2120MVA、220kV變電站降壓變電站電氣一次部分畢業(yè)設(shè)計論文.doc

第 46 頁 共 46 頁摘 要變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。變電所中有不同電壓的配電裝置，電力變壓器，控制、保護 、測量、信號和通信設(shè)施，以及二次回路電源等。有些變電所中還由于無功平衡、系統(tǒng)穩(wěn)定和限制過電壓等因素，裝設(shè)同步調(diào)相機、并聯(lián)電抗器、靜止補償裝置、串聯(lián)補償裝置等。變電所對電力系統(tǒng)的電網(wǎng)安全、供電可靠性起著重要的作用，同時又是便于對城市各級電網(wǎng)控制和保護的地點。變電所設(shè)計所涉及到的內(nèi)容十分廣泛，主要有變電所所址選擇與勘測；變電所布置；變電所電氣主接線選擇；變電所設(shè)備、配電裝置選擇；變電所繼電保護、二次回路（變電所自動化）設(shè)計；變電所遠動與通信裝置設(shè)計；變電所防雷、接地裝置設(shè)計；變電所所用電、直流系統(tǒng)、輔助設(shè)施等設(shè)計；變電所防火與防爆設(shè)計；變電所污穢分級等方面。目前，變電所設(shè)計經(jīng)常采用統(tǒng)一的標準化、規(guī)范化和模塊化的典型設(shè)計方法，不僅使變電所的設(shè)計工作得以簡化，有利于運行、維修，而且可使設(shè)計質(zhì)量能夠保證，滿足電網(wǎng)建設(shè)快速發(fā)展的要求。本次220kV降壓變電所的設(shè)計，主要是進行電氣一次部分的設(shè)計，包括：變電所電氣主接線的設(shè)計，所用電接線的設(shè)計，短路電流計算，變電所主要的電氣設(shè)備選擇，測量、繼電保護及自動化裝置的配置，變電所的主要電氣設(shè)備布置，所設(shè)計的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。本文是在*大學*老師的指導下完成的，在撰寫的過程中，得到老師和同事的大力協(xié)助和建議，在此致以衷心的感謝。由于時間和本人水平所限，設(shè)計書難免存在不足之處，敬請各位老師批評指正并提出寶貴意見。關(guān)鍵詞： 變電所 電力變壓器 電氣主接線 電氣設(shè)備選擇 配電裝置布置目 錄第一章概述31.1 設(shè)計的依據(jù)31.2 電力系統(tǒng)概述3第二章電氣主接線設(shè)計42.1 電氣主接線設(shè)計的基本要求42.2電氣主接線52.3 新建變電所電氣主接線特點11第三章 所用電系統(tǒng)設(shè)計133.1 所用電系統(tǒng)設(shè)計的原則和要求133.2所用變壓器容量、臺數(shù)選擇133.3 新建變電所所用電接線14第四章 短路電流計算154.1短路電流計算條件154.2短路電流計算步驟與方法154.3三相短路電流計算16第五章 電氣設(shè)備選擇245.1 電氣設(shè)備選擇的原則及條件245.2母線的選擇245.3 饋線（電纜）的選擇275.4 10KV電氣設(shè)備選型285.5 110kV電氣設(shè)備選型33第六章 電氣設(shè)備布置406.1電氣設(shè)備總平面布置要求406.2 新建變電所總平面布置40結(jié)束語44參考文獻45第一章 概述1.1 設(shè)計的依據(jù)1、畢業(yè)設(shè)計任務書的設(shè)計內(nèi)容：根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃和鷺江經(jīng)濟特區(qū)建設(shè)負荷發(fā)展的需要，決定在鷺江新建一座2*120MVA、220kV變電站。2、220kV輸變電工程技術(shù)導則、標準化設(shè)計及限額設(shè)計文件。3、鷺江市安兜變電站用地規(guī)劃。1.2 電力系統(tǒng)概述1、本變電所與電力系統(tǒng)的聯(lián)系接線圖如圖1。2、本變電所自然條件：地質(zhì)資料：本變電所位于山坡地上，地勢較高。水文條件：海拔80米、常年最高溫度：40.3、常年最低溫度：-6.8、雷暴日數(shù)62天/年、污穢等級為3級。交通運輸情況：交通運輸較為便利。3、建設(shè)規(guī)模1）近期規(guī)模：主變壓器1*120MVA，電壓等級220/110/10kV；三相三圈變壓器一臺。220kV進線2回，110kV出線5回，10KV出線12回，無功補償20Mvar。2）遠期規(guī)模：主變壓器2*120MVA，電壓等級220/110/10kV；三相三圈變壓器二臺。220KV進線4回， 110kV出線6回，10kV出線20回，無功補償60Mvar。土建按終期規(guī)模進行建設(shè)。第二章 電氣主接線設(shè)計2.1 電氣主接線設(shè)計的基本要求1、 供電可靠性和電能質(zhì)量2、 具有一定的靈活性和方便性 （1）靈活性：不僅在正常安全地供電，并且能滿足系統(tǒng)在事故，檢修及特殊運行方式下的調(diào)度和要求，能靈活地進行運行方式的轉(zhuǎn)換。