110kV降壓變電站電氣部分設計

1、 目 錄內(nèi)容提要.（1）引 言.（2）第一章 電氣主接線.（3）第二章 負荷計算及變壓器選擇 .（6）負荷情況 .（6）負荷計算 .（7）主變臺數(shù)、容量和型式的確定 .（8）站用變臺數(shù)、容量和型式的確定.（9）第三章 最大持續(xù)工作電流及短路電流的計算 .（12）各回路最大持續(xù)工作電流.（12）短路電流計算點的確定和短路電流計算結(jié)果 .（12）第四章 主要電氣設備選擇 .（14）高壓斷路器的選擇 .（15）隔離開關的選擇.（16）母線的選擇.（17）絕緣子的選擇.（18）電流互感器的選擇.（18）電壓互感器的選擇.（19）避雷器的選擇.（21）各主要電氣設備選擇結(jié)果一覽表（23）第五章 繼電保護

2、規(guī)劃.（24）第六章 各級配電裝置的配置.（27）附錄I短路計算書.（28）附錄II電氣主接線圖參考文獻.（34）內(nèi)容提要本論文是對三年來所學電氣專業(yè)學習的總結(jié)，首先結(jié)合實際從負荷增長方面闡明了建站的必要性，然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析，安全，經(jīng)濟及可靠性方面考慮，確定了110kV、35kV、10kV以及站用電的主接線，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結(jié)果，對高壓熔斷器，隔離開關，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進行了選型，從而完成了1

3、10kV降壓變電站電氣部分的設計。 引 言1、待設計變電所地位及作用按照先行的原則，依據(jù)遠期負荷發(fā)展，決定在某區(qū)興建一座中型110kV降壓變電站。該變電站建成后，主要對本區(qū)35kV、10kV一般用戶供電為主。改善提高附近供電水平。提高了本地供電質(zhì)量和可靠性。 2、變電站負荷情況及所址概況本變電站的電壓等級為110kV/38.5kV/10.5kV。變電站由兩個110kV系統(tǒng)向待設計變電站供電，系統(tǒng)S1為600MVA，容抗為0.38, 系統(tǒng)S2為800MVA，容抗為0.45.線路1為30km, 線路2為20 km。該地區(qū)自然條件：年最高氣溫 40攝氏度，年最低氣溫 -5攝氏度，年平均氣溫18攝氏度

4、。出 線 方 向：110kV向北，35kV向西，10kV向東。所址概括：平原，面積為100100平方米，本地區(qū)無污穢，土壤電阻率7000cm。本論文主要通過分析待設計變電站供電范圍的負荷資料，以及通過負荷計算，最大持續(xù)工作電流及短路計算，對變電站進行了設備選型和主接線選擇，進而完成了變電站電氣部分設計。由于時間緊迫以及本人的水平有限，在設計中難免有不足之處，衷心的懇請各位老師和同學批評指正！提出寶貴意見！第一章 電氣主接線設計一、電氣主接線的概述發(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,也成主電路。它把各電源送來的電能匯集起來，并分給各用戶。它表明各種一次設備的

5、數(shù)量和作用,設備間的連接方式,以及與電力系統(tǒng)的連接情況。所以電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，對發(fā)電廠和變電所以及電力系統(tǒng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行起著重要作用，并對電氣設備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。在選擇電氣主接線時的設計依據(jù)）發(fā)電廠、變電所所在電力系統(tǒng)中的地位和作用）發(fā)電廠、變電所的分期和最終建設規(guī)模）負荷大小和重要性）系統(tǒng)備用容量大?。┫到y(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供的具體資料主接線設計的基本要求）可靠性）靈活性）經(jīng)濟性、6220kV高壓配電裝置的基本接線有匯流母線的接線：單母線、單母線分段、雙母線、雙母分段、增設旁母線或旁路隔離開關等。無匯流母線的接線：變壓器

6、線路單元接線、橋形接線、角形接線等。6220KV高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級及出線回路數(shù)。二、110kV側(cè)主接線的設計110kV側(cè)初期設計回路數(shù)為2，最終為4回由電力工程電氣設計手冊第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：110220kV配電裝置出線回路數(shù)為3-4回時采用分段的單母接線高壓側(cè)采用分段的單母接線有下列優(yōu)點：1）供電可靠性：當一段母線停電或故障時，不影響另一段母線供電；2）調(diào)度靈活：各電源和各回路負荷可任意分配到某一段母線上；3）便于實驗：個別回路可進行單獨試驗。故110kV側(cè)采用單母分段接線三、35kV側(cè)主接線的設計35kV側(cè)出線回路數(shù)為6回由電力工程電氣設計手冊第二章第二節(jié)中的規(guī)定

