220kV樞紐變電所設(shè)計(jì)

1、220kv樞紐變電所設(shè)計(jì)摘要該變電所是位于南方某城的邊緣樞紐變電所。氣候濕熱、多風(fēng)、有鹽霧天氣及年雷暴日數(shù)較多，在設(shè)計(jì)及選擇設(shè)備過程中都應(yīng)考慮進(jìn)去。本變電所設(shè)計(jì)裝有兩臺主變壓器，220kv側(cè)進(jìn)線為兩回路，110kv側(cè)出線為六回，10kv側(cè)出線為六回。并帶有一處二類負(fù)荷，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)是保證供電的可靠性。220kv及110kv側(cè)采用雙母線接線形式且110kv側(cè)帶旁路母線，10kv側(cè)采用單母線分段的接線形式。設(shè)備選擇上，必須考慮安全和經(jīng)濟(jì)性，保證所選的電氣設(shè)備性能好、價(jià)格低廉，在配電圖的布置方面，高壓側(cè)采用分相中型布置，中壓側(cè)則沿用了傳統(tǒng)的蘇聯(lián)式的普通中型布置，而低壓側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置，布置在開關(guān)柜中

2、。而二次部分與繼電保護(hù)方面的設(shè)計(jì)突出了某些特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：220kv 變壓器 主接線 電氣設(shè)備 測量及保護(hù)裝置abstractthis substation is a regional substation which locates the edge of some county in guangdong province. suffering the influence of special weather condition, hot and damp、windy、salt fog and more thunder per year, therefore , all that should

3、 offer consideration in the course of designing and choosing equipments. there are two main transformers in this substation, 220 kv is double return circuits internal wire, 110kv has 6 circuits external wire, 10kv has 6 circuits external wire with a class ii load. the focal point in the main wire co

4、nnection design is the dependability of guaranteeing to supply power. 220 kv and 110 kv adopt double bus bar wire connection form with a by-pass bus bar on the side of 110kv, 10kv adopts single bus bar with a segment wire connection form. equipments choose bases on the premise that guaranteeing to s

5、upply power safely, have given consideration to economy, possibly adopt the new type products that have fine electric performance and low price, and at the meantime try some perspective unconventional products. in the part of distribution apparatus, high-voltage adopts medium mode with phase splitti

6、ng, medium-voltage continues to use traditional soviet mode while being ordinary medium mode and low-voltage adopts room distribution installation, being fixed up in the switch cupboards. design of relay protection and secondary part outstand character that convenient on measure、control,、management

7、and protection. the whole programming for the district of substation is beautiful, environmental protection, outstanding practicable, functional and sustainable and expansionary for keeping on development.key words：220kv transformer main wire connection electric equipments measure and protection equ

8、ipments目錄摘要iabstractii目錄iii1前言12.原始資料分析22.1 性質(zhì)分析22.2 自然條件及地質(zhì)條件分析23.主變的選擇和主接線的確定33.1 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表33.2 主變壓器的選擇43.3 主接線的確定54.短路計(jì)算64.1 短路電流計(jì)算目的64.2 假設(shè)條件和原則64.3 系統(tǒng)簡化阻抗圖64.4 短路電流的計(jì)算方法64.5各短路點(diǎn)參數(shù)的計(jì)算74.5.1參數(shù)的確定74.5.2變壓器電抗標(biāo)么值的計(jì)算74.5.3進(jìn)出線路電抗的計(jì)算74.5.4 最大運(yùn)行方式下各短路點(diǎn)電流的計(jì)算84.5.5 最小運(yùn)行方式下各短路點(diǎn)電流的計(jì)算104.5.6短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表105.導(dǎo)線的選擇115

9、.1 220kv高壓側(cè)母線及主變饋線的選擇115.2 110kv中壓母線及主變饋線的選擇125.3 10kv低壓側(cè)母線的選擇135.4 220kv高壓側(cè)進(jìn)線的選擇145.5 110kv中壓側(cè)出線的選擇145.6 10kv低壓側(cè)出線的選擇155.7 電纜的選擇166.電氣設(shè)備的選擇186.1 斷路器的選擇186.1.1選擇原則186.1.2 220kv進(jìn)線及變壓器高壓側(cè)斷路器的選擇186.1.2 變壓器中壓110kv側(cè)斷路器的選擇196.1.3變壓器低壓10kv側(cè)斷路器的選擇196.1.4 110kv側(cè)出線路上斷路器的選擇206.1.5 10kv側(cè)出線路上斷路器的選擇206.2 隔離開關(guān)的選擇2

10、16.2.1 220kv進(jìn)線及變壓器高壓側(cè)隔離開關(guān)的選擇216.2.2 變壓器中壓110kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇216.2.3 變壓器低壓10kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇226.2.4 110kv側(cè)出線路上隔離開關(guān)的選擇226.2.5 10kv側(cè)出線路上隔離開關(guān)的選擇236.3 電壓互感器的選擇236.3.1 選擇原則236.3.2 選擇結(jié)果246.4 電流互感器的選擇246.4.1 選擇原則246.4.2 選擇結(jié)果256.5 避雷器的選擇266.5.1 選擇原則266.5.2 選擇結(jié)果266.6電力電容器的選擇276.6.1 選擇原則276.6.2 選擇結(jié)果276.7 所用變壓器的選擇286.7.1 選

