1、.摘要本設計是針對“ZYA市新建110KV變電站”一次設計的要求，對電力系統及變電所的具體情況進行了分析與說明，對主變壓器和主接線進行了設計與選擇，并進行了短路電流的計算，根據所求的結果和已知的數據確定了母線、母線引下線、斷路器、隔離開關、絕緣子、避雷器等必需的電氣設備，且對變電所進行了防雷設計。根據變電所給定的負荷，我們不難對主變進行選擇，并用一級和二級負荷對其容量的選擇進行校驗，根據遠景與近景負荷的比較確定一期工程主變的臺數。電氣主接線的設計是變電站電氣設計的主體，在設計中應以任務書為依據，以國家經濟建設的方針、政策、技術規定、標準為保證供電可靠、調度靈準繩，結合工程實際情況在活、滿足各項

2、技術要求的前提下兼顧運行、維護方便，盡可能的節省投資。導體和電氣設備的選擇是電氣設計的主要內容之一，電力系統中各種電氣設備的作用和工作條件不一樣，具體選擇的方法也不完全相同，但對它們都有一致的要求，電氣設備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按word格式.整理版.短路狀態來校驗熱穩定和動穩定。配電裝置是根據電氣主接線的連接方式，由開關電器、保護和測量電器，母線和必要的輔助設備組建而成的總體裝置。以本設計來看110KV宜采用室外形式，35KV和10KV宜采用室內形式。為了預防和限制雷電的危害性，變電站中還應采用防雷措施和防雷保護裝置。關鍵詞：斷路器隔離開關配電裝置避雷器word格式.

3、整理版.AbstractThisdesignaimsattherequestwhichWHthecitynewlybuilt110KVtransformersubstationtimedesigns,hascarriedontheanalysisandtheexplanationtotheelectricalpowersystemandthetransformersubstationspecialdetails,hascarriedonthedesignandthechoicetothemaintransformerandthehostwiring,andhascarriedontheshor

4、t-circuitcurrentcomputation,accordingtoresultandknowndatadeterminationgenerator,generatordownload,circuitbreaker,isolator,insulator,andsoonwhichasksessentialelectricalequipment,alsohascarriedontheanti-radardesigntothetransformersubstation.Accordingtothegivenloadsubstation,wenotdifficultlychangetothe

5、hostcarryonthechoice,andcarriesontheverificationwithlevelofandtwolevelofloadstoitscapacitychoice,changestheTaiwannumberaccordingtotheprospectandthecloseviewloadquitedefiniteissueofprojecthost.Theelectricalhostwiringdesignisthetransformersubstationelectricitydesignmainbody,inthedesignshouldtakethepro

6、jectdescriptionasthebasis,takethenationaleconomicconstructionpolicy,thepolicy,thetechnicalstipulation,thestandardasthecriterion,theunionprojectactualsituationintheguaranteepowersupplyreliable,thedispatchernimble,satisfieseachspecificationunderthepremisetogivedualattentiontothemovement,themaintenance

7、isconvenient,asfaraspossiblesavestheinvestment.Theconductorandtheelectricalequipmentchoiceisoneofelectricaldesignmaincontents,intheword格式.整理版.electricalpowersystemeachkindofelectricalequipmentfunctionandtheworkingconditionaredissimilar,concretechoicemethodquitesamenotlessthan,butallhastheunanimousre

8、questtothem,theelectricalequipmentmustbeablethereliablework,mustcarryonthechoiceaccordingtotheregularservicecondition,andaccordingtoshort-circuitstheconditiontoverifythethermallystableandtomovestably.Thepowerdistributionequipmentisaccordingtotheelectricalhostwiringconnectionway,bytheswitchelectricap

9、pliance,theprotectionandthesurveyelectricappliance,thegeneratorandtheessentialsupportingfacilitysetsuptheoverallinstallmentwhichbutbecomes.Bythisdesignlooked110KVsuitablyusesoutdoorform,35KVand10KVsuitablyusesintheroomtheform.Inordertopreventwiththelimitthunderandlightninghazardousnature,inthetransf

10、ormersubstationalsoshouldusetheanti-radarmeasureandtheanti-radarprotectivedevice.Keywords:circuitbreakerdisconnectswitchswitchyardlightningarresterword格式.整理版.目錄前言.11電力系統概述.31.1電力系統分析.31.2變電站總體分析.51.2.1建設規模.61.2.2選址概況.61.3負荷分析.62主變壓器的選擇.92.1主變容量選擇應考慮問題.92.2主變額定容量的選擇計算.92.3變壓器相數的形式的選擇.112.3.1變壓器相數的選擇.

