kV降壓變電站部分設(shè)備設(shè)計摘要110kV降壓變電站是供電系統(tǒng)和電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)技改中及其重要的一個環(huán)節(jié)，設(shè)計好110kV降壓變電站是電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中的一個重要前提條件，其涉及方面廣，需要考慮的問題多，而且還需要分析變電站所擔負的任務(wù)及下屬所帶負載等情況，同時還需要通過相關(guān)參數(shù)進行負載計算等等。110kV降壓變電站的設(shè)計，需要從電力系統(tǒng)整體全面出發(fā)，力爭簡化電氣主接線形式，匹配電力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中相對應(yīng)的保護系統(tǒng)，運用布置緊湊、資源節(jié)約、環(huán)保安全的設(shè)計理念。所以，我從資源、環(huán)境、安全性等角度著手，主要從主變壓器、主接線形式、電氣設(shè)備和配電裝置等方面進行設(shè)計分析，提出一個新穎的設(shè)計思路。關(guān)鍵詞：變電站主變壓器主接線形式電氣設(shè)備配電裝置目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"前言"1前言 5HYPERLINK\l"本文研究背景"1.1本文研究背景 5HYPERLINK\l"國內(nèi)外研究現(xiàn)狀"1.2國內(nèi)國外研究現(xiàn)狀 5HYPERLINK\l"研究目的和意義"1.3研究目的和意義 5HYPERLINK\l"主變壓器選擇及主接線形式設(shè)計"2主變壓器選擇及主接線形式設(shè)計 6HYPERLINK\l"主變壓器的選擇"2.1主變壓器的選擇 6HYPERLINK\l"主變壓器臺數(shù)和容量的確定"2.1.1主變壓器臺數(shù)和容量的確定 6HYPERLINK\l"繞組數(shù)量和連接方式的選擇"2.1.2繞組數(shù)量、連接方式和調(diào)壓方式的選擇 6HYPERLINK\l"主接線形式的設(shè)計"2.2主接線形式的設(shè)計 7HYPERLINK\l"設(shè)計要求"2.2.1主接線設(shè)計要求 7HYPERLINK\l"短路電流計算及電氣設(shè)備的選擇"3短路電流計算及電氣設(shè)備的選擇 9HYPERLINK\l"短路電流計算"3.1短路電流計算 9HYPERLINK\l"短路的原因、類型及后果"3.1.1短路的原因、類型及后果 9HYPERLINK\l"短路計算的目的"3.1.2短路計算的目的 10HYPERLINK\l"短路電流的計算"3.1.3短路電流的計算 10HYPERLINK\l"電氣設(shè)備的選型"3.2電氣設(shè)備的選型 13HYPERLINK\l"電氣設(shè)備選型的一般原則"3.2.1電氣設(shè)備選型的一般原則 13HYPERLINK\l"斷路器的選型"3.2.2斷路器的選型 13HYPERLINK\l"隔離開關(guān)的選型"3.2.3隔離開關(guān)的選型 14HYPERLINK\l"電壓互感器的選型"3.2.4電壓互感器的選型 14HYPERLINK\l"電流互感器的選型"3.2.5電流互感器的選型 15HYPERLINK\l"配電裝置、接地及保護配置的設(shè)計"4配電裝置、接地及保護配置的設(shè)計 16HYPERLINK\l"配電裝置"4.1配電裝置 16HYPERLINK\l"配電裝置概述"4.1.1配電裝置概述 16HYPERLINK\l"kV變電站需采用的配電裝置"4.1.2110kV變電站需采用的配電裝置 16HYPERLINK\l"接地設(shè)計"4.2接地設(shè)計 16HYPERLINK\l"接地概述"4.2.1接地概述 16HYPERLINK\l"接地網(wǎng)型式的選擇"4.2.2接地網(wǎng)型式的選擇 17HYPERLINK\l"保護配置分析"4.3保護配置分析 17HYPERLINK\l"保護配置概述"4.3.1保護配置概述 17HYPERLINK\l"變壓器保護"4.3.2變壓器保護 17HYPERLINK\l"母線保護"4.3.3母線保護 18HYPERLINK\l"結(jié)論與建議"5結(jié)論與建議 19HYPERLINK\l"后記"后記 19HYPERLINK\l"參考文獻"參考文獻 201前言1.1本文研究背景公元2000年后，我國的整體經(jīng)濟高速發(fā)展，同時也激勵了我國的電力工業(yè)的蓬勃發(fā)展，行行業(yè)業(yè)對于電力系統(tǒng)的供電可靠性及穩(wěn)定性的要求也日趨提高。