-185钢芯铝绞线
35KV侧母线选择为单条LMY/35-25mm×5mm矩形铝导体 10KV侧母线选择为单条LMY/10-100mm×10mm矩形铝导体
第七节、高压熔断器的选择
高压熔断器应按下述技术条件选择：
1、 2、
电压： Un?Uy 电流： In≥Inr
式中： Inr—熔件的额定电流 In—熔断器的额定电流 3、
断流容量 ： Sdn≥S
式中： Sdn--熔断器的额定断流容量 S—三相短路时的零秒短路容量
第八节、电力电缆的选择
一、型式：
电力电缆一般选用三芯铝电缆 三相网络中尽量选用三芯电缆，若在经济上有利时也可采用单芯电缆，该电缆应无钢带铠装，或为非磁性材料制成的护套。 二、电压及截面积选择：
电压及截面积选择同裸导体电压及截面积选择。 三、热稳定校验： Smin=
I?Ctdz?Kf
式中：C——电缆热稳定系数
Kf——电缆芯线的集肤效应系数 四、电压损失校验：
对供电距离长，容量大的三相电缆应校验电压损失一般主干线回路的电压损失不大于5%
电压损失的计算式：
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35kv电缆：?U?3IgLU?103(r?cos??Xsin?)?100%
10kv及以下电缆： ?U?3IgLU?103r?cos??100%
式中：?——负荷功率因素角 X——每米电缆电抗值（?m）
r?——每米电缆，在温度为θ时的直流电阻值
第五章、所用电设计
变电所的主要所用电负荷是主变风扇，通风机生活水泵、生活区、照明等，这些负荷的电压为380v/220v。
为了确保供电安全稳定性，故设置所用变两台，分别接于是10kv母线Ⅰ、Ⅱ段上，平时把其中一台投入运行，另一台备用。
所用变选择应满足两个基本要求：
1、变压器、原副边额定电压必须与引接电源电压和所用网络相一致。 2、变压器容量必须满足所用负荷从电源能获得足够的功率。 所用电负荷计算：
通过计算所用电负荷为S=128.443kvA
故选用的所用变容量为200kvA，型号SLT—200/10 空载损耗为500W，短路损耗：2500W 空载电流：1.7% ，阻抗电压：4% 连接组：Y/Yο—12
第六章、配电装置的选型和电气总平面布置
第一节、110kv屋外配电装置 110kv屋外配电装置的特点是：（1）土建工程量和费用较小，建设周期短（2）扩建比较方便（3）相邻设备之间距离较大，便于带电作业（4）占地面积小（5）受外界空气影响，设备运行条件较差，须加强绝缘（6）外界气象变化对设备维护和操作有影响。
1、选型
该所址处平原地区，无高产农作物，其土石开挖工程量不大，故一般选用半高型或中型配电装置。
（1）中型配电装置：所有的电器都安装在同一水平面内，并装在一定高度的基础上，使带电部分对地保持必要的高度以使工作人员能在地面安全的活动，中型配电装置母线所在的水平面稍高于电器所在水平面。
普通中型配电装置的特点：布置比较清晰，不易误操作运行可靠，施工和维护都比较方便构架高度较低，抗震性能较好，所用钢材较少、造价低、经过多年的实践已积累了丰富的经验：但占地面积较大，这种布置是我国屋外配电装置采用的普通方式。
（2）半高型配电装置：该配电布置是将母线与断路器、电流互感器等重叠布置，其优点是：（1）占地面积约比中型布置减少30%（2）由于将不经常带电运行的旁路母线及旁路隔离开关设在上层，而将主母线及其它电器的布置与普通中型相同，因此即节省了用地又减少了
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高层检修的工作量（3）旁母与主接线母线采用不等高布置，实现进出线均带旁路方便此方案缺点：上层隔离开关下方未设置平台，检修不方便。
通过上述比较，110kv屋外配电装置，宜优先使用中型布置方案。 2、母线选择
本所在地110kv母线，采用钢芯铝绞线，呈三相水平布置，软母线有其很大优点：母线相距大，强度高，抗震性能好，检修方便 3、构架选择
