1、. . 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)畢 業(yè) 設(shè) 計 泰安南開發(fā)區(qū)110kV變電所設(shè)計 院 部 機械與電子工程學(xué)院 專業(yè)班級 電氣工程及其自動化4班 屆 次 2011屆 學(xué)生姓名 郭夢琪 學(xué) 號 20110791 指導(dǎo)教師 趙法起 二一五年六月五日裝訂線. . . 目 錄摘要5Abstract6前言71 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)71.1 設(shè)計題目71.2 設(shè)計的原始資料71.3 設(shè)計任務(wù)82 負荷分析及計算和主變的選擇82.1 負荷計算的目的82.2 負荷分析92.3 主變壓器的確定93 變電所主接線的選擇113.1 對電氣主接線的基本要求113.2 110kV側(cè)接線的選擇113.3 35kV側(cè)接線選擇123.4 10kV

2、側(cè)主接線選擇134 無功補償145 短路電流的計算145.1 計算各回路電抗145.2 計算各點短路點的最大短路電流156 配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇166.1 高壓配電裝置的配置166.2 高壓斷路器的選擇166.3 隔離開關(guān)的選擇206.4 導(dǎo)線的選擇216.5 互感器的選擇236.6 避雷器的選擇246.7 接地刀閘的配置257 測量儀表和繼電保護的配置257.1 測量儀表的配置257.2 繼電保護的配置258 所用電的分析288.1 所用變壓器的選擇288.2 所用電主接線選擇289 防雷與接地289.1 防雷保護289.2 接地裝置的設(shè)計2910 配電裝置2910.1 配電裝置概

3、述2910.2 配電裝置類型3010.3 對配電裝置的基本要求和設(shè)計步驟3010.4 屋內(nèi)配電裝置3010.5 屋外配電裝置3111 結(jié)束語32參考文獻33致謝34ContentsAbstract5Introduction71 Graduation design task71.1 Design topics71.2 Design of the original data71.3 Design task82 Load analysis and calculation and selection of main transformer82.1 The purpose of load calcula

4、tion82.2 Load analysis92.3 The determination of the main transformer93 The choice of the substation main wiring113.1 Basic requirements of the main electrical wiring113.2 110 kv lateral connection options113.3 35 kv lateral connection options123.4 10 kv side main wiring options134 Reactive power com

5、pensation145 The calculation of short-circuit current145.1 Calculating reactance of each circuit145.2 The biggest short-circuit current calculation of short-circuit point point156 Distribution equipment and electrical equipment configuration and selection166.1 High voltage power distribution equipme

6、nt configuration166.2 The choice of the high voltage circuit breaker166.3 The choice of isolating switch206.4 The selection of the conductor216.5 The selection of the transformer236.6 The selection of surge arrester246.7 Grounding and the configuration of the breaker257 Measuring instrument and the

7、configuration of relay protection257.1 Measuring instrument configuration257.2 The relay protection configuration258 By the analysis of the electricity288.1 The choice of transformer is used288.2 The main electrical wiring289 Lightning protection and grounding289.1 Lightning protection289.2 The desi

8、gn of the grounding device2910 Distribution equipment2910.1 Distribution equipment overview2910.2 Distribution equipment type3010.3 On the basic requirements of power distribution equipment and design steps3010.4 The room power distribution unit3010.5 Distribution equipment outside3111 Conclusion32R

9、eferences 33Acknowledgement 34泰安南開發(fā)區(qū)110kV變電所設(shè)計郭夢琪（山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 機械與電子工程學(xué)院 泰安 271018）摘要：本文主要進行110KV變電站設(shè)計。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)及線路和所有負荷的參數(shù)，通過對所建變電站及出線的考慮和對負荷資料分析，滿足安全性、經(jīng)濟性及可靠性的要求確定了110KV、35KV、10KV側(cè)主接線的形式，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)、容量、及型號，從而得出各元件的參數(shù)，進行等值網(wǎng)絡(luò)化簡，然后選擇短路點進行短路計算，根據(jù)短路電流計算結(jié)果及最大持續(xù)工作電流，選擇并校驗電氣設(shè)備，包括母線、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器

10、、電流互感器等，并確定配電裝置。本文同時對防雷接地及補償裝置進行了簡單的分析，最后進行了電氣主接線圖及電氣總平面布置圖等的繪制。關(guān)鍵詞：變電站設(shè)計，變壓器，電氣主接線，設(shè)備選擇Design of 110kV substation in southern Taian Development ZoneMengqi Guo(Mechanical & Electrical Engineering College of Shandong Agricultural University, Taian, Shandong 271018)Abstract This paperdesign a 110KV su