（2）方便性：力求接線簡單、清晰、明了，使運行人員操作，檢修方便，以避免誤操作。3、 具有經(jīng)濟性（1）投資?。汗?jié)約一次設(shè)備的投資；節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當限制短路電流，以便選擇輕型，價格合理的電器設(shè)備。（2）站地面積小：電氣主接線設(shè)計要節(jié)約用地和節(jié)省架構(gòu)、導線、絕緣子及安裝費用；在運輸條件許可的地方采用三相變壓器。（3）電能損耗少、經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的型式，容量和臺數(shù)。4、 具有擴建和發(fā)展的可能性 （1）不僅要考慮近期建設(shè)的需要，而且要考慮遠景規(guī)劃。（2）主接線設(shè)計要留有余地，不僅要考慮最終接線的實現(xiàn)，同時還要兼顧到分期過渡接線的可能。在擴建過渡時，一次和二次設(shè)備等所需的改造最少。5、主變壓器臺數(shù)、容量、型式選擇（1）主變壓器臺數(shù)、容量選擇的原則1、 臺數(shù)：因時間關(guān)系，此次裝設(shè)一臺主變壓器。2、 容量：主變壓器容量應根據(jù)5-10年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇，并考慮變壓器正常運行和事故的過負荷能力。（2）計算、選擇、校驗1、總負荷計算（近期） 2、主變壓器的容量1） 選擇一臺主變，則選綜上所述，選擇一臺變壓器，每臺為滿足要求。3、主變壓器型式選擇：選三相三繞組有載調(diào)壓變壓器,型號為SFPSZ7-120000/220，技術(shù)參數(shù)列表如下：額定容量（KVA）容量分配聯(lián)結(jié)組標號Ud%I0%高-低高-中中-低120000100/100/50YN0，yn0,d112514.78.70.3額定電壓（KV）損耗（KW）重量（t）外形尺寸（mm）長寬高高壓中壓低壓P0P油重總重220+8 1.2512110.512060051.5217.614860550074002.2 電氣主接線一、 各級電壓配電裝置接線方式：根據(jù)基本要求1、 單母線接線：適用于小容量發(fā)電廠、變電所。2、 單母線分段接線：應用于l 6-10kV時每段容量小于25MW；l 35-65kV時出線回路小于8回；l 110-220kV時出線回路小于4回。3、 單母線帶旁路母線接線：多于用35kV以上的系統(tǒng)的屋外配電裝置l 35kV時出線回路數(shù)大于8回；l 110kV時出線回路數(shù)大于6回；l 220kV時出線回路數(shù)大于4回；l 當采用可靠性較高的SF6的斷路器可不用；l 對于6-10kV屋內(nèi)配電裝置一般不設(shè)旁路母線。4、 單母線分段帶旁路母線接線：應用于l 出線不多，容量不大的中、小型發(fā)電廠；l 35-110kV變電所。5、 雙母線接線：應用35kV以上的重要的大、中型發(fā)電廠、變電所。6、 雙母線分段帶旁路接線，應用同3。7、 雙母線分段接線：應用于大型發(fā)電廠6-10kV側(cè)接線。（一）220kV電壓母線接線方式選擇單母線分段帶旁路母線接線雙母線帶旁路母線接線（二）110kV電壓母線接線雙母線帶旁路母線接線雙母線帶簡旁路母線接線（三）10kV電壓母線接線方式：單母線分段接線（四）主變臺數(shù)：1臺二、 本變電所可能的電氣主接線方案擬定方案1234220kV主變臺數(shù)1111110kV10kV三、 方案技術(shù)比較（一） 雙母線帶旁路接線方案： 優(yōu)點：接線清晰；每一進出線各自接一組斷路器，互不影響；一組母線及所連接設(shè)備故障，不影響另一組母線供電，運行靈活可靠；兩組母線可根據(jù)各線路負荷情況，通過切換，達到兩組母線的負荷大致平衡；任一組母線及所聯(lián)設(shè)備檢修，不影響供電；擴建方便；斷路器檢修時，可切換到旁路母線運行，線路可不停電，兩組母線也無需解列運行。缺點：隔離開關(guān)數(shù)量多，切換母線操作過程比較復雜，容易造成誤操作，繼電保護復雜不利于實現(xiàn)自動化和遠動化；增加設(shè)備和投資，增大布置面積；母聯(lián)斷路器故障時，需短時全廠停電，檢修時兩組母線解列或按單母線運行。（二） 雙母線帶旁路隔離刀閘接線： 優(yōu)點：具有雙母帶旁路接線優(yōu)點；斷路器檢修時，可切換到旁路母線運行，線路可不停電，供電可靠性高；比雙母線帶旁路接線少一斷路器，節(jié)省投資和布置面積。缺點：具有雙母帶旁路接線缺點；母聯(lián)兼旁路共用一組斷路器，增加母聯(lián)斷路器的負擔和隔離開關(guān)工作量，相應增加故障率和檢修次數(shù)；在作旁路運行時，兩組母線需解列運行，負荷平衡受限制。（三） 單母線分段接線優(yōu)缺點 優(yōu)點：接線簡單清晰；每一進出線回路各自連接一組斷路器，互不影響；正常運行操作由斷路器進行，便于實現(xiàn)自動化遠動化，隔離開關(guān)只作為斷路器或線路及母線檢修時隔離用，減少誤操作的可能性，進出線回路可不相對應，電能由母線集中分別向各出線回路供電，配置靈活。