110kV降壓變電站畢業(yè)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計某城南降壓變電所電氣設(shè)計姓名學(xué)號專業(yè)班級指導(dǎo)老師日期電氣自動化本科生畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書題目：110kV降壓變電所電氣部分設(shè)計原始資料1、變電所規(guī)模：1）建設(shè)兩臺三繞組降壓變壓器，電壓等級為：110/38.5/10.5kV2）氣象條件：氣象條件為典II級:年最高溫度38度，最熱月地下0.8m處平均溫度22度，年主導(dǎo)風(fēng)力為東風(fēng)，年雷暴雨日數(shù)為20天。2、各電壓等級負(fù)荷及與系統(tǒng)的連接狀況：110kV電壓等級：系統(tǒng)采納兩條110kV線路向本所供電，當(dāng)取基準(zhǔn)容量為100MW，系統(tǒng)歸算為110kV母線的等值電抗為0.235kV電壓等級：35kV架空出線5回,線路全長共102km，最大負(fù)荷120MW，最小負(fù)荷20MW，cosφ=0.85，Tmax=4800h/a。10kV電壓等級：10kV電纜出線6回,線路全長17.5km，最大負(fù)荷14MW，最小負(fù)荷2MW，cosφ=0.8，Tmax=3000h/a。3、表1發(fā)電機主要技術(shù)參數(shù)廠名機號型號P(MW)cosU(KV)“X”d(%)備注新海電廠#1——#2QFS-50-2500.8510.50.143淮陰電廠#1——#4QFS-50-2500.810.50.141鹽城電廠#1——#2QFS-50-2500.8510.50.143表2主變壓器主要技術(shù)參數(shù)廠，所名臺數(shù)型號容量比短路電壓百分?jǐn)?shù)空載電流（%）U1-2（%）U1-3（%）U2-3（%）新海電廠2SSFL-60/1106010.5灌南變1SSFLQ-60/11060/60/3017.510.56.5灌音變2OSFPSL-120/220120/120/609.310.510.7淮陰電廠4SSPL-60/1106010.5鹽城電廠2SSFL-60/1106010.5東郊變1SSFLQ-60/11060/60/3017.510.56.5大豐變1SSFLQ-60/11060/60/3017.510.56.5廠，所名損耗110KV側(cè)備注空載高—中中—低高—低最大負(fù)荷最小負(fù)荷新海電廠13031040+j15是最大負(fù)荷的70%灌南變53350255300淮陰變5346525827650+j30淮陰電廠13031080+j50鹽城電廠13031050+j30東郊變53350255300大豐變53350255300表3待建城北變各電壓及負(fù)荷數(shù)據(jù)電壓等級負(fù)荷名稱最大負(fù)荷功率因數(shù)負(fù)荷級別供電距離備注甲35KVA200.8217同時率K=0.9Tmax=4800小時B150.81110造紙廠220.7526化工廠200.7829冶煉廠150.81610KVA30.811.3同時率K=0.78Tmax=3000小時B20.8222毛織廠10.7221.2水泥廠1.20.7321.2紡織廠0.80.7221.1水廠20.7411.2方案35KV9210210KV1017.5設(shè)計內(nèi)容設(shè)計各電壓等級的電氣主接線。短路電流的計算。3、選擇主要電氣設(shè)備并校驗。4、設(shè)計主變壓器愛護。5、設(shè)計變電所防雷愛護。三、設(shè)計成品1、說明書一份2．圖紙：變電所電氣主接線圖一張四、設(shè)計目和及要求畢業(yè)設(shè)計的主要目的是：培育綜合運用所學(xué)基礎(chǔ)課、理論課、專業(yè)課學(xué)問去分析和理解本專業(yè)范圍內(nèi)的一般工程技術(shù)問題的實力，通過專業(yè)設(shè)計進一步鞏固、擴大和深化所學(xué)的理論學(xué)問和基本技能，從而實現(xiàn)理論與實踐相結(jié)合的最終目的：畢業(yè)設(shè)計應(yīng)達到下列要求：1．熟識電力行業(yè)有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定、導(dǎo)則，樹立供電必需平安、牢靠、經(jīng)濟的觀點；2．駕馭電力系統(tǒng)設(shè)計的基本方法；3．嫻熟一些電力系統(tǒng)中的基本計算；4．學(xué)習(xí)工程設(shè)計說明書的撰寫；5．所學(xué)理論學(xué)問能通過做畢業(yè)設(shè)計得到復(fù)習(xí)、運用、驗證；6、培育電力工程設(shè)計實力。摘要本設(shè)計是某城南降壓變電站設(shè)計，負(fù)荷性質(zhì)為地區(qū)負(fù)荷。依據(jù)負(fù)荷性質(zhì)和主接線方案的比較，確定了主接線形式及主變?nèi)萘?、臺數(shù)。依據(jù)所給系統(tǒng)參數(shù)計算系統(tǒng)阻抗及短路電流，并對主要電氣設(shè)備及導(dǎo)線進行了選擇和校驗。按常規(guī)無人值守站進行了愛護配置。依據(jù)所給地形地理條件，對配電裝置進行了布置。對全站電工建筑物進行了防雷愛護設(shè)計。關(guān)鍵詞：〔變電站設(shè)計〕

