110kV變電站設(shè)計(jì)正式

第頁畢業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè):學(xué)生姓名：指導(dǎo)老師：2019年7月目錄目錄 2摘要 3Abstract 4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變電所的自動化控制： 101.10電纜設(shè)施及防水： 111.11110KV、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： 122.1.1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 142.3.1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)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 415.1．110KV部分： 425.2．35KV部分： 425.3．10KV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兩個電壓等級。通過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較，現(xiàn)采用下列方案：內(nèi)設(shè)兩臺三繞組變壓器，電壓等級為121/37.8/11。110KV進(jìn)線采用內(nèi)橋接線形式。本工程初步設(shè)計(jì)內(nèi)容包括變電所電氣設(shè)計(jì)。35KV和10KV配電裝置同樣采用單母線分段接線。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AbstractForsatisfyingthedemandthateconomydevelopment,theauthoritiesconcerneddecidetoconstructatransformersubstation.ThisengineeringfirststepdesigncontentsincludesthetransformersubstationofelectricDesign.Thenew-etupsaltatransformersubstationobtainpowerformDongJiaosubstation(110KV).Therearetwokindsoflocalloadsinthesubstation,.Oneis35KV,theotheris10KV.Passthetechniquetocomparewiththeeconomy,adoptthefollowingschemenow:Therearetwothree-windingtransformersinthesubstation.Voltagegradeadopt121KV38.5KVand11KV.For110KVmainelectricalconnectionsshalladoptinsidebridgeconnection.The110KVenterstheline2return,Theadoptionbuildstrolleywire.For35KVand10KVmainelectricalconnectionsemploysinglesectionalizedbus.Auxiliarypowersystemgetpowerformthe10KVsectionalizedbus.Keywords:substation；maintransformer；Flowcalculation；Short-circuitcalculation；EquipmentSelection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，應(yīng)考慮以下問題：相數(shù)、繞組數(shù)及結(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)兩臺主變壓器。當(dāng)系統(tǒng)處于最大運(yùn)行方式時兩臺變壓器同時投入使用，最小運(yùn)行方式或檢修時只投入一臺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。6~10KV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穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求時，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。故綜合從以下幾個方面考慮：1斷路器檢修時，是否影響連續(xù)供電；2線路能否滿足Ⅰ,Ⅱ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)行的影響及產(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Ⅰ：110KV側(cè)采用內(nèi)橋接線，35KV采用單母分段，10KV單母接線。方案Ⅱ：110KV側(cè)采用單母分段，35KV采用單母分段帶旁母，10KV采用單母分段。由以上兩個方案比較可知方案Ⅰ的110KV母線側(cè)若增加負(fù)荷時不便于擴(kuò)建，35KV、10KV出線的某一回路出現(xiàn)故障時有可能使整個線路停止送電，所以很難建，35KV線路故障、檢修、切除或投入時，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)故障時不至于使整個母線停電，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Ⅱ，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。它需及斷路器配套使用。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)及斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動、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?、大電流按比例變成低電壓（100、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，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，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)大雨等于二次冊所接負(fù)荷，即4熱穩(wěn)定和動穩(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）]/102≤△Ual%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10Ω，應(yīng)布置單根垂直接地體，P=50Ω/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==22.9Ω。