母線及所連接設(shè)備檢修或故障，只影響一段母線及所聯(lián)設(shè)備的回路停電。缺點：斷路器檢修，所連接回路需停電；分段斷路器故障，暫時全廠停電，拉開隔離開關(guān)后，解列運行。（四） 裝兩臺主變壓器: 優(yōu)點：供電可靠性高， 缺點：增加投資，擴大占地面積。（五） 從以上分析確定兩個技術(shù)上較好的方案1、 方案2：2、 方案4四、 方案的經(jīng)濟比較1、 從電氣設(shè)備數(shù)及配電裝置比較 方案項目方案2方案410kV配電裝置單母分段接線單母分段接線110kV配電裝置雙母帶簡旁路接線雙母帶簡旁路接線220kV配電裝置單母分段接線雙母帶旁路接線主變臺數(shù)11220kV進線回路數(shù)44220kV高壓斷路器數(shù)目88220kV高壓隔離開關(guān)數(shù)目2225綜合投資（萬元）6796.66927.52、 計算綜合投資 對220kV，取701）主變 造價為750萬元臺 則2）高壓斷路器：220kV SF6高壓斷路器造價為60萬元臺 故對方案2來說， 對方案4來說，3）高壓隔離開關(guān)：220kV高壓隔離開關(guān)GW6造價為7萬元臺 故對方案2來說， 對方案4來說，4）220kV配電裝置：方案2 單母分段 方案4 雙母帶旁路 5）總綜合投資 方案2 方案4 6）綜合投資：方案2 方案4 3、 年運行費 式中為當前電價，選為變壓器電能損失為檢修維護費， 為折舊費， 方案2：方案4：4、 計算變壓器的電能損失（本三繞組主變?nèi)萘勘葹?00/100/100） 查SFPSZ7-180000/220中； 高-低高-中中-低2514.78.7 由任務書可知n=2；t=4000h；k=0.1-0.15則 對于220kV， 110kV， 10kV， 由上可得年運行費方案2：方案4：五、 最佳方案確定：方案2與方案4不論是綜合總投資Z，還是年運行費用U都相差不大。由于新建變電所負荷為一類或二類負荷，對供電可靠性要求較高，應選用技術(shù)比較好的可靠性較高的方案，故選擇方案4。2.3 新建變電所電氣主接線特點一、新建變電所主接線圖二、分析新建變電所主接線特點 1、220kV主接線選雙母線帶旁路接線方案：優(yōu)點：接線清晰；每一進出線各自接一組斷路器，互不影響；一組母線及所連接設(shè)備故障，不影響另一組母線供電，運行靈活可靠；兩組母線可根據(jù)各線路負荷情況，通過切換，達到兩組母線的負荷大致平衡；任一組母線及所聯(lián)設(shè)備檢修，不影響供電；擴建方便；斷路器檢修時，可切換到旁路母線運行，線路可不停電，兩組母線也無需解列運行。缺點：隔離開關(guān)數(shù)量多，切換母線操作過程比較復雜，容易造成誤操作，繼電保護復雜不利于實現(xiàn)自動化和遠動化；增加設(shè)備和投資，增大布置面積；母聯(lián)斷路器故障時，需短時全廠停電，檢修時兩組母線解列或按單母線運行。 2、110kV主接線選雙母線帶簡旁路接線方案： 優(yōu)點：具有雙母帶旁路接線優(yōu)點；斷路器檢修時，可切換到旁路母線運行，線路可不停電，供電可靠性高；比雙母線帶旁路接線少一斷路器，節(jié)省投資和布置面積。缺點：具有雙母帶旁路接線缺點；母聯(lián)兼旁路共用一組斷路器，增加母聯(lián)斷路器的負擔和隔離開關(guān)工作量，相應增加故障率和檢修次數(shù)；在作旁路運行時，兩組母線需解列運行，負荷平衡受限制。 3、10kV主接線選單母線分段接線：優(yōu)點：接線簡單清晰；每一進出線回路各自連接一組斷路器，互不影響；正常運行操作由斷路器進行，便于實現(xiàn)自動化遠動化，隔離開關(guān)只作為斷路器或線路及母線檢修時隔離用，減少誤操作的可能性，進出線回路可不相對應，電能由母線集中分別向各出線回路供電，配置靈活。母線及所連接設(shè)備檢修或故障，只影響一段母線及所聯(lián)設(shè)備的回路停電。缺點：斷路器檢修，所連接回路需停電；分段斷路器故障，暫時全廠停電，拉開隔離開關(guān)后，解列運行第三章 所用電系統(tǒng)設(shè)計3.1 所用電系統(tǒng)設(shè)計的原則和要求1、所用電壓等級確定：變電所一般采用380/220V。2、所用電接線一、所用電接線要求：所用電接線除應滿足正常運行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟和檢修、維護方便等一般要求外，尚應滿足下列特殊要求：1、 盡量縮小所用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應盡量避免引起全所停電事故。2、 充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、起動等運行方式下的供電要求，切換操作簡便。3、 便于分期擴建或連續(xù)施工，對公用負荷的供電，要結(jié)合遠景規(guī)模統(tǒng)籌安排。 二、所用電接線采用單母線分段接線。