110KV變電站站用電負荷統(tǒng)計及配電計算初步設計研究報告變電一次批

準：審

定

：校

核

：編

制

：第

1

頁

共

52

頁目錄摘

要

……………………（4）前

言

……………………（5）第

一

章

110KV變

電

站

選

址

…………（6）第二章

電氣主接線設計以及主變電壓器容量選擇………………（6）第三章

主變壓器的選擇……………（7）第四章

變電站主接線的原則………（7）第五章

主接線設計方案……………（8）第

六

章負

荷

計

算

…………………（16）第

七

章

電

氣

主

設

備

的

選

擇

及

校

驗

………………（16）第

八

章隔

離

開

關

的

選

擇

及

校

驗

…………………（23）第

九

章熔

斷

器

的

選

擇

……………第

2

頁

共

52

頁（28）第

十

章

電

流

互

感

器

的

選

擇

及

校

驗

………………（29）第

十

一

章

電

壓

互

感

器

的

選

擇

………（36）第

十

二

章

避

雷

器

的

選

擇

及

檢

驗

……（39）第十三章

母線及電纜的選擇及校驗………………（49）第

十

四

章

防

雷

保

護

規(guī)

劃

……………（47）第十五章

變電所的總體布置簡圖………………（21）第

3

頁

共

52

頁摘要：根據(jù)設計任務書的要求，本次設計

110KV變電站站用電負荷統(tǒng)計及配電計算并繪制電氣主接線圖，防雷接地，以及其它附圖。該變電站設有兩臺主變壓器，站內(nèi)主接線分為

110kV、35kV和

10kV三個電壓等級。各電壓等級配電裝置設計、直流系統(tǒng)設計以及防雷保護的配置。

本設計以《35～110kV變電所設計規(guī)范》、《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》、《35～110kV

高壓配電裝置設計規(guī)范》《工業(yè)與民用配電設計手冊》等規(guī)范規(guī)程為設計依據(jù)，主要內(nèi)容包括：變電站第

4

頁

共

52

頁負荷計算、短路電流計算、變壓器的選型、保護、電氣主接線的設計、設備選型以及效驗！前言變電站的概況：變電站是電力系統(tǒng)中重要的一個環(huán)節(jié)，有變換分配電能的作用。電氣主接線是變電站設計的第一環(huán)節(jié)，也是電力系統(tǒng)中最重要的構成部分；設備選型要嚴格按照國家相關規(guī)范選擇，設備的選型好壞直接關系到變電站的長期發(fā)展，利用效率，以及實用性。第

5

頁

共

52

頁第一章

110KV變電站選址1）接近負荷中心2）接近電源側3）進出線方便4）運輸設備方便5）不應設在有劇烈振動和高溫場所6）不宜設在多沉或有腐蝕性氣體的場所7）不宜設在廁所、浴室或其它經(jīng)常積水場所的正下方，不宜相臨貼第

6

頁

共

52

頁8）不應設在地勢低洼和可能積水的場所9）不應設在有爆炸危險的區(qū)域內(nèi)10）不宜設在有火災危險區(qū)域的正上方或正下方第二章

電氣主接線設計以及主變電壓器容量選擇1）

主變壓器的臺數(shù)和容量，根據(jù)當?shù)氐墓╇姉l件，氣候，負荷性質(zhì)，用電容量和運行方式，近期和遠期發(fā)展的關系，做到遠近期相結合，以近期為主，并應考慮未來的負荷供應。2）主變壓器在保證供電可靠，維護方便，節(jié)省投資，堅持先進，適用，經(jīng)濟，美觀的原則綜合考慮。3）主變壓器的容量一般按建成后

5~10年的規(guī)劃負荷確定，并考慮長期發(fā)展負荷的考慮。4）供配電設計要求，當有一、二級負荷的變電站中，宜設置兩臺主變電器；考慮到長期發(fā)展對于負荷量要求越來越大，及大型樞紐變電站，根據(jù)工程的需要，可以考慮

2~4臺主變壓器；當供電負荷較小或地區(qū)供電困難，造價成本比較高，并且可以從中、低壓側電力取得負荷容量，也可裝設一臺主變壓器。5）裝有兩臺主變壓器的變電站，當斷開一臺時，另一臺不應同時受到損壞，并且主變壓器的容量不低于全部負荷的

60%，并保證一、二級負荷的使用！6）變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結構等。第

7

頁

共

52

頁第三章

主變壓器的選擇1）110KV及以上電壓的變壓器繞組一般均為

YN連接；35KV的變壓器繞組采用

YN或

D連接，采用

YN連接其中性點一般通過消弧線圈接地，但應考慮供電可靠性要求、故障時瞬態(tài)電壓、瞬態(tài)電流對電氣設備的影響、對通信的影響和繼電保護裝置技術要求以及本地的運行經(jīng)驗等；10KV單相接地故障電容電流較小時，為了防止諧振、間歇性電弧接地過電壓等對設備的損害，也可以采用高電阻接地方式。2）本電站具有

110KV/35KV/10KV三個等級的，其主變壓器宜采用三相三繞組變壓器。第四章

變電站主接線的原則1）在

6—10KV配電裝置中出現(xiàn)回路數(shù)不超過五個回路時一般采用單母線接線方式，出線回路在六個回路及以上時采用單母線分段接線，當短路電流較大，回路較多，功率較大，出線需帶電抗器時可采用雙母線接線2）5—66KV配電裝置中，當出線回路數(shù)超過三個回路時，一般采用單母線接線，當出線回路為

