畢業(yè)設(shè)計（論文）-某地區(qū)110KV35KV10KV降壓變電所的設(shè)計

1、某地區(qū)110kv35kv10kv降壓變電所的設(shè)計摘 要 隨著工業(yè)時代的不斷開展，人們對電力供給的要求越來越高，特別是供電的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。然而電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設(shè)計和配置。一個典型的變電站要求變電設(shè)備運行可靠、操作靈活、經(jīng)濟合理、擴建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計了一個降壓變電站,此變電站有三個電壓等級：高壓側(cè)電壓為110kv,有一回線路；中壓側(cè)電壓為35kv,有四回出線；四回出線都是雙回路供電。低壓側(cè)電壓為10kv,有八回出線,其中有六回是雙回路供電。同時對于變電站內(nèi)的主設(shè)備進行合理的選型。本設(shè)計選擇選擇一臺SFSZL-31500/110主變壓器

2、，其他設(shè)備如站用變，斷路器，隔離開關(guān)，電流互感器，高壓熔斷器，電壓互感器，無功補償裝置和等也按照具體要求進行選型、設(shè)計和配置，力求做到運行可靠，操作簡單、方便，經(jīng)濟合理，具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性。使其更加貼合實際，更具現(xiàn)實意義。關(guān)鍵詞：變電站；主接線； 變壓器ABSTRACTWith the development of the industry times, people bring up higher requests to the electric power supply, especially to the stability、reliability and endu

3、rance .But the stability 、reliability and endurance of the electrical network often rely on the transformer substations rationality and disposition. One typical transformer substation requests the equipments in it work reliably, operate nimbly, being carried on reasonably and easy to be expended .Re

4、fer to these several reasons, in this article we devise a transformer substation for abasing voltage, which has three voltage rates: the high voltage rate is 110kV,which has one routes; the middle voltage rate is 35kv, which has four routes and four of them have double routes; the low voltage rate i

5、s 10kV, which has eight routes and six of them have double routes. In the same time ,we select the main equipments for the transformer substation .This article select one main transformer (SFSZL-31500/110) and other equipments, for example : transformer used for substation ,breaker , isolator ,curre

6、nt transformer, voltage transformer, high voltage fuse , Idle work compensator ,the protecting equipments and so on are also selected ,devised and disposed according to the actual fact. Whats more, we try our best to mange to make the substation work reliably, operate nimbly, be carried on reasonabl

7、y and easy to be expended. So that it can close the fact more.Key words：transformer substation ；main connection；transformer 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc291338835 摘 要 PAGEREF _Toc291338835 h I HYPERLINK l _Toc291338836 ABSTRACT PAGEREF _Toc291338836 h II HYPERLINK l _Toc291338837 1 概 述 PAGERE

8、F _Toc291338837 h 1 HYPERLINK l _Toc291338838 1.1 總的局部 PAGEREF _Toc291338838 h 1 HYPERLINK l _Toc291338839 1.2 設(shè)計內(nèi)容： PAGEREF _Toc291338839 h 1 HYPERLINK l _Toc291338840 1.3 設(shè)計根底資料 PAGEREF _Toc291338840 h 1 HYPERLINK l _Toc291338841 2 變壓器的選擇 PAGEREF _Toc291338841 h 2 HYPERLINK l _Toc291338842 2.1 主變壓

9、器的選擇 PAGEREF _Toc291338842 h 2 HYPERLINK l _Toc291338843 2.2 站用變壓器的選擇 PAGEREF _Toc291338843 h 4 HYPERLINK l _Toc291338844 3 電氣主接線的設(shè)計 PAGEREF _Toc291338844 h 5 HYPERLINK l _Toc291338845 3.1 110kV電氣主接線 PAGEREF _Toc291338845 h 6 HYPERLINK l _Toc291338846 3.2 35kV電氣主接線 PAGEREF _Toc291338846 h 7 HYPERLIN

10、K l _Toc291338847 3.3 10kv電氣主接線 PAGEREF _Toc291338847 h 8 HYPERLINK l _Toc291338848 3.5 站用電接線 PAGEREF _Toc291338848 h 9 HYPERLINK l _Toc291338849 4 短路電流計算書 PAGEREF _Toc291338849 h 12 HYPERLINK l _Toc291338850 4.1 計算各回路電抗 PAGEREF _Toc291338850 h 12 HYPERLINK l _Toc291338851 4.2 計算各點短路點的最大短路電流 PAGEREF