11、bstation.Firstly,according to the gaved system, electricity line and the parameters of load ,which provided by the assignment book,through considering the substation which will be built and feeders,analysising load materials,confirming the Main electrical wiring form of 110KV、35KV、10KV side based on

12、 security,economy and reliability,then conform the numbers,volume and type of the main transformer through load calulation and supply district,thus getting the parameters of all the component,simplify electric circuit,select short point carry on short circuit calculations operation circuit, select a

13、nd check out electrical equipment, including bus,breaker, disconnect switch, voltage transformer, current transformer and so on,so that conform the distribution apparatus.Configurating relay protection and setting-calculation for the electricity line,transformer and bus according to the load and sho

14、rt calculations.At the same time,this paper analyse simply lightning protection and grounding system.Finally,two pictures be drawed which include Main electrical wiring diagram and 110KV Power distribution equipment sectional drawing interval.KeyWords: Substation design,Transformer,Main electrical w

15、iring,Equipment election前言設(shè)計是教學(xué)過程中的一個重要環(huán)節(jié)，通過設(shè)計可以鞏固各課程理論知識，了解變電所設(shè)計的基本方法，了解變電所電能分配等各種實際問題，培養(yǎng)獨立分析和解決實際工程技術(shù)問題的能力，同時對電力工業(yè)的有關(guān)政策、方針、技術(shù)規(guī)程有一定的了解，在計算繪圖、編號、設(shè)計說明書等方面得到訓(xùn)練，為今后從事供電技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。1 畢業(yè)設(shè)計任務(wù)1.1 設(shè)計題目泰安南開發(fā)區(qū)110kV變電所電氣設(shè)計1.2 設(shè)計的原始資料1.2.1 建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模 待建變電所為終端降壓變電所，擬定2臺變壓器。本變電所的電壓等級分別為110kV、35kV和10kV。本變電所有2回110kV架空線路；

16、5(4)回35kV出線及10(8)回10kV出線（其中有2回備用）。變電所配有10kV無功補償裝置。1.2.2 系統(tǒng)情況系統(tǒng)容量：S=1000MVA, X=0.36; (電抗為以電源容量為基值的標(biāo)么值 )兩條110KV進線均為LGJ-150，線路長度一條為16km , 另一條為14km1.2.3 待建變電所各電壓等級負荷數(shù)據(jù) （1）110kV電壓等級：2回線路與系統(tǒng)相連。（2）10kV電壓等級（表11所示）表11 10kV電壓等級負荷用電單位最大負荷(MW)（）功率因數(shù)COS回路數(shù)供電方式距離(km)大朗毛紡廠60.91架空15大朗紙廠50.91電纜5皮革廠60.91架空10紅衛(wèi)化工廠70.8

17、1架空8自來水廠50.91電纜4東配電站60.851架空10西配電站50.851架空8備用1負荷同時率：0.68，一級負荷30%，二級負荷40%, 三級負荷30%.（3）35kV電壓等級（表12所示）表12 35kV等級負荷用電單位最大負荷(MW)功率因數(shù) 回路數(shù)供電方式距離(km)化肥廠120.91架空25汽配廠100.91架空28糖廠120.91架空30鋼鐵廠150.81架空32負荷同時率：0.8，一級負荷35%，二級負荷50%, 三級負荷15%.（4）所用負荷 計算總負荷：150kVA，其中：一級負荷20%，二級負荷40%, 三級負荷40%.1.2.4 繼電保護動作時間變電站110KV電

18、源側(cè)線路過電流保護動作時間：3秒 1.2.5 其它原始資料（1）地形、地質(zhì) 站址選于山坡上，南面靠丘陵，東、西、北面分別是果樹、桑園和農(nóng)田，地勢平坦，地質(zhì)構(gòu)造為穩(wěn)定區(qū)。地震基本烈度為6度，土壤電阻率為1.510歐米。（2）氣象條件1）絕對最高溫度為40; 2）最高月平均氣溫為23；3）年平均溫度為10.7；4）風(fēng)向以東北風(fēng)為主。1.3 設(shè)計任務(wù)（1）進行負荷分析及變電所主變壓器容量、臺數(shù)和型號的選擇。（2）進行電氣主接線的技術(shù)經(jīng)濟比較，確定主接線的最佳方案。（3）計算短路電流，列出短路電流計算結(jié)果。（4）主要電氣設(shè)備的選擇。（5）繪制變電所電氣平面布置圖，并對110kV戶外配電裝置及35kV、

