1、目 錄一： 摘 要二： 前 言三： 正 文 1:設(shè)計任務(wù)書 6 2:設(shè)計說明書 （1）原始資料分析 9（2）主變壓器及所用變選擇 9（3）所用變壓器的選擇 11（4）電氣主接線選擇 12（5）短路電流計算 19（6）主要電氣設(shè)備選擇 25（8）防雷保護 44（9）電氣設(shè)備（10）一覽表 47四： 參考文獻五：謝辭六：小結(jié)附錄1：變電站主接線圖摘 要 變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，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。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝

2、置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。 本次設(shè)計建設(shè)一座110KV降壓變電站，首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟可靠、運行靈活的要求選擇各個電壓等級的接線方式，在技術(shù)方面和經(jīng)濟方面進行比較，選取靈活的最優(yōu)接線方式。 其次進行短路電流計算，根據(jù)各短路點計算出各點短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流，從三相短路計算中得到當短路發(fā)生在各電壓等級的工作母線時，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。 最后，根據(jù)各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進行設(shè)備選擇，然后進行校驗。 Abstract: The know-why the learns , real circumstances of this engineering

3、 of combination are used , the analysis conscientiously careful by way of to the primary sources , as well as short circuit calculation to decides on the scheme . The selection of the electric owner grasping the transformer substation wiring scheme , the mould selecting of major electric installatio

4、n , the selection of main transformer platform number , capacity and model , as well as the various protections are surely calmly . Define finally this 110KV transformer substation electric owners wiring diagram , and accomplishes the preliminary design to the 110KV transformer substation . Designin

5、g by way of this , I have had a more overall understanding to the design of transformer substation , and makes me learn , not only the reliability will fully be thought over in the engineering designation and the flexibility , and still more will give consideration to many things economy , long-rang

6、e nature and technical .前 言經(jīng)過三年的系理論知識的學(xué)習(xí)，及各種實習(xí)操作，還有老師精心培育下，對電力系統(tǒng)各部分有了初步的認識與了解。在認真閱讀原始材料，分析材料，參考閱讀發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料、電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)、發(fā)電廠一次接線和電氣設(shè)備以及高電壓技術(shù)等參考書籍，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過周密的計算，完成了此次畢業(yè)設(shè)計。設(shè)計內(nèi)容由以下：第一部分：設(shè)計任務(wù)書；第二部分：110/35/10KV降壓變壓所初步設(shè)計說明書（主接線部分）；第三部分：10/35/10KV降壓變電所的計算書；第四部分：變電所主接線圖；四周的畢業(yè)設(shè)計，使我了解設(shè)計的要求，及設(shè)計內(nèi)容，更加深刻了解課本

7、中的內(nèi)容，使知識與理論相結(jié)合，使基礎(chǔ)知識與實際操作緊密聯(lián)系。尤其對主接線，電氣設(shè)備以及導(dǎo)本選擇方法進一步掌握。由于水平所限，設(shè)計書中難免出現(xiàn)錯誤和不妥之處，希望指正。設(shè)計任務(wù)書 一、原始資料： 根據(jù)系統(tǒng)規(guī)律，需要建成一座110KV降壓變電站，設(shè)計條件如下：1 電壓等級：110/35/10KV2 主變壓器兩臺，每臺容量為31.5MVA，本期一次設(shè)計建成。 3、進出回數(shù)： （1）110KV進出線共六回，其中兩回與系統(tǒng)連接的雙回線，每回送電容量為45MVA，其余四回為單電源出線，送電容量為5MVA。 （2）35KV出線共四回，其中兩回送電容量為8MVA，另外兩回出線，送電容量為7MVA、6MVA。

8、（3）10KV出線共10回，其中六回架空出線，每回輸電容量為2MVA，四回電纜線路，每回輸電容量為1.8MVA。 （4）10KV另有兩面三組并聯(lián)電容器，每組電容器容量為5Mvar。4、系統(tǒng)情況：本變電站為一次降壓變電站，在系統(tǒng)中的地位比較重要。系統(tǒng)阻抗如下：（基準容量為100MVA）：5、地理環(huán)境：變電站海拔高度為800m，附近無污染區(qū)，戶外最拭熱平均氣溫為35。6、線路長度： 7、所用電主要負荷表：序號名稱額定容量(KW)功率因數(shù)安裝臺數(shù)工作臺數(shù)備注1充電機3011周期性2浮充電機11經(jīng)常性3主變通風(fēng)3232經(jīng)常性4蓄電池及裝置通風(fēng)33周期性5交流焊機11周期性6檢修間實驗1311經(jīng)常性7載

