電力110材料

電力110時刻準備著

---電力110搶修班申報模范班組材料

電力110搶修班于成立于201*年7月1日，共有7名成員，平均年齡30歲，本科生人、大專文化程度人、高中文化程度人。電力110搶修班以“忠誠企業(yè)、奉獻社會”為建班宗旨，哪里有故障，哪里有需要，哪里就有電力110搶修人員的身影，成立僅半年時間以來，在各級領導的關懷和全班職工的共同努力下，安全生產(chǎn)與班組建設工作均取得了較好的成績，先后幾次在湖南電力報榜上有名。一、完善班組管理制度，提高班組管理水平。

以制度管人，按制度辦事一直是110搶修班堅持的管理原則，該班從班組實際出發(fā)，在每一個故障搶修現(xiàn)場，都會把工作做細，做到家�；�本上實現(xiàn)了故障類別、故障資料、整改內容、各類報表的電腦操作編制，不斷探索提高搶修過程及操作技術水平的有效機制，休假考核等辦法，并制訂完善了十四項工作管理制度：《班組管理制度》、《簽訂目標管理責任狀》、《安全管理制度》、《“三措”管理辦法》、《材料工具管理制度》、《各崗位安全職責》、《反違章工作措施》、、《三違處罰制度》、《技術資料管理制度》、《現(xiàn)場安全設施專責》、、《考勤制度》、《民主管理制度》、《“個人控制差錯”辦法》、《消防管理制度》等，實現(xiàn)了人員有分工、現(xiàn)場有專責、責任有落實、考核有制度，并結合創(chuàng)建“青年文明號”的要求，進一步促進人員的積極性和加強作業(yè)人員的績效管理。班組管理工作得到了全面提高。

二、加強崗位練兵，努力提高全員技術水平。如何使全員不斷提高技術水平和做到由經(jīng)驗型向科學型的飛躍，是該班一直關注和思考的問題。根據(jù)企業(yè)的發(fā)展要求，經(jīng)過實踐，在企業(yè)“人才興企戰(zhàn)略”的大環(huán)境中，該班逐步形成了以“學練比”活動為龍頭，以職工培訓（技術問答，考問講解，現(xiàn)場問答）為主要方式，以技術比賽、技能比武為主要內容，采取自學、培訓相結合的辦法提高職工素質。為使培訓機制落到實處，不論工作多忙，都要保證每星期五下午的班組崗位培訓活動,并要求被培訓人員認真做好學習筆記；特別要求掌握新設備，增長業(yè)務知識，提高工作技能，能夠勝任班組的各項工作，并以增長業(yè)務知識和提高工作技能來提高班組安全生產(chǎn)水平，從而保證了班組的安全生產(chǎn)。

三、夯實安全生產(chǎn)基礎、爭創(chuàng)一流佳績。

電力110搶修班以創(chuàng)建“學習型文明和諧班組”為目標，制定了創(chuàng)建計劃、活動規(guī)劃和班組安全活動計劃，明確了安全責任的劃分，在班組生產(chǎn)工作中，做到了日有安排、記錄，月有工作計劃、總結。并針對本班組搶修任務的復雜性、薄弱環(huán)節(jié)多以及各個搶修時間段工作的重點，一方面研究分析故障預案，及時采取防范措施；一方面加強現(xiàn)場安全管理方面，做到“三個一”即：每天一次的班前班后會、每星期一次的安全總結會以及每周一次的安全學習。班前會注重實效，由班長認真交代當天的每一次搶修任務和安全措施，做到各成員心中有數(shù)，根據(jù)搶修工作的具體情況、班員當天的精神狀態(tài)及技術水平，合理分配人力，保證現(xiàn)場搶修工作安全順利開展。每周對工作中出現(xiàn)的不安全因素進行匯總分析，認真落實安全生產(chǎn)責任制，加強對危險點的分析，按專業(yè)特點和工作性質，明確了控制危險點的做法和措施。嚴格執(zhí)行“現(xiàn)場事故應急搶修卡”、“工作票”，使現(xiàn)場作業(yè)走向規(guī)范化、標準化。還定期組織成員進行分析討論，認真總結安全工作的實踐經(jīng)驗，加強了每周五對班員的安全、技術學習和培訓，強化了集體安全意識，牢固樹立“安全第一、預防為主”的思想。在現(xiàn)場安全管理中，重點落實“三項措施”，嚴格執(zhí)行危險點分析預控制度，嚴抓從檢修準備到檢修結束的全過程工作成員的安全行為及職責。努力完善“故障搶修流程”和“危險點預控卡庫”。通過這一系列的創(chuàng)建活動，全班人員安全意識明顯提高，從根本上杜絕了“三違”現(xiàn)象，保持了周期安全生產(chǎn)記錄，在生產(chǎn)班組年終考評中名列前列。自201*年7月“電力110”搶修班成立以來，在處理各類故障報修1500余起、排除安全隱患300多項、整改400伏下戶線200多項、協(xié)助消防大隊實施救援30余起的工作中。在承擔171.98公里的400伏線路和248臺配電變壓器的搶修中，均實現(xiàn)了“四不傷害”安全生產(chǎn)目標，得到了湘西電業(yè)局及龍山縣電力公司的肯定。

成績已屬于過去，挑戰(zhàn)依然嚴峻，電力110搶修班在公司黨組的領導下將進一步增強責任心和使命感，克服畏難情緒、厭戰(zhàn)情緒、自滿情緒，扎實工作，奮進拼搏，創(chuàng)先爭優(yōu)，為公司宏偉藍圖錦上添花。

擴展閱讀：電力學習材料(變電站)[1]

第1章緒論1.1我國電力工業(yè)發(fā)展概況

電是能量的一種表現(xiàn)形式，電力已成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的動力，并廣泛應用到一切生產(chǎn)部門和日常生活方面。電能有許多優(yōu)點：首先，它可簡便地轉變成另一種形式的能量。其次，電能經(jīng)過高壓輸電線路，還可輸送很長的距離，供給遠方用電。另外，許多生產(chǎn)部門用電進行控制，容易實現(xiàn)自動化，提高產(chǎn)品質量和經(jīng)濟效益。電力工業(yè)在國民經(jīng)濟中占有十分重要的地位。

建國以來，我國的電力工業(yè)發(fā)展迅速。到目前，我國的總裝機容量和發(fā)電量均居世界第四位。但是我國目前的電力還不能滿足國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，必須加快發(fā)展。

我國電力工業(yè)自動化水平正在逐年提高。20萬kW及以上大型機組已采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)，許多變電站已裝設微機綜合自動化系統(tǒng)，有些已實現(xiàn)無人值班，電力系統(tǒng)已實現(xiàn)調度自動化。我國電力工業(yè)已進入大機組、大電廠、大電力系統(tǒng)、高電壓和高自動化的新階段。1.2變電站的類型

電力系統(tǒng)由發(fā)電廠、變電站、線路和用戶組成。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電站根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分成下列幾類：1)樞紐變電站

它位于電力系統(tǒng)的樞紐點，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源，電壓為330~500KV的變電所，稱為樞紐變電站。全站停電后，將會引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。2)中間變電站

