110KV降壓變電所電氣一次部分設(shè)計

1、110KV降壓變電所電氣一次部分設(shè)計鄭州電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)生論文題目：110KV降壓變電所電氣一次部分設(shè)計系別專業(yè)班級學(xué)號姓名論文成績指導(dǎo)教師答辯成績主答辯教師綜合成績答辯委員會主任目錄摘要4.第一章前言5.第二章主變壓器的選擇6.第三章電氣主接線的設(shè)計7.3.1 電氣主接線設(shè)計的基本要求7.3.2 本變電站電氣主接線設(shè)計7.第四章短路電流計算1.1.4.1 短路電流計算步驟1.1.4.2 本變電站短路電流計算1.1第五章主要電氣設(shè)備的選擇和校驗1.95.1 高壓斷路器的選擇1.95.2 隔離開關(guān)的選擇和校驗2.15.3 電流互感器的選擇與校驗2.35.4 電壓互感器的選擇與校驗2.55.5

2、 高壓熔斷器的選擇與校驗2.55.6 母線選擇與校驗2.6第六章繼電保護設(shè)計2.96.1 對繼電保護裝置的基本要求2.96.2 本變電站的繼電保護設(shè)計2.9第七章變電所的防雷接地保護設(shè)計3.17.1 本變電站防雷保護3.17.2 變電所的接地裝置3.27.3 本變電所的接地設(shè)計3.2附錄3.4.參考文獻3.6.摘要本文主要介紹了110KV降壓變電站一次電路部分的設(shè)計。根據(jù)任務(wù)書中的原始數(shù)據(jù)進行了負荷分析和計算，利用計算結(jié)果，參考當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展狀況，確定主變壓器的容量，今兒選擇變壓器的型式，確定主變壓器的型號。然后分析不同主接線的適用范圍選擇各電壓等級的主接線方式制定主接線方案，通過比較選擇最優(yōu)方

3、案，根據(jù)配電裝的目的。置的適用范圍選取不同電壓等級的配電裝置。最后，按照所選設(shè)計的方案，繪制出了110KV降壓變電站的電氣主接線圖。本設(shè)計初步實現(xiàn)了對電力用戶提供安全，可靠。優(yōu)質(zhì)電能關(guān)鍵詞:主接線短路電流計算電器設(shè)備防雷保護第一章前言我國電力工業(yè)從改革開放以來一直保持高速發(fā)展的態(tài)勢。1978年，全國裝機容量為5712萬千瓦，發(fā)電量2566億千瓦時，分別居世界第八位和第七位。改革開放30年后的2007年，全國裝機容量為7.1822億千瓦，發(fā)電量為32644億千瓦時，分別是改革開放之初的12.6倍和12.7倍。隨著我過電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平的逐步提高，現(xiàn)在有許多變電站已經(jīng)實現(xiàn)了集中控制和采用

4、計算機遠程監(jiān)控。電力系統(tǒng)也實現(xiàn)了分級集中調(diào)度，電力工業(yè)都必須把節(jié)約能源，降低消耗，確保安全經(jīng)濟運行提高供電可靠性放在重要位置。我國電力工業(yè)將逐步跨入世界先進水平行列。變電所示生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴密、土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度較大的工業(yè)建筑。近幾年，隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展，根據(jù)電力工業(yè)的發(fā)展方針及大機組、大電網(wǎng)、超高壓、交直流的電網(wǎng)發(fā)展趨勢，使得對變電所建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計不斷的改進和發(fā)展。如今，我國已經(jīng)加入WTOt年了，在激烈的國際競爭環(huán)境中，中國GD團曾長要保持9犯上，電力工業(yè)的發(fā)展是GD團曾長的必要保障。如今面對世界金融危機的影響，作為一個發(fā)展中國家，我國的經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)受到了一定的沖擊，這對變電所的設(shè)計提

5、出了更高的要求，更需要我們提高知識理解應(yīng)用水平，認真對待。第二章主變壓器的選擇在變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。35110KV變電所設(shè)計規(guī)范規(guī)定，主變壓器的臺數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負荷性質(zhì)、用電容量和運行方式等條件綜合考慮確定。在有一、二級負荷的變電所中宜裝設(shè)兩臺主變壓器，當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，可裝設(shè)兩臺以上主變壓器。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于60%勺全部負荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負荷。具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側(cè)線圈的功率均達到該變壓器容量的15%以上，主變壓器宜采用三線圈變壓器。此外，在確定變