變電站是整個供電系統(tǒng)中的一個非常緊要的中間銜接環(huán)節(jié)，它的安全運行是保障電力系統(tǒng)正常運行的一個關(guān)鍵點所在。110kV變電站是我國電力系統(tǒng)中的重要組成部分之一。本文主要分析講解關(guān)于110kV降壓變電站的部分電氣設(shè)備的設(shè)計。1.2國內(nèi)國外研究現(xiàn)狀近年以來隨著國民經(jīng)濟的提升，城市發(fā)展規(guī)劃方面對于城市用地的需求越來越大，用電需求也隨之增大，環(huán)保標準也進一步提升，方方面面都使得變電站在設(shè)計中出現(xiàn)了一些新的問題。不但要保證變電站的工作效率，還需要妥善解決變電站建設(shè)與運行維護所帶來的一些外部性問題，這個現(xiàn)象成了眼下對于變電站設(shè)計的重點和關(guān)鍵所在。目前我國國內(nèi)變電站主要現(xiàn)狀是舊式設(shè)備向新型設(shè)備轉(zhuǎn)變，有人值守向自動化無人守班變電站轉(zhuǎn)變，交流輸出向直流輸出轉(zhuǎn)變，而國外先進發(fā)達國家已經(jīng)完成舊式設(shè)備向新型設(shè)備轉(zhuǎn)變和有人值守向自動化無人守班變電站轉(zhuǎn)變的過渡階段，主要面對的僅僅是交流輸出向直流輸出轉(zhuǎn)變的問題。1.3研究目的和意義110kV降壓變電站的設(shè)計及改造既需要保障安全性、穩(wěn)定性和靈動性，又需要保障環(huán)境保護、資源節(jié)約、無人值守自動化設(shè)計方案。在這種要求下，110kV降壓變電站電氣主接線形式要簡單明了、接地和保護安全高效、建筑結(jié)構(gòu)設(shè)備布置需緊湊、已是大勢所趨。因而，110kV降壓變電站應(yīng)從電力系統(tǒng)整體出發(fā)，力爭簡化電氣主接線形式，匹配電力網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中相對應(yīng)的保護系統(tǒng)，運用布置緊湊、資源節(jié)約、環(huán)保安全的設(shè)計理念。所以，我從資源、環(huán)境、安全性等角度著手，主要從主變壓器、主接線形式、電氣設(shè)備和配電裝置等方面進行設(shè)計分析，提出一個新穎的設(shè)計思路。2主變壓器選擇及主接線形式設(shè)計2.1主變壓器的選擇解析主變壓器的選擇主要包括變壓器的數(shù)量、變壓器的容量、變壓器繞組數(shù)量、連接方式、變壓器調(diào)壓方式等方面。根據(jù)本次設(shè)計分別對相關(guān)內(nèi)容作出以下簡要的分析講解。2.1.1主變壓器臺數(shù)和容量的確定1、主變壓器的臺數(shù)選擇是有一定依據(jù)的，如下所述：（1）變電站裝設(shè)兩臺變壓器，往往是針對大城市郊區(qū)的一次變電站在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下。（2）變電站裝設(shè)三臺變壓器，這種情況往往是針對地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專用變電站。2、主變壓器容量的確定也是有一定依據(jù)的，如下所述：（1）城郊變電站裝設(shè)的主變壓器的容量，應(yīng)該與該城市未來的規(guī)劃相結(jié)合，一般情況下考慮未來5-10年的城市負荷，也有一些變電站設(shè)計時會考慮更遠以后的10-20年的城市負荷。（2）有很多地區(qū)的變電站涉及到一些重要負荷，必須考慮到當變電站其中一臺主變壓器因為檢修維護或者故障等原因造成停止運行時，該變電站另外的變壓器的容量必須要在允許時間內(nèi)，保障下屬用戶一級和二級負荷的正常用電。2.1.2繞組數(shù)量、連接方式和調(diào)壓方式的選擇依據(jù)1、繞組數(shù)量的選擇：變壓器采用三相或單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性及運輸條件等因素，在不受運輸條件限制時，330kV及以下的變電站均應(yīng)選用三相變壓器，對具有三種電壓的變電站，如果通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器容量的15％以上時，采用三繞組變壓器，本變電站變壓器各側(cè)繞組的功率均已達到了總?cè)萘康?5%，故選三相三繞組變壓器。