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)。主接地網(wǎng)電阻R≤4Ω；避雷針設(shè)獨(dú)立接地體，它于主接地網(wǎng)地中距離T≥5m，其接地電阻R≤10Ω。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0.6m～0.8m，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積水成泥污時，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φ50，L=2.5m的圓鋼，自地下0.8m處及水平接地體焊接，接地體引上線采用25*4的扁鋼及設(shè)備焊接。接地網(wǎng)的工頻電阻R＜0.5Ω。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S6-50/10、S6-50/35。接線圖如下所示：1.9變電所的自動化控制：本變電所采用綜合自動化設(shè)備，遠(yuǎn)動信息按四遙配置。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；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；主變瓦斯動作信號；差動保護(hù)動作信號；復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)動作信號；低頻減載動作信號；35KV、10KV系統(tǒng)接地信號、保護(hù)動作信號；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?；遙調(diào)變壓器檔位調(diào)節(jié)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力電纜引接到控制室及動力屏，在電纜溝進(jìn)建筑物時，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)有兩臺變壓器，當(dāng)主變壓器發(fā)生事故時，要排出變壓器油。因此，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)裝置差動保護(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。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。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)和差動保護(hù)的后備。防止變壓器過勵磁。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)和差動保護(hù)的后備。過負(fù)荷保護(hù)防止變壓器對稱過負(fù)荷。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)。1.11110KV、35KV線路保護(hù)部分：距離保護(hù)零序過電流保護(hù)自動重合閘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：2.1.1負(fù)荷計(jì)算：最大負(fù)荷時：35KV出線在最大負(fù)荷水平下的流過的無功負(fù)荷：=tanθ=50×tan（arccos0.85）=40Mvar在最小負(fù)荷水平下的流過的無功負(fù)荷：=tanθ=28×tan（arccos0.85）=22.4Mvar10KV出線在最大負(fù)荷水平下的流過的無功負(fù)荷：=tanθ=20×tan（arccos0.85）=16Mvar在最小負(fù)荷水平下的流過的無功負(fù)荷：=tanθ=12×tan（arccos0.85）=9.6Mvar在最大負(fù)荷水平下的流過主變的負(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==105.46MVA考慮到變電所的安全運(yùn)行，故需選用兩臺同樣的變壓器，且在系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下兩臺變壓器并列運(yùn)行。系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下只起用一臺變壓器。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺主變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)過負(fù)荷能力后的允許時間內(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)一臺變壓器停運(yùn)時，其余變壓器容量應(yīng)保證全部負(fù)荷的70％－80％。2.2變壓器選用方案探討：方案一，如圖35KV負(fù)荷由兩臺電壓為110KV/35KV變壓器供電，其中一臺主變事故停運(yùn)后，另一臺主變壓器的容量應(yīng)保證35KV用戶的一級和二級全部負(fù)荷的供電。35KV用戶的一級和二級全部總?cè)萘浚篠35=89.57(MVA),因此可選擇兩臺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)荷由兩臺電壓為110KV/10KV變壓器供電，其中一臺主變事故停運(yùn)后，另一臺主變壓器的容量應(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)萘浚篠10=11.08(MVA),因此可選擇兩臺SFSZ9-12500/110型三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，接線組別：YN,d11。