110KV變電站方案設(shè)計書開題報告

1、作者： Pan Hongliang僅供個人學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告題目名稱：110KV變電站設(shè)計院系名稱：電子信息學(xué)院班 級：電氣類084學(xué) 號：200800494434學(xué)生姓名：王喜鋒指導(dǎo)教師：査叢梅2012年2月論文編號：200800494434110K變電站設(shè)計110KV Substation Design院系名稱：電子信息學(xué)院班 級：電氣類084學(xué) 號：200800494434學(xué)生姓名：王喜鋒指導(dǎo)教師：査叢梅2012年2月目錄1 引言 31.1 變電站的作用 31.2 我國變電站及其設(shè)計的發(fā)展趨勢 41.3 變電站設(shè)計的主要原則和分類 71.4 選題目的及意義 71.5 設(shè)計思路及

2、工作方法 81.6 設(shè)計任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排 82 任務(wù)書 92.1 原始資料 92.2 設(shè)計內(nèi)容及要求 113 電氣主接線設(shè)計 123.1 電氣主接線設(shè)計概述 123.2 電氣主接線的基本形式 153.3 電氣主接線選擇 154 變電站主變壓器選擇 錯誤！未定義書簽。4.1 主變壓器的選擇 174.2 主變壓器選擇結(jié)果 185 短路電流計算 205.1 短路的危害 205.2 短路電流計算的目的 205.3 短路電流計算方法 206 電氣設(shè)備的選擇 226.1 導(dǎo)體的選擇和校驗 226.2 斷路器和隔離開關(guān)的選擇及校驗 236.3 電壓互感器和電流互感器的選擇 246.3.1 電流互

3、感器的選擇 246.3.2 電壓互感器的選擇 247 繼電保護(hù)的配置 257.1 繼電保護(hù)的基本知識 257.2 110kv 線路的繼電保護(hù)配置 257.3 變壓器的繼電保護(hù) 257.4 母線保護(hù) 267.5 備自投和自動重合閘的設(shè)置 277.5.1 備用電源自動投入裝置的含義和作用 277.5.2 自動重合閘裝置 278 防雷與接地方案的設(shè)計 298.1 防雷保護(hù) 298.2 接地裝置的設(shè)計 299 配電裝置 319.1 配電裝置概述 319.2 配電裝置類型 319.3 對配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟 319.4 屋內(nèi)配電裝置 329.5 屋外配電裝置 32參考文獻(xiàn) 341引言1.1變電站

4、的作用一、變電站在電力系統(tǒng)中的地位電力系統(tǒng)是由變壓器、輸電線路、用電設(shè)備組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過電的或 機(jī)械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類， 一類是電力元件，它們對電能進(jìn)行生產(chǎn)（發(fā)電機(jī)）、變換（變壓器、整流器、逆 變器）、輸送和分配（電力傳輸線、配電網(wǎng)），消費（負(fù)荷）；另一類是控制元件， 它們改變系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，如同步發(fā)電機(jī)的勵磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。變電站是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電 所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類：（1）樞紐變電站；位于電力系統(tǒng)的樞紐點，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾 個部分，匯集多個電源，電壓為3

5、30 500kv的變電站，成為樞紐，全所停電后， 將引起系統(tǒng)解列，甚至出項癱瘓。（2）中間變電站：高壓側(cè)以交換潮流為主，其系統(tǒng)變換功的作用?；蚴归L 距離輸電線路分段，一般匯聚 2 3個電源，電壓為220 330kv，同時又降壓供 當(dāng)?shù)毓╇?，這樣的變電站起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電站。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。（3）地區(qū)變電站：高壓側(cè)一般為 110220kv，向地區(qū)用戶供電為主的變電 站，這是一個地區(qū)或城市的主要變電站。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電。（4）終端變電站：在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點，高壓側(cè)的電壓為110kv， 經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電站， 即為終端變電站。全所停電后

6、，只是用戶受 到損失。二、電力系統(tǒng)供電要求（1）保證可靠的持續(xù)供電：供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危 及人身和設(shè)備的安全，形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國民經(jīng)濟(jì)造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超 過電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運(yùn)行首先足可靠、持續(xù)供電的要求。（2）保證良好的電能質(zhì)量：電能質(zhì)量包括電壓質(zhì)量，頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量這三個方面，電壓質(zhì)量和頻率質(zhì)量均以偏移是否超過給定的數(shù)來衡量，例如給定的允許電壓偏移為額定電壓的正負(fù) 5%給定的允許頻率偏移為正負(fù)0.2 0.5%HZ 等，波形質(zhì)量則以畸變率是否超過給定值來衡量。所有這些質(zhì)量指標(biāo)，都必須采取一切手段來予以保證。（3）保證系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性：電能生產(chǎn)的規(guī)

7、模很大，消耗的一次能源在國民經(jīng)濟(jì)一次能源總消耗占的比重約為 1/3，而且在電能變換，輸送，分配時的 損耗絕對值也相當(dāng)可觀。因此，降低每生產(chǎn)一度電能損耗的能源和降低變換，輸送，分配時的損耗，又極其重要的意義。三、電力系統(tǒng)的額定電壓（1）額定電壓是指能使電氣設(shè)備長期運(yùn)行的最經(jīng)濟(jì)的電壓。在系統(tǒng)中，各部分電壓等級是不同的。三相交流系統(tǒng)中，三相視在功率S=3UI。當(dāng)輸出功率一定時，電壓越高，電流越小，線路、電氣的載流部分所需的截面積就越小，有色 金屬的投資也越小，同時由于電流小，傳輸線路上的功率損耗和電壓損耗也較小。 另一方面，電壓越高，對絕緣水平的要求就越高，變壓器、開關(guān)等設(shè)備的投資也 越大。綜合考慮

