110KV變電所畢業(yè)設計

1、 上海電院畢業(yè)設計序摘要：110KV鳳凰變電所是為了解決鎮(zhèn)江西部地區(qū)電力嚴重供應不足、及讓老鎮(zhèn)江變退役的輸變電工程中的一個重要工程。隨著計算機時代的到來，微機保護在電力系統(tǒng)中已得到了廣泛的應用，本文主要圍繞對110kV鳳凰變電所的電氣部分，依據專業(yè)的特點和范疇，對變電所的主變壓器選擇、電氣主接線的設計、主要的電氣設備選擇、繼電保護及自動裝置的配置以及變電所過電壓保護方案及避雷器的配置作了分析、比較和確定。關鍵詞：110KV變電所 整定計算 設備選型 保護配置 第一章 概述一、 設計依據：本設計根據本人參與基建的鳳凰變電所，并查閱相關資料進行設計。二、 基礎資料：1、 負荷資料：本變電所為周圍地

2、區(qū)35KV及10KV電網供電，負荷資料如下：35KV:負 荷 名 稱Pmax（KW）cosQmax（Kvar）35KV上黨變電所28500.91341.635KV駙馬變電所90000.94358.935KV三山變電所56700.92746高發(fā)水泥廠40000.83000三山軋鋼廠33000.752910 10KV: 負 荷 名 稱Pmax（KW）cosQmax（Kvar）城南支線20000.81500城北支線35000.82625城東支線30000.82250城西支線20000.81500展覽中心40000.83000丹徒中心醫(yī)院30000.91452丹徒教育園區(qū)20000.9968發(fā)展規(guī)劃期

3、5年，負荷年均增長率5%。 負荷曲線為:35KV上黨變電所35KV駙馬變電所35KV三山變電所高發(fā)水泥廠三山軋鋼廠城南支線城北支線 城東支線城西支線展覽中心丹徒中心醫(yī)院丹徒教育園區(qū)2、 氣象資料：年最高溫度40 年最低溫度-6 最熱月平均最高溫度35三、 系統(tǒng)情況概述1、 該110kV降壓變電所附近有我供電公司所屬兩座220KV變電所,分別距離本設計變電所所址35KM和25KM?？蓮倪@兩座220KV變電所各引入一回110KV進線。待設計變電所應具備向周圍15KM區(qū)域內的原丹徒縣2-3個35KV變電所供電的能力，且應能夠帶上1-2個35KV用戶變電所。再考慮與西側110KV高資變電所或東側110

4、KV辛豐變電所的聯(lián)絡線及備用預留，待設計變電所35KV出線數目應在5-8路為宜?？偹统鋈萘考s在30MVA左右。待設計變電所10KV系統(tǒng)主要承擔向谷陽鎮(zhèn)及新城地方負荷供電任務，總送出容量約考慮為20MVA左右；對重要負荷必須雙電源供電。城市中心區(qū)線路一律采取地下電纜敷設。2、 本變電所負荷考慮5年的增長，年均增長率為5%。3、 本變電所在系統(tǒng)中重要性一般，為終端降壓變電所，雙線雙變規(guī)模一次到位。第二章 電氣主接線一、 各級電壓出線數量4、 待設計變電所35KV出線數量統(tǒng)計：原鄉(xiāng)鎮(zhèn)地方變電所 3路用戶變電所 3路聯(lián)絡 1路備用 1路共計 8路說明：35KV用戶兩個，其中三山鋼廠為重要用戶，需雙回路

5、供電，故共有3路出線供35KV用戶?？紤]與西側110KV高資變電所或東側110KV辛豐變電所的聯(lián)絡線及備用預留，以備轉供負荷及擴展。5、 待設計變電所10KV出線數量統(tǒng)計：城區(qū)公用配變線路 4路大用戶變電所 6路聯(lián)絡 1路備用 1路共計 12路說明：待設計變電所10KV大用戶均為重要負荷，故均為雙回供電。二、 主接線方案的比較與確定電氣主接線是電力系統(tǒng)設計的主要組成部分，它不僅標明了各主要設備的規(guī)格、數量，而且反映了各設備的作用、連接方式和回路間相互關系，是變電所電氣部分的主體，直接影響著配電裝置的布置和繼電保護配置選擇，對電力系統(tǒng)的運行可靠性、靈活性和經濟性起決定作用。我國變電所設計技術規(guī)程

6、SDJ2-79規(guī)定：“變電所的主接線應根據變電所在電力系統(tǒng)中的地位、回路數、設備特點及負荷性質等條件確定，并應滿足運行可靠、簡單靈活、操作方面和節(jié)約投資等要求?！弊冸娝姎庵鹘泳€應滿足可靠性、靈活性和經濟性三項基本要求。1、 供電可靠性是電力生產和分配的首要要求，主接線首先必須滿足這個要求，具體如下：（1） 斷路器檢修時，不宜影響供電。（2） 斷路器、母線故障及母線檢修時，盡量減少停運出線的回路數和停運時間，并要保證對一級負荷及全部或大部分二級負荷的供電。（3） 盡量避免出現(xiàn)變電所全部停運的情況。2、 主接線應滿足在調度、檢修及擴建時的靈活性，具體要求為：（1） 調度靈活，操作簡便。應能靈活地

