標準文檔標準文檔實用大全實用大全標準文檔實用大全110kV變電站電氣部分設計第一篇：畢業(yè)設計說明書第一章變電站總體分析第一節(jié)變電站的基本知識一.變電站的定義變電站是聯(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，是進行電壓變換以及電能接受和分配的場所。二.變電站的分類根據(jù)變電站的性質(zhì)可分為升壓和降壓變電站升壓變電站是將發(fā)電廠發(fā)出的電能進行升壓處理，便于大功率和遠距離輸送。降壓變電站是對電力系統(tǒng)的高電壓進行降壓處理，以便電氣設備的使用。變電所根據(jù)變電站在系統(tǒng)中的地位，可分為樞紐變電站、區(qū)域變電站和用戶變電站樞紐變電所。位于電力系統(tǒng)的樞紐點，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源，電壓為330～500KV的變電所，稱為樞紐變電所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。中間變電所。高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集2～3個電源，電壓為220～330KV，同時又降壓供當?shù)赜秒?，這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。地區(qū)變電所。高壓側(cè)一般為110～220KV，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中供電停電。終端變電所。在輸電線路的終端，接近負荷點，高壓側(cè)電壓為110KV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即為終端變電所。全所停電后，只是用戶受到損失。第二節(jié)所設計變電站的總體分析變電站電氣一次部分的設計主要包含：負荷的分析計算、變壓器的選型、主接線的設計、無功補償、短路電流的計算、電氣設備的選型和校驗、母線的選擇和校驗等有關知識。因此，變電站的總體分析也應該從這幾個方面著手。由待設計變電站的建設性質(zhì)和規(guī)?？芍O計變電站主要是為了滿足某鐵礦生產(chǎn)生活的發(fā)展需要,是一個110/10kv降壓變電站,也是一個地區(qū)性變電站，并且只有兩個電壓等級，因此，主變壓器可選用雙繞組型的。由原始資料電力系統(tǒng)接線簡圖可知有來自同一個電力系統(tǒng)的雙電源供電。由原始資料負荷資料可知110kv側(cè)線路共三回，兩用一備，有穿越功率，穿越功率經(jīng)過110kv母線配電裝置傳出。10kv側(cè)線路共15回，13用2備，負荷較大，無功補償應選在10kv側(cè)，一二級負荷所占比例較大，對供電可靠性要求較高。因此110kv,10kv側(cè)母線可考慮對供電可靠性較高的單母線分段和雙母線接線兩種接線形式。由原始資料所設計變電站的地理位置示意圖和該地地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件可知，所設計變電站應選址在負荷中心且地勢較平坦的山谷中，根據(jù)變電站的出線方向來設計配電裝置的布置，還應考慮到變電站的防震防雷防雪等，根據(jù)110kv變電站的設計手冊可知所選電氣設備應優(yōu)先考慮室外型。第二章負荷分析計算及變壓器選擇第一節(jié)負荷計算目的、方法一．負荷計算的目的負荷計算主要是確定“計算負荷”?！坝嬎阖摵伞笔前窗l(fā)熱條件選擇電氣設備的一個假想的持續(xù)負荷，“計算負荷”產(chǎn)生的熱效應和實際變動負荷產(chǎn)生的最大熱效應相等。所以根據(jù)“計算負荷”選擇導體及電器時，在實際運行中導體及電器的最高溫升不會超過容許值。計算負荷是確定供電系統(tǒng)、選擇變壓器容量、電氣設備、導線截面和儀表量程的依據(jù)，也是整定繼電保護的重要數(shù)據(jù)。計算負荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。如計算負荷確定過大，將使電器和導線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費，如計算負荷確定過小又將使電器和導線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失。二．負荷計算的方法若已知一個供電圍的電氣設備數(shù)量和容量時，負荷計算的方法有：需要系數(shù)法、利用系數(shù)法和二項式法；當在電氣設備數(shù)量和容量都不清楚的情況下，可采用各種用電指標進行負荷計算，其方法有：負荷密度法、單位指標法、住宅用電指標法等。1.需要系數(shù)法計算簡單，是最為常用的一種計算方法，適合用電設備數(shù)量較多，且容量相差不大的情況。2.二項式法其考慮問題的出發(fā)點就是大容量設備的作用，因此，當用電設備組中設備容量相差懸殊時，使用二項式法可以得到較為準確的結(jié)果。3.利用系數(shù)法是通過平均負荷來求計算負荷，這種方法的理論依據(jù)是概率論與數(shù)理統(tǒng)計，因此是一種較為準確的計算方法，但其計算過程相對繁瑣。因本設計的電氣設備數(shù)量和容量都是確定的，且容量相差不大，所以其負荷計算方法選擇計算較簡單的需要系數(shù)法。主要計算公式如下：有功功率：PKnPci無功功率:QKnQci C p C Q I1 I1S視在功率:SP2Q2計算電流:ICC C C C 3U負荷計算過程見負荷計算書第二節(jié)主變臺數(shù)、容量和型式的確定一．主變壓器臺數(shù)的確定在《電力工程電氣設計手冊》中可知：“對大中城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設兩臺主變壓器為宜”。在運行或檢修時，可以一臺工作，一臺備用或檢修，并不影響供電，也可以兩臺并列運行。根據(jù)設計任務書中所示本變電所為地方變電所，且出線回路數(shù)較多，為保證供電的可靠性，在考慮了所建變電站的近期和遠期負荷相差較大的情況下，參照規(guī)程要求，宜選用三臺小容量主變壓器。二．主變壓器容量的確定主變壓器容量應根據(jù)負荷情況進行選擇。在《電力工程電氣設計手冊》中規(guī)定對于裝設兩臺及以上主變壓器的變電所，應滿足當一臺主變停運時，其余變壓器容量應能保證全部負荷的60%－70%。為保證可靠供電，避免一臺主變故障或檢修時影響對用戶的供電，主變?nèi)萘烤蜑榭傌摵傻?0%－70%。容量計算如下：近期S=10.65MVA，0.7S=7.45MVA，S6.58MVA;遠期S=22.96MVA,0.7 總 總 總S=16.072MVA一二類負荷總和S15MVA。經(jīng)查設備手冊，選每臺主變壓器總 容量為10MVA。三.主變壓器型式的選擇本變電站有110kV、10kV兩個電壓等級，根據(jù)設計規(guī)程規(guī)定，主變壓器一般采用雙繞組變壓器，故選擇三相雙繞組有載調(diào)壓降壓變壓器，其型號及參數(shù)如下表2-1表2-1110kv級三相雙繞組主變技術參數(shù)表型型號額定容量(KW)連接組標號額定電壓(KV)損耗(KW)短路電壓%)(空載電流（%）高壓低壓短路空載SFL1-10000/11010000Yyn012110.5721410.51.1第三節(jié)站用變臺數(shù)、容量和型式的確定一．