110KV降壓變電所設(shè)計方案

1、110KV降壓變電所設(shè)計方案第一章原始資料分析變電所性質(zhì)與規(guī)模本110KV變電站是為滿足莫市區(qū)生產(chǎn)及生活的供電要求新建的一個110kV降壓變電所；該變電站設(shè)計裝2臺主變壓器。電壓等級：110/10kV線路回數(shù)：110kV;3回，備用1回；10kV;16回，備用2回；負(fù)荷概況本變電所是10KV由線，曲線回路數(shù)為16回，備用2回，每回的最大輸送容量為4MW負(fù)荷功率因數(shù)COS=,同時率為；遠(yuǎn)景合計負(fù)荷30MW負(fù)荷均有一級、二級負(fù)荷。所址地理及氣象條件所址地區(qū)平均海拔高度200m,地勢平坦，屬于輕震區(qū)。年最高氣溫+40C,年最低氣溫-18C,年等值氣溫+15C,最熱月平均最高氣溫+32C,最大風(fēng)速為2

2、8m/s,主導(dǎo)風(fēng)向西北，最大覆冰厚度b=10mm微風(fēng)風(fēng)速為/s,屬于我國皿類標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。土壤熱阻率為120ccm/W,土溫20C。系統(tǒng)情況最大運行方式時：S1=550MVAXS1=;S2=1350MVAXS2=;最小運行方式時：S1=500MVAXS1=;愛心-用心-恒心S2=1300MVAXS2號系統(tǒng)可保證本所110kV母線電壓波動在5減內(nèi)。設(shè)計內(nèi)容1 .電氣一次部分。變電所總體分析；負(fù)荷分析與主變壓器選擇；電氣主接線設(shè)計；短路電流計算；電氣設(shè)備選擇；配電裝置與電氣總平面設(shè)計；防雷保護(hù)設(shè)計。2 .電氣二次部分。110kV線路保護(hù)整定計算；10kV線路保護(hù)整定計算；變壓器保護(hù)整定計算；110k

3、V母線保護(hù)整定計算；變壓器保護(hù)、控制、測量、信號及端子排設(shè)計計。-1-第二章電氣主接線設(shè)計把變壓器、斷路器等按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。電氣主接線是高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。電氣主接線的設(shè)計原則和要求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

4、運行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，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。(1)接線方式：對于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路一變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時，也可采用線路分支接線。在110kV220kV配電裝置中，當(dāng)曲線為2回時，一般采用橋形接線；當(dāng)曲線不超過4回時，一般采用分段單母線接線。在樞紐變電站中，當(dāng)110220kV曲線在4回及以上時，一般采用雙母接線。設(shè)計主接線的基本要求：在設(shè)計電氣主接線時，應(yīng)使其滿足供電可靠，運行靈活和經(jīng)濟(jì)等項基本要求?？煽啃裕喊踩煽渴请娏?/p>

5、生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。電氣主接線的可靠性不是絕對的。同樣形式的主接線對莫些發(fā)電廠和變電站來說是可靠的，而對另外一些發(fā)電廠和變電站則不一定能滿足可靠性要求。所以，在分析電氣主接線的可靠性時，要考慮發(fā)電廠和變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負(fù)荷性質(zhì)和類別、設(shè)備制造水平及運行經(jīng)驗等諸多因素。靈活性：電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性包括以下幾個方面：a、作的方便性b、調(diào)度的方便性c、擴(kuò)建的方便性經(jīng)濟(jì)性：在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。通常設(shè)計應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾方面考慮：

6、a、節(jié)省一次投資b、占地面積少c、電能損耗少電器氣主接線設(shè)計步驟電氣主接線的具體設(shè)計步驟如下：分析原始資料-2-工程情況：主要包括變電站類型，設(shè)計規(guī)劃容量，主變臺數(shù)及容量等。電力系統(tǒng)情況：電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，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。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、曲線回路數(shù)及輸送容量等。環(huán)境條件：包括當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實施均有影響。設(shè)備供貨情況：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