8、這些因素，對應(yīng)一定的輸送功率和輸送距離都有一個最為經(jīng)濟(jì)合 理的輸電電壓，當(dāng)從設(shè)備制造角度考慮，為保證產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化，又不應(yīng) 隨意確定輸電電壓。（2）用電設(shè)備的額定電壓：經(jīng)線路向用電設(shè)備輸送電能時，由于用電設(shè)備 大都是感性負(fù)荷，沿線路的電壓分布往往是首段高于末端， 系統(tǒng)標(biāo)稱電壓與用電 設(shè)備的額定電壓取值一致，使線路的實際電壓與用電設(shè)備要求的額定電壓之間的 偏差不致太大。（3）變壓器額定電壓：變壓器一次側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備，二次側(cè)向 負(fù)荷供電，有相當(dāng)于電源，因此變壓器一次側(cè)額定電壓等于用電設(shè)備的額定電壓， 由于變壓器二次側(cè)額定電壓規(guī)定為空載時的電壓， 額定負(fù)載下變壓器內(nèi)部的電壓 降落約為

9、5%當(dāng)供電線路較長時，為使正常運(yùn)行時變壓器二次側(cè)電壓較系統(tǒng)標(biāo) 稱電壓高5%以便補(bǔ)償線路電壓損失。變壓器二次側(cè)額定電壓較用電設(shè)備額定 電壓高10%只有當(dāng)變壓器二次側(cè)與用電設(shè)備間電氣距離很近時，其二次側(cè)額定 電壓才取為用電設(shè)備額定電壓的1.05倍。1.2我國變電站及其設(shè)計的發(fā)展趨勢一、我國變電站的發(fā)展趨勢近年來，在我國在經(jīng)濟(jì)技術(shù)領(lǐng)域中取得了快速發(fā)展， 特別是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 和通信技術(shù)的發(fā)展，為我國變電站的發(fā)展起到了強(qiáng)有力的推動作用，越來越多的新技術(shù)新產(chǎn)品應(yīng)用到變電站方面，具體來說，使我國變電站設(shè)計呈現(xiàn)以下發(fā)展趨 勢：1. 智能化智能化變電站的發(fā)展是隨著高壓高精度的智能儀器的出現(xiàn)而逐漸發(fā)展的， 特

10、別是計算機(jī)高速通信網(wǎng)絡(luò)在實時系統(tǒng)中的開發(fā)和應(yīng)用，使變電站的所有信息采集、 傳輸實現(xiàn)的智能化處理提供的強(qiáng)大的物質(zhì)和理論基礎(chǔ)。智能化主要體現(xiàn)在以下幾個方面：緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)。支撐智能電網(wǎng)。高電壓等級的智能化變電站滿足特高壓輸電網(wǎng)架的要求。中低壓智能化變電站允許分布式電源的接入。遠(yuǎn)程可視化。裝備與設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，模塊化安裝。另外，為了加強(qiáng)對變電站及無人值守變電站在安全生產(chǎn)、防盜保安、火警監(jiān)控等方面的綜合管理水平，越來越多的電力企業(yè)正在考慮建設(shè)集中式遠(yuǎn)程圖像監(jiān) 控系統(tǒng)，這促使了電力綜合監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。以 IP數(shù)字視頻方式，能夠?qū)Ω?變電站/所的有關(guān)數(shù)據(jù)、環(huán)境參量、圖像進(jìn)行監(jiān)控和監(jiān)視，實時、直接地了解和

11、掌握各個變電站/所的情況，并及時對發(fā)生的情況做出反應(yīng)，適應(yīng)許多地區(qū)變電 站的需要。不過我國目前還沒用完全實現(xiàn)真正意義山的智能化一次設(shè)備， 一次設(shè)備的智 能化仍然需要通過一定的二次設(shè)備倆轉(zhuǎn)化實現(xiàn)， 一般采用智能終端的模式。目前 在國內(nèi)進(jìn)行的數(shù)字化變電站項目，雖然大多數(shù)采用此種方式，但是普遍沒有對開 關(guān)內(nèi)部的二次回路進(jìn)行集成化改造，智能終端與開關(guān)整合度較低，還有很大的發(fā) 展空間。2. 數(shù)字化通過采用現(xiàn)代化的精密儀器儀表，以及實時性較高的通信網(wǎng)絡(luò)，因此在此基 礎(chǔ)上出現(xiàn)了數(shù)字化變電站，數(shù)字化變電站技術(shù)是變電站自動化技術(shù)發(fā)展中具有里 程碑意義的一次變革，對變電站自動化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。數(shù)字化

12、變電站在系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性、維護(hù)簡便性方面均比常規(guī)變電站有大幅度提升。3. 裝配化裝配式變電站采用全預(yù)制裝配結(jié)構(gòu)的建筑形式， 大幅縮短了設(shè)計及建設(shè)周期， 減少了變電站占地面積，節(jié)約了土地資源。隨著國網(wǎng)公司“兩型一化”的推廣， 裝配式變電站在全國各地均成功試點，成為今后變電站建設(shè)的一種新型模式。二、我國變電站設(shè)計的發(fā)展趨勢依據(jù)我國的國情，以及我國多年來積累的關(guān)于變電站設(shè)計的實踐和經(jīng)驗，可以看出我國變電站設(shè)計的發(fā)展趨勢有以下幾個方面。 我國電力建設(shè)經(jīng)過多年的發(fā) 展，系統(tǒng)容量越來越大，短路電流不斷增大，對電氣設(shè)備、系統(tǒng)內(nèi)大量信息的實 時性等要求越來越高；而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，制造、材料行業(yè)，尤其

