電力系統(tǒng)自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、（本科）電力系統(tǒng)自動(dòng)化專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目220kV降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 函 授 站 班 級(jí) 學(xué)生姓名 指導(dǎo)老師 日 期 2011.12 前 言隨著社會(huì)生產(chǎn)力的迅猛發(fā)展，電力能源已成為了人類歷史發(fā)展的主要?jiǎng)恿Y源之一，近年來，我國(guó)的電力工業(yè)也有了很大的發(fā)展，這對(duì)電業(yè)生產(chǎn)人員的素質(zhì)也提出了更高的要求。我作為一名電力企業(yè)職工和一名電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)生，要科學(xué)合理地駕馭電力，就得從電力工程的設(shè)計(jì)原則和方法上來理解和掌握其精髓，提高電力系統(tǒng)的安全可靠性和運(yùn)行效率，從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益和鞏固、提高所學(xué)知識(shí)的目的。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是繼完成專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課后的總結(jié)和運(yùn)用，是一次綜合

2、運(yùn)用理論和實(shí)踐相結(jié)合來解決工程問題能力的訓(xùn)練。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以將所學(xué)各門課程的理論知識(shí)和工作技能綜合復(fù)習(xí)和運(yùn)用一遍，可以培養(yǎng)我們獨(dú)立工作和獨(dú)立思考的能力，還可以通過方案的比較查閱各種手冊(cè)、規(guī)程、資料、數(shù)據(jù)等來擴(kuò)大知識(shí)面，了解國(guó)家的方針和政策，以便更好地適應(yīng)工作的需要。本畢業(yè)設(shè)計(jì)論文共包括設(shè)計(jì)的任務(wù)、說明、計(jì)算、圖紙等幾大部分，內(nèi)容是關(guān)于220KV變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)，作者通過參考電力系統(tǒng)畢業(yè)指導(dǎo)書及老師的幫助，進(jìn)行了主接線方案的設(shè)計(jì)；選擇了主變的容量和型號(hào)；然后再通過短路計(jì)算，選擇和校驗(yàn)了電氣設(shè)備及母線；最后，為全廠配置微機(jī)繼電保護(hù)、進(jìn)行防雷的規(guī)劃等等。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以熟悉國(guó)家能源開

3、發(fā)的方針政策和有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定、導(dǎo)則等，樹立工程設(shè)計(jì)必須安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)；鞏固并充實(shí)所學(xué)基本理論和專業(yè)知識(shí)，能夠靈活應(yīng)用，解決實(shí)際問題；初步掌握電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)工程的設(shè)計(jì)流程和方法，能獨(dú)立完成工程設(shè)計(jì)、工程計(jì)算、工程繪圖、編寫工程技術(shù)文件等相關(guān)設(shè)計(jì)任務(wù)；培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真、實(shí)事求是和刻苦鉆研的工作作風(fēng)。 在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，得到南京工程學(xué)院陳躍、程桂林老師的指導(dǎo)和幫助，在此深表感謝！ 鑒于本人水平及時(shí)間所限，本設(shè)計(jì)書難免有疏漏，錯(cuò)誤之處，敬請(qǐng)批評(píng)指正！ 作 者 2011年12月目 錄畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書1設(shè)計(jì)說明書2一、概 述2二、主變壓器的選擇3三、主接線的確定4四、短路電流計(jì)算6五、電

4、器設(shè)備的選擇7六、所用電的接線方式與所用變的選擇20七、配電裝置21八、電壓互感器的配置22九、繼電保護(hù)的配置25十、防雷規(guī)劃27畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書一 設(shè)計(jì)題目：220kV降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì)二 待建變電所基本資料1 設(shè)計(jì)變電所在城市近郊，向開發(fā)區(qū)的煉鋼廠供電，在變電所附近還有地區(qū)負(fù)荷。2 確定本變電所的電壓等級(jí)為220 kV/110 kV /10kV，220kV是本變電所的電源電壓，110kV和10kV是二次電壓。3 待設(shè)計(jì)變電所的電源，由對(duì)側(cè)220kV變電所雙回線路及另一系統(tǒng)雙回線路送到本變電所；在中壓側(cè)110kV母線，送出2回線路至煉鋼廠；在低壓側(cè)10kV母線，送出11回線路至地區(qū)負(fù)荷