方案二，如圖所有負(fù)荷均由兩臺電壓為110KV/35KV/10KV變壓器供電，其中一臺主變事故停運(yùn)后，另一臺主變壓器的容量應(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)萘浚篠110=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15％S110=15％×105.46(MVA)＝16.38(MVA)<S10=20(MVA)，15％S110=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（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（萬元）SFPSZ9-75000/110110/35/100.36%98.6KW356KW18587333KW10.5304KW6.52.3主變方案經(jīng)濟(jì)比較2.3.1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，2×440＝880萬元SFSZ9-12500/110主變兩臺，2×110＝220萬元110KVSF6斷路器戶外間隔四個，4×58.1=232.4萬元35KVSF6斷路器戶外間隔兩個，2×18.8=37.6萬元10KV真空斷路器戶內(nèi)間隔兩個，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，2×400＝800萬元110KVSF6斷路器戶外間隔兩個，2×58.1=116.2萬元35KVSF6斷路器戶外間隔兩個，2×18.8=37.6萬元10KV真空斷路器戶內(nèi)間隔兩個，2×9.1=18.2萬元綜合投資：972萬元。2、主變年運(yùn)行費(fèi)用比較年運(yùn)行費(fèi)μ＝[（α1＋α2）×Z/100]+β×ΔA式中μ—年運(yùn)行費(fèi)，元/年；α1—基本折舊費(fèi)，取4.8％；α2—大修費(fèi)，取1.4％；Z—投資費(fèi)，元；ΔA—年電能損耗，KW.H/年；β—電價，元/KW.H，取0.52元/KW.H。方案一ΔA＝330×8760×2＋70×8760×2＝7008000KW.Hμ＝[（4.8%＋1.4%）×1388.2/100]+0.52×700.8＝365.3(萬元)方案二ΔA＝（356＋333＋304）×8760/2＝4349340KW.Hμ＝[（4.8%＋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（萬元）SFPSZ9-75000/110110/35/100.36%98.6KW356KW18587333KW10.5304KW6.5因此決定選用方案二兩臺SFPSZ9-75000/110三相三線圈變壓器。第三章短路電流計(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)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，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=0.074X2=/2=-0.027/2=0.014X3=/2=-0.006/2=0.0031.當(dāng)f1點(diǎn)短路時=/（）=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=×=5.63×100=563MVA2當(dāng)f2點(diǎn)短路時=/（）=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=/（）=100/（×115）=0.502KA短路容量=（）=28×（×115×0.502）=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)LW25-110/125031250252525(4)校驗(yàn)：①Ue=110kV=UN②I=1250A>1102A額定開斷電流校驗(yàn)：110kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流ΣI(4)=2.71KALW25-110/1250斷路器的額定開斷電流＝25KA符合要求。④動穩(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符合動穩(wěn)定要求⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=3.07/2.71=1.13查曲線：tep＝3.6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⑥溫度校驗(yàn)：LW25-110/1250斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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額定電壓：Ue=35kV額定電流：按70％的35KV最大負(fù)荷考慮根據(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)LW8-35/160031600252525校驗(yàn)：①Ue=35kV=UN②I=1600A>Igmax=1326A③額定開斷電流校驗(yàn)：35kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流ΣI(4)=7.28KALW8-35/1600斷路器的額定開斷電流＝25KA符合要求。④動穩(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符合動穩(wěn)定要求⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲線：tep＝3.55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⑥溫度校驗(yàn)：LW8-35/1600斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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出線斷路器的選擇額定電壓：Ue=35kV額定電流：按35KV出線最大負(fù)荷考慮根據(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)LW8-35/63010630252525(4)校驗(yàn)：①Ue=35kV=UN②I=630A>Igmax=464A③額定開斷電流校驗(yàn)：35kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流ΣI(4)=7.28KALW8-35/1600斷路器的額定開斷電流＝25KA符合要求。④動穩(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符合動穩(wěn)定要求⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲線：tep＝3.55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⑥溫度校驗(yàn)：LW8-35/1600斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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額定電壓：Ue=10kV額定電流：按10KV最大負(fù)荷考慮據(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)ZN28-10/10003100031.58031.5(4)校驗(yàn)：①Ue=10kV=UN②I=1000A>Igmax=820A③額定開斷電流校驗(yàn)：10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流ΣI(4)=22.4KAZN28-10/1000斷路器的額定開斷電流＝31.5KA符合要求。