11、112.3.2繞組數和繞組連接方式的選擇112.3.3主變阻抗和調壓方式的選擇122.3.4容量比.122.3.5變壓器各側電壓的選擇.123電氣主接線設計.133.1電氣主接線設計.133.2主接線設計應該考慮的基本問題.133.3主接線的設計步驟.143.3.1110V電壓等級接線方式的確定143.3.235KV電壓等級主接線的分析設計163.3.310KV電壓等級主接線的確定174短路電流的計算.194.1選擇基準容量.194.2計算各線路電抗.20word格式.整理版.4.3對應的標幺值.204.4系統電抗.214.5各電壓側計算.215電氣設備的選擇.285.1電器選擇.285.1.

12、1導體和絕緣子.285.1.2電氣設備.285.2選擇導體和電器設備的技術條件.295.3母線選擇和負荷出線選擇的計算過程305.3.1110KV母線選擇.305.3.2110KV側主變引下線.315.3.335KV母線發熱及穩定性較驗計算書335.3.435KV側主變引下線的計算345.3.510KV側電氣計算書.365.3.610KV側主變引下線的計算375.4電氣設備的選擇.385.4.1斷路器選擇和隔離開關的選擇385.4.2110KV側計算書.395.4.335KV側計算書.415.4.410KV側計算書.425.5電壓互感器和電流互感器的選擇.466配電裝置設計.496.1配電裝置

13、設計.496.1.1配電裝置概述.496.1.2.配電裝置設計原則.496.1.3配電裝置型式選擇.496.1.4.各電壓等級配電裝置設計.506.1.535KV及10KV配電裝置設備列表527防雷保護.547.1變電所的直擊雷保護.547.2雷電過電壓波的防護.55總結.58致謝.59參考文獻.60word格式.整理版.word格式.整理版.前言變電站是電力系統中不可缺少的重要環節，對電網的安全和經濟運行起著舉足輕重的作用，如果仍然依靠原來的人工抄表、記錄、人工操作為主，將無法滿足現代電力系統管理模式的需求；同時用于變電站的監視、控制、保護，包括故障錄波、緊急控制裝置，不能充分利用微機數據處

14、理的大功能和速度，經濟上也是一種資源浪費。而且社會經濟的發展，依賴高質量和高可靠性的電能供應，建國以來，我國的電力事業已經獲得了長足的發展。隨著電網規模的不斷擴大、電力分配的日益復雜和用戶對電能的質量的要求進一不提高，電網自動化就顯得極為重要；近年來我國計算機和通信技術的發展及自動化技術的成熟，發展配電網調度與管理自動化以具備了條件。變電站在配電網中的地位十分重要，它擔負著電能轉換和電能重新分配的繁重任務，對電網的安全和經濟運行起著舉足輕重的作用。因此，變電站自動化既是實現自動化的重要基礎之一，也是滿足現代化供用電的實時，可靠，安全，經濟運行管理的需要，更是電力系統自動化EMS和DMS的基礎。

15、變電站的設計，除了能夠滿足用電的需求的基本條件外，還必須考慮到自身的建word格式.整理版.站經濟性、調度的靈活性和可靠性，并易于擴建和升級改進成微機綜合自動化。變電站自動化的發展將是以后變電站發展的主導方向，它不但節省了人力、物力、財力，而且從更大程度上可以保證供電質量，提高供電的可靠性。word格式.整理版.1電力系統概述1.1電力系統分析電力系統規劃，設計與運行的根本任務是在國家發展計劃的統籌計劃下，合理開發動力資源用最少的支出（含投資和運行成本）為國民經濟各部門與人民生活提供充足，可靠和質量合格的電能，根據國民經濟的需要和能源，在電力系統規劃中就已經對有功電源的安排，受端系統的建設電源

16、的接入，系統見的聯絡線，無功電源與電壓控制，繼電保護與安全自動，調度自動化與通信做了統籌的安排與考慮。電力系統的運行與其他電力系統相比較，有非常明顯的特點：1.傳遞速度快，過渡時間短。2.電能不能大量存儲，電能的生產，輸送，分配，使用是同時進行的。3.與現代工業，農業，科學技術以及整個國家的國防事業word格式.整理版.都有緊密的聯系。電力系統根據其生產的特點，必須滿足下列要求：1.保護供電的可靠性如果供電中斷將會使生產停頓，人民生活發生混亂，甚至危及人身設備安全，造成十分嚴重的后果。所以在任何情況下，都應該盡可能的保證電力系統運行的可靠性。根據負荷允許停電程度的不同，將負荷分成3級：第級：如

17、果停電將造成人身，設備事故，生產廢品，使生產秩序長期不能恢復或產生嚴重政治影響，使人民生活發生混亂等。第級：如果停電將造成大量減產，使人民生活受到影響。第級：不屬于第、級的負荷，如工廠的附屬車間，小城鎮等。對于第級負荷，至少要有由兩個獨立電源供電，其中每一個電源的容量，都應在另一個電源發生故障時仍能完全保證級負荷的用電；對第級負荷是否需要備用電源，要進行技術經濟比較后才能確定，而對第級負荷，一般不學要備用電源。word格式.整理版.2.保證良好的電能質量電壓、頻率和波形是電能的質量指標，也是電器設備設計和制造的主要技術參數。當電力系統運行電壓和頻率超過允許的偏移值時，將影響設備的安全運行，并可

