發(fā)電廠電氣部分設計目錄第一章電氣主接線的選擇 第一章電氣主接線的選擇1.1概述主變壓器的形式、容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。它的確定除了依據(jù)基本原始資料外，還應根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年的發(fā)展規(guī)劃，輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。根據(jù)變電站所帶負荷性質和電網(wǎng)結構來確定主變壓器的容量。對于有重要負荷的變電站，應開率一臺主變壓器停運時，其余變壓器在計及過負荷能力后的允許時間內，應保證一級負荷和大部分二級負荷正常供電；對一般性變電站，當一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量能保證全部負荷的70%～80%。所以主變壓器容量造的過大，臺數(shù)過多，不僅增加投資，擴大占地面積，而且會增加損耗，給運行和檢修帶來不便，設備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，可能使變壓器在長期過負荷中運行，影響了主變壓器的壽命和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此，確定合理的變壓器容量是變電站安全可靠供電和網(wǎng)絡經濟運行的保證。在生產上電力變壓器制成有單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦以及分裂變壓器等，在選擇主變壓器時，要根據(jù)原始資料和設計變電站的自身特點，在滿足可靠性的前提下，要考慮到經濟性來選擇變壓器。選擇主變壓器的容量，同時要考慮到該變電站的擴建情況來選擇主變壓器的臺數(shù)及容量。1.2主變壓器的選擇1.2.1主變壓器臺數(shù)的選擇根據(jù)原始資料可知，本次所設的變電站是110kV降壓變電站，所設計變電站的電壓等級為三個等級，分別為110kV、35kV、10kV，因此，可選擇三繞組變壓器或者自耦變壓器，但是在220kV及以上的變電站中，優(yōu)先選用自耦變壓器，因此本次設計選用三繞組變壓器。方案一：選一臺80MVA的三繞組變壓器優(yōu)點：投資少，占地面積小，維護檢修的工作量小。缺點：當主變發(fā)生故障或檢修時無法正常供電，供電可靠性較低。方案二：選兩臺分別為40MVA的三繞組變壓器優(yōu)點：當主變發(fā)生故障或檢修時無法正常供電，另一臺變壓器可滿足Ⅰ類及Ⅱ類負荷的供電，其容量可滿足全部負荷的70%-80%，供電可靠性高。缺點：投資大，占地面積大，維護檢修的工作量較大。通過以上兩個方案的比較，選擇兩臺主變時供電可靠性較高，所以推薦選用兩臺變壓器。1.2.2主變壓器容量的選擇主變壓器容量一般情況按變電站近期負荷，5～10年規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮遠期10～15年的負荷發(fā)展。容量的選擇應滿足在正常運行，有最大功率通過時，而不過載的原則來確定，避免出現(xiàn)功率的“瓶頸現(xiàn)象”。裝有兩臺以上的主變壓器的變電站，應考慮一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量不應小于全部負荷的70%，并保證Ⅰ類負荷和Ⅱ類負荷的供電。所以當一臺變壓器停運時，可保證對70%負荷供電，考慮變壓器的事故負荷能力為40%，則可保證98%供電，而高壓側110kV母線的負荷不需要通過主變倒送，因為該變電所的電源引進線是110kV引進。所以通過對原始資料總負荷進行初步分析預算，并考慮到損失等原因要擴展10%的閾度，結合實際市場的要求推薦選用兩臺分別為40MVA容量的變壓器。1.2.3主變壓器形式的選擇（1）主變相數(shù)的選擇當不受運輸條件限制時，在330kV以下的變電所均應選擇三相變壓器。而選擇主變壓器的相數(shù)時，應根據(jù)原始資料及設計變電所的實際情況來選擇。本次設計的變電站，考慮運輸?shù)臈l件和占地面積，推薦選用三相變壓器。（2）主變繞組數(shù)的選擇在具有三種電壓等級的變電站，如通過主變壓器的各側繞組的功率均達到該變壓器容量的15%以上，或低壓側雖無負荷，但在變電所內需裝設無功補償設備，主變宜采用三繞組變壓器。