高壓側以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集2~3個電源，電壓為220~330kV，同時又降壓供給當?shù)赜秒�，這樣的變電站主要起中間環(huán)節(jié)的作用。全站停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。3)地區(qū)變電站

高壓側電壓一般為110~220kV，向地區(qū)用戶供電為主的變電站，這是一個地區(qū)或城市的主要變電站。全站停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。4)終端變電站

在輸電線路的終端，接近負荷點，高壓側電壓多為110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站。全站停電后，只是用戶受到損失。1.3設計背景和意義

隨著我校的發(fā)展，新校區(qū)即將建設，現(xiàn)有的電網(wǎng)將不能滿足用戶負荷的需要。為了適應學校負荷發(fā)展的需要，學校擬建設一個110kV的變電站。本課題就是新校區(qū)變電站的設計，是在良好掌握本專業(yè)的基礎知識，并實際調查新舊校區(qū)負荷狀況的基礎上進行的實際工程設計。通過本設計，從總體上掌握了電力工程設計的過程，并熟悉了一些設計方法，為以后從事電力工程設計工作打下一定的基礎。1.4燕山大學現(xiàn)有負荷和新校區(qū)變電站原始資料調查

我�，F(xiàn)有供電負荷主要有教學區(qū)、學生宿舍區(qū)、家屬區(qū)、工廠區(qū)及二十一層主樓等�，F(xiàn)階段學�；�本負荷狀況如下(變壓器臺數(shù)×容量)：機械工廠變電所：kVA二十一層變電所：kVA軋鋼變電所：kVA家屬區(qū)箱變：kVA風雨操場變電所：kVA新區(qū)教學樓變電所：kVA三食堂箱變：kVA會議中心變電所：kVA培訓樓變電所：kVA新校區(qū)變電站原始資料調查：

戴河變電站到新校區(qū)的線路長度為10km，進線回路為兩回，系統(tǒng)的短路容量為MVA，電壓等級為110kV。

白塔嶺變電站到新校區(qū)的線路長度為2km，進線回路為一回，系統(tǒng)的短路容量為MVA，電壓等級為10kV。新校區(qū)的負荷為：kVA和kVA所設計變電站的站用電按一類負荷考慮。第2章電氣主接線的設計

電氣主接線是發(fā)電廠、變電站電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電站本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關，并且對電氣設備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響。因此，必須正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，通過技術經(jīng)濟比較，合理地確定主接線方案。2.1主接線設計的基本要求

電氣主接線是由高壓電器通過連接線、按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡。電氣主接線應滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三項基本要求。一、可靠性

供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要任務，保證供電可靠性是電氣主接線最基本的要求。停電不僅使發(fā)電廠造成損失，而且對國民經(jīng)濟各部門帶來的損失將更加嚴重，往往比少發(fā)電能的價值大幾十倍，至于導致人身傷亡、設備損壞、產(chǎn)品報廢、城市生活混亂等造成的經(jīng)濟損失和政治影響，將更是難以估量。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。因事故被迫中斷供電的機會越少，影響范圍越小，停電時間越短，主接線的可靠程度就越高。分析和研究主接線可靠性通常應從以下幾方面綜合考慮：

1)電廠或變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用

發(fā)電廠和變電站都是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應與系統(tǒng)相適應。例如：對一個中小型變電站的主接線就毋須要求過高的可靠性，也就沒有必要采取太復雜的接線形式；而對于一個大型發(fā)電廠或超高壓變電站，由于它們在電力系統(tǒng)中的地位很重要，供電容量大、范圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)穩(wěn)定運行遭破壞，甚至瓦解，造成巨大損失。因此，其主接線應采取供電可靠性高的接線形式。在設計時，除了予以定性論證外，還需對主接線可靠性進行定量分析和計算。2)發(fā)電廠和變電站接入電力系統(tǒng)的方式

現(xiàn)代化的發(fā)電廠和變電站都接入電力系統(tǒng)運行，其接入方式的選擇與容量大小、電壓等級、負荷性質以及地理位置和輸送電能距離等因素有關。例如：對中小型發(fā)電廠和變電站，靠近負荷中心且常常有6~10kV電壓等級的近區(qū)負荷，與系統(tǒng)連接只是輸出本廠的剩余功率，容量不大。此時，其主接線的設計對6~10kV發(fā)電機電壓等級接線宜采用供電可靠性較高的母線接線形式，以便適應近區(qū)各類負荷對供電可靠性的要求，而與系統(tǒng)的連接則可采用單回線較弱聯(lián)系的接入方式；大型發(fā)電廠一般距離負荷中心較遠，電能須用較高電壓輸送，其容量也較大，此時宜采用雙回路或環(huán)網(wǎng)等強聯(lián)系形式接入系統(tǒng)，該發(fā)電廠或變電站相應電壓等級接線方式的可靠性必須與之相適應。3)發(fā)電廠和變電站的運行方式及負荷性質

電能的特點是：發(fā)電、變電、輸電和用電同時完成。而負荷的性質按其重要性又有Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類之分。對擔任負荷的發(fā)電廠，設備利用率較高，年利用小時數(shù)5000h以上，且主要供應Ⅰ、Ⅱ類負荷用電時，必須采用供電較為可靠的接線形式，且保證有兩回路電源供電；承擔腰荷的發(fā)電廠，年利用小時數(shù)在3000h以下，其接線可靠性要求需要進行綜合分析。例如：鋼鐵企業(yè)雖然屬于Ⅰ類用戶，但不是所有負荷都絕對不允許停電；農(nóng)業(yè)用電雖屬Ⅲ類用戶，但在抗旱排澇時期，就必須保證供電。因此，根據(jù)發(fā)電廠的運行方式和負荷的要求，進行具體分析，以滿足必要的供電可靠性。4)設備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性

電氣主接線是由電氣設備組成的，電氣設備本身的質量及可靠程度直接影響著主接線的可靠性。因此，主接線設計必須同時考慮一次設備和二次設備的故障率及其對供電的影響。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，新型設備的投運、自動裝置和先進技術的使用，都有利于提高主接線的可靠性，但不等于設備及其自動化元件使用的越多、越新、接線越復雜就越可靠。相反，不必要的多用設備，使接線復雜、運行不便，將會導致主接線可靠性降低。因此，電氣主接線的可靠性是一次設備和二次設備在運行中可靠性的綜合，采用高質量的元件和設備，不僅可以減小事故率，提高可靠性，而且還可以簡化接線。5)長期實踐運行經(jīng)驗的積累是提高可靠性的重要條件

可靠性的客觀衡量標準是運行實踐。根據(jù)國內外長期運行經(jīng)驗，通常定性分析和衡量主接線可靠性時，從以下幾方面考慮：(1)斷路器檢修時，能否不影響供電；

(2)線路、斷路器或母線故障時以及母線隔離開關檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對Ⅰ、Ⅱ類用戶的供電；

(3)發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性；

(4)大型機組突然停運時，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響與后果等因素。二、靈活性

電氣主接線應滿足在調度、檢修及擴建時的靈活性。

1)調度時，應可以靈活的投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路，調配電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調度要求。

2)檢修時，可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的用電。

3)擴建時，可以容易的從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝機組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對一次和二次部分的改建工作量最小。三、經(jīng)濟性