6、電所主變壓器臺數(shù)和容量時，應(yīng)適當考慮負荷的發(fā)展，留有一定的余地。主變壓器臺數(shù)和容量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。主變壓器的確定：已知該變電站有三種電壓，主變壓器采用三線圈繞組變壓器。由負荷計算可知，本變電站的遠景負荷為28334.6KVA因此裝設(shè)兩臺主變壓器，每臺變壓器額定容量按下式選擇：SN=0.729751.520826KVA故可選擇兩臺型號為SFSZ7-20000/110的變壓器主堂年修簪敬表3型號額定壽呈CkVA)藕圮電艱CkV)空載電流D陽抗電樂(kV)if接及尿號中瓶低壓空載高中高低中汪SFSZ7-2Q0DQ/IJO2DOOOHO3K5JQ.51.535.R12510.51

7、7-ta6.5Yn,第三章電氣主接線的設(shè)計在發(fā)電廠和變電所中，發(fā)電機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電容器、互感器、避雷器等高壓電氣設(shè)備，以及將它們連接在一起的高壓電纜和母線，構(gòu)成了電能產(chǎn)生、匯集和分配的電氣主回路。這個電氣主回路將稱為電氣一次系統(tǒng)，又稱為電氣主接線。用規(guī)定的設(shè)備圖形和文字符號，按照各電氣設(shè)備實際的連接順序而繪成的能夠全面表示電氣主接線的電路圖，稱為電氣主接線圖。發(fā)電廠、變電所的電氣主接線有多種形式。選擇何種電氣主接線。是發(fā)電廠、變電所電氣部分設(shè)計中的最重要問題，對各種電氣設(shè)備的選擇。配電裝置的布置、繼電保護和控制方式的擬定等都有決定性的影響，并將長期地影響電力系統(tǒng)運行的可

8、靠性、靈活性和經(jīng)濟性。3.1 電氣主接線設(shè)計的基本要求1. 供電可靠性設(shè)計主接線時，必須考慮安全可靠性，避免出現(xiàn)人身和設(shè)備事故，同時還要考慮到檢修方便，以及要保證對對重要用戶的供電。2. 供電經(jīng)濟性在滿足可靠性的前提下，應(yīng)盡量降低投資和運行費用，以求得良好的經(jīng)濟性。經(jīng)濟性是設(shè)計主接線的重要原則之一，要從整個國民經(jīng)濟的利益出發(fā)來考慮，必須在保證可靠性的前提下，再求得經(jīng)濟性。3. 設(shè)計力求簡單、操作方便主接線設(shè)計應(yīng)當力求簡單明了、運行操作方便，不應(yīng)有多余的設(shè)備；主接線布置應(yīng)明顯堆成，操作程序不繁瑣，避免誤操作，并便于處理事故。4. 運行靈活性電氣主接線運行要靈活，檢修維護安全方便；要考慮各種運行方

9、式，采用各種不同的接線和措施。5. 發(fā)展和擴建需求考慮發(fā)展和擴建主接線的設(shè)計應(yīng)考慮到將來的發(fā)展和擴建需要。3.2 本變電站電氣主接線設(shè)計3.2.1 110KV電壓側(cè)接線35110KV變電所設(shè)計規(guī)范規(guī)定，35110KV線路為兩回及以下時，宜采用橋形、線路變壓器組或線路分支接線。超過兩回時，宜采用擴大橋形、單母線或分段單母線的接線。110KV線路為6回及其以上時，應(yīng)采用雙母線接線。本變電站110KV線路有2回，可采用橋式接線，橋式接線按照連接線的位置，可分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種形式，如同4-1所示。下面對圖所示的兩種橋式接線方案進行技術(shù)、經(jīng)濟比較，確定出一個合理的選擇方案。3如圖47橋式接線圖內(nèi)

10、橋接線圖；外橋接線圖1 .內(nèi)橋、外橋接線經(jīng)濟比較從圖4-1可以明顯看出，無論采用內(nèi)橋或外橋接線，在110KV側(cè)使用的開關(guān)設(shè)備，從數(shù)量，型號，價格上比較，兩種方案經(jīng)濟指標相差不多，所以重點應(yīng)進行兩種方案的技術(shù)比較。2 .內(nèi)橋、外橋接線技術(shù)比較按供電協(xié)議書要求，該廠總降壓變電所距離供電電源端有80km,從技術(shù)方面比較，外橋接線使用與變壓器運行需要經(jīng)常切換操作；而內(nèi)橋接線適用于線路長需要經(jīng)常切換操作。由于總降壓變電所帶有分廠負荷較多，各分廠負荷經(jīng)常變化，供電線路又較長。所以從技術(shù)方面比較，選擇內(nèi)橋接線時合理的選擇方案。因此，110KV電壓側(cè)，選擇內(nèi)橋接線。3.2.235KV10KV電壓側(cè)接線3511