5、。4 該變電所的所址，地勢(shì)平坦，交通方便。5 該地區(qū)年最高氣溫_40_,最熱月平均最高氣溫_36_10kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如下：表1 110kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料用戶名稱最大負(fù)荷(kW)cos回路數(shù)重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù)(%)煉鋼廠420000.952250 10kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料如下： 表2 10kV用戶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)資料序號(hào)用戶名稱最大負(fù)荷(kW)cos回路數(shù)重要負(fù)荷百分?jǐn)?shù)（%）1礦機(jī)廠19000.912702機(jī)械廠9002403汽車廠21002604電機(jī)廠24002555煉油廠2000260 最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)= 5256 h（見P137b），同時(shí)率取 0.9 ，線路損耗取 6 %。設(shè)計(jì)說明書一、概

6、述1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及原則根據(jù)給定的“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”課程設(shè)計(jì)任務(wù)書以及國(guó)家能源開發(fā)策略和有關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)定、導(dǎo)則，并依據(jù)5-10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，力求做到供電可靠、調(diào)度靈活、檢修方便和投資經(jīng)濟(jì)。1.2系統(tǒng)概況待建變電所的電壓等級(jí)為220kV/110kV/10kV，220kV是本變電所的電源電壓，110kV和10kV是二次電壓。待建變電所位于城市郊區(qū)，交通便利。主要承擔(dān)開發(fā)區(qū)電機(jī)廠礦機(jī)廠機(jī)械廠供電任務(wù)，以及汽車廠、煉油廠等重要用戶。220kv 4回出線作為本所電源，2回線來自系統(tǒng)，2回線來自相臨變電站，110kv 2回出線供電解鋁廠負(fù)荷，10kv 11回出線供周圍負(fù)荷。該變電所為樞

7、紐變電所。1.3設(shè)計(jì)規(guī)模110KV線路2回，最大負(fù)荷為45MW. 負(fù)荷功率因數(shù)0.95.10KV出線遠(yuǎn)景共11回，本側(cè)最大出線總負(fù)荷為9.7MW，負(fù)荷功率因數(shù)平均為0.91。年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax=5256小時(shí)，同時(shí)率0.9，線路損耗6。1.4環(huán)境條件當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?0 。最熱月（7月）平均溫度30。二、主變壓器的選擇1.主變壓器形式的選擇1.1相數(shù)的確定330kv及以下的電力系統(tǒng)，在不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，應(yīng)選用三相變壓器。500kv及以上電力系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)制造、運(yùn)輸條件和可靠性要求等因素，經(jīng)技術(shù)比較后，確定是三相還是單項(xiàng)變壓器。根據(jù)待建變電所電壓和地理?xiàng)l件情況，選擇三相變壓器。1.2繞組數(shù)

8、確定具有三種電壓等級(jí)的變電所，如通過各側(cè)變壓器繞組的功率均達(dá)到變壓器容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需要裝設(shè)無功補(bǔ)償時(shí)，主變壓器宜采用三繞組變壓器，當(dāng)中性點(diǎn)接地方式允許時(shí)采用自耦變壓器。根據(jù)待建變電所電壓等級(jí)和負(fù)荷情況，選擇三繞組變壓器。1.3調(diào)壓方式的確定用戶為電解鋁廠、廠礦生產(chǎn)企業(yè)，電壓波動(dòng)大，用戶對(duì)供電質(zhì)量要求較高，需要經(jīng)常調(diào)壓，故選擇有載調(diào)壓變壓器2.主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的確定相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：選擇的變壓器容量Se需要滿足下列兩個(gè)條件：Se0.7Smax;SeSimp。其中，Smax為變電所的最大負(fù)荷容量；Simp為變電所的全部重要負(fù)荷容量通過計(jì)算及變壓器過負(fù)荷能力校驗(yàn)，最

9、后選擇變壓器的容量Se=40000KVA。容量選擇計(jì)算及過負(fù)荷能力校驗(yàn)過程，詳見計(jì)算書考慮到重要負(fù)荷較多及今后的發(fā)展，故選擇2臺(tái)主變壓器綜上所述：該變電所選擇2臺(tái)3相3繞組有載調(diào)壓變壓器型號(hào)為 SFSZ-40000KVA/220+81.25%/121/10.5主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量比：100/100/100 額定電壓比：220+81.25%/121/10.5聯(lián)系組標(biāo)號(hào)：YN，a0，d11空載損耗P0：38KW空載電流I0：0.9%阻抗電壓：U（1-2）% = 10 U（1-3）% =30 U（2-3）% = 20三、主接線的確定變電所主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)變電所在電力系統(tǒng)中的地位、出線回路數(shù)、

