kV變電站設(shè)計(jì)正式

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 專 業(yè): 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)老師： 2005年7月目錄目錄2摘要3Abstract4第一章110KV變電所電氣設(shè)計(jì)說明51.1所址選擇：51.2主變壓器的選擇：51.3變電站電氣主接線：51.4高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇：71.5互感器的選擇：71.6裸導(dǎo)體的選擇：81.7補(bǔ)償裝置的選擇：91.8避雷裝置的選擇：91.9變電所的自動(dòng)化控制：101.10電纜設(shè)施及防水：111.11 110KV、35KV線路保護(hù)部分：12第二章 計(jì)算部分122.1變壓器的選擇：12負(fù)荷計(jì)算：122.2變壓器選用方案探討：132.3主變方案經(jīng)濟(jì)比較14主變及其附屬設(shè)備綜合投資比較14第三章 短路電流計(jì)

2、算：16第四章 電氣設(shè)備的選擇174.1斷路器及隔離開關(guān)：174.2隔離開關(guān)的選擇244.3導(dǎo)線截面的選擇：294.4電壓互感器的選擇：384.5補(bǔ)償裝置的選擇：394.6避雷器的選擇：404.7消弧線圈設(shè)計(jì)：41第五章 繼電保護(hù)裝置415.1110KV部分：425.235KV部分：425.310KV部分：42參考文獻(xiàn)44附錄44摘要為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，根據(jù)有關(guān)單位的決定修建1座110KV變電所。本工程初步設(shè)計(jì)內(nèi)容包含變電所電氣設(shè)計(jì)，新建的變電所從110KV側(cè)東郊變電所受電，其負(fù)荷分為35KV和10KV兩個(gè)電壓等級。通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，現(xiàn)采用下列方案：1. 內(nèi)設(shè)兩臺(tái)三繞組變壓器，電壓等級為1

3、21/37.8/11。2. 110KV進(jìn)線采用內(nèi)橋接線形式。3. 本工程初步設(shè)計(jì)內(nèi)容包括變電所電氣設(shè)計(jì)。4. 35KV和10KV配電裝置同樣采用單母線分段接線。5. 所用電分別從10KV兩端母線獲得。關(guān)鍵詞：變電所 主變壓器 潮流計(jì)算 短路計(jì)算 設(shè)備選型AbstractFor satisfying the demand that economy development, the authorities concerned decide to construct a transformer substation.This engineering first step design content

4、s includes the transformer substation of electric Design. The new-et up salt a transformer substation obtain power form Dong Jiao substation (110KV) . There are two kinds of local loads in the substation,. One is 35KV,the other is 10KV.Pass the technique to compare with the economy, adopt the follow

5、ing scheme now:1. There are two three-winding transformers in the substation. Voltage grade adopt 121KV 38.5KV and 11KV.2. For 110KV main electrical connections shall adopt inside bridge connection.3. The 110KVenters the line 2 return, The adoption builds trolley wire.4. For 35KV and 10KV main elect

6、rical connections employ single sectionalized bus.5. Auxiliary power system get power form the 10KV sectionalized bus.Keywords: substation； main transformer；Flow calculation；Short-circuit calculation；Equipment Selection第一章110KV變電所電氣設(shè)計(jì)說明1.1所址選擇：首先考慮變電所所址的標(biāo)高，歷史上有無被洪水浸淹歷史；進(jìn)出線走廊應(yīng)便于架空線路的引入和引出，盡量少占地并考慮發(fā)展余

7、地；其次列出變電所所在地的氣象條件：年均最高、最低氣溫、最大風(fēng)速、覆冰厚度、地震強(qiáng)度、年平均雷暴日、污穢等級，把這些作為設(shè)計(jì)的技術(shù)條件。1.2主變壓器的選擇：變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)依據(jù)電力系統(tǒng)5-10年的發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。選擇主變壓器型式時(shí)，應(yīng)考慮以下問題：相數(shù)、繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)、 繞組接線組別（在電廠和變電站中一般都選用YN，d11常規(guī)接線）、調(diào)壓方式、 冷卻方式。 由于本變電所具有三種電壓等級110KV、35KV、10KV，各側(cè)的功率均