9、波遠動11經(jīng)常性8照明20經(jīng)常性9生活水泵8經(jīng)常性10采暖及其他16周期性二、設(shè)計任務(wù)： 1、設(shè)計變電站主接線，論證所設(shè)計的主接線是最佳方案。 2、計算短路電流。 3、選擇導(dǎo)體及主要電氣設(shè)備。三、設(shè)計成果：1、設(shè)計說明書及計算書一份。 2、變電所主接線圖一張。設(shè)計說明書根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，依據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊中有關(guān)內(nèi)容，遵照變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程中有關(guān)規(guī)定，現(xiàn)對110KV變電所進行設(shè)計，其設(shè)計的方法和步驟如下： 一、原始資料分析： 1、分析本變電站在電力系統(tǒng)中的作用： 本變電所的電壓等級為110KV，為一降壓變電所，在系統(tǒng)中的地位比較重要，高壓側(cè)同時接收和變換功率，供35KV負荷和10KV負

10、荷，屬于地區(qū)一般變電所。 2、建設(shè)規(guī)模： 1、110KV進出線共六回，其中兩回是與系統(tǒng)連接的雙回線，每回送電容量為45MVA，其余四回為單電源出線，送電容量為5MVA。 2、35KV出線共四回，其中兩回出線每回送電容量為8MVA，另外兩回出線，送電容量為7MVA、6MVA。 3、10KV出線共十回，其中六回架空出線，每回輸電容量為2MVA，四回電纜線路，每回輸電容量為1.8MVA。 二、主變壓器的選擇： 變壓器是變電站的重要設(shè)備，其容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，如選用適當不僅可減少投資，減少占地面積，同時也可減少運行電能損耗，提高運行效率和可靠性，改善電網(wǎng)穩(wěn)定性能。 1、主變

11、壓器臺數(shù)： 為保證供電可靠性，變電所一般設(shè)有兩臺主變壓器。 2、變壓器容量： 裝有兩臺變壓器的變電站，采用暗備用方式，當其中一臺主變因事故斷開，另一臺主變的容量應(yīng)滿足全部負荷的70%，考慮變壓器的事故過負荷能力為40%，則可保證80%負荷供電。 3、在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般選三相為壓器，采用降壓結(jié)構(gòu)的線圈，排列成鐵芯低壓中壓高壓線圈，高與低之間阻抗最大。 4、繞組數(shù)和接線組別的確定： 該變電所有三個電壓等級，所以選用三繞組變壓器，連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行，110KV以上電壓，變壓器繞組都采用Y0連接，35KV采用Y形連接，10KV采用連接。5、調(diào)壓方式的選擇：

12、普通型的變壓器調(diào)壓范圍小，僅為5%，而且當調(diào)壓要求的變化趨勢與實際相反（如逆調(diào)壓）時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭方法就無法滿足要求。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。它的調(diào)壓范圍較大，一般在15%以上，而且要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)反送功率，要求母線電壓恒定，保證供電質(zhì)量情況下，有載調(diào)壓變壓器，可以實現(xiàn)，特別是在潮流方向不固定，而要求變壓器可以副邊電壓保持一定范圍時，有載調(diào)壓可解決，因此選用有載調(diào)壓變壓器。6、冷卻方式的選擇：主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強迫油循環(huán)風(fēng)冷、強迫油循環(huán)水冷、強迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。考慮到冷卻系統(tǒng)的供電可靠性，要求及維護工作

13、量，首選自然風(fēng)冷冷卻方式。所以用兩臺SFSZ731500/110型有載調(diào)壓變壓器，采用暗備用方式，查變壓器的參數(shù)如下：額定電壓：11081.25%354阻抗電壓:U1-2%=10.5 U1-3%=17.8 U2-3聯(lián)接組別號：YN、yno、dn三、所用電接線設(shè)計和所用變壓器的選擇變電所的所用電是變電所的重要負荷，因此，在所用電設(shè)計時應(yīng)按照運行可靠、檢修和維護方便的要求，考慮變電所發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計達到經(jīng)濟合理，技術(shù)先進，保證變電所安全，經(jīng)濟的運行。所用變臺數(shù)的確定：一般變電所裝設(shè)一臺所用變壓器，對于樞紐變電所、裝有兩臺以上主變壓

14、器的變電所中應(yīng)裝設(shè)兩臺容量相等的所用變壓器，互為備用，如果能從變電所外引入一個可靠的低壓備用電源時，也可裝設(shè)一臺所用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電所選用兩臺容量相等的所用變壓器。所用變壓器的容量應(yīng)按所用負荷選擇。計算負荷可按照下列公式近似計算： S照明負荷+其余負荷0.85(kVA)所用變壓器的容量：SeP十P照明(kVA)根據(jù)任務(wù)書給出的所用負荷計算：3+10.5+l 3+0.96+8)+20+l6105.58l (kVA)根據(jù)容量選擇所用電變壓器如下：型號：SL7125l0；容量為：125(kVA)連接組別號：Yn，yn0 調(diào)壓范圍為：高壓：5 阻抗電壓為(%)：4所用電接線方式：一般有重要

15、負荷的大型變電所，380220V系統(tǒng)采用單母線分段接線，兩臺所用變壓器各接一段母線，正常運行情況下可分列運行，分段開關(guān)設(shè)有自動投入裝置。每臺所用變壓器應(yīng)能擔(dān)負本段負荷的正常供電，在另一臺所用變壓器故障或檢修停電時，工作著的所用變壓器還能擔(dān)負另一段母線上的重要負荷，以保證變電所正常運行。四、電氣主接線的選擇： 電氣主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠，變電所本身運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備的選擇配電裝置選擇，繼電保護和控制方式的擬定有較大影響，因此，必須正確外理為各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理確定主接線方案。 （一）設(shè)計的基本要求為： 1、滿足對