13、是計 算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)的變電技術(shù)也有了新的飛躍， 我國變電站 設(shè)計出現(xiàn)了一些新的趨勢。1 、變電站接線方案趨于簡單化隨著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線簡化趨于可能。例如，斷路器是變電站的主要電氣設(shè)備， 其制造技術(shù)近年來有了 較大發(fā)展，可靠性大為提高，檢修時間少。特別國外一些知名廠家生產(chǎn)的超高壓 斷路器均可達(dá)到20年不大修，更換部件費時很短。為了進(jìn)一步控制工程造價， 提高經(jīng)濟(jì)效益，經(jīng)過專家反復(fù)論證，我國少數(shù)變電站設(shè)計已逐漸采用一些新的更 為簡單的接線方案。2 、大量采用新的電氣一次設(shè)備近年來電氣一次設(shè)備制造有了較大發(fā)展，大量高性能、新型設(shè)備不斷出

14、現(xiàn)， 設(shè)備趨于無油化，采用SF6氣體絕緣的設(shè)備價格不斷下降，伴隨著國產(chǎn)GIS向高 電壓、大容量、三相共箱體方面發(fā)展，性能不斷完善，應(yīng)用面不斷擴(kuò)大，許多城 網(wǎng)建設(shè)工程、用戶工程都考慮采用GIS配電裝置。變電站設(shè)計的電氣設(shè)備檔次不 斷提高，配電裝置也從傳統(tǒng)的形式走向無油化、真空開關(guān)、SF6開關(guān)和機(jī)、電組合一體化的小型設(shè)備發(fā)展。這些戶外高壓和超高壓組合電器共同特點是以 SF6斷路器為核心，與其它高 壓電氣設(shè)備進(jìn)行組合，形式繁多。這些設(shè)備運(yùn)行可靠性高、節(jié)省占地面積和空間、 施工安裝簡單、運(yùn)行維護(hù)方便，價格介于常規(guī)電氣設(shè)備與 GIS之間，是電氣設(shè)備 今后發(fā)展的一個方向，符合我國目前的國情和技術(shù)發(fā)展方向。

15、3、變電站占地及建筑面積減少隨著經(jīng)濟(jì)和城市建設(shè)的發(fā)展，市區(qū)的用電負(fù)荷增長迅速，而城市土地十分寶 貴，地價越來越昂貴。新建的城市變電站必須符合城市的形象及環(huán)保等要求，追求綜合經(jīng)濟(jì)、社會效益，所以建設(shè)形式多采用地面全戶內(nèi)型或地下等布置形式， 占地面積有效減少。另外，針對一些110kV及以下變電站實現(xiàn)無人值班，設(shè)計中 取消了與運(yùn)行人員有關(guān)的建筑和設(shè)施，建筑面積更是大為減少。4、變電站綜合自動化技術(shù)變電站綜合自動化是一項提高變電站安全、 可靠穩(wěn)定運(yùn)行水平，降低運(yùn)行維 護(hù)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，向用戶提供高質(zhì)量電能服務(wù)的一項措施。 隨著自動化技 術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技的飛速發(fā)展， 一方面綜合

16、自動化系統(tǒng) 取代或更新傳統(tǒng)的變電站二次系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢。另一方面，保護(hù)本身也 需要自檢查、故障濾波、事件記錄、運(yùn)行監(jiān)視和控制管理等功能。發(fā)展和完善變 電站綜合自動化系統(tǒng)，是電力系統(tǒng)發(fā)展的新的趨勢。變電站綜合自動化技術(shù)將會引起電力行業(yè)的重視， 成為變電站設(shè)計核心技術(shù) 之一。變電站綜合自動化發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在一下幾個方面：全分散式變電站自 動化系統(tǒng)引入先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。總之，變電站綜合自動化向著使電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制更方便、快捷、安全、靈活的方向發(fā)展。1.3變電站設(shè)計的主要原則和分類變電站設(shè)計的原則是：安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、投資合理、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、運(yùn)行高 效、，努力做到統(tǒng)一性與可靠性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性

17、、適應(yīng)性、靈活性、時效性和 和諧性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。1.統(tǒng)一性：建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，基建和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，外部形 象提醒公司企業(yè)的文化特征。2.可靠性：主接線方案安全可靠。3.經(jīng)濟(jì)性，按 照利益最大化原則，綜合考慮工程初期投資與長期運(yùn)行費用， 追求設(shè)備壽命期內(nèi) 最佳經(jīng)濟(jì)效益。4.先進(jìn)性：設(shè)備選型先進(jìn)合理，占地面積小，注重環(huán)保，各項 技術(shù)經(jīng)濟(jì)可比指標(biāo)先進(jìn)。5.適應(yīng)性：綜合考慮不同地區(qū)的實際情況，要在系統(tǒng) 中具有廣泛的適應(yīng)性，并能在一定時間內(nèi)對不同規(guī)模，不同形式，不同外部條件 均能適應(yīng)。6.靈活性：規(guī)模劃分合理，接口靈活，組合方案多樣，規(guī)模增減方 便，能夠運(yùn)行于不同的情況環(huán)境下。7.時效性：建立滾動修改機(jī)制，隨

18、著電網(wǎng)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，不斷更新、補(bǔ)充和完善設(shè)計。8.和諧性：變電站的整體狀況與變電站周邊人文地理環(huán)境相協(xié)調(diào)變電站設(shè)計的分類按照變電站標(biāo)準(zhǔn)方式、 配電裝置型式和變電站規(guī)模3個層 次進(jìn)行劃分。（1）按照變電站布置方式分類。110kv變電站分為戶外變電站、戶內(nèi)變電 站和半地下變電站3類。在變電站設(shè)計中，戶外變電站是指最高電壓等級的配電 裝置、主變布置在戶外的變電站；戶內(nèi)變電站是指配電裝置布置在戶內(nèi)， 主變布 置在戶內(nèi)、戶外或者戶內(nèi)的變電站。半地下變電站是指主變布置在地上， 其它主 要電氣設(shè)備布置在地下建筑內(nèi)的變電站； 地下變電站是指主變及其他主要電氣設(shè) 備布置在地下建筑內(nèi)的變電站。（2）按配電裝