8、達(dá)到變壓器額定容量的15%以上，低壓側(cè)需裝設(shè)無功補(bǔ)償，所以主變壓器采用三繞組變壓器。為保證供電質(zhì)量、降低線路的損耗此變壓器采用的是有載調(diào)壓方式，在運(yùn)行中可改變分接頭開關(guān)的位置，而且調(diào)節(jié)范圍大。由于本地區(qū)的自然地理環(huán)境的特點(diǎn)，故冷卻方式采用自然風(fēng)冷卻。 為保證供電的可靠性，該變電所裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。當(dāng)系統(tǒng)處于最大運(yùn)行方式時(shí)兩臺(tái)變壓器同時(shí)投入使用，最小運(yùn)行方式或檢修時(shí)只投入一臺(tái)變壓器且能滿足供電要求。 所以選擇的變壓器為2×SFSZL7-31500/110型變壓器。1.3變電站電氣主接線： 變電站主接線的設(shè)計(jì)要求，根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)、出線回路數(shù)等條件和具體情況確定。通

9、常變電站主接線的高壓側(cè)，應(yīng)盡可能采用短路器數(shù)目教少的接線，以節(jié)省投資，隨出線數(shù)目的不同，可采用橋形、單母線、雙母線及角形接線等。如果變電站電壓為超高壓等級，又是重要的樞紐變電站，宜采用雙母線帶旁母接線或采用一臺(tái)半斷路器接線。變電站的低壓側(cè)常采用單母分段接線或雙母線接線，以便于擴(kuò)建。610KV饋線應(yīng)選輕型斷路器，如SN10型少油斷路器或ZN13型真空斷路器；若不能滿足開斷電流及動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求時(shí)，應(yīng)采用限流措施。在變電站中最簡單的限制短路電流的方法，是使變壓器低壓側(cè)分列運(yùn)行；若分列運(yùn)行仍不能滿足要求，則可裝設(shè)分列電抗器，一般盡可能不裝限流效果較小的母線電抗器。故綜合從以下幾個(gè)方面考慮：1 斷路

10、器檢修時(shí)，是否影響連續(xù)供電；2 線路能否滿足,類負(fù)荷對供電的要求；3大型機(jī)組突然停電對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響與產(chǎn)生的后果等因素。主接線方案的擬定：對本變電所原始材料進(jìn)行分析，結(jié)合對電氣主接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮。在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進(jìn)，供電可靠，經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。此主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)各種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全、擴(kuò)建發(fā)展方便。故擬定的方案如下：方案：110KV側(cè)采用內(nèi)橋接線，35KV采用單母分段，10KV單母接線。方案：110KV側(cè)采用單母分段，35KV采用單母分段帶旁母，10KV

11、采用單母分段。 由以上兩個(gè)方案比較可知方案的110KV母線側(cè)若增加負(fù)荷時(shí)不便于擴(kuò)建，35KV、10KV出線的某一回路出現(xiàn)故障時(shí)有可能使整個(gè)線路停止送電，所以很難建，35KV線路故障、檢修、切除或投入時(shí)，不影響其余回路工作，便于倒閘操作，10KV側(cè)某一線路出現(xiàn)故障時(shí)不至于使整個(gè)母線停電，滿足供電可靠、操作靈活、擴(kuò)建方便等特點(diǎn)，所以采用方案，主接線圖如圖 所示。1.4高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇：1 斷路器種類和型式的選擇按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)可分為油斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。 2 額定電壓和電流選擇，式中 、分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，KV、分別為電氣設(shè)備的額定電流

12、和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流，A。3 開斷電流選擇 高壓斷路器的額定開斷電流，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量，即4 短路關(guān)合電流的選擇 為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)間的安全，斷路器的額定關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值。5 斷路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) 校驗(yàn)式，隔離開關(guān)的選擇：隔離開關(guān)也是發(fā)電廠和變電所中常用的開關(guān)電器。它需與斷路器配套使用。但隔離開關(guān)無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流和短路電流。隔離開關(guān)與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動(dòng)、熱穩(wěn)定的項(xiàng)目相同。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切斷短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗(yàn)。1.5互感器的選擇： 互感器是電力系統(tǒng)中測

13、量儀表、繼電保護(hù)等一次設(shè)備獲取電氣一次回路信息的傳感器?；ジ衅鲗⒏唠妷骸⒋箅娏靼幢壤兂傻碗妷海?00、100/）和小電流（5、1A）。電流互感器的二次側(cè)絕對不能夠開路。電壓互感器的二次側(cè)絕對不能夠短路1 種類和型式的選擇 選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式）選擇其型式。當(dāng)一次電流較小時(shí)，宜優(yōu)先采用一次繞組多匝式，弱電二次額定電流盡量采用1A，強(qiáng)電采用5A。2 一次回路額定電壓和電流的選擇， 式中 、分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，KV、分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電3準(zhǔn)確級和額定容量的選擇 互感器所選定準(zhǔn)確級所規(guī)定的額定容量應(yīng)大雨

