110kV35kv變電站設(shè)計(jì)

1、摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)以110kV 變電站為主要設(shè)計(jì)對象，該110kV變電站是地區(qū)重要變電站，是電力系統(tǒng)110kV電壓等級的重要部分。該變電站設(shè)有2 臺主變壓器，站內(nèi)主接線分為110kV、35 kV、二個(gè)電壓等級。本設(shè)計(jì)的第一章為緒論，主要闡述了變電站在電力系統(tǒng)中的地位。設(shè)計(jì)變電站的原則和目的以及變電站的基本情況。第二章是負(fù)荷計(jì)算及變壓器的選擇，根據(jù)已知變電站的負(fù)荷資料對變電站進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。通過得出的負(fù)荷確定了主變的容量和臺數(shù)、主變的型式及主變阻抗。第三章是變電站電氣主接線的設(shè)計(jì)，分別通過對110kV、35kV側(cè)電氣主接線的擬定，選擇出最穩(wěn)定可靠的接線方式。第四章是短流計(jì)算，首先確定短路點(diǎn)，計(jì)算各元

2、件的電抗，然后對各短路點(diǎn)分別進(jìn)行計(jì)算，得出各短路點(diǎn)的短路電流。第五章是電氣設(shè)備的選擇，電氣設(shè)備包括母線、斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、熔斷器。第六章是配電裝置，主要對變電站的配電裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過對110kV變電站設(shè)計(jì)，使我對電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的主干課程有一個(gè)較為全面，系統(tǒng)的掌握，增強(qiáng)了理論聯(lián)系實(shí)際的能力，提高了工程意識，鍛煉了我獨(dú)立分析和解決電力工程設(shè)計(jì)問題的能力。關(guān)鍵詞：電氣主接線 短路計(jì)算 電氣設(shè)備AbstractThis graduation project take the 110kV transformer substation as themain design obj

3、ect, this 110kV transformer substation is the localimportant transformer substation, is the electrical power system 110kVvoltage rank important part. This transformer substation is equippedwith 2 main transformers, in the station the host wiring divides into110kV, and 35 kV, two voltages ranks. This

4、 design firstchapter is an introduction, mainly elaborated the transformersubstation in electrical power system status. Designs the transformersubstation the principle and the goal as well as the transformersubstation basic situation. Second chapter is shoulders thecomputation and the transformer ch

5、oice, carries on the loadcomputation according to the known transformer substation loadmaterial to the transformer substation. Through the load which obtainshad determined the host changes the capacity and a number, the hostchange the pattern, the winding wiring way, the accent press the wayand the

6、host changes the impedance. Third chapter is the transformersubstation electricity host wiring design, separately through to110kV, 35kVside electricity host wiring drawing up, chooses thestablest reliable wiring way. Fourth chapter is the short classcomputation, first determined short-circuits the s

7、pot, calculates various parts reactance, then to respectively short-circuits separately to carry on the computation, obtains respectively short-circuits theshort-circuit current. Fifth chapter is the electrical equipmentchoice, the electrical equipment including the generatrix, the circuitbreaker, t

8、he isolator, the electric current and the voltagetransformer, the fuse. Sixth chapter is the power distributionequipment, mainly carries on the design to the transformer substationpower distribution equipment. Seventh chapter is anti-radar with theearth, this chapter has carried on the choice to the

9、 arrester, as wellas has determined the earth way. Through to the 110kV transformersubstation design, causes me has to the electrical engineering and itsthe automated specialized branch curriculum to be comprehensive,system grasping, strengthened apply theory to reality the ability,raised the projec

10、t consciousness, exercised me independently toanalyze and the solution electric power project design questionability.Key words: The electrical host wiring Short-circuits the computation Electrical equipment目錄ABSTRACT21 緒論51.1 變電站設(shè)計(jì)的原因和目的以及原則61.2 變電站的基本情況61.2.1 原始資料61.2.2 所選地址及環(huán)境72 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇72.1 負(fù)荷計(jì)

