1、第1章 緒論1.1 ZWB系列箱式變電站在采場(chǎng)的發(fā)展應(yīng)用箱式變電站是一種高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電變壓器和低壓配電裝置，按一定接線方案排成一體的工廠預(yù)制戶內(nèi)、戶外緊湊式配電設(shè)備，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，特別適用于城網(wǎng)建設(shè)與改造，是繼土建變電站之后崛起的一種嶄新的變電站。箱式變電站適用于礦山、工廠企業(yè)、油氣田和風(fēng)力發(fā)電站，它替代了原有的土建配電房，配電站，成為新型的成套變配電裝置。1.2 箱式變電站的分類箱式變電站的型式可以分為普通和緊湊型兩類。普通型箱式變電站有Z

2、BW型和XWB型等，變電站有ZB1-336型和GE箱式變電站等。根據(jù)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不同及采用元器件的不同，分為歐式箱變和美式箱變兩種典型風(fēng)格。結(jié)構(gòu)上采用高、低壓開(kāi)關(guān)柜，變壓器組成方式，這種箱變稱為歐式箱變。在結(jié)構(gòu)上將負(fù)荷開(kāi)關(guān)，環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)和熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化放入變壓器油箱浸在油中。避雷器也采用油浸式氧化鋅避雷器。變壓器取消油枕，油箱及散熱器暴露在空氣中，這種箱變稱為美式箱變。 國(guó)產(chǎn)箱變同美式箱變相比增加了接地開(kāi)關(guān)、避雷器，接地開(kāi)關(guān)與主開(kāi)關(guān)之間有機(jī)械聯(lián)鎖，這樣可以保證在進(jìn)行箱變維護(hù)時(shí)人身的絕對(duì)安全。國(guó)產(chǎn)箱變每相用一只熔斷器代替了美式箱變的兩支熔斷器做保護(hù)，其最大特點(diǎn)是當(dāng)任一相熔斷器熔斷之后，都會(huì)保證負(fù)荷開(kāi)關(guān)跳

3、閘而切斷電源，而且只有更換熔斷器后，主開(kāi)關(guān)才可合閘，這一點(diǎn)是美式箱變所不具備的。 國(guó)產(chǎn)箱變一般采用各單元相互獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，分別設(shè)有變壓器室、高壓開(kāi)關(guān)室、低壓開(kāi)關(guān)室，通過(guò)導(dǎo)線連成一個(gè)完整的供電系統(tǒng)。1.3 箱式變電站的主要特點(diǎn)1.3.1 箱式變壓器的主要機(jī)械特點(diǎn) 箱式變電站主要由多回路高壓開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、鎧裝母線、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)、通訊、遠(yuǎn)動(dòng)、計(jì)量、電容補(bǔ)償及直流電源等電氣單元組合而成，封閉運(yùn)行。主要有以下特點(diǎn)：（1）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

4、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)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）自動(dòng)化程度高全站智能化設(shè)計(jì)，保護(hù)系統(tǒng)采用變電所微機(jī)綜合自動(dòng)化裝置，分散安裝，可實(shí)現(xiàn)"四遙"，即遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)，每個(gè)單元均具有獨(dú)立運(yùn)行功能，繼電保護(hù)功能齊全，可對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行遠(yuǎn)方設(shè)置，對(duì)箱體內(nèi)濕度、溫度進(jìn)行控制，滿足無(wú)人值班的要求。（3）

5、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。（4）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)，這就使得組合方式靈活多變，我們可以全部采用箱式，即35kV及6kV設(shè)備全部箱內(nèi)安裝，組成全箱式變電所；也可以采用35kV設(shè)備室外安裝，6kV設(shè)備及控保系統(tǒng)箱內(nèi)安裝。

6、（5）投資省、見(jiàn)效快。（6）占地面積小。（7）外形美觀。 箱式變電站的主要技術(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。變壓器一般采用 S9 或干式的等。箱式變中的電器設(shè)備元件，均選用定型產(chǎn)品，元器件的技術(shù)性能均滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。為了可靠實(shí)現(xiàn)五防要求，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，

7、還設(shè)有專用的接地導(dǎo)件，并有明顯的接地標(biāo)志。此外為適應(yīng)戶外工作環(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 。變壓器的容量：當(dāng)額定電壓比為35/10 、6 、0.4 kV 時(shí)可從幾百kVA上萬(wàn)kVA、當(dāng)額定電壓比為 10、6/0.4 kV 時(shí)可從幾十kVA幾千kVA。1.4 箱式變電站內(nèi)部電器設(shè)備設(shè)計(jì)技術(shù)要求（1）箱式變電站高壓配電裝置接線應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，既有終

8、端變電站接線，也應(yīng)有適應(yīng)環(huán)網(wǎng)供電的接線。 高壓配電裝置宜采用符合開(kāi)關(guān)加熔斷器組合結(jié)構(gòu)，油浸式變壓器容量在800kVA及以上時(shí)，應(yīng)采用能切斷電源的裝置與變壓器瓦斯保護(hù)相配合。 高壓配電裝置應(yīng)具有防止誤拉、合開(kāi)關(guān)設(shè)備，帶負(fù)荷拉、合刀閘，帶電掛地線，帶地線合閘和工作人員誤入帶電間隔的五防措施。負(fù)荷開(kāi)關(guān)和熔斷器之間也應(yīng)有可靠的連鎖。箱體門(mén)內(nèi)側(cè)應(yīng)附有主回路線路圖、控制線路圖、操作程序及注意事項(xiàng)。母線宜采用絕緣導(dǎo)線（或絕緣母線）。高壓進(jìn)出線應(yīng)考慮電纜的安裝位置和便于進(jìn)行試驗(yàn)。（2）變壓器應(yīng)采用損耗低、體積小、適合箱體內(nèi)安裝的結(jié)構(gòu)。根據(jù)不同的用戶要求，可以采用油浸式、干式或氣體絕緣式、無(wú)載調(diào)壓式或有載調(diào)壓式

