論文題目：110kV變電站電氣設計摘要變電站在電力系統(tǒng)中是輸電和配電的集結點，起到變換電壓、接受和分配電能、控制電力流向和調(diào)整電壓的作用[9]。地區(qū)配電網(wǎng)規(guī)劃設計的好壞直接接關系到經(jīng)濟的發(fā)展和影響人民生活的實際需要，本文以實際的電網(wǎng)運行條件為研究對象，結合地理環(huán)境和生產(chǎn)生活需求，完成對戶外式降壓變電站的設計。待建變電站的設計過程：首先對原始資料進行分析和計算，全面考慮地理位置實際情況、工業(yè)生產(chǎn)實際需要和經(jīng)濟技術能力選擇基本的設計方案。接下來通過計算負荷結果選擇合適的變壓器，并按照可靠性、靈活性、經(jīng)濟性的要求比較確定出變電站電氣主接線方案。通過選擇正確的短路點，對系統(tǒng)最大和最小運行方式下情況進行短路電流計算，根據(jù)計算結果選擇主要電氣設備并進行校驗。本設計通過整定計算進行傳統(tǒng)繼電保護配置并且安裝了防雷和接地設備，防止事故造成對變電站供電可靠性的破壞，然后進行合理的平面布置，最后從節(jié)能環(huán)保的角度優(yōu)化對變電站的設計。關鍵詞：變電站；區(qū)域電網(wǎng)；保護設計

目錄TOC\o"1-3"\h\u1緒論 reactivemoleculardynamicssimulationstudy[J].Materials&Design,2019(10).[28]JianxiongLi;XuelongDing;CuijuanGuo;KeZhao;WeiguangShi.ImprovementofSWIPTRelayingSystemPerformanceUndertheInterferenceEnvironment[J].WirelessPersonalCommunications,2019(03).[29]LarissaM.Peres;KleberM.Silva.Powertransformerprotectionusinganinstantaneous-current-valuenegativesequencedifferentalelement[J].InternationalJournalofElectricalPowerandEnergySystems,2018(033).[30]B.K.Chaitanya;AnamikaYadav;MohammadPazoki.Animproveddifferentialprotectionschemeformicro-gridusingtime-frequencytransform[J].InternationalJournalofElectricalPowerandEnergySystems,2019(015).[31]DongliangGao;TaoruiLuo;PeizheXin;YudongWang;JunLu;PengCai.DynamicVarianceEqualizationPlanningOptimizationMethodforPowerGridSystemProtectionCommunicationNetwork[J].JournalofPhysics:ConferenceSeries,2019(2).