11、算72.1.1 負(fù)荷資料72.1.2 負(fù)荷計(jì)算72.2 主變的選擇82.2.1 主變壓器容量和臺數(shù)的確定：82.2.2 主變壓器型式的確定：82.2.3 主變壓器阻抗的選擇：92.3 站用變壓器的選擇92.3.1 站用變臺數(shù)的確定：92.3.2 站用變的容量確定：103 變電站主接線形式103.1 變電站主接線的要求及原則103.1.1 設(shè)計(jì)要求103.1.2 設(shè)計(jì)原則123.2 變電站主接線形式的選取133.2.1 110kV 側(cè)主接線方案選取133.2.2 35kV側(cè)主接線方案選取164 短路電流的計(jì)算184.1 短路電流計(jì)算的目的184.2 短路電流計(jì)算184.2.1 各元件電抗計(jì)算及等

12、值電路圖184.2.2 110kV母線側(cè)短路電流的計(jì)算：204.2.3 35kV母線側(cè)短路電流的計(jì)算205 電氣設(shè)備的選擇225.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則225.2 載流導(dǎo)體的選擇235.3 斷路器和隔離開關(guān)的選擇245.4 電流互感器的選擇285.5 電壓互感器的選擇305.6 高壓熔斷器選擇316 配電裝置326.1 配電裝置概述326.2 變電站各電壓等級采用的配電裝置336.2.1 110kV配電裝置336.2.2 35kV配電裝置33總結(jié)34致謝35參考資料361 緒論變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分

13、配電能的作用。1.1 變電站設(shè)計(jì)的原因和目的以及原則畢業(yè)設(shè)計(jì)是本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的重要環(huán)節(jié)。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是通過變電所設(shè)計(jì)實(shí)踐，綜合運(yùn)用所學(xué)知識，貫徹執(zhí)行我國電力工業(yè)有關(guān)方針政策，理論聯(lián)系實(shí)踐，鍛煉獨(dú)立分析和解決電力工程設(shè)計(jì)問題的能力。該變電站主要是為營口市開發(fā)區(qū)盼盼工業(yè)園區(qū)供電和服務(wù)的，并支持當(dāng)?shù)毓まr(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展，使初具規(guī)模的旅游事業(yè)上一新臺階，改善和提高該境內(nèi)人民的物質(zhì)和文化生活。本變電所屬新建110kV區(qū)域性終端變電站，主要滿足該地區(qū)工業(yè)用電。變電站的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工程的510年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行，做到遠(yuǎn)近結(jié)合、以近為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)景發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴(kuò)建的可能性。必須從全局出發(fā)、統(tǒng)

14、籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)和地區(qū)供電條件，結(jié)合國情合理地確定設(shè)計(jì)方案，必須節(jié)約用地的原則。本站的設(shè)計(jì)是在國家和地方的規(guī)劃下進(jìn)行的，是以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)省投資、就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性。1.2 變電站的基本情況1.2.1 原始資料為滿足城鎮(zhèn)負(fù)荷日益增長的需要，提高對用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量，根據(jù)系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，擬建設(shè)一座110/35的區(qū)域性終端變電站，設(shè)計(jì)原始資料要求如下：1）、電壓等級：110/35kV2）、設(shè)

15、計(jì)容量：擬設(shè)計(jì)安裝兩臺主變壓器。3）、進(jìn)出線及負(fù)荷情況、110kV 側(cè)，110kV側(cè)有兩回進(jìn)線，和一無窮大系統(tǒng)相連；35kV側(cè)有六回出線，其中四回出線用雙回路供電，為4000kVA，其余兩回出線為3300kVA；、35kV 側(cè)，有六回出線，其中四回出線用雙回路供電，為4000kVA，其余兩回出線為3300kVA；、系統(tǒng)阻抗值為S=100MVA 時(shí)的值。1.2.2 所選地址及環(huán)境1.當(dāng)?shù)刈罡邷囟葹?40，年平均溫度為+20。2 負(fù)荷計(jì)算及變壓器選擇2.1 負(fù)荷計(jì)算2.1.1 負(fù)荷資料2.1.2 負(fù)荷計(jì)算=4000+3300=7300KVA 由 得2.2 主變的選擇主變壓器的選擇主要包括變壓器的容

16、量、變壓器的臺數(shù)、變壓器的形式、繞組連接方式、變壓器的調(diào)壓方式和對變壓器的阻抗選擇。以下分別根據(jù)本次設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的闡述。2.2.1 主變壓器容量和臺數(shù)的確定：主變壓器的容量一般按變電所建成5l O 年的規(guī)劃負(fù)荷選取，并適當(dāng)?shù)目紤]到遠(yuǎn)期1020 年的負(fù)荷發(fā)展。再者，可根據(jù)變電所所帶負(fù)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(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變故障或檢修停運(yùn)時(shí)，其余主變?nèi)萘吭谟?jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)能保證用戶的一級和二級負(fù)荷，一般性變電所，應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%。主變壓器的臺數(shù)，對于大城市郊區(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，變電所以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。