目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章緒論及原始資料分析 7其次章電氣主接線設(shè)計 7第一節(jié) 對電氣主接線的基本要求 11其次節(jié)對電氣主接線方案的初步設(shè)計 12第三節(jié)幾種方案的比較及最終接線 13第三章短路電流計算 14第一節(jié)畫等值電路圖 14其次節(jié)計算短路電流 16第三節(jié)短路電流計算結(jié)果匯總 19第四章主要電氣設(shè)備的選擇 19第一節(jié)變壓器選擇 19其次節(jié) 母線選擇 22第三節(jié)高壓斷路器選擇 23第四節(jié)隔離開關(guān)的選擇 25第五節(jié)電壓互感器的選擇 28第六節(jié)主要設(shè)備參數(shù) 33第七節(jié)LW34-40.5型六氟化硫斷路器 34第八節(jié)VS1(ZN63)型戶內(nèi)高壓真空斷路器 37第五章繼電愛護整定及配置 40第一節(jié)概述 40其次節(jié)愛護配置 40第三節(jié)主變愛護的整定計算 41第六章防雷愛護設(shè)計 43電氣工程學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計說明書第一章緒論及原始資料分析電力工業(yè)在社會主義現(xiàn)代化建設(shè)中占有非常重要的地位，因為電能與其他能源比較具有顯著的優(yōu)越性，它可以便利地與其他能量相互轉(zhuǎn)換，可以經(jīng)濟的遠(yuǎn)距離輸送，并在運用時易于操作和限制，依據(jù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的須要，確定新建一座110kV降壓變電所，培育綜合運用所學(xué)學(xué)問的實力，擴大和深化所學(xué)的理論學(xué)問和基本技能，從而使理論與實踐相結(jié)合。通過此次設(shè)計，主要駕馭發(fā)電廠和變電所電氣部分中各種電器設(shè)備和一、二次系統(tǒng)的接線和裝置的基本學(xué)問，并通過相應(yīng)的實踐環(huán)節(jié)，駕馭基本技能。設(shè)計變電站為降壓變電站，其電壓等級為110kV，具有中型容量的規(guī)模的特點，在系統(tǒng)中將主要擔(dān)當(dāng)負(fù)荷安排任務(wù)，從而該站主接線設(shè)計務(wù)必著重考慮牢靠性。該工程的實施有利于完善和加強110kV電網(wǎng)功能，提高電網(wǎng)平安運行水平。從負(fù)荷特點及電壓等級可知，它具有110、35、10kV三級電壓。110kV進線兩回。35kV出線回路數(shù)為5回；10kV出線回路數(shù)為6回。1.1設(shè)計資料電壓等級負(fù)荷名稱最大負(fù)荷功率因數(shù)負(fù)荷級別供電距離備注甲35KVA200.8217同時率K=0.9Tmax=4800小時B150.81110造紙廠220.7526化工廠200.7829冶煉廠150.81610KVA30.811.3同時率K=0.78Tmax=3000小時B20.8222毛織廠10.7221.2水泥廠1.20.7321.2紡織廠0.80.7221.1水廠20.7411.2方案35KV9210210KV1017.51.2對原始資料的分析計算本次所設(shè)計的110kV降壓變電所為某城市城北一地區(qū)變電所，本所位于該地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點上，高壓側(cè)以接受系統(tǒng)電能為主，降壓后供電給本地區(qū)的35kV用戶，對本地區(qū)的正常供電起到了重要作用。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電,但仍將使該地區(qū)生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備平安，形成非常嚴(yán)峻的后果。因此，電力系統(tǒng)運行首先要滿意牢靠，持續(xù)供電的要求。本次所設(shè)計的110kV降壓變電所為某城市城北一地區(qū)變電所，本所位于該地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的樞紐點上，高壓側(cè)以接受系統(tǒng)電能為主，降壓后供電給本地區(qū)的35kV用戶，對本地區(qū)的正常供電起到了重要作用。全所停電后，僅使該地區(qū)中斷供電,但仍將使該地區(qū)生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備平安，形成非常嚴(yán)峻的后果。因此，電力系統(tǒng)運行首先要滿意牢靠，持續(xù)供電的要求。1.3本文主要工作所址選擇：首先考慮變電所所址的標(biāo)高，歷史上有無被洪水浸淹歷史；進出線走廊應(yīng)便于架空線路的引入和引出，盡量少占地并考慮發(fā)展余地；其次列出變電所所在地的氣象條件：年均最高、最低氣溫、最大風(fēng)速、覆冰厚度、地震強度、年平均雷暴日、污穢等級，把這些作為設(shè)計的技術(shù)條件。主變壓器的選擇：變壓器臺數(shù)和容量的選擇干脆影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)依據(jù)電力系統(tǒng)5-10年的發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。選擇主變壓器型式時，應(yīng)考慮以下問題：相數(shù)、繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)、繞組接線組別（在電廠和變電站中一般都選用YN，d11常規(guī)接線）、調(diào)壓方式、冷卻方式。由于本變電所具有三種電壓等級110KV、35KV、10KV，各側(cè)的功率均達到變壓器額定容量的15%以上，低壓側(cè)需裝設(shè)無功補償，所以主變壓器采納三繞組變壓器。為保證供電質(zhì)量、降低線路的損耗此變壓器采納的是有載調(diào)壓方式，在運行中可變更分接頭開關(guān)的位置，而且調(diào)整范圍大。由于本地區(qū)的自然地理環(huán)境的特點，故冷卻方式采納自然風(fēng)冷卻。為保證供電的牢靠性，該變電所裝設(shè)兩臺主變壓器。當(dāng)系統(tǒng)處于最大運行方式時兩臺變壓器同時投入運用，最小運行方式或檢修時只投入一臺變壓器且能滿意供電要求。所以選擇的變壓器為2×SFSZL7-31500/110型變壓器。變電站電氣主接線：變電站主接線的設(shè)計要求，依據(jù)變電站在電力系統(tǒng)中的地位、負(fù)荷性質(zhì)、出線回路數(shù)等條件和詳細(xì)狀況確定。通常變電站主接線的高壓側(cè)，應(yīng)盡可能采納短路器數(shù)目教少的接線，以節(jié)約投資，隨出線數(shù)目的不同，可采納橋形、單母線、雙母線及角形接線等。假如變電站電壓為超高壓等級，又是重要的樞紐變電站，宜采納雙母線帶旁母接線或采納一臺半斷路器接線。變電站的低壓側(cè)常采納單母分段接線或雙母線接線，以便于擴建。6~10KV饋線應(yīng)選輕型斷路器，如SN10型少油斷路器或ZN13型真空斷路器；若不能滿意開斷電流及動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求時，應(yīng)采納限流措施。在變電站中最簡潔的限制短路電流的方法，是使變壓器低壓側(cè)分列運行；若分列運行仍不能滿意要求，則可裝設(shè)分列電抗器，一般盡可能不裝限流效果較小的母線電抗器。故綜合從以下幾個方面考慮：1斷路器檢修時，是否影響連續(xù)供電；2線路能否滿意Ⅰ,Ⅱ類負(fù)荷對供電的要求；3大型機組突然停電對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響與產(chǎn)生的后果等因素。主接線方案的擬定：對本變電所原始材料進行分析，結(jié)合對電氣主接線的牢靠性、敏捷性及經(jīng)濟性等基本要求，綜合考慮。在滿意技術(shù)、經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進，供電牢靠，經(jīng)濟合理的主接線方案。此主接線還應(yīng)具有足夠的敏捷性，能適應(yīng)各

