本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）某鄉(xiāng)鎮(zhèn)35KV變電站設(shè)計(jì)二級(jí)學(xué)院信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化完成日期2014年5月12日A基礎(chǔ)理論B應(yīng)用研究C調(diào)查報(bào)告D其他目錄1變電站總體說明111工程名稱及地址112自然情況113建站的必要性114自然條件12電氣主接線設(shè)計(jì)方案221電氣一次部分2211電氣一次部分主接線2212平面設(shè)置222主變壓器容量的確定23短路電流的計(jì)算631畫出等效電路圖632求出各元件的等效電抗633各點(diǎn)的短路電流7331系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下的各點(diǎn)短路電流7332最小運(yùn)行方式下各點(diǎn)的短路電流9333沖擊電流瞬時(shí)值10334沖擊電流有效值104主要電氣設(shè)備的選擇1241斷路器的選擇1241135KV側(cè)高壓側(cè)斷路器的選擇1241210KV側(cè)斷路器的選擇1342隔離開關(guān)的選擇1342135KV側(cè)隔離開關(guān)選擇1442210KV側(cè)隔離開關(guān)選擇1443母線的選擇1543135KV側(cè)母線的選擇1543210KV側(cè)母線的選擇1544穿墻套管的選擇164535KV懸式絕緣子的選擇1746電壓互感器的選擇1747電流互感器的選擇1747135KV電流互感器的選擇1747210KV側(cè)電流互感器的選擇185接地裝置與防雷保護(hù)1951保護(hù)接地裝置19511接地電阻的確定19512接地電阻的計(jì)算2052防雷接地保護(hù)裝置21521防雷接地保護(hù)裝置的確定21522防雷保護(hù)計(jì)算226變電站繼電保護(hù)部分2261母線及出線線路保護(hù)2262變壓器保護(hù)227總結(jié)23參考文獻(xiàn)24附錄25附錄A設(shè)備清單25附錄B35KV降壓變電站一次主接線26附錄C35KV降壓變電站總平面布置圖27附錄D35KV側(cè)主斷面圖28附錄E10KV出線斷面圖29附錄F10KV母線分段斷面圖30附錄G35KV降壓變電站防雷保護(hù)圖31某鄉(xiāng)鎮(zhèn)35KV變電站設(shè)計(jì)摘要本次設(shè)計(jì)建設(shè)一所35KV降壓變電站，首先，根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求選擇各個(gè)電壓等級(jí)的接線方式，在技術(shù)方面和經(jīng)濟(jì)方面進(jìn)行比較，選取靈活的最優(yōu)接線方式。其次進(jìn)行短路電流計(jì)算，根據(jù)各短路點(diǎn)計(jì)算出各點(diǎn)短路穩(wěn)態(tài)電流和短路沖擊電流，對(duì)主要設(shè)備選擇及校驗(yàn)，包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等作了初步的分析和選型。最后，根據(jù)各電壓等級(jí)的額定電壓和最大長(zhǎng)期工作電流，進(jìn)行電氣設(shè)備選擇，然后進(jìn)行校驗(yàn)并對(duì)二次部分進(jìn)行預(yù)算編制。關(guān)鍵詞變電站電氣設(shè)備選擇短路電流計(jì)算電氣主接線二次部分THEDESIGNOFA35KVSUBSTATIONABSTRACTTHEDESIGNANDCONSTRUCTIONOFA35KVSUBSTATIONSTEPDOWN,FIRSTOFALL,ACCORDINGTOTHEMAINTERMINALOFTHEECONOMICANDRELIABLEOPERATIONANDFLEXIBLEASKEDTOSELECTVARIOUSVOLTAGELEVELSOFTHEWIRING,TECHNICALANDECONOMICASPECTSINTHECOMPARISON,SELECTTHEOPTIMALFLEXIBLEWIRINGTHESIMULATIONOFSHORTCIRCUITCURRENTCALCULATION,CALCULATEDACCORDINGTOTHEPOINTSSHORTPOINTSTEADYSTATECURRENTANDSHORTCIRCUITSHORTCIRCUITSURGECURRENT,MAJOREQUIPMENTSELECTIONANDCALIBRATION,INCLUDINGTHECIRCUITBREAKER,DISCONNECTINGSWITCH,CURRENTTRANSFORMER,VOLTAGETRANSFORMER,BUS,ANDOTHERRELATEDPRELIMINARYANALYSISANDSELECTIONFINALLY,ACCORDINGTOTHEVOLTAGELEVELOFTHERATEDVOLTAGEANDTHEMAXIMUMLONGTERMOPERATINGCURRENT,THEELECTRICALEQUIPMENTSELECTION,ANDTHENCHECKTHESECONDPARTANDBUDGETKEYWORDSSUBSTATIONELECTRICEQUIPMENTSELECTIONSHORTCIRCUITCURRENTCALCULATION；ELECTRICALMAINCONNECTIONTHESECONDPARTOFTHESUBSTATION1變電站總體說明11工程名稱及地址工程名稱某鄉(xiāng)鎮(zhèn)35KV變電站設(shè)計(jì)。工程所址陳邊村東1KM處左右。12自然情況該站建在106國道西邊2KM處，該村有3000多戶，本村主要以農(nóng)業(yè)為主，但也有部分企業(yè)及加工廠，目前這一地區(qū)以水泥、造紙、磚瓦生產(chǎn)為主，現(xiàn)狀的用電設(shè)備為12000KW，其中水泥廠兩個(gè)，裝機(jī)容量為4000KW。造紙廠兩個(gè)，裝機(jī)容量為3000KW，飼料加工廠35處，裝機(jī)容量為1500KW。