10、設(shè)備特點(diǎn)、負(fù)荷性質(zhì)、周圍環(huán)境及變電所的規(guī)劃容量等條件和具體情況確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、操作方面、節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。主接線的可靠性和經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合考慮，在滿足技術(shù)要求前提下，盡可能投資省、占地面積少，電能損耗少，年費(fèi)用（投資與運(yùn)行）為最小。1.220KV接線方式方案一：采用單母線帶旁路母線，該接線簡(jiǎn)單清晰，投資較小，運(yùn)行操作簡(jiǎn)單，任一出線或主變間隔斷路器檢修，不需對(duì)外停電，但母線檢修或故障時(shí)220KV配電裝置需要全停?？紤]到電解鋁廠、廠礦用戶的重要性，該接線方式不宜采用。方案二：采用雙母接線，該接線雙回電源進(jìn)線，兩臺(tái)主變運(yùn)行在不同母線上，負(fù)荷分配均勻，調(diào)度靈活方便，運(yùn)行可靠性高，

11、任一母線檢修不會(huì)影響線路送電，母線故障時(shí)也只影響部分負(fù)荷。由于考慮到負(fù)荷重要性，目前SF6斷路器可靠性較高，采用雙母接線供電可靠性亦能得到可靠保證，故采用雙母接線方式。2.110KV接線方式110KV 2回出線方案一可采用線路變壓器組，投資少，接線簡(jiǎn)單清晰，缺點(diǎn)變壓器檢修或故障時(shí)，線路只有一條運(yùn)行，降低了用戶的供電可靠性。方案二采用內(nèi)橋接線，也是比較經(jīng)濟(jì)的接線方式，線路停電方便，變壓器停電相對(duì)復(fù)雜，但考慮供電可靠性110KV系統(tǒng)采用內(nèi)橋接線方式。3.10KV接線方式10KV 11條出線，重要用戶均采用雙回路，由于10KV斷路器性能可靠，不考慮增設(shè)旁路。考慮到系統(tǒng)無功負(fù)荷較大，為改善系統(tǒng)電壓，同

12、時(shí)提高變壓器的輸送能力，增設(shè)二組10KV電容器。10KV系統(tǒng)采用單母分段接線方式亦能滿足供電可靠性要求。變電所主接線見圖四、短路電流計(jì)算為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電器設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。同時(shí)，為了盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置能夠自動(dòng)地使有關(guān)斷路器跳閘。繼電保護(hù)裝置的整定和電氣設(shè)備的選擇均需要短路電流數(shù)據(jù)。因此短路電流計(jì)算是變電所設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容之一。系統(tǒng)在不同運(yùn)行方式下的短路電流（KA）短路地點(diǎn)運(yùn)行方式II(1.8)I(3.6)220KV側(cè)雙母線并列運(yùn)行38.

13、8929.2727.88110KV側(cè)II(1.55)I(3.1)一臺(tái)主變停運(yùn)1.9141.9141.914兩臺(tái)主變并列運(yùn)行3.6863.6863.68610KV側(cè)II(1.05)I(2.1)一臺(tái)主變停運(yùn)7.6067.6067.606兩臺(tái)主變并列運(yùn)行14.45114.45114.451注：短路電流計(jì)算詳見短路電流計(jì)算書五、電器設(shè)備的選擇5.1 220KV高壓斷路器的選擇（1）選斷路器型號(hào)考慮單條線路代臺(tái)變壓器時(shí)最大長(zhǎng)期工作電流：Igmax=2Se/(3Ue)=240000/(3220)=209.95(A)根據(jù)Ue=220KV、Igmax=110A(線路考慮單線帶兩臺(tái)變壓器最大電流209.5A)及

14、室外布置的要求，由于220KV斷路器額定電流均大于209.5A，主變斷路器、線路斷路器選型號(hào)為L(zhǎng)W1-220/2000斷路器，其額定技術(shù)數(shù)據(jù)：Ue=220KV，Ie2000A，額定開斷電流Ibr=40KA,動(dòng)穩(wěn)定電流Imax=100KA,熱穩(wěn)定電流It40（4s）。校驗(yàn)開斷能力Ibr=40KA I38.92KA，斷路器開斷電流滿足系統(tǒng)短路容量的要求。校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定Ish=2Km I=21.838.89=98.98KA1s故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響。Qk（I210I2(t/2)+It2）t/12=(38.892+1029.272+27.882)3.6/12=3257.11KA2S I3.69KA，

15、斷路器開斷電流滿足系統(tǒng)短路容量的要求。校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定Ish=2Km I=21.83.69=9.39KA1s故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響。Qk（I210I2(t/2)+It2）t/12=(3.692+103.692+3.692)3.1/12=42.21KA2S I14.451KA，斷路器開斷電流滿足系統(tǒng)短路容量的要求。校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定Ish=2Km I=21.814.451=36.78KA1s故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響。Qk（I210I2(t/2)+It2）t/12=(14.4512+1014.4512+14.4512)2.1/12=438.55KA2S I14.451KA，斷路器開斷電流滿足系統(tǒng)短路容