其次章變電所接入系統(tǒng)設(shè)計2.1負(fù)荷統(tǒng)計計算負(fù)荷是供電設(shè)計計算的基本依據(jù)，計算負(fù)荷確定得是否正確合理，干脆影響到電器和導(dǎo)線電纜的選擇是否經(jīng)濟合理。如計算負(fù)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奢侈，如計算負(fù)荷確定過小又將使電器和導(dǎo)線電纜處于過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確確定計算負(fù)荷重要性。2.1.135kV側(cè)負(fù)荷統(tǒng)計電壓等級負(fù)荷名稱最大負(fù)荷功率因數(shù)負(fù)荷級別供電距離備注甲35KVA200.7219同時率K=0.92Tmax=4350小時B150.8717造紙廠220.79211化工廠200.7626冶煉廠150.78172.1.210kV側(cè)10KVA30.6812同時率K=0.87Tmax=3600小時B20.821毛織廠10.7725水泥廠1.20.7924紡織廠0.80.7623水廠20.7811.2無功補償（依據(jù)資料要求，功率因素補償?shù)?.9，計算相應(yīng)的無功補償容量，并給出詳細(xì)的型號，如選用-100-1W）2.2確定電壓等級依據(jù)資料要求，本所的輸電線路額定電壓可確定為110kV。2.3確定回路數(shù)2.2.1.1110kV和10kV110kV側(cè)主要近期回路數(shù)有2回，主要連接系統(tǒng)S1、S2以及一些傳輸線；遠(yuǎn)景發(fā)展2回。10kV側(cè)主要是市區(qū)及一些輕工業(yè)用電且接補償器和所用電。因在計算負(fù)荷求主變?nèi)萘亢团_數(shù)時，僅用主變中壓側(cè)和低壓側(cè)負(fù)荷，且因本所低壓側(cè)負(fù)荷較小，故計算負(fù)荷時可忽視不計。因此，將主要分析中壓側(cè)負(fù)荷。2.2.1.235kV35kV側(cè)近期共有5回，是重要的電力負(fù)荷。以下以鋼廠為例詳細(xì)地分析出線上的負(fù)荷用電狀況，其生產(chǎn)過程為選礦→（20%）→煉焦（10%）→煉鐵（10%）→煉鋼（10%）→軋鋼（35%），括號內(nèi)的百分?jǐn)?shù)為各環(huán)節(jié)用電比重，其它用電占15%。生產(chǎn)中熔煉（包括煉焦、煉鐵和煉鋼）過程要求絕不能停電，否則可能使鐵水冷卻后與煉爐凝固為一體，造成煉爐報廢，導(dǎo)致重大經(jīng)濟損失。因而可知熔煉用電屬于一級負(fù)荷，要求供電牢靠性很高，可采納雙回供電或設(shè)備用電源。該工業(yè)區(qū)中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級負(fù)荷比重及其它有關(guān)數(shù)據(jù)見表2.1中。另外不考慮穿越功率。第三章電氣主接線設(shè)計對電氣主接線的基本要求現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大的嚴(yán)密整體，各類發(fā)電廠和變電所分工完成整個電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電任務(wù)，主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電所和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活，因此，發(fā)電廠、變電所的主接線，必需滿意以下基本要求：必需保證發(fā)供電的牢靠性。應(yīng)具有肯定的敏捷性。操作應(yīng)盡可能簡潔、便利。經(jīng)濟上應(yīng)合理。主接線除應(yīng)滿意以上技術(shù)經(jīng)濟方面的基本要求外，還應(yīng)有發(fā)展和擴建的可能性，以適應(yīng)發(fā)電廠和變電所可能擴建的須要。其次節(jié)對電氣主接線方案的初步設(shè)計電氣主接線基本要求：牢靠性、敏捷性、經(jīng)濟性三項基本要求。一、主接線的初步選擇1、110kV系統(tǒng)的主接線選擇依據(jù)《電力工程設(shè)計手冊》：110kV～220kV配電裝置出線回路不超過2回時一般選用單母線接線；出線回路3～4回時一般選用單母線分段接線，故選用單母線接線與單母線分段接線兩種方案進行比較確定。2、35kV側(cè)的主接線形式依據(jù)《電力工程設(shè)計手冊》：1）35kV～6.3kV的配電裝置出線回路數(shù)在4～8回時采納單母線分段接線。2）35kV的出線多為雙回路，且檢修時間短，一般不設(shè)旁母，當(dāng)配電裝置出線回路數(shù)在8回以上時；或連接的電源較多，負(fù)荷較大時采納雙母線接線。故選用單母線分段接線與雙母線接線兩種方案進行比較確定。3、10kV側(cè)接線形式選擇依據(jù)《電力工程設(shè)計手冊》：6～１0kV系統(tǒng)中，出線在6回或以上時一般運用單母線分段接線形式，當(dāng)用戶要求不能停電時可裝設(shè)旁路母線。故選用單母線分段接線與單母線分段帶旁母接線兩種方案進行比較確定。二、牢靠性的要求斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電。斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量削減停運的回路數(shù)和停運時間。避開全所停電的可能。三、敏捷性的要求1．調(diào)度時，可敏捷的投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷。2．檢修時，便利的停運斷路器、母線及愛護，進行平安檢修。3．?dāng)U建時，簡潔從初期接線過渡到最終接線。四、經(jīng)濟性的要求：1．投資省。2.主接線力求簡潔，以節(jié)約一次設(shè)備。3.二次回路簡潔。能限制短路電流，以便選擇價廉的設(shè)備。5.占地面積小。6.電能損失少。第三節(jié)幾種方案的比較及最終接線依據(jù)以上幾點要求對主接線的初設(shè)方案進行比較，結(jié)果如下：110kV方案一：為“單母線接線”方案二：為“單母線分段接線”優(yōu)點：接線簡潔清楚，設(shè)備少，操作便利，便于擴展。缺點：不夠敏捷牢靠。優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要用戶從不同段引出，有兩個電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線供電，供電牢靠性高。缺點：占地面地大，投資較多。35kV方案一：為“單母線分段接線”優(yōu)點：不間斷供電和不致使重要用戶停電。缺點：1．當(dāng)一段母線或母線刀閘故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期內(nèi)停電。2．當(dāng)出線為雙回路時，常使架空出線呈交叉跨越。3．?dāng)U建需兩個方向。方案二：為“雙母線接線”優(yōu)點：供電牢靠性高，一般不對歪停電。缺點：占地面地大，刀閘多，投資較多。10kV方案一：為“單母線分段接線”優(yōu)缺點：同上方案二：為“單母線分段帶旁母接線”優(yōu)點：供電牢靠性高。缺點：占地面地大，刀閘多，投資較多。由于待建變電所屬地區(qū)變電所，負(fù)荷主要是地區(qū)性負(fù)荷，該變電站110kV采納方案二：單母線分段接線，35kV采納方案一：單母線分段接線、10kV側(cè)均采納方案一：單母線分段接線。第三章短路電流計算1.本計算中采納以下的假設(shè)：正常狀況下，三相系統(tǒng)對稱運行，全部的電源的電動勢相位角相同，電力系統(tǒng)中全部電機為志向電機。電力系統(tǒng)全部電源都在額定負(fù)荷下運行，其中50%負(fù)荷在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)，短路發(fā)生在短路電流最大的瞬間，不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流，輸電線路的電容略去不計。2.本計算中一律采納短路電流的工程好用解法，運算曲線法，先計算出各電源到短路點的運算阻抗Xjs,再化為該電源標(biāo)幺值下的Xjs'。當(dāng)Xjs'<3時查運算曲線求取短路瞬間的Z0，短路后0.1s的Z0.1和穩(wěn)定電流I（無窮）;當(dāng)Xjs'>3時，Z0=Z0.1=I（無窮）=1/Xjs第一節(jié)畫等值電路圖1.計算系統(tǒng)阻抗：基準(zhǔn)容量：Sj=100MVA基準(zhǔn)電壓：Uj=115/37/10.5kV額定電壓：110±8×1.25％/38.5±2×2.5％/10.5kV容量比：40/40/40Ij=Sj/√3*Uj=100/√3*115=100/199.18≈0.5021KA2.