主接線的設計應在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理。一般應當從以下幾方面考慮：

1)投資省主接線應簡單清晰，以節(jié)約開關電器數(shù)量，降低投資；要適當采用限制斷路電流的措施，以便選用價廉的電器或輕型電器；二次控制與保護方式不應過于復雜，以利于運行和節(jié)約二次設備及電纜的投資。

2)占地面積少主接線要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積減少。

3)電能損耗少在發(fā)電廠或變電站中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器，應經(jīng)濟合理地選擇變壓器的型式、容量和臺數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。2.2主接線方案的擬定與選擇2.2.1主接線方案的擬定

設計變電站所承擔負荷大小為kVA，為小型終端變電站。變電站的容量較小，因此該站主接線的可靠性只要能夠滿足供電要求就可以，不必過于復雜。從負荷特點及電壓等級可知，它具有10kV、110kV兩個電壓等級，一級電壓負荷。10kV用戶要求按一類用戶考慮，應保證其供電可靠性。白塔嶺來的10kV進線可作為備用段。10kV電壓等級共有20回電纜饋線，可采用直饋線。根據(jù)以上對原始資料的分析，現(xiàn)將各電壓等級可能采用的較佳方案列出。進而，以優(yōu)化組合的方式，組成最佳可比方案。

(1)10kV電壓等級鑒于出線回路多，且為直饋線、電壓較低，宜采用屋內配電，其負荷亦較小，可采用單母線兩分段或單母線三分段接線形式。兩臺主變壓器分別接于兩段母線上，白塔嶺10kV進線可接在Ⅱ段或Ⅲ段母線上，作為變電站和老校區(qū)的備用電源。

(2)110kV電壓等級進線回路為兩回，為保證其進線斷路器檢修時不停電，應采用單母線分段接線或內橋形式接線以保證其供電的可靠性和靈活性。

根據(jù)以上分析、篩選、組合，可保留下面兩種可能的接線方案，如圖2-1及圖2-2所示。方案一高壓側為單母線分段，簡單清晰，運行操作方便，易于擴建。方案二高壓側為內橋接線形式，設備少，接線清晰簡單，操作方便。2.2.2變電站主設備的選擇一、主變壓器的選擇

主變壓器臺數(shù)的選擇：變電站的負荷比較重要，為保證變電站的供電可靠性，擬采用兩臺主變壓器。這樣當變電站的一條主變回路發(fā)生故障導致一臺主變壓器停運后，還可保證對重要用戶的供電。主變壓器容量的確定：新校區(qū)變電站的用戶負荷為2201*kVA,另外考慮站用電為兩臺500kVA的站用變壓器，所要設計的變電站的最大負荷為kVA。每臺變壓器額定容量kVA這樣，當一臺變壓器停用時，可保證對負荷的供電，考慮變壓器的事故過負荷能力，則至少可保證對負荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電所大約有的非重要負荷。因此采用可以保證重要負荷的供電。主變壓器型式的選擇：在330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應選用三相變壓器。這與單相變壓器相比，可節(jié)約投資、減少占地面積、運行損耗也較小，同時還可以簡化配電裝置的結構，減少了維修工作量。具有三種電壓等級的變電所，如果通過主變壓器各側繞組的功率均達到以上時，采用三繞組變壓器較為合理。在110kV及以上的中性點直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞組變壓器的場所，均可優(yōu)先選用自耦變壓器，它損耗小、體積小、效率高，可以得到較大的經(jīng)濟效益。根據(jù)以上分析計算，主變壓器選擇型號：SF7-16000/110額定容量：16000kVA額定電壓：kV空載電流：0.9(%)阻抗電壓：10.5(%)空載損耗：23.5kW負載損耗：86kW連接組標號：YN，d11外形尺寸：mm二、變電站其它主設備的選擇

1200kVA10kV變壓器選擇型號：SL7-1250/10額定容量：1250kVA額定電壓：10/0.4kV空載電流：2.5(%)阻抗電壓：5.5(%)空載損耗：2200W負載損耗：13800W連接組標號：Y，yn0外形尺寸：mm1000kVA10kV變壓器選擇型號：SL7-1000/10額定容量：1000kVA額定電壓：10/0.4kV空載電流：2.5(%)阻抗電壓：5.5(%)空載損耗：1800W負載損耗：11600W連接組標號：Y，yn0外形尺寸：mm110kV電壓等級斷路器選擇型號：SW3-110G額定電壓：110kV最高工作電壓：126kV額定電流：1250A額定開斷電流：15.8kA動穩(wěn)定電流：41kA4s熱穩(wěn)定電流：15.8kA合閘時間：0.43s固有分閘時間：0.07s自動重合閘無電流間隔時間：0.5s

10kV主變側和母聯(lián)斷路器選擇型號：ZN-10/201*-40額定電壓：10kV最高工作電壓：11.5kV額定電流：201*kA額定開斷電流：40kA

動穩(wěn)定電流(峰值)：100kA4s熱穩(wěn)定電流(峰值)：40kA(2s)合閘時間(小于)：0.2s固有分閘時間(小于)：0.08s燃弧時間(小于)：0.3s

10kV其它斷路器選擇型號：ZN-10/1000額定電壓：10kV最高工作電壓：11.5kV額定電流：1000A額定開斷電流：20kA

動穩(wěn)定電流(峰值)：50kA4s熱穩(wěn)定電流(有效值)：20(2s)合閘時間(小于)：0.1s固有分閘時間(小于)：0.05s配用操動機構型號：專用電磁式2.2.3主接線方案經(jīng)濟和技術性能比較一、技術性能定性分析

兩種方案接線都較為簡單清晰，采用的設備本身故障率小，可靠性程度相當。因為學校的大部分負荷為二類負荷，所以兩種接線都可以滿足供電要求，但單母線分段接線有利于擴建和發(fā)展。10kV電壓等級兩種方案都采用單母線分段接線。方案一白塔嶺進線直接接于Ⅱ段母線上，當白塔嶺進出線斷路器發(fā)生故障時會造成Ⅱ段母線負荷短時全面停電，方案的靈活性較差。而方案二白塔嶺進線獨立接于Ⅲ段母線上，10kV進線斷路器檢修或故障不會影響負荷供電，方案靈活性較好。兩種方案在檢修出線斷路器時都會造成該回路停電，對于一類用戶應采取雙回路供電。二、經(jīng)濟計算比較

1)綜合總投資計算。綜合總投資主要包括變壓器綜合投資、配電裝置綜合投資以及不可預見的附加投資等�？捎孟率接嬎�(萬元)(2-1)

式中主體設備投資，包括變壓器、開關設備、配電裝置及明顯的增修橋梁、公路和拆遷等費用；

不明顯的附加費用比例系數(shù)，如基礎加工、電纜溝道開挖費用等。對220kV及以上取70、110kV及以下取90。變電站主要設備投資：

主變壓器SF7-16000/110的綜合投資：萬元10kV變壓器的綜合投資：萬元

110kV單母線分段屋外配電裝置投資：48.16萬元110kV內橋接線屋外配電裝置投資：31.4萬元

方案一10kV單母線雙分段屋內配電裝置投資：17.2萬元方案二10kV單母線三分段屋內配電裝置投資：19.2萬元根據(jù)公式(2-1)，方案一綜合總投資：萬元

