變電站電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、摘要隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的快速發(fā)展，我們對電力供應(yīng)的要求也日益嚴(yán)格。解決輸配電的問題日益迫切。變電站作為輸電的重要環(huán)節(jié)，它的合理設(shè)計(jì)是非常重要的。 本文主要做了變電站電氣的一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)。此設(shè)計(jì)包括電氣主接線的設(shè)計(jì)、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、變壓器臺數(shù)及容量選擇、屋內(nèi)外配電裝置的確定和防雷保護(hù)確定及地網(wǎng)設(shè)計(jì)等。關(guān)鍵詞：變電站設(shè)計(jì) 電氣主接線 設(shè)備選擇 短路電流 防雷保護(hù)宜順論文網(wǎng)www.13L目 錄一、 電氣主接線設(shè)計(jì)3（一） 主接線的基本形式及其優(yōu)缺點(diǎn)3（二） 主接線方案4二、 短路電流計(jì)算7（一） 計(jì)算短路電流的要求7（二） 計(jì)算短路電流的步驟7三、 電氣設(shè)備選擇12（一） 導(dǎo)

2、線的選擇12（二） 斷路器的選擇12（三） 隔離開關(guān)的選擇13（四） 互感器的選擇13（五） 避雷器的選擇14四、 變壓器臺數(shù)及容量選擇15（一） 變壓器臺數(shù)選擇15（二） 變壓器容量選擇15五、 屋內(nèi)外配電裝置確定16（一） 配電裝置要求16（二） 配電裝置確定17六、 防雷保護(hù)確定及地網(wǎng)設(shè)計(jì)18（一） 防雷保護(hù)的確定18（二） 地網(wǎng)設(shè)計(jì)18（三） 防雷接地及照明設(shè)計(jì)18總結(jié)19參考文獻(xiàn)20一、電氣主接線設(shè)計(jì)(一)主接線的基本形式及其優(yōu)缺點(diǎn)變電所電氣主接線在電力系統(tǒng)的接線中，屬于相當(dāng)重要的一個(gè)部分。主接線設(shè)計(jì)完以后，將會對變電所配電裝置的布置和電氣設(shè)備的選擇等產(chǎn)生比較直接的影響。在主接線的設(shè)

3、計(jì)中，我們通常會考慮變電站的發(fā)展規(guī)模、負(fù)荷以及主變壓器臺數(shù)的影響等因素。當(dāng)然，我們對主接線進(jìn)行設(shè)計(jì)的同時(shí)還需要考慮主接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等方面。主接線通常分為兩種類型，一種是有匯流母線的接線形式。包括單母線、單母線分段、雙母線分段和雙母線等；另外一種是沒有匯流母線的接線方式。1、單母線單母線在使用方面，接線比較簡單，可以讓人非常清晰明白的知道應(yīng)該如何接線，不容易出錯(cuò)，同時(shí)單母線要求的設(shè)備比較少，減少了投資，操作也更加的方便，而且方便進(jìn)行擴(kuò)建。但是，單母線的可靠性和靈活性都比較差。2、單母線分段單母線分段，有兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)。一是母線經(jīng)過分段引出以后，對供電要求嚴(yán)格的用戶可以從不同的母線引出段引

4、出回路，這樣就大大提高了供電的可靠性。二是一旦一條母線發(fā)生故障，斷路器將會自動切除有故障的母線，這樣沒有問題的母線就會繼續(xù)供電。但是，當(dāng)母線或者母線開關(guān)出現(xiàn)問題時(shí)，這段母線將會斷電。如果單母線分段的出線為雙回路的時(shí)候，需要交叉跨越。當(dāng)單母線分段需要擴(kuò)建的時(shí)候，需要從兩個(gè)方面來進(jìn)行均衡的擴(kuò)建。3、雙母線分段當(dāng)雙母線分段進(jìn)出線超過12回的時(shí)候，就需要在一組母線上面設(shè)置斷路器，而且此種接線方式比較復(fù)雜，故不進(jìn)行討論。4、雙母線雙母線的供電比較可靠，調(diào)度起來也比較靈活，且方便檢修，但是雙母線使用的設(shè)備比較多，配電裝置也比較復(fù)雜，因此需要成本也比較高，而且因?yàn)椴僮鞅容^復(fù)雜，當(dāng)我們在操作的時(shí)候很容易發(fā)生失

