110kv降壓變電所畢業(yè)論文3

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著工業(yè)時代的不斷發(fā)展，人們對電力供應的要求越來越高，特別是供電的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設計和配置。一個典型的變電站要求變電設備運行可靠、操作靈活、經濟合理、擴建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設計了一個降壓變電站,此變電站有三個電壓等級：高壓側電壓為110kV有四

2、回線路；中壓側電壓為35kV有十回出線；低壓側電壓為10kV,有十四回出線,其中有六回是雙回路供電。同時對于變電站內的主設備進行合理的選型。本設計選擇選擇兩臺SFPSL-63000/110主變壓器，其他設備如站用變，斷路器，隔離開關，電流互感器，高壓熔斷器，電壓互感器，無功補償裝置和繼電保護裝置等等也按照具體要求進行選型、設計和配置，力求做到運行可靠，操作簡單、方便，經濟合理，具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性。使其更加貼合實際，

3、更具現實意義。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　電氣主接線的設計………………………………………………4</p><p>　　原始資料分析…………………………………………………………4</p><p>　　主接線的設計…………………………………………………………4</p>&l

4、t;p>　　主變壓器的選擇………………………………………………………14</p><p>　　第二章 短路電流計算…………………………………………………………18</p><p>　　電氣設備的選擇及校驗 …………………………………………26</p><p>　　3.1 設備選擇與校驗的一般原則 …………………………………………26</p>

5、<p>　　3.2 110kV側設備的選擇及校驗……………………………………………27</p><p>　　3.3 35kV側設備選擇及校驗 ………………………………………………33</p><p>　　3.4 10 kV側設備選擇及校驗………………………………………………37</p><p>　　室內外配電裝置設計……………………………………………

6、…39</p><p>　　4.1 配電裝置特點…………………………………………………………39</p><p>　　4.2 配電裝置類型及應用…………………………………………………39</p><p>　　4.3 配電裝置的確定……………………………………………………40</p><p>　　4.4 電氣總平面布置………………………

7、……………………………41</p><p>　　4.5 電氣總平面布置的要求……………………………………………41</p><p>　　防雷保護和接地設計……………………………………………42</p><p>　　5.1 直擊雷保護…………………………………………………………42</p><p>　　雷電侵入波保護……………………………

8、………………………43</p><p>　　第六章　體會與總結…………………………………………………………46</p><p>　　參考文獻…………………………………………………………………47</p><p><b>　　附圖</b></p><p><b>　　前 言</b></p&g

9、t;<p>　　本次設計是在畢業(yè)設計任務書的基礎上進行的。綜合系統的考核三年來所學專業(yè)理論技術知識，旨在提高自身的技術水平，綜合能力，以達到理論聯系實際，學有所用，學有所成的目的。</p><p>　　設計中依據《發(fā)電廠電氣設備》、《電力工程電氣設計電氣一次部分》、《導體和電器選擇設計技術規(guī)程》、《繼電保護及安全自動裝置技術規(guī)程》、《35～110kV變電所設計規(guī)范》、《10～110kV高壓配電裝置設

10、計規(guī)范》等國家的技術規(guī)程，對本設計變電所進行經濟技術上的選擇，主要是電氣一次系統。</p><p>　　通過本次對主變壓器，電氣主接線的選擇及短路電流計算，高壓電器設備的選擇，達到理論聯系實際的目的。</p><p>　　這次設計得到了指導老師的大力幫助，同時也吸取了同學們的經驗，在此向他們表示由衷的感謝。</p><p>　　由于本人掌握的知識有限，又無設計經驗，

11、設計中難免存在不足及錯誤，懇請大家批評指正。</p><p>　　第一章 電氣主接線的設計</p><p><b>　　1.1原始資料分析</b></p><p><b>　　1.2主接線的設計</b></p><p>　　發(fā)電廠和變電所中的一次設備，按一定要求和順序連接成的電路，稱為電氣主接線。

12、它把各電源送來的電能匯集起來，并分配給各用戶。電氣主接線是發(fā)電所，變電所電氣設計的首要部分，也是構成電力系統的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統整體及發(fā)電廠，變電所本身運行的可靠性，靈活性和經濟性密切相關，并且對電氣設備選擇，配電裝置，繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響。</p><p>　　1.2.1 主接線設計的基本要求：</p><p>　　主接線應滿足可靠性，靈活性和經濟性三項基

13、本要求。</p><p>　　1.2.1.1 可靠性：</p><p>　　供電可靠性是電力生產和分配的基本要求，主接線首先應滿足這個要求。</p><p>　　主接線可靠性的具體要求：</p><p>　　1、斷路器檢修時，不宜影響對系統的供電。</p><p>　　2、斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的

14、回數和停運時間，并保證對一級負荷及全部負荷或大部分二級負荷的供電。</p><p>　　3、盡量避免發(fā)電廠，變電所全部停運的可能性。</p><p>　　4、大機組超高壓電氣主接線應滿足可靠性的特殊要求。</p><p>　　1.2.1.2 靈活性：</p><p>　　1、主接線應滿足在調度，檢修及擴建時的靈活性。</p>&

15、lt;p>　?。?）調度時一股腦可以靈活地投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路、調配電源和負荷，滿足系統在事故運行方式，檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統調度要求。</p><p>　?。?）檢修時，可以方便地停運斷路器，母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不致影響電力網的運行和對用戶的供電。</p><p>　?。?）擴建時，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。</p>

