《佛山S區(qū)110kV降壓變電站一次部分設(shè)計》10000字【論文】

佛山S區(qū)110kV降壓變電站一次部分設(shè)計TOC\o"1-2"\h\u11821需求分析 410777（1）變電站的意義 47185（2）變電站的接線方式 4154562.電站選址數(shù)據(jù) 4247053.南方電網(wǎng)特點 528131（4）清潔能源發(fā)展迅速。清潔能源裝機容量占全網(wǎng)的39.1% 5321512負(fù)荷計算 7305612.135kV側(cè)負(fù)荷 8240702.210kV側(cè)負(fù)荷 85062.3主變?nèi)萘康拇_定及選擇 9211572.4無功功率補償 1178103電氣主接線 12263683.1基本要求 1261941.安全性 12306672.可靠性 1215073.靈活性 124174.經(jīng)濟性 12220863.2設(shè)計原則 1248433.3方案選擇 12140024短路電流計算 15250694.1計算目的 15290504.2短路電抗標(biāo)幺值計算 15205524.3短路電流計算 1620325電氣設(shè)備選擇與校驗 18121425.1斷路器的選擇與校驗 18116463.SF6斷路器的特點： 19301765.1.235kV電壓等級斷路器選擇與校驗 19134321.動穩(wěn)定校驗 19212902.熱穩(wěn)定校驗 20170463.戶內(nèi)真空斷路器特點： 20166365.1.310kV電壓等級斷路器選擇與校驗 2046691.動穩(wěn)定校驗 20250422.熱穩(wěn)定校驗 21284085.2高壓隔離開關(guān)的選擇與校驗 21169015.2.1110kV電壓等級隔離開關(guān)選擇與校驗 21201791.動穩(wěn)定校驗 21302682.熱穩(wěn)定校驗 21141973.戶外隔離開關(guān)特點： 21109055.2.235kV電壓等級隔離開關(guān)選擇與校驗 22218091.動穩(wěn)定校驗 2241152.熱穩(wěn)定校驗 2270045.2.210kV電壓等級隔離開關(guān)選擇與校驗 22168621.動穩(wěn)定校驗 22165652.熱穩(wěn)定校驗 22191505.3互感器的選擇與校驗 23162841.動穩(wěn)定校驗 23294622.熱穩(wěn)定校驗 233603.油浸式電流互感器特點 232221.動穩(wěn)定校驗 24218002.熱穩(wěn)定校驗 24108681.動穩(wěn)定校驗 245508所以選擇的設(shè)備符合要求 25120762.熱穩(wěn)定校驗 25160325.3.2電壓互感器的選擇 25297425.4母線的選擇與校驗 26317955.4.1110kV母線選擇與校驗 26114581.熱穩(wěn)定校驗 27146372.動穩(wěn)定校驗 2745645.4.235kV母線選擇與校驗 27178181.熱穩(wěn)定校驗 2727602.動穩(wěn)定校驗 2832455.4.210kV母線選擇與校驗 28312001.熱穩(wěn)定校驗 28256222.動穩(wěn)定校驗 29124676防雷保護 3018086.1避雷器的選擇 31300941.滅弧電壓： 3189012.工頻放電電壓下限： 3122331.滅弧電壓： 32181772.工頻放電電壓下限： 32207181.滅弧電壓： 33259292.工頻放電電壓下限： 3320616結(jié)論 336601（1）變電站的主變壓器的容量、臺數(shù)和形式； 3320791（3）進行短路電流計算，計算其相關(guān)參數(shù)； 341需求分析1．變電站設(shè)計的原始資料及依據(jù)（1）變電站的意義變電站是連接點用來連接電網(wǎng)線路的，它可以改變電壓，把電壓集中起來或者分散開來，它可以從輸電線路中得到電能，經(jīng)過升降電壓，然后把電能分配給需要的用戶。（2）變電站的接線方式本變電站主要針對于佛山南海區(qū)110kV降壓變電站一次部分進行設(shè)計，該變電站選址位于廣東省佛山2南海區(qū)附近，電壓等級為110/35/10kV，110kV是電源側(cè)電壓，35kV，10kV是二次負(fù)荷側(cè)電壓。其中110kV一共有兩回進線，它們是110kV的平行供電線路，其中35kV側(cè)一有6回出線并且10kV側(cè)有6回出線，其中4回如食品廠、醫(yī)院、居民小區(qū)、藥廠等，在預(yù)留兩個出線，以作備用。