7、可知：當3563kV配電裝置出線回路數(shù)為回,采用單母分段接線，當連接的電源較多，負荷較大時也可采用雙母線接線。故35kV可采用單母分段接線也可采用雙母線接線。四、10kV側(cè)主接線的設計10kV側(cè)出線回路數(shù)為7回由電力工程電氣設計手冊第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：當610kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時采用單母分段接線故10kV采用單母分段接線五、主接線方案的比較選擇由以上可知，此變電站的主接線有兩種方案方案一：110kV側(cè)采用單母分段接線，35kV側(cè)采用單母分段接線，10kV側(cè)采用單母分段接線。方案二：110kV側(cè)采用單母分段接線，35kV側(cè)采用雙母線接線，10kV側(cè)采用單母分段接線。此兩種方

8、案的比較方案一110kV側(cè)單母分段接線，供電可靠、調(diào)度靈活、擴建方便，35kV 、10kV采用單母分段接線，對重要用戶可從不同段引出兩個回路，當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常母線供電不間斷，所以此方案同時兼顧了可靠性，靈活性，經(jīng)濟性的要求。方案二雖供電更可靠，調(diào)度更靈活，但與方案一相比較，設備增多，配電裝置布置復雜，投資和占地面增大，而且，當母線故障或檢修時，隔離開關作為操作電器使用，容易誤操作。由以上可知，在本設計中采用第一種接線，即110kV側(cè)采用單母分段接線，35kV側(cè)采用單母分段接線，10kV側(cè)采用單母分段接線。第二章 負荷計算及變壓器選擇一、負荷情況：1、110

9、kV線路2回，架空進線。2、35kV線路6回，架空進線。3、10kV線路7回，架空進線。電壓負荷名稱每回最大負荷（kW）功率因數(shù)回路數(shù)供電方式線路長度（km）35kV市鎮(zhèn)變160000901架空10市鎮(zhèn)變260000901架空8化肥廠50000901架空5.6磚廠30000901架空4某超市26000851架空5飼料廠32000.851架空210kV鎮(zhèn)公共變40000.851架空8橡膠廠30000.851架空5飲料廠35000.851架空8紡織廠132000.851架空7紡織廠234000.851架空5面粉廠56000851架空2機械廠78000851架空3站用電負荷統(tǒng)計名 稱容 量（kw）備

10、 注主變風扇22連續(xù)、經(jīng)常主充硅2連續(xù)、不經(jīng)常浮充硅0.8連續(xù)、經(jīng)常蓄電池室排風1.5連續(xù)、不經(jīng)常水泵1.5連續(xù)、經(jīng)常載波室1.5連續(xù)、經(jīng)常斷路器加熱器2.5連續(xù)、不經(jīng)常室內(nèi)外配電裝置照明8連續(xù)、經(jīng)常合計21.8kw二、負荷計算:要選擇主變壓器和站用變壓器的容量，確定變壓器各出線側(cè)的最大持續(xù)工作電流。首先必須要計算各側(cè)的負荷，包括站用電負荷（動力負荷和照明負荷）、10kV負荷、35kV負荷和110kV側(cè)負荷。由公式 （2-1）式中 某電壓等級的計算負荷 同時系數(shù)（35kV取0.9、10kV取0.85、站用負荷取0.85）%該電壓等級電網(wǎng)的線損率，一般取5%P、cos各用戶的負荷和功率因數(shù)1、

11、站用負荷計算S站=0.85(21.8/0.85)(1+5%)=22.89KVA0.023MVA2、10kV負荷計算S10KV=0.85(4+3+3.5+3.2+3.4+5.6+7.8)/0.85(1+5%)=32.02MVA3、35kV負荷計算S35KV=0.9(6+6+5+3)/0.9+(2.6+3.2)/0.85(1+5%) =27.448MVA4、110kV負荷計算S110KV= S10KV+S35KV+S站=32.02+27.448+0.023=59.495MVA三、主變臺數(shù)、容量和型式的確定：1、變電所主變壓器臺數(shù)的確定主變臺數(shù)確定的要求：1）對大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已

