某地區(qū)110kv35kv10kv降壓變電所的設計說明

1、I / 41某地區(qū)某地區(qū) 110kv35kv10kv110kv35kv10kv 降壓變電所的設計降壓變電所的設計摘摘 要要隨著工業(yè)時代的不斷發(fā)展，人們對電力供應的要求越來越高，特別是供電的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設計和配置。一個典型的變電站要求變電設備運行可靠、操作靈活、經(jīng)濟合理、擴建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設計了一個降壓變電站,此變電站有三個電壓等級：高壓側電壓為 110kv,有一回線路；中壓側電壓為 35kv,有四回出線；四回出線都是雙回路供電。低壓側電壓為 10kv,有八回出線,其中有六回是雙回路供電。同時對于變電站的主設備進

2、行合理的選型。本設計選擇選擇一臺 SFSZL-31500/110 主變壓器，其他設備如站用變，斷路器，隔離開關，電流互感器，高壓熔斷器，電壓互感器，無功補償裝置和等也按照具體要求進行選型、設計和配置，力求做到運行可靠，操作簡單、方便，經(jīng)濟合理，具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性。使其更加貼合實際，更具現(xiàn)實意義。關鍵詞：變電站；主接線； 變壓器ABSTRACTABSTRACTWith the development of the industry times, people bring up higher requests to the electric power supply, esp

3、ecially to the stability、reliability and endurance .But the stability 、reliability and endurance of the electrical network often rely on the transformer substations rationality and disposition. One typical transformer substation requests the equipments in it work reliably, operate nimbly, being carr

4、ied on reasonably and easy to be expended .Refer to these several reasons, in this article we devise a transformer substation for abasing voltage, which has three voltage rates: the high voltage rate is 110kV,which has one routes; the middle voltage rate is 35kv, which has four routes and four of th

5、em have double routes; the low voltage rate is 10kV, which has eight routes and six of them have double routes. In the same time ,we select the main equipments for the transformer substation .This article select one main transformer (SFSZL-31500/110) and other equipments, for example : transformer u

6、sed for substation ,breaker , isolator ,current transformer, voltage transformer, high voltage fuse , Idle work compensator ,the protecting equipments and so on are also selected ,devised and disposed according to the actual fact. Whats more, we try our best to mange to make the substation work reli

7、ably, operate nimbly, be carried on reasonably and easy to be expended. So that it can close the fact more.KeyKey wordswords：transformer substation ；main connection；transformerI / 41目目 錄錄摘要 IABSTRACTII1 概述 11.1 總的部分 11.2 設計容：11.3 設計基礎資料 12 變壓器的選擇 22.1 主變壓器的選擇 22.2 站用變壓器的選擇 43 電氣主接線的設計 53.1 110KV 電氣主

8、接線 63.2 35KV 電氣主接線 73.3 10KV電氣主接線 83.5 站用電接線 94 短路電流計算書 124.1 計算各回路電抗 124.2 計算各點短路點的最大短路電流 134.2.1 110kv 側短路電流的計算 134.2.2 35Kv 側短路電流的計算 144.2.3 10Kv 側短路電流的計算 155 配電裝置與主要電氣設備的配置與選擇 165.1 高壓配電裝置的配置 165.1.1 高壓配電裝置的設計原則與要求 165.1.2 高壓配電裝置的配置 165.2 高壓斷路器的選擇 175.2.1 高壓斷路器的配置與選擇 175.2.2 110kv 側斷路器的選擇 175.2.

9、3 35kv 側斷路器的選擇 195.2.4 10kv 側斷路器的選擇 205.3 隔離開關的選擇 215.3.1 隔離開關的配置與選擇 215.3.2 110Kv 側隔離開關的選擇 215.3.3 35kv 側隔離開關的選擇 225.3.4 10kv 側隔離開關的選擇 225.4 導線的選擇 225.4.1 110kv 母線的選擇與校驗 235.4.2 35kv 側母線的選擇與校驗 235.4.3 10kv 側母線的選擇與校驗 235.5 互感器的選擇 245.5.1 電壓互感器的選擇 245.5.2 電流互感器的選擇 245.6 避雷器的選擇 255.7 接地刀閘的配置 265.8 10K

10、V配電裝置 266 其他配電裝置 266.1 無功補償裝置 266.2 各級電壓中性點接地方式 266.3 過電壓保護與接地 27參考文獻 28附錄一 291.站用電原理接線圖 292.電氣主接線圖 303. 電氣裝置斷面圖 31致 371 / 411 1 概概 述述1.11.1 總的部分總的部分110kv 降壓變電站的設計是按系統(tǒng)規(guī)劃并帶有擴建功能，為滿足地方負荷的需要而建設的終端變電站，110kv 側采用常規(guī)電氣設備戶外高型布置，35kv 采用戶布置架空和電纜混合出線，10kv 采用戶布置全部電纜出線，主變壓器本期 140MVA，終期 240MVA 三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，每臺變壓器配置