9、。 變壓器如有油枕，其油標(biāo)應(yīng)便于監(jiān)視。變壓器的銘牌應(yīng)面向箱門(mén)一側(cè)。 容量315kVA及以上變壓器，宜裝設(shè)電接點(diǎn)溫度計(jì)，以監(jiān)測(cè)變壓器上層油溫（或氣體溫度）和啟動(dòng)通風(fēng)冷卻裝置。變壓器室可選擇 S9、S11以及其他低損耗油浸式變壓器和干式變壓器；變壓器（如變壓器容量大于1600kVA，變壓器敞開(kāi)布置）設(shè)有自起動(dòng)強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)及照明系統(tǒng)。第2章 ZWB系列箱式變電站的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1 箱式變電站箱體的確定根據(jù)實(shí)際情況可以采用不同的箱變配置方案，一般將主變壓器和電容器等充油設(shè)備，放置在箱體外，設(shè)置兩個(gè)箱體，一個(gè)35kV箱體，一個(gè)6kV箱體，其中一個(gè)箱體預(yù)留保護(hù)裝置的位置。箱體的底座和骨架一般采用槽鋼和角

10、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。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，外股、門(mén)和頂蓋用新材料色彩鋼板制作。ZWB系列產(chǎn)品系框架結(jié)，用型鋼經(jīng)特殊防腐處理后焊接而成。外殼可采用防銹鋁合金板、彩色夾心鋼板、非金屬。箱頂為雙層結(jié)構(gòu)具有隔熱、排氣降溫的作用。（2）高壓室：裝備真空斷路器。包括三工位負(fù)荷開(kāi)關(guān)、熔斷器、互感器、避雷器等。（3）低壓室：根據(jù)用戶要求可采用固定柜，DXG、XGN固定式開(kāi)關(guān)柜、SF6環(huán)網(wǎng)柜，JYN、KYN28移開(kāi)式

11、開(kāi)關(guān)柜，等結(jié)構(gòu)組成用戶所需供電方案。（4）變壓器室：可選擇 S9、S11以及其他低損耗油浸式變壓器和干式變壓器；變壓器（如變壓器容量大于1600kVA，變壓器敞開(kāi)布置）設(shè)有自起動(dòng)強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)及照明系統(tǒng)。2.2 電氣主接線的確定 箱式變電站對(duì)主接線的基本要求概況地說(shuō)，對(duì)主接線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?？煽烤褪侵鹘泳€應(yīng)滿足對(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

12、了滿足可靠性要求，主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰。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。經(jīng)濟(jì)是指在滿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。欲使主接線靈活、可靠，必須要選用高質(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，主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿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、占地面積少、電能損耗小等幾個(gè)方面綜合考慮 主接線的基本形式主接線的基本

13、形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，概括為有母線的接線形式和無(wú)母線的接線形式兩大類。具有母線的電氣主接線：（1）單母線接線：?jiǎn)文妇€接線是一種最原、最簡(jiǎn)單的接線方式。（2）單母線分段接線（3）雙母線及雙母線分段接線（4）旁路母線接線方式 無(wú)母線的電氣主接線：（1）橋形接線：當(dāng)具有兩臺(tái)變壓器和兩條線路時(shí)，在變壓器線路接線的基礎(chǔ)上，在其中間架一連接橋，則稱為橋形接線。（2）單元接線：發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī)。 主接線的比較與選擇單母線接線是一種原始、最簡(jiǎn)單的接線，所有電源及出線均接在同一母線上，其優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯，采用設(shè)備少，操作簡(jiǎn)便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低。缺點(diǎn)是供電可靠性低。母

14、線及母線隔離開(kāi)關(guān)等任一元件發(fā)生故障或檢修時(shí)，均需使整個(gè)配電裝置停電。因此，單母線接線方式一般只在發(fā)電廠或變電所建設(shè)初期無(wú)重要用戶或出線回路數(shù)不多的單電源小容量的廠中采用。在主接線中，斷路器是電力系統(tǒng)的主開(kāi)關(guān)；隔離開(kāi)關(guān)的功能主要是隔離高壓電源以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。例如，固定式開(kāi)關(guān)柜中的斷路器工作一段時(shí)間需要檢修時(shí)，在斷路器斷開(kāi)電路的情況下，拉開(kāi)隔離開(kāi)關(guān)；恢復(fù)供電時(shí)，應(yīng)先合隔離開(kāi)關(guān)，然后和斷路器。這就是隔離開(kāi)關(guān)與斷路器配合操作的原則。由于隔離開(kāi)關(guān)無(wú)滅弧裝置，斷流能力差，所以不能帶負(fù)荷操作。單母線分段接線是采用斷路器（或隔離開(kāi)關(guān)）將母線分段，通常是分成兩段。母線分段后可進(jìn)行分段檢修，對(duì)于重

15、要用戶，可以從不同段引出兩個(gè)回路，當(dāng)一段母線發(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不間斷供電和不致使重要用戶停電。兩段母線自動(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，任一段母線發(fā)生故障時(shí)，將造成兩斷母線同時(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。單母線分段接線既具有單母線接線簡(jiǎn)單明顯、方便經(jīng)濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上提高了供電可靠性。但它的缺點(diǎn)是當(dāng)一段母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線上的所有回路到要長(zhǎng)時(shí)間停電。單母線分段接線連接的回路數(shù)一般可比單母線增加一倍。雙母線分段接線有如下優(yōu)點(diǎn)：可輪換

