博山新城開發(fā)區(qū)110kV變電站電氣設(shè)計(jì)

目錄TOC\u\t"標(biāo)題1,2,標(biāo)題2,3,標(biāo)題3,4,樣式標(biāo)題2+四號,2,標(biāo)題,1,樣式1,1,樣式2,1"摘要 IAbstract II引言 11設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 11.1原始資料 11.2設(shè)計(jì)原則和基本要求 11.3設(shè)計(jì)內(nèi)容 12負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償 22.1負(fù)荷分類與定義 22.2負(fù)荷與無功補(bǔ)償計(jì)算 22.3無功補(bǔ)償裝置的選擇 32.3.1無功補(bǔ)償裝置定義與分類 32.3.2無功補(bǔ)償裝量 32.3.3并聯(lián)電容器裝置的分組方式 32.3.4并聯(lián)電容器裝置的接線方式 42.4并聯(lián)電容器裝置的最終確定 43主變壓器與站變的選擇： 43.1主變選擇 43.1.1主變壓器選擇依據(jù) 43.1.2變壓器繞組數(shù)量的選擇 53.1.3變壓器繞組連接方式的選擇 53.1.4變壓器調(diào)壓方式的選擇 53.1.5變壓器冷卻方式的選擇 63.2主變壓器的最終確定 63.3變電站主變壓器選擇 64電氣主接線的選擇 64.1選擇原則 64.1.1主接線設(shè)計(jì)的基本要求及原則 74.1.2主接線的基本形式和特點(diǎn) 84.2變電站的各側(cè)主接線方案的擬定 84.2.1110kV側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 84.2.235kV側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 94.2.310kV側(cè)主接線的設(shè)計(jì) 95短路電流的計(jì)算 95.1短路的危害 95.2短路的形式 95.3短路電流計(jì)算的目的和內(nèi)容 105.4短路電流的計(jì)算 105.4.1110kV側(cè)母線短路電流計(jì)算 125.4.235kV側(cè)母線短路電流計(jì)算 125.4.310kV側(cè)母線短路電流計(jì)算 135.4.40.4kV短路電流計(jì)算 136電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 146.1概述 146.2斷路器的選擇及校驗(yàn) 156.2.1110kV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn) 166.2.235kV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn) 166.2.310kV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn) 176.3隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 186.3.1110kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 186.3.235kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 196.3.310kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 196.4母線的選擇和校驗(yàn) 206.4.1導(dǎo)體選擇的一般要求 206.4.2110kV母線選擇及校驗(yàn) 216.4.335kV母線的選擇和校驗(yàn) 226.4.410kV母線的選擇和校驗(yàn) 226.5進(jìn)線與出線的選擇和校驗(yàn) 236.5.1110kV進(jìn)線的選擇和校驗(yàn) 236.5.235kV出線選擇與校驗(yàn) 246.5.335kV出線的選擇和校驗(yàn) 246.5.410kV出線的選擇和校驗(yàn) 256.6電流互感器和電壓互感器的選擇 256.6.1110kV側(cè)電流互感器和電壓互感器的選擇 266.6.235kV側(cè)電流互感器和電壓互感器的選擇 276.6.310kV母線出線電流互感器的選擇 296.7高壓熔斷器的選擇 306.8高壓開關(guān)設(shè)備 317其它設(shè)備的選擇 317.1接地刀閘的選擇 317.1.1110kV側(cè)接地刀閘的選擇： 317.1.210kV側(cè)接地刀閘的選擇： 317.1.335kV側(cè)接地刀閘的選擇： 317.2絕緣子和穿墻套管的選擇 328繼電保護(hù)的裝置選擇與整定 328.1電力變壓器的零序電流保護(hù)： 348.2縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù) 348.3瓦斯保護(hù) 358.4過電流保護(hù) 358.5電流速斷保護(hù) 379變電站防雷保護(hù)及其配置 399.1直擊雷的過電壓保護(hù) 399.2雷電侵入波的過電壓保護(hù) 409.3避雷器和避雷線的配置 409.3.1避雷針 409.3.2避雷器 41參考文獻(xiàn) 44致謝 45附錄 46ContentsTOC\u\t"標(biāo)題1,2,標(biāo)題2,3,標(biāo)題3,4,樣式標(biāo)題2+四號,2,標(biāo)題,1,樣式1,1,樣式2,1"Abstract IIntroduction 11Designcontentandrequirements 11.1sourcebook 11.2Designprinciplesandbasicrequirements 11.3DesignContent 12LoadCalculationandreactivepowercompensation 22.1Classificationanddefinedload 22.2loadandreactivepowercompensationcalculation 22.3reactivepowercompensationdevice 32.3.1reactivepowercompensationdevicedefinitionandclassification 32.3.2Thequantityofreactivepowercompensationequipment 32.3.3groupingshuntcapacitormeans 32.3.4shuntcapacitormeans 42.4shuntcapacitorsfinalization 43Maintransformerstationinselection： 43.1MainTransformerselection 43.1.1selectedonthebasisofthemaintransformer 43.1.2Selectthenumberofwindingsofthetransformer 53.1.3Connectionofthetransformerwindings 53.1.4TransferRegulatingthe 53.1.5transformercoolingmode 63.2MainTransformerfinalize 63.3transformersubstation 64Selectthemainelectricalwiring 64.1SelectingPrinciple 64.1.1Basicrequirementsandprinciplesofdesignofthemainterminal 74.1.2Thebasicformofthemainterminalandfeatures 84.2Prepareeachsideofthemainlineschemesubstation 84.2.1110kVsideofthemainwiringdesign 84.2.235kVsideofthemainwiringdesign 94.2.310kVsideofthemainwiringdesign 95shortcircuitcurrentcalculation 95.1shortedHazard 95.2short-form 95.3short-circuitcurrentcalculationofthepurposeandcontent 105.4Calculationofshortcircuitcurrent 105.4.1110kVsideofthebuscircuitcurrentcalculation 125.4.235kVsideofthebuscircuitcurrentcalculation 125.4.310kVsideofthebuscircuitcurrentcalculation 135.4.40.4kVcircuitcurrentcalculation 136Selectionandverificationofelectricalequipment 