19、10kV戶內(nèi)配電裝置進行配置。（6）選擇所用變壓器的型號和臺數(shù)，設(shè)計所用電接線。（7）變電站防雷布置的說明。2 負荷分析及計算和主變的選擇2.1 負荷計算的目的計算負荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)，計算負荷確定得是否正確合理，直接影響到電器和導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負荷意義重大。2.2 負荷分析2.2.1 35kV側(cè)負荷 =0.8(12+10+12+15)=39.2(MW)Q=27.72(MVar)Q視在功率:S()=45.04

20、(MVA)I0.743(KA)=743A2.2.2 10kV側(cè)負荷 =0.68(6+5+6+7+5+6+5)=27.2(MW)=22.72(MVar)Q=0.6822.72=15.45(MVar)視在功率：()=31.28(MVA)=1.81(KA)=1810A2.2.3 所用電供電容量150KVA=0.15MVA2.2.4 設(shè)計變電所供電總?cè)萘? + + = 45.04+31.28+0.15=76.47(MVA)2.3 主變壓器的確定2.3.1 繞組數(shù)量的確定確定原則：在具有三種電壓的變電所中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達到該變壓器容量的 15 %以上或低壓側(cè)雖無負荷，但在變電所內(nèi)需設(shè)無

21、功補償設(shè)備時，主變壓器宜采用三繞組變壓器。在本變電所中:S30.35S=45.0476.47=0.59 15%S30.10S=31.2876.47=0.41 15%因此，主變壓器選為三繞組變壓器。2.3.2 主變壓器臺數(shù)的確定根據(jù)任務(wù)書要求，確定主變壓器臺數(shù)為2臺。2.3.3 變壓器容量和型號確定確定原則：（1）主變壓器容量一般按變電所建成后 510 年規(guī)劃負荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠期 1020 年的負荷發(fā)展，對于城市郊區(qū)變電所，主變壓器應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。（2）根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量，對于有重要負荷的變電所應(yīng)考慮，當(dāng)一臺變壓器停止運行時，其余變壓器容量在計及過負

22、荷能力后的允許時間內(nèi)應(yīng)保證用戶的一級和二級負荷，對一般性變電所，當(dāng)一臺主變停止運行時，其余變壓器應(yīng)能保證全部負荷的 60%70%。（3）同一個等級的單臺降壓變壓器容量的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系統(tǒng)化、標(biāo)準化、簡單化、方便靈活化。確定：（1）任一臺變壓器單獨運行時，宜滿足總計算負荷的 60%70%的需要，即=S(60%70%）=45.8853.53 (MVA)（2）任一臺變壓器單獨運行時，應(yīng)滿足全部一、二級負荷的需要，即=31.28(30%+40%)+45.04(35%+50%)+0.15(20%+40%)=60.27(MVA)查110kV三相三繞組電力變壓器技術(shù)時數(shù)據(jù)表，選擇變壓器的型

23、號為SFSZ9-63000/110，其參數(shù)如表21：表21 SFSZ9-63000/110變壓器技術(shù)參數(shù)型 號額定容量高壓側(cè)電壓（kV）中壓側(cè)電壓(kV)低壓側(cè)電壓(kV)短路電壓（%）空載電流（%）高中高低中低SFSZ9-63000/11063000/63000/6300011081.25%38.55%10.510.517.56.50.75繞組連接方式:Ynyn0d113 變電所主接線的選擇3.1 對電氣主接線的基本要求（1）供電可靠性：如何保證可靠地（不斷地）向用戶供給符合質(zhì)量的電能是發(fā)電廠和變電站的首要任務(wù)，這是第一個基本要求。（2）靈活性：其含義是電氣主接線能適應(yīng)各種運行方式（包括正常

24、、事故和檢修運行方式）并能方便地通過操作實現(xiàn)運行方式的變換而且在基本一回路檢修時，不影響其他回路繼續(xù)運行，靈活性還應(yīng)包括將來擴建的可能性。（3）操作方便、安全：主接線還應(yīng)簡明清晰、運行維護方便、使設(shè)備切換所需的操作步驟少，盡量避免用隔離開關(guān)操作電源。（4）經(jīng)濟性：即在滿足可靠性、靈活性、操作方便安全這三個基本要求的前提下，應(yīng)力求投資節(jié)省、占地面積小、電能損失少、運行維護費用低、電器數(shù)量少、選用輕型電器是節(jié)約投資的重要措施。根據(jù)以上的基本要求對主接線進行選擇。3.2 110kV側(cè)接線的選擇方案一:單母線分段接線優(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。

