降壓變電站電氣部分設計設計

1、降壓變電站電氣部分設計設計110KV降壓變電站電氣部分設計摘要本文首先依據(jù)設計任務書， 結合我單位正在建設中的 110KV 李村變電 站，分析負荷發(fā)展趨勢。通過對負荷的分析，從安全、經(jīng)濟、可靠性方面 考慮，確定了 110KV ，35KV,10KV 與站用電主接線。然后又通過負荷計算 與供電范圍確定主變壓器臺數(shù)、容量和型號。最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電 流與短路電流計算的結果，對斷路器、隔離開關、母線、絕緣子和穿墻套 管、PT、CT進行了選型與繼電保護配置，綜合以上繪制了電氣主接線圖、 保護配置圖、 10KV 配電裝置圖、短路電流計算與設備選型等相關設計圖 紙，從而完成了 110KV 李村變電站電氣

2、部分的設計。本文由鄭州電力高等?？茖W校電力工程系郭琳老師精心指導， 所設計 的內容力求概念清楚，層次分明，在此，謹對老師表示最崇高的敬意和最 誠摯的感謝！由于本人水平有限，錯誤和不妥之處在所難免，敬請各位老 師批評指正。關鍵詞：變電站 變壓器 接線 短路電流 保護第一部分110kV 變電站電氣部分設計說明書第一章 概 述1、地區(qū)電網(wǎng)的特點和待建站的作用 由于該地區(qū)近期負荷發(fā)展需要(現(xiàn)運行一座 35KV 簡易站)與按照電 力先行的原則，依據(jù)遠期負荷發(fā)展，決定在本區(qū)興建1中型 110kV 變電所。該變電所建成后，主要對本區(qū)用戶供電為主，尤其對本地區(qū)大用戶進行供 電。改善提高供電水平。同時和其他地區(qū)

3、變電所聯(lián)成環(huán)網(wǎng)，提高了本地供 電質量和可靠性。2、環(huán)境條件(1) 當?shù)啬曜罡邷囟葹?5 C ,年最低溫度為-7 C；(2) 當?shù)睾０胃叨葹?70米；(3) 當?shù)乩妆┤諗?shù)為 60日/年；(4) 本變電站所處本地區(qū)無污穢，土壤電阻率200 Q.m3、變電站的負荷情況(1) 變電站類型： 110kV 變電工程(2) 主變臺數(shù)：最終兩臺 (要求第一期工程全部投入 )(3) 電壓等級： 110kV 、35kV 、10kV(4) 出線回數(shù)與傳輸容量110kV有兩個系統(tǒng)供電S1 本變漯河變 5kmS2 本變西皋變 10km備用兩回35kV出線6回本變萬金變10MVA 20km本變肉聯(lián)廠6MVA 8km本變召

4、陵變15MVA 5km本變紙廠4MVA 3km備用兩回10kV出線8回本變啤酒廠1000KVA 3km本變化工廠3000KVA 3km本變醫(yī)院500KVA 5km本變機械廠1500KVA 4km備用四回站用電 100KVA4、系統(tǒng)作無窮大電源考慮：漯河變Xmax=0.4331 ， Xmin=0.5153.西皋變 Xmax=0.2396 ，Xmin=0.5055.第二章 電氣主接線設計 現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的、嚴密的整體。各類發(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。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，同時也影響到工農業(yè)生產(chǎn)和人民日常 生活。因此，發(fā)電廠

5、、變電站主接線必須滿足以下基本要求。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 主接線正常運行時可以根據(jù)調度的要求靈活的改變運行方式， 達到調 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。切除故障 停電時間最短、影響范圍最小，并且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

6、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 于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質、出線數(shù)目的多少、電 網(wǎng)的結構等。2.1 110kV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。變電站110kV側和10kV側，均為單母線分段接線。 110kV220kV出線數(shù)目為5回與以上或者在系統(tǒng)