16、檢修母線或母線隔離開(kāi)關(guān)而不致供電中斷；檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只停該回路；母線發(fā)生故障后，能迅速恢復(fù)供電；各電源和回路的負(fù)荷可任意分配到某一組母線上，可靈活調(diào)度以適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)行方式和潮流變化；便于向母線左右任意一個(gè)方向順延擴(kuò)建。 但雙母線也有如下的缺點(diǎn)：造價(jià)高；當(dāng)母線發(fā)生故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤動(dòng)作。但可加裝斷路器的連鎖裝置或防誤操作裝置加以克服。當(dāng)進(jìn)線回路數(shù)或母線上電源較多時(shí)，輸送和穿越功率較大，母線發(fā)生事故后要求盡快恢復(fù)供電，母線和母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電，系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用雙母線接線。綜上可知，單母線接線造價(jià)低而供電穩(wěn)定性

17、低，雙母線供電穩(wěn)定性高但其造價(jià)高且接線線路復(fù)雜，而單母線分段接線一方面線路簡(jiǎn)單，造價(jià)低，另一方面其供電穩(wěn)定性也能在一定程度上能夠得以保證。所以ZWB箱式變電站35kV側(cè)母線選用單母線接線方式，6kV側(cè)單用單母線分段接線。 高壓接線方式高壓側(cè)，采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)+限流熔斷器作為就壓器的主保護(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。線路側(cè)負(fù)荷開(kāi)關(guān)必須配有直流電源電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)外來(lái)交流電源狀態(tài)下自啟動(dòng)。環(huán)網(wǎng)回路必需配置檢測(cè)故障電流用的電流互感器或傳感器。高壓開(kāi)關(guān)選用可靠性高和具有

18、自動(dòng)化裝置及智能化接口的先進(jìn)的產(chǎn)品：如SF6負(fù)荷開(kāi)關(guān)、壓氣式負(fù)荷開(kāi)關(guān)、真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)等。環(huán)網(wǎng)供電單元一般至少由三個(gè)間隔組成，即二個(gè)環(huán)纜進(jìn)出間隔和一個(gè)變壓器回路間隔。其中，負(fù)荷開(kāi)關(guān)QLA和QLB在隔離故障線段時(shí)，能及時(shí)恢復(fù)回路的連續(xù)供電；同負(fù)荷開(kāi)關(guān)QLC相連的熔斷器在中壓/低壓變器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)起保護(hù)作用；QLC對(duì)溶斷器和變壓器還起隔離和接地作用。35kV側(cè)一次供電系統(tǒng)可布置成環(huán)網(wǎng)供電、終端供電、雙電源供電等多種供電方式，還可裝設(shè)高壓計(jì)量元件，滿足高壓計(jì)量的要求。可采用固定柜、JYN-35移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜或KYN61-40.5鎧裝移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜。2.3 變壓器 變壓器容量、接線組別的確定箱變

19、用變壓器為降壓變壓器，一般將6kV降至380V/220V，變壓器容量一般為1601600kVA，最常用的容量為315630kVA。其器身為三相三柱或三相五柱結(jié)構(gòu)、Dyn11或Yyn12聯(lián)結(jié)，熔斷器連接在“”外部。三相五柱式Dyn11變壓器的優(yōu)點(diǎn)是帶三相不對(duì)稱負(fù)荷能力強(qiáng)，不會(huì)因三相負(fù)載不對(duì)稱造成中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證，這種變壓器具有很好的耐雷特性。變壓器應(yīng)具有齊全的運(yùn)行檢視儀器儀表，如油位表和上層油溫表及反映頂部氣壓強(qiáng)度的真空壓力表等。變壓器選用S9-M、S11M全密封、免維護(hù)、低噪音、性價(jià)比高的油浸式變壓器（噪音50dB）或新型干式變壓器（噪音55dB）等。采用干式變壓器時(shí)，變

20、壓器室必須配散熱系統(tǒng)。目前，國(guó)內(nèi)大多采用新S9或S11系列配電變壓器，有的也采用了非晶合金變壓器，其優(yōu)點(diǎn)是空載損耗很小，只有1/41/3，但其價(jià)格高出1.31.6倍，但隨著制造技術(shù)的提高，一旦價(jià)格下來(lái)，非晶合金變壓器會(huì)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。綜合考慮ZWB系列箱式變電站變壓器的容量確定為5000kVA，因?yàn)槿辔逯鬌，yn11連接變壓器帶三相不對(duì)稱負(fù)載能力強(qiáng)，不會(huì)因三相負(fù)載不對(duì)稱造成中性點(diǎn)電壓偏移，負(fù)載電壓質(zhì)量可得到保證；此外，這種變壓器還具有很好的耐雷特性。因此變壓器的連接組別為三相五柱D，yn11，阻抗電壓為Ud=7.0%，采用油浸式變壓器。由于三相五拄D，yn11聯(lián)結(jié)，如果熔斷器一相熔斷后，會(huì)

21、造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，為額定電壓的1/2，會(huì)使負(fù)載欠壓運(yùn)行。因此將熔斷器連接在“”內(nèi)部。因?yàn)檫@樣如果熔斷器一相熔斷后不會(huì)造成低壓側(cè)兩相電壓不正常，熔斷器所對(duì)應(yīng)的低壓側(cè)相電壓幾乎為零，其它兩相電壓正常。而站用變壓器容量確定為50kVA，連接組別采用D，yn11，接在35kV母線上將35kV電壓降低為0.4kV供箱式變電站本身使用。 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內(nèi)。ZWB系列箱式變電站變壓器采用第二種接線方式，將變壓器安裝在封閉的變壓器隔室內(nèi)。為防日照輻射使室溫升高，采用四周壁添加隔熱材料、雙層夾板結(jié)構(gòu)，頂蓋設(shè)計(jì)成帶空氣墊或隔熱材料的氣樓