11、二組 3.0Mvar 的 10kv 電容器。其各則電壓等級出線形式為：110kv 出線：本期 1 回，終期 2 回，采用 LGJQ-300 的鋼絞鋁線架空出線；35kv 出線：本期 4 回，終期 8 回，采用 LGJ500 的剛絞鋁線架空和電纜混合出線；10kv 出線：本期 8 回，終期 16 回，采用 h63b10 單條矩形硬母線出線。1.21.2 設計容：設計容：本設計只做電氣部分的初步設計，不作施工設計和土建設計。（1）主變壓器選擇：根據(jù)負荷的大小、類型，選擇主變壓器的容量、臺數(shù)、型式、電壓等級、調(diào)壓方式等。（2）電氣主接線設計：可靠性、經(jīng)濟性和靈活性。（3）短路電流計算：不同運行方式（

12、大、小、主） 、短路點與短路類型。（4）主要電氣設備的選擇：斷路器、隔離開關、母線與支撐絕緣子、限流電抗器、電流互感器、電壓互感器、高壓熔斷器、消弧線圈、避雷器（5）繪制電氣主接線圖。1.31.3 設計基礎資料設計基礎資料1、本變電所是按系統(tǒng)規(guī)劃，為滿足地方負荷需要而建設的 110kV 降壓中間變電站，電壓等級為 110kV/35kV/10kV。2、所址地理和氣象條件本變電站的電壓等級為 110/35/10。變電站由兩個系統(tǒng)供電建于城郊，距城區(qū)約7.5km，該地區(qū)自然條件為年最高氣溫 40，年最低氣溫 3，最熱月平均最高氣溫35，最冷月平均最低氣溫 2，地震動峰值加速度 0.10g，設計風速

13、30m/s。當?shù)睾０胃叨?600m，雷暴日 12 日/年，出線方向 110kV 向北，35kV 向西，10kV 向東。其設計的地理模式位置如下：系統(tǒng)變電站 110kv35kv火電廠 35kv單回路20km80km110kv待設計的變 電所圖 1-1 110Kv 變電站設計的位置圖3、負荷概況本變電所近期有 8 回 10kV 出線，其中一類負荷 1 回；遠期共有 16 回 10kV 出線，其中二類負荷 2 回，每回負荷約 1600kW ，cos=0.95,Tmax=4500h。35kV 側近期有4 回出線，其中一類負荷 1 回；遠期 8 回出線，其中二類負荷 2 回，每回負荷4500kVA， ，

14、cos=0.85,Tmax=4500h。4、供電圍110kV 線路最長為 100km，最短 50km；35kV 線路最長為 60km，最短 20km；10kV低壓饋線最長為 30km，最短為 10km5、系統(tǒng)情況系統(tǒng)至本變電所 110kV 母線的標么電抗（Sd=100MVA）為：最大運行方式時0.25；最小運行方式時 0.35；主運行方式時 0.3；每臺變壓器配置 10KV 電容器 2 組容量為 23.0Mvar. 110Kv 短路電流 31.5kA，35kv 短路電流 25KA,10kv 短路電流25KA，110kv 采用軟母線半高型布置，35Kv 采用戶單列布置，10kv 采用戶雙列布置。

15、2 2 變壓器的選擇變壓器的選擇2.12.1 主變壓器的選擇主變壓器的選擇變壓器是變電所中關鍵的設備，其主要功能是升高或降低電壓，以利于電能的合理輸送、分配和使用。設計的變電所中，35kV 側負荷每回容量4500kVA,cos=0.85；10kV 側負荷每回容量 1600kW，cos=0.95。本期系統(tǒng)負荷總量和類型統(tǒng)計如下：35kV 側的總負荷：3 / 4135S4500 4/0.85kVA21176kVA 10kV 側的總負荷：10S1600 8/0.95kVA13473.68kVA近期的總負荷：S3510S S S34649.68kVA其中一類負荷：1S4500/0.85kVA1600/

16、0.956978kVA其中二類負荷為：2S4500/0.85 2kVA1600/0.95 2 kVA 13956kVA遠期的總負荷：S =24000+4500/0.853+1600/0.954=53900KVA其中一類負荷：1S6978kVA其中二類負荷：2S13956kVA一二類總負荷：1 2S139566978 KVA 20934kVA35kV 側的總負荷：35S4500 /0.85kVA37059kVA10kV 側的總負荷：10S1600 10/0.95kVA16842kVA所以應選用型式為三相三繞組自冷有載調(diào)壓變壓器，容量為 31.5MVA；額定電壓為 11081.25%/38.522

17、.5%/10.5kv，阻抗電壓：， k1 2U%10.5,;接線組別： Ynyn0d11;容量比：100/100/100k1 3U%1718k2 3U%6.535kV 側負荷較大，故將零阻抗置于該側。主變壓器中性點應該留有經(jīng)消弧線圈接地。第一期工程的主變壓器的負荷率為 78.2%。因負荷中含大量一二類負荷，對供電可靠性要求高，必須保證變壓器檢修時一二類供電不間斷，故采用兩臺變壓器，以使一臺檢修時單臺短時超負荷運行容量大于一二類總負荷;單臺運行容量大于0.64 倍總負荷。考慮到遠期規(guī)化，利用率暫時不必太高，以保證對一二類負荷供電的可靠性。遠期采用三臺同型號變壓器運行，其中兩臺工作使用，一臺作為檢

18、修時備用。第二期工程的主變壓器的負荷率為 69.5%，在可能的情況下還可以日后繼續(xù)增加負荷。若一臺變壓器停運檢修，另兩臺要完全承擔負荷，能同時負擔一二類負荷，其負荷率為 52.3%，在負荷小的季節(jié)還能夠停止一臺變壓器的運行。遠期主變壓器的負荷率為 89.8%，在可能的情況下還可以日后繼續(xù)增加負荷。若發(fā)生故障兩臺停運，能保證對一類負荷供電。2.22.2 站用變壓器的選擇站用變壓器的選擇1. 站用變臺數(shù)的確定對大中型變電站，通常裝設兩臺站用變壓器。因站用負荷較重要，考慮到該變電站具有兩臺主變壓器和兩段 10kV 母線，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以裝設兩臺站用變壓器，并采用暗備用的方式。2.