19、置型式分類。110kv配電裝置可再分為常規(guī)敞開式開關(guān)設(shè)備 和全封閉式組合電氣2類進(jìn)行設(shè)計。（3）按變電站規(guī)模進(jìn)行分類。例如戶外 AIS變電站，可按最高電壓等級的 出線回路數(shù)和主變臺數(shù)、容量等不同規(guī)模分為終端變電站、中間變電站和樞紐變 電站。1.4選題目的及意義本次設(shè)計旨在掌握變電站設(shè)計的基本流程。這既是對平時理論知識的考察，更是對所學(xué)專業(yè)知識的一次實踐。通過本次設(shè)計，鞏固和加深專業(yè)課知識，掌握 發(fā)電廠部分初步設(shè)計的過程，而且也可以拓寬知識面，增強(qiáng)工程觀念，培養(yǎng)變電 站設(shè)計的能力，逐步提高解決問題的能力。同時對能源、發(fā)電、變電、和輸電的 電氣部分有了詳細(xì)的概念，能熟練地運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識，如短路計

20、算的基本理論 和方法，繼電保護(hù)整定的基本理論和方法， 主接線的設(shè)計，導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選 擇以及變壓器的選擇，防雷接地保護(hù)等。1.5設(shè)計思路及工作方法分四步完成:1. 變電站電氣主接線的設(shè)計（完成主接線，主變及站變的選擇：包括容量 計算、臺數(shù)和型號的選擇，繪出主接線）；2. 短路電流計算及繼電保護(hù)整定計算；3. 主要電氣設(shè)備選擇；4. 配電裝置設(shè)計。1.6設(shè)計任務(wù)完成的階段內(nèi)容及時間安排設(shè)計（論文）各階段名稱起止日期1查閱資料，翻譯文獻(xiàn)大四上學(xué)期第14、15周2了解設(shè)計內(nèi)容及要求，熟悉設(shè)計題目，收集與設(shè)計相關(guān)的資料并閱讀，完成開題報告大四上學(xué)期第16、17、18周3實習(xí)，并進(jìn)行開題答辯大四下學(xué)期

21、第1、2周4初步完成電氣主接線設(shè)計，完成主接線、主變及站變的選擇（容量計算、臺數(shù)和型號的選擇）第3、4周5完成短路計算和繼電保護(hù)整定計算第 5、6、7、8 周6完成導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇第9、10周7完成防雷接地設(shè)計第11周8配電裝置設(shè)計第12周9完成畢業(yè)設(shè)計論文及圖紙的繪制，準(zhǔn)備答辯第 13、 14、 15 周2.1原始資料2任務(wù)書一、題目：110KV變電站設(shè)計二、原始資料（一）建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模本所為于某市邊緣。除以10KV電壓供給市區(qū)工業(yè)與生活用電外，并以 35KV 電壓向郊區(qū)工礦企業(yè)及農(nóng)業(yè)供電。其性質(zhì)為區(qū)域變電站。電壓等級：110/35/10KV線路回數(shù)：110KV近期2回，35KV近期4回

22、，10KV近期9回，遠(yuǎn)景發(fā)展遠(yuǎn)景發(fā)展遠(yuǎn)景發(fā)展2回;2回;2回;（二）電力系統(tǒng)接線簡圖=200MVSx1=0.6110KV1200MVASx2=0.6附注:1、圖中，系統(tǒng)容量、2、最小運(yùn)行方式下：系統(tǒng)阻抗均相當(dāng)于最大運(yùn)行方式:=170MVA XS1=0.85S2=1050MVAXS2=0.65、系統(tǒng)可保證本所110KV母線電壓波動在土 5%以內(nèi)。（三）負(fù)荷資料電壓負(fù)荷最大負(fù)荷穿越功率負(fù)荷組成自然Tmax線備等級名稱MWMW（%力率（h）長注近遠(yuǎn)近遠(yuǎn)-一-二二三(km期景期景級級級)110KV市系一線152012市甲線152025備用一10備用二1035KV煤礦11.5240300.920煤礦21

23、.5240300.920甲鄉(xiāng)鎮(zhèn)2320300.910乙鄉(xiāng)鎮(zhèn)22.520300.920備用11.50.915備用220.9120.9均為補(bǔ)償后值10KV化肥廠12.52.540200.7855002化肥廠22.52.540200.7855002開關(guān)廠12.520300.7540003電線電纜廠111.520300.7345002電線電纜廠211.530300.7345002玻璃廠1130300.7550002機(jī)械廠11.530300.7840003.5食品廠11.520300.845003.5市區(qū)1.2220400.830001.5備用一10.78備用二10.78（四）地形、地質(zhì)、水文、氣象等條

24、件 所址地區(qū)海拔185m地勢平坦，屬輕微地震區(qū)。年最高氣溫+40° C,年最低氣溫-10 ° C,年平均氣溫+12° C,最熱月平均最 高溫度+34° C。最大風(fēng)速30m/s，復(fù)水厚度為10mm屬于我國第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。線路由系統(tǒng)變電所S,南墻出發(fā)至RM變電所南墻上，全長共12KM在線路3、 7、9、11KM處共轉(zhuǎn)角四次。其角度為28°、6°、90°、78°。全線地質(zhì)為亞黏 土地層，地耐力為2.5kg/cm2，天然容重2.7kg/cm 3，土壤電阻率為100 Q。地下 水位較低，水質(zhì)良好，無腐蝕作用。土壤熱阻率 p