16、用戶供電必要的可靠性和保證電能質(zhì)量。 2、接線應(yīng)簡單，清晰且操作方便。 3、運行上要具有一定的靈活性和檢修方便。 4、具有經(jīng)濟性，投資少，運行維護費用低。 5、具有擴建和可能性。 （二）設(shè)計主接線的原則： 采用分段單母線或雙母線的110220KV配電裝置，當斷路點不允許停電檢修時，一般需設(shè)置旁路母線。對于屋內(nèi)配電裝置或采用SF6全封閉電器的配電裝置，可不設(shè)旁母。356KV配電裝置中，一般不設(shè)旁路母線，因為重要用戶多系雙回路供電，且斷路器檢修時間短，平均每年約2-3天。如線路斷路器不允許停電檢修時，可設(shè)置其它旁路設(shè)施。610KV配電裝置，可不設(shè)旁路母線，對于初線回路數(shù)多或多數(shù)線路向用戶單獨供電，

17、以及不允許停電的單母線，分段單母線的配電裝置，可設(shè)置旁路母線，采用雙母線610KV配電裝置多不設(shè)旁路母線。 對于變電站的電氣接線，當能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。擬定可行的主接線方案23種，內(nèi)容包括主變的形式，臺數(shù)以及各級電壓配電裝置的接線方式等，并依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)缺點，淘汰差的方案，保留一種較好的方案。（三）方案的比較：110KV側(cè)的接線 （1）單母分段帶旁路 斷路器經(jīng)過長期運行和切斷數(shù)次短路電流后都需要檢修，為了檢修出線斷路器，不致中斷該回路供電，可增

18、設(shè)旁路母線。優(yōu)點：接線簡單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置，檢修與其相連的任一回線的斷路器時，該回路均可以不停電，可以提高供電的可靠性。缺點：此種接線多裝了價格較高的斷路器和隔離開關(guān)，增大了投資。（2）雙母線接線優(yōu)點：檢修任一母線時，不會停止對用戶的連續(xù)供電，當檢修任一母線隔離開關(guān)時，只需斷開此隔離開關(guān)所屬的一條電路和與此刀閘相連的該組母線，其它回路均可通過另一組母線繼續(xù)運行，從而提高了供電可靠性。缺點：1、投資較大，所用設(shè)備多，占地面積大，增加了一組母線和一組刀閘。 2、配電裝置復(fù)雜，經(jīng)濟性差。 3、在運行中隔離開關(guān)做為操作電器，易發(fā)生誤操作事故。 從以上兩種方案比較，方案

19、一雖然用設(shè)備較少，減少了投資，但由于供電可靠性較低故不易采用；方案二雖然操作復(fù)雜、設(shè)備較多，投資較大，且根據(jù)電力設(shè)計手冊可知110-220KV配電裝置中當線路回數(shù)為四條以上時，易采用雙母線接線方式，提高了可靠性，易于擴建，故選擇方案二。 35KV側(cè)的接線： 所設(shè)計的變電所35KV出線，最終四回，本期工程一次完成，在考慮主接線方案時，應(yīng)首先滿足運行可靠，操作靈活，節(jié)省投資。方案一：單母線接線方式：接線簡單、清晰。操作方便，投資少便于擴建；母線或隔離開關(guān)檢修或故障時連接在母線上的所有回路必須停止工作；檢修任一電源或線路的斷路器時，該回路必須停電；當母線或母線上的隔離開關(guān)上發(fā)生短路以及斷路器在繼電保

20、護作用下都自動斷開，因而造成全部停電。方案二：單母分段接線方式：當一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電，可提高供電可靠性和靈活性。當一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電，可提高供電可靠性和靈活性。以上兩種方案比較，在供電可靠性方面，方案一較差，故35KV側(cè)應(yīng)采用單母分段接線方案一：單母線接線：具有接線簡單清晰，操作方便，所用設(shè)備比較少，投資少等優(yōu)點，但當母線或母側(cè)隔離開關(guān)檢修故障時，連接在母線上的所有回路都將停止工作，當母線發(fā)生短路時，所有電源回路的斷路器在繼電保護作用中自動跳閘，因

21、而造成母線電壓失壓全部停電，檢修任一電源或線路的斷路器時，該回路必須停電。方案二：單母分段接線： 接線簡單清晰，設(shè)備少，且操作方便，可提高供電可靠性和靈活性，不僅便于檢修母線而減少母線故障影響范圍，對于重要用戶可以從不同段引兩個回路，而使重要用戶有兩個電源供電，在這種情況下，當一段母線發(fā)生故障，由于分段斷路器在繼電保護裝置的作用下，能自動將故障段切除，因而保證了正常段母線不間斷供電。綜上所述，單母分段接線的可靠性較高，而且比較經(jīng)濟，故10KV側(cè)接線應(yīng)選方案二，單母分段接線。五、短路電流計算： 短路電流計算的目的： （1）電氣主接線比選；（2）選擇導(dǎo)體和電器；（3）確定中性點接地方式; （4）計