一臺三繞組變壓器的價格及所用的控制和輔助設備，比相對的兩臺雙繞組變壓器都較小，而且本次所涉及的變電站具有三種電壓等級，考慮到運行維護和操作的工作量及占地面積等因素，推薦選用三繞組變壓器。在生產及制造中三繞組變壓器:自耦變、分裂變、普通三繞組變壓器。經比較普通變壓器價格上在自耦變壓器和分裂變壓器中間，安裝以及調試靈活，滿足各種繼電保護的需求，又能滿足調度的靈活性，它還分為無勵磁調壓和有載調壓兩種，這樣它能滿足各個系統(tǒng)的電壓波動。它的供電可靠性也較高，所以本次設計變電站推薦選用普通三繞組變壓器。（3）主變調壓方式的選擇在《電力工程電氣設計手冊》（電氣一次部分）第五章第三節(jié)規(guī)定：調壓方式變壓器的電壓調整是用分接開關切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實現(xiàn)的，切換方式有兩種：不帶電切換，稱為無勵磁調壓，調壓范圍通常在±5%以內；另一種是帶負荷切換，稱為有載調壓，調壓范圍可達到±30%。綜上所述，本變電站推薦采用有載調壓方式。（4）主變連接組別的選擇變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星型和三角型。我國110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用星型連接；35kV亦采用星型連接，其中性點多通過消弧線圈接地，因此，此變電站110kV側采用星型接線，35kV側采用星型連接，10kV側采用三角型接線。即可確定本110kV降壓變電站所選擇變壓器繞組接線方式為接線。（5）主變冷卻方式的選擇主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風冷卻，強迫油循環(huán)風冷卻，強迫油循環(huán)水冷卻。自然風冷卻：一般只適用于小容量變壓器；強迫油循環(huán)水冷卻，雖然散熱效率高，節(jié)約材料減少變壓器本體尺寸等優(yōu)點，但是它要有一套水冷卻系統(tǒng)很相關附件，冷卻器的密封性能要求高，維護工作量大。因此推薦選用強迫油循環(huán)風冷卻。（6）主變型號的選擇綜上所述，并參考《電氣設備選型手冊》，主變壓器主要參數(shù)見下表：表1-1主變壓器的主要參數(shù)型號額定容量（kVA）額定電壓（kV）高壓中壓低壓SFSZ7—40000/1104000011081.25%38.522.5%10.5空載損耗（kW）空載電流（%）阻抗電壓（%）高中高低中低60.21.31710.56.51.3主接線的選擇1.3.1概述主接線是變電站電氣設計的首要部分，它是高壓電器設備通過連接組成的接受和分配電能的電路，也是構成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電站本身運行的可靠性、靈活性和經濟性密切相關，并且對電氣設備選擇、配電裝置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。因此，必須正確處理好各方面的關系。我國《變電站設計技術規(guī)程》SDJ2-79規(guī)定：變電站的主接線應根據(jù)變電站的電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設備特點及負荷性質等條件確定，并且滿足運行可靠，操作方便，節(jié)約投資和便于擴建等要求。1.3.2可靠性安全可靠是電力生產的首要任務，保證供電可靠和電能質量是對主接線最基本要求，而且也是電力生產和分配的首要要求。主接線可靠性的具體要求：（1）斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電；（2）斷路器或者母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并要求保證對一級負荷和大部分二級負荷的供電；（3）盡量避免變電所全部停運。1.3.3在滿足可靠性要求的前提下做到經濟合理（1）投資?。褐鹘泳€應簡單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關、電流和電壓互感器、避雷器等一次設備的投資，要能使控制保護不過于復雜，以利于運行并節(jié)約二次設備和控制電纜投資；要能限制短路電流，以便選擇價格合理的電氣設備或輕型電器；在終端或分支變電所推廣采用質量可靠的簡單電器。（2）占地面積?。