3、所用電電源一、工作電源：1、 設(shè)置兩臺所用變2、 引線從10kVI、II段母線引接 二、備用電源：考慮到本變電所未能從本所以外的地方引入可靠的380V備用電源，故選用2臺（工作）所用變壓器互為備用。3.2所用變壓器容量、臺數(shù)選擇一、所用變壓器臺數(shù)選擇1、 原則：保證安全、可靠供電。2、 選擇兩臺所用變互為備用。 二、所用變壓器容量選擇1、 所用電率 2、 主變壓器容量3、 所用電負荷4、 所用變壓器選擇：故選擇所用變每臺容量為100kVA 三、型式選擇：選SC-100型三相干式變壓器。技術(shù)參數(shù)如下：額定容量（KVA）分接電壓（%）聯(lián)結(jié)組標號外形尺寸（mm）長寬高10022.5%Yyn012407001400額定電壓（KV）損耗（W）重量（kg）Ud%I0%高壓低壓P0P總重100.4800300012604.52.03.3 新建變電所所用電接線第四章 短路電流計算4.1短路電流計算條件一、短路電流計算1、 由于電壓U，導電面積S，電阻R，故電阻可忽略不計，只計算電機、變壓器及線路的電抗2、 接線方式：計算短路電流時所用的接線方式，應是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式（即最大運行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。3、 計算容量：應按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后5-10年）。4、 短路種類：一般按三相短路計算。5、 短路計算點：在正常接線方式時，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點，稱為短路計算點。對于帶電抗器的6-10kV出線與所用分支回路，選擇母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時，短路計算點應取在電抗器前，選擇其余的導體和電器時，短路計算點取在電抗器后。本變電所考慮有6個短路點。4.2短路電流計算步驟與方法一、短路電流計算方法1、 短路電流計算方法：采用實用運算曲線法 二、短路電流計算步驟1、 選擇計算短路點；2、 畫出等值網(wǎng)絡（次暫態(tài)網(wǎng)絡）圖；（1） 首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷分支、線路電容、各元件的電阻；（2） 選取基準容量Sj和基準電壓Uj（kV）（一般取各級的平均電壓），計算基準電流；（3） 計算各元件換算為同一基準值的標么電抗；（4） 繪制等值網(wǎng)絡圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號，分子標各元件編號，分母標各元件電抗標么值。3、 化簡等值網(wǎng)絡圖（1） 為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡分別化簡為以短路點為中心的輻射形的等值網(wǎng)絡；（2） 求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗Xnd。4、 求計算電抗Xjs,即將各轉(zhuǎn)移電抗換算為各電源容量(等值發(fā)電機容量為基準的計算電抗Xjs1,Xjs2,；5、 由Xjs1,Xjs2,值在適當?shù)倪\算曲線中查出各電源供給的短路電流周期分量標么值（運算曲線只作到Xjs3）；6、 計算無限大容量（Xjs3）的電源供給的短路電流周期分量；7、 計算短路電流周期分量有名值和短路容量；8、 計算短路電流沖擊值；9、 繪制短路電流計算結(jié)果表。4.3三相短路電流計算一、電力系統(tǒng)與新建變電所接線圖二、 繪制等值電路圖三、選 則時時時四、網(wǎng)絡各元件阻抗標么值五、簡化網(wǎng)絡，求電源至短路點的總電抗標么值1、10kV不裝限流電抗器，且并列運行 2、10kV不裝限流電抗器，且分裂運行3、10kV裝限流電抗器，且分裂運行4、10kV裝限流電抗器，且分裂運行, 10kV側(cè)母線短路六、計算d-1至d-6短路電流1、220KV側(cè)母線短路（d-1）：取 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以：2、110kV側(cè)母線短路（d-2）：取 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以：3、10kV側(cè)母線短路，不設(shè)電抗器，并列運行時（d-3）：取 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以：4、10kV側(cè)母線短路，不設(shè)電抗器，分裂運行時（d-4）：取 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以：5、10kV側(cè)母線短路，裝設(shè)電抗器，并列運行時（d-5）：取 