7、中居重要地位，出線數(shù) 目為4回與以上的配電裝置。在采用單母線、分段單母線或雙母線的 35kV110kV系統(tǒng)中，當不允許停電檢修斷路器時，可設置旁路母線。根據(jù)以上分析、組合，保留下面兩種可能接線方案，如圖2.1與圖2.2所示。4k1飛.11 1A1飛1 ,圖2.2雙母線帶旁路母線接線對圖2.1與圖2.2所示方案I、U綜合比較，見表2-1表2-1主接線方案比較表項目方案萬案I萬案U簡單清晰、操作方運行可靠、運行方便、易于發(fā)展式靈活、便于事故處 可靠性、靈活性差理、易擴建技旁路斷路器還可以母聯(lián)斷路器可代替術代替出線斷路器，進行需檢修的出線斷路器不停電檢修出線斷路工作器，保證重要用戶供電倒閘操作復雜，

8、容易誤操作設備少、投資小占地大、設備多、經(jīng)用母線分段斷路器投資大濟兼作旁路斷路器節(jié)省母聯(lián)斷路器兼作旁投資路斷路器節(jié)省投資在技術上（可靠性、靈活性）第U種方案明顯合理，在經(jīng)濟上則方案I占優(yōu)勢。鑒于此站為地區(qū)變電站應具有較高的可靠性和靈活性。經(jīng)綜合分析，決定選第U種方案為設計的最終方案22 35kV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, 也可采用雙母線接線。為保證線路檢修時不中斷對用戶的供電，采用單母 線分段接線和雙母線接線時，可增設旁路母線。但由于設置旁路母線的條件所限（35kV時間短，約為23天60kV出線多為雙回路，有可能停電檢修斷路器，且檢修35kV60

9、kV采卩用雙母«戔接線時，不宜設置旁路母線，有條件時可設.旁路隔離幵關據(jù)上述分析、組合，篩選出以F兩種方案口如圖2.3與2.4所示。對圖2.3與圖2.4所示方案I、U綜合比較。見表2-2表2-2主接線方案比較項方案方案I單方案U雙技術 簡單清晰、操作方便、易 于發(fā)展 可靠性、靈活性差 旁路斷路器還可以代替 出線斷路器，進行不停電檢 修出線斷路器，保證重要用 戶供電 供電可靠 調度靈活 擴建方便 便于試驗 易誤操作經(jīng)濟 設備少、投資小 用母線分段斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資 設備多、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I可靠性、靈活性 不如方案U,但

10、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I。2.3 10kV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。上述兩種方案如圖2.5與圖2.6所示。2.5單母線分段接線圖2.6雙母線接線對圖2.5與圖2.6所示方案I、U綜合比較，見表2-3技術 不會造成全所停電 調度靈活 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 調度靈活 擴建方便 便于試驗 易誤操作占地少設備多、配電裝置復經(jīng)濟設備少雜投資和占地面大經(jīng)過綜合比較方案I在經(jīng)濟性

11、上比方案U好，且調度靈活也可保證供電的可靠性。所以選用方案I。2.4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。上述兩種方案如圖2.7與圖2.8所示。圖2.7單母線分段接線JkJaLF11 1F F圖2.8單母線接線對圖2.7與圖2.8所示方案I、U綜合比較，見表2-4表2-4主接線方案比較項目案方案I單分方案U單技術 不會造成全所停電 調度靈活 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 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)展經(jīng)濟 占地少 設備少設備少、投資小經(jīng)比較兩種方案經(jīng)濟性相差不大， 所以選用可靠性和靈

12、活性較高的方第三章 負荷計算與變壓器選擇3.1 負荷計算要選擇主變壓器和站用變壓器的容量， 確定變壓器各出線側的最大持 續(xù)工作電流。首先必須要計算各側的負荷，包括站用電負荷(動力負荷和 照明負荷)、 10kV 負荷、 35kV 負荷和 110kV 側負荷。由公式 sC = kt習:P/cos ?)(1+ a%)式中sC某電壓等級的計算負荷kt同時系數(shù) (35kV取0.9、10kV取0.85、35kV各負荷與10kV各負荷之間取 0.9、站用負荷取 0.85)a% 該電壓等級電網(wǎng)的線損率，一般取5%P、cos?各用戶的負荷和功率因數(shù)3.1.1 站用負荷計算S站=0.85 X100 x(1+5%)