褐鹘泳€要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，以節(jié)約用地和節(jié)省構架、導線、絕緣子及安裝費用。在不受運輸條件許可，都采用三相變壓器，以簡化布置。（3）電能損失少：經濟合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，避免兩次變壓而增加電能損失。1.4主接線的選擇電氣主接線的設計原則，應在分析原始資料的基礎上，并根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位，負荷性質，出線回路數(shù)，設備特點，周圍環(huán)境及變電所的規(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。1.4.1110kV主接線的選擇方案方案一：單母線分段接線方式優(yōu)點：（1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，有兩個電源供電。（2）當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點：（1）當一段母線或母線隔離開關故障或檢修時該段母線的回路都要在檢修期間內停電。（2）當出線為雙回線時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越使用范圍，110kV～220kV配電裝置出現(xiàn)回路數(shù)為3～4回。單母線分段接線圖如下所示：I段I段II段L1L2電源1電源2圖1-1單母線分段優(yōu)點：（1）高壓側斷路器用量少，兩個回路只需要3臺斷路器。（2）當橋聯(lián)斷路器檢修時兩個回路可以解列運行，無需全線停電。（3）橋回路故障或檢修時，全廠分列為兩部分，使兩個單元之間失去聯(lián)系。同時出線斷路器故障或檢修時，造成該回路停電。為此，在實際接線中可采用設外跨條提高運行靈活性。缺點：正常運行時變壓器操作復雜，即內橋內（單元投切）不便。從供電可靠性來說，方案一與方案二相差不大，但從經濟性來說，方案一明顯比方案二經濟。又因變電站與系統(tǒng)的架空線路長達40km，架空線路較長，出現(xiàn)的故障可能性較多，變電站進線以外線路操作頻繁不宜使用方案二。綜上所述，110kV側采用內橋接線方式。L2圖1-2內橋接線2TL2圖1-2內橋接線2T1T2QF1QF3QFQS2QS1L11.4.235kV側主接線選擇方案方案一：單母線分段接線方式優(yōu)點：單母線分段接線簡單、清晰，方便經濟，具有一定的供電可靠性、靈活性。當母線故障時，僅故障母線停止工作，另一段母線仍繼續(xù)工作。缺點：當任一出線斷路器檢修時，該回路必須停止供電，任一分段母線隔離開關檢修或故障時，連接在該分段母線上所有出線上的所有進出回路都要停止工作。I段I段II段L1L2電源1電源2圖1-3單母線分段方案二：單母線接線方式優(yōu)點：單母線接線簡單、清晰，采用設備少，操作方便，投資少，便于擴建。缺點：（1）供電可靠性和靈活性較差，在母線及母線隔離開關檢修或故障時，各支路都必須停止工作需使整個配電裝置停電；（2）引出線的斷路器檢修時，該支路要停止供電。使用范圍：適用于不重要負荷和中、小容量的水電站和變電站中。電源1電源1電源2圖1-4單母接線L2L1綜上所述，35kV側推薦采用單母線分段接線方式1.4.310kV側主接線方案選擇方案一：單母線分段接線方式優(yōu)點：（1）當母線故障時，僅故障母線停止工作，另一段母線仍繼續(xù)工作。（2）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，兩端母線可看成是兩個獨立電源，提高了供電可靠性，可對重要用戶供電。（3）當一段母線發(fā)生故障時，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點：（1）當一段母線故障或檢修時，必須斷開接在該段母線上的所有支路，使之停止工作。（2）任一支路斷路器檢修時，該支路必須停止工作。（3）當出線為雙回路時，常使架空線路出線交叉跨越，擴建時需向兩個方向均衡擴建。使用范圍：（1）6～10kV，每段母線容量不超過25MW；35kV配電裝置的出線回路數(shù)為3～4回。（2）110kV配電裝置的出線回路數(shù)為3～4回。I段I段II段L1L2電源1電源2圖1-5單母線分段方案二：單母線接線方式優(yōu)點：單母線接線簡單、清晰，采用設備少，操作方便，投資少，便于擴建。