22、算軟導(dǎo)線的短路搖擺；（5）確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距；（6）驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；（7）選繼電保護裝置，進行整定。、系統(tǒng)負荷情況計算 1、35KV最終四回出線，負荷同時率按0.6考慮，負荷增長率為4%。 35KV總負荷為：（80.8+80.8+70.8+6）（1+4%）52、10KV最終十回出線，負荷同時率按0.6考慮，負荷增長率為4%。 10KV負荷為：（620.8+41.80.8）(1+4%)5所以變電站考慮擴建后送出的總負荷為：S總= S35+S10短路電流的計算： 1、變壓器阻抗計算：系統(tǒng)參數(shù)：阻抗電壓：UK(12)%=10.5；UK(13)%=17.8；UK(23) X10

23、=0.102；Sj=100MVA；Uj= Upj所選出的SFSZ731500/110型變壓器參數(shù)： U12%=10.5 ；U13%=17.8；U23Ud1%=1/2(U12% U13% U23Ud2%=1/2(U12% U23% U130Ud3%=1/2(U13% U23% U12 X1*= Ud1%100 Sj Sn=10.9100 X2*=0 X3*= Ud3%100 Sj Sn=69100 變壓器的等值電路： 1 X1* X2*/0 2 X3* 3 短路電流計算等值電路圖及短路點選擇： SC X1* d1 115KV X2/0.173 X3/0.173 d2 35KV X4/0.1095

24、 X5 d3 2、d1點短路電流計算： 110KV側(cè)提供的電流：I*=1/x1 基準電流： 110KV短路電流的有名值： I/= I*Ij Kch取 沖擊電流： 電流最大有效值： IchI/ 短路容量： SC X1 d1 3、d2點短路電流計算： X1 X6 X2/0.173 X3 d2 X6= X1+1/2 X2=0.102+1/2 短路電流：I*=1/ X6 基準電流： 有名值： I/= I*Ij 沖擊電流： 電流最大有效值： IchI/ 短路容量： 4、d3點短路電流計算： a、并列 SC X1 X2 X3 X4 X5 d3 X*= X1+ X2/ X3+ X4/ X5=0.102+1/

25、20.173+1/2 短路電流：I*=1/ X* 基準電流： 有名值： I/= I*Ij 沖擊電流 ichI/ 電流最大有效值： IchI/ 短路容量： b、分列 SC X1 X2 X3 X4 X5 X*= X1+ X2/ X3+ X4 =0.102+1/2 短路電流：I*=1/ X*基準電流： 有名值： I/= I*Ij 沖擊電流 ichI/ 短路容量：由于10KV母線采用分段進行，短路電流為18.46KA，小于并列運行時的短路電流22.61KA，所以無需加裝電抗器來限制短路電流。 計算參數(shù)表短路點名稱短路電流I/（3）沖擊電流ich全電流Ich短路容量S/d1110KV母線d235KV母線

26、d310KV母線六、主要電氣設(shè)備的選擇及校驗：電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達到安全運行的重要條件，在進行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)并注意節(jié)約，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 （一）斷路器及隔離開關(guān)的選擇及校驗： 1、選擇： （1）按正常工作條件選擇： a、按額定電壓選：額定電壓和最高工作電壓，一般按所選電器和電纜允許最高工作電壓Ugmax不低于所按電網(wǎng)的最高運行電壓Uymax。 即：UgmaxUymax b、按額定電流選：在額定周圍環(huán)境溫度下長期允許

27、電流Iy，應(yīng)不小于該回路最大持續(xù)工作電流Igmax 即：IyIgmax 主變側(cè)：110KV 35KV 10KV 110KV負荷側(cè) 35KV負荷側(cè) 10KV負荷側(cè)短路計算參數(shù)如下： 110KV：I/=4.922KA ich=12.55A S/ 35KV ：I/=8.276KA ich=21.1A S/ 10KV： I/=22.61KA ich=57.66A S/110KV選擇LW14110型斷路器計算數(shù)據(jù)LW14-110U（KV）110Ue（KV）110Igmax(A)174Ie(A) 2000I/(KA)Ir(KA)ich(KA)idw(KA)80I2tdz2Ir2t2335KV選擇ZN23-

28、35C型斷路器計算數(shù)據(jù)ZN23-35CU（KV）35Ue（KV）Igmax(A)496Ie(A)1600I/(KA)Ir(KA)25ich(KA)idw(KA)63I2tdz2Ir2t2524 10KV主變側(cè)選ZN28-12-3150，負荷側(cè)選ZN28-12-1250計算數(shù)據(jù)ZN28A-12/-3150計算數(shù)據(jù)ZN28-12-1250U（KV）35Ue（KV）12U（KV）10Ue（KV）12Igmax(A)1989Ie(A)3150Igmax(A)Ie(A)1250I/(KA)Ir(KA)40I/(KA)Ir(KA)ich(KA)idw(KA)100ich(KA)idw(KA)80I2tdz