22、結(jié)構(gòu)，內(nèi)設(shè)通風(fēng)道，裝有自動(dòng)強(qiáng)迫排氣通風(fēng)裝置(軸流風(fēng)機(jī)或幅面風(fēng)機(jī))。裝置的開(kāi)啟和停止，由變壓器室的溫度監(jiān)控裝置自控，其溫度的整定值按允許溫度的80%90%設(shè)定；室內(nèi)正常溫度下，靠自然通風(fēng)來(lái)散熱。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。室內(nèi)溫度不正常的情況下采用機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)，以變壓器油溫不超過(guò)95作為動(dòng)作整定值。機(jī)械強(qiáng)迫通風(fēng)用幅面風(fēng)機(jī)，而不用軸流風(fēng)機(jī)。因軸流風(fēng)機(jī)對(duì)變壓器散熱片內(nèi)外側(cè)散熱不均，往往外側(cè)散熱好，內(nèi)側(cè)散熱差些；而幅面風(fēng)機(jī)的排風(fēng)口均勻吹拂內(nèi)外側(cè)，通風(fēng)散熱效果較好。ZWB系列移動(dòng)變電站變壓器室可選擇

23、 S9、S11以及其他低損耗油浸式變壓器和干式變壓器；變壓器（如變壓器容量大于1600kVA，變壓器敞開(kāi)布置）設(shè)有自起動(dòng)強(qiáng)迫風(fēng)冷系統(tǒng)及照明系統(tǒng)。采用自然通風(fēng)和強(qiáng)迫通風(fēng)兩種方式，通風(fēng)冷卻性能良好。變壓器室有溫控儀，能自動(dòng)控制變壓器溫度，保證變壓器滿負(fù)荷運(yùn)行。 采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器保護(hù)變壓器負(fù)荷開(kāi)關(guān)是用來(lái)開(kāi)、合負(fù)載電流的開(kāi)關(guān)裝置，它一般具有關(guān)合短路電流能力，但是它不能開(kāi)斷短路電流。負(fù)荷開(kāi)關(guān)可以單獨(dú)使用在遠(yuǎn)離電源中心、且容量較小的終端變電站，用于投切無(wú)功補(bǔ)償回路、并聯(lián)電抗器及電動(dòng)機(jī)等。熔斷器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、維護(hù)方便，仍然具有發(fā)展前途。熔斷器的限流特性，它是指熔斷器的開(kāi)斷電路時(shí)，最大截止電流

24、和預(yù)期電流穩(wěn)態(tài)方均根的關(guān)系，可以從限流特性的截止電流值可估算出被限流熔斷器所保護(hù)的電器設(shè)備內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)產(chǎn)生的機(jī)械和熱效應(yīng)。熔斷體是熔斷器的主要元件，當(dāng)熔斷體通過(guò)的電流超過(guò)一定值時(shí)，熔斷體本身產(chǎn)生的焦耳熱，使本身溫度升高，在達(dá)到熔斷體熔點(diǎn)時(shí)，熔斷體自行熔斷切斷過(guò)載電流或短路電流。限流熔斷器切斷短路電流的電流波形如圖2.1所示。 1 a 2 時(shí)間 0 b 燃弧時(shí)間 圖2-4 限流熔斷器切斷短路電流時(shí)電流波形1切斷前電流波形 2切斷過(guò)程中電流波形ia1截止電流；tb2動(dòng)作時(shí)間負(fù)荷開(kāi)關(guān)熔斷器組合電器中使用限流型高壓熔斷器，這種熔斷器是依靠填充在熔體周圍的石英砂冷卻電弧，達(dá)到有效熄滅電弧，用于在強(qiáng)力

25、冷卻熄弧過(guò)程中建立起高于工作電壓的電弧電壓，因而具有很強(qiáng)限流能力（圖1）。由曲線可見(jiàn)到，短路開(kāi)始后電流上升，熔體發(fā)熱，溫度上升，電流升到a點(diǎn)，熔體熔化，由于熔斷器的限流作用，電流上升停止，開(kāi)始沿ab線段下降，在b點(diǎn)電流下降到零，此時(shí)完成熄弧。這種熔斷器的整個(gè)動(dòng)作過(guò)程發(fā)生在密封的瓷管中，在熄滅電弧時(shí)，巨大氣流不會(huì)沖出管外。負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器配合使用于箱變可替代斷路器，作為變壓器的保護(hù)開(kāi)關(guān)設(shè)備。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，為使油箱不爆炸，故障切除時(shí)間必須限在20ms內(nèi)。采用斷路器保護(hù)的話，斷路器最快全開(kāi)斷時(shí)間(繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間+斷路器固有動(dòng)作時(shí)間+燃弧時(shí)間)一般需要23個(gè)周波（40ms60ms）左右，而限

26、流熔斷器則可保證在10ms以內(nèi)切除故障。由于同電壓等級(jí)負(fù)荷開(kāi)關(guān)的價(jià)格大約是斷路器的價(jià)格的1/41/5，而負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器的價(jià)格僅僅是斷路器的價(jià)格的1/3，因此采用負(fù)荷開(kāi)關(guān)+熔斷器有較大經(jīng)濟(jì)性。由于斷路器是用于開(kāi)斷短路故障電流、大負(fù)荷電流、容性電流等通用的開(kāi)關(guān)設(shè)備，因此體積大、笨重，結(jié)構(gòu)也復(fù)雜。相比之下負(fù)荷開(kāi)關(guān)體積小，簡(jiǎn)單易開(kāi)發(fā)。第3章 ZWB系列箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備選型3.1 ZWB箱式變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述電氣主接線是由各種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開(kāi)關(guān)電器、互感器、電抗器及連接線路等設(shè)備），按一定順序連接而成的一個(gè)接受和分配電能的總電路。由于交流供電系統(tǒng)通常三相是對(duì)稱的，故在