13、=89.25KVA"0.089MVA3.1.2 10kV 負荷計算S10KV=0.85 X(1+3+0.5+1.5) X(1+5%)=5.355MVA3.1.3 35kV 負荷計算S35KV=0.9 X(10+6+15+4)X(1+5%)=33.075MVA3.1.4 110kV 負荷計算S110KV=0.9 X(6+35) X(1+5%)+ S 站=37.895+0.089=38.834MVA3.2 主變臺數(shù)、容量和型式的確定3.2.1 變電所主變壓器臺數(shù)的確定主變臺數(shù)確定的要求：1. 對大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側已構成環(huán)網(wǎng)的情況下， 變電站以裝設兩臺主變壓器為宜。2.

14、對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專用變電站，在設計時應考慮裝 設三臺主變壓器的可能性?？紤]到該變電站為一重要中間變電站，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，且在一次主 接線中已考慮采用旁路呆主變的方式。故選用兩臺主變壓器，并 列運行且容量相等。3.2.2 變電所主變壓器容量的確定主變壓器容量確定的要求：1主變壓器容量一般按變電站建成后 510年的規(guī)劃負荷選擇，并適 當考慮到遠期1020年的負荷發(fā)展。2.根據(jù)變電站所帶負荷的性質和電網(wǎng)結構來確定主變壓器的容量。對 于有重要負荷的變電站，應考慮當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量 在設計與過負荷能力后的允許時間內，應保證用戶的一級和二級負荷：對 一般性變電站停運時，其余

15、變壓器容量就能保證全部負荷的 6070%。 Se=38.834MVA 由于上述條件所限制。所以，兩臺主變壓器應各自承擔19.417MVA。當一臺停運時，另一臺則承擔 70%為27.184MVA。故選兩臺31.5MVA的主變壓器就可滿足負荷需求。323變電站主變壓器型式的選擇具有三種電壓等級的變電站中，如通過主變壓器各側繞組的功率均達到該變壓器容量的15%以上或低壓側雖無負荷，但在變電站內需裝設無功 補償設備時，主變壓器采用三饒組。而有載調壓較容易穩(wěn)定電壓，減少電 壓波動所以選擇有載調壓方式，且規(guī)程上規(guī)定對電力系統(tǒng)一般要求10KV與以下變電站采用一級有載調壓變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變

16、壓器。我國110kV與以上電壓變壓器繞組都采用 Y連接；35kV采用Y連接, 其中性點多通過消弧線圈接地。35kV以下電壓變壓器繞組都采用連接。故主要參數(shù)如下:型號容量分配（%）電壓組合（KV）阻抗電壓（）空載電流（%）空載 損耗（KW）連接組別高壓中壓低壓高中高低中低SFSZ9-31500/110100/100/100110 ±X 1.25%38.5±5%10.510.5176.50.9841.5Y N,y no,dll3.3站用變臺數(shù)、容量和型式的確定站用變臺數(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

17、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。332站用變容量的確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?？紤]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幵后，其站用負荷則由 完好的站用變壓器承擔。S 站=89.25/(1-10%)=99.2KVA站用變型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，可選用干式變壓器故站用變參數(shù)如下：型號電壓組合(KV)阻抗電壓(%)空載電

18、流(%)空載損耗(KW)連接組別高壓低壓S9-100/1010 ±5%0.442.00.29Y,y no因本站有許多無功負荷，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。 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。第四章 主要電

19、氣設備選擇4.1 高壓斷路器和隔離開關的選擇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Un 'Uns , In >Im as式中 Un 、 U n s 分別為電氣設備和電網(wǎng)的額定電壓，KVIn 、Im as 分別為電氣設備的額定電流和電網(wǎng)的最大負荷電流，A 。3 開斷電流選擇高壓斷路器的額定開斷電流 Inbr ，不應小于實際開斷瞬間的短路電流 周期分量 Ipt ，即Inbr ' Ipt4 短路關合電流的選擇為了保證斷路器在關合短路電流時間的安全，斷路器的額定關合電流不應小于短路電