146.1General 146.2Selectionandverificationbreaker 156.2.1110kVcircuitbreakerselectionandverification 166.2.235kVcircuitbreakerselectionandverification 166.2.310kVcircuitbreakerselectionandverification 176.3disconnectorsSelectionandverification 186.3.1110kVsideisolationswitchselectionandverification 186.3.235kVsideisolationswitchselectionandverification 196.3.310kVsideisolationswitchselectionandverification 196.4busselectionandverification 206.4.1ConductorselectionGeneralrequirements 206.4.2110kVbusSelectionandverification 216.4.335kVbusselectionandverification 226.4.410kVbusselectionandverification 226.5Lineandoutletselectionandverification 236.5.1110kVintolineselectionandverification 236.5.235kVoutletselectionandverification 246.5.335kVqualifyingselectionandverification 246.5.410kVqualifyingselectionandverification 256.6currenttransformersandvoltagetransformers 256.6.1110kVsidecurrentandvoltagetransformerschoiceof 266.6.235kVsidecurrentandvoltagetransformerschoiceof 276.6.310kVbusoutgoingcurrenttransformerselection 296.7Selectthehigh-voltagefuse 306.8HighVoltageSwitchgear 317Selecttheotherdevices 317.1earthingswitchselection 317.1.1110kVsidegroundingswitchselection： 317.1.210kVsidegroundingswitchselection： 317.1.335kVsidegroundingswitchselection： 317.2Insulatorsandwallbushingsselect 328Theprotectiondeviceselectionandsetting 328.1zero-sequencecurrentprotectionofpowertransformers： 348.2longitudinaldifferentialprotection 348.3Gasprotection 358.4overcurrentprotection 358.5CurrentProtection 379Substationlightningprotectionandconfiguration 399.1Overvoltageprotectiondirectlightningstrikes 399.2lightninginvasionwaveovervoltageprotection 409.3lightningarresterandlineconfiguration 409.3.1lightning 409.3.2arrester 41References 44Acknowledgements 45Appendix 46博山新城開發(fā)區(qū)110kV變電站電氣設(shè)計(jì)摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長，對電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況、供電的可靠性指標(biāo)也日益提高，因此對供電設(shè)計(jì)也有了更高、更完善的要求。設(shè)計(jì)是否合理，不僅直接影響基建投資、運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬的消耗量，也會反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備人身安全密切相關(guān)。變電站是電力系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，由電器設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的接線方式所構(gòu)成，他從電力系統(tǒng)取得電能，通過其變換、分配、輸送與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的轉(zhuǎn)設(shè)場所。作為電能傳輸與控制的樞紐，變電站必須改變傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和控制模式，才能適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)、現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)和社會生活的發(fā)展趨勢。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，為目前變電站的監(jiān)視、控制、保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分隔的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。110kV變電站屬于高壓網(wǎng)絡(luò)，該地區(qū)變電所所涉及方面多，考慮問題多，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶負(fù)荷等情況，選擇所址，利用用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定用戶無功功率補(bǔ)償裝置。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線方式，再進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇送配電網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線，進(jìn)行短路電流計(jì)算。選擇變電站高低壓電氣設(shè)備，為變電站平面及剖面圖提供依據(jù)。本變電所的初步設(shè)計(jì)包括了：（1）總體方案的確定（2）負(fù)荷分析（3）短路電流的計(jì)算（4）高低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)與系統(tǒng)接線方案選擇（5）繼電保護(hù)的選擇與整定（6）防雷與接地保護(hù)等內(nèi)容。隨著電力技術(shù)高新化、復(fù)雜化的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)在從發(fā)電到供電的所有領(lǐng)域中，通過新技術(shù)的使用，都在不斷的發(fā)生變化。變電所作為電力系統(tǒng)中一個(gè)關(guān)鍵的環(huán)節(jié)也同樣在新技術(shù)領(lǐng)域得到了充分的發(fā)展。