本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）某110KV區(qū)域變電站電氣設(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10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原始材料和設(shè)計(jì)內(nèi)容111引言112原始材料1121變電站總體說(shuō)明1122設(shè)計(jì)任務(wù)3123設(shè)計(jì)配圖313設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求32電氣主接線的設(shè)計(jì)421概述422電氣主接線的選擇4221110KV電氣主接線422235KV電氣主接線522310KV電氣主接線63變電站主變壓器的選擇831負(fù)荷計(jì)算與變壓器的選擇8311主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇8312主變壓器容量的選擇8313主變壓器型號(hào)的選擇1032變電站主變壓器的選擇結(jié)果104短路電流計(jì)算1041短路的危害1042短路電流計(jì)算11421110KV側(cè)母線短路計(jì)算1342235KV側(cè)母線短路計(jì)算1542310KV側(cè)母線短路計(jì)算165主要電氣設(shè)備的選擇1851導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn)19511110KV母線選擇及校驗(yàn)1951235KV母線選擇及校驗(yàn)2051310KV母線選擇及校驗(yàn)2052斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)21521110KV側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)2152235KV側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)2452310KV側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)2653電壓互感器和電流互感器的選擇28531電流互感器的選擇28532電壓互感器的選擇306繼電保護(hù)的配置3161變壓器的繼電保護(hù)3162110KV、35KV、10KV線路保護(hù)部分3263備自投和自動(dòng)重合閘裝置337防雷與接地方案的設(shè)計(jì)3371防雷保護(hù)33711直擊雷保護(hù)33712侵入波保護(hù)3472接地裝置的設(shè)計(jì)348配電裝置3481配電裝置概述3582配電裝置類型3583對(duì)配電裝置的基本要求和設(shè)計(jì)步驟3584屋內(nèi)配電裝置3685屋外配電裝置36結(jié)束語(yǔ)37參考文獻(xiàn)38附錄39附錄一電氣主接線圖39附錄二平面布置圖40附錄三110KV出線間隔斷面圖41附錄四10KV配置圖42附錄五防雷圖43附錄六主要電氣設(shè)備清單表44致謝45某110KV區(qū)域變電站電氣設(shè)計(jì)摘要在電力系統(tǒng)中，變電站是重要的組成部分，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本次設(shè)計(jì)以110KV變電站為設(shè)計(jì)對(duì)象,首先對(duì)原始材料的負(fù)荷分析,確定一次主接線,根據(jù)變壓器容量計(jì)算選擇變壓器臺(tái)數(shù)和型號(hào)。然后根據(jù)短路計(jì)算結(jié)果，對(duì)變電站的一次設(shè)備進(jìn)行了選型，同時(shí)完成防雷保護(hù)和繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞變電站變壓器主接線一次設(shè)備AREGIONOF110KVELECTRICALSUBSTATIONDESIGNABSTRACTINPOWERSYSTEM,THESUBSTATIONISANIMPORTANTCOMPONENT,ISTHEMIDDLELINKOFPOWERPLANTSANDUSERS,PLAYSAROLEINTRANSFORMATIONANDDISTRIBUTIONOFELECTRICITY,DIRECTLYAFFECTSTHESAFETYANDECONOMICOPERATIONOFTHEWHOLEPOWERSYSTEMTHEDESIGNOFTHE110KVSUBSTATIONASTHEDESIGNOBJECT,THEORIGINALMATERIALLOADANALYSIS,TOIDENTIFYAMAINWIRING,ACCORDINGTOTHENUMBEROFMODELSANDCALCULATIONOFTRANSFORMERCAPACITYOFTRANSFORMERTHENACCORDINGTOTHERESULTSOFSHORTCIRCUIT,ANEQUIPMENTOFSUBSTATIONOFTHESELECTION,ATTHESAMETIMETOCOMPLETETHEDESIGNOFLIGHTNINGPROTECTIONANDRELAYPROTECTIONDEVICEKEYWORDSSUBSTATIONTRANSFORMERMAINWIRINGONETIMEEQUIPMENT1原始材料和設(shè)計(jì)內(nèi)容11引言本設(shè)計(jì)為某110KV區(qū)域變電站電氣設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括電氣主接線、主變壓器的選擇、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和防雷設(shè)計(jì)等。12原始材料121變電站總體說(shuō)明1建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模本所為于某市邊緣。