25、 （2）當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，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(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。 （2）當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出線交叉跨越。（3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。 方案二:單母線接線考慮到110kV側(cè)只有兩條進線和有兩條出線，因而可以選用單母線接線。其優(yōu)點：簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運行操作方便、且有利于擴建。缺點是：（1）當(dāng)母線或母線隔離開關(guān)檢修或發(fā)生故障時，各回路必須在檢修和短路時事故來消除之前的全部時間內(nèi)停止工作，造成經(jīng)濟損失很大。（2）引出線電路中斷路器檢修時，該回路停止供電

26、。方案三：雙母線接線優(yōu)點：（1）供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至于供電中斷，一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線隔離開關(guān)時只停該回路。（2）擴建方便，可向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷的平均分配，不會引起原有回路的停電，以致連接不同的母線段，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。（3）便于試驗，當(dāng)個別回路需要時單獨進行試驗時可將該架路分開，單獨接至一組母線上。缺點：（1）增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān)，投次大。（2）當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作，為了避免隔離開關(guān)誤操作需在隔離開關(guān)和斷路之

27、間裝設(shè)連鎖裝置。對于110kV側(cè)來說，因為它要供給較多的一類、二類負荷、因此其要求有較高的可靠性。對比以上三種方案，單母線接線供電可靠性、靈活性最差，不符合變電所的高可靠性的要求；單母線分段接線比單母線接線供電可靠性高，雖然可靠性比雙母線接線稍低，但雙母線接線復(fù)雜，使用設(shè)備多、投資較大；110kv母線放置較高，因而各種小動作不能造成故障，同時母線放在防雷區(qū)內(nèi)，不會遭受雷擊，因此單母線分段接線比較可靠，也能夠滿足要求。因此，對于110kV側(cè)選用單母線分段接線。3.3 35kV側(cè)接線選擇方案一：單母線接線優(yōu)點：接線簡單清晰、設(shè)備少、投資少、運行操作方便、且有利于擴建。缺點：可靠性、靈活性差、母線故

28、障時，各出線必須全部停電。方案二：單母線分段優(yōu)點：（1）母線發(fā)生故障時，僅故障母線停止供電，非故障母線仍可繼續(xù)工作，縮小母線故障影響范圍。（2）對雙回線路供電的重要用戶，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對重要用戶的供電。缺點：當(dāng)一段母線故障或檢修時，必須斷開在該段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的供電量，并使該回路供電的用戶停電。方案三：分段斷路器兼作旁路斷路器的單母線分段優(yōu)點：有較大的可靠性和靈活性，且檢修斷路器時合出線不中斷供電。缺點：投資增大、經(jīng)濟性能差。對比以上三種方案：單母線接線可靠性低，當(dāng)母線故障時，各出線須全部停電，不能滿足I、II 類負荷供電性的要求，故不采納；將 I、I

29、I 類負荷的雙回電源線不同的分段母線上，當(dāng)其中一段母線故障時，由另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性；雖然分段斷路器兼作旁路斷路器的單母線分段也能滿足要求，但其投資大、經(jīng)濟性能差，故采用方案二單母線分段接線。3.4 10kV側(cè)主接線選擇方案一：單母線分段優(yōu)點：（1）用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同母線段引出兩個回路，用兩個電路供電。（2）當(dāng)一段母線故障時，分段斷路器自動切除故障母線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(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)檢修時該母線各出線須停電。（2）當(dāng)出線為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。（3）擴建時需向兩個方向均衡擴建。方案二：

30、單母線分段帶旁路優(yōu)點：具有單母線分段的全部優(yōu)點，并在檢修斷路器時不至于中斷對用戶供電。缺點：與單母線分斷的缺點相比少了缺點。方案三：雙母線接線優(yōu)點：（1）供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至于供電中斷，一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線隔離開關(guān)時只停該回路。（2）調(diào)度靈活，各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要。（3）擴建方便可向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線的電源和負荷的平均分配，不會引起原有回路的停電，以致連接不同的母線段，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。（4）便于試驗

31、，當(dāng)個別回路需要時單獨進行試驗時可將該架路分開，單獨接至一組母線上。缺點：（1）增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān)。（2） 當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器容易誤操作，為了避免隔離開關(guān)誤操作需在隔離開關(guān)和斷路之間裝設(shè)連鎖裝置。對比以上三種方案，以上三種方案均能滿足主接線要求，但采用雙母線接線要多用十二個隔離開關(guān)，采用單母線帶旁路要多用 2 個斷路器，它們的經(jīng)濟性能較差，單母線分段接線既能滿足負荷供電要求又有節(jié)省大量資金，是一種較理想的接線方式。綜合以上三種主接線所選的接線方式，畫出主接線圖，如電氣主接線圖所示。4 無功補償無功補償根據(jù)就地平衡和便于調(diào)整電壓的原則進行配置，本

