变电所设计答辩问题.docx
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变电所设计答辩问题
变电所设计资料汇编
房德君整理
二零零八年五月二十四日
第一部分110千伏变电所设计答辩问题汇编
1．为什么35kv每一段的母线上都装设避雷器？
2．避雷器的作用是什么？
3．从电气主接线图上看，母线避雷器只装设一相还是三相都装设？
4．为什么35kv变压器引线上装设避雷器？
为什么一个变压器引线上有避雷器，而另一个变压器的引线上没有？
5．为什么主变压器的110kv中性点装设一只避雷器，此避雷器如何选择？
6．为什么主变压器的10kv引线上装设了一相避雷器？
7．为什么电力变压器一般总有一个三角形接线的绕组？
8．当无过电压时，避雷器的功率有多大？
9．电流互感器和电压互感器使用上有什么不同？
应注意什么？
10．避雷器或电压互感器回路为什么不装设断路器？
实际装设了什么？
11．电压互感器的保护用熔断器按照什么条件选择？
能否保护电压互感器的过负荷？
12．为什么110kv没有装设熔断器？
13．35kv和10kv出线为什么装设两相电流互感器？
当中间相发生接地故障时，保护能否动作？
若不能怎么办？
14．110kv出线为什么装设三相电流互感器？
15．变压器三侧回路为什么装设三相电流互感器？
16．断路器按照什么条件选择？
按什么条件校验？
17．隔离开关按照什么条件选择？
按什么条件校验？
18．高压开关柜按照什么条件选择？
按什么条件校验？
19．电流互感器、电压互感器是否校验动、热稳定？
20．说明变电所用电的获得。
包括操作电源的获得、照明电源的获得。
21．操作电源是干什么用的？
22．主变压器的总容量是按照什么条件选择的？
23．变电所的总容量是如何决定的（包括各出线）？
24．35kv、10kv中性点如何处理？
我国35kv、10kv为什么采用中性点不接地？
25．测量用的电流互感器和电压互感器的变比按什么原则选择？
26．电压互感器二次侧的开口三角形的作用是什么？
27．35kv、10kv用于单相接地故障的绝缘监查的方法有几种？
各有何特点？
他们一般是动作于跳闸还是信号？
为什么不立即跳闸？
28．设计书中出现的环境温度为室外温度，用于室内设备选择时，应如何换算？
29．设计书中的最热月平均温度是干什么用的？
30．相间短路有几种类型？
相应的保护一般是那些？
31．当选择的电流互感器动、热稳定不满足要求时，可怎么办？
32．当你的供电系统需要退出一台主变压器时，你将如何甩负荷?
应先切除那种类型的负荷？
33．说明断路器的作用？
隔离开关的作用？
为什么断路器的两侧各加装一组刀闸？
34．母线是干什么用的？
35kv、10kv为什么用硬母线？
用软母线可以吗？
35．变电所内的道路有什么要求？
包括：
转弯的曲率半径，道路的宽度要求，回车道，设备维修等。
36．变电所大门至主变压器的道路多宽？
37．屋内配电装置的门有什么要求？
38．变电所内的电缆沟有什么要求？
39．110kv的母线按照什么条件选择？
还需校验动、热稳定吗？
40．说明110kv电气主接线的选择依据？
41．35kv、10母线按照什么条件选择？
还需校验动、热稳定吗？
42．母线的导体截面积按照什么条件选择？
43．10kv母线桥的选择原则？
（导体截面积）
44．10kv出线为架空出线时，有时在出线口加装一组避雷器，为什么？
45．110kv有两回电源线，如果两回线互为备用，对于备用电源线出口，是否加保护？
46．110kv有两回电源线，如果两回线互为备用，备用线投入时，应注意什么？
47．110kv有两回电源线，如何实现两电源并列运行？
48．35kv、10kv室内配电装置，当出线全部采用架空出线时，在高压柜的布置上应注意什么？
如果达不到要求怎么办？
49．旁路母线的作用是什么？
系统正常运行时，旁路母线是否带电？
50．在110kv母线的分段上加装两组隔离开关，其目的是什么？
51．110kv分段上的断路器叫什么名称？
有什么作用？
52．假设110kv母线并列运行，现一回出线断路器需要检修，是说出断路器退出运行的操作步骤和投入运行的操作步骤。
53．110kv、35kv侧主变压器引线是按照什么电流选择的?