14、等于二次冊所接負(fù)荷，即4 熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)，為電流互感器1S通過的熱穩(wěn)定電流，為電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流。1.6裸導(dǎo)體的選擇： 導(dǎo)體截面可按照長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大（通常指>5000h），傳輸容量大，長度在20m以上的導(dǎo)體，如發(fā)電機(jī)、變壓器的連接導(dǎo)體其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量大，可按長期允許電流來選擇。1 按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇k2 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇=3 電暈電壓校驗(yàn)>4 熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)=按電壓損失要求選擇導(dǎo)線截面（一般用于10KV以下）：為保證供電質(zhì)量，導(dǎo)線上的電壓損失應(yīng)低于最大允許

15、值，通常不超過5%。因此，對于輸電距離較長或負(fù)荷電流較大的線路，必須按允許電壓損失來選擇或校驗(yàn)導(dǎo)線截面。設(shè)線路允許電壓損失為Ual%即 P（rl）+Q（xl）/102Ual%1.7補(bǔ)償裝置的選擇：電力系統(tǒng)的無功功率平衡是系統(tǒng)電壓質(zhì)量的根本保證。在電力系統(tǒng)中，整個(gè)系統(tǒng)的自然無功負(fù)荷總大于原有的無功電源，因此必須進(jìn)行無功補(bǔ)償。通常情況下110KV的變電所是在35KV母線和10KV母線上進(jìn)行無功補(bǔ)償，本變電所是在10KV母線上并聯(lián)電容器和可調(diào)節(jié)的并聯(lián)電抗器為主要的無功補(bǔ)償（并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器是電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)闹饕Ｓ迷O(shè)備，予優(yōu)先采用），既將功率因數(shù)由0.8提高至0.92，合理的無功補(bǔ)償和有效的

16、電壓控制，不僅可以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟(jì)性，故所選的電容器型號為10-1500/50。1.8避雷裝置的選擇：避雷針：單根接地電阻不大雨10，應(yīng)布置單根垂直接地體，P=50/m ，L=2.5m，d=0.05m的鋼管，由60*6的扁鋼連接，埋入地下3m處。接地電阻Rc=22.9。避雷器：對于本變電所來說，采用氧化鋅避雷器，110KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器，主變壓器低壓側(cè)的一相上宜裝設(shè)一臺(tái)Y5W-12.7/42型避雷器，35KV出線側(cè)裝設(shè)Y10W5-42/142型避雷器。接地網(wǎng)：變電所內(nèi)必須安裝閉合的接地網(wǎng)，并裝設(shè)必需的均壓帶，接地網(wǎng)采用水平接地為主，輔以垂直的封閉復(fù)合式接地網(wǎng)。主接

17、地網(wǎng)電阻R4；避雷針設(shè)獨(dú)立接地體，它于主接地網(wǎng)地中距離T5m，其接地電阻R10。接地網(wǎng)有均壓、減少接觸電勢和跨步電壓的作用，又有散流作用。在防雷接地裝置中，可采用垂直接地體作為避雷針、避雷線和避雷器附近加強(qiáng)集中接地和散泄電流的作用。變電所不論采用何種接地體應(yīng)敷設(shè)水平接地體為主的人工接地網(wǎng)。 人工接地網(wǎng)的外緣應(yīng)閉合，外緣的各角應(yīng)做成圓弧行，圓弧半徑不宜小于均牙帶間距的一半，接地網(wǎng)內(nèi)敷設(shè)水平的均壓帶。接地網(wǎng)一般采用0.6m0.8m，在凍土地區(qū)應(yīng)敷設(shè)在凍土層以下。 均壓帶經(jīng)常有人出入的走道應(yīng)鋪設(shè)瀝青面（采用高電阻率的路面結(jié)構(gòu)層），接地裝置敷設(shè)成環(huán)形，目的是防止應(yīng)接地網(wǎng)流過中性點(diǎn)的不平衡電流在雨后地面

18、積水成泥污時(shí)，接地裝置附近的跨步電壓引起行人和牲畜的觸電事故。 此接地網(wǎng)水平接地體采用的是60*6的扁鋼敷于地下0.8m處，垂直接地體為50 ，L=2.5m的圓鋼，自地下0.8m處與水平接地體焊接，接地體引上線采用25*4的扁鋼與設(shè)備焊接。接地網(wǎng)的工頻電阻R0.5。 敷設(shè)在大氣和土壤中有腐蝕的接地體和接地引下線，需采取一定的防腐措施（熱鍍鋅，鍍錫）。所用變的設(shè)置：為保證重要變電所的安全用電，所以需裝設(shè)兩臺(tái)所用變，以備用。為了保證供電的可靠性應(yīng)在35KV和10KV母線上各裝設(shè)一臺(tái)變壓器。若只在10KV母線上引接所用電源，由于低壓線路故障率較高，所以不能保證變電所的不間斷供電。故所用變采用的型號是