19、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。考慮到兩臺站用變壓器為采用暗備用方式，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。S96.075/ 1 10% 106KVA站3. 站用變形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。因本站有許多無功負荷，且離發(fā)電廠較近，為了防止無功倒送也為了保證用戶的電壓，以與提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性，應進行合理的無功補償。故站用

20、變參數(shù)如下： 采用干式三相站用變 110KV/10KV，高壓為 110.5KV，高壓分接圍為5%，低壓為 0.4KV，連接組標號為 Y,yn0，空載損耗為 0.48，負載損耗為 2.6，空載電流5 / 411.3KA，阻抗電壓 4 的站用變壓器。根據(jù)設計規(guī)自然功率應未達到規(guī)定標準的變電所，應安裝并聯(lián)電容補償裝置，電容器裝置應設置在主變壓器的低壓側或主要負荷側，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

21、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。3 3 電氣主接線的設計電氣主接線的設計配電變電站多為終端或分支變電站，降壓供給附近用戶或一個企業(yè)，其接線應盡可能采用斷路器數(shù)目較少的接線，以節(jié)省投資和減少占地面積。隨著出線數(shù)的不同，可采用橋形、單母分段等。低壓側可采用單母線或單母線分段?？砂匆幌聨讉€原則來選：1 運行的可靠斷路器檢修時是否影響供電；設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，以與能否保證對重要用戶的供電。2 具有一定的靈活性接線正常運行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式，達到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設備檢修時，能盡快地退出設備。切除

22、故障停電時間最短、影響圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的安全。 3 操作應盡可能簡單、方便主接線應簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或造成不必要的停電。4 經(jīng)濟上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎上，還應使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟效益。5 應具有擴建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負荷增加很快。因此，在選擇主接線時還要考慮到具有擴建的可能性。變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電

23、力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結構等。3.13.1 110kV110kV 電氣主接線電氣主接線由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負荷增長而擬建的。那么其負荷為地區(qū)性負荷，可用線路變壓器組和單母線分段帶旁母線接線，其方案圖如下：方案一：線路變壓器組接線（如圖 3-1）ABC110kv10kv35kvABCAB C圖 3-1 線路變壓器接線方案二，單母線分段帶旁母接線（如圖 3-2）A BC110KV110KVA35KVABC10KV110KVBC圖 3-2 單母線分段帶旁母接線對圖 3-1 與圖 3-2 所示方案一、二綜合比較，見表 3-1。7 / 41表 3-1

24、 主接線方案比較表項目 方案 方案一方案二技術 簡單清晰、操作方便、易于發(fā)展 可靠性、靈活性差 運行可靠、運行方式靈活、便于事故處理、易擴建 母聯(lián)斷路器可代替需檢修的出線斷路器工作 倒閘操作復雜，容易誤操作經(jīng)濟 設備少、投資小 直接用線路連接變壓器節(jié)省投資 占地大、設備多、投資大 母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資在技術上（可靠性、靈活性）第二方案明顯合理，且在經(jīng)濟上不占優(yōu)勢，占地大、設備多投資大容易誤操作，簽于此選用方案一比較合理，具體接線請詳見附錄一中的電氣主接線圖。3.23.2 35kV35kV 電氣主接線電氣主接線電壓等級為 35kV60kV，出線為 48 回，可采用單母線分段接線，也可

25、采用雙母線接線。根據(jù)以上分析，篩選出一下兩種方案，如圖 3-3 與 3-4 所示方案一，單母線分段接線（如圖 3-3）AB C35KV35KVAB C35KVAB C35KVAB C35KV35KV圖 3-3 單母線分段接線方案二，雙母線接線（如圖 3-4）ABC35KVABC35KVABC35KVABC35KV圖 3-4 雙母線接線對圖 3-3 與圖 3-4 所示方案一、二綜合比較見表 3-2表 3- 2 接線方案比較項目 方案方案一單方案二雙技術簡單清晰、操作方便、易于發(fā)展可靠性、靈活性差 供電可靠 調(diào)度靈活 擴建方便 便于試驗 易誤操作經(jīng)濟設備少、投資小用母線分段斷路器節(jié)省投資 設備多、