25、t=120o C/w, 土溫20° C。三、設(shè)計任務(wù)1、變電所總體分析；2、負(fù)荷分析計算與主變壓器選擇；3、電氣主接線設(shè)計；4、短路電流計算及電氣設(shè)備選擇；5、配電裝置設(shè)計；6、110KV線路保護(hù)整定計算；7、變壓器保護(hù)整定計算；8、110KV或 35KV母線保護(hù)整定計算；四、設(shè)計成品（一）畢業(yè)設(shè)計說明書一冊（包括：電氣一次、二次部分）；（二）設(shè)計圖紙（1）電氣主接線圖；（2）110KV配電裝置間隔斷面圖；2.2設(shè)計內(nèi)容及要求1、主接線設(shè)計：分析原始資料，根據(jù)任務(wù)數(shù)的要求擬出各級電壓母線接線方式，選擇變壓器型式及連接方式，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇主接線最優(yōu)方案。2、短路電流計算：根據(jù)所確

26、定的主接線方案，選擇適當(dāng)?shù)挠嬎愣搪伏c計算短 路電流并列表示出短路電流計算結(jié)果。3、主要電氣設(shè)備選擇。4、110kV高壓配電裝置設(shè)計。5、進(jìn)行繼電保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計。（簡略）&線保護(hù)和變壓器主保護(hù)進(jìn)行整定計算。3電氣主接線設(shè)計發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、 互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分 配電能的電路，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布置、繼電保護(hù)裝置、自動裝置 和控制方式的選擇，對運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性起決定性的作用。3.1電氣主接線設(shè)計概述一

27、、對電氣主接線的基本要求現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴(yán)密的整體，各個發(fā)電廠、變電站分工完成整 個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、 變 電站和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。 因此，發(fā)電廠、 變電站主接線必須滿足一下基本要求。（1）運(yùn)行的可靠斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。（2）具有一定的靈活性主接線正常運(yùn)行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快的推出設(shè)備。切除故障停電時間 短，影響范圍就最小，并且再檢修時可以保證檢

28、修人員的安全。（3）操作應(yīng)盡可能簡單、方便主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握。 復(fù)雜的接線不但不便于操作，還往往會造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會給運(yùn)行造成不 便或者不必要的停電。（4）經(jīng)濟(jì)上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費用小,占地面積最少，使其盡可能的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。（5）具有擴(kuò)建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時還應(yīng)考慮到具有擴(kuò)建的可能性。變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、

29、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。二、變電站電氣主接線的設(shè)計原則電氣主接線的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政 策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、 滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行和維護(hù)的方便，盡可能地節(jié)省投資，就進(jìn) 取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進(jìn)性與可靠性，堅持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、 美觀的原則。電氣主接線的設(shè)計是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計的主體。他與電力系統(tǒng)、電廠動能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對 電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大影響。因此，主接線設(shè)計， 必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面

30、分析有關(guān)影響因素，正確處理他們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。在工程設(shè)計中，經(jīng)上級主管部門批準(zhǔn)的設(shè)計任務(wù)書或委托書是必不可少的， 設(shè)計的主接線應(yīng)滿足供電可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、留有擴(kuò)建和發(fā)展的余地。(1) 接線方式：對于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少的或不用斷路器的接線，如線路一變壓器組或橋型接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時，也可采用線路分支接線。在110220kv配電裝置中， 當(dāng)出線為2回時，一般采用橋型接線，當(dāng)出線不超過4回時，一般采用單母線接 線，在樞紐變電站中，當(dāng)110220kv出線在4回及以上時，一般采用雙母線接 線。在大容量變電站中，為了限制6 10

31、kv出線上的短路電流，一般可采用下列 措施：1.變壓器分列運(yùn)行2.在變壓器回路中裝置分裂電抗器。3.采用低壓側(cè) 為分裂繞組的變壓器。4.出線上裝設(shè)電抗器。(2) 斷路器的設(shè)置：根據(jù)電氣接線方式，每回線路均應(yīng)設(shè)有相應(yīng)數(shù)量的斷路 器，用以完成切、合電路任務(wù)。(3) 為正確選擇接線和設(shè)備，必須進(jìn)行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負(fù)荷的平衡。當(dāng)缺乏足夠 的資料時，可采取下列數(shù)據(jù)：1.最小負(fù)荷為最大負(fù) 荷的6070%如主要農(nóng)業(yè)負(fù)荷時則取 20 30% 2.負(fù)荷同時率取0.85 0.9， 當(dāng)饋線在三回以下且其中有特大負(fù)荷時，可取 0.95 1； 3.功率因數(shù) 一般取 0.8 ; 4 .線損平均取5%三、

32、電氣主接線設(shè)計步驟(1)分析原始資料1. 本工程情況包括變電站類型，設(shè)計規(guī)劃容量(近期，遠(yuǎn)景)，主變臺數(shù)及容量，最大負(fù) 荷利用小時數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。2. 電力系統(tǒng)狀況包括電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景規(guī)劃（510年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地 理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓 中性點接地方式等。主變壓器中性點接地方式是一個綜合問題，他與電壓等級、單相接地短路電 流、過電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠 性和連續(xù)性、主變壓器的運(yùn)行安全以及對通信線路的干擾等。我國一般對35kv及以下電壓電力系統(tǒng)采用中性點非直接接地系統(tǒng) （中性點不接地