④動穩(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符合動穩(wěn)定要求⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=22.93/22.44=1.02查曲線：tep＝3.6秒10kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=1806(kA2S)ZN28-10/1000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⑥溫度校驗(yàn)：ZN28-10/1000斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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出線斷路器的選擇額定電壓：Ue=10kV額定電流：按負(fù)荷最大的10KV出線考慮根據(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)ZN28-10/6301263031.58031.5(4)校驗(yàn)：①Ue=10kV=UN②I=630A>Igmax=246A③額定開斷電流校驗(yàn)：10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流ΣI(4)=22.4KAZN28-10/630斷路器的額定開斷電流＝31.5KA符合要求。④動穩(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符合動穩(wěn)定要求⑤熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=22.93/22.44=1.02查曲線：tep＝3.6秒10kV母線三相短路熱容量：Qdt=I(4)2tep=1806(kA2S)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⑥溫度校驗(yàn)：ZN28-10/630斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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，它需及斷路器配套使用。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>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)：①Ue=110kV=UN②I=1250A>1102A③動穩(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符合動穩(wěn)定要求④熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=3.07/2.71=1.13查曲線：tep＝3.6秒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⑤溫度校驗(yàn)：GW4-110/1250斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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)的選擇額定電壓：Ue=35kV額定電流：按70％的35KV最大負(fù)荷考慮根據(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)GW5-35/1600616002525校驗(yàn)：①Ue=35kV=UN②I=1600A>Igmax=1326A③動穩(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符合動穩(wěn)定要求④熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲線：tep＝3.55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=25(kA)It2t=252×4=2500(kA2S)I(4)2tep<It2t符合熱穩(wěn)定要求⑤溫度校驗(yàn)：GW5-35/1600隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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)的選擇額定電壓：Ue=35kV額定電流：按35KV出線最大負(fù)荷考慮根據(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)GW5-35/63022630252525(4)校驗(yàn)：①Ue=35kV=UN②I=630A>Igmax=464A③動穩(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符合動穩(wěn)定要求④熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=7.78/7.28=1.07查曲線：tep＝3.55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<It2t符合熱穩(wěn)定要求⑤溫度校驗(yàn)：GW5-35/630隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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)：①Ue=10kV=UN②I=1000A>Igmax=820A③動穩(wěn)定校驗(yàn)：10kV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符合動穩(wěn)定要求④熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=22.93/22.44=1.02查曲線：tep＝3.6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⑤溫度校驗(yàn)：GN19-10/1000隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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)：①Ue=10kV=UN②I=630A>Igmax=246A③動穩(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符合動穩(wěn)定要求④熱穩(wěn)定校驗(yàn)：β//=ΣI(0)/ΣI(4)=22.93/22.44=1.02查曲線：tep＝3.6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⑤溫度校驗(yàn)：GN19-10/630隔離開關(guān)允許使用環(huán)境溫度：-40℃～變電所地區(qū)氣溫：-10℃～39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PT隔離開關(guān)的選擇符合要求。