11、0KV變電所設(shè)計規(guī)范規(guī)定，當變電所裝有兩臺主變壓器時，610KV側(cè)宜采用分段單母線。線路為12回及以上時，亦可采用雙母線。當不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路設(shè)施。當635KV配電裝置采用手車式高壓開關(guān)柜時，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。方案一：采用單母線分段接線如圖為單母線分段接線優(yōu)點：單母線分段接線能提高供電的可靠性。當任一段母線或某一臺母線隔離開關(guān)故障及檢修時，自動或手動跳開分段斷路器QF5僅有一半線路停電，另一段母線上的各回路仍可正常運行。重要負荷分別從兩段母線上各引出一條供電線路，就保證了足夠的供電可靠性。兩段母線同時故障的概率很小，可以不予考慮。當可靠性要求不高時，也可用隔離開關(guān)QS將母線分段

12、，故障時將會短時全長停電，待拉開分段隔離開關(guān)后，無故障段即可恢復(fù)運行。單母線分段接線除具有簡單、經(jīng)濟和方便的優(yōu)點，可靠性又有一定程度的提高，因此在中、小型發(fā)電廠和變電所中仍被廣泛應(yīng)用。缺點：某分段上的母線發(fā)生故障或檢修時，電源只能通過一回進線供電，供電效率較低，可能會使部分用戶停電；當分段上進行修理時，該段重要用戶失去備用。方案二：采用雙母線接線如圖為雙母線接地優(yōu)點：雙母線接線與單母線接線相比，停電的機會減少了，必須的停電時間縮短了，運行的可靠性和靈活性有了顯著的提高。另外，雙母線接線在擴建時也比較方便，施工時可不必停電。缺點：使用設(shè)備較多，投資較大，配電裝置較為復(fù)雜，造價高。同時在運行中需將

13、隔離開關(guān)作為操作電器。若未嚴格按照規(guī)定順序進行倒閘操作，會造成嚴重事故。所以，本設(shè)計110KV變電站的負荷屬于二級負荷的范圍，如采用雙母線制會造成不必要的資金浪費，如果操作失誤，也會帶來嚴重的后果；采用單母線分段接線，就可以滿足要求，也可以減少花費因此10KV35KV電壓側(cè)選用單母線分段接線法第四章短路電流計算電力系統(tǒng)在運行中，相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時流過的電流，其值可遠遠大于額定電流，并取決于短路距電源的電氣距離。例如，在發(fā)電機端發(fā)生短路時，流過發(fā)電機的短路電流最大瞬時值可達額定電流的1015倍。大容量電流系統(tǒng)中，短路電流可達數(shù)萬安。這會對電力系統(tǒng)的正常運

14、行造成嚴重影響和后果。4.1 短路電流計算步驟在工程計算中，短路電流的計算通常采用的是無窮大電源系統(tǒng)供出的三相短路電流計算方法，并且用表玄值進行計算。其具體計算步驟如下；1. 網(wǎng)絡(luò)化簡步驟，畫出等值電路，并進行網(wǎng)絡(luò)變換。2. 參數(shù)計算；3. 計算各電源供給的短路電流；4. 求短路點總的三相短路電流；5. 求短路點的短路容量；6. 求三相短路沖擊電流。4.2 本變電站短路電流計算4.2.1 確定短路電流計算點按三相短路進行短路電流計算，可能發(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有3個即110KV母線110KV區(qū)域變電所以此系統(tǒng)短路（di點），35KV母線短路（d2點），10KV母線短路（d3點），（d

15、4,d5）用作繼電保護整定。計算短路電流的電路圖如圖4-1所示。圖6T垣路電流計舁電路圖4.2.2基準值和標幺值計算1500MV彈口 1250MVA+算。110千伏最大運行方式和最小運行方式時的短路容量按選取基準值:Sd=100MVA*Udi=H5kV,Ud2=37kVtud3=ic.skvISj10QTj=0*5kA第U1n<1x115100V3Ud2V3x37=156kASd100V3x10.5-5.50LA系統(tǒng)"抗:最大運行方式工5m狂1500100-=0.067最小運行方式.100-=O.OB1250計算各元件的標幺值上變壓患UlOkV側(cè)軍= 0.54我如Sj0.5x(

16、17.5+10.5-6.S)100/=耳=Toox匕=100X而變壓器35kV側(cè)：=034.&x3&D.5X(65+17-5-10.5)100X=-=X-7=-”工X2Xj1。Snt10020變壓容lOkV側(cè)：-0.013xtx3Sj05乂(&5+10.517,5)WOxi=x=x*X|100Snt10020110KV線路電抗：,.si100A=1X為X=0.4,52X80X=0.27U&115&10KV線路電抗：.s：Cloox3=13XXjX=0.368X10Xz=3,44U£v11W4.2.3計算各線路短路電流計算短路電流的等效電路圖如圖

17、4-2所示1.d1點變壓器110kV側(cè)(1)最大運行方式總電抗幺值:1Xma)c=0.067+X0.27=0.202£ji0.500.202二 2.48kA其他三項短路有效值:產(chǎn)=+=黃=248kA端)=2.551"=2.55xZ48=632kA燒=1.51F"羋=1.51X2.4fi=3.74kASf)=V3X2.40X115=4S3.97MVA(2)最小運行方式總電抗標幺值:乂£皿汨=008+-X0.27=O,ZlS0.50=2.3ZLA工min其他三項短路有效值:0.215I"=對）=.=232kAI*記=工卸吟=2.55X232=5.9