除以10KV電壓供給市區(qū)工業(yè)與生活用電外，并以35KV電壓向郊區(qū)工礦企業(yè)及農(nóng)業(yè)供電。其性質(zhì)為區(qū)域變電站。1）電壓等級(jí)110/35/10KV2）線路回?cái)?shù)110KV近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；35KV近期4回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；10KV近期9回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；2電力系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖如圖11。200MVA1SSX106110KV甲交S21200MVASX20630242（）110KV15518804圖11電力系統(tǒng)接線圖附注1）圖中，系統(tǒng)容量、系統(tǒng)阻抗均相當(dāng)于最大運(yùn)行方式FS市變2）最小運(yùn)行方式下170MVA，XS1085,1050MVA，XS20651S2S3）系統(tǒng)可保證本所110KV母線電壓波動(dòng)在5以內(nèi)。3負(fù)荷資料表11負(fù)荷資料材料最大負(fù)荷MW穿越功率MW負(fù)荷組成（）電壓等級(jí)負(fù)荷名稱近期遠(yuǎn)景近期遠(yuǎn)景一級(jí)二級(jí)三級(jí)自然力率TMAX（H）線長(zhǎng)（KM）備注市系一線152012市甲線152025備用一1010KV備用二10煤礦115240300920煤礦215240300920甲鄉(xiāng)鎮(zhèn)2320300910乙鄉(xiāng)鎮(zhèn)22520300920備用1150915備用22091235KV09化肥廠12525402007855002化肥廠22525402007855002開(kāi)關(guān)廠125203007540003電線電纜廠1115203007345002電線電纜廠2115303007345002玻璃廠11303007550002機(jī)械廠1153030078400035食品廠115203008450035市區(qū)122204008300015備用一107810KV備用二10784地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件所址地區(qū)海拔185M，地勢(shì)平坦，屬輕微地震區(qū)。年最高氣溫40C，年最低氣溫10C，年平均氣溫12C，最熱月平均最高溫度34C。最大風(fēng)速30M/S，復(fù)水厚度為10MM，屬于我國(guó)第V標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。線路由系統(tǒng)變電所S1,南墻出發(fā)至RM變電所南墻上，全長(zhǎng)共12KM，在線路3、7、9、11KM處共轉(zhuǎn)角四次。其角度為28、6、90、78。全線地質(zhì)為亞黏土地層，地耐力為25KG/CM2，天然容重27KG/CM3，土壤電阻率為100。地下水位較低，水質(zhì)良好，無(wú)腐蝕作用。土壤熱阻率T120C/W，土溫20C。122設(shè)計(jì)任務(wù)1完成電氣一次主接線形式比較、選擇；2完成主變壓器容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇；3進(jìn)行必要的短路計(jì)算以完成部分電氣設(shè)備的選擇；4完成所設(shè)計(jì)主系統(tǒng)的保護(hù)配置；5完成防雷保護(hù)的規(guī)劃。123設(shè)計(jì)配圖1變電站電氣一次主接線圖；2變電站總體平面布置圖；3各電壓等級(jí)配電裝置的配置圖；4各電壓等級(jí)典型間隔的斷面圖；5防雷保護(hù)設(shè)計(jì)圖。13設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求1主接線設(shè)計(jì)分析原始資料，根據(jù)任務(wù)數(shù)的要求擬出各級(jí)電壓母線接線方式。選擇變壓器型式及連接方式，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較選擇主接線最優(yōu)方案。2短路電流計(jì)算根據(jù)所確定的主接線方案，選擇適當(dāng)?shù)挠?jì)算短路點(diǎn)計(jì)算短路電流并列表示出短路電流計(jì)算結(jié)果。3主要電氣設(shè)備選擇。4進(jìn)行繼電保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)。（簡(jiǎn)略）5110KV高壓配電裝置設(shè)計(jì)。6防雷保護(hù)的設(shè)計(jì)。2電氣主接線的設(shè)計(jì)21概述現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。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(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足以下基本要求。（1）運(yùn)行的可靠性斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，要考慮停電回路數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。（2）具有一定的靈活性主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(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)，能盡快地退出設(shè)備。切除故障最短停電時(shí)間、使得影響范圍最小，并且在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。