方案二綜合總投資：萬元

2)年運行費用的計算。主接線中電氣設備的運行費用主要包括變壓器的電能損耗費及設備的檢修、維護和折舊等費用，按投資百分率計算，即

(萬元)(2-2)

式中檢修維護費，一般��；折舊費，取；

電能電價，取為元/kWh；變壓器電能損失。

對于雙繞組變壓器，n臺相同容量變壓器并聯(lián)運行時，則(kWh)(2-3)

式中n相同變壓器的臺數(shù)；每臺變壓器額定容量(kVA)；Sn臺變壓器擔負的總負荷(kVA)；變壓器全年實際運行小時數(shù)(h)；

每臺變壓器的空載有功損耗(kW)、無功損耗(kvar)；每臺變壓器的短路有功損耗(kW)、無功損耗(kvar)；K無功經(jīng)濟當量，一般發(fā)電廠取0.02、變電站取0.1~0.15。對于主變壓器：kWkvarkWkvarkVAh

由公式(2-3)得主變壓器的電能損耗kWh

對10臺1000kVA變壓器：kWkvarkWkvarkVAh

由公式(2-3)得10臺1000kVA變壓器的電能損耗kWh

對10臺1250kVA變壓器：kWkvarkWkvarkVAh

由公式(2-3)得10臺1000kW變壓器的電能損耗kWh根據(jù)公式(2-2)計算兩種方案的年運行費用。對方案一：萬元對方案二：萬元

第二方案的綜合投資和年運行費用都比第一方案低，第二方案比第一方案經(jīng)濟。

根據(jù)以上的定性分析和經(jīng)濟計算，在技術上(可靠性、靈活性)方案二較為合理，在經(jīng)濟上方案二也占優(yōu)勢。因此，決定選擇方案二為設計最終方案。

2.3站用電主接線方案的設計

站用電按一類負荷考慮，主要包括變壓器冷卻裝置、事故保安負荷和照明用電。站用電變壓器容量按兩臺500kVA變壓器考慮。為保證站用電的可靠性，站用電主接線形式采用單母線分段接線，如圖2-3所示。

站用變壓器選用型號：SL7-500/10額定容量：500kVA額定電壓：10/0.4kV阻抗電壓：4(%)空載電流：3.2(%)空載損耗：1080kW短路損耗：6900kW連接組標號：Y，yn0外形尺寸：mm斷路器選擇型號與負荷側相同：ZN-10/1000

站用電的主要負荷由兩段母線共同供電，中間一臺變壓器作為備用，當任一臺站用變壓器回路故障時，投入備用變壓器，保證了站用電的供電可靠性，并且調度比較靈活。2.3本章小結

本章以電氣主接線的設計為中心，介紹了對主接線的基本要求，通過對所設計及變電站的原始資料分析，確定了兩個可能的方案，經(jīng)過對兩種主接線的定性的技術分析和經(jīng)濟計算比較，并根據(jù)實際工程要求，確定了變電站主接線的接線形式。最后根據(jù)變電站站用電的負荷要求設計了變電站的站用電主接線系統(tǒng)。

.電力系統(tǒng)電壓等級與變電站種類

電力系統(tǒng)電壓等級有220/380V（0.4kV），3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV。隨著電機制造工藝的提高，10kV電動機已批量生產(chǎn)，所以3kV、6kV已較少使用，20kV、66kV也很少使用。供電系統(tǒng)以10kV、35kV為主。輸配電系統(tǒng)以110kV以上為主。發(fā)電廠發(fā)電機有6kV與10kV兩種，現(xiàn)在以10kV為主，用戶均為220/380V（0.4kV）低壓系統(tǒng)。

根據(jù)《城市電力網(wǎng)規(guī)定設計規(guī)則》規(guī)定：輸電網(wǎng)為500kV、330kV、220kV、110kV，高壓配電網(wǎng)為110kV、66kV，中壓配電網(wǎng)為20kV、10kV、6kV，低壓配電網(wǎng)為0.4kV（220V/380V）。

發(fā)電廠發(fā)出6kV或10kV電，除發(fā)電廠自己用（廠用電）之外，也可以用10kV電壓送給發(fā)電廠附近用戶，10kV供電范圍為10Km、35kV為20~50Km、66kV為30~100Km、110kV為50~150Km、2kV為100~300Km、330kV為200~600Km、500kV為150~850Km。

2.變配電站種類

電力系統(tǒng)各種電壓等級均通過電力變壓器來轉換，電壓升高為升壓變壓器（變電站為升壓站），電壓降低為降壓變壓器（變電站為降壓站）。一種電壓變?yōu)榱硪环N電壓的選用兩個線圈（繞組）的雙圈變壓器，一種電壓變?yōu)閮煞N電壓的選用三個線圈（繞組）的三圈變壓器。

變電站除升壓與降壓之分外，還以規(guī)模大小分為樞紐站，區(qū)域站與終端站。樞紐站電壓等級一般為三個（三圈變壓器），550kV/220kV/110kV。區(qū)域站一般也有三個電壓等級（三圈變壓器），220kV/110kV/35kV或110kV/35kV/10kV。終端站一般直接接到用戶，大多數(shù)為兩個電壓等級（兩圈變壓器）110kV/10kV或35kV/10kV。用戶本身的變電站一般只有兩個電壓等級（雙圈變壓器）110kV/10kV、35kV/0.4kV、10kV/0.4kV，其中以10kV/0.4kV為最多。

3.變電站一次回路接線方案

1）一次接線種類

變電站一次回路接線是指輸電線路進入變電站之后，所有電力設備（變壓器及進出線開關等）的相互連接方式。其接線方案有：線路變壓器組，橋形接線，單母線，單母線分段，雙母線，雙母線分段，環(huán)網(wǎng)供電等。

2）線路變壓器組

變電站只有一路進線與一臺變壓器，而且再無發(fā)展的情況下采用線路變壓器組接線。

3）橋形接線

有兩路進線、兩臺變壓器，而且再沒有發(fā)展的情況下，采用橋形接線。針對變壓器，聯(lián)絡斷路器在兩個進線斷路器之內為內橋接線，聯(lián)絡斷路器在兩個進線斷路器之外為外橋接線。

4）單母線

變電站進出線較多時，采用單母線，有兩路進線時，一般一路供電、一路備用（不同時供電），二者可設備用電源互自投，多路出線均由一段母線引出。

5）單母線分段

有兩路以上進線，多路出線時，選用單母線分段，兩路進線分別接到兩段母線上，兩段母線用母聯(lián)開關連接起來。出線分別接到兩段母線上。

單母線分段運行方式比較多。一般為一路主供，一路備用（不合閘），母聯(lián)合上，當主供斷電時，備用合上，主供、備用與母聯(lián)互鎖。備用電源容量較小時，備用電源合上后，要斷開一些出線。這是比較常用的一種運行方式。

對于特別重要的負荷，兩路進線均為主供，母聯(lián)開關斷開，當一路進線斷電時，母聯(lián)合上，來電后斷開母聯(lián)再合上進線開關。

單母線分段也有利于變電站內部檢修，檢修時可以停掉一段母線，如果是單母線不分段，檢修時就要全站停電，利用旁路母線可以不停電，旁路母線只用于電力系統(tǒng)變電站。