4—8回路時，一般采用單母線分段接線，若接電源較多，出線較多，負荷較大，也可采用雙母線接線。3）在

110—220KV中，當出線回路數(shù)不超過兩個回路時，采用單母線接線，出線回路為

3—4個回路時，采用單母線分段接線，出線回路在五個回路及以上時，一般采用雙母線接線。4）當采用

SF6等性能可靠、檢修周期長的斷路器一級更換迅速的手第

8

頁

共

52

頁車式斷路器時均可不設旁路設施。5）變電站類型：110KV變電站6）主變壓器臺數(shù)：考慮到近期和遠期的規(guī)劃負荷容量采用兩臺有載調(diào)壓變壓器。7）電壓等級：110KV、35KV、10KV三個電壓等級。第五章

主接線設計方案1）110KV側主接線方案單母線接線方式（方案一）第

9

頁

共

52

頁單母線分段接線（方案二）接線方案比較：方案方案一單母線方案二單母線分段項目技術1.接線簡單清晰、

1.接線簡單清晰、設備較少、操作方便、占地少、和便于擴建和采用成套配電裝置

2.不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修時，均設備較少、操作方便、占地少、和便于擴建和采用成套配電裝置

2.當一段母線發(fā)生故障，可保證正常母線不間第

10

頁

共

52

頁需要整個配電裝置停電斷供電，不致使重要負荷斷電適用范圍：單母線接線只適用于容量小、線路少和對二、三級負荷供電的變電所具

有

兩

回

電

源

線路，一、二回路轉送線路和兩臺變電器的變電所，而且適用在大中型企業(yè)比較多經(jīng)過實際比較，110KV變電站有兩回出線，方案二的可靠性和靈活性高于方案一，所以

110KV采用方案二。2）35KV側主接線方案：單母線接線（A方案）第

11

頁

共

52

頁第

12

頁

共

52

頁單母線分段接線（B方案）A方案的優(yōu)缺點：①接線簡單、清晰、設備少、投資少、運行操作方便且利于擴建，但可靠性和靈活性較差。②當母線或母線隔離開關發(fā)生故障或檢修時，各回路必須在檢修或故障消除前的全部時間內(nèi)停止工作。③出線開關檢修時該回路停止工作。④任一出線的開關檢修時，該回路必須停止工作。⑤當出線為雙回路時，會使架空線出線交叉跨越。B方案一般適用于

35KV出線為

4~8回路的裝置中。所以：第

13

頁

共

52

頁綜合比較

AB兩個方案，考慮到安全，方便，實用，可知

B方案單母線分段接線比較適用于

35KV側變電站的主接線。3）10KV側主接線方案單母線分段接線（A方案）第

14

頁

共

52

頁雙母線分段接線（B方案）A方案的優(yōu)缺點：①母線發(fā)生故障時，僅故障母線停止工作，另一母線扔繼續(xù)工作。②對雙回路供電的重要用戶，可將雙回路分別接到不同母線分段上，以保證對重要用戶的供電。③當一段母線發(fā)生故障或檢修時，必須斷開在該母線上的全部電源和引出線，減少發(fā)電量，并使該段母線供電的用戶停電。④任一出線的開關檢修時，該回路必須停止工作。⑤當出線為雙路時，會使架空線出線交叉跨越。B方案的優(yōu)缺點：①

雙母線分段斷路器將工作母線分為Ⅰ段Ⅱ段，每段工作母線用各第

15

頁

共

52

頁自的母連斷路器與備用母線項連，電源盒出線回路均勻的分布在兩段工作母線上。①

當工作母線發(fā)生故障時，雙母分段接線有一部分用戶發(fā)生短時停電，可以減少用戶停電范圍，并在任何時候都備用母線，有較高的可靠性和靈活性。①

雙母線分段母線一般適用于出線回路數(shù)較多的電力系統(tǒng)。①10KV母線采用雙母線分段接線，為限制短路電流，母線分段斷路器上串接有母線電抗器，電纜出線上串接有線路電抗器，分別用于限制發(fā)電廠內(nèi)部故障和出線故障時短路電流，以便選用輕型斷路器。①

所用電氣設備較多，投資較大，操作過程復雜，易造成誤操作。①

在任一出線斷路器檢修時，該回路仍需停電或短時停電。①

雙母線分段接線比雙母線接線增加了兩臺斷路器，且隔離開關數(shù)量較大，同時也增加了母線的長度，結構復雜，投資增大。所以：A方案一般適用于

10KV6回路及以上的裝置中，B方案一般適用于出線回路數(shù)較多的電力系統(tǒng)中，且可靠性和靈活性較高，并考慮到遠期發(fā)展可能需要增加出線回路，所以選擇

B方案雙母線分段接線比較實用于

10KV側主接線方案。第六章

負荷計算要選擇主變壓器和站用變壓器的容量，確定變壓器各出線側的最大持續(xù)工作電流。首先必須要計算各側的負荷，包括站用電負荷（動第

16

頁

共

52

頁力負荷和照明負荷）、10kV負荷、35kV負荷和

110kV側負荷。npcos

Sc

Kt

1

%

由公式i

1式中

s

——某電壓等級的計算負荷Ck

——同時系數(shù)（35kV取

0.9、10kV取

0.85、35kV各負t荷與

10kV各負荷之間取

0.9、站用負荷取

0.85）а%——該電壓等級電網(wǎng)的線損率，一般取

5%P、cos

——各用戶的負荷和功率因數(shù)第七章

電氣主設備的選擇及校驗1）大持續(xù)工作電流一覽表回路名稱計算公式及結果1.05

Sn1.05

90=0.496KAIg.maxIg.maxIg.maxIg.maxIg.maxIg.maxIg.max=======

110KV母線3

Un3

1102P

/

22

(35

80)

/

23

110

0.85

=0.710KA110KV進線35KV母線35KV出線10KV母線10KV出線0.4KV母線3U

cos

n1.05

Sn1.05

903

35

=1.475KA3

Un2P

/102

80

/103

35

0.85

=0.311KA3U

cos

n1.05

Sn1.05

903

10

=5.456KA3

Un2P

/102

35

/10=0.475KA

3U

cos

3

10

0.85n1.05

Sn1.05

0.53

0.38

=0.798KA3

Un第

17

頁

共

52

頁2）斷路器的選擇及校驗高壓斷路器的選擇斷路器型式的選擇：除需滿足各項技術條件和環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術經(jīng)濟比較后才能確定。根據(jù)我國當前制造情況，電壓