18、能造成減產，產生廢品等。我國規程規定：1035KV及以上電壓供電的用戶和對電壓質量有特殊要求的低呀用戶允許偏移為（正負）5%；頻率允許偏移為（正負）5%HZ。3.保證系統運行的經濟性電能的生產規模大，其消耗的一次能源站國民經濟能源總消耗的比重很大。電力系統運行有三個主要經濟指標，即生產每度電的能源消耗量（煤耗量、油耗量、水耗量等），生產每度電的有用電量（自用電率），以及供、配電每度電在電力網中的電能損耗量（線損率）應在電力系統中開展經濟運行工作，在安全、可靠地發供電及電能質量達到一定指標的前提下，合理地安排各類發電廠所承擔的負荷力求降低能源消耗，廠用電率和電力網的輸配電損耗等，以求得最大的經濟

19、效益。1.2變電站總體分析word格式.整理版.1.2.1建設規模該變電站電壓等級為：110/35/10KV線路回數：110KV近期2回，遠景發展2回35KV近期3回，遠景發展2回10KV近期9回，遠景發展2回1.2.2選址概況該變電所位于ZYA市郊東南郊，交通便利，變電所的西邊為10KV負荷密集區，主要有棉紡廠，食品廠，印染廠，真摯廠，柴油機廠，橡膠廠以部分失去用電。變電所以東主要有35KV的水泥廠，耐火廠以市郊其他用電。該變電所所址海拔220m，地勢平坦，為非強地震區，輸電線路走廊闊，架設方便，全線為黃土層地帶，地耐力為2.41.3負荷分析表1-135KV負荷情況35負荷最大負荷負荷組成自

20、然Tmax線長word格式.整理版備電壓名稱（mW）近.()力率(h)(km)注遠景一二期水泥151.52300.9350020廠1水泥151.52300.9400020廠2耐火1511.5350.9500018廠備用2.50.9151備用2.50.915235KV側負荷分析：水泥廠1和水泥2及耐火廠以及市郊的備用線路，停電將可能出現殘次品或造成機器設備的損壞，導致嚴重的經濟損失，必須對生產和人民群眾的生活進行連續可靠的線路電能。表1-210KV負荷情況電壓負荷最大負荷mW負荷組成()自線然Tmax長備等名稱近遠力率(h)(km注級期景一二)棉紡廠1022.520400.7555003.51k

21、v棉紡廠22.520400.7555003.5word格式.整理版.2印染廠1.5230400.7850004.51印染廠1.5230400.7850004.52毛紡廠2220400.7550002.5針織廠11.520400.7545001.5市區1市區21.51.522202040400.80.82500250022食品廠1.21.515300.840001.5備用1備用21.51.50.780.7810KV側負荷分析：主要針對棉紡廠1、2；印染廠1、2；市區等，其中第、級負荷比重較大。停電意味著出現殘次品或造成機器設備的損壞，帶來嚴重的經濟損失，甚至出現事故。為能確保對企業單位可靠的供電

22、，保證工業區的各項工作順利進行，不能因中斷供電或電能質量的問題給企業生產造成影響。word格式.整理版.2主變壓器的選擇2.1主變容量選擇應考慮問題根據變電所帶負荷性質和電網結構來確定主變容量，對有重要負荷的變電站應考慮一臺主變壓器停運時，其余主變容量在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的、負荷；對一般性變電站，當一臺主變停運時，其余主變壓器應能保證全部負荷運行的60%正常運行。2.2主變額定容量的選擇計算1.根據各電壓等級側出線數目的多少選擇各電壓等級的同時系數：中壓35KV側出線回路數為3回，故可取Kt=0.9；低壓10KV側出線回路數為9回，取Kt=0.85由負荷資料表的數據經計算

23、得到：Sjs遠352.52.51.52.52.50.915%11.025MVA0.9word格式.整理版Sjs遠10.2.52.52221.5221.50.8515%21.5MVA0.750.82.變壓器的近期計算容量：0.854.216.617.68MVASjs近0.85Sjs近35Sjs近103.由選擇條件：1.51.510.915%4.2MVASjs近350.90.750.80.8511.02521.527.65MVAjs遠35Sjs遠10221.51.5211.51.51.2S0.8515%16.6MVAjs近10S0.85Sjs遠裝有2臺及以上主變壓器的變電所，其中一臺事故斷開，其余

24、變壓器的容量應保證該所60%的全部負荷。得：S0.6Sjsjs遠0.627.6516.59MVA那么一臺主變電壓器的容量S16.59MVA。故可選用主變N容量為:31.5MVA.4.校核條件：一臺主變壓器停運時，其余主變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一、二級負荷eSS正常供電，即：（n1)S12則：(21)Se25SS成立，滿足條件要求。又有：12word格式.整理版(15%30%)2(15%35%)(20%40%)2SS12.21.520.90.90.75221.5(30%40%)2(20%40%)(20%40%)0.780.750.7521.5(20%40%)2(15