20、流最大沖擊值ish。ish5斷路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定的校驗校驗式2ItQk，iesish隔離幵關的選擇：隔離幵關也是發(fā)電廠和變電所中常用的幵關電器。它需與斷路器配套使用。但隔離幵關無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流。隔離幵關與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇與短路動、熱穩(wěn) 定的項目相同。但由于隔離幵關不用來接通和切斷短路電流，故無需進行 幵斷電流和短路關合電流的校驗。4.2互感器的選擇互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等一次設備獲取電氣一次回路信息的傳感器。互感器將高電壓、大電流按比例變成低電壓（100、100/運）和小電流（5、1A ）。電流互感器的二次側絕對不能夠幵路。電 壓

21、互感器的二次側絕對不能夠短路1種類和型式的選擇選擇電流互感器時，應根據(jù)安裝地點（如屋內、屋外）和安裝方式（如 穿墻式、支持式、裝入式）選擇其型式。當一次電流較小時，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，強電采用5A o2 一次回路額定電壓和電流的選擇UnUns， In >Im as式中Un、Uns分別為電氣設備和電網(wǎng)的額定電壓，KVIn、Im as 分別為電氣設備的額定電流和電網(wǎng)的最大負荷電流3準確級和額定容量的選擇互感器所選定準確級所規(guī)定的額定容量應大雨等于二次側所接負荷 l2n Z2L，即2'I 2n Z 2 L4熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定的校驗2I t 'Q

22、k， ies 'ish2I t為電流互感器1S通過的熱穩(wěn)定電流，jes為電流互感器的動穩(wěn)定電流。4.3裸導體的選擇導體截面可按照長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟電流密度選擇。對年負荷利用小時數(shù)大（通常指 Tmax>5000h ），傳輸容量大，長度在 20m以上的導體，如發(fā)電機、變壓器的連接導體其截面一般按經(jīng)濟電流密 度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運行方式下，傳輸容量大，可 按長期允許電流來選擇。1按導體長期發(fā)熱允許電流選擇Im as <k |al2按經(jīng)濟電流密度選擇3電暈電壓校驗Ucr>U MAX4熱穩(wěn)定動穩(wěn)定校驗Smin = C Qk K f按電壓損失要求選擇導線截面

23、(一般用于10KV以下)：為保證供電質量，導線上的電壓損失應低于最大允許值，通常不超過5%。因此，對于輸電距離較長或負荷電流較大的線路，必須按允許電壓 損失來選擇或校驗導線截面。設線路允許電壓損失Ual%即P (rl) +Q (xl) /10 Un 2<ZUal%4.4補償裝置的選擇電力系統(tǒng)的無功功率平衡是系統(tǒng)電壓質量的根本保證。在電力系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)的自然無功負荷總大于原有的無功電源，因此必須進行無功補 償。通常情況下110KV的變電所是在35KV母線和10KV母線上進行無功 補償，本變電所是在10KV母線上并聯(lián)電容器和可調節(jié)的并聯(lián)電抗器為主 要的無功補償(并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器是電力

24、系統(tǒng)無功補償?shù)闹饕Ｓ?設備，予優(yōu)先采用)，既將功率因數(shù)由0.8提高至0.9，合理的無功補償和 有效的電壓控制，不僅可以提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、安全性和經(jīng)濟性，故所選的電容器型號為 TBB10-1200/50。4.5避雷裝置的選擇避雷針：單根接地電阻不大雨10 Q,應布置單根垂直接地體，P=50 Q/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=22.9 Q。 避雷器： 對于本變電所來說， 采用氧化鋅避雷器， 110KV 線路側一般不裝 設避雷器，主變壓器低壓側的一相上宜裝設一臺 Y5W-12.7/42 型避雷器， 35KV 出線側裝設 Y

25、10W5-42/142 型避雷器。接地網(wǎng)：變電所內必須安裝閉合的接地網(wǎng)，并裝設必需的均壓帶，接地網(wǎng) 采用水平接地為主，輔以垂直的封閉復合式接地網(wǎng)。主接地網(wǎng)電阻R< 4 Q避雷針設獨立接地體，它于主接地網(wǎng)地中距離 T > 5m, 其接地電阻R< 10 Q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敷設水平接地體為主的人工接地網(wǎng)。人工接地網(wǎng)的外緣應閉合，外緣的各角應做成圓弧行，圓弧半徑 不宜小于均牙帶間距的一半，接地網(wǎng)內敷設水平的均壓帶。接地