2.電站選址數(shù)據(jù)南海區(qū)的年平均氣溫為22.2°C，一月最冷，平均氣溫為13.5°C，極端最低氣溫多在3°C以上，最低記錄為-1.9°C。七月最熱，平均氣溫為29.0°C，最熱的記錄是39.2°C。全年總雨量在1076~2257毫米之間，4~9月為雨季，總降雨量占全年的八成。月降雨量最大值為662.3毫米，日最大降雨量279.8毫米。全年總?cè)照諘r數(shù)約1171~2397小時，2~3月多陰雨天氣，月日照總時數(shù)只有50~80小時，也是最潮濕的季節(jié)。南海區(qū)秋冬季盛行偏北風(fēng)，春、夏季盛行東南風(fēng)，年平均風(fēng)速2.1米/秒。7-10月為熱帶氣旋(臺風(fēng))季節(jié)，對南海區(qū)有較大影響的熱帶氣旋年平均為2.2個。本設(shè)計要遵循行業(yè)規(guī)范和國家的規(guī)定來進行設(shè)計。該變電站所處地址平均海拔10米，地貌單元主要有三角洲平原輸電線路走廊寬闊，架設(shè)輸電線纜，安裝輸電設(shè)備方便。南海區(qū)的氣候特點為季風(fēng)明顯，熱量豐富，年平均氣溫22.8℃，多年平均降水量350至500mm，年均蒸發(fā)量1135mm。該項目建成后可解決高明東部供電負(fù)荷增長導(dǎo)致供電能力不足、現(xiàn)狀網(wǎng)架薄弱、可靠性低的問題，對高明區(qū)的城市升級、社會經(jīng)濟發(fā)展起著重要的能源保障作用。在南方電網(wǎng)公司、廣東電網(wǎng)公司的正確領(lǐng)導(dǎo)下，佛山供電局堅持以南網(wǎng)方略統(tǒng)攬全局，堅持“向上級公司負(fù)責(zé)，為地方服務(wù)”，主動承擔(dān)更多社會責(zé)任，全力保障佛山社會經(jīng)濟發(fā)展的電力需求，努力將局打造成為“經(jīng)營型、服務(wù)型、和諧型、現(xiàn)代化”的國際先進水平供電企業(yè)，將佛山電網(wǎng)建設(shè)成為“結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)先進、安全可靠、環(huán)境友好、適度超前”的現(xiàn)代化電網(wǎng)。南海區(qū)地勢大致西北、西南部高、中、東南部低。最高峰為高明楊梅鎮(zhèn)的皂幕山，海拔高程805米。占全市約2/3的是西、北江三角洲平原及其支流的河谷三角洲平原，幾乎遍布順德和南海大部分及高明東北部，海拔多在0.7至2.5米之間。平原內(nèi)水網(wǎng)密布，有丘陵、殘丘點綴,基塘（桑基魚塘、果基魚塘）星羅棋布，成為三角洲中獨特的人工地貌景觀，地貌類.型主要有低緩殘丘、洼地等。高明西南部和三水北部逕口華僑農(nóng)場一帶為低山丘陵區(qū),地勢陡峻，相對高差大，切割強烈,山谷縱橫，坡度較陡，植被發(fā)育，樹木茂密。地貌形態(tài)與區(qū)內(nèi)構(gòu)造、出露地層巖性有關(guān)，是內(nèi)、外動力地質(zhì)作用的結(jié)果。3.南方電網(wǎng)特點（1）東西互補性強，資源優(yōu)化效果好。南方電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置效果名列前茅，南方五省的GDP總量占全國的17%。西部廣西、云南水電占比高，均超過50%，廣東水電占比小，電源以火電為主。（2）交直流混合運行，遠(yuǎn)距離、大容量送電，運行特性復(fù)雜。南方電網(wǎng)已形成500kV“八交五直”共十三條西電東送大通道。500kV主網(wǎng)架采用交直流混合運行，是世界上最復(fù)雜的電網(wǎng)之一。（3）技術(shù)先進。南方電網(wǎng)應(yīng)用了電/觸發(fā)直流技術(shù)、可控串補、超導(dǎo)電纜、超高壓海底電纜等技術(shù)，建設(shè)了智能化程度較高的電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)，是世界上技術(shù)最先進的大電網(wǎng)之一。（4）清潔能源發(fā)展迅速。清潔能源裝機容量占全網(wǎng)的39.1%（5）與周邊電網(wǎng)聯(lián)系廣泛。開展與大湄公河次區(qū)域國家更高電壓等級網(wǎng)絡(luò)研究。