（3）操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)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(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過(guò)于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。（4）經(jīng)濟(jì)上合理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)用小，電能損耗少,占地面積最少，使其盡可能地發(fā)揮最大經(jīng)濟(jì)效益。（5）應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性由于我國(guó)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)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能性。22電氣主接線的選擇221110KV電氣主接線根據(jù)原始材料,經(jīng)過(guò)分析,根據(jù)可靠性,靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。高壓側(cè)有四回出線,其中兩回備用，宜采用雙母線接線或單母線分段接線。WL1WL3WL4WL12324根據(jù)以上分析、組合，保留下面兩種可能接線方案，如圖21和圖22所示。圖21雙母線接線圖22單母線分段接線對(duì)圖21和圖22所示、兩種方案綜合比較，見(jiàn)表21。表21110KV電氣主接線方案比較表項(xiàng)目方案方案方案技術(shù)運(yùn)行可靠、運(yùn)行方式靈活、便于1事故處理操作復(fù)雜2簡(jiǎn)單清晰、操作方便、經(jīng)濟(jì)性好，1易擴(kuò)建靈活性差2經(jīng)濟(jì)占地大、設(shè)備多、投資大1設(shè)備少、投資小1在技術(shù)上第種方案明顯合理，在經(jīng)濟(jì)上則方案占優(yōu)勢(shì)。鑒于此站為區(qū)域變電站，需要遠(yuǎn)期擴(kuò)建，而且出線僅為四回。經(jīng)綜合分析，110KV選方案為設(shè)計(jì)的最終方案。22235KV電氣主接線電壓等級(jí)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(shí)不中斷對(duì)用戶的供電，采用單母線分段接線時(shí)，可增設(shè)旁路母線。但隨著我國(guó)高壓配電裝置斷路器的質(zhì)量提高，同時(shí)系統(tǒng)備用容量的增加、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)趨于合理與聯(lián)系緊密、保護(hù)雙重化的完善以及設(shè)備檢修逐步由計(jì)劃?rùn)z修向狀態(tài)檢修過(guò)渡，為簡(jiǎn)化接線，總的趨勢(shì)將逐步取消旁路設(shè)施。根據(jù)上述分析、組合，篩選出以下兩種方案。如圖23及圖24所示。甲鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦1煤礦2備用備用2乙鄉(xiāng)鎮(zhèn)甲鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦1煤礦2備用備用1乙鄉(xiāng)鎮(zhèn)圖23單母線分段接線圖24雙母線接線對(duì)圖23和圖24所示、兩種方案綜合比較，見(jiàn)表22。表2235KV電氣主接線方案比較表方案項(xiàng)目方案方案技術(shù)簡(jiǎn)單清晰、操作方便、經(jīng)濟(jì)性好，分段1保證供電靈活性差擴(kuò)建方便23供電可靠調(diào)度靈活12便于試驗(yàn)易誤操作34經(jīng)濟(jì)設(shè)備少、投資小1占地少2設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜1投資和占地面大2對(duì)比上表比較方案、方案，從技術(shù)上方案具有可靠性、調(diào)度靈活的特點(diǎn)，但投入大，占地面積多。方案具有操作簡(jiǎn)單，擴(kuò)建簡(jiǎn)易等特點(diǎn)，且投資小。符合本次設(shè)計(jì)的區(qū)域變電站要求。所以選擇方案為35KV側(cè)的最終方案。22310KV電氣主接線610KV配電裝置一般不設(shè)置旁路母線,當(dāng)配電裝置出現(xiàn)回路數(shù)目為6回及以上時(shí),可用單母線分段接線。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。根據(jù)上述分析、組合，篩選出以下兩種方案。如圖25及圖26所示。方項(xiàng)電線電纜廠2玻璃廠電線電纜廠1化肥廠2開(kāi)關(guān)廠化肥廠1備用2食品廠機(jī)械廠市區(qū)備用1電線電纜廠2備用1電線電纜廠1化肥廠2開(kāi)關(guān)廠化肥廠1備用2機(jī)械廠玻璃廠食品廠市區(qū)圖25單母線分段接線圖26雙母線接線對(duì)圖25和圖26所示、兩種方案綜合比較，見(jiàn)表23。表2310KV電氣主接線方案比較表方案項(xiàng)目方案方案技術(shù)度靈活，不會(huì)全所停電1保證重要用戶的供電2供電可靠，調(diào)度靈活1易誤操作，便于試驗(yàn)2經(jīng)濟(jì)占地少1設(shè)備少2設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜1投資和占地面積大2經(jīng)過(guò)綜合比較，方案在經(jīng)濟(jì)性上比方案好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。便于擴(kuò)建。所以10KV側(cè)選用方案?