7、投入和切除變壓器和線路，調配電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調度要求。（2） 檢修時應能方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設備，進行安全檢修而不影響電力網的運行及對用戶的供電。（3） 擴建時，應能容易地從初期過度到最終接線，在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下，投入新裝線路而不互相干擾，并且對一次、二次部分的擴建工作量最少。3、 主接線在滿足可靠性和靈活性的要求前提下應做到經濟合理，具體要求為：（1） 投資節(jié)省。主接線應力求簡單，合理減少斷路器等一次設備的數量。主接線應使繼電保護不過于復雜，并能限制短路電流，以減低設備造價。（2） 節(jié)約占地。土地是國家寶貴的資源，主接線設計

8、要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。特別是盡量不要占用良田。（3） 降低電能損失。應通過合理選擇變壓器種類、容量、數量來避免出現(xiàn)多環(huán)節(jié)降壓而增加電能損失。待設計的110KV變電所共有110KV線路2回，分別由兩個220KV變電所供電；35KV出線8回；10KV出線12回。電氣主接線的基本形式有單母線接線、單母線分段接線、雙母線接線、雙母線分段接線、增設旁路接線、橋式接線等?，F(xiàn)將這些接線方式的優(yōu)缺點及適用范圍簡要敘述如下：單母線接線：優(yōu)點：簡單、投資少、便于維護及擴建； 缺點：可靠性差、靈活性差； 適用：一臺主變，很少出線的情況；單母線分段接線：優(yōu)點：較為簡單、投資較少、可靠性與靈活性

9、得到較大提高； 缺點：出線不能全部架空，擴建時須均衡考慮； 適用：兩臺主變，610KV出線數目12路以上，3563KV出線數目48路的情況；雙母線接線：優(yōu)點：可靠性與靈活性得到很大提高，擴建與試驗方便； 缺點：設備投資大，操作復雜；適用：電源與出線數目很多，輸送和穿越功率較大，對供電可靠性要求十分嚴格的變電所。譬如10KV出線短路電流較大需設電抗器時，35KV出線數目超過8回時，110KV出線超過5回時等。雙母線分段接線：優(yōu)點：可靠性與靈活性非常高； 缺點：設備投資等大，操作更復雜； 適用：110KV以上電壓等級回路10回以上時，為了限制220KV母線短路電流或系統(tǒng)解列時；增設旁路接線：優(yōu)點：

10、斷路器檢修時不中止對外供電，可靠性相應提高； 缺點：增加設備投資； 適用：斷路器檢修周期較短，替換時間較長時，系統(tǒng)不允許出線停電檢修時等情況；橋式接線：優(yōu)點：斷路器數量很少，能滿足供電可靠性與靈活性的要求； 缺點：變壓器切投操作較復雜，橋回路檢修時，兩回路解列； 適用：容量不大的變電所，且變壓器不經常切換；現(xiàn)就本變電所3個電壓等級的主接線方案進行比較選擇.（1）110KV系統(tǒng)。 考慮到該級電壓系統(tǒng)為兩線兩變配置,首先想到采用橋式接線。因本變電所為終端變電所,沒有穿越功率流經,故采用內橋接線。110KV兩回進線作為本變電所的雙電源，其中任何一回單獨停電均不影響本變電所運行，更不會影響系統(tǒng)，因此也

11、不需要采取線路側加裝跨條之措施來避免線路長期停役。本終端變電所負荷相對穩(wěn)定，運行過程中不會因負荷頻繁變動而投切變壓器，也不會因其他運行上的原因投切變壓器，因檢修試驗而投切變壓器的時間間隔也很長，所以該接線投切變壓器較為復雜的缺點在本變電所中并不突出。橋斷路器檢修時，兩臺變壓器將分列運行，這在本變電所也是允許的?；谙拗贫搪冯娏鞯目紤]，有時我們還希望其分列運行。也可以考慮一下單母線分段接線，這種接線增加了母線設施投資，斷路器數量也增加到了5臺。其操作方便的優(yōu)點因本變電所投切不頻繁的緣故作用不大，且終端變電所的最終規(guī)模一般也就是雙路電源進線，不需要擴建增加進線間隔。110KV系統(tǒng)顯然不能采用可靠性

12、和靈活性均較差的單母線接線方式。由于回路較少和允許線路停役，采用雙母線及旁路等方式也顯然沒有必要。綜上所述，內橋接線能滿足110KV系統(tǒng)運行可靠、靈活的要求，且比較經濟，本變電所實際又能避開內橋接線的缺點。故選擇內橋接線作為本變電所110KV系統(tǒng)的主接線方式。（2）35KV系統(tǒng)。本變電所35KV系統(tǒng)進線2路，出線8路，有重要用戶需雙電源供電。由于存在重要用戶，因此可靠性較差的單母線接線不能使用。在將母線分段后，給重要用戶供電的雙路出線可分別接至兩段母線上，可靠性得到了較好的保證，此時我們就可以主要從經濟的角度來比較方案。雙母線及雙母線分段接線設備投資和土建投資均有較大增加，且運行操作中出現(xiàn)較多