17、故選擇兩臺5000kVA 主變壓器。2.2.2 主變壓器型式的確定：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(yùn)輸條件等因素，在不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，330kV 及以下的變電所均應(yīng)選用三相變壓器，對具有三種電壓的變電所，如果通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15以上時(shí)，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(dá)到了總?cè)萘康?5%，故選三相三繞組變壓器。1）. 繞組連接方式選擇：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(yùn)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

18、連接，35kV 采用Y 連接，35kV 以下電壓等級、變壓器繞組都采用連接，所以本變電所主變壓器繞組連接方式為Y0Y。2）. 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(dāng)調(diào)壓要求的變化趨勢與實(shí)際相反(如逆調(diào)壓)時(shí)，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(shí)現(xiàn)。因此選用有載調(diào)壓變壓器。2.2.3 主變壓器阻抗的選擇：對于三繞組變壓器目前在制造上有兩種基本的組合方式，即“升壓結(jié)構(gòu)”和“降壓結(jié)構(gòu)”?！吧龎盒汀钡睦@組排列順序?yàn)樽?/p>

19、鐵芯向外依次為中、低、高，所以變壓器中壓側(cè)阻抗最大?！敖祲盒汀钡睦@組排列順序?yàn)樽澡F芯向外依次為低、中、高，所以高、低壓側(cè)阻抗最大。2.3 站用變壓器的選擇變電所的所用電是變電所的重要負(fù)荷，因此，在所用電設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按照運(yùn)行可靠、檢修和維護(hù)方便的要求，考慮變電所發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證變電所安全，經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。2.3.1 站用變臺數(shù)的確定：一般變電所裝設(shè)一臺所用變壓器，對于樞紐變電所、裝有兩臺以上主變壓器的變電所中應(yīng)裝設(shè)兩臺容量相等的所用變壓器，互為備用，如果能從變電所外引入一個(gè)可靠的低壓備用電源時(shí)，也可裝設(shè)一臺所

20、用變壓器。根據(jù)如上規(guī)定，本變電所選用兩臺容量相等的所用變壓器。2.3.2 站用變的容量確定：所用變壓器的容量應(yīng)按所用負(fù)荷選擇。計(jì)算負(fù)荷可按照下列公式近似計(jì)算：；;根據(jù)原始資料給出的容量：S=5000KVA3 變電站主接線形式3.1 變電站主接線的要求及原則3.1.1 設(shè)計(jì)要求電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的首要任務(wù)，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線方案的確定對電力系統(tǒng)及變電所運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并對電器設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此，主接線的設(shè)計(jì)必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析論證，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定變電所主接線的最佳方案。（1）可靠性對于

21、一般技術(shù)系統(tǒng)來說，可靠性是指一個(gè)元件、一個(gè)系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)一定條件下完成預(yù)定功能的能力。電氣主接線屬可修復(fù)系統(tǒng)，其可靠性用可靠度表示，即主接線無故障工作時(shí)間所占的比例。主接線可靠性的具體要求：斷路器檢修時(shí)。不宜影響對系統(tǒng)的供電：斷路器或母線故障。以及母線或母線隔離井關(guān)搶修時(shí),盡量減少停運(yùn)出線的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并保證對I、II類負(fù)荷的供電。盡量避免發(fā)電廠或變電站全部停電。對裝有大型機(jī)組的發(fā)電廠及超高壓變電所，應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。 （2）靈活性調(diào)度靈活，操作方便。應(yīng)能靈活地投入或切除機(jī)組、變壓器或線路，靈活的調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的要求。檢修安全。應(yīng)能方

22、便地停運(yùn)線路、斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行及用戶的供電要求。擴(kuò)建方便，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)留有余地，應(yīng)能容易地從初期過渡到最終接線，使在擴(kuò)建時(shí)一、二次設(shè)備所需的改造最少。 （3）經(jīng)濟(jì)性 可靠性和靈活性是主接線設(shè)計(jì)中在技術(shù)方面的要求，它與經(jīng)濟(jì)性之間往往發(fā)生矛盾，即欲使主接線可靠、靈活將可能導(dǎo)致投資增加。所以，兩者必須綜合考慮，在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。投資省。主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；應(yīng)適當(dāng)限制短路電流，以便選擇輕型電器設(shè)備；對110kV及以下的終端或分支變電所，應(yīng)推廣采用直降式110(6l0)kV變電所和質(zhì)量可靠的簡易