南方電網(wǎng)堅持“對中央負(fù)責(zé)，為五省區(qū)服務(wù)”的宗旨，在近來的8年時間里，為了保證電網(wǎng)安全有效穩(wěn)定的運行，完成了資源優(yōu)化配置，促進了電網(wǎng)科學(xué)發(fā)展，為五省區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展提供了有力支持。本次變電站一次部分設(shè)計要求節(jié)約資源、降低投資、安全可靠、靈活穩(wěn)定，此次變電站設(shè)計不僅提高了整個電網(wǎng)的供電質(zhì)量、供電能力和可靠性并且最大限度的提高了供電效率和穩(wěn)定性同時減小用地面積和留有擴建的余地，使之最終能夠?qū)崿F(xiàn)利益最大化，本次通過對變電站進行簡單的設(shè)計，不僅可以對大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識有一個很好的整理，更是一個很好的實踐機會。可以在這次設(shè)計中明白之前所學(xué)過的知識在未來的工作或者所從事的行業(yè)中具體的用處，更能夠深化和鞏固所學(xué)過的知識，培養(yǎng)自己的設(shè)計能力和解決問題的能力。更好的為國家和人民服務(wù)。變電站作為電力系統(tǒng)中輸送電能的重要環(huán)節(jié)，它的建設(shè)也是十分重要的，如果設(shè)計的不是很好，它會造成很多損耗，靈活性低，可靠性差，浪費資源。變電站作為電力系統(tǒng)中的一部分，如果經(jīng)常性的出現(xiàn)問題，停電不僅會給人民生活帶來不便還可能會對國家造成重大損失。變電站的功能是合理分配電能和升降電壓，同時還是發(fā)電廠與用戶之間的連接樞紐。變電站作為一個完整可靠的電力系統(tǒng)中的組成部分在中間承擔(dān)著承上啟下的作用，變電站不但可以將發(fā)電廠產(chǎn)生的電能傳輸?shù)诫娋W(wǎng)中，還能將電網(wǎng)中的電能經(jīng)過變壓，來為普通用戶和用電企業(yè)使用。隨著各地區(qū)的發(fā)展伴隨著用電的增長，老舊的變電站開始不符合時代的發(fā)展，不僅可能占用著更多的面積和資源，也開始變得不滿足我們的對電能的需求，跟不上社會發(fā)展的步伐，因此我們需要建設(shè)一個新的變電站，讓這個新的變電站來滿足我們的需求，并且滿足未來幾年該地區(qū)的發(fā)展。變電站是電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，它連接著電力系統(tǒng)和用戶，所以建設(shè)此變電站是十分重要的，如果建設(shè)的不滿足用戶的要求，接受電能后不能充分地利用，都會產(chǎn)生許多損耗，從而引起更多的問題。如果該變電站經(jīng)常的出現(xiàn)問題將會給國家和人民帶來很大的損失和生活上的不便，嚴(yán)重的甚至可能傷害到人們的人身安全。所以我們需要更好的變電站，性能更加優(yōu)越的新型電器元件，讓我們能夠更安全更快捷簡便的來操作。我們來設(shè)計更好的接線方案來使得變電站更加節(jié)約高效，電氣主接線的選擇十分重要，它不僅影響變電站的穩(wěn)定性和靈活性，同時也決定了電氣設(shè)備的選擇，是變電站設(shè)計當(dāng)中重要的環(huán)節(jié)。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，在我們提高供電質(zhì)量的基礎(chǔ)上，我們也應(yīng)該保證效率和可靠性與經(jīng)濟性，從而面對以后新的挑戰(zhàn)，滿足社會發(fā)展的需求。隨著生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的好的新型設(shè)備被發(fā)明出來了，高質(zhì)量的設(shè)備也有益于變電站的發(fā)展。變電站是一個能將電壓等級改變的輸電網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，從而改變和分配電壓。電能從生產(chǎn)到傳輸這個過程必不可免的出現(xiàn)了很多的損耗，而且很多變電站已經(jīng)使用了很多年，都是很早的電氣設(shè)備，很難滿足當(dāng)今我們的需求，跟不上社會的發(fā)展，所以需要設(shè)計一個新的變電站來滿足未來的發(fā)展。而變電站除了對輸電線中的電壓，電流進行變換，集中，分配外，還能提高電能質(zhì)量，對電壓的功率進行調(diào)整，對輸電線，設(shè)備變電站進行保護。