6－220kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，電壓110－330kV電網(wǎng)，可選用

SF

或空氣斷路器，大容量機組釆用封6閉母線時，如果需要裝設斷路器，宜選用發(fā)電機專用斷路器。斷路器服選擇的具體技術條件如下：①電壓：U

≤

UU

---電網(wǎng)工作電壓gng②電流：Ig.max≤

InIg.max---最大持續(xù)工作電流③開斷電流：I

≤

Ip.tnbrIpt---斷路器實際開斷時間

t秒的短路電流周期分量Inbr---斷路器額定開斷電流④動穩(wěn)定：

i

≤

ichmaximax---斷路器極限通過電流峰值ich---三相短路電流沖擊值⑤熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dztI∞---穩(wěn)態(tài)三相短路電流tdz

---短路電流發(fā)熱等值時間It---

斷路器

t秒熱穩(wěn)定電流其中

t

=t

+0.05β"2由

β"

=I"

/I

和短路電流計算時間

t，可從《發(fā)電廠dzz∞電氣部分課程設計參考資料》P112，圖

5－1查出短路電流周期分量等值時間，從而可計算出

t

。dz3）斷路器

101、102、110、111、112的選擇及校驗。①電壓：因為

U

=110KVU

=110KV所以

U

=Ug

ngn②電流：查表

4-1得：Ig.max=0.496KA＝496A查書

158頁表

5-26，選出斷路器型號為

SW

－110－1000型如4下表：第

18

頁

共

52

頁極限斷開容量

通過

熱穩(wěn)定電流(MVA)

電流

(KA)(KA)電壓(KV)重合性能固合

有閘

分

電額定額定斷開電流型號電時

閘

流

重間

時

休

合流(A)額

最定

大(KA)

額

重

最有1S

2S

3S

4S

(s)

間

止

時定

新*大效(s)

時

間間

(s)(s)SW

-1101101261000

18.43500300055323215.82114.80.250.06

0.3

0.44因為

I

=1000AIg.max==496An所以

Ig.max

<In③開斷電流：I

≤Idtkd因為

I

=0.090KAIkd=18.4KA所以

I

<Idt

kddt④動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=0.231KAi

=55KAmax所以

i

<ich

maxch⑤熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt

I

0.090

1I

0.090"

"t=2+0.06=2.06s(t為后備保護動作時間和斷路器固有分閘時間之和)查書

112頁圖

5-1得，t

=1.85s>1sz所以

t

=t

=1.85dzz因為

I

2t

=0.0902×1.85=0.015It2t=322×1=1024∞dz所以

I

2t

<I

2t∞dzt經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求。4）斷路器

113、114的選擇及校驗①電壓：因為

U

=110KVU

=110KV所以

U

=Ug

ngn②電流：查表

4-1得：Ig.max=0.710KA＝710A查書

158頁表

5-26，選出斷路器型號為

SW

－110－1000型。4故

Ig.max

<

I

，此斷路器型號與斷路器

101型號一樣，故這里不n做重復檢驗。第

19

頁

共

52

頁5）斷路器

030、031、032、033、034的選擇及檢驗①電壓：因為

U

=35KV

U

=35KV

所以

U

=Ungng②電流：查表

4-1得：Ig.max=1.475KA＝147.5A查書

158頁表

5-26，選出斷路器型號為

SW

－35－1500(小車2式)型，如下表：電壓額定

極限通過電斷開容量額定斷開電流(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)(KV)

額定電流額

最流(KA)(MVA最大

有效合閘

固有分時間

閘時間(s)

(s)型號(A)定

大)SW2-40.35(小車

35式)1500

24.8

1500

63.4

39.2

24.8

0.4

0.065因為

I

=1000AIg.max==496An所以

Ig.max

<In③開斷電流：I

≤Idtkd因為

I

=0.236KAIkd=24.8KAimax=63.4KA所以

I

<Idt

kddt④動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=0.603KA所以

i

<ich

maxch⑤熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt

I"

0.236

1

"I

0.236t=2.5+0.06=2.56s和

t查書

112頁圖

5-1得，t

=2.25s>1s由

"z所以

t

=t

=2.25sdzz因為

I

2t

=0.2362×2.25=0.125It2t=24.82×4=2460.16∞dz所以

I

2t

<I

2t∞dzt6）斷路器

035、036的選擇及校驗①電壓：因為

U

=35KVU

=35KV所以

U

=Ug

ngn②電流：查表

4-1得：Ig.max=0.311KA＝311A第

20

頁

共

52

頁查書

158頁表

5-26，選出斷路器型號為

SW

－35－600型，如3下表：斷開容

極限通過電流(MVA)

(KA)

4s熱穩(wěn)

合閘

固有分量重合性能額定斷開電流(KA)額定型號

電流(A)定電流

時間

閘時間

電流重合時間(s)額

重

最

有

(KA)

(s)(s)休止時間(s)定

新*大

效SW

-35

600

6.6

150017

9.86.60.12

0.060.5

0.123因為

I

=600AIg.max=311A所以

Ig.max

<In所以

I

<In③開斷電流：I

≤Idtkd因為

I

=0.236KAIkd=6.6KAdtdt

kd④動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=0.603KAi

=17KAmax所以

i

<ich

maxch⑤熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt

I"