11、擇原則286.7.2 選擇結(jié)果287.配電裝置布置308.繼電保護(hù)318.1 變壓器的保護(hù)318.1.1 變壓器的瓦斯保護(hù)318.1.2變壓器的電流速斷保護(hù)328.1.3 變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)338.1.4 變壓器的過電流保護(hù)348.1.5 變壓器的過負(fù)荷保護(hù)358.1.6 變壓器的零序接地保護(hù)358.2 線路保護(hù)368.2.1 母線的保護(hù)368.2.2 10kv線路的保護(hù)368.3 電力電容器的保護(hù)389.二次接線409.1 斷路器的控制409.2 中央信號的控制4110.防雷保護(hù)與保護(hù)接地4210.1 防雷保護(hù)4210.1.1 直擊雷和感應(yīng)雷保護(hù)4210.1.2 配電裝置對侵入雷電波的保護(hù)

12、4210.2 保護(hù)接地4311.工程概算4512結(jié)論47參考文獻(xiàn)48致謝49附圖50-54-1前言電是人們生活不可缺少能源，是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要支柱。是于廣大人民群眾的日常生活和工作息息相關(guān)的。而且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科技水平的不斷進(jìn)步，對電的要求也必然日益提高。而電能的供應(yīng)需求成了當(dāng)今的首要問題。如何進(jìn)行變電所的設(shè)計(jì)也成了我關(guān)心的問題。本次設(shè)計(jì)的220kv變電所主要是針對我國南方某城邊緣的樞紐變電所。它主要是針對該地區(qū)供電任務(wù)，同時(shí)也適于縣城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的電網(wǎng)供電。 這次進(jìn)行的變電所設(shè)計(jì)目的是為了將自己所學(xué)的理論應(yīng)用到實(shí)際生活中，做到理論聯(lián)系實(shí)際，檢驗(yàn)綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識解決問題及完成設(shè)計(jì)任務(wù)的能力，

13、并通過這次的設(shè)計(jì)對變電工程，電力系統(tǒng)分析，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理，高電壓技術(shù)和二次接線，地方電力系統(tǒng)自動(dòng)化等專業(yè)知識進(jìn)行復(fù)習(xí)。并希望通過本次設(shè)計(jì)能學(xué)到新知識，新本領(lǐng)，為今后的工作培養(yǎng)動(dòng)手能力和爭加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。2.原始資料分析2.1 性質(zhì)分析本變電所為與電力系統(tǒng)相聯(lián)的地區(qū)變電所，具有三個(gè)電壓等級，其供電用戶為二、三類負(fù)荷。220kv側(cè)進(jìn)線兩回，110kv側(cè)有出線6回，10kv出線6回，且可能帶有一、二類負(fù)荷。考慮到所有負(fù)荷中，大部分用戶為工廠，如停電將造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，所以供電的可靠性應(yīng)作為設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。2.2 自然條件及地質(zhì)條件分析 地理位置分析：本變電所建于縣城邊緣的工業(yè)區(qū)附近，以工業(yè)用戶為主。

14、所區(qū)地勢平坦，配電裝置的布置不必考慮特殊方式。海拔21.5m，不必采用高海拔設(shè)備。（根據(jù)高壓配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程）交通發(fā)達(dá)，有鐵路和高等級公路經(jīng)過本所附近，不必過多考慮設(shè)備的運(yùn)輸問題。 氣象分析：最高氣溫38.9，最低氣溫1.9，年平均氣溫21.7，普通變壓器可正常工作，無需考慮特殊的電氣設(shè)備；年平均風(fēng)速2.5m/s，但夏秋季常受臺風(fēng)影響，所以架空線路的機(jī)械強(qiáng)度及對屋外配電裝置的影響應(yīng)予以考慮；雖全年多盛行東北偏北風(fēng)，但強(qiáng)風(fēng)日數(shù)多來自臺風(fēng)季節(jié)的東南風(fēng)，所以變電所應(yīng)以東南、西北走向?yàn)橐耍蝗曛挥卸虝旱乃獌觯ú蛔?天）和結(jié)冰現(xiàn)象（不足1天），不必考慮覆冰問題；無凍土情況發(fā)生，接地裝置地下部分不必過

15、深即可保證可靠接地；地震烈度不大，不必設(shè)置防震保護(hù)，可以考慮采用半高型或高型布置；土壤電阻率小于500.m，可考慮采用構(gòu)架式避雷針；年雷暴日數(shù)為88.8天，防雷裝置的選取應(yīng)加以考慮；周圍環(huán)境較清潔，化工廠對本所影響不大，但年霧日為18天，地處沿海地區(qū)的鹽霧很容易引起污閃，所以對絕緣子串和變電設(shè)備外絕緣的影響應(yīng)予以考慮。3.主變的選擇和主接線的確定3.1 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表表 31 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號回路名稱用戶類型需用系數(shù)配電容量kva線長km供電回?cái)?shù)1橋頭渠甲線化工廠0.80120001001污水處理廠0.702000制藥廠0.7560002橋頭渠乙線半導(dǎo)體公司0.7080001001電子儀表廠0.70