2、連接方式的選擇：變壓器繞組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形和三角形，如何組合要根據(jù)具體工程來確定，我國ll0kV及以上電壓變壓器繞組都采用Y0連接，所以本變電站主變壓器繞組連接方式為Y0。3、調(diào)壓方式的選擇:普通型的變壓器調(diào)壓范圍很小，僅為±5%而且當調(diào)壓要求的變化趨勢與實際相反(如逆調(diào)壓)時，僅靠調(diào)整普通變壓器的分接頭就無法滿足要求，有載調(diào)壓它的調(diào)整范圍較大，一般在15%以上，而且，既要向系統(tǒng)傳輸功率，又可能從系統(tǒng)倒送功率，要求母線電壓恒定保證供電質(zhì)量的情況下，有載調(diào)壓變壓器可以實現(xiàn)。因此選用有載調(diào)壓變壓器。2.2主接線形式的設(shè)計變電站的設(shè)計有一個首要任務(wù)就是電氣主接線形式的確定，它同時也是組成電力系統(tǒng)的一個重要部分之一。電氣主接線形式的確定與變電站運行的穩(wěn)定性、靈動性和經(jīng)濟性有著不可分割的密切關(guān)系，并與電氣設(shè)備的選型，配電裝置的位置分布有著一定的影響。所以，電氣主接線形式的設(shè)計必須妥善處理好各方面之間的緊密關(guān)系。2.2.1設(shè)計要求1、穩(wěn)定性從技術(shù)角度著手考慮來說，穩(wěn)定性是指某個元件，在一定時間里的規(guī)定條件下，完成預先已設(shè)定功能的能力。主接線穩(wěn)定性的具體要求：（1）檢修斷路器時，不影響對整個系統(tǒng)的供電；（2）母線或斷路器故障時，還有母線或母線隔離開關(guān)故障搶修時,應(yīng)盡可能減少停運出線的回路數(shù)量與停運時間，需保證對一、二類負載的穩(wěn)定供電；（3）盡量避免變電站全部停電；2、靈動性（1）調(diào)配靈活，操作簡便。需能靈便地投入或切斷機組、變壓器或母線，可靈活的調(diào)配電源和負載，符合系統(tǒng)在正常、事故、檢修等情況下的要求；（2）檢修安全。需能簡便地停運線路、斷路器、母線，進行安全檢修而不影響系統(tǒng)的正常運行及用戶的供電需求；（3）業(yè)擴技改方便，做主接線形式設(shè)計時，需留出一定余量，能簡便地從最初過渡到最終接線，使業(yè)擴技改時的一、二次電氣設(shè)備所需的改動量最少。3、經(jīng)濟性穩(wěn)定性和靈動性是設(shè)計主接線形式中從技術(shù)角度出發(fā)考慮的要求，往往它們與經(jīng)濟性之間都是會有矛盾的，如果要讓主接線形式穩(wěn)定性和靈動性高，必將會增加投資成本，所這三方面是需要我們進行系統(tǒng)的全方位的分析考慮，盡可能在符合技術(shù)方面要求的前提下，盡全力做到經(jīng)濟合理。（1）節(jié)約投資。電氣主接線形式應(yīng)該簡單清晰明了，用來節(jié)省隔離刀閘、真空斷路器、接地刀閘等的一次設(shè)備投資成本，對于110kV及其以下的終端或者分支變電站，應(yīng)盡可能使用降壓【110/（6~10）kV】變電站和質(zhì)量有保障、費用較節(jié)省的簡易電氣設(shè)備，如用高壓熔斷器來替換高壓真空斷路器；（2）運行費用少。運行費用包括無功電能損耗、折舊費及各種維修維護保養(yǎng)等費用；其中無功電能損耗主要由變壓器運行時產(chǎn)生的無功損耗，所以，變壓器的合理選型及容量和數(shù)量的確定同時也是變電站經(jīng)濟性要求的一個重要部分；（3）占用面積小。電氣主接線形式的設(shè)計是為了給配電裝置的位置分布創(chuàng)造前提條件，用以節(jié)約用地，控制土地資源浪費的現(xiàn)象；（4）盡可能地采取一次性設(shè)計，分多期投資、投產(chǎn)，盡可能地將經(jīng)濟效益最大化。3短路電流計算及電氣設(shè)備的選擇3.1短路電流計算3.1.1短路的原因、類型及后果短路是電力系統(tǒng)的一種嚴重故障，是指電力系統(tǒng)中不同相與不同相或相對地（或中性線）之間的連接。1、電氣設(shè)備載流部分的相間絕緣或相對地之間的絕緣性能降低或是被損壞，是產(chǎn)生短路現(xiàn)象的主要原因，其中自然因素和人為因素是產(chǎn)生短路現(xiàn)象的兩大要素。自然因素主要有如下兩點：（1）元器件的損壞，比如絕緣材料的老化，鳥獸跨接在裸露的載流導電部分等；（2）天氣環(huán)境惡化，比如打雷閃電造成的閃絡(luò)放電或避雷器動作，架空線路由于刮大風或者導線覆冰所引起的電線桿倒塌等等。人為因素主要有如下兩點：（1）設(shè)計、安裝及維護不合格時，所帶來的設(shè)備缺陷隨著時間的推移，慢慢發(fā)展成短路現(xiàn)象等；（2）人為事故，比如運行維護工作人員帶負荷拉開隔離開關(guān)，設(shè)備或線路在檢修完成后，未及時拆除接地線就送電等。