站用變臺數(shù)的確定對大中型變電站為滿足整流操作電源、強迫油循環(huán)變壓器、無人值班等的需要，裝設兩臺所用變壓器，兩臺所用變分別接于10kV母線的Ⅰ段和Ⅱ段，互為暗備用，平時半載運行，當一臺故障時，另一臺能夠承但變電站的全部負荷二.站用變?nèi)萘康拇_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。考慮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開后，其站用負荷則由完好的站用變壓器承擔。一般考慮站用負荷為變電站總負荷的0.1%-0.5%，這里取0.2%計算，0.2%S=0.00222964=45.93KVA，S=45.93/(1-10%)=51KVA。經(jīng)查設備手冊，總 站選每臺站用變壓器容量為80KVA。三.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。站用變壓器型號及參數(shù)如表2-2表2-210kv級三相雙繞組站用變技術參數(shù)表型型號額定容量(KW)連接組標號額定電壓(KV)損耗(W)阻抗電壓(%)空載電流高壓低壓空載負載S9-80/1080Yyn010.50.4240125041.8第三章電氣主接線設計第一節(jié)電氣主接線的基本知識電氣主接線是發(fā)電廠和變電站電氣設計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。主接線是指由各種開關電器、電力變壓器、母線、電力電纜或?qū)Ь€、移相電容器、避雷器等電氣設備依一定的次序相連接的接受和分配電能的電路。而用規(guī)定的電氣設備圖形符號和文字符號并按照工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。主接線可分為有母線接線和無母線接線兩類。有母線接線分為單母線接線和雙母線接線；無母線接線分為單元式接線、橋式接線和多角形接線。主接線的選擇直接影響到電力系統(tǒng)運行的可靠性，靈活性，并對電器選擇，配電裝置布置，繼電保護，自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關系。因此，主接線的正確、合理設計，必須綜合處理各方面的因素，經(jīng)過技術、經(jīng)濟比較后方可確定。第二節(jié)電氣主接線的基本要求現(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(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，以及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(diào)度的要求靈活的改變運行方式，達到調(diào)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、影響圍最小，并且再檢修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(nóng)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。第三節(jié)主接線設計電氣主接線的設計，應根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中得地位，負荷性質(zhì)，出線回路數(shù)，設備特點，周圍環(huán)境及變電站得規(guī)劃容量等條件和具體情況，并滿足供電可靠性，運行靈活，操作方便，節(jié)約投資和便于擴建等要求。具體如下:1．變電站的高壓側(cè)接線，根據(jù)技術設計規(guī)程應盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式。2．在10kV配電裝置中，當線路在6回及以上時，根據(jù)規(guī)程一般采用單母線分段接線方式。一．110KV電氣主接線設計1.方案選擇方案Ⅰ：單母線接線（見圖3.1）方案Ⅱ：單母線分段接線（見圖3.2）方案Ⅲ：雙母線接線（見圖3.3）110KV110kv圖3.1單母線接線圖3.2單母線分段接線圖3.3雙母線接線2.方案比較見表3-1表3-1110kv電氣主接線方案選擇比較表方案方案項目單母線接線（方案Ⅰ）單母線分段接線（方案Ⅱ）雙母線接線（方案Ⅲ）優(yōu)點接線簡單、清晰，操作方便接線簡單、清晰，操作方便；可靠性、靈活性較高供電可靠，調(diào)度靈活，擴建方便，便于試驗缺點可靠性、靈活性差任一斷路器檢修，該回路必須停止工作倒閘操作復雜，易誤操作設備多、配電裝置復雜投資和占地面大，造價高綜合考慮經(jīng)濟性，可靠性，靈活性的基礎上，110kv母線采用可靠性和靈活性較高，經(jīng)濟較合理的單母線分段接線。二．10kV電氣主接線設計6～10kV配電裝置出線回路數(shù)目為6回及以上時，可采用單母線接線，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很高的場合。本所10KV出線共15回線路無穿越功率，綜合考慮宜采用單母線分段接線。三．站用電主接線設計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，因兩種方案經(jīng)濟性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的單母線分段接線。第四章無功功率補償?shù)谝还?jié)無功功率補償?shù)谋匾栽诠っ裼秒娫O備中，有大量設備工作需要夠過向系統(tǒng)吸收感性的無功功率來建立交變磁場，這使系統(tǒng)輸送的電能容量中無功率的成分增加，功率因數(shù)降低，對系統(tǒng)會造成如下影響：使變配電設備的容量增加；使供配電系統(tǒng)的損耗增加；使電壓損失增加；使發(fā)電機的效率降低。由于無功功率對供電系統(tǒng)有著如上諸多不利的影響，因此必須提高功率因數(shù)，降低無功功率的輸送量，提高系統(tǒng)及用戶供電質(zhì)量，保證經(jīng)濟、合理地供電的需要。第二節(jié)無功功率補償?shù)姆椒ㄒ构┡潆娤到y(tǒng)的功率因數(shù)提高，一般從兩個方面采取措施：一是提高用電設備的自然功率因數(shù)，自然功率因數(shù)是指不采用任何補償裝置式的功率因數(shù)。這種方法只能通過選擇功率因數(shù)高的電氣設備來做到，但不能達到完全補償。二是采取人工補償?shù)姆椒ㄊ箍偣β室驍?shù)得以提高，有兩種方法，一是采用同步電動機替代異步電動機工作，由于投資和損耗較大，又不便于維護、檢修，供配電系統(tǒng)中很少采用。二是采用并聯(lián)電容器補償。采用并聯(lián)電容器補償時目前供配電系統(tǒng)中普遍采用的一種補償方法，也叫移相電容器靜止無功補償。它具有有功損耗小、運行維護方便、補償容量增減方便、個別電容器損壞不影響整體使用等特點，所以本設計采用并聯(lián)電容器補償。無功功率補償計算過程見無功功率補償計算書第五章短路電流計算第一節(jié)短路的危害和種類短路是電力系統(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)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設計和運行中，都必須對短路電流進行計算。三相交流系統(tǒng)的短路種類主要有三相短路，兩相短路，單相短路和兩相接地短路。