27、主接線圖中，一般用一根線來(lái)表示三相電路，僅在個(gè)別三相設(shè)備不對(duì)稱或需要進(jìn)一步說(shuō)明的地方，部分地用三條線表示，這樣就將三相電路圖繪成了單線圖。主接線代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分主結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則（1）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后對(duì)一次系統(tǒng)接線沒(méi)有影響,一次系統(tǒng)接線方式及供電方案仍按有關(guān)要求與規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后,應(yīng)發(fā)揮計(jì)算機(jī)的圖形顯示功能,模擬盤(pán)可以簡(jiǎn)化或取消。（3）變配電站采用計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制后,可以實(shí)現(xiàn)元人或少人值班, 值班室面積可以減小,分散值班可以集中于一處值班。 一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)35kV側(cè)母線采用單母線接線，6kV側(cè)母

28、線采用單母線分段接線。ZWB系列系框架結(jié)，用型鋼經(jīng)特殊防腐處理后焊接而成。外殼可采用防銹鋁合金板、彩色夾心鋼板、非金屬。箱頂為雙層結(jié)構(gòu)具有隔熱、排氣降溫的作用。內(nèi)層采用鋁合金扣板箱體內(nèi)安裝空調(diào)及除濕裝置，從而使設(shè)備運(yùn)行不受自然環(huán)境及外界污染的影響?？杀ＷC設(shè)備在-30+40之間運(yùn)行。 內(nèi)部一次系統(tǒng)采用單元真空開(kāi)關(guān)柜結(jié)構(gòu)。開(kāi)關(guān)柜內(nèi)設(shè)有上下隔離刀閘，ZN23-35型真空斷路器，選用干式高精度的電流互感器和電壓互感器，電容器采用高質(zhì)量并聯(lián)電容器，并裝有放電PT，站變選用SC9型干式站變，站內(nèi)裝有多組氧化鋅避雷器。一次系統(tǒng)連接采用封閉母線結(jié)構(gòu)，在每個(gè)單元柜裝有"五防鎖"，保證了人身與

29、設(shè)備的安全。3.2 設(shè)備選型 設(shè)備選型的基本原理正確的選擇電器是使用電氣主接線和配電裝置達(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。電氣選擇的基本要求是：須保證電器能可靠的運(yùn)行，必須按正常工作條件選擇，并按短路電流來(lái)效驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電器設(shè)備選擇的一般條件如下：電器設(shè)備按正常條件選擇，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

30、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（一般為50HZ）等方面的要求；對(duì)一些斷路電器如開(kāi)關(guān)、熔斷器等，還應(yīng)考慮其斷流能力。（1）考慮所選設(shè)備的工作環(huán)境。如戶內(nèi)、戶外、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UN，et應(yīng)不低于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)電壓 UN 即 UN，etUN （3.1）一般電器設(shè)備的電壓設(shè)計(jì)值滿足 1.1U N，et 應(yīng)而可在應(yīng)1.1U N，et 下安全工作。（3）電器的額定電流IN，et 是指 在額定周圍環(huán)境溫度0下，電器的長(zhǎng)期允許電流IN，et應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)的工作電流Imax，即 IN

31、，etImax （3.2）由式可以推算，當(dāng)電器的環(huán)境溫度高于40（但不高于60）時(shí)，環(huán)境溫度每升高1，應(yīng)減少允許電流1.8%；當(dāng)使用環(huán)境低于 40時(shí)，每降低1，允許電流增加0.5%。 按短路條件校驗(yàn)要考慮：（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定（電動(dòng)力穩(wěn)定）是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效力的能力。滿足穩(wěn)定的條件 ietish （3.3）或 IetIsh （3.4）式中 ish、Ish設(shè)備安裝地點(diǎn)短路沖擊電流的峰值及其有效值（kA） iet、Iet設(shè)備允許通過(guò)電流的峰值及其有效值（kA）對(duì)于下列情況可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定或熱穩(wěn)定。a用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。b電壓互感器及其所在回路的

32、裸導(dǎo)體和電器可不校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定，因?yàn)槎搪冯娏骱苄?。c電纜一般均有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。 (2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)時(shí)，電器各部件溫度不應(yīng)超過(guò)短時(shí)發(fā)熱最高允許值 高低壓電器設(shè)備選擇的要求高壓一次設(shè)備的選型要滿足的條件很多：(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、拆接地線很不方便，所以箱變?cè)陂_(kāi)關(guān)柜單元裝設(shè)了接地開(kāi)關(guān)。 (3)箱變中的五防閉鎖是一個(gè)重要方面，在選型時(shí)，要考慮隔離開(kāi)關(guān)之間的機(jī)械閉鎖以及電氣閉鎖，看是否能滿足需要，以及可靠性是否能達(dá)到要求。(4)箱變內(nèi)

33、的開(kāi)關(guān)柜應(yīng)留有適當(dāng)?shù)挠^察窗，以便于觀察運(yùn)行設(shè)備的狀況，考慮到實(shí)際運(yùn)行的需要，在選型時(shí)，對(duì)此也應(yīng)提出要求，以免日后運(yùn)行帶來(lái)不便。(5)箱變的一次進(jìn)線和出線可采用架空方式或電纜方式。采用電纜方式可有效地節(jié)省空間。(6)選型時(shí)一定要結(jié)合實(shí)際情況，考慮進(jìn)出線的接線方式，否則不利于日后的安裝。(7)因箱變內(nèi)空間有限，電纜頭一般要做到箱體的底板下面，通過(guò)箱體底板上的孔引入。而按規(guī)程要求，金屬底板上的三個(gè)引入孔，彼此之間應(yīng)該是連通的，避免電纜運(yùn)行過(guò)程中，在金屬底板上產(chǎn)生渦流，對(duì)設(shè)備造成損害。有些箱變?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)這方面的要求考慮不足，會(huì)影響電纜的安裝和運(yùn)行。(8)對(duì)于6kV饋線的電纜安裝，若電纜頭做在箱體底板