4.3導(dǎo)線截面的選擇：110KV側(cè)母線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5300h/年，查表可得J=1.07A/。變壓器110KV母線的最大工作電流=2×173.6=347.2A所以S=/J=347.2/1.07=309.03故可選擇型號為LGJ-400/20的導(dǎo)線，其載流量為800A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：θ=θ。+（θal-θ。）=35+（70-35）=42℃由此查表胡的C=98.4則=/C=/98.4=59.5<400滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。35KV側(cè)母線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5300h/年，查表可得J=1.07A/。變壓器35KV母線的最大工作電流=/COSΦ==597.97A所以S=/J=597.97/1.07=558.85故可選擇型號為LGJ-630/45的導(dǎo)線，其載流量為712A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：θ=θ。+（θal-θ。）=35+（70-35）=57℃由此查表胡的C=92.8則=/C=/92.8=70.03<630滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。10KV母線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5000h/年，查表可得J=1.07A/。變壓器10KV母線的最大工作電流=/COSΦ==368A所以S=/J=368/1.07=344故可選擇型號為LMY-60×6的矩形鋁導(dǎo)體，其載流量為632A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：θ=θ。+（θal-θ。）=35+（70-35）=47℃由此查表胡的C=97.6則=/C=/97.6=66.5<630滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。110KV側(cè)進(jìn)線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5000h/年，查表可得J=1.07A/。變壓器110KV母線的最大工作電流=173.6A所以S=/J=173.6/1.07=162故可選擇型號為LGJ-175的導(dǎo)線，其載流量為600A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：θ=θ。+（θal-θ。）=35+（70-35）=38℃由此查表胡的C=99則=/C=/99=59.3<175滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。35KV出線導(dǎo)線截面的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5300h/年，查表可得J=1.07A/。35KV出線的最大工作電流=/COSΦ==247.44A所以S=/J=247.44/1.07=231.25故可選擇型號為LGJ-240/30的導(dǎo)線，其載流量為610A熱穩(wěn)定校驗(yàn)：θ=θ。+（θal-θ。）=35+（70-35）=41℃由此查表胡的C=98.6則=/C=/98.6=65.9<240滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。10KV出線導(dǎo)線截面的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線的截面，由于=5300h/年，查表可得J=0.76A/。10KV出線的最大工作電流=/COSΦ==75.78A所以S=/J=75.78/0.76=99.7選用單根10KVZLQ2-150型三芯油浸紙絕緣鋁芯鉛包鋼帶鎧裝防腐電纜，電纜S=150。=245A，正常允許最高溫度為60℃，r=0.238Ω/km，x=0.077Ω/km。按長期發(fā)熱允許電流校驗(yàn)：電纜載流量的校正系數(shù)為=1.07（取土壤的溫度為20℃），查表得=1，=1。則單根直埋電纜允許載流量為==1.07*1*1*245=262.15A>75.78A熱穩(wěn)定校驗(yàn)對于電纜線路有中間接頭，應(yīng)按接頭處短路校驗(yàn)熱穩(wěn)定。短路前電纜最高運(yùn)行溫度為θ=θ。+（θal-θ。）=20+（60-20）=24℃由C=1/η*=104則=*/C=*/104=149<150滿足導(dǎo)線的最小截面的要求。電壓降校驗(yàn)△U=L（rCOSφ+xSINφ）*100=*75.78*9（0.238*0.8+0.077*0.8）*100=2079<5可見，選用單根ZLQ2型150電纜能夠滿足要求。電流互感器的選擇：10KV出線10KV出線線路的最大工作電流=75.78A互感器的二次負(fù)荷如下表1-1所示：儀表名稱A相C相電流表（46L1-A型）功率表（46D1-W型）電能表（DS1）總計(jì)0.350.60.51.450.60.51.1可選擇LA-10屋內(nèi)電流互感器，變比為100-200/5。由于用于測量和保護(hù)故選用0.5級，其額定阻抗為0.4Ω，=80，=210。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級準(zhǔn)確級的允許最大負(fù)荷為=0.4Ω，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058Ω，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過0.4～（0.058+0.1）=0.158Ω。