上述情況，只要運行維護工作人員提高警惕，責任感強，及時學習安全規(guī)程知識，按電力部門發(fā)布的相關(guān)規(guī)程操作辦事，應(yīng)該就可以把短路現(xiàn)象控制在一個較低的限度內(nèi)。2、在我們經(jīng)常接觸的三相系統(tǒng)中，可能會發(fā)生短路的基本類型分別有三相短路、兩相短路、單相短路接地和兩相短路接地。根據(jù)電力系統(tǒng)多年運行的經(jīng)驗表明：在各類型的短路中，三相短路的機會最少，不過三相短路雖然很少發(fā)生，但情況較嚴重，應(yīng)給以足夠的重視；單相短路的可能性占大多數(shù)；兩相短路相對較少。3、一旦短路，它所造成的后果是破壞性的，主要表現(xiàn)在如下幾個方面：（1）短路點的電弧有可能燒壞電氣設(shè)備，同時很大的短路電流通過設(shè)備會使發(fā)熱增加，當短路持續(xù)時間較長時可能使設(shè)備過熱而損壞；（2）很大的短路電流通過導體時，要引起導體間很大的機械應(yīng)力，如果導體和它們的支架不夠堅固，則可能遭到破壞；（3）短路時，系統(tǒng)電壓大幅度下降，對用戶工作影響很大，系統(tǒng)中最主要的電力負荷是異步電動機，其電磁轉(zhuǎn)矩同它的端電壓的平方成正比。電壓下降時，電磁轉(zhuǎn)矩將顯著降低，使電動機停轉(zhuǎn)，以致造成產(chǎn)品報廢及設(shè)備損壞等嚴重后果；（4）當電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時，有可能使并列運行的發(fā)電機失去同步，破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，引起大片地區(qū)停電。這是短路造成的最嚴重的后果。（5）不對稱接地短路所引起的不平衡電流，將產(chǎn)生零序不平衡磁通，會在鄰近的平行線路內(nèi)（如通信線路，鐵道信號系統(tǒng)等）感應(yīng)出很大的電動勢，造成對通信的干擾，甚至危及設(shè)備和人身安全。3.1.2短路計算的目的在電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備的設(shè)計和運行中，短路計算是解決一系列技術(shù)問題所不可缺少的基本計算，這些技術(shù)問題主要包括以下幾方面。1、選擇有足夠動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的電氣設(shè)備，例如斷路器、互感器、絕緣子、母線、電纜等，必須以短路計算作為依據(jù)。這里包括計算沖擊電流以校驗設(shè)備的動穩(wěn)定度，計算若干時刻的短路電流周期分量以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定度，計算指定時刻的短路電流有效值以校驗斷路器的斷流能力等。2、為了合理地配置各種繼電保護和自動裝置并正確整定其參數(shù)，必須對電力系統(tǒng)中發(fā)生的各種短路進行計算和分析。在這些計算中不但要知道故障支路中的電流值，還必須知道電流在網(wǎng)絡(luò)中的分布情況，有時還要知道系統(tǒng)中某些節(jié)點的電壓值。3、在設(shè)計和選擇發(fā)電廠和電力系統(tǒng)電氣主接線時，為了比較各種不同方案的接線圖，確定是否需要采取限制短路電流的措施等，都要進行必要的短路電流計算。4、進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算，研究短路對用戶工作的影響等，也包含有部分短路計算的內(nèi)容。5、確定輸電線路對通信的干擾，對已發(fā)生故障進行分析，都必須進行短路計算。3.1.3短路電流的計算為選擇ll0kV—35kV—l0kV配電裝置的電器和導體，需計算在最大運行方式下流過電氣設(shè)備的短路電流，變電站用電回路共選3個短路點，即：d1、d2、d3。系統(tǒng)為無限大容量，選=100MVA1、各元件電抗計算及等值電路圖等值電路圖及其各元件電抗計算為了計算不同短路點的短路電流值，需要將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點為中心的等值網(wǎng)絡(luò)，常常采用的方法有：網(wǎng)絡(luò)等值變換、利用網(wǎng)絡(luò)的對稱性簡化、并聯(lián)電源支路的合并和分布系數(shù)法四種。根據(jù)本次設(shè)計所選主接線方式和長期運行方式(兩臺主變壓器并聯(lián)運行)，對網(wǎng)絡(luò)圖進行簡化。