7、對各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價格等資料匯集并分析比較。保證設(shè)計的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。（2）擬定主接線方案根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定由若干個主接線方案。因為對曲線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同，會由現(xiàn)多種接線方案。應(yīng)依據(jù)對主接線的基本要求，結(jié)合最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案。短路電流計算對擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計算。主要電器選擇包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線等電器的選擇。繪制電氣主接線圖將最終確定的主接線，按工程要求，繪制工程圖。本變電站電氣主接線設(shè)計110kV側(cè)主接線從原始資料

8、可知，110kV母線有4回進(jìn)線，4回生線。110kV220kV曲線數(shù)目為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要地位，曲線數(shù)目為4回及以上的配電裝置。在采用單母線分段或雙母線的35kV110kV系統(tǒng)中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路母線。方案：采用單母線分段帶旁路接線斷路器經(jīng)過長期運行和切斷數(shù)次短路電流后都需要檢修。為了能使采用單母線分段的配電裝置檢修斷路器時，不中斷供電，可增設(shè)旁路母線。單母線分段帶有專用的旁路斷路器的旁路母線接線極大的提高了可靠性，但是這也增加了一臺斷路器和一條母線的投資。方案：雙母線接線優(yōu)點：供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至于供電中斷，一組母

9、線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線隔- 3-離開關(guān)時只停該回路。擴(kuò)建方便，可向雙母線的左右任何一個方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的平均分配，不會引起原有回路的停電，以致連接不同的母線段，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。便于試驗，當(dāng)個別回路需要時單獨進(jìn)行試驗時可將該架路分開，單獨接至一組母線上。缺點：增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān)，投次大。當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作，為了避免隔離開關(guān)誤操作需在隔離開關(guān)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置。對于110kV側(cè)來說，因為它要供給較多的一類、二類負(fù)荷、因此其要求有較高的可靠性。對比以上兩種方案，雙母線接線供電可靠

10、性高，但無旁路母線檢修斷路器時需要停電而且雙母線接線復(fù)雜，使用設(shè)備多、投資較大；采用單母線分段帶旁路的電氣接線可將I、II類負(fù)荷的雙回電源線不同的分段母線上，當(dāng)其中一段母線故障時，另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性；而且?guī)月房梢栽跈z修斷路器時對用戶進(jìn)行供電。故經(jīng)過綜合考慮采用方案。10KV側(cè)主接線方案：采用單母線接線優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運行操作方便、且有利于擴(kuò)建。缺點：可靠性、靈活性差，母線故障時，各曲線必須全部停電。方案：單母線分段優(yōu)點：(1)母線發(fā)生故障時，僅故障母線停止供電，非故障母線仍可繼續(xù)工作，縮小母線故障影響范圍。(2)對雙回線路供電的重要用戶，可將雙回路接

11、于不同的母線段上，保證對重要用戶的供電。缺點：當(dāng)一段母線故障或檢修時，必須斷開在該段上的全部電源和引生線，這樣減少了系統(tǒng)的供電量，并使該回路愛心-用心-恒心供電的用戶停電。單母線接線可靠性低，當(dāng)母線故障時，各曲線須全部停電，不能滿足I、II類負(fù)荷供電性的要求，故不采納；將I、II類負(fù)荷的雙回電源線不同的分段母線上，當(dāng)其中一段母線故障時，另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性。故采用方案- 4-第三章負(fù)荷計算及變壓器選擇負(fù)荷計算負(fù)荷計算是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)和方法，計算負(fù)荷確定得是否正確無誤，直接影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟(jì)合理。對供電的可靠性非常重要。計算負(fù)荷公式ScKtilnpl%