5、誤。5、變壓器一線路單元接線變壓器一線路單元接線比較簡單，用的設(shè)備也相對較少，操作起來也很容易，不過當(dāng)線路出現(xiàn)問題，需要檢修的時(shí)候，變壓器必須停止運(yùn)行。當(dāng)變壓器出現(xiàn)問題，需要檢修的時(shí)候，線路也必須停止運(yùn)行。6、橋形接線橋型接線分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種。內(nèi)橋接線需要的高壓斷路器數(shù)量少，同時(shí)線路的投入和切除也非常方便，但是變壓器的投入和切除比較費(fèi)事，一旦斷路器需要檢修，線路就需要長時(shí)間的停止運(yùn)行。外橋接線使用的設(shè)備比較少，而且變壓器的投入和切除非常方便，但是線路的投入和切除相當(dāng)?shù)馁M(fèi)事，當(dāng)變壓器的側(cè)斷路器需要維修時(shí)，就需要停運(yùn)變壓器。7、角形接線角形接線的投資比較少，當(dāng)接線出現(xiàn)問題時(shí)，只需要切除與

6、其相連的元件就可以了，對整體系統(tǒng)的影響不大。但是在開環(huán)和閉環(huán)時(shí)，電流差別很大，電器選擇比較困難，而且不方便擴(kuò)建。(二) 主接線方案1、主接線的設(shè)計(jì)原則：在進(jìn)行主接線方式設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：變電所在系統(tǒng)中的地位和作用。近期和遠(yuǎn)期的發(fā)展規(guī)模。用戶對供電等級的要求。主變壓器臺數(shù)對主接線的影響。備用容量的有無和大小對主接線的影響。2、主接線的設(shè)計(jì)要求： 可靠性：1） 斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。2） 當(dāng)線路、母線出現(xiàn)故障或者在線檢修時(shí)，對供電網(wǎng)絡(luò)影響的范圍大小，以及能否保證對重要用戶的供電。3） 變電所全部停電的可能性。4）滿足對用戶的供電可靠性指標(biāo)的要求。 靈活性：1）調(diào)度要求?？梢造`活的投入

7、和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。2）檢修要求。停運(yùn)斷路器、母線方便快捷及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修，且不影響對用戶的供電要求。3）擴(kuò)建要求。應(yīng)留有發(fā)展余地，便于擴(kuò)建。 經(jīng)濟(jì)性：1）投資?。?2） 占地面積?。?3）電能損失小。3、擬定主接線方案主接線的基本形式，概括地可分為兩大類：有匯流母線的接線形式：單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)。無匯流母線的接線形式：變壓器線路單元接線、橋形接線、角形接線等。接下來對以上幾種接線方式的優(yōu)、缺點(diǎn)及適用范圍簡單論述一下，看看是否符合原始資料的要求。1、單

8、母線接線。優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰，設(shè)備少，投資省，運(yùn)行操作方便，且便于擴(kuò)建。缺點(diǎn)：可靠性及靈活性差。適用范圍：只有一臺主變壓器，10KV出線不超過5回，35KV出線不超過3回，110KV出線不超過2回。2、單母線分段接線。優(yōu)點(diǎn)：a母線經(jīng)過斷路器分段后，對重要用戶來說，可以通過不同段引出兩個(gè)回路，保證兩個(gè)電源供電。b當(dāng)其中一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器能夠快速將故障段切除，保證正常段母線的正常供電。缺點(diǎn)：a當(dāng)這條母線上的隔離開關(guān)出問題時(shí)，該母線的回路都要在檢修期間停電。b當(dāng)出線為雙回路時(shí)，架空線路會出現(xiàn)交叉跨越。c擴(kuò)建時(shí)需兩個(gè)方面均衡擴(kuò)建。適用范圍：適用于610KV配電裝置出線6回及以下，3560K

9、V配電裝置出線48回，110220KV配電裝置少于4回時(shí)。3、雙母線分段接線。由于當(dāng)進(jìn)出線總數(shù)超過12回及以上時(shí)，方在一組母線上設(shè)分段斷路器，根據(jù)原始資料提供的數(shù)據(jù)，此種接線方式過于復(fù)雜，故不作考慮。4、雙母線接線。優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于檢修和試驗(yàn)。缺點(diǎn)：使用設(shè)備多，特別是隔離開關(guān)，配電裝置復(fù)雜，投資較多，且操作復(fù)雜容易發(fā)生誤操作。適用范圍：出線帶電抗器的610KV出線，3560KV配電裝置出線超過8回或連接電源較多，負(fù)荷較大時(shí)，110KV220KV出線超過5回時(shí)。5、增設(shè)旁路母線的接線。由于610KV配電裝置供電負(fù)荷小，供電距離短，且一般可在網(wǎng)絡(luò)中取得備用電源，故一般不設(shè)旁