25、%30%)17.05MVA25MVA0.80.8顯然滿足條件：(n1)SeS1S2所以選取結果如下：可選主變容量為:25MVA臺數2臺2.3變壓器相數的形式的選擇2.3.1變壓器相數的選擇由相關規程規定，若站址地勢開闊，交通運輸方便也不是由于容量過大無法解決制造問題宜選擇三相變壓器。2.3.2繞組數和繞組連接方式的選擇在電力工程電氣設計手冊和相應規程中指出：在具有三種電壓的變電所中，如果通過主變所各繞組的功率達到該變電站容量的15%以上，或在低壓側雖沒有負荷，但是在變電所內需要裝無功補償設備時，主變壓器宜選擇三繞組變壓器，結合本次設計的具體110KV變電所的實際情況，都應該選擇三繞組變壓器。w

26、ord格式.整理版.2.3.3主變阻抗和調壓方式的選擇電力系統電氣設計手冊和相應規程中指出：變壓器各側阻抗值的選擇必須從電力系統穩定，潮流方向，無功分配，繼電保護，短路電流，系統內的調壓手段和并列運行等的方面進行綜合考慮，并應以對工程起決定性作用的因素來確定。2.3.4容量比變壓器的繞組容量有100/100/100、100/100/50和100/50/50等幾種，對于100KV變壓器總容量不大，其繞組容量對于造價影響不大，所以宜采用100/100/100的容量比。2.3.5變壓器各側電壓的選擇作為電源側，為保證想線路末端供電的電壓質量，即保證在有10%電壓損失的情況下，線路末端的電壓應保證在額

27、定值。所以，電源側的主變壓器按照10%額定電壓選擇，而降壓變壓器作為末端可以按照額定電壓選。所以，對本次設計的110KV變電站，考慮選擇節能新型的變壓器，110KV側選110KV,35KV側選37KV，10KV側選10.5KV。word格式.整理版.3電氣主接線設計3.1電氣主接線設計主接線設計應該滿足的基本要求：應該考慮可靠性、經濟性、靈活性、擴建可能性等，同時應該考慮國家的方針政策，如不占或少占良田；盡量選用國家過關的設備；采用新設備應該經過試驗等。3.2主接線設計應該考慮的基本問題1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，高電壓的網絡，它要

28、求用規定的設備文字和圖形符號，并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置全部基本組成和連接關系，代表該變電站電氣部分的主體結構，是電力系統結構網絡的重要組成部分。它的設計的合理性直接影響電力系統運行的可靠性，靈活性及對電器的選擇、配電裝置、繼電保護、自動控制裝置和控制方式的擬定都有決定性的關系。因此，我們要重視電氣主接線的設計。word格式.整理版.2.110KV進線回路數為4回，出線回路數為2回，為了使進出線斷路器在檢修時不停電，經過初步考慮采用方案(1)單母線分段接線(2)單母線接線35KV和10KV側電壓級出線回路數比較多，而且多為直接饋線、電壓較低，而且供電負荷中含有大量的一級負荷

29、和二級負荷，為了保證供電的可靠性及靈活性，不至于對重要的電力負荷中斷供電，經過初步考慮采用方案(1)單母分段的主接線形式(2)單母線。3.3主接線的設計步驟3.3.1110V電壓等級接線方式的確定word格式.整理版.圖3-1主接線方案表3-1110KV側主接線方案比較基本要求/方案方案1：單母線分段方案2：單母線可靠性靈活性經濟性1.無論檢修斷路器或變壓器故障時，均不會造成重要的電力負荷停電。1.電氣主接線的結構簡單，調度靈活性較高。2.易于擴建和擴展。1.使用的電氣設備較少，投資相對較小，年運行費用較低。2.占地面積比較小。1.供電可靠性差。2.設備維護及維修都要對負荷停止供電。1.運行方

30、式相對簡單，調度靈活性差。2.易于擴建和擴展1.選擇輕型的電氣設備，投資較少，年運行費用較低。2.占地面積比較小。通過對以上幾種可行性方案的比較可知，110KV電壓級，綜合考慮各種因素，電氣主接線的基本要求以及市區的經濟水平等，最后，選定單母線分段的接線主接線形式。這種電氣主接線形式可以滿足該市郊經濟發展的需要，而且也進行長遠的word格式.整理版.考慮，隨著經濟的發展，市區用電總負荷也將會不斷增加，現在的總電能已經不能滿足各行各業發展的需要，必須進行擴建才能滿足需求，因此，電氣主接線要留有一定的余量，能夠進行再擴建，選擇單母線分段的電氣主接線形式還是比較好的3.3.235KV電壓等級主接線的