脫谷用電150處，裝機(jī)容量為2000KW。照明用電及家用電器用電1500KM。已知上級(jí)系統(tǒng)至變電站線路長(zhǎng)度為5KM從電源分接箱引入電源需要架空線長(zhǎng)35KM，電纜長(zhǎng)度15KM。10KV出線長(zhǎng)度區(qū)為10KM，為區(qū)為14KM，區(qū)為7KM，區(qū)為9KM，區(qū)為11KM，區(qū)為12KM。根據(jù)地區(qū)的負(fù)荷運(yùn)行資料統(tǒng)計(jì)，年負(fù)荷曲線如圖11所示1800P45008000P3500H1T3000H2T2260H3T圖11年負(fù)荷運(yùn)行曲線13建站的必要性（1）隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的增長(zhǎng)需要，迫切要求增長(zhǎng)供電容量。（2）地區(qū)電網(wǎng)的弊病和改造的要求，有管理不善的現(xiàn)象。（3）滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長(zhǎng)的需要，提高對(duì)用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量。14自然條件該地區(qū)地勢(shì)平坦，交通方便有公路，最高氣溫40，最低氣溫15，年平均氣溫25，最大風(fēng)速20M/S。覆冰厚度10MM,土壤電阻率6103,雷電日30D。COM2電氣主接線設(shè)計(jì)方案21電氣一次部分211電氣一次部分主接線（1）變電站變壓器臺(tái)數(shù)的選擇原則1）對(duì)于只供給二類、三類負(fù)荷的變電站，原則上只裝設(shè)一臺(tái)變壓器。2）對(duì)于供電負(fù)荷較大的地區(qū)變電站或有一類負(fù)荷的重要變電站，應(yīng)選用兩臺(tái)相同容量的主變壓器，每臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足一臺(tái)變壓器停運(yùn)后，另一臺(tái)變壓器能供給全部一類負(fù)荷；在無法確定一類負(fù)荷所占比重時(shí)，每臺(tái)變壓器的容量可按計(jì)算負(fù)荷的7080選擇。3）對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，如果中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)為宜；對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變的可能性；對(duì)于規(guī)劃只裝兩臺(tái)主變的變電站，其變壓器的基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的12級(jí)設(shè)計(jì)。待設(shè)計(jì)變電站由15KM處的系統(tǒng)變電所用35KV采用屋外配電裝置。10KV采用屋內(nèi)配電裝置。由選擇原則的第2點(diǎn)結(jié)合待設(shè)計(jì)變電站的實(shí)際情況，為提高對(duì)用戶的供電可靠性，確定該變電站選用兩臺(tái)相同容量的主變壓器。（2）電氣主接線方式優(yōu)缺點(diǎn)1）單母線接線優(yōu)點(diǎn)接線簡(jiǎn)單、清晰、操作方便、擴(kuò)建容易；缺點(diǎn)運(yùn)行方式不靈活、供電可靠性差。2）單母線分段接線單母線分段接線就是將一段母線用斷路器分為兩段或多段優(yōu)點(diǎn)母線故障或檢修時(shí)縮小停電范圍；缺點(diǎn)當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開該分段上的所有電源或出線，這樣就減少了系統(tǒng)的發(fā)電量，并使該分段單回路供電的用戶停電。3）雙母線接線雙母線接線就是將工作線、電源線和出線通過一臺(tái)斷路器和兩組隔離開關(guān)連接到兩組一次/二次母線上,且兩組母線都是工作線,而每一回路都可通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并列運(yùn)行。優(yōu)點(diǎn)與單母線相比,它的優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性大,可以輪流檢修母線而不使供電中斷。缺點(diǎn)每一回路都增加了一組隔離開關(guān),使配電裝置的構(gòu)架及占地面積、投資費(fèi)用都相應(yīng)增加同時(shí)由于配電裝置的復(fù)雜,在改變運(yùn)行方式倒閘操作時(shí)容易發(fā)生誤操作,且不宜實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化尤其當(dāng)母線故障時(shí),須短時(shí)切除較多的電源和線路,這對(duì)特別重要的大型發(fā)電廠和變電站是不允許的。4）雙母線分段接線優(yōu)點(diǎn)可縮小母線故障停電范圍、提高供電可靠性；缺點(diǎn)保護(hù)及二次接線復(fù)雜。5）雙母線帶旁路接線雙母線帶旁路接線就是在雙母線接線的基礎(chǔ)上,增設(shè)旁路母線。優(yōu)點(diǎn)具有雙母線接線的優(yōu)點(diǎn),當(dāng)線路主變壓器斷路器檢修時(shí),仍可繼續(xù)供電。缺點(diǎn)旁路的倒換操作比較復(fù)雜,增加了誤操作的機(jī)會(huì),也使保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)復(fù)雜化,投資費(fèi)用較大。6）雙母線分段帶旁路接線雙母線分段帶旁路接線就是在雙母線帶旁路接線的基礎(chǔ)上,在母線上增設(shè)分段斷路器。優(yōu)點(diǎn)具有雙母線帶旁路的優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)投資費(fèi)用較大,占用設(shè)備間隔較多。