12、構成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設兩臺主變壓器為宜。2）對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專用變電站，在設計時應考慮裝設三臺主變壓器的可能性?？紤]到該變電站為一重要變電站，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密， 故選用兩臺主變壓器，并列運行且容量相等。2、變電所主變壓器容量的確定主變壓器容量確定的要求：1）主變壓器容量一般按變電站建成后510年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期1020年的負荷發(fā)展。2）根據(jù)變電站所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電站，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在設計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷：對一般性變電站停運時，其余變壓器容量就能保

13、證全部負荷的6070%。S總=59.495MVA由于上述條件所限制。所以，兩臺主變壓器應各自承擔29.7475MVA。當一臺停運時，另一臺則承擔70%為41.6465MVA。故選兩臺50MVA的主變壓器就可滿足負荷需求。變電站主變壓器型式的選擇：具有三種電壓等級的變電站中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器容量的15%以上或低壓側(cè)雖無負荷，但在變電站內(nèi)需裝設無功補償設備時，主變壓器采用三饒組。而有載調(diào)壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動所以選擇有載調(diào)壓方式，且規(guī)程上規(guī)定對電力系統(tǒng)一般要求10kV及以下變電站采用一級有載調(diào)壓變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。我國110kV及以上電壓變壓

14、器繞組都采用Y0連接；35kV采用Y連接，其中性點多通過消弧線圈接地或直接通過單極隔離開關接地。10kV以下電壓變壓器繞組一般都采用連接。故主變參數(shù)如下：型號電壓組合及分接范圍阻抗電壓空載電流連接組高壓中壓低壓高-中高-低中-低1.3YN，yn0,d11SFSZ9-50000/11011081.25%38.55%10.510.517.56.5站用變臺數(shù)、容量和型式的確定1、站用變臺數(shù)的確定35-110KV變電站，有兩臺及以上主變壓器時，宜裝設兩臺容量相同、可互為備用的站用變壓器，每臺站用變壓器應按全站計算負荷選擇，兩臺站用變壓器可分別有主變壓器最低電壓級的不同母線段引接， 考慮到該變電站具有兩

15、臺主變壓器和兩段10kV母線，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以分別在兩段10kV母線裝設兩臺容量相同、可互為備用、分裂運行的站用工作變壓器。2、站用變?nèi)萘康拇_定站用變壓器容量選擇的要求：站用變壓器的容量應滿足經(jīng)常的負荷需要和留有10%左右的裕度，以備加接臨時負荷之用?？紤]到兩臺站用變壓器為互為備用、分裂運行的站用工作變壓器運行方式，正常情況下為單臺變壓器運行。每臺工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運行，當任意一臺變壓器因故障被斷開后，其站用負荷則由完好的站用變壓器承擔。S站=22.89KVA3、站用變型式的選擇考慮到目前我國配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實現(xiàn)電力設備逐步向無油化過渡的目標，可選用干式變壓器

16、。故站用變參數(shù)如下：型號電壓組合連接組標號空載損耗負載損耗空載電流阻抗電壓高壓高壓分接范圍低壓S9-30/10.510.55%0.4Y,yn00.13kw0.6kw2.4%4%4、無功補償無功補償應根據(jù)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則進行配置，采用集中補償?shù)姆绞?，集中安裝在變電所內(nèi)有利于控制電壓水平。向電網(wǎng)提供可調(diào)節(jié)的容性無功。以補償多余的感性無功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電壓。為了提高電網(wǎng)的經(jīng)濟運行水平，根據(jù)無功補償?shù)幕驹瓌t，在10kV每段母線上各接一組由開關投切的分檔投切并聯(lián)電容器成套裝置，供調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無功負荷， 根據(jù)設計規(guī)范第3.7.1條自然功率應未達到規(guī)定標準的變電所，應安裝并聯(lián)電容補償裝

