断路器是变电站中用于切断和接通电路的重要设备,其选型要考虑额定电压、额定电流、开断能力、操作机构类型等因素。对于高压断路器,要根据变电站的电压等级和短路电流水平选择合适的类型,如六氟化硫(SF6)断路器、真空断路器等。隔离开关主要用于隔离电源,检修安全,其选型要与断路器相匹配,满足额定电压、额定电流等要求。
互感器包括电流互感器和电压互感器,用于测量和保护回路,其精度和变比要根据测量和保护的要求进行选择。避雷器则用于保护电气设备免受雷击过电压和操作过电压的损害,选型时要考虑避雷器的额定电压、持续运行电压、通流容量等参数,确保其能够有效地限制过电压幅值。
配电装置的布置要根据电气主接线形式、设备选型以及场地条件等因素确定。常见的配电装置布置形式有户外敞开式、户内开关柜式以及气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)等。户外敞开式配电装置占地面积较大,但投资相对较低,适用于电压等级较高、场地开阔的变电站;户内开关柜式配电装置适用于电压等级较低、对环境要求较高的变电站,具有占地面积小、运行环境好等优点;GIS 则具有占地面积小、可靠性高、维护方便等特点,但投资较高,常用于城市中心或对空间要求较高的变电站。
拉线杆塔包括拉线铁塔、拉线水泥杆等,其特点是利用拉线来平衡杆塔所受的张力,结构较为简单,造价较低,但占地面积较大,且对周边环境有一定的影响,主要适用于农村地区或地形较为平坦、档距较小的输电线路。
在杆塔设计中,要对杆塔的强度、刚度和稳定性进行详细计算与分析。根据不同的气象条件,如风速、覆冰厚度等,确定杆塔的设计荷载。同时,要考虑杆塔的基础设计,根据地质条件选择合适的基础形式,如灌注桩基础、扩展基础、岩石锚杆基础等,确保杆塔基础能够稳定承载杆塔的重量和外力作用,输电线路的安全运行。
其选型要考虑地线的导电性能、机械强度和耐腐蚀性能等。常用的地线有镀锌钢绞线、铝包钢绞线等。镀锌钢绞线具有较高的机械强度和较好的耐腐蚀性能,但导电性能较差;铝包钢绞线则在一定机械强度的基础上,提高了导电性能,有利于降低雷击跳闸率,在一些重要的输电线路或雷电活动频繁的地区得到应用。
配电系统设计技术
(一)配电网络规划
配电网络规划要依据电力负荷分布情况、城市规划布局以及供电可靠性要求等因素进行。要确定配电网络的电压等级序列,一般城市配电网络采用 10kV 或 20kV 作为中压配电电压,低压配电电压为 380V/220V。
根据负荷密度和供电半径,划分配电网络的供电区域,规划配电线路的走向和变电站的供电范围。在负荷密集区,可采用多回配电线路供电或建设开闭所,以提高供电可靠性和供电能力。配电网络的拓扑结构可采用放射式、树干式、环网式或混合式等。放射式结构简单、投资少,但可靠性相对较低;树干式结构灵活性较差;环网式结构则具有较高的可靠性和灵活性,当线路故障时能够实现负荷的快速转移,但投资较高。在实际规划中,要根据不同区域的负荷特点和可靠性要求,选择合适的拓扑结构。
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