18、2kA嘿=lTf®=1.51x2.32=380kAS,=心X2.32XLIS=462.I0MVA2.d2點變壓器35kV側(cè)(1)最大運行方式總電抗標幺值:1.0921=0.067+-x0.27+0.54+0,34=j0J_TdlIda_GSOX1,56_，二總二礴=其他三項短路有效值：1爐=0.72L4£?=2.55”編=乙55X0.72=1.8+kA1：）=1.51產(chǎn)值）=1.51x0.72=L09kA5m=V3xf）.7ZX115=L+MIMVA(2)最小運行方式總電抗標幺值:=<308+X0.27+0.544-0.24=1.09Sp>心050x1占&

19、;1.035L.=：=OJIKA其他三項短路有效值:rs=i用=3=07ikAK=LS5【""工品X0.72坨L81kARR=LSII”【的=1.51X0.72-17kA即-Vsx0.71X115=14L42MVA3 .d3點變壓器10kV側(cè)(1)最大運行方式總電抗標幺值:=0,067+x0.27+0.54-0.013=0,7293+77kA55_0.50X5.50艱工=0.729其他三項短路有效值:產(chǎn)=續(xù)=u377kA取=工55【叫罰=Z5SX3.77=9.61U=1,511"。)=151黑：i.77=5.69kA工gX3.77X115=750.91MVA(2)

20、最小運行方式總電抗標幺值:X巨gx=0.08+1X0.27+0.54-0.013=0.7420.50 x 5,50=3.71 kA0.742其他三項短路有效值:產(chǎn)=管=爐工二71kA婢=2.55產(chǎn)=2.55X3.71=9.46kAI?)=1.5ir(3)=1.51X3.71=S.60kAsh=V3x3.71XIIS=73B.96MVA4 .d4點35kV線路(1)最大運行方式總電抗標幺值:0II27+0+58-Xfmax0067+-J-0.54十034=1網(wǎng)=2=114kAXgmajtL37Z其他三項短路有效值：1.372(2)最小運行方式總電抗標幺值:打=歲=.=1,141A總?=2551&

21、quot;8)=2.55x1.14=2mkA3口£7=1.511f；C3)=1.51X1.14=1.72kA=:百X1.1+X37=73.06MVA27+058(0.54+0.341.3851.13kA其他三項短路有效值：心=.=鏟=lA3kA=2551用刃=2.55K1.13=2上BkAF?=1.S1I皿的=1.51X1.13=1.711(AshS)=V3X1.13X37=72.41MVA5.d5點10kV線路(1)最大運行方式總電抗幺值：n”中q弓皿=0.067+-+0.54-0.013=2.399£nia:x5.502399=Z29kA其他三項短路有效值:e=對，=H

22、2.29kA=工851"信1-2.SSX2.29=5.84UA匕：)=L511f況=1.5LX2.29=3.46UAS,)=V3x2.29X10,5=4L65MVA(2)最小運行方式總電抗幺值：0,27+334仇。8十-y-+0540.013=2.4士2=2.2BkA其他三項短路有效值:產(chǎn)=噌=f)=2.28kA琮=2.55產(chǎn)=255X2.28=S.81kA烯=L51I'：=1.51X2.28=3.44kAW±=V5x2,28M10,5=41.46MVArL.將所得結(jié)果埴入表6.1表61三相也跟電流計算絡(luò)果統(tǒng)計短路點編號三和短路電詼CkA)三相也監(jiān)容國(ivrvA)

23、口)Jkmaxlkmin*(3)1(a>-«mixi-jEhrnnv|3)hinaxdi2.4K2,322.4S2,4S6323.7449397d20.720,710.720,72LS41.0914341曲3.773,713.773,779,61工的7JO91d41.141.111.141J42.911.727306d52.292.282,292.295.M3.拓41f5第五章主要電氣設(shè)備選擇和校驗電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電器是使電器主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提

24、下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇適合的電器。根據(jù)它們在運行中所起的作用不同，通常將它們分為電器一次設(shè)備和電器二次設(shè)備。根據(jù)設(shè)計要求，我們只分析電器一次設(shè)備。直接參與生產(chǎn)、變換、傳輸、分配和消耗電能的設(shè)備稱為電器一次設(shè)備。主要電器一次設(shè)備有：1 .進行電能生產(chǎn)、應(yīng)用和變換的設(shè)備，如發(fā)電機、電動機、變壓器等。2 .接通、斷開電路的開關(guān)電器，如斷路器、隔離開關(guān)、接觸器、熔斷器等。3 .限制過電流或過電壓的設(shè)備，如限流電抗器、避雷器等。4 .將電路中的電壓和電流降低，供測量儀表和繼電保護裝置使用的變換設(shè)備，如電壓互感器、電流互感器等。5 載流導(dǎo)體及其支撐和絕緣設(shè)備，如母線、電力電纜、絕

