變電站初步設計第一節畢業設計的要緊內容本次設計為110kV變電站初步設計，共分為任務書、運算書、說明書三部分，同時還附有12張圖紙加以說明。該變電站有3臺主變壓器，初期上2臺，分為三個電壓等級：110kV、35kV、10kV，各個電壓等級均采納單母分段的主接線方式供電，本次設計中進行了短路電流運算，要緊設備選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關、電流互感器、母線等），并同時附帶介紹了所用電和直流系統、繼電愛護和微機監控系統、過壓愛護、接地、通信等相關方面的知識。第二節畢業設計應完成的成果說明書：電氣主接線，短路電流運算及要緊設備的選擇，各電壓級的配電裝置及愛護，微機監控系統等。運算書：短路電流，要緊設備選擇（DL、G、CT、母線），變壓器差動愛護整定運算。圖紙：電氣主接線圖，電氣總平面布置圖，繼電愛護及綜合自動化系統配置圖，間隔斷面圖，直流系統接線圖，所用電系統圖，GIS電氣布置圖等共12張。第三節應把握的知識與技能1、 學習和把握變電站電氣部分設計的差不多方法。2、 對所設計的變電站的特點，以及它在電力系統中的地位、作用和運行方式等應有清晰的概念。3、 熟悉所選用電氣設備的工作原理和性能，及其運行使用中應注意的事項。4、 熟悉所采納的電氣主接線圖，把握各種運行方式的倒閘操作程序。5、 培養獨立分析和解決問題的工作能力及實際工程設計的差不多技能。第二章說明書第一節概述一、 設計依據1、 中華人民共和國電力公司公布的《35kV?110kV無人值班變電所設計規程》（征求意見稿）2、 110kV清河輸變電工程設計托付書。3、 電力工程電氣設計手冊（電氣一次部分）二、 設計范疇1、 所區總平面、交通及長度約20米的進所道路的設計。2、 所內各級電壓配電裝置及主變壓器的一、二次線及繼電愛護裝置。3、 系統通信及遠動。4、 所內主操縱室、各級電壓配電裝置和輔助設施。5、 所區內給排水設施及污水排放設施。6、 所區采暖通風設施、消防設施。7、 所區內的規劃。8、 編制要緊設備材料清冊。9、 編制工程概算書。三、 設計分工1、 110kV配電裝置以出線門型架為界，10kV電纜出線以電纜頭為界。電纜溝道至圍墻外1米。2、 所外專用通信線、光纖系統通信、施工用電、用水等設施由建設單位負責。四、要緊設計原則1、電氣主接線電氣主接線是發電廠、變電所電氣設計的重要部分，也是構成電力系統的重要環節。主接線的確定對電力系統整體及發電廠、變電所本身運行的可靠性、靈活性和經濟性緊密相關，同時對電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電愛護和操縱方式的擬定有較大阻礙。因此，必須處理好各方面的關系，全面分析有關阻礙因素，通過技術經濟比較，合理確定主接線方案，決定于電壓等級和出線回路數。（1） 110kV主接線設計：110KV清河變要緊擔負著為清河開發區供電的重任，主供電源由北郊變110KV母線供給，一回由北郊變直截了當供給，另一回由北郊變經大明湖供給形成環形網絡，因此有兩個方案可供選擇：單母線接線；單母線分段接線。方案I：采納單母線接線優點：接線簡單清晰、設備少操作方便、便于擴建和采納成套配電裝置。缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關將故障的母線段分開后才能復原非故障段的供電。適用范疇：一樣適用于一臺發電機或一臺變壓器的110-220KV配電裝置的出線回路數不超過兩回。方案II：采納單母線分段接線優點：1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶能夠從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。2）當一段母線發生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點：1）當一段母線或母線隔離開關故或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電。2） 當出線為雙回路時，常使架空線路出線交叉跨過。3） 擴建時需向兩個方向均衡擴建。適用范疇：110-220KV配電裝置的出線回路數為3-4回時。通過以上論證，決定采納單母線分段接線。（2） 35Kv主接線設計：要緊考慮為清河工業園區及周邊高陵西部地區供電。方案I：采納單母線接線優點：接線簡單清晰、設備少操作方便、便于擴建和采納成套配電裝置。缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關將故障的母線段分開后才能復原非故障段的供電。適用范疇:一樣適用于一臺發電機或一臺變壓器的35-63KV配電裝置的出線回路數不超過3回。方案II：采納單母線分段接線優點：1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶能夠從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。2）當一段母線發生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點：1）當一段母線或母線隔離開關故或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電。2） 當出線為雙回路時，常使架空線路出線交叉跨過。3） 擴建時需向兩個方向均衡擴建。適用范疇：35-63KV配電裝置的出線回路數為4-8回時。通過以上論證，決定采納單母線分段接線。（3） 10kV主接線設計：要緊考慮為變電站周圍地區供電。方案I：采納單母線接線優點：接線簡單清晰、設備少操作方便、便于擴建和采納成套配電裝置。缺點：不夠靈活可靠，任一元件（母線及母線隔離開關等）故障或檢修，均需使整個配電裝置停電。單母線可用隔離開關分段，但當一段母線故障時，全部回路仍需短時停電，在用隔離開關將故障的母線段分開后才能復原非故障段的供電。適用范疇：6-10KV配電裝置的出線回路數不超過5回。方案II：采納單母線分段接線優點：1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶能夠從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。2）當一段母線發生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點：1）當一段母線或母線隔離開關故或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電。2） 當出線為雙回路時，常使架空線路出線交叉跨過。3） 擴建時需向兩個方向均衡擴建。適用范疇：6-10KV配電裝置的出線回路數為6回及以上時。通過以上論證，決定采納單母線分段接線。2、 主變壓器選擇（1） 容量的確定：1）主變壓器容量一樣按變電所建成后5-10年的規劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10-20年的負荷進展。關于城郊變電所，主變壓器容量應與都市規劃相結合。2）依照變電所所帶負荷的性質和電網結構來確定變壓器的容量。關于有重要負荷變壓器的變電所，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的承諾進間內，應保證用戶的一級和二級負荷；對一樣性變電所，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的70%-80%。