26、配電裝置復雜 投資和占地面大經(jīng)比較兩種方案都具有易擴建這一特性。雖然方案可靠性、靈活性不如方案，但其具有良好的經(jīng)濟性。鑒于此電壓等級不高，可選用投資小的方案，具體接線請詳見附錄一中的電氣主接線圖。3.33.3 10kv10kv 電氣主接線電氣主接線610kV 配電裝置出線回路數(shù)目為 6 回與以上時，可采用單母線分段接線。而雙母線接線一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場合,兩種方案如下。 方案一，單母線分段接線（如圖 3-5）9 / 41AB CAB CAB CAB CAB CAB CAB CAB C10kv10kv10kv10kv10kv10kv10kv10

27、kv10kv10kv圖 3-5 單母線分段接線圖方案二，雙母線接線（如圖 3-6）圖 3-6 雙母線接線圖表 3-3 主接線方案比較項目 方案方案一單分方案二雙技術 不會造成全所停電 調(diào)度靈活 保證對重要用戶的供電 任一斷路器檢修，該回路必須停止工作供電可靠調(diào)度靈活擴建方便便于試驗易誤操作經(jīng)濟 占地少 設備少設備多、配電裝置復雜投資和占地面大經(jīng)過綜合比較方案在經(jīng)濟性上比方案好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。所以選用方案，具體接線請詳見附錄一中的電氣主接線圖。3.53.5 站用電接線站用電接線一般站用電接線選用接線簡單且投資小的接線方式。故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案。方案一，單母線

28、分段接線：1號站用變10kvI母線10kvII母線2號站用變I母線380/220vI母線380/220vA BCABC圖 3-7 單母線分段接線方案二，單母線接線：1號站用變10kvI母線10kvII母線2號站用變I母線380/220vI母線380/220vA BCA B C圖 3-8 單母線接線對圖 3-7 與圖 3-7 所示方案一、二綜合比較， 見表 3-4表 3-4 主接線方案比較11 / 41經(jīng)比較兩種方案經(jīng)濟性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的方案，具體接線請詳見附錄一中的站用電主接線。項目 方案方案單分方案單技術不會造成全所停電調(diào)度靈活保證對重要用戶的供電任一斷路器檢修，該回路

29、必須停止工作擴建時需向兩個方向均衡發(fā)展 簡單清晰、操作方便、易于發(fā)展 可靠性、靈活性差經(jīng)濟占地少 設備少設備少、投資小4 4 短路電流計算書短路電流計算書4.14.1 計算各回路電抗計算各回路電抗計算各回路電抗（取基準功率 Sd = 100MVA Ud=Uav）110KVX1X3X4X5X9X10X1110KV線路高壓側110kv線路低壓側中壓側火電廠變壓器35kv線路火電廠汽輪機圖 4-1 計算各回路電抗等效電路圖根據(jù)前所選擇變壓器各參數(shù)得122100X0.4 63.370.4 63.370.192115davSU31231231(%)2001100(17.5 10.56.5)0.34120

30、031.5dkkkNSXUUUS41223311(%)2001100(17.56.5 10.5)0.21420031.5dkkkNSXUUUS52331121(%)2001100(6.5 10.5 17.5)0.0079020031.5dkkkNSXUUUS 9221000.4 120.4 370.35537davSXU查火電廠設備有關資料電力系統(tǒng)課程設計與畢業(yè)設計參考資料可得變壓器：NKS16MVAU % 8；13 / 41汽輪機（QF2122）：；cos0.8；NS12MW0.1133d2102%81000.5010010018kNdNavUUSXSU111000.11330.7612/d

31、dNSXXSCOS等值電路圖可化簡為如圖所示：圖 4-2 計算各回路電抗簡化電路圖121XX0.19133XX0.341144XX0.2141591011XXXX0.3550.50.761.6154.24.2 計算各點短路點的最大短路電流計算各點短路點的最大短路電流4.2.14.2.1 110kv110kv 側短路電流的計算側短路電流的計算(1)、對于 110kV 系統(tǒng)電源（無窮大容量）12X *X0.19S*I *I 1X1 0.195.3短路次暫態(tài)電流：SSd100III *I5.32.66kA1153（）短路沖擊電流：sh.SS i2.55 I2.55 2.666.785kA（）(2)、

32、對于火電廠側電源131415XXXX0.3410.2141.6152.17*12/0.8Xca*X *2.170.3255100dNSS查短路電流運算曲線(一) t=0，得 I*3.8G12/8II*3.80.286kA31153NavSUA（）短路沖擊電流：sh.GGi2.55 I2.55 0.2860.729kA（） (3)、由此可得 K1 點總次暫態(tài)電流：SGIII2.660.2862.945kA（） 總沖擊電流： shsh.Ssh.Giii6.7850.7297.514kA）4.2.24.2.2 35Kv35Kv 側短路電流的計算側短路電流的計算(1)、對于 110kV 系統(tǒng)電源（無窮

33、大容量）121314X *XXX0.190.3410.2140.754S *I*I 1X1 0.7541.33短路次暫態(tài)電流：SSS *d100IIII1.332.075kA373（）短路沖擊電流： sh.SS i2.55 I2.55 2.0755.292kA（）(2)、對于火電廠側電源15XX1.615*ca12/0.8XX *1.6150.242100NdSS*查短路電流運算曲線(一) t=0，得 I*4.6G12/0.8II*4.61.076kA3373NavSU（）短路沖擊電流：sh.GGi2.55 I2.55 1.0764.41kA（） (3)、由此可得 K2 點總次暫態(tài)電流：SGI