11、 _Toc291338851 h 13 HYPERLINK l _Toc291338852 4.2.1 110kv側(cè)短路電流的計算 PAGEREF _Toc291338852 h 13 HYPERLINK l _Toc291338853 4.2.2 35Kv側(cè)短路電流的計算 PAGEREF _Toc291338853 h 14 HYPERLINK l _Toc291338854 4.2.3 10Kv側(cè)短路電流的計算 PAGEREF _Toc291338854 h 15 HYPERLINK l _Toc291338855 5 配電裝置及主要電氣設(shè)備的配置與選擇 PAGEREF _Toc29133

12、8855 h 16 HYPERLINK l _Toc291338856 5.1 高壓配電裝置的配置 PAGEREF _Toc291338856 h 16 HYPERLINK l _Toc291338857 5.1.1 高壓配電裝置的設(shè)計原那么與要求 PAGEREF _Toc291338857 h 16 HYPERLINK l _Toc291338858 5.1.2 高壓配電裝置的配置 PAGEREF _Toc291338858 h 16 HYPERLINK l _Toc291338859 5.2 高壓斷路器的選擇 PAGEREF _Toc291338859 h 17 HYPERLINK l _

13、Toc291338860 5.2.1 高壓斷路器的配置與選擇 PAGEREF _Toc291338860 h 17 HYPERLINK l _Toc291338861 5.2.2 110kv側(cè)斷路器的選擇 PAGEREF _Toc291338861 h 17 HYPERLINK l _Toc291338862 5.2.3 35kv側(cè)斷路器的選擇 PAGEREF _Toc291338862 h 19 HYPERLINK l _Toc291338863 5.2.4 10kv側(cè)斷路器的選擇 PAGEREF _Toc291338863 h 20 HYPERLINK l _Toc291338864 5.

14、3 隔離開關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc291338864 h 21 HYPERLINK l _Toc291338865 5.3.1 隔離開關(guān)的配置與選擇 PAGEREF _Toc291338865 h 21 HYPERLINK l _Toc291338866 5.3.2 110Kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc291338866 h 21 HYPERLINK l _Toc291338867 5.3.3 35kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc291338867 h 22 HYPERLINK l _Toc291338868 5.3.4 10kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇 PAG

15、EREF _Toc291338868 h 22 HYPERLINK l _Toc291338869 5.4 導(dǎo)線的選擇 PAGEREF _Toc291338869 h 22 HYPERLINK l _Toc291338870 5.4.1 110kv母線的選擇與校驗 PAGEREF _Toc291338870 h 23 HYPERLINK l _Toc291338871 5.4.2 35kv側(cè)母線的選擇與校驗 PAGEREF _Toc291338871 h 23 HYPERLINK l _Toc291338872 5.4.3 10kv側(cè)母線的選擇與校驗 PAGEREF _Toc291338872

16、 h 23 HYPERLINK l _Toc291338873 5.5 互感器的選擇 PAGEREF _Toc291338873 h 24 HYPERLINK l _Toc291338874 5.5.1 電壓互感器的選擇 PAGEREF _Toc291338874 h 24 HYPERLINK l _Toc291338875 5.5.2 電流互感器的選擇 PAGEREF _Toc291338875 h 24 HYPERLINK l _Toc291338876 5.6 避雷器的選擇 PAGEREF _Toc291338876 h 25 HYPERLINK l _Toc291338877 5.7

17、接地刀閘的配置 PAGEREF _Toc291338877 h 26 HYPERLINK l _Toc291338878 5.8 10kv配電裝置 PAGEREF _Toc291338878 h 26 HYPERLINK l _Toc291338879 6 其他配電裝置 PAGEREF _Toc291338879 h 26 HYPERLINK l _Toc291338880 6.1 無功補償裝置 PAGEREF _Toc291338880 h 26 HYPERLINK l _Toc291338881 6.2 各級電壓中性點接地方式 PAGEREF _Toc291338881 h 26 HYPE