0.236

1

"I

0.236t=2.5+0.06=2.56s和

t查書

112頁圖

5-1得，t

=2.25s>1s由

"z所以

t

=t

=2.25sdzz因為

I

2t

=0.2362×2.25=0.125It2t=6.62×4=177.24∞dz所以

I

2t

<I

2t∞dzt7）斷路器

001、002、010、012、013的選擇及校驗①電壓：因為

U

=10KV

U

=10KV

所以

U

=Ungng②電流：查表

4-1得：Ig.max=5.456KA＝5456A查書

156頁表

5-25，選出斷路器型號為

SN

－10G－6000型，4如下表：第

21

頁

共

52

頁極限通額定斷

過電流開容量

(KA)(MVA)

最

有大

效額定斷開電流(KA)熱穩(wěn)定電合閘

固有分流(KA)時間

閘時間(s)額定

額定型號

電壓

電流(KV)

(A)1s

5s

10s

(s)SN

-10G

10

6000

105

1800

300

173

173120

85

0.65

0.154因為

I

=6000AIg.max=5456A所以

Ig.max

<Inn③開斷電流：I

≤Idtkd因為

I

=0.886KAIkd=105KAimax=300KA所以

I

<Idtdt

kd④動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=2.259KA所以

i

<ichch

max⑤熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt

I

0.886

1I

0.886"

"t=3+0.15=3.15s查書

112頁圖

5-1得，t

=2.6s>1sz故

t

=t

=2.6sdzz因為

I

2t

=0.8862×2.6=2.041It2t=1732×1=29929∞dz所以

I

2t

<I

2t∞dzt8）斷路器

011、014、015、016的選擇及校驗①電壓：因為

U

=10KV

U

=10KV所以

U

=Ungng②電流：查表

4-1得：Ig.max=0.475KA＝475A查書

156頁表

5-25，選出斷路器型號為

SN

－10－600型，如1下表所示：額定斷開電流(KA)極限通過電流額定電

額定電流額定斷開容量(MVA)熱穩(wěn)定電

合閘

固有分流(KA)

時間

閘時間型號壓(KA)(KV)

(A)(s)(s)最大有效

1s

5s

10sSN

-10

10600

11.620052

30

30

20

14

0.23

0.11因為

I

=600AIg.max=475A所以

Ig.max

<Inn第

22

頁

共

52

頁③開斷電流：I

≤Idtkd因為

I

=0.355KAIkd=11.6KA所以

I

<Idt

kddt④動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=0.905KAi

=52KAmax所以

i

<ich

maxch⑤熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt

I"

4.170

1

"I

4.170t=3+0.1=3.1s查書

112頁圖

5-1得，t

=2.55s>1sz故

t

=t

=2.55sdzz因為

I

2t

=0.3552×2.55=0.321It2t=302×1=900∞dz所以

I

2t

<I

2t∞dzt9）

站用變開關

001、002的選擇：①電壓：因為

U

=380V

U

=380V所以

U

=Ugngn②電流：查表

4-1得：Ig.max=0.798KA＝798A查書

168頁表

5-38，選出斷路器型號為

DW

－1000－1500型，5如下表所示：額定電壓(V)觸頭額定電流(A)型號脫扣器類別過電流、失壓分勵DW

-10001500510）各斷路器型號一覽表10KV、35KV、110KV少沒式斷路器斷開容

極限通電壓(KV)熱穩(wěn)定電流重合固

性能額量過電流(KA)定

(MVA)

(KA)額定電合

有斷開電閘

分時

閘間

時(s)

間(s)流

重休

合止

時時

間間

(s)(s)型號電流(KA額

最

流額

重

最

有

14S

5S

10S定

新

大

效

S*定

大

(A))第

23

頁

共

52

頁1101000350

3003214.

0.2

0.0

0.0.48

5

6

3SW

-11012618.424.855

3221400SW2-40.

150150063.

39.

24.4

20.00.435(小車

35式)50860.1

0.0

0.

0.12

6

5

20.6

0.1SW

-35

35600

6.6

40017

9.8

6.6300

173360001800120SN

-10G

1010.58545

50.20.13SN

-10

10600

11.6

20052

3020

141第八章

隔離開關的選擇及校驗隔離開關形式的選擇，應根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素，進行比較然后確定。參數(shù)的選擇要綜合考慮技術條件和環(huán)境條件。1）隔離開關

101-1、101-3、102-2、102-3、110-1、110-2、111-1、111-3、112-2、112-3的選擇及檢驗①電壓：因為

U

=110KVU

=110KV所以

U

=Ug

ngn②電流：查表

4-1得：Ig.max=0.496KA＝496A查書

165頁表

5-33，選出

GW

－110－600型，如下表所示：2型號額定電壓額定電流

動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流第

24

頁

共

52

頁(KV)(A)(KA)(s)(KA)GW

－21106005014(5)110因為

I

=600AIg.max=496A所以

Ig.max

<Inn③動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=0.231KAi

=50KAmax所以

i

<ichch

max④熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt前面校驗斷路器時已算出

I

2t

=0.015∞dzIt2t=142×5=980所以

I

2t

<I

2t∞dzt2）隔離開關

113-1、113-3、113-4、114-2、114-3、114-4的選擇及校驗。①電壓：因為

U

=110KVU

=110KV所以

U

=Ug

ngn②電流：查表

4-1得：Ig.max=0.710KA＝710A查書

165頁表

5-33，選出

GW

－110－1000型，如下表所示：4額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流型號(KV)(A)(KA)(s)(KA)GW

－411010008014(5)110因為

I

=1000AIg.max=710A所以

Ig.max

<In所以

i

<in③動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=0.231KAi

=80KAmaxchch

max④熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt前面校驗斷路器時已算出

I

2t

=0.015∞dz第

25

頁

共

52

頁It2t=23.72×4=94.8所以

I

2t

<I

2t∞dzt3）隔離開關

030-1、030-2、031-1、031-3、032-2、032-3、033-1、033-3、034-2、034-3的選擇及檢驗①電壓：因為

U

=35KVU

=35KV所以

U

=Ug

ngn②電流：查表

4-1得：Ig.max=1.475KA＝1475A查書

165頁表

5-33，選出

GW

－35－2000型，如下表所示：4額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流型號(KV)(A)(KA)(s)(KA)GW