19、S6-50/10、S6-50/35。接線圖如下所示： 1.9變電所的自動(dòng)化控制：本變電所采用綜合自動(dòng)化設(shè)備，遠(yuǎn)動(dòng)信息按四遙配置。1. 遙測35KV線路有功功率、電流和電能；10KV 線路有功功率、電流和電能；10KV電容器電流和電能；110KV、35KV、10KV各段母線電壓；主變壓器高、中、低側(cè)有功功率、電流和電能；所用電和直流系統(tǒng)母線電壓；2. 遙信110KV、35KV、10KV線路斷路器、隔離開關(guān)、PT隔離刀閘位置；主變?nèi)齻?cè)斷路器、隔離開關(guān)、中性點(diǎn)接地位置；主變瓦斯動(dòng)作信號；差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作信號；復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)動(dòng)作信號；低頻減載動(dòng)作信號；35KV、10KV系統(tǒng)接地信號、保護(hù)動(dòng)作信號；

20、斷路器控制回路斷線總信號；變壓器油溫過高信號；主變壓器輕瓦斯動(dòng)作信號；變壓器油溫過低總信號；微機(jī)控制系統(tǒng)交流電源消失信號；微機(jī)控制系統(tǒng)下行通道信號；直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測信號；遙控轉(zhuǎn)為當(dāng)?shù)乜刂菩盘枺?. 遙調(diào)變壓器檔位調(diào)節(jié)4. 遙控110KV及以下斷路器分合、預(yù)告信號復(fù)歸。1.10電纜設(shè)施及防水：該變電所配電設(shè)有電纜溝，電纜溝沿主建筑物至主變區(qū)配合裝置。通過電纜溝把控制及動(dòng)力電纜引接到控制室及動(dòng)力屏，在電纜溝進(jìn)建筑物時(shí)，加裝穿墻孔板，待電纜施工后進(jìn)行封墻，防止火的蔓延和小動(dòng)物進(jìn)入。為防止干擾，二次電纜采用屏蔽電纜。變壓器事故排油系統(tǒng)：變電所設(shè)有兩臺(tái)變壓器，當(dāng)主變壓器發(fā)生事故時(shí)，要排出變壓器油。因此，

21、考慮設(shè)一座變壓器排油井，用DN150鑄鐵管排入事故貯油井內(nèi)，不考慮回收利用，排油井設(shè)在所區(qū)內(nèi)空地。消防系統(tǒng)： 變電所一般為多油、電引起火災(zāi)，危險(xiǎn)性較大，宜選用化學(xué)和泡末劑滅火，且變壓器旁可設(shè)置消防砂。保護(hù)配置：主變保護(hù)部分：采用微機(jī)保護(hù)裝置A. 差動(dòng)保護(hù) 防止變壓器繞組和引出線相間短路，直接接地系統(tǒng)側(cè)和引出線的單相接地短路及繞組見的短路。B. 瓦斯保護(hù) 防止變壓器油箱內(nèi)部或斷線故障及油面降低。C. 零序電流保護(hù)、零序電壓保護(hù) 防止直接接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路并作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的后備。D. 防止變壓器過勵(lì)磁。E. 過電流保護(hù)（或阻抗保護(hù)） 防止變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)

22、的后備。F. 過負(fù)荷保護(hù) 防止變壓器對稱過負(fù)荷。G. 反映變壓器油溫及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障的相應(yīng)保護(hù)。1.11 110KV、35KV線路保護(hù)部分：A. 距離保護(hù)B. 零序過電流保護(hù)C. 自動(dòng)重合閘D. 過電壓保護(hù) 在變電所周圍裝設(shè)獨(dú)立避雷針，為防止直擊雷和雷電波的危害，在35kV和10kV出線均安裝金屬氧化物避雷器；變壓器安裝金屬氧化物避雷器；10kV母線也用一組金屬氧化物避雷器進(jìn)行過壓保護(hù)。10KV線路保護(hù)：1、10kV線路保護(hù)：采用微機(jī)保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)電流速斷及過流保護(hù)、實(shí)現(xiàn)三相一次重合閘。 2、10kV電容器保護(hù)：采用微機(jī)保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)電流過流保護(hù)、過壓、低壓保護(hù)。 3、10kV母