10、路母線；3560KV的配電裝置一般是重要的用戶，通常采用雙回路供電，所以一般不設(shè)旁路支線；對于110220KV配電裝置，因?yàn)楣╇妳^(qū)域比較大，所以一般設(shè)置旁路母線，每條出線或主變間隔均裝設(shè)旁路隔離開關(guān)，這樣做的目的是，檢修任何一個(gè)斷路器時(shí)都不會影響供電，大大地提高供電的可靠性。優(yōu)點(diǎn)：可靠性和靈活性高，供電可靠。缺點(diǎn)：接線較為復(fù)雜，且操作復(fù)雜，投資較多。適用范圍： 出線回路多，斷路器停電檢修機(jī)會多； 多數(shù)線路是向用戶單獨(dú)供電的，所以是不允許停電的。6、變壓器線路單元接線。優(yōu)點(diǎn)：接線簡單，設(shè)備少，操作簡單。缺點(diǎn)：線路故障或檢修時(shí)，變壓器必須停運(yùn)；變壓器故障或檢修時(shí)，線路必須停運(yùn)。適用范圍：只有一臺變

11、壓器和一回線路時(shí)。7、橋形接線：分為內(nèi)橋和外橋兩種。內(nèi)橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。優(yōu)點(diǎn)：大大減少了斷路器的數(shù)量，這樣不僅大大減少了成本，線路的投入和切除也比較方便。缺點(diǎn)：a線路的投入和切除比較復(fù)雜；b出線斷路器檢修時(shí)，線路需長時(shí)間停運(yùn)；c連接橋斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。適用范圍：小容量的變電所，并且變壓器容量不經(jīng)常切換或線路較長。外橋接線：線路斷路器的外側(cè)連接橋斷路器。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備少，且變壓器的投入和切除比較方便。缺點(diǎn)：a線路的投入和切除較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，且影響一臺變壓器暫時(shí)停運(yùn)；b變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長時(shí)間停運(yùn)；c連接橋斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行

12、。適用范圍：小容量的變電所，并且變壓器容量不經(jīng)常切換或線路較長。8、角形接線：由于保證接線運(yùn)行的可靠性，以采用35角為宜。優(yōu)點(diǎn)：a投資少，斷路器數(shù)等于回路數(shù)；b線路上的任一段發(fā)生故障時(shí)，只需切除這一段及其相連接的元件，所以對系統(tǒng)影響比較??；c接線成閉合環(huán)形，運(yùn)行時(shí)可靠、靈活；缺點(diǎn)：系統(tǒng)在開環(huán)、閉環(huán)兩種狀態(tài)運(yùn)行時(shí)，各支流的電流差別很大，這使繼電保護(hù)復(fù)雜化，且投入成本增大。適用范圍：規(guī)模大概在110KV以上的配電裝置中。通過比較以上8種接線方案的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合給定材料分析，來設(shè)定主接線方案。原始資料：變電所類型：降壓變電所電壓等級：110/35/10KV出線情況：110KV出線兩回，35KV出線4回

13、（架空），10KV出線10回（電纜）。負(fù)荷性質(zhì)：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)生活用電。結(jié)合原始資料所提供的數(shù)據(jù)，權(quán)衡各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，將各電壓等級適用的主接線方式列出：110KV的出線有兩回，并且都作為降壓變電所，兩條線路都可以向變電所供電，也可以一回向變電所供電，另一回作為備用電源。從可靠性和經(jīng)濟(jì)性來定，110KV部分適用的接線方式為內(nèi)橋接線和單母線分段兩種。35KV部分可選單母線分段及單母線分段兼旁路兩種。10KV部分定為單母線分段。這樣，擬定一種主接線方案：方案：110KV的接線采用內(nèi)橋接線方式，35KV的接線采用單母線分段接線方式，10KV的接線方式采用單母線分段接線。 二、短路電流計(jì)算當(dāng)選擇