－435200010446(4)35因為

I

=2000AIg.max=1475A所以

Ig.max

<In所以

i

<in③動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=0.603KAimax=104KAchch

max④熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt前面校驗斷路器時已算出

I

2t

=0.125∞dzIt2t=462×4=8664所以

I

2t

<I

2t∞dzt4）隔離開關

035-1、035-3、035-4、036-2、036-3、036-4的選擇及校驗①電壓：因為

U

=35KVU

=35KV所以

U

=Ug

ngn②電流：查表

4-1得：Ig.max=0.311KA＝311A查書

165頁表

5-33，選出

GW

－35－600型，如下表所示：2型號額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流第

26

頁

共

52

頁(KV)(A)(KA)(s)(KA)GW

－2356005014(5)35因為

I

=600AIg.max=311A所以

Ig.max

<Inn③動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=0.603KAi

=50KAmax所以

i

<ichch

max④熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt前面校驗斷路器時已算出

I

2t

=0.128∞dzIt2t=142×5=980所以

I

2t

<I

2t∞dzt5）隔離開關

001-1、001-3、002-2、002-3、010-1、010-3、012-1、012-2的選擇及校驗①電壓：因為

U

=10KVU

=10KV所以

U

=Ug

ngn②電流：查表

4-1得：Ig.max=5.456KA＝5456A查書

164頁表

5-32，選出

GN

－10T－6000型，如下表所示：10額定電壓額定電流

動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流型號(KV)(A)(KA)(s)(KA)GN

－10106000200105(5)10T因為

I

=6000AIg.max=5456Amaximax=200KA所以

Ig.max

<In所以

i

<in③動穩(wěn)定：i

≤ich因為

i

=2.259KAchch

max④熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt前面校驗斷路器時已算出

I

2t

=2.080∞dzIt2t=1052×5=55125所以

I

2t

<I

2t∞dzt6）隔離開關

011-1、011-3、011-4、014-2、014-3、014-4、015-第

27

頁

共

52

頁1、015-3、015-4、016-2、016-3、016-4的選擇及校驗①電壓：因為

U

=10KV

U

=10KV

所以

U

=Ungng②電流：查表

4-1得：Ig.max=0.475KA＝475A查書

164頁表

5-32，選出

GN

－10－600型，如下表所示：1額定電壓額定電流動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流型號(KV)(A)(KA)(s)(KA)GN

－1106006020(5)10因為

I

=600AIg.max=475A所以

Ig.max

<In所以

i

<in③動穩(wěn)定：i

≤ichmax因為

i

=0.905KAi

=60KAmaxchch

max④熱穩(wěn)定：I

2t

≤I

2t∞dzt前面校驗斷路器時已算出

I

2t

=0.321∞dzIt2t=202×5=2000所以

I

2t

<I

2t∞dzt7）隔離開關型號一覽表額定電流

動穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流(s)(KA)14(5)型號額定電壓(KV)(A)600(KA)50GW

－110110110352GW

－110100020006008014(5)4GW

－351045046(4)4GW

－353514(5)2GN

－10T10600060020060105(5)20(5)10GN

－10101第九章

熔斷器的選擇1）參數(shù)的選擇：高壓熔斷器應按所列技術條件選擇，并按使用第

28

頁

共

52

頁環(huán)境條件校驗。熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載電流的損害，屋內(nèi)型高壓熔斷器在變電所中常用于保護電力電容器配電線路和配電變壓器，而在電廠中多用于保護電壓互感器。2）熔體的選擇：①熔體的額定電流應按高壓熔斷器的保護熔斷特性選擇，應滿足保護的可靠性、選擇性和靈敏度的要求。②保護

35kV及以下電力變壓器的高壓熔斷器熔體的額定電流可按下式選擇

I

=kI

,k=1.1~1.3，I

：電力變壓器回路最大工作電nRbgmbgm流。③

保

護

電

力

電

容

器

的

高

壓

熔

斷

器

額

定

電

流

按

下

式

選

擇I

=kI

,I

：電力電容器回路的額定電流。nRnC

nC④保護電壓互感器的熔斷器，只需按額定電流和斷流容量選擇，不必校驗額定電流。保護電壓互感器的熔斷器，只需按額定電壓和斷流容量選擇。查書

166頁表

5-35，35KV和

10KV熔斷器如下表所示：系列型號額定電壓額定電流斷流容量備注(KV)(A)(MVA)保護戶內(nèi)電壓互感器RN210350.50.510002000保護戶外電壓互感器RW

-359校驗：1．10KV母線短路容量

S″＝15.346MVA＜S

＝1000MVAD2．35KV母線短路容量

S″＝14.307MVA＜S

＝2000MVAD第

29

頁

共

52

頁第十章

電流互感器的選擇及校驗1）電流互感器的選擇電流互感器的型式應根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對于6~20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構的電流互感器，對于35KV及以上配電裝置，一般用油浸箱式絕緣結構的獨立式電流互感器，有條件時，應盡量釆用套管式電流互感器。電流互感器的二次側額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強電系統(tǒng)用5A，當配電裝置距離控制室較遠時，亦可考慮用1A。A)一次額定電流的選擇：當電流互感器用于測量時，其一次額定電流應盡量選擇的比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測量儀表有最佳工作，并在過負荷時，使儀表有適當?shù)闹甘?。電力變壓器中性點電流互感器的一次額定電流應按大于變壓器允許的不平衡電流選擇，一般情況下，可按變壓器額定電流的1/3進行選擇。電纜式零序電流互感器窗中應能通過一次回路的所有電纜。當保護和測量儀表共用一組電流互感器時，只能選用相同的一次電流。B)準確級的選擇：與儀表連接接分流器、變送器、互感器、中間互感器不以下要求：用于電能測量的互感器準確級：低于0.5功電度表應配用0.2級互感器；1.0級有功電度表應配用0.5級互感級；2.0級無功電度表也應配用0.5級互感器；2.0級有功電度表及3.0級無功電度表，可配用1.0級級互感器；一般保護用的電流互感器可選用3級，差動距離及高頻保護用的電流互感器宜選用D級，零序接地保護可釆用專用的電流互感器，保護用電流互感器一般按10%倍數(shù)曲線進行校驗計算。A)一次側額定電壓：