主要考虑了什么因素？
54．10kv分段设备（断路器、电流互感器、隔离开关）是按照什么电流选择的？
55．两台主变压器在布置有什么要求？
如果空间距离不够怎么办？
56．主变压器为什么采用三绕组变压器，而不采用两台双绕组变压器，在这方面规程是如何规定的？
第二部分
变电所设计技术规程
第一章总则
第1条变电所的设计必须贯彻执行党的有关方针、政策。
设计中应不断总结实践经验，在保证安全运行、经济合理的条件下，力求接线简化、布置紧凑和逐步提高自动化水平，并积极慎重地采用新技术。
第2条本城适用于电压为35～330千伏、每台变压器容量为5000千伏安以上新建变电所的设计，扩建工程的设计可参照执行。
电压为35千伏、每台变压器容量为1600～4000千伏安新建变电所的设计，可参考本规程的有关规定，但应予适当简化。
第3条变电所应根据5～10年电力系统发展规划进行设计。
枢纽变电所[注]连接的电源数和回路数，还应根据电力系统运行的安全和经济等条件确定。
注：
枢纽变电所连接电力系统的几个部分或汇集多个电源的110千伏及以上的变电所。
第二章所址选择和所区规划
第一节所址选择
第4条变电所的所址应符合下列要求：
一、接近负荷中心；
二、不占或少占农田；
三、便于各级电压线路的引入和引出。
架空线路走廊应及所址同时确定；
四、交通运输方便；
五、具有适宜的地质条件（例如避开断层、滑坡、塌陷区、溶洞地带等）；如所址选在有矿藏的地区，应征的有关部门的同意；
避开有危岩和易发生液石的场所；
六、尽量不要设在空气污秽地区，否则应采取防污措施或设在污源的上风侧；
七、110～330千伏变电所的所址标高在百年一遇的高水位之上，35千伏变电所的所址标高宜在50年一遇的高水位之上，否则应有防护设施；
八、所址不应为积水淹浸，山区变电所的防洪设施应满足泄洪要求；
九、具有生产和生活用水的可靠水源；
十、适当考虑职工生活上的方便；
十一、确定所址时，应考虑对邻近设施的影响。
第二节所区规划和建筑物、构筑物的布置
第5条所区内建筑物、构筑物的布置应紧凑合理，充分利用地形，并考虑便于扩建。
为了减少所区占地面积或面积受到限制时，配电装置中应尽量采用减少占地的电器，或在布置上应采用高型或半高型方式等。
第6条所区的竖向布置，应符合下列要求：
一、尽量利用原有自然地形，减少土石方量，且不致造成扩建时填、挖土石的困难；
二、建筑物的标高、基础埋深、路基和管线埋深，应互相配合。
建筑物的屋内地面一般高出屋外地面150～300毫米，并根据地质条件考虑沉降量；
三、所区应有排水措施，各地段的设计坡度不应小于0.5%；
四、所区地面坡度不应超过8%，如土质易受冲刷，不宜超过5%，必要时可采取其他措施，如阶梯形布置等，但应便于所内运输。
第7条在装有同步调相机的变电所中，令却塔或喷水池及主变压器、屋外配电装置和建筑物间的距离不应小于表2所列数值。
冷却塔或喷水池应尽量布置在主变压器、屋外配电装置和建筑物的冬季主导风的下风侧。
表2冷却塔、喷水池及主变压器、屋外配电装置和
建筑物间的最小距离（米）
建筑物、构筑物和设备名称
最小距离
对冷却塔
对喷水池
建筑物
23
30
主变压器及屋外配电装置（设在冬季主导风向的上风侧时）
25
30
主变压器及屋外配电装置（设在冬季主导风向的下风侧时）
40
50
注：
1.在污秽地区，冷却塔、喷水池及屋外配电装置的距离应比表中数值适当加大；
2.当冬季采暖计算温度在0℃以上时，表中各项数值可适当减小。
第三节管线布置
第8条地下管线一般沿道路平行布置。
如地下管线及道路交叉，其交叉长度应为最短。
第9条各种地下管线之间和地下管线及建筑物、构筑物、道路之间的最小净距，应根据敷设和检修的要求。
建筑物基础的构造，管线的埋深深度，检修井的位置及当地其他条件确定，其最小净距可参照附录一所列数值。
第10条地下管线一般采用直埋敷设。
第11条110～330千伏变电所一般设给、排水管道；所区内建有井水的35千伏变电所，一般不设给水管道，但变电所附近已有公用给水管道者除外。
第四节所区内、外道路
第12条变电所应有道路及外部公路连接，其路面宽度一般不小于3.5米。
变电所内应设置环形道路或回车道，环形道路路宽一般为3米。
由变电所大门至主变压器的道路可适当加宽。
第13条所区内、外道路一般采用中级路面或次高级路面。
第14条变电所内应设巡视小道，并可利用电缆沟盖板作为部分巡视小道。
第三章电气部分
第一节主变压器
第15条变电所中一般装设两台主变压器。
如只有一个电源或变电所可由中、低压侧电力网取得备用电源，可装设一台主变压器。
第16条变电所中主变压器一般采用三相式变压器，其容量应根据电力系统5～10年的发展规划进行选择。
装有两台及以上主变压器的变电所中，当一台断开时，其余主变压器的容量一般保证60%的全部负荷，当应保证用户的一级负荷和大部分二级负荷。
第17条有两种电压及110千伏及以上中性点直接接地的电力网连接的变电所，如技术经济合理，一般采用自耦变压器。
第18条具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，主变压器一般采用三绕组变压器。