2負(fù)荷計算負(fù)荷計算是供電系統(tǒng)中非常重要的環(huán)節(jié)，對整個供電系統(tǒng)都有影響，有著關(guān)鍵性的作用。首先是根據(jù)收集到的資料和公示確定計算負(fù)荷，然后再對其進行計算。根據(jù)搜集到的原始資料，代入計算公式（有功功率、無功功率、視在功率、計算電流）代入原始數(shù)據(jù)，求出該變電站的總負(fù)荷數(shù)據(jù)。負(fù)荷計算公式見式（2.1）、式（2.2）、式（2.3）、式（2.4）（1）有功功率：（2.1）式中——有功功率；——額定功率；——有功功率系數(shù)。（2）無功功率：（2.2）式中——無功功率——額定功率；——無功功率系數(shù)。（3）視在功率：（2.3）式中——視在功率；——有功功率；——功率因數(shù)。（4）計算電流：（2.4）式中——計算電流；——無功功率；——額定電壓。35kV側(cè)負(fù)荷35kV側(cè)負(fù)荷如表2.1所示。表2.135kV側(cè)負(fù)荷表35kV側(cè)負(fù)荷名稱功率煉鋼廠10000kW0.90開關(guān)廠8000kW0.88機械制造廠20000kW0.90煉鋼廠：開關(guān)廠：制造廠：2.210kV側(cè)負(fù)荷10kV側(cè)負(fù)荷如表2.2所示。表2.210kV側(cè)負(fù)荷表10kV側(cè)負(fù)荷名稱功率食品廠800kW0.90醫(yī)院2000kW0.89藥廠1000kW0.90居民小區(qū)用電3000kW0.902.3主變?nèi)萘康拇_定及選擇變壓器的臺數(shù)應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷分類、額定容量和經(jīng)濟運行狀況確定和考慮。1.在變壓器出現(xiàn)異?；驒z修情況下，當(dāng)一級或二級負(fù)荷較大時，使用多個變壓器能保證在有載情況下的供電可靠性。然而，變壓器低壓側(cè)需要有充足的備用電源。2.變壓器投入的相應(yīng)臺站數(shù)量，視實際負(fù)荷而定，季節(jié)負(fù)荷的變化情況而定，可以保證經(jīng)濟運行和節(jié)能。3.雖然三級負(fù)荷的整體容量很大，但是，若一臺變壓器不能提供充足的電能來滿足要求，在這時，就需要安裝兩個或兩個以上的變壓器。此110kV降壓變電站總的有功功率和無功功率為：通過查找書本可知有功功率和無功功率分別取0.85、0.80，所以可得：確定變電站主變壓器的容量，根據(jù)資料可知110kV降壓變電站需要有兩臺主變壓器，而且當(dāng)其中一臺變壓器發(fā)生故障停止工作時，剩下的一臺變壓器容量可以達到總?cè)萘康?.7到0.8，則110kV降壓變電站主變壓器的容量需要大于33457.46kVA。通過查閱對比可以確定我們選擇的變壓器容量，主變壓器臺數(shù)選擇兩臺三相變壓器。如下表2.3所示。表2.3110kV電力變壓器型號SFSZ11-40000/110額定容量（kVA）40000高壓（kV）110±8×1.25%中壓（kV）38.5低壓（kV）10.5聯(lián)結(jié)組標(biāo)號YNyn0d11空載損耗（kW）38.6負(fù)載損耗（kW）179.6空載電流（%）0.732.4無功功率補償確定并聯(lián)電容補償裝置安裝的“最大容性無功量”的原則粗略計算如下：安裝的最大容性無功量應(yīng)約等于裝置所在母線上的負(fù)荷按提高功率因數(shù)所需補償?shù)淖畲笕菪詿o功量。負(fù)荷所需補償?shù)淖畲笕菪詿o功量計算見式（2.5）為∵（1.5）式中——功率因數(shù)?！畲鬅o功功率補償；——最大有功功率補償；——無功功率系數(shù)；——無功功率補償后系數(shù)。綜上，負(fù)荷所需補償?shù)淖畲笕菪詿o功量為17516.8kvar。如表1.4所示。表2.4并聯(lián)補償成套裝置表型號額定電壓（kV）總標(biāo)稱容量（kvar）單臺標(biāo)稱容量（kvar）接線方式TBB10-6000/334-AK106000100一次單星型接線分析校驗補償后：滿足要求。3.1基本要求安全性必須保證無論什么情況下都可以保護運行維修人員的安全?？煽啃员仨毐ＷC可以可靠地把電能輸送到用戶，并且根據(jù)用戶的重要程度來安排相對應(yīng)的接線方法。靈活性能夠適用于各種運行方式，并且將質(zhì)量好的電能輸送給用戶，未來幾年內(nèi)可能需要增加回路和負(fù)荷，能夠滿足未來的長遠(yuǎn)發(fā)展。