3）同級電壓的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應從全網動身，推行系列化、標準化。（2） 主變壓器臺數的確定：1）對大都市郊區的一次變電站，在中、低壓側已構成環網的情形下，變電因此裝設兩臺主變壓器為宜。2）對地區性孤立的一次變電所或大型工業專用變電所，在設計時應考慮裝設三臺主變壓器的可能性。3）關于規劃只裝設兩臺變壓器的變電所，其變壓器基礎宜按大于變壓器容量的1-2級設計，以便負荷進展時，更換變壓器的容量。因此為保證電壓水平能夠滿足用戶要求，本所選用有載調壓變壓器，選變壓器兩臺。3、 要緊電氣設備選擇（1） 110kV配電裝置選用戶外110kV六氟化硫全封閉組合電器（GIS）。開斷電流31.5kA。（2） 35kV選用kYN-35型手車式金屬鎧裝高壓開關柜，內配真空斷路器。開斷電流25kA。（3） 10kV選用CP800型中置式金屬鎧裝高壓開關柜，內配真空斷路器。出線開斷電流31.5kA，進線開斷電流40kA。（4） 10kV母線避雷器選用HY5WZ-17/45型氧化鋅避雷器。（5） 依照《陜西電力系統污穢區分布及電網接線圖集》，該站地處II級污穢區，考慮到該站距公路較近，污級提高一級，按III級戶外用電氣設備泄漏比距，110kV、35kV、10kV為2.5cm/kV（均按系統最高工作電壓確定）。4、 無功補償及消弧線圈10kV出線回路數每段母線12回，本期裝設2組干式接地變及消弧線圈。接地變容量700/160kVA，消弧線圈600kVA。本期裝設2X1800kVar電容器組。5、 電工構筑物布置依照進出線規劃及所址地勢情形，電工構筑物布置如下：110kV屋外配電裝置布置在所區南側，二次室及35kV?10kV開關室布置在所區北側，為一座二層樓結構，一層10kV,二層35kV；主變壓器布置在二者之間，所區大門設在西側，進所道路自所址西側的公路接引。110kV配電裝置進線采納軟母線，進線間隔寬度為8米。按遠期出線總共6個間隔設計。35kV配電裝置按兩臺主變進線，4個出線間隔設計。10kV配電裝置采納屋內單層雙列布置。干式接地變及消弧線圈裝在一箱內，安裝在10kV開關柜中間。共36個出線間隔(公用4個)。6、操縱、愛護及直流操縱方式本工程的操縱、信號、測量采納運算機監控方式，分層分布式綜合自動化系統，按無人值班有人值守方式設計。愛護裝置繼電愛護均采納微機愛護，這些愛護的信息都以通信方式接入運算機監控系統。自動裝置10kV饋線裝設小電流接地選線裝置；10kV饋線具有低周減載功能。直流采納智能高頻開關電源系統，蓄電池采納2X100Ah免愛護鉛酸蓄電池，計206只，單母線分段接線。五、基礎資料110kV清河變電站地址選在市開發區清河工業園區的北部，西鄰一條南北公路。電源由北郊330kV變110kV母線出兩回，一回直截了當接入，一回經大明湖變“n”接后再接入。導線選擇LGJ-300/40。1、 環境條件該站位于市開發區清河工業園區的北部，西鄰一條南北公路。占地東西長69m，南北長66m，面積4554m2，合6.831畝。該站出線條件較好，110kV南面進出，35kV北面進出，10kV電纜從西側進出(電纜溝)。交通方便，靠近鄉鎮，職工生活方便。圍墻內自然高差與公路相差3m左右，回填土方量較大。環境溫度:-15°C?+45°C。相對濕度：月平均<90%，日平均W95%。海拔高度:<1000m。地震烈度:不超過8度。風速:<35m/s。最大日溫差:25°C。周圍環境無易燃且無明顯污穢，具有適宜的地質、地勢和地貌條件(如躲開斷層、交通方便等)。并應考慮防洪要求，以及鄰近設施的相互阻礙(如對通訊、居民生活等)。2、 環境愛護變電所僅有少量生活污水，經處理后排入滲井。變壓器事故排油污水，經事故油池將油截流，污水排入生活污水系統，對周圍環境沒有污染。噪音方面是指變壓器和斷路器操作時所產生的電磁和機械噪聲。對主變及斷路器要求制造廠保證距離設備外殼2米處的噪聲水平不大于65bB，以達到《工業企業噪聲衛生標準》的規定。3、 綠化

在所內閑暇地帶種植草坪及綠籬，以美化環境。第二節系統概述、性質和目的依照上級要求，在我市開發區清河工業園區境內建一所110kV變電站，要緊是為市開發區清河工業園區供電和服務的，并支持當地工農業的連續進展，使初具規模的旅行事業上一新臺階，改善和提高該境內人民的物質和文化生活。本變電所屬新建110kV負荷型變電所，要緊滿足該地區工業和居民用電。二、 負荷進展情形2004年 43000kW2009年 60000kW2020年 90000kW三、 建設規模主變壓器容量本期2X31.5MVA，遠期3X50MVA。110kV本期兩回出線，采納單母線分段接線；遠期六回出線°35kV本期4回出線，采納單母線分二段接線。10kV本期24回出線，采納單母線分二段接線，遠期36回出線，采納單母線分三段接線。序號項目最終規模本期規模12345671234567110kV單母線2段2段110kV出線6回2回35kV母線2段2段35kV出線4回4回10kV母線3段2段10kV出線36回24回戶外設備基礎及構架設計原則如下:110kV架構及基礎本期只安裝兩回。其余架構及基礎只上本期規模，其余均不上，預留位置。三號變基礎本期不上，僅預留位置。第三節電氣主接線一、電氣主接線電氣主接線是由高壓電氣設備連成的接收和分配電能的電路，是發電廠和變電所最重要的組成部分之一，對安全可靠供電至關重要。因此設計的主接線必須滿足如下差不多要求：1、 滿足對用戶供電必要的可靠性和電能質量的要求。2、 接線簡單、清晰，操作簡便。3、 必要的運行靈活性和檢修方便。4、 投資少，運行費用低。5、 具有擴建的可能性。為滿足供電可靠性要求，本設計中110kV、35kV、10kV均采納單母線分段接線；最終為3臺變壓器并聯運行；所用電由2臺所用變供電；要緊負荷可采納雙回線供電。該變電站110kV戶外配電裝置采納GIS組合電器布置形式。110kV采納單母線分段接線方式。110kV進線2回。其中一段母線帶2臺主變壓器，另一段母線帶1臺主變壓器。本期安裝每段母線1臺主變，110kVGIS共6個間隔位。110kVGIS主變出線至主變110kV側為電纜及電纜插拔頭型式。電纜型號YJV22-126-1X300交聯電纜。35kV采納單母線分段接線。共設兩段，每臺主變各接一段。本期安裝4回出線，每段2回。35kV出線至35kV穿墻套管亦采納電纜，電纜型號:YJV22-126-1X300交聯電纜。10kV采納單母線擴大分段接線，共分3段，本期分2段。每臺主變各接一段，每段12回出線。10kV出線36回（含公用部分4回），本期安裝24回。10kV全部采納電纜出線。在每臺主變壓器低壓側設置一組接地變壓器及一組無功分檔投切并聯補償電容器。二、 短路阻抗歸算到本變電所110kV母線NZ1=0.0335,NZ0=0.0136。三、 主變壓器主變壓器容量應依照5-10年的進展規劃進行選擇，并應考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力；對裝兩臺變壓器的變電所，每臺變壓器額定容量一樣按下式選擇：Sn=0.6PM 式中PM為變電所最大負荷如此，當一臺變壓器停用時，可保證對60%負荷的供電。考慮變壓器的事故過負荷能力40%,則可保證對84%負荷的供電。由于一樣電網變電所大約有25%的非重要負荷，因此，采納Sn=0.6PM，對變電所保證重要負荷來說多數是可行的，能滿足一、二級負荷的供電需求。一樣情形下采納三相式變壓器，具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側繞組的功率均達到15%Sn以上時，可采納三繞組變壓器。其中，當高壓電網為110?220kV，而中低壓電網為35kV和10kV時，由于負荷較大，最大和最小運行方式下電壓變化也較大，故采納帶負荷調壓的三繞組變壓器。