34、II2.0751.0763.151kA（）總沖擊電流：shsh.Ssh.Giii5.2924.419.702kA（）15 / 414.2.34.2.3 10Kv10Kv 側短路電流的計算側短路電流的計算(1)、對于 110kV 系統(tǒng)電源（無窮大容量）1213XXX0.190.3410.531*SI*I 1X1 0.5311.883*短路次暫態(tài)電流：SSS d100III *I1.88310.354kA10.53（）短路沖擊電流：sh.SS i2.55 I2.55 10.35426.403kA（）(2)、對于火電廠側電源1415XXX0.2141.6151.829*ca12/0.8XX *1.8

35、290.274100dNSS*查短路電流運算曲線(一) t=0，得 I*4.2G12/0.8II*4.23.464kA310.53NavSU（）短路沖擊電流：sh.GGi2.55 I2.55 3.4648.833kA（）(3)、由此可得 K3 點總次暫態(tài)電流：SGIII10.3543.46413.818kA（）總沖擊電流： shsh.Ssh.Giii26.4038.83335.236kA （）5 5 配電裝置與主要電氣設備的配置與選擇配電裝置與主要電氣設備的配置與選擇5.5.1 1 高壓配電裝置的配置高壓配電裝置的配置5.1.15.1.1 高壓配電裝置的設計原則與要求高壓配電裝置的設計原則與要

36、求（1）總的原則高壓配電裝置的設計必須認真貫徹國家技術經(jīng)濟政策，遵循上級頒布的有關規(guī)程、規(guī)與技術規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點和運行檢修，施工方面的要求，合理制定布置方案和使用設備，積極慎重地選用親布置新設備、新材料、新結構，使配電裝置設計不斷創(chuàng)新做到技術先進，經(jīng)濟合理運行可靠、維護方便。火力發(fā)電廠與變電所的配置型式選擇，應考慮所在地區(qū)的地理情況與環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地并結合運行檢修和安裝要求通過技術經(jīng)濟比較予以確定，在確定配電裝置形式時，必需滿足下列 4 點要求。A、節(jié)約用地B、運行安全和操作巡視方便。C、便于檢修和安裝。D、節(jié)約材料、降低造價。（2） 、設計要求A、滿足安全凈

37、距要求。B、施工、運行和檢修要求。C、噪聲的允許標準與限制措施。D、靜電感應的場強水平和限制措施。E、電暈條件無線電干擾的特性和控制。5.1.25.1.2 高壓配電裝置的配置高壓配電裝置的配置1、35 kV、110 kV 配電裝置采用屋外普通中型配電裝置，其優(yōu)點是：布置比較清晰，不易誤操作；運行可靠，施工和維修都比較方便；構架高度較低，所用鋼材較少，造價低。2、10 kV 配電裝置，采用單層屋成套配電裝置，即用制造廠成套供應的高壓開關柜，高壓開關柜為單列獨立式布置、電氣主接線為單母線分段接線，共有 8 組出線。17 / 415.25.2 高壓斷路器的選擇高壓斷路器的選擇5.2.15.2.1 高

38、壓斷路器的配置與選擇高壓斷路器的配置與選擇 1高壓斷路器的配置 （1）110kv 側由于采用變壓器組接線，故選用一臺斷路器。（2） 、35 kV、10 kV 側的變壓器至每一條母線均分別安裝一臺斷路器。（3） 、35 kV、10 kV 側每條出線均安裝一臺斷路器。2、高壓斷路器按下列條件進行選擇和校驗 （1） 、選擇高壓斷路器的類型，按照我國目前斷路器的生產(chǎn)情況，少油斷路器的構造簡單、價格便宜、維護工作量少，6-220kv 一般選用少油斷路器。（2） 、按照安裝地點選擇戶外式或者戶式。（3） 、斷路器的額定電壓不少于裝設電所所在電網(wǎng)的額定電壓。（4） 、斷路器的額定電流不少于通過斷路器的最大持

39、續(xù)電流。（5） 、校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開時實際開斷的短路電流周期分量有效值來進行選擇，當斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時，為了簡化計算也可用次暫態(tài)短路電流進行選擇。（6） 、按短路關合電流選擇，應滿足條件是：斷路器額定關合電流不少于短路沖擊電流 ish，一般斷路器的額定關合電流等于動穩(wěn)定電流。（7） 、動穩(wěn)定校驗應滿足的條件是：短路沖擊電流應小于斷路器的動穩(wěn)定電流，一般在產(chǎn)品目錄是給出的極限過電流峰值。（8） 、熱穩(wěn)定校驗應滿足的條件是：短路的熱效應小于斷路器在 tK 時間的允許熱效應。（9） 、根據(jù)對斷路器操作控制要求、選擇

40、與斷路器配用的操作機構。按上述原則選擇和校驗斷路器5.2.25.2.2 110kv110kv 側斷路器的選擇側斷路器的選擇1、該回路為 110 kV 電壓等級，故可選用少油斷路器。2、斷路器安裝在戶外，故選戶外式斷路器。3、回路額定電壓 Ue110kV 的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過斷路器的最大持續(xù)電流 maX48.12I1.050.253kA1153（）4、為方便運行管理與維護，選取 1 臺 110kV 少油斷路器產(chǎn)品，初選為 SF6-110G 少油斷路器，其主要技術參數(shù)如下：表 5-1 110kv 斷路器參數(shù)表對所選的斷路器進行校驗（1）斷流能力校驗因為三相短路電流大于兩相短路電