13、倒閘操作，比較復雜，容易發(fā)生誤操作事故。雙母線（分段）接線能保證任一段母線檢修時維持對所有用戶的供電，這對于本變電所來說并無必要。所以單母線分段是比較好的選擇。由于35KV系統(tǒng)當前多采取固定式成套配電裝置，出線斷路器之間不具備迅速互換的能力。而35KV斷路器（含回路元件）一旦出現(xiàn)故障，檢修時間比較長，對用戶供電影響較大，所以應加設旁路母線。為了節(jié)約投資，可將旁路斷路器與分段斷路器合二為一。綜上所述，35KV系統(tǒng)采取單母線分段帶旁路（旁路兼分段）接線。（）10KV系統(tǒng)。本變電所10KV系統(tǒng)進線2路，出線12路，有重要用戶需雙電源供電。由于存在重要用戶，因此可靠性較差的單母線接線不能使用。在將母線

14、分段后，給重要用戶供電的雙路出線可分別接至兩段母線上，可靠性得到了較好的保證，此時我們就可以主要從經濟的角度來比較方案。雙母線及雙母線分段接線設備投資和土建投資均有較大增加，且運行操作中出現(xiàn)較多倒閘操作，比較復雜，容易發(fā)生誤操作事故。雙母線（分段）接線能保證任一段母線檢修時維持對所有用戶的供電，這對于本變電所來說并無必要。所以單母線分段是比較好的選擇。由于10KV系統(tǒng)當前多采取中置手車式成套配電裝置，出線斷路器之間具備迅速互換的能力。一旦某一回出線斷路器出現(xiàn)故障，可以迅速將備用斷路器手車換上，對用戶供電影響不大。且當前使用的10KV斷路器一般檢修周期相當長，有的甚至免檢修，所以無須加設旁路母線

15、。綜上所述，10KV系統(tǒng)采取單母線分段接線。至此，本變電所主接線方式已經選定，列表如下：電壓等級接線方式110KV內橋35KV單母線分段帶旁路（分段兼旁路）10KV單母線分段第三章 主變壓器選擇一、 主變壓器選擇1、 變壓器臺數的確定。本變電所承擔著部分重要負荷的供電任務，應裝設兩臺變壓器，保證一臺變壓器故障或檢修時另一臺變壓器仍能對外供電。為了具備并列運行之條件，應選擇容量、型號完全一樣的兩臺變壓器。2、 負荷容量的確定將各路出線的負荷曲線進行疊加計算:根據總計表,繪出總負荷曲線:圖中,p1p6分別為0.5656,0.6074,0.7069,1,0.9833,0.7972。最大負荷為5223

16、9KVA。35KV最大負荷28673KVA,10KV最大負荷23601KVA。3、 變壓器容量的確定。（1） 考慮到5年左右的負荷發(fā)展，給出的負荷增長率為5%，所以考慮到發(fā)展后本變電所負荷為52239*（1+5%）5=66672KVA。其中負荷曲線及負荷構成認為不變。35KV發(fā)展負荷為36595KVA，10KV發(fā)展負荷為30122KVA。（2） 對于本變電所，應考慮只有一臺變壓器運行時，保證對重要負荷的供電，或者保證總負荷70%部分的供電。這種保證是考慮了變壓器正常過負荷能力的。本變電所重要負荷不到總負荷的70%，故按70%總負荷，即66672*0.7=46670KVA來選擇變壓器容量。預先考

17、慮到變壓器的正常過負荷能力，擬選額定容量為40000KVA，來校驗其過負荷能力。這時，各時段變壓器的負荷系數為：08 P1=0.5656*0.7*66672/40000=0.66810 P2=0.6074*0.7*66672/40000=0.711016 P3=0.7069*0.7*66672/40000=0.821618 P4=1*0.7*66672/40000=1.1671822 P5=0.9833*0.7*66672/40000= 1.1472224 P6=0.7972*0.7*66672/40000= 0.93欠負荷時的等值負荷系數為：過負荷時間為6小時，查表得該變壓器正常過負荷倍數為

18、K2=1.17。該系數大于P4=1.167，故選擇額定容量為40000KVA的兩臺變壓器已經可以了。4、 變壓器相數：除了超高壓的一些變壓器以外，變壓器一般選擇三相產品。5、 繞組及連接方式：本變電所供電用戶有35KV、10KV兩個電壓等級，需采取三繞組變壓器。繞組連接方式有Y、兩種，我國變壓器110KV繞組均采用Y0連接。35KV系統(tǒng)有時需要在中性點裝設消弧線圈，故需采取Y連接，引出中性點。10KV繞組一般采用連接。6、 主變壓器容量比。110KV側：取100%；35KV側： 取100%；10KV側： 取100%容量比為：40000/40000/40000 KVA7、 變壓器阻抗的確定。變壓