附錄：Ⅰ負荷計算1.變電站負荷計算(1)35kV側功率計算(2)10kV側功率計算(3)站用電功率計算(4)變電站供電總功率計算Ⅱ短路電流計算電路元件參數(shù)的換算計算電路圖及短路點確定根據(jù)電氣主接線圖，將電網(wǎng)參數(shù)、架空線參數(shù)、主變壓器參數(shù)等需要的計算數(shù)據(jù)繪制在電力系統(tǒng)簡化計算電路圖中，如圖4-1所示。圖4-1計算電路圖本次計算共選取5個短路點:110kV側點，35kV側系統(tǒng)最小運行狀態(tài)一條線路工作時點和35kV系統(tǒng)最大運行狀態(tài)兩條線路工作時點，10kV側系統(tǒng)最小運行狀態(tài)一條線路運行時點和10kV系統(tǒng)最大運行狀態(tài)兩條線路運行時點。各元件阻抗計算及等值電路圖取基準容量，基準電壓，則短路電流基準值由于選用的主變型號是，查閱相關手冊容易得出，所以：取變壓器各側阻抗標幺值為：線路阻抗標幺值為：圖4-2等值網(wǎng)絡圖各短路點短路電流計算EQ\o\ac(○,1)點短路電流和容量的計算圖4-3點發(fā)生三相短路時等效電路圖(1)計算短路回路總阻抗標幺值(2)計算點短路電流各值(3)三相短路容量計算值EQ\o\ac(○,2)點短路電流和容量的計算圖4-4點發(fā)生三相短路時等效電路圖(1)計算短路回路總阻抗標幺值(2)計算點短路電流各值(3)三相短路容量計算值EQ\o\ac(○,3)點短路電流和容量的計算圖4-5點發(fā)生三相短路時等效電路圖(1)計算短路回路總阻抗標幺值(2)計算點短路電流各值(3)三相短路容量計算EQ\o\ac(○,4)點短路電流和容量的計算圖4-6點發(fā)生三相短路時等效電路圖(1)計算短路回路總阻抗標幺值(2)計算點短路電流各值(3)三相短路容量計算EQ\o\ac(○,5)點短路電流和容量的計算圖4-7點發(fā)生三相短路時等效電路圖(1)計算短路回路總阻抗標幺值(2)計算點短路電流各值(3)三相短路容量的計算Ⅲ設備選擇計算最大持續(xù)工作電流計算根據(jù)公式(5-3)計算各電壓等級最大持續(xù)工作電流過程如下所示：EQ\o\ac(○,1)變壓器側回路最大持續(xù)工作電流EQ\o\ac(○,2)出線側回路最大持續(xù)工作電流EQ\o\ac(○,3)變壓器側回路最大持續(xù)工作電流EQ\o\ac(○,4)出線側回路最大持續(xù)工作電流EQ\o\ac(○,5)變壓器側回路最大持續(xù)工作電流側電氣設備選擇1斷路器根據(jù)最大持續(xù)工作電流和短路電流計算結果可得，110kV側斷路器型號初步選定如下表所示：表5-2側斷路器型號參數(shù)表型號額定電壓/額定電流/額定開斷電流/額定關合電流/動穩(wěn)定電流/熱穩(wěn)定電流/固有分閘時間/合閘時間/取燃弧時間，斷路器后備保護動作時間,則短路持續(xù)時間為,不計非周期分量短路電流熱效應為斷路器允許熱效應為校驗：1)額定電壓:，符合要求2)額定電流:，符合要求3)，熱穩(wěn)定性合格4)額定開斷電流:，斷流能力合格5)，動穩(wěn)定性合格所以，110kV側所選斷路器的型號符合要求。2隔離開關根據(jù)最大持續(xù)工作電流和短路電流計算結果可得，110kV側隔離開關型號初步選定如下表所示：表5-3側隔離開關型號參數(shù)表型號額定電壓/額定電流/動穩(wěn)定電流/熱穩(wěn)定電流/隔離開關允許熱效應為校驗：1)額定電壓:，符合要求2)額定電流:，額定電流符合要求3)，熱穩(wěn)定合格4)，動穩(wěn)定合格所以，110kV側所選隔離開關的型號符合要求。3電流互感器根據(jù)最大持續(xù)工作電流和短路電流計算結果可得，110kV側電流互感器型號初步選定如下表所示：表5-4側電流互感器數(shù)據(jù)表型號額定電壓（）額定電流比（）準確級次熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)校驗：1)額定電壓:，符合要求2)額定電流:，符合要求3)，動穩(wěn)定合格4)，熱穩(wěn)定合格所以，110kV側所選電流互感器的型號符合要求。