12、cos式中sC奧電壓等級的計算負(fù)荷kt一同時系數(shù)%該電壓等級電網(wǎng)的線損率，取5%P、cos各用戶的負(fù)荷和功率因數(shù)10kv側(cè)計算負(fù)荷：近期負(fù)荷：P近10=+4+=遠(yuǎn)期負(fù)荷：P遠(yuǎn)10=+6+3+3+4+5+1+2+2+21+1=52MW!U10KV側(cè)計算負(fù)荷36345122211=*15%主變壓器的選擇主變的容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，它的選擇依據(jù)除了依據(jù)基礎(chǔ)資料外，還取決于輸送功率的大小，與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度。另外主變選擇的好壞對供電可靠性和以后的擴(kuò)建都有很大影響。總之主變的選擇關(guān)系到待建變電站設(shè)計的成功與否，所以對主變的選擇我們一定要全方面考慮。既要滿足近期負(fù)荷的要求也要考

13、慮到遠(yuǎn)期。一、變電所主變壓器的選擇有以下幾點原則在變電所中，一般裝設(shè)兩臺主變壓器；終端或分支變電所，如只有一個電源進(jìn)線，可只裝設(shè)一臺主變壓器；對于330kV、550kV變電所，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)為合理時，可裝設(shè)34臺主變壓器。對于330kV及以下的變電所，在設(shè)備運輸不受條件限制時，均采用三相變壓器。500kV變電所，應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后，確定是采用三相變壓器，還是單相變壓器組，以及是否設(shè)立備用的單相變壓器。裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，其中一臺事幫停運后，其余主變壓器的容量應(yīng)保證該所全部負(fù)荷的70減上，并應(yīng)保證用戶的一級和全部二級負(fù)荷的供電。- 5-短路電流計算結(jié)果表短路點編號短路點基準(zhǔn)電壓0s短路周

14、期分量有名值2s短路4s短路短路電流短路電流有名電流有名值值沖擊值容量(KA)I(KA)If2(KA)If4(KA)Ish(KA)S(MVA)1854f-1115f-2表短路電流計算結(jié)果第五章電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備選擇的原則于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異，因此它們的選擇校驗項目和方法也都完全不相同。但是，電氣設(shè)備和截留導(dǎo)體在正常運行和短路時都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個共同的原則：按正常工作狀態(tài)選擇；按短路狀態(tài)校驗。電氣設(shè)備選擇的一般原則為：(1)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理；(2)應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；(3)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件

15、校核；(4)應(yīng)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致；(5)選擇的導(dǎo)體品種不宜太多；(6)選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重。新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。電氣設(shè)備選擇的一般條件電器選擇是發(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氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時，應(yīng)-11-根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定

16、。(1)按正常工作條件選擇電器在選擇電器時，一般可按照電器的額定電壓UN不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓UNs的條件選擇，即UNUNs額定電流電器的額定電流IN是指在額定周圍環(huán)境溫度0下，電器的長期允許電流。IN應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax,即INAlmax按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核在選擇電器時，還應(yīng)考慮電器安裝地點的環(huán)境條件當(dāng)氣溫、風(fēng)速、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件是，應(yīng)采取措施。(2)按短路情況校驗短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電器時，電器各部件溫度應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為It2tQk式中Qk短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；It、t電器

17、允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應(yīng)的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為iesish或leslsh式中ish、Ish一一短路沖擊電流幅值及其有效值；ies、Ies電器允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定：1）熔斷器保護(hù)的電器，具熱穩(wěn)定熔斷時間保證，故可不驗算熱穩(wěn)定。2）采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定。3）裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電器可不驗算動、熱穩(wěn)定。短路電流計算的條件為使電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定：1）容量

18、和接線按本工程設(shè)計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線- 12-方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。2）短路種類一般按三相短路驗算，若其它種類短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗算。3）計算短路點選擇通過電器的短路電流為最大的那些點為短路計算點。短路計算時間校驗電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時，還必須合理的確定短路計算時間。驗算熱穩(wěn)定的計算時間tk為繼電保護(hù)動作時間tpr和相應(yīng)斷路器的全開斷時間tab之和，即tk=tpr+tabtab=tin+ta而式中tab斷路器全開斷時間；tpr后備保護(hù)動彳時間；tin斷路器固有分閘時間；ta斷路器