23、線裝設(shè)小電流接地選線裝置，發(fā)送有選擇性的單相接地遙信。 第二章 計(jì)算部分2.1變壓器的選擇：負(fù)荷計(jì)算：最大負(fù)荷時(shí)：1. 35KV出線在最大負(fù)荷水平下的流過的無功負(fù)荷：=tan=50×tan（arccos0.85）=40Mvar在最小負(fù)荷水平下的流過的無功負(fù)荷：=tan=28×tan（arccos0.85）=22.4Mvar2. 10KV出線在最大負(fù)荷水平下的流過的無功負(fù)荷：=tan=20×tan（arccos0.85）=16Mvar在最小負(fù)荷水平下的流過的無功負(fù)荷：=tan=12×tan（arccos0.85）=9.6Mvar在最大負(fù)荷水平下的流過主變的

24、負(fù)荷：則系統(tǒng)的計(jì)算負(fù)荷為：最大運(yùn)行方式下：若待建變電所考慮15%的負(fù)荷發(fā)展余地，則=105.46 MVA考慮到變電所的安全運(yùn)行，故需選用兩臺(tái)同樣的變壓器，且在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下只起用一臺(tái)變壓器。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷；對一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的7080。2.2變壓器選用方案探討：1、 方案一，如圖35KV負(fù)荷由兩臺(tái)電壓為110KV/35KV變壓器供電，其中一臺(tái)主變事故停運(yùn)后，另一臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)保證35KV用戶的一級

25、和二級全部負(fù)荷的供電。 35KV用戶的一級和二級全部總?cè)萘浚?S35 = 89.57 (MVA), 因此可選擇兩臺(tái)SFPSZ9-90000/110型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別：YN, d11。10KV負(fù)荷由兩臺(tái)電壓為110KV/10KV變壓器供電，其中一臺(tái)主變事故停運(yùn)后，另一臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)保證10KV用戶的一級和二級全部負(fù)荷的供電。 10KV用戶的一級和二級全部總?cè)萘浚?S10 = 11.08 (MVA), 因此可選擇兩臺(tái)SFSZ9-12500/110型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別：YN, d11。2、 方案二，如圖所有負(fù)荷均由兩臺(tái)電壓為110KV/35KV/10KV變壓器供

26、電，其中一臺(tái)主變事故停運(yùn)后，另一臺(tái)主變壓器的容量應(yīng)保證所有用戶的70全部負(fù)荷的供電。 用戶的70全部總?cè)萘浚?S110 = 76.3 (MVA), 因此可選擇SFPSZ9-75000/110型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別：YN,yn0, d11。由于15S110 = 15×105.46 (MVA)16.38(MVA) < S10 = 20 (MVA)， 15S110 = 15×105.46(MVA)16.38(MVA) < S35 = 89.64 (MVA)，因此主變110KV、35KV、10KV三側(cè)容量分別為100 / 100 / 100。3、主變主要技

27、術(shù)參數(shù)選擇（1）方案一：主變額定電壓空載電流空載損耗負(fù)載損耗阻抗電壓參考價(jià)（萬元）SFPSZ9-90000/110110/350.35%74KW330KW10.5440SFSZ9-12500/110110/100.3%18.1KW70KW10.5110（2）方案二：主變額定電壓空載電流空載損耗負(fù)載損耗阻抗電壓參考價(jià)（萬元）SFPSZ9-75000/110110/35/100.36%98.6KW356KW18587333KW10.5304KW6.52.3主變方案經(jīng)濟(jì)比較主變及其附屬設(shè)備綜合投資比較(1)方案一：SFPSZ9-90000/110主變兩臺(tái)，2×440880萬元 SFSZ9-

28、12500/110主變兩臺(tái)，2×110220萬元 110KV SF6斷路器戶外間隔四個(gè)，4×58.1=232.4萬元35KV SF6斷路器戶外間隔兩個(gè)，2×18.8=37.6萬元10KV 真空斷路器戶內(nèi)間隔兩個(gè)，2×9.1=18.2萬元綜合投資：1388.2萬元。(2)方案二：SFPSZ9-75000/110主變兩臺(tái)，2×400800萬元 110KV SF6斷路器戶外間隔兩個(gè)，2×58.1=116.2萬元35KV SF6斷路器戶外間隔兩個(gè)，2×18.8=37.6萬元10KV 真空斷路器戶內(nèi)間隔兩個(gè)，2×9.1=18

29、.2萬元綜合投資：972萬元。2、主變年運(yùn)行費(fèi)用比較年運(yùn)行費(fèi)（1 2 ）×Z / 100+×A式中年運(yùn)行費(fèi)，元/年； 1基本折舊費(fèi)，取4.8； 2大修費(fèi)，取1.4； Z 投資費(fèi)，元； A 年電能損耗，KW.H/年； 電價(jià)，元/KW.H，取0.52元/KW.H。(1) 方案一A330×8760×270×8760×27008000KW.H（4.8% 1.4%）×1388.2 / 100+0.52×700.8 365.3(萬元)(2) 方案二A（356333304）×8760/24349340KW.H（4.8%