經(jīng)濟性減少開始的投資并且減少損耗節(jié)約成本并且保證項目的質(zhì)量。3.2設(shè)計原則電氣主接線的設(shè)計原則：主接線設(shè)計最基礎(chǔ)的要求首先是要保證供電的有效運行,滿足各行各業(yè)、生產(chǎn)生活可以正常使用電力。其次經(jīng)濟因素也需要考慮其中,盡量選擇實用又經(jīng)濟實惠的方案。整體設(shè)計應(yīng)完整清晰、便于檢修和線路維護，必要時保留擴建備用的電氣主接線。既要節(jié)能環(huán)保,又要合理高效。避免出現(xiàn)在人流繁多、樓宇密集的地方，應(yīng)融合于城市合理規(guī)劃的設(shè)計之中。在偏遠(yuǎn)山區(qū)和自然災(zāi)害多發(fā)地，設(shè)計時需要考慮自然因素，當(dāng)發(fā)生自然災(zāi)害時，迅速恢復(fù)供電，有較強的抗災(zāi)能力，會自動啟動保護裝置的變壓器。3.3方案選擇方案一：110kV側(cè)雙母線接線、35kV側(cè)單母線帶旁路接線、10kV選單母線接線。方案二：110kV側(cè)雙母線帶旁路接線、35kV和10kV側(cè)均選單母線帶旁路接線。雙母線接線：在電源進線和饋線之間設(shè)置兩條母線Ｗ1、W2，每一條回路都需要一臺斷路器，通過兩組母線旁的隔離開關(guān)與兩組母線連接；兩組母線之間通過一個母線聯(lián)絡(luò)斷路器連接。雙母線廣泛的應(yīng)用于高壓，雖然經(jīng)濟性較差且操作復(fù)雜優(yōu)缺點：雙母線接線有更高的可靠性，運行方式更為靈活。但增加了投資和占地面積。雙母線接線是由一臺斷路器將兩條工作母線連接在一起，母線上的每個回路都由一臺斷路器和兩組隔離開關(guān)相連接。相對單母線來說，它的優(yōu)點是運行穩(wěn)定，各個電源和各回路負(fù)荷調(diào)整靈活，適合電網(wǎng)中各種運行的形式和潮流變換的要求；擴建方便，向雙母線的任一方向擴建，都不會引起原回路的停電，運行過程中方便進行調(diào)節(jié)設(shè)備。其缺點使用的隔離開關(guān)太多，使配電裝置的占地面積、投資費用等都相應(yīng)增多。2.單母線帶旁路接線：如果需要檢修其中一條斷路器的時候，可以繼續(xù)給用戶輸送電能，需要操作隔離開關(guān)。優(yōu)缺點：適用于可靠性要求比較高，二三類負(fù)荷的供電。但投資較大，占地面積大。3.單母線接線：是由變壓器和母線簡單組成的電氣主接線。優(yōu)點是節(jié)省資金操作簡單，缺點是靈活性差，未來加裝線路耗費資金大，不容易。4.單母線分段接線：相對于不分段的單母線接線來說，其穩(wěn)定性更高和更加的靈便。它的優(yōu)點是接線簡易分明、使用設(shè)施少、費用低；其缺點是當(dāng)出現(xiàn)問題時依舊停電，擴展不方便，增大了建設(shè)地方。適用范圍為6-10kV接線中主線的出線回路數(shù)為不小于6回時；35-66kV接線中主線的出線回路數(shù)為4到8回時；l10-220kV接線中母線的出線回路為3到4回時。單母線分段接線圖，如圖3.2所示。綜合以上兩個方案可以得出方案一更適合因為在靈活性和可靠性的方面上，單母線接線方式是最差的，加裝旁路接線復(fù)雜，不便于配電裝置的配置，所以我們不選擇這種接線方式且增加了投資。此次設(shè)計高壓側(cè)采用雙母線接線，35kV側(cè)采用單母線分段帶旁路接線，負(fù)荷側(cè)采用單母線分段接線10kV側(cè)某一線路出現(xiàn)故障時不至于使整個母線停電，滿足供電可靠、操作靈活、擴建方便等特點，所以主接線設(shè)計采用方案一。如圖3.3所示。4.1計算目的短路的回路當(dāng)中的短路電流是正常的電流幾十倍，能夠達到幾千安，這些突然間的巨大電流很可能是設(shè)備突然發(fā)熱，甚至整個設(shè)備會被燒壞。整個系統(tǒng)的功率分配和電壓的劇烈變化甚至有可能對整個供電系統(tǒng)造成傷害。短路電流計算在變電站設(shè)計中是處理眾多技術(shù)問題最重要的計算，其中主要包括了如下幾個方面：1.選擇動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定充足的設(shè)備，需要借助用短路計算來校驗各項數(shù)值。2.在電氣主接線設(shè)計時，根據(jù)多種不同方案的接線進行比較選擇，最后確定是否需要采取制約短路電流的方法等。3.電力系統(tǒng)進行暫態(tài)穩(wěn)定分析計算，檢查短路對用戶工作的影響等。