25、緣子、穿墻套管等。6 為電氣設(shè)備正常運行及人員、設(shè)備安全而采取的相應(yīng)措施，如接地裝置等。5.1 高壓斷路器的選擇和校驗高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設(shè)備，它的主要功能是：在正常運行時，用它來倒換運行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運行，起著控制作用：當設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運行，能起保護作用。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。具最大特點是能斷開電路中負荷電流和短路電流。本變電站高壓斷路器選擇如下:(1) 110kV線路側(cè)：選擇SW6-11C®戶外稍有斷路器額定電壓:額定電流:UK=lWkV=UNs=110kV,合格；In=1S00A&

26、gt;Im。=10S,7A,合格;額定開端電流:lNbr=31.5kA>Irf=2-48kA,合格:動穩(wěn)定校驗：短路關(guān)合電流3BOkA>ijj=632kAp合格;熱穩(wěn)定校驗：本設(shè)計效驗電器的熱穩(wěn)定的短路計算時間取:R7.1SM&1】斷踴期校工鎮(zhèn)口濟尊數(shù)據(jù)項目SW6-11Un.HOkVUvnow1O5.7A1500Ar2械A(chǔ)hxJl.SkA口SQkAAOkA國24fiaX4Fi3L52X4ift = 3L5a X4> 2A32 X 4.校驗通過(2) 35kV線路側(cè)：選用SN10-35型戶內(nèi)少油斷路器，選才?KUN10-40.5型高壓開關(guān)柜尺寸為1400X2200X26

27、50。,廣UN=35kV=UWs=35kVt人坨額定電壓：閭Ns合格；額定電流：=1250AAI皿=192.11A,合格；額定開斷電流：sL20kA>U0.72kA,合格；動穩(wěn)定校驗：短路關(guān)合電流EL50kA>必=.閉合格；士后工1人14t=20*x4>072“x%人、¥熱穩(wěn)止校驗：校驗通過。融工2SN1CM5斷路器校驗項目計算數(shù)據(jù)項口SN10-35UKYNl049.5加35kV出MkV心40.5kVL02J1AIn1250A如125OA外1_0-72kA_Inw20kA【Nbf20kAhbLS4kA必50kA50kAQk0"X4rt20 10kV線路側(cè)：

28、選擇SN10-10I型戶內(nèi)少油斷路器，選擇 KYN28A-12/1250型高壓開關(guān)柜，尺寸為800X 1500X23000氏=10 kV = UHb = 10kV, 額定電壓：合格；1同1000A >【mas 1S3.60A, 額定電流：合格；X4202x4yIhjhr16kA>=3.77kA,.額定開斷電流：岫，合格；iWc40kA>Lh9.61kA,動穩(wěn)定校驗：短路關(guān)合電流合格;I?t=162X4>3.772X%熱穩(wěn)定校驗："校驗通過表73Gli6為斷路器校驗項口計算數(shù)據(jù)1項口SN10-10項口KYN28Ad2/l250Uns10kVUnIGkVUn12k

29、VImax1S8.60AInI000Ah1250Ar3.77l£A16kA?15kA%4.61kA40kASBkAQk3.772X4自】6*X4l2t3L5*X45.2 隔離開關(guān)的選擇和校驗隔離開關(guān)也是變電站中常用的電器，他需于斷路器配套使用。但隔離開關(guān)沒有滅弧裝置。它既不能斷開正常負荷電流，更不能斷開短路電流。5.2.1 隔離開關(guān)的主要作用(1)隔離電壓。在校修電器設(shè)備時，將隔離開關(guān)打開，形成明顯可見的斷點，使帶電部分與被校修的部分隔開，以確保校修安全。(2)可接通或斷開很小的電流。如電壓互感器回路，勵磁電流不超過2A的空載變壓器回路及電容電流不超過5A的空載線路等。(3)可與斷路

30、器配合或單獨完成倒閘操作。5.2.2 本變電站隔離開關(guān)的選擇(1)110KV選擇GW4-110/1250戶外型隔離開關(guān)額定電壓:額定電流:UM二llOkV=UNs=1IDkV,合格;g=1250A>J*=106.7A.合格;動穩(wěn)定校驗：短路關(guān)合電流JnhmS0kA2kAl合格;熱穩(wěn)定校驗:ft = 202 X 4 > 2A82 X4,校驗通過表7,4GW41111250隔離升美校驗項口計算數(shù)據(jù)項目GW4-110/1250Uns110kVuNHOkV105.7A1250A口632kA50kAZ482X42X4202X4(2)35kV線路側(cè)選用GN2-35T戶內(nèi)型隔離開關(guān)。額定電壓:U