41、流，所以選三相短路電流進行校驗，斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)短路電流大得多，可用次暫態(tài)短，選擇斷路器短路電流時應考慮在斷路器兩側發(fā)生短路時通過斷路器的短路電流，選較大者進行校驗。由短路電流計算可知，系統(tǒng)提供的短路電流較大，故選 I =2.66kA 進行校驗。所選斷路器的額定開斷電流 I= 31.5kA I =2.66kA，則斷流能力滿足要求。（2）短路關合電流的校驗所選斷路器的額定關合電流，即動穩(wěn)定電流為 60kA，流過斷路器的沖擊電流為6.785kA，則短路關合電流滿足要求，因為其動穩(wěn)定的校驗參數(shù)與關合電流參數(shù)一樣，因而動穩(wěn)定也滿足要求。（3）熱穩(wěn)定校驗設后備保護動作時間 1.9s，所選斷路器

42、的固有分閘時間 0.07s，選擇熄弧時間 t =0.03S。則短路持續(xù)時間 t =1.9+0.07+0.03 =2s。因為電源為無限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時間大于 1s 而忽略不計，則短路熱效應22kQ I t 2.66214.15kA2.s允許熱效應22r I t 31.5 3 2976.75kA2.s熱穩(wěn)定滿足要求。2rk I tQ以上各參數(shù)經(jīng)校驗均滿足要求，故選用 SF6-110G 型少油斷路器。（4）斷路器配用彈簧操作機構。型號額定電壓kV額定電流A最高工作電壓kV額定開斷電流kV動穩(wěn)定電流kA3S 熱穩(wěn)定電流kA自動重名閘無電流間隔時間S固有分閘時間S合閘時間SSF6-110G

43、110200015031.56031.50.50.070.4319 / 415.2.35.2.3 35kv35kv 側斷路器的選擇側斷路器的選擇1、該回路為 35 kV 電壓等級，故可選用真空斷路器2、斷路器安裝在中置移開式開關柜，故選用戶式斷路器3、回路電壓 35 kV，因此選用額定電壓 Ue35kV 的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續(xù)電流 max30890I1.05506.12A373（）4、為方便運行管理與維護，選 3 臺 35kv 同一型號的真空斷路器產(chǎn)品，初選 ZN35 型真空斷路器。其技術參數(shù)如下：表 5-2 35kv 斷路器參數(shù)表極限通過電流型號額定電壓kV額定電流A

44、最大工作電壓kV額定開斷電流kA動穩(wěn)定電流kA額定斷流容量 kVA有效值 峰值4S 熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時間sZN-3535125040.52563150036.663.4250.065、對所選的斷路器進行校驗（1）斷流能力的校核流過斷路器的短路電流。所選斷路器的額定開斷KI 2.075 1.0763.151 kA電流，即斷路器的斷流能力滿足要求。KI 25kAI（2）動穩(wěn)定校驗所選斷路器的動穩(wěn)定電流為,流過斷路器的沖擊電流dwi63.4kA則動穩(wěn)定滿足要求。shsh.Ssh.Gdwiii5.2924.419.702kAi（），（3）熱穩(wěn)定校驗設后備保護動作時間 1.9s，所選斷路器的固有分

45、閘時間 0.06s，選擇熄弧時間 t =0.03s。則短路持續(xù)時間 t =1.9+0.06+0.03 =1.99s。 以前述的方法算得 zQ3.152 1.9916.47kA2s因為短路持續(xù)時間 1s，非周期分量忽略不計， 即允許熱kzQQ16.47 kA2s效應所以熱穩(wěn)定滿足要求。222rkI t2542500kA sQ從以上校驗可知斷路器滿足使用要求，故確定選用 ZN-35 型真空斷路器。（4）斷路器配用彈簧操作機構。5.2.45.2.4 10kv10kv 側斷路器的選擇側斷路器的選擇1、該回路為 10kV 電壓等級，故可選用真空斷路器。2、該斷路器安裝在中置移開式開關柜，故選用戶式斷路器

46、。3、回路額定電壓為 10kV，因此必須選擇額定電壓 Ue 10 kV 的斷路器，且其額定電流不小于流過斷路器的最大持續(xù)電流 max17170I1.05991.34A10.53（） 4、初選 5 臺型號為 ZN-12 真空斷路器，主要數(shù)據(jù)如下：表 5-3 10kv 斷路器參數(shù)表型號額定電壓kV額定電流A額定開斷電流kA動穩(wěn)定電流kA4S 熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時間sZN-121012502563250.075、對所選的斷路器進行校驗（1）斷流能力的校驗流過斷路器的短路電流。所選斷路器的額定開斷KI 10.3543.46413.818kA電流，即斷路器的斷流能力滿足要求。KI 25kVI（2）動