16、<p>　　1.2.1.3 經濟性：</p><p>　　1、主接線在滿足可靠性，靈活性的前提下做到經濟合理。</p><p><b>　　2、具體要求：</b></p><p>　?。?）投資?。褐鹘泳€力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關、電流和電壓互感器、避雷器等一次設備；要能使繼電保護和二次回路不過于復雜，以節(jié)省二次設備和控制電纜；

17、要能限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設備或輕型電氣。</p><p><b>　　（2）占地面積小。</b></p><p>　　（3）電能損失少，經濟合理地選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變壓器）、容量、數量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。</p><p>　　1.2.2 6～220kV高壓配電裝置的接線分為：</p>

18、;<p>　　1、有匯流母線的接線：單母線、單母分段、雙母線、雙母分段、增設旁路母線或旁路隔離開關等。</p><p>　　2、無匯流母線的接線：變壓器－線路單元接線、橋形接線、角形接線等。</p><p>　　1.2.3 接線種類：</p><p>　　1.2.3.1 單母線接線：</p><p>　　1、優(yōu)點：接線簡單清晰、

19、設備少、操作方便、便于擴建和采用成套配電裝置。</p><p>　　2、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分開后才能恢復非故障段的供電。</p><p>　　適用范圍：一般只適用于一臺主變壓器的以下三種情況：</p><p>

20、;　　a 6～10kV配電裝置的出線回路數不超過5回；</p><p>　　b 35～63kV配電裝置的出線回路數不超過3回；</p><p>　　c 110～220kV配電裝置的出線回路數不超過2回。</p><p>　　1.2.3.2單母線分段接線：</p><p>　　1、優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同回路引出兩

21、個回路，有兩個電源供電;當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶供電。</p><p><b>　　2、缺點：</b></p><p>　　a 當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內停電;</p><p>　　b 當出線為兩回時，常使架空線路交叉跨越；</p>

22、;<p>　　c 擴建時需向兩個方向均衡擴建。 </p><p><b>　　3 適用范圍：</b></p><p>　　a 6～10kV配電裝置出線回路數6回及以上時；</p><p>　　b 35～63kV配電裝置出線回路數為4～8回時；</p><p>　　c 110～220kV配電裝置出線回路

23、數為3～4回時。</p><p>　　1.2.3.3 雙母線接線</p><p><b>　　1、優(yōu)點：</b></p><p>　　a 供電可靠。通過兩組母線隔離開關的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電；檢修任一回路的母線隔離開關，只停該回路。</p><p>　　b

24、調度靈活。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應系統中各種運行方式調度和潮流變化的需要。</p><p>　　c 擴建方便。向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。當有雙回路架空線路時，可以順序布置，以致連接不同的母線段時，不會如單母線分段那樣導致出線交叉跨越；</p><p>　　d 便于試驗。當個別回路需要

25、單獨進行試驗時，可將該回路分開，單獨接至一組母線上。</p><p>　　2、缺點：增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關；當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤操作。</p><p><b>　　3、適用范圍：</b></p><p>　　a 6～10kV配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電抗器時；</p&g

26、t;<p>　　b 35～63kV配電裝置，當出線回路數超過8回時；或連接的電源較多，負荷較大時；</p><p>　　c 110～220kV配電裝置出線回路數為5回及以上時；或當110～220kV配電裝置在系統中居重要地位，出線回路數為4回及以上時。</p><p>　　1.2.3.4 雙母線分段接線</p><p>　　1、優(yōu)點：這種接線具有單

27、母線分段和雙母線的特點，有較高的可靠性和靈活性。</p><p>　　2、缺點：采用的設備多，投資多，操作起來較麻煩。</p><p>　　1.2.3.5 變壓器－線路單元接線</p><p>　　1、優(yōu)點：接線最簡單，設備最少，不需高壓配電裝置。</p><p>　　2、缺點：線路故障或檢修時，變壓器停運；變壓器故障或檢修時，線路停運。&l

28、t;/p><p><b>　　3、適用范圍：</b></p><p>　　a 只有一臺變壓器和一回線路時；</p><p>　　b 當發(fā)電廠內不設高壓配電裝置，直接將電能送至系統樞紐變電所時。</p><p>　　1.2.3.6 橋形接線</p><p><b>　　1、內橋形接線<

29、/b></p><p>　?。?）優(yōu)點：高壓斷路器數量少，四個回路只需三臺斷路器。</p><p><b>　　（2）缺點：</b></p><p>　　a 變壓器的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運；</p><p>　　b 橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行；</p>&

30、lt;p>　　c 出線斷路器檢修時，線路需較長時期停運。</p><p>　　（3）適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經常切換或線路較長，故障率較高情況。</p><p><b>　　2、外橋形接線</b></p><p>　?。?）優(yōu)點：同內橋形接線</p><p><b>　?。?

31、）缺點：</b></p><p>　　a 線路的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運；</p><p>　　b 橋連斷路器檢修時，兩回路需解列運行；</p><p>　　c 變壓器側斷路器檢修時，變壓器需較長時期停運。</p><p>　?。?）適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，變電所，并且變壓器的切換較頻繁

32、或線路較短，故障率較小的情況。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋形接線。</p><p>　　1.2.3.7 3～5角形接線</p><p><b>　　1、優(yōu)點：</b></p><p>　　a 投資省，平均每回路只需要裝設一臺斷路器；</p><p>　　b 沒有匯流母線，在接線的任一段上發(fā)生故障，只需切除這一段