為了適應今后電網商業化運營的要求，提高電網的供電質量，滿足用戶對供電質量的要求，另外，為了便于電網電壓的靈活及時調整，主變的調壓方式應采納有載調壓變壓器，有利于電網今后的運行。目前限制低壓側短路電流措施，一樣采納高阻抗變壓器，且依照110kV系統短路水平（不超過30kA）。通過推算，10kV短路電流（不超過30kA）。所選開關柜等電氣設備均可滿足要求（10kV不并列）。故本次設計采納高阻抗主變壓器。本次設計結合實際運行體會，要求主變壓器本體油枕由原A相移至C相。如此有利于主變壓器中性點接地隔離開關連接安裝，且操作檢修方便。綜上，本變電站采納的主變壓器最終為3臺50MVA三相自冷三圈有載調壓變壓器，型號為SSZ10—50000/110，初期上2臺31.5MVA，型號為SSZ10—31500/110。額定電壓：110±8X1.25%/38.5±2X2.5%/10.5kV。接線組別：YN0/yn0/d11。阻抗電壓：Z1—11=10.5%，Zl—m=17.5%，Zll—m=6%。損耗：175kW（高阻抗、低損耗變壓器）。四、 中性點接地點式110kV采納中性點直截了當接地點式。主變壓器中性點經隔離開關直截了當接地，以便于系統靈活選擇接地點。10kV采納中性點經消弧線圈接地點式。單相接地承諾帶故障運行2小時，供電連續性好。五、 無功補償無功補償應依照就地平穩和便于調整電壓的原則進行配置，采納集中補償的方式，集中安裝在變電所內有利于操縱電壓水平。向電網提供可調劑的容性無功。以補償余外的感性無功，減少電網有功損耗和提高電壓。為了提高電網的經濟運行水平，依照無功補償的差不多原則，在10kV每段母線上各接一組由開關投切的分檔投切并聯電容器成套裝置，供調劑系統的無功負荷，電容器每組容量為1800kVar。在10kV每段母線上分別接一臺接地變壓器（曲折變，型號DSDB-700/10.5-160/0.4kVA）。中性點采納Z0接線。低壓側為Y0接線、正常運行時供給380/220V站用電源（接地變壓器帶附繞組兼做站用變壓器）。Z0具有中性點連接有載調諧消弧線圈。六、 運行方式110kV單母線分段運行，35kV和10kV分列運行。

七、母線回路:110kV單母線2段(初期上2段)(1)本變-1#28000kW(2)本變一一-2#30000kW35kV母線2段(初期上2段)(1)本變——-1#9500kW(2)本變——-2#9200kW10kV母線3段(初期上2段)(1)本變——1#36500kW(2)本變——2#33000kW(3)備用1段。八、出線回路:110kV出線6回(初期上2回)(1)本變——1#28000kW(2)本變——2#30000kW(3)備用4回Io35kV出線4回1(初期上4回)(1)本變——1#5000kW(2)本變——2#4500kW(3)本變——3#5000kW(4)本變——4#4200kW10kV出線36回(初期上24回)(1)本變——1#4200kW(2)本變——2#5000kW(3)本變——3#3000kW(4)本變——4#800kW(5)本變一一5#3500kW(6)本變——6#4000kW(7)本變一一7#5000kW(8)本變8#3000kW(9)本變9#700kW(10)本變—10#1800kW(11)本變——11#3000kW(12)本變—12#2500kW(13)本變—13#4500kW(14)本變—14#4000kW(15)本變—15#3000kW(16)本變—16#2000kW(17)本變——17#3200kW(18)本變—18#600kW(19)本變—19#500kW(20)本變—20#2200kW(21)本變一-21#4000kW(22)本變—22#3200kW（23）本變——23# 3000kW（24）本變——24# 2800kW（25） 備用12回。第四節短路電流運算及設備選擇一、短路電流及負荷電流運算用于設備選擇的短路電流是按照變電所最終規模:三臺50MVA主變壓器及110kV遠景系統阻抗，考慮三臺主變并列運行的方式進行運算的。運算結果如下。表1變壓器短路阻抗標幺值電壓等級（kV）1103510符號 xij*xiij*xiiij*短路阻抗標幺值0.34100 0.1980表2主變壓器額定電流值電壓等級（kV）1103510額定電流（A） 173.574961735.7表3清河變電站短路運算表110kV母線2010年規劃短路阻抗值：0.0335, 短路電壓：Udi-11=10.5%零序短路阻抗值：0.0136, UdI-0=17%額定電壓：110±8X1.25%/38.5±2X2.5%/10.5kV UdII-0=6%額定容量：31.5MVA 容量比：100%.100%.100%接線組別：YN,yn0.d11表4清河變電站短路電流運算結果表（遠期10kV、35kV并列運行）短路類型短路點編號短路點位置短路點平均電壓（kV）基準電流（KA）短路電流周期重量起始有效值短路電流沖擊值（KA） 短路電流最大有效值（KA）三相短路d1110kV母線1150.502 1.238.21114.985d235kV母線371.562.2430.3987.628d3單相10kV母線10.55.59.3346.211118.122短路d1110kV母線1150.502 1.76.95642.728二、設備的選擇與校驗結合以往110kV變電所設計及運行情形，本次選用110kV及10kV開關開斷電流采納31.5kA,35kV選用25kA。并依次對設備進行了選擇和校驗。1、斷路器型式的選擇除需滿足各項技術條件和環境條件外，還應考慮便于安裝調試和運行愛護，并經技術經濟比較后才能確定。斷路器的選擇及校驗條件如下：UzdNUg；leNlg；熱穩固校驗Ie2.t.tNI82.t動穩固校驗ichWidf2、 隔離開關的選擇隔離開關的要緊用途：①隔離電壓，在檢修電氣設備時，用隔離開關將被檢修的設備與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。②倒閘操作，投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離開關配合斷路器，協同操作來完成。③分、合小電流。隔離開關選擇和校驗原則是：①UzdNUg:②IeNlg；③Ie2.t.tNI-2.t④ichWidf3、 電流互感器的選擇電流互感器的選擇和配置應按下列條件：型式：電流互感器的型式應依照使用環境條件和產品情形選擇。關于6?20kV屋內配電裝置，可采納瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構的電流互感器。關于35kV及以上配電裝置，一樣采納油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。