33、或經(jīng)消弧線圈接 地），又稱小電流接地系統(tǒng)，對110kv就以上高壓系統(tǒng)，皆采用中性點直接接地 系統(tǒng)，有稱大電流接地系統(tǒng)。3. 負(fù)荷情況包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。 電力負(fù)荷的原始資料是設(shè)計主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，電力負(fù)荷預(yù)測工作是電力規(guī)劃工 作的重要組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。對電力負(fù)荷的預(yù)測不僅應(yīng)有短期負(fù)荷 預(yù)測，還應(yīng)有中長期負(fù)荷預(yù)測，對電力負(fù)荷預(yù)測的準(zhǔn)確性，直接關(guān)系著發(fā)電廠和 變電站電氣主接線設(shè)計成果的質(zhì)量， 一個優(yōu)良的設(shè)計，應(yīng)能經(jīng)受當(dāng)前及較長遠(yuǎn)時 間（5 10年）的檢驗。4. 環(huán)境條件包括當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸?、覆冰、污穢、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對

34、主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實施均有影響，特別是我國土地遼闊，各地氣象、地理條件相差較大，應(yīng)予以重視。5. 設(shè)備制造情況這往往是設(shè)計能否成立的重要前提，為使所設(shè)計的主接線具有可行性，必須 對各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價格等質(zhì)量匯集并分析比較， 保證設(shè)計的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性。（4）主接線方案的擬定與選擇根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)對電源和出線回路數(shù)、 電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等不同的考慮， 可擬定出若干個主接 線方案（近期和遠(yuǎn)景）。依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上論證并淘汰一些明 顯不合理的方案，最終保留23個技術(shù)上相當(dāng)，有能滿足任務(wù)

35、書要求的方案， 再進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，結(jié)合最新技術(shù)，最終確定出在技術(shù)上合理、經(jīng)濟(jì)山可行的最終（3）短路電流計算和主要電氣設(shè)備選擇對選定的電氣主接線進(jìn)行短路電流計算，并選擇合理的電氣設(shè)備(4) 繪制電氣主接線對最終確定的電氣主接線，按照要求，繪圖。3.2電氣主接線的基本形式主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種接線方式，它以電源和出線為主體。由于各個發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。且各回饋線中所傳輸?shù)娜萘恳膊灰粯?，因而為便于電能的匯集和分配，再進(jìn)出線較多(一 般超過4回)，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰，運(yùn)行方便，有利于 安裝和擴(kuò)建。而與有母線的接線相比，無匯流母線的接線使用

36、電氣設(shè)備較少，配電裝置占地面積較小，通常用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠和變電 站。有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無匯流母線的接線形式主要有橋形接線、角形接線和單元接線。3.3電氣主接線選擇依據(jù)原始資料，經(jīng)過分析，根據(jù)可靠性和靈活性經(jīng)濟(jì)性的要求，高壓側(cè)有4回出線，其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線，中壓側(cè)有6回出線，其中兩回備用，可以采用雙母線接線、單母線分段接線方式，低壓側(cè)有11回出線，其中兩回備用，可以采用單母線分段、單母線分段帶旁路母線的接線方 式，經(jīng)過分析、綜合、組合和比較，提出三種方案：方案一 ：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv

37、側(cè)采用雙母線接線方式，10kv 側(cè)采用單母線分段接線方式。110kv側(cè)采用雙母線接線方式，優(yōu)點是運(yùn)行方式靈活，檢修母線時不中斷供 電，任一組母線故障時僅短時停電，可靠性高。缺點是，操作復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤 操作，檢修任一回路斷路器時，該回路仍需停電或短時停電，任一母線故障仍會 短時停電，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，占地面積大，投資大。10kv側(cè)采用單母線分段接線方式， 供給市區(qū)工業(yè)與生活用電，由于一級負(fù)荷占25流右，二級負(fù)荷占30流右，一級和二級負(fù)荷占55%左右，采用單母線分段接線方式，優(yōu)點是接線簡單清晰，操 作方便，造價低，擴(kuò)展性好，缺點是可靠性靈活性差。方案一主接線圖如下： 方案一主接線圖如下：圖3-1方案一主

38、接線圖方案二：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線 接線方式，10kv側(cè)采用單母線分段接線方式35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式，優(yōu)點是，檢修任一進(jìn)出線斷路器 時，不中斷對該回路的供電，和單母線分段接線方式相比，可靠性提高，靈活性 增加，缺點是，增設(shè)旁路母線后，配電裝置占地面積增大，增加了斷路器和隔離 開關(guān)的數(shù)目，接線復(fù)雜，投資增大。方案二的主接線圖如下：圖3-2方案二主接線圖方案三：110kv側(cè)采用雙母線接線方式，35kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線 方式，10kv側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線方式方案三的主接線圖如下：圖3-3方案三主接線圖對于上述三

39、種方案綜合考慮：該地區(qū)海拔185m海拔并不高，對變電站設(shè)計沒有特殊要求，地勢平坦，屬平 原地帶，為輕微地震區(qū)，年最高氣溫+40° C,年最低氣溫-10 ° C,年平均氣溫+12° C,最熱月平均最高溫度+34° C。最大風(fēng)速30m/s，復(fù)水厚度為10mm屬于我國 第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。因此110kv側(cè)采用單母線分段接線方式就能滿足可靠性和靈活性及經(jīng)濟(jì)性要求， 對于35kv及10kv側(cè)，采用單母線分段接線方式。綜合各種因素，宜采用第三種方案。4變電站主變壓器選擇主變壓器的選擇：再各級電壓等級的變電站中，變壓器是主要的電氣設(shè)備之一。其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸

40、的重要任務(wù)，確定合理的變壓器臺數(shù)、 容量和型號是變電站可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。 特別是我國當(dāng)前的能源政 策是開發(fā)、利用、節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，在確保安全可靠供電的基 礎(chǔ)上，確定變壓器的臺數(shù)、容量和型號，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行將具有明顯的經(jīng)濟(jì) 效益。4.1主變壓器的選擇一、主變壓器臺數(shù)的選擇在變電站設(shè)計過程中，一般需要裝設(shè)兩臺主變壓器，防止其中一臺出現(xiàn)故障 或檢修時中斷對用戶的供電。對110kv及以下的終端或分支變電站，如果只有一 個電源，或變電所的重要負(fù)荷有中、低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時，可只裝設(shè)一臺 主變壓器，對大型超高壓樞紐變電站，可根據(jù)具體情況裝設(shè)24臺主變壓器，以便減小單臺容

41、量。因此，在本次設(shè)計中裝設(shè)兩臺主變壓器。二、主變壓器容量的選擇1、主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?510年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，并適當(dāng) 考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃 相結(jié)合。2、根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變壓器停運(yùn)時，其余主變壓器的容量一般應(yīng)滿足 60%( 220kV及以上電壓等級的變電所應(yīng)滿足 70%的全部最大綜合計算負(fù)荷，以 及滿足全部I類負(fù)荷和大部分II類負(fù)荷(220kV及以上電壓等級的變電所，在計 及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)滿足全部 I類負(fù)荷和II類負(fù)荷)，即(4-1 )最大綜合計

42、算負(fù)荷的計算：(4-2)式中，一各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷；m 出線回路數(shù)；各出線的自然功率因數(shù)；同時系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小,般在0.80.95之間；線損率，取5% 因此，由原始材料可得： 35kv 側(cè)：10kv 側(cè)：則總的負(fù)荷為：取=0.85，則: 則，因此主變?nèi)萘繛椋喝?、主變壓器型號的選擇1. 相數(shù)選擇變壓器有單相變壓器組和三相變壓器組。在330kv及以下的發(fā)電廠和變電站 中，一般選擇三相變壓器。單相變壓器組由三個單相的變壓器組成， 造價高、 占地多、運(yùn)行費用高。只有受變壓器的制造和運(yùn)輸條件的限制時，才考慮采 用單相變壓器組，因此在本次設(shè)計中采用三相變壓器組。2.

43、繞組數(shù)選擇：在具有三種電壓等級的變電所中，如果通過主變各繞組的功 率達(dá)到該變壓器容量的15%上，或在低壓側(cè)雖沒有負(fù)荷，但是在變電所內(nèi)需要裝無 功補(bǔ)償設(shè)備時，主變壓器宜選用三繞組變壓器。3. 繞組連接方式的選擇：變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致， 否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形和三角形 兩種。高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時，用符號 丫表示，如果將中性點引出則用YN 表示，對于中低壓繞組則用y及yn表示；高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時，用 符號D表示，低壓繞組用d表示。三角形聯(lián)結(jié)的繞組可以消除三次諧波的影響，而采用全星形的變壓器用于中性點不直接接地系統(tǒng)時，三次諧波沒有通 路，將

44、引起正弦波電壓畸變，使電壓的峰值增大，危害變壓器的絕緣，還會 對通信設(shè)備產(chǎn)生干擾，并對繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確性和靈敏度有影響。4.2主變壓器選擇結(jié)果根據(jù)以上計算和分析結(jié)果，查發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)可得，選擇的主變壓器型號為：SFSZ9-25000/110。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：25000kVA額定電壓：高壓一110土 8X 1.25% (kv);中壓一38.5 ± 2X 2.5% ( kv);低壓10.5(kv)連接組別：YN/y n0 /d11空載損耗：21.8 (kw)短路損耗：112.5kw空載電流：0.53%阻抗電壓(%：高中：；中低；高低，因此選擇 SFSZ9-25000/11

45、0型變壓器 兩臺。5短路電流計算5.1短路的危害(1) 通過故障點的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。(2) 短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動力的作用，弓I起他們的損壞或 縮短他們的使用壽命。(3) 電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠 產(chǎn)品質(zhì)量。(4) 破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至整個系統(tǒng)瓦解。5.2短路電流計算的目的在變電站的設(shè)計中，短路計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)，其計算的目的主要 有以下一個方面：(3) 電氣主接線的比較(4) 選擇、檢驗導(dǎo)體和設(shè)備(5) 在設(shè)計屋外髙型配電裝置時，需要按短路條件校驗 軟導(dǎo)線的相間和相對的安全距離(

46、6) 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算時，需以各種 短路時的短路電流為依據(jù)。5.3短路電流計算方法在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。 電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小，但一 般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè) 備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇檢驗電氣設(shè)備的短路計算 中，以三相短路計算為主。三相短路用文字符號 k表示。在計算電路圖上，將短 路所考慮的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點， 短路計算點要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通 過

47、。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來， 由于將電力系統(tǒng)當(dāng)做有限大容量電源， 短路電路也比較簡單，因此一般只需采用 阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡， 求出求等效總阻抗，在換算成計算電抗，根 據(jù)計算曲線查出短路電流標(biāo)幺值，在換算成有名值6電氣設(shè)備的選擇在電力系統(tǒng)中，雖然各種電氣設(shè)備的功能不同，工作條件各異，具體選擇方 法和校驗項目也不盡相同，但對它們的基本要求卻是一致的。 電氣設(shè)備要可靠地 工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路條件來校驗動、熱穩(wěn)定性。本設(shè)計中，電氣設(shè)備的選擇包括：導(dǎo)線的選擇，高壓斷路器和隔離開關(guān)的選 擇，電流、電壓互感器的選擇，避雷器的選擇。6