16、4000電子公司0.7550003臥龍甲線精密五金公司0.7050001001金屬材料公司0.756000pcb工廠0.7080004臥龍乙線醫(yī)院0.7570001001學(xué)校0.706000機(jī)關(guān)0.6050005黃鋪甲線機(jī)電公司0.8060001001啤酒廠0.807000食品加工廠0.7560006黃鋪乙線醫(yī)院0.7550001001學(xué)校0.854000居民0.6560007漢中甲線航天科技園0.706000122電視機(jī)廠0.758000微電子公司0.7570008漢中乙線飲料廠0.606000101學(xué)校0.603000居民0.7540009項(xiàng)店甲線通訊公司0.704000131建筑材料公司

17、0.807000居民0.803000續(xù)表31序號回路名稱用戶類型需用系數(shù)配電容量kva線長km供電回?cái)?shù)10項(xiàng)店乙線汽車配件廠0.706000121塑料制品廠0.756000居民0.70200011剛角甲線紡織廠0.706000141醫(yī)院0.755000居民0.70400012剛角乙線乳品廠0.756000151飼料廠0.704000食品加工廠0.8050003.2 主變壓器的選擇 各回路的計(jì)算負(fù)荷，根據(jù)公式得線路1 120000.820000.7060000.7515500kva線路2 80000.7040000.7050000.7512150kva線路3 50000.7060000.7580

18、000.7013600kva線路4 70000.7560000.7050000.6012450kva線路5 60000.8070000.8060000.7514900kva線路6 50000.7540000.8560000.6511050kva線路7 60000.7080000.7570000.7515450kva線路8 60000.6030000.6040000.758400kva線路9 40000.7070000.8030000.8010800kva線路1060000.7060000.7520000.710100kva線路1160000.7050000.7540000.710750kva線

19、路1260000.7540000.7050000.811300kva 變電所最大負(fù)荷計(jì)算由計(jì)算 同時(shí)系數(shù)，一般取0.850.90。線損率，高低壓網(wǎng)絡(luò)的綜合線損率為6.5。得 0.85146450（16.5）132573.8625kva對于本所要考慮5年的發(fā)展前景，系統(tǒng)年負(fù)荷增長率為8，則5年后該變電所的總負(fù)荷為kva 主變臺數(shù)的確定本變電所采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，裝設(shè)兩臺等容量變壓器，當(dāng)一臺主變運(yùn)行時(shí)，可保證60的負(fù)荷供電，考慮變壓器事故過負(fù)荷能力為40，則可保證對84負(fù)荷的供電，在事故運(yùn)行方式下，切除一些三類負(fù)荷保證大部分供電。 變壓器容量的確定裝設(shè)兩臺等容量主變，每臺主變的額定容量為，即kva，

20、所以選擇 kva的變壓器。根據(jù)實(shí)際情況，采用220kv三相三繞組有載調(diào)壓變壓器。有載調(diào)壓電力變壓器是輸配電系統(tǒng)中的重要組成部分，適用于電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大而用戶對電壓質(zhì)量要求較高的場合或負(fù)荷中心，在戶內(nèi)、外均可使用。這種變壓器的作用是電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)，不間斷地在帶負(fù)荷運(yùn)行條件下，通過自動(dòng)或手動(dòng)改變變壓器高、低壓側(cè)線圈的匝數(shù)比，保持輸出電壓的穩(wěn)定，從而保證供電質(zhì)量，提高用電設(shè)備的工作效能和安全可靠性。目前國產(chǎn)的63000200000kva三相三繞組有載調(diào)壓電力變壓器采用片式散熱器來提高冷卻效果，減小運(yùn)行噪音；增加平衡繞組以減小星形星形連接繞組的零序阻抗，減小二次諧波電壓幅值，并穩(wěn)定中性點(diǎn)電壓；通過降低

21、變壓器鐵芯磁通密度來降低噪音；采用外鐵芯變壓器（殼式變壓器）來增強(qiáng)抗短路能力和降低損耗。查中國水利水電出版社電氣設(shè)備實(shí)用手冊，選用220kv低損耗三相三繞組sfps系列有載調(diào)壓變壓器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表32。表 32 變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓（kv）連接組標(biāo)號損耗（kw）高壓中壓低壓短路空載sfpsz7-20000/22022012110.53538.5yn，yn0,d11.480144空載電流（）阻抗電壓（）生 產(chǎn) 廠高低高中中低0.922-2412-147-9湖北變壓器廠3.3 主接線的確定電氣主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足供電可靠，接線簡單、清晰，操作、檢修方便，投資少，年運(yùn)行費(fèi)用低等要求。第一 可