一般采用此種接線的原則為當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為1216回時(shí),在一組母線上設(shè)置分段斷路器當(dāng)設(shè)備連接的進(jìn)出線總數(shù)為17回及以上時(shí),在兩組母線上設(shè)置分段斷器。73/2接線3/2斷路器接線就是在每3個(gè)斷路器中間送出2回回路,一般只用于500KV或重要220KV電網(wǎng)的母線主接線。優(yōu)點(diǎn)運(yùn)行調(diào)度靈活,正常時(shí)兩條母線和全部斷路器運(yùn)行,成多路環(huán)狀供電；檢修時(shí)操作方便,當(dāng)一組母線停電時(shí),回路不需要切換,任一臺(tái)斷路器檢修,各回路仍按原接線方式不需切換運(yùn)行可靠,每一回路由兩臺(tái)斷路器供電,母線發(fā)生故障時(shí),任何回路都不停電。缺點(diǎn)使用設(shè)備較多,特別是斷路器和電流互感器,投資費(fèi)用大,保護(hù)接線復(fù)雜。8橋式接線兩回電源引入線分別經(jīng)斷路器接入兩臺(tái)主變壓器，并在兩條電源引入線間用帶斷路器的橫向母線將它們連接起來，構(gòu)成橋式接線。優(yōu)點(diǎn)電源線路故障時(shí)，不影響供電；缺點(diǎn)主變壓器故障時(shí)，將造成短時(shí)停電?；謴?fù)供電的操作程序復(fù)雜。根據(jù)該變電站周圍環(huán)境及未來發(fā)展趨勢(shì)結(jié)合母線接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，決定35KV母線采用單母線接線方式，10KV母線采用單母線分段母線接線方式，出線為6回路。212平面設(shè)置本方案構(gòu)架采用高層或半高層布置，站內(nèi)所有一次設(shè)備均布置戶外，二次設(shè)備集中布置于控制室內(nèi)。22主變壓器容量的確定根據(jù)當(dāng)?shù)氐呢?fù)荷資料和將來的發(fā)展，最大負(fù)荷可達(dá)到8000KW，考慮出線損耗為10,平均功率因數(shù)為08，幾年后滿足最大負(fù)荷的變壓器容量為21KVAPKS9350810851COSMAX1主變壓器的臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐呢?fù)荷情況表明，本變電站的用電設(shè)備主要是農(nóng)業(yè)提水、排灌和工業(yè)。提水和排灌是季節(jié)性較小的季節(jié)可以也以用一臺(tái)運(yùn)行，負(fù)荷較大的季節(jié)用兩臺(tái)。主變壓器的型號(hào)如圖表21所示，表中給出了不同的參數(shù)，在表中選擇兩臺(tái)變壓器應(yīng)滿足最大負(fù)荷的條件下，根據(jù)年負(fù)荷曲線年運(yùn)行費(fèi)用最低的原則，經(jīng)計(jì)算確定，如圖表21所示由于本變電站為10KV設(shè)有并聯(lián)電容器，補(bǔ)償了變壓器的部分無功損耗，使輸電線傳輸系統(tǒng)的無功很小，所以在變壓器電能損耗計(jì)算過程當(dāng)中，不考慮傳輸無功所消耗的有功損耗分量。由于年運(yùn)行曲線可知，最小負(fù)荷為1800KW，最大負(fù)荷8000KW?？紤]本變電站無功補(bǔ)償以后平均功率因數(shù)為09以上，故各段負(fù)荷與運(yùn)行時(shí)間為KVAPSII20918COSHT350II54TKVA8908COSPSHT260變壓器容量應(yīng)滿足最大負(fù)載要求，選擇兩臺(tái)變壓器有以下幾種組合兩臺(tái)5000KVA，4000KVA與6300KVA各一臺(tái)，400KVA與7500KVA各一臺(tái)。表21主變壓器型號(hào)額定電壓（KV）損耗（KW）型號(hào)高壓低壓高壓低壓短路電壓空載電流連接組別SJL4000/3535/38510/1055939711/11SJL5000/3535/38510/1056945711/11SJL6300/3535/38510/10582527510/11SJL7500/3535/38510/10596577509/11SFL8000/3535/38510/10511587515/11注SJL三相油侵自冷式鋁線變壓器，SFJ三相油侵風(fēng)冷式鋁線變壓器。下面分別計(jì)算它們的電能損耗（1）兩臺(tái)5000KVA的變壓器5000276887KVA22KEPS0J245962J1變壓器運(yùn)行方式有兩種當(dāng)負(fù)荷小于276887KVA時(shí)，一臺(tái)單獨(dú)運(yùn)行；當(dāng)一臺(tái)變壓器運(yùn)行超過276887KVA時(shí)，兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。年電能損耗計(jì)算如下TSPTSPAEKEK20201TSPEK20126050892496305422501490KWH2324000KVA與6300KVA變壓器從4000KVA改變到6300KVA電能損耗最小的臨界負(fù)荷容量為212121KEKOEJPSS630054063982142835KVA2425221212211212SKKEKEKOEJUPUSSPP630027395763054059208585KVA由年負(fù)荷曲線可知，最小負(fù)荷為2000KVA，而為142835KVA，小于最小負(fù)1JS荷。剛開始時(shí)投入6300KVA變壓器。當(dāng)增加到208585KVA以上時(shí)，兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行。年電能損耗計(jì)算如下30652835040289522122121222211TUSUPPTSTSAKEKEKKOEKOEKO243300KWH207635097952895（3）4000KVA與7500KVA變壓器212121KEKOEJPSS75005740396216129KVA26221212211212SKKEKEKOEJUPUSSPP75002739575040759455435KVA由以上可知SJ1J2變壓器的運(yùn)行方式由年負(fù)荷曲線可知，最小負(fù)荷為2000KVA，而為1JS16129KVA。