16、量的要求。（3）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定Ish=2Km I=21.814.451=36.78KA1s故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響。Qk（I210I2(t/2)+It2）t/12=(14.4512+1014.4512+14.4512)2.1/12=438.55KA2S80KA不能滿足要求。選型號(hào)GW7-220/2500A隔離開關(guān)，其額定技術(shù)數(shù)據(jù)：Ue=220KV，Ie2500A，動(dòng)穩(wěn)定電流Imax=125KA,熱穩(wěn)定電流It50KA（4s）。校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Ish=2Km I=21.838.89=98.98KA1s故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響。Qk（I210I2(t/2)+It2）t/12=(38.892+1

17、029.272+27.882)3.6/12=3257.11KA2S5024=10000 KA2S滿足要求。以上計(jì)算表明，選GW7-220/2500A隔離開關(guān)可滿足要求。220KV隔離開關(guān)的選擇結(jié)果設(shè)備選型計(jì)算數(shù)據(jù)技術(shù)數(shù)據(jù)UN(KV)Igmax(KA)ish(KA)QK(KA2S)UN(KV)IN(KA)Ies(KA)I2tt(KA2SGW7-220/2500A2200.2198.9823257.11220250012510000 110KV隔離開關(guān)選擇（1）選隔離開關(guān)型號(hào)單臺(tái)變壓器最大長(zhǎng)期工作電流：Igmax=1.05Se/(3Ue)=1.0540000/(3121)=200.4(A)根據(jù)Ue

18、=110KV、Igmax=200.4A及室外布置的要求，主變隔離開關(guān)、線路隔離開關(guān)選型號(hào)為GW5-110/1250A，其額定技術(shù)數(shù)據(jù)：Ue=110KV，Ie1250A，動(dòng)穩(wěn)定電流Imax=50KA,熱穩(wěn)定電流It31.5KA（4s）。（2）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定Ish=2Km I=21.83.69=9.39KA1s故可不計(jì)非周期分量的發(fā)熱影響。Qk（I210I2(t/2)+It2）t/12=(3.692+103.692+3.692)3.1/12=42.21KA2S Igmax=1154.7(A)滿足母線正常發(fā)熱的要求。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面，還應(yīng)按下式校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定：SSm

19、in=Qd1/2/C=Iootdz1/2/C式中：S導(dǎo)體截面（mm2）Smin熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小允許截面（mm2）Qd短路電流的熱效應(yīng)（A2s）C熱穩(wěn)定系數(shù)，取C=90Ioo穩(wěn)態(tài)短路電流（KA）Tdz熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間（s）設(shè)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tb=0.05s，斷路器全開斷時(shí)間為tkd=0.06s則短路電流持續(xù)時(shí)間為tr=tb+tkd=0.05+0.06=0.11s周期電流熱效應(yīng)QPQk（I210I2(t/2)+It2）t/12=(14.452+1014.452+14.452)2.1/12=438.55KA2S由于tr=0.11s265.3mm2，滿足熱穩(wěn)定要求。（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：f0=112

20、rI/l2=1122.3121.55104/1202=278(HZ)rI-布置方式慣性半徑，L絕緣子跨距（取120mm），材料系數(shù)因f0=278HZ 155 HZ，故1，不考慮母線共振問題。變壓器出口短路時(shí)ish=2.5514.51=36.75(KA)母線截面系數(shù)（兩片平放）：W0.333bh2=0.3330.0080.0082=17.0510-6(3)作用在母線上的最大電動(dòng)力及相間應(yīng)力f=0.173i2sh/a=0.17336.752/0.4=584.1(N/m)=M/W= fL2/(10W)=584.11.22/(1017.0510-6)=4.93106(Pa)查表a1=70106(Pa)

21、 4.93106(Pa) 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。5.12母線橋支持絕緣子選擇根據(jù)母線額定電壓10.5KV和屋外裝設(shè)的要求，選用ZS-10,高度210mm，機(jī)械破壞負(fù)荷4900 N.作用在絕緣子上的電動(dòng)力：F=0.173i2shL/a0.17336.6921.2/0.7399.23(N)0.6Fp=0.64900N=2940 N,因母線為兩片平放，此時(shí)FF，可以認(rèn)為F作用在絕緣子冒處。由于F399.23 N 237.8 N, 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。5.14 10KV母線選擇 （1）母線距離較短按最大長(zhǎng)期工作電流選擇，考慮單臺(tái)變壓器帶10KV全部負(fù)荷：Igmax=(1900+1200+2100+2100+19