17、置，電容器裝置應設置在主變壓器的低壓側(cè)或主要負荷側(cè)，電容器裝置宜用中性點不接地的星型接線。電力工程電力設計手冊規(guī)定“對于35-110KV變電所，可按主變壓器額定容量的10-30%作為所有需要補償?shù)淖畲笕萘啃詿o功量，地區(qū)無功或距離電源點接近的變電所，取較低者。地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所，取較低者，地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所取較高者。所以本站應分別在兩段10kV母線上裝設兩臺并聯(lián)電容補償裝置，以滿足本站無功負荷的需要和提高電壓合格率。第三章 最大持續(xù)工作電流及短路計算各回路最大持續(xù)工作電流：根據(jù)公式 =（3-1） 式中 - 所統(tǒng)計各電壓側(cè)負荷容量 - 各電壓等級額定電壓

18、 - 最大持續(xù)工作電流 = =/則：10kV側(cè)進線 =32.02MVA/10.5KV =1760A 35kV側(cè)進線 =27.448 MVA/38.5KV =410A 110kV側(cè)進線 =59.495 MVA/110KV =312A10kV側(cè)線路出線（最大負荷線路） 機械廠： =7800kw1.05/10.5KV0.85 529.8A 35kV側(cè)線路出線（最大負荷線路）市鎮(zhèn)變： =60001.05/38.5KV0.9 105A短路電流計算點的確定和短路電流計算結(jié)果：短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電，而且會破壞電力系統(tǒng)的

19、穩(wěn)定性，并損壞電氣設備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設計和運行中，都必須對短路電流進行計算。短路電流計算的目的是為了選擇導體和電器，并進行有關的校驗。按三相短路進行短路電流計算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有個，即110KV母線短路（K1點），35KV母線短路（K2）點，10KV電抗器母線短路（K3點），0.4KV母線短路（K4點）。計算結(jié)果:(計算過程見附錄)當K1點斷路時: =5.58KA =14.2 =8.43 =1111.4 當K2點斷路時: =1.85KA =4.7 =2.8 =120.2當K3點斷路時: =38KA =96.7 =57.4 =691當K4點斷路時:

20、 =1000KA =2542 =1510 =692.8第四章 主要電氣設備選擇由于電氣設備和載流導體得用途及工作條件各異,因此它們的選擇校驗項目和方法也都完全不相同。但是，電氣設備和載留導體在正常運行和短路時都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個共同的原則。電氣設備選擇的一般原則為：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。2、應滿足安裝地點和當?shù)丨h(huán)境條件校核。3、應力求技術先進和經(jīng)濟合理。4、同類設備應盡量減少品種。5、與整個工程的建設標準協(xié)調(diào)一致。6、選用的新產(chǎn)品均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)并經(jīng)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應經(jīng)上級批準。技術條件：選擇

21、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。1、電壓 選用的電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運行電壓Ug,即，UmaxUg2、電流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IeIg校驗的一般原則：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。2、用熔斷器保護的電器可不校驗熱穩(wěn)定。3、短路的熱穩(wěn)定條件Qdt在計算時間ts內(nèi)，短路電流的熱效應（KA2S）Itt秒內(nèi)設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（KA2S）T設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（s）校驗短路熱穩(wěn)定所用

22、的計算時間Ts按下式計算t=td+tkd式中td 繼電保護裝置動作時間內(nèi)（S）tkd斷路的全分閘時間（s）4、動穩(wěn)定校驗電動力穩(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：上式中 短路沖擊電流幅值及其有效值 允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值5、絕緣水平： 在工作電壓的作用下，電器的內(nèi)外絕緣應保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應根據(jù)實際需要確定。高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時，應滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的

23、要求。高壓斷路器的選擇：高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護的作用，是高壓電路中最重要的電器設備。型式選擇：本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號斷路器，以便減少備用件的種類，方便設備的運行和檢修。選擇斷路器時應滿足以下基本要求：1、在合閘運行時應為良導體，不但能長期通過負荷電流，即使通過短路電流，也應該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。2、在跳閘狀態(tài)下應具有良好的絕緣性。3、應有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時間。4、應有盡可能長的機械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構簡單、體積小、重量輕、安裝維護方便?？紤]到可靠性和經(jīng)濟性，方便運行維護和實現(xiàn)變電站設備的無由化目標，且由于SF6斷路

24、器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。故在110KV側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強、絕緣性能強、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長而且使用可靠，不存在不安全問題。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長、開距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動作快，燃弧時間短、且于開斷電源大小無關，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復速度快，開斷近區(qū)故障性能好，且適于開斷容性負荷電流等特點。因而被大量使用于35KV及以下的電壓等級中。所以，35KV側(cè)和10KV側(cè)采用真空斷路器。又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知電壓等級型號額定電壓額定電流 動穩(wěn)定電流110kVLW3