缺點：（1）供電可靠性和靈活性較差，在母線及母線隔離開關檢修或故障時，各支路都必須停止工作需使整個配電裝置停電；（2）引出線的斷路器檢修時，該支路要停止供電。使用范圍：適用于不重要負荷和中、小容量的水電站和變電站中。電源1電源1電源2圖1-6單母接線L2L1綜上所述，10kV側推薦采用單母線分段接線方式1.5主接線的方案的選擇35kVI段II段圖1-7110kV變電站主接線1T2TII段110kV10kV35kVI段II段圖1-7110kV變電站主接線1T2TII段110kV10kVI段7回4回1.6站用變的選擇該變電站屬于終端變電站，站用負荷主要是變壓器的冷卻風扇，屬電池的充電設備混整流操作電源、采暖通風、加熱設備，照明和檢修用電等。由于變電站的站用電很少，故站用變壓器的容量不大，一般為50～315kVA。由于站用負荷較少，在滿足站用負荷的情況下，站用變壓器選用干式變壓器較為經濟。變電站的站用電中最重要的負荷是主變壓器的冷卻風扇或強迫由循環(huán)冷卻裝置的油泵、水泵、風扇及整流操作電源，因此變電站的站用接線較為簡單，由變電站中最低一級電壓母線引接電源，副邊采用380/220V中性點直接接地的三相四線制系統(tǒng)供電。為提高站用電的供電可靠性，利用兩臺站用變壓器，分別以10kV各段母線作為引接點，站用電400V母線采用單母線分段接線方式進一步提高供電可靠性。經過比較選用型號為SC10-100/10站用變壓器2臺，其參數(shù)如下：表1-2站用變壓器的主要參數(shù)型號額定容量（kVA）空載損耗（W）負載損耗（W）空載電流（%）短路阻抗（%）噪聲dB重量（kg）SC10-100/101034913101.55450605綜合以上多個方面得出變電站主接線圖如下：見附圖。第2章短路電流的計算2.1短路電流計算的目的短路故障對電力系統(tǒng)的正常運行影響很大，所造成的后果也十分嚴重，因此在本系統(tǒng)的設計中，設備的選擇以及系統(tǒng)運行中都應該著眼于防止短路故障的發(fā)生，并在短路故障發(fā)生后要盡量限制所影響的范圍。為了保證電力系統(tǒng)安全運行，在設計選擇設備時，都要用可能流經設備的最大短路電流進行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗，以保證該設備在運行中能夠經受住突發(fā)短路引起電發(fā)熱和電動力的巨大沖擊。同時，為了盡快切斷電源對短路點的供電，繼電保護裝置將自動的使有關斷路器跳閘，繼電保護裝置的整定也需要準確的短路電流數(shù)據(jù)。2.2短路電流計算的一般規(guī)定（1）驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程設計容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后5～10年）。（2）確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運行方式），而不應該按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。（3）在電氣連接的網(wǎng)絡中，選擇導體和電器用的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。（4）導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路計算。（5）短路計算點的確定，在正常接線方式運行下，通過設備的短路電流為最大的地點稱為短路計算點。結合該變電站的電氣主接線圖，只有各電壓等級的母線上短路時，短路電流才是最大的，所以短路計算點設在各等級的母線上。2.3短路電流計算的基本假設（1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行；（2）所有電源的電動勢相位角相同；（3）電力系統(tǒng)中各組件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；（4）不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；（5）組件的電阻略去，輸電線路的電容略去不計及不計負荷的影響；（6）系統(tǒng)短路時是金屬性短路。2.4短路電流計算的步驟（1）選擇計算短路點。