第19条电力潮流变化大和电压偏移大的变电所，如经计算普通变压器不能满足电力系统和用户对电压的要求，应尽量采用有载调压变压器。
当电力系统运行确有需要时，可装设单独的调压变压器。
第二节主接线
第20条变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便和节约投资等要求。
第21条当能满足运行要求时，变电所高压侧应尽量采用断路器较少的或不用断路器的接线，如线路变压器组或桥形接线等。
当能满足电力系统继电保护的要求时，也可采用线路分支接线。
如有扩建的需要，在布置上应为过渡到最终接线准备条件。
第22条110～220千伏配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4回时，一般采用分段单母线接线。
枢纽变电所中，当110～220千伏出线在4回及以上时，一般采用双母线接线。
第23条35～60千伏配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥形接线；当出线为2回以上时，一般采用分段单母线或单母线接线。
出线回路数较多，连接的电源较多、负荷大或污秽环境中的35～60千伏屋外配电装置，可采用双母线接线。
6千伏和10千伏配电装置中，一般采用分段单母线或单母线接线。
第24条配电装置中的旁路设施或专用的旁路断路器，应按下列条件设置：
一、采用分段单母线的110～220千伏配电装置中，除断路器允许停电检修外，一般设置旁路设施。
当有旁路母线时，应首先采用以分段断路器或母联断路器兼作旁路断路器的接线。
当220千伏出线为5回及以上或110千伏出线为7回以上时，一般装设专用的旁路断路器。
在枢纽变电所中，当220千伏出线为4回及以上或110千伏出线为6回及以上时，也可装设专用的旁路断路器。
主变压器的110～220千伏侧断路器，宜接入旁路母线。
二、35～60千伏配电装置中，一般不设旁路母线；如线路断路器不允许停电检修，可设置其他旁路设施。
三、当地区电力网用户不允许停电检修线路断路器时，采用单母线或分段单母线的6千伏和10千伏配电装置中，可设置旁路母线。
第25条接在母线上的阀型避雷器和电压互感器
第三部分
导体和电器选择设计技术规程
第一章总则
第一节一般规定
第1条本规定供选择交流3～330千伏导体和电器使用；适用于单机容量为10000～300000千瓦发电厂、单台变压器容量为5000千伏安及以上、电压为35～330千伏变电所的新建或扩建工程，对上述规模以下的发电厂、变电所以及改建工程可参照使用。
第2条选择导体和电器的一般原则如下：
一、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；
二、应按当地环境条件校核；
三、应力求技术先进和经济合理；
四、及整个工程的建设标准应协调一致；
五、选择导体时应尽量减少品种；
六、扩建工程应尽量使新老电器型号一致；
七、选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。
在特殊条件下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准；
第3条选用的电器及电缆允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压。
第4条选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。
由于高压开断电器没有连续过载的能力，在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。
在断路器、隔离开关、空气自然冷却限流电抗器等电器各部分的最大允许发热温度，不超过《交流高压电器在长期工作时的发热》GB763—74所规定的数值情况下，当这些电器使用在环境温度高于+40℃（但不高于+60℃）时，环境温度每增高1℃，建议减少额定电流1.8%；当使用在环境温度低于+40℃时，环境温度每降低1℃，建议增加额定电流0.5%，但其最大过负荷不得超过额定电流的20%。
第5条验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后的5—10年）。
确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
第6条对不带电抗器回路的计算短路点应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。
对带电抗器的6～10千伏出线及厂用分支线回路的计算短路点。
除其母线及母线间隔开关之间隔板前的引线和套管应选择在电抗器前外，其余导体和电器一般选择在电抗器后。
第7条导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路验算。
若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统，自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况验算。