48、.1導(dǎo)體的選擇和校驗裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按導(dǎo)體截面，電暈(對110kV及以上電壓的母線)， 動穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度，熱穩(wěn)定性來選擇和校驗，同時也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、 日照、海拔等。一般來說，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線 和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根、雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng) 度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗其機(jī)械強(qiáng)度。導(dǎo)體的選擇校驗條件如下：一、導(dǎo)體截面的選擇：1、按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇(6-1)當(dāng)實際環(huán)境溫度不同于導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度時，其長期允許電流應(yīng)該用下式修正(6-2)式中 一綜合修正系數(shù)。不計日照時，裸導(dǎo)體和電纜的綜合修正系數(shù)為(

49、6-3)式中，一導(dǎo)體的長期發(fā)熱最高允許溫度，裸導(dǎo)體一般為；導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度，裸導(dǎo)體一般為。由載流量可得，正常運(yùn)行時導(dǎo)體溫度為(6-4)必須小于導(dǎo)體的長期發(fā)熱最高允許溫度2、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可以使年計算費用最小。流母線外，對于年負(fù)荷利用小時數(shù)大，傳輸容量大，長度在除配電裝置的匯20米以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。經(jīng)濟(jì)截面積用下式計算：式中，一正常運(yùn)行方式下導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流，計算式不考慮過負(fù)荷 和事故時轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷；經(jīng)濟(jì)電流密度，常用導(dǎo)體的值，可根據(jù)最大負(fù)荷利用時數(shù)，由經(jīng) 濟(jì)電流密度曲線中查出來。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面應(yīng)盡量接近上式計算出的經(jīng)

50、濟(jì)截面積。二、導(dǎo)體的校驗：1、電暈電壓校驗220kV采用了不小于LGJ-300或110kV采用了不小于LGJ-70鋼芯鋁絞線，或220kV采用了外徑不小于30型或110kV采用了外徑不小于20型的管形 導(dǎo)體時，可不進(jìn)行電暈電壓校驗。2、熱穩(wěn)定校驗按最小截面積進(jìn)行校驗（6-5）當(dāng)所選導(dǎo)體截面積時，即滿足熱穩(wěn)定性要求 。6.2斷路器和隔離開關(guān)的選擇及校驗高壓斷路器的選擇，除滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于 安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并且經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較厚才能確定。根據(jù)目前我國高壓斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級在 10Kv220kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器， 而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時，

51、可以選用斷路器。高壓斷路器選擇的技術(shù)條件如下：1、額定電壓選擇：(6-6)2、額定電流選擇：(6-7)3、額定開斷電流選擇:(6-8 )個人收集整理勿做商業(yè)用途4、額定關(guān)合電流選擇：(6-9)5、熱穩(wěn)定校驗：(6-10)6、動穩(wěn)定校驗：(6-11 )隔離開關(guān)的選擇，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用來開斷和接通負(fù)荷電流及短路電流，故沒有開斷電流和關(guān)合電流的校驗， 電流選擇和熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗項目與斷路器相同。隔離開關(guān)的額疋電壓、額疋6.3電壓互感器和電流互感器的選擇電流互感器的選擇（1）額定電壓的選擇：電流互感器的額定電壓不得低于其安裝回路的電網(wǎng)額定電壓，即（6-12）（2）額定電流的選擇：電流

52、互感器的額定電流不得低于其所在回路的最大持續(xù)工作電流，即（6-13） 為了保證電流互感器的準(zhǔn)確級，應(yīng)盡可能接近 電壓互感器的選擇1一次電壓：2. 二次電壓：3 準(zhǔn)確等級：1級7繼電保護(hù)的配置7.1繼電保護(hù)的基本知識在變電所的設(shè)計和運(yùn)行中，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行的可能性，如設(shè)備的相間短路、對地短路及過負(fù)荷等故障。為了保證用戶的可靠供電，防止電氣設(shè)備的損壞及事故擴(kuò)大，應(yīng)盡快地將故 障切除。這個任務(wù)靠運(yùn)行人員進(jìn)行手動操作控制是無法實現(xiàn)的，必須由繼電保護(hù)裝置自動地、迅速地、有選擇性地將故障設(shè)備切除，而當(dāng)不正常運(yùn)行情況時，要 自動地發(fā)出信號以便及時處理，這就是繼電保護(hù)的任務(wù)。7.2110kv線路

53、的繼電保護(hù)配置距離保護(hù)是根據(jù)故障點距離保護(hù)裝置處的距離來確定其動作電流的，較少受 運(yùn)行方式的影響，在110 220kV電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。故在本設(shè)計中，采用 三段式階梯時限特性的距離保護(hù)。距離保護(hù)的第一段保護(hù)范圍為本線路長度的 80%-85 %, TI約為0.1S，第二段的保護(hù)范圍為本線路全長并延伸至下一線路 的一部分，TU約為0.5 0.6S，距離第一段和第二段構(gòu)成線路的主保護(hù)。距離 保護(hù)的第三段作為相鄰線路保護(hù)和斷路器拒動的遠(yuǎn)后備保護(hù)，和本線路第一段和第二斷保護(hù)的近后備。7.3變壓器的繼電保護(hù)變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng) 的正常運(yùn)行帶來研總的影響。同

54、時大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好，工作可靠的繼電保護(hù)裝置。變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障，油箱內(nèi)部故障包括相間短路，繞組的匝數(shù)短路和單相接地短路，外部故障包括引線及套管處會產(chǎn)生各相 間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要是由外部短路或過負(fù)荷引起的 過電流油面降低和過勵磁等。對于上述故障和不正當(dāng)工作狀態(tài)，根據(jù) DL400-91繼電器保護(hù)和安全起動 裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：1、瓦斯保護(hù)為了反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低的保護(hù)。 它反應(yīng)于油箱內(nèi) 部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳開變壓 器各側(cè)電源斷路器。2、縱差動保護(hù)為了反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路以及中性點直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線的接地短路及繞組匝間短路， 應(yīng)裝