三相短路指供配電系統(tǒng)三相導體間的短路；兩相短路指三相供配電系統(tǒng)中任意兩相導體間的短路；單相短路指供配電系統(tǒng)中任一相經(jīng)大地與中性點或與中線發(fā)生的短路。上述短路中，三相短路屬于對稱短路，其他短路屬于不對稱短路。在電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，發(fā)生三相短路的可能性最小，但通常三相短路的短路電流最大，危害也最嚴重，所以短路電流計算的重點是三相短路電流計算。第二節(jié)短路電流計算目的計算短路電流的目的是為了正確選擇和校驗電氣設備，避免在短路電流作用下?lián)p壞電氣設備，如果短路電流太大，必須采用限流措施，以及進行繼電保護裝置的整定計算。為達到上述目的，需計算出下列各短路參數(shù)：I-----三相短路電流周期分量有效值，用來作為繼電保護的整定計算和校k驗斷路器的額定開斷電流。應采用（電力系統(tǒng)在最大運行方式下）繼電保護安裝處發(fā)生短路時的三相短路電流周期分量有效值來計算保護裝置的整定值。i-----三相短路沖擊電流，用來校驗電氣設備和母線的動穩(wěn)定。shI-----三相短路穩(wěn)態(tài)有效值，用來校驗電氣設備和母線的熱穩(wěn)定。shS-----次暫態(tài)三相短路容量，用來校驗斷路器的遮斷容量和判斷母線短路容量是否超過規(guī)定值，作為選擇限流電抗器的依據(jù)采用標幺制計算時，其計算公式為： 1 S SIBIB（5—1） KZ 3U K 3UKBBi2KI（5—2）shsh K I1.51I （5—3） sh K S'SI* （5—4）BK第三節(jié)短路電流計算點的確定通常三相短路的短路電流最大，危害也最嚴重，所以短路電流計算的重點是三相短路電流計算。按三相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（K1點），，10KV母線短路（K2點），0.4KV母線短路（K3）。短路電流計算點如圖5.1所示K1K2K1K2 110kv 10kv 0.4kv圖5.1系統(tǒng)短路等效電路圖第四節(jié)短路計算的方法和步驟在本設計中將系統(tǒng)看成無窮大容量，采用標幺值法進行短路電流計算。其步驟如下繪制計算電路圖。將短路計算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號。確定短路計算點。短路計算點的選擇要使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。按所選擇的短路計算點繪制出等效電路圖，并計算電路中各主要元件的阻抗。將等效電路化簡，求出其等效總阻抗，計算短路電流和短路容量。第六章主要電氣設備選擇與校驗原則第一節(jié)電氣設備選擇原則電氣設備的選擇是發(fā)電廠和變電站電氣設計的主要容之一。正確的選擇電氣設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電氣設備選擇時必須符合國家有關經(jīng)濟技術政策。技術要先進，經(jīng)濟要合理，安全要可靠，運行要靈活，而且要符合現(xiàn)場的自然條件要求。所選設備正常時應能可靠工作，短路時應能承受多種短路效應。電氣設備的選擇應遵循以下兩個原則：1.按正常工作狀態(tài)選擇；2.按短路狀態(tài)校驗。一．按正常工作狀態(tài)選擇電氣設備：.額定電壓：電氣設備的最高允許工作電壓不得低于裝設回路的最高運行電壓。一般220KV及以下的電氣設備的最高允許工作電壓為1.15U。所以一般e可以按照電氣設備的額定電壓U不低于裝設地點的電網(wǎng)的額定電壓U:U≥U e ew e ew.額定電流：所選電氣設備的額定電流I不得低于裝設回路最大持續(xù)工n作電流II。計算回路的I應該考慮回路中各種運行方式下的在持續(xù) max max工作電流：變壓器回路考慮在電壓降低5％時出力保持不變，所以I＝1.05I;max n母聯(lián)斷路器回路一般可取變壓器回路總的I；出線回路應該考慮出線最大負荷max情況下的I。max二．按短路狀態(tài)校驗：.熱穩(wěn)定校驗：當短路電流通過所選的電氣設備時，其熱效應不應該超過允許值：Qy≥Qd.動穩(wěn)定校驗：所選電氣設備通過最大短路電流值時，不應因短路電流的電動力效應而造成變形或損壞：ish≦idw第二節(jié)高壓斷路器的選擇高壓斷路器是主系統(tǒng)的重要設備之一。它的主要功能是：正常運行時，用它來倒換運行方式，把設備和線路接入電路或退出運行，起著控制作用；當設備或線路發(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，能起保護作用。一．選擇斷路器時應滿足以下基本要求：1.在合閘運行時應為良導體，不但能長期通過負荷電流，即使通過短路電流，也應該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。2.在跳閘狀態(tài)下應具有良好的絕緣性。3.應有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時間。4.應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、安裝維護方便。二．斷路器種類選擇考慮到可靠性和經(jīng)濟性，方便運行維護且由于SF6斷路器已成為高壓和超高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。故在110KV側(cè)和35KV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、使用壽命和檢修周期長而且使用可靠，不存在不安全問題。真空斷路器由于其噪音小、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，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復速度快，開斷近區(qū)故障性能好，且適于開斷容性負荷電流等特點。因而被大量使用于35KV及以下的電壓等級中。所以10KV側(cè)采用真空斷路器。三．斷路器型式選擇按額定電壓、額定電流選擇；按開斷電流選擇、短路熱穩(wěn)定校驗、短路動穩(wěn)定校驗第三節(jié)隔離開關的選擇隔離開關也是發(fā)電廠和變電站中常用的開關電器，它需與斷路器配套使用。因其無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流及短路電流。隔離開關的工作特點是在有電壓、無負荷電流情況下，分、合電路。其主要功用為：1.隔離電壓：在檢修電氣設備時，用隔離開關將被檢修的設與電源電壓隔離，以確保檢修的安全。2.倒閘操作：投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時，常用隔離開關配合短路器，協(xié)同操作來完成3.分、合小電流：因隔離開關具有一定的分、合小電流和電容電流的能力，故一般可用來進行以下操作：分、合避雷器、電壓互感器和空載母線；分、合勵磁電流不超過2A的空載變壓器；關合電容電流不超過5A的空載線路。隔離開關與短路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗的項目相同。但由于隔離開關不用來接通和切除短路電流，故無需進行開斷電流的校驗。