變壓器開始時(shí)7500KVA變壓器投入。當(dāng)負(fù)荷增加到時(shí)，兩臺(tái)器并2J列運(yùn)行。年電能損耗的計(jì)算如下2122121222211KEKEKKOEKOEKOUSUPPTSTSA307569350425792210300KWH2705487562通過以上分析可得以下結(jié)論針對(duì)已知的年負(fù)荷曲線，主變壓器選為4000KVA與7500KVA各一臺(tái)最為合適，不僅年運(yùn)行損耗最小，而且隨負(fù)荷的變化可實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)行方式。3短路電流的計(jì)算31畫出等效電路圖系統(tǒng)等效電路圖如圖31所示圖31系統(tǒng)等效電路圖32求出各元件的等效電抗選取基準(zhǔn)容量為S100MVA，基準(zhǔn)電壓為各段的平均電壓U37MV,輸電線路單位電抗為04/KM。根據(jù)已知的建站要求可得假設(shè)上級(jí)為無窮大電源，最大運(yùn)行方式02129，最小運(yùn)行方式05261。MAXXMINX1460375SL220U31512AVBNDTSX1705022AVBDTU區(qū)3262834201AVBSXL區(qū)0795102202AVBU區(qū)4472203AVBSXL區(qū)6531092204AVBU區(qū)9142205AVBSXL區(qū)354012206AVBU33各點(diǎn)的短路電流331系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式下的各點(diǎn)短路電流處短路時(shí)1F216083752146021912MAX3AX1XXEITLSK處短路時(shí)2F16507952146021912MAX3AX2XXEITLSK處短路時(shí)3F283054721460219312MAXAX3XXEITLSK處短路時(shí)4F235067521460219412MAX3AX4XXEITLSK處短路時(shí)5F201937521460219512MAX3AX5XXEITLSK處短路時(shí)6F1870354721460219612MAX3AX6XXEITLSK處短路時(shí)7F0517214602912MAX3AX7TLSKXXEI處短路時(shí)8F786214029MAX3AX8LSKXEI將標(biāo)么值轉(zhuǎn)化為有名值33KAUSIJFK8251036313MAX1KAUSIJFK90351360323MAX2IJFK4833AXKAUSIJFK28615032043MAX4IJFK1353AX5KAUSIJFK02415387063MAX6IJFK1373AX7KAUSIJFK249150386283MAX8332最小運(yùn)行方式下各點(diǎn)的短路電流3416502837514605212MIN3IN1XXEITLSK492IN3IN2ITLSK20571460532MIN3INXXEITLSK176342IN3IN4ITLSK50975146052MIN3IN5XXEITLSK148312IN3IN6ITLSK4075146052MIN3IN7TLSKXEI4816052MIN3IN8LSKXEI將標(biāo)么值改寫成有名值35KAUSIJFK935103313MAX1IJFK746023AX2KAUSIJFK10653233MAXIJFK93176043AX4KAUSIJFK854035353MAX5IJFK1148063AX6KAUSIJFK26053373MAX7IJFK14848183AX8333沖擊電流瞬時(shí)值取1836“2IKIIMKM014385219KI53273861524KI046KI02814527KI398334沖擊電流有效值37“521IIIMCH798“1ICH31052“2I54“3ICH9861“4I721052“5ICH54“6I3681“7ICH172952“8I將上述所有數(shù)據(jù)列于表中，各點(diǎn)的最大短路電流應(yīng)用于設(shè)備熱穩(wěn)定性校驗(yàn)，開關(guān)電器開斷電流及繼電保護(hù)整定，沖擊電流用于設(shè)備動(dòng)穩(wěn)，最小短路電流作為繼電保護(hù)靈敏度校驗(yàn)，如圖表32所示表32短路電流數(shù)據(jù)表運(yùn)行方式短路計(jì)算點(diǎn)基準(zhǔn)容量（MVA）基準(zhǔn)電壓KV短路電流標(biāo)么值短路電流（KA）沖擊電流有效值KA沖擊電流瞬時(shí)值KAF11001050216118217973014F21001050165090313732303F31001050283154923543950F41001050235128619553279F51001050201110016722805F61001050187102415562611F710010510055501836214028最大運(yùn)行方式F8100372786152492317838885F110010501650903F210010501460799最小運(yùn)行方式F3100105020211064主要電氣設(shè)備的選擇41斷路器的選擇斷路器選擇的具體技術(shù)條件（1）電壓；GUMAX（2）電流；IN（3）開斷電流，其中為斷路器額定開斷電流；KD“KDI（4）關(guān)合電流；GHI（5）動(dòng)穩(wěn)定；ESSHI（6）熱穩(wěn)定，其中TIQK2KQTI2該設(shè)備的選擇應(yīng)該以最大運(yùn)行方式下的短路電流為依據(jù)，由于設(shè)計(jì)中把系統(tǒng)容量是為無窮大電源，故短路電流周期分量不衰減，故,其短路電流周期分量IDT“衰減系數(shù)“1。