關(guān)鍵詞：變電站、負(fù)荷、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)、高壓網(wǎng)絡(luò)、短路電流、補(bǔ)償裝置Designof110kVsubstationinBoshanMetroDevelopmentZone(Mechanical&ElectricalEngineeringCollegeofShandongAgriculturalUniversity,Tai’an,Shandong271018)AbstractAlongwiththeeconomicdevelopmentandthemodernindustrydevelopmentsofquickrising,thedesignofthepowersupplysystembecomemoreandmorecompletelyandsystem.Becausethequicklyincreaseelectricityoffactories,italsoincreasesseriouslytothedependableindexoftheeconomiccondition,powersupplyinquantity.Thereforetheyneedthehigherandmoreperfectrequesttothstmentwillreflectthedependableinpowersupplyandthesafeinmanyfacts.Inaword,itisclosewiththeeconomicperformanceandthesafetyofthepeople.Thesubstationisanimportancepartoftheelectricpowersystem,itisconsistedoftheelectricappliancesequipmentsandtheTransmissionandtheDistribution.Itobtainstheelectricpowerfromtheelectricpowersystem,throughitsfunctionoftransformationandassign,transportandsafety.Thentransportthepowertoeveryplacewithsafe,dependable,andeconomical.Asanimportantpartofpower’stransportandcontrol,thetransformersubstationmustchangethemodeofthetraditionaldesignandcontrol,thencanadapttothemodernelectricpowersystem,thedevelopmentofmodernindustryandtheoftrendofthesocietylife.Theregionof110-voltageeffectmanyfieldsandshouldconsidermanyproblems.Analysechangetogiveorgetanelectricshockamissionforcarryingandcustomerscarriesetc.circumstance,choosetheaddress,makegooduseofcustomerdataproceedthencarrycalculation,ascertainthecorrectequipmentofthecustomer.Atthesametimefollowingthechoiceofeverykindoftransformer,thenmakesurethelinemethodofthetransformersubstation,thencalculatetheshort-circuitelectriccurrent,choosingtosendtogetherwiththeelectricwiremethodandthestyleofthewire,thenproceedingthecalculationofshort-circuitelectriccurrent.Thisfirststepofdesignincluded:(1)ascertainthetotalproject(2)loadanalysis(3)thecalculationoftheshort-circuitelectriccurrent(4)thedesignofanelectricshockthesystemdesigntoconnectwithsystemandthechoiceoflineproject(5)thechoiceandthesettleoftheprotectivefacility(6)thecontentstodefendthethunderandprotectionofconnecttheearth.Alongwiththehighandquickdevelopmentofelectricpowertechnique,electricpowersystemthencanchangefromthegenerateoftheelectricitytothesupplythepower.Keywords:substation;load;transmissionsystem;distribution;theshort-circuitelectriccurrent;highvoltagenetwork;correctionequipment引言變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用，如果仍然依靠原來的人工抄表、記錄、人工操作為主，將無法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求；同時(shí)用于變電站的監(jiān)視、控制、保護(hù)，包括故障錄波、緊急控制裝置，不能充分利用微機(jī)數(shù)據(jù)處理的大功能和速度，經(jīng)濟(jì)上也是一種資源浪費(fèi)。而且社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，依賴高質(zhì)量和高可靠性的電能供應(yīng)，建國以來，我國的電力事業(yè)已經(jīng)獲得了長足的發(fā)展。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、電力分配的日益復(fù)雜和用戶對電能的質(zhì)量的要求進(jìn)一不提高，電網(wǎng)自動(dòng)化就顯得極為重要；近年來我國計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展及自動(dòng)化技術(shù)的成熟，發(fā)展配電網(wǎng)調(diào)度與管理自動(dòng)化以具備了條件。變電站在配電網(wǎng)中的地位十分重要，它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù)，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。1設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求1.1原始資料1)本站經(jīng)2回110kV線路與系統(tǒng)相連，分別用35kV和10kV向本地用戶供電。2)環(huán)境參數(shù)：海拔<1000米，地震級<5級，最低溫度0℃，最高溫度35℃，雷暴20日/年。3)系統(tǒng)參數(shù)：110kV系統(tǒng)容量1500MVA，距離本站25km，線路阻抗按0.4歐/km計(jì)算。4)35kV出線7回，最大負(fù)荷14000kVA，cos∮＝0.8，Tmax＝4000h；10kV出線10回，最大負(fù)荷3300kVA，cos∮＝0.8，Tmax＝3000h，均為一般用戶。5)負(fù)荷預(yù)測：按年負(fù)荷增長率8％計(jì)算，考慮10年。6)站用電為120kVA。1.2設(shè)計(jì)原則和基本要求設(shè)計(jì)按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求和有關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程進(jìn)行，要求對用戶供電可靠、保證電能質(zhì)量、接線簡單清晰、操作方便、運(yùn)行靈活、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，．并且具有可擴(kuò)建的方便性。要求如下：1)選擇主變壓器臺數(shù)、容量和型式(一般按變電站建成5-10年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過負(fù)荷能力)；2)設(shè)計(jì)變電所電氣主接線；3)短路電流計(jì)算；4)主要電氣設(shè)備的選擇及各電壓等級配電裝置類型的確定;1.3設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)的是一個(gè)降壓變電站，有三個(gè)電壓等級(110kV／35kV／10kV)，110kV主接線采用內(nèi)橋接線方式，兩路進(jìn)線；35kV和10kV主接線均采用單母線分段接線方式，全部本期完成。主變壓器容量為2*20MVA，110kV與35kV之間采用Yo／Yo－12連接方式，110kV與10kV之間采用Yo／△—11連接方式。本設(shè)計(jì)采用的主變壓器有兩個(gè)出線端子，一端接35kV的引出線，另一端接10kV的引出線。設(shè)計(jì)中主要涉及的是變電站內(nèi)部電氣部分的設(shè)計(jì)，并未涉及到出線線路具體應(yīng)用到什么用戶，所以負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表相對比較簡潔，也減少了電氣主接線圖的制作難度。