32、工程采用變電站10kV側(cè)集中補償。補償前功率因數(shù)：cos=0.868無功補償后將功率因數(shù)提高到0.9，查表得無功補償率為0.082，則需補償容量為：66.40.082=5444.8KVar，則每臺主變配1組3000kVar并聯(lián)電容器組。5 短路電流的計算5.1 計算各回路電抗取基準功率S= 1000MVA ,U為各電壓等級平均額定電壓系統(tǒng)容量：X=0.3616m110kv進線：X=xL=0.2416=0.2914m110kv進線：X=xL=0.2414=0.25主變壓器高壓繞組電抗標(biāo)幺值：XX1/2(U%U%U %) 1/221.5% 1.706主變壓器中壓繞組電抗標(biāo)幺值：XX1/2(U%U%

33、U %) 1/2（-0. 5%） -0.00040主變壓器低壓繞組電抗標(biāo)幺值：XX1/2(U%U%U %) 1/213.5% 1.0715.2 計算各點短路點的最大短路電流110kv母線短路時:X（X+X）/（X+X）0.315II1X10.3153.17短路次暫態(tài)電流：IIII3.1716（kA）短路沖擊電流： i2.55 I2.551640.68（kA）35kv母線短路時X（X+X）/（X+X）+1/2（X +X）1.168II1X11.1680.856短路次暫態(tài)電流：IIII0.85613.36（kA）短路沖擊電流：i2.55 I2.5513.3634.07（kA）10kv母線短路時X（

34、X+X）/（X+X）+1/2（X +X）1.7035II1X11.70350.587短路次暫態(tài)電流：IIII0.58732.28（kA）短路沖擊電流：i2.55 I2.5532.2882.31（kA）6 配電裝置及電氣設(shè)備的配置與選擇6.1 高壓配電裝置的配置6.1.1 高壓配電裝置的設(shè)計原則與要求高壓配電裝置的設(shè)計必須認真貫徹國家技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循上級頒布的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點和運行檢修，施工方面的要求，合理制定布置方案和使用設(shè)備，積極慎重地選用親布置新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計不斷創(chuàng)新做到技術(shù)先進，經(jīng)濟合理運行可靠、維護方便。火力發(fā)電廠及變電

35、所的配置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地并結(jié)合運行檢修和安裝要求通過技術(shù)經(jīng)濟比較予以確定，在確定配電裝置形式時，必需滿足下列 4 點要求:節(jié)約用地、運行安全和操作巡視方便、便于檢修和安裝、節(jié)約材料、降低造價。設(shè)計要求：滿足安全凈距要求、施工、運行和檢修要求、噪聲的允許標(biāo)準及限制措施、靜電感應(yīng)的場強水平和限制措施、電暈條件無線電干擾的特性和控制。6.1.2 高壓配電裝置的配置（1）110 kV配電裝置采用屋外普通中型配電裝置，其優(yōu)點是：布置比較清晰，不易誤操作；運行可靠，施工和維修都比較方便；構(gòu)架高度較低，所用鋼材較少，造價低；經(jīng)過多年實踐已積累了豐富的經(jīng)驗。（2

36、）35 kV 及10 kV配電裝置，分別采用單層屋內(nèi)成套配電裝置，即用制造廠成套供應(yīng)的高壓開關(guān)柜，高壓開關(guān)柜為單列獨立式布置、電氣主接線為單母線分段接線。6.2 高壓斷路器的選擇6.2.1 高壓斷路器的配置與選擇（1）高壓斷路器的配置1）110kV側(cè)由于采用單母線分段接線，故選用三臺斷路器。2）110 kV側(cè)的變壓器至110kV母線安裝一臺斷路器；母線分段安裝一臺斷路器。3）35 kV、10 kV側(cè)每條出線均安裝一臺斷路器。（2）高壓斷路器按下列條件進行選擇和校驗1）選擇高壓斷路器的類型，按目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，110kV一般選用SF6斷路器。2）根據(jù)安裝地點選擇戶外式或戶內(nèi)式。3）斷路器