19、器阻抗即指繞組間的漏抗,其數值大小主要取決于結構和材料。從穩(wěn)定和供電電壓質量考慮，希望阻抗比較小。而阻抗小會使短路電流增加。因此，變壓器阻抗的確定必須從系統(tǒng)穩(wěn)定、功率流向、無功、保護、調壓等諸多方面進行綜合考慮。就當前變壓器制造工藝來說，降壓變壓器低壓、中壓、高壓三個繞組一般自鐵心向外依次排列，因此高、低壓繞組之間的阻抗也就最大。8、 變壓器調壓方式的確定。本變電所負荷變動比較大，為了保證供電可靠性及電壓質量，擬選用有載調壓變壓器，調壓繞組為110KV繞組。35KV側無載調壓。9、 變壓器的冷卻方式。以往110KV變壓器往往采取風冷方式解決散熱問題，而近年來，片式散熱器大量應用，取代管式散熱器

20、成為主流，散熱效果顯著改善，故可以采用自冷方式，簡化了變壓器輔助系統(tǒng)的設計、安裝與維護。10、 綜上所述，本設計選擇兩臺主變壓器，型號SSZ9-40000/110。相關參數如下：（參閱華鵬變壓器廠產品樣本）容量：40000KVA； 電壓：連接組號：YNynoD11； 總重：79.2噸；運輸重：64.8噸；空載損耗：36.6KW； 負載損耗：189KW；空載電流：0.36%； 短路阻抗：HVMV 10.5% MVLV 6.5% HVLV 17.5%軌距：2000毫米。二、 中性點接地方式變壓器中性點的接地方式是由電網中性點的接地方式決定的。我國35KV及以下電壓等級的電網一般采取中性點不接地方式

21、運行，這是因為中性點不接地時若發(fā)生單相接地故障，故障線路的非接地相電壓升高為線電壓，但系統(tǒng)仍可以維持對用戶正常供電，提高了供電可靠性。但對于110KV等較高電壓的系統(tǒng)，為了使相絕緣承受線電壓而增加的設備投資很大，超過了單相接地維持供電所能帶來的效益。且110KV及以上系統(tǒng)如采取中性點不接地，受到接地電弧過電壓的威脅較較低電壓等級的系統(tǒng)要大。因此我國110KV電網采取中性點直接接地方式，而35KV及以下一般采取不接地方式。在本設計中，兩臺主變的110KV中性點均經接地專用隔離開關接地。經隔離開關接地是為了便于運行調度靈活選擇接地點，控制零序網絡的結構。主變35KV中性點不直接接地，但出于限制電弧

22、接地過電壓等考慮，在35KV系統(tǒng)單相接地時的接地電流大于10A時，應裝設消弧線圈進行補償。 35KV側發(fā)生單相接地流過接地點的電容電流： 應裝設消弧線圈。主變10KV為三角形接線，無中性點。10KV電網中性點不接地，這兩者是吻合的。但也需校驗一下單相接地故障電流：10KV側發(fā)生單相接地流過接地點的電容電流： 10KV側無須裝設消弧線圈。三、 補償裝置本設計變電所總負荷的功率因數不高，只有0.85左右，需設置并聯(lián)電容補償裝置。一般35KV次級變電所及用戶變電所均就地設置并聯(lián)電容補償裝置，本變電所35KV側可不設。10KV側需設置并聯(lián)電容補償裝置。該裝置補償容量確定如下：10KV最大有功及無功為：

23、補償容量：QC=Pmax(10)(tgj1-tgj2)=19500(tgcos-10.826-tgcos-10.9)=3862kvar將補償電容器分別接在兩段10KV母線上，每段補償容量為：3862/2=1931KVAR。由此可以確定，本變電所裝設兩套并聯(lián)電容器補償裝置，每套額定容量2400KVAR。第四章 短路電流計算一、 短路電流計算的目的。在變電所的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)，其計算的目的主要有以下幾個方面：1、 在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需要進行必要的短路電流計算。2、 在選擇電氣設備時，為了保證設備在

24、正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設備的開斷電流；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設備的熱穩(wěn)定；計算短路電流的沖擊值，用以校驗設備動穩(wěn)定。3、 在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需各種短路電流時的短路電流為依據進行整定和校驗。二、 選擇短路點。選擇短路點目 的運 方備注d1選擇DL1或DL3進線1或進線2單獨供電。最大運方d2選擇DL2或DL3進線1或進線2單獨供電。最大運方d3選擇GL32路進線同時供電,橋斷路器合上，一臺主變運行。最大運方d4選擇DL42路進線同時供電,橋