2負(fù)荷計(jì)算與無功補(bǔ)償2.1負(fù)荷分類與定義=1\*GB2⑴一級負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)損壞，且難以挽回，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級負(fù)荷。一級負(fù)荷要求有兩個(gè)獨(dú)立電源供電。=2\*GB2⑵二級負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級負(fù)荷。二級負(fù)荷應(yīng)由兩回線供電。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。=3\*GB2⑶三級負(fù)荷：不屬于一級和二級的一般電力負(fù)荷。三級負(fù)荷對供電無特殊要求，允許較長時(shí)間停電，可用單回線路供電。2.2負(fù)荷與無功補(bǔ)償計(jì)算35kV側(cè):10kV側(cè)：所以：因?yàn)?，根?jù)相關(guān)規(guī)定，此變電所補(bǔ)償后功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.9~0.95，本設(shè)計(jì)取功率因數(shù)0.92。所以補(bǔ)償容量為：補(bǔ)償后的變電所高壓側(cè)的視在計(jì)算負(fù)荷為：變壓器有功功率損耗變壓器無功功率損耗所以變配電所高壓側(cè)計(jì)算負(fù)荷為：經(jīng)驗(yàn)證，補(bǔ)償后的功率因數(shù)大于0.92符合要求再考慮負(fù)荷增長率8%和10年預(yù)算之后，2.3無功補(bǔ)償裝置的選擇無功補(bǔ)償具有保證電壓質(zhì)量、減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率的損耗和電壓損耗的作用，同時(shí)對增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要意義。以下，根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊電氣一次部分》和《國家電網(wǎng)110kV變電站通用設(shè)計(jì)規(guī)范》及相關(guān)規(guī)范給出無功補(bǔ)償裝置的選擇。2.3.1無功補(bǔ)償裝置定義與分類無功補(bǔ)償裝置可分為兩大類：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。目前常用的補(bǔ)償裝置有：靜止補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器。這三種無功補(bǔ)償裝置都是直接或者通過變壓器并接于需要補(bǔ)償無功的變配電所的母線上。在一般的110kV變電站設(shè)計(jì)中，并聯(lián)電容器的補(bǔ)償方式最為常見，并聯(lián)電容器的裝設(shè)容量可大可小。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來接地供應(yīng)無功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小。此外，由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護(hù)也較方便。為了在運(yùn)行中調(diào)節(jié)電容器的功率，也可將電容器連接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入和切除。2.3.2無功補(bǔ)償裝量由2.2中計(jì)算得出，無功補(bǔ)償量。2.3.3并聯(lián)電容器裝置的分組方式對于110kV—220kV主變壓器帶有載調(diào)壓裝置的變電所，應(yīng)按有載調(diào)壓分組，并按電壓或功率的要求實(shí)行自動(dòng)投切。并聯(lián)電容器的分組方式有等容量分組、等差容量分組、帶總斷路器的等差容量分組、帶總斷路器的等差級數(shù)容量分組。其中等容量分組方式，是110kV變電站中普遍應(yīng)用的分組方式，故本次選用等容量分組。2.3.4并聯(lián)電容器裝置的接線方式1)并聯(lián)電容器裝置的基本接線方式。并聯(lián)電容器裝置的基本接線分為Y形和△形兩種。經(jīng)常使用的還有由星形派生出來的雙星形，在某種場合下，也采用有由三角形派生出來的雙三角形。圖2-1并聯(lián)電容器接線方式其中雙星形接線非常簡單，而且可靠性、靈敏性都高，對電網(wǎng)通訊不會造成干擾，適用于10kV及以上的大容量并聯(lián)電容器組。故本次設(shè)計(jì)采用雙星形接線。2)并聯(lián)電容器裝置的中性點(diǎn)接地方式。并聯(lián)電容器裝置裝設(shè)在變電所10kV側(cè)，故采用中性點(diǎn)不接地方式。2.4并聯(lián)電容器裝置的最終確定結(jié)合以上分析，本次設(shè)計(jì)采用電容器為一組的集合式電容器裝置兩組。經(jīng)驗(yàn)證補(bǔ)償后的功率因數(shù)大于0.92滿足要求。3主變壓器與站變的選擇：3.1主變選擇根據(jù)設(shè)計(jì)原始資料要求，本次變電站主變壓器采用兩臺110kV/35kV/10kV電力變壓器。由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊電氣一次部分》并結(jié)合《工廠供電》可知：1)主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年負(fù)荷發(fā)展。對城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合2)裝有兩臺主變壓器選擇條件:a:Snt=(0.6~0.7)S總b：Snt≥S(Ⅰ+Ⅱ）3.1.1主變壓器選擇依據(jù)裝有兩臺主變壓器的變電所，每臺變壓器的容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，宜滿足總計(jì)算負(fù)荷的大約60%~70%的需求，即任一臺變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一，二級負(fù)荷的要求，即由原始資料可知：考慮到作為區(qū)變電站將來的擴(kuò)建需要以及變壓器規(guī)格的限制，故采用兩臺20MVA的變壓器。且，符合條件3.1.2變壓器繞組數(shù)量的選擇由相關(guān)規(guī)范：在具有三種電壓的變電所中，如通過主變壓器各側(cè)的功率均達(dá)到該變壓器容量的15％以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償裝備時(shí)，主變壓器宜采用三繞組變壓器。由以上規(guī)范計(jì)算主變各側(cè)的功率與該主變?nèi)萘康谋戎担汗手髯儔浩鲬?yīng)采用三繞組。3.1.3變壓器繞組連接方式的選擇由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊電氣一次部分》及相關(guān)規(guī)范可知：變壓器繞組連接方式必須與系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y型和△型。我國110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y連接；35kV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地；35kV以下電壓，變壓器繞組多采用△連接。為消除電力系統(tǒng)中三次諧波的影響，高中低壓側(cè)必須用一個(gè)繞組為△，并且110kV側(cè)和35kV側(cè)為取得中性點(diǎn)采取Y型連接方式。故該110kV變電站主變應(yīng)采用的繞組連接方式為，。3.1.4變壓器調(diào)壓方式的選擇由相關(guān)規(guī)范可知：由于我國電力不足，缺電嚴(yán)重，電網(wǎng)電壓波動(dòng)較大。變壓器的有載調(diào)壓是改善電壓質(zhì)量、減少電壓波動(dòng)的有效手段。對電力系統(tǒng)，一般要求110kV及以下變電站至少采用一級有載調(diào)壓變壓器。因此城網(wǎng)變電站采用有載調(diào)壓變壓器的較多。對企業(yè)變電站，有載調(diào)壓變壓器的采用決定于負(fù)荷的性質(zhì)，如化工企業(yè)一般用電負(fù)荷比較平穩(wěn)，供電質(zhì)量能滿足要求，很少采用有載調(diào)壓變壓器，但像鋼鐵廠等負(fù)荷波動(dòng)較大的企業(yè)，則采用有載調(diào)壓變壓器。綜合考慮，本變電站需采用有載調(diào)壓變壓器。3.1.5變壓器冷卻方式的選擇電力變壓器常用的冷卻方式一般分為三種：油浸自冷式、油浸風(fēng)冷式、強(qiáng)迫油循環(huán)。由相關(guān)規(guī)范及計(jì)算結(jié)果選擇油浸風(fēng)冷式變壓器最為合適。