41135KV側(cè)高壓側(cè)斷路器的選擇35KV側(cè)高壓側(cè)的最大長(zhǎng)期電流控制4000KV變壓器的斷路器AIG965834051MAX控制7500KV變壓器的斷路器IG102935701MAX根據(jù)以上最大長(zhǎng)期工作電流，選擇ZW835/1000的斷路器參數(shù)列表41所示表41ZW835/1000的斷路器參數(shù)列表F410010501760963F510010501560854F610010501480810F710010504132260F8100371488814435KV側(cè)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為05S，燃燒時(shí)間為003S，由于”141STTHBF59030642STAFZ512查2、3由T059S查得,TFTZSTZ5043SZFDZ600442139249152DZTIQ根據(jù)35KV側(cè)計(jì)算結(jié)果與ZW835/1000參數(shù)對(duì)照，如表42所示表4235KV計(jì)算列表與ZW835/1000參數(shù)對(duì)照41210KV側(cè)斷路器的選擇控制4000KV變壓器的斷路器AIG382410351MAX控制7500KV變壓器的斷路器型號(hào)額定電壓額定電流額定開斷電流額定開斷容量極限通過電流熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間合閘時(shí)間KVAKAMVA有效值峰值1S4SZW835/1000351000252000425553250601計(jì)算結(jié)果比較ZW835/1000EU35KVU35KVMAXGI12931AGI1000ADT2322KABR25KACHI38885KAPI53KADZTI2152491524915149TIH253531AIG594210375MAX由于”1STTHBF803STAFZ5012查2由T058S查得,TFTZSTZ520SZFDZ724915012DZTIQZW1010/630參數(shù)表，ZW1010/630與計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)照表，如表43、44所示表43ZW1010/630參數(shù)表型號(hào)額定電壓額定電流額定開斷電流額定開斷容量極限通過電流熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時(shí)間合閘時(shí)間KVAKAMVA有效值峰值1S4S0601ZW1010/6301063016100032401637表44ZW1010/630與計(jì)算數(shù)據(jù)對(duì)照表計(jì)算結(jié)果比較ZW835/1000EU10KVU10KVMAXGI45259AGI630ADT4009KABR16KACHI14097KAPI40KADZTI255015501057TIH21616242隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)配置在主線上，保證了線路及設(shè)備檢修時(shí)形成的明顯端口與帶電部分隔離，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，所以操作隔離開關(guān)時(shí)必須按照正確的倒閘順序操作，首先合母線側(cè)隔離開關(guān)，再合線路側(cè)隔離開關(guān)，最后合斷路器，停電時(shí)與其相反操作。隔離開關(guān)選擇的具體技術(shù)條件（1）電壓；GNU（2）電流；MAXIN（3）動(dòng)穩(wěn)定；ESSHI（4）熱穩(wěn)定；TIQK2隔離開關(guān)的選擇和斷路器的選擇大致相似，如表45、46所示表45GW535/630與計(jì)算數(shù)據(jù)的對(duì)照表GW535/630滿足上述要求。圖表46GW410/600與計(jì)算數(shù)據(jù)的對(duì)照表GW410/600滿足上述要求。42135KV側(cè)隔離開關(guān)選擇35KV隔離開關(guān)的選擇的選擇見表47表4735KV側(cè)隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A動(dòng)穩(wěn)定電流（KA4S熱穩(wěn)定電流（KA）GWS35/6304056305020校驗(yàn)過程如下（1）額定電壓；GNUUN405KV,UG35KV計(jì)算結(jié)果比較GW535/630EU35KVU35KVMAXGI12931AGI630ACHI38885KAPI50KADZTI214097KATIH25142計(jì)算結(jié)果比較GW410/600EU10KVU10KVMAXGI45259AGI630ACHI4009KAPI16KADZTI214097KATIH240KA所以UNUG，滿足要求。（2）額定電流INIMAX；KAPI5610843051COS303MAX45其中P線路最大有功負(fù)荷，KW；UN線路額定電壓，KV；COS線路最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)。IN630A,IMAX561A所以，滿足要求。MAX（3）動(dòng)穩(wěn)定；ESSHI，KAIS125KAIES50所以，滿足要求。ESH（4）熱穩(wěn)定；2TKIQ短路計(jì)算時(shí)間4003006409SSKATISKK222216045069846所以，滿足要求。見表48TKIQ表4835KV側(cè)隔離開關(guān)校驗(yàn)表計(jì)算數(shù)據(jù)GN27405/630型隔離開關(guān)合格與否KVUG35額定電壓KVUN540合格AI61MAX額定電流AI63合格SH2動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流ES合格SQK059熱效應(yīng)允許值STI22160合格根據(jù)以上校驗(yàn)結(jié)果，此隔離開關(guān)滿足各項(xiàng)要求。