UzdNUg；IeNlg；校驗動穩固V2ImKemNich校驗熱穩固I82.teq〈（Im.kth）2.t要緊設備參數表：主變：（有載調壓電力變器）型號 SSZ10-31500/110冷卻方式DNAN標準代號 GB1094.1-21996GB1094.3-85GB1094.5-85絕緣水平L1480AC200-L1250AC95/L1200AC85/L175AC額定容量31500kVA 聯接組別 YnynOd11空載損耗23.42KW額定頻率50HZ空載電流0.10%相數3使用條件戶外海拔1000m油面溫升55K油重5684（帶油）Kg額定電壓 110±8X1.25%/38.5±2X2.5%/10.5kV短路阻抗 負載損耗在31500kVA時在31500kVA時110及38.5kV間10.12% 110及38.5kV間141.10KW110及10.5kV間17.55% 110及10.5kV間144.93KW38.5及10.5kV間6.22% 38.5及10.5kV間122.23KW1101、1102、1100、涇北、涇湖開關：（GIS組合電器）型號LWG2-126額定電壓126kV額定電流 1250A額定頻率 50HZ額定開斷電流31.5KA額定分閘電壓 220V額定氣壓 0.5mpa額定合閘電壓220V操作機構型號CT20-1XG額定電流2A分合閘線圈電阻33歐 交直流電機額定電壓功率220V330WFES快速接地刀閘：（線路側）型號 120-GRE額定電壓 126kV額定電流 1250A短時耐受電流31.5KA操作機構型號CTG1 操縱電壓 220V電機額定電壓220VES接地刀閘：（開關側）型號 120-GRE額定電壓 126kV額定電流1250A短時耐受電流31.5KA操作機構型號CJG1操縱電壓220V電機額定電壓 220VDS刀閘：（開關側）型號120-GR-20C額定電壓126kV額定電流1250A短時耐受電流31.5KA操作機構型號CTG1 操縱電壓 220V電機額定電壓220V110kV電壓互感器：型號 JSQX8-110HA1標準代號 GB1207-86相數 3額定頻率 50HZ額定絕緣水平 126/230/550kV二次繞組額定電壓端子標號準確級極限110/"3V1a1n0.22400VA110/"3V2a2n3p剩余電壓繞組100VDaon3p額定電壓因數1.21.5六氟化硫額定值0.4mpa相應額定時刻連續30s氣體壓力0.35mpa110kV電流互感器：型號 B.S1EC441初級電流 300.400.600A次級電流5A初級5P20額定容量300VA額定短時耐受電流31.5KA3s出廠編號081出廠日期2000-7型號 B.S1EC441初級電流 300.400.600A次級電流5A初級0.2額定容量300VA額定短時耐受電流31.5KA3s出廠編號081出廠日期2000-7型號 B.S1EC441初級電流 300.400.600A次級電流5A初級0.5額定容量300VA額定短時耐受電流31.5KA3s110kV電流互感器：型號Y10WF5-110/260額定電壓 100V額定頻率50HZ 額定氣壓 0.392mpa4kg/cm連續運行電壓80kV 標稱放電流10KA直流1mA電壓145kV3501、3502、3500開關：型號VD4M-3612-31ZC額定電壓 40.5kV額定電流1600A額定頻率 50HZ額定開斷電流31.5KA工頻試驗電壓96kV雷電沖擊耐受電壓 185kV額定短時耐受電流 31.5KA4s涇西開關：型號 VD4M-3612-31ZC額定電壓 40.5kV額定電流1250A額定頻率 50HZ額定開斷電流 31.5KA工頻試驗電壓 96kV4s雷電沖擊耐受電壓 185kV額定短時耐受電流31.5KA4s35kV電壓互感器手車柜：型號PPT額定一次電壓40.5kV額定電流1250A額定二次電壓100/V3V額定耐受電壓 95kV準確級0.2/0.535kV電壓互感器：型號ONED35-S額定電壓40.5/95/200kV35000/3VV100/V3V20VACL0.21a-1n100/V3V30VACL0.52a-2n100/V3V20VACL0.21a-1n35kV電流互感器:型號AW36/250f/240.5/95/185kV600A5ACL0.2W101S1-1S25ACL0.2W102S1-2S25ACL5PN103S1-3S25ACL5PN101th2s31.5KA1dyn80KA35kV電流互感器:型號AW36/250f/240.5/95/185kV150A5ACL0.2W10 1S1-1S25ACL0.2W10 2S1-2S25ACL5PN103S1-3S21th2s31.5KA1dyn80KA101、102、211開關：型號VD41231-40 額定電壓 12kV額定電流3150A額定頻率50HZ額定開斷電流40KA工頻試驗電壓96kV雷電沖擊耐受電壓 75kV 額定峰值耐受電流 100KA10kV開關：型號ZN63A-12/T1250-31.5額定電壓12kV額定電流1250額定頻率50HZ額定開斷電流 31.5KA4s工頻試驗電壓 42/48kV操縱電壓 ±220短路開合電流80KA2112插車：型號KYN28A-12額定電壓10kV額定電流3150 手車名稱 隔離10kV電互感器手車：TOC\o"1-5"\h\z型 號 KYN28A-12額定電壓 10kV10YH電互感器：型 號 JDZXF1-10額定頻率 50HZ額定電壓kV準確級額定容量 最大容量10/V3V0.250/75/100 500100/"3V.100/"3V.100/"3V 6P0.2級101、102、211開關配用電流感器：型號LZZBJ12-10額定電壓 10kV額定電流準確級額定容量3000/50.2 1K1-1K210VA0.5 2K1-2K215VA10P3K1-3K22VA1s熱穩固電流100KA動定電流 80KA10kV開關配用電流感器：型號LZZBJ12-10額定電壓10kV額定電流準確級額定容量400/5 0.2 1K1-1K210VA0.5 2K1-2K215VA10P3K1-3K22VA1s熱穩固電流100KA動定電流 80KA1、2號電容器開關配用電流感器：型號LZZBJ12-10額定電壓10kV額定電流準確級額定容量300/5 0.2 1K1-1K210VA0.5 2K1-2K215VA10P3K1-3K22VA1s熱穩固電流100KA動定電流 80KA1、2號站用開關配用電流感器：型號LZZBJ12-10額定電壓10kV額定電流準確級額定容量200/5 0.2 1K1-1K210VA0.5 2K1-2K215VA10P3K1-3K22VA1s熱穩固電流100KA動定電流 80KA1、2號檔電容器成套裝置：型 號 TBB11-1800+1800-KA頻率50HZ容 量 1800+1800kVar安裝戶外相數3重量3150Kg接線方式星型1、2號接地變壓器：型號DKs9-700/10.5 額定電壓 10500±5%/400V一次容量 700kVA二次容量 160kVA額定中性點電流115A 額定頻率 50HZ低壓額定電流231A 接線組別 Znyn11標準代號GB10229-88產品代號 1HB720冷卻方式 ONAN使用阻抗 7.2相數 3接地時限 2h油重 480Kg總重 1900Kg1、2號有載調流消弧線圈：型號 YHDI-630/10.5 標準代號 GB1029-88額定容量630kVA額定電壓10500/V3V額定電流25-100A額定頻率50HZ產品代號1HB720使用條件戶外三、與系統的聯接按照規劃，清河變電所、大明湖變電站，均接在北郊330變110kV出線上。見下圖。假如清河變電站先一步上，則將“n”接點短接，北郊330變兩回出線直截了當至清河變電站，如此在清河變電站要加上線路縱差愛護。同時，在訂對側愛護時，電流互感器都改為300?600/1A，均安裝在北郊330變。清河變北12.2km19.2km大明湖變電流互感器：300-600/5A 8km“官接點電流互感器：300-600/1A北郊330變清河變與系統的聯接圖第五節電氣布置與電纜設施一、電氣布置110kV配電裝置為戶外GIS布置。由于110kV線路順城建規劃路由南邊來，因此，110kV屋外配電裝置布置在所區南側，二次室及35kV?10kV開關室接布置在所區北側，三臺主變壓器布置在二者之間，4回35kV線路向北出線，1OkV全部電纜出線。二次設備室布置在二樓西面。10kV密集型電容器、接地變、消弧線圈在西南角。1、 110kV配電裝置采納戶外雙列布置，該配電裝置向南出線，進線采納懸掛式軟母線，進出線架構高10米，間隔寬度均8米，母線及進出線相間距離為2.2米。