47、穩(wěn)定校驗所選斷路器的動穩(wěn)定電流為 63kA， 流過斷路器的沖擊電流A，則動穩(wěn)定滿足要求。sh i 26.403 8.833 35.236k（3）熱穩(wěn)定校驗設后備保護動作時間 1.9s，所選斷路器的固有分閘時間 0.0s，選擇熄弧時間 t =0.03s。則短路持續(xù)時間 t =1.9+0.0+0.03 =s。則2dzQ Q 13.8182 2 381.874 kA .s允許熱效應 222rI t 25 4 2500 kA .s由于短路時間大于 1 s ,非周期分量可忽略不計21 / 41由于，所以熱穩(wěn)定滿足要求2rrI tQ從以上校驗可知該斷路器滿足要求，所以確定選用 ZN-12 斷路器。4、該斷

48、路器配用彈簧操作機構。5.35.3 隔離開關的選擇隔離開關的選擇5.3.15.3.1 隔離開關的配置與選擇隔離開關的配置與選擇隔離開關的配置（1） 、接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關。（2） 、斷路器的兩側均應配置隔離開關，以便進出線不停電檢修。（3） 、中性點直接接地的普通型變壓器均應通過隔離開關接地。根據(jù)以上配置原則來配置隔離開關，變電所隔離開關的配置詳見主接線圖。2、隔離開關按下列條件進行選擇和校驗（1） 、根據(jù)配電裝置布置的特點，選擇隔離開關的類型。（2） 、根據(jù)安裝地點選用戶外或戶式。（3） 、隔離開關的額定電壓應大于裝設電路的電網(wǎng)最大持續(xù)工作電壓。（4） 、隔離開關

49、的額定電流應大于裝設電路的最大持續(xù)工作電流。（5） 、動穩(wěn)定校驗應滿足條件為： dwshii（6） 、熱穩(wěn)定校驗應滿足條件為：2rkI tQ（7） 、根據(jù)對隔離開關控制操作的要求，選擇配用操作機構，隔離開關一般采用手動操作機構戶 8000A 以上隔離開關，戶外 220 kV 高位布置的隔離開關和 330 kV 隔離開關宜用電動操作機構，當有壓縮空氣系統(tǒng)時，也可采用手動操作機構。5.3.25.3.2 110Kv110Kv 側隔離開關的選擇側隔離開關的選擇1、根據(jù)配電裝置的要求，選擇隔離開關帶接地刀閘。2、該隔離開關安裝在戶外，故選擇戶外式。3、該回路額定電壓為 110kV，因此所選的隔離開關額定

50、電壓 Ue 110kV，且隔離開關的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電流maX48.12I1.050.253kA1153（）4、初 2 組 GW4110D 型雙接地高壓隔離開關和 2 組 GW4110D 型單接地高壓隔離開關。其主要技術參數(shù)如下：表 5-4 110kv 隔離開關參數(shù)表極限通過電流 kA型號額定電壓kV額定電流kA最大工作電壓kV接地刀閘A有效值峰值4S 熱穩(wěn)定電流kA備注GW4-110D11012501262000508031.5雙接地5、校驗所選的隔離開關（1）動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值即dwi 80kA流過該斷路器的短路沖擊電流shi 6.785 kA.s即

51、動穩(wěn)定要求滿足。dwshii（2）熱穩(wěn)定校驗隔離開關允許熱效應,短路熱效應222rI t 31.54 3969kA .s2KQ 14.15kA .s熱穩(wěn)定滿足要求。2rK I t Q經(jīng)以上校驗可知，所選隔離開關滿足要求，故確定選用 GW4 110D 型高壓隔離開關。（3）該隔離開關配用電動操作機構，接地開關陪手動操作機構。5.3.35.3.3 35kv35kv 側隔離開關的選擇側隔離開關的選擇根據(jù)本次設計 35kv 電壓級采用屋單列布置，不裝設隔離開關，只裝設隔離插頭。5.3.45.3.4 10kv10kv 側隔離開關的選擇側隔離開關的選擇本次設計 10kv 側電壓采用屋雙列布置，不裝設隔離開

52、關，只裝設隔離插頭。在兩組電容器組每組裝設一組型號為 GW4-20D/630 單接地的隔離開關，其額定電流為630A。5.45.4 導線的選擇導線的選擇本次設計 110kv 側采用屋外軟母線半高型布置，全部采用架空出線；35kv 側采用屋單列布置，采用架空和電纜混合出線；10kv 側采用屋雙列布置，全部采用硬母線出線。5.4.15.4.1 110kv110kv 母線的選擇與校驗母線的選擇與校驗1、按最大工作電流選擇導線截面 S23 / 41max48.12I1.050.253kA1153（）年最高平均溫度為+32，而導線長期允許溫度為+80，查表得溫度修正系數(shù)0K0.89Yjmax0I I/

53、K253/0.89284A選擇 110KV 母線型號為：LGJ240，查表得YI912.5A滿足要求maxYI253AK*I0.89 912.5812.125A2、熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定要求。22min5230S240mmS285mm87KdzItC5.4.25.4.2 35kv35kv 側母線的選擇與校驗側母線的選擇與校驗1、按最大工作電流選擇導線截面 Smax30890I1.05506.12A383（）Yjmax0I I/ k506.12/0.89569A 選擇 35KV 母線型號為：LGJ500，查表得YI1166滿足要求max0 YI506.12AK I0.89 11661037.7