第四節(jié)互感器的選擇互感器是電力系統(tǒng)中測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路信息的傳感器?；ジ衅鲗⒏唠妷?、大電流按比例變成低電壓（100、100/3）和小電流（5、1A），其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測量儀表與繼電保護等。為了確保工作人員在接觸測量儀表和繼電器時的安全，互感器的每一個二次繞組必須有一可靠的接地，以防繞組間絕緣損壞而使二次部分長期存在高電壓?；ジ衅靼娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀纱箢?，主要是電磁式的。一．電流互感器的選擇1.根據(jù)電流互感器裝置處電壓等級確定額定電壓2.根據(jù)I=I／110%確定CT一次額定電壓 e gmax3.根據(jù)互感器CT用途，確定其級次組別及接線方式4.110kV線路側(cè)設置差動、過電流、測量三組CT，接成三相星形10kV主變出口設置差動、計量、測量及電流保護三組CT，接成三相星形10kV負荷出線處設置計量、測量及電流保護二組CT，接成二相星形5、選定型號，根據(jù)短路情況校驗熱穩(wěn)定及動穩(wěn)定二．電壓互感器的選擇1.按技術條件選擇正常工作條件：一次回路電壓，一次回路電流，二次負荷，準確度等級，機械負荷；承受過電壓能力：絕緣水平，泄露比距。2.環(huán)境條件環(huán)境溫度，最大風速，相對濕度，海拔高度，地震烈度。3.型式選擇.6～20kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓開關柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當需要零序電壓是，一般采用三相三柱式電壓互感器。.35～110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。4.電壓互感器與電網(wǎng)并聯(lián)，當系統(tǒng)發(fā)生短路時，電壓互感器本身不遭受短路電流作用，因此不校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。第五節(jié)母線的選擇一.母線的選擇原則選擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式。110kV母線一般采用軟導體型式；35KV及以下母線應選硬導體為宜。選擇母線截面的大小。可按經(jīng)濟電流密度選擇或按導體長期發(fā)熱允許電流選擇。①按經(jīng)濟電流密度選擇：ISc(㎜2)（6—1）jec式中I——正常工作時的最大持續(xù)工作電流，A。C②按導體長期發(fā)熱允許電流選擇導體所在電路中最大持續(xù)工作電流應不大于導體長期發(fā)熱的允許電流，即I≤KI（6—2）gma QP式中：I——相應于導體允許溫度和基準環(huán)境條件下導體所在回路中最gmax大長期持續(xù)工作電流，A；I——在額定環(huán)境溫度25OC時導體允許電流，A P OK——綜合修正系數(shù)，裸導體的值與海拔和環(huán)境溫度有關。Q二.檢驗母線短路時的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定對35kV以上母線，應檢驗它在當?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈；對于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動，為避免共振，應校驗母線自振頻率。1、電暈電壓校驗對于110～220kV裸母線，可按晴天不發(fā)生全面電暈條件進行校驗，即裸母線的臨界電壓應大于最高工作電壓UU （6—3）lj gmax0.301U=84kmδr(1+)lg（6—4）ljrδrr式中：k——三相導線等邊三角布置時為1，水平布置時為0.96；m——導線表面粗糙系數(shù)，取0.95；r——空氣相對密度，取0.892；——相間距離，cm；r——導體半徑為，cm；U ——安裝處的電網(wǎng)工作電壓gmax2、熱穩(wěn)定校驗按正常電流選出導體截面后，還應按熱穩(wěn)定進行核驗。與導體最高允許加熱溫度所對應的截面為最小允許截面。kQCS kQC式中：C——熱穩(wěn)定系數(shù)（與導體材料、結(jié)構(gòu)及最高允許溫度、長期工作額定溫度有關）Q——短路電流的熱效應，KA2S，kS ——滿足熱穩(wěn)定的最小截面，mm2min3、動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定應滿足：（6—6）max式中：——線材料的允許應力——母線材料的所受的最大應力max第七章配電裝置及電氣總平面布置設計第一節(jié)配電裝置的選擇配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，它是根據(jù)主接線的連接方式，由開關電器、保護和測量電器、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。按電器裝設地點不同，可分為屋和屋外；按組裝方式，又可分為裝配式和成套式。一.各種配電裝置的特點1、屋式配電裝置的特點：占地面積小室進行，不受氣候影響污穢空氣影響小房屋建筑投資較大2、屋外式配電裝置的特點：土建工作量和費用小，建設周期短擴建方便相鄰設備之間距離大，便于帶電作業(yè)占地面積大受外界環(huán)境影響，須加強絕緣不良氣候?qū)υO備維修和操作有影響3、成套配電裝置的特點是：電器布置在封閉或半封閉的金屬外殼中，相間和對地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊電器元件已在工廠組裝成一體，大大減少現(xiàn)成安裝工作量，有利于縮短建設周期，也便于擴建和搬遷運行可靠性高，維護方便耗用鋼材較多，造價較高二.配電裝置的型式選擇配電裝置的型式選擇，應考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，逼供結(jié)合運行及檢修要求，通過技術經(jīng)濟比較確定。一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中，35KV及以下的配電裝置宜采用屋式；110KV及以上多為屋外式。當在污穢地區(qū)或市區(qū)建110KV屋和屋外配電裝置的造價相近時，宜采用屋型。屋外配電裝置的型式除與主接線有關，還與場地位置、面積、地質(zhì)、地形條件及總體布置有關，并受材料供應、施工、運行和檢修要求等因素的影響和限制。普通中型配電裝置用較多，施工、檢修和運行都比較方便，抗震能力較好，造價比較低。缺點是占地面積較大。高型配電裝置的最大優(yōu)點是占地面積少，一般比普通中型節(jié)約用地50%左右。但耗用鋼材多，檢修運行不及中型方便。一般在下列情況下宜采用高型：在高產(chǎn)農(nóng)田或地少人多的地區(qū)地形條件限制原有裝置需改、擴建而場地受限制。三.各電壓級配電裝置的確定110KV配電裝置采用屋外普通中型配電裝置10KV配電裝置采用屋配電裝置。第二節(jié)電氣總平面布置設計在變電所中電氣設施是總平面布置的主體，布置時應考慮電氣設施之間的有機聯(lián)系和與外界出線方向、出線走廊和市政設施的配合。