42210KV側(cè)隔離開關(guān)選擇10KV隔離開關(guān)的選擇的選擇見表49表4910KV側(cè)隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流（KA）4S熱穩(wěn)定電流（KA）GN1910/16001016005020校驗(yàn)過程如下（1）額定電壓；GNU，KV10KVG10所以，滿足要求。N（2）額定電流；MAXIKAUPIN3091851036COS3051MAX47其中P線路最大有功負(fù)荷，KW；線路額定電壓，KV；線路最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)。COS，AIN160AI1309MAX所以，滿足要求。MAX（3）動(dòng)穩(wěn)定；ESSHI，；KAS1493AIES1309所以，滿足要求。EHI（4）熱穩(wěn)定；TIQK2短路計(jì)算時(shí)間S0946034KATIKK22271ST2所以，滿足要求。見表410IQTK2表41010KV側(cè)隔離開關(guān)校驗(yàn)表計(jì)算數(shù)據(jù)GN1910/1600型斷路器合格與否KVG10額定電壓KVUN10合格AI39MAX額定電流AI6合格SH4動(dòng)穩(wěn)態(tài)電流IES5合格SQKAK26熱效應(yīng)允許值STKAI22160合格根據(jù)以上校驗(yàn)結(jié)果，此隔離開關(guān)滿足各項(xiàng)要求。43母線的選擇（1）線和電纜截面的選擇原則導(dǎo)線和電纜界面的選擇必須滿足安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的條件。1）按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面在導(dǎo)線和電纜（包括母線）通過正常最大負(fù)載電流（即計(jì)算電流）時(shí)，其發(fā)熱溫度不應(yīng)該超過正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度，以防止導(dǎo)線或電纜因過熱而引起絕緣損壞或老化。這就要求通過導(dǎo)線或電纜的最大負(fù)荷電流不應(yīng)大于其允許載流量。2）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面在導(dǎo)線和電纜（包括母線）通過正常最大負(fù)荷電流（即計(jì)算電流）時(shí)，線路上產(chǎn)生的電壓損失不應(yīng)超過正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損失，以保證供電質(zhì)量。這就要求按允許電壓損失選擇導(dǎo)線和電纜截面。3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面經(jīng)濟(jì)電流密度是指使線路的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小的電流密度。按這種原則選擇的導(dǎo)線和電纜截面稱為經(jīng)濟(jì)截面。對(duì)35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但距離長(zhǎng)、電流大的線路，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，對(duì)10KV以以下線路通常不按此原則選擇。4）按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線和電纜截面這是對(duì)架空線路而言的，要求所選額截面不小于其最小允許截面。對(duì)電纜不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。5）滿足短路穩(wěn)定的條件架空線路因其散熱性較好，可不做短路穩(wěn)定校驗(yàn)，電纜應(yīng)運(yùn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)，母線也要校驗(yàn)其熱穩(wěn)定，其截面不應(yīng)小于短路熱穩(wěn)定最小截面。MINS對(duì)于35KV及110KV高壓供電線路，其截面主要按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇，按其他條件校驗(yàn)；對(duì)10KV及以下高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常按允許載流量選擇截面，再校驗(yàn)電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度；對(duì)低壓照明線路，因其對(duì)電壓要求較高，所以通常先按允許電壓損失選擇截面，再校驗(yàn)其他條件。按此經(jīng)驗(yàn)選擇，一般就能滿足要求。選擇導(dǎo)線截面時(shí)，要求在滿足上述5個(gè)原則的基礎(chǔ)上選擇其中最大的截面。43135KV側(cè)母線的選擇68965129310198275A48MAXGI1A2MAXGI選擇LGJ120型DAY38031025熱穩(wěn)定校驗(yàn)49AIKYY2751984630817025_410250463020YDZGYCI查表1,6189STDZ熱穩(wěn)定校驗(yàn)411226MIN108370143MKTICSDZ滿足熱穩(wěn)定要求。43210KV側(cè)母線的選擇7500KVA變壓器的最大長(zhǎng)期工作電流為45468A選擇LGJ240型DAY610I3102IKYY5942506182087_786420720YDZGYCI熱穩(wěn)定校驗(yàn)412226MIN4518751MKTICSDZ滿足熱穩(wěn)定要求動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)已知絕緣子寬度L12,相間距離為025MF413NIACH1650297041521073L1073232母線所受最大彎矩NM4148965FM母線采用水平放置，截面系數(shù)4153633107016210WMD母線最大計(jì)算應(yīng)力PA41666978ZD查手冊(cè)23鋁硬母線的允許應(yīng)力ZD6P109故滿足動(dòng)穩(wěn)定要求則4000KVA變壓器的回路和主母線也選用LGJ240的母線。