25、斷路器合上，一臺主變運行。最大運方d4校驗保護單線單變運行。最小運方d5選擇DL52路進線同時供電,橋斷路器合上，一臺主變運行。最大運方d5校驗保護單線單變運行。最小運方d6選擇DL62路進線同時供電,橋斷路器合上，兩臺主變并列運行。最大運方d7選擇DL72路進線同時供電,橋斷路器合上，兩臺主變并列運行。最大運方D8校驗保護雙線雙變并列運行。最大運方D9校驗保護雙線雙變并列運行。最大運方D8校驗保護單線單變運行。最小運方D9校驗保護單線單變運行。最小運方三、 繪出系統(tǒng)等值電抗圖及參數歸算。取功率基準SB=100MVA，電壓基準UB=UAV。以下參數除標明單位之外，均為標幺值，不再另作說明。四、

26、 計算D1、D2點短路電流五、 計算D3點短路電流六、 計算D4點短路電流1、 最大運方三相短路2、 最小運方兩相短路七、 計算D5點短路電流1、 最大運方三相短路2、 最小運方兩相短路八、 計算D6點短路電流九、 計算D7點短路電流十、 D81、 最大運方三相短路10出線設為10KM，電抗標幺值為：2、 最小運方兩相短路將短路點移至距線路首端20%處，重新計算短路電流：十一、 D91、 最大運方三相短路35出線設為12KM，電抗標幺值為：2、 最小運方兩相短路將短路點移至距線路首端20%處，重新計算短路電流：十二、 計算結果列表短路點運行方式I（KA）ich=（Kch=1.8）KAd1最大運

27、方3.5358.999d2最大運方4.32811.02d3最大運方7.86320.02d4最大運方10.9127.77d4最小運方7.912d5最大運方4.75812.11d5最小運方3.172d6最大運方19.3649.28d7最大運方7.96120.27D8最大運方1.406D8最小運方1.126D8短路點前移3.586D9最大運方2.858D9最小運方1.739D9短路點前移2.724第五章 電氣主設備的選擇一、 本變電所的一次主要設備配置。電氣設備選擇是變電所電氣設計的主要內容之一，正確選擇電氣設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟運行的重要條件。本設計根據工程實際情況，在保證安全

28、、可靠的前提下，積極穩(wěn)妥地采用新技術，節(jié)省投資，選擇合適的電器。1、 斷路器。斷路器的配置在主接線選擇時已經確定，現(xiàn)列表如下：電壓名稱數量 功能備注110KV主變斷路器2控制主變110KV橋斷路器1控制主變35KV次總斷路器235KV系統(tǒng)總受電35KV出線斷路器8饋電35KV分段斷路器1分段聯(lián)絡兼旁路10KV次總斷路器210KV系統(tǒng)總受電10KV出線斷路器12饋電10KV分段斷路器1分段聯(lián)絡10KV電容斷路器2供補償裝置2、 隔離開關。斷路器兩側均應裝設隔離開關，以便在斷路器檢修時隔離電源。手車式斷路器觸頭即起到隔離開關作用，不必另設。110KV橋式接線中，主變前應裝設主變隔離開關，以便本臺主

29、變停役時本側線路繼續(xù)運行。所用變壓器、電壓互感器、避雷器等設備前需裝設隔離開關，主變110KV中性點需經過隔離開關接地。3、 電壓互感器。35KV、10KV各段母線均需裝設電壓互感器，滿足測量、保護、自動裝置等要求。110KV電壓互感器可以裝設在進線側。4、 電流互感器。所有斷路器回路均需裝設電流互感器，滿足測量、保護、自動裝置等要求。主變110KV中性點也需裝設電流互感器。110KV電流互感器一般接成三相式，35KV和10KV電流互感器應按照保護監(jiān)控等要求裝設三相式或兩相式。另外，電纜出線回路須在電纜首端裝設用以測量接地電流的零序電流互感器。5、 避雷器。各電壓系統(tǒng)母線應裝設避雷器，110K

30、v避雷器可以結合電壓互感器一起裝設在進線側，能夠滿足與變壓器之間的電氣距離。35KV、10KV出線為電纜結合架空，一般在室外線路終端塔（桿）上裝設避雷器，當電纜長度較長時，應同時在室內開關柜電纜頭處設避雷器。二、 斷路器的選擇1、 110KV斷路器 110KV斷路器當前一般選擇六氟化硫斷路器，適應了變電設備無油化的要求，開斷能力強，開斷時不易發(fā)生電弧重燃，有效地遏制了操作過電壓。（1） 進線2斷路器：考慮一條進線帶2臺變壓器運行，并計及過載30%，得回路可能出現(xiàn)的最大工作電流：短路計算時間：tk=tpr+tin+ta=3.5+0.06+0.04=3.6s其中，ta為斷路器燃弧時間，取0.04S

31、；tin為斷路器固有分閘時間，取0.06S；tpr為保護動作時間，考慮最不利的情況，故障由遠后備保護切除，取為3.5S。短路熱容量為：tk>1s，故不計非周期分量。QK=QP=67.433KA2.S斷路器的額定電壓UN=110KV，一般戶外安裝，查閱產品樣本，選擇LW14-110/2000A型斷路器，下表列出斷路器的有關參數，并與計算數據進行比較。計 算 數 據LW14-110/2000系統(tǒng)額定電壓UNS 110(kV)額定電壓UN 110(kV) 最大持續(xù)工作電流Imax 546(A)額定電流IN 2000(A) 次暫態(tài)短路電流 I” 4.328(kA)額定短路開斷電流INbr 40(