降壓變電所主要由屋、外配電裝置、主變壓器、主控制室及輔助設施等組成。總體布置應根據(jù)外界條件，依據(jù)配電裝置的電壓等級和型式、出線方向、出線方式和出線走廊的條件、地形情況等因素，并滿足防火及環(huán)境保護要求，因地制宜進行設計。一.電氣總平面布置的設計原則根據(jù)《變電所總布置設計技術規(guī)定》：進線方位：各級電壓的屋外配電裝置應結(jié)合地形和所對應的出線方向進行平面組合,宜避免或減少線路的交叉跨越。屋外配電裝置要考慮道路的設置;(1)所外道路應利用已有道路或現(xiàn)成道路。(2)當路基寬度小于5.5m時且道路亮端不能通過時，適當位置設置錯車道。(3)所外道路宜采用中級路面，根據(jù)施工條件可采用次高級路面。6主控室的設置主控樓的位置在便于運行人員相互聯(lián)系，便于巡視檢查和觀察屋外設備和減少電纜長度，避開噪音影響地段，在可布置的主配電裝置一側(cè)，配電裝置之間結(jié)合前面設施進行布置。主控制室益有較好的朝向,炎熱地區(qū)宜面向夏季盛行風向,避免日曬。端子箱、配電箱電纜溝的位置：電纜溝應位于各條母線下方，然后通向主控室，端子箱位于電纜溝旁。所區(qū)大門的設置所區(qū)應設置實體圍墻，圍墻高度為2.2—2.5m。所區(qū)大門應采用鋼門，門寬應滿足運輸所大型設備的要求二.變電站總平面布置結(jié)果依據(jù)前面所述原則：110KV配電裝置設在變電站北部，10KV配電裝置設在邊電所的南部；主變壓器設在10KV配電裝置北部，使之位于110KV配電裝置和10KV配電裝置之間；主控室布置在10KV一側(cè)，因10KV側(cè)為屋配電裝置，所以補償電容器可和10KV屋布置設在同一樓室；根據(jù)出線的方向及公路走向所大門應該設在變電所西部面向西方第八章變電站的防雷保護第一節(jié)變電站的防雷設計原則變電站是電力系統(tǒng)防雷的重要保護設施，如果發(fā)生雷擊事故，將造成大面積的停電，嚴重影響社會生產(chǎn)和人民生。因此要求變電站的防雷設計應做到設備先進、保護動作靈敏、安全可靠、維護試驗方便，在此前提下，力求經(jīng)濟合理的原則。第二節(jié)變電站主要防雷設備變電站遭受雷擊的來源：一是雷直擊與變電站的設備上；二是架空線路的雷電感應過電壓和直擊雷過電壓形成的雷電波沿線路侵入變電站防止雷電直擊的主要設備有避雷針、避雷線；防止雷電波沿線路侵入電氣設備和建筑物部的主要設備有避雷器等。避雷針有單支、多支，等高和不等高之分；避雷器有閥型避雷器和金屬氧化物避雷器等。第三節(jié)變電站的防雷設計一．變電站防直擊雷設計1.防止雷電直擊的主要設備是避雷針，其作用是將雷電吸引到避雷針本身上標準文檔標準文檔實用大全實用大全實用大全二．防雷電波設計和設備的選擇1.裝設點的選擇根據(jù)《電力設備過電壓保護設計技術規(guī)程》的要求，變電站的每組母線上，都應安裝避雷器，作為防止高壓雷電波沿架空線路、設備侵入變電站的最主要措施。據(jù)變電站設備要求及主接線形式應在下列點裝設避雷器：110KV、35KV、10KV母線各段母線上，主變中性點接地處。2.避雷器的選擇應盡量按以下三個方面選擇：按額定電壓選擇：避雷器的額定電壓必須大于或等于安裝處的電網(wǎng)額定電壓。按工作環(huán)境溫度選擇：選擇工作環(huán)境溫度在-40℃至+40℃之間，適用高寒、高溫工作環(huán)境設備。應首先采用高新技術產(chǎn)品，并有一定可靠運行記錄的新產(chǎn)品。選用通流能力強，工頻續(xù)流小，放電時間短，穩(wěn)定性高，殘壓低的避雷器。3.避雷器的選擇隨著金屬氧化物避雷器的不斷推廣，我國絕大多數(shù)變電站已逐步用金屬氧化物避雷器來替換掉原來的閥型避雷器，但也有不少變電站仍采用閥型避雷器。金屬氧化物避雷器除了有較理想的非線性伏安特性外，還有不少優(yōu)點。一是無間隙。在工作電壓下，金屬氧化物避雷器實際上相當一絕緣體，因而工作電壓不會使氧化鋅閥片燒壞，同時，因無間隙，故大大改善了陡波下的響應特性。二是無續(xù)流，故只要吸收過電壓能量即可，這樣，對金屬氧化物避雷器的熱容量的要求比閥型避雷器低得多。三是電氣設備所受過電壓可以降低。雖然10kA雷電流下的殘壓值兩種避雷器相同，但閥型避雷器只在串聯(lián)間隙放電后才可將電流泄放，而金屬氧化物避雷器在整個過電壓過程中都有電流流過，因此降低了作用在變電站電氣設備上的過電壓。四是通流容量大，可以用來限制部過電壓。其次，金屬氧化物避雷器體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，運行維護方便，使用壽命也長，所以本設計中采用金屬氧化物避雷器選用避雷器型號、參數(shù)及數(shù)量如表8-1表8-1避雷器型號、參數(shù)及數(shù)量表型號型號技術參數(shù)安裝地點數(shù)量（組）Un(kV)殘壓(kV)Y10W5-100/260WY10W5-100/260W100260110KV進線2HY5WZ-17/45174510KV母線2HY5W-73/17673176主變中性點2第二篇：畢業(yè)設計計算書第九章負荷計算書一．負荷計算1.需要系數(shù)法計算2.主要計算公式有：有功功率：PKnPci無功功率:QKnQci C p C Q I1 I1S視在功率:SP2Q2計算電流:IC C C C C 3U3.負荷計算表如表9-1、9-2表9-1110kv側(cè)負荷計算表電壓等級電壓等級線路名稱最大負荷/KWcostanPc/MwQc/MvarSc/MvaIc/A110kv鐵鋼線20.800.7521.52.513.1鐵區(qū)線20.800.7521.52.513.1備用線100.800.75107.512.565.6總計總計1410.5有功同時系數(shù)0.85無功同時系數(shù)0.85110KV的總計算負荷11.98.92514.8778.0表9-210kv側(cè)負荷計算表電壓等級電壓等級負荷名稱最大負荷costanPc/MWQc/MvarSc/MVAIc/AKV10露天礦一20.720.9621.922.77160露天礦二礦井甲一30.780.832.43.84221.8礦井甲二礦井乙一30.780.832.43.84221.8礦井乙二選礦廠一40.750.8843.525.33307.7選礦廠二水源地一20.720.9621.922.77160水源地二火藥庫0.150.750.880.150.1320.2011.5生活區(qū)1.50.80.751.51.1251.88108.3農(nóng)業(yè)用電20.780.821.62.56147.9備用一10.780.810.81.2873.9備用二10.780.810.81.2873.9總計總計19.6516.617有功同時系數(shù)0.85無功同時系數(shù)0.8510KV側(cè)的總計算負荷16.714.12421.871263二．加上線路損耗后的負荷計算結(jié)果1．110KV的總計算負荷Pc=11.9*（1+5%）=12.495MWQc=8.925*（1+5%）=9.371MvarSc=14.87*(1+5%)=15.614MVAIc=82.0A2．10KV的總計算負荷Pc=16.7*（1+5%）=17.535MWQc=14.124*（1+5%）=14.83MvarSc=21.87*（1+5%）=22.96MVAIc=1326A3．