4.2短路電抗標(biāo)幺值計算 由記錄的參數(shù)及接線圖，計算各元件的標(biāo)幺值見式（4.1）、式（4.2）：由已知條件基準(zhǔn)容量，電抗值為：（4.1）（4.2）4.3短路電流計算1.110kV側(cè)在f1點短路時：短路點的總電抗為：三相短路電流周期分量的有效值為：三相短路暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值為：三相短路沖擊電流最大值為：短路沖擊電流有效值為：2.35kV側(cè)在f2點短路時：短路點總電抗為：三相短路電流周期分量的有效值為：三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值為：三相短路沖擊電流最大值為：短路沖擊電流有效值為：3.10kV側(cè)在f3點短路時：短路點總電抗為：三相短路電流周期分量的有效值為：三相短路次暫態(tài)電流和穩(wěn)態(tài)電流有效值為：三相短路沖擊電流最大值為：短路沖擊電流有效值為：各短路點的最大短路沖擊電流和三相短路穩(wěn)態(tài)電流值，如表4.1所示。表4.1各短路點的電流值電壓等級110kV35kV10kV最大短路沖擊電流7.594kA2.60kA0.706kA三相短路穩(wěn)態(tài)電流2.978kA1.018kA0.277kA5.1斷路器的選擇與校驗根據(jù)短路電流產(chǎn)生的熱能應(yīng)小于等于設(shè)備耐受時間內(nèi)流過耐受電流平方的乘積，方可完成熱穩(wěn)定校驗；短路電流沖擊值應(yīng)小于等于設(shè)備額定值，方可完成動穩(wěn)定性校驗。110kV母線處最大持續(xù)工作電流為：35kV母線處最大持續(xù)工作電流為:10kV母線處最大持續(xù)工作電流為:表5.1110kV電壓等級斷路器型號LW6-110I額定電壓（kV）110額定電流（A）3150額定短路開斷電流（kA）31.5額定短路關(guān)合電流（kA）80最高工作電壓（kV）126動穩(wěn)定電流峰值（kA）80熱穩(wěn)定電流有效值（kA）40固有分閘時間（ms）≤30分閘時間（ms）≤901.動穩(wěn)定校驗斷路器的額定峰值耐受電流不小于通過斷路器的最大短路沖擊電流[]。即（≥）。由上述斷路器型號及參數(shù)可知，=31.5kA，而斷路器的最大短路沖擊電流：=7.594kA。所以，滿足≥選擇的設(shè)備符合要求。2.熱穩(wěn)定校驗斷路器允許最大短路熱效應(yīng)不小于短路熱效應(yīng)，即（5.1）所以選擇的設(shè)備符合要求。3.SF6斷路器的特點：（1）占地少。（2）精度高。（3）無噪音干擾。（4）結(jié)構(gòu)簡單，斷口耐高壓。（5）安裝和檢修時不需要打開斷路器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。5.1.235kV電壓等級斷路器選擇與校驗表5.235kV電壓等級斷路器型號ZN-35/1250-16額定電壓（kV）35最高工作電壓（kV）40.5額定電流（A）1250額定短路開斷電流（kA）16額定短路開斷電流開斷次數(shù)12額定短路關(guān)合電流（kA）41動穩(wěn)定電流（峰值）（kA）512s熱穩(wěn)定電流（kA）21固有分閘時間（不大于）（s）0.51.動穩(wěn)定校驗同理因為所以選擇的設(shè)備符合要求2.熱穩(wěn)定校驗因為所以選擇的設(shè)備符合要求。3.戶內(nèi)真空斷路器特點：（1）結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，可手動操作。（2）開斷能力強，使用壽命5.1.310kV電壓等級斷路器選擇與校驗表5.310kV電壓等級斷路器型號ZW32-12額定電壓（kV）12額定電流（A）630工頻耐壓（kV）42雷電沖擊耐壓（峰值）（kV）75額定短路開斷電流（kA）12.5額定短路關(guān)合電流（kA）31.5額定峰值耐受電流（kA)31.5額定短路耐受電流4s（kA）12.5合閘時間（不大于）（s）0.2額定操作順序分-0.3s-合分-180s-合分額定短路電流開斷次數(shù)301.動穩(wěn)定校驗同理因為所以選擇的設(shè)備符合要求。2.熱穩(wěn)定校驗因為所以選擇的設(shè)備符合要求。5.2高壓隔離開關(guān)的選擇與校驗短路電流產(chǎn)生的熱能應(yīng)小于等于設(shè)備耐受時間內(nèi)流過耐受電流平方的乘積，方可完成熱穩(wěn)定校驗；短路電流沖擊值應(yīng)小于等于設(shè)備額定值，方可完成動穩(wěn)定性校驗。