；蕪S1化肥廠2開(kāi)關(guān)廠電線電纜廠1備用一電線電纜廠2玻璃廠機(jī)械廠食品廠市區(qū)煤礦2備用一煤礦1甲鄉(xiāng)鎮(zhèn)乙鄉(xiāng)鎮(zhèn)備用二10KV10KV35KV市系一線市甲線備用一備用二備用二根據(jù)以上的綜合分析比較，確定110KV側(cè)采用單母線分段接線，35KV側(cè)采用單母線分段接線，10KV側(cè)采用單母線分段接線。最佳方案接線圖如27所示。圖27最佳主接線方案3變電站主變壓器的選擇31負(fù)荷計(jì)算與變壓器的選擇311主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇在變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中，一般需要裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，防止其中一臺(tái)出現(xiàn)故障或檢修時(shí)中斷對(duì)用戶的供電。對(duì)110KV及以下的終端或分支變電站，如果只有一個(gè)電源，或變電所的重要負(fù)荷有中、低壓側(cè)電網(wǎng)取得備用電源時(shí)，可只裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。對(duì)于樞紐變電站在中、低壓側(cè)已形成環(huán)網(wǎng)的情況下,變電站以設(shè)置兩臺(tái)主變壓器為宜對(duì)于地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專業(yè)變電站可設(shè)3臺(tái)主變壓器,以提高供電可靠性。鑒于本站為區(qū)域變電站。因此,在本次設(shè)計(jì)中裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器,并列運(yùn)行且容量相等。312主變壓器容量的選擇對(duì)有兩臺(tái)變壓器運(yùn)行的變電站,通常采用等容量的變壓器,每臺(tái)容量應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件1滿足總計(jì)算負(fù)荷6070的需要,即31MAX706SSN2滿足一、二級(jí)負(fù)荷的需要，即32N條件1是考慮到兩臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)變壓器各承受總計(jì)算負(fù)荷的50，負(fù)荷率為0607，此時(shí)變壓器效率較高。而在事故情況下，一臺(tái)變壓器承受總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只過(guò)負(fù)荷2040,可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。在此時(shí)間內(nèi)，完全有可能調(diào)整生產(chǎn)，可切除三級(jí)負(fù)荷。條件是考慮在事故情況下，一臺(tái)變壓器仍能保證一、二級(jí)2負(fù)荷的供電。最大綜合計(jì)算負(fù)荷的計(jì)算331COS1MAXTMAXIIPKS式中，各出線的遠(yuǎn)景最大負(fù)荷；IAXPM出線回路數(shù)；各出線的自然功率因數(shù)；ICOS同時(shí)系數(shù)，其大小由出線回路數(shù)決定，出線回路數(shù)越多其值越小，TK一般在08095之間；線損率，取5。因此，由原始材料可得35KV側(cè)34MVAS4190/25132110KV側(cè)35則總的負(fù)荷為36VAS493821總?cè)?85，則TK37MSAX5493850M則，38VASN049270MAX所以主變壓器容量為39NMVA049278/10/0/57/50/73/51782313主變壓器型號(hào)的選擇（1）變壓器相數(shù)的選擇容量為300MW及以下機(jī)組單元連接的主變壓器和330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般都選用三相變壓器。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)投資大、占地多、運(yùn)行損耗大，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量。但是如果由于變壓器的制造條件和運(yùn)輸條件的限制，可選用單相變壓器組。由原始材料分析可得，本次設(shè)計(jì)選用三相變壓器組。（2）變壓器繞組數(shù)的選擇電力變壓器按其每相的繞組數(shù)分為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式。通過(guò)主變各繞組的通過(guò)容量達(dá)到該變壓器容量的15及以上，機(jī)組容量為125MW及以下的變電站多采用三繞組變壓器。所以本次設(shè)計(jì)選用三繞組變壓器。（3）變壓器繞組連接方式的選擇變壓器繞組的聯(lián)結(jié)方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)中變壓器繞組采用的聯(lián)結(jié)方式有星形“Y”和三角形“D”兩種。高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)Y表示，如果將中性點(diǎn)引出則用YN表示，對(duì)于中低壓繞組則用Y及YN表示；高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，用符號(hào)D表示，低壓繞組用D表示。在變電站中，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及限制3次諧波對(duì)電源的影響等因素，主變壓器聯(lián)結(jié)組號(hào)一般都選用YND11常規(guī)接線。32變電站主變壓器的選擇結(jié)果根據(jù)上述材料的綜合分析，確定本次設(shè)計(jì)主變壓器的選擇，參數(shù)如表31。