各參數(shù)計算公式為：元件如圖標(biāo)示X1=X＂d*Sj/Se=0.143*100/（1/0.85）=12.16X2=(Ud%/100)*(Sj/2Se)=10.5/100)*(100/2/60)X4=X＂d*Sj/Uj2=80*0.4*100/1152=0.24X5=X＂d*Sj/Uj2=60*0.4*100/1152=0.18X6=X＂d*Sj/Uj2=5*0.4*100/1152=0.02X7=(Ud%/100)*(Sj/2Se)=(10.5/100)*(100/2/60)=0.09X8=X＂d*Sj/Se=0.143*100/（1/0.85）=12.16X變壓器=(Ud%/100)*(Sj/Se)則有：Ud1%=(1/2)*(Ud1-2%+Ud1-3%-Ud2-3%)=(1/2)*(9.3+10.5-10.7)=4.55Ud2%=(1/2)*(Ud2-3%+Ud1-2%-Ud3-1%)=(1/2)*()=4.75Ud3%=(1/2)*(Ud3-1%+Ud2-3%-Ud1-2%)=(1/2)*()=5.95X9=(Ud1%/100)*(Sj/Se)=(13.75/100)*(100/40)=0.343X10=(Ud2%/100)*(Sj/Se)=(3.25/100)*(100/40)=0.081X11=(Ud2%/100)*(Sj/Se)=(3.25/100)*(100/40)=0.081X12=X＂d*Sj/Uj2=2*80*0.4*100/1152=0.24X13=X＂d*Sj/Se=0.141*100/（1/0.85）=11.28X14=(Ud%/100)*(Sj/4Se)=(10.5/100)*(100/4/60)=0.04X15=X＂d*Sj/Uj2=10*0.4*100/1152=0.03X16系統(tǒng)=0X17=X＂d*Sj/Uj2=50*0.4*100/1152=0.15X18=X＂d*Sj/Uj2=70*0.4*100/1152=0.21X19=X1+X2+X3=12.16+0.09+0.14=12.39X20=X13+X14+X15=11.28+0.04+0.03=11.35X21=X7+X8=0.02+12.58=12.67X22=X9+X11+X12=0.02+0.02+0.12=0.16X23=X6+X18=0.02+0.21=0.23X25=X21+X5=12.67+0.18=12.85X26=X4*X20∑Y=X4*X20*(1/X4+1/X20+1/X22+1/X24)=0.24*11.35*(1/0.24+1/11.35+1/0.16+1/12.85)=21.82X27=X4*X22∑Y=X4*X20*(1/X4+1/X20+1/X22+1/X24)=0.24*0.16*(1/0.24+1/11.35+1/0.16+1/12.85)=0.41X28=X4*X24∑Y=X4*X20*(1/X4+1/X20+1/X22+1/X24)=0.24*12.85*(1/0.24+1/11.35+1/0.16+1/12.85)=31.75其次節(jié)計算短路電流考慮最大運行方式為兩臺主變?nèi)郎y并列運行，最大短路電流為母線三相短路的電流，選擇短路點為D1：110kV母線三相短路點D2：35kV母線三相短路點D3：10kV母線三相短路點1>當(dāng)D1點短路時:Id1=1/X系統(tǒng)=1/0.2=52>當(dāng)D2點短路時,其等值電路圖為:由化簡圖1得:X7=X5+X6=0.081+0.081=0.162由化簡圖2得:X8=X1*X2/(X1+X2+X7)=0.343*0.343/(0.343+0.343+0.162)≈0.1387X9=X1*X7/(X1+X2+X7)=0.343*0.162/(0.343+0.343+0.162)≈0.0655X10=X7*X2/(X1+X2+X7)=0.162*0.343/(0.343+0.343+0.162)≈0.0655由化簡圖3得:X11=(X3+X9)//(X4+X10)=(1/2)(0.081+0.0655)≈0.0733Id2=1/(X11+X系統(tǒng)+X8)=1/(0.0733+0.2+0.1387)=2.4273>當(dāng)D3點短路時,其等值電路圖為:由化簡圖1得:X7=X3+X4=0.081+0.081=0.162由化簡圖2得:X8=X1×X2/(X1+X2+X7)=0.343×0.343/(0.343+0.343+0.162)=0.1715X9=X1×X7/(X1+X2+X7)=0.343*0.162/(0.343+0.343+0.162)≈0.0655X10=X7×X2/(X1+X2+X7)=0.343*0.162/(0.343+0.343+0.162)≈0.0655由化簡圖3得:X11=(X5+X9)//(X6+X10)=(1/2)(0.081+0.0655)≈0.07325Id3=1/(X11+X系統(tǒng)+X8)=1/(0.07325+0.2+0.1715)=2.254>依據(jù)公式:I=Ij×I*則有:I1〃=Ij×Id1*=0.5021×5≈2.5105KAI2〃=I3〃=Ij×Id2*=0.5021×2.427≈1.2186KAich1=1.8×√2I1〃=2.55×I1〃=2.55×2.5105≈6.4018KAich2=ich3=1.8×√2I2〃=2.55×I2〃=2.55×1.3572≈3.4609KAIch1=1.52×I1〃=1.52×2.5105≈3.816KAIch2=Ich3=1.52×I2〃=1.52×1.2186≈1.8523KA第三節(jié)短路電流計算結(jié)果匯總短路類型編號短路點名稱短路電流周期重量起始有效值（KA）I〃短路全電流最大有效值（KA）Ich短路電流沖擊值（KA）ich三相D1110kV母線（并列）2.51053.8166.4018D235kV母線（并列）1.21861.8523.107D310kV母線（并列）1.21861.8523.107第四章主要電氣設(shè)備的選擇第一節(jié)變壓器選擇1.可按下述原則確定變壓器容量變壓器的容量和臺數(shù)的選擇依據(jù)變電站的實際狀況，應(yīng)依據(jù)以下的原則進行選擇主變得容量一般按變電站建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇依據(jù)電壓網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和變電站所帶的負(fù)荷的性質(zhì)來確定主變的容量，對于有重要用戶的變電站應(yīng)考慮當(dāng)一臺主變停運時其余變壓器在計及過負(fù)荷實力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級的負(fù)荷，對一般性變電站，一臺機停用時，應(yīng)使其余變壓器保證全部負(fù)荷的70%~80%。同級電壓的降壓變壓器容量的級別不宜過多，應(yīng)系列化，標(biāo)準(zhǔn)化對于大城市市郊的一次變電站，在中低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，變電所以裝設(shè)兩臺變壓器為宜。變壓器繞組形式選擇依據(jù)：不受運輸條件限制時，在330kV及其以下的發(fā)電廠和變電所中，均采納三相變壓器。變壓器繞組數(shù)量的選擇依據(jù)：在具有三種電壓的變電站中，如通過主變各側(cè)的功率均達到該主變?nèi)萘康?5%及以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功功率補償設(shè)備時，主變宜采納三繞組變壓器。繞組連接方式依據(jù)：我國110kV及以上的電壓級別，變壓器繞組均用Y0的接法，35kV用Y連接，其中性點經(jīng)過消弧線圈接地。第三繞組用三角形連接。高、中壓電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)變壓器應(yīng)按兩級電網(wǎng)正常與檢修狀態(tài)下可能出現(xiàn)的最大功率交換確定容量,依靠于兩級電網(wǎng)的合理調(diào)度。當(dāng)聯(lián)絡(luò)變壓器為兩臺時，考慮一臺突然切除后，另一臺短時擔(dān)當(dāng)全部負(fù)荷，因此選擇每臺變壓器的容量為總?cè)萘康?0~80%，采納70%時，一臺變壓器突然切除，另一臺過載倍率為1.3，允許運行60分鐘，采納80%時，過載倍率為0.9，允許運行2.5小時，應(yīng)保證上述時間內(nèi)電網(wǎng)調(diào)度能妥當(dāng)?shù)恼{(diào)整系統(tǒng)潮流，降低聯(lián)絡(luò)點的穿越功率。二．主變壓器臺數(shù)的確定1.削減變壓器臺數(shù)的途徑如下：1)運用發(fā)電機—變壓器擴大單元。2)在須要變壓器并聯(lián)以相互備用的狀況下，運用兩臺變壓器比較便利?？紤]一臺變壓器退出工作后的備用實力相當(dāng)，運用兩臺變壓器時，其總?cè)萘枯^運用各臺數(shù)變壓器的總?cè)萘坑兴黾?，但考慮上述因變壓器臺數(shù)削減取得的綜合效益及損耗的削減仍將運用兩臺變壓器更為合理。2.負(fù)荷變電站的降壓變壓器，發(fā)電廠、變電站高、中壓電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)變壓器一般狀況下選用兩臺主變壓器比較合理。選擇降壓結(jié)構(gòu)：繞組排列結(jié)構(gòu)從里往外為：低中高；選擇容量：∑S35max=92MVA∑S10max=10MVA則:S總max=(K1S35+K2S10)*(1+10%)5=(0.9*92+0.78*10)*(1+10%)5=145.91MVA按冗余考慮配置主變:單臺主變故障時,另一臺擔(dān)當(dāng)70%～80%負(fù)荷,選50%時:S1=145.91*0.70=102.14MVA選75%時:S1=145-91*0.80=116.73MVA如按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的R10系列10√10倍數(shù)系列容量等級的原則選主變則為:從中選150MVA為宜。為了削減維護費用，選擇三相油浸風(fēng)冷、鋁線圈、有載調(diào)壓的主變?yōu)橐?，查表選：SFSZ9-15MVA/110kV±8*1.25%/38.5±2*2.5%/10.5,查表，選擇主變型號為：主變Ud%額定電流△PoIo名稱高--中高--低中--低(高/中/低)(A)(KW)(%)1#、2#17.0%17.0%6.5%262.4/749.8/2749.484.701.200容量比△Pd(kw)變壓器變壓器(MVA)高--中高--低中--低調(diào)壓范圍型號40/40/40110±8x1.25%/38.5±2x2.5%/10.5kVSFSZ9-150MVA/110kV母線選擇