29、2Ir2t4024I2tdz2Ir2t24隔離開關(guān)選擇結(jié)果如下：110KV選GW4-110G型，35KV選GW28-35型10KV主變側(cè)隔離開關(guān)選GN2-10型，負荷側(cè)選GN8-10型 2、校驗： （1）110KV側(cè)選LW14110型斷路器 Ie=2000A Igmax=174A 所以Ie Igmax Ue= Ugmax=110KV 所以UeUgmax 滿足要求 a、熱穩(wěn)定校驗：I2tdzI2rt 短路電流的假想時間，等于后備保護動作時間與斷路器全分閘時間之和 即：tjs= tb+ td 其中：tb=0.5s td=0.15s 即：tjs 因：tjs1s 所以應(yīng)考慮/=1非周期分量作用時間0.

30、05s， 在/=1時，查發(fā)電廠電氣設(shè)備中周期分量等值時間曲線，得tz=0.5s, 所以tdz 所以 I2tdz20.55=13.3(KA2S) I2r23=2976.5(KA2S) I2tdzI2rt滿足熱穩(wěn)定要求 b、動穩(wěn)定校驗：ichidw ich=12.55KA idw=80KA 所以滿足要求c、開斷電流校驗：IekdI/ Iekd=31.5KA I/=4.922KA 所以IekdI/滿足要求故所選LW14110型斷路器符合要求 110KV側(cè)隔離開關(guān)選GW4110G型Ie=1000A Igmax=174A 所以Ie Igmax滿足要求 Ue= Ugmax=110KV 所以UeUgmax

31、滿足要求 a、熱穩(wěn)定校驗：I2tdzI2rt I2tdz20.75=18.16(KA2S) I2r25=2311.25(KA2S) I2tdzI2rt滿足熱穩(wěn)定要求 b、動穩(wěn)定校驗：ichidw ich=12.55KA idw=80KA ich idw所以滿足要求故所選GW4110G型隔離開關(guān)符合要求 （2）35KV側(cè)選ZN2335C型斷路器 Ie=1600A Igmax=496A 所以Ie Igmax滿足要求 Ue= 40.5KV Ugmax=38KV 所以UeUgmax 滿足要求 a、熱穩(wěn)定校驗：I2tdzI2rt 即：tjs= tb+ td =0.5+0.2=0.71s 所以應(yīng)考慮在/=

32、1非周期分量作用時間0.05s，在/=1時，查發(fā)電廠電氣設(shè)備中周期分量等值時間曲線，得tz=0.6s，即tdz 所以 I2tdz20.65=44.52(KA2S) I2rt=2524=2500(KA2S) I2tdzI2rt滿足熱穩(wěn)定要求 b、動穩(wěn)定校驗：ichidw ich=21.1KA idw=63KA ich idw所以滿足要求c、開斷電流校驗：IekdI/ Iekd=25KA I/=8.276KA IekdI/所以滿足要求故所選ZN2335C型斷路器符合要求35KV側(cè)隔離開關(guān)選GW2835型Ie=600A Igmax=496A 所以Ie Igmax滿足要求Ue= Ugmax=35KV

33、所以UeUgmax 滿足要求 a、熱穩(wěn)定校驗：I2tdzI2rt I2tdz2 0.75=51.37(KA2S) I2r25=217.8(KA2S) I2tdzI2rt滿足熱穩(wěn)定要求 b、動穩(wěn)定校驗：ichidw ich=21.2KA idw=50KA ich idw所以滿足要求故所選GW2835型隔離開關(guān)符合要求 (3)10KV側(cè) A、主變側(cè)選IN28A12/3150A型斷路器 Ie=3150A Igmax=1819A 所以Ie Igmax滿足要求 Ue= 12KV Ugmax=10.5KV 所以UeUgmax 滿足要求 a、熱穩(wěn)定校驗：I2tdzI2rt 即：tjs= tb+ td =0.

34、5+0.5=1s(不考慮非周期分量) 在/=1時，查發(fā)電廠電氣設(shè)備中周期分量等值時間曲線，得tdz 所以 I2tdz20.75=383.41(KA2S) I2rt=4024=6400(KA2S) I2tdzI2rt滿足熱穩(wěn)定要求 b、動穩(wěn)定校驗：ichidw ich=57.66KA idw=100KA ich idw所以滿足要求c、開斷電流校驗：IekdI/ Iekd=40KA I/=22.61KA IekdI/所以滿足要求故所選ZN28A12/3150A型斷路器符合要求10KV主變側(cè)隔離開關(guān)選GN210型Ie=4000A Igmax=1819A 所以Ie Igmax滿足要求Ue= Ugmax