U

≥UngU

為電流互感器安裝處一次回路的工作電壓，U

為電流互感器額gn第

30

頁

共

52

頁定電壓。B)熱穩(wěn)定校驗:電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過一次額定電流I

來校1n驗：(I

×K

)2≥I

2t

，1nt∞dzK

為CT的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)；tC)動穩(wěn)定校驗：內(nèi)部動穩(wěn)定可用下式校驗：2I

K

≥i1n

dwchI1n---電流互感器的一次繞組額定電流（A）ich---短路沖擊電流的瞬時值（KA）K

---CT的

1s動穩(wěn)定倍數(shù)dw2）110KV進線電流互感器的選擇及校驗①一次回路電壓：因為

U

=110KVU

=110KV所以gnU

=Ugn②一次回路電流：查表

4-1得：Ig.max=0.710KA＝710A查書

195頁表，選

LCWD－110－(2×50)～(2×600)/5型，如下表所示：二次級次

準確

負荷組合

級次

(Ω)0.5級重量(kg)額定電流比(A)1s熱

動穩(wěn)穩(wěn)定

定倍倍數(shù)

數(shù)價格油

總重

(元)型號(2×D

DLCWD-110

50)～(2×120.51.23460

130

500

43000.5第

31

頁

共

52

頁600)/5因為

I

=(2×50)～(2×600)AIg.max=

710A所以1nIg.max

<I1n③動穩(wěn)定：i

≤

2I

Kdwchm因為

2I

K

=

2×(2×600)×60=14000Aich=231Amdw所以

i

<

2I

Kdwchm④熱穩(wěn)定：I

2t

≤(I

K

)2∞dzmt由斷路器校驗時已算出

I

2t

=0.015∞dz(I

K

)2=［(2×0.6)×34］2=1664.64m

t所以

I

2t

<(I

K

)2∞dzmt3）

變壓器

110KV側電流互感器的選擇及校驗①一次回路電壓：因為

U

=110KVU

=110KV所以gnU

=Ugn②一次回路電流：查表

4-1得：Ig.max=0.496KA＝496A查書

194頁表，選

LCW－110－(50～100)～(300～600)/5型，如下表所示：二次負

10%倍

1s重量(kg)準

荷(Ω)數(shù)熱穩(wěn)動穩(wěn)定倍價格額定電流

級次

確型號二次負荷(Ω)比(A)

組合

級

0.5

1倍

定數(shù)

倍數(shù)數(shù)

油

總重

(元)次

級

級LCW-110

(50-100)～

0.5/1

0.5

1.2

2.475

150

125

500

4300第

32

頁

共

52

頁(300-600)/511.2

1.2

15Ig.max=

496A因為

I

=300～600A所以

Ig.max

<1nI1n③動穩(wěn)定：i

≤

2I

Kdwchm因

為

2I

K

=

2×(300～

600)×

150=63639.6～

127279.2Amdwich=231A所以

i

<

2I

Kdwchm④熱穩(wěn)定：I

2t

≤(I

K

)2∞dzmt由斷路器校驗時已算出

I

2t

=0.015∞dz(I

K

)2=［(0.3～0.6)×75］2=506.25～2025mt所以

I

2t

<(I

K

)2∞dzmt4）35KV出線電流互感器的選擇及校驗①一次回路電壓：因為

U

=35KVU

=35KV所以

U

=Ug

ngn②一次回路電流：查表

4-1得：Ig.max=0.311KA＝311A查書

193頁表

5-51，選

LCWDL－35－15～600/5型，如下表所示：二次負級次

準確

荷組合

級次

(Ω)0.5

二次負重量額定電流比(A)10%倍數(shù)

1s熱

動穩(wěn)(kg)型號穩(wěn)定

定倍總倍數(shù)

倍數(shù)

數(shù)

油級荷(Ω)重15～LCWDL-350.5/D0.5/D

0.5215

75

135

26

130600/5第

33

頁

共

52

頁因為

I

=15～600AIg.max=311A所以

Ig.max

<I1n1n③動穩(wěn)定：i

≤

2I

Kdwchm因

為

2I

K

=

2×(15～

600)×135=2863.78～

114551.292Amdwich=359A所以

i

<

2I

Kdwchm④熱穩(wěn)定：I

2t

≤(I

K

)2∞dzmt由斷路器校驗時已算出

I

2t

=0.128∞dz(I

K

)2=［(0.015～0.6)×75］2=1.266～2025m

t所以

I

2t

<(I

K

)2∞dzmt5）變壓器

35KV電流互感器的選擇及校驗①一次回路電壓：因為

U

=35KVU

=35KV所以

U

=Ug

ngn②一次回路電流：查表

4-1得：Ig.max=1.475KA＝1475A查書

242頁表

7，選

LCWD－35－15～1500/5型，如下表所示：二次負荷額定電流

級次

準確(Ω)10%

1s熱穩(wěn)定

動穩(wěn)定型號比(A)組合

度

0.5

1

3

倍數(shù)級

級

級倍數(shù)倍數(shù)15～0.5

1.2

3LCWD-350.5/D35651501500/5D0.8

3因為

I

=15～1500AIg.max=

1475A所以

Ig.max

<1nI1n③動穩(wěn)定：i

≤

2I

Kdwchm因

為

2I

K

=

2×(15～

1500)×

150=3181.981～

318198.051Amdw第

34

頁

共

52

頁ich=359A所以

i

<

2I

Kdwchm④熱穩(wěn)定：I

2t

≤(I

K

)2∞dzmt由斷路器校驗時已算出

I

2t

=0.128∞dz(I

K

)2=［(15～1500)×65］2=9.5×105～9.5×109Am

t所以

I

2t

<(I

K

)2∞dzmt6）10KV出線電流互感器的選擇及校驗①一次回路電壓：因為

U

=10KVU

=10KV所以

U

=Ug

ngn②一次回路電流：查表

4-1得：Ig.max=0.475KA＝475A查書

186頁表

5-46，選

LA－10－500/5型，如下表所示：準

二次負荷(Ω)確

0.51s熱穩(wěn)