表31主變壓器參數(shù)額定電壓（KV）阻抗電壓損耗型號(hào)高壓中壓低壓高中中低高低空載負(fù)載連接組別SFSZ925000/1101108125385225105105651752181125YN/YN0/D114短路電流計(jì)算41短路的危害1數(shù)值較大的短路電流通過(guò)故障點(diǎn)時(shí),引燃電弧,使故障設(shè)備損壞或燒毀。2短路電流通過(guò)非故障設(shè)備時(shí),產(chǎn)生發(fā)熱和電動(dòng)力,使其絕緣遭受到破壞或縮短設(shè)備使用年限。3電力系統(tǒng)中部分地區(qū)電壓值大幅度下降,將破壞電能用戶正常工作或影響產(chǎn)品質(zhì)量。4破壞電力系統(tǒng)中各發(fā)電廠之間并聯(lián)運(yùn)行的穩(wěn)定性,使系統(tǒng)發(fā)生振蕩,從而使事故擴(kuò)大,甚至使整個(gè)電力系統(tǒng)瓦解。42短路電流計(jì)算確定短路點(diǎn)在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中，為了方便選擇電氣設(shè)備及校驗(yàn)，選取的短路點(diǎn)為110KV，35KV及10KV母線,分別為K1,K2,K3。電力系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖如圖41。200MVA1SSX106110KV甲交S21200MVAL2SX206L33024L12（）15518804L4110KV圖41電力系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖選取電路的參數(shù)選取，4MVASB10AVBU1等值電路如圖42。FS市變圖42系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)圖三相變壓器427510657102213131SSSSSUU4322124421322313SSSSS4540571021NBXU46214727051760133NBSX48384221AVBLU4909715222AVBLSX410130223AVBLU41107561224AVBLSX4123021611NBSUX413522BS計(jì)算后等值電路如圖43。圖43系統(tǒng)等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)圖421110KV側(cè)母線短路計(jì)算110KV側(cè)短路網(wǎng)絡(luò)圖44。圖44110KV側(cè)短路的等值電路圖對(duì)圖44進(jìn)行/Y變換得圖45。/Y變換4140279/421212LLLXX4155441631/4211LLL圖45110KV側(cè)短路的等值電路圖對(duì)圖45進(jìn)行合并得圖46。圖46110KV側(cè)短路的等值電路圖則有如圖47。圖47110KV側(cè)短路的等值電路圖41776801238011BNJSUX418436922BJS查計(jì)算曲線數(shù)字表4可得，6010I2841I6412I，702I6712I72換算成有名值為KAUSISIAVNAVN5827130715320633202101IIAVAV68412121KAUSISIAVNAVN51243071532063322121419KCH59148755042235KV側(cè)母線短路計(jì)算35KV側(cè)短路網(wǎng)絡(luò)圖48。圖4835KV側(cè)短路的等值電路圖對(duì)圖48進(jìn)行化簡(jiǎn)得如圖49。/Y變換4200279/421212LLLXX4215442231/4211LLLXT11和XT21并聯(lián)42350/2121TTX圖4935KV側(cè)短路的等值電路圖對(duì)圖49進(jìn)行Y/變換的圖410。圖41035KV側(cè)短路的等值電路圖對(duì)圖410進(jìn)行化簡(jiǎn)得圖411。圖41135KV側(cè)短路的等值電路圖42481029711BNJSUX42559476322BJS查計(jì)算曲線數(shù)字表4可得，6301I579301I579301I換算成有名值為KAUSISIAVNAVN24375948732533202101IIAVAV1007925021501KAUSISIAVNAVN2734594833321221426KCH7850945042310KV側(cè)母線短路計(jì)算10KV側(cè)短路網(wǎng)絡(luò)圖412。圖41210KV側(cè)短路的等值電路圖對(duì)圖412進(jìn)行化簡(jiǎn)得圖413。/Y變換4270279/421212LLLXX4285442931/4211LLLXT11和XT21并聯(lián)43050/2121TTXXT13和XT23并聯(lián)4313/213213TT圖41310KV側(cè)短路的等值電路圖對(duì)圖413進(jìn)行變換得如圖414。圖41410KV側(cè)短路的等值電路圖對(duì)圖414進(jìn)行化簡(jiǎn)得如圖415。圖41510KV側(cè)短路的等值電路圖43271820235911BNJSUX433348622BJS查計(jì)算曲線數(shù)字表4可得，1501I41501I4150I換算成有名值為KAUSISIAVNAVN9260513410532433202101KIIAVNAVN47271025021501KAUSISIAVNAVN93107341034332121434KCH8617905205主要電氣設(shè)備的選擇在電力系統(tǒng)中，雖然各種電氣設(shè)備的功能不同，工作條件各異，具體選擇方法和校驗(yàn)項(xiàng)目也不盡相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路條件來(lái)校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)中，電氣設(shè)備的選擇包括導(dǎo)線的選擇，高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇，避雷器的選擇。