采用钢筋混凝土环形杆和钢梁组成的构架，其优点是经久耐用，机械强度好，抗震性能强，运轨检修方便并兼顾了钢筋混凝土及钢构架二者的优点。 4、电力变压器的放置
安放主变的地面基础做成双梁形并铺铁轨，铁轨路等于变压器的滚轮中心距，为了防止变压器发生事故时，燃油流失使事故扩大，按照防火要求在设备下面设置贮油池，其大小比设备外廓大1m，贮油池一般辅设厚度不小于0.25m的卵石层。
主变压器与建筑物的距离，不小于1.25m，距离变压器5m以内的建筑物风孔，两台主变压器之间的防火距离不应小于5~10m。 5、电气设备的布置
断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器均采用高式布置并集中在主母线一侧，各类电器的绝缘于最低边对地距离为2.5m 6、电缆沟的布置
屋外配电装置是电缆沟的布置应使电缆所走的路径最短，电缆沟按其分布方向为纵向和横向电缆沟本次设计的电缆沟采用两路布置，横向电缆沟采用一路，布置在断路器及隔离开关之间，纵向电缆沟采用两边布置。 7、道路的布置
为了运输及消防的需要在110kv场地，四周铺设了一条3米宽的环形道路。电缆沟的盖板可作为1m宽的巡视小道，以便巡视。
第二节、10kv及35kv屋内配电装置 屋内配电装置的特点：
（1）由于允许安全净距小和可分层布置，故占地面积较小（2）维护、巡视和操作可在室内进行，不受气候影响（3）外界污秽空气对电气设备影响较小，可减少维护工作量（4）但房屋建筑投资较大。
屋内配电装置的结构，除与电气主接线及电气设备的型式有密切关系外，还与施工检修条件，运行经验和习惯有关。 1、选型
本设计的35kv及10kv屋内配电装置均采用单层式布置，即把所有的设备布置在一层，该布置形式占地面积较大，但采用成套开关柜后，减少了占地面积。
35kv屋内配电装置采用了高压开关柜，因为高压开关柜具有良好的互换性，缩短用户停电时间，检修方便，并能防止灰尘和小动物侵入造成的短路，其运行可靠维护工作量小。 10kv屋内配电装置采用固定式高压开关柜，因为其工艺制造简单，消耗钢材少，占地少，价格便宜。
2、母线及隔离开关的选择
母线安装在配电装置的上部，呈水平布置，因为水平布置不如垂直布置便于观察，但其建筑部分简单，可降低建筑物的高度，且安装比较容易，母线相间距离a决定于相间电压，并考虑短路时母线和绝缘于的机械度与安装条件，10kv配电装置中a为250mm，35kv为
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470mm
10kv母线隔离开关设在母线的下方
为确保设备及人员的安全，设置了闭锁装置，以防止带电接地线，带负荷拉隔离开关，误入带电间隔等电气操作事故。 3、断路器及操作机构
断路器设在单独的小室内。
35kv断路器操作机构设在高压开关柜内，10kv操作机构设在操作通道内，均采用电动操作机构。
4、 互感器及避雷器的安置
10kv电压互感器和避雷器共同安放同一小室内。 35kv电压互感器及避雷器各用一小室。 5、 配电装置室的通道和出口
配电装置的布置应便于设备操作，检修和搬运，故需设置必要的通道，凡用来维护和搬运各种电气设备的通道，称为维护通道，如通道内设有断路器或隔离开关的操作机构和就地控制屏等，称为操作通道，仅和防爆小室相通的通道，称为防爆通道. 6、 电缆沟的设置
本设计采用电缆沟放置电缆，因土建工程施工简单，造价较低，电缆沟在进入建筑物（包括控制室和开关室）处设有隔墙，以防止电缆发生火灾时，烟火向室内蔓延扩大事故且可防小动物进入室内。
7、 配电装置室的采光的通风
配电装置室用窗口进行采光和通风，并采取一定的措施防小动物入室。 配电装置室按事故排烟要求，装设了足够的事故通风装置。
第三节、电气总平面布置