6）雙母線

雙母線主要用于發(fā)電廠及大型變電站，每路線路都由一個斷路器經(jīng)過兩個隔離開關分別接到兩條母線上，這樣在母線檢修時，就可以利用隔離開關將線路倒在一條件母線上。雙母線也有分段與不分段兩種，雙母線分段再加旁路斷路器，接線方式復雜，但檢修就非常方便了，停電范圍可減少。

4.變配電站二次回路

1）二次回路種類

變配電站二次回路包括：測量、保護、控制與信號回路部分。測量回路包括：計量測量與保護測量�？刂苹芈钒�括：就地手動合分閘、防跳聯(lián)鎖、試驗、互投聯(lián)鎖、保護跳閘以及合分閘執(zhí)行部分。信號回路包括開關運行狀態(tài)信號、事故跳閘信號與事故預告信號。

2）測量回路

測量回路分為電流回路與電壓回路。電流回路各種設備串聯(lián)于電流互感器二次側（5A），電流互感器是將原邊負荷電流統(tǒng)一變?yōu)?A測量電流。計量與保護分別用各自的互感器（計量用互感器精度要求高），計量測量串接于電流表以及電度表，功率表與功率因數(shù)表電流端子。保護測量串接于保護繼電器的電流端子。微機保護一般將計量及保護集中于一體，分別有計量電流端子與保護電流端子。

電壓測量回路，220/380V低壓系統(tǒng)直接接220V或380V，3KV以上高壓系統(tǒng)全部經(jīng)過電壓互感器將各種等級的高電壓變?yōu)榻y(tǒng)一的100V電壓，電壓表以及電度表、功率表與功率因數(shù)表的電壓線圈經(jīng)其端子并接在100V電壓母線上。微機保護單元計量電壓與保護電壓統(tǒng)一為一種電壓端子。

3）控制回路

（1）合分閘回路

合分閘通過合分閘轉換開關進行操作，常規(guī)保護為提示操作人員及事故跳閘報警需要，轉換開關選用預合-合閘-合后及預分-分閘-分后的多檔轉換開關。以使利用不對應接線進行合分閘提示與事故跳閘報警，國家已有標準圖設計。采用微機保護以后，要進行遠分合閘操作后，還要到就地進行轉換開關對位操作，這就失去了遠分操作的意義，所以應取消不對應接線，選用中間自復位的只有合閘與分閘的三檔轉換開關。

（2）防跳回路

當合閘回路出現(xiàn)故障時進行分閘，或短路事故未排除，又進行合閘（誤操作），這時就會出現(xiàn)斷路器反復合分閘，不僅容易引起或擴大事故，還會引起設備損壞或人身事故，所以高壓開關控制回路應設計防跳。防跳一般選用電流啟動，電壓保持的雙線圈繼電器。電流線圈串接于分閘回路作為啟動線圈。電壓線圈接于合閘回路，作為保持線圈，當分閘時，電流線圈經(jīng)分閘回路起動。如果合閘回路有故障，或處于手動合閘位置，電壓線圈起啟動并通過其常開接點自保持，其常閉接點馬上斷開合閘回路，保證斷路器在分閘過程中不能馬上再合閘。防跳繼電器的電流回路還可以通過其常開接點將電流線圈自保持，這樣可以減輕保護繼電器的出口接點斷開負荷，也減少了保護繼電器的保持時間要求。

有些微機保護裝置自己已具有防跳功能，這樣就可以不再設計防跳回路。斷路器操作機構選用彈簧儲能時，如果選用儲能后可以進行一次合閘與分閘的彈簧儲能操作機構（也有用于重合閘的儲能后可以進行二次合閘與分閘的彈簧儲能操作機構），因為儲能一般都要求10秒左右，當儲能開關經(jīng)常處于斷開位置時，儲一次能，合完之后，將儲能開關再處于斷開位置，可以跳一次閘；跳閘之后，要手動儲能之后才能進行合閘，此時，也可以不再設計防跳回路。

（3）試驗與互投聯(lián)鎖與控制

對于手車開關柜，手車推出后要進行斷路器合分閘試驗，應設計合分閘試驗按鈕。進線與母聯(lián)斷路，一般應根據(jù)要求進行互投聯(lián)鎖或控制。

（4）保護跳閘

保護跳閘出口經(jīng)過連接片接于跳閘回路，連接片用于保護調試，或運行過程中解除某些保護功能。

（5）合分閘回路

合分閘回路為經(jīng)合分閘母線為操作機構提供電源，以及其控制回路，一般都應單獨畫出。

4）信號回路

（1）開關運行狀態(tài)信號由合閘與分閘指示兩個裝于開關柜上的信號燈組成：經(jīng)過操作轉換開關不對應接線后接到正電源上。采用微機保護后，轉換開關取消了不對應接線，所以信號燈正極可以直接接到正電源上。

（2）事故信號有事故跳閘與事故預告兩種信號，事故跳閘報警也要通過轉化開關不對應后，接到事故跳閘信號母線上，再引到中央信號系統(tǒng)。事故預告信號通過信號繼電器接點引到中央信號系統(tǒng)。采用微機保護后，將斷路器操作機構輔助接點與信號繼電器的接點分別接到微機保護單元的開關量輸入端子，需要有中央信號系統(tǒng)時，如果微機保護單元可以提供事故跳閘與事故預告輸出接點，可將其引到中央信號系統(tǒng)。否則，應利用信號繼電器的另一對接點引到中央信號系統(tǒng)。

（3）中央信號系統(tǒng)為安裝于值班室內的集中報警系統(tǒng)，由事故跳閘與事故預告兩套聲光報警組成，光報警用光字牌，不用信號燈，光字牌分集中與分散兩種。采用變電站綜合自動化系統(tǒng)后，可以不再設計中央信號系統(tǒng)，或將其簡化，只設計集中報警作為計算機報警的后備報警。

5.變配電站繼電保護

1）變配電站繼電保護的作用

變配電站繼電保護能夠在變配電站運行過程中發(fā)生故障（三相短路、兩相短路、單相接地等）和出現(xiàn)不正常現(xiàn)象時（過負荷、過電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、控制與測量回路斷線等），迅速有選擇性發(fā)出跳閘命令將故障切除或發(fā)出報警，從而減少故障造成的停電范圍和電氣設備的損壞程度，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2）變配電站繼電保護的基本工作原理變配電站繼電保護是根據(jù)變配電站運行過程中發(fā)生故障時出現(xiàn)的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現(xiàn)瓦斯、溫度升高等現(xiàn)象超過繼電保護的整定值（給定值）或超限值后，在整定時間內，有選擇的發(fā)出跳閘命令或報警信號。

根據(jù)電流值來進行選擇性跳閘的為反時限，電流值越大，跳閘越快。根據(jù)時間來進行選擇性跳閘的稱為定時限保護，定時限在故障電流超過整定值后，經(jīng)過時間定值給定的時間后才出現(xiàn)跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護。

可靠系數(shù)為一個經(jīng)驗數(shù)據(jù)，計算繼電器保護動作值時，要將計算結果再乘以可靠系數(shù)，以保證繼電保護動作的準確與可靠，其范圍為1.3~1.5。