3.2主變壓器的最終確定根據(jù)以上計(jì)算和分析結(jié)果，查杭州錢江電氣集團(tuán)股份有限公司變壓器有關(guān)參數(shù)，選擇的主變壓器型號為：SFSZ10-20000/110。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量：20000kVA額定電壓：高壓-110±8×1.25%（kV）；中壓—38.5kV；低壓—10.5kV連接組別：YNyn0d11空載電流：0.42%空載損耗：21.1kW負(fù)載損耗：106.3kW短路阻抗（%）：高中:；中低；高低。3.3變電站主變壓器選擇在各級電壓等級的變電站中，變壓器是主要的電氣設(shè)備之一。其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng)絡(luò)電壓進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)，確定合理的變壓器臺數(shù)、容量和型號是變電站可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。站用變壓器容量確定S=120×0.6=72kVA，所以選用80MVA變壓器廣州廣高高壓電器有限公司SC9-80/10短路阻抗（%）:4空載電流：1.1%連接組別：Dyn11額定電壓：0.4kv4電氣主接線的選擇4.1選擇原則電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定與電力系統(tǒng)及變電站運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電站主接線的最佳方案。4.1.1主接線設(shè)計(jì)的基本要求及原則變電站主接線設(shè)計(jì)的基本要求：1)可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線的設(shè)計(jì)必須滿足這個(gè)要求。因?yàn)殡娔艿陌l(fā)送及使用必須在同一時(shí)間進(jìn)行，所以電力系統(tǒng)中任何一個(gè)環(huán)節(jié)故障，都將影響到整體。供電可靠性的客觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，評估某個(gè)主接線圖的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該予以遵循。2)靈活性電氣主接線不但在正常運(yùn)行情況下能根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快的退出設(shè)備、切除故障，使停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并在檢修設(shè)備時(shí)能保證檢修人員的安全。3)操作應(yīng)盡可能簡單、方便電氣主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運(yùn)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(yùn)行方式的需要，而且也會給運(yùn)行造成不便，或造成不必要的停電。4)經(jīng)濟(jì)性主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上—，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用最小，占地面積最少，使變電站盡快的發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。5)應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快，因此，在選擇主接線時(shí)，應(yīng)考慮到有擴(kuò)建的可能性。變電站主接線設(shè)計(jì)原則：1)變電站的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護(hù)的要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支接線。2)在6-10kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過5回時(shí)，一般采用單母線接線方式，出線回路數(shù)在6回及以上時(shí)，采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大，出線回路較多，功率較大，出線需要帶電抗器時(shí)，可采用雙母線接線。3)在35-66kV配電裝置中，當(dāng)出線回路數(shù)不超過3回時(shí)，一般采用單母線接線，當(dāng)出線回路數(shù)為4～8回時(shí)，一般采用單母線分段接線，若接電源較多、出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。4)在110-220kV配電裝置中，出線回路數(shù)不超過2回時(shí)，采用單母線接線；出線回路數(shù)為3～4回時(shí)，采用單母線分段接線；出線回路數(shù)在5回及以上，或當(dāng)“0—220kV配電裝置在系統(tǒng)中居重要地位；出線回路數(shù)在4回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線。5)當(dāng)采用SF6等性能可靠、檢修周期長的斷路器，以及更換迅速的手車式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施?？傊栽O(shè)計(jì)原始材料及設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體工作的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進(jìn)技術(shù)，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。4.1.2主接線的基本形式和特點(diǎn)主接線的基本形式可分兩大類：有匯流母線的接線形式和無匯流母線的接線形式。在電廠或變電站的進(jìn)出線較多時(shí)（一般超過4回），為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡單清晰、運(yùn)行方便、有利于安裝和擴(kuò)建。缺點(diǎn)是有母線后配電裝置占地面積較大，使斷路器等設(shè)備增多。無匯流母線的接線使用開關(guān)電器少，占地面積少，但只適用于進(jìn)出線回路少，不再擴(kuò)建和發(fā)展的電廠和變電站。有匯流母線的主接線形式包括單母線和雙母線接線。單母線又分為單母線無分段、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；又母線又分為雙母線無分段、雙母線有分段、帶旁路母線的雙母線和二分之三接線等方式。無匯流母線的主接線形式主要有單元接線、擴(kuò)大單元接線、橋式接線和多角形接線等。4.2變電站的各側(cè)主接線方案的擬定在對原始資料分析的基礎(chǔ)上，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，力爭使其為技術(shù)先進(jìn)、供電可靠安全、經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。供電可靠性是變電所的首要問題，主接線的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)保證變電所能滿足負(fù)荷的需要，同時(shí)要保證供電的可靠性。變電所主接線可靠性擬從以下幾個(gè)方面考慮：1)斷路器檢修時(shí)，不影響連續(xù)供電；2)線路、斷路器或母線故障及在母線檢修時(shí)，造成饋線停運(yùn)的回?cái)?shù)多少和停電時(shí)間長短，能否滿足重要的I、II類負(fù)荷對供電的要求；3)變電所有無全所停電的可能性；應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便，高度靈活，檢修安全，擴(kuò)建發(fā)展方便。主接線的可靠性與經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合考慮，辯證統(tǒng)一，在滿足技術(shù)要求前提下，盡可能投資省、占地面積小、電能損耗少、年費(fèi)用（投資與運(yùn)行）為最小。4.2.1110kV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)110kV側(cè)初期設(shè)計(jì)2回進(jìn)線2回出線，最終2進(jìn)線2出線由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：110kV側(cè)配電裝置宜采用單母線分段的接線方式。