22、00)/0.91(310.5)=555.92(A)選單條矩形母線截面636.3396.9（mm）按導(dǎo)體平放，其Ial=872A,KF=1.02 ,計(jì)及溫度修正K=(70-30)/(70-25)=0.89KIal=0.89872=776.08(A) Igmax=555.92(A)滿足母線正常發(fā)熱的要求。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面，還應(yīng)按下式校驗(yàn)其在短路條件下的熱穩(wěn)定：SSmin=Qd1/2/C=Iootdz1/2/C式中：S導(dǎo)體截面（mm2）Smin熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小允許截面（mm2）Qd短路電流的熱效應(yīng)（A2s）C熱穩(wěn)定系數(shù)，取C=90Ioo穩(wěn)態(tài)短路電流（KA）Tdz熱穩(wěn)定的

23、短路計(jì)算時(shí)間（s）設(shè)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tb=0.05s，斷路器全開斷時(shí)間為tkd=0.06s則短路電流持續(xù)時(shí)間為tr=tb+tkd=0.05+0.06=0.11s周期電流熱效應(yīng)QPQk（I210I2(t/2)+It2）t/12=(14.452+1014.452+14.452)2.1/12=438.55KA2S由于tr=0.11s237.76mm2，滿足熱穩(wěn)定要求。（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：f0=112rI/l2=1122.3121.55104/1202=278(HZ)rI-布置方式慣性半徑，L絕緣子跨距（取120mm），材料系數(shù)因f0=278HZ 155 HZ，故1，不考慮母線共振問題。變壓器出口短路時(shí)i

24、sh=2.5514.45=36.85(KA)母線截面系數(shù)（單片平放）：Wbh2/6=0.00630.0632/6=2.510-5(3)作用在母線上的最大電動(dòng)力及相間應(yīng)力f=0.173i2sh/a=0.17336.852/0.2=1174.6(N/m)=M/W= fL2/(10W)=332.771.22/(102.510-5)=6.7106(Pa)查表a1=70106(Pa) 6.7106(Pa) 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。5.15母線支持絕緣子選擇根據(jù)母線額定電壓10.5KV和屋內(nèi)裝設(shè)的要求，選用ZNA-10,高度125mm，機(jī)械破壞負(fù)荷3675 N.作用在絕緣子上的電動(dòng)力：F=0.173i2shL/a

25、0.17336.6921.2/0.21397.3(N)0.6Fp=0.63675N=2205 N,因母線為單片平放，此時(shí)FF，可以認(rèn)為F作用在絕緣子冒處。由于F1397.3 N 2205 N，滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。母線橋和匯流母線的選擇結(jié)果設(shè)備名稱選擇結(jié)果S(mm)放置方式Iy(A)(106Pa)Igmx(A)Smin(mm)(106Pa)匯流母線636.3平放776.0870625.7236.786.7母線橋2(808)平放1523.56701154.7264.24.92支柱絕緣子、穿墻套管的選擇結(jié)果設(shè)備名稱安裝地點(diǎn)類型型號(hào)0.6Fph(N)Fj(N)支持絕緣子母線橋戶外ZS-102940399.

26、23戶內(nèi)ZNA-1022051397.3穿墻套管匯流母線戶外CWLC-107350237.8備注5.16 10KVPT高壓熔斷器選擇熔斷器是用于保護(hù)短路和過負(fù)荷的最簡(jiǎn)單的電器，但其容量小，保護(hù)性能差熔斷器內(nèi)裝有石英砂，短路時(shí)熔絲熔化后滲入石英砂狹縫中迅速冷卻，使電弧迅速熄滅5.16.110KVPT高壓熔斷器選擇PT高壓熔斷器選擇其額定電壓高壓或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，額定電流通常為0.5A選RN2-10,額定電流0.5A，最大開斷容量1000MVA，最大切斷電流17KA，最小切斷電流0.61.8AI=14.451KA17KA,滿足切斷故障電流要求5.16.210KV所用變高壓熔斷器選擇所用變高