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以：6、10kV側(cè)母線短路，裝設(shè)電抗器，分裂運行時（d-6）：取 由于無限大容量系統(tǒng)的短路電流周期分量是不衰減的，所以：七、計算結(jié)果列表容量短路點編號平均電壓基準電流分支線路名稱分支電抗穩(wěn)態(tài)短路電流有效值穩(wěn)態(tài)電流周期分量有效值短路電流最大沖擊值短路電流最大有效值短路容量dMVA主變d-12300.251220kV0.010424.13424.13461.54236.6849615d-21150.502110kV0.05349.4019.40123.97314.2901872.7d-310.55.49910kV0.079968.82468.824175.504104.6141251.6d-410.55.49910kV0.106451.68051.680131.78478.554939.8d-510.55.49910kV0.167432.85132.85183.77049.934597.4d-610.55.49910kV0.281419.54319.54349.83529.705355.4第五章 電氣設(shè)備選擇5.1 電氣設(shè)備選擇的原則及條件一、電氣設(shè)備選擇的原則1、應滿足正常運行檢修、短路和過電壓的要求，并考慮遠景的發(fā)展。2、應力求技術(shù)先進及經(jīng)濟合理。3、應按當?shù)丨h(huán)境條件校驗。4、同類設(shè)備應盡可能地減少品種。5、與整個工程的建設(shè)標準應協(xié)調(diào)一致。二、電氣設(shè)備選擇的條件1、按正常工作條件選擇1）按Ue選擇：UeUew2）按Ie選擇：IeIgmax，(導體)IyIgmax3）按環(huán)境來選型：4）海拔修正2、按短路電流情況來校驗1）熱穩(wěn)定校驗：I2tdz Ir2t導體： 2）動穩(wěn)定校驗：ich idw , max=xj+tjy , LLmax3、特殊條件1）斷路器DL： 開斷電流IekdI 關(guān)合電流iecich 2）熔斷器RD：無限流作用：IekdIcj有限流作用：IekdI保證前后兩級熔絲之間的選擇性：應進行熔絲選擇性校驗5.2 母線的選擇一、10kV硬母線1、按長期允許電流選擇查變電站設(shè)計手冊選擇雙槽型鋁母線，水平豎放；其技術(shù)參數(shù)如下：截面尺寸（mm）截面積Sc（mm2）允許電流Iy（A）集膚效應系數(shù)Kf斷面系數(shù)Wy(cm3)慣性矩Jy(cm4)鋁導體共振最大允許跨距（cm）hbcr17580812488066001.02525144147考慮環(huán)境溫度的修正系數(shù)K 所選鋁母線滿足長期工作發(fā)熱要求。2、熱穩(wěn)固校驗1）短路計算時間即等效發(fā)熱時間tdz=tb+ tkd= tb+ tb +tgf=0.25S查變電站設(shè)計手冊，鋁導體長期允許工作溫度為70時，C=872）熱穩(wěn)定最小截面為： 滿足熱穩(wěn)固要求。3、動穩(wěn)定校驗1) 計算條間應力： 取襯墊距離Lt=0.5m,條間應力:2)相間允許應力:3)單位長度上相間電動力（=1）取母線相間距a=70cm, 4）母線布置方式為水平布置，則截面系數(shù)W=2Wy=225=50cm3 絕緣子間最大允許跨距:5）母線共振校驗 已知鋁導體共振最大允許跨距為Lman=1.47（m）絕緣子間距不得超過1.47m。取1.00m即滿足動穩(wěn)固性要求。二、110kV母線和旁母的選擇1、按長期持續(xù)允許工作電流選擇導體按母線上可能通過的長期最大負荷電流選擇導體截面，當所有出線達到最大輸送容量時，母線上交換的容量將達到S=12000KVA。此時，10kV母線持續(xù)工作電流為： 查變電站設(shè)計手冊選擇LGJ700型鋼芯鋁絞線，其技術(shù)參數(shù)如下：標稱面積（mm2）允許載流量+70Iy（A）實際面積（mm2）拉斷力（kgf）計算直徑（cm）鋁鋼電線鋼芯7001220692.2385.951936036.2412.0考慮環(huán)境溫度的修正系數(shù)K：所選鋼芯鋁絞線滿足長期工作發(fā)熱要求。2、熱穩(wěn)定校驗（1）短路計算時間即等效發(fā)熱時間：查變電站設(shè)計手冊，鋁導體長期允許工作溫度為70時，C=87。（1） 穩(wěn)定最小截面為：滿足熱穩(wěn)定要求。3、電暈電壓校驗所選LGJ700型母線外徑=36.24mm，大于=20mm，故不用進行電暈電壓校驗。5.3 饋線（電纜）的選擇一、10kV饋線電纜選型1、按經(jīng)濟電流密度選擇10kV饋線電纜 T max=4000h 查表得經(jīng)濟電流密度為2.25所以選擇型電纜可滿足要求，其技術(shù)參數(shù)如下：導體截面（mm2）允許載流量導體工作最高允許溫度c（）溫度校正系數(shù)多根并列敷設(shè)系數(shù)K5150320901.0412、按長期允許電流校驗K=1.04 K5=1 K=KK5=1.04 IXU(34)= kIe(34)=1.04320=332.8Ig. 