110Kv母線上的總計算負荷Pc=30.03MWQc=24.201MvarSc=38.78MVAIc=203.5A第十章無功功率補償計算書為使10Kv負荷受電端的功率因數(shù)提高到0.9以上，采用低壓側(cè)母線上的集中補償計算10KV側(cè)的總計算負荷Pc=17.535MW、Qc=14.83Mvar、Sc=22.96MVA補償前變壓器10KV側(cè)功率因數(shù)按下式計算： P aP 1222)(1)()(222)(1)()(CCCCaPQQaPav式中，a為有功負荷系數(shù)（一般取0.7-0.75）；為無功負荷系數(shù)（一般取0.76-0.82）則1COS10.737tan0.9210.76148302 1 0.717535補償后變壓器10KV側(cè)無功率因數(shù)要達到：cos0.93tan0.4 2 2無功補償量：QP(tantan) CC av 1 2=0.70x17535x(0.92-0.4)=6383kvar需裝設的電容器個數(shù)為： Q 6387kvarNCC53Qr 120kvar考慮到三相均衡分配，應裝設54個，每相18個，此時并聯(lián)電容器的實際值為54x120=6480kvar，補償后實際平均功率因數(shù)為： P Pcosav av avS P2(PtanQ)2av av av av1 cc0.717535=0.960.71753520.7175350.73764802此值滿足要求第十一章短路電流計算書一.系統(tǒng)接線圖如圖11.1K1K2KK1K2 110kv 10kv 0.4kv圖11.1系統(tǒng)短路接線圖二.短路電流計算1.最小運行方式1）選基準:S=100MVAU=U三個基準電壓分別為U115Kv， B B av B1U10.5Kv，U0.4KvB2 B3由系統(tǒng)接線圖畫出系統(tǒng)等值電抗圖如圖11.2X1X2X3X4X6X7K1K2T1T2T4T5圖11.2系統(tǒng)最小運行方式等值電抗圖計算短路電抗值S系統(tǒng)S阻抗:X1.1B0.008 1* U2B1S線路一阻抗：XXLB0.075 2* 0 1U2B1U%S變壓器T1,T2和T3阻抗:XXXKB1.05 3* 4* 5*100SNU%S變壓器T4和T5阻抗：XXKB50 6* 7*100SN當K1點短路時：如圖11.3X1X2圖11.3k1點短路等值電抗圖XXX=0.008+0.=0. * 1* 2* I11 12.05KA*X0.083*短路電流周期分量有效值:I=Is/3u=6.05KAK * j av沖擊電流:i=2×1.8×6.28=15.43KA沖擊流有效值:I=1.52×6.28=9.20KAsh短路容量:s=I×S=12.05*100=1205MVAB當K2點短路時:如圖11.4X1X2X3X4K1T1T2圖11.4k2點短路系統(tǒng)等值電抗圖XXXXX0.6081* 2* 3*4*I1X10.6081.64KA*短路電流周分量有效值:I=Is/3u=9.02KAK * j av沖擊電流:i=2×1.8×9.02=23.00KA沖擊流有效值:I=1.52×9.02=13.71KAsh短路容量:s=I×S=164MVA * B當K3點短路時:如圖11.5X1X2X3X4X6X7K1K2T1T2T4T5圖11.5k3點等值電抗圖XXXXXXX25.608 * 1* 2* 3*4* 6*7*I*10.039X*短路電流周期分量有效值:I=Is/3u=5.6KAK * j av沖擊電流:i1.84I=1.84*5.6=10.37KAsh K沖擊電流有效值:I1.09I=1.09*5.6=6.1KAsh K短路容量:s=I×S=3.9MVA * B2．最大運行方式1）選基準:S=100MVAU=U三個基準電壓分別為U115Kv， B B av B1U10.5Kv，U0.4KvB2 B32）由系統(tǒng)接線圖畫出系統(tǒng)等值電抗圖如圖11.6X1X1X2X3X4X6X7T1T2T3X5T4T5K1K2 110KV 10KV 0.4KV標準文檔標準文檔實用大全實用大全實用大全X1X2X3X4T1T2T3X5K1 110KV 10KV 4*圖11.8k2點短路等值電抗圖XXXXXX0.43254* * 1* 2* 3*5*I1X10.43252.31KA*短路電周期分量有效值:I=Is/3u=12.70KAK * j av沖擊電流:i=2×1.8×12.7=32.3KA沖擊流有效值:I=1.52×12.7=19.30KAsh短路容量:s=I×S=231MVA * B當K3點短路時:如圖11.9X1X1X2X3X4X6X7T1T2T3X5T4T5K1K2 110KV 10KV 0.4KV圖11.9k3點短路等值電抗圖4*XXXXXXXX25.43254** 1* 2* 3*5* 6*7*I10.039*X*短路電流周期分量有效值:I=Is/3u=5.6KAK * j av沖擊電流:i1.84I=1.84*5.6=10.37KAsh K沖擊電流有效值:I1.09I=1.09*5.6=6.1KAsh K短路容量:s=I×S=3.9MVA * B第十二章主要電氣設備的選擇與校驗計算第一節(jié)高壓斷路器的選擇與校驗一．110kV進線及母線分段斷路器的選擇(1)額定電壓：U=110kVe(2)額定電流：I>110kv母線最大長期工作電流I e gmaxS I 204A gmax 3UN(3)查電氣設備手冊選擇斷路器型號及參數(shù)如表12-1表12-1110kv進線及母線分段斷路器型號及參數(shù)表型號型號數(shù)量技術參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)LW25-110/100031000256325(4)校驗：①U=110kV=U e N②I=1000A>204A③額定開斷電流校驗：110kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I=6.09KAkLW25-110/1000斷路器的額定開斷電流＝25KA符合要求。④動穩(wěn)定校驗：110kV母線短路三相沖擊電流i=15.52(kA)LW25-110/1000斷I=63(kA)gfi<I符合動穩(wěn)定要求i sh gf⑤熱穩(wěn)定校驗：β//=I/I=9.25/6.09=1.51 sh k查曲線：t＝3.8秒ep110kV母線短路熱容量：Q=I2t=140.9(kA2S) dt k epLW25-110/1000斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流：I=25(kA)tI2t=252×4=2500(kA2S)tI2t<I2t符合熱穩(wěn)定要求k ep t⑥溫度校驗：LW25-110/1000斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～40℃本變電站地區(qū)氣溫：-22℃～40℃，符合要求。通過以上校驗可知，110kV側(cè)所選LW25-110/1000斷路器完全符合要求。二．110kv出線側(cè)段斷路器的選擇額定電壓：U=110kVe額定電流：按110KV出線最大負荷考慮 S 11622I61.0KAgmax3U3110N查電氣設備手冊選擇斷路器型號及參數(shù)如表12-2表12-2110kv出線側(cè)斷路器型號及參數(shù)表型號型號數(shù)量技術參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)LW25-110/100061000256325校驗：①U=110kV=U e N②I=1250A>I=61Agmax③額定開斷電流校驗：110kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I=6.09KAkLW25-110/1000斷路器的額定開斷電流＝25KA符合要求。