32、kA) 短路沖擊電流ish 11.02(kA) 短路關合電流iNcl 100 (kA) 短路電流熱效應QK 67.43（KA2.S） 4S熱穩(wěn)定容量It2t 6400（kA2.S） 短路沖擊電流ish 11.02(kA) 動穩(wěn)定電流ies 100(kA)由選擇結果表可見各項條件均能滿足，故選斷路器LW14-110/2000合格。該斷路器采用氣動操作機構,壓縮空氣工作壓力1.5Mpa,壓縮電機功率2.2KW。SF6氣體工作壓力0.5 Mpa，每臺斷路器充入SF6氣體10KG。（2） 進線1斷路器。該斷路器經受的短路電流略小于進線2斷路器，可選擇與進線1同型的斷路器。（3） 橋斷路器。雖然流過的最

33、大可能工作電流只有進線斷路器的一半，但上面選擇的斷路器額定電流已經比較小，故可選擇與進線1同型的斷路器。2、 35KV斷路器選擇。為適應變電設備無油化的要求，并考慮到35KV配電裝置便于做成戶內成套裝置，要求斷路器體積較小，重量較輕，便于安裝維修。擬選擇真空斷路器。（1） 次總斷路器。本變電所35KV次總最大工作電流為：D5點短路時，I”=4.758KA，ICH=12.11KA短路計算時間：tk=3.6s短路熱容量為：tk>1s，故不計非周期分量。QK=QP=81.5KA2.S查閱產品樣本，選擇ZN72-35/1250型斷路器，下表列出斷路器的有關參數，并與計算數據進行比較。計 算 數

34、據ZN72-35/1250系統(tǒng)額定電壓UNS 35(kV)額定電壓UN 35(kV) 最大持續(xù)工作電流Imax 858(A)額定電流IN 1250(A) 次暫態(tài)短路電流 I” 4.758(kA) 額定短路開斷電流INbr 25(kA) 短路沖擊電流ish 12.11(kA) 短路關合電流iNcl 63 (kA) 短路電流熱效應QK 81.5（KA2.S） 4S熱穩(wěn)定容量It2t 2500（kA2.S) 短路沖擊電流ish 12.11(kA) 動穩(wěn)定電流ies 63(kA)由選擇結果表可見各項條件均能滿足，故選斷路器ZN72-35/1250合格。 該斷路器采用彈簧操作機構。（2） 分段兼旁路斷路

35、器，與次總斷路器同型。（3） 出線斷路器，因出線電流不會大于次總電流，且1250A已是該型號斷路器最小的規(guī)格，故仍選ZN72-35/1250。 此時，用D7點短路的數據計算短路熱容量：tk>1s，故不計非周期分量。QK=QP=228.16KA2.S列表比較：計 算 數 據ZN72-35/1250系統(tǒng)額定電壓UNS 35(kV)額定電壓UN 35(kV) 最大持續(xù)工作電流Imax <858(A)額定電流IN 1250(A) 次暫態(tài)短路電流 I” 7.961(kA) 額定短路開斷電流INbr 25(kA) 短路沖擊電流ish 20.27(kA) 短路關合電流iNcl 63 (kA) 短

36、路電流熱效應QK 228.16（KA2.S） 4S熱穩(wěn)定容量It2t 2500（kA2.S) 短路沖擊電流ish 20.27(kA) 動穩(wěn)定電流ies 63(kA)由選擇結果表可見各項條件均能滿足，故選斷路器ZN72-35/1250合格。3、 10KV斷路器選擇10KV現(xiàn)多用中置式手車開關柜，配真空開關。該裝置體積緊湊，密封性好，故障幾率低，互換性極佳，已得到實際運行考驗，取得較好的效果。（1） 次總斷路器。本變電所10KV次總最大工作電流為：D4點短路時，I”=10.91KA，ICH=27.77KA短路計算時間：tk=3.6s短路熱容量為：tk>1s，故不計非周期分量。QK=QP=42

37、8.5KA2.S查閱產品樣本，選擇VD4-12/3150型斷路器，下表列出斷路器的有關參數，并與計算數據進行比較。計 算 數 據VD4-12/3150系統(tǒng)額定電壓UNS 10(kV)額定電壓UN 12(kV) 最大持續(xù)工作電流Imax 2859(A)額定電流IN 3150(A) 次暫態(tài)短路電流 I” 10.91(kA) 額定短路開斷電流INbr 31.5(kA) 短路沖擊電流ish 27.77(kA) 短路關合電流iNcl 80(kA) 短路電流熱效應QK 428.5（KA2.S） 4S熱穩(wěn)定容量It2t 3969（kA2.S) 短路沖擊電流ish 27.77(kA) 動穩(wěn)定電流ies 80(