2、 35kV?10kV配電裝置、二次室及輔助廠房采納雙層屋內配電裝置，10kV在一樓，采納CP800型中置式金屬鎧裝高壓開關柜，單母線分段，雙列布置，10kV出線均為電纜出線。35kV在二樓，采納KYN-35Z型金屬鎧裝高壓開關柜，單列布置，35kV均為架空進出線。二次室及輔助廠房布置于35kV開關室西側。在10kVl、II段母線上分別接700/160kVA干式接地變壓器一臺。安裝在10kV高壓室內。3、其它本變電所的配電裝置型式選擇，考慮了所在地區的地理情形及環境條件，因地制宜，節約用地，并結合運行、檢修和安裝要求，通過技術經濟比較予以確定。在確定配電裝置型式時，必須滿足以下四點要求:：①節約用地；②運行安全，操作巡視方便；③便于檢修和安裝；④節約材料，降低造價。屋外配電裝置布置應符合下列條件：設備套管和絕緣子最低絕緣部位離地＜2.5m時應加圍欄；圍欄向上延伸線距地2.5m處與其上方帶電部分凈距不應小于A1值；車道上運設備時，其外廓至裸導線凈距NB1值；不同時停電檢修的無遮攔裸導體之間垂直凈距〉B1值；帶電部分至建筑物頂部（或圍墻）凈距〉D值；實際因風力、溫度、結冰使上述尺寸偏短，故設計時取的值大得多，如母線橋母線相間一樣取60cm?80cm。屋外配電裝置規定的最小安全凈距：UN（kV）1?10 35110J110200J330J凈距值（cm）名稱導電體——地（A1）204090100180260異相帶電部分間（A2） 2040100110200280帶電體——柵欄95115165175255335裸導體——地面（C）270290340350430510不同時停電檢修的裸導體之間的水平距離（D） 220240290300380460二、 電纜設施室內外操縱及低壓電力電纜采納電纜溝敷設，出電纜溝至電氣設備的電纜采納穿管敷設；10kV出線電纜采納電纜溝敷設。110kVGIS組合電器至主變110kV側及主變至35kV進線套管均采納電纜和電纜溝道敷設。主變10kV至到10kV進線套管采納矩形銅母線熱縮接線。變電站內、戶外間設置了800mm寬的操縱電纜溝，通向主控室。戶外電纜溝高出地面100mm以防雨水的進入。10kV配電室內設有1000mm寬的電力電纜溝，室外有1800mm寬的電纜隧道，以供1OkV電力電纜通向所外。操縱電纜全部采納阻燃、帶屏蔽的銅芯操縱電纜，型號:2RkVVP2/22;10kV電力電纜采納交聯電力電纜，型號:YJV22-8.7/10-3X120和3X185。去接地變與密集型電容器的10kV電纜采納直埋方式。三、 電氣建筑物設計了一座35kV至10kV高壓室的二層結構樓房。一層為10kV高壓室。呈雙列布置，全部電纜出線。35kV高壓室開關柜呈單列布置。二層為35kV高壓室。考慮到35kV目前有的線路均在北側，因此，35kV向北邊出線，為單列布置，架空出線。高壓室長X寬=41.5X6.3m，層高5m。第六節所用電、直流系統及主控室一、 所用電接線變電所所用電屬于確保供電負荷，提高所用電供電可靠性的措施如下：關于容量在60MVA及以上或樞紐變電所采納兩臺所用變供電。兩臺所用變分別接至變電所最低一級電壓母線或獨立電源上，并裝設備用電源自接裝置。關于采納復式整流、電容儲能等整流電源代替蓄電池時，其交流供電電源由兩種不同電壓等級取得電源，并裝設備用電源自接裝置。能可靠地利用所外380V電源備用時，需2臺所變的變電所可裝一臺所變。采納強迫油循環水冷卻主變或調相機，變電所裝設兩臺所用變。關于3?10kV有旁路母線且變電所只有一臺所用變壓器時，該變壓器與旁路斷路器分別接至兩段母線上。對無人值班的變電所，一樣采納兩臺能夠自動接入的所用變。對中小型變電所及有人值班的變電所，一樣采納一臺所用變，其容量一樣為20kVA。所用變壓器一樣高壓側采納熔斷器，為了滿足用戶側電壓質量要求，故宜采納6.3kV或10.5kV的所用變。所用變壓器低壓側采納380/220V中性點直截了當接地的三相四線制，動力和照明公用一個電源，所內一樣設置檢修電源。本次設計在10kVI至II段母線上分別接一臺700/160/10kVA、10/0.4kV接地變壓器、低壓側為Y0接線、正常運行時供給380/220V站用電源。在35kV有雙向供電線路上接一臺100kVA/35kV線路干式所用變一臺，作為備用電源。當全站失壓后，由35kV帶電線路反供35kV所用變。三臺所用變互為閉鎖自投。所用電源接至五塊所用電屏上，供給全所用電。所用電接地線能滿足三臺接地變分列運行及備用電源自動投入方式運行。所用變容量為160kVA，由于接地變壓器（曲折變）一、二次容量比不宜過大，其低壓側一旦發生短路可燒壞接地變，故二次容量選160kVA為宜。所用電380/220V母線采納單母線分段接線，三相四線制，中性點直截了當接地系統。所用屏布置在二次室內。二、 直流系統直流系統要緊是指變電所中的直流蓄電池組，其使用目的是：用于操縱、信號、繼電愛護和自動裝置回路操作電源，也用于各類斷路器的傳動電源以及用于直流電動機拖動的備用電源。本次設計直流系統采納智能高頻開關電源系統。蓄電池采納2X100AH免愛護鉛酸蓄電池，單母線分段接線，操縱母線與合閘母線間有降壓裝置。直流屏兩面，電池屏兩面。該型直流系統是模塊化設計，N+1熱備份;有較高的智能化程度，能實現對電源系統的遙測、遙控、遙信及遙調功能;可對每一個蓄電池進行自動治理和愛護。該系統通過RS232或RS485接口接入運算機監控系統。直流負荷統計見下表。直流負荷統計表序號 負荷名稱 容量（KW）負荷系數 運算容量（KW）運算電流（A） 事故放電時刻及電流（A）初期1連續末期1經常負荷41418.1818.18 18.182事故照明2129 993DL跳閘0.6204DL合閘1335合計27.1827.18 3第七節繼電愛護及微機監控系統一、總的要求1、 操縱、信號及測量采納微機監控方式，按無人值班變電所設計。要求對所有一次設備進行監視、測量、操縱、記錄和報警°110kV開關愛護測量及主變愛護測量，集中組屏放置在主控室；35kV、10kV開關愛護放置在35kV、10kV柜上，計量表計放在主控室集中組屏。2、 繼電愛護裝置與微機監控系統相互獨立。反映微機愛護裝置正常運行及事故狀態時的動作工況應以數字接口，直截了當上網并反映于微機監控系統中。所選微機愛護充分保證變電所安全可靠運行，并便于調試愛護。3、 具備微機五防要求。4、 運算機網絡按總線設計，當地監控微機及遠動微機均按主后備方式配置。保證運行的可靠性及靈活性。5、 微機監控系統按分層分布結構，即繼電愛護、自動裝置、測量、操縱及按I/O以集成形式單元(間隔屋單元)設計。110kV系統愛護及公用部分集中安裝于二次室內，10kV愛護及測量操縱信號部分就地安裝于各單元的開關柜上。二、繼電愛護配置及微機監控系統愛護配置要求1、 110kV線路愛護(本期四套)110kV清北線愛護一套，110kV清湖線愛護一套，對側110kV北清線愛護一套；110kV湖清線愛護一套。設有光纖閉鎖高頻距離愛護，后備愛護為三段式相間距離，三段式接地距離、四段式零序方向愛護，并具有同期三相一次重合閘功能。假如兩回進線都接在北郊330變，則加一套光纖縱差愛護。110kV母線電壓并列裝置，可在就地或遠方實現PT并列或分開運行。2、 主變愛護(本期二套)主愛護：差動電流速斷和二次諧波制動比率差動愛護，并具有CT斷線檢測報警功能。后備愛護：110kV及10kV二段復合電壓閉鎖過流愛護。110kV二段零序電壓閉鎖、零序過流愛護。過負荷閉鎖有載調壓。過負荷愛護及啟動通風愛護。主變高、中、低壓側后備動作時第I段作用于10kV相關分段開關，第II段作用于變壓器三側開關，同時閉鎖10kV備自投裝置。具有PI斷線檢測功能。非電量愛護:跳主變三側開關的有:主變本體重瓦斯、有載重瓦斯、壓力開釋(由壓板切換至跳閘或發信)。應有獨立跳閘出口。報警信號有:主變本體輕瓦斯、有載輕瓦斯，油溫。