22、靠性：是否能夠保證變電所的正常運(yùn)行并提供高質(zhì)量電能。檢修電氣設(shè)備時(shí)是否影響對重要用戶的供電，是否有造成變電所全停的可能性。第二 靈活性：從運(yùn)行方面看，是否能以正常方式投入和切除變壓器，是否能滿足事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式和其他特殊運(yùn)行方式，是否能夠安全、方便的檢修斷路器、隔離開關(guān)等電氣設(shè)備而不影響對大部分用戶的供電；從擴(kuò)建角度看，從初期接線到最終接線的改造過程中，設(shè)備的改動(dòng)是否最小。第三 經(jīng)濟(jì)性：是否具有分期建設(shè)的可能性，投資及年運(yùn)行費(fèi)用是否最低。經(jīng)過分析確定本所的主接線見附圖（1）。4.短路計(jì)算4.1 短路電流計(jì)算目的 選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備； 繼電保護(hù)整定； 確定是否采取限流措施。4.2 假設(shè)

23、條件和原則 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行； 電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行； 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； 元件的電阻都可忽略不計(jì)； 所有計(jì)算都為三相短路情況下，并全部考慮為金屬性短路； 220kv線路忽略線路阻抗。4.3 系統(tǒng)簡化阻抗圖圖 41 等效電路圖4.4 短路電流的計(jì)算方法 根據(jù)保護(hù)整定值的計(jì)算和經(jīng)驗(yàn)選擇短路點(diǎn)； 畫等效電路； 計(jì)算出每個(gè)電抗元件的電抗標(biāo)么值； 計(jì)算各短路點(diǎn)的計(jì)算電抗； 計(jì)算短路電流和沖擊電流。4.5各短路點(diǎn)參數(shù)的計(jì)算4.5.1參數(shù)的確定 取mva,。 最大運(yùn)行狀態(tài)下，電抗標(biāo)么值。 最小運(yùn)行狀態(tài)下，電抗標(biāo)么值。 根據(jù)手冊上提供變電所系統(tǒng)阻抗標(biāo)么值為0.4，

24、mva，計(jì)算本變電所的短路電流，并據(jù)此選擇電氣設(shè)備。4.5.2變壓器電抗標(biāo)么值的計(jì)算三繞組變壓器根據(jù)公式來計(jì)算，由sfpsz7-120000/220技術(shù)數(shù)據(jù)，選定，則有所以有 4.5.3進(jìn)出線路電抗的計(jì)算 系統(tǒng)進(jìn)線長度 lkm，電抗。 110kv側(cè)出線 ll llll 10kv側(cè)出線 llllll4.5.4 最大運(yùn)行方式下各短路點(diǎn)電流的計(jì)算 對點(diǎn) 三相短路電流ka兩相短路電流ka沖擊電流ka 對點(diǎn)三相短路電流ka兩相短路電流ka沖擊電流ka 對點(diǎn)三相短路電流 ka兩相短路電流ka沖擊電流ka 對點(diǎn)三相短路電流ka兩相短路電流ka沖擊電流ka 對點(diǎn)由負(fù)荷情況可知，點(diǎn)出現(xiàn)在線路8時(shí)，短路電流最大，

25、則有 即 三相短路電流 ka兩相短路電流ka沖擊電流ka4.5.5 最小運(yùn)行方式下各短路點(diǎn)電流的計(jì)算此時(shí)，其他情況與最大運(yùn)行方式類似。4.5.6短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表 見表（41）表 41 短路電流計(jì)算數(shù)據(jù)表（單位ka）短路點(diǎn)最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式三相短路電流兩相短路電流沖擊電流三相短路電流兩相短路電流沖擊電流f12.2021.9075.6151.8731.6224.776f21.1290.9772.8791.0360.8972.287f30.8210.7112.0940.7710.6681.966f40.8890.7702.2670.8300.7192.117f50.2000.1730.510

26、0.1970.1700.502說明：f1點(diǎn)短路時(shí)流過220kv側(cè)斷路器的短路電流最大，此點(diǎn)用于選擇220kv側(cè)各電氣設(shè)備；f2點(diǎn)短路時(shí)流過110kv側(cè)斷路器的短路電流最大，此點(diǎn)用于選擇110kv側(cè)各電氣設(shè)備；f4點(diǎn)短路時(shí)流過10kv側(cè)斷路器的短路電流最大，此點(diǎn)用于選擇10kv側(cè)各電氣設(shè)備。5.導(dǎo)線的選擇選擇原則：由于圓形鋼芯鋁絞線的耐張性能好，在允許電流相同時(shí)，其直徑相對大，其表面附近的電場強(qiáng)度較小，機(jī)械強(qiáng)度較大，集膚效應(yīng)較大；另外，圓形母線消除了電場集中的現(xiàn)象，可以防止電暈的產(chǎn)生，所以高壓側(cè)和中壓側(cè)采用圓形鋼芯鋁絞線。但低壓側(cè)母線裝設(shè)在屋內(nèi)，考慮到集膚效應(yīng)和散熱的要求，采用矩形銅母線，水平布

27、置平放，相間距離a=0.4m，跨距l(xiāng)1m。為降低年運(yùn)行費(fèi)用，母線的選擇需按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，并按最大長期工作電流校驗(yàn)。正常條件下所選的母線截面需校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定；對硬母線需進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，要求其絕緣子跨距和墊片跨距場小于最大允許跨距；對110kv以上的母線還應(yīng)該校驗(yàn)是否發(fā)生電暈，要求其工作電壓小于臨界電暈電壓。5.1 220kv高壓側(cè)母線及主變饋線的選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面最大長期工作電流a查表得經(jīng)濟(jì)電流密度 經(jīng)濟(jì)截面 查電力工程設(shè)計(jì)手冊第一冊選用lgjj400型戶外鋼芯鋁絞線，a。溫度修正系數(shù)為則實(shí)際環(huán)境溫度為38.9時(shí)，母線允許電流，滿足長期工作時(shí)的發(fā)熱條件。 按最小截面積法校驗(yàn)