31、分析設計圖3-2主接線方案表3-235KV側主接線方案比較基本要求/方方案1：單母線分段案方案2：單母線可靠性靈活性1.無論檢修斷路器或變壓器故障時，均不會造成重要的電力負荷停電。1.電氣主接線的結構簡單，調度靈活性較高。2.易于擴建和擴展。word格式.整理版1.供電可靠性差。2.設備維護及維修都要對負荷停止供電。1.運行方式相對簡單，調度靈活性差。2.易于擴建和擴展.1.使用的電氣設備較少，投資1.選擇輕型的電氣設經相對較小，年運行費用較低。備，投資較少，年運行費濟2.占地面積比較小。用較低。性2.占地面積比較小。由表中分析可以知道，35KV電壓級，綜合考慮主接線的基本要求，合理考慮市區電

32、力負荷的基本情況以及市區的經濟狀況，通過比較，最后選擇第方案：單母線分段的電氣主接線形式。這種主接線形式能夠滿足市區各級電力負荷的用電要求，考慮了今后隨著經濟的發展，還有擴建和擴展的可能，另外，由于出線回路數比較多，且各回路出線的負荷大小也不一樣，因此，選擇了單母分段電氣主接線形式。3.3.310KV電壓等級主接線的確定10KV電壓等級下兩種電氣主接線形式如上圖，綜合考慮該電壓等給下主接線的基本要求，合理分析出線回路數的多少和重要負荷的容量，結合該地區電力負荷的基本情況以及市區的經濟狀況，比較結果如下：選擇第單母線分段的電氣主接線形式，考慮到今后隨著經濟的發展，還有擴建和擴展的可能性，因此在設

33、計時應留出一定量了擴展空間。綜上分析可以得出：市區新建變電站的電氣主接線形式為，110KV、35KV、10KV電壓級均采用單母線分段的主接線形式.word格式.整理版.word格式.整理版.4短路電流的計算作電力系統結構簡圖的等值電路圖2S1S23乙變甲變X2X3X4X1X51103510圖4-1電力系統等值電路圖4.1選擇基準容量Sb=100MVAUb1=115KVUb3=10.5KVUSIbSU2bXbbb1b則基準電流word格式.整理版.Ib1SUbb11000.87KV115Ib2SbUb21002.7KV37Ib3SbUb31009.53KV10.5S100基準電抗U210.52b

34、1X1.013b1bXb2U2372b213.26S100bS1004.2計算各線路電抗U21152b3X132.5b3bX0.41041X0.41042X0.470283X0.450204X0.410454.3對應的標幺值X*1X410.03132.5132.5XXX234*X420.03132.5132.5X2830.21132.5132.5X2040.15132.5132.5word格式.整理版.X5*X450.03132.5132.54.4系統電抗X*s1Xs1Sb0.7Sb11002000.35XX0.60.04bS15001S100*s2s2b24.5各電壓側計算1.110KV2等

35、效圖：23S1S2S1S2XS1XS2XS1XS2X6X7X8X2X1X9d1d1圖4-2等效圖圖4-3等效圖word格式.整理版34.S1S2X12S1S2X10X11X13X14X9d1d1圖4-4等效圖圖4-5等效圖X6*X2*X3*X4*0.030.210.150.39X*7XX*X*16*X*X*1560.030.390.0260.030.030.39X*8X*9X*X*56X*X*X*156X*X*15X*X*X*1560.030.390.0260.030.030.390.030.030.0020.030.030.39X10*Xs1*X7*0.350.0260.376XX*11s2

36、X*0.040.0260.0668忽略次要因素XX*X*X*13910對線路電流的影響*YZX*X*9100.0020.376X*110.020.3760.0660.389X*X*X*14911X*X*9110.0020.066X*100.020.0660.3761.021.1計算系統電流對d短路點的電抗值1word格式.整理版234SX*X*Sb10.389js113b200100.0.778SX*X*Sb20.068js214b15001001.021.2計算d短路點的短路電流參數11按X*、X*查汽輪機的計算表得：js1js2當t0sIkjs11.351Ijs21.024短路電流周期分量

37、標幺值：1.35200If(0)15001.0241.076KA11531153t取1.2秒時kIjs11.313;Ijs21.0411.313200If(1.2)15001.0249.158KV11531153t/2取0.6秒時得到:kIjs11.212;Ijs20.9921.313200If(1.2)2000.9928.83611531153t取4秒時：kIjs11.584;Ijs21.129word格式.整理版1.584200If(4).2001.12910.09KV11631153因t=和t=4秒時，它們所對應的曲線重合所以I2If()f(4)10.09KV1324i2kmI,d21.