發(fā)生故障時的最小值與保護的動作值之比為繼電保護的靈敏系數(shù)，一般為1.2~2，應根據(jù)設計規(guī)范要進行選擇。

3）變配電站繼電保護按保護性質分類4）變電站繼電保護按被保護對象分類

（1）發(fā)電機保護發(fā)電機保護有定子繞組相間短路，定子繞組接地，定子繞組匝間短路，發(fā)電機外部短路，對稱過負荷，定子繞組過電壓，勵磁回路一點及兩點接地，失磁故障等。出口方式為停機，解列，縮小故障影響范圍和發(fā)出信號。

（2）電力變壓器保護

電力變壓器保護有繞組及其引出線相間短路，中性點直接接地側單相短路，繞組匝間短路，外部短路引起的過電流，中性點直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點過電壓、過負荷，油面降低，變壓器溫度升高，油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。

（3）線路保護

線路保護根據(jù)電壓等級不同，電網(wǎng)中性點接地方式不同，輸電線路以及電纜或架空線長度不同，分別有：相間短路、單相接地短路、單相接地、過負荷等。

（4）母線保護

發(fā)電廠和重要變電所的母線應裝設專用母線保護。（5）電力電容器保護

電力電容器有電容器內部故障及其引出線短路，電容器組和斷路器之間連接線短路，電容器組中某一故障電容切除后引起的過電壓、電容器組過電壓，所連接的母線失壓。

（6）高壓電動機保護

高壓電動機有定子繞組相間短路、定子繞組單相接地、定子繞組過負荷、定子繞組低電壓、同步電動機失步、同步電動機失磁、同步電動機出現(xiàn)非同步?jīng)_擊電流。

6.微機保護裝置

1）微機保護的優(yōu)點

（1）可靠性高：一種微機保護單元可以完成多種保護與監(jiān)測功能。代替了多種保護繼電器和測量儀表，簡化了開關柜與控制屏的接線，從而減少了相關設備的故障環(huán)節(jié)，提高了可靠性。微機保護單元采用高集成度的芯片，軟件有自動檢測與自動糾錯功能，也有提高了保護的可靠性。（2）精度高，速度快，功能多。測量部分數(shù)字化大大提高其精度。CPU速度提高可以使各種事件以ms來計時，軟件功能的提高可以通過各種復雜的算法完成多種保護功能。

（3）靈活性大，通過軟件可以很方便的改變保護與控制特性，利用邏輯判斷實現(xiàn)各種互鎖，一種類型硬件利用不同軟件，可構成不同類型的保護。

（4）維護調試方便，硬件種類少，線路統(tǒng)一，外部接線簡單，大大減少了維護工作量，保護調試與整定利用輸入按鍵或上方計算機下傳來進行，調試簡單方便。

（5）經(jīng)濟性好，性能價格比高，由于微機保護的多功能性，使變配電站測量、控制與保護部分的綜合造價降低。高可靠性與高速度，可以減少停電時間，節(jié)省人力，提高了經(jīng)濟效益。

2）微機保護裝置的特點

微機保護裝置除了具有上述微機保護的優(yōu)點之外，與同類產(chǎn)品比較具有以下特點：

（1）品種齊全：微機保護裝置，品種特別齊全，可以滿足各種類型變配電站的各種設備的各種保護要求，這就給變配電站設計及計算機聯(lián)網(wǎng)提供了很大方便。

（2）硬件采用最新的芯片提高了技術上的先進性，CPU采用80C196KB，測量為14位A/D轉換，模擬量輸入回路多達24路，采到的數(shù)據(jù)用DSP信號處理芯片進行處理，利用高速傅氏變換，得到基波到8次的諧波，特殊的軟件自動校正，確保了測量的高精度。利用雙口RAM與CPU變換數(shù)據(jù)，就構成一個多CPU系統(tǒng)，通信采用CAN總線。具有通信速率高（可達100MHZ，一般運行在80或60MHZ）抗干擾能力強等特點。通過鍵盤與液晶顯示單元可以方便的進行現(xiàn)場觀察與各種保護方式與保護參數(shù)的設定。

（3）硬件設計在供電電源，模擬量輸入，開關量輸入與輸出，通信接口等采用了特殊的隔離與抗干擾措施，抗干擾能力強，除集中組屏外，可以直接安裝于開關柜上。

（4）軟件功能豐富，除完成各種測量與保護功能外，通過與上位處理計算機配合，可以完成故障錄波（1秒高速故障記錄與9秒故障動態(tài)記錄），諧波分析與小電流接地選線等功能。

（5）可選用RS232和CAN通信方式，支持多種遠動傳輸規(guī)約，方便與各種計算機管理系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。

（6）采用寬溫帶背景240×128大屏幕LCD液晶顯示器，操作方便、顯示美觀。

（7）集成度高、體積小、重量輕，便于集中組屏安裝和分散安裝于開關柜上。

3）微機保護裝置的使用范圍

（1）中小型發(fā)電廠及其升壓變電站。

（2）110kV/35kV/10kV區(qū)域變電站。

（3）城市10kV電網(wǎng)10kV開閉所

（4）用戶110kV/10kV或35kV/10kV總降壓站。

（5）用戶10kV變配電站

4）微機保護裝置的種類

（1）微機保護裝置共有四大類。

（2）線路保護裝置

微機線路保護裝置微機電容保護裝置微機方向線路保護裝置

微機零序距離線路保護裝置微機橫差電流方向線路保護裝置

（3）主設備保護裝置

微機雙繞組變壓器差動保護裝置微機三繞組變壓器差動保護裝置

微機變壓器后備保護裝置微機發(fā)電機差動保護裝置微機發(fā)電機后備保護裝置

微機發(fā)電機后備保護裝置微機電動機差動保護裝置微機電動機保護裝置

微機廠（站）用變保護裝置

（4）測控裝置

微機遙測遙控裝置微機遙信遙控裝置微機遙調裝置微機自動準同期裝置

微機備自投裝置微機PT切換裝置微機脈沖電度測量裝置

微機多功能變送測量裝置微機解列裝置

（5）管理裝置單元

通信單元管理單元雙機管理單元

5）微機保護裝置功能

微機保護裝置的通用技術要求和指標（工作環(huán)境、電源、技術參數(shù)、裝置結構）以及主要功能（保護性能指標、主要保護功能、保護原理、定值與參數(shù)設定，以及外部接線端子與二次圖）詳見相關產(chǎn)品說明書。

7.220/380V低壓配電系統(tǒng)微機監(jiān)控系統(tǒng)

1）220/380V低壓配電系統(tǒng)特點

（1）應用范圍廣，現(xiàn)在工業(yè)與民用用電除礦井、醫(yī)療、危險品庫等外，均為220/380V，所以應用范圍非常廣泛。

（2）低壓配電系統(tǒng)一般均為TNS，或TNCS系統(tǒng)。TNC系統(tǒng)為三個相線（A、B、C）與一個中性線（N），N線在變壓器中性點接地或在建筑物進戶處重復接地。輸電線為四根線，電纜為四芯，沒有保護地線（PE），少一根線。設備外殼，金屬導電部分保護接地接在中性線（N）上，稱為接零系統(tǒng)，接零系統(tǒng)安全性較差，對電子設備干擾大，設計規(guī)范已規(guī)定不再采用。