30、 1.4%）×972 / 100+0.52×434.9 226(萬元)3、結(jié)論方案一方案二綜合投資1388.2萬元972萬元年運(yùn)行費(fèi)用365.3萬元226萬元從上表比較可知，方案二比較方案一不管在綜合投資方面，還是在年運(yùn)行費(fèi)用都要經(jīng)濟(jì)，因此決定選用方案二兩臺(tái)SFPSZ9-75000/110三相三線圈變壓器。主變額定電壓空載電流空載損耗負(fù)載損耗阻抗電壓參考價(jià)（萬元）SFPSZ9-75000/110110/35/100.36%98.6KW356KW18587333KW10.5304KW6.5因此決定選用方案二兩臺(tái)SFPSZ9-75000/110三相三線圈變壓器。第三章 短路電流

31、計(jì)算：取=100MWA，=.變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下：各繞組的短路電壓分別為：%=1/2%+ %-% =1/2（18+10.5-6.5）=11%=1/2%+ %-% =1/2（18+6.5-10.5）=2%=1/2%+ %-% =1/2（10.5+6.5-18）=-0.5各繞組的電抗標(biāo)幺值計(jì)算如下：=（%/100）×（/）=（11/100）×（100/75）=0.147=（%/100）×（/）=（2/100）×（100/75）=0.027=（%/100）×（/）=（-0.5/100）×（100/75）=-0.006變壓器的等值網(wǎng)

32、絡(luò)如圖1-1所示：當(dāng)系統(tǒng)母線高壓側(cè)的最大三相短路容量為2000MVA時(shí)，短路電流的計(jì)算系統(tǒng)的等值網(wǎng)絡(luò)如圖1-2所示：其中X1=/2=0.147/2=0.074 X2=/2=-0.027/2=0.014 X3=/2=-0.006/2=0.0031. 當(dāng)f1點(diǎn)短路時(shí) =/（）=100/（×37）=1.56KA短路電流 =1/（X1+X2+Xd）=1/（0.074-0.014+0.1175）=5.63短路電流的有名值 =×=5.63×1.56=8.78KA沖擊電流 =1.8×=1.8××8.78=22.354KA短路容量 =×=5

33、.63×100=563MVA 2 當(dāng)f2點(diǎn)短路時(shí) =/（）=100/（×10.5）=5.5KA短路電流 =1/（X1+X3+Xd）=1/（0.074+0.003+0.1175）=5.141短路電流的有名值 =×=5.5×5.141=28.27KA沖擊電流 =1.8×=1.8××28.27=71.80KA短路容量 =×=5.141×100=514.1MVA3 當(dāng)f3點(diǎn)短路時(shí) =/（）=100/（×115）=0.502KA短路容量 =（）=28×（×115×0.502）

34、=2800短路電流 =28短路電流的有名值 =×=28×0.502=14.05KA沖擊電流 =1.8×=1.8××14.05=35.77KA第四章 電氣設(shè)備的選擇4.1斷路器及隔離開關(guān)：1、110kV斷路器的選擇 (1)額定電壓：Ue=110kV (2)額定電流：Ie>變電所最大長期工作電流Igmax （考慮變壓器事故過負(fù)荷的能力40%）(3)根據(jù)有關(guān)資料選擇LW25-110/1250型斷路器型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)LW25-110/1250312502525

35、25 (4)校驗(yàn)：Ue=110kV=UNI=1250A>1102A 額定開斷電流校驗(yàn)：110kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I(4) =2.71 KA LW25-110/1250斷路器的額定開斷電流25KA符合要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 110kV母線短路三相沖擊電流：ich=7.83(kA) LW25-110/1250斷路器的極限通過電流Igf=25(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=3.07 / 2.71=1.13查曲線：tep3.6秒 110kV母線短路熱容量：Qdt=I（4）2tep=26.4(kA2S) LW25-110/1250斷路器的4秒熱

36、穩(wěn)定電流：It=25(kA) It2t=252×4=2500(kA2S)I（4）2tep<It2t 符合熱穩(wěn)定要求溫度校驗(yàn)： LW25-110/1250斷路器允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-1039，符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，110kV側(cè)所選LW25-110/1250斷路器完全符合要求。2、主變35kV側(cè)斷路器及分段斷路器的選擇（1） 額定電壓：Ue=35kV（2） 額定電流：按70的35KV最大負(fù)荷考慮（3） 根據(jù)有關(guān)資料選擇斷路器如下型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)LW8-35/160