110kV側(cè)采用單母線分段的接線方式，有下列優(yōu)點(diǎn)：=1\*GB2⑴供電可靠性：當(dāng)一組母線停電或故障時(shí)，不影響另一組母線供電；=2\*GB2⑵調(diào)度靈活，任一電源消失時(shí)，可用另一電源帶兩段母線：=3\*GB2⑶擴(kuò)建方便；=4\*GB2⑷在保證可靠性和靈活性的基礎(chǔ)上，較經(jīng)濟(jì)。故110kV側(cè)采用單母分段或內(nèi)橋的連接方式。4.2.235kV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)35kV側(cè)出線回路數(shù)為7回由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：當(dāng)35—63kV配電裝置出線回路數(shù)為4—8回，采用單母分段連接，當(dāng)連接的電源較多，負(fù)荷較大時(shí)也可采用雙母線接線。故35kV可采用單母分段連接也可采用雙母線連接。4.2.310kV側(cè)主接線的設(shè)計(jì)10kV側(cè)出線回路數(shù)為10回由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》第二章第二節(jié)中的規(guī)定可知：當(dāng)6—10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)采用單母分段連接故10kV采用單母分段連接。故本次設(shè)計(jì)選擇方案一。綜上所述，110kV側(cè)選擇內(nèi)橋接線，35kV側(cè)與10kV側(cè)選擇單母線分段接線。5短路電流的計(jì)算5.1短路的危害1)通過故障點(diǎn)的短路電流和所燃起的電弧，使故障元件損壞。2)短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動(dòng)力的作用，引起他們的損壞或縮短他們的使用壽命。3)電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量。4)破壞電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至整個(gè)系統(tǒng)瓦解。5.2短路的形式在三相系統(tǒng)中，短路的形式有三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路等。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但一般情況下，特別是遠(yuǎn)離電源（發(fā)電機(jī)）的工廠供電系統(tǒng)中，三相短路的短路電流最大，因此造成的危害也最為嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。5.3短路電流計(jì)算的目的和內(nèi)容短路計(jì)算的目的（1）對所選的電氣設(shè)備進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)；（2）進(jìn)行變壓器和線路保護(hù)的整定值和靈敏度計(jì)算。短路計(jì)算的內(nèi)容計(jì)算總降壓變電所相關(guān)節(jié)點(diǎn)的三相短路電流和兩相短路電流。5.4短路電流的計(jì)算如上所述，本次設(shè)計(jì)主要計(jì)算三相短路的情況，采用標(biāo)幺值法進(jìn)行計(jì)算。短路示意圖如右圖：圖5-1圖5-1主接線簡易短路示意圖（1）確定基準(zhǔn)值。結(jié)合原始資料，取，，，（2）各主要元件的電抗標(biāo)幺值。電力系統(tǒng)的電抗標(biāo)幺值電力線路的電抗標(biāo)幺值（其中，I=25km）。站用變壓器阻抗標(biāo)幺電力變壓器各繞組的短路電壓：其中因?yàn)闉樨?fù)值且絕對值很小，所以取其為0.電力變壓器各繞組電抗的標(biāo)幺值：由以上可知，圖中相對應(yīng)的（3）三相短路等效電路圖圖5-2三相短路等效電路圖5.4.1110kV側(cè)母線短路電流計(jì)算計(jì)算K-1點(diǎn)的短路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量。5.4.235kV側(cè)母線短路電流計(jì)算計(jì)算K-2點(diǎn)的短路總阻抗及三相短路電流和短路容量。5.4.310kV側(cè)母線短路電流計(jì)算計(jì)算K-3點(diǎn)的短路總阻抗及三相短路電流和短路容量。5.4.40.4kV短路電流計(jì)算計(jì)算K-4點(diǎn)的短路總阻抗及三相短路電流和短路容量。表5-1各短路點(diǎn)短路電流值K1K2K3K4（kA）4.7814.20510.192.86（kA）12.1910.7225.985.26(kA)7.226.3115.393.12（MVA）952.38269.54185.191.986電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)6.1概述變電所中的一次設(shè)備承擔(dān)著輸送和分配電能的任務(wù)，它是工廠供配電的主電路。一次設(shè)備是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行及工廠正常供電的基礎(chǔ)，一次設(shè)備的選擇與校驗(yàn)特別重要。6.2斷路器的選擇及校驗(yàn)高壓斷路器除在正常情況下通斷電路外，主要是在發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)而快速的將故障切除，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。常用的高壓斷路器有油斷路器、六氟化硫斷路器和真空斷路器。高壓斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并且經(jīng)過經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較厚才能確定。根據(jù)目前我國高壓斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級在10kV～220kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí)，可以選用斷路器。高壓斷路器選擇的技術(shù)條件如下：額定電壓選擇：（6-6）額定電流選擇：（6-7）額定開斷電流選擇：（6-8）額定關(guān)合電流選擇：（6-9）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：（6-10）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：（6-11）隔離開關(guān)的選擇，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用來開斷和接通負(fù)荷電流及短路電流，故沒有開斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。110kV母線的容量35kV母線的容量10kV母線的容量6.2.1110kV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)1)斷路器的選擇(1)額定電壓(2)流經(jīng)斷路器的最大持續(xù)工作電流額定電流(3)額定開斷電流選擇(4)根據(jù)以上條件查手冊，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號為LW6-110I，技術(shù)參數(shù)如下表：表6-1LW6-110I技術(shù)參數(shù)表（六氟化硫斷路器）型號額定電壓/kV額定電流/A額定開斷電流/kA動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA（3S）近區(qū)故障開端電流（kA）LW6-110I110315031.51004028.42)斷路器的校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，.因?yàn)椋詽M足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)(其中近似取為0.8s)，由于即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件。