35、=10KV 所以UeUgmax 滿足要求 a、熱穩(wěn)定校驗：I2tdzI2rt I2tdz20.75=383.41(KA2S) I2rt=3625=6480(KA2S) I2tdzI2rt滿足熱穩(wěn)定要求 b、動穩(wěn)定校驗：ichidw ich=57.66KA idw=85KA ich idw所以滿足要求故所選GN210型隔離開關(guān)符合要求B、負荷側(cè)選ZN28121250型斷路器 Ie=1250 A Igmax=144.3 A 所以Ie Igmax滿足要求 Ue= 12KV Ugmax=10KV 所以UeUgmax 滿足要求 a、熱穩(wěn)定校驗：I2tdzI2rt I2tdz20.75=383.41(KA

36、2S) I2r24=3696(KA2S) I2tdzI2rt滿足熱穩(wěn)定要求 b、動穩(wěn)定校驗：ichidw ich=57.66KA idw=80KA ich idw所以滿足要求c、開斷電流校驗：IekdI/ Iekd=31.5 KA I/=22.61KA IekdI/所以滿足要求故所選ZN28121250型斷路器符合要求10KV線路側(cè)隔離開關(guān)選GN2810型Ie=600A Igmax=144.3A 所以Ie Igmax滿足要求Ue= Ugmax=10KV 所以UeUgmax 滿足要求 a、熱穩(wěn)定校驗：I2tdzI2rt I2tdz20.75=383.41(KA2S) I2rt=3025=4500

37、(KA2S) I2tdzI2rt滿足熱穩(wěn)定要求 b、動穩(wěn)定校驗：ichidw ich=57.66KA idw=75KA ich idw所以滿足要求故所選GN2810型隔離開關(guān)符合要求 高壓開關(guān)柜的選擇： 根據(jù)所選擇的形式，所選開關(guān)柜的型號如下：10KV：GG1A54 GG1A25D GG1A07（6）35KV：JYN13503ZD JYN135112 （三）電流互感器的選擇與校驗： 1、選擇：根據(jù)電網(wǎng)額定電壓等其他條件，查常用設(shè)備手冊選電流互感器型號如下： LH選擇： 當電流互感器用于測量時，其一次側(cè)額定電流應(yīng)盡量選擇比回路中工作電流大1/3左右，以保證測量儀表最佳工作，并在過負荷時使儀表有適

38、當?shù)闹甘尽?a、回路最大持續(xù)工作電流：110KV側(cè)： 35KV側(cè)： 10KV側(cè)：b、饋路最大持續(xù)工作電流：110KV側(cè)：35KV側(cè)：10KV側(cè)：（四）、電壓互感器的選擇： 根據(jù)電網(wǎng)額定電壓、一次電壓、二次電壓等條件，查常用設(shè)備手冊，選擇電壓互感器型號如下：（五）、高壓熔斷器的選擇：根據(jù)電網(wǎng)電壓的要求，本站35KV、10KV電壓互感器都用高壓熔斷器進行保護，保護電壓互感器的熔斷器只需按額定電壓和開斷容量來選擇，查閱有關(guān)設(shè)計資料得：35KV電壓互感器使用RN235型高壓限流熔斷器，其技術(shù)參數(shù)：Ue=35KV，Le=0.5A，Sde=1000MVA。 10KV電壓互感器選用RN210型高壓熔斷器，其

39、技術(shù)參數(shù)：Ue=10KV，Le=0.5A，Sde=1000MVA。 高壓熔斷器選擇結(jié)果：安裝地型號電壓電流斷流容量最 大 分斷流數(shù)量備 注35KV 電壓互感器RN23535KV1000MVA2 組保護室內(nèi)電壓互感器10KV 電壓互感器RN21010KV1000MVASOKA2 組保護室內(nèi)電壓互感器（六）、母線的選擇與校驗：1） 常用導(dǎo)體材料在銅、鋁等。載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料，110KV及以上配電裝置一般采用軟導(dǎo)線。2）硬母線截面在矩形、槽形、管形等。矩形母線用于35KV及以下，電流在4000A及以下配電裝置。導(dǎo)體截面可按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟電流密度選擇，變電所的匯流母線均按長期發(fā)熱允許電流

40、進行選擇，各引線則按經(jīng)濟電流密度選擇。按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計算費用最低。對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負荷利用小時數(shù)Tmax將有一個年計算費用最低的電流密度稱為經(jīng)濟電流密度J。按經(jīng)濟電流密度選擇的導(dǎo)體截面的允許電流還必須滿足IgmaxkIal電暈電壓校驗當110KV所選導(dǎo)線截面積大于70mm2時，可不作電暈電壓校驗。矩形導(dǎo)體不作電暈電壓校驗。 熱穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定校驗 -母線材料的允許應(yīng)力-作用在母線上的最在計算應(yīng)力各電壓等級負荷，最大負荷利用率為： 110KV側(cè)：Tmax=5000小時 35KV側(cè)：Tmax=4500小時 10KV側(cè)：Tmax =4000小時110KV母線及引出線的