34、的下面，零序互感器的位置也要加以考慮。如果零序互感器裝設(shè)在電纜頭上面，電纜的接地線就不要再穿過(guò)零序互感器，這與常規(guī)做法中零序互感器在電纜頭下面的接法不同。高壓一次設(shè)備的選擇，必須滿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。高壓電器的選擇和校驗(yàn)可按表31所列各項(xiàng)條件進(jìn)行。 項(xiàng)目設(shè)備 額定電壓額定電流開(kāi)斷電流動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定高壓斷路器UN，etUNIN，etImaxIbrIietishI2tI2tima隔離開(kāi)關(guān) 負(fù)荷開(kāi)關(guān)IbrI高壓熔斷器IbrI或Ish表3-1 高壓電器選擇與校驗(yàn)條件低壓一次設(shè)備的選擇，與高壓一次設(shè)備的選擇一樣，必須考慮安裝

35、地點(diǎn)并滿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。 斷路器的選型斷路器型式的選擇應(yīng)綜合考慮安裝地點(diǎn)環(huán)境的條件、使用的技術(shù)條件和安裝調(diào)試與維護(hù)護(hù)方便等因素。先對(duì)幾種內(nèi)型短路器的技術(shù)性能和運(yùn)行維護(hù)方面的特點(diǎn)簡(jiǎn)要介紹如下。少油斷路器開(kāi)斷電流大，對(duì)35kV以下可采用加并聯(lián)以提高額定電流；35kV以上為積木結(jié)構(gòu)。該斷路器全開(kāi)斷時(shí)間短。增加壓油活塞裝置加強(qiáng)機(jī)械油吹后，可開(kāi)斷空載長(zhǎng)線。少油斷路器使用較早，運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)豐富，易于維護(hù)，噪聲低，油量少；它易劣化，需要一套油處理裝置。六氟化硫（SF6）斷路器的額定電流和開(kāi)斷能力都可以作得很大；開(kāi)斷性能好，可適用于各種工

36、況開(kāi)斷；SF6氣體滅弧、絕緣性能好，所以斷開(kāi)電壓做得較高；斷開(kāi)開(kāi)距小。運(yùn)行噪聲低，維護(hù)工作量小，檢修間隔期長(zhǎng)，運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠、壽命較長(zhǎng)；斷路器價(jià)格較高。真空斷路器連續(xù)多次操作，且開(kāi)斷性能好，滅弧迅速、動(dòng)作時(shí)間短；運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，滅弧室不需要檢修；噪聲低，無(wú)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)；價(jià)格較昂貴。綜合考慮35kV箱式變電站35kV側(cè)選用ZN23-35型真空斷路器，6kV側(cè)采用ZN28-10型真空斷路器。技術(shù)參數(shù)如表32所示。類別型號(hào)額定電壓kV額定電流A斷流容量kA動(dòng)穩(wěn)定電流峰值kV熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時(shí)間合閘時(shí)間陪用操動(dòng)機(jī)構(gòu)開(kāi)斷電流kA真空Z(yǔ)N23-353516006325（4s）0.06s0.075s

37、CT1225真空Z(yǔ)N28-10106305020（4s）0.06s0.1s20表32 ZN2335ZN2810型真空斷路器的技術(shù)參數(shù) 高壓熔斷器的選擇熔斷器額定電流的選擇，除了根據(jù)環(huán)境條件確定采用戶內(nèi)或戶外、根據(jù)用于保護(hù)電力線路和電氣設(shè)備還是保護(hù)互感器確定采用RN1（及其改進(jìn)型RN3、RN5、RN6）或RN2等項(xiàng)目外，還包括熔管的額定電流和熔體的額定電流選擇。（1）熔管額定電流 為了保證熔斷器殼不致過(guò)熱毀壞，要求熔斷器熔管的額定電流 IN，f1不小于熔體的額定電流IN，f2即： IN，f1IN，f2 （3.6）（2）熔體的額定電流 INf2=kImax （3.7）式中Imax熔斷器所在電路最大

38、工作電流；K可靠系數(shù)。為防止熔體誤動(dòng)作而考慮留有一定裕度。對(duì)于變壓器回路k的取值，在不計(jì)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)k=1.11.3，記入自起動(dòng)時(shí)k=1.52.0；對(duì)于電力電容器回路，一臺(tái)電容器時(shí)k=1.52.0，一組電容器時(shí)k=1.31.8。（3）熔斷器開(kāi)斷電流校驗(yàn) IbrI（或Ish） （3.8）對(duì)于沒(méi)有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流的有效值Ish進(jìn)行校驗(yàn)；對(duì)于有限流作用的熔斷器，在電流過(guò)最大值之前已截?cái)啵什挥?jì)非周期分量的影響，而取I（Ik）進(jìn)行校驗(yàn)。高壓熔斷器選用RW5-35/50如表33所示。 型號(hào)額定電壓額定電流溶絲額定電流額定開(kāi)斷電流斷路容量上限下限RW5-35/503550A40A6.3

39、kA200MVA15MVA表33 高壓熔斷器技術(shù)參數(shù) 互感器的選型在選擇互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、裝入式等）選擇其形式。選用母線型時(shí)應(yīng)注意校核窗口尺寸。(1)繞組的額定電壓；(2)一次繞組的額定電流；(3)準(zhǔn)確度等級(jí)。為了保證測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確度不低于所測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)。例如：裝于重要回路（如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等）中的電能表和計(jì)費(fèi)的電能表一般采用0.51級(jí)表，相應(yīng)的戶感器的準(zhǔn)確級(jí)不低于0.5級(jí)；對(duì)測(cè)量精確度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和500kV級(jí)宜用0.2級(jí)；供運(yùn)行檢測(cè)、估算電能的電能表和控制盤(pán)上的儀表一般皆用1