23、電器(如熔斷器)代替高壓斷路器。年運(yùn)行費(fèi)小。年遠(yuǎn)行費(fèi)包括電能損耗費(fèi)、折舊費(fèi)及大修費(fèi)、日常小修維護(hù)費(fèi)。其中電能損耗主要由變壓器引起，因此，要合理地選擇變壓器的型式、容量、臺數(shù) 。 占地面積小。主接線的設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地相節(jié)省構(gòu)架、導(dǎo)線、絕緣子及安裝費(fèi)用。在可能的情況下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。3.1.2 設(shè)計(jì)原則1 變電所的高壓側(cè)接線，應(yīng)盡量采用斷路器較少或不用斷路器的接線方式，在滿足繼電保護(hù)的要求下，也可以在地區(qū)線路上采用分支接線，但在系統(tǒng)主干網(wǎng)上不得采用分支界線。2 在35-60kV 配電裝置中，當(dāng)線路為3 回及以上時(shí)，一般采用單母線或單母

24、線分段接線，若連接電源較多、出線較多、負(fù)荷較大或處于污穢地區(qū)，可采用雙母線接線。36-10kV 配電裝置中，線路回路數(shù)不超過5 回時(shí)，一般采用單母線接線方式，線路在6 回及以上時(shí)，采用單母分段接線，當(dāng)短路電流較大，出線回路較多，功率較大時(shí)，可采用雙母線接線。4110-220kV 配電裝置中，線路在4 回以上時(shí)一般采用雙母線接線。5 當(dāng)采用SF6 等性能可靠、檢修周期長的斷路器以及更換迅速的手車式斷路器時(shí)，均可不設(shè)旁路設(shè)施?？傊栽O(shè)計(jì)原始材料及設(shè)計(jì)要求為依據(jù)，以有關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合具體工作的特點(diǎn)，準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料，全面分析，做到既有先進(jìn)技術(shù)，又要經(jīng)濟(jì)實(shí)用。3.2 變電站主接線形式的選取

25、3.2.1 110kV 側(cè)主接線方案選取本設(shè)計(jì)提出兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較。根據(jù)35kVll0kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范第3.2.3 條和第3.2.4 條：110kV 線路為六回及以上時(shí)，宜采用雙母線接線，在采用單母線，分段單母線或雙母線的35ll0kV主接線中，當(dāng)不容許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線和旁路隔離開關(guān)。故預(yù)選方案為：雙母接線和雙母線帶旁母接線。方案一、雙母線接線如圖31圖3-1雙母線接線1、優(yōu)點(diǎn)：（1） 供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組導(dǎo)線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路母線隔離開關(guān)，只停該回路。（2） 調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各

26、個(gè)回路負(fù)荷可任意切換，分配到任意母線上工作，能夠靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和系統(tǒng)潮流變化的需要。（3） 擴(kuò)建方便，向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線時(shí)，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。（4） 便于實(shí)驗(yàn)，當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。2、缺點(diǎn)：（1） 增加一組母線和每回路就需增加一組母線隔離開關(guān)。（2） 當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，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)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。3、適用范圍：（

27、1） 6l0kV 配電裝置，當(dāng)短路電流較大，需要加裝電抗器。（2） 3563kV，回路總數(shù)超過8 回，或連接電源較多，回路負(fù)荷較大時(shí)。（3） ll0220kV，出線回路在5 回及以上時(shí)；或當(dāng)ll0220kV配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4 回及以上時(shí)。方案二、單母線分段接線如圖32。1、優(yōu)點(diǎn)：（1） 用斷路器把母線分段后，對重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路，提供雙回路供電。（2） 安全性，可靠性高。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。2、缺點(diǎn)：（1） 當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電。（2

28、） 擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建，以保證負(fù)荷分配的均勻。圖3-2單母線分段接線（3） 當(dāng)出線回路為雙回路時(shí)，常使母線出線交叉跨越。3、適用范圍：（1） 610KV 配電裝置出線回路數(shù)為6 回及以上時(shí)。（2） 3563KV 配電裝置出線回路數(shù)為48 回時(shí)。（3） 110220 配電裝置出線回路數(shù)為34 回時(shí)。方案比較：方案一相對方案二調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，所以當(dāng)該母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該母線上的回路不需要停電，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。而且方案一在擴(kuò)建時(shí)比方案二方便，在有雙回架空線時(shí)也不會導(dǎo)致出線交叉跨越。通過對以上兩種方案比較，結(jié)