19、開斷時電弧持續(xù)時間。開斷電器應(yīng)能在最嚴(yán)重的情況下開斷短路電流，故電器的開斷計算時間tbr應(yīng)為主保護(hù)時間tprl和斷路器固有分閘時間之和，即tbr=tpr1+tin高壓斷路器的選擇高壓斷路器的主要功能是：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由運行，起著控制作用；當(dāng)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(hù)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(fù)荷電流和短路電流。型式選擇：選擇斷路器時應(yīng)滿足以下基本要求：1.在合閘運行時應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長期通過負(fù)荷電流，即使通過短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。2.

20、在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。3 .應(yīng)有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時間。4 .應(yīng)有盡可能長的機械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便?？紤]到可靠性和經(jīng)濟(jì)性，方便運行維護(hù)和實現(xiàn)變電站設(shè)備的無化目標(biāo)，且于SF6斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。故在110KV側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強、絕緣性能強、不燃燒、體積小、使用壽命長而且使用可靠，不存在不安全問題。真空斷路器于其噪音小、不爆炸、體積小、無污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長、開距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動作快，燃弧時間短、且于開斷電源大小無關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開

21、斷近區(qū)故障性能好，且適于開斷容性負(fù)荷電流等特點。故10KV側(cè)采用真空斷路器。又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知-13-1、110kV線路側(cè)及變壓器側(cè)選用LW11-110型戶外SF6斷路器。額定電壓：UN=110kV=UNs=110kV，合格；額定電流：IN=1600AImax=A,合格；額定開斷電流：INbr=I=，合格；短路關(guān)合電流：INcl=80kAish=,合格；熱穩(wěn)定校驗：It2t=2X4=3969(kA)2s22I210I2I42QkQpKAs121t2tQk,合格動穩(wěn)定校驗：ies80kAish,合格。2、10kV線路側(cè)選用ZN5-10/630型真空斷路器。額定電壓：UN=10k

22、V=UNs=10kV,合格；額定電流：IN=630AImax=433A,合格；額定開斷電流：INbr=20kAI=，合格；短路關(guān)合電流：INcl=50kAish=，合格；熱穩(wěn)定校驗：It2t二202X4=1600(kA)2s22I210I2I42QkQpKAs121t2tQk,合格動穩(wěn)定校驗：ies50kAish,合格。3、10kV變壓器側(cè)選用ZN24-10/20XX型真空斷路器。額定電壓：UN=10kV=UNs=10kV,合格；額定電流：IN=20XXAImax=1736A,合格；額定開斷電流：INbr=I=,合格；短路關(guān)合電流：INcl=75kAish=,合格；熱穩(wěn)定校驗：It2t二2X4

23、=841(kA)2s22I210I2I42QkQpKAs122IttQk,合格動穩(wěn)定校驗：ies80kAish,合格電壓等級110kV10kV線路側(cè)10kV變壓器側(cè)型號額定電壓110KV額定電流It12tt動穩(wěn)定電流LW11-110ZN5-10ZN24-10630A20XXA420KA280KA50KA80kA10KV10KV20244-14-高壓隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)也是變電站中常用的電器，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。本變電站隔離開關(guān)的選擇(1)110kV隔離開關(guān)選用GW4-110D/1000-80型隔離開關(guān)額定電壓：UN=110kV=U

24、Ns=110kV,合格；額定電流：IN=1000AImax=A,合格；熱穩(wěn)定校驗：It2t二2X4=1849(kA)2s22I210I2I42QkQpKAs121t2tQk,合格動穩(wěn)定校驗：ies80kAish,合格。(2)10kV隔離開關(guān)選用GN2-10/20XX-85型隔離開關(guān)額定電壓：UN=10kV=UNs=10kV,合格；額定電流：IN=20XXAImax=1736A,合格；熱穩(wěn)定校驗：It2t=512X5=13005(kA)2s22I210I2I42QkQpKAs12It2tQk，合格動穩(wěn)定校驗：ies85kAish,合格隔離開關(guān)型號額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流(KA)GW4-110D