37、的額定電壓不少于裝設(shè)處所在電網(wǎng)的額定電壓，即。4）斷路器的額定電流不少于通過斷路器的最大持續(xù)電流，即。5）校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開時實際開斷的短路電流周期分量有效值來進行選擇，當(dāng)斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)的短路電流大得多的時，為了簡化計算也可用次暫態(tài)短路電流進行選擇，即。6）按短路關(guān)合電流選擇，應(yīng)滿足條件是：斷路器額定關(guān)合電流不少于短路沖擊電流ish ，一般斷路器的額定關(guān)合電流等于動穩(wěn)定電流，即。7）動穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足的條件是：短路沖擊電流應(yīng)小于斷路器的動穩(wěn)定電流，一般在產(chǎn)品目錄是給出的極限過電流峰值，即。8）熱穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足的條件是：短路的熱

38、效應(yīng)小于斷路器在 t 時間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即。9）根據(jù)對斷路器操作控制要求、選擇與斷路器配用的操作機構(gòu)。按上述原則選擇和校驗斷路器。6.2.2 110kV側(cè)斷路器的選擇（1）該回路為 110 kV電壓等級，故可選用SF6斷路器。（2）斷路器安裝在戶外，故選戶外式斷路器。（3）回路額定電壓Ue110kV的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過斷路器的最大持續(xù)電流 Imax=1.050.403（kA）=403A（4）為方便運行管理及維護，選取5臺110Kv SF6斷路器為同一型號產(chǎn)品，初選為LW36-126W/T3150-40型SF6斷路器，其主要技術(shù)參數(shù)如表61：表61 LW36-126W/T3

39、150-40型SF6斷路器技術(shù)參數(shù)型號額定電壓kV額定電流A額定開斷電流kV動穩(wěn)定電流kA4S熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時間SLW36-126W/T3150-40126315040100400.07（5）對所選的斷路器進行校驗1）斷流能力校驗因為三相短路電流大于兩相短路電流，所以選三相短路電流進行校驗，斷路器的額定開斷電流比系統(tǒng)短路電流大得多，可用次暫態(tài)短路電流，選擇斷路器短路電流時應(yīng)考慮在斷路器兩側(cè)發(fā)生短路時通過斷路器的短路電流，選較大者進行校驗。由短路電流計算可知，系統(tǒng)提供的短路電流較大，故選I =16kA進行校驗。所選斷路器的額定開斷電流 I。= 40kA I =16kA，則斷流能力滿足要求

40、。2）短路關(guān)合電流的校驗所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動穩(wěn)定電流為 100kA，流過斷路器的沖擊電流為40.68kA，則短路關(guān)合電流滿足要求，因為其動穩(wěn)定的校驗參數(shù)與關(guān)合電流參數(shù)一樣，因而動穩(wěn)定也滿足要求。3）熱穩(wěn)定校驗設(shè)后備保護動作時間 3s，所選斷路器的固有分閘時間 0.07s，選擇熄弧時間 t =0.03S。則短路持續(xù)時間 t =3+0.07+0.03 =3.1s。因為電源為無限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時間大于1s而忽略不計，則短路熱效應(yīng)Qk = It =163.1=793.6kA.s允許熱效應(yīng) Irt =404 = 6400kA.s 則 IrtQk 熱穩(wěn)定滿足要求。以上各參數(shù)經(jīng)校驗均

41、滿足要求，故選用LW36-126W/T3150-40型SF6斷路器。6.2.3 35kV側(cè)斷路器的選擇（1）該回路為 35 kV電壓等級，故可選用真空斷路器.（2）斷路器安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)式斷路器.（3）回路電壓35 kV，因此選用額定電壓Ue35kV的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續(xù)電流 Imax=1.05737.9（A）（4）為方便運行管理及維護，選同一型號產(chǎn)品，初選ZN85-40.5/1250-25型真空斷路器其參數(shù)如表62：表62 ZN85-40.5/1250-25型真空斷路器技術(shù)參數(shù)型號額定電壓kV額定電流A額定開斷電流kA額定關(guān)合電流kA4S熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時

42、間sZN85-40.5/1250-2540.512502563250.08（5）對所選的斷路器進行校驗1）斷流能力的校核流過斷路器的短路電流 I =13.36 kA。所選斷路器的額定開斷電流 I =25kA I，即斷路器的斷流能力滿足要求。2）動穩(wěn)定校驗所選斷路器的動穩(wěn)定電流等于額定關(guān)合電流為63kA,流過斷路器的沖擊電流ish=34.07kAidw，則動穩(wěn)定滿足要求。3）熱穩(wěn)定校驗設(shè)后備保護動作時間 3s，所選斷路器的固有分閘時間 0.08s，選擇熄弧時間 t =0.03s。則短路持續(xù)時間 t =3+0.08+0.03 =3.11s。以前述的方法算得 Qz=13.3623.11=555.1k