1.對于敞露式的母線一般按下列的選項進行選擇和校驗：

導(dǎo)體的材料，類型和敷設(shè)的方式，導(dǎo)體的截面，電暈，熱穩(wěn)定，動穩(wěn)定，共振頻率2.導(dǎo)體截面選擇的原則首先應(yīng)按允許工作電流的狀況加以選擇，此處一般選取母線上最大的一臺主變來選擇母線電流，或依據(jù)全部的負(fù)荷進行選擇，此處應(yīng)考慮到溫度對允許工作電流的影響。按熱穩(wěn)定來選擇母線的截面。動穩(wěn)定校驗（采納應(yīng)力的計算方法）電暈校驗：110kV及其以上的線路發(fā)電廠變電站母線均應(yīng)以當(dāng)?shù)貧庀髼l件下晴天不出現(xiàn)全面電暈為限制條件，即使導(dǎo)體安裝處的最高工作電壓小于臨界電暈電壓。確定110KV線路導(dǎo)線的規(guī)格、型號為了保證電力線路在運行中的平安，導(dǎo)線必需有必要的機械強度，導(dǎo)線長期發(fā)熱的穩(wěn)定性，導(dǎo)線電暈在臨界范圍內(nèi)，電壓損耗在開充許范圍內(nèi)。且待建110KV城南變電所處于平原河網(wǎng)地區(qū)，因此采納架空線路，導(dǎo)線選擇LGJ型。該所的年利用小時數(shù)為4800小時，架空線為鋼芯鋁鉸線，所以可選Jj=1.5，故得導(dǎo)線截面為S=464.8考慮到110kV線路為雙回進線，單線運行工況較少，所以選用與464.8接近的導(dǎo)線型號為LGJ-300。 再按機械強度、導(dǎo)線長期發(fā)熱條件、電暈臨界電壓及電壓損耗條件來校驗。鋼芯鋁絞線按機械強度的最小截面為25，所以導(dǎo)線截面遠(yuǎn)大于此值，滿意平安要求。經(jīng)查表，該導(dǎo)線的長期發(fā)熱的持續(xù)容許極限容量為133MVA，已超過電力線路的輸送容量。按電暈條件的導(dǎo)線最小直徑相當(dāng)于LGJ-50。所選的導(dǎo)線遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿意要求。最終進行電壓損耗的校驗。當(dāng)110kV線路單線運行時：查表得LGJ-300導(dǎo)線的內(nèi)阻r1=0.107，正序電抗x1=0.399，全線路電壓損耗(忽視了橫重量)為電壓損耗偏大。當(dāng)110kV線路雙線運行時：查表得LGJ-300導(dǎo)線的內(nèi)阻r1=0.107，正序電抗x1=0.399，全線路電壓損耗(忽視了橫重量)為電壓損耗滿意要求。由于該所的主要運行方式為雙線運行，單線運行工況較少，故所選導(dǎo)線合乎要求。第三節(jié)高壓斷路器選擇高壓斷路器是發(fā)電廠或變電站中最重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧裝置，是在正常和故障狀況下接通或斷開高壓電路的專用電器。1.高壓斷路器的用途高壓斷路器是在正常和故障狀況下接通或斷開高壓電路的專用電器。為保證高壓斷路器能在正?；蚬收系娜魏螤顩r下，牢靠地接通與斷開電路，要求高壓斷路器必需具有很完善的滅弧裝置和快速動作的特性。2.高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)高壓斷路器的主要技術(shù)參數(shù)有：額定電壓、額定電流、額定開斷電流、額定峰值耐受電流(額定動穩(wěn)定電流)、額定短時耐受電流(額定熱穩(wěn)定電流)、額定短路持續(xù)時間(額定熱穩(wěn)定時間)、額定短路關(guān)合電流(峰值)和動作時間（分閘時間、燃弧時間與開斷時間）。(1)額定電壓。斷路器的額定電壓是指其導(dǎo)電和載流部分允許承受的(線)電壓等級。由于輸電線路首、末端等處的運行電壓不同，所以斷路器所能承受的最高工作電壓高于額定電壓值的10%～15%，例如斷路器的額定電壓為10kV時，其最高工作電壓為11.5kV。(2)額定電流。斷路器的額定電流是指在規(guī)定的環(huán)境溫度下，當(dāng)斷路器的絕緣和載流部分不超過其長期工作的最高允許溫度時，斷路器允許通過的最大電流值。(3)額定短路開斷電流。額定短路開斷電流簡稱為額定開斷電流，它是指斷路器在頻率為50Hz的瞬態(tài)復(fù)原電壓下，能夠開斷的最大短路電流值。(4)額定峰值耐受電流(額定動穩(wěn)定電流)。額定峰值耐受電流是表明斷路器能承受短路電流電動力作用的性能，即斷路器在閉合狀態(tài)時能通過的不阻礙其接著正常工作的最大短路電流(峰值)。(5)額定短時耐受電流(額定熱穩(wěn)定電流)。額定短時耐受電流是表明斷路器承受短路電流熱效應(yīng)的性能。額定短時耐受電流應(yīng)等于額定短路開斷電流值。(6)額定短路持續(xù)時間(額定熱穩(wěn)定時間)。當(dāng)額定短時耐受電流通過斷路器的時間為額定短路持續(xù)時間，斷路器的各部分溫度不超過短時所允許發(fā)熱的最高溫度，并且不發(fā)生觸頭熔接或其他阻礙正常工作的異樣現(xiàn)象。額定短路持續(xù)時間一般為2s。(7)額定短路關(guān)合電流(峰值)。保證斷路器能關(guān)合短路而又不致于發(fā)生觸頭熔焊或其他損傷，所允許接通的最大短路電流稱為額定短路關(guān)合電流。(8)動作時間。斷路器的動作時間包括分閘時間、燃弧時間和開斷時間。1)分閘時間。處于合閘狀態(tài)的斷路器，從分閘回路接受分閘吩咐(脈沖)瞬間起，直到全部滅弧觸頭均分別瞬間的時間間隔。2)燃弧時間。從首先分別主回路觸頭剛脫離電接觸起，到斷路器各極中觸頭間的電弧最終熄滅瞬間為止的時間間隔。3)開斷時間。從斷路器接受分閘吩咐瞬間起，到斷路器各極觸頭間的電弧最終熄滅瞬間為止的時間間隔。3.斷路器的基本結(jié)構(gòu)（1）高壓斷路器的種類繁多，詳細(xì)構(gòu)造也不相同，但就其基本結(jié)構(gòu)而言，可分為電路通斷元件、絕緣支撐元件、基座、操動機構(gòu)及其中間傳動機構(gòu)等幾部分。（2）斷路器中的電路通斷元件是關(guān)鍵部件，它擔(dān)當(dāng)著接通或斷開電路的任務(wù)。斷路器的通斷由操動機構(gòu)限制，分合閘操是作由操動機構(gòu)經(jīng)中間傳動機構(gòu)限制動觸頭的運動而實現(xiàn)的。電路通斷元件主要包括接線端子、導(dǎo)電桿、觸頭和滅弧室等，這些元件均安裝在絕緣支撐元件之上。絕緣支撐元件，起著固定通斷元件的作用，并使其帶電部分之間或帶電部分與地之間絕緣。絕緣支撐元件安裝在斷路器的基座之上。第四節(jié)隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的主要用途是隔離電壓、切換電路或拉合小電流回路（例如電壓互感器與避雷器回路等）。隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)簡潔，它沒有特別的滅弧裝置，不能用來接通或斷開有負(fù)荷電流或短路電流的電路，否則會在其觸頭間形成電弧，危及人身和設(shè)備的平安，造成誤拉合隔離開關(guān)的惡性事故。電氣設(shè)備停電檢修時,通常用隔離開關(guān)將須要停電部分與其他帶電工作部分牢靠地隔離(絕緣)，以保證工作人員平安。隔離開關(guān)的觸頭全部敞露在空氣之中，斷開點明顯可見，隔離開關(guān)斷開后，其動靜觸頭之間的擊穿電壓必需大于每相對接地的擊穿電壓，以便使電路中意外出現(xiàn)高電壓時，相對地先于斷開點間擊穿，從而保證檢修人員的平安。隔離開關(guān)在結(jié)構(gòu)上沒有特別的滅弧裝置、不能用于接通或斷開有負(fù)荷電流與短路電流的電路，倒閘操作中要求斷路器斷開電路后才允許拉開隔離開關(guān)。隔離開關(guān)的參數(shù)選擇的狀況如下：技術(shù)條件主要有：正常工作條件下的電壓，電流，頻率，機械荷載，短路的穩(wěn)定性有動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定和持續(xù)時間，承受過電壓實力和操作性能等，其選擇的項目和短路器基本一樣。其詳細(xì)要求如下；操作機械在8000A以下者用手動，8000A以上的用電動，對于室外的220kV以下的隔離開關(guān)和接地刀閘用手動，330kV及其以上的用氣動，電動。關(guān)于接地閘刀，每段母線上設(shè)1-2組接地閘刀，63kV以上的斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地閘刀，35kV以上的接地閘刀安裝處的動穩(wěn)定狀況進行校驗。四.電流互感器的選擇電流互感器的一次繞組串聯(lián)接入被測電路之內(nèi)，電流互感器一次繞組中的電流完全取決于被測電路中電流的大小，與電流互感器二次電流無關(guān)。電流互感器二次繞組所接的負(fù)荷是儀表和繼電器的電流線圈，這些負(fù)荷的阻抗值都很小，故電流互感器二次繞組正常工作時近于短路狀態(tài)。電流互感器一、二次額定電流之比，稱為電流互感器的額定變比KNI，其值為：IN1N2KNI＝━━━≈━━━━IN2N11.