27、壓熔斷器選擇其額定電壓高壓或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，額定電流通常為3A選RN2-10,額定電流3A，最大開斷容量1000MVA，最大切斷電流17KA，最小切斷電流0.61.8AI=14.382KA17KA,滿足切斷故障電流要求10KV所用變、壓變高壓側(cè)熔斷器情況列表安裝地點(diǎn)型號(hào)選擇結(jié)果INBR(KA)計(jì)算結(jié)果I(KA)所用變高壓側(cè)RN2-10/31714.45壓變高壓側(cè)RN2-10/0.51714.45備注六、所用電的接線方式與所用變的選擇6.1所用電的接線為了保證所用電系統(tǒng)的可靠性，所用電分別從10KV兩段母線上引接為了節(jié)約投資，所用變壓器采用隔離開關(guān)加高壓熔斷器與母線相連其低壓側(cè)采用單母線

28、分段接線方式，平時(shí)分裂運(yùn)行，以限制故障范圍，提高供電可靠性。所用變負(fù)荷計(jì)算采用換算系數(shù)法，按下式計(jì)算：S=（K1P1+P2）/0.85式中：S所用變壓器容量（KVA）K1 所用動(dòng)力負(fù)荷換算系數(shù)，一般取0.85P1 所用動(dòng)力負(fù)荷之和（KW）P2 照明及電熱負(fù)荷之和（KW）則所用電負(fù)荷S=（0.8520+20）/0.85=43.52（KVA）考慮到環(huán)境溫度的影響及適當(dāng)估計(jì)到變壓器允許過載能力，即 KoKfSeS式中：Se所用變壓器額定容量 Ko對(duì)應(yīng)于全年周圍空氣溫度修正系數(shù)，取Ko=0.95 Kf允許過負(fù)荷倍數(shù)，取Kf=1.04則所用變壓器額定容量Se43.52/（0.951.04）=44（KVA

29、）故所用變選擇S950/10型變壓器，額定電壓105%/0.4KV。七、配電裝置7.1所址選擇變電所的所址選擇應(yīng)根據(jù)本地區(qū)電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，綜合考慮電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，負(fù)荷分布、城建規(guī)劃、土地征用、出線走廊、交通運(yùn)輸、水文地質(zhì)、環(huán)境影響、地震烈度和職工生活條件等因素，通過技術(shù)比較和經(jīng)濟(jì)效益分析，選擇最佳方案。7.2 220KV配電裝置確定方案考慮到施工、運(yùn)行操作、檢修方便和占用土地等因素，經(jīng)綜合考慮，220KV配電裝置采用屋外高型布置，配電裝置按雙母線布置，單框架結(jié)構(gòu)，框架中布置兩層主母線及隔離開關(guān)，框架外側(cè)布置斷路器、電流互感器及隔離開關(guān)。7.3 110KV配電裝置確定方案110KV配電裝置采用內(nèi)

30、橋接線屋外中型布置型布置。7.4 10KV配電裝置確定方案10KV母線分段接線采用屋內(nèi)成套開關(guān)柜單層雙列布置，配電裝置按單布置。八、電壓互感器的配置8.1 220KV電壓互感器選擇 220KV電壓互感器戶外安裝，一次繞阻接于電網(wǎng)相電壓，二次繞阻額定電壓為100，220KV電網(wǎng)為中性電接地系統(tǒng)，電壓互感器輔助繞阻額定電壓為100為滿足測(cè)量和保護(hù)要求選用三只單相電容式電壓互感器，型號(hào)：YDR-220，額定變比2200.10.1一次繞阻接于電網(wǎng)相電壓，二次繞阻額定電壓為100，準(zhǔn)確度級(jí)0.5、3P級(jí)，額定容量150VA,最大容量1200VA.8.1.1 110KV電壓互感器選擇110KV電壓互感器戶

31、外安裝，一次繞阻接于電網(wǎng)相電壓，二次繞阻額定電壓為100，110KV電網(wǎng)為中性電接地系統(tǒng)，電壓互感器輔助繞阻額定電壓為100為滿足測(cè)量和保護(hù)要求選用三只單相電容式電壓互感器，型號(hào)：YDR-110，額定變比1100.10.1，準(zhǔn)確度級(jí)0.5、3P級(jí)，額定容量150VA,最大容量1200VA.8.1.2 10KV電壓互感器選擇10KV電壓互感器為戶內(nèi)開關(guān)柜內(nèi)安裝，10KV系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng)，一次繞阻接于電網(wǎng)相電壓，二次繞阻額定電壓為100，10KV電網(wǎng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，電壓互感器輔助繞阻額定電壓為100電壓為互感器除供測(cè)量?jī)x表外，還用來作交流電網(wǎng)絕緣監(jiān)視，為滿足測(cè)量和保護(hù)要求選用三相五柱式電壓