14、電氣的主接線的時(shí)候，我們會比較各種方案，最后會確定接線是否會使用限制短路電流的方法，這樣我們就需要計(jì)算短路電流。當(dāng)選擇電氣設(shè)備的時(shí)候，為了保證安全，同時(shí)又節(jié)約成本，我們也需要計(jì)算短路電流。當(dāng)我們在設(shè)計(jì)接地裝置的時(shí)候，我們也需要用短路電流。當(dāng)我們選擇繼電保護(hù)仍然也需要以短路電流為依據(jù)。因此對短路電流進(jìn)行計(jì)算是相當(dāng)有必要的。（一）計(jì)算短路電流的要求1、當(dāng)我們在計(jì)算短路電流的時(shí)候，我們要考慮到計(jì)算的一些基本情況，包括電源在額定負(fù)荷情況下的運(yùn)行、短路時(shí)，短路電流的瞬間最大值、電動勢相位角和對短路電流影響的元件等。2、當(dāng)我們在計(jì)算短路電流時(shí)，所使用的接線方式，需要是最大的運(yùn)行方式。3、按照設(shè)計(jì)規(guī)劃的容量

15、進(jìn)行計(jì)算。4、按照三相短路進(jìn)行計(jì)算。5、當(dāng)正常運(yùn)行的情況下，電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。（二）計(jì)算短路電流的步驟1、短路電流計(jì)算的目的通過必要的短路電流計(jì)算來比較各種接線方案，選擇合適的接線方式，確定是否需要采取限制短路電流的措施等等。通過全面的短路電流計(jì)算，來選擇電氣設(shè)備，同時(shí)滿足設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全可靠地工作，并且力求能夠節(jié)約資金。在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離。設(shè)計(jì)接地裝置時(shí)，需用短路電流。根據(jù)各種短路時(shí)的短路電流來設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和整定計(jì)算。2、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定計(jì)算的基本情況1）系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。2）短路發(fā)生

16、在短路電流為最大值的瞬間。3）所有電源的電動勢相位角相同。4）應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件。接線方式應(yīng)在最大運(yùn)行方式下來計(jì)算短路電流。計(jì)算容量按該設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算。短路種類：均按三相短路計(jì)算。短路計(jì)算點(diǎn)在正常運(yùn)行方式時(shí)，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。3、短路電流計(jì)算選擇計(jì)算短路點(diǎn)在下圖中，d1，d2，d3分別為選中的三個(gè)短路點(diǎn)畫等值網(wǎng)絡(luò)圖 XS 110KV d1 X1 X1 X2 35KV X2 X3 X3 d2 d3 10KV計(jì)算：已知： 1）系統(tǒng)電壓等級為110KV、35KV、10KV，基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，系統(tǒng)110KV母線系統(tǒng)短路容量為3000MVA,110KV側(cè)為雙

17、回LGJ-185/30KM架空線供電。2）視系統(tǒng)為無限大電流源，故暫態(tài)分量等于穩(wěn)態(tài)分量，即I=I，S= S3）主變?yōu)镾FSL1-63000型變壓器，基準(zhǔn)容量Sj=100MVA 基準(zhǔn)電壓Uj=1.05 Ue =115（KV） 基準(zhǔn)電流Ij= Sj/ 3 Uj=100/(115 3 ) =0.502（KA）基準(zhǔn)電抗Xj=Uj/ 3 I j= Uj2/ Sj=1152/100=132()對側(cè)110kv母線短路容量Skt的標(biāo)幺值為Skt*= Skt/Sb=3000/100=30對側(cè)110kv母線短路電流標(biāo)幺值Ikt*= Skt*=30對側(cè)110kv系統(tǒng)短路阻抗標(biāo)幺值xs*=1/ Ikt*=1/30=0

18、.0333查電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊第189頁對于LGJ-185線路X=0.382/KMXS*=0.0333+(0.38235)/132/2=0.084d1,d2,d3點(diǎn)的等值電抗值計(jì)算公式：x1=1/2U（1-2）%+ U（1-3）%- U（2-3）%x2=1/2U（1-2）%+ U（2-3）%- U（1-3）%x3=1/2U（1-3）%+ U（2-3）%+ U（1-2）% 其中：U（1-2）%變壓器高壓與中壓繞組間短路電壓 U（1-3）%變壓器高壓與低壓繞組間短路電壓 U（2-3）%變壓器中壓與低壓繞組間短路電壓由變壓器參數(shù)表得知，繞組間短路電壓值分別為：U（1-2）%=17.5% U（1-3