26、網(wǎng)一般采用0.6m0.8m，在凍土地區(qū)應敷設在凍土層以下。均壓帶經(jīng)常有人出入的走道應鋪設瀝青面（采用高電阻率的路面 結構層），接地裝置敷設成環(huán)形， 目的是防止應接地網(wǎng)流過中性點 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© 50 , L=2.5m 的圓鋼，自地下 0.8m 處與水平接地 體焊接，接地體引上線采用 25*4 的扁鋼與設備焊接。接地網(wǎng)的 工頻電阻Rv 0.5 Q。敷設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） 。

27、4.6 變電站的自動化控制 本變電所采用綜合自動化設備，遠動信息按四遙配置。1. 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、低側有功功率、電流和電能； 所用電和直流系統(tǒng)母線電壓；2. 遙信110KV 、35KV 、10KV 線路斷路器、隔離開關、 PT 隔離刀閘位置； 主變三側斷路器、隔離開關、中性點接地位置；主變瓦斯動作信號；差動保護動作信號； 復合電壓閉鎖過電流保護動作信號；低頻減載動作信號；35KV 、10KV 系統(tǒng)接地信號、保護動作信號； 斷路器控制回路斷線總

28、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；微機控制系統(tǒng)交流電源消失信號；微機控制系統(tǒng)下行通道信號；直流系統(tǒng)絕緣監(jiān)測信號；遙控轉為當?shù)乜刂菩盘枺?. 遙調變壓器檔位調節(jié)4. 遙控110KV 與以下斷路器分合、預告信號復歸。4.7 電纜設施與防水該變電所配電設有電纜溝，電纜溝沿主建筑物至主變區(qū)配合裝置。通 過電纜溝把控制與動力電纜引接到控制室與動力屏，在電纜溝進建筑物 時，加裝穿墻孔板， 待電纜施工后進行封墻， 防止火的蔓延和小動物進入。 為防止干擾，二次電纜采用屏蔽電纜。4.8 變壓器事故排油系統(tǒng)變電所設有兩臺變壓器，當主變壓器發(fā)生事故時，要排出變壓器油。 因此，

29、考慮設一座變壓器排油井，用 DN150 鑄鐵管排入事故貯油井內， 不考慮回收利用，排油井設在所區(qū)內空地。4.9 消防系統(tǒng) 變電所一般為多油、電引起火災，危險性較大，宜選用化學和泡末劑 滅火，且變壓器旁可設置消防沙。第五章 保護配置5.1 主變保護部分采用微機保護裝置1、差動保護 防止變壓器繞組和引出線相間短路， 直接接地系統(tǒng)側和引 出線的單相接地短路與繞組間的短路。2、瓦斯保護 防止變壓器油箱內部或斷線故障與油面降低。3、零序電流保護、零序電壓保護防止直接接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路并作為瓦斯保護和差動保護的后備。4、防止變壓器過勵磁。5、過電流保護（或阻抗保護）防止變壓器外部相間短路并作為瓦

30、斯保護和差動保護的后備。6、過負荷保護 防止變壓器對稱過負荷。7、反映變壓器油溫與油箱內壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障的相應保護。5.2 110KV 、35KV 線路保護部分1、距離保護2、零序過電流保護3、自動重合閘4、過電壓保護 在變電所周圍裝設獨立避雷針，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行過壓保護。5.3 10KV 線路保護1、10kV 線路保護：采用微機保護裝置，實現(xiàn)電流速斷與過流保護、 實現(xiàn)三相一次重合閘。2、10kV 電容器保護： 采用微機保護裝置， 實現(xiàn)電流過流保