所選電纜滿足長期工作發(fā)熱要求3、熱穩(wěn)定校驗1）短路計算時間即等效發(fā)熱時間 tdz=0.25S2) 電纜熱穩(wěn)定系數(shù)則熱穩(wěn)定系數(shù)為: 3）熱穩(wěn)定最小截面為： 滿足熱穩(wěn)定要求。4、電壓降校驗 r查表的0.152結(jié)果表明所選10kV電纜饋線選擇型電纜滿足要求二、110kV饋線選型1、按長期持續(xù)允許工作電流選擇導體 查變電站設(shè)計手冊選擇LGJ500型鋼芯鋁絞線，其技術(shù)參數(shù)如下：標稱面積（mm2）允許載流量+70Iy（A）實際面積（mm2）拉斷力（kgf）計算直徑（cm）鋁鋼電線鋼芯500945478.8159.691387030.1610考慮環(huán)境溫度的修正系數(shù)K：所選鋼芯鋁絞線滿足長期工作發(fā)熱要求。2、熱穩(wěn)定校驗（1）短路計算時間即等效發(fā)熱時間：查變電站設(shè)計手冊，鋁導體長期允許工作溫度為70時，C=87。（2）穩(wěn)定最小截面為：滿足熱穩(wěn)定要求。3、電暈電壓校驗所選LGJ500型母線外徑=30.16mm，大于=20mm，故不用進行電暈電壓校驗。5.4 10KV電氣設(shè)備選型一、10kV高壓斷路器選型1、主變10kV側(cè)進線斷路器和隔離開關(guān)的選型短路電流的熱效應： 選擇斷路器型號為:ZN-10/3150-40，隔離開關(guān)型號為：GN30-10-3150斷路器和隔離開關(guān)選擇結(jié)果表計 算 數(shù) 據(jù)額 定 參 數(shù)ZN-10/3150-40GN30-10-3150U 110kV額定電壓 Ue10kVUe10kVIgmax 2309.4A額定電流Ie3150AIe3150AI” 9.401kA額定短路開斷電流Iekd40kAIekdich 23.973KA額定短路關(guān)合電流Ieg100KAIegQZT 22.095KA2.S斷路器允許熱效應It2t4024KA2SIt2t4024KA2S ich 23.973KA動穩(wěn)定電流idw100KAidw100KA滿足要求2、10kV饋線斷路器的選型選擇斷路器型號為:ZN-10/1250-31.5斷路器選擇結(jié)果表計 算 數(shù) 據(jù)額 定 參 數(shù)ZN-10/1250-31.5U 10kV額定電壓 Ue10kVIgmax 231.52A額定電流Ie1250AI” 19.543kA額定開短路斷電流Iekd31.5kAich 49.835KA額定關(guān)合短路電流Ieg80KAQZT 95.482KA2.S斷路器允許熱效應It2t31.524KA2Sich 49.835KA動穩(wěn)定電流idw80KA滿足要求3、10kV母線分段斷路器的選型 選擇斷路器型號為:ZN-10/3150-40計 算 數(shù) 據(jù)額 定 參 數(shù)ZN-10/3150-40U 10kV額定電壓 Ue10kVIgmax 2309.4A額定電流Ie31.50KAI” 19.543kA額定開斷短路電流Iekd40kAich 49.835KA額定關(guān)合短路電流Ieg100KAQZT 95.482KA2.S斷路器允許熱效應It2t4024KA2Sich 49.835KA動穩(wěn)定電流idw100KA斷路器選擇結(jié)果表滿足要求五、#1、#2所用變高壓側(cè)熔斷器的選型U=10 (KV) Igmax=14.43(A) I =19.543(KA) 選擇熔斷器型號為:BDG-12計 算 數(shù) 據(jù)額 定 參 數(shù)BDG-12U 10kV額定電壓 Ue12kVIgmax 14.43A熔絲額定電流Ie120AI” 19.543kA熔管額定電流Ie240kA最大切斷電流Ikd40kA熔斷器選擇結(jié)果表Ie1 Ie2 Igmax，IkdI所選熔斷器符合要求。六、10kV高壓開關(guān)柜的選型選用“手車式金屬封閉高壓開關(guān)柜” 選用GGIA-10/1250/31.5-03為饋線開關(guān)柜 選用GGIA-10/3150/40-02為#1主變進線開關(guān)柜 選用GGIA-10/3150/40-02為#2主變進線開關(guān)柜 選用GG1A-10/3150/40-10為母線分段開關(guān)柜 選用GG1A-10/3150/40-12為10kV段母線PT柜 選用GG1A-10/3150/40-12為12KV段母線PT柜 選用GG1A-10/3150/40-11為#1所用變聯(lián)絡柜選用GG1A-10/3150/40-11為#2所用變聯(lián)絡柜七、高壓開關(guān)柜配電設(shè)備的選型1、10kV母線電壓互感器（PT）及高壓熔斷器的選型1) 選擇電壓互感器的型式 因為每段母線上接有饋線5回，所用變1臺，主變1臺，電容器組1組。共有有功電度表8只，有功功率表3只，無功功率表1只，母線電壓表1只，絕緣監(jiān)察電壓3只。故選用JDZJ-10，Y/Y/型電壓互感器。