電流互感器的工作狀態(tài)。電流互感器正常工作時，二次回路近于短路狀態(tài)。這時二次電流所產(chǎn)生的二次繞組磁動勢F2對一次繞組磁動勢F1有去磁作用，因此合成磁勢F0＝F1-F2不大，合成磁通φ0也不大，二次繞組內(nèi)感應(yīng)電動勢E2的數(shù)值最多不超過幾十伏。因此，為了削減電流互感器的尺寸和造價，互感器鐵心的截面是依據(jù)電流互感器在正常工作狀態(tài)下合磁磁通φ0很小而設(shè)計的。運用中的電流互感器假如發(fā)生二次回路開路，二次繞組磁動勢F2等于零，一次繞組磁動勢F1仍保持不變，且全部用于激磁，合成磁勢F0=F1，這時的F0較正常時的合成磁勢(F1-F2)增大了很多倍，使得鐵心中的磁通急劇地增加而達到飽和狀態(tài)。由于鐵心飽和致使磁通波形變?yōu)槠巾敳?，因為感?yīng)電動勢正比于磁通的變更率dφ/dt，所以這時二次繞組內(nèi)將感應(yīng)出很高的感應(yīng)電動勢e2。二次繞組開路時二次繞組的感應(yīng)電動勢e2是尖頂?shù)姆钦也?，其峰值可達數(shù)千伏之高，這對工作人員和二次設(shè)備以及二次電纜的絕緣都是極危急的。(一般電壓表僅能測量電壓的平均值，故尖頂?shù)姆钦也妷悍涤靡话汶妷罕聿荒軠y出，應(yīng)當(dāng)用示波器測量。)另一影響是，因鐵心內(nèi)磁通的劇增，引起鐵心損耗增大，造成嚴(yán)峻發(fā)熱也會使電流互感器燒毀。第三個影響是因鐵心剩磁過大，使電流互感器的誤差增加。因此，運用中的電流互感器二次回路是不允許開路的，在電流互感器二次回路內(nèi)也不允許安裝熔斷器。運用中電流互感器的二次儀表或繼電器因工作須要必需斷開時，應(yīng)先將電流互感器二次繞組短接后，再斷開其二次儀表或繼電器電流線圈。同理，復(fù)原二次儀表或繼電器的工作時，應(yīng)先接入二次儀表或繼電器電流線圈，然后再拆除原有的短接線，即保持運用中的電流互感器二次回路處于近似短路工作狀態(tài)。2.電流互感器的誤差與精確度級。由于電流互感器的一、二次繞組中存在著損耗，使得一、二次電流在數(shù)值上或相位上有差異，即測量誤差。測量誤差一般用變比誤差和角誤差表示。1)變比誤差(△I%)。變比誤差是指用電流互感器測出的電流KNII2和實際電流I1之差與實際電流I1之比的百分值。電流互感器變比誤差與合成磁動勢F0、一次繞組磁動勢F1、二次繞組磁動勢F2以及二次負(fù)荷的相位角有關(guān)。運行中的電流互感器F0為確定值，所以電流互感器誤差將隨一次繞組磁動勢F1和副邊電流I2的大小而變更。當(dāng)一次通過電流比額定值小得多時，由于F1較小，變比誤差較大；當(dāng)一次通過電流漸漸增大到(1.0～1.2)IN1時由于F1增大，變比誤差則減??；一次通過的電流再接著增大時，因電流互感器鐵心磁路的飽和，造成誤差的快速增大；二次負(fù)荷中的感性負(fù)荷相對增加時，因ψ2的加大使變比誤差亦增大；二次總負(fù)荷增加時，因I2的減小而使變比誤差增大。2)角誤差(δ)。角誤差是指電流互感器一次電流I1與反向二次電流-I2之間的夾角δ值。當(dāng)一次側(cè)通過電流較額定值小得多時，由于一次繞組磁動勢F1較小，角誤差會增大；當(dāng)一次側(cè)電流漸漸增加到(1.0～1.2)IN1時，由于一次繞組磁動勢F1的增大，使角誤差減??；當(dāng)一次側(cè)電流再接著增大時，由于鐵心飽和，又會使角誤差快速增大；假如二次感性負(fù)荷增加時，由于ψ2的加大，使角誤差反而減小。3)電流互感器的額定容量。電流互感器二次繞組之外所接的全部阻抗為其二次負(fù)荷。電流互感器正常工作時，因二次繞組處在近于短路狀態(tài)，故二次負(fù)荷應(yīng)包括它所連接的全部測量儀表和繼電器電流線圈的阻抗、二次電纜的電阻和接頭的接觸電阻等幾部分。電流互感器的額定容量(SN)是指電流互感器在二次側(cè)電流為額定電流、誤差不超過規(guī)定值的條件下，二次繞組所允許輸出的最大容量。電流互感器額定容量也可以用阻抗表示，該阻抗稱為額定二次負(fù)荷，兩者關(guān)系為：SN＝IN2ZN式中SN─電流互感器的額定容量，VA；IN2─電流互感器的二次額定電流,A；ZN─電流互感器的二次額定負(fù)荷，Ω。由于電流互感器的誤差與二次負(fù)荷的大小有關(guān)，因此同一臺電流互感器處在不同精確度級下工作時，便有不同的額定容量。例如某電流互感器二次額定電流為5A，工作在0.5級時，其額定容量為30VA(1.2Ω)；當(dāng)工作在1級時，其額定容量為60VA(2.4Ω)。4)電流互感器的接線。常用電氣儀表和繼電器，接入電流互感器有三種接線方式，(a)單相式；(b)三相式；(c)兩相式單相式接線，適用于三相對稱電路，由于三相對稱負(fù)荷的三相電流大小相同、相位互差120°，所以只測量一相電流便可以監(jiān)測三相電流，故僅在C相裝設(shè)電流互感器。三相式接線，適用于三相四線制系統(tǒng)中。由于三相四線制系統(tǒng)中，三相電流的大小與相位均可能不相同，所以在三相上裝設(shè)電流互感器，分別測量三相電流。所示接線圖為兩相式接線，適應(yīng)用在三相三線制系統(tǒng)中。由于在三相三線制系統(tǒng)中三相電流的關(guān)系為IA+IB+IC=0,所以IB=-(IA+IC),即通過公共線上的電流表中的電流為-IB。明顯，不完全星形接線可以測量三相三線制系統(tǒng)中的三相電流（即IA、-IB和IC）。（1）電流互感器的二次額定電流有兩種1A和5A，一般強電系統(tǒng)取5A（2）電流互感器的型式選擇，一般35kV及以上的配電裝置采納油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立的電流互感器。（3）一次電流的選擇，當(dāng)CT用于測量時，應(yīng)比回路中的正常工作電流大1/3左右，保證測量儀表的最佳工作。（4）進行動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定校驗。第五節(jié)電壓互感器的選擇1.電壓互感器的工作狀態(tài)。電壓互感器的一次繞組并聯(lián)接入被測電路之中，一次繞組所承受的電壓將隨被測電路電壓變動而變更。它的二次繞組并聯(lián)接入儀表和繼電器的電壓線圈(阻抗很大)，又由于二次額定電壓通常為100V或100/√3V，所以二次回路電流很小，故電壓互感器正常運行時它的二次回路近于開路狀態(tài)。運行中的電壓互感器二次繞組基本維持在額定電壓值上下，假如二次回路中發(fā)生短路，必定會造成很大的短路電流。為了剛好切斷二次側(cè)的短路電流，在電壓互感器二次回路內(nèi)必需安裝熔斷器或小型空氣自動開關(guān)。電壓互感器一、二次額定電壓之比，稱為電壓互感器的額定變比KNV，其值為：UN1KNV＝━━━━UN22.電壓互感器的誤差（1）變比誤差(△U％)。變比誤差是用電壓互感器測量出的電壓KNVU2和實際電壓U1之差與實際電壓U1之比的百分值表示。運行中的電壓互感器的變比誤差與二次負(fù)荷等因素有關(guān)，二次負(fù)荷愈大時，變比誤差愈大；一次電壓接近額定值時，變比誤差削減，當(dāng)一次電壓超過1.1倍額定電壓后，由于鐵心的飽和而使變比誤差增大。（2）角誤差(d)。角誤差是指電壓互感器一次電壓U1與反向二次電壓-U2之間的夾角δ值。(3)電壓互感器的額定容量。電壓互感器的額定容量是指在最高精確度級工作時它所容許的二次最大負(fù)荷。電壓互感器的額定容量一般用伏安表示。同一只電壓互感器在不同精確度級工作時，其額定容量不同。例如某電壓互感器在0.5級工作時，額定容量為150VA；在1.0級工作時，額定容量則為500VA。電壓互感器的二次負(fù)荷一般僅考慮二次所接電壓表和繼電器電壓線圈所消耗的功率。假如二次電纜較長，須要精確測量時，應(yīng)考慮電壓互感器二次導(dǎo)線上的電壓損失。(4)電壓互感器的接線。電壓互感器的接線方式較多，僅介紹發(fā)電廠和變電站中應(yīng)用較廣泛的幾種典型接線，分析比較接線圖之后可以看出：不同額定電壓的互感器接入被測電路方式不同。在低壓380V電路中，一次繞組與被測電路之間經(jīng)熔斷器連接，熔斷器既是一次繞組的愛護元件，又是限制電壓互感器是否接入電路的限制元件。3～35kV電壓互感器一次繞組需經(jīng)隔離開關(guān)接入被測電路,而且在電壓互感器的一次繞組與隔離開關(guān)之間安裝高壓熔斷器；隔離開關(guān)是限制電壓互感器是否接入電路的限制元件，高壓熔斷器作為一次側(cè)的短路愛護元件。額定電壓為110kV及其以上時，電壓互感器一次繞組經(jīng)隔離開關(guān)接入被測電路；隔離開關(guān)是限制電壓互感器是否接入電路的限制元件；電壓互感器的一次繞組與隔離開關(guān)之間擔(dān)心裝高壓熔斷器，一旦互感器高壓側(cè)發(fā)生短路故障，則由母線的繼電愛護裝置動作切斷高壓系統(tǒng)的電源。3.電壓互感器的技術(shù)條件（1）正常工作狀態(tài)：一次回路電壓，電流，二次負(fù)荷，精確度等級