19、）%=10.5% U（2-3）%=6.5%主變額定容量SN=63MVA所以x1=1/2(17.5+10.5-6.5)=10.75x2=1/2(17.5+6.5-10.5)=6.75x3=1/2(10.5+6.5-17.5)= - 0.25標(biāo)么值: x1*= x1 /100( Sj / SN)=10.75/100(100/63)=0.17 x2*= x2 /100( Sj / SN)=6.75/100(100/63)=0.11 x3*= x3 /100( Sj / SN)=-0.25/100(100/63)=-0.004 已知110KV系統(tǒng)折算到110KV母線上的等值電抗Xs*=0.084當(dāng)d1

20、點(diǎn)短路時(shí) XS d1 Id*1=1/ Xs*=1/0.084=11.905Ij=Sj / 3Uj=100/( 3115)=0.502(KA) Id1= Id*1Ij=11.9050.502=5.976(KA)Id1=IIch=1.8 2 Id=1.8 25.976=15.239 (KA)S= 3UjI= 31155.976=1190.3(MVA)其中Id：短路電流周期分量有效值 Id：起始次暫態(tài)電流 I：t=時(shí)穩(wěn)態(tài)電流 S：短路容量當(dāng)d2點(diǎn)短路時(shí) 0.084 0.17 0.17 0.084 0.224 0.11 0.11 0.14 d2 d2 d2Id*2=1/ X d*2=1/0.224=4

21、.46Ij=Sj /( 3 Uj)=100/( 337)=1.56(KA) Id2= I= Id*2Ij =4.461.56=6.958(KA)Ich =1.8 2Id2=1.8 2 6.958=17.74(KA)S2= 3UjI= 3376.958=445.9(MVA)當(dāng)d3點(diǎn)短路時(shí) 0.084 0.084 0.17 0.17 0.167 0.083 -0.004 -0.004 d3 d3 d3 Id*3=1/ X d*3=1/0.167=5.988Ij =Sj / ( 3 Uj )=100/( 310.5)=5.5(KA) Id3= I= Id*2Ij=5.9885.5=32.9(KA)I

22、ch3=1.8 2Id3=1.8 232.9=84(KA)S3= 3 Uj3I= 3 10.532.9=598(MVA)額定電流計(jì)算因IN=IjSN /Sj (SN =63MVA，Sj=100MVA，Ij1=0.502KA，Ij2=1.56KA，Ij3=5.5KA)所以IN1=0.50263/100=0.32(KA) IN2=1.5663/100=0.98(KA) IN3=5.563/100=3.47(KA) 宜順論文網(wǎng)www.13L17三、電氣設(shè)備選擇當(dāng)我們選擇電氣設(shè)備的時(shí)候，應(yīng)該做到經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行方便而且可以在此基礎(chǔ)上方便以后的擴(kuò)展需要。為了滿足這些要求就需要

23、我們考慮發(fā)展的需要、使用的技術(shù)、花費(fèi)的資金、當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境、使用的新產(chǎn)品等條件。（一）導(dǎo)線的選擇載流的導(dǎo)線通常使用鋁制的比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，110KV以上的高壓電需要使用軟導(dǎo)線，當(dāng)電流較大的時(shí)候，應(yīng)選用較大截面的導(dǎo)線。矩形的導(dǎo)線適合應(yīng)用于35KV以下，電流4000A以下使用。而槽型的導(dǎo)線通常使用與4000-8000A中。管形導(dǎo)線主要作用于8000A以上的大電流使用。（二）斷路器的選擇根據(jù)滅弧的介質(zhì)和滅弧的方式，斷路器可以分為多油斷路器、真空斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器和SF6斷路器等等。對斷路器進(jìn)行選擇的時(shí)候，我們除了需要滿足技術(shù)條件和環(huán)境條件以外，還應(yīng)該考慮到運(yùn)營成本、施工便利和后期維護(hù)等條件。

24、通過對電壓、電流、開斷電流、最大短路沖擊電流的計(jì)算，并且查閱相關(guān)的資料對斷路器進(jìn)行選擇，選擇的情況如表3-1所示。表3-1 斷路器的選擇安裝位置型號電壓（KV）額定電流A額定開斷電流KA極限通過電流KA額定短時(shí)耐受電流KA固有分閘時(shí)間s合閘時(shí)間s額定最大出線橋LW6-110I110126315031.510040（3）0.030.09主變分段LW8-353540.51600256325(4)0.060.15出線LW8-353540.5630256325(4)0.060.15主變分段ZN28-101011.55000105300120(5)0.050.1出線ZN28-101011.5100010