2)準確度等級和額定二次容量的選擇因電壓互感器需供電度表，故選擇準確度等級為0.5級。相應的額定二次容量Se2=120VA3）保護電壓互感器的高壓熔斷器的選擇 選擇RN2-10/0.5 計 算 數(shù) 據(jù)額 定 參 數(shù)RN2-10/0.5U 10kV額定電壓 Ue10kVIgmax 0.00693A熔絲額定電流Ie20.5AI” 19.543kA最大切斷電流Ikd50kA熔管額定電流 Ie150kA熔斷器選擇結(jié)果表Ie1 Ie2 Igmax， IkdI所選熔斷器符合要求。2、10kV電流互感器（CT）的選型1)10kV饋線CT的選型根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，最大工作電流等條件選擇LZZB-10，300/5，0.5/D型電流互感器。技術(shù)參數(shù)如下：型號額定變比準 確級 次額定二次負荷（VA）額定短時熱電流（KA-S）額定動穩(wěn)定電流（KA）LZZB-10300/50.51531-2802)主變低壓側(cè)CT的選型根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，最大工作電流等條件選擇LMZB-10，3000/5，0.5/D型電流互感器。技術(shù)參數(shù)如下：型號額定變比準 確級 次額定二次負荷（VA）額定短時熱電流（KA-S）額定動穩(wěn)定電流（KA）LMZB-103000/50.5503)母線分段開關(guān)CT的選型根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，最大工作電流等條件選擇LMZB-10，3000/5，0.5/D型電流互感器。技術(shù)參數(shù)如下：型號額定變比準 確級 次額定二次負荷（VA）額定短時熱電流（KA-S）額定動穩(wěn)定電流（KA）LMZB-103000/50.5503、10kV避雷器（BL）的選型根據(jù)系統(tǒng)電壓Uew =10.5kV，選用FZ2-10型避雷器，技術(shù)參數(shù)如下：型號額定電壓（KV）滅弧電壓（KV）工頻放電電壓（KV）沖擊放電電壓（1.520s）（KV）殘壓（KV）FZ2-101012.726-314550八、限流電抗器的選型1、，根據(jù)：和選擇XZK-10-3000-10型電抗器。Ie=3000A, xk%=10， 2、電壓損失校驗： 滿足要求3、母線殘壓校驗： 滿足要求4、動穩(wěn)校驗： 滿足要求5、熱穩(wěn)定校驗： 滿足要求,故選擇XZK-10-3000-10型電抗器滿足要求。5.5 110kV電氣設(shè)備選型一、斷路器和隔離開關(guān)選型1、主變110kV高壓側(cè)進線斷路器和隔離開關(guān)選型短路電流的熱效應： 根據(jù)比較結(jié)果，選擇斷路器型號為：SF6110315040，隔離開關(guān)型號為：GW5110D200040，滿足設(shè)計要求。斷路器和隔離開關(guān)參數(shù)對照表計 算 數(shù) 據(jù)額 定 參 數(shù)SF6110315040GW5110D200040U 110kV額定電壓Ue110kV額定電壓Ue110kVIgmax94886A額定電流Ie3150A額定電流Ie2000AI”9.401KA額定短路開斷電流 Iekd40KA額定短路開斷電流 Iekd Ich23.973KA額定短路關(guān)合電流 Ieg100KA額定短路關(guān)合電流 Ieg QZT22.095KA2S斷路器允許熱效應 It2t4024KA2S斷路器允許熱效應 It2t4024KA2SIch23.973KA動穩(wěn)定電流idw100KA動穩(wěn)定電流idw100KA2、110kV母聯(lián)兼旁路斷路器及隔離開關(guān)選型短路電流的熱效應：根據(jù)比較結(jié)果，選擇斷路器型號為：SF6110315040，隔離開關(guān)型號為：GW5110D200040，滿足設(shè)計要求。斷路器和隔離開關(guān)參數(shù)對照表計 算 數(shù) 據(jù)額 定 參 數(shù)SF6110315040GW5110D200040U 110kV額定電壓Ue110kV額定電壓Ue110kVIgmax94886A額定電流Ie3150A額定電流Ie2000AI”9.401KA額定短路開斷電流 Iekd40KA額定短路開斷電流 Iekd Ich23.973KA額定短路關(guān)合電流 Ieg100KA額定短路關(guān)合電流 Ieg QZT22.095KA2S斷路器允許熱效應 It2t4024KA2S斷路器允許熱效應 It2t4024KA2SIch23.973KA動穩(wěn)定電流idw100KA動穩(wěn)定電流idw100KA3、110kV饋線斷路器及隔離開關(guān)選型短路電流的熱效應：根據(jù)比較結(jié)果，選擇斷路器型號為：SF6110315040，隔離開關(guān)型號為：GW5110D63020，滿足設(shè)計要求。