43、As因為短路持續(xù)時間1s，非周期分量忽略不計， 即Qk=Qz=555.1 kAs。允許熱效應(yīng)Irt=254=2500kAsQk ,所以熱穩(wěn)定滿足要求。從以上校驗可知斷路器滿足使用要求，故確定選用ZN85-40.5/1250-25型真空斷路器。6.2.4 10kV側(cè)斷路器的選擇（1）該回路為 10kV 電壓等級，故可選用真空斷路器。（2）該斷路器安裝在戶內(nèi)，故選用戶內(nèi)式斷路器。（3）回路額定電壓為 10kV，因此必須選擇額定電壓 Ue 10 kV的斷路器，且其額定電流不小于流過斷路器的最大持續(xù)電流 Imax=1.051806（A）（4）初選ZN63A-10/2000-40型真空斷路器，主要數(shù)據(jù)如

44、表63：表63 ZN63A-10/2000-40型真空斷路器技術(shù)參數(shù)型號額定電壓kV額定電流kA額定開斷流電kA動穩(wěn)定電流kA4S熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時間sZN63A-10/2000-4012240100400.05（5）對所選的斷路器進行校驗1）斷流能力的校驗流過斷路器的短路電流 I =32.28 kA。所選斷路器的額定開斷電流 I =40kA I，即斷路器的斷流能力滿足要求。2）動穩(wěn)定校驗所選斷路器的動穩(wěn)定電流為100kA， 流過斷路器的沖擊電流ish = 82.31kA則動穩(wěn)定滿足要求。3）熱穩(wěn)定校驗設(shè)后備保護動作時間 3s，所選斷路器的固有分閘時間 0.05s，選擇熄弧時間 t =0

45、.03s。則短路持續(xù)時間 t =3+0.05+0.03 =3.08s。則Qz= 32.283.08 =3209.36 kA.s由于短路時間大于 1 s ,非周期分量可忽略不計，則Qk =Qz= 3209.36kA.s ，允許熱效應(yīng) Irt = 40 4 = 6400kA.s 由于 Irt Qr，所以熱穩(wěn)定滿足要求從以上校驗可知該斷路器滿足要求，所以確定選用ZN63A-10/2000-40型真空斷路器。6.3 隔離開關(guān)的選擇6.3.1 隔離開關(guān)的配置與選擇（1）隔離開關(guān)的配置1）接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)。2）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便進出線不停電檢修。3）中性點直

46、接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地。根據(jù)以上配置原則來配置隔離開關(guān)，變電所隔離開關(guān)的配置詳見主接線圖。（2）隔離開關(guān)按下列條件進行選擇和校驗1）根據(jù)配電裝置布置的特點，選擇隔離開關(guān)的類型。2）根據(jù)安裝地點選用戶外或戶內(nèi)式。3）隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于裝設(shè)電路所在電網(wǎng)的額定電壓。4）隔離開關(guān)的額定電流應(yīng)大于裝設(shè)電路的最大持續(xù)工作電流。5）動穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足條件為： idw ish6）熱穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足條件為：Irt Qk7）根據(jù)對隔離開關(guān)控制操作的要求，選擇配用操作機構(gòu)，隔離開關(guān)一般采用手動操作機構(gòu)。戶內(nèi) 8000A以上隔離開關(guān)，戶外 220 kV高位布置的隔離開關(guān)和 330 kV隔離開關(guān)宜用

47、電動操作機構(gòu)，當(dāng)有壓縮空氣系統(tǒng)時，也可采用手動操作機構(gòu)。6.3.2 110kV側(cè)隔離開關(guān)的選擇（1）根據(jù)配電裝置的要求，選擇隔離開關(guān)帶接地刀閘。（2）該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外式。（3）該回路額定電壓為 110kV，因此所選的隔離開關(guān)額定電壓 Ue 110kV，且隔離開關(guān)的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電流Imax=1.050.403（kA）=403A（4）初選GW4110/630型雙接地高壓隔離開關(guān)其主要技術(shù)參數(shù)如表64：表64 GW4110/630型高壓隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)型 號額定電壓kV額定電流kA最大工作電壓kV額定動穩(wěn)定電流kA4S熱穩(wěn)定電流kA備注GW4110/6301106