54、4A2、熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定要求。22min5249S240 mmS1.9985mm87KdzItC5.4.35.4.3 10kv10kv 側母線的選擇與校驗側母線的選擇與校驗1、按最大持續(xù)工作電流選擇母線截面:max17170I 1.05991.34A10.53（）Yjgmax0I I/ k991.34/0.891114A 選擇 10KV 母線型號為 h63b10（單條矩形） ，查表得。YI1129A滿足要求max0 YI991.34AK I0.89 11291004.81A2、熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定要求。22min24054S630 mmS2391mm87KdzItC3、動穩(wěn)定校驗母

55、線采取水平排列則 相鄰支柱間跨距取 22363Wbh /610 63 /66615 mm 6.615 10 mL=1.2m相間母線中心距離取 a=0.25m 22maxsh26maxy0.173 i101.20.173 61.388210 0.25 6.615 1056.77 106 pa70 106paLaw滿足動穩(wěn)定要求。5.55.5 互感器的選擇互感器的選擇5.5.15.5.1 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇變電所每組母線的三相上均安裝電壓互感器。詳見電氣主接線圖。電壓互感器應按工作電壓來選擇：1、110KV 電壓互感器選擇 4TYD110-0.01H2、35KV 電壓互感器選擇 1J

56、DZX8-353、10 KV 電壓互感器選擇 3JDZX-125.5.25.5.2 電流互感器的選擇電流互感器的選擇凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器，其數(shù)量符合測量儀表、保護和自動裝置的要求。電流互感器配置詳見電氣主接線圖。110KV 電流互感器的選擇選擇電流互感器型號:TYD-110變比如下：（1）線路側： 則取變比取：400/540000I2420A1103（2）聯(lián)絡斷路器處： 變比?。?00/540000I210A11032、35KV 電流互感器的選擇25 / 41選擇電流互感器型號:LZZBJ-35，比如下：變壓器至母線與母線分段斷路器處： 則取變比為：600/540000I600

57、A38.53線路處，取最大負荷的線路選?。?則取變比為：300/5 21176I318A38.5310KV 電流互感器的選擇選擇 10KV 側電流互感器型號:LZZBJ15-12，其變比如下：變壓器至母線與母線分段斷路器處： 則取變比為：3000/540000I2100A113線路處，取最大負荷的線路選?。?則取變比為：200/5 13473I707A1135.65.6 避雷器的選擇避雷器的選擇1、避雷器的配置（1） 、配電裝置的每組母線上，均裝設避雷器。（2） 、三繞組變壓器的低壓側一相上設置一組避雷器。（3） 、變壓器高、低壓側中性點均裝置避雷器。變電所避雷器的配置詳見電氣產(chǎn)接線圖。避雷器

58、的選擇（1） 、110KV 選擇：型號為 Y10W1-102/266 的氧化鋅避雷器，附在線監(jiān)測儀（2） 、35KV 選擇：YH5WZ-51/134（3） 、10 KV 選擇：YH5WZ-17/455.75.7 接地刀閘的配置接地刀閘的配置1、為保證電氣設備和母線檢修安全，35KV 與以上每段根據(jù)長度裝設 12 組接地刀閘，兩組刀閘間的距離應盡量保持適中，母線的接地刀閘裝設在母線電壓互感器的隔離開關上和母線隔離開關上，也可以裝設在其它回路母線隔離開關上，也可以裝設在其它回路母線隔離開關的基座上，必要時可設置獨立式母線接地器。2、63KV 與以上配置裝置的斷路器兩側隔離開關和線路隔離開關的線路側

59、宜裝配接地刀閘。主變壓器 110KV 進線隔離開關裝設一組接地刀閘。變電所接地刀閘的配置詳見主接線圖。5.85.8 10kv10kv 配電裝置配電裝置1. 10kv 并聯(lián)電容器成套裝置 包括以下設備： 集合式并聯(lián)電容器 BAHM11-3000-3W氧化鋅避雷器 HY5WR-17/45 3 臺放點線圈 FDR2-11-1.7-1W 3 臺隔離開關 GW4-20D/630，額定電流為 630A2.10kv 串聯(lián)電抗器：戶外干式空芯，CKK-60/10-6%，其額定電抗率為 6%，額定容量為 60kvar3. 10kv 接地變壓器 戶外油浸調(diào)匝式，額定電壓 10Kv,額定容量 300KVA。4. 1

60、0kv 消狐線圈 戶外油浸調(diào)匝式，額定電壓 10Kv，額定容量 250KVA6 6 其他配電裝置其他配電裝置6.16.1 無功補償裝置無功補償裝置 本期在變電站 10kv 側安裝 1 組容量為（3000+3000）kvar 的電容器，接在10Kv 母線上。6.26.2 各級電壓中性點接地方式各級電壓中性點接地方式（1） 110Kv 中性點采用直接接地方式。主變壓器 110kv 側中性點采用避雷器加保護間隙保護，也可經(jīng)隔離開關接地。（2） 35Kv 和 10kv 中性點采用經(jīng)消狐線圈接地方式，消狐線圈容量需根據(jù)實際工程單相接地電容電流計算確定。（3） 35Kv 消狐線圈裝設條件按出線單相接地電容