40、1.5級(jí)的，相應(yīng)的電流互感器可用3級(jí)的。a.按準(zhǔn)確度等級(jí)允許的額定容量SN，TA，限定二次繞組接入的總負(fù)荷Z2；b.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。高壓電流互感器選用LA-10其技術(shù)數(shù)據(jù)如表34所示，低壓電流互感器選用LMZJ1-0.5其技術(shù)數(shù)據(jù)如表35所示。型號(hào)額定電流比級(jí)次組合二次負(fù)荷1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)（C）D級(jí)LA-10200/50.5/3，1/30.81.21 75 135表34 高壓電流互感器型號(hào)型號(hào)額定一次電流（A）一次安匝額定二次負(fù)荷（） 0.5級(jí)1級(jí) 3級(jí)LMZJ1-0.5400 400 0.4 0.6 表35 低壓電流互感器電壓互感器的種類和形式應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和

41、使用條件進(jìn)行選擇，例如：在635kV屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油漬式或澆注式；110220kV配電裝置通常采用串級(jí)式電磁式電壓互感器；當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，也可采用電容式電壓互感器。 電壓互感器選擇的主要項(xiàng)目是：(1)額定電壓應(yīng)于安裝處電網(wǎng)的額定電壓相一致；(2)類型；(3)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇：首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量。 隔離開(kāi)關(guān)的選型隔離開(kāi)關(guān)有很多型號(hào)，一般分為高壓隔離開(kāi)關(guān)和低壓隔離開(kāi)關(guān)。ZWB系列隔離開(kāi)關(guān)高壓側(cè)選用GW14-35/630，低壓側(cè)選用

42、GN19-10C/400其技術(shù)數(shù)據(jù)如表37所示。型號(hào)額定電壓（kA）額定電流（A）極限通過(guò)電流峰值 （kA）熱穩(wěn)定電流4s 5sGN19-10C/400 10 630 50 12.5GW14-35/630 35 630 40 31.5表37 高低壓隔離開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 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)

43、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。ZWB系列35kV側(cè)固定柜、JYN-35移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜或KYN61-40.5鎧裝移開(kāi)式交流金屬封閉開(kāi)關(guān)柜。6KV側(cè)可采用固定柜，DXG、XGN固定式開(kāi)關(guān)柜、SF6環(huán)網(wǎng)柜，JYN、KYN28移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜，等結(jié)構(gòu)組成用戶所需供電方案。項(xiàng) 目單位參 數(shù) 變壓器性能水平代號(hào)S9M、S11M、SC3、SZ8、SZ11額定容量KVA20000額定電壓KV35/10 35/6 35/0.4最高工作電壓KV40.5 7.2雷電沖擊耐受電壓KV185/200 75 601min工頻耐受電KV85 35 25高壓開(kāi)關(guān)額定開(kāi)斷電流KA31.5 25變壓器聯(lián)接方式無(wú)勵(lì)

44、磁分接±22.5（±5），有載自動(dòng)調(diào)壓10（6.3）KV出線回路4-20表38 第4章 ZWB系列箱式變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 電氣二次系統(tǒng)設(shè)計(jì) 二次系統(tǒng)的定義及分類箱式變電站的設(shè)備通?？煞譃橐淮卧O(shè)備和二次設(shè)備兩大類。主接線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，稱為二次接線或二次回路。按二次接線電源性質(zhì)分，有交流回路，按二次接線的用途來(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。 二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)全

45、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/6kV線路保護(hù)、低周減載、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)：a裝置有抗系統(tǒng)諧波的能力；b裝置有自檢功能，自檢出錯(cuò)報(bào)警及閉鎖保護(hù)；c裝置出口及動(dòng)作回路可設(shè)投切壓板；d裝置保護(hù)動(dòng)作出口與監(jiān)控動(dòng)作出口各自

46、獨(dú)立；e 裝置集測(cè)量、計(jì)量、保護(hù)、控制功能于一體。(1)變壓器保護(hù)變壓器保護(hù)主要采用主變主保護(hù)裝置、主變高壓側(cè)保護(hù)監(jiān)控裝置、主變低壓側(cè)監(jiān)控裝置等三個(gè)裝置。主要實(shí)現(xiàn)：a比率差動(dòng)保護(hù)；b差動(dòng)速斷保護(hù)；c重瓦斯保護(hù)；d兩段式復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)。(2)6kV線路保護(hù)監(jiān)控裝置主要實(shí)現(xiàn)：a三段式三相過(guò)流保護(hù)，保護(hù)由無(wú)時(shí)限速斷、定時(shí)限速斷、定時(shí)限過(guò)流組成；b三相一次重合閘；c低周減載。(3)6kV電容器保護(hù)監(jiān)控裝置主要實(shí)現(xiàn)：a定時(shí)限電流保護(hù)；b電壓保護(hù)。（4）備用電源自投裝置適用于母線聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，由監(jiān)控和保護(hù)兩套完全獨(dú)立的系統(tǒng)組成，實(shí)現(xiàn)備用電源自動(dòng)投入功能及母聯(lián)速斷過(guò)流保護(hù)。（5）PT監(jiān)控裝置適用于母線電壓

47、互感器，由監(jiān)控和保護(hù)兩套完全獨(dú)立的系統(tǒng)組成，可實(shí)現(xiàn)PT自動(dòng)切。換功能及單相接地保護(hù)及低電壓保護(hù)。（6）中央信號(hào)監(jiān)控裝置與其它裝置相配合完成全站事故信號(hào)及預(yù)告信號(hào)報(bào)警輸出，主變油溫及環(huán)境溫度。 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；（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