18、RLINK l _Toc291338882 6.3 過電壓保護及接地 PAGEREF _Toc291338882 h 27 HYPERLINK l _Toc291338883 參 考 文 獻 PAGEREF _Toc291338883 h 28 HYPERLINK l _Toc291338884 附 錄 一 PAGEREF _Toc291338884 h 29 HYPERLINK l _Toc291338885 1.站用電原理接線圖 PAGEREF _Toc291338885 h 29 HYPERLINK l _Toc291338886 2.電氣主接線圖 PAGEREF _Toc2913388

19、86 h 30 HYPERLINK l _Toc291338887 3. 電氣裝置斷面圖 PAGEREF _Toc291338887 h 31 HYPERLINK l _Toc291338888 致 謝 PAGEREF _Toc291338888 h 371 概 述1.1 總的局部110kv降壓變電站的設(shè)計是按系統(tǒng)規(guī)劃并帶有擴建功能，為滿足地方負荷的需要而建設(shè)的終端變電站，110kv側(cè)采用常規(guī)電氣設(shè)備戶外高型布置，35kv采用戶內(nèi)布置架空和電纜混合出線，10kv采用戶內(nèi)布置全部電纜出線，主變壓器本期140MVA，終期240MVA三相三繞組有載調(diào)壓變壓器，每臺變壓器配置二組3.0Mvar的10k

20、v電容器。其各那么電壓等級出線形式為：110kv出線：本期1回，終期2回，采用LGJQ-300的鋼絞鋁線架空出線；35kv出線：本期4回，終期8回，采用LGJ500的剛絞鋁線架空和電纜混合出線；10kv出線：本期8回，終期16回，采用h63b10單條矩形硬母線出線。1.2 設(shè)計內(nèi)容：本設(shè)計只做電氣局部的初步設(shè)計，不作施工設(shè)計和土建設(shè)計。1主變壓器選擇：根據(jù)負荷的大小、類型，選擇主變壓器的容量、臺數(shù)、型式、電壓等級、調(diào)壓方式等。2電氣主接線設(shè)計：可靠性、經(jīng)濟性和靈活性。3短路電流計算：不同運行方式大、小、主、短路點與短路類型。4主要電氣設(shè)備的選擇：斷路器、隔離開關(guān)、母線及支撐絕緣子、限流電抗器、

21、電流互感器、電壓互感器、高壓熔斷器、消弧線圈、避雷器5繪制電氣主接線圖。1.3 設(shè)計根底資料1、本變電所是按系統(tǒng)規(guī)劃，為滿足地方負荷需要而建設(shè)的110kV降壓中間變電站，電壓等級為110kV/35kV/10kV。2、所址地理和氣象條件本變電站的電壓等級為110/35/10。變電站由兩個系統(tǒng)供電建于城郊，距城區(qū)約，該地區(qū)自然條件為年最高氣溫40，年最低氣溫3，最熱月平均最高氣溫35，最冷月平均最低氣溫2，地震動峰值加速度，設(shè)計風(fēng)速30m/s。當?shù)睾０胃叨?00m，雷暴日12日/年，出線方向110kV向北，35kV向西，10kV向東。其設(shè)計的地理模式位置如下：圖1-1 110Kv變電站設(shè)計的位置圖

22、3、負荷概況本變電所近期有8回10kV出線，其中一類負荷1回；遠期共有16回10kV出線，其中二類負荷2回，每回負荷約1600kW ，cos=0.95,Tmax=4500h。35kV側(cè)近期有4回出線，其中一類負荷1回；遠期8回出線，其中二類負荷2回，每回負荷4500kVA，cos=0.85,Tmax=4500h。4、供電范圍110kV線路最長為100km，最短50km；35kV線路最長為60km，最短20km；10kV低壓饋線最長為30km，最短為10km5、系統(tǒng)情況系統(tǒng)至本變電所110kV母線的標么電抗Sd=100MVA為：最大運行方式時；最小運行方式時；主運行方式時；每臺變壓器配置10KV

23、電容器2組容量為23.0Mvar. 110Kv短路電流31.5kA，35kv短路電流25KA,10kv短路電流25KA，110kv采用軟母線半高型布置，35Kv采用戶內(nèi)單列布置，10kv采用戶內(nèi)雙列布置。2 變壓器的選擇2.1 主變壓器的選擇變壓器是變電所中關(guān)鍵的設(shè)備，其主要功能是升高或降低電壓，以利于電能的合理輸送、分配和使用。設(shè)計的變電所中，35kV側(cè)負荷每回容量4500kVA,cos；10kV側(cè)負荷每回容量1600kW，cos。本期系統(tǒng)負荷總量和類型統(tǒng)計如下：35kV側(cè)的總負荷： 10kV側(cè)的總負荷：近期的總負荷：S其中一類負荷：其中二類負荷為：遠期的總負荷：S =24000+45003