32、互感器，型號(hào)：JSJW-10,額定變比100.10.1準(zhǔn)確度級(jí)0.5額定容量120VA,最大容量960VA.8.2電流互感器選擇電流互感器的選擇，應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求。并滿足正常工作條件、短路穩(wěn)定性、承受過電壓能力等技術(shù)條件及一定的環(huán)境條件。具體要求：一次電壓和電流應(yīng)和所接入電網(wǎng)的額定電壓和電流相一致；二次側(cè)所接的負(fù)載容量不應(yīng)超出其準(zhǔn)確級(jí)所允許的容量。5.2.1 220KV電流互感器選擇最大長(zhǎng)期工作電流：Igmax=1.05Se/(3Ue)=1.0540000/(3220)=110(A)選電流互感器型號(hào)LCWB2-220W,額定變比2005，準(zhǔn)確度級(jí)0.2,級(jí)5.2.2 1

33、10KV電流互感器選擇最大長(zhǎng)期工作電流：Igmax=1.05Se/(3Ue)=1.0540000/(3121)=200.4(A)選主變電流互感器型號(hào)LCWB6-110B,額定變比2505，準(zhǔn)確度級(jí)0.2,級(jí)考慮到線路電流互感器既要滿足主變保護(hù)要求，又要滿足線路保護(hù)要求選LCWB6-110B額定變比2505，0.2,級(jí)。5.2.3 10KV電流互感器選擇最大長(zhǎng)期工作電流：Igmax=1.05Se/(3Ue)=1.0540000/(310.5)=1154.7(A) 選主變電流互感器型號(hào)LDZJ1-10,額定變比15005，準(zhǔn)確度級(jí)0.5、D級(jí)二次負(fù)荷1.2。線路負(fù)荷電流較小選電流互感器型號(hào)LA-1

34、0，額定變比2005，準(zhǔn)確度級(jí)0.5、3級(jí)。母聯(lián)短路器選電流互感器型號(hào)LMC-10，額定變比800，準(zhǔn)確度級(jí)0.5、3級(jí)。互感器選擇情況的列表設(shè)備名稱安裝地點(diǎn)型號(hào)電壓互感器220KV母線YDR-220-0.5橋斷路器兩側(cè)連接點(diǎn)YDR-110-0.5/3P10KV母線JSJW-10-0.5電流互感器110KV線路線路保護(hù)LCWB6-110B/250，0.2,級(jí)主變保護(hù)LCWB6-110B/250，0.2/D1/D2級(jí)110KV橋斷路器LCWB6-110B/250，0.2/D1/D2級(jí)220KV線路LCWB2-220200，0.2/主變10KV側(cè)差動(dòng)LDZJ1-10/1500，0.5，D級(jí)過流LD

35、ZJ1-10/1500，0.5，D級(jí)10KV出線LA-10/200，0.5/3級(jí)10KV母聯(lián)LMC-10/800，0.5/3級(jí)九、繼電保護(hù)的配置9.1主變保護(hù)的配置主變保護(hù)采用國(guó)電南自的PST1200系列數(shù)字式變壓器保護(hù)。本變電站裝有PST1202A和PST1202B兩套主變微機(jī)保護(hù)裝置（差動(dòng)保護(hù)、后備保護(hù)）PST-12系列操作箱及本體保護(hù)PST-1200系列數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置（失靈保護(hù)）PST-1222分相操作雙跳操作箱的成套變壓器保護(hù)裝置。PST1203A保護(hù)差動(dòng)保護(hù)采用二次諧波原理的差動(dòng)保護(hù)，主要包括二次諧波制動(dòng)元件、五次諧波制動(dòng)元件、比率制動(dòng)元件、差動(dòng)速斷過流元件、差動(dòng)元件和TA繼線

36、判別元件等；同時(shí)還包括變壓器各側(cè)過負(fù)荷元件、變壓器過負(fù)荷啟動(dòng)風(fēng)冷元件、變壓器過負(fù)荷閉鎖調(diào)壓元件等。PST1203B保護(hù)差動(dòng)保護(hù)采用波形對(duì)稱原理的差動(dòng)保護(hù)，主要包括波形對(duì)稱元件、五次諧波制動(dòng)元件、比率制動(dòng)元件、差動(dòng)速斷過流元件、差動(dòng)元件和TA斷線判別開頭等；同時(shí)還包括變壓器各側(cè)過負(fù)荷元件、變壓器過負(fù)荷啟動(dòng)風(fēng)冷元件、變壓器過負(fù)荷閉鎖調(diào)壓元件等。SOFT-HB3本保護(hù)220kV電壓等級(jí)變壓器的高壓側(cè)和中壓側(cè)后備保。復(fù)合電壓閉鎖（方向）過流保護(hù)（兩段六時(shí)限），復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)（一段兩時(shí)段），零序（方向）過流保護(hù)（兩段六時(shí)限），零序過流保護(hù)（一段兩時(shí)限），間隙零序保護(hù)（一段兩時(shí)限），中性點(diǎn)過流保護(hù)（