（2）繪出等值網(wǎng)絡（次暫態(tài)網(wǎng)絡圖），并將各組件電抗統(tǒng)一編號。（3）化簡等值網(wǎng)絡；將等值網(wǎng)絡圖化簡為以短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉移電抗。（4）求計算電抗。（5）計算短路電流沖擊值。2.5短路電流計算電路圖圖2-1等值電路圖10kVK3K2K12.6短路電流計算的簡化電路圖圖2-1等值電路圖10kVK3K2K1圖2圖2-2等值電路圖10kVK3K1K235kV110kV（1）系統(tǒng)最大方式容量為3000MVA，（2）系統(tǒng)最小方式容量為2500MVA，（3）變壓器容量為40MVA,,（4）高壓側阻抗電壓（%）：2.7各組件的標么值計算取,（1）系統(tǒng)電抗①最大運行方式時，②最小方式運行時，（2）線路電抗：（3）主變電抗:（4）簡化電路圖的等效電抗2.8各短路點的短路電流計算2.8.1最大運行方式K1點短路電流的計算（1）等效電抗標么值：（2）短路電流標么值：（3）短路時電流有名值：（4）沖擊電流有名值：2.8.2最大運行方式K2點短路電流的計算（1）等效電抗標么值：（2）短路電流標么值：（3）短路電流有名值：（4）沖擊電流有名值：2.8.3最大運行方式K3點短路電流的計算（1）等效電抗標么值：（2）短路電流標么值：（3）短路電流有名值：（4）沖擊電流有名值：表2-1母線側短路電流有名值和沖擊電流有名值電壓等級最大方式運行(kA)(kA)110kV母線6.6817.0535kV母線5.4413.8610kV母線26.5668第3章電氣設備的選擇3.1電氣設備選擇的目的正確選擇電氣設備是是電氣運行和配電裝置達到安全、經濟運行的重要條件，在進行設備選擇時根據(jù)工程實際情況，在保證安全可靠的前提下采用新技術以節(jié)約資源，減少經濟成本，選擇合適的電氣設備要能夠可靠的工作，按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來檢驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。3.2電氣設備選擇的一般要求（1）應滿足各種運行，檢修短路和過電壓情況運行要求，并考慮遠景發(fā)展。（2）應按當?shù)丨h(huán)境條件（海拔高度、大氣污染程度和環(huán)境溫度）校驗。（3）應力求技術先進和經濟合理。（4）與整個工程的建設標準協(xié)調一致。（5）同類設備應盡量減少品種，方便運行管理。（6）選用的新產品均應有可靠性的試驗數(shù)據(jù)，并經正式鑒定合格。3.3斷路器的選擇在6～10kV系統(tǒng)中的電氣設備，一般選用真空斷路器。真空斷路器具有體積小，能頻繁操作，維護工作量少等優(yōu)點，便于室內安裝。35～220kV系統(tǒng)中的電氣設備，宜選用斷路器。斷路器具有安全可靠，滅弧能力強，絕緣強度高，開斷電流大，結構簡單，尺寸小，檢修維護方便等優(yōu)點。3.3.1110kV進線斷路器的選擇（1）額定電壓的選擇：（2）額定電流的選擇：110kV有兩回進線，總負荷正常運行最大電流由兩回進線共同承擔，所以每回進線只需分流總負荷正常運行最大電流的一半。——負荷正常運行流經進線最大電流（3）額定開斷電流的校驗:,參照《電氣設備手冊》，初選LW6(FAl)-110?型號斷路器。（4）動穩(wěn)定校驗：（5）熱穩(wěn)定校驗：設斷路器跳閘時間為0.1s，過流保護的動作時間為4s，則最終選定LW6(FAD)-110型斷路器LW6(FAD)-110型斷路器技術參數(shù)如下表：表3-1LW6(FAD)-110型斷路器技術參數(shù)名稱LW6(FAD)-110型斷路器計算結果額定電壓(kV)110110額定電流(kA)3.150.1105開斷電流(kA)1006.685動穩(wěn)定電流(kA)10017.05熱穩(wěn)定電流(kA)40（3s）6.6853.3.235kV母線進線及母聯(lián)斷路器的選擇（1）按額定電壓的選擇:（2）按額定電流的選擇35kV母線進線有兩回，35kV側總負荷正常運行最大電流由兩回進線共同承擔，所以每回進線只需分流35kV側總負荷正常運行最大電流的一半。則線路運行時線路流通最大電流為（3）按額定開斷電流的檢驗：參照《電力工程電氣設備手冊電氣一次設備》初選型號LW8-35斷路器。