25、/1000-80110GN2-10/20XX-8510100020XX8085熱穩(wěn)定電流(KA)51電流互感器的選擇互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表、繼電器的電流線圈和電壓線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運行和故障情況?；ジ衅鞯淖饔檬牵簩⒁淮位芈返母唠妷汉痛箅娏髯?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓(100V)和小電流(5A或1A),使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)小巧、價格便宜和便于屏內(nèi)安裝。使二次設(shè)備與高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。(1) 110KV電流互感器選用LCWB6-11聞電流互感器一次回路額定電壓：UN=110kV=UN

26、s=110kV，合格；額定電流：IN=2X300AImax=A,合格；熱穩(wěn)定校驗：-15-22I210I2I42QkQpKAs12222(KtINt)75kAs(KtINt)2Qk,合格；內(nèi)部動穩(wěn)定校驗：2KesI1N213010kV電流互感器：選用LZZBJ9-10型電流互感器一次回路額定電壓：UN=10kV=UNs=10kV，合格；額定電流：IN=20XXAImax=1736A,合格；熱穩(wěn)定校驗：22I210I2I42QkQpKAs122kA2s(KtINt)250210000(KtINt)2Qk，合格；內(nèi)部動穩(wěn)定校驗：2KesI1N2902電壓互感器的選擇規(guī)定知：用熔斷器保護(hù)的電壓互感器

27、可不驗算動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。(1)110kV電壓互感器：曲線電壓互感器選用TYD-110成套電容式電壓互感器，母線電壓互感器選用JDCF-110單相瓷絕緣電壓互感器。一次回路電壓：88kVvUNs110kV132kV,合格；二次回路電壓：110V,合格3(2)10kV電壓互感器：母線電壓互感器選用JSZK1-10F三相相環(huán)氧澆注絕緣電壓互感器。一次回路電壓：8kVUNs10kVk12kV,合格；二次回路電壓：110V,合格高壓熔斷器的選擇對于保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓及斷流容量兩項來選擇。10kV高壓熔斷器，選用RN2-10/型戶內(nèi)限流式高壓熔斷器，額定電壓：UN10kVUNs1

28、0kV,合格；斷流容量：SNs1000MVAS209MVA合格。-16-導(dǎo)線的選擇本設(shè)計的110kV為屋外配電裝置，故母線采用鋼芯鋁絞線LGJ的軟母線，而10kV、35kV采用屋內(nèi)配電裝置，故采用矩型硬母線。導(dǎo)體的正常最高允許溫度，一般不超過+70C；在計太陽輻射的影響時，鋼芯鋁絞線可按不超過+80C來考慮。110KV母線的選擇與校驗：、按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面SImax=x63000=(A)3115年最高平均溫度為+40C,而導(dǎo)線長期允許溫度為+80C,則溫度修正系數(shù)：K0=al8040=alo8025Imax=K0Ial則Ial=Imax/K0=/=(A)選擇110KV母線型號為：LGJ

29、185,查表得IY=510AoImax=Smin2103QkKf1174mm2C99滿足熱穩(wěn)定要求。10kV母線的選擇與校驗于安裝在室內(nèi)，選用硬母線、按最大持續(xù)工作電流選擇母線截面：Imax=x=(kA)3=Imax/k0=/=選擇10KV母線型號為h63Xb10,查表得IY=1129A。Imax=vK0IY=x1129=滿足要求-17-、熱穩(wěn)定校驗：S=630mmSmin2103QkKf1245mm2D87滿足熱穩(wěn)定要求。、動穩(wěn)定校驗?zāi)妇€采取水平排列平放貝UW=bh2/6=10X632/6=6615(mm3)=X10-6m3相鄰支柱間跨距取L=相間母線中心距離取a=amax=ishx=xx1