31、N = 35kV = UNs = 35kV,合格;額定電流:N = 1OOOA > Imax = 192.11A,合格;動穩(wěn)定校驗:短路關(guān)合電流= 70kA > ish1.84 kA,合格;熱穩(wěn)定校驗:I?t = 27a X4> 0.72 2 X 4,校驗通過。項目計算數(shù)據(jù)項口GN2-35T小S5kVUn35 kV1工J92J1A,1NIOOOA%L84kA70kA072zX4I：X427ZX4表Z5 GN245T隔離升美校驗(3) 10kV:選擇GN2-10/2000戶內(nèi)型隔離開關(guān)Um= lOkV = lOkV,額定電壓：,合格;】n 2000A > 11rlm工18

32、8.6DAf 額定電流：.動穩(wěn)定校驗：短路關(guān)合電流熱穩(wěn)定校驗:合格;片1 = 85kA > istl = 9.61kA，合格;I?t= 40z X4> 3.77z X4,校驗通過表16Go.10/2000隔離開關(guān)整9計算網(wǎng)黑理口GN，JSOMW|ta1IQkA10kV1RK60AIn2000A9.6IkAMdKSkAQk3.7744O3X45.3 電流互感器的選擇與校驗互感器分為電流互感器TA和點互感器TV,它們既是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，同時也是一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)的隔離元件。它們將一次系統(tǒng)的高電壓、大電流，轉(zhuǎn)變?yōu)槎蜗到y(tǒng)的低電壓、小電流，共測量、監(jiān)視、控制及繼電

33、保護使用?；ジ衅鞯淖饔檬牵簩⒁淮蜗到y(tǒng)各級電壓均變成110（或又打6100/內(nèi)）以下的低電壓，將一次系統(tǒng)各回路電流均變成5A（或1A、0.2A）以下的小電流，以便于測量儀表及繼電器的小型化、系統(tǒng)化、標準化。將一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)在電氣方面隔離，同時互感器二次側(cè)必須有一點可靠接地，從而保證了二次設(shè)備及人員的安全。本變電站互感器的選擇（1） 110kV線路側(cè)選用LCW-110P外瓷絕緣式電流互感器，校驗合格。一次回路額定電壓及電流：UN1=110kV=UWs=HOkVr合格;IH1=600A>Lmaz=105.7A,合格;動穩(wěn)定校驗：72IH1Kd=V2X0.6X150=127.26kA>

34、6m2匕3介格口熱穩(wěn)定校驗：Qk=I汽=2.482X4=24.&0kA2*s。如凡)*=(0.6X7S)2=2025kA2-+s(rN1KE)z>Qt,合格表73LCWJ1。電流互通器松驗圃目計算敷據(jù)項ULCW4H)國口nowUniHOkV6GM24.60kA2*s(KnA廣2025kAJ*s%s32kA回iQ（2） 35KV線路側(cè)選用LCZ-35瓷絕緣式電流互感器，校驗合格一次回路額定電壓及電流：UN1=35kV=UWf,=35kVi合恪工%i=600A>Km=192.11A,合樣動穩(wěn)定校驗：V2INLKd=V2X0.6X1SO=127.26kA>合格.熱穩(wěn)定校驗：

35、Qh=Ift=0.72 10kV線路側(cè)選用LMZ-10母線絕緣澆注式電流互感器，校驗合格 一次回路額定電壓及電流：X4=工07EAN*s('1Kt產(chǎn)=(0.6x65)21521kA2*s【HlKJ*之Qk,合格表7£LC&35中流互感器校驗項口計算數(shù)據(jù)項口LCZ-35加35kVUni35kVXtiax192.11A1忖i600AQk107kA%OniK)21521kA2*skhl,«4cAV2ImKd127.26kAUni = 10kV = UNs = 10kV?合格;合格；動穩(wěn)定校驗：721=72X04X160=9a50kA>961閉合格。熱穩(wěn)定校驗

36、：Qk=母=3,772X4=5685kAz*s。陽KJ'=104x90y=1296kAz*sNlK*)2之Qfe,合格表7勺LMZ-10電力立感器校會項目計算數(shù)據(jù)項目LMZ-10JOkVlOkVL距188MAImi4MA56*5kA%口刈引工1296kA%961kA905DkA5.4 電壓互感器的選擇與校驗國家標準3110KV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范第4.0.8條用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。110kV線路側(cè)選用JDCF-110單相戶內(nèi)式電壓互感器，校驗合格。35kV線路側(cè)選用JDZ-35單相戶內(nèi)式電壓互感器，校驗合格。10kV線路側(cè)選用JDZ-10單相戶內(nèi)式電壓互