無功電壓自動調劑裝置：(本期二套)通過自動改變變壓器有載調壓裝置分接頭位置及自動換切電容器，對變電站的電壓和無功進行綜合操縱。3、 10kV線路愛護(本期二十四套)愛護配置：三相式速斷、三段式過流愛護。三相一次重合閘。低周減載。小電流接地選線。接地變(本期二套)：三相式速斷、三段式過流愛護，過負荷。小電流接地選線。零序電流、零序電壓。溫度信號。⑶電容器(二套):三相不平穩電壓愛護、三相式速斷，三段式過流愛護。小電流接地選線；過壓、欠壓愛護；小電流接地選線；愛護動作應閉鎖電容器自動投切。10kV母聯(備自投)：配置原則：10kVl、I段正常運行時為分列運行方式，母聯處于備用狀態，當任一主變主愛護動作，跳開主變兩側開關，則母聯開關投入運行，當主變后備愛護動作，則跳開母聯開關，同時閉鎖備自投。10kV母線電壓并列裝置，可就地或遠方實現PT并列或分開運行。4、 35kV線路愛護(本期四套)(1)愛護配置：三相式速斷、三段式過流愛護。電壓閉鎖電流愛護。三相一次重合閘。低周減載。35kV母聯(備自投)配置原則：35kVl、II段正常運行時為分列運行方式，母聯處于備用狀態，當任一主變主愛護動作，跳開主變兩側開關，則母聯開關投入運行，當主變后備愛護動作。則跳開母聯開關，同時閉鎖備自投。35kV母線電壓并列裝置，可就地或遠方實現PT并列或分開運行。遙測、遙控、遙信及電能計量要求接收集控站運算機系統遙控、遙調命實施操縱操作。接收并實施集控站系統對時命令。接收并實施集控站系統復歸愛護動作當地信號命令。向集控站、調度主站傳送信息包括：A、常規電氣量、非電量(包括模擬量、開關量、電度量)。B、微機愛護動用及警告信息。C、事件順序記錄信息。D、愛護裝置工作狀態信息。具體如下：1、 110kV線路遙控：(1)110kV線路斷路器分、合、隔離開關的分合；(2)愛護信號復歸；(3)操作箱信號復歸。遙測：110kV線路電流IA、IB、IC、P、Q。遙信：(1)110kV線路斷路器位置信號SOE；(2)隔離開關位置信號SOE，接地刀閘的位置信號SOE；(3)110kV線路愛護動作和重合閘動作信號SOE；(4)操縱回路斷線等狀態SOE；(5)SF6氣壓報警。2、 110kV母聯遙控：110kV母聯斷路器分、合、隔離開關的分合；遙測：三相電流IA、IB、IC。110kVl、II段母線電壓VA、VB、VC、3VO。運算：Vab、Vbc、Vac及F。遙信：(1)110kV母聯斷路器位置信號SOE；(2)隔離開關及接地刀閘的位置信號SOE；(3)PT回路故障SOE；(4)110kV母線愛護動作SOE；(5)母聯各類故障信號SOE；(6)SF6氣壓報警。3、 主變遙控：(1)主變三側開關的分、合；(2)主變中性點接地刀閘分、合；(3)有載調壓開關的升降、急停；(4)愛護信號復歸，操作箱信號復歸；(5)主變有載調壓自動方式的投入、退出。遙測：(1)主變IA、IB、IC、Q、P、COS?：(2)主變低壓側IA、IB、IC、Q、P；(3)主變油溫。遙信：(1)主變兩側開關位置信號SOE；(2)隔離開關接地刀閘位置信號、中性點接地閘位置信號SOE；(3)主變抽頭位置信號；(4)主變調壓裝置運行狀態信號SOE；(5)主愛護動作信號SOE，后備愛護動作信號SOE；(6)非電量愛護動作信號SOE。4、 10KV線路遙控：(1)線路斷路器的分、合；(2)愛護信號復歸；遙測：10kV線路電流IA、IB、IC、P、Q；遙信：(1)10kV線路斷路器位置信號SOE；(2)手車運行、試驗狀態信號SOE；(3)愛護動作信號SOE；(4)告警信號SOE。5、 10kV接地變遙控：(1)線路斷路器的分、合；(2)愛護信號復歸。遙測：10kV線路電流IA、IB、IC、Q、P，測所用變低壓側電壓。遙信：(1)10kV斷路器位置信號SOE；(2)手車運行、試驗狀態信號SOE；(3)愛護動作信號SOE；(4)告警信號SOE；(5)溫度、過負荷SOE；(6)所用備自投狀態SOE。6、 10kV電容器遙控：（1）線路斷路器的分、合；（2）愛護信號復歸。遙測：10kV線路：IA、IB、IC、VA、VB、VC運算處Q。遙信：（1）10kV斷路器位置信號SOE；（2）手車運行、試驗狀態信號SOE；（3）愛護動作信號SOE；（4）告警信號SOE；（5）電容器自投狀態SOE。7、 10kV母聯遙控：（1）線路斷路器的分、合；（2）愛護信號復歸。遙測：電流量IA、IB、IC。遙信：（1）10kV斷路器位置信號SOE；（2）手車運行、試驗狀態信號SOE；（3）愛護動作信號SOE；（4）告警信號SOE；（5）母聯備自投信號SOE。8、 35kV線路遙控：（1）線路斷路器的分、合；（2）愛護信號復歸。遙測：35kV線路電流IA、IB、IC、P、Q。遙信：（1）35kV線路斷路器位置信號SOE；（2）手車運行、試驗狀態信號SOE；（3）愛護動作信號SOE；（4）告警信號SOE。9、 35kV母聯遙控：（1）線路斷路器的分、合；（2）愛護信號復歸。遙測：電流量IA、IB、IC。遙信：（1）35kV斷路器位置信號SOE；（2）手車運行、試驗狀態信號SOE；（3）愛護動作信號SOE；（4）告警信號SOE；（5）母聯備自投信號SOE。（三） 直流部分遙測：直流母線電壓；蓄電池端電壓。遙信：直流充電機故障；直流接地；直流電壓過高；直流電壓過低。1、 所用電部分遙測：所用電母線電壓。遙信：所用電交流失電。2、 公用部分消防系統動作狀態SOE；大門開啟等信息量；電纜溝異味氣體監測。3、 電能計量（共計38塊表計）每條110kV線路各裝設0.5級雙向智能式多功能電度表一塊，主變高、中、低壓側及35kV、10kV線路各裝設0.5級單向智能或多功能電度表一塊。35kV、10kV線路電度表均安裝在開關柜上，其余電度表組屏安裝在操縱室，所有智能電度表均能接入監控系統。（四） 運算機監控系統全站以運算機監控系統為核心，實現對全部的一次設備進行監視、測量、操縱、記錄和報警功能，并與愛護設備和遠方操縱中心及其它設備通信達到信息共享。三、變壓器繼電愛護（一）電力變壓器的故障類型，專門運行狀態及相應愛護方式。1、 故障類型繞組相間、匝間接地及鐵心燒損；套管及引出線短路；變壓器外部（主愛護裝設地以外電路）相間短路引起過電流；變壓器外部接地引起的過電流及中性點過電壓；2、 專門運行狀態過負荷；油面降低；溫度升高和冷卻系統故障；3、愛護方式殼內各種故障及油面降低，采納瓦斯愛護；對殼內繞組、套管及引出線直至主愛護裝設處應依照容量裝差動或速斷愛護；外部故障引起的過電流應依照不同情形選不同過電流愛護；外部接地短路的愛護在中性點直截了當接地的電網中，可利用變壓器中性點接地線CT，裝設零序電流愛護。(二)本變電站變壓器差動愛護由于本次設計是初步設計，因此只考慮變壓器的差動愛護。差動愛護的作用在于愛護變壓器繞組相間、匝間接地及引出線的相間和接地短路。縱差動愛護起動電流的整定原則如下：正常時，為防止CT二次側斷線，差動愛護誤動，起動電流應大于最大負荷電流Ifh.max。若其值不明，可用變壓器額定電流Ie.B，并考慮可靠系數Kk，則愛護裝置起動電流Idz.bh=Kk?Ifh.max(或Ie.B)。躲開愛護范疇外部短路的最大不平穩電流，現在繼電器的起動電流Idz.J=Kk?Ibp.max，Ibp.max是外部短路時最大不平穩電流。當采納速斷和有鐵芯的差動繼電器時，起動電流Idz.JN1.3Ie.B/nt。躲開變壓器勵磁涌流的阻礙。上述3條中，以起動電流最大者為依據，起碼要滿足躲開勵磁涌流阻礙。通過運算并校驗，在本設計中，對主變的差動愛護選用BCH-2型差動繼電器。差動愛護整定運算表UN(kV) 1103510主變一次側I1N(A)1665201821T-CT接線方式 X/A-11X/A-11入/Y-12CT一次電流運算值(A)2879001820CT變比nL60200400CT二次電流值(A)4.794.54.55變壓器外部最大短路電流(kA) 1.308 0.853躲勵磁涌流Idz(A)245躲CT二次斷線Idz(A)216躲35kV母線短路時最大短路電流Ibp(A)419第八節過壓愛護、接地及照明一、過電壓愛護變電所范疇內雷擊目的物能夠分為A類、B-I類、B—II類、B—III類和C類5種。