24、+164=53900KVA其中一類負荷：其中二類負荷：一二類總負荷：35kV側(cè)的總負荷：10kV側(cè)的總負荷：所以應(yīng)選用型式為三相三繞組自冷有載調(diào)壓變壓器，容量為MVA；額定電壓為110822.5%/10.5kv，阻抗電壓：， ,;接線組別： Ynyn0d11;容量比：100/100/10035kV側(cè)負荷較大，故將零阻抗置于該側(cè)。主變壓器中性點應(yīng)該留有經(jīng)消弧線圈接地。第一期工程的主變壓器的負荷率為7%。因負荷中含大量一二類負荷，對供電可靠性要求高，必須保證變壓器檢修時一二類供電不間斷，故采用兩臺變壓器，以使一臺檢修時單臺短時超負荷運行容量大于一二類總負荷;單臺運行容量大于4倍總負荷。考慮到遠期規(guī)

25、化，利用率暫時不必太高，以保證對一二類負荷供電的可靠性。遠期采用三臺同型號變壓器運行，其中兩臺工作使用，一臺作為檢修時備用%，在可能的情況下還可以日后繼續(xù)增加負荷。假設(shè)發(fā)生故障兩臺停運，能保證對一類負荷供電。2.2 站用變壓器的選擇1. 站用變臺數(shù)確實定對大中型變電站，通常裝設(shè)兩臺站用變壓器。因站用負荷較重要，考慮到該變電站具有兩臺主變壓器和兩段10kV母線，為提高站用電的可靠性和靈活性，所以裝設(shè)兩臺站用變壓器，并采用暗備用的方式。2. 站用變?nèi)萘看_實定站用變壓器 容量選擇的要求：站用變壓器的容量應(yīng)滿足經(jīng)常的負荷需要和留有10%左右的裕度，以備加接臨時負荷之用?？紤]到兩臺站用變壓器為采用暗備用

26、方式，正常情況下為單臺變壓器運行。每臺工作變壓器在不滿載狀態(tài)下運行，當任意一臺變壓器因故障被斷開后，其站用負荷那么由完好的站用變壓器承當。3. 站用變形式的選擇考慮到目前我國配電變壓器生產(chǎn)廠家的情況和實現(xiàn)電力設(shè)備逐步向無油化過渡的目標，可選用干式變壓器。因本站有許多無功負荷，且離發(fā)電廠較近，為了防止無功倒送也為了保證用戶的電壓，以及提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、平安性和經(jīng)濟性，應(yīng)進行合理的無功補償。故站用變參數(shù)如下： 采用干式三相站用變110KV/10KV，高壓為KV，高壓分接范圍為5%，低壓為0.4KV，連接組標號為Y,yn0，空載損耗為0.48，負載損耗為2.6，空載電流1.3KA，阻抗電壓4的站

27、用變壓器。根據(jù)設(shè)計標準自然功率應(yīng)未到達規(guī)定標準的變電所，應(yīng)安裝并聯(lián)電容補償裝置，電容器裝置應(yīng)設(shè)置在主變壓器的低壓側(cè)或主要負荷側(cè)，電容器裝置宜用中性點不接地的星型接線。?電力工程電力設(shè)計手冊?規(guī)定“對于35-110KV變電所，可按主變壓器額定容量的10-30%作為所有需要補償?shù)淖畲笕萘啃詿o功量，地區(qū)無功或距離電源點接近的變電所，取較低者。地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所，取較低者，地區(qū)無功缺額較多或距離電源點較遠的變電所取較高者。3 電氣主接線的設(shè)計配電變電站多為終端或分支變電站，降壓供給附近用戶或一個企業(yè)，其接線應(yīng)盡可能采用斷路器數(shù)目較少的接線，以節(jié)省投資和減少占地面積。隨著出線數(shù)的不

28、同，可采用橋形、單母分段等。低壓側(cè)可采用單母線或單母線分段?？砂匆幌聨讉€原那么來選：1 運行的可靠斷路器檢修時是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。2 具有一定的靈活性接線正常運行時可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運行方式，到達調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時，能盡快地退出設(shè)備。切除故障停電時間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時可以保證檢修人員的平安。 3 操作應(yīng)盡可能簡單、方便主接線應(yīng)簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可