5.2.1110kV電壓等級隔離開關(guān)選擇與校驗表5.4110kV電壓等級隔離開關(guān)型號GW4-110DW額定電壓（kV）110最高工作電壓（kV）126額定電流（A）630動穩(wěn)定電流（峰值）（kA）504s熱穩(wěn)定電流（有效值）（kA）20額定頻率（Hz）501.動穩(wěn)定校驗因為所以滿足動穩(wěn)定校驗。2.熱穩(wěn)定校驗因為所以選擇的設(shè)備符合要求。3.戶外隔離開關(guān)特點：（1）安全可靠。（2）操作輕便、靈活。5.2.235kV電壓等級隔離開關(guān)選擇與校驗表5.535kV電壓等級隔離開關(guān)型號GW4-35額定電壓（kV）35最高工作電壓（kV）40.5額定電流（A）2000動穩(wěn)定電流（峰值）（kA）1004s熱穩(wěn)定電流值（kA)40動穩(wěn)定校驗因為所以滿足動穩(wěn)定校驗。熱穩(wěn)定校驗因為所以選擇的設(shè)備符合要求。5.2.210kV電壓等級隔離開關(guān)選擇與校驗表5.610kV電壓等級隔離開關(guān)型號GN19-12額定電壓（kV）12額定電流（A）400動穩(wěn)定電流（峰值）（kA）12.54s熱穩(wěn)定電流值（kA)31.51.動穩(wěn)定校驗所以滿足動穩(wěn)定校驗。2.熱穩(wěn)定校驗所以選擇的設(shè)備符合要求。5.3互感器的選擇與校驗因為發(fā)生故障時，線路或電氣設(shè)備中的電流不會經(jīng)過電壓互感器的內(nèi)部，因此不需要動穩(wěn)定性校驗和熱穩(wěn)定性校驗。短路時的電流沖擊值需要小于電流互感器的額定電流，方可滿足動穩(wěn)定性校驗；在短路電流發(fā)熱的等值時間內(nèi)三相穩(wěn)態(tài)電流流過產(chǎn)生的熱能應(yīng)小于等于電流互感器的規(guī)定值，方可滿足熱穩(wěn)定性校驗。5.3.1電流互感器的選擇及校驗110kV側(cè)電壓等級電流互感器如表5.7所示。表5.7110kV電壓等級電流互感器型號LBG-110額定電流比（A）2500/5級次組合0.5/BB/B準(zhǔn)確級次0.5B1s熱穩(wěn)定倍數(shù)（倍）75動穩(wěn)定倍數(shù)（倍）130動穩(wěn)定校驗電流互感器的內(nèi)部動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù)表示，互感器內(nèi)部動穩(wěn)定條件為：（5.2）因為所以選擇的設(shè)備符合要求。2.熱穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定倍數(shù)用表示，熱穩(wěn)定條件為：（5.3）因為所以選擇的設(shè)備符合要求。3.油浸式電流互感器特點（1）一次繞組串并聯(lián)為為外換裝置，可方便換接。（2）油紙絕緣，絕緣性良好。35kV側(cè)電壓等級電流互感器如表5.8所示。表5.835kV電壓等級電流互感器型號LB6-35額定電流比（A）2000/5準(zhǔn)確級次0.510P110P21s熱穩(wěn)定倍數(shù)（倍）400動穩(wěn)定倍數(shù)（倍）1021.動穩(wěn)定校驗因為所以選擇的設(shè)備符合要求。2.熱穩(wěn)定校驗因為所以選擇的設(shè)備符合要求。10kV側(cè)選用LBJ-10電流互感器如表5.10所示。表5.910kV電壓等級電流互感器型號LBJ-10額定電流比（A）6000/5準(zhǔn)確級次0.51D級次組合0.5/D1/DD/D1s熱穩(wěn)定倍數(shù)（倍）50動穩(wěn)定倍數(shù)（倍）901.動穩(wěn)定校驗因為所以選擇的設(shè)備符合要求2.熱穩(wěn)定校驗因為所以選擇的設(shè)備符合要求。