繪制網(wǎng)絡(luò)等值電路如下圖4－1：圖4-1短流計算網(wǎng)絡(luò)等值電路圖線路電抗的計算：＝(0.4／2)×(100／)×40＝0.062＝(0.4／2)×(100／)×l8＝0.0272變壓器電抗的計算：根據(jù)所選主變壓器型號，查表得：阻抗電壓分別為：＝18＝l0.5＝6.5＝(+－)／2＝(10.5+18－6.5)／2＝11＝(+－)／2＝(10.5+6.5－l8)／2＝0＝(+－)／2＝(18+6.5－10.5)／2＝7阻抗的標么值：＝／100＝(11×l00)／(100×31.5)＝0.349＝／l00＝0＝／l00＝(7×100)／(100×31.5)＝0.222由于是本次設(shè)計是兩臺變壓器并聯(lián)運行，所以：＝0.349／2＝0.1745＝0＝0.222／2＝0.1112、110kV母線側(cè)短路電流的計算：(1)點短路：＝ll5kV等值電路如圖：圖4-2點短路電流等值電路圖點轉(zhuǎn)移阻抗：對點：＝0.06對點：＝0.0272總的轉(zhuǎn)移阻抗：＝0.06//0.0272＝0.0186短路電流標么值：＝l／＝1／0.0186＝53.76有名值：＝／＝(53.76×l00)／(×115)＝26.99沖擊值：＝2.55＝2.55×26.99＝68.825短路容量：＝＝×115×26.99=5376.025全電流最大有效值：＝1.52＝1.52×26.99=41.0253.2電氣設(shè)備的選型3.2.1電氣設(shè)備選型的一般原則1、應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展；2、應(yīng)與整個工程的建設(shè)標準協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號一致；3、同類設(shè)備應(yīng)盡量減少器種；4、所選導體和電器力求技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、貫穿以鋁銅、節(jié)約占地等國策。選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部門鑒定合格。5、在選擇導體和電器時，應(yīng)按正常工作條件進行選擇選擇，并按短路情況校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。以滿足正常運行、檢修和短路情況下的要求。6、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，按本工程的設(shè)計容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃，按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式進行計算。7、所選的導體和電器應(yīng)按當?shù)氐臍鉁亍L速、覆冰、海拔等環(huán)境條件校核電器的基本使用條件。3.2.2斷路器的選型ll0kV側(cè)斷路器的選擇：點的短路參數(shù)：＝68.825(kA)；I"＝I∞＝26.99(kA)＝ll0KV＝1.05＝1.05S/×＝(1.05×60000)/(×ll0)＝330.66(A)查設(shè)備手冊試選LW35—l26型六氟化硫斷路器。LW35—l26型六氟化硫斷路器參數(shù)如下：額定電壓：＝l26kV額定電流：＝3l50A三秒熱穩(wěn)定電流：＝40kA額定短路開斷電流：＝31.5kA額定峰值耐受電流：＝＝l00kA額定短路關(guān)合電流：100kA動穩(wěn)定校驗：＝330.66(A)＜＝68.825(kA)＜＝l00(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：＝十T＝保護時間+全分閘時間＝0.5+0.1＝0.6s＝T×(+l0+)／l2＝0.6×(+l0×十)／l2＝437.076＝×T查表得：T＝0.05＝×0.05＝36.423＝437.076+36.423＝473.499(·S)＝×＝×3＝4800(·S)＞熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選斷路器滿足要求。