51導(dǎo)體的選擇和校驗(yàn)511110KV母線選擇及校驗(yàn)按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇51AUSIN1423108953MAX52KIAL625704X查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表5，每相選用單條254MM矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流，集膚系數(shù)為，環(huán)境溫度為34度時(shí)的允許電流為AIAL91SK，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。06276257034ALALK熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流熱效應(yīng)NPKQ53SPKAQ222263571437510875154SNKATI2855NPK296短路前導(dǎo)體的工作溫度為56WAL34702MAXLI21765由插值法得5799356091212CCW582MIN8MKQSSK2758所選截面S，能滿足熱穩(wěn)定性要求。MIN27310S51235KV母線選擇及校驗(yàn)按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇59AUSIN125034051MAX510KIAL67925048X查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表5，每相選用單條255MM矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流，集膚系數(shù)為，環(huán)境溫度為34度時(shí)的允許電流為AIAL31SK，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。63279527034ALLK熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流熱效應(yīng)NPKQ511SPKAQ22223187434109741512SNPKATI2895513NPK28短路前導(dǎo)體的工作溫度為514WAL34702MAXLI295613由插值法得515184356091212CCW5162MIN84MKQSSK2957所選截面S，能滿足熱穩(wěn)定性要求MIN29715S51310KV母線選擇及校驗(yàn)按導(dǎo)體的長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇517AUSIN145830251MAX518KIAL625704X查矩形導(dǎo)體長(zhǎng)期允許載流量表5，每相選用單條1258MM矩形鋁導(dǎo)體，平放時(shí)允許電流，集膚系數(shù)為08，環(huán)境溫度為34度時(shí)的允許電流為AIAL191SK，滿足長(zhǎng)期發(fā)熱條件要求。630725034ALALKI熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流熱效應(yīng)NPKQ519SPKAQ222273194093710961520SNPKATI255521NPK2短路前導(dǎo)體的工作溫度為522WAL34702MAXLI21965由插值法得52302913560212CCW5242MIN1709MKQSSK7所選截面S，能滿足熱穩(wěn)定性要求MIN231S52斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)521110KV側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)1斷路器的選擇和校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流525AUSIN1420389510MAX選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下1額定電壓選擇526VNK1S2額定電流選擇527AI42MAX3額定開(kāi)斷電流選擇由上述短路計(jì)算得，528KIK587所以，529AIKN2BR4額定關(guān)合電流選擇530KIIKSH359148752531ASNCL3914根據(jù)以上條件查手冊(cè)5，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SW6110/1200，技術(shù)參數(shù)如表51。表51SW6110/1200技術(shù)參數(shù)表熱穩(wěn)定電流/KA型號(hào)額定電壓/KV額定電流/A額定開(kāi)斷電流/KA動(dòng)穩(wěn)定電流/KA4S固有分閘時(shí)間/SSW6110/12001101200315803150045熱穩(wěn)定校驗(yàn)KTQI2根據(jù)110KV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果，查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表4，計(jì)算短路電流，從而NPKQ532SNKA2222635714375108751533SPKATI28534NPKQ296根據(jù)表51數(shù)據(jù)，得535STKAI222396451所以，536KTQ即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。5376動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)表51數(shù)據(jù)，5AIESK8038由110KV短路計(jì)算結(jié)果得，539AISHK235914所以，5SHEI40即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。2隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的選擇，沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)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。選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下1額定電壓選擇541VUNK10S2額定電流選擇542AI42MAX根據(jù)以上條件查手冊(cè)5，選擇的滿足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GW5110/630，其技術(shù)參數(shù)如表52。表52GW5110/630技術(shù)參數(shù)表額定電壓熱穩(wěn)定電流/KA型號(hào)/KV額定電流/A動(dòng)穩(wěn)定電流/KA4SGW5110/63011063050203熱穩(wěn)定校驗(yàn)543KTQI2544STAI21604所以,545KT即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。4動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)表52數(shù)據(jù)，546AIESK50由110KV短路計(jì)算結(jié)果得，5AISHK23591447所以，5SHEI48即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。52235KV側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)1斷路器的選擇和校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流549AUSIN12503140531MAX選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下1額定電壓選擇550VNK5S2額定電流選擇551AI120MAX3額定開(kāi)斷電流選擇由上述短路計(jì)算得，552KIK974所以，553AIKN2BR4額定關(guān)合電流選擇554KIIKSH786109452555ASNCL78610根據(jù)以上條件查手冊(cè)5，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SN1035/1000，技術(shù)參數(shù)如表53。表53SN1035/1000技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓額定電流額定開(kāi)斷動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流/KA固有分閘/KV/A電流/KA/KA4S時(shí)間/SSN1035/1000351000165411650045熱穩(wěn)定校驗(yàn)556KTQI2根據(jù)35KV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果，查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表4，計(jì)算短路電流，從而NPKQ557SNKA22223187434109741558SPKATI2895559NPKQ28根據(jù)表53數(shù)據(jù)，得560STKAI222109456所以，561KT即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。6動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)表53數(shù)據(jù)，5AIESK4162由35KV短路計(jì)算結(jié)果得，563ISHK7860所以，564SHEI即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。2隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的選擇，沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)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。選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下1額定電壓選擇565VUNK35S2額定電流選擇566AI120MAX根據(jù)以上條件查手冊(cè)5，選擇的滿足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GN235T/400，其技術(shù)參數(shù)如表54。表54GN235T/400技術(shù)參數(shù)表額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流/KA型號(hào)/KV/A/KA5SGN235T/4003540052143熱穩(wěn)定校驗(yàn)5KTQI267568STAI22980514所以，569KT即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。4動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)表54數(shù)據(jù)，5AIESK5270由35KV短路計(jì)算結(jié)果得，5ISHK7861071所以，5SHEI72即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。