48、301265020雙接地（5）校驗所選的隔離開關(guān)1）動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定電流為 50kA, 流過該斷路器的短路沖擊電流ish = 40.58 kA ,即 idw ish 動穩(wěn)定要求滿足。2）熱穩(wěn)定校驗斷路器允許熱效應(yīng) Irt =204 =1600 kA.s ,短路熱效應(yīng) Q = 16（3+0.1）=793.6kA.s 則Irt Q熱穩(wěn)定滿足要求。經(jīng)以上校驗可知，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用GW4110/630型雙接地高壓隔離開關(guān)。6.3.3 35kV側(cè)的隔離開關(guān)的選擇（1）根據(jù)配電裝置特點，選擇隔離開關(guān)帶接地刀閘。（2）該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選用戶外式。（3）該回額定電壓為35kV，故選擇隔

49、離開關(guān)的額定電壓Ue35KV,且其額定電流必須大于流過隔離開關(guān)的最大持續(xù)電流Imax = 1.05737.9（A）（4）初選GW4-40.5/1000型高壓隔離開關(guān)，其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如表65：表65 GW4-40.5/1000型高壓隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)型 號額定電壓KV額定電流A額定峰值耐受電流KA4S熱穩(wěn)定電流KAGW4-40.5/100040.510008031.5（5）校驗所選擇的隔離開關(guān)1）動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定電流等于額定峰值耐受電流，即idw = 80kA，短路沖擊電流 ish =34.07kA，idw ish， 動穩(wěn)定滿足要求。2）熱穩(wěn)定校驗隔離開關(guān)允許熱效應(yīng) Irt =31.54= 396

50、9KAs，短路熱效應(yīng)QK = 13.36（3+0.1）=553.3KAs 則 IrtQK 熱穩(wěn)定滿足要求。從以上校驗可知，所選該隔離開關(guān)滿足要求，所以確定選用GW4-40.5/1000型高壓隔離開關(guān)。6.4 導(dǎo)線的選擇本設(shè)計的110kV為屋外配電裝置，故母線采用鋼芯鋁絞線LGJ，而35kv及10kV采用屋內(nèi)配電裝置，故采用硬母線。6.4.1 110KV母線的選擇與校驗（1）按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面SImax=1.050.403（kA）年最高平均溫度為+23，而導(dǎo)線長期允許溫度為+70，查表得溫度修正系數(shù)K1.02I= Imax/K=403/1.02=395A 選擇110KV母線型號為：LGJ

51、300，查表得I=700A。Imax=403AKI=1.02700=714A滿足要求（2）熱穩(wěn)定校驗： S=300mmSmin=260mm滿足熱穩(wěn)定要求。6.4.2 35KV母線的選擇與校驗由于安裝在室內(nèi)，選用硬母線（1）按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面SImax=1.05738（A）I= Imax/k0=738/1.02=723.5A 選擇35KV母線型號為636.3（單條矩形），查表得I=910A。Imax=738AKI=1.02910=928.2A滿足要求（2）熱穩(wěn)定校驗： S=396.9 mmSmin=217mm滿足熱穩(wěn)定要求。（3）動穩(wěn)定校驗?zāi)妇€采取豎放,則W=bh/6=6.363/6=4

52、167(mm) =4.16710-3 m相鄰支柱間跨距取 L=1.2m相間母線中心距離取a=0. 5mxj=13879(pa)xjy=6910pa滿足動穩(wěn)定要求。6.4.3 10KV母線的選擇與校驗 由于安裝在室內(nèi)，選用硬母線（1）按最大持續(xù)工作電流選擇母線截面:Imax = 1.051814.6（A）I= Imax/k0=1814.6/1.02=1779A 選擇10KV母線型號為1258（單條矩形），查表得I=1876A。Imax=1814.6AKI=1.021876=1913.52A滿足要求（2）熱穩(wěn)定校驗： S=1000 mmSmin=525mm滿足熱穩(wěn)定要求。（3）動穩(wěn)定校驗?zāi)妇€采取豎放,則W=bh/6=8125/6=20833(mm) =2.0810 m相鄰支柱間跨距取 L=1.2m相間母線中心距離取a=0. 5mxj=16.2310 (pa)xjy=6910pa滿足動穩(wěn)定要求。6.5 互感器的選擇6.5.1 電壓互感器的選擇 變電所每組母線的三相上均安裝電壓互感器。詳見電氣主接線圖。電壓互感器應(yīng)按工作電壓來選擇：（1）110KV母線電壓互感器選擇 TYD110/3-0.02H 110KV出線電壓互感器選擇 TYD110/3-0.01H（2）35KV電壓互感器選擇 J