3.2.3隔離開關(guān)的選型l10kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇：＝ll0kV＝330.66(A)查設(shè)備手冊試選—ll0型隔離開關(guān)，參數(shù)如下：額定電壓：=ll0kV額定電流:=600A動穩(wěn)定電流：＝55kA5s熱穩(wěn)定電流：14kA動穩(wěn)定校驗：＝4l3.33(A)＜＝23.705(kA)＜＝55(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：＝51.85+4.32＝56.17(·S)＝×＝×5＝980(·S)＞熱穩(wěn)定校驗合格。所選隔離開關(guān)滿足要求。3.2.4電壓互感器的選型電壓互感器的選擇應(yīng)滿足繼電保護、自動裝置和測量儀表的要求。ll0kV及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。根據(jù)上述條件，選擇如下：110kV母線選單相、串級式、戶外式電壓互感器。電壓互感器選擇結(jié)果見表5－2所示：表5-2電壓互感器安裝地點型號臺數(shù)額定電壓(kV)各級次額定容量(VA)原線圈副線圈輔助線圈0.5級1級3級110kV母線-1102110/0.1/0.150010003.2.5電流互感器的選型1、110kV主變壓器側(cè)：＝(1.05×31500)/(×ll0)＝l73.6(A)＝110kV選?。篖VQB—110，300/5，0.5/D/10P電流互感器參數(shù)：1秒熱穩(wěn)定電流：40kA動穩(wěn)定電流：100kA動穩(wěn)定校驗：＝68.825kA≤100kA動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：＝473.499(·S)＝×＝1×＝1600（S）＜熱穩(wěn)定校驗合格。2、110kV進線側(cè)：＝(1.05×60000)/(×110)＝330.66(A)＝ll0（kV）選?。篖VQB—110,400/5,0.5/5P/10P,校驗同上3、110kV出線側(cè)：＝(1.05×35000)/(×l10)＝l92.89（A）＝ll0（kV）選取：LVQB—110,300/5,0.5/5P/10P,校驗同上4、所選導體和電器力求技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、貫穿以鋁銅、節(jié)約占地等國策。選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部門鑒定合格。5、在選擇導體和電器時，應(yīng)按正常工作條件進行選擇選擇，并按短路情況校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。以滿足正常運行、檢修和短路情況下的要求。6、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，按本工程的設(shè)計容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃，按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式進行計算。7、所選的導體和電器應(yīng)按當?shù)氐臍鉁?、風速、覆冰、海拔等環(huán)境條件校核電器的基本使用條件。3.2.2斷路器的選型ll0kV側(cè)斷路器的選擇：點的短路參數(shù)：＝68.825(kA)；I"＝I∞＝26.99(kA)＝ll0KV＝1.05＝1.05S/×＝(1.05×60000)/(×ll0)＝330.66(A)查設(shè)備手冊試選LW35—l26型六氟化硫斷路器。LW35—l26型六氟化硫斷路器參數(shù)如下：額定電壓：＝l26kV額定電流：＝3l50A三秒熱穩(wěn)定電流：＝40kA額定短路開斷電流：＝31.5kA額定峰值耐受電流：＝＝l00kA額定短路關(guān)合電流：100kA動穩(wěn)定校驗：＝330.66(A)＜＝68.825(kA)＜＝l00(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：＝十T＝保護時間+全分閘時間＝0.5+0.1＝0.6s＝T×(+l0+)／l2＝0.6×(+l0×十)／l2＝437.076＝×T查表得：T＝0.05＝×0.05＝36.423＝437.076+36.423＝473.499(·S)＝×＝×3＝4800(·S)＞熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選斷路器滿足要求。