28、母線的熱穩(wěn)定 短路時(shí)間 查短路電流周期分量等值時(shí)間曲線 得，則 母線正常運(yùn)行時(shí)的最高溫度計(jì)算母線最小截面由公式，因，故滿足熱穩(wěn)定要求。 按電暈條件校驗(yàn)查表得，kv所以kvkv，滿足要求。5.2 110kv中壓母線及主變饋線的選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面因選用組合導(dǎo)線，按電力工程設(shè)計(jì)手冊規(guī)定，經(jīng)濟(jì)電流密度，最大長期工作電流a經(jīng)濟(jì)截面 查電力工程設(shè)計(jì)手冊第一冊選用2lgjq300型組合導(dǎo)線，a。溫度修正系數(shù)為 則實(shí)際環(huán)境溫度為38.9時(shí)，母線允許電流，不滿足長期工作時(shí)的發(fā)熱條件，故選用2lgjq400型組合導(dǎo)線，a，此時(shí)滿足長期工作時(shí)的發(fā)熱條件。 按最小截面積法校驗(yàn)?zāi)妇€的熱穩(wěn)定ka母線正常工作

29、時(shí)的最高溫度計(jì)算母線最小截面，因，故滿足熱穩(wěn)定要求。5.3 10kv低壓側(cè)母線的選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面考慮變壓器變比為100：100：50最大長期工作電流a經(jīng)濟(jì)電流密度經(jīng)濟(jì)截面 查電力工程設(shè)計(jì)手冊第一冊選用4(12010)矩形鋁母線，a（平放）。溫度修正系數(shù)為則實(shí)際環(huán)境溫度為38.9時(shí)，母線允許電流，不滿足長期工作時(shí)的發(fā)熱條件，故選用3（12010）矩形銅母線，a（平放）。，此時(shí)滿足長期工作時(shí)的發(fā)熱條件。 按最小截面積法校驗(yàn)?zāi)妇€的熱穩(wěn)定ka母線正常工作時(shí)的最高溫度計(jì)算母線最小截面，因，故滿足熱穩(wěn)定要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路沖擊電流 ka三相短路最大電動(dòng)力n母線所受的最大應(yīng)力滿足動(dòng)穩(wěn)定要求

30、。5.4 220kv高壓側(cè)進(jìn)線的選擇因上一級與500kv變電所相聯(lián)，所以進(jìn)線與220kv側(cè)高壓母線的型號相同，選用lgjj400型鋼芯鋁絞線。5.5 110kv中壓側(cè)出線的選擇110kv側(cè)有六回出線，其中線路1為最大的一條負(fù)荷，kva ，應(yīng)以此條線路作為依據(jù)選擇出線。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面最大長期工作電流a經(jīng)濟(jì)電流密度 經(jīng)濟(jì)截面 查電力工程設(shè)計(jì)手冊第一冊選用lgj120型戶外鋼芯鋁絞線，a。溫度修正系數(shù)為則實(shí)際環(huán)境溫度為38.9時(shí)，母線允許電流，滿足長期工作時(shí)的發(fā)熱條件。 按最小截面積法校驗(yàn)?zāi)妇€的熱穩(wěn)定ka母線正常工作時(shí)的最高溫度計(jì)算母線最小截面，因，故滿足熱穩(wěn)定要求。5.6 10kv低

31、壓側(cè)出線的選擇10kv側(cè)有六回出線，其中線路7為最大的一條負(fù)荷，kva ，應(yīng)以此條線路作為依據(jù)選擇出線。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面最大長期工作電流a經(jīng)濟(jì)電流密度 經(jīng)濟(jì)截面 查電力工程設(shè)計(jì)手冊第一冊選用3lgjq400型組合導(dǎo)線，a。溫度修正系數(shù)為則實(shí)際環(huán)境溫度為38.9時(shí)，母線允許電流，滿足長期工作時(shí)的發(fā)熱條件。 按最小截面積法校驗(yàn)?zāi)妇€的熱穩(wěn)定ka母線正常工作時(shí)的最高溫度計(jì)算母線最小截面，因，故滿足熱穩(wěn)定要求。5.7 電纜的選擇 選擇原則電纜的額定電壓應(yīng)等于或大于所在網(wǎng)絡(luò)的額定電壓，電纜的最高工作電壓不得超過其額定電壓的15；電力電纜采用鋁芯，但需要移動(dòng)或振動(dòng)劇烈的場所應(yīng)使用銅芯電纜；敷設(shè)在