（4）動穩(wěn)定的校驗:（5）熱穩(wěn)定的校驗:最終選定型號為LW8-35斷路器3.3.335kV出線斷路器的選擇（1）按額定電壓的選擇：（2）按額定電流的選擇負荷正常運行時流經線路最大電流為（3）按額定開斷電流的檢驗：參照《電力工程電氣設備手冊電氣一次設備》初選型號LW8-35斷路器。由4.2.3可知LW8-35斷路器的動穩(wěn)定及熱穩(wěn)定均符合要求。LW8-35斷路器技術參數(shù)如下表：表3-2LW8-35斷路器技術參數(shù)名稱LW8-35斷路器計算結果額定電壓(kV)3535額定電流(kA)1.60.195開斷電流(kA)255.44動穩(wěn)定電流(kA)6313.86熱穩(wěn)定電流(kA)25（4s）5.443.3.410kV母線進線及母聯(lián)斷路器的選擇（1）額定電壓的選擇：（2）額定電流的選擇:10kV進線有兩回，10kV側總負荷正常運行的最大電流由兩回進線共同承擔，則（3）額定開斷電流的檢驗:的真空斷路器。（4）動穩(wěn)定的校驗:（5）熱穩(wěn)定的校驗:最終選定型號為的真空斷路器3.3.510kV出線斷路器的選擇（1）按額定電壓的選擇:（2）按額定電流的選擇:（3）額定開斷電流的檢驗:的真空斷路器。由3.3.5可知該真空斷路器動穩(wěn)定及熱穩(wěn)定均符合要求。的真空斷路器技術參數(shù)如下表：表3-3的真空斷路器技術參數(shù)名稱的真空斷路器計算結果額定電壓(kV)1010額定電流(kA)1.250.52開斷電流(kA)10026.67動穩(wěn)定電流(kA)10068.08熱穩(wěn)定電流(kA)40（2s）26.673.4隔離開關的選擇(1)高壓隔離開關是在無載情況下斷開或接通高壓線路的輸電設備，以及對被檢修的高壓母線、斷路器等電氣設備與帶電的高壓線路進行電氣隔離的設備。(2)隔離開關的作用①隔離電源、保證安全，利用隔離開關將高壓電氣裝置中需要檢修的部分與其它帶電部分可靠隔離。使工作人員可以安全的進行作業(yè)，不影響其余部分的正常工作。②倒閘操作，隔離開關經常用來進行電力系統(tǒng)運行方式改變時的倒閘操作。③接通或切斷小電流電路，可以利用隔離開關接通或切斷下列電路：電壓互感器、避雷器、長度不超過10km的35kV空載線路或長度不超過5km的10kV空載線路、35kV/1000kVA及以下和110kV/3200kVA以下的空載變壓器。3.4.1110kV進線及母聯(lián)隔離開關的選擇(1)額定電壓的選擇:(2)額定電流的選擇:正常運行時流經線路最大電流為：參照《電氣設備手冊》初選型號GW4-110的隔離開關。(3)動穩(wěn)定的校驗:(4)熱穩(wěn)定的校驗:,最終選定型號為GW4-110的隔離開關。GW4-110隔離開關技術參數(shù)如下表：表3-4GW4-110隔離開關技術參數(shù)名稱GW4-110隔離開關計算結果額定電壓(kV)110110額定電流(kA)0.630.221動穩(wěn)定電流(kA)5017.05熱穩(wěn)定電流(kA)20（4s）6.6853.4.235KV側隔離開關的選擇(1)額定電壓的選擇:(2)額定電流的選擇:設備正常運行時流經線路最大電流為：設備的額定電流應大于或等于正常運行時流經線路最大電流為：參照《電氣設備手冊》初選型號GW4-35的隔離開關。(3)動穩(wěn)態(tài)的校驗:(4)熱穩(wěn)定的校驗:最終選定型號為GW4-35的隔離開關。GW4-35隔離開關技術參數(shù)如下表：表3-5GW4-35隔離開關技術參數(shù)名稱GW4-35隔離開關計算結果額定電壓(kV)3535額定電流(kA)1.250.39動穩(wěn)定電流(kA)8013.86熱穩(wěn)定電流(kA)31.5（4s）5.443.5母線的選擇本設計的110kV、35kV為戶外配電裝置。110kV導體采用鋼芯鋁絞線，35kV用硬母線，10kV母線用矩形鋁導線。電力網(wǎng)導線截面的選擇通常根據(jù)電力網(wǎng)的性質確定，母線界面選擇除配電裝置的匯流母線及較短導體長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導體界面一般按經濟電流密度選擇。3.5.1110KV進線的選擇（1）根據(jù)附錄Ⅰ表1，設110kV線路的最大負荷利用小時數(shù)為5000h，正常情況下流經線路最大電流為110kV進線經濟截面為：（可從附錄Ⅰ表2查處軟導線經濟電流密度J=1.15）初選LGJ-120號導線為110kV進線導線。