37、感器，校驗合格。5.5 高壓熔斷器的選擇與校驗熔斷器是勇于保護短路和過負荷的最簡單的保護設(shè)備，它用來保護電器設(shè)備免受過載和短路電流的損害。高壓熔斷器應(yīng)根據(jù)額定電壓、額定電流、戶型種類、升斷電流、保護的選擇性等進行選擇。但其容量小，保護特性較差，一般僅適用于35kV及以下電壓等級,主要用于電壓互感器短路保護。(1) 35kV線路側(cè)高壓熔斷器選擇RN2-35/0.5戶內(nèi)限流式高壓熔斷器，校驗合格。額定電壓：UN = 35kV = UNs = 35kV»合格,斷流容量:際,=1。0吊/>5=143.41”以合格。、(2) 10kV線路側(cè)高壓熔斷器選擇RN2-10/0.5戶內(nèi)限流式膏藥

38、熔斷器，校驗合格。額定電壓：Uw=10kV=UWs=10kV5八放合格；斷流容量：為二1000MVA>S=75091MWb合格。5.6 母線選擇與校驗5.6.1 母線選擇及校驗的一般規(guī)定(1)匯流母線按正常工作最大電流Igmax選著其截面義ef)即按長期發(fā)熱允許電流選擇，要求導(dǎo)體所的電路中最大持續(xù)工作電流Igmax應(yīng)不大于導(dǎo)體長期發(fā)熱的允許電流Iy,即刎口戔玄%(7-1)(2)按短路熱穩(wěn)定校驗：再西(7-2)式中C一散熱系數(shù)Kf一集膚效益系數(shù)按電暈電壓校驗(35kV及以上電壓級母線需要校驗)：使晴天工作電壓小于臨界電暈電壓，即Uct>UN(7-3)式中Ucr臨界電暈電壓(KM,其值

39、按下式計算：U=84Km湎14-嘿)log；(7-4>式中K三相道題等邊三角形布置取1,水平布置取0.96;Mr一導(dǎo)線表面粗糙系數(shù)，管理母線及單股導(dǎo)線取0.960.93,多股絞線取0.830.80;5空氣相對密度；r一導(dǎo)線半徑，矩形母線為四角的曲率半徑，mma導(dǎo)線相間距離，cmi(4)硬母線校驗動穩(wěn)定Oxy>a(74)式中為允許應(yīng)力5.6.2本變電站母線選擇及校驗1.110kV母線選擇(1)110KV匯流母線按最大可能負荷20137kVA計算，則在當?shù)爻?5c時，最大持續(xù)工作電流為:20137節(jié)lV5xii。歸算到溫度為t=41C,則IgmuzE105.69o=TbT=式中Ko-

40、溫度校正系數(shù)。該級匯流母線采用管型母線，選擇LGJ-70,載流量為275A(2)熱穩(wěn)定校驗：S = 70mm2 > 器tj x kf =2.48X103><3.43XI=47,3mmM97(1)電暈校驗:Ucr = 84Kmr5r 1 +0301=84 X 0.96 X 0.8 X 1 X 4.72 X(1 +0.301200=565.82kV>=llOkV&校驗合格2.35kV母線(1)最大持續(xù)工作電流為:11646即皿而痂=1921A歸算到溫度為t=41C,則192.11-= 237.17A0.81該級匯流母線采用矩形鋁母線，選擇 LMY-40X 4,載流量

41、為375A。(2)熱穩(wěn)定校驗:0.72 xS = 4-0 x 4 mm97的,43 x 1 三 14.63mm2校驗合格3.10kV母線(1)最大持續(xù)工作電流為：1, I 3491 九Igmaxzs =.父口 = 49a24A歸算到溫度為t=41 C ,則0.31二 60邑23A(2)熱穩(wěn)定：377x103rS=60x10mm?>-Jt*xkf=V3.43xi=71.98mm7校驗合格。因此本變電站母線選擇為：(1) 110kV母線選擇管型母線，選擇LGJ-70,載流量為275A。(2) 35kV母線選擇管型母線，選擇LMY-40X4,載流量為375A(3) 10kV母線選著矩形鋁母線L

42、MY-60X10,其允許載流量為890A第六章繼電保護設(shè)計6.1對繼電保護裝置的基本要求1可靠性指保護裝置該動作時動作，不拒動；而不該動作時不誤動。前者為信賴性，后者為安全性，及可靠性包括信賴性和安全性。為此，繼電保護裝置應(yīng)簡單可靠，使用的元件和接點應(yīng)盡量少，接線回路應(yīng)力求簡單，運行維護方便，在能夠滿足要求的前提下宜采用最簡單的保護。2. 選擇性指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護切除故障。當故障設(shè)備或線路本身的保護拒動時，則應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護切除故障。為此，對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護，前后兩級之間的靈敏性和動作時間應(yīng)相互配合。3. 靈敏性指在被保護設(shè)備或線路范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保