25、5-126126KV 3150A31.580KA35kVZW7-40.540.5KV1250A2563KA10kVZW8-1212KV1250A8.7kA隔離開關的選擇：隔離開關是高壓開關設備的一種，它主要是用來隔離電源，進行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。選擇隔離開關時應滿足以下基本要求：1、隔離開關分開后應具有明顯的斷開點，易于鑒別設備是否與電網(wǎng)隔開。2、隔離開關斷開點之間應有足夠的絕緣距離，以保證過電壓及相間閃絡的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。3、隔離開關應具有足夠的熱穩(wěn)定性、動穩(wěn)定性、機械強度和絕緣強度。4、隔離開關在跳、合閘時的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡

26、可能降低操作時的過電壓。5、隔離開關的結(jié)構簡單，動作要可靠。6、帶有接地刀閘的隔離開關，必須裝設連鎖機構，以保證隔離開關的正確操作。又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知電壓等級型號額定電壓額定電流熱穩(wěn)定電流110kVGW5-110IIW110KV 1250A31.5KAGW5-110WD110KV 1250A31.5KA35kVGW5-35w35KV1250A31.5KAGW5-35DW35kV1250A31.5KA10kVGW1-1010KV1250A20KA 各級電壓母線的選擇：選擇配電裝置中各級電壓母線，主要應考慮如下內(nèi)容：1、選擇母線的材料，結(jié)構和排列方式；2、選擇母線截面的大??；3、

27、檢驗母線短路時的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定；4、對35kV以上母線，應檢驗它在當?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈；5、對于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動，為避免共振，應校驗母線自振頻率。110kV母線一般采用軟導體型式。指導書中已將導線形式告訴為LGJQ-150的加強型鋼芯鋁絞線。根據(jù)設計要求， 35KV母線應選軟導體為宜。LGJ185型鋼芯鋁絞線即滿足熱穩(wěn)定要求，同時也大于可不校驗電暈的最小導體LGJ70，故不進行電暈校驗。本變電所10KV的最終回路較多，因此10KV母線應選軟導體為宜。故所選LGJ150型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，則同時也大于可不校驗電暈的最小導體LGJ70，故不進行電暈校驗。絕

28、緣子的選擇：在發(fā)電廠變電站的各級電壓配電裝置中，高壓電器的連接、固定和絕緣，是由導電體、絕緣子和金具來實現(xiàn)的。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強度和機械強度，耐熱、耐潮濕。選擇戶外式絕緣子可以增長沿面放電距離，并能在雨天阻斷水流，以保證絕緣子在惡劣的氣候環(huán)境中可靠的工作。 .電流互感器的配置和選擇：一、參數(shù)選擇1、技術條件1）正常工作條件一次回路電流，一次回路電壓，二次回路電流，二次回路電壓，二次側(cè)負荷，準確度等級，2）短路穩(wěn)定性動穩(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù)3）承受過電壓能力絕緣水平，泄露比2、環(huán)境條件環(huán)境溫度，最大風速，相對濕度。二、型式選擇35kV以下的屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)

29、品情況，采用瓷絕緣結(jié)構或樹脂澆注絕緣結(jié)構。35kV以上配電裝置一般采用油浸式絕緣結(jié)構的獨立式電流互感器，在有條件時，如回路中有變壓器套管，穿墻套管，應優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資，減少占地。110KV側(cè)CT的選擇根據(jù)設計手冊35KV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構的獨立式電流互感器常用L(C)系列。出線側(cè)CT采用戶外式，用于表計測量和保護裝置的需要準確度。當電流互感器用于測量、時，其一次額定電流盡量選擇得比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?shù)闹笜?。根?jù) 選擇型號為LCWB6-110W型 35KV側(cè)CT可根據(jù)安裝地點和最大長期工作電流選

30、LCZ-35系列CT電壓等級型號110kVLCWB-6-11035kVLCZ-3510kVLMC-10電壓互感器的配置和選擇：一、參數(shù)選擇1、技術條件1）正常工作條件一次回路電壓，一次回路電流，二次負荷，準確度等級，機械負荷2）承受過電壓能力絕緣水平，泄露比距。二、環(huán)境條件環(huán)境溫度，最大風速，相對濕度，海拔高度，地震烈度。三、型式選擇1.620kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構，在高壓開關柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構。當需要零序電壓是，一般采用三相五住電壓互感器。2.35110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構電磁式電壓互感器。110kV側(cè)PT的選擇電力工程電氣設計手冊248