33、及其相連接的元件，對系統運行的影響較小；</p><p>　　c 接線成閉合環(huán)形，在閉環(huán)運行時，可靠性，靈活性較高；</p><p>　　d 每回路由兩臺斷路器供電，任一臺斷路器檢修，不需中斷供電，也不需旁路設施;</p><p><b>　　e 占地面積小。</b></p><p><b>　　2、缺點：&l

34、t;/b></p><p>　　a 任一臺斷路器檢修，都成環(huán)運行，從而降低了接線的可靠性。因此，斷路器數量不能多，即進出線回路數要受到限制；</p><p>　　b 每一進出線回路都連接著兩臺斷路器，每一臺斷路器又連著兩個回路，從而使繼電保護和控制回路較單，雙母線復雜；</p><p>　　c 對調峰電站，為提高運行可靠性，避免經常開環(huán)運行，一般開、停機由發(fā)電

35、機出口斷路器承擔，因此需增設發(fā)電機出口斷路器，并增設了變壓器空載損耗。</p><p>　　3、適用范圍：適用于最終進出線為3～5回的110kV及以上的配電裝置。</p><p>　　1.2.3.8 電氣主接線的確定</p><p>　　綜合以上主接線分析，結合本變電站的實際情況，110kV側有2回出線，35kV側有5回出線，10kV側有10回出線。故可對各電壓

36、等級側主接線設計方案作以下處理：</p><p>　?。?）110kV側：</p><p>　　110kv側是本站的進線段，它對本站的可靠性有很大影響。下面擬定兩種接線方案。</p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　單母分段的適用范圍：</p><p>　　(1)6～10

37、kV配電裝置出線回路數為6回及以上時。</p><p>　　(2)35～63kV配電裝置出線回路數為6～8回時。</p><p>　　(3)110kv～220kV配電裝置出線回路數為3～4回時。</p><p><b>　　雙母接線的適用范圍</b></p><p>　　當母線回路數或母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、

38、母線故障后要求迅速恢復供電、母線或母線設備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統運行調度對接線的靈活性有一定要求時采用，各級電壓采用的具體條件如下：</p><p>　　(1)6～10kV配電裝置，當短路電流較大、出線需要帶電抗器時。</p><p>　　(2)35～63kV配電裝置，當出線回路數超過8回時，或連接負荷較大時。</p><p>　　表2-1 單母分段與

39、雙母接線比較</p><p>　　綜合本站實際情況，110kV級是本站的進線側，而且不需要經常倒線操作，它對本站的供電可靠性至關重要。但是從經濟性、靈活性和遠景發(fā)展來考慮因此選擇方案Ⅰ，即單母分段接線。</p><p><b>　?。?）35kV側：</b></p><p>　　35kV側是本站的一個出線電壓等級，它向南崗、南瓦、南臺、南化、南

40、備供電。這里、級所占比重比較高。對35kV側的主接線設計了兩種方案：</p><p>　　表2-2 單母分段與單母接線比較</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　單母線接線的適用范圍：</p><p>　　一般適用于一臺主變壓器的以下三種情況：</p><p>　　(1

41、)6～10kV配電裝置的出線回路數不超過5回。</p><p>　　(2)35～63kV配電裝置的出線回路數不超過3回。</p><p>　　(3)110kv～220kV電裝置的出線回路數不超過2回。</p><p>　　根據本站實際情況，在35kV負荷中一、二類負荷比較大，發(fā)生斷電時，會造成嚴重的經濟損失.因此要盡可能保證其供電可靠性。因此選擇方案Ⅰ，即單母分段接

42、線。</p><p><b>　　（3）10kV側：</b></p><p>　　對10kV側的主接線擬定了兩種方案：</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p>　　根據設計任務書提供資料，該變電站10kV出線有10回。根據電力工程設計規(guī)范，10kV系統有10條出線時可以采用單母

43、線分段接線、單母線分段帶旁路接線或雙母線接線。本次設計兩套方案：方案一：戶內成套開關柜，雙</p><p>　　母線接線；方案二：戶內成套開關柜，單母線分段接線，本設計推薦方案二。</p><p>　　兩種方案經濟技術方案對比</p><p>　　由于采用了成套開關柜，設備可靠性很高，采用單母線分段即節(jié)約投資，又能滿足可靠性要求，因此本設計推薦采用單母分段接線方式。

44、</p><p>　　1.3主變壓器的選擇</p><p>　　1.3.1 負荷計算</p><p><b>　　35kV負荷計算 </b></p><p>　　可能出現的最大負荷為50MW、最小負荷40MW ，功率因數0.85,</p><p>　　=58.82（MVA）</p>

45、<p>　　=47.06(MVA)</p><p><b>　　10kV負荷計算</b></p><p>　　可能出現的最大負荷為25MW。最小負荷16MW功率因數0.85, </p><p>　　=29.41(MVA) </p><p>　　=18.82(MVA)</p><p>　

46、　所用電量為：=（50+25）</p><p><b>　　=1.5MW</b></p><p>　　==1.76(MVA)</p><p><b>　　站內總負荷的計算</b></p><p>　　35KV電壓等級可能出現的最大總負荷為58.82MVA， 10KV電壓級可能出現的最大總負荷為29.