37、031600252525（4） 校驗(yàn)：Ue=35kV=UNI=1600A>Igmax=1326A額定開斷電流校驗(yàn)：35kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I(4) =7.28 KA LW8-35/1600斷路器的額定開斷電流25KA符合要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 35kV母線短路三相沖擊電流：ich=19.84(kA) LW8-35/1600斷路器的極限通過電流Igf=25(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=7.78 / 7.28=1.07查曲線：tep3.55秒 35kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=188(kA2S) LW8-35/160

38、0斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流：It=25(kA) It2t=252×4=2500(kA2S)I(4)2tep<It2t 符合熱穩(wěn)定要求溫度校驗(yàn)： LW8-35/1600斷路器允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-1039，所以符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，主變35kV側(cè)斷路器及分段斷路器的選擇完全符合要求。 3、35kV出線斷路器的選擇（1） 額定電壓：Ue=35kV（2） 額定電流：按35KV出線最大負(fù)荷考慮（3） 根據(jù)有關(guān)資料選擇斷路器如下型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)LW8-35/6301063

39、0252525(4)校驗(yàn)：Ue=35kV=UNI=630A>Igmax=464A額定開斷電流校驗(yàn)：35kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I(4) =7.28 KA LW8-35/1600斷路器的額定開斷電流25KA符合要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 35kV母線短路三相沖擊電流：ich=19.84(kA) LW8-35/1600斷路器的極限通過電流Igf=25(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=7.78 / 7.28=1.07查曲線：tep3.55秒 35kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=188(kA2S) LW8-35/1600斷路器的4秒熱

40、穩(wěn)定電流：It=25(kA) It2t=252×4=2500(kA2S)I(4)2tep<It2t 符合熱穩(wěn)定要求 溫度校驗(yàn)： LW8-35/1600斷路器允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-1039，所以符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，主變35kV側(cè)斷路器及35KV分段斷路器的選擇符合要求。4、主變10kV側(cè)斷路器及分段斷路器的選擇（1） 額定電壓：Ue=10kV（2） 額定電流：按10KV最大負(fù)荷考慮（3） 據(jù)有關(guān)資料選擇斷路器如下型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)ZN28-10/10003100

41、031.58031.5(4)校驗(yàn)：Ue=10kV=UNI=1000A>Igmax=820A額定開斷電流校驗(yàn)：10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I(4) =22.4 KA ZN28-10/1000斷路器的額定開斷電流31.5KA符合要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 10kV母線短路三相沖擊電流：ich=58.4(kA) ZN28-10/1000斷路器的極限通過電流Igf=80(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=22.93 / 22.44=1.02查曲線：tep3.6秒 10kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=1806(kA2S) ZN28-10/

42、1000斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流：It=31.5(kA) It2t=31.52×4=3969(kA2S)I(4)2tep<It2t 符合熱穩(wěn)定要求 溫度校驗(yàn)： ZN28-10/1000斷路器允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-1039，所以符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，主變10kV側(cè)斷路器及10KV分段斷路器的選擇符合要求。5、10kV出線斷路器的選擇（1） 額定電壓：Ue=10kV（2） 額定電流：按負(fù)荷最大的10KV出線考慮（3） 根據(jù)有關(guān)資料選擇斷路器如下型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)ZN2

43、8-10/6301263031.58031.5(4)校驗(yàn)：Ue=10kV=UNI=630A>Igmax=246A額定開斷電流校驗(yàn)：10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I(4) =22.4 KA ZN28-10/630斷路器的額定開斷電流31.5KA符合要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 10kV母線短路三相沖擊電流：ich=58.4(kA) ZN28-10/630斷路器的極限通過電流Igf=80(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=22.93 / 22.44=1.02查曲線：tep3.6秒 10kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=1806(kA2S)

44、 ZN28-10/630斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流：It=31.5(kA) It2t=31.52×4=3969(kA2S)I(4)2tep<It2t 符合熱穩(wěn)定要求溫度校驗(yàn)： ZN28-10/630斷路器允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-1039，所以符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，主變10kV出線斷路器的選擇符合要求。4.2隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是變電所中常用的電器，它需與斷路器配套使用。因其無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負(fù)荷電流及短路電流。它的主要用途是隔離電壓、倒閘操作、分合小電流。1、110kV隔離開關(guān)的選擇 (1)額定電壓：Ue=110kV (2)額定電流：Ie

45、>變電所最大長期工作電流Igmax （考慮變壓器事故過負(fù)荷的能力40%）(3)根據(jù)有關(guān)資料選擇GW4-110/1250型隔離開關(guān)型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GW4-110/12501012502525 (4)校驗(yàn)：Ue=110kV=UNI=1250A>1102A動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 110kV母線短路三相沖擊電流：ich=7.83(kA) GW4-110/1250斷路器的極限通過電流Igf=25(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=3.07 / 2.71=1.13查曲線：tep3.6秒