38、89.07623.1KAsh235KV側d故障時短路電流的計算過程2D系統等效圖可以轉化S1X10S2X11S1S2X10X11X9X9CXT1XTXT3XT2d2圖4-6等效圖圖4-7等效圖Bword格式.整理版ACS1S2.S1S2X14X10X11X15X16X9d2d22100S210031.52100S210031.5圖4-8等效圖圖4-9等效圖S11100bX*B(UUU)(10.517.56.5)0.341T1s12s13s23NS11100bX*(UUU)(10.56.517.5)0.79T2s12s13s23N(因阻抗值無負值所以取0)2100S210031.5X*T3b(U

39、UU)(6.517.510.5)0.214s12s13s23S11100N9*X*X7X90.170.0020.172X*XX*X*59AX*X*169X*X*910X*0.1721010X*X*911X*0.172*11110.1720.3760.0660.1720.0660.3760.3761.5280.0660.27X*X*js115S11.528Sb2001003.056X*X*js216SS20.27b150010014.0532word格式.整理版.因計算電抗X*大于3.5所以得t0,tjs2kk1.2,tk/20.6,t時IkS1相1f(tk)I1(ftk/2)I2f(tk)I2

40、f()IX1X*3.056X*4.05等，III1f(0)2f(0)2f(tk/2)1110.327X0.247IIIjs1js23370.247III0tktk/22IIdXISb13Ub2XII3Sb23Ub20.327200150043376.61i2kIshmd32421.86.616.82310KV側d故障時短路電流的計算過程33S1S24X10X11X9XTS1X10X11S2X9d3d2圖4-10等效圖圖4-11等效圖S1S2X15X16d3圖4-12等效圖word格式.整理版X*T.X*X*0.3410.214T1T20.27722X*X*X0.2770.0020.2799T9

41、X*X*+X*15910X*X*9100.3760.279X*110.3760.2770.0662.23X*16X*X*911X*X*9110.2790.066X*100.2790.0660.3760.394X*X*Sb12.23S100S1002004.46js115bS1500X*X*b20.3945.91js216b由于兩個計算電抗都大于3.5可知tK=0,tK=1.2,tK=0.6,tK=,時Is1相等IfIftk22即If1(0)1tk11()2(0)2tk22IfIfIfIfIftk()且X*X1Ijs110.02244.46XII110.169X*5.91js223UIIItkI

42、(0)tk()200310.50.169SIXb1XdIb2150016.4(KA)310.5IISb23Ub20.224ish2kmI21.816.441.75dword格式.整理版.計算結果如表4-1表4-1短路電流計算結果短路母線I(KA)Itk(KA)2Itk(KA)I(KA)ish（KA）110KV9.0768.8369.15810.0923.1母線35KV母線10KV母6.66.66.66.616.816.416.416.416.441.75線5電氣設備的選擇5.1電器選擇5.1.1導體和絕緣子導體的選擇主要有：各電壓級的匯流母線、主變引下線、出線以及各電壓級的絕緣子以及絕緣子數目

43、多少的計算等。5.1.2電氣設備電氣設備包括各電壓級的出線斷路器、旁路斷路器、分段斷路器、以及相應的隔離開關、熔斷器等。用于保護和測量用的電流互感器，包括穿墻套管、開關柜的選擇及其一次接線的編號。word格式.整理版.5.2選擇導體和電器設備的技術條件參考導體和電器的選擇設計技術規定第1.1.3條:選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運行電壓。即：Ual.mUsm其中，Ual.m1.15UNUsm1.1UsN，一般按照UNUsN選擇電氣設備的額定電壓。第1.1.4條:選用導體的長期允許電流不得小于該回路的持續工作電流，由于高壓開路電器沒有連續過載能力，在選擇其額定電流時，應滿足各中可

44、能運行方式下回路持續工作電流的要求。在斷路器、隔離開關、空氣自然冷卻限流電抗器等電器各部分的最大允許發熱溫度，不超過交流高壓電器在長期工作時的發熱GB763-74所規定的數值情況下，當這些電器使用在環境溫度高于+40（但不高于+60）時，環境溫度每增加1，減少額定電流的1.8%；當使用在環境溫度低于+40時，環境溫度每降低1，增加額定電流的0.5%，但其最大過負荷不得超過額定電流的20%。即：word格式.整理版.（1）對于導體：IalImax（2）對于電器：INImax5.3母線選擇和負荷出線選擇的計算過程5.3.1110KV母線選擇1.1按導體長期發熱允許電流選擇截面：ImaxKIal選擇

45、型號為LGJ-240的鋼芯鋁絞線，屋外載流量為610AK7032al0.927025al0maxSIN3Ub1.05251033115131.79AIIal131.79max143.3AK0.921.2熱穩定校驗：短路持續時間為：ttkprtab4.05S周期分量的熱效應：I9.0672108.83629.1582QpI210Itk21222tktk4315.68KA2s12考慮到保護的動作時限t1s,故不計算非周期分量的熱效應word格式.整理版QQpk.315.68KA2s正常導體運行時導體溫度Imax25702563.1oC0al02I2al131.792143.32根據電力系統電氣設備

46、選擇與實用計算查表2-32，當63.10C時，導體的運行極限溫度為C890C；滿足短路時發熱的最小導體截面為SCminQp315.61106199.6mm2240mm289滿足熱穩定要求。故選擇型號為LGJ-240的鋼芯鋁絞線，屋外載流量為610A5.3.2110KV側主變引下線110K側室外型主變引下線一般用剛芯鋁絞線LGJ3115131.79AImax1.05SN3Ub1.0525103母線截面選擇，我們選用接近的LGJ-185其，導體70允許電流為I510A。al按相關規定導體安裝在屋內時其溫度應取當地月平均最高word格式.整理版.溫度+5故導體環境溫度為25。Kalal070320.