29、合現(xiàn)代科學(xué)進(jìn)步，新型斷路器的停電檢修周期延長，沒有必要考慮停電檢修斷路器，結(jié)合經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，在滿足要求的前提下，盡可能節(jié)約設(shè)備的投資故待設(shè)計(jì)的變電所110kV接線選取方案一，雙母線接線，即能滿足要求。結(jié)論：110kV 側(cè)采用雙母線接線。3.2.2 35kV側(cè)主接線方案選取根據(jù)任務(wù)書要求，35kV 側(cè)進(jìn)出線共6 回，本期4 回，每回最大負(fù)荷4000KVA。同樣本設(shè)計(jì)提出兩種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較。根據(jù)35kVll0kV 變電所設(shè)計(jì)規(guī)范第23 條：35kV60kV 配電裝置中，當(dāng)出線為2 回時(shí)，一般采用橋形接線，當(dāng)出線為2 回以上時(shí)，一般采用單母線或分段單母線的接線。方案一、單母線分段接線如圖3

30、3圖3-3單母線分段接線1、優(yōu)點(diǎn)：（1） 用斷路器把母線分段后，對重要負(fù)荷可以從不同段引出兩個(gè)回路，提供雙回路供電。（2） 安全性，可靠性高。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。2、缺點(diǎn)：（1） 當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間停電。（2） 擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建，以保證負(fù)荷分配的均勻。（3） 當(dāng)出線回路為雙回路時(shí)，常使母線出線交叉跨越。方案二、單母線接線如圖34 圖3-4單母線接線由于此種接線，可靠性低，一條線路有故障所有設(shè)備均要停電，影響供電可靠性因此可以排除。結(jié)論：35kV 側(cè)采用單母線分段接

31、線。4 短路電流的計(jì)算4.1 短路電流計(jì)算的目的（1）在選擇電氣主接線時(shí)，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，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。（2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。（3）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。（4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。（5）按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。4.2 短路電流計(jì)算為選擇ll0kV35kV配電裝置的電器和導(dǎo)體，需計(jì)算在最大運(yùn)行方式下流過電氣設(shè)備的短

32、路電流，變電站用電回路共選3個(gè)短路點(diǎn)，即：d1、d2、d3。系統(tǒng)為無限大容量，選=100MVA4.2.1 各元件電抗計(jì)算及等值電路圖等值電路圖及其各元件電抗計(jì)算為了計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需要將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點(diǎn)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(jì)所選主接線方式和長期運(yùn)行方式(兩臺主變壓器并聯(lián)運(yùn)行)，對網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行簡化。繪制網(wǎng)絡(luò)等值電路如下圖41：圖4-1 短流計(jì)算網(wǎng)絡(luò)等值電路圖變壓器電抗的計(jì)算：根據(jù)所選主變壓器型號，查表得：阻抗電壓分別為：18 (+)2(10.5+18)2020阻抗的標(biāo)么值：100

33、(×l00)(100×31.5)0.452l00 0由于是本次設(shè)計(jì)是兩臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行，所以：0.45220.22604.2.2 110kV母線側(cè)短路電流的計(jì)算：1、點(diǎn)短路：ll5kV等值電路如圖：圖4-2 點(diǎn)短路電流等值電路圖短路電流標(biāo)么值：l1有名值：×l00)(×115)沖擊值：2.55 ×短路容量：×115×全電流最大有效值：1.52 ×4.2.3 35kV母線側(cè)短路電流的計(jì)算2. 點(diǎn)短路：37kV等值電路如圖：圖4-3 點(diǎn)短路電流等值電路圖點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗：、對點(diǎn)： + 標(biāo)么值：l/有名值：/×l0

34、0)/(×37)沖擊值短路容量：×37×全電流最大有效值：1.52 5 電氣設(shè)備的選擇5.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則1、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；2、應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)體和電器力求技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)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(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部門鑒定合格。5、在選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按正常工作條件進(jìn)行選擇選擇，并按短路情況校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。以滿足正常運(yùn)行、檢修和短路情況下的要求。6、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)