44穿墻套管的選擇根據(jù)7500KVA和4000KVA變壓器的最大長(zhǎng)期工作電流及額定電壓，選擇CWLB10/600型號(hào)的穿墻套管，如表411所示表411CWLB10/600穿墻套管與計(jì)算數(shù)據(jù)的對(duì)照表動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)已知A025M,絕緣子跨距為L(zhǎng)11M，穿墻套管本身長(zhǎng)度L20315MNIALFCH32891052031731210732377AIYEY9584060MAXGY計(jì)算結(jié)果比較CWLB10/600EU10KVU10KVMAXGI45259AGI600ADT2550155010577TH220205F8932NPF6075006607560PF滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。2122TITIHR滿足熱穩(wěn)定要求。4535KV懸式絕緣子的選擇選用XP7,泄漏距離為17CM/KV應(yīng)該選用5個(gè)9135710LUN考慮出現(xiàn)一片故障情況應(yīng)加1個(gè)取個(gè)91246電壓互感器的選擇根據(jù)額定電壓、裝置種類、構(gòu)造形式、準(zhǔn)確等級(jí)，初步選擇如表412所示表412電壓互感器參數(shù)表額定電壓二次額定容量（VA）型號(hào)一次繞組二次繞組05級(jí)1級(jí)3級(jí)最大容量JDJ3535011502506001200JDJW101001120200480960047電流互感器的選擇根據(jù)電壓等級(jí)和安裝處的最大長(zhǎng)期工作電流，選擇電流互感器。47135KV電流互感器的選擇已知，35KV側(cè)電流互感器表參數(shù)表，STDZ60KVI24915AICH853如表413所示表41335KV測(cè)電流互感器表參數(shù)額定二次阻抗型號(hào)額定電流比級(jí)次組合0513一秒熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LCWD35150/505/3123365150LCWD35電流互感器安裝于7500KV。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)417KAIKAKICHEMR853631502熱穩(wěn)定校驗(yàn)S9491522TIDZKVKTH57380160EDZI2TE2故動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定滿足要求。見表414表41435KV電流互感器表參數(shù)表額定二次阻抗型號(hào)額定電流比級(jí)次組合0513一秒熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LCWD35300/505/3123365150該LCWD35安裝于4000KVA變壓器動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)KAIKAKICHEMR853631502熱穩(wěn)定校驗(yàn)S9491522TIDZKVKTH57380160EDZI2TE2故動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定滿足要求。47210KV側(cè)電流互感器的選擇10KV側(cè)電流互感器表參數(shù)表，如表415所示表41510KV電流互感器表參數(shù)表額定二次阻抗型號(hào)額定電流比級(jí)次組合0513一秒熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LA10300/505/304040675135LA10300/51/30404065090LF2110600/505/104040690160LA10的電流互感器安裝于4000KVA變壓器回路中。LA10的電流互感器安裝于4000KVA變壓器回路中。LF2110電流互感器安裝于10KV不同饋線處。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)LA10418KAIKAKICHEMR097142751302LA10R69LF2110IICHEMR4熱穩(wěn)定校驗(yàn)LA10型300/5S16805122KATIDZKTH2E573DZI2TE2LA10型600/5S16805122KATIDZKTH2E96DZI2TE2LF2110S16805122KATIDZKTH2E349DZI2TE2以上設(shè)備均滿足動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定要求。5接地裝置與防雷保護(hù)51保護(hù)接地裝置511接地電阻的確定35KV采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，為電纜長(zhǎng)度，為架空線路長(zhǎng)度，其計(jì)算接1LJL地電容電流為51ALUIJID6530153501接地電阻要求值為42JDJIR10KV采用中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，其計(jì)算接地電容電流為ALUIJID3350613501接地電阻要求值為42JDJIR共用接地裝置的接地電阻R4512接地電阻的計(jì)算因?yàn)樵诎嗽路莸?CM4016513951其采用材料為，鋼管為L(zhǎng)25M,用204扁鋼連成環(huán)形，其入土深度為1M，8為簡(jiǎn)單計(jì)算，不單獨(dú)計(jì)算連接扁鋼的電阻值，利用公式直接求得接地的數(shù)目CRRN905263084250214IINDL首先假設(shè)管距A75M，357LA假設(shè)N20根3由手冊(cè)9查得，680C根12568049R0CRN423C圍繞配電裝置接地回路總長(zhǎng)為180M，5392018NLA635L由手冊(cè)9查得，8C52防雷接地保護(hù)裝置521防雷接地保護(hù)裝置的確定一般雷電流設(shè)100KVA，為,兩根扁鋼，600CM長(zhǎng)的水CM4106420平接地體和三根鋼管300CM長(zhǎng)的垂直接地體,水平接地體埋沒深度為05M。