（2）按短路熱穩(wěn)定校驗:C-導體材料及發(fā)熱溫度有關的系數(shù)，其值見附錄Ⅰ表3。不符合要求所以選擇LGJ-185號導線。（3）按電暈電壓校驗由附錄Ⅰ表4可知在110kV電壓作用下導線截面積大于50時不發(fā)生電暈符合要求。3.5.235kV母線的選擇（1）按經濟電流密度選擇母線根據(jù)35kV負荷性質，參照附錄Ⅰ表1設定35kV線路年負荷利用總小時數(shù)為5500h，參照附錄Ⅰ表2可查出導線經濟電流密度為0.9。因為35kV母線正常工作最大電流小于2000A，所以35kV母線選用矩形母線，初選型號為LMY-63×8的矩形硬鋁導線。（2）按短路熱穩(wěn)定進行校驗查附錄Ⅰ表3可知C=87C-導體材料及發(fā)熱溫度有關的系數(shù)，其值見附錄Ⅰ表3?！喾弦螅?）按母線短路電動力校驗鋁排水平放置在同一平面內的三相交流母線，其最大作用力是母線最大彎矩為:最大計算應力為:W-母線界面示數(shù)，查表可知取0.672。查附錄Ⅰ表6可知符合要求，最終選定LMY-63×8矩形鋁導線作為35kV母線。3.5.310kV母線的選擇（1）按經濟電流密度選擇母線根據(jù)10kV負荷性質，參照附錄Ⅰ表1設定10kV線路年負荷利用總小時數(shù)為4500h，參照附錄Ⅰ表2可查出導線經濟電流密度為1.5（A/）初選型號為LMY-100×10的矩形鋁導體。（2）按短路熱穩(wěn)定進行校驗∴符合要求（3）按母線短路電動力校驗鋁排水平放置在同一平面內上短路時受到電動力?！嗄妇€最大彎矩為:最大計算應力為：W——母線界面系數(shù)（），查表可知W=0.672，則查附錄Ⅰ表6可知,,最終選定LMY-100×10矩形鋁導體。3.6互感器的選擇3.6.1互感器的作用（1）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷汉托‰娏?，使測量儀表保護裝置標準化、小型化、結構輕巧、價格便宜，并便于屏內安裝。（2）使二次設備與高電壓和大電流部分隔離，且互感器二次側均接地，從而保證了二次設備和人身的安全。3.6.2電壓互感器的選擇電壓互感器用于交流電力系統(tǒng)中，它的作用是將系統(tǒng)的高電壓變換成安全、標準的低電壓，以便連接繼電器及計量儀表，電能計量、電壓測量和繼電保護作用。（1）形式的選擇6～20kV配電裝置一般采用油浸式結構，在高壓開關柜中或布置地面狹窄的地方，可采用樹脂繞住絕緣結構。當需要零序電壓時，一般采用三相五柱式電壓互感器。（2）按一次額定電壓的選擇為了確定電壓互感器的安全和在規(guī)定的準確級下運行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應在。（3）按二次回路電壓選擇電壓互感器的二次側額定電壓應滿足保護和測量標準儀表的要求。（4）按容量和準確級選擇首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負荷均勻分布在各相上，然后計算各相負荷大小，按照所接儀表的準確級和容量選擇互感器的準確級和額定容量。裝于重要回路（發(fā)電機、調相機、變壓器、自用饋線、出線等）中的電度表或計費的電度表一般采用0.5～1級，相應的互感器的準確級亦應為0.5級，供只需估測電參數(shù)儀表的互感器可用3級。為保證互感器的準確級，互感器二次側所接負荷應不大于該準確級所規(guī)定額定容量,即。（5）參照《電氣設備選型手冊》，10kV用JSZ—10型電壓互感器；35kV用JDJJ2—35型電壓互感器；110kV用JCC6—10型電壓互感器。3.6.3電流互感器的選擇（1）形式的選擇35kV以下屋內配電裝置的電流互感器，一般采用瓷絕緣結構或樹脂澆注油絕緣結構；35kV及以上的配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結構獨立式電流互感器。（2）按額定電流選擇電流互感器的一次額定電流不小于裝設回路的最大持續(xù)工作電流。二次額定電流可以根據(jù)負荷的要求選擇5A或1A。為了保證測量儀表的最佳工作狀態(tài)，并且在過負荷時使儀表有適當?shù)闹甘荆旊娏骰ジ衅饔糜跍y量時，其一次額定電流應盡量選擇比回路中正常工作電流大三分之一左右。（3）電流互感器的準確度等級0.2級用于實驗室精密測量。二次接有計費電度表的應選用0.5級互感器。1級用于盤式儀表和技術上用的電能表。3級以上用于繼電保護。