47、41MVA；所用負荷所用電負荷1.5 MVA，可得全站站可能出現的最大總負荷</p><p>　　=58.82+29.41+1.5=89.73MVA</p><p>　　全站站可能出現的最大總負荷為89.73MVA，</p><p>　　1.3.2 臺數和容量選擇</p><p>　　根據“35～110KV變電所設計規(guī)范”主要變壓器的臺數和

48、容量，應根據地區(qū)供電條件、負荷性質、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。在有一、二級負荷變電所中宜裝設兩臺主變壓器，當技術經濟比較合理時，可裝設兩臺以上主變壓器。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應小于60％的全部負荷，并應保證用戶的一、二級負荷。具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側線圈的功率均達到該變壓器的15％以上，主要變壓器宜采用三線圈變壓器。</p><p>　　由于

49、我國電力不足、缺電嚴重、電網電壓波動較大。變壓器的有載調壓是改善電壓質量、減少電壓波動的有效手段。對電力系統，一般要求110KV及以下變電所至少采用一級有載調壓變壓器，因此城網變電所采用有載調壓變壓器的較多。</p><p>　　根據以上準則和現有的條件確定選用2臺主變?yōu)橐恕?lt;/p><p>　　容量的選擇條件nSe≥Sjs(MVA),其中由前面計算結果按遠景發(fā)展計算：</p>

50、<p>　　89.73/2=44.865MVA</p><p>　　根據變壓器標準容量R系列標準，該變電站主變容量選為63MVA。</p><p>　　主變壓器容量的校驗：</p><p>　?、僖砸慌_主變壓器停運檢修時，另一臺主變壓器容量應能保證全部負荷的60-70%來校驗：</p><p><b>　　，</

51、b></p><p>　　帶入數據:1×63≥0.6Sjs=0.6×89.73=53.838</p><p>　　因此主變壓器容量選取63MVA能滿足要求；</p><p>　　根據容量計算，最終確定選擇兩臺SFPSL-63000/110型變壓器(三相三繞組鋁線強迫油循環(huán)風冷)</p><p>　　1.3.3 繞組數

52、和繞組連接方式的選擇</p><p>　　參考《電力工程電氣設計手冊》和相應的規(guī)程中指出：在具有三種電壓的變電所中，如果通過主變各繞組的功率達到該變壓器容量的15％以上，或在低壓側雖沒有負荷，但是在變電所的實際情況，由主變容量選擇部分的計算數據，明顯滿足上述情況。故本次設計的變電站主變選擇三繞組變壓器。</p><p>　　參考《電力工程電氣設計手冊》和相應規(guī)程指出：變壓器繞組的連接方式必

53、須和系統電壓一致，否則不能并列運行。電力系統中變壓器繞組采用的連接方式有Y和△型兩種，而且為保證消除三次諧波的影響，必須有一個繞組是△型的，我國110kV及以上的電壓等級均為大電流接地系統，為取得中性點，所以都需要選擇的連接方式。對于110kV變電所的35kV側也采用的連接方式，而6-10kV側采用△型的連接方式。</p><p>　　故本次設計的變電站主變應采用的繞組連接方式為：。</p><

54、;p>　　1.3.4全絕緣、半絕緣、繞組材料等問題的解決</p><p>　　在110kV及以上的中性點直接接地系統中，為了減小單相接地時的短路電流，有一部分變壓器的中性點采用不接地的方式，因而需要考慮中性點絕緣的保護問題。110kV側采用分級絕緣的經濟效益比較顯著，并且選用與中性點絕緣等級相當的避雷器加以保護。35kV及10kV側為中性點不直接接地系統中的變壓器，其中性點都采用全絕緣。</p>

55、<p>　　表3-1 SFPSL-63000/110系列電力變壓器主要技術參數</p><p>　　第二章 短路電流的計算</p><p>　　2.1 短路電流的目的及原則</p><p>　　計算短路電流的目的主要是為了選擇導體和電氣設備，電氣主接線的比較，確定中性點的接地方式，計算軟導體短路搖擺確定分列導線間距棒的間距。演算接地裝置接觸電壓和跨步

56、電壓選擇繼電保護裝置和進行整定計算。</p><p>　　設計中，演算導體和電器動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程的設計規(guī)劃容量計算并考慮電力系統的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建設后5-10年）確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，選擇導體和電器設備用的短路電流，在電器連接的網絡中應考慮具用反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響，選擇導體和電器時，對不帶電抗

57、器回路的計算短路點應選擇在正常接線方式時，短路的電流為最大地點，導體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路電流驗算，若發(fā)電機出口的亮相短路或中性點直接接地系統及自耦變壓器等回路有可能大于三相短路電流。</p><p><b>　　2.2容量</b></p><p><b>　　按遠景最大容量。</b></p>&l

58、t;p><b>　　2.3接線方式</b></p><p>　　正常情況下按最大運行方式，即兩臺變壓器并列運行。</p><p><b>　　2.4短路種類</b></p><p>　　短路分兩相短路，兩相接地短路，單相接地，三相短路，一般情況下，三相短路電流大于其它對稱短路形式。選擇在正常接線方式時短路電流為最大地

59、點，故選高、中、低三側母線采用同一方法計算一次狀態(tài)電流。</p><p>　　表1—1電力系統各元件阻抗值的計算公式</p><p>　　2.5 在最大運行方式下的短路電流</p><p>　　圖1-1系統接線簡圖</p><p>　　已知110kV側穩(wěn)態(tài)短路電流的標么值:</p><p>　　穩(wěn)態(tài)短路電流:=13.1

60、2(KA)</p><p>　　短路沖擊電流：2.55×13.12=33.46(KA)</p><p>　　短路沖擊電流有效值：</p><p>　　=13.12×1.52=19.94(KA) (取1.8)</p><p>　　將有名值轉換成標幺值：</p><p>　　1.選擇基準容

61、量 =100MA 基準電壓為各級電壓的平均額定電壓。</p><p>　　線路電抗取X=0.4</p><p><b>　　線路L1:</b></p><p><b>　　線路L2:</b></p><p><b>　　線路L3:</b></p><p