41、選擇、校驗5 110KV側(cè)母線的選擇：根據(jù)設(shè)計要求及有關(guān)資料可知110KV及以上的配電裝置蔽露布置時、不宜采用硬導(dǎo)體。因這個電壓等級以上的硬件導(dǎo)體散熱條件較差。故主變110KV側(cè)大引的引出線，應(yīng)按經(jīng)濟電流密度選擇軟導(dǎo)體，并按d1點三相短路條件進行熱穩(wěn)定校驗，最大運行方式的最大持續(xù)工作電流： 設(shè)本站110KV最大負荷利用時間TMAX2則：線的經(jīng)濟截面為： 經(jīng)查有關(guān)設(shè)計手冊得：LGJ240型的導(dǎo)線在高溫度+70,基準環(huán)境溫度為+25時截流量為610A,取綜合系數(shù)為0.882（查有關(guān)資料可知）實際允許截流量為IXRIgmax =174A。 熱穩(wěn)定校驗：查有關(guān)資料得：C=87，d1(3)點三相穩(wěn)定短路

42、電流I=4.922KA ，設(shè)變壓器保護動作時間為0.05S短路器合分閘時間為0.15S,則變壓器短路電流計算時間tjS=0.05+0.15=0.2S1s 查短路電流周期分量發(fā)熱等值時間曲線得tz=0.19S； tdz 故所選LGJ240型鋼芯鋁絞線滿足穩(wěn)定的要求，同時按設(shè)計要求及規(guī)定可知，可不進行電暈校驗（可不進行電暈校驗的最小導(dǎo)體為LGJ70）2、110KV輸電線路導(dǎo)線的選擇，應(yīng)按最大負荷電流選擇截面，并按照d1(3) 點的短路條件進行穩(wěn)定的校驗。110KV最大負荷利用時間TMAX2則：線的經(jīng)濟截面為：經(jīng)查有關(guān)設(shè)計手冊得：試選LGJ240型鋼芯鋁絞線在最高允許溫度+70 基準環(huán)境溫度為+25

43、 XR610=538.02A 大于最大持續(xù)工作電流Igmax =248.01A。 校驗在d1(3)點短路條件下的熱穩(wěn)定按線熱穩(wěn)定校驗公式：滿足熱穩(wěn)定的最小截面： 查相關(guān)資料得87，d1(3)三相短路電流I=4.922KA設(shè)線路主保護動作的時間0.05斷路器全分閘時間為0.15，則線路短路電流計算查短路電流同期分量等值時間曲線得tz=0.19S； tdz故所造LGJ-240型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，同時也大于可不進行電暈校驗的最小導(dǎo)體LGJ-70故不進行電暈校驗。35KV母線及引出線的選擇、校驗1、35KV母線的選擇：根據(jù)設(shè)計要求，本變電站35KV出線為四回，因此，35KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜，

44、其截面應(yīng)按最大持續(xù)工作電流選擇，并按d2(3) 短路進行動熱穩(wěn)定校驗。變壓器35KV側(cè)最大持續(xù)工作電流為1.05倍的變壓器的額定電流：經(jīng)查有關(guān)設(shè)計手冊得：試選用1008單條矩形鋁線平放時，長期允許載流量為1542A，取綜合校正系數(shù)K=0.94，則實際載流量為IXR =1542 Igmax 校驗在d2(3) 點短路時的動穩(wěn)定，取L=1M，a=0.7M iCH=21.1A 則作用在母線上的最大計算應(yīng)力按公式：iCH2l2/aw10-8=57105 Pa上式中， 即震動系數(shù)取12 b=5 h=50 直有關(guān)資料得硬鋁線的最大應(yīng)力=69106 Pa ，即故滿足動穩(wěn)定要求。校驗在d2(3) 點，短路時的熱

45、穩(wěn)定系數(shù)C=87,I=8.276KA;設(shè)變壓器主保護動作時間為0.05S，斷路器合分閘時間為0.15S。則短路電流計算時間t=0.05+0.15=0.2S，/=1查短路電流周期分量發(fā)熱等值時間曲線得tz=0.19S； tdz 所選鋁母線的截面為1008=800mm2 Smin=46.6 mm2故滿足熱穩(wěn)定的要求。6 主變35KV側(cè)至35KV母線連線的選擇根據(jù)設(shè)計要求及有關(guān)規(guī)定一般選矩形鋁母線做變壓器至母線的連接線，Igmax =496A按經(jīng)濟電流密度選設(shè)Tmax=4500h，查有關(guān)資料得，2經(jīng)查有關(guān)設(shè)計手冊得：試選用1008單條矩形鋁線平放時，長期允許載流量為1542A，取綜合校正系數(shù)K=0.