25、5300120(5)0.050.1（三）隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)按照安裝地方的不同，有屋內(nèi)和屋外兩種；按照絕緣支柱數(shù)目的不同，有單柱式、三柱式和雙柱式；它的型式的選擇要按照配電裝置的特點(diǎn)和使用要求進(jìn)行綜合比較。根據(jù)斷路器的計(jì)算數(shù)據(jù)，隔離開關(guān)的選擇如表3-2所示。表3-2 隔離開關(guān)的選擇安裝位置型號額定電壓KV最高工作電壓KV額定電流A熱穩(wěn)定電流KA極限電流峰值KA110KV出線、橋及主變110KV側(cè)GW4-110110126125031.5(4)80110KV PTGW4-11011012663020(4)50主變110KV側(cè)中性點(diǎn)GW8-1101101264004.2(10)15.5分段及主變

26、35KV側(cè)GW5-353540.5125031.5(4)10035KV出線及35KV PTGW5-35 3540.563020(4)100分段及主變10KV側(cè)GN10-10T10115000100(5)20010KV出線及10KV PT站用變GN19-101011125040(4)100（四）互感器的選擇電壓互感器的選擇如表3-3所示。表3-3 電壓互感器的選擇型號額定電壓（KV）原繞組副繞組輔助繞組JCC2-110 110/ 3 0.1/ 30.1JDJJ-35 35/ 3 0.1/ 30.1/3 JDZJ-10 10/ 3 0.1/ 3 0.1/3電流互感器的選擇如表3-4所示。表3-4

27、電流互感器的選擇型號額定電流（A）級次組合準(zhǔn)確等級二次負(fù)荷（）10%倍數(shù)熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.513二次負(fù)荷倍數(shù)LCWB6-1102400/5P/P/P/0.5PPP31.580LCW-351200/5400/50.5/30.5324265100LAJ-104000/50.5/D0.5 2.4105090LA-10400/50.5/30.51075135（五）避雷器的選擇綜合對滅弧電壓、避雷器型式、避雷沖擊殘壓工作放電電壓的計(jì)算和考慮，避雷器的選擇如表3-5所示。表3-5 避雷器的選擇型號額定電壓（有效值）（KV）滅弧電壓（有效值）（KV）工頻放電電壓（有

28、效值）（KV）5KA時(shí)沖擊殘壓（KV）不大于不小于不大于FZ-110110100224268352FZ-35354184104134FZ-101012.7263145四、變壓器臺數(shù)及容量選擇（一）變壓器臺數(shù)選擇應(yīng)當(dāng)根據(jù)變電站的實(shí)際情況,選取符合要求的變壓器類型。 因此， 設(shè)計(jì)采用變比為12181. 25%38. 522. 5%10. 5 kV的升壓型變壓器。正常情況下，城市的電網(wǎng)輸送系統(tǒng)中安裝的變壓器應(yīng)多于2臺，這樣可以避免當(dāng)其中1臺變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，其它的變壓器能夠承擔(dān)相應(yīng)的負(fù)荷。我們知道電力系統(tǒng)的負(fù)荷是不斷變化的，每時(shí)每刻的電力負(fù)荷都是不一樣的。這就需要工作人員在系統(tǒng)無功電力平衡的前提下，

29、要對電力系統(tǒng)的電壓不斷地調(diào)整。 這樣電流的變化會比較大，如果計(jì)算得出一般的變壓器無法滿足電力系統(tǒng)的用戶的質(zhì)量要求時(shí)，工作人員應(yīng)適度地調(diào)節(jié)變壓器。變壓器的生產(chǎn)商也應(yīng)不斷提高自身的生產(chǎn)水平和質(zhì)量控制，并推行相關(guān)的節(jié)能指標(biāo)，節(jié)約電能，提高供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。（二）變壓器容量選擇主變壓器的容量的選擇通常是按未來5-10年時(shí)間的規(guī)劃來選擇的，有時(shí)候也會根據(jù)變電所負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來確定容量。有原始資料可知：夏季Smax=41 MVA cos= 0.8 , Smin=40 MVA cos=0.8冬季Smax=39 MVA cos= 0.85 , Smin=30MVA cos=0.85Tmax= 540