31、頁，35-110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構電磁式電式互感器，接在110KV及以上線路側(cè)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(jié)合。統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。35KV及以上的戶外裝置，電壓互感器都是單相的出線側(cè)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。型號額定電壓（V）二次繞組額定輸出（VA）電 容 量載 波耦 合電 容一次繞組二次繞組剩余電壓繞組0.5級1級高壓電容中壓電容YDR-110/100/100150VA300VA12.55010準確度為: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 YDR-110 型電

32、容式電壓互感器。35kV母線PT選擇： 35-110KV配電裝置安裝單相臺式電壓互感器用于測量和保護裝置。選三臺單相帶接地保護油浸式JDJJ-35型PT選用戶外式型號額定電壓(v)接線方式一次繞組二次繞組剩余電壓繞組JDJJ2-3535000/100/100/3Y/Yo/r準確度測量準確度測量計算與保護用的電壓互感器，其二次側(cè)負荷較小，一般滿足準確度要求，只有二次側(cè)用作控制電源時才校驗準確度，此處因有電度表故選編0.5級。PT與電網(wǎng)并聯(lián)，當系統(tǒng)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。10kV母線PT選擇： 10KV配電裝置安裝單相臺式電壓互感器用于測量和保護裝置。選三

33、臺單相帶接地保護油浸式JDJW10W2型PT選用戶外式型號額定電壓(v)接線方式一次繞組二次繞組剩余電壓繞組JDJW-1010000/100/100/3Y/Yo/r避雷器的配置(1)配電裝置的每組母線上，應裝設避雷器，但進出線都裝設避雷器時除外。(2)旁路母線上是否需要裝設避雷器，應視在旁路母線投入運行時，避雷器到被保護設備的電氣距離是否滿足要求而定。(3)220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器。(4)三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設置一臺避雷器。(5)下列情況的變壓器中性點應裝設避雷器1)直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關時。2)直

34、接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且為單臺變壓器運行時。3)不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點上。(6)發(fā)電廠變電所35kV及以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應裝設避雷器。(7)SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設避雷器。(8)110220kV線路側(cè)一般不裝設避雷器。由上所知，本變電站各單元避雷器選型如下：110kV側(cè)選用YH10W25-100/260型號的避雷器35kV側(cè)選用HY5WZ-52.7/134型號的避雷器10kV側(cè)選用HY5WZ-17.5/50型號的避雷器各主要電氣設備選擇結(jié)果一覽表 電壓等級電氣設備110kV35kV10kV高壓斷路器

35、LW35-126ZW7-40.5ZW8-12隔離開關GW5-110IIW GW5-110WDGW5-35 GW5-35DWGW1-10 電流互感器LCWB-6-110LCZ-35LMC-10電壓互感器YDR-110TDJJ-35TSJW-10絕緣子ZSW-110ZSW-35/400ZSW-10/500母線LGJQ-150LGJ185LGJ-150避雷器YH10W25-100/260HY5WZ-52.7/134HY5WZ-17.5/50主變壓器SFSZ9-50000/110站用變壓器S9-30/10.510kV電容器BFMH11/ -2400-13W第五章 繼電保護規(guī)劃一、主變壓器保護規(guī)劃現(xiàn)代生

36、產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構可靠，故障機會較少，但實際運行中仍有可能發(fā)生各種類型故障和異常運行。為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運行，并將故障和異常運行對電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量的大小、電壓等級等因素裝設必要的、動作靠、性能高的繼電保護裝置。變壓器保護的配置原則：變壓器一般應裝設以下保護1變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低的瓦斯保護2短路保護3后備保護4中性點直接接地電網(wǎng)中的變壓器外部接地短路時的零序電流保護5過負荷保護1、瓦斯保護容量為800KVA級以上的油浸式變壓器，均應裝設瓦斯保護，當有內(nèi)部故障時產(chǎn)生輕微瓦斯后油面下降時保護應瞬時動作于信號，當產(chǎn)生大量瓦斯時，瓦斯保應動作斷開變壓器各