31、護、 過壓、 低壓保護。3、10kV 母線裝設小電流接地選線裝置，發(fā)送有選擇性的單相接地遙 信。第六章 配電裝置設計配電裝置是變電站的重要組成部分。它是根據(jù)主接線的連接方式，由 開關設備、保護和測量電路、母線和必要的輔助設備組建而成，用來接受 和分配電能的裝置。配電裝置應滿足以下基本要求：(1) 配電裝置的設計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設方針和技術經(jīng)濟政策。(2) 保證運行可靠。 按照系統(tǒng)和自然條件， 合理選用設備， 在布置上力 求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離。(3) 便于檢修、巡視和操作。(4) 在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價。(5) 安裝和擴建方便。配電裝置設計的基

32、本步驟：(1) 根據(jù)配電裝置的電壓等級、 電器的型式、 出線多少和方式、 有無電 抗器、地形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式；(2) 擬定配電裝置的配置圖；(3) 按照所選設備的外形尺寸、 運輸方法、 檢修與巡視的安全和方便等 要求，遵照配電裝置設計技術規(guī)程的有關規(guī)定，并參考各種配電裝置 的典型設計和手冊，設計繪制配電裝置的平、斷面圖。普通中型配電裝置，我國有豐富的經(jīng)驗，施工、檢修和運行都比較方 便，抗震能力好，造價比較低，缺點是占地面積較大；半高型配電裝置占 地面積為普通中型的 47% ，而總投資為普通中型的 98.2% ，同時，該型布 置在運行檢修方面除設備上方有帶電母線外，其余布置情形

33、與中型布置相 似，能適應運行檢修人員的習慣與需要。高型一般適用于 220kV 與以上電 壓等級。本變電站有三個電壓等級， 110kV 主接線不帶旁路母線，配電裝置采 用屋外中型單列布置； 35kV 主接線帶旁路母線， 配電裝置采用屋外半高型 布置； 10kV 配電裝置采用屋內成套高壓開關柜布置。 （見 10KV 配電裝置 圖）第二部分110kV變電站電氣部分設計計算書第一章 最大持續(xù)工作電流各回路最大持續(xù)工作電流根據(jù)公式 Smax= 一 3 Uelg max式中Smax - 所統(tǒng)計各電壓側負荷容量Ue -各電壓等級額定電壓lg max - 最大持續(xù)工作電流Smax二 3 Uelg maxlgm

34、ax= Smax/ 3 Ue則：10kV lgmax=5.355MVA/3 X10KV=0.309KA35kV lgmax=33.075MVA/3 X35KV=0.545KA110kV lgmax=38.834MVA/3 X110KV=0.204KA第二章 短路電流計算點的確定和短路電流計算結果短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電，而且會破壞電 力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設備。因此，在發(fā)電廠變電站以與整個電力 系統(tǒng)的設計和運行中，都必須對短路電流進行計算。短路電流計算的目的是為了選擇導體和電器，并進行有關的校驗。按 三相

35、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母線短路（di點），35KV母線短路（d2 ）點，10KV母線 短路（ d3 點）。計算結果 :（見短路電流計算與設備選型圖 ）當di點斷路時:I=3.0875KAich=7.87KAIch=4.69KAsf 2=588.2MVA當d2點斷路時:I=0.746KAich=i.9KAIch=i.i35KAsf2=45.2MVA當 d3 點斷路時 :I=i3.i82KAich=33.6i4KAIch=20.04KAsf 2=228.3MVA第三章 主要設備計算選型3.i 斷路器與隔離開關3.i.i 變壓器 ii0KV

36、側斷路器與隔離開關變壓器的最大工作電流I max= （1.05 Sn）/（、3Un）=1.05 X31500/3 X110=173.6A根據(jù)線路的電壓與最大工作電流與斷路器在屋外的要求，查表可選擇LW14-110/2000型斷路器，GW4-110D/630型隔離幵關。斷路器與隔離幵關的相關數(shù)據(jù)并與計算值相比較見附圖短路電流計算 與設備選型所示。變壓器35KV側斷路器與隔離幵關變壓器的最大工作電流|max=（ 1.05 Sn）/（ 3Un）=1.05 X31500/3 X35=545.6A根據(jù)線路的電壓與最大工作電流與斷路器在屋外的要求，查表可選擇LW8-35/1600型斷路器，GW5-35D/