32、電纜構(gòu)筑物的電纜宜選用裸鎧裝電纜或鋁包裸塑料護(hù)套電纜；直埋電纜采用帶護(hù)層的鎧裝電纜或鋁包裸塑料護(hù)套電纜；周圍有腐蝕性介質(zhì)的場所，應(yīng)視介質(zhì)的不同分別采用不同的電纜護(hù)套，有腐蝕性的土壤一般不采用直埋，否則應(yīng)采用特殊的防腐層電纜；垂直或高差較大出敷設(shè)電纜，應(yīng)選用不滴流電纜；1000v以下電纜，截面為及以下采用橡皮絕緣比采用相同截面的紙絕緣電纜經(jīng)濟(jì)，但環(huán)境溫度超過40時(shí)不宜用橡皮絕緣電纜。 具體選擇及校驗(yàn)本變電所有6條10kv出線路從出線斷路器到架空線路之間用電力電纜連接，長度約為20m左右，最大一條負(fù)荷為15450kva，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5000h/year以上。為便于檢修，電纜并列敷設(shè)在電纜溝

33、里。根據(jù)實(shí)際情況選擇kv的zll120型紙絕緣鋁包裸鋼帶鎧裝電纜。選擇電纜截面雖然電纜較短，但最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)在5000h/year以上，所以應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面a查電力工程設(shè)計(jì)手冊確定每條線路選取4根的電纜，其允許電流a。每條電纜線路有四根并列敷設(shè)在電纜溝內(nèi)，發(fā)熱互有影響，所以允許電流要減少。電纜的中心距離取電纜外徑的2倍。由電纜在空氣中多根并列敷設(shè)時(shí)載流量的校正系數(shù)表中查得四根并列敷設(shè)時(shí)允許電流校正系數(shù)0.95。由于實(shí)際空氣最高溫度，所以電纜的允許電流還要減小，長期允許發(fā)熱溫度60，查電纜溫度校正系數(shù)得，則總的校正系數(shù)即一根電纜校正后的允許電流為，滿足長期發(fā)熱要求。而由，則電纜最

34、小截面，滿足熱穩(wěn)定要求。6.電氣設(shè)備的選擇6.1 斷路器的選擇6.1.1選擇原則 斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并需經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)我國生產(chǎn)和制造情況，電壓為6220kv的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，電壓為110330kv電網(wǎng)與少油斷路器一般技術(shù)性能不能滿足要求視，可以選用壓縮空氣或sf6斷路器，500kv一般采用sf6斷路器，但由于技術(shù)的不斷改進(jìn)和造價(jià)的降低，sf6斷路器已成為當(dāng)前的主流產(chǎn)品。 斷路器選擇及校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)按所工作電網(wǎng)的額定電壓選擇：斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于電網(wǎng)的額定電壓，即ugun；按所工作回路的最大長期工作電流選擇：斷路器的額定電

35、流應(yīng)大于或等于所工作回路的最大長期工作電流，即igadin；按開斷電流選擇：斷路器的額定開斷電流應(yīng)滿足，當(dāng)開斷時(shí)間小于0.1秒時(shí)，ka，當(dāng)開斷時(shí)間大于0.1秒時(shí)，；按斷路器安裝地點(diǎn)選擇：戶內(nèi)或戶外；斷路器動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：；斷路器熱穩(wěn)定校驗(yàn)：6.1.2 220kv進(jìn)線及變壓器高壓側(cè)斷路器的選擇對于220kv的電力網(wǎng)，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定，要求快速切合故障時(shí)，應(yīng)選用分閘時(shí)間不大于0.04s的斷路器；根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和構(gòu)造類型選擇戶外式少油斷路器；由額定電壓選擇ueun220kv；由額定電流選擇ieigzd=330.7a；由額定開斷電流選擇ka。查電力工程設(shè)計(jì)手冊選用sw4220/1000型戶外式少油斷路器，其技術(shù)數(shù)

36、據(jù)見表61。表 61 斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓kv額定電流a斷流容量mva額定斷流量kvasw4-220/10002201000350018.4極限通過電流ka熱穩(wěn)定電流ka峰 值有 效 值1秒5秒10秒5532322114.8熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路等值時(shí)間 ，短路電流熱脈沖s即滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 極限通過電流的幅值故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.1.2 變壓器中壓110kv側(cè)斷路器的選擇由額定電壓選擇ueun110kv；由額定電流選擇ieigzd=661.3a；由額定開斷電流選擇ka。查電力工程設(shè)計(jì)手冊選用sw4110/1000型戶外式少油斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表62。表 62 斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號

37、額定電壓kv額定電流a斷流容量mva額定斷流量kvasw4-110/10001101000350018.4極限通過電流ka熱穩(wěn)定電流ka峰 值有 效 值1秒5秒10秒5532322114.8熱穩(wěn)定校驗(yàn)s即滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.1.3變壓器低壓10kv側(cè)斷路器的選擇由額定電壓選擇ueun10kv；由額定電流選擇ieigzd=3637.4a；由額定開斷電流選擇ka。查電力工程設(shè)計(jì)手冊選用sn410g/5000型戶內(nèi)式少油斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表63。表 63 斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓kv額定電流a斷流容量mva額定斷流量kvasn4-10g/50001050001800