47、927025I0.92510469.2A143.3Aal25C熱穩定效驗，短路持續時間為：ttkprtab4.09S周期分量的熱效應I210II12315.61KA2s12考Q2ptk2tk29.0672108.83629.1582tk4慮到保護的動作時限t1s,故不計算非周期分量的熱效應QQ315.61KA2spk正常運行時導體溫度：ImaxI25702525.04oC0al02al2131.7924452取最小溫度值400C查電力系統電氣設備選擇與實用計算表2-32得C=99，所以滿足短路時發熱的最小導體截面為word格式.整理版.SCminQp315.6106179.45mm2180mm

48、299即滿足熱穩定要求。故電壓為110KV軟導型號為LGJ-185。5.3.335KV母線發熱及穩定性較驗計算書337490.61AImax1.05SN3UN1.0525103(1)按長期發熱允許電流選擇截面，查電力手冊選單條40mm4mm距形鋁導體，平放時允許電流為456A，K=0.92I0.92456419.52A409.61Aal25C熱穩定效驗，短路持續時間為：ttkprtab3.05S周期分量的熱效應6.62106.626.6212QpI210Itk2122Itk2t3130.68KA2sk考慮到保護的動作時限t1s,故不計算非周期分量的熱效應QQpk130.68KA2sword格式

49、.整理版.正常運行時導體溫度：ImaxI25702561.3oC0al022al409.6124562查電力系統電氣設備選擇與實用計算表2-32得C=89，所以滿足短路時發熱的最小導體截面為SCminQp130.68106128.44mm2404mm289即能滿足熱穩定要求。動穩定效驗：因為是單條矩形鋁導體，所以無須進行熱穩定校驗。5.3.435KV側主變引下線的計算337409.61AImax1.05SN3UN1.0525103母線截面選擇，由于母線傳輸容量大，TMAX5000h長度超過20m故按經濟電流密度選擇截面查電力手冊當T=5000h時，J=0.8A/mSIT409.61max512

50、.01mm2J0.8查電力手冊得，我們選用50mm10mm距形導體，導體允許電流為I=565A，alK=0.92word格式.整理版I.0.92565519.8A409.61Aal25C熱穩定效驗，短路持續時間為：ttkprtab3.09SI210II12130.68KA2s12周期分量的熱效應22tktkQ2p6.62106.626.62t3k由于t1S故不計算非周期熱效應,所以非周期熱效應是：QQ130.68KA2spk正常運行時導體溫度：ImaxI0al02al2257025409.612519.8253.94oC查電力系統電氣設備選擇與實用計算表得當53.940C時C=93，所以滿足短

51、路時發熱的最小導體截面為SCminQd130.68106122.9mm2500mm293即能滿足熱穩定要求。動穩定效驗：由于采用的是單條矩形導體，所以不需進行動穩定校驗。word格式.整理版.5.3.510KV側電氣計算書310.51443.4AImax1.05SN3UN1.0525103按長期發熱允許電流選擇截面，查電力手冊選單條100mm10mm距形鋁導體，平放允許電流Ial=1663A，K=0.92I0.9216631529.96A1443.4Aal25C熱穩定效驗，短路持續時間為：ttkprtab1.09S周期分量的熱效應16.421016.4216.4212QpI210Itk2122

52、Itk2t1268.96KA2sk由于t1S故不計算非周期熱效應QQp正常運行時導體溫度：k268.96KA2sImaxI25702565.1oC0al02al21443.421529.962查電力系統電氣設備選擇與實用計算得,當65.10C時C=87所以滿足短路時發熱的最小導體截面為minQ268.96106Sp87word格式.整理版188.5mm21000mm2.即能滿足熱穩定要求。5.3.610KV側主變引下線的計算310.51443.4(A)Imax1.05SN3UN1.0525000母線截面選擇，由于母線傳輸容量大，TMAX5000h，長度超過20m故按經濟電流密度選擇截面查電力手

53、冊當T=5000h時，J=0.8A/m，SIJmax/J1443.4/0.81804.25(mm)電力手冊得，我們選用兩條125mm8m距形導體，導體平放允許電流為Ial1920AIal250C0.9219201766.4A，K=0.92Ial250C0.8831522773.76A1443.4A熱穩定效驗，短路持續時間為：ttkprtab1.09S周期分量的熱效應I210I12268.96KA2s12Q2ptk2Itk216.421016.4216.42t1k因t1S故不計算非周期熱效應QQpk268.96KA2sword格式.整理版()II正常運行時導體溫度：0al02.maxal2144