37、電源側(cè)斷路器。瓦斯保護護裝置：瓦斯繼電器又稱氣體繼電器，瓦斯繼電器安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中，油箱內(nèi)的氣體通過瓦斯繼電器流向油枕。目前，國內(nèi)采用的瓦斯繼電器有浮筒擋板式和開口杯式兩種型式。在本設計中采用開口杯式。2、縱聯(lián)差動保護瓦斯保護只能反應變壓器油箱內(nèi)部的故障，而不能反應油箱外絕緣套管及引出線的故障，因此，瓦斯保護不能作為變壓器唯一的主保護，對容量較小的變壓器可以在電源側(cè)裝設電流速斷保護。但是電流速斷保護不能保護變壓器的全部，故當其靈敏度不能滿足要求時，就必須采用快速動作并能保護變壓器的全部繞組，絕緣套管及引出線上各種故障的縱聯(lián)差動保護。在本設計中，采用由BCH-2繼電器起動的

38、縱聯(lián)差動保護。為了防止外部短路引起的過電流和作為變壓器差動保護、瓦斯保護的后備，變壓器應裝設后備保護。后備保護的方案有過電流保護、負荷電壓起動的過流保護、負序過電流保護和低阻抗保護等。目前，已廣泛采用復合電壓起動的過流保護作為變壓器的后備保護。故在本設計也采用復合電壓起動的過流保護。3、變壓器的接地保護在中性點直接接地的變壓器上,一般應裝設反應接地短路的保護作為變壓器的后備保護和相鄰元件接地短路的后備保護。如果變壓器中性點直接接地運行，其接地保護一般采用零序電流保護，保護接于中性點引出線的電流互感器上。所以在本設計中變壓器的接地保護采用零序電流保護。4、變壓器的過負荷保護過負荷保護反應變壓器對

39、稱負荷引起的過流保護。保護用一個電流繼電器接于一相電流上，經(jīng)延時動作于信號。對于兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應裝設保護。二、線路保護的規(guī)劃110kV側(cè):距離保護是根據(jù)故障點距離保護裝置處的距離來確定其動作電流的,較少受運行方式的影響,在110220kV電網(wǎng)中得到廣泛的應用。故在本設計中，采用三段式階梯時限特性的距離保護。距離保護的第一段保護范圍為本線路長度的80%85%，T約為0.1S,第二短的保護范圍為本線路全長并延伸至下一線路的一部分, T約為0.50.6S ,距離第一段和第二短構成線路的主保護。距離保護的第三段作為相鄰線路保護和斷路器拒動的遠后備保護,和本線路第一段和第二斷保護的

40、近后備。110kV以上電壓等級的電網(wǎng)通常均為中性點直接接地電網(wǎng),在中性點直接接地電網(wǎng)中,當線路發(fā)生單相接地故障時,形成單相接地短路,將出現(xiàn)很大的短路電流,所以要裝設接地保護。35kV 、10kV側(cè)保護的選用從電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范中查得，在35kV 、10kV側(cè)無時限和帶時限電流速斷保護配合，可作為本線路的主保護，但它不能起遠后備保護的作用，為了能對線路起到近后備和對相鄰線路起到遠后備作用，還必須裝設第三套電流保護，即定時限過電流保護。三、母線保護規(guī)劃110kV母線保護規(guī)劃110kV220kV電網(wǎng)中母線保護應用較多的是母聯(lián)相位比較差動保護,故在本設計中110kV母線保護母采用聯(lián)相

41、位比較差動保護。35、10kV母線保護規(guī)劃35、10kV采用的都是單母分段接線, 35、10kV單母分段接線,一般采用低阻抗的電流差動母線保護,故在本設計中35、10kV母線保護采用低阻抗的電流差動母線保護。第六章 各級配電裝置的配置發(fā)電廠和變電站主接線中，所裝開關電器、載流導體以及保護和測量電器等設備，按一定要求建設而成的電工建筑物，稱為配電裝置。它的作用是接受電能和分配電能，所以它是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。一、配電裝置的要求1）配電裝置的設計和建設，應認真貫徹國家的技術經(jīng)濟政策和有關規(guī)程的要求，特別注意應節(jié)約用地，爭取不占或少占良田。2）保證運行安全和工作可靠。設備要注意合理選型，布置應力求整齊、清晰。3）便于檢修、操作和巡視。4