斷路器和隔離開關(guān)參數(shù)對照表計 算 數(shù) 據(jù)額 定 參 數(shù)SF6110315040GW511063020U 110kV額定電壓Ue110kV額定電壓Ue110kVIgmax211.39A額定電流Ie3150A額定電流Ie630AI”9.401KA額定短路開斷電流 Iekd40KA額定短路開斷電流 Iekd Ich23.973KA額定短路關(guān)合電流 Ieg100KA額定短路關(guān)合電流 Ieg QZT22.095KA2S斷路器允許熱效應 It2t4024KA2S斷路器允許熱效應 It2t2024KA2SIch23.973KA動穩(wěn)定電流idw100KA動穩(wěn)定電流idw50KA4、110kV母線電壓互感器及避雷器的隔離開關(guān)選型電壓互感器所帶的都是二次負荷，它的工作條件近似于開路；流經(jīng)電壓互感器及避雷器隔離開關(guān)的最大負荷電流很小。因此，根據(jù)比較結(jié)果，隔離開關(guān)選用型號為：GW5110D63020，滿足設(shè)計要求。隔離開關(guān)參數(shù)對照表額 定 參 數(shù)GW511063020額定電壓 Ue110kV額定電流 Ie630A額定短路開斷電流 Iekd 額定短路關(guān)合電流 Ieg 斷路器允許熱效應 It2t2024KA2S動穩(wěn)定電流 idw50KA二、110kV高壓配電設(shè)備選型1、110kV電壓互感器選型 （1）110kV母線電壓互感器選型根據(jù)電壓互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，110kV母線電壓互感器型號選用：JDC110、Y/Y/、/，其技術(shù)參數(shù)如下：額定一次電壓（kV）額定二次電壓（kV）額定輸出及準確級熱極限負荷（VA）工頻耐受電壓（kV）局部放電水平（PC）測量保護測量保護一次繞組A對二次及地一次繞組N對二次及地二次繞組間及地80VA0.2150VA0.5300VA 3P2000230535（2）110kV線路電壓互感器選型根據(jù)電壓互感器安裝處的電網(wǎng)電壓，110kV線路電壓互感器型號選用：TYD110/電容式電壓互感器，其技術(shù)參數(shù)如下：額定電壓（kV）額定電容（uf）高壓電量（uf）中壓電量（uf）額定容量和準確級0.010.01250.05150/0.5（VA/級）2、110kV電流互感器選型（1）主變中壓側(cè)電流互感器選型根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓（Ug=110kV）、最大工作電流（Igmax=9486.86A）、短路沖擊電流（ich=23.973KA）等條件，選擇電流互感器型號為：LB6110、2600/5、P/P/P/0.5，其技術(shù)參數(shù)如下：型 號額 定變 比準 確級 次額定二次負荷（VA）額定短時熱電流（KA/S）額定動穩(wěn)定電流（KA）LB61102600/5P/P/P/0.55030/1100（2）110kV母聯(lián)兼旁路單元電流互感器選型根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓（Ug=110kV）、最大工作電流（Igmax=948.86A）、短路沖擊電流（ich=23.973KA）等條件，選擇電流互感器型號為：LB6110、2600/5、P/P/P/0.5，其技術(shù)參數(shù)如下：型 號額 定變 比準 確級 次額定二次負荷（VA）額定短時熱電流（KA/S）額定動穩(wěn)定電流（KA）LB61102600/5P/P/P/0.55030/1100（3）110kV線路電流互感器選型 根據(jù)電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓（Ug=110kV）、最大工作電流（Igmax=211.39A）、短路沖擊電流（ich=23.973KA）等條件，選擇電流互感器型號為：LB6110、2300/5、P/P/P/0.5，其技術(shù)參數(shù)如下：型 號額 定變 比準 確級 次額定二次負荷（VA）額定短時熱電流（KA/S）額定動穩(wěn)定電流（KA）LB61102300/5P/P/P/0.55030/1100三、110kV母線、旁母和饋線避雷器選型1、110KV母線、旁母避雷器的選擇根據(jù)國家標準GB 311.1-83高壓輸變電設(shè)備的絕緣配合的要求，本站110KV系統(tǒng)最低耐受操作過電壓及雷擊過電壓為450KV，短時工頻過電壓為1850KV。其技術(shù)參數(shù)如下：避雷器參數(shù)對照表避雷器額定電壓系統(tǒng)額定電壓避雷器持續(xù)運行電壓標稱放電電流10kA等級HY10WZ-100/260（290）電站避雷器陡波沖擊電流下殘壓雷電沖擊電流下殘壓操作沖擊電流下殘壓直流1mA參考電壓有效值（kV）峰值（kV）不大于不大于不大于不小于1001107329132526