第8条用熔断器保护的导体和电器可不验算热稳定，除用有限流作用的熔断器保护者外，裸导体和电器的动稳定仍应验算。
用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。
第9条验算裸导体及110千伏以下电缆短路热效应的计算时间，一般采用主保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。
如主保护有死区时，则应采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流值。
电器和110千伏及以上充油电缆的短路热效应计算时间，一般采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。
第10条除配电装置的汇流母线、厂用电动机的电缆等外，长度在20米以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。
导体的经济电流密度可参照表1所列数值。
表1导体的经济电流密度（安/毫米²）
导体材料
最大负荷利用小时数（小时/年）
3000以下
3000～5000
5000以上
铝裸导体
铜裸导体
1.65
3.0
1.15
2.25
0.9
1.75
35千伏及以下
铝芯电缆
1.92
1.73
1.54
铜芯电缆
2.5
2.25
2.0
按本条件选择的导体截面，应尽量接近经济电流密度的计算截面。
当无合适规格导体时，允许小于经济电流密度的计算截面。
第11条电器引线的最大拉力不应大于电器端子允许的机械荷载。
第二节环境条件
第12条选择导体和电器时，应按当地环境条件校核。
当气温、风速、温度、污秽、海拔、地震、覆冰等环境条件超出一般电器的基本使用条件时，应通过技术经济比较分别采取下列措施：
一、向制造部门提出补充要求，订制符合当地环境条件的产品：
二、在设计或运行中采取相应的防护措施，如采用屋内配电装置、水冲洗、减震器等。
第13条选择导体和电器的环境温度一般采用表2所列数值。
第14条选择屋外导体时，应尽量考虑日照的影响。
对于按经济电流密度选择的屋外导体，如发电机引出线的封闭母线、组合导线等，一般不校验日照的影响。
计算导体日照的附加温升时，日照强度一般取0.1瓦/厘米²。
风速取0.5米/秒。
日照对屋外电器的影响，应由制造部门在产品设计中考虑。
第15条选择导体和电器时的最大风速，一般采用离地10米高，30年一遇10分钟平均最大风速。
阵风对屋外电器及电瓷产品的影响，应由制造部门在产品设计中考虑。
第16条在积雪、复冰严重地区，应尽量采取防止冰雪引起事故的措施。
隔离开关的破冰厚度，应大于安装场所最大复冰厚度。
第17条选择导体和电器时的相对湿度，一般采用当地湿度最高月份的平均相对湿度。
对湿度较高的场所，应采用该处实际相对湿度。
当无资料时，相对湿度可比当地湿度最高月份的平均相对湿度高5%。
表2选择导体和电器的环境温度（℃）
类别
安装场所
环境温度
最高
最低
裸导体
屋外
最热月平均最高温度
屋内
该处通风设计温度。
当无资料时，可取最热月平均最高温度加5℃
电缆
屋外电缆沟
最热月平均最高温度
年最低温度
屋内电缆沟
屋内通风设计温度。
当无资料时，可取最热月平均最高温度加5℃
电缆隧道
该处通风设计温度。
当无资料时，可取最热月平均最高温度
土中直埋
最热月的平均地温
电器
屋外
年最高温度
年最低温度
屋内电抗器
该处通风设计最高排风温度
屋内其它
该处通风设计温度。
当无资料时，可取最热月平均最高温度加5℃
注：
1.年最高（或最低）温度为一年中所测得的最高（或最低）温度的多年平均值。
2.最热月平均最高温度为最热月每日最高温度的月平均值，取多年平均值。
第18条为保证空气污秽地区导体和电器的安全运行，在工程设计中应根据污秽情况选用下列措施：
一、增大电瓷外绝缘的有效泄漏比距或选用有利于防污的电瓷造型，如采用半导体釉、大小伞、大倾角、钟罩式等特制的绝缘子。
二、采用屋内配电装置。
1级及以上污区新建电厂和枢纽变电所的35千伏配电装置、2级污区的60～110千伏配电装置一般采用屋内配电装置。
污秽地区分级及电瓷绝缘有效泄漏比距暂按表3规定。
表3污秽地区分级及电瓷绝缘有效泄漏比距（厘米/千伏）
污秽等级
污源特征
有效泄漏比距
0
空气清洁无明显污秽的地区
1.7
1
空气污秽的工业区附近，沿海地带及盐场附近，轻污秽的火电厂、水电厂下游一般污泥地区
2.3～2.6
2
空气严重污秽的地区（化工厂、水泥厂、冶金厂附近），重污秽的火电厂，严重盐雾侵袭地区
待定
注1、现有有效泄漏比距为1.6厘米/千伏的产品，仍可在0级场所使用。
2、轻污秽的火电厂指没有冷水塔的火电厂、冷水塔装有除水器的火电厂或烟囱高度及烟灰排放量符合《工业三废排放试行标准》、冷水塔至屋外配电装置的风向和距离符合规程要求的火电厂。
3、对于2级污区的屋外配电装置。
在没有合适产品的情况下，目前也可在采用2.3～2.6厘米/千伏防污型产品的同时，再采取加强清扫或装设水冲洗装置，涂用硅脂、有机硅油类涂料等措施，以加强防污性能。
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