38、105極限通過電流ka熱穩(wěn)定電流ka峰 值有 效 值1秒5秒10秒30017317312085熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.1.4 110kv側(cè)出線路上斷路器的選擇由額定電壓選擇ueun110kv；由額定電流選擇ieigzd=95.7a；由額定開斷電流選擇ka。查電力工程設(shè)計(jì)手冊選用sw4110/1000型戶外式少油斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表64。表 64 斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓kv額定電流a斷流容量mva額定斷流量kvasw4-110/10001101000350018.4極限通過電流ka熱穩(wěn)定電流ka峰 值有 效 值1秒5秒10秒5532322118.4熱

39、穩(wěn)定校驗(yàn).s即滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.1.5 10kv側(cè)出線路上斷路器的選擇由額定電壓選擇ueun10kv；由額定電流選擇ieigzd=1049.4a；由額定開斷電流選擇ka。查電力工程設(shè)計(jì)手冊選用sn310/2000型戶內(nèi)式少油斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表65。表 65 斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓kv額定電流a斷流容量mva額定斷流量kvasn3-10/200010200050029極限通過電流ka熱穩(wěn)定電流ka峰 值有 效 值1秒5秒10秒7543.543.53021熱穩(wěn)定校驗(yàn)s即滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.2 隔離開關(guān)的選擇選擇原則：隔離開關(guān)的選擇

40、應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素進(jìn)行綜合技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比較后確定，其技術(shù)條件同斷路器選擇的（1）、（2）、（4）、（5）、（6），不需校驗(yàn)其開斷電流。6.2.1 220kv進(jìn)線及變壓器高壓側(cè)隔離開關(guān)的選擇由額定電壓選擇ueun2200kv；由額定電流選擇ieigzd=330.7a，查電力工程設(shè)計(jì)手冊選用gw4220/600型戶外式隔離開關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表66。表 66 隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓kv額定電流a極限通過電流峰值kagw4-220/600220600505秒熱穩(wěn)定電流操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號參考價(jià)格生產(chǎn)廠14cs14g,cq2-1459800西安高壓開關(guān)廠熱穩(wěn)定校驗(yàn)s即滿足熱穩(wěn)定要求。

41、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.2.2 變壓器中壓110kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇由額定電壓選擇ueun110kv；由額定電流選擇ieigzd=661.3a，查電力工程設(shè)計(jì)手冊選用gw4110g/1000型戶外式隔離開關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表67。表 67 隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓kv額定電流a極限通過電流峰值kagw4-110g/10001101000805秒熱穩(wěn)定電流操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號參考價(jià)格生產(chǎn)廠21.5cs14g,cq2-1102980西安高壓開關(guān)廠熱穩(wěn)定校驗(yàn)即滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.2.3 變壓器低壓10kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇由額定電壓選擇ueun10kv；由額定電流選擇

42、ieigzd=3637.4a，查電力工程設(shè)計(jì)手冊選用gn1010t/4000型戶內(nèi)式隔離開關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表68。表 68 隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓kv額定電流a極限通過電流峰值kvgn10-10t/40001040001605秒熱穩(wěn)定電流操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號參考價(jià)格生產(chǎn)廠80cs9或cj22550撫順電瓷廠熱穩(wěn)定校驗(yàn)s即滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.2.4 110kv側(cè)出線路上隔離開關(guān)的選擇由額定電壓選擇ueun110kv；由額定電流選擇ieigzd=95.7a，查電力工程設(shè)計(jì)手冊選gw4110/600型戶外式隔離開關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表69。表 69 隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定

43、電壓kv額定電流a極限通過電流峰值kagw4-110/600110600505秒熱穩(wěn)定電流操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號參考價(jià)格生產(chǎn)廠14cs14g,cq2-1102380西安高壓開關(guān)廠熱穩(wěn)定校驗(yàn)ka2.s即滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.2.5 10kv側(cè)出線路上隔離開關(guān)的選擇由額定電壓選擇ueun10kv；由額定電流選擇ieigzd=1049.4a，查電力工程設(shè)計(jì)手冊選用gn210/2000型戶內(nèi)式隔離開關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)見表610。表 610 隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)型 號額定電壓kv額定電流a極限通過電流峰kvgn2-10/20001020008510s熱穩(wěn)定電流操動(dòng)機(jī)構(gòu)型號參考價(jià)格生產(chǎn)廠36cs6

44、2300撫順電瓷廠熱穩(wěn)定校驗(yàn).s即滿足熱穩(wěn)定要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。6.3 電壓互感器的選擇6.3.1 選擇原則 型式：根據(jù)具體情況選擇結(jié)構(gòu)形式。635kv配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂膠澆注絕緣結(jié)構(gòu)；110220kv配電裝置一般采用串級式電磁式電壓互感器；220kv以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級都滿足時(shí)一般采用電容式電壓互感器。 按所工作的電網(wǎng)額定電壓選擇：要求電壓互感器的原邊電壓滿足下列條件：0.9unun1.1un。un為互感器額定線電壓，0.9和1.1為允許的電壓波動(dòng)范圍，即10un。 按電壓互感器安裝地點(diǎn)選擇：戶內(nèi)或戶外。另外，考慮地區(qū)氣候特點(diǎn)，戶外式應(yīng)選用濕

45、熱帶地區(qū)用產(chǎn)品。 按準(zhǔn)確等級選擇：電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確級下工作，需根據(jù)接入的測量儀表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備的型式、用途及對準(zhǔn)確級的要求來確定。供計(jì)量電費(fèi)用的表記所接的電壓互感器要求為0.5級，供監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)用的表記所接的電壓互感器為1級，供非主要表記所接的電壓互感器要求為3級。6.3.2 選擇結(jié)果 （見表611）表 611 電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù)安裝地點(diǎn)型 號最大容量va試驗(yàn)電壓kv高壓低壓220kv母線jcc1-220th20004002110kv母線jcc1-110th2000230210kv母線jsjw-1096042額定電壓kv幅線圈容量va原線圈幅線圈輔助線圈0.5級1級3級0.