由于按按該母線最大工作電流選定的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)是該電壓級(jí)別的最小型號(hào)，那么如果按各個(gè)負(fù)荷算計(jì)出來(lái)的工作電流選擇的設(shè)備至少也應(yīng)是這個(gè)型號(hào)。52310KV側(cè)斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)1斷路器的選擇和校驗(yàn)選擇最大負(fù)荷支路進(jìn)行最大持續(xù)工作電流計(jì)算，則有573AUSIN0725103051MAX選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下1額定電壓選擇574VNKS2額定電流選擇575AIN072MAX3額定開(kāi)斷電流選擇由上述短路計(jì)算得，5KIK96176所以，577AIKN20BR4額定關(guān)合電流選擇578KIIKSH861379152579ASNCL8637根據(jù)以上條件查手冊(cè)5，選擇的滿足要求的高壓斷路器的型號(hào)為SN1010/630，技術(shù)參數(shù)如表55。表55SN1010/630技術(shù)參數(shù)表額定電壓熱穩(wěn)定電流/KA型號(hào)/KV額定電流/A額定開(kāi)斷電流/KA動(dòng)穩(wěn)定電流/KA2S固有分閘時(shí)間/SSN1010/630106301640160045熱穩(wěn)定校驗(yàn)5KTQI280根據(jù)10KV側(cè)短路計(jì)算結(jié)果，查短路電流周期分量計(jì)算曲線數(shù)字表4，計(jì)算短路電流，從而NPKQ581SNKA222273194093710961582SPKATI2255583NPKQ2根據(jù)表55數(shù)據(jù)，得584STKAI221046所以，585KTQI2即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。6動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)表55數(shù)據(jù)，586AIESK40由10KV短路計(jì)算結(jié)果得，587ISHK861327所以，5SHEI88即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。由于按按該母線最大工作電流選定的斷路器是該電壓級(jí)別的最小型號(hào)，那么如果按各個(gè)負(fù)荷算計(jì)出來(lái)的工作電流選擇的設(shè)備至少也應(yīng)是這個(gè)型號(hào)。2隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)隔離開(kāi)關(guān)的選擇，沒(méi)有開(kāi)斷電流和關(guān)合電流的校驗(yàn)，隔離開(kāi)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。選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下選擇第大負(fù)荷支路進(jìn)行最大持續(xù)工作電流值進(jìn)行選擇，則有1額定電壓選擇589VUNK10S2額定電流選擇590AI72MAX根據(jù)以上條件查手冊(cè)5，選擇的滿足要求的隔離開(kāi)關(guān)的型號(hào)為GN610T/400，其技術(shù)參數(shù)如表56。表56GN610T/400技術(shù)參數(shù)表額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流/KA型號(hào)/KV/A/KA5SGN610T/4001040040143熱穩(wěn)定校驗(yàn)5KTQI291592STAI22980514所以，593KT即滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。4動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)根據(jù)表56數(shù)據(jù)，5AIESK4094由10KV短路計(jì)算結(jié)果得，595ISHK861327所以，596SHEI即滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。對(duì)于其他支路由于在滿足動(dòng)穩(wěn)定行的前提下，按支路的最大工作電流選定的隔離開(kāi)關(guān)是該級(jí)別的最小型號(hào)，那么如果按其他各個(gè)負(fù)荷算計(jì)出來(lái)的工作電流選擇的設(shè)備至少也應(yīng)是這個(gè)型號(hào)。53電壓互感器和電流互感器的選擇531電流互感器的選擇1110KV側(cè)電流互感器的選擇額定電壓5KVUNS1097額定電流598AIN42MAX1查表，選用選LCWD11050100300600/5型，如表57所示。表57LCWD11050100300600/5技術(shù)參數(shù)級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次二次負(fù)荷10倍數(shù)型號(hào)額定電流比A1級(jí)3級(jí)二次負(fù)荷倍數(shù)1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)D1220830LCWD11050100300600/51124121575150因?yàn)椋?AIN6031051AI1MAXMAX1IN99235KV側(cè)電流互感器的選擇額定電壓5KVUNS35100額定電流5101AIN120MAX1查表5，選用型，如表58所示。表58LCWDL352202300/5技術(shù)參數(shù)二次負(fù)荷10倍數(shù)型號(hào)額定電流比A級(jí)次組合準(zhǔn)確級(jí)次05級(jí)1級(jí)二次負(fù)荷（倍數(shù)1S熱穩(wěn)定倍