29、能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或造成不必要的停電。4 經(jīng)濟上合理主接線在保證平安可靠、操作靈活方便的根底上，還應(yīng)使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟效益。5 應(yīng)具有擴建的可能性由于我國工農(nóng)業(yè)的高速開展，電力負荷增加很快。因此，在選擇主接線時還要考慮到具有擴建的可能性。變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。3.1 110kV電氣主接線由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的開展和負荷增長而擬建的。那么其負荷為地區(qū)性負荷，可用線路變壓器組和單母線分段帶旁母線接線，其方案圖如下：方案一：線路變壓器組接

30、線如圖3-1圖3-1 線路變壓器接線方案二，單母線分段帶旁母接線如圖3-2圖3-2 單母線分段帶旁母接線對圖3-1及圖3-2所示方案一、二綜合比擬，見表3-1。表3-1 主接線方案比擬表工程 方案 方案一方案二技術(shù) 簡單清晰、操作方便、易于開展 可靠性、靈活性差 運行可靠、運行方式靈活、便于事故處理、易擴建 母聯(lián)斷路器可代替需檢修的出線斷路器工作 倒閘操作復(fù)雜，容易誤操作經(jīng)濟 設(shè)備少、投資小 直接用線路連接變壓器節(jié)省投資 占地大、設(shè)備多、投資大 母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器節(jié)省投資在技術(shù)上可靠性、靈活性第二方案明顯合理，且在經(jīng)濟上不占優(yōu)勢，占地大、設(shè)備多投資大容易誤操作，簽于此選用方案一比擬合理，

31、具體接線請詳見附錄一中的電氣主接線圖。3.2 35kV電氣主接線電壓等級為35kV60kV，出線為48回，可采用單母線分段接線，也可采用雙母線接線。根據(jù)以上分析，篩選出一下兩種方案，如圖3-3及3-4所示方案一，單母線分段接線如圖3-3圖3-3 單母線分段接線方案二，雙母線接線如圖3-4圖3-4 雙母線接線對圖3-3及圖3-4所示方案一、二綜合比擬見表3-2表3- 2接線方案比擬工程 方案方案一單方案二雙技術(shù)簡單清晰、操作方便、易于開展可靠性、靈活性差 供電可靠 調(diào)度靈活 擴建方便 便于試驗 易誤操作經(jīng)濟設(shè)備少、投資小用母線分段斷路器節(jié)省投資 設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜 投資和占地面大經(jīng)比擬兩種方案

32、都具有易擴建這一特性。雖然方案可靠性、靈活性不如方案，但其具有良好的經(jīng)濟性。鑒于此電壓等級不高，可選用投資小的方案，具體接線請詳見附錄一中的電氣主接線圖。3.3 10kv電氣主接線610kV配電裝置出線回路數(shù)目為6回及以上時，可采用單母線分段接線。而雙母線接線一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場合,兩種方案如下。 方案一，單母線分段接線如圖3-5圖3-5 單母線分段接線圖方案二，雙母線接線如圖3-6圖3-6 雙母線接線圖表3-3 主接線方案比擬工程 方案方案一單分方案二雙技術(shù) 不會造成全所停電 調(diào)度靈活 保證對重要用戶的供電 任一斷路器檢修，該回路必須停止工

33、作供電可靠調(diào)度靈活擴建方便便于試驗易誤操作經(jīng)濟 占地少 設(shè)備少設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜投資和占地面大經(jīng)過綜合比擬方案在經(jīng)濟性上比方案好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。所以選用方案，具體接線請詳見附錄一中的電氣主接線圖。 3.5 站用電接線一般站用電接線選用接線簡單且投資小的接線方式。故提出單母線分段接線和單母線接線兩種方案。方案一，單母線分段接線：圖3-7單母線分段接線方案二，單母線接線：圖3-8單母線接線對圖3-7及圖3-7所示方案一、二綜合比擬， 見表3-4表3-4 主接線方案比擬工程 方案方案單分方案單技術(shù)不會造成全所停電調(diào)度靈活保證對重要用戶的供電任一斷路器檢修，該回路必須停止工作擴建時