4電壓互感器根據(jù)額定電壓等級可得，110kV側電壓互感器型號初步選定如下表所示：表5-5電壓互感器數(shù)據(jù)表型號一次繞組額定電壓二次繞組額定電壓二次繞組額定容量二次負荷準確等級5避雷器根據(jù)最大持續(xù)工作電流和短路電流計算結果可得，110kV側避雷器型號初步選定如下表所示：表5-7避雷器參數(shù)型號額定電壓滅弧電壓工頻放電電壓沖擊放電電壓不大于沖擊殘壓不大于不小于不大于校驗：1）最高允許工作電壓直接接地，滅弧電壓滿足要求2）工頻電壓下限值：上限值：，工頻電壓滿足要求3），殘壓滿足要求4），沖擊放電電壓滿足要求所以，110kV側所選避雷器的型號符合要求。35kV側電氣設備選擇1斷路器根據(jù)最大持續(xù)工作電流和短路電流計算結果可得，35kV側斷路器型號初步選定如下表所示：表5-835kV側斷路器型號參數(shù)表型號額定電壓/額定電流/額定開斷電流/額定關合電流/動穩(wěn)定電流/熱穩(wěn)定電流/固有分閘時間/合閘時間/取燃弧時間，斷路器后備保護動作時間，則短路持續(xù)時間為，不計非周期分量短路電流熱效應為斷路器允許熱效應為校驗：1)額定電壓:,符合要求2)額定電流:,符合要求3)，熱穩(wěn)定合格4)額定開斷電流:,符合要求5)，動穩(wěn)定合格所以，35kV側所選斷路器的型號符合要求。2隔離開關根據(jù)最大持續(xù)工作電流和短路電流計算結果可得，35kV側隔離開關型號初步選定如下表所示：表5-935kV出線側隔離開關型號參數(shù)表型號額定電壓/額定電流/動穩(wěn)定電流/熱穩(wěn)定電流/隔離開關允許熱效應為校驗：1)額定電壓:,符合要求2)額定電流:,符合要求3),熱穩(wěn)定合格4),動穩(wěn)定合格所以，35kV出線側所選隔離開關的型號符合要求。表5-1035kV變壓器側隔離開關型號參數(shù)表型號額定電壓/額定電流/動穩(wěn)定電流/熱穩(wěn)定電流/隔離開關允許熱效應為校驗：1)額定電壓:,符合要求2)額定電流:,符合要求3),熱穩(wěn)定合格4),動穩(wěn)定合格所以，35kV變壓器側所選隔離開關的型號符合要求。3電流互感器根據(jù)最大持續(xù)工作電流和短路電流計算結果可得，35kV側電流互感器型號初步選定如下表所示：表5-1135kV側電流互感器數(shù)據(jù)表型號額定電壓（）額定電流比（）準確級次熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)校驗：1)額定電壓:,符合要求2)額定電流:,符合要求3),動穩(wěn)定合格4),熱穩(wěn)定合格所以，35kV側所選電流互感器的型號符合要求。4電壓互感器根據(jù)額定電壓等級可得，35kV側電壓互感器型號初步選定如下表所示：表5-1235kV電壓互感器數(shù)據(jù)表型號一次繞組額定電壓二次繞組額定電壓二次繞組額定容量二次負荷準確等級5絕緣子根據(jù)額定電壓和短路電流計算結果可得，35kV絕緣子型號初步選定如下表所示：表5-1335kV出線側絕緣子技術參數(shù)表型號額定電壓絕緣子高度機械破壞負荷校驗:1)額定電壓:,符合要求2)，動穩(wěn)定合格所以，35kV側所選絕緣子的型號符合要求。