54、3.4225(7025)50.40C19202查電氣手冊C=97滿足短路時發熱的最小導體截面為sCminQp268.96106176.34(mm2)1000(mm2)93即滿足熱穩定要求。5.4電氣設備的選擇5.4.1斷路器選擇和隔離開關的選擇斷路器的主要功能是：正常運行倒換運行方式，把設備或線路接入電網或退出運行，起著控制作用；當設備或線路發生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常工作，起著保護作用。高壓斷路器是開關電器中最為完善的一種設備，其最大的特點是能斷開電器負荷電流和短路電流。根據電力工程設計手冊中高壓斷路器選擇規定：斷路器型式的選擇除應滿足各項技術條件和環境條件外，還應考慮

55、便于施工調試和運行維護，并經技術經濟比較后確定選擇斷路word格式.整理版.器。綜合考慮，盡量利用經過國家鑒定推薦使用的新產品，又110KV為檢修方便，選用SF6斷路器，35KV也選用SF6斷路器，10KV側采用真空斷路器。5.4.2110KV側計算書（1）斷路器選擇3110210.9()IMAX1.05s總S3UN穿181012根據110KV側的額定電壓，I及安裝在屋內的要求，查MAX電氣手冊，可選SW4-110G型少油斷路器ttkprtt4.09ain周期分量熱效應12tQPI10IItktk2k9.076108.8369.158129.15881.35KA2S因t1S故不計算非周期熱效應

56、，短路電流引起的熱效應k為QQ81.35KA2SKPword格式.整理版.i1.92I22.693.118.37KAsh110KV側斷路器選擇列表：表5-3斷路器的選擇計算數據SW4-110/1000UNS110KVUN110KVIMAX210.9AIN1250AI9.076KAInbr31.5KAKASishQK23.1KAKA2S315.61inclI2.tt22.1KA724=2ish23.1KAies22.5KA（2）隔離開關的選擇由U=110KVINSmax=210.9AQ315.61(KA)2Skish23.1KA查附表7可選用GW-110D/600-50型號的隔離開關。4隔離開關

57、選擇列表：表5-4隔離開關的選擇計算數據GW4-110D/600-50UNS110KVUN110KVword格式.整理版.Imax210.9AIN205.1AQkish315.61（KA）2S23.1KAI2t*ties312.1KA）2S22.7KA由上表可見所選隔離開關GW-110D/600-50合格。45.4.335KV側計算書Imax1.05S3UeN409.62(A)根據35KV側的額定電壓，I及安裝在屋內的要求，查電MAX氣手冊，可選SN10-35/1000型少油斷路器XXS/S0.431.5/1000.126*SSdttkprtt3.09ain周期分量熱效應12t6.6106.6

58、6.66.643.56KA2S12QPI10IItktk2k因t1S故不計算非周期熱效應，短路電流引起的熱效應k為QQ63.43KA2SKPi1.92I22.694.2111.325KAsh110KV側斷路器參數列表：word格式.整理版.表5-5短路器參數列表計算數據SN10-35/1000UNS35KVUN35KVMAXII409.6AN408.5AI6.6KAInbr5.7KAish16.8KAincl16.4KAQK130.68(KA)2SI2tt129.5(KA)2Sish16.8KAies16.4KA5.4.410KV側計算書IMAX1.05總3UN288.9A()根據10KV側的

59、額定電壓，I及安裝在屋內的要求，查電MAX氣手冊，可選SN10-110/603型少油斷路器ttkprtt1.09ain12t268。KA2S周期分量熱效應QPI10IItktkk296因t1S故不計算非周期熱效應，短路電流引起的熱效應k為QQ26896KA2SKPword格式.整理版.i1.92I21.82I42.77KAsh隔離開關選擇參數列表：表5-6隔離開關參數列表計算數據SN10-10/3000-4.43UNS10KVUN10KVIMAX288.9AIN287.6AI16.4KAInbr16.1KAish42.77KAincl42.7KAQK268.96(KA)2SI2tt265.7(

60、KA)2Sish42.77KAies42.76KA分段斷路器的選擇310.5173.3()IMAX1.05s總3UN1.053103根據10KV側的額定電壓，I型少油斷路器MAX要求，查電氣手冊，可選12t268.96KA2S周期分量熱效應QPtttt1.09kprainI10IItktk2k因t1S故不計算非周期熱效應，短路電流引起的熱效應kword格式.整理版.為QQ268.96KA2SKPi1.82I21.82IKA42.77KAsh斷路器選擇列表如下：表5-7斷路器選擇列表計算數據SN10-10/2000-4.43UNS10KVUN10KVIMAX1150AIN1147AI11.32K