滿足準(zhǔn)確級額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為：S≥==5.1則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為6的銅線，其接線電阻為==0.202Ω，此時二次負(fù)荷=0.058+0.1+0.202=0.36＜0.4，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：==256.S＞=243.35.S動穩(wěn)定校驗(yàn)：=*0.2*210=59.4KA＞=42.82KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。35KV出線35KV出線線路的最大工作電流=259.8A互感器的二次負(fù)荷如表1-1所示：可選擇LB-35屋外電流互感器，變比為10-400/5。由于用于測量和保護(hù)故選用0.5級，其額定阻抗為1.2Ω，=55，=140。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級準(zhǔn)確級的允許最大負(fù)荷為=0.4Ω，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058Ω，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過1.2～（0.058+0.1）=0.158Ω。滿足準(zhǔn)確級額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為：S≥==1.16則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為1.5的銅線，其接線電阻為==0.808Ω，此時二次負(fù)荷=0.058+0.1+0.808=0.966＜1.2，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：==272.25.S＞=42.23.S動穩(wěn)定校驗(yàn)：=*0.3*140=59.4KA＞=18.38KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。變壓器110KV側(cè)變壓器110KV的最大工作電流=173.6A互感器的二次負(fù)荷如表1-1所示：可選擇L-110屋外電流互感器，變比為50-600/5。由于用于測量和保護(hù)故選用0.5級，其額定阻抗為1.6Ω，當(dāng)額定一次電流為200A時，=75，=178。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級準(zhǔn)確級的允許最大負(fù)荷為=0.4Ω，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058Ω，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過1.6～（0.058+0.1）=0.158Ω。滿足準(zhǔn)確級額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為：S≥==0.84則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為1的銅線，其接線電阻為==1.212Ω，此時二次負(fù)荷=0.058+0.1+1.212=1.37＜1.6，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：==225.S＞=34.27.S動穩(wěn)定校驗(yàn)：=*0.2*178=50.35KA＞=25.56KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。變壓器35KV側(cè)變壓器35KV的最大工作電流=545.6A互感器的二次負(fù)荷如表1-1所示：可選擇LQZ-35屋外電流互感器，變比為15-600/5。由于用于測量和保護(hù)故選用0.5級，其額定阻抗為2Ω，=65，=100。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級準(zhǔn)確級的允許最大負(fù)荷為=0.4Ω，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058Ω，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過2～（0.058+0.1）=0.158Ω。滿足準(zhǔn)確級額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為：S≥==0.66則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為0.75的銅線，其接線電阻為==1.617Ω，此時二次負(fù)荷=0.058+0.1+1.617=1.755＜2，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：==1521.S＞=42.23.S動穩(wěn)定校驗(yàn)：=*0.6*100=84.9KA＞=18.38KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。變壓器10KV側(cè)變壓器10KV的最大工作電流=1909.5A互感器的二次負(fù)荷如表1-1所示：可選擇LAJ-10屋內(nèi)電流互感器，變比為2000-6000/5。由于用于測量和保護(hù)故選用0.5級，其額定阻抗為2.4Ω，當(dāng)額定一次電流為2000A時，=50，=90。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級準(zhǔn)確級的允許最大負(fù)荷為=0.4Ω，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058Ω，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過2.4～（0.058+0.1）=0.158Ω。滿足準(zhǔn)確級額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為：S≥==0.54則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為0.75的銅線，其接線電阻為==1.617Ω，此時二次負(fù)荷=0.058+0.1+1.617=1.775＜2.4，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：==10000.S＞=243.35.S動穩(wěn)定校驗(yàn)：=*2*90=254.52KA＞=42.82KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。