34、需向兩個方向均衡開展 簡單清晰、操作方便、易于開展 可靠性、靈活性差經(jīng)濟占地少 設(shè)備少設(shè)備少、投資小經(jīng)比擬兩種方案經(jīng)濟性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的方案，具體接線請詳見附錄一中的站用電主接線。4 短路電流計算書4.1 計算各回路電抗計算各回路電抗取基準功率Sd = 100MVA Ud=Uav圖4-1計算各回路電抗等效電路圖根據(jù)前所選擇變壓器各參數(shù)得 查火電廠設(shè)備有關(guān)資料?電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計參考資料?可得變壓器：汽輪機QF2122：；cos0.8；等值電路圖可化簡為如下圖： 圖4-2 計算各回路電抗簡化電路圖4.2 計算各點短路點的最大短路電流4.2.1 110kv側(cè)短路電流的

35、計算(1)、對于110kV 系統(tǒng)電源無窮大容量短路次暫態(tài)電流：短路沖擊電流： (2)、對于火電廠側(cè)電源查短路電流運算曲線(一) t=0，得 短路沖擊電流： (3)、由此可得K1點總次暫態(tài)電流： 總沖擊電流： 4.2.2 35Kv側(cè)短路電流的計算(1)、對于110kV 系統(tǒng)電源無窮大容量短路次暫態(tài)電流：短路沖擊電流： (2)、對于火電廠側(cè)電源查短路電流運算曲線(一) t=0，得短路沖擊電流： (3)、由此可得K2點總次暫態(tài)電流：總沖擊電流： 10Kv側(cè)短路電流的計算(1)、對于110kV 系統(tǒng)電源無窮大容量短路次暫態(tài)電流：短路沖擊電流：(2)、對于火電廠側(cè)電源查短路電流運算曲線(一) t=0，得

36、 短路沖擊電流：(3)、由此可得K3點總次暫態(tài)電流：總沖擊電流： 5 配電裝置及主要電氣設(shè)備的配置與選擇5.1 高壓配電裝置的配置 高壓配電裝置的設(shè)計原那么與要求1總的原那么高壓配電裝置的設(shè)計必須認真貫徹國家技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循上級公布的有關(guān)規(guī)程、標準及技術(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?；鹆Πl(fā)電廠及變電所的配置型式選擇，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)濟比擬予以確定，在確

37、定配電裝置形式時，必需滿足以下 4 點要求。A、節(jié)約用地B、運行平安和操作巡視方便。C、便于檢修和安裝。D、節(jié)約材料、降低造價。2、設(shè)計要求A、滿足平安凈距要求。B、施工、運行和檢修要求。C、噪聲的允許標準及限制措施。D、靜電感應(yīng)的場強水平和限制措施。E、電暈條件無線電干擾的特性和控制。 高壓配電裝置的配置1、35 kV、110 kV配電裝置采用屋外普通中型配電裝置，其優(yōu)點是：布置比擬清晰，不易誤操作；運行可靠，施工和維修都比擬方便；構(gòu)架高度較低，所用鋼材較少，造價低。2、10 kV配電裝置，采用單層屋內(nèi)成套配電裝置，即用制造廠成套供給的高壓開關(guān)柜，高壓開關(guān)柜為單列獨立式布置、電氣主接線為單母

38、線分段接線，共有 8組出線。5.2 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器的配置與選擇 1高壓斷路器的配置 1110kv側(cè)由于采用變壓器組接線，應(yīng)選用一臺斷路器。2、35 kV、10 kV側(cè)的變壓器至每一條母線均分別安裝一臺斷路器。3、35 kV、10 kV側(cè)每條出線均安裝一臺斷路器。2、高壓斷路器按以下條件進行選擇和校驗 1、選擇高壓斷路器的類型，按照我國目前斷路器的生產(chǎn)情況，少油斷路器的構(gòu)造簡單、價格廉價、維護工作量少，6-220kv一般選用少油斷路器。2、按照安裝地點選擇戶外式或者戶內(nèi)式。3、斷路器的額定電壓不少于裝設(shè)電所所在電網(wǎng)的額定電壓。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。5、

39、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。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。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。8、熱穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足的條件是：短路的熱效應(yīng)小于斷路器在 tK 時間內(nèi)的允許熱效應(yīng)。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)。按上述原那么選擇