37、1000型隔離幵關。斷路器與隔離幵關的相關數(shù)據(jù)并與計算值相比較見附圖短路電流計算 與設備選型所示。變壓器10KV側斷路器與隔離幵關變壓器的最大工作電流I max= （1.05 Sn）/ （力Un）=1.05 X31500/ 后 X10=1909.6A根據(jù)線路的電壓與最大工作電流與斷路器在屋內的要求，查表可選擇ZN-10/2000 型斷路器，GN2-10/2000型隔離幵關。斷路器與隔離幵關的相關數(shù)據(jù)并與計算值相比較見附圖短路電流計算 與設備選型所示。3.1.4 35KV母聯(lián)斷路器與隔離幵關線路的最大工作電流I max= (1.05 2S) / ( 3U N ) =1.05 X(15000+40

38、00) / .3 X35=329.1A根據(jù)線路的電壓與最大工作電流與斷路器在屋外的要求，查表可選擇LW8-35/1600 型斷路器，GW5-35D/1000型隔離幵關。斷路器與隔離幵關的相關數(shù)據(jù)并與計算值相比較見附圖短路電流計算 與設備選型所示。3.1.5 10KV母聯(lián)斷路器與隔離幵關線路的最大工作電流I max= (1.05 ES) / (、3Un)=1.05 X( 1500+5000 ) / .3 X 10=121.2A根據(jù)線路的電壓與最大工作電流與斷路器在屋內的要求，查表可選擇ZN-10/1200型斷路器，GN2-10/1200型隔離幵關。斷路器與隔離幵關的相關數(shù)據(jù)并與計算值相比較見附圖

39、短路電流計算 與設備選型所示。3.2母線截面的選擇3.2.1 110KV側母線的選擇按經(jīng)濟電流密度選擇導線的截面，由于Tmax=5000h/年，查表可得2J=1.07A/ mm o變壓器110KV 母線的最大工作電流| max =2 X 1.05 X31500/1.732/110=347.2A2所以 S= I max/J=347.2/1.07=324.5 mm故可選擇型號為LGJ-400/20的導線，其載流量為 570A3.2.2 35KV側母線的選擇按經(jīng)濟電流密度選擇導線的截面，由于2J=1.07A/ mm o變壓器35KV母線的最大工作電流Tmax=500°h/年，查表可得I m

40、ax = = = 313.43A所以 S= | max/J=313.43/1.07=292.92max2mm故可選擇型號為LGJ-300/20的導線，其載流量為 712A3.2.3 10KV母線的選擇按經(jīng)濟電流密度選擇導線的截面，由于2J=1.07A/ mm oTmax=5000h/年，查表可得變壓器10KV母線的最大工作電流max(1.5 0.5 13)*10*、31000=346.4A2所以 S= I max/J=346.4/1.07=323.8 mm故可選擇型號為LMY-60 X6的矩形鋁導體，其載流量為632A3.2.4 110KV側進線的選擇按經(jīng)濟電流密度選擇導線的截面，由于 Tma

41、x=5000h/年，查表可得J=1.07A/2mm變壓器110KV母線的最大工作電流Imax = 173.6 X2=347.2A2所以 S= I max/J=347.2/1.07=324.5 mm故可選擇型號為LGJ-400/20的導線，其載流量為 570A 3.3電流互感器的選擇35KV與以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器常用L(C)系列，出線側CT采用戶外式，用于表計測量和保護裝置的需 要準確度。當電流互感器用于測量、時，其一次額定電流盡量選擇得比回 路中正常工作電流的1/3左右以保證測量儀表的最佳工作、并在過負荷時 使儀表有適當?shù)闹笜恕８鶕?jù) Ue> U g maxljIgmax110KV側CT選擇型號為LCWB6-110W 型35kV以下的屋內配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件與產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構。35KV側CT可根據(jù)安裝地點和最大長期工作電流選LCZ-35系列CT :電壓等級型號110KVLCWB-6-11035KVLCZ-3510KVLMC-103.4電壓互感器的選擇110kV側PT的選擇35-110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結構電磁式電式互感