（2）

承受過電壓實力和環(huán)境條件1）對于35-110kV配電裝置一般采納油浸式絕緣結(jié)構(gòu)電磁式PT，而對于220kV以上的配電裝置，運用電容式PT。主要設(shè)備及材料表設(shè)備名稱型號短路點編號工作電壓kV工作電流A短路電流有效值KA短路電流沖擊值KA熱效應(yīng)KA2S額定電壓額定電流熱穩(wěn)定電流KA動穩(wěn)定電流KA2S備注計算值保證值斷路器LW6d1110262.42.51056.40183.816*2126315031.5*450110kV進線LW34d238.5749.81.35723.46092.063*240.5160031.5*450主變35kV側(cè)LW34d238.51.35723.46092.063*240.5160031.5*45035kV側(cè)出線VSId3102749.41.35723.46092.063*212250031.52*450主變10kV側(cè)VSId3101.35723.46092.063*21263025*45010kV側(cè)出線FGW4d1110262.42.51056.40183.816*212663031.5*450110kV進線GW4d238.5749.81.35723.46092.063*240.5125031.5*450主變35kV側(cè)GW4d238.51.35723.46092.063*240.563031.5*45035kV側(cè)出線CTLB6d1110262.42.51056.40183.816*2126500/531.5*450110kV進線LRBd238.5749.81.35723.46092.063*240.51500/531.5*450主變35kV側(cè)LRBd238.51.35723.46092.063*240.5400/531.5*45035kV側(cè)出線LZZBJ9-10d3102749.41.35723.46092.063*2123000/531.52*450主變10kV側(cè)LZZBJ9-10/1856/4SGYD3101.35723.46092.063*212630/531.52*45010kV出線BLQ選擇表序號安裝地點電壓型號計算值保證值持續(xù)運行電壓額定電壓最大雷沖擊殘壓陡坡沖擊殘壓最大操作沖擊殘壓持續(xù)運行電壓額定電壓最大雷沖擊殘壓陡坡沖擊殘壓最大操作沖擊殘壓1110kV110Y10Ws-100/26069.8kV97.8kV343kV394.5kV270kV73kV100kV260kV291kV221kV235kV38.5Y10W1-42/13023.4kV35kV130kV160kV130kV23.4kV42kV130kV160kV130kV310kV10HY5Ws5-17/456.35kV8.89kV53.57kV61.61kV56.7kV13.6kV16kV50kV51.8kV38.3kV第六節(jié)主要設(shè)備參數(shù)LW6-126型六氟化硫斷路器運用環(huán)境：環(huán)境溫度-30～+40(SF60.6MPa.20°C時)；-40～+40(SF60.4MPa.20°C時)海拔高度：≤1000M（LW6-72.5）；≤2000M（LW6-126/145）風(fēng)速：≤40m/s耐受地震條件：水平加速度≤0.5g;垂直加速度≤0.25g產(chǎn)品特點：1、具有優(yōu)良的開斷性能，電壽命長。50KA短路電流可連續(xù)開斷19次以上，累計開斷電流不少于4200KA；

2、檢修周期長達15年以上。

3、機械壽命不少于3000次，適用于頻繁操作。4、安裝、調(diào)試非常簡潔。產(chǎn)品到現(xiàn)場安裝無任何調(diào)整環(huán)節(jié)。5、具有優(yōu)良的抗震性能，可耐受水平加速度0.5g，垂直加速度0.25g，適用于任何地震區(qū)?；炯夹g(shù)參數(shù)見下表：LW6-126型六氟化硫斷路器基本技術(shù)參數(shù)LW6-126型六氟化硫斷路器絕緣水平參數(shù)LW6-126型六氟化硫斷路器機械參數(shù)第七節(jié)LW34-40.5型六氟化硫斷路器1.概述LW34-40.5型六氟化硫斷路器是三相溝通50Hz戶外高壓電器設(shè)備，適用于40.5kV輸變電系統(tǒng)的限制和愛護，也可用于聯(lián)絡(luò)斷路器及開合電容器組場合。該產(chǎn)品配用CT14型彈簧機構(gòu)。2、主要特點開斷性能優(yōu)良，采納壓氣式滅弧室，電壽命長，在額定電壓下連續(xù)開斷40KA短路電流達10次不檢修，不更換六氟化硫氣體；機械牢靠性高，機械壽命達3000次以上；能頻繁操作，每臺可裝12支電流互感器，供用戶選擇。該產(chǎn)品采納新型MKZ型SF6指針式密度表，壓力表讀數(shù)不受溫度變更影響，運用便利。3、運用環(huán)境[1]海拔高度：≤2000m[2]環(huán)境溫度：-30℃～+40[3]污穢等級：II、Ⅲ、Ⅳ級。4、技術(shù)參數(shù)項

目參

數(shù)額定電壓（kV）40.5額定電流（A）1600額定短路開斷電流（KA）40額定失步開斷電流（KA）10額定單個電容器組開斷電流（A）400額定操作依次分-0.3S-合分-180S-合分SF6氣體額定電壓（MPa）0.45分閘時間ms55≤t分≤65合閘時間ms60≤t合≤100斷路器重量(kg)10005、電流互感器技術(shù)參數(shù)序號型號規(guī)格接線抽頭電流比（A）精確級次（A）額定二次負(fù)荷（Ω）10%倍數(shù)1LR35-100K1-K2

K1-K3

K1-K450/5

75/5

100/51

1

0.50.4

0.6

0.62LRB-35-100K1-K2

K1-K3

K1-K450/5

75/5

100/510P

10P

10P0.4

0.6

1.22

2

43LR-35-200K1-K2

K1-K3

K1-K4100/5

150/5

200/50.5

0.5

0.50.6

0.6

0.84LRB-35-200K1-K2

K1-K3

K1-K4100/5

150/5

200/510P

10P

10P1.2

1.2

1.24

6

105LR-35-300K1-K2

K1-K3

K1-K4100/5

200/5

300/50.5

0.5

0.50.6

0.8

0.86LRB-35-300K1-K2

K1-K3

K1-K4100/5

200/5

300/510P

10P

10P1.2

1.2

1.24

6

107LR35-400K1-K2

K1-K3

K1-K4200/5

300/5

400/50.5

0.5

0.51.2

1.2

1.28LRB-35-400K1-K2

K1-K3

K1-K4200/5

300/5

400/510P

10P

10P1.2

1.2

1.210

10

109LR35-500K1-K2

K1-K3

K1-K4300/5

400/5

500/50.5（0.2）

0.5（0.2）

0.5（0.2）1.2

1.2

1.210LRB-35-500K1-K2

K1-K3

K1-K4300/5

400/5

500/510P

10P

10P10

10

1011LR-35-600K1-K2

K1-K3

K1-K4400/5

500/5

600/50.5（0.2）

0.5（0.2）

0.5（0.2）12LRB-35-600K1-K2

K1-K3

K1-K4400/5

500/5

600/510P

10P

10P10

10

1013LR-35-800K1-K2

K1-K3

K1-K4600/5

700/5

800/50.5（0.2）

0.5（0.2）

0.5（0.2）14LRB-35-800K1-K2

K1-K3

K1-K4600/5

700/5

800/510P

10P

10P10（15）

10（15）

10（15）15LR-35-1000K1-K2

K1-K3

K1-K4600/5

800/5

1000/50.5（0.2）

0.5（0.2）

0.5（0.2）16LRB-35-1000K1-K2

K1-K3

K1-K4600/5

800/5

1000/510P

10P

10P10（15）

10（15）

10（15）17LR-35-1500K1-K2

K1-K3

K1-K41000/5

1200/5

1500/50.5（0.2）

0.5（0.2）

0.5（0.2含

1250/518LRB-35-1500K1-K2

K1-K3

K1-K41000/5

1200/5

1500/510P

10P

10P10(15)

10(15)