由因此初步設計，因此只考慮A類雷擊目的物的防雷愛護，包括屋內外配電裝置、主操縱樓、組合導線及母線橋等。電壓在110kV及以上的屋外配電裝置，可將避雷針裝在配電裝置架構上。關于35?60kV的配電裝置，為防雷擊時引起反擊閃絡的可能，一樣采納獨立避雷針進行愛護。如需要將避雷針裝在架構上時，配電裝置接地網的接地電阻，不得大于下列數值：35kV配電裝置為1Q，60kV配電裝置為2Q。安裝避雷針的架構支柱應與配電裝置接地網相連接。在避雷針的支柱鄰近，應設置輔助的集中接地裝置，其接地電阻應不大于10Q。由避雷針與配電裝置接地網上的連接處起，至變壓器與接地網上的連接處止，沿接地線的距離，不得小于15m。在變壓器門型架構上，不得裝置避雷針。在選擇獨立避雷針的裝設地點時，應盡量利用照明燈塔，在其上裝設避雷針。裝設獨立避雷針時，避雷針與配電裝置部分在地中和空氣中應有一定的距離。地中：避雷針本身的接地裝置與最近的配電裝置接地網的地中距離SdiN0.3R(m)，式中R是獨立避雷針的接地電阻。在任何情形下，Sdi不得小于3m。空氣中：由獨立避雷針到配電裝置導電部分之間以及到配電裝置電力設備與架構接地部分之間的空氣距離SkN0.3R+0.1h(m)，式中h是被愛護物考慮點的高度。在任何情形下，Sk不得小于5m。電壓為110kV及以上的屋外配電裝置，可將愛護線路的避雷線連接在配電裝置的出線門型架構上，須滿足下列條件：35?60kV出線門型架構周圍半徑20m范疇內的接地電阻應不大于5Q，當土壤電阻率PN5X104Q 時，那個范疇的半徑可增大至30m；線路終端桿塔的接地電阻應不大于10Q；在變壓器的6?60kV出口處裝設閥型避雷器。主操縱樓及屋內配電裝置對直擊雷的防雷措施如下：若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結構時，將金屬部分接地；若屋頂為鋼筋混凝土結構，應將其鋼筋焊接成網接地；若結構為非導電體的屋頂時，采納避雷帶愛護，該避雷帶的網絡為8?10m，每隔10?20m設引下線接地。上述的接地可與總接地網連接，并在連接處加裝集中接地裝置，其接地電阻應不大于10Q。110kV系統采納氧化鋅避雷器作為限制操作過電壓和雷電侵入波的措施，并以避雷器10kA雷電沖擊殘壓作為絕緣配合的依據。在110kV架構上設置了2只高度為25m的避雷針。在變電站的北圍墻內、南、北兩端各設一只為25m的獨立避雷針，作為直雷的愛護裝置。二、 接地裝置本變電站的接地裝置有以下三種：工作接地，作用是保證電力系統正常工作而接地。如變壓器中性點接地。過電壓愛護接地，是過電壓愛護裝置或設備的金屬結構，如避雷器、避雷針、避雷線接地。愛護接地，是一切正常時不帶電的電氣設備外殼、配電裝置的金屬結構(構架)接地。本次設計，接地網采納垂直截了當地和水平接地干線聯合構成；在避雷針、避雷器及主變壓器鄰近增加垂直截了當地極，加強散流作用，接地網接地電阻應小于0.5歐姆。1、 主接地網采納棒形①50鋼管，長2.5米鍍鋅接地棒，其間以60X6的鍍鋅(熱鍍)扁鋼連接成環形，鋼管上端埋入深度為0.8米。另外，在接地網靠近#1主變位置留一接地檢查井。2、 戶外接地扁鋼與主接網可靠焊接，要三面焊牢，其焊接長度為扁鋼寬度的三倍。在焊接點必須刷防銹漆2遍，并涂熱瀝青處理。3、 接地網施工完畢后應進行實測，接地電阻RdWO.5歐。否則將采取降阻措施。三、 照明全站工作照明電源由380/220V所用屏接至各照明配電箱上引接。照明分為事故照明系統和交流照明系統，照明正常由交流電源供電。當交流消逝后自動切換至220V直流電源供電，二次室設有長明燈。二次室照明采納吸頂熒光燈和白熾筒燈。35kV和10kV配電室采納熒光燈具和白熾筒燈。白熾燈為事故照明燈，嚴格操縱使用。戶外采納投光照明。35kV及10kV室采納明敷照明外，其它均采納暗線布置。11OkV構架上裝設4只投光燈。35kV高壓室的屋頂上安裝7只投光燈，便于夜間檢修。第九節消防及其它一、 消防消防間內配置推車式消防車2臺，干粉滅火器10臺。消防措施如下：1、 主變壓器、微機房等重要場所，設置火災自動檢測報警裝置。微機室、二次室內配置二氧化碳或四氯化碳自動滅火器。2、 35kV、10kV屋內配電裝置、建筑物室內等設置必要的手車式或手提式干粉滅火器，室外設有消防水栓。3、 對電纜豎井、電纜溝及屏、柜、箱底部采納封、堵、隔、涂等縮小火災范疇的措施。措施如下：35kV、10kV高壓室、二次操縱室、通往夾層的電纜孔洞和預留盤位的孔洞用防燃材料堵嚴，通向電纜溝的孔洞也用防火材料堵嚴，并有足夠的防火段長度。在電纜夾層中備有足夠的照明和消防器材。4、 對電纜防火采取以下措施在同一溝道內，動力電纜與操縱電纜分層布置。經主變壓器安裝檢修地通往二次室電纜，在引出場地處的電纜溝中設防火隔墻。二次室電纜入口處采納防火材料封堵。GIS組合電器一次、二次電纜在進出電纜隧道、電纜溝入口處采納防水材料封堵。二、 采溫順通風該站初設為無人值班變電站，不考慮采暖。該站采納自然通風與機械通風相結合的方式。10kV配電室下部裝百頁窗，上部安裝低噪音防爆軸流風機。第十節通信、遠動及工業電視一、 通訊及遠動由于該站為無人值班變電站，采納微機愛護、微機監控，信息傳輸量大。利用110kV線路架空避雷線及電纜溝道敷設復合光纖通訊電纜，采納光纖通訊方式，一主一備環網通訊，確保通道暢通。為確保該站與調度的通信聯絡，在該站內安裝一部市話。二、 工業電視本變電所按無人使班設計，要求該所具有較高的安防監控系統。1、 閉路監控系統攝像機要求進口的彩色攝像機。攝像機安裝位置：大門、高壓開關室、操縱室、110kV設備區、變壓器沒備區。該系統能全自動或通過報警觸發器，啟動并以數字化方式錄入所有攝像機所捕捉的圖像內容。2、 防盜、防火報警系統在變電所要緊區域都安裝有防盜、防火探頭。為了提高可靠性，報警探測器金部選用進口探測器，防火探頭選用進口產品，并能與運算機進行聯網。且對各個防區分別進行操作，可設置愛護密碼，防止誤操作。探測器安裝位置：高壓開關室、操縱室、變電所四周圈墻。第三章計算書第一節短路電流運算

已知三繞組變壓器的阻抗為ZI-11=10.5%,ZI-m=17%,Zll-m=6%,取基準容量Sj=100MVA,Uj=Up=1.05Ue,基準電流Ij=Sj/"3Uj,基準阻抗xj=Uj/"3Ij=Uj2/Sj,xj*=xd%/100.Ue2/Se..Sj/Uj2=xd%/100.Sj/Se?.?短路時電阻遠小于電抗，.??認為Z=x?.?xIj*=xI%/100.Sj/Se=1/200(XI-II+XI-m—Xll-m).Sj/Se=1/200(10.5+17-6)100/31.5=0.341xIIj*=xII%/100.Sj/Se=1/200(XI-II+XlI-m—XI-m).Sj/Se=1/200(10.5+6-17)100/31.5=0xmj*=xm%/100.Sj/Se=1/200(XI-m+XI-m—XI-II).Sj/Se=1/200(17+6-10.5)100/31.5=0.198。.??歸算到本變電所110kV母線的短路阻抗EZ1=0.0335,EZ0=0.0136?.?得正負序網絡和零序網絡為：圖4-1,圖4-2,圖4-3。