動穩(wěn)

參考價額定電流

級次10%倍型號定定

格(元)比(A)

組合1級3級

數(shù)度

級倍數(shù)

倍數(shù)0.5/3

0.5

0.4<10<10LA-10

500/5及130.460110

2101/30.6

≥10因為

I1n=500A③動穩(wěn)定：i

≤

2I

KdwIg.max=475A所以

Ig.max<I1nchm因為

2I

K

=

2×500×110=77781.75Aich=359Amdw所以

i

<

2I

Kdwchm④熱穩(wěn)定：I∞2tdz≤(ImKt)2由斷路器校驗時已算出

I∞2tdz=0.292(ImKt)2=［500×60］2=900所以

I∞2tdz<(ImKt)2第

35

頁

共

52

頁7）變壓器

10KV側電流互感器的選擇及校驗①一次回路電壓：因為

Ug=10KV

Un=10KV所以

Ug=Un②一次回路電流：查表

4-1得：Ig.max=5.456KA＝5456A查書

187頁表

5-46，選

LBJ－10－2000～6000/5型，如下表所示：準

二次負荷(Ω)確

0.51s熱穩(wěn)

動穩(wěn)

參考價額定電流

級次10%倍型號定定

格(元)比(A)

組合1級3級

數(shù)度

級倍數(shù)

倍數(shù)0.5/D

0.5

2.4<10<1012000～LBJ-101/D12.450902406000/5D/D

D4.0

≥15因為

I

=2000～6000AIg.max=5456A所以

Ig.max<1nI1n③動穩(wěn)定：i

≤

2I

Kdwchm因

為

2I

K

=

2×(2000～

6000)×90=2.546×105～

7.637×105Amdwich=2259A所以

i

<

2I

Kdwchm④熱穩(wěn)定：I

2t

≤(I

K

)2∞dzmt由斷路器校驗時已算出

I

2t

=2.080∞dz(I

K

)2=［(2000～6000)×50］2=1.0×1010～9×1010Am

t所以

I

2t

<(I

K

)2∞dzmt8）電流互感器型號一覽表額定電

級次

準

二次負荷型號1s熱

動

參10%倍數(shù)流比(A)

組合

確(Ω)穩(wěn)定

穩(wěn)

考第

36

頁

共

52

頁度二次負荷(Ω)倍數(shù)

定

價倍

格0.5

1

3

D倍數(shù)級

級

級

級數(shù)

(元)(2×50)～(2×600)/5(50-100)～(300-600)/5D

DLCWD-110LCW-110120.51.234

60

430075

150430075

1350.50.51.22.40.5/111.21.2

150.5

2DLCWDL-35

15～600/5

0.5/DLCWD-35

15～1500/5

0.5/D0.5/32150.51.2

335

65

150D0.8

30.50.41<10<100.42.4LA-10500/5及60

110

210≥101/3

30.60.52.4<10<10≥0.5/D12000～1LBJ-101/D50

90

2406000/5D/D

D4.015第十一章

電壓互感器的選擇1）電壓互感器的選擇電壓互感器的型式應根據(jù)使用條件選擇：6－20KV第

37

頁

共

52

頁屋內(nèi)配電裝置，一般釆用油浸絕緣結構，也可釆用樹脂繞注絕緣結構的電壓互感器。35－110KV的配電裝置，一般釆用油浸絕緣結構的電壓互感器，220KV以上，一般釆用電容式電壓互感器。當需要和監(jiān)視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器，或有第三繞組的單相電壓互感器組。電壓互感器三個單相電壓互感器接線，主二次繞級連接成星形，以供電給測量表計，繼電器以及絕緣電壓表，對于要求相電壓的測量表計，只有在系統(tǒng)中性點直接接地時才能接入，附加的二次繞組接成開口三角形，構成零序電壓濾過器供電給繼電器和接地信號（絕緣檢查）繼電器。2）110KV母線電壓互感器的選擇①

一

次

電

壓

U

：

1.1U

>U

>0.9UU

=110KV11n1nU

=110KVn②二次電壓

U

：U

=100/

32n2n③準確等級：1級由以上查書

185頁表

5-44，選擇

JCC－110型，如下表所示：在下列準確等級下額定容量(VA)最大容量(VA)型式額定變比連接組1級3級單相110000

100(屋

JCC-110100

50031000

2000

1/1/1-12-123外第

38

頁

共

52

頁式)3）35KV母線電壓互感器的選擇①一次電壓

U

：1.1U

>U

>0.9UU

=35KVU

=35KVn1n1n1②二次電壓

U

：U

=1002n2n③準確等級：1級由以上查書

185頁表

5-44，選擇

JDJ－35型，如下表所示：在下列準確等級下額定容量(VA)

最大容型式額定變比0.5量(VA)1級

3級級單相(屋外式)JDJ-3535000/100150

250

60012004）10KV電壓互感器的選擇①一次電壓

U

：1.1U

>U

>0.9UU

=10KVU

=10KV1n1n1n②二次電壓

U

：U

=1002n2n③準確等級：1級由以上查書

185頁表

5-44，選擇

JDZ－10型，如下表所示：在下列準確等級

最大容型式額定變比下額定容量(VA)