46、150010000.1/35001000100.10.1/3120200480連接組參考價(jià)格（元）生產(chǎn)廠1/1/1121216200沈陽變壓器廠1/1/112128300沈陽變壓器廠650沈陽變壓器廠6.4 電流互感器的選擇6.4.1 選擇原則 按結(jié)構(gòu)形式選擇：根據(jù)具體情況選擇結(jié)構(gòu)形式。電流互感器應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品性能情況以及具體情況進(jìn)行選擇。對于6220kv屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣式或樹脂澆灌絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器；對于35kv及以上配電裝置一般選用油浸式、瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管電流互感器。 按準(zhǔn)確等級選擇：根據(jù)所接的測量儀表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備

47、的形式和用途對準(zhǔn)確級的要求來確定電流互感器工作的正確等級。供計(jì)量電費(fèi)用的表計(jì)所接的電流互感器要求為0.5級；供監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)用的表計(jì)所接的電流互感器為1級；供保護(hù)用的電流互感器要求為3級。 按電流互感器安裝地點(diǎn)選擇：戶內(nèi)或戶外。 按所工作的電網(wǎng)額定電壓選擇：uewueuew電流互感器所在電網(wǎng)的額定電壓ue電流互感器一次測的額定電流 按一次回路電流選擇：igzdi1eigzd電流互感器一次回路最大長期工作電流i1e電流互感器的一次額定電壓 熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器的熱穩(wěn)定通常以1秒的熱穩(wěn)定倍數(shù)表示，因此，校驗(yàn)熱穩(wěn)定應(yīng)滿足公式： （）式中電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)， t 電流互感器的熱穩(wěn)定時(shí)間，t1s。

48、 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過電流互感器內(nèi)部線圈時(shí)，在其內(nèi)部產(chǎn)生電動(dòng)力，電流互感器能承受這種最大電動(dòng)力的作用而不產(chǎn)生變形或損壞的能力，稱為電流互感器的內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定；短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力也將作用在電流互感器外部絕緣瓷帽上，電流互感器外部絕緣瓷帽能承受這種最大電動(dòng)力的作用不致?lián)p壞的能力，稱為電流互感器的外部動(dòng)穩(wěn)定。其中內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定按公式 校驗(yàn)，外部動(dòng)穩(wěn)定按公式 校驗(yàn)，式中當(dāng)相間距離 當(dāng)電流互感器絕緣瓷帽端部至最近一個(gè)母線支柱絕緣子的距離，本設(shè)計(jì)中a=0.4m，l=0.5m，即k11，k2=1，所以內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定和外部動(dòng)穩(wěn)定可以同時(shí)校驗(yàn)。6.4.2 選擇結(jié)果 （見表612）表 612 電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)安裝地點(diǎn)型

49、 號額定電流比a準(zhǔn)確級數(shù)二次負(fù)荷/0.5級220kv側(cè)lcwdl-220400/50.52110kv側(cè)lcwdl-1101000/50.5210kv側(cè)lmz1-104000/50.52110kv側(cè)出線路lqz-110600/50.5210kv側(cè)出線路lmz1-102000/50.51.61秒熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)價(jià)格（元）生產(chǎn)廠35（5秒）6516000沈陽變壓器廠751354800沈陽變壓器廠530沈陽變壓器廠751355200北宣互480沈陽變壓器廠6.5 避雷器的選擇6.5.1 選擇原則 型式：主要考慮被保護(hù)物的絕緣水平及經(jīng)濟(jì)性。母線上采用fz型閥式避雷器，而變壓器側(cè)采用fcz型磁吹閥式避雷器。用磁吹避雷器代替普通閥式避雷器則電氣設(shè)備的外絕緣強(qiáng)度就有1.211.27倍的裕度。 安裝地點(diǎn)：10kv側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置，較少受直擊雷沖擊，應(yīng)考慮進(jìn)線段的防雷保護(hù)；110kv和220kv側(cè)采用屋外配電裝置，應(yīng)加裝避雷器，同時(shí)為了可靠保護(hù)變壓器，應(yīng)充分考慮安裝地點(diǎn)。 滅弧電壓：檢驗(yàn)避雷器安裝點(diǎn)可能出現(xiàn)最大導(dǎo)線對地電壓是否小于等于其最大容許電壓。 工頻放大電壓：本所為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，工頻放電電壓應(yīng)大于運(yùn)行相電壓的3倍，大于滅弧電壓的1.8倍。沖擊電壓和電暈電壓：主要考慮與絕緣的配合問題。6.