10(15)19LR-35-2000K1-K2

K1-K3

K1-K41500/5

1800/5

2000/50.5（0.2）

0.5（0.2）

0.5（0.26、CT14型彈簧操動機構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)：操

做

機

構(gòu)合閘線圈a.c.220V,3.5Ad.c.110V,4.6Ad.c.220V;2.3A分閘線圈a.c.220V,3.5Ad.c.110V,6Ad.c.220V,3A電動機a.c.220V,5Ad.c.220V,5A.10A儲能時間≤15s第八節(jié)VS1(ZN63)型戶內(nèi)高壓真空斷路器1.概述VS1(ZN63)型戶內(nèi)高壓真空斷路器（下簡稱斷路器）是戶內(nèi)安裝、三相、溝通、50Hz，額定電壓為12kV級的雙配電限制和愛護設(shè)備。用于12kV及以下的溝通系統(tǒng)中，可用來分、合額定電壓和故障電流，尤其適合于頻繁操作。斷路器符合GB1984-89和IEC562.特點斷路器配用ZMD14-10系列中封式陶瓷或玻璃真空滅弧室，其銅鉻觸頭具有環(huán)狀縱磁場觸頭結(jié)構(gòu)，開斷實力強，截流水平低，電壽命表。真空滅弧室置于絕緣筒內(nèi)，使斷路器具有免維護，無污染，無爆炸危急，噪音低，絕緣水平高的特點。機構(gòu)與本體前后布置成一整體，傳動效率高，操作性能好，適用于頻繁操作，可裝于移開式或固定式開關(guān)柜。VS1(ZN63)型戶內(nèi)高壓真空斷路器可供選擇的型號有：ZN63A-12/630-20ZN63A-12/630-25ZN63A-12/1000-20ZN63A-12/1000-25ZN63A-12/1250-25ZN63A-12/1250-31.5ZN63A-12/1600-31.5ZN63A-12/2000-31.5ZN63A-12/2500-40ZN63A-12/2000-40主要技術(shù)參數(shù)表序號名稱單位數(shù)量1額定電壓kV122額定絕緣水平雷電沖機耐壓（全波峰值）75lmim工頻耐壓（有效值）3額定電流A6301000125016002000250031504額定單個電容器組開斷電流2006308005額定背封背電容器組開斷電流2004006306額定頻率Hz507額定短路開斷電流KA2031.540508額定短路開合電流（峰值）50801001259額定峰值耐受電流508010012510額定斷時耐受電流（有效值）2031.5405011額定短路耐受時間S412額定操作依次13機械壽命次1000014動、靜觸頭累計允許磨損厚度mm335-220kV復(fù)合外套金屬氧化物避雷器主要技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品型號系統(tǒng)額定電壓(kV)避雷器額定電壓(kV)避雷器持續(xù)運行電壓(kV)直流1MA參考電壓(kV)陡波沖擊電流殘壓(kV)雷電沖擊電流殘壓(kV)操作沖擊電流殘壓(kV)2MS方波通流容量(A)重量(kg)HY5WZ（X）-51/134355140.8≥73≤154≤134≤11440012HY5WZ-51/134355140.8≥73≤154≤134≤11440012HY10WZ(X)-100/26011010078≥145≤291≤260≤22160036HY10WZ-100/26011010078≥145≤291≤260≤22160039HY10WZ(X)-200/520220200156≥290≤582≤520≤44260080HY10WZ-200/520220200156≥290≤582≤520≤44260080HYCX-84/24011084≥123≤260≤240≤19060036HY10CX-168/480220168≥246≤520≤480≤38060065GW4型戶外溝通隔離開關(guān)主要技術(shù)參數(shù)項目單位GW4-40.5GW4-72.5GW4-126VI

GW4A-126VIGW4-145VI額定電壓kV40.572.5126145額定電流A630125020004000630125020006301250200063012502000主刀及地刀極限通過電流（峰值）KA506380125638010063801006380100主刀及地刀短時耐受電流（3S）KA20(4s)25(4s)31.5502531.5402531.5402531.5401min工頻耐壓（有效）對地海拔1000mkV95140185275海拔2000m100150205斷口海拔1000mkV110160210315海拔2000m120175230雷電沖擊電壓（峰值1.2/50μS）對地海拔1000mkV185325460650海拔2000m200350510斷口海拔1000mkV215375520750海拔2000m235410580瓷絕緣子爬電距離（爬電比距mm/kV）II級mm810145025202900III級1015181531503625IV級126022053906瓷絕緣子的抗扭負(fù)荷Nm2000瓷絕緣子的抗彎負(fù)荷N4000接線端子額定機械負(fù)荷N750750750750主刀操作機構(gòu)型號CS17或CJ5ACSA或CJ5ACSA或CJ5ACSA或CJ5A地刀操作機構(gòu)型號CS17CS19CS19CS19主刀操作方式三極聯(lián)動地刀操作方式三極聯(lián)動機械壽命次2000單極重量kg180210300400CS19型人力機構(gòu)重量kg20CS17型人力機構(gòu)重量kg15（不接地），24（單接地），29（雙接地）CSA型人力機構(gòu)重量kg25CSB型人力機構(gòu)重量kg30CJ5A型電動機構(gòu)（限制電源AC220V電動機電源AC380V）分閘時間s4±1合閘時間s4±1協(xié)助開關(guān)8開8閉重量kg65第五章繼電愛護整定及配置第一節(jié)概述隨著繼電愛護技術(shù)的發(fā)展，微機愛護在電力系統(tǒng)中已被廣泛應(yīng)用，實踐證明：微機愛護的性能優(yōu)于其他愛護的性能，微機愛護便于調(diào)試、維護、運行，設(shè)計中舉薦已通過鑒定的微機愛護裝置。其次節(jié)愛護配置1.110kV母線愛護110kV系統(tǒng)繼電愛護及平安自動裝置的配置遵照“繼電愛護和平安自動裝置技術(shù)規(guī)程”有關(guān)條款進行。本期兩回110kV進線，暫不配置母線愛護裝置。2.35kV線路愛護（1）.配置距離愛護三段式和相電流愛護作為線路的主愛護，主變過流愛護愛護作為后備愛護。（2）.配置35kV接地選線裝置3.10kV線路愛護（1）.配置三段式相電流愛護作為線路的主愛護，主變過流愛護愛護作為后備愛護。（2）.配置10kV接地選線裝置4.35、10kV線路重合閘方式(1)配置三相一次重合閘裝置。(2)10kV配置地低周減載裝置5.主變愛護（1）配置比率制動差動愛護和瓦斯愛護作為主愛護（2）.過流愛護作為三測后備愛護，第一時限切母聯(lián)開關(guān)，其次時限切本側(cè)，第三時限切三測的復(fù)合電壓閉鎖過流愛護。（3）.配備零序電流愛護，作為單相故障主愛護。（4）.配備過負(fù)荷愛護發(fā)信號第三節(jié)主變愛護的整定計算比率制動差動愛護整定計算計算變壓器三側(cè)的一.二次額定電流,確定電流互感器變比一次額定電流已在設(shè)備選型時計算完畢,分別是一次額定電流：Ie1/Ie2/Ie3=262.4A/749.8A/2749.4A電流互感器變比：110kV側(cè)：Δ接√3*262.4/5=454.5/5選500/5=10035kV側(cè)：Δ接√3*749.8/5=1298.7/5選1500/5=30010kV側(cè)：Y接2749.4/5選3000/5=600二次額定電流為：110kV側(cè)：Ie1=454.5/100=4.55A35kV側(cè)：Ie2=1298.7/300=4.33A10kV側(cè)：Ie3=2749.4/600=4.58A確定插頭位置取n1=4.55An2=4.33An3=4.58A依據(jù)實際選擇抽頭位置制動系數(shù)的確定Kz=α+β+γ=0.1+0.1+0.2=0.4α電流互感器誤差取0.1β分接頭調(diào)整誤差取0.1γ牢靠系數(shù)取0.1—0.2。4.愛護動作電流整定Idz=（α1+β+γ）Ie（α1正常運行時電流互感器的最大誤差取0.01—0.05）=（0.03+0.1+0.2）Ie=0.33Ie對110kV側(cè)Idz=0.33*4.55=1.5A對35kV側(cè)Idz=0.33*4.33=1.43A對10kV側(cè)Idz=0.33*4.58=1.51A5.差電流速動元件整定對110kV側(cè)Idz=8Ie=8*4.55=36.4A對35kV側(cè)Idz=8Ie=8*4.33=34.64A對10kV側(cè)Idz=8Ie=8*4.58=36.64A6.差電流閉鎖元件整定Idz.bs=0.8Idz=0.8*36.64=29.32A7.校驗靈敏度最小運行方式按解列運行考慮Idmin(2)=1/(0.2+0.275+0.065)*0.5021=930A歸算至二次側(cè)Id.2min(2)=930/300=3.1Klm=3.1/1.51=2.05滿意要求由于35kV側(cè)與10kV側(cè)短路阻抗相同，故略復(fù)合電壓閉鎖過流愛護整定計算1.愛護動作電流按變壓器額定電流，三繞組變壓器考慮兩側(cè)愛護定值的協(xié)作。Idz=KpKk/Kf*IeKp協(xié)作系數(shù)取1.15—1.25高壓有載調(diào)壓取較大Kk牢靠系數(shù)取1.15—1.2Kf返回系數(shù)取0.85Ie變壓器額定電流Idz=KpKk/Kf*Ie=1.25*1.2*262.4/0.85=463AI2.dz=463/100=4.63A校驗靈敏度Klm=Id.2min(2)/I2.dz=930/100/4.63=2＞1.25滿意要求2.負(fù)序電壓繼電器動作電壓按躲過正常運行時的不平衡電壓整定U2.dz=0.06UeUe額定相間電壓（100v）U2.dz=6V3.低電壓繼電器動作電壓整定U2.dz=0.9Ue/KkKfKk牢靠系數(shù)取1.2—1.25Kf返回系數(shù)取1.15—1.2U2.dz=0.9Ue/KkKf=90