电气总平面是一项综合技术，其政策性，科学性强，涉及专业面广，一般的说，总平面布置应能满足使用要求，工艺流程应合理，符合外部条件（城市规划、水泥、铁路等）依据配电装置的电压等级和型式，出线方向和方式，出线走廊的条件、地形情况等因素，满足防火和环保的要求。因地制宜，布置必须合理，、紧凑，便于设备的操作巡视，搬运、检修和试验并留有发展余地。
根据原始资料，待设变电所总面积100×70 ㎡，考虑到110kv出线方向，110kv配电装置位于变电所北面，35 kv和10kv配电装置布置在南面，主控楼与35kv、10kv屋内配电装置相邻以便于检修、运行和操作的方便。
35kv及10kv屋内配电装置采用上、下层设置，35kv层在10kv层上，10kv层设有检修间及独立所用变室，主变配置在110kv配电装置及35kv/10kv配电装置之间，主变前设置4米宽的通道，为了搬运设备和防火需要在主要设备近旁设车道，电缆沟为巡视小道。
各配电装置之间及主控室之间的联系电缆在室内均采用地面电缆沟方案，室外电缆沟盖板按规程应高地面0.1m以防水排入沟中。
第四节 有关问题的说明
1、主变110KV断路器接入旁母的一般情况认为，主变的断路器同样需要定期检修和试验，故应接入旁路母线，这种接线型式简单，不会使配电装置增加困难，建设费用增加不多，但供电可靠性却大大提高，只是配电装置保护设备较难，但完全可以从技术上得以解决。 2、分段断路器兼做旁路断路器问题，为节省断路器及提高供电可靠性，灵活性，采用分段断路器兼做旁路断路器方式使母线检修时影响减少，只是断路器检修时需用分段断路器兼做旁路断路器，增加了隔离开关的操作和保护更换次数。
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3、110KV中型布置时，设备构架比较低，除母线电压互感器前隔离开关以及110KV隔离开关外，均不必设置接地刀闸。
第七章、变电站的防雷保护和接地装置设计
第一节、防雷保护 一、保护原理：
为防止电气设备遭受雷击的危害，最简便而又有效的措施是采用避雷针或避雷线，它的作用是使地面电场发生畸变，将雷电流引到金属针上来，并安全导入地中，在针下面形成一个安全区域，从而使被保护物免遭雷击。
避雷针结构简单，不论形式如何，总是由以下三个部分组成：
（1）接闪器或叫“受电尖端”。接闪器位于避雷针的最高部分，专门用来接受雷电，接闪器一般用直径为10~12mm，长1~2m的钢棒或壁厚不小于2.5mm的钢管构成，为了防锈应涂漆或镀锌。
（2）引下线，引下线应保证雷电流通过时，不致熔化，一般可用直径为10mm的圆钢，或20×4的扁钢，也可用截面不小于50mm2的镀锌钢绞线或利用避雷针支柱的型钢或钢筋。 (3)接地装置：接地装置是避雷针的地下部分，埋在一定深度（一般0.6~0.8m），使雷电流泄入大地。接地装置一般采用直径不小于10mm的圆钢或不小于20×4的扁钢，也可用管壁厚度不小于3.5 mm钢管。 避雷针的保护范围：
本设计采用的避雷针保护范围按下列方法进行确定： （1） 单支避雷针的保护范围： 避雷针在地面上的保护半径按下式确定： r=1.5h
式中：r —避雷针在地面上的保护半径（m） h—避雷针的高度（m） （2）
被保护物高度h×水平面上的保护半径按下式确定：
当hx≥h/2时，rx?(h?hx)p=ha 当hx﹤h/2时，rx?(1.5h?2hx)p
式中：rx——避雷针在hx水平面上的保护半径（m） hx——被保护物的高度（m） ha——避雷针的有效高度（m）
p——高度影响系数，当h≤30M时p=1：当30M≤h≤120M 时p=5.5/h
二、两支等高避雷针的保护范围按下列方式确定：
1、 两针外侧的保护范围按单支避雷针的计算方式确定。
2、 两针间保护范围按通过两针顶点及保护范围上部边缘最低点的圆弧确定，其高度按下式计算：
h0=h-D/7p
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