3.2.3隔離開關(guān)的選型l10kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇：＝ll0kV＝330.66(A)查設(shè)備手冊試選—ll0型隔離開關(guān)，參數(shù)如下：額定電壓：=ll0kV額定電流:=600A動穩(wěn)定電流：＝55kA5s熱穩(wěn)定電流：14kA動穩(wěn)定校驗：＝4l3.33(A)＜＝23.705(kA)＜＝55(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：＝51.85+4.32＝56.17(·S)＝×＝×5＝980(·S)＞熱穩(wěn)定校驗合格。所選隔離開關(guān)滿足要求。3.2.4電壓互感器的選型電壓互感器的選擇應(yīng)滿足繼電保護、自動裝置和測量儀表的要求。ll0kV及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。根據(jù)上述條件，選擇如下：110kV母線選單相、串級式、戶外式電壓互感器。電壓互感器選擇結(jié)果見表5－2所示：表5-2電壓互感器安裝地點 型號 臺數(shù) 額定電壓(kV) 各級次額定容量(VA) 原線圈 副線圈 輔助線圈 0.5級 1級 3級110kV母線 -1102 110/0.1/0.1 500 10003.2.5電流互感器的選型1、110kV主變壓器側(cè)：＝(1.05×31500)/(×ll0)＝l73.6(A)＝110kV選?。篖VQB—110，300/5，0.5/D/10P電流互感器參數(shù)：1秒熱穩(wěn)定電流：40kA動穩(wěn)定電流：100kA動穩(wěn)定校驗：＝68.825kA≤100kA動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：＝473.499(·S)＝×＝1×＝1600（S）＜熱穩(wěn)定校驗合格。2、110kV進線側(cè)：＝(1.05×60000)/(×110)＝330.66(A)＝ll0（kV）選?。篖VQB—110,400/5,0.5/5P/10P,校驗同上3、110kV出線側(cè)：＝(1.05×35000)/(×l10)＝l92.89（A）＝ll0（kV）選?。篖VQB—110,300/5,0.5/5P/10P,校驗同上4配電裝置、接地及保護配置的設(shè)計4.1配電裝置4.1.1配電裝置概述配電裝置是電氣—次接線的工程實施。選擇安裝場地、布置設(shè)備、每個設(shè)備的固定、設(shè)備之間的連接。電纜溝道及運輸?shù)缆返姆植嫉葐栴}對完成一次接線并使之具有優(yōu)良的技術(shù)經(jīng)濟性影響極大。配電裝置的設(shè)計必須滿足下述基本要求：（1）安全可靠。首先應(yīng)保證運行與檢修人員的安全、使運行人員巡視與檢修人員檢修時與帶電體邊緣有足夠的安全距離，同時還要考慮設(shè)備運輸時不致與帶電體之間發(fā)生放電現(xiàn)象。必須考慮到事故發(fā)生時限制事故擴大的措施。（2）在符合規(guī)程規(guī)定的條件下，與國家經(jīng)濟發(fā)展相同步，改善運行與檢修的條件（3）防震、防污。我國部分地區(qū)屬地層地區(qū)，因此應(yīng)考慮防震措施，以確保電力系統(tǒng)的安全，發(fā)生地層災(zāi)害時迅速恢復電力供應(yīng)對保護人民的安全，恢復生產(chǎn)具有十分重要的意義。配電裝置應(yīng)防止電廠自身及周圍工廠排廢的污染，應(yīng)根據(jù)污穢等級確定擴大屋內(nèi)配電裝置使用的電壓等級(一般清潔地區(qū)跟用于35kV及以下電壓級)或采取其它的措施（4）考慮擴建。熱電廠和變電站往往需要擴建，除近期已確定的擴建工程外，在可能的情況下，應(yīng)為尚難預料的遠期擴建留有余地。（5）節(jié)省投資，減少占地。在保證前述四項要求的前題下，依靠精心設(shè)計，使用經(jīng)實踐證明可靠的新技術(shù)、新材料以降低投資和減少占地。在土地緊張的情況下，占地可能成為設(shè)計配電裝置的主要制約因素。4.1.2110kV變電站需采用的配電裝置110kV配電裝置：采用戶外雙列布置，進線采用懸掛式軟母線，進出線架構(gòu)高10米，間隔寬度均8米，母線及進出線相間距離為2.2米。4.2接地設(shè)計4.2.1接地概述接地就是將需要接地的部分與大地相連。根據(jù)接地目的接地可分為防雷接地、工作接地和保護接地等。而與大地的連接都是靠接地裝置來實現(xiàn)接地裝置由埋入地中的接地體和引下線構(gòu)成。變電站的接地裝置除了減小接地電阻以降低雷電流或短路電流通過時其上的電位升高的作用而且還有均衡地面電位分布、降低接觸電位差和跨電位差的作用。而變電所中防雷接地是關(guān)鍵防雷設(shè)備限壓功能的發(fā)揮離不開良好的接地。防雷接地是將雷電流安全導入大地進行的姐弟避雷針、避雷器的接地就是防雷接地。