40、和校驗斷路器 110kv側(cè)斷路器的選擇1、該回路為 110 kV電壓等級，故可選用少油斷路器。2、斷路器安裝在戶外，應(yīng)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 4、為方便運行管理及維護，選取1臺110kV少油斷路器產(chǎn)品，初選為SF6-110G少油斷路器，其主要技術(shù)參數(shù)如下：表5-1 110kv斷路器參數(shù)表型號額定電壓kV額定電流A最高工作電壓kV額定開斷電流kV動穩(wěn)定電流kA3S熱穩(wěn)定電流kA自動重名閘無電流間隔時間S固有分閘時間S合閘時間SSF6-110G110200015060對所選的斷路器進行校驗1斷流能力校驗因為三相短路

41、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，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，應(yīng)選I =kA進行校驗。所選斷路器的額定開斷電流 I= kA I =kA，那么斷流能力滿足要求。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 60kA，流過斷路器的沖擊電流為kA，那么短路關(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 s，選擇熄弧時間 t =0.03S。那么短路

42、持續(xù)時間 t =+0.07+0.03 =2s。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，那么 短路熱效應(yīng) 允許熱效應(yīng) 熱穩(wěn)定滿足要求。以上各參數(shù)經(jīng)校驗均滿足要求，應(yīng)選用SF6-110G 型少油斷路器。4斷路器配用彈簧操作機構(gòu)。 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、斷路器安裝在中置移開式開關(guān)柜內(nèi)，應(yīng)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 4、為方便運行管理及維護，選3臺35kv同一型號的真空斷路器產(chǎn)品，初選ZN35 型真空斷路器。其技術(shù)參數(shù)如下：表5-

43、2 35kv斷路器參數(shù)表型號額定電壓kV額定電流A最大工作電壓kV額定開斷電流kA動穩(wěn)定電流kA額定斷流容量kVA極限通過電流4S熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時間s有效值峰值ZN-3535125025631500255、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。所選斷路器的額定開斷電流，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,流過斷路器的沖擊電流那么動穩(wěn)定滿足要求。3熱穩(wěn)定校驗設(shè)后備保護動作時間 6ss。那么短路持續(xù)時間 t =6+0.03 =s。 以前述的方法算得 因為短路持續(xù)時間1s，非周期分量忽略不計， 即允許熱效應(yīng)所以熱穩(wěn)定滿足要求。從以上校驗可知

44、斷路器滿足使用要求，故確定選用 ZN-35型真空斷路器。4斷路器配用彈簧操作機構(gòu)。 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、該斷路器安裝在中置移開式開關(guān)柜，應(yīng)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 4、初選5臺型號為ZN-12真空斷路器，主要數(shù)據(jù)如下：表5-3 10kv斷路器參數(shù)表型號額定電壓kV額定電流A額定開斷電流kA動穩(wěn)定電流kA4S熱穩(wěn)定電流kA固有分閘時間sZN-121012502563255、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

45、路電流。所選斷路器的額定開斷電流，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63kA， 流過斷路器的沖擊電流A，那么動穩(wěn)定滿足要求。3熱穩(wěn)定校驗設(shè)后備保護動作時間 ss。那么短路持續(xù)時間 t =+0.03 =s。那么允許熱效應(yīng) 由于短路時間大于 1 s ,非周期分量可忽略不計由于，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 ZN-12斷路器。4、該斷路器配用彈簧操作機構(gòu)。5.3 隔離開關(guān)的選擇.1 隔離開關(guān)的配置與選擇隔離開關(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)以上配置原那么來配置隔離開關(guān)，變電所隔離開關(guān)的配置詳見主接線圖。2、隔離開關(guān)按以下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)電路的電網(wǎng)最大持續(xù)工作電壓。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： 6、熱穩(wěn)定校驗應(yīng)滿足條件為：7、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)宜用電動操作機構(gòu)，當有壓縮空

47、氣系統(tǒng)時，也可采用手動操作機構(gòu)。 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，應(yīng)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4、初2組GW4110D型雙接地高壓隔離開關(guān)和2組GW4110D型單接地高壓隔離開關(guān)。其主要技術(shù)參數(shù)如下：表5-4 110kv隔離開關(guān)參數(shù)表型 號額定電壓kV額定電流kA最大工作電壓kV接地刀閘A極限通過電流kA4S熱穩(wěn)定電流kA備注有效值峰值GW4-110D110125012620005080雙接地5、校驗所選的隔離開關(guān)