62、>　　35kV側簡化網絡圖：</p><p><b>　　圖1-5</b></p><p><b>　　圖1-6</b></p><p><b>　　先將它化成星形：</b></p><p><b>　　圖1-7</b></p><

63、;p>　　將、合并成；將、合并成：將、合并成：</p><p>　　計算各電源點到短路點的轉移電抗，化成△：</p><p>　　為S2到短路點的轉移電抗，是S1到短路點的轉移電抗。它們分別對應的計算電抗：</p><p>　　又由于>3.5，故直接由</p><p>　　查0秒曲線得35kV側短路電流：</p>&

64、lt;p>　　查0.2秒曲線得35kV側短路電流：</p><p>　　查4秒曲線得35kV側短路電流：</p><p>　　沖擊電流： (取1.8)</p><p>　　10kV側簡化網絡圖：</p><p><b>　　圖1-8</b></p><p><b>　　將它

65、化成星形</b></p><p><b>　　圖1-9</b></p><p>　　將、合并成；將、合并成：將、合并成：</p><p>　　計算各電源點到短路點的轉移電抗，化成△：</p><p><b>　　圖1-10</b></p><p>　　為S2到短路

66、點的轉移電抗，是S1到短路點的轉移電抗。它們分別對應的計算電抗：</p><p>　　又由于>3.5，故直接由</p><p>　　查0秒曲線得10kv側短路電流：</p><p>　　查0.2秒曲線得10kv側短路電流：</p><p>　　查4秒曲線得10kv側短路電流：</p><p><b>　

67、　沖擊電流：</b></p><p><b>　　(取1.8)</b></p><p>　　2.6 短路電流計算結果</p><p>　　表1-2 短路電流計算結果表</p><p>　　第三章 主要電氣設備的選擇及校驗</p><p>　　3.1設備選擇與校驗的一般原則</p

68、><p>　　3.1.1 選擇的一般原則</p><p>　　(1)應滿足正常運行檢修短路和過電壓情況下的要求并考慮遠景發(fā)展。</p><p>　　(2)應滿足安裝地點和當地環(huán)境條件校核。</p><p>　　(3)應力求技術先進和經濟合理。</p><p>　　(4)同類設備應盡量減少品種。</p><

69、;p>　　選擇的高壓電器，應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。各種高壓電器的一般技術條件如下表所示：</p><p>　　3.1.2 技術條件</p><p>　　選擇的高壓電器應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓過電流的情況下保持正常運行。</p><p>　　電器的最高工作電壓Umax不得低于所在回路的最高運行電壓Ug ，Umax&g

70、t;Ug</p><p>　　選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流Ig ，即Ie>Ig</p><p>　　3.1.3 校驗的一般原則</p><p>　　（1）電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動熱穩(wěn)定校驗，校驗的短路電流一般取最嚴重情況的短路電流。</p><p>　　（2）用熔斷器保護的

71、電器可不校驗熱穩(wěn)定。</p><p>　?。?）短路的熱穩(wěn)定條件</p><p><b>　　It2t≥Qk</b></p><p>　　Qk——在計算時間ts內，短路電流的熱效應（kA2S）</p><p>　　It ——t秒內設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（kA2S）</p><p>　　t—

72、—設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（s）</p><p>　　校驗短路熱穩(wěn)定所用的計算時間Ts按下式計算</p><p>　　t=td+tkd式中td ——繼電保護裝置動作時間（s）</p><p>　　tkd——斷路的全分閘時間（s）</p><p><b>　　（4）動穩(wěn)定校驗</b></p><p&

73、gt;　　電動力穩(wěn)定是導體和電器承受短時電流機械效應的能力，稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件是：</p><p>　　上式中 ——短路沖擊電流幅值及其有效值</p><p>　　——允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值</p><p>　?。?）絕緣水平： 在工作電壓的作用下，電器的內外絕緣應保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應按電網中出現的各種過電壓和保護設備相應的

74、保護水平來確定。</p><p>　　3.2 110kV側設備選擇及校驗</p><p>　　3.2.1 110kV側主母線的選擇：</p><p>　　110kV側進、出線DL，G及母聯DL，G的選擇</p><p>　　高壓斷路器的選擇原則：</p><p>　　額定電壓的選擇：Ue≥Ue = 110kV <

75、;/p><p>　　額定電流的選擇：Ie≥Igmax </p><p>　　開斷電流的選擇：Iekd≥I"</p><p>　　額定關合電流的選擇：iec1≥ish</p><p>　　Ie進 ≥ Igmax=2 X 1.05S/U =440.8A</p><p>　　Ie出≥ Igmax=1.05S/U =2

76、20.4A</p><p>　　選擇根據高壓斷路器的選擇原則及計算最大持續(xù)電流，所選擇的斷路器型號為LW6-110型DL，GW5-110G型 G</p><p>　　表2-1斷路器和隔離開關選擇結果表：</p><p>　　經驗算，動、熱穩(wěn)定滿足要求。</p><p>　　3.2.2 110kV側主母線的選擇</p><

77、p>　　按長期發(fā)熱允許電流選S</p><p>　　Ie進 ≥ Igmax=2 X 1.05S/U =440.8A </p><p><b>　　Igmax≤kIY</b></p><p>　　k= = = 0.8</p><p>　　IY= =440.8/0.8= 551 A</p><p&g

78、t;　　選用LGJ-185型鋼芯鋁鉸線，</p><p>　　Igmax≤0.8×879= 703.2A</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　S≤Smin Smin=</p><p>　　正常運行時導體溫度50℃</p><p><b>