48、；（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。 4.2 斷路器控制與信號(hào)回路4.2.1概述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。 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

49、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）線圈回路電流，防止線圈長(zhǎng)時(shí)間通電而燒毀；（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

50、室內(nèi)。由全所共用的音響信號(hào)，稱為中央音響信號(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)。中央信號(hào)裝置信號(hào)回路應(yīng)具備：（1）所有需要計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視的開(kāi)關(guān)狀態(tài),均應(yīng)有一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)引到計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。所有常開(kāi)接點(diǎn)可以共用一個(gè)信號(hào)地線,但不能與交流系統(tǒng)地線相連接。（2）所有信號(hào)繼電器均應(yīng)有一對(duì)單獨(dú)的常開(kāi)接點(diǎn)引到計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)。有中央信號(hào)系統(tǒng)時(shí),信號(hào)繼電器應(yīng)再有一對(duì)常開(kāi)接點(diǎn)引到中央信號(hào)系統(tǒng),以下兩種常開(kāi)接點(diǎn)應(yīng)分開(kāi),由于電壓等級(jí)不同,不能共用地線。4.2.2 控制回路設(shè)計(jì)（1）計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)都有合閘與分閘繼電器輸出接點(diǎn),一般接點(diǎn)容量為A050V,3A。將其并

51、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）6KV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,可以選用自復(fù)位式轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān),也可選用控制按鈕。（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),以防止人工就地手動(dòng)分閘時(shí)出現(xiàn)誤報(bào)信號(hào)。4.3 電氣測(cè)量與信號(hào)系統(tǒng)（1）需要進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的測(cè)量參數(shù)

52、由設(shè)計(jì)者根據(jù)有關(guān)規(guī)定與用戶實(shí)際需要來(lái)確定。（2）需要進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)的各種測(cè)量參數(shù),首先經(jīng)過(guò)電流互感器與電壓互感器變?yōu)榻y(tǒng)一的交流。一5A電流與交流。一100V電壓,220/380V系統(tǒng)直接利用交流守-220V或+-380V電壓,然后再經(jīng)各種電量變送器將交流參數(shù)變?yōu)橹绷?。?V,10mA,一20mA或10V信號(hào)給計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)量。（3）電量變送器的種類與電工測(cè)量?jī)x表完全對(duì)應(yīng)。有什么類型的電工測(cè)量?jī)x表,就有什么樣類型的電量變送器。即有電流變送器（單相與三相）,電壓變送器（單相與三相）,有功功率變送器（三相三線制與三相四線制）,無(wú)功功率變送器（三相三線制與三相四線制）,有功/無(wú)功

53、功率變送器,功率因數(shù)變送器。（三相三線制與三相四線制）,有功電度變送器（三相三線制與三相四線制）,無(wú)功電度變送器（三相三線制與三相四線制）,頻率變送器器等。（4）電量變送器的一次接線與電工測(cè)量?jī)x表完全相同。電流回路串聯(lián)在電流互感器回路中,電壓回路并聯(lián)在電壓互感器電壓回路中。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將電量變送器器統(tǒng)一布置于電流互感器電流回路的最末端,避免與電工測(cè)量?jī)x表相互交叉布置。（5）電壓變送器的測(cè)量輸入電壓最大值應(yīng)提高20%,高壓選交流120V,低壓選交流250V或420V,各種電量變送器的輸出一般選直流0-5V或4-20mA。（6）采用變配電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)之后,其監(jiān)控單元均為交流采樣,直接從電流或電壓互

54、感器取。-5A或0-100V測(cè)量信號(hào),低壓直接取220V或380V信號(hào)。不再需要各種電量變送器,開(kāi)關(guān)柜上各種測(cè)量?jī)x表可以取消。電度計(jì)量應(yīng)選用帶脈沖輸出的電度表。其型號(hào)及一次接線與原電度表相同,只在備注中說(shuō)明帶脈沖輸出,并注明與計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)相匹配的直流電源電壓,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用自帶供電電源的有源型, 輸出為隔離型的脈沖電度表。計(jì)量柜電度表一般不進(jìn)入計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)與控制系統(tǒng)，所以應(yīng)在進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜內(nèi)增加有功與無(wú)功脈沖電度表各一塊,作為內(nèi)部統(tǒng)計(jì)用電量使用。第5章 ZWB系列箱式變電站智能監(jiān)控功能設(shè)計(jì)5.1 箱式變電站的監(jiān)控內(nèi)容箱式變電站智能監(jiān)控集中采集了變電站所有有用的信息，包括電參量、環(huán)境溫濕度、變壓器溫度等信息。通過(guò)對(duì)這些信息的綜合分析作出對(duì)應(yīng)動(dòng)作，確保變電站的經(jīng)濟(jì)、安全運(yùn)行，延長(zhǎng)使用壽命。下面介紹箱變的監(jiān)控內(nèi)容： 電參量監(jiān)測(cè)與保護(hù)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)高壓側(cè)三相入口電壓/出口電流，低壓側(cè)各輸出端口電流，記錄運(yùn)行時(shí)的電壓，電流，功率，功率因數(shù)，供上位機(jī)調(diào)用或本地監(jiān)測(cè)；實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)裝式變電站三相高壓端出口電流故障，根據(jù)故障狀態(tài)及時(shí)分?jǐn)嘭?fù)荷開(kāi)關(guān)或向上位機(jī)發(fā)送故障狀態(tài)信號(hào)。 防凝露保護(hù)ZWB系列變電站一般用于工業(yè)，對(duì)高壓室，低壓室實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)溫濕度信號(hào)，根據(jù)當(dāng)前