60對(duì)水平接地體54CSS4401081對(duì)垂直接地體MCC44072062單根垂直接地體的電阻5530631I4INDLNRCH單根水平接地體的電阻81950262840I2IHLSH由于認(rèn)為每個(gè)水平垂直接地體流向大地的電流相同，SCRKA051I查得手冊(cè)9可知當(dāng)鋼管L300CM時(shí)，L20KA,，CMC41072沖擊系數(shù)A075，567361289601NRASCH571087365SCHCSCHN通過以上計(jì)算，接地裝置滿足要求。522防雷保護(hù)計(jì)算變電站共設(shè)計(jì)兩根避雷針，被保護(hù)的最高高度為7M，兩根針之間距離為55M,初選H30MMDH14275300BXX7121R35MDH2410370BXX256710R5因此兩根30M的避雷針能滿足要求。6變電站繼電保護(hù)部分61母線及出線線路保護(hù)重要降壓變電所35KV母線，若依靠供電元件的保護(hù)裝置帶有時(shí)限切除故障，會(huì)引起系統(tǒng)振蕩、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞等及其嚴(yán)重的后果時(shí)，母線應(yīng)裝設(shè)能快速切除故障的專用保護(hù)，因此選用差動(dòng)保護(hù)4，應(yīng)為差動(dòng)保護(hù)能瞬時(shí)切除故障。10KV出線采用三段式電流保護(hù)，由無時(shí)限電流速斷保護(hù)作為I段保護(hù)，帶時(shí)限電流速斷保護(hù)作為第II段保護(hù)，定時(shí)限過過電流保護(hù)作為第III段保護(hù)，構(gòu)成一整套保護(hù)裝置，能保護(hù)線路的全長(zhǎng)。62變壓器保護(hù)變壓器主保護(hù)主要采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)4、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)?？v聯(lián)差動(dòng)保護(hù)能正確區(qū)分被保護(hù)元件保護(hù)區(qū)內(nèi)、外故障，并能瞬時(shí)切除保護(hù)區(qū)內(nèi)的故障，電流速度按保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單，動(dòng)作迅速，但其靈敏度較低，并且受系統(tǒng)運(yùn)行方式的影響比較大，往往不能滿足要求。如果變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)，勢(shì)必影響繞組絕緣壽命，因此還必須設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。7總結(jié)鄉(xiāng)鎮(zhèn)35KV小型化變電站順應(yīng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而產(chǎn)生，也同樣隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步提高而改善。鄉(xiāng)鎮(zhèn)35KV小型化變電站從開始使用到現(xiàn)在，經(jīng)歷了無數(shù)次的改造更新，逐漸過渡到設(shè)備無油化、保護(hù)微機(jī)化及控制遠(yuǎn)程化的新型無人值守站。實(shí)踐證明鄉(xiāng)鎮(zhèn)35KV小型化變電站既符合“小容強(qiáng)大能量。隨著小型化模式的不斷改進(jìn)與提高，在今后的發(fā)展歷程中它同樣具有巨大的推動(dòng)力，以及長(zhǎng)遠(yuǎn)的生命力。因而在今后的城網(wǎng)改造中仍應(yīng)大力堅(jiān)持和積極推進(jìn)。為進(jìn)一步發(fā)展和提高小型化變電站的優(yōu)點(diǎn)，改進(jìn)現(xiàn)存的某些不足，現(xiàn)提出如下建議1在目前和今后城網(wǎng)改造和發(fā)展建設(shè)中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)變電站應(yīng)堅(jiān)持小型化變電站建設(shè)的模式。2目前還存在著的集控臺(tái)裝置，應(yīng)在城改建設(shè)中更換為微機(jī)控制保護(hù)裝置，向無人值守變電站過渡。3新建鄉(xiāng)鎮(zhèn)35KV變電站，應(yīng)一次建成無人值守的變電站，盡量采用現(xiàn)有的先進(jìn)技術(shù)，采用微機(jī)控制保護(hù)裝置，完善四遙功能。4變電站10KV出線的線路上應(yīng)裝設(shè)分段斷路器，開關(guān)或重合保護(hù)器相合，增加線路運(yùn)行的可靠性。5凡是一鄉(xiāng)負(fù)荷超過20MVA時(shí)，應(yīng)考慮由35KV升壓到110KV，建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)間的區(qū)域變電站，由此110KV站向臨近35KV站供電，盡量減少35KV的供電半徑。參考文獻(xiàn)1范錫普發(fā)電廠電氣部分M北京中國電力出版社，19872劉介才工廠供電簡(jiǎn)明設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京機(jī)械工業(yè)出版社，19983焦留成供配電設(shè)計(jì)手冊(cè)M北京中國計(jì)劃出版社，19994劉學(xué)軍繼電保護(hù)原理M北京中國電力出版社，20075樸在林變電所