5.3.2電壓互感器的選擇表5.9110kV電壓等級電壓互感器型號JDC6-110設(shè)備最高電壓（kV）123額定頻率（Hz）50工頻耐壓（kV）230全波沖擊耐壓（kV）550截波沖擊耐壓（kV）632爬電距離（mm）3150額定電壓因數(shù)1.2連續(xù)額定電壓比準(zhǔn)確級（可按需要組合）0.2（0.5，3P）/3P額定輸出（最大）（VA）150（300，500）/300表5.1035kV電壓等級電壓互感器型號JDJW-35額定電壓（kV）35額定頻率（Hz）50額定電壓比35/0.135/0.1/0.22準(zhǔn)確級組合0.20.51額定輸出（VA）1000額定絕緣水平（kV）40.5/95/200表5.1110kV電壓等級電壓互感器型號JDJ（X）-10額定電壓（kV）10額定頻率（Hz）50額定電壓比3準(zhǔn)確級組合0.2/6P（3P）額定輸出（VA）10/50極限輸出（VA）150額定絕緣水平（kV）12/42/755.4母線的選擇與校驗按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面，按經(jīng)濟電流密度選擇截面時應(yīng)滿足以下條件:查T-J經(jīng)濟電流密度可知：因為T取5000h,則J查得。110kV側(cè)：35kV側(cè)：10kV側(cè)：5.4.1110kV母線選擇與校驗110kV側(cè)選用軟導(dǎo)線，應(yīng)該按照經(jīng)濟電流的密度來選擇母線截面。110kV處經(jīng)濟截面已知為（?。喝…h(huán)境溫度=35℃，查表可知綜合校正系數(shù)的取值K=0.88，導(dǎo)線的長期允許載流量I=610A。則實際允許載流量為：因此可以選用LGJ-240型。熱穩(wěn)定校驗正常運行時允許溫度的峰值為70℃，此時導(dǎo)體溫度為（C=99）：由校驗斷路器可知短路電流效應(yīng)為：則母線最小截面為：滿足熱穩(wěn)定。動穩(wěn)定校驗軟導(dǎo)體不必進行動穩(wěn)定校驗。5.4.235kV母線選擇與校驗按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面。35kV處經(jīng)濟截面已知為（取）：選用（）型單條矩形鋁母線，取環(huán)境溫度=35℃，查表可知綜合校正系數(shù)的取值K=0.88，導(dǎo)線長期允許載流量I=1542A，集膚效應(yīng)系數(shù)，則實際允許載流量為：因此滿足要求。熱穩(wěn)定校驗正常運行時允許溫度的峰值為70℃，此時導(dǎo)體溫度為（C=97）：由校驗斷路器可知短路電流效應(yīng)為：則母線最小截面為：滿足熱穩(wěn)定。動穩(wěn)定校驗假設(shè)則產(chǎn)生的電動力為：彎曲力矩為：母線截面系數(shù)為：最大計算應(yīng)變力為：查資料可知硬鋁線最大應(yīng)力為69×Pa，則滿足動穩(wěn)定校驗。5.4.210kV母線選擇與校驗按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面。10kV處經(jīng)濟截面已知為（?。哼x用每相3條（）矩形鋁導(dǎo)體，取環(huán)境溫度=35℃，查詢可得綜合校正系數(shù)，持續(xù)工作的導(dǎo)線允許通過，集膚效應(yīng)系數(shù)，則實際允許載流量為：因此可以滿足長期發(fā)熱要求。熱穩(wěn)定校驗正常運行時允許溫度的峰值為70℃，此時導(dǎo)體溫度為（C=93）：由校驗斷路器可知短路電流效應(yīng)為：則母線最小截面為：滿足熱穩(wěn)定。動穩(wěn)定校驗假設(shè)則產(chǎn)生的電動力為：彎曲力矩為：母線截面系數(shù)為：最大計算應(yīng)變力為：滿足動穩(wěn)定校驗。嚴(yán)重的雷擊事故不僅對電氣設(shè)備會造成損害，而且對人們自身也有著極大的威脅。在變電站中安裝防雷保護裝置顯得尤為重要。在電壓等級110kV、35kV、10kV側(cè)安裝防雷裝置進而保護線路。低壓系統(tǒng)中的防雷保護措施仍然存在著一些缺點與缺陷問題，以至于雷電可能會從低壓的電力系統(tǒng)侵入二次弱電設(shè)備。由于使用的大多數(shù)變壓器的低電壓側(cè)未安裝避雷器保護裝置，多數(shù)沒有任何防雷裝置與措施，這種過電壓一定會影響整個變電站、變電所的低壓側(cè)電力系統(tǒng)。因所使用的變壓器在低壓處的絕緣裕度很大，正常情況下不會造成絕緣擊穿。但是，低壓側(cè)的系統(tǒng)會發(fā)生雷電過電壓的情況或者較強的電流涌出，進而傳輸?shù)轿C系統(tǒng)的過電壓可以高達上千伏特。因為在低電壓弱電設(shè)備處的變電站無過電壓保護措施，雷電過電壓將得不到有效的限制方法，所以低電壓的弱電系統(tǒng)中的絕緣脆弱處出現(xiàn)擊穿現(xiàn)象。在計算機保護與計算機監(jiān)視系統(tǒng)等弱電設(shè)備是絕緣最脆弱的地方往往造成擊穿或燒壞的情況。電力系統(tǒng)中