35、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(jì)容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)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(jìn)行計(jì)算。7、所選的導(dǎo)體和電器應(yīng)按當(dāng)?shù)氐臍鉁?、風(fēng)速、覆冰、海拔等環(huán)境條件校核電器的基本使用條件。5.2 載流導(dǎo)體的選擇本次載流導(dǎo)體設(shè)計(jì)包含兩部分：軟導(dǎo)體、硬導(dǎo)體。對于ll0kV、35kV側(cè)的主母線和相對應(yīng)的變壓器引線選用軟導(dǎo)體，對于l0kV 側(cè)的主母線和相對應(yīng)的變壓器引線選用硬導(dǎo)體。下面分別進(jìn)行選?。?、110KV 側(cè)：（1）、110kV 側(cè)主母線：對于ll0KV 側(cè)主母線按照發(fā)熱選取，本次設(shè)計(jì)的110kV 側(cè)的電源進(jìn)線為兩回，一回最大可輸送20000kVA 負(fù)

36、荷，最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷算：××20000)/(×ll0)(A)查設(shè)備手冊表選擇LGJ185/10 鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長期載流量為539A，滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。（3）、110KV 側(cè)出線：ll0KV 側(cè)出線：××20000)/( ×110)(A)4200h，查表得：鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為：/J()查設(shè)備手冊表選擇LGJ120/25 鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長期載流量為325A，滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。2、35KV 側(cè)（1）、35kV

37、 側(cè)主母線：對于35kV 側(cè)主母線按照發(fā)熱選取，本次設(shè)計(jì)的35kV 側(cè)一回最大可輸送4000kVA 負(fù)荷，主變壓器的容量為5000kVA，所以最大持續(xù)工作電流按最大負(fù)荷主變壓器的持續(xù)工作電流計(jì)算：××5000)/( ×35)(A)查設(shè)備手冊表選擇LGJ 一95/7鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長期載流量為260A，滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。（2）、35kV 側(cè)主變壓器引接線：35kV 側(cè)主變壓器引接線的選擇同上。（3）、35KV 側(cè)出線：35KV 側(cè)出線：××7300)/(×35)126.4(A)40

38、00h，查表得：鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟(jì)電流密度為：/J126101.97()查設(shè)備手冊表選擇LGJ95/15 鋼芯鋁絞線，在最高允許溫度+70度的長期載流量為357A，滿足最大工作電流的要求。校驗(yàn)不作要求，故在此不作校驗(yàn)。查設(shè)備手冊表選擇63×8 單片矩形鋁母平放，平放時(shí)長期允許載流量為995A。按點(diǎn)的短路條件校驗(yàn)：熱穩(wěn)定的校驗(yàn)： C：為熱穩(wěn)定系數(shù)T保護(hù)時(shí)間+全分閘時(shí)間T×（+l0）/l2×(+l0×+)/l25.3 斷路器和隔離開關(guān)的選擇（一）110KV 側(cè)1、ll0kV 側(cè)斷路器的選擇：點(diǎn)的短路參數(shù)：68.825(kA)； I"I26.99(kA

39、)ll0KV××20000)/( ×ll0)110.225(A)查設(shè)備手冊試選LW35l26 型六氟化硫斷路器。LW35l26 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：額定峰值耐受電流：l00kA 額定短路關(guān)合電流：100kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：110.225(A)68.825 (kA)l00(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：十T保護(hù)時(shí)間+全分閘時(shí)間0.6 sT×(+l0+)l2 0.6 × (+l 0 ×十) l2 ×T 查表得：T×473.499

40、 (·S)××34800 (·S)熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所以，所選斷路器滿足要求。2、l10kV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇：ll0kV110.225(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(dòng)穩(wěn)定電流：55kA 5s 熱穩(wěn)定電流：14kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：4l3.33(A)23.705 (kA)55(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：56.17 (·S)××5980 (·S)熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所選隔離開關(guān)滿足要求。（二）35KV 側(cè)1、35kV 側(cè)斷路器的選擇：×

41、5;5000)/(×35)86.60(A)點(diǎn)的短路參數(shù)：20.607 (kA)8.081(kA) 35kV查設(shè)備手冊試選40.5 型真空斷路器。ZW840.5 型真空斷路器參數(shù)如下：額定電壓：40.5kV 額定電流：2000A三秒熱穩(wěn)定電流：20kA 額定短路開斷電流：額定峰值耐受電流：50kA 額定短路關(guān)合電流：50kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：86.60 (A)20.607 (kA)50(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：十T保護(hù)時(shí)間+全分閘時(shí)間0.6 sT×(+l0+)l2×(8.0812+l0×十)l2I"2×T 查表得：T×42