就防雷保護而言，其接地電阻都不能超過國家有關(guān)標準規(guī)定的數(shù)值。影響接地裝置接地電阻的主要因素是土壤電阻率、接地裝置的形狀和尺寸接地電阻可通過相關(guān)的公式計算。按接地裝置內(nèi)、外發(fā)生接地故障時經(jīng)接地裝置流入地中的最大短路電流所造成的接地電位升高及地面的電位分布不致于危及人員和設(shè)的安全，將變電站范圍的接觸電位差和跨步電位差限制在安全值之內(nèi)的原則4.2.2接地網(wǎng)型式的選擇220kv及以下變電站地網(wǎng)網(wǎng)格布置采用長孔網(wǎng)或方孔網(wǎng)接地帶布置按經(jīng)驗設(shè)計。水平接地帶間距通常為5m-8m。除了在避雷針線和避雷器需加強分流處裝設(shè)垂直接地極外，在地網(wǎng)周邊和水平接地帶交叉點設(shè)置2.5m到3m的垂直接地極進所大門口設(shè)帽檐式均壓帶，接地網(wǎng)結(jié)構(gòu)是水平地網(wǎng)與垂直接地極相結(jié)合的復合式地網(wǎng)。長孔與方孔地網(wǎng)網(wǎng)格布置尺寸按經(jīng)驗確定沒有輔助的計算程序和對計算結(jié)果進行分析設(shè)計簡單而粗略。因為接地網(wǎng)邊緣部分的導體散流大約是中心部分的3-4倍，因此地網(wǎng)邊緣部分的電場強度比中心部分高，電位梯度較大整個地網(wǎng)的電位分布不均勻。接地鋼材用量多經(jīng)濟性差。在220kV及以下的變電工程中采用長孔網(wǎng)或方孔網(wǎng)，因為入地故障電流相對較小、地網(wǎng)面積不大、缺點不太突出。4.3保護配置分析4.3.1保護配置概述變電所保護配置的基本任務(wù)是A、當系統(tǒng)中某電氣元件發(fā)生故障時保護能自動、快速、有選擇地將故障元件從系統(tǒng)中切除，避免故障元件繼續(xù)遭到破壞使非故障元件迅速恢復正常運行。B、當系統(tǒng)中電氣元件出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)時能及時反應(yīng)并根據(jù)運行維護的條件發(fā)出信號或跳閘。對保護配置的基本要求是選擇性、速動性、靈敏性以及可靠性即保護四性。4.3.2變壓器保護電力變壓器在電力系統(tǒng)中的地位非常重要，它的故障對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行嚴重后果。變壓器在運行中有可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運行狀態(tài)，因此必須根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動作可靠的保護。變壓器發(fā)生故障時，必將對電網(wǎng)和變壓器帶來危害必須將其從電力系統(tǒng)中切除。變壓器處于不正常運行狀態(tài)時，保護應(yīng)發(fā)出信號。為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行并將故障或不正常運行狀態(tài)的影響限制到最小范圍按照GB14258——1993《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定變壓器應(yīng)按照以下保護裝置：1、氣體保護：當變壓器繞組發(fā)生匝數(shù)很少的匝間短路或嚴重漏油時，縱差動保護不會動而氣體保護能動作當繞組斷線因通過的是穿越性電流此時縱差動保護不會動作，由于斷線處電弧的作用，氣體保護能反應(yīng)動作此外氣體保護還能作為變壓器油箱內(nèi)短路故障時縱差動保護后備保護。2、縱聯(lián)差動保護：變壓器裝設(shè)縱聯(lián)差動保護要求保護能快速切除保護區(qū)內(nèi)的短路故障。3、過電流保護：為了防止外部短路引起的過電流并作為變壓器相間短路的后備保護，在變壓器三側(cè)裝設(shè)過電流保護。保護裝置安裝在變壓器的電源側(cè)，當發(fā)生內(nèi)部故障時若主保護拒動，應(yīng)有過電流保護經(jīng)延時動作于斷開變壓器各側(cè)的斷路器。4、零序電流保護：對于中性點直接接地運行的變壓器裝設(shè)零序電流保護，當系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，保護動作后以短時限跳開母聯(lián)斷路器或分段斷路器以長時限跳開變壓器兩側(cè)斷路器。5、過負荷保護：變壓器的過負荷電流大多數(shù)情況下都是三相對稱的因此只需裝設(shè)單相式過負荷保護，帶時限動作于信號而且