48、1動穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值即流過該斷路器的短路沖擊電流 即 動穩(wěn)定要求滿足。2熱穩(wěn)定校驗隔離開關(guān)允許熱效應(yīng),短路熱效應(yīng) 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 GW4 110D型高壓隔離開關(guān)。3該隔離開關(guān)配用電動操作機構(gòu)，接地開關(guān)陪手動操作機構(gòu)。 35kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇根據(jù)本次設(shè)計35kv電壓級采用屋內(nèi)單列布置，不裝設(shè)隔離開關(guān)，只裝設(shè)隔離插頭。 10kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇本次設(shè)計10kv側(cè)電壓采用屋內(nèi)雙列布置，不裝設(shè)隔離開關(guān)，只裝設(shè)隔離插頭。在兩組電容器組每組裝設(shè)一組型號為GW4-20D/630單接地的隔離開關(guān)，其額定電流為630A。5.4 導(dǎo)線的選擇

49、本次設(shè)計110kv側(cè)采用屋外軟母線半高型布置，全部采用架空出線；35kv側(cè)采用屋內(nèi)單列布置，采用架空和電纜混合出線；10kv側(cè)采用屋內(nèi)雙列布置，全部采用硬母線出線。 110kv母線的選擇與校驗1、按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面S年最高平均溫度為+32，而導(dǎo)線長期允許溫度為+80，查表得溫度修正系數(shù)選擇110KV母線型號為：LGJ240，查表得滿足要求2、熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定要求。 35kv側(cè)母線的選擇與校驗1、按最大工作電流選擇導(dǎo)線截面S選擇35KV母線型號為：LGJ500，查表得滿足要求2、熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定要求。 10kv側(cè)母線的選擇與校驗1、按最大持續(xù)工作電流選擇母線截面:選擇10

50、KV母線型號為h63b10單條矩形，查表得。滿足要求2、熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定要求。3、動穩(wěn)定校驗?zāi)妇€采取水平排列那么 相鄰支柱間跨距取 L=相間母線中心距離取a=滿足動穩(wěn)定要求。5.5 互感器的選擇 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電壓互感器選擇 42、35KV電壓互感器選擇 1JDZX8-353、10 KV電壓互感器選擇 3JDZX-12 電流互感器的選擇凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量符合測量儀表、保護和自動裝置的要求。電流互感器配置詳見電氣主接線圖。110KV電流互感器的選擇選擇電流互感

51、器型號:TYD-110變比方下：1線路側(cè)： 那么取變比?。?00/52聯(lián)絡(luò)斷路器處： 變比?。?00/52、35KV電流互感器的選擇選擇電流互感器型號:LZZBJ-35，比方下：變壓器至母線及母線分段斷路器處： 那么取變比為：600/5線路處，取最大負荷的線路選?。?那么取變比為：300/5 10KV電流互感器的選擇選擇10KV側(cè)電流互感器型號:LZZBJ15-12，其變比方下：變壓器至母線及母線分段斷路器處： 那么取變比為：3000/5線路處，取最大負荷的線路選?。?那么取變比為：200/5 5.6 避雷器的選擇1、避雷器的配置1、配電裝置的每組母線上，均裝設(shè)避雷器。2、三繞組變壓器的低壓側(cè)

52、一相上設(shè)置一組避雷器。3、變壓器高、低壓側(cè)中性點均裝置避雷器。變電所避雷器的配置詳見電氣產(chǎn)接線圖。避雷器的選擇1、110KV選擇：型號為Y10W1-102/266的氧化鋅避雷器，附在線監(jiān)測儀2、35KV選擇：YH5WZ-51/1343、10 KV選擇：YH5WZ-17/455.7 接地刀閘的配置 1、為保證電氣設(shè)備和母線檢修平安，35KV及以上每段根據(jù)長度裝設(shè)12組接地刀閘，兩組刀閘間的距離應(yīng)盡量保持適中，母線的接地刀閘裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上和母線隔離開關(guān)上，也可以裝設(shè)在其它回路母線隔離開關(guān)上，也可以裝設(shè)在其它回路母線隔離開關(guān)的基座上，必要時可設(shè)置獨立式母線接地器。2、63KV及以上配置裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜裝配接地刀閘。主變壓器110KV進線隔離開