6穿墻套管選擇根據(jù)額定電流和短路電流計算結果可得，35kV側穿墻套管型號初步選定如下表所示：表5-1535kV出線側穿墻套管技術參數(shù)表型號額定電壓額定電流套管長度機械破壞負荷熱穩(wěn)定電流校驗：1)額定電壓:,符合要求2)額定電流:,符合要求3),熱穩(wěn)定合格4),動穩(wěn)定合格。所以，35kV側所選穿墻套管的型號符合要求。7熔斷器根據(jù)額定電壓和短路電流計算結果可得，35kV側熔斷器型號初步選定如下表所示：表5-1635kV側熔斷器技術數(shù)據(jù)表型號額定電壓額定電流額定開斷容量最大開斷電流有效值最小開斷電流校驗：1)額定電壓:,符合要求2)額定開斷電流:,符合要求3)斷流容量,符合要求。所以，35kV側所選熔斷器的型號符合要求。8避雷器根據(jù)額定電壓可得，35kV側熔斷器型號初步選定如下表所示：表5-17避雷器參數(shù)型號額定電壓滅弧電壓工頻放電電壓沖擊放電電壓不大于沖擊殘壓不大于不小于不大于校驗：1）最高允許工作電壓直接接地，滅弧電壓滿足要求2）工頻電壓下限值：上限值：，工頻電壓滿足要求3），殘壓滿足要求4），沖擊放電電壓滿足要求所以，35kV側所選熔斷器的型號符合要求。10kV側電氣設備選擇1開關柜選用型戶內(nèi)真空移開式高壓開關柜，包括斷路器個、彈簧操動機構個、選擇型號電流互感器個、型號接地開關個、型電壓監(jiān)視裝置個。表5-18高壓開關柜技術參數(shù)表項目名稱額定電壓額定電流額定開斷電流額定關合電流4s熱穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流數(shù)值取燃弧時間，固有分閘時間，合閘時間，后備保護動作時間，則短路持續(xù)時間為,不計非周期分量短路電流熱效應根據(jù)最大持續(xù)工作電流和短路電流計算結果可得，10kV側斷路器型號初步選定如下表所示：EQ\o\ac(○,1)斷路器選擇校驗：1)額定電壓:,符合要求2)額定電流:,符合要求3)斷路器允許熱效應，,熱穩(wěn)定合格4)額定開斷電流:,符合要求5),動穩(wěn)定合格。所以，10kV側所選斷路器的型號符合要求。根據(jù)最大持續(xù)工作電流和短路電流計算結果可得，10kV側斷路器型號初步選定如下表所示：EQ\o\ac(○,2)電流互感器校驗：1)額定電壓:,符合要求2)額定電流:,符合要求3）,動穩(wěn)定合格。所以，10kV側所選電流互感器的型號符合要求。2電壓互感器根據(jù)額定電壓等級可得，35kV側電壓互感器型號初步選定如下表所示表5-1910kV電壓互感器數(shù)據(jù)表型號一次繞組額定電壓二次繞組額定電壓二次繞組額定容量二次負荷準確等級3絕緣子根據(jù)額定電壓和短路電流計算結果可得，10kV絕緣子型號初步選定如下表所示：表5-2010kV出線側絕緣子技術參數(shù)表型號額定電壓絕緣子高度機械破壞負荷校驗：1)額定電壓:,符合要求2)，動穩(wěn)定合格。所以，10kV側所選絕緣子的型號符合要求。4穿墻套管根據(jù)額定電流和短路電流計算結果可得，10kV絕緣子型號初步選定如下表所示：表5-2110kV出線側穿墻套管技術參數(shù)表型號額定電壓額定電流套管長度機械破壞負荷5s熱穩(wěn)定電流校驗：1)額定電壓:,符合要求2)額定電流:,符合要求3),熱穩(wěn)定合格4)，動穩(wěn)定合格。所以，10kV側所選穿墻套管的型號符合要求。