37、一段一時(shí)限），非全相保護(hù)。PST-12系列主變微機(jī)保護(hù)（非電氣量保護(hù)）本保護(hù)完全獨(dú)立于電氣保護(hù)，僅反應(yīng)變壓器本體開關(guān)量輸入信號(hào)，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的出口繼電器和信號(hào)繼電器，為本體保護(hù)提供跳閘功能和信號(hào)指示。本保護(hù)包括：重瓦斯、輕瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、調(diào)壓輕瓦斯、油溫高、本體油位異常、壓力釋放、風(fēng)冷消失、冷卻器故障、壓力釋放II、調(diào)壓油位異常等。9.2母差保護(hù)配置220KV、110母差保護(hù)均配置為BP-2B型微機(jī)母線保護(hù)裝置，可以實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)、母聯(lián)充電保護(hù)、母聯(lián)過流保護(hù)、母聯(lián)失靈或死區(qū)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù)啟動(dòng)。CT斷線閉鎖及告警、PT斷線閉鎖及告警。9.3 220KV線路保護(hù)配置220KV線路保護(hù)配置RC

38、S-931A/PSL-602雙微機(jī)保護(hù)。RCS931A保護(hù)配置以分相電流差動(dòng)和零序電流差動(dòng)為主體的快速主保護(hù)；工頻變化量距離元件構(gòu)成的快速段保護(hù)；三段式相間和三段式接地距離保護(hù)；二個(gè)延時(shí)段零序方向過流保護(hù)；并具有綜合重合閘功能。PSL602保護(hù)以縱聯(lián)保護(hù)作為全線速動(dòng)主保護(hù)，以距離保護(hù)和零序電流保護(hù)作為后備保護(hù)。CPU1:構(gòu)成全線快速跳閘的方向縱聯(lián)保護(hù)，是裝置的主保護(hù)。CPU2:構(gòu)成距離保護(hù)和零序方向電流保護(hù)，即快速距離、三段式相間距離、三段式接地距離、四段式零序方向電流保護(hù)。CPU3:構(gòu)成綜合重合閘，可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)單相重合、三相重合或者綜合重合閘功能。9.4 110KV線路保護(hù)配置110KV線

39、路保護(hù)配置WXB-11C保護(hù)。CPU1是與LFX-912型收發(fā)信機(jī)配合構(gòu)成的高頻距離和高頻零序保護(hù)（不用）；CPU2是三段式相間距離和三段式接地距離構(gòu)成的距離保護(hù)；CPU3是由四段全相運(yùn)行時(shí)的零序保護(hù)和兩段非全相運(yùn)行的不靈敏段構(gòu)成的零序保護(hù)；CPU4是綜合重合閘。9.5 10KV線路保護(hù)配置10KV線路保護(hù)配置PSL-641，該保護(hù)是以電流、電壓保護(hù)及三相重合閘為基本配置的成套線路保護(hù)裝置。一個(gè)CPU為保護(hù)及重合閘功能單元；另一個(gè)為人機(jī)接口單元，兩個(gè)CPU插件之間相互獨(dú)立，各種保護(hù)功能及自動(dòng)化功能均由軟件實(shí)現(xiàn)。十、防雷規(guī)劃220KV、110KV配電裝置為防止直擊雷配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針，10K

40、V配電裝置設(shè)獨(dú)立避雷針。為防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。采用避雷器來防止雷電侵入波，對(duì)設(shè)備絕緣造成的危害。避雷器的選擇，考慮到氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優(yōu)越于磁吹避雷器，且沒有間隙，保護(hù)特性好沒有工頻續(xù)流、滅弧等問題。220KV、110KV、10KV系統(tǒng)均采用氧化鋅避雷器。10.1 避雷器選擇220KV母線避雷器選擇型號(hào)：Y10W5-200/520W，工頻參考電壓290KV,持續(xù)運(yùn)行電壓146KV，標(biāo)準(zhǔn)雷電波殘壓520KV110KV母線避雷器選擇型號(hào)：Y10W-100/260W，工頻參考電壓145KV,持續(xù)運(yùn)行電壓73KV，標(biāo)準(zhǔn)雷電波殘壓260KV10KV母線避雷器選擇型號(hào)：HY5WZ2-16.5/50，工頻參考電壓20KV,持續(xù)