79、;　　查表：C= 95</b></p><p>　　Smin==385㎜2 </p><p><b>　　所以，滿足要求.</b></p><p>　　2.2.3 110kV側進、出線CT的選擇</p><p>　　Ie出≥ Igmax=2X1.05XS/U = 440.8A</p>&l

80、t;p>　　選用LB7-110W/2X600（2X300）型</p><p><b>　　動穩(wěn)定 80kA</b></p><p>　　4秒熱穩(wěn)定電流31.5 kA</p><p><b>　　內部動穩(wěn)定校驗：</b></p><p><b>　　kd≥ </b><

81、/p><p>　　= 36.5/X2X600（300）=21.5（43）</p><p><b>　　滿足要求</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定檢驗：</b></p><p>　　Q=I2t=14.32X4＜31.52X4</p><p><b>　　滿足要求

82、。</b></p><p>　　在大、中型變電所中110kV及以上配電裝置多采用屋外配電裝置，屋外配電裝置的軟母線為鋼芯鋁絞線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構架上。</p><p>　　1、型式：采用外軟母線</p><p>　　2、型號：LGJ－185型</p><p>　　3.2.4 110kV出線側設備的選擇<

83、;/p><p><b>　　1、DL的選擇：</b></p><p>　　斷路器種類和型式應根據斷路器安裝地點環(huán)境和技術條件特點選擇，采用可靠性高，檢修周期長的SF6斷路器。</p><p><b>　　型式：選擇屋外式；</b></p><p>　　型號：LW25-110型</p>&l

84、t;p><b>　　2、隔離開關的選擇</b></p><p>　　隔離開關的型式應根據配電裝置的布置特點和使用要求等因素進行綜合技術經濟比較確定。</p><p>　　隔離開關按額定電壓和額定電流選用GW5-110G(D)型</p><p>　　3、出線側PT的選擇</p><p>　　《電力工程電氣設計手冊》2

85、48頁，35～110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結構電磁式電壓互感器，接在110kV及以上線路側的電壓互感器，當線路上裝有載波通訊，應盡量與耦合電容器結合。統一選用電容式電壓互感器。</p><p>　　35kV及以上的戶外裝置，電壓互感器都是單相的出線側PT是當首端有電源時，為監(jiān)視線路有無電壓進行同期和設置重合閘。</p><p><b>　　準確度為:</b>&l

86、t;/p><p>　　電壓互感器按一次回路電壓、二次電壓、安裝地點二次負荷及準確等級要求進行選擇。所以選用 TYD110/-0.01 型電容式電壓互感器。</p><p>　　4、出線側CT的選擇</p><p>　　根據《設計手冊》35kV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。</p><p>　　出線側CT采用戶外式，用

87、于表計測量和保護裝置的需要準確度。</p><p>　　當電流互感器用于測量時，其一次額定電流盡量選擇回路中正常工作電流的1/3左右以保證測量儀表的最佳工作，并在過負荷時使儀表有適當的指標。</p><p>　　根據Ue>Ugmax</p><p>　　Ij〉Igmax </p><p>　　選擇型號為LB7-110W型</p

88、><p>　　3.2.5 110kV側母線PT的選擇</p><p>　　一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器。用于同期測量儀表和保護裝置。</p><p>　　用于電度計量，準確度不應低于0.5級，用于電壓測量不低于1級，用于繼電保護不應低于3級，油浸式絕緣主要用于110kV及以上的電壓互感器110kV及以下的電磁式電壓互感器普通制成串級結構。</p>

89、<p>　　3.2.6 110kV主變側設備的選擇</p><p><b>　　1、DL的選擇：</b></p><p>　　斷路器種類和型式應根據斷路器安裝地點環(huán)境和技術條件特點選擇，采用可靠性高，檢修周期長的SF6斷路器。</p><p><b>　　型式：選擇屋外式；</b></p>&

90、lt;p>　　型號：LW25-110型</p><p><b>　　2、高壓側G的選擇</b></p><p>　　3、高壓側CT的選擇</p><p>　　3.3 35kV側設備選擇及校驗</p><p>　　3.3.1變壓器進線側DL 、G的選擇：</p><p>　　Ue≥ Uew

91、= 35 kV</p><p>　　Ie ≥ Igmax</p><p>　　Ie出≥ Igmax=1.05XS/√3U. = 693A </p><p>　　選用ZW—35/1250型真空斷路器</p><p>　　GW5—35/1250型隔離開關</p><p>　　表2-2斷路器和隔離開關選擇結果表&

92、lt;/p><p><b>　　（2）動穩(wěn)定效驗：</b></p><p><b>　　ich≤idw</b></p><p><b>　　滿足動穩(wěn)定要求。</b></p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定效驗：</b></p><p>

93、;　　Qd≤ It2t </p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定要求。</b></p><p>　　3.3.2 35kV出線DL,G,選擇</p><p>　　Ue≥Uew= 35kV</p><p><b>　　Ie≥Igmax</b></p><p>　　Ie出≥ I

94、gmax=1.05S/U. = 51.9A </p><p>　　故選用ZW—35/630型真空DL GW5—35/630型G</p><p><b>　　檢驗同上。</b></p><p>　　3.3.3 35kV旁路DL和G選擇</p><p>　　Ue≥Uew= 35kV Ie≥Igmax</p