（4）參照《電氣設備選型手冊》，10kV用LFS—10型電流互感器；35kV用LB6—10型電流互感器；110kV用LCWB4—10型電流互感器。3.7避雷器的選擇3.7.1概述避雷器是電力系統(tǒng)中主要的防雷飽和裝置之一，只有正確選擇避雷器，才能發(fā)揮其應有的防雷保護作用。氧化鋅避雷器是目前國際最先進選擇過電壓保護器，其核心組件采用氧化鋅電阻片，與傳統(tǒng)碳化硅避雷器相比，改善了避雷器的伏安特性，提高了過電壓過流能力。當避雷器在正常工作電壓下時，流過它的電流僅為微安級，當遭受過電壓時，由于氧化鋅電阻片的非線性，流過避雷器的電流瞬間達數(shù)千安培，避雷器處于導通狀態(tài)，釋放過電壓能量從而有效的限制了過電壓對輸變電設備的侵害。3.7.2110kV側線路避雷器的選擇（1）按額定電壓選擇110kV系統(tǒng)最高電壓為120kV，查得氧化鋅避雷器的額定電壓為（2）按持續(xù)運行電壓選擇110kV系統(tǒng)相對地最高電壓為,故該避雷器持續(xù)運行電壓。（3）標稱放電電流的選擇110kV氧化鋅避雷器標稱放電電流選5kA（4）按雷電沖擊殘壓的選擇查資料得110kV變壓器額定雷電沖擊耐受電壓為450kV，避雷器雷電沖擊殘壓為。（5）按操作沖擊電流殘壓選擇查資料得110kV級變壓器線端操作沖擊試驗電壓值SIL=375kV，操作沖擊電流殘壓為：。（6）根據(jù)上述計算110kV線路避雷器選用Y5W2-100/260型號。3.7.3變壓器110kV側中性點避雷器的選擇（1）按額定電壓選擇主變110kV側中性點為不固定接地，查資料得變壓器中性點額定電壓為（2）按持續(xù)運行電壓選擇變壓器110kV對地相電壓為（3）標稱放電電流的選擇110kV中性點氧化鋅避雷器標稱放電電流選擇5A（4）按雷電沖擊電流殘壓的選擇查《電力工程電器設計手冊》一次部分得電力變壓器110kV中性點雷電流沖擊峰值電壓為250kV（5）按操作沖擊電流殘壓的選擇查《電力工程電器設計手冊》一次部分得電力變壓器線端操作波試驗電壓為375kV，計算中性點受到的操作電流下的殘壓為（6）根據(jù)上述計算主變110kV側中性點避雷器選用型號為Y5WZ-84/2153.7.435kV側線路避雷器的選擇（1）按額定電壓選擇35kV最高工作電壓為40.5kV，相對地電壓為查資料得計算避雷器相對地電壓為（2）按持續(xù)運行電壓選擇查資料可知避雷器持續(xù)運行電壓大于或等于系統(tǒng)最高相電壓（3）標稱放電電流的選擇25kV氧化鋅標稱放電電流選5KA（4）按雷電流沖擊殘壓的選擇查資料得35kV變壓器雷電流難受峰值電壓為185kV，雷電沖擊殘壓為。選擇氧化鋅避雷器雷電流沖擊電流下殘壓不大于132.1kV。（5）按操作沖擊電流殘壓選擇查資料得35kV變壓器線端造作試驗電壓值為35kV側操作沖擊電流殘壓為選擇35kV氧化鋅避雷器操作電流下殘壓值小于147.8kV（6）根據(jù)上述計算選擇Y5WZ-531/34型號避雷器。3.7.535kV側變壓器中性點避雷器的選擇（1）按額定電壓選擇變壓器選用三繞組變壓器，35kV側中性點經消弧線圈接地，查資料得變壓器中性點電壓為。（2）按持續(xù)運行電壓選擇35kV中性點額定電壓為，故選擇避雷器持續(xù)運行電壓大于29.16kV。（3）標稱放電電流的選擇變壓器35kV中性點氧化鋅避雷器標稱放電電流為5kA（4）雷電沖擊殘壓選擇查得電力變壓器35kV中性點雷電流沖擊耐受峰值電壓為185kV（5）操作沖擊電流下殘壓的選擇查得35kV變壓器線端操作波試驗電壓為。主變35kV側操作沖擊電流殘壓為選擇35kV中性點避雷器操作沖擊電流峰值小于147kV（6）根據(jù)上述計算，參照《電氣設備選型手冊》選用Y5WZ-531/134型氧化鋅避雷器。3.7.610kV側線路避雷器的選擇（1）按額定電壓選擇10kV系統(tǒng)最高電壓為11.5kV，查資料得避雷器的額定電壓為故10kV氧化鋅避雷器額定電壓大于或等于15.87kV（2）按持續(xù)運行電壓選擇10kV系統(tǒng)相對地電壓最高為6.6kV，故10kV氧化鋅避雷器持續(xù)運行電壓應大于或等于6.6kV。（3）10kV線路氧化鋅避雷器標稱放電電流選5kA（4）按雷電沖擊殘壓選擇查資料得10kV線路雷電沖擊耐受峰值電壓為75kV計算避雷器標稱放電引起的雷電沖擊殘壓為選擇10kV氧化鋅避雷器沖擊電流殘壓小于或等于53kV（5）按操作沖擊電流下殘壓選擇查得10kV線路操作試驗電壓值為10kV線路操作沖擊電流殘壓為選擇10kV側氧化鋅避雷器操作沖擊電流下應小于或等于52.17kV