46、110kV母線短路熱容量：Qdt=I（4）2tep=26.4(kA2S) GW4-110/1250斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流：It=25(kA) It2t=252×4=2500(kA2S)I（4）2tep<It2t 符合熱穩(wěn)定要求溫度校驗(yàn)： GW4-110/1250斷路器允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-1039，符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，110kV側(cè)所選GW4-110/1250斷路器完全符合要求。2、35kV主變總斷路器及分段斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇(1) 額定電壓：Ue=35kV(2) 額定電流：按70的35KV最大負(fù)荷考慮(3) 根據(jù)有關(guān)資料選擇隔離開關(guān)如下型

47、號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GW5-35/1600616002525（4） 校驗(yàn)：Ue=35kV=UNI=1600A>Igmax=1326A動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 35kV母線短路三相沖擊電流：ich=19.84(kA) GW5-35/1600隔離開關(guān)的極限通過電流Igf=25(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=7.78 / 7.28=1.07查曲線：tep3.55秒 35kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=188(kA2S) GW5-35/1600隔離開關(guān)的4秒熱穩(wěn)定電流：It=

48、25(kA) It2t=252×4=2500(kA2S)I(4)2tep<It2t 符合熱穩(wěn)定要求 溫度校驗(yàn)： GW5-35/1600隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-1039，所以符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，主變35kV側(cè)斷路器及35KV分段斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇完全符合要求。3、35kV出線斷路器兩側(cè)及35KV母線PT隔離開關(guān)的選擇（1） 額定電壓：Ue=35kV（2） 額定電流：按35KV出線最大負(fù)荷考慮（3） 根據(jù)有關(guān)資料選擇隔離開關(guān)如下型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GW5

49、-35/63022630252525(4)校驗(yàn)：Ue=35kV=UNI=630A>Igmax=464A動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 35kV母線短路三相沖擊電流：ich=19.84(kA) GW5-35/630隔離開關(guān)的極限通過電流Igf=25(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=7.78 / 7.28=1.07查曲線：tep3.55秒 35kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=188(kA2S) GW5-35/630隔離開關(guān)的4秒熱穩(wěn)定電流：It=25(kA) It2t=252×4=2500(kA2S)I(4)2tep<It2

50、t 符合熱穩(wěn)定要求溫度校驗(yàn)： GW5-35/630隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-1039，所以符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，35kV出線斷路器兩側(cè)及35KV母線PT隔離開關(guān)的選擇符合要求。4、主變10kV側(cè)斷路器及10KV分段斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇（1）額定電壓：Ue=10kV（2）額定電流：按10KV最大負(fù)荷考慮(3)根據(jù)有關(guān)資料選擇隔離開關(guān)如下型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GN19-10/1000610008031.5(4)校驗(yàn)：Ue=10kV=UNI=1000A>Igmax=820A動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 10

51、kV母線短路三相沖擊電流：ich=58.4(kA) GN19-10/1000隔離開關(guān)的極限通過電流Igf=80(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=22.93 / 22.44=1.02查曲線：tep3.6秒 10kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=1806(kA2S) GN19-10/1000隔離開關(guān)的4秒熱穩(wěn)定電流：It=31.5(kA) It2t=31.52×4=3969(kA2S)I(4)2tep<It2t 符合熱穩(wěn)定要求溫度校驗(yàn)： GN19-10/1000隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-

52、1039，所以符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，主變10kV側(cè)斷路器及10KV分段斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇完全符合要求。5、10kV出線斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)及10KV母線PT隔離開關(guān)的選擇（1）額定電壓：Ue=10kV（2）額定電流：按負(fù)荷最大的10KV出線考慮(3)根據(jù)有關(guān)資料選擇隔離開關(guān)如下型號數(shù)量技術(shù)參數(shù)額定電流I（A）極限通過電流 Igf (kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GN19-10/630266308031.5(4)校驗(yàn)：Ue=10kV=UNI=630A>Igmax=246A動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 10kV母線短路三相沖擊電流：ich=58.4(kA) GN19-10/630隔離開關(guān)的極限通過電流Igf=80(kA) ich<Igf 符合動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定校驗(yàn)：/=I(0) /I(4)=22.93 / 22.44=1.02查曲線：tep3.6秒 10kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=1806(kA2S) GN19-10/630隔離開關(guān)的4秒熱穩(wěn)定電流：It=31.5(kA) It2t=31.52×4=3969(kA2S)I(4)2tep<It2t 符合熱穩(wěn)定要求溫度校驗(yàn)： GN19-10/630隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-4040 變電所地區(qū)氣溫：-1039，所以符合要求。通過以上校驗(yàn)可知，10kV出線斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)及10KV母線