30、0aW101062=x106(pa)maxv(yy=70X106pa滿足動穩(wěn)定要求。絕緣子和穿墻套管的選擇在發(fā)電廠變電站的各級電壓配電裝置中，高壓電器的連接、固定和絕緣，是導(dǎo)電體、絕緣子和金具來實現(xiàn)的。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強度和機械強度，耐熱、耐潮濕。選擇戶外式絕緣子可以增長沿面放電距離，并能在雨天阻斷水流，以保證絕緣子在惡劣的氣候環(huán)境中可靠的工作。穿墻套管用于母線在屋內(nèi)穿過墻壁和天花板以及從屋內(nèi)向屋外穿墻時使用，635KV為瓷絕緣，60220KV為油浸紙絕緣電容式。-18-結(jié)束語通過對110KV降壓變電所設(shè)計，一方面我對變電所的相關(guān)知識有了更深的了解，另一方面也加深了對課本專業(yè)知識的

31、理解，尤其對主接線，電氣設(shè)備以及導(dǎo)體選擇方法有了進(jìn)一步掌握。平常都是理論知識的學(xué)習(xí)，在此次課程設(shè)計中，真正做到了自己查閱資料、完成設(shè)計。當(dāng)然，在這個過程中我也遇到了困難，通過查閱資料，相互討論，我準(zhǔn)確地找生錯誤所在并及時糾正了，這也是我最大的收獲，使自己的實踐能力有了進(jìn)一步的提高，讓我對以后的工作學(xué)習(xí)有了更大的信心。在這次設(shè)計中，我懂得了只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識與實踐相結(jié)合起來，從理論中得由結(jié)論，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設(shè)計的過程中難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處，對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固，通

32、過這次課程設(shè)計，把以前所學(xué)過的知識重新溫故，鞏固了所學(xué)的知識。第一章原始資料分析變電所性質(zhì)與規(guī)模本110KV變電站是為滿足莫市區(qū)生產(chǎn)及生活的供電要求新建的一個110kV降壓變電所；該變電站設(shè)計裝2臺主變壓器。電壓等級：110/10kV線路回數(shù)：110kV;3回，備用1回；10kV;16回，備用2回；負(fù)荷概況本變電所是10KV由線，曲線回路數(shù)為16回，備用2回，每回的最大輸送容量為4MW負(fù)荷功率因數(shù)COS=,同時率為；遠(yuǎn)景合計負(fù)荷30MW負(fù)荷均有一級、二級負(fù)荷。所址地理及氣象條件所址地區(qū)平均海拔高度200m,地勢平坦，屬于輕震區(qū)。年最高氣溫+40C,年最低氣溫-18C,年等值氣溫+15C,最熱月

33、平均最高氣溫+32C,最大風(fēng)速為28m/s,主導(dǎo)風(fēng)向西北，最大覆冰厚度b=10mm微風(fēng)風(fēng)速為/s,屬于我國皿類標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。土壤熱阻率為120ccm/W,土溫20C。系統(tǒng)情況最大運行方式時：S1=550MVAXS1=;S2=1350MVAXS2=;最小運行方式時：S1=500MVAXS1=;S2=1300MVAXS2=系統(tǒng)可保證本所110kV母線電壓波動在5減內(nèi)。設(shè)計內(nèi)容1 .電氣一次部分。變電所總體分析；負(fù)荷分析與主變壓器選擇；電氣主接線設(shè)計；短路電流計算；電氣設(shè)備選擇；配電裝置與電氣總平面設(shè)計；防雷保護(hù)設(shè)計。2 .電氣二次部分。110kV線路保護(hù)整定計算；10kV線路保護(hù)整定計算；變壓器保護(hù)

34、整定計算；110kV母線保護(hù)整定計算；變壓器保護(hù)、控制、測量、信號及端子排設(shè)計計。-1-第二章電氣主接線設(shè)計把變壓器、斷路器等按預(yù)期生產(chǎn)流程連成的電路，稱為電氣主接線。電氣主接線是高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)。用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。電氣主接線的設(shè)計原則和要求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)