f)、110KV母線側(cè)變壓器110KV的最大工作電流=2*173.6=347.2A互感器的二次負(fù)荷如表1-1所示：可選擇L-110屋外電流互感器，變比為50-600/5。由于用于測量和保護(hù)故選用0.5級，其額定阻抗為1.6Ω，當(dāng)額定一次電流為200A時，=75，=178。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級準(zhǔn)確級的允許最大負(fù)荷為=0.4Ω，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058Ω，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過1.6～（0.058+0.1）=0.158Ω。滿足準(zhǔn)確級額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為：S≥==0.84則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為1的銅線，其接線電阻為==1.212Ω，此時二次負(fù)荷=0.058+0.1+1.212=1.37＜1.6，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：==225.S＞=34.27.S動穩(wěn)定校驗(yàn)：=*0.2*178=50.35KA＞=25.56KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。35KV母線側(cè)35KV出線線路的最大工作電流=3*259.8=779.4A互感器的二次負(fù)荷如表1-1所示：可選擇LCW-35屋外電流互感器，變比為15-1000/5。由于用于測量和保護(hù)故選用0.5級，其額定阻抗為2Ω，=65，=100。選擇電流互感器連接導(dǎo)線的截面：已知0.5級準(zhǔn)確級的允許最大負(fù)荷為=2Ω，最大相負(fù)荷阻抗=/=1.45/=0.058Ω，記入接觸電阻，則連接導(dǎo)線不得超過2～（0.058+0.1）=0.158Ω。滿足準(zhǔn)確級額定容量要求的連接導(dǎo)線允許最大截面積為：S≥==0.66則選用標(biāo)準(zhǔn)截面為0.75的銅線，其接線電阻為==1.617Ω，此時二次負(fù)荷=0.058+0.1+1.617=1.77＜2，滿足要求。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：===4225.S＞=42.23.S動穩(wěn)定校驗(yàn)：=*1*100=141.4KA＞=18.38KA由此可見所選的互感器能夠滿足要求。4.4電壓互感器的選擇：電壓互感器所裝測量儀表分配如下：電壓互感器各側(cè)負(fù)荷分配儀表名稱儀表中電壓線圈個數(shù)每個儀表所需功率COSφ每個線圈總計(jì)w有功功率表210.7511Wr無功功率表210.7511Wh有功電度表2*441.530.38Var無功電度表2*441.530.38V電壓表1*44551由已知條件可以求出不完全星形部分的負(fù)荷如下所示：=0.75*1+4*1.5*0.38+0.75*1+4*1.5*0.38=6.06W=4*1.5*2*=12*=11.1Var===12.65VA=/=6.06/12.65=同理：=0.75*1+5*1+4*1.5*0.38+0.75*1+4*1.5*0.38=11.1W=4*1.5*2*=12*=11.1Var===15.7VA=/=11.1/15.7=故A相負(fù)荷為：=COS（-30）+=*12.56*COS（61.4-30）+5=11.19W=Sin（-30）+=*12.56*Sin（61.4-30）+5=3.78Var===11.81VAB相負(fù)荷為：=[COS（+30）+COS（-30）+]=*[12.56*COS（61.4+30）+15.7*COS（45-30）]+5=13.58W=[Sin（+30）+Sin（-30）]=*[12.56*Sin（61.4+30）+15.7*Sin（45-30）]=9.6Var===16.63VAC相負(fù)荷為：=COS（+30）+=*15.7*COS（45+30）+5=7.35W=Sin（+30）=*15.7*Sin（45+30）+5=8.76Var===11.44VA由此可見B相的負(fù)荷最大，故應(yīng)該按B相的負(fù)荷進(jìn)行校驗(yàn)。所以，110KV側(cè)電壓互感器可以選擇JCC1-110型=16.63VA＜500VA（500VA為0.5級電壓互感器一次繞組Ⅰ額定容量）35KV側(cè)電壓互感器可以選擇JDJJ-35型=16.63VA＜150VA（150VA為0.5級電壓互感器一次繞組Ⅰ額定容量）10KV側(cè)電壓互感器可以選擇JSJW-10型=16.63VA＜120/3VA（120VA為0.5級電壓互感器一次繞組Ⅰ額定容量）4.5補(bǔ)償裝置的選擇：對系統(tǒng)10KV母線側(cè)進(jìn)行無功補(bǔ)償，將功率因數(shù)提高至0.92。則需要補(bǔ)償?shù)娜萘?α（tanφ1-tanφ2）=0.8*5.1（tanarccos0.8-tanarccos0.92）=1.322Mvar故可以選用TB10-1500/50型并聯(lián)電容器。4.6避雷器的選擇：避雷針的保護(hù)范圍：1）hx=10m（被保護(hù)物的高度）h=30m（避雷針的高度）h≤30m時，P=1D12=53mRx12=(1.5h-2hx)*P=(1.5*30-2*10)*1=25mho12=h-D/7p=30-53/7=22.4mhx≤ho/2時，bx=1.5ho-2hx=1.5*22.4-2*10=13.6m2）hx=10m（被保護(hù)物的高度）h=30m（避雷針的高度）h≤30m時，P=1D23=78mRx23=(1.5h-2hx)*P=(1.5*30-2*10)*1=25mho23=h-D/7p=30-78/7=18.9mhx≤ho/2時，bx=1.5ho-2hx=1.5*18.9-2*10=8.3m3）hx=10m（被保護(hù)物的高度）h=30m（避雷針的高度）h≤30m時，P=1D34=46mRx34=(1.5h-2hx)*P=(1.5*30-2*10)*1=25mho34=h-D/7p=30-46/7=23.4mhx≤ho/2時，bx=1.5ho-2hx=1.5*23.4-2*10=15.1m4）hx=10m（被保護(hù)物的高度）h=30m（避雷針的高度）h≤30m時，P=1D41=69mRx41=(1.5h-2hx)*P=(1.5*30-2*10)*1=25mho41=h-D/7p=30-69/7=20.14mhx≤ho/2時，bx=1.5ho-2hx=1.5*20.14-2*10=10.2m1）hx=10m（被保護(hù)物的高度）h=30m（避雷針的高度）h≤30m時，P=1D24=97mRx24=(1.5h-2hx)*P=(1.5*30-2*10)*1=25mho24=h-D/7p=30-97/7=16