6.2.235kV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)1)斷路器的選擇(1)額定電壓(2)流經(jīng)斷路器的最大持續(xù)工作電流額定電流(3)額定開斷電流選擇(4)根據(jù)以上條件查手冊，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號為LW8-35，技術(shù)參數(shù)如下表：表6-2LW8-35技術(shù)參數(shù)表（六氟化硫斷路器）型號額定電壓/kV額定電流/A額定開斷電流/kA動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA（4s）固有合閘時(shí)間/SLW8-353516002563250.062、斷路器的校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件。6.2.310kV側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)1)斷路器的選擇(1)額定電壓(2)流經(jīng)斷路器的最大持續(xù)工作電流額定電流(3)額定開斷電流選擇(4)根據(jù)以上條件查手冊，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號為ZN5-10/1250-20，技術(shù)參數(shù)如下表：表6-3ZN5-10/1250-20參數(shù)表（戶內(nèi)高壓真空）型號額定電壓/kV額定電流/A額定開斷電流/kA動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA（2s）固有分閘時(shí)間/SZN5-10/1250-201012502050202)斷路器的校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件。6.3隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)（1）.高壓隔離開關(guān)的作用：高壓隔離開關(guān)是在無載情況下斷開或接通高壓線路的輸電設(shè)備，以及對被檢修的高壓母線、斷路器等電器設(shè)備與帶電的高壓線路進(jìn)行電氣隔離的設(shè)備。（2）.形式結(jié)構(gòu)：高壓隔離開關(guān)一般有底座、支柱絕緣子、導(dǎo)電刀閘、動(dòng)觸頭、靜觸頭、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。一般配有獨(dú)立的電動(dòng)或手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，單相或三相操動(dòng)。高壓隔離開關(guān)主刀閘與接地刀閘間一般都設(shè)有機(jī)械連鎖裝置，確保兩者之間操作順序正確。各類高壓隔離開關(guān)、接地開關(guān)根據(jù)不同的安裝場所有各種不同的安裝方式（3）.選擇條件：海拔高度不大于1000米為普通型，海拔高度大于1000米為高原型；地震烈度不超過8度；環(huán)境溫度不高于+400C，戶內(nèi)產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于-100C，戶外產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于-300C；戶內(nèi)產(chǎn)品空氣相對濕度在+250C時(shí)其日平均值不大于95%，月平均值不大于90%（有些產(chǎn)品要求空氣相對濕度不大于85%）；戶外產(chǎn)品的覆冰厚度分為5毫米和10毫米；戶內(nèi)產(chǎn)品周圍空氣不受腐蝕性或可燃?xì)怏w、水蒸氣的顯著污穢的污染，無經(jīng)常性的劇烈震動(dòng)。戶外產(chǎn)品的使用環(huán)境為普通型，用于Ⅰ級污穢區(qū)，防污型用于Ⅱ級（中污型）、Ⅲ級（重污型）污穢區(qū)。根據(jù)設(shè)計(jì)條件，選擇戶外型高壓隔離開關(guān)，它可用于戶外有電壓無負(fù)載時(shí)切斷或閉合6-500kV電壓等級的電氣線路。戶外型高壓隔離開關(guān)一般由底座、支柱絕緣子、主刀閘、接地刀閘、動(dòng)觸頭和操動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成，單相或三相連聯(lián)動(dòng)進(jìn)行操作。戶外隔離開關(guān)可安裝在戶外支架或支柱上，也可安裝在戶內(nèi)。隔離開關(guān)的選擇，沒有斷流能力校驗(yàn)，隔離開關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器相同。由以上斷路器選擇的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，得出隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)。6.3.1110kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)1)隔離開關(guān)的選擇根據(jù)6.2中數(shù)據(jù)查手冊，選擇的滿足要求的隔離開關(guān)的型號為GW5—110ⅠZ/600，其技術(shù)參數(shù)如下表：表6-4GW5—110ⅠZ/600技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓/kV額定電流/A動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA（4s）GW5—110Z/600110600100202)隔離開關(guān)的校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件。6.3.235kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)1)隔離開關(guān)的選擇選擇的滿足要求的隔離開關(guān)的型號為GN13—35/600，其技術(shù)參數(shù)如下表：表6-5GN13—35/600技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓/kV額定電流/A動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA4sGN13—35/6003560064252)隔離開關(guān)的校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)0，即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件。6.3.310kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)1)隔離開關(guān)的選擇選擇的滿足要求的隔離開關(guān)的型號為GN19-10/630，其技術(shù)參數(shù)如下表6-6型號額定電壓/kV額定電流/A動(dòng)穩(wěn)定電流/kA熱穩(wěn)定電流/kA4sGN19-10/6301063050202)隔離開關(guān)的校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)，即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件。6.4母線的選擇和校驗(yàn)6.4.1導(dǎo)體選擇的一般要求1)裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇和校驗(yàn)；工作電流；電暈（對110kV級以上電壓的母線）；動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度；熱穩(wěn)定性；同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。導(dǎo)體截面可以按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長度在20M以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。一般來說，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。110kV及以上高壓配電裝置一般采用軟導(dǎo)線。2)母線型式載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料，對于持續(xù)工作電流在4000A及以下時(shí)，一般采用矩形導(dǎo)體；在110kV及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)體；當(dāng)采用硬導(dǎo)體時(shí)，宜選用鋁錳合金的管形導(dǎo)體。