30、0 hour五、屋內(nèi)外配電裝置確定屋內(nèi)外的配電裝置需要滿足一些基本的要求以及安全靜距等。（一）配電裝置要求配電裝置的設(shè)計(jì)必須滿足國家的基本政策方針，在保證能夠可靠運(yùn)行的情況下，還需要保證一定的安全靜距。在保證安全的情況下，也需要力求節(jié)約。屋外配電裝置的安全靜距如表5-1所示。表5-1 屋外配電裝置的安全靜距 序號適用范圍額定電壓（KV）10351101帶電部分至接地部分之間200400100021、不同相的帶電部分之間；2、隔離開關(guān)和斷路器的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間200400110031、設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，其外廓至無遮欄帶電部分之間；2、交叉的不同時(shí)停電檢修的無遮欄帶電部分之間9501150175

31、04網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間3005001105無遮欄裸導(dǎo)體對地面、建筑物及構(gòu)筑物頂部之間2700290035006平行的不同時(shí)停電檢修的無遮欄帶電部分之間帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間22002400300010KV屋內(nèi)配電裝置的安全靜距如表5-2所示。表5-2 屋內(nèi)安全靜距序號適用范圍靜距1帶電部分至接地部分之間1252不同帶電部分之間1253交叉的不同時(shí)停電檢修的帶電體間8754裸導(dǎo)體至地面間24255平行的不同時(shí)停電的裸導(dǎo)體間1925（二）配電裝置確定變電站的布置有屋外布置和屋內(nèi)布置兩種形式。 屋外布置又可分為中型布置、半高型布置和高型布置，其中中型布置的成本比較低，抗震性能好；

32、半高型布置能夠縮短配電裝置的距離并且增加布線的面積，但這種方式不適用于回路較少的變電站；高型布置主要針對雙母線的布置，通過對母線進(jìn)行隔離，將線路的開關(guān)進(jìn)行上下重疊布置。 三種布置類型中，中型布置的占地面積較大，但工作人員的維修強(qiáng)度和難度比較?。桓咝筒贾玫膬?yōu)點(diǎn)是占地面積較小， 但是具體操作比較困難, 檢修工作難度系數(shù)大,并且抗震性能也比較薄弱。六、防雷保護(hù)確定及地網(wǎng)設(shè)計(jì)變電站通常都需要采取一些防雷措施，對于變電站的防雷，一般都適用避雷針和避雷器。（一）防雷保護(hù)的確定根據(jù)平面布置，該變電所長61.8m，寬61.6m，變電所110KV系統(tǒng)桿塔及門型架構(gòu)最高為10.5m，故hx取11m，35KV系統(tǒng)桿

33、塔及門型架構(gòu)最高為7m，故hx取7m。該變電所初步選定用4支30米等高避雷針來保護(hù)全所的架構(gòu)、主變及主控室、高壓室等。分別按hx=11m、hx=7m計(jì)算避雷針的保護(hù)范圍：（二）地網(wǎng)設(shè)計(jì)變電所內(nèi)需要良好的接地裝置，以滿足工作、安全和防雷保護(hù)的接地要求，一般的做法是根據(jù)安全和工作接地的要求，敷設(shè)一個(gè)統(tǒng)一接地網(wǎng)，然后再在避雷針和避雷器下面增加接地滿足防雷接地的要求。接地網(wǎng)的水平接地體由扁鋼水平連接構(gòu)成網(wǎng)孔形，兩水平接地帶間距離一般取310m，埋入地下0.8m處，其面積大體與變電所面積相同，接地網(wǎng)外沿應(yīng)閉合，將各角做成圓弧狀，圓弧半徑小于均壓帶半徑的一半。垂直角接地體一般用角鋼或鋼管，長度2.5m，間距大于5m。避雷器應(yīng)以最短的接地線與主接地網(wǎng)連接，且應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置，避雷針與主變壓器接地距離應(yīng)大于15米，與設(shè)備接地距離大于3米，避雷針與架構(gòu)間距離大于5米。在本設(shè)計(jì)中，水平接地體用40*4扁鋼，垂直接地體用40*4角鋼，皆全鍍鋅。（三）防雷接地本變電所的避雷保護(hù)裝置由獨(dú)立避雷針和線路終端桿上的避雷針兩部分組成。獨(dú)立避雷針的針高為50 m。