④動穩(wěn)定校驗：110kV母線短路三相沖擊電流：i=15.52(kA)LW25-110/1250斷I=25(kA)gfi<I符合動穩(wěn)定要求i sh gf⑤熱穩(wěn)定校驗：β//=I/I=9.25/6.09=1.51 sh k查曲線：t＝3.8秒ep110kV母線三相短路熱容量：Q=I2t=140.9(kA2S) dt k epLW6-35/1250斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流：I=25(kA)tI2t=252×4=2500(kA2S)tI2t<I2t符合熱穩(wěn)定要求 k ep t⑥溫度校驗：LW25-110/1250斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～40℃本變電站地區(qū)氣溫：-22℃～40℃，所以符合要求。通過以上校驗可知，主變110kV出現(xiàn)側(cè)斷路器的選擇完全符合要求。三．10kV進線及母線分段斷路器的選擇額定電壓：U=10kVe額定電流：Ie>10kv母線最大長期工作電流Igmax S 23019I1329Agmax3U310N查電氣設備手冊選擇斷路器型號及參數(shù)如表12-3表12-310kV進線及母線分段斷路器型號及參數(shù)如表型號型號數(shù)量技術參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)ZW12-10/20003200031.58031.5校驗：①U=10kV=U e N②I=2000A>I=1329Agmax③額定開斷電流校驗：10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I=12.7KAkZW12-10/2000斷路器的額定開斷電流＝31.5KA符合要求。④動穩(wěn)定校驗：10kV母線短路三相沖擊電流：i=32.39(kA)shZW12-10/2000斷路器的動穩(wěn)定電流I=80kA)gfi<I符合動穩(wěn)定要求i sh gf⑤熱穩(wěn)定校驗：β//=I/I=19.3/12.7=1.52 sh k查曲線：t＝4秒ep10kV母線三相短路熱容量：Q=I2t=645.16(kA2S) dt k epZW12-10/2000斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流：I=31.5(kA)tI2t=31.52×4=3969(kA2S)tI2t<I2t符合熱穩(wěn)定要求 k ep t⑥溫度校驗：ZW12-10/2000斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～40℃本變電站地區(qū)氣溫：-22℃～40℃，所以符合要求。通過以上校驗可知，10kV進線及母線分段斷路器選擇符合要求。四．10kV出線側(cè)斷路器的選擇額定電壓：U=10kVe額定電流：按10KV出線最大負荷考慮 S 2000I116Agmax3U310N查電氣設備手冊選擇斷路器型號及參數(shù)如表12-4表12-410kV出線側(cè)斷路器型號及參數(shù)如表型號型號數(shù)量技術參數(shù)額定電流I（A）額定開斷電流（KA）動穩(wěn)定電流(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)ZW1-10/1000171000164016校驗：①U=10kV=U e N②I=1000A>I=116Agmax③額定開斷電流校驗：10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I=12.7KAZW1-10/1000斷路器的額定開電流＝16KA符合要求。④動穩(wěn)定校驗：10kV母線短路三相沖擊電流：i=32.39(kA)ZW1-10/1000斷路器的動穩(wěn)定電I=40(kA)gfi<I符合動穩(wěn)定要求⑤校驗：β//=I/I=19.30/12.7=1.52sh k查曲線：t＝4秒ep10kV母線三相短路熱容量：Q=I2t=645.16(kA2S) dt k epZW1-10/1000斷路器的4秒熱穩(wěn)定電流：I=16(kA)tI2t=162×4=1024(kA2S)tI2t<I2t符合熱穩(wěn)定要求 k ep t⑥溫度校驗：ZW1-10/1000斷路器允許使用環(huán)境溫度：-40℃～40℃本變電站地區(qū)氣溫：-22℃～40℃，所以符合要求。通過以上校驗可知，10kV出線側(cè)斷路器的選擇符合要求。第二節(jié)隔離開關的選擇一．110kV進線及母線分段隔離開關的選擇(1)額定電壓：U=110kVe(2)額定電流：I>110kv母線最大長期工作電流I e gmax3SU 3SUgmaxN(3)預選GW5-110/1250型隔離開關如表12-5表12-5110kV進線及母線分段隔離開關型號及參數(shù)型號型號數(shù)量技術參數(shù)動穩(wěn)定電流(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GW5-110/125068031.5(4)校驗：①U=110kV=U e N②I=1250A>204A③額定開斷電流校驗：110kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I=6.09KAkGW5-110/1250隔離開關的額定開斷電流＝31.5KA符合要求。④動穩(wěn)定校驗：110kV母線短路三相沖擊電流i=15.52(kA)GW5-110/1250隔離開關的動穩(wěn)電流I=80(kA)gfi<I符合動穩(wěn)定要求 sh gf⑤熱穩(wěn)定校驗：β//=I/I=9.25/6.09=1.52 sh k查曲線：t＝4秒ep110kV母線短路熱容量：Q=I2t=342.25(kA2S) dt k epGW5-110/1250隔離開關的4秒熱穩(wěn)定電流：I=31.5(kA)tI2t=31.52×4=3969(kA2S)tI2t<I2t符合熱穩(wěn)定要求 k ep t⑥溫度校驗：GW5-110/1250隔離開關允許使用環(huán)境溫度：-40℃～40℃本變電站地區(qū)氣溫：-22℃～40℃，符合要求。校驗可知，110kV進線側(cè)及母線分段所選GW5-110/1250隔離開關完全符合要求。二．110kv出線側(cè)隔離開關的選擇額定電壓：U=110kVe額定電流：按100KV出線最大負荷考慮 S 11622I61.0KAgmax3U3110N根據(jù)有關資料選擇隔離開關如表12-6表12-6110kV出線側(cè)隔離開關型號及參數(shù)表型號型號數(shù)量技術參數(shù)動穩(wěn)定電流(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GW5-110/1250GW5-110/1250128031.5校驗：①U=110kV=U e N②I=1250A>61A③額定開斷電流校驗：110kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I=6.09KAkGW5-110/1250隔離開關的額定開斷電流＝31.5KA符合要求。