TNS系統(tǒng)為三個相線，一個中性線（N）與一個保護地線（PE）。N線與PE線在變壓器中性點集中接地或在建筑物進戶線處重復接地。輸電線為五根，電纜為五芯。中性線（N）與保護地線（PE）在接地點處連接在一起后，再不能有任何連接，因此中性線（N）也必須用絕緣線。中性線（N）引出后如果不用絕緣對地絕緣，或引出后又與保護地線有連接，雖然用了五根線，也為TNC系統(tǒng)，這一點應特別引起注意。TNS或TNCS系統(tǒng)安全性好，對電子設備干擾小，可以共用接地線（CPE），，采用等電位連接后安全性更好，干擾更小。所以設計規(guī)范規(guī)定除特殊場所外，均采用TNS或TNCS系統(tǒng)。

（3）220/380V低壓配電系統(tǒng)的保護現(xiàn)在仍采用低壓斷路器或熔斷器。所以220/380V只有監(jiān)控沒有保護。監(jiān)控包括電流、電壓、電度、頻率、功率、功率因數(shù)、溫度等測量（遙測），開關運行狀態(tài)，事故跳閘，報警與事故預告（過負荷、超溫等）報警（遙信）與電動開關遠方合分閘操作（遙控）等三個內容（簡稱三遙），而沒有保護。

（4）220/380V低壓配電系統(tǒng)一次回路一般均為單母線或單母線分段，兩臺以上變壓器均為單母線分段，有幾臺變壓器就分幾段，這是因為用戶變電站變壓器一般不采用并列運行，這是為了減小短路電流，降低短路容量，否則，低壓斷路器的斷開容量就要加大。

（5）220/380V低壓配電系統(tǒng)進線、母聯(lián)、大負荷出線與低壓聯(lián)絡線因容量較大，一般一路（1個斷路器）占用一個低壓柜。根據(jù)供電負荷電流大小不同，一個低壓開關柜內有兩路出線（安裝兩個斷路器），四路出線（安裝四個斷路器），以及五、六、八與十路出線，不象高壓配電系統(tǒng)一個斷路器占用一個開關柜。因此低壓監(jiān)控單元就要有用于一路、兩路或多路之分，設計時要根據(jù)每個低壓開關的出線回路數(shù)與低壓監(jiān)控單元的規(guī)格來進行設計。

（6）低壓斷路器除手動操作外，還可以選用電動操作。大容量低壓斷路器一般均有手動與電動操作，設計時應選用帶遙控的低壓監(jiān)控單元，小容量低壓斷路器，設計時，大多數(shù)都選用只有手動操作的斷路器，這樣低壓監(jiān)控單元的遙控出口就可以不接線，或選用不帶遙控的低壓監(jiān)控單元。2）220/380V低壓配電系統(tǒng)微機監(jiān)控系統(tǒng)的設計

（1）220/380V低壓配電系統(tǒng)微機監(jiān)控系統(tǒng)首先根據(jù)一次系統(tǒng)及用戶要求進行遙測、遙信及遙控設計。

（2）測量回路設計

A測量部分的二次接線與高壓一樣，電流回路串聯(lián)于電壓互感器二次回路，電壓回路并聯(lián)于電壓測量回路。由于220/380V低壓配電系統(tǒng)沒有電壓互感器，電壓測量可以直接接到220/380V母線上，和電度表電壓回路一樣一般可以不加熔斷器保護，但柜內接線應盡量短，有條件時最好加熔斷器保護，以便于檢修。

B電度測量可選用自帶電源有脈沖輸出的脈沖電度表，對于有計算功率與電度功能的低壓監(jiān)控單元，只作為內部計費時，可以不再選用脈沖電度表。

C選用有顯示功能的低壓監(jiān)控單元，可以不再設計電流、電壓表，選用不帶顯示功能的低壓監(jiān)控單元時還應設計電流或電壓表，不應兩種都設計。

（3）信號回路設計

設計時，低壓斷路器要增加一對常開接點接到低壓監(jiān)控單元開關狀態(tài)輸入端子上。有事故跳閘報警輸出接點的，再將其接到低壓監(jiān)控單元事故預告端子上。

（4）遙控回路設計

低壓監(jiān)控系統(tǒng)的遙控設計比較簡單，電動操作的低壓斷路器都有一對合分閘按鈕，只要將低壓監(jiān)控單元合分閘輸出端子分別并在合分閘按鈕上即可，必要時，可設計一個就地與遙控操作轉換開關，防止就地檢修開關時，遙控操作引起事故。

（5）供電電源與通信電纜設計

低壓監(jiān)控單元電源為交流220V供電，耗電量一般只有幾瓦，設計時將其電源由端子上引到一個220V/5A兩極低壓斷路器上，再引到開關柜端子上，然后統(tǒng)一用KVV3×1.0電纜集中引到低壓柜一路小容量出線上。需要時可加一個UPS電源。

通信電纜一般距離不超過200米可選用KVV3×1.0普通屏蔽控制電纜，超過200米時應選用屏蔽雙絞線（最好選帶護套型）或計算機用通信電纜。

8.變配電站綜合自動化系統(tǒng)

1）系統(tǒng)組成

高壓采用微機保護，低壓采用監(jiān)控單元，再用通信電纜將其與計算機聯(lián)網(wǎng)之后就可以組成一個現(xiàn)代化變配電站管理系統(tǒng)變配電站綜合自動化系統(tǒng)。

2）變配電站綜合自動化系統(tǒng)設計內容

A高壓微機保護單元（組屏或安裝在開關柜上）選型及二次圖設計。

B低壓微機監(jiān)控單元（安裝在開關柜上）選型及二次圖設計。

C管理計算機（放在值班室，無人值班時可放在動力調度室）選型。

D模擬盤（放在值班室或調度室）設計。

E上位機（與工廠計算機或電力部門調度聯(lián)網(wǎng)）聯(lián)網(wǎng)方案設計。F通信電纜設計（包括管理計算機與上位機）。

3）管理計算機

管理計算機可根據(jù)系統(tǒng)要求進行配置。

4）模擬盤

用戶要求有模擬盤時，可以設計模擬盤，小系統(tǒng)可以用掛墻式，大系統(tǒng)用落地式，模擬盤尺寸根據(jù)供電系統(tǒng)一次圖及值班室面積來決定。模擬盤采用專用控制單元，將其通信電纜引到管理計算機處。模擬盤還需要一路交流220V電源，容量只有幾十瓦，設計時應與管理計算機電源一起考慮。

5）變配電站綜合自動化系統(tǒng)主要功能

變配電站綜合自動化系統(tǒng)的管理計算機通過通信電纜與安裝在現(xiàn)場的所有微機保護與監(jiān)控單元進行信息交換。管理計算機可以向下發(fā)送遙控操作命令與有關參數(shù)修改，隨時接受微機保護與監(jiān)控單元傳上來的遙測、遙信與事故信息。管理計算機就可通過對信息的處理，進行存盤保存，通過記錄打印與畫面顯示，還可以對系統(tǒng)的運行情況進行分析，通過遙信可以隨時發(fā)現(xiàn)與處理事故，減少事故停電時間，通過遙控可以合理調配負荷，實現(xiàn)優(yōu)化運行，從而為實現(xiàn)現(xiàn)代化管理提供了必須的條件。