95、><p>　　Igmax = =693</p><p>　　選用ZW—35/1250型真空斷路器</p><p>　　GW5—35/1250型隔離開關</p><p><b>　　校驗同上。</b></p><p>　　3.3.4 35kV主母線選擇</p>

96、<p>　　1、按長期發(fā)熱允許電流選S</p><p>　　Ie進 ≥ Igmax= 1.05S/U = 693A</p><p><b>　　Igmax≤kIY</b></p><p>　　k= = = 0.8</p><p>　　IY= =693/0.8= 866 A</p><p&g

97、t;　　所以，選用LGJ-500型鋼芯，鋁鉸線，</p><p>　　Igmax≤0.8×1039= 831A</p><p><b>　　穩(wěn)定校驗：</b></p><p>　　S≤Smin Smin=</p><p>　　正常運行時導體溫度50℃</p><p><b&

98、gt;　　查表：C= 95</b></p><p>　　Smin==230㎜2 </p><p><b>　　所以，滿足要求.</b></p><p>　　3.3.5變壓器中壓側DL和G及分段DL和G的選擇</p><p>　　因35kV側配電裝置選用戶外式，故選用ZW--35/1250型真空斷路器和GW

99、--35/1250型隔離開關。</p><p><b>　　列表如下：</b></p><p>　　1、35kV真空斷路器</p><p>　　2、35kV隔離開關</p><p>　　3.3.6 35kV母線PT及其高壓熔斷器的選擇</p><p>　?。?）型式《工程手冊》35--11kV配電

100、裝置安裝三臺單相電壓互感器用于測量和保護裝置。</p><p>　　選三臺單相帶接地保護油浸式JDXN--35型。</p><p>　?。?）PT與電網并聯，當系統發(fā)生短路時，PT本身不遭受短路電流作用，因此不校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。</p><p>　　3.3.7電流互感器CT選擇</p><p>　　3.4 10kV側設備的選擇及校驗<

101、/p><p>　　3.4.1 10kV側主母線選擇 </p><p>　　Igmax=1.05Se/Ue=2424.9A</p><p>　　選雙條平直放置100*10硬銅線</p><p>　　3.4.2 10kV出線導線的選擇，出線負荷按4kW考慮</p><p>　　Igmax= =242&l

102、t;/p><p>　　δ=Igmax/J=242/0.9= 256mm2</p><p>　　所以選YJV22-185</p><p>　　3.4.3 10kV進線DL的選擇:</p><p>　　Igmax= Igmax=1.05Se/Ue =2425A </p><p>　　表2-3計算結果列表</p>

103、<p>　　10kV出線DL的選擇: 出線負荷按4kW考慮</p><p>　　Igmax= Igmax=1.05Se/√3Ue=242A</p><p>　　選ZN12--10型</p><p>　　表2-4計算結果列表如下：</p><p>　　3.4.4變壓器低壓側CT選擇</p><p>　　Igm

104、ax=1.05Se/√3Ue=2424.9A</p><p>　　:型號：LZZB－10型</p><p>　　電壓等級10kV 額定電流比2500/5</p><p>　　一秒熱穩(wěn)定倍數80 動穩(wěn)定倍數160</p><p><b>　　經校驗滿足要求</b></p><p>

105、;　　3.4.5出線CT選擇</p><p><b>　　出線CT選擇</b></p><p><b>　　電流比400/5</b></p><p><b>　　秒熱穩(wěn)定倍數120</b></p><p><b>　　動穩(wěn)定倍數225</b></p&

106、gt;<p><b>　　經校驗滿足要求</b></p><p>　　3.4.6 室內、外穿墻套管的選擇</p><p>　　進線套管選用戶內、外導體式</p><p>　　Uc≧Ug=10kV</p><p>　　Ie>Igmax= =1.05Se/√3Ue=2425A </p>&

107、lt;p>　　所以 選用CWWL－10/3000型</p><p>　　10kV配電裝置為屋內配電裝置，選用XGN-10高壓開關柜。</p><p>　　3.4.7 10kV主母線的選擇</p><p>　　按長期發(fā)熱允許載流量選擇截面，因電氣設備選用XGN-10高壓開關柜，選用100*10雙片銅條式。</p><p>　　3.4.8

108、絕緣子和穿墻套管</p><p>　　出線套管選用戶內導體式，型號為CLB-10</p><p>　　第四章電氣總平面布置及配電裝置的選擇</p><p><b>　　概述</b></p><p>　　配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，它是根據主接線的聯結方式，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

109、成，用來接受和分配電能的裝置。</p><p>　　配電裝置按電器裝設地點不同，可分為屋內和屋外配電裝置。</p><p>　　4.1.1 配電裝置特點</p><p>　　屋內配電裝置的特點：</p><p>　　1、由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較小；</p><p>　　2、維修、巡視和操作在室內進

110、行，不受氣候影響；</p><p>　　3、外界污穢空氣對電器影響較小，可減少維護工作量；</p><p>　　4、房屋建筑投資較大。</p><p>　　屋外配電裝置的特點：</p><p>　　1、土建工作量和費用較少，建設周期短；</p><p><b>　　2、擴建比較方便；</b><

111、;/p><p>　　3、相鄰設備之間距離大，便于帶電作業(yè)；</p><p><b>　　4、占地面積大；</b></p><p>　　5、受外界環(huán)境影響，設備運行條件差，須加強絕緣；</p><p>　　6、不良氣候對設備維修和操作有影響。</p><p>　　4.1.2 配電裝置類型及應用</

112、p><p>　　根據電氣設備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、半高型和高型等。</p><p>　　1、中型配電裝置：中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內，并裝在一定高度的基礎上，使帶電部分對地保持必要的高度，以便工作人員能在地面安全地活動，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。這種布置特點是：布置比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維修都比較方便，構架高度較低