38、kA)由選擇結果表可見各項條件均能滿足，故選斷路器VD4-12/3150合格。 該斷路器采用彈簧操作機構。（2） 分段斷路器。與次總斷路器同型。（3） 出線斷路器。10KV出線最大容量目前為5000KVA，考慮到發(fā)展為：5000*（1+1.05）5=6381KVA，D6點短路時，I”=19.36KA，ICH=49.28KA短路計算時間：tk=3.6s短路熱容量為：tk>1s，故不計非周期分量。QK=QP=1349KA2.S故選擇VD4-12/1250。列表比較：計 算 數 據VD4-12/1250系統(tǒng)額定電壓UNS 10(kV)額定電壓UN 12(kV) 最大持續(xù)工作電流Imax 368

39、(A)額定電流IN 1250(A) 次暫態(tài)短路電流 I” 19.36(kA) 額定短路開斷電流INbr 25(kA) 短路沖擊電流ish 49.28(kA) 短路關合電流iNcl 80 (kA) 短路電流熱效應QK 1349（KA2.S） 4S熱穩(wěn)定容量It2t 2500（kA2.S) 短路沖擊電流ish 49.28(kA) 動穩(wěn)定電流ies 80(kA)由選擇結果表可見各項條件均能滿足，故選斷路器VD4-12/1250合格。三、 隔離開關的選擇1、 110KV隔離開關（1） 進線及橋斷路器兩側隔離開關。利用斷路器選擇時的數據：UN=110KV；IMAX=546A；I”=4.328KA；ISH

40、=11.02KA；QK=67.43KA2S。110KV裝置戶外布置，選擇GW4-110/1250型隔離開關，將其主要參數與計算數據列表比較如下：計 算 數 據GW4-110/1250系統(tǒng)額定電壓UNS 110(kV)額定電壓UN 110(kV) 最大持續(xù)工作電流Imax 546(A)額定電流IN 1250(A) 短路電流熱效應QK 67.43（KA2.S） 4S熱穩(wěn)定容量It2t 3969（kA2.S） 短路沖擊電流ish 11.02(kA) 動穩(wěn)定電流ies 80(kA)該隔離開關根據需要配置不同的接地方式。主刀選擇CJ9電動操作機構，地刀選用CS14G手動操作機構。（2） 主變隔離開關。利

41、用D3點短路時的數據：UN=110KV；IMAX=273A；I”=7.863KA；ISH=20.02KA；QK=222.6KA2S。為統(tǒng)一型號，選擇與（1）同型，列表比較：計 算 數 據GW4-110/1250系統(tǒng)額定電壓UNS 110(kV)額定電壓UN 110(kV) 最大持續(xù)工作電流Imax 273(A)額定電流IN 1250(A) 短路電流熱效應QK 222.6（KA2.S） 4S熱穩(wěn)定容量It2t 3969（kA2.S） 短路沖擊電流ish 20.02(kA) 動穩(wěn)定電流ies 80(kA)2、 35KV隔離開關（1） 次總及分段隔離開關。利用35KV次總及分段斷路器選擇所用數據：選

42、擇GN27-35/1250隔離開關，列表比較：計 算 數 據GN27-35/1250系統(tǒng)額定電壓UNS 35(kV)額定電壓UN 35(kV) 最大持續(xù)工作電流Imax 858(A)額定電流IN 1250(A) 短路電流熱效應QK 81.5（KA2.S） 4S熱穩(wěn)定容量It2t 2500（kA2.S) 短路沖擊電流ish 12.11(kA) 動穩(wěn)定電流ies 63(kA)該斷路器采用CS6型手動操作機構。（2） 出線隔離開關。35KV出線最大容量10000KVA，電流165A，可以選擇GN27-35/630隔離開關。利用35KV出線斷路器選擇所用數據，列表比較：計 算 數 據GN27-35/6

43、30系統(tǒng)額定電壓UNS 35(kV)額定電壓UN 35(kV) 最大持續(xù)工作電流Imax 165(A)額定電流IN 630(A) 短路電流熱效應QK 228.16（KA2.S） 4S熱穩(wěn)定容量It2t 1600（kA2.S） 短路沖擊電流ish 20.27(kA) 動穩(wěn)定電流ies 50(kA)該斷路器采用CS6型手動操作機構。3、 10KV采用手車式開關柜，無隔離開關。四、 電流互感器選擇1、 110KV電流互感器的選擇：本變電所裝設110KV電流互感器三組（每組三只），戶外安裝，油浸絕緣。三組選擇型號規(guī)格完全相同的產品，統(tǒng)一化配置。一次主回路電流額定為209A（一臺變壓器）或420A（兩臺

44、變壓器）。為保證回路電流過載20%時電流互感器的準確性，電流互感器的額定一次電流宜為回路額定電流的1.3倍1.4倍，故選為2*300A，通過外露連接板連接方式的轉換，可根據需要置于300A或600A。二次電流一般選為5A。110KV電流互感器一般有三個以上的二次繞組，分別供電給計量、測量、保護用，準確次級依次為0.2級、0.5級、10P級。各級負荷及容量為：計量繞組：負荷為電能表，容量不大于0.5VA；測量繞組及保護繞組，負荷綜合于綜合自動化單元，容量不大于1VA。最大負荷1.5VA。查閱產品樣本，初選110KV電流互感器型號為：LB6-110，2*300/5，10P/10P/0.5/0.2，