5避雷器根據(jù)額定電壓可得，10kV側避雷器型號初步選定如下表所示：表5-22避雷器參數(shù)型號額定電壓滅弧電壓工頻放電電壓沖擊放電電壓不大于沖擊殘壓不大于不小于不大于校驗：1）最高允許工作電壓直接接地，滅弧電壓滿足要求2）工頻電壓下限值：上限值：，工頻電壓滿足要求，沖擊放電電壓滿足要求所以，10kV側所選避雷器的型號符合要求。母線導體的選擇135kV母線的選擇1）按長期發(fā)熱允許電流選擇35kV母線中通過的最大持續(xù)工作電流為,由于35kV采用屋外配電裝置，所以35kV母線可以選用型號為的鋁絞線，時允許電流。當環(huán)境溫度為時的允許電流為，選擇的母線符合要求。熱穩(wěn)定校驗按短路前導體的工作溫度為取，則熱穩(wěn)定性校驗結果合格。210kV母線的選擇1）按長期發(fā)熱允許電流選擇10kV母線中通過的最大持續(xù)工作電流為,所以10kV母線每相可以選用矩形鋁導體，豎方時允許電流，趨膚系數(shù)。由于10kV采用屋內(nèi)配電裝置，當屋內(nèi)環(huán)境溫度為，此時的允許電流為，選擇的母線符合要求。熱穩(wěn)定校驗短路前導體的工作溫度為，此時：，熱穩(wěn)定性校驗結果合格。3)動穩(wěn)定校驗：短路沖擊電流值，相間距離取，相鄰支柱間跨距取，此時相間電動力為相間應力，動穩(wěn)定性校驗結果合格。3.35kV側出線導體的選擇1）按經(jīng)濟電流密度選擇35kV側引出線導體通過最大持續(xù)工作電流，由于5000小時/年，可以采用矩形鋁導體，查表可得，經(jīng)濟截面積為，每相可以選用兩條矩形鋁導體，平放時允許電流，趨膚系數(shù)。側引出線在屋外，當屋外環(huán)境溫度為，此時的允許電流為，選擇的導體符合要求。2）熱穩(wěn)定校驗：短路前導體的工作溫度為，此時C=97熱穩(wěn)定性校驗結果合格。3）動穩(wěn)定校驗：短路沖擊電流值，相間距離取，相鄰支柱間跨距取，此時相間電動力為

相間應力，，查表形狀系數(shù)，條間電動力為最大允許襯墊跨距每跨選取兩個襯墊時，4.10kV側出線電纜的選擇最大負荷利用小時數(shù)年，查表可得經(jīng)濟電流密度，10kV出線側最大持續(xù)工作電流為，則經(jīng)濟截面積型號選擇：由于所選電纜是用于直埋敷設的三相系統(tǒng)，所以每回路可以選用一根型號為鋁芯不滴油浸紙絕緣鉛套鋼帶鎧裝聚氯乙烯套電纜，標稱截面，土壤熱阻系數(shù)為，長期允許載流量，短路切除時間，最高允許溫度為，環(huán)境溫度為。熱穩(wěn)定校驗：短路熱效應短路前電纜的工作溫度熱穩(wěn)定系數(shù)，熱穩(wěn)定性校驗結果合格。允許電壓降校驗，符合要求。

Ⅳ繼電保護整定計算縱聯(lián)差動保護(1)計算變壓器各側數(shù)據(jù)表6-1變壓器各側參數(shù)名稱各側數(shù)據(jù)額定電壓110kV35kV10kV額定電流連接方式變比計算標準變比二次額定電流選擇二次額定電流最大的為基本側，即為基本側。(2)計算基本側動作電流躲過變壓器勵磁涌流躲過電流互感器二次斷線不應誤動作電流躲過外部穿越性短路最大不平衡電流差動繼電器基本側的動作電流(3)確定工作線圈匝數(shù)基本側：匝，二次側動作電流一次動作實際電流非基本側：匝，取1匝匝，取1匝則實際工作匝數(shù)匝，匝相對誤差為：，滿足要求，滿足要求(4)靈敏度校驗1）35kV側母線兩相短路歸算到側流入繼電器的電流為110kV電源側繼電器動作電流為差動保護裝置的最小靈敏度系數(shù)，滿足要求2）10kV側母線兩相短路歸算到側流入繼電器的電流為110kV電源側繼電器動作電流為差動保護裝置的最小靈敏度系數(shù)，滿足要求過電流保護(1)35kV側保護裝置動作電流靈敏度校驗，滿足要求(2)10