43、護裝置應(yīng)具有必要的靈敏性。4. 速動性指保護裝置應(yīng)能晶塊地切除短路故障，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度。當需要加速切除短路故障時，可允許保護裝置無選擇性動作，但應(yīng)利用自動重合閘或備用電源自動投入裝置，縮小停電范圍。6.2本變電站的繼電保護設(shè)計6.2.1 主變壓器保護1 .瓦斯保護防御變壓器內(nèi)部短路和油面降低，輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作與跳閘。2 縱聯(lián)差動保護采用差動繼電器做保護的測量元件，用來比較被保護元件各端電流的大小和相位之差，從而半段保護區(qū)內(nèi)是否發(fā)生短路。由于縱聯(lián)差動保護只在保護區(qū)內(nèi)短路時才動作，不存在與系統(tǒng)中相鄰元件保護的選擇性配合為題，因而可以快速切除整個保護區(qū)內(nèi)任何

44、一點的短路。3 電流速斷保護防御變壓器線圈和引出線的多相短路，動作與跳閘。4 過電流保護防御外部相間短路并作為瓦斯保護及電流俗斷保護的后備保護，動作于跳閘。5 .零序電流電壓保護在零相上，裝有相應(yīng)的保護裝置，當零相上的電流或電壓達到整定值時，保護會動作6 .2.2主要線路保護主要線路繼電報復(fù)選擇見表8.1llOkV債俄略保護以上變壓賽的供護作為保護1lOkV側(cè)繼電保護11UM/但周線分段保護l電箭速新保護2.河電流保護羨母M動保護35)cV但I繼電保護空kV側(cè)縷路保護L電就建斷保護2.過電流供護立等丹由流俵護4.過迫我保護資kV側(cè)母靖分段保護L電流速斷保護2 .過山流俁護加曜3 .母線差動保加

45、1穌V側(cè)繼電保書IflkV側(cè)巡路保護L電端速斷保護工遇電流俁護工零序電藏保滬4.過假我俁護1okv強1陽線分段保護L電流速斷保護，透由能俁臚生耳線差砌保護第七章變電所的防雷接地保護設(shè)計變電所是電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，在這里安裝有須有重要的電氣設(shè)備，如電力變壓器，高壓斷路器等各種高壓一次設(shè)備。這些設(shè)備一旦發(fā)生雷擊破壞，將造成大面積的停電，同時這些設(shè)備比較貴重，損壞后修復(fù)又不很容易，會造成很大的經(jīng)濟損失，因此變電所的防雷報復(fù)要求十分可靠。7.1 本變電站防雷保護7.1.1 變電站的防雷保護具有以下特點（ 1）變電站屬于“集中型”設(shè)計，直接雷擊防護以避雷針為主。（ 2）變電站設(shè)備與架空輸電線相連接，輸電

46、線上的過電壓波會運動至變電站，對電氣設(shè)備過程威脅。因此變電站要對侵入波過電壓進行防護，主要手段是避雷器。（ 3）為了充分發(fā)揮防雷設(shè)備的保護作用，變電器應(yīng)由良好的接地系統(tǒng)。（ .1.2變電器直擊雷防護戶外配電裝置一般都采用避雷針作為直擊雷保護，本變電站直擊雷防護采用避雷針，變電站圍墻四角個布置1支避雷針，共布置4支避雷針，每支避雷針高30m。避雷針裝設(shè)的基本原則：被保護設(shè)備包括露天配電裝置及變電站所中一些重要的隔離設(shè)備和建筑物。所有的被保護物應(yīng)該處在避雷針的報復(fù)范圍之內(nèi)，使其免遭直擊雷。在主控制室配電裝置的房頂上不易裝設(shè)避雷針，主要原因是在這些建筑上裝設(shè)避雷針后，防止反擊雷有很大困難。因在配電室

47、上裝設(shè)避雷針，落雷時屋內(nèi)配電裝置會發(fā)生反擊事故。尤其是有些變電所裝用了晶體管保護裝置，往往在雷擊時發(fā)生誤動作。在有爆炸危險的建筑商，嚴禁裝設(shè)避雷針。應(yīng)避免逆閃絡(luò)或反擊。如果避雷針與被保護設(shè)備間的絕緣距離不夠，就有可能在受雷擊后電位升高，使避雷針對保護設(shè)備又發(fā)生放電，這種現(xiàn)象叫做避雷針對被保護設(shè)備的逆閃絡(luò)或反擊。（ .1.3侵入波保護已在輸電線上形成雷閃過電壓，會沿輸電線路運動至變電站的母線上，并對于母線有連接的電器設(shè)備構(gòu)成威脅。在母線上裝設(shè)避雷器是限制雷電侵入波過電壓的主要措施。它之所以能起保護作用，是因為它能自動導(dǎo)泄侵入波。避雷器與被保護設(shè)備并聯(lián)。在正常情況下，避雷器并不導(dǎo)電，但當危險的侵入波來時，它能自動地將侵入