量(VA)第

39

頁

共

52

頁0.51級

3級級單相(屋外式)JDZ-1010000/10080150

3005005）電壓互感器一覽表在下列準確等級下額定容量(VA)

最大容型式額定變比0.5量(VA)1級

3級級110000

100單相(屋外式)JCC-110JDJ-351003500

100020001200500335000/10010000/100150

250

60080

150

300JDZ-10第十二章

避雷器的選擇及檢驗避雷器是一種保護電器，用來保護配電變壓器，電站和變電所等電器設備的絕緣免受大氣過電壓或某些操作過電壓的危害。大氣過電壓由雷擊或靜電感應產(chǎn)生；操作過電壓一般是由于電力系統(tǒng)的運行情況發(fā)生突變而產(chǎn)生電磁振蕩所致。避雷器有兩種：（1）閥型避雷器，按其結構的不同，又分為普通閥型避雷第

40

頁

共

52

頁器和磁吹閥型避雷器：（2）管型避雷器，利用絕緣管內(nèi)間隙中的電弧所產(chǎn)生的氣體把電弧吹滅。用于線路作為防雷保護。1）閥型避雷器應按下列條件選擇：（1）額定電壓：避雷器的額定電壓應與系統(tǒng)額定電壓一致。（2）滅弧電壓：按照使用情況，校驗避雷器安裝地點可能出現(xiàn)的最大的導線對地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓）；在中性點非直接接地的電網(wǎng)中應不低于設備最高運行線電壓。在中性點直接接地的電網(wǎng)中應取設備最高運行線電壓的

80%2）110KV母線接避雷器的選擇及校驗由

U

=110KV查書

201頁表

5-56，選

FZ-110型，如下表所示：g額定電壓

滅弧電壓工頻放電電壓(KV)型號組合方式(KV)(KV)不小于不大于4×FZ-FZ-11011010022426830J檢驗：①滅弧電壓：U

≥kUmixg因為

kU

=1×110/

3

=63.509KVU

=100KVmixgU

>kUmixg②工頻放電電壓下限：U

≥3.5Ugfxxg因為

U

=224KV3.5U

=3.5×110/

3

=222.28KVxggfx所以

U

>3.5Ugfxxg3）35KV母線接避雷器的選擇及校驗第

41

頁

共

52

頁由

U

=35KV查書

201頁表

5-56，選

FZ-35型，如下表所示：g額定電壓

滅弧電壓工頻放電電壓(KV)型號組合方式(KV)(KV)不小于不大于FZ-352×FZ驗：①滅弧電壓：U

≥kUmixg因為

kU

=1×35/

3

=20.207KVU

=4.1KVmixgU

>kUmixg②工頻放電電壓下限：U

≥3.5Ugfxxg因為

U

=84KV3.5U

=3.5×35/

3

=70.725KVxggfx所以

U

>3.5Ugfxxg4）10KV母線接避雷器的選擇及校驗由

U

=10KV查書

201頁表

5-56，選

FZ-10型，如下表所示：g額定電壓

滅弧電壓工頻放電電壓(KV)型號組合方式(KV)(KV)不小于不大于FZ-10單獨元件1012.72631檢驗：①滅弧電壓：U

≥kUmixg因為

U

=10/

3

=5.774KVU

=12.7KVxgmiU

>Umixg②工頻放電電壓下限：U

≥3.5Ugfxxg因為

U

=26KV3.5U

=3.5×10/

3

=20.207KVgfxxg所以

U

>3.5Ugfxxg第

42

頁

共

52

頁5）避雷器型號一覽表額定電壓

滅弧電壓工頻放電電壓(KV)型號組合方式(KV)(KV)不小于不大于4×FZ-30JFZ-110110100224268FZ-35FZ-102×FZ-15單獨元件35104184261043112.7第十三章

母線及電纜的選擇及校驗導線截面的選擇按下列技術條件選擇：（1）工作電流；（2）經(jīng)濟電流密度；（3）電暈；（4）動穩(wěn)定和機械強度；（5）熱穩(wěn)定1）110KV母線的選擇及校驗①110KV及以上高壓配電裝置，一般采用軟導線。②按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面：查表

4-1得，Ig.max=0.196KA=496A。查書

145頁表

5-8，按

T

=5000h/amax可得經(jīng)濟電流密度

J=1.15A/mm2則母線經(jīng)濟截面為

Sj=Ig.max/J=496/1.15=431.304mm2查書

141頁表

5-13，選

LGJQ-500型，如下表所示：長期允許截流量(A)第

43

頁

共

52

頁導體最高允許溫度℃導線+70945+80932型號LGJQ-500它在

Q

=70℃,Q

=25℃時，I

=945Ay0y而

Ig.max＝945A，故

I

≥Ig.maxy所以所選導線截面過大，因此，根據(jù)

Ig.max重新選擇導線截面，如下表所示：長期允許截流量(A)導體最高允許溫度℃導線+70510+80531型號LGJ-185LGJ-185，在

Q

=70℃,Q

=25℃時，I

=510Ay0y查書

144頁表

5-17，綜合校正系數(shù)

K

＝0.960K

I

=0.96×510=489.6A0

y所以

Ig.max<K0Iy③按電暈電壓校驗：U

=Uglj0.301

U

=84K·m

·δ·r(1+)lgljr

rrS

185R==7.674mm=0.7674cm

α=0.7m=70cmk=1m

=0.87δ=0.892r0.301

臨界電壓：U

=84K·m

·δ·r(1+)lgljr

rr0.301=84×1×0.87×0.892×0.7674×(1+第

44

頁

共

52

頁)×lg0.892

0.7674700.7674=133.724(式中，r為導線半徑；k為三相導線等邊三角布置時為

1；m

為r導線表面粗糙系數(shù)；多股導線

m

=0.87～0.83；δ

為空氣相對密度，rδ=0.892)所以

U

=133.724KV>U

=110KVljg2）35KV母線的選