3)母線截面的選擇除了配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按導(dǎo)線長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體的截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。本設(shè)計(jì)要求選擇的35kV母線屬于配電裝置的匯流母線，故應(yīng)按導(dǎo)線長期發(fā)熱允許電流選擇。即：Igmax≤KθIyIy-相應(yīng)于某一母線布置方式和環(huán)境溫度為+25℃時(shí)的導(dǎo)體長期允許載流量，此值由表中查出。Kθ-溫度修修正系數(shù)，此值由表中查出。對于屋外配電裝置的裸導(dǎo)體，最高環(huán)境溫度取最熱月份平均最高溫度。對于屋內(nèi)配電裝置的裸導(dǎo)體，最高環(huán)境溫度取該處通風(fēng)設(shè)計(jì)溫度，當(dāng)無資料時(shí)，可取最熱月份平均最高溫度加5℃。由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊一次部分》，110kV母線，35kV及10kV母線均采用LMY型矩形母線。6.4.2110kV母線選擇及校驗(yàn)1)母線的選擇按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇：由于當(dāng)?shù)刈罡邭鉁?5，取導(dǎo)線允許載流量所處的環(huán)境溫度為23。查表，每相選擇單條404的LMY型矩形硬鋁母線，平放時(shí)允許電流，因480>245.89，所以滿足要求。2)母線的校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。查工廠供電附錄表17可知，平放時(shí)，b=40mm，h=4mm，l取1.2，a取0.2。則，=70MPa。MPa。因?yàn)?，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)查工廠供電附錄表7得，母線熱穩(wěn)定系數(shù)為C=87。以下取=0.75則,所以滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件6.4.335kV母線的選擇和校驗(yàn)1)母線的選擇按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇：查表，選用每相選擇單條636.3LMY型矩形硬鋁母線，平放時(shí)允許電流，滿足要求。2)母線的校驗(yàn)a)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)MPa(a取了0.15m)因?yàn)?，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件。b)熱穩(wěn)定校驗(yàn)查工廠供電附錄表7得，母線熱穩(wěn)定系數(shù)為C=87。取=0.75,則,所以滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件6.4.410kV母線的選擇和校驗(yàn)1)母線的選擇按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇：查工廠供電附錄表，選每相選擇單條404LMY型矩形硬鋁母線，平放時(shí)允許電流，滿足要求。2)母線的校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)取兩導(dǎo)體間的軸線間距離a=1，檔距l(xiāng)=0.8。(a取1m)因?yàn)?，所以滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件。（2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)，,所以滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件6.5進(jìn)線與出線的選擇和校驗(yàn)6.5.1110kV進(jìn)線的選擇和校驗(yàn)1)架空線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇經(jīng)濟(jì)截面,,取5000小時(shí)，查工廠供電表5-4得，故。查附錄表16，可選導(dǎo)線截面150，即選LGJ-150型鋼芯鋁絞線。2)校驗(yàn)發(fā)熱條件查附錄表16得LGJ-150的允許載流量（假設(shè)環(huán)境溫度為）,所以滿足發(fā)熱條件3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查電氣工程設(shè)計(jì)手冊得LGJ-150型鋼芯鋁絞線滿足機(jī)械強(qiáng)度要求6.5.235kV出線選擇與校驗(yàn)1)架空線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇經(jīng)濟(jì)截面,,取4000小時(shí)，查工廠供電表5-4得，故。查附錄表16，可選導(dǎo)線截面240，即選LGJ-240型鋼芯鋁絞線。2)校驗(yàn)發(fā)熱條件查附錄表16得LGJ-240的允許載流量（假設(shè)環(huán)境溫度為）,所以滿足發(fā)熱條件3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查工廠供電附錄表14得，35kV架空型鋼芯鋁絞線最小截面滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。6.5.335kV出線的選擇和校驗(yàn)1)架空線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇經(jīng)濟(jì)截面,,取4000小時(shí)，查工廠供電表5-4得，故。查附錄表16，可選導(dǎo)線截面240，即選LGJ-240型鋼芯鋁絞線。2)校驗(yàn)發(fā)熱條件查附錄表16得LGJ-240的允許載流量（假設(shè)環(huán)境溫度為）,所以滿足發(fā)熱條件3)校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查工廠供電附錄表14得，35kV架空型鋼芯鋁絞線最小截面滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。6.5.410kV出線的選擇和校驗(yàn)1)電纜線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇經(jīng)濟(jì)截面,,查工廠供電附錄表18-1銅芯電纜允許載流量=1.29倍的鋁芯允許載流量。查表得交聯(lián)聚乙烯纜芯最高工作溫度為，取土壤中的溫度為,查錄表18-2得時(shí)校正系數(shù)為0.96。所以。查附錄表18，得交聯(lián)聚乙烯纜芯截面為240時(shí)允許載流量為292。校驗(yàn)發(fā)熱條件,所以滿足發(fā)熱條件。2)校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度。查工廠供電附錄表7查得銅芯聚乙烯電纜熱穩(wěn)定系數(shù)為140。，所以滿足短路熱穩(wěn)定度3)對于電纜不必檢驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度綜上所述，可選擇YJV22-3240銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋼帶鎧裝電力電纜。6.6電流互感器和電壓互感器的選擇1)電流互感器的選擇電流互感器是一次電路與二次電路間的連接元件，用以分別向測量儀表和繼電器的電壓線圈與電流線圈供電。電流互感器一次側(cè)匝數(shù)少，串接在主電路中，二次線圈與負(fù)載的電流線圈串聯(lián)，接近短路狀態(tài)。（a）額定電壓的選擇：電流互感器的額定電壓不得低于回路中的額定電壓，即（b）額定電流的選擇：電流互感器的額定電流不得低于回路中的最大持續(xù)工作電流，即2)電流互感器的校驗(yàn)由《電氣工程設(shè)計(jì)手冊一次部分》可知:a)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)公式為，其中。b)熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式為，其中。一般電流互感器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間t=1s。3)電壓互感器的選擇根據(jù)《工廠供電》，電壓互感器應(yīng)按裝設(shè)地點(diǎn)的條件及一次電壓，二次電壓（一般為100V），準(zhǔn)確度等級等條件進(jìn)行選擇。由于他的一二次側(cè)均有熔斷器保