42、.445 (·S)××31200 (·S)熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所以，所選斷路器滿足要求。2、35KV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇35kV86.60(A)查設(shè)備手冊試選35（D）型隔離開關(guān)，參數(shù)如下：額定電壓： =35kV 額定電流: =1250A動(dòng)穩(wěn)定電流：40kA 2s 熱穩(wěn)定電流：16kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：545.60(A)20.07 (kA)40(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：42.445 (·S)×162×2512 (·S)熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所選隔離開關(guān)滿足要求。（三）10KV 側(cè)1、l0kV 主變側(cè)斷路器的選擇：×

43、;×31500/2)/(×l0)954.79(A)點(diǎn)的短路參數(shù)：46.108(kA)；18.081 (kA) l0kV由于l0kV 選用為戶內(nèi)成套設(shè)備，根據(jù)廠家提供的型號，選空氣絕緣金屬鎧裝移開式KYN28 型開關(guān)柜。斷路器型號為其參數(shù)如下：額定電壓：l2kV 額定電流：l250A四秒熱穩(wěn)定電流：31.5kA 額定短路開斷電流：額定峰值耐受電流：80kA 額定短路關(guān)合電流：80kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：954.79(A)46.108(kA)80(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：+ T保護(hù)時(shí)間+全分閘時(shí)間2sT×(+l0+)/l22×(+l0×+)/l2

44、×T 查表得：T×670.20 (·S)××43969(·S)熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所選斷路器滿足要求。5.4 電流互感器的選擇1、110kV 主變壓器側(cè)：×20000)/( ×ll0)l(A)110kV選?。篖VQB110， 300/5，電流互感器參數(shù)：1 秒熱穩(wěn)定電流：40kA動(dòng)穩(wěn)定電流：100kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：kA 100kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：473.499 (·S)×1×1600（S）熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。2、110kV 進(jìn)線側(cè)：×20000)/( ×110)1

45、10.225(A)ll0（kV）選?。篖VQB110, 400/5, 0.5/5P/10P,校驗(yàn)同上3、110kV 出線側(cè)：×10000)/(×l10)（A）ll0（kV）選?。篖VQB110, 300/5, 0.5/5P/10P,校驗(yàn)同上4、35kV 主變壓器側(cè)：×5000)/( ×35)86.6(A)35（kV）選?。篖ZZB7-35，600/5, 0.5/D/10P,電流互感器參數(shù)：短時(shí)熱穩(wěn)定電流：kA動(dòng)穩(wěn)定電流：80kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：80kA動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：42.445 (·S)2×1×（S）熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格

46、。5、35kV 出線側(cè)：×7300)/( ×35)126.44(A)35（kV）選?。篖ZZB7-35，300/5, 0.5/10P,校驗(yàn)同上5.5 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇應(yīng)滿足繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測量儀表的要求。1、320kV 配電裝置，宜采用油絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。2、35kV 配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。3、ll0kV 及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級滿足要求時(shí)，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。35kV 母線選單相、戶外式電壓互感器。電壓互

47、感器選擇結(jié)果見表52所示；表5-2 電壓互感器安裝地點(diǎn)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1級3級110kV母線-1102110/500100035kV母線JDJJ-35235/1502506005.6 高壓熔斷器選擇變電所35kV 電壓互感器和l0kV 電壓互感器以及所用變壓器都用高壓熔斷器進(jìn)行保護(hù)，不需裝設(shè)斷路器，保護(hù)電壓互感器的熔斷器，需按額定電壓和開斷電流進(jìn)行選取。×l25)/( ×l0)7.58(A)1、所用變壓器高壓側(cè)熔斷器屬成套設(shè)備選用10 型熔斷器進(jìn)行保護(hù)。2、35kV 電壓互感器選取35 型高壓熔斷器。高壓熔斷器選擇結(jié)果如表53所示；表5-3 高壓熔斷器型號安裝地點(diǎn)額定電壓（kV）額定電流(kA)最大分段電流備注-3535Kv YH3560保護(hù)電壓互感器6 配電裝置6.1 配電裝置概述配電裝置是電氣次接線的工程實(shí)施。選擇安裝場地、布置設(shè)備、每個(gè)設(shè)備