45、二次額定負荷S2=50VA，ZN2=1.2，動穩(wěn)定倍數KES=130，熱穩(wěn)定倍數KT=75。現(xiàn)在選擇電流互感器二次連接導線截面：互感器二次額定阻抗：ZN2=1.2最大相負荷電阻：電流互感器與測控裝置相距估為100m，接線為完全星形，連接計算長度：選用截面為2.5mm2的銅線。校驗穩(wěn)定性，采用D2點短路數據：ISH =11.02KA，QK= 67.433KA2.S熱穩(wěn)定校驗：內部動穩(wěn)定校驗：外部動穩(wěn)定校驗：式中，a為電流互感器相間距離，110KV為1.2M；lm為計算長度，等于電流互感器出線端子至下一個支撐瓷瓶距離的一半。2、 35KV電流互感器的選擇35KV次總、出線等各回路均需裝設電流互感器

46、，其一次電流可根據各自回路的額定電流選擇，結果為：次總、分段選為1000/5，上黨變電所出線選為150/5。駙馬變電所出線選為300/5。三山變電所及高發(fā)水泥、三山鋼廠出線選為200/5。備用及聯(lián)絡回路選擇為200/5。根據戶內開關柜內安裝的特點，查閱產品樣本，選擇LZZBJ7-35型，其型號含義為支柱式、澆注式、帶保護級、加強型電流互感器。清潔無油，便于安裝維護。繞組情況：次總：計量/測量/保護/保護，準確次級：0.2S/0.5/10P/10P；出線及分段：計量/測量/保護，準確次級：0.2S/0.5/10P；4S熱穩(wěn)定電流31.5KA，動穩(wěn)定電流80KA。用D7點短路來校驗穩(wěn)定性：I”=7

47、.961KA，ICH=20.27KA熱穩(wěn)定校驗：內部動穩(wěn)定校驗：本電流互感器為澆注式，無須校驗外部動穩(wěn)定。35KV電流互感器的二次負荷情況基本同110KV分析，導線截面2.5MM2。3、 10KV電流互感器的選擇。（1） 10KV次總回路電流互感器：該回路正常工作電流達到2200A，支柱式電流互感器已經很少做到這么大電流的規(guī)格，故選擇母線式產品：LMZB7-10，電流比3000/5，繞組準確次級0.2/0.5/10P/10P；這種電流互感器本身不帶一次繞組，無須進行穩(wěn)定性校驗，二次回路導線選擇同上。（2） 10KV分段回路電流互感器選擇同次總回路。（3） 10KV出線回路電流互感器：城南、城西

48、、教育園區(qū)、共四路出線回路電流互感器變比選為300/5，另八路出線回路電流互感器變比為400/5。選擇電流互感器型號為：LZZB7-10，0.2/0.5/10P，4S熱穩(wěn)定電流31.5KA，動穩(wěn)定電流80KA。選擇D6點短路數據校驗：I”=19.36KA，ICH=49.38KA熱穩(wěn)定校驗：內部動穩(wěn)定校驗：該電流互感器為澆注式，無須校驗外部動穩(wěn)定。10KV電流互感器的二次負荷情況基本同35KV分析，導線截面2.5MM2。五、 電壓互感器選擇本變電所各電壓側、各段母線均設置一組電壓互感器。為了滿足系統(tǒng)測量、保護及自動化裝置的各種要求，接線方式采用完全星形接線，每相一只電壓互感器。二次繞組一般為三個

49、，即兩個主二次繞組，一個輔二次繞組，滿足計量、測量、保護的需要。1、 110KV電壓互感器：考慮以下二次負荷：電能表：1.5VA；綜合自動化裝置：0.5VA，合計2VA。由于110KV電壓等級較高，電磁式電壓互感器體積大、成本高，故考慮選用結構簡單、重量輕、成本小的電容式電壓互感器，由于二次負荷小，故其準確性可以保證。選擇型號為WVL110-10產品，額定負荷100VA，二次電壓，準確次級0.2/0.5/6P。2、 35KV電壓互感器：35KV電壓互感器的二次負荷為：電能表：5*1.5=7.5VA；綜合自動化裝置：5*0.5=2.5VA；共計10VA。選擇三只型號為JDZX9-35的電壓互感器，準確次級0.2/0.5/6P，額定輸出容量250VA，二次電壓。3、 10KV電壓互感器：10KV電壓互感器的二次負荷為：電能表：7*1.5=10.5VA；綜合自動化裝置：7*0.5=3.5VA；共計14VA。選擇三只型號為JDZX9-10的電壓互感器，準確次級0.2/0.5/6P，額定輸出容量300VA，二次電壓。六、 匯流導體選擇：1、 110KV導體選擇：110KV戶外配電裝置采用軟導線完成設備間的連接。首先按照最大工作電流選擇：選擇LGJ-300/