113、，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產農田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。這種布置是我國屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運行方面和安裝槍修方面積累了比較豐富的經驗。</p><p>　　2、半高型配電裝置：半高行配電裝置是將母線置于高一層的水平面上，與斷路器、電流互感器、隔離開關上下重疊布置。半高型配電裝置介于高型和中型之間。具有以下優(yōu)點

114、：</p><p>　　1)占地面積約在中型布置減少30%；</p><p>　　2)節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量；</p><p>　　3)旁路母線與主母線采用不等高布置實理進出線均帶旁路很方便。</p><p>　　缺點：上層隔離開關下方未設置檢修平臺，檢修不夠方便。</p><p>　　3、高型配電裝置，它是將

115、母線和隔離開關上下布置，母線下面沒有電氣設備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個回路合用一個間隔，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的5%，但其耗鋼多，安裝檢修及運行條件均較差，一般適用下列情況：</p><p>　　1）配電裝置設在高產農田或地少人多的地區(qū)；</p><p>　　2）原有配電裝置需要擴速，而場地受到限制；</p><p>　　3）場地狹窄或需要

116、大量開挖。</p><p>　　4.2 配電裝置的確定</p><p>　　本變電所三個電壓等級：即110KV、35KV、10KV根據《電力工程電氣設計手冊》規(guī)定，110KV及以上多為屋外配電裝置，35KV及以下的配電裝置多采用屋內配電裝置，故本所110KV采用屋外配電裝置，35KV 和10KV采用屋內配電裝置。</p><p>　　設計的變電站位于市郊區(qū)，地質條件

117、良好，所用土地工程量不大，且不占良田，所以該變電所110KV電壓等級采用普通中型配電裝置，具有運行維護、檢修且造價低、抗震性能好、耗鋼量少而且布置清晰，運行可靠，不易誤操作，各級電業(yè)部門無論在運行維護還是安裝檢修，方面都積累了比較豐富的經驗。</p><p>　　若采用半高型配電裝置，雖占地面積較少，但檢修不方便，操作條件差，耗鋼量多。選擇配電裝置，首先考慮可靠性、靈活性及經濟性，所以，本次設計的變電所，適用普通

118、中型屋外配電裝置，該變電所是最合適的。</p><p>　　4.3 電氣總平面布置</p><p>　　4.3.1電氣總平面布置的要求</p><p>　　1)充分利用地形，方便運輸、運行、監(jiān)視和巡視等；</p><p>　　2)出線布局合理、布置力求緊湊，盡量縮短設備之間的連線；</p><p>　　3)符合外部條件

119、，安全距離要符合要求。</p><p>　　4.3.2電氣總平面布置</p><p>　　本變電所主要由屋外配電裝置，主變壓器、主控制室及10KV屋內配電裝置和輔助設施構成，屋外配電裝置在整個變電所布置中占主導地位，占地面積大，本所有110KV、35KV各電壓等級集中布置，將110KV配電裝置布置在北側， 35KV配電裝置布置在東側，這樣各配電裝置位置與出線方向相對應，可以保證出線順暢，避

120、免出線交叉跨越，兩臺主變位于電壓等級配電中間，以便于高中低壓側引線的連接，便于運行人員監(jiān)視控制，主控制樓布置在10KV屋內配電裝置并排在南側，有利于監(jiān)視110KV及主變。</p><p>　　1)110KV高壓配電裝置</p><p>　　110KV同樣采用屋外普通中型單列布置，它共有8個間隔，近期出線2個間隔，遠期沒有，兩臺主變進線各一個間隔，電流互感器及避雷器占一個間隔，母聯和旁路斷路

121、器各占一個間隔。</p><p>　　2)35KV高壓配電裝置</p><p>　　采用屋外普通中型布置、斷路器單列布置，且共有10個間隔，間隔寬度為14米，近期出線5個間隔，兩個連線間隔，母聯和旁路斷路器各一個間隔，電壓互感器和避雷器共占一個間隔。</p><p>　　3) 10KV高壓配電裝置</p><p>　　采用屋內配電裝置,且采用

122、兩層式。</p><p><b>　　4)道路</b></p><p>　　因設備運輸和消防的需要，主控樓、主變110KV、35KV側配電裝置處鋪設環(huán)形行車道路，路寬4米，“丁”型、“十”字路口弧形鋪設，各配電裝置主母線與旁母之間道路寬3米，為方便運行人員操作巡視檢修電器設備，屋外配電裝置內設0.8～1米環(huán)形小道，電纜溝蓋板也可作為部分巡視小道，行車道路弧形處轉彎半徑

123、不小于7米。</p><p>　　第五章 防雷保護和接地設計</p><p><b>　　5.1 直擊雷保護</b></p><p>　　5.1.1 保護對象</p><p>　　屋外配電裝置，包括組合導線、母線廊道。</p><p>　　5.1.2 保護措施</p><p&g

124、t;　?、?10kV配電裝置裝設避雷針或裝設獨立避雷針；②主變壓器裝設獨立避雷針；③屋外組合導線裝設獨立避雷針。</p><p>　　5.1.3 避雷針裝設應注意的問題</p><p>　　應妥善采用獨立避雷針和構架避雷針，其聯合保護范圍應覆蓋全所保護對象。根據《電力設備過電壓保護技術規(guī)程》SDJ7—76規(guī)定：獨立避雷針（線）宜設獨立的接地裝置，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