④動穩(wěn)定校驗：110kV母線短路三相沖擊電流i=15.52(kA)GW5-110/1250隔離開關的動穩(wěn)電流I=80(kA)gfi<I符合動穩(wěn)定要求 sh gf⑤熱穩(wěn)定校驗：β//=I/I=9.25/6.09=1.52 sh k查曲線：t＝4秒ep110kV母線短路熱容量：Q=I2t=342.25(kA2S) dt k epGW5-110/1250隔離開關的4秒熱穩(wěn)定電流：I=31.5(kA)tI2t=31.52×4=3969(kA2S)tI2t<I2t符合熱穩(wěn)定要求 k ep t⑥溫度校驗：GW5-110/1250隔離開關允許使用環(huán)境溫度：-40℃～40℃本變電站地區(qū)氣溫：-22℃～40℃，符合要求。通過以上校驗可知，110kV出線側(cè)及母線分段所選GW5-110/1250隔離開關完全符合要求。三．10kV進線及母線分段隔離開關的選擇額定電壓：U=10kVe額定電流：Ie>10kv母線最大長期工作電流Igmax S 23019I1329Agmax3U310N(3)根據(jù)有關資料選擇隔離開關如表12-7表12-710kV進線及母線分段隔離開關型號及參數(shù)型號型號數(shù)量技術參數(shù)動穩(wěn)定電流(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GW4-10/200068040（4）校驗：①U=10kV=U e N②I=2000A>I=1329Agmax③額定開斷電流校驗：10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I=12.7KAkGW4-10/2000隔離開關的額定開斷電流＝40KA符合要求。④動穩(wěn)定校驗：10kV母線短路三相沖擊電流：i=32.3979(kA)GW4-10/2000隔I=80(kA)gfi<I符合動穩(wěn)定要求 sh gf⑤熱穩(wěn)定校驗：β//=I/I=19.3/12.7=1.52 sh k查曲線：t＝4秒ep10kV母線三相短路熱容量：Q=I2t=645.16(kA2S) dt k epGW4-10/2000隔離開關的4秒熱穩(wěn)定電流：I=20(kA)tI2t=402×4=6400(kA2S)tI2t<I2t k ep t符合熱穩(wěn)定要求⑥溫度校驗：GW4-10/2000隔離開關允許使用環(huán)境溫度：-40℃～40℃本變電站地區(qū)氣溫：-22℃～40℃，所以符合要求。通過以上校驗可知，10kV進線及母線分段隔離開關的選擇符合要求。四．10kV出線側(cè)斷路器兩側(cè)隔離開關的選擇額定電壓：U=10kVe額定電流：按10KV出線最大負荷考慮 S 2000116Agmax3U310N根據(jù)有關資料選擇隔離開關如表12-8表12-810kV出線隔離開關型號及參數(shù)表型號型號數(shù)量技術參數(shù)動穩(wěn)定電流(kA)4秒熱穩(wěn)定電流(kA)GW9-10/1250344020校驗：①U=10kV=U e N②I=1000A>I=116Agmax③額定開斷電流校驗：10kV母線三相穩(wěn)態(tài)短路電流I=12.7KAGW9-10/1250隔離開關的額定斷電流＝20KA符合要求。④動穩(wěn)定校驗：10kV母線短路三相沖擊電流：i=32.39(kA)GW9-10/1250隔離開關的動穩(wěn)定流I=40(kA)gfi<I符合動穩(wěn)定要求 sh gf⑤熱穩(wěn)定校驗：β//=I/I=19.3/12.7=1.52 sh k查曲線：t＝4秒ep10kV母線三相短路熱容量：Q=I2t=645.16(kA2S) dt k epGW9-10/1250隔離開關的4秒熱穩(wěn)定電流：I=20(kA)t2t=202×4=1600(kA2S)tI2t<I2t符合熱穩(wěn)定要求k ep t⑥溫度校驗：GW9-10/1250隔離開關允許使用環(huán)境溫度：-40℃～40℃本變電站地區(qū)氣溫：-22℃～40℃，所以符合要求。通過以上校驗可知，10kV出線側(cè)斷路器兩側(cè)隔離開關的選擇完全符合要求。第三節(jié)電流互感器選擇的選擇一.主變110KV側(cè)電流互感器選擇（1）U=U=110kV 1e 1gIgmax=110%I1e I 204Igmax 185Ae110% 1.1預選：LB7-110,技術參數(shù)如表12-9表12-9主變110KV側(cè)電流互感器技術參數(shù)型號型號技術參數(shù)電流比級次組合KdKtLB7-110400/50.2/10P15/10P2070/1s校驗：①熱穩(wěn)定校驗：I2t=140.9(kA2S)k epI=400A；K=70；t=1s 1e t(IK)2t=(0.4×70)2×1=784(kA2S)1etI2t<(IK)2tkep1et符合要求②動穩(wěn)定校驗：K=；I=400A；i=15.52(kA) d 1e sh2IK20.413576.37(kA)1edi2IK sh1e d符合要求通過以上校驗可知，選擇LB7-110型電流互感器符合要求。二．主變10KV側(cè)總電流互感器選擇（1）U=U=10kV 1e 1gIgmax=110%I1e I 1329gmax 1208Ae110% 1.1預選：LFZ6-10,技術參數(shù)如表12-10表12-10主變10KV側(cè)電流互感器技術參數(shù)型號型號技術參數(shù)電流比級次組合KdKtLFZ6-101500/50.2/10P15/10P2011043.1/1s校驗：①熱穩(wěn)定校驗：2t=645.16(kA2S)k epI=1500A；K=43.1；t=1s 1e t(IK)2t=(1.5×43.1)2×1=4179(kA2S)1etI2t<(IK)2t k ep 1et符合要求②動穩(wěn)定校驗：K=110；I=1.5A；i=32.39(kA) d 1e sh2IK21.5110233(kA)1edi2IKsh1e d符合要求通過以上校驗可知，選擇LFZ6-10型電流互感器符合要求。第四節(jié)電壓互感器的選擇一．110kV側(cè)電壓互感器的選擇：110000100 選取WVB110-20H戶外；額定變比：；33 : :100330.2級：150VA0.5級：150VA3P級：100VA二．10kV側(cè)PT選擇：100選取JDZX-10戶外；額定變比：；10000:100:30.2級：100VA3P級：100VA6P級：100VA第五節(jié)母線的選擇一．110KV母線選擇(硬母線)按經(jīng)濟電流密度選擇導線載面S年最大負荷利用小時數(shù)為5000h以上時，經(jīng)濟電流密度j=0.90A/mm2ecSIc204226.7mm2 J 0.90ec所以預選LMY-506型硬母線，平放校驗：熱穩(wěn)定校驗：SS選minimaTCSI6.091033.8136mm2min k87 imaTCS選=50×6mm2>Smin=136mm2滿足熱穩(wěn)定要求②動穩(wěn)定校驗：σ≤σ c al 3i2l107 315.5210321.1107 N Fsh 152.97 C a 0.3Fl152.971.1NmMC16.82 10 10b2h0.0520.006W2.5106m3 6 6 M 16.826.72MPacW2.510670MPc al a滿足動穩(wěn)定要求通過以上校驗LMY—50×6平放，符合要求。二．10kV側(cè)母線選擇