北郊330變大明湖變19.2km 12.2km110kVd135kVd231.5MVA 31.5MVA10kVd3圖4-1短路電流運算接線圖北郊330變大明湖變0.0582 0.03697115kV 0.0335d10.375537kV(0.2045) d20.341 0.3410.198 0.1980.57350.000.0010kV（0.3035）d3圖4-2正序（負序）阻抗圖0.0136115kVd10.341 0.341圖4-3零序阻抗圖依照網絡，運算110kV母線、35kV母線、10kV短路時的電流，電流為:d1點短路，x〃（1）*（0）=1/X1E*+X2E*+X0E*=1/0.0335+0.0335+0.2045=3.683Ij=100/V3X115=0.502KA...Id1〃（1）=3I（1）*（0）.Ij=3X3.683X0.502=5.547KAId1〃⑶=1/0.0335X100/73X115=14.985?「Id1〃（3）＞Id1〃（1）..?設備選擇以Id1〃（3）為準，d2點、d3點也以三相短路電流為準。???系統為8???認為I0.2〃=I8=Id1〃（3）=14.985KAIch〃⑶=1.52Id1〃（3）=1.52X14.985=22.777KAich（3）=2.55Id1〃（3）=38.211KAd2電短路，Id2〃⑶=1/0.0335+0.1705X100/73X37=7.628Ich〃⑶=1.52Id2〃（3）=1.52X7.628=11.595KAich（3）=2.55Id2〃（3）=2.55X11.921=30.398KAd3電短路，Id3〃⑶=1/0.0335+0.1705+0.099X100/73X10.5=18.122KA=I8Ich〃⑶=1.52Id3〃（3）=1.52X18.122=27.545KAich（3）=2.55Id3〃（3）=2.55X18.122=46.2111KA第二節負荷電流運算1、 主變壓器額定電流：I110e=31500/73X115X1.05=165.3AX1.05=173.57AI35e=31500/73X38.5X1.05=496AI10e=31500/73X11X1.05=1735.7A2、 負荷情形：取COS①=0.85，各出線回路電流按I=P/73UeCOS①運算。①110kV側1#出線P=28000KWIe=28000/73X115X0.85=165.4A

2#出線P=30000KWIe=30000/V3X115X0.85=177.2A②35kV側1#出線 ②35kV側1#出線 P=5000KW2#出線 P=4500KW3#出線 P=5000KW4#出線 P=4200KWIe=5000/"3X37X0.85=91.79AIe=4500/"3X37X0.85=82.61AIe=5000/"3X37X0.85=91.79AIe=4200/"3X37X0.85=77.1A一期總電流：IE35=343.29A③10kV側1#出線 P=4200KWIe=4200/"3X10.5X0.85=271.7A2#出線 P=5000KWIe=5000/"3X10.5X0.85=323.4A3#出線 P=3000KWIe=194.1A4#出線 P=800KWIe=51.75A5#出線 P=3500KWIe=226.4A6#出線 P=4000KWIe=258.8A7#出線 P=5000KWIe=323.4A8#出線 P=3000KWIe=194.1A9#出線 P=700KWIe=45.3A10#出線P=1800KWIe=116.4A11#出線P=3000KWIe=194.1A12#出線P=2500KWIe=161.7A13#出線P=4500KWIe=291.1A14#出線P=4000KWIe=258.8A15#出線P=3000KWIe=194.1A16#出線P=2000KWIe=129.3A17#出線P=3200KWIe=207.01A18#出線P=600KWIe=38.8A19#出線P=500KWIe=32.3A20#出線P=2200KWIe=142.3A21#出線P=4000KWIe=258.8A22#出線P=3200KWIe=207.01A23#出線P=3000KWIe=194.1A24#出線P=2800KWIe=181.1A一期總電流：IE10=4495.9A第三節斷路器和隔離開關的選擇1、110kV母線分段斷路器及相應隔離開關：Ig=342.6+173.57=517AUg=110x1.05=115ich=iimP=2.55XId〃（3）=2.55X14.985=38.21KAt=3+0.04=3.04B=I〃/I8=1查曲線teq=2.5...斷路器選LWG2—126型。其參數UZd=126kV>Ug=115AIe=1250A>Ig=517Al82.teq=14.9852X2.5〈Ie.t2.t=212X3ip=idf=52?65KA>ich=38.21KA隔離開關選120—GR—20C其參數UZd=126kV>Ug=115kVIe=1250A>Ig=517Aip=idf=80KA>ich=38.21KAI82.teq=14.9852X2.5〈Ie.t2.t2、 110kV主變壓器進線斷路器及相應隔離開關：Ig=173.57AUg=110x1.05=115kVich=iimP=2.55XId〃⑶=2.55X14.985=38.21KAt=3+0.04=3.04B=I〃/I8=1查曲線teq=2.5...斷路器選LWG2—126型。UZd=126kV>Ug=115kVIe=1250A>Ig=173.57Aip=idf=52?65KA>ich=38.21KAI82.teq=14.9852X2.5〈Iet2隔離開關選120—GR—20C其參數UZd=126kV>Ug=115kVIe=1250A>Ig=173.57Aip=idf=50KA>ich=38.21KAI82.teq=14.9852X2.5〈Ie.t2.t=142X33、 110kV側所有出線回路斷路器：兩條出線均選用同一型號的斷路器。Ig最大的為177.2AUg=110x1.05=115kV其他參數同前。...斷路器選LWG2—126型。校驗同前。4、 35kV母線分段斷路器：Ig是二期上后大負荷母線段電流為95AUg=35kVich=2.55XId〃（3）=2.55X7.628=19.45KAt=1.5+0.04=1.54SB=I〃/I8=1查曲線teq=1.2S...斷路器選VD4M—3612—31ZC型。其參數UZd=40.5kV>Ug=35kVIe=1600A>Ig=95Aip=idf=63.4?39.2KA>ich=19.45KAI82.teq=7.6282X1.2VIe.t2.t=24.82X1.55、 35kV主變壓器出線斷路器的選擇：Ig=496AUg=35kVich=19.45KAt=2.5+0.04=2.54SB=I〃/I^=1查曲線teq=2.1S..?斷路器選用VD4M—3612—31ZC型。其參數UZd=40.5kV>Ug=35kVIe=1600A>Ig=496Aip=idf=63.4?39.2KA>ich=19.45KAI82.teq=7.6822X2.1VIet2.t.t=24.82X1.56、 35kV側用戶出線斷路器：所有用戶出線斷路器均選用VD4M—3612—31ZC其參數、校驗同前。7、 10kV母線分段斷路器：Ig是二期上后最大負荷母線段電流為323.4AUg=10kVich=2.55XId3〃(3)=2.55X18.122=46.21KAt=1.5+0.04=1.54S,B=1查曲線teq=1.2S...斷路器選ZN63A—12/T1250—31.5o其參數UZd=12kV>Ug=10kVIe=1250A>Ig=323.4Aip=idf>ich=46.21KAIe.t2.t=21.52X1.5>I82.teq=18.1222X1.28、 10kV主變壓器出線斷路器：Ig=1735.7AUg=10kVich=46.21KAt=2.5+0.04=2.54S P=1查曲線teq=2.1S..?斷路器選用VD4—1231—40