35、要求的前提下，兼顧運行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資，就近取材，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。(1)接線方式：對于變電站的電氣接線，當(dāng)能滿足運行要求時，其高壓側(cè)應(yīng)盡可能采用斷路器較少或不用斷路器的接線，如線路一變壓器組或橋形接線等。若能滿足繼電保護(hù)要求時，也可采用線路分支接線。在110kV220kV配電裝置中，當(dāng)曲線為2回時，一般采用橋形接線；當(dāng)曲線不超過4回時，一般采用分段單母線接線。在樞紐變電站中，當(dāng)110220kV曲線在4回及以上時，一般采用雙母接線。設(shè)計主接線的基本要求：在設(shè)計電氣主接線時，應(yīng)使其滿足供電可靠，運行靈活和經(jīng)濟(jì)等項基本要求。可靠

36、性：安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。電氣主接線的可靠性不是絕對的。同樣形式的主接線對莫些發(fā)電廠和變電站來說是可靠的，而對另外一些發(fā)電廠和變電站則不一定能滿足可靠性要求。所以，在分析電氣主接線的可靠性時，要考慮發(fā)電廠和變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負(fù)荷性質(zhì)和類別、設(shè)備制造水平及運行經(jīng)驗等諸多因素。靈活性：電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性包括以下幾個方面：a、作的方便性b、調(diào)度的方便性c、擴(kuò)建的方便性經(jīng)濟(jì)性：在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。通常設(shè)計應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)性主要

37、從以下幾方面考慮：a、節(jié)省一次投資b、占地面積少c、電能損耗少電器氣主接線設(shè)計步驟電氣主接線的具體設(shè)計步驟如下：分析原始資料-2-工程情況：主要包括變電站類型，設(shè)計規(guī)劃容量，主變臺數(shù)及容量等。電力系統(tǒng)情況：電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，變電站在電力系統(tǒng)中的位置和作用，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。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、曲線回路數(shù)及輸送容量等。環(huán)境條件：包括當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸取⒏脖?、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對主接線中電氣設(shè)備的選擇和配電裝置的實施均有影響。設(shè)備供貨情況：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

38、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、價格等資料匯集并分析比較。保證設(shè)計的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。（2）擬定主接線方案根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定由若干個主接線方案。因為對曲線回路數(shù)、電壓等級、變壓器臺數(shù)、容量以及母線結(jié)構(gòu)等考慮不同，會由現(xiàn)多種接線方案。應(yīng)依據(jù)對主接線的基本要求，結(jié)合最新技術(shù)，確定最優(yōu)的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案。短路電流計算對擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進(jìn)行短路電流計算。主要電器選擇包括高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線等電器的選擇。繪制電氣主接線圖將最終確定的主接線，按工程要求，繪制工程圖。本變電站電氣主接線設(shè)計110kV

39、側(cè)主接線從原始資料可知，110kV母線有4回進(jìn)線，4回生線。110kV220kV曲線數(shù)目為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要地位，曲線數(shù)目為4回及以上的配電裝置。在采用單母線分段或雙母線的35kV110kV系統(tǒng)中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路母線。方案：采用單母線分段帶旁路接線斷路器經(jīng)過長期運行和切斷數(shù)次短路電流后都需要檢修。為了能使采用單母線分段的配電裝置檢修斷路器時，不中斷供電，可增設(shè)旁路母線。單母線分段帶有專用的旁路斷路器的旁路母線接線極大的提高了可靠性，但是這也增加了一臺斷路器和一條母線的投資。方案：雙母線接線優(yōu)點：供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至于供電中斷，一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線隔-3-離開關(guān)時只停該回路。擴(kuò)建方便，可向雙母線的左右任何一個方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的平均分配，不會引起原有回路的停電，以致連接不同的母線段，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。便于試驗，當(dāng)個別回路需要時單獨進(jìn)行試驗時可將該架路分開，單獨