管理計算機軟件要標準化，操作要簡單方便，人機界面好，組態(tài)方便，用戶使用與二次開發(fā)簡單，容易掌握。

變壓器在額定狀態(tài)下的輸出能力的保證值，單位用伏安(VA)、千伏安(kVA)或兆伏安(MVA)表示，由于變壓器有很高運行效率，通常原、副繞組的額定容量設計值相等。

KV.A是變壓器中的容量

KVA為視在功率，它的大小和功率因素有關！例如：功率因素cosΦ=0.8有功功率為P=1Kw

則tgΦ=0.75，所以視在功率S的平方=P的平方+P*tgΦ的平方即S=1.25KVA

功率因數(shù)為1時，1KVA=1KW

高強度鋼管塔產(chǎn)品特點（山東龍光銀河桿塔有限公司）

高強度鋼管塔結構是一種新型鋼─砼復合結構，它不僅可以充分發(fā)揮鋼和混凝土這兩種材料的物理力學特性，而且可以克服這兩種材料在單獨使用條件下的缺點，從根本上解決了混凝土電桿普遍存在的裂縫問題。

本產(chǎn)品曾獲得原能源部的科技成果二等獎，并列為電力工業(yè)部和國家建材總局“八五”重點推廣項目。研究成果在全國二十二個省(市)自治區(qū)的發(fā)電、變電和輸配電工程中得到應用，特別是應用在城網(wǎng)配電線路桿塔結構中，更有其獨特的優(yōu)點。

與各類純鋼管塔相比，除具有純鋼管塔的各項優(yōu)點外，還具有：

①節(jié)省鋼材40-50%左右；②降低造價30-40%左右；

③從根本上解決了鋼管內壁的腐蝕問題；

④大大提高了結構的局部穩(wěn)定性，增大了截面鋼度，減少了變形；

⑤有較大的承力裕度；

與水泥桿架構相比較有以下優(yōu)點：①承載能力大；

②安裝方便，大大縮短施工工期；

③不受制造工藝的限制，可根據(jù)工程需要生產(chǎn)任意尺寸的構件，構件連接比較方便，現(xiàn)場不需任何施焊；

④減少運輸、安裝過程中的破損率，經(jīng)15個變電工程的使用，100%完好無破損。試驗證明,這種結構在軸心受壓的情況下,其承載能力遠遠大于這2種材料在各自單獨作用下承載能力的總和,大約是其總和的1.7-2.0倍,從而大大地提高了整個結構的抗壓和抗彎承載能力。

高強度鋼管塔及鋼管塔使用范圍2.1外荷載條件

10KV"SC"系列桿塔結構承載能力分為A、B、C三級,35KV-110KV分為A、B、C、D、E五級,可適用于各種不同的條件，其具體使用條件范圍如下：各種不同的氣象條件

導線標號LGJ-95/20～LGJ-300/40導線安全系數(shù)K=2.5-10地線標號GJ-3.5～GJ-50地線安全系數(shù)K=3.5～12水平檔距50～250m垂直檔距60～250m最大風速25～35m/s最大覆冰厚度5～10mm2.2桿塔形式

2.2.1回路數(shù)單回路、雙回路

2.2.2塔型直線塔、耐張塔和轉角塔、終端塔、分支塔2.2.3呼稱高(根據(jù)用戶要求設計)2.2.4桿塔與基礎連接的方式2.2.4桿塔與基礎連接的方式(1)杯口插入式；(2)直埋式；

(3)地角螺栓法蘭連接式；(4)與基礎頂板焊接式；

本系列產(chǎn)品按法蘭連接式設計。若采用杯口插入式設計，桿段插入基礎杯口的深度按《規(guī)程》(DL/T5030-1996)規(guī)定h0≥1.5D。本產(chǎn)品取h0=(1.6-1.8)D。注:h0─杯口插入深度；注:h0─杯口插入深度；

高強度鋼管塔及鋼管塔使用說明3.1塔型編號XSC-X4X3-X2X1

X1承載能力等級X2呼稱高X3桿塔形式X4回路數(shù)SC高強度鋼管塔系列X電壓等級3.1.1電壓等級10kV-1035kV-35110kV-110220kV-2203.1.2回路數(shù)單回路-不表示雙回路-S3.1.3塔型

直線塔-Z(0°～3°)耐張塔-N(0°～5°)轉角塔-J1(a=5°～90°)分支塔-F3.1.4避雷線

10kV桿塔無避雷線。35kV桿塔分有避雷線和無避雷線兩種形式，B表示有避雷線，不表示為無避雷線。110kV桿塔均有避雷線。3.1.5承載能力等級

10kV桿塔承載能力分A、B、C三級，其中單回路直線桿塔不分等級，僅有與最大外荷載相對應的承載力C級。35-110kV桿塔承載力分A、B、C、D、E五級。3.1.6示例

(1)10SC-SJ1-15B表示10kV高強度鋼管塔系列,雙回路轉角塔(a=5°～20°)。15m呼稱高，B級承載能力。(2)35SC-ZB-20E35KV表示高強度鋼管塔系列，單回路有避雷線直線塔，20m呼稱高，E級承載能力。

(3)35SC-J3-15C35kV表示高強度鋼管塔系列，單回路無避雷線轉角塔(a=40°～60°)，15m呼稱高，C級承載能力。

(4)110SC-SN-18D110kV表示高強度鋼管塔系列,雙回路耐張塔,18m呼稱高,D級承載能力。3.2桿塔承載能力等級的選用

3.2.1一般可根據(jù)工程所提供的氣象條件級導線荷載，對照《產(chǎn)品樣本>>相應的外荷載條件予以選擇。

3.2.2《樣本》規(guī)定的外荷載條件，僅為一相的導線荷載(其中水平荷載包括導線風壓，絕緣子串風壓和導(地)線張力產(chǎn)生的角度荷重)，但不包括桿身風壓等其它荷載效應。各類桿塔均考慮了相當于風速30-35m/s時的基本風壓值的桿身風壓對桿塔的作用。3.2.3《樣本》中表明的抗彎強度系指桿段在基礎頂面處載面所能承受的抗彎強度�？箯潖姸仍O計值系按《薄壁離心鋼管混凝土結構技術規(guī)程》(DL/T5030-1996)規(guī)定計算所得的截面抗彎強度設計值Mu。

抗彎強度標準值(檢驗彎距標準值)MuMk=─────ro×rs

式中ro-重要性系數(shù)，取1.rs-荷載分項系數(shù)，取1.3抗彎強度極限值Mp=1.8Mk

3.2.4在使用本產(chǎn)品時應驗算在正常使用極限條件下的變形值。一般情況下，本產(chǎn)品在長期荷載(氣象條件為無冰、風速5米/秒，年平均氣溫)作用下，其變形值不超過1%H(塔全高)。但由于各地區(qū)氣象條件的不同。其長期荷載與短期荷載最大值所產(chǎn)生的荷載效應的比值也不同，若根據(jù)當?shù)貧庀髼l件計算所得的長期荷載最大值55%時，應進行驗算。

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