46、94，則實際載流量為IXR =1542 Igmax 1008單條矩形鋁母線動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定此前校驗過，滿足要求。3、35KV側(cè)輸電線路的選擇，應(yīng)按其最大負荷電流選擇導(dǎo)體截面，并按d2(3)點短路條件進行熱穩(wěn)定的校驗。Tmax=4500h，查有關(guān)資料得，2則導(dǎo)體的經(jīng)濟截面為：經(jīng)查有關(guān)資料得，試選LGJ185型鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70基準環(huán)境溫度為+25時，截流量為510A，取綜合校正系數(shù)為0.95 則實際載流為IXRgmax校驗在d2(3)點短路條件下的熱穩(wěn)定按導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗公式：滿足熱穩(wěn)定的最小截面： 查相關(guān)資料得87，d2(3)點短路電流I設(shè)線路主保護動作的時間，斷路器全分閘時間為，則

47、短路電流計算時間曲線得t。=1時，查短路電流周期分量的等值時間曲線得tz，則：tdz=tz故所選LGJ185型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，則同時也大于可不校驗電暈的最小導(dǎo)體LGJ70，故不進行電暈校驗。三、10KV側(cè)導(dǎo)線的選擇：1 10KV側(cè)母線的選擇： 根據(jù)設(shè)計要求，本變電所10KV的最終回路較多，因此10KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜，其截面應(yīng)按最大持續(xù)工作電流選擇，并按d3(3)點短路條件進行，動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗，因為10KV負荷較輕，因此導(dǎo)體可按半容量選擇。變壓器10KV側(cè)最大持續(xù)工作電流為倍的額定電流，經(jīng)查有關(guān)資料得：試選用雙片1008矩形鋁母線平放時，長期允許載流量為2298A，取綜合校正

48、系數(shù)，則實際載流量IXR =2089Igmax校驗d3(3)點短路時的動穩(wěn)定：取，則作用在母線上的最大計算應(yīng)按公式：iCH2l2/aw10-8= 103)2 1/ 1010-3(12510-3)2 10-8106Pa上式中=1，即振動系數(shù)取1。W為截面系數(shù)，W=0.167bh2 b=10 mm，h=125mm查有關(guān)資料得：硬鋁絞線的最大應(yīng)力=69106Pa 即：故滿足穩(wěn)定的要求。校驗在d3(3)點，短路時的熱穩(wěn)定系數(shù)C=87設(shè)變壓器主保護動作時間為0.05S，斷路器合分閘時間為0.15S。則短路電流計算時間t=0.05+0.15=0.2S，= 1查短路電流周期分量發(fā)熱等值時間曲線得 則td2所

49、選鋁母線的截面為2(1008)=1600mm2Smin=127.3 mm2故滿足熱穩(wěn)定的要求。2 主變10KV側(cè)至10KV母線連線的選擇根據(jù)設(shè)計要求及有關(guān)規(guī)定一般選矩形鋁母線做變壓器至母線的連接線，Igmax=1819A按經(jīng)濟電流密度選設(shè)Tmax=4000h，查有關(guān)資料得，2經(jīng)查有關(guān)設(shè)計手冊得：試選用2（1008）條矩形鋁母線平放時，長期允許載流量為2298A，取綜合校正系數(shù)K=0.94，則實際載流量為IXR =22980.94=2160A Igmax =1819A1008雙條矩形鋁母線動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定此前校驗過，滿足要求。3、10KV側(cè)輸電線路軟導(dǎo)體的選擇，應(yīng)按最大負荷電流選擇導(dǎo)體截面，并按短

50、路條件下進行校驗：2，則導(dǎo)體的經(jīng)濟截面為：經(jīng)有關(guān)設(shè)計手冊得：試選LGJ-150型鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70基準環(huán)境溫度+25時，載流量為470A，取綜合修正系數(shù)0.95，則實際載流量IXR470=446.5大于最大持續(xù)工作電流Igmax。熱穩(wěn)定校驗： 查有關(guān)資料得C=87， I=22.61KA 設(shè)主保護動作時間為0.05S，斷路器全分閘時間為0.15S，則短路電流計算時間為t=0.05+0.15=0.2S，=1查短路電流周期分量等值時間曲線得：tzdz= tz=0.24s 故所選LGJ150型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，則同時也大于可不校驗電暈的最小導(dǎo)體LGJ70，故不進行電暈校驗。電壓等

51、級型號截面積（mm）載流量備注110KV引出線及母線LGJ-240240610A敝露式裝設(shè)輸電線路LGJ-240240610A架空線35KV母線及母變連接線10088001542A單片矩形室內(nèi)混裝輸電線路LGJ-185185510A架空線10KV母線及母變連接線2（1008）16002298A雙片矩形室內(nèi)外混裝輸電線路LGJ-150150470A架空線七、變電所的防雷保護規(guī)劃避雷針、避雷器是變電所屋外配電裝置和所區(qū)電工建筑物防護直擊雷過電壓的主要措施。變電所借助屋外配電裝置架構(gòu)上的避雷針和獨立避雷針共同組成的保護網(wǎng)來實現(xiàn)，主控制室和屋內(nèi)配電要采用屋頂上的避雷帶。1、直擊雷的過電壓保護：裝設(shè)獨立避雷針，為防止雷直擊變電設(shè)備及其架構(gòu)、電工建筑物，其沖擊接地電阻不宜超過10歐，為防止避雷針落雷引起的反擊事故，獨立避雷針與配電裝置架構(gòu)之間的空氣中的距離SK不宜小于5m，獨立避雷針