【畢業(yè)設計】110KV變電所電氣部分設計

1、目 錄前言 （1）1 變電所原始資料 （2）2 變壓器的設計 （3）2.1 主變壓器的選擇 （3）2.2 所用變壓器的選擇 （4）3 電氣主接線的設計 （5）3.1 電氣主接線方案的確定 （5）3.2 110kv側電氣主接線的選擇 （6）3.3 變電所的無功補償 （7）4 短路電流計算 （7）4.1 短路計算的原則 （7）4.2 短路電流的計算方法和步驟 （8）4.3 短路電流計算結果表（9）4.4 短路電流的計算 （9）4.5 短路電流計算列表 （9）5 電氣設備的選擇 （10）5.1 電氣設備的選擇原則 （11）5.2 電氣設備選擇的技術條件 （11）5.3 主要電氣設備的選擇 （12）5

2、.4 10kv高壓開關柜選擇 （14）6 配電裝置的選擇 （14）6.1 高壓配電裝置的選擇 （14）1. 附錄1短路電流的計算及程序說明 （17）2. 附錄2 電氣設備的選擇 （20）3. 附錄3主接線圖 （29）4. 參考文獻 （29）前 言電力工業(yè)是能源工業(yè)、基礎工業(yè)，在國家建設和國民經濟發(fā)展中占據(jù)十分重要的位置，是時間國家現(xiàn)代化的戰(zhàn)略重點。電能是一種無形的、不能大量儲存的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同一瞬間完成的，須隨時保持功率平衡。要滿足國民經濟發(fā)展的要求就必須加強電網(wǎng)建設，而變電站建設就是電網(wǎng)建設中的重要一環(huán)。 在變電站的設計中，既要求所變電能能很好地服務于工業(yè)生

3、產，又要切實保證工廠生產和生活的用電的需要，并做好節(jié)能工作，就必須達到以下基本要求：安全 在變電過程中，不發(fā)生人身事故和設備事故?？煽?所變電能應滿足電能用戶對用電的可靠性的要求。優(yōu)質 所變電能應滿足電能用戶對電壓和頻率等質量的要求。經濟 變電站的投資要少，輸送費用要低，并盡可能地節(jié)約電能、減少有色金屬的消耗量和盡可能地節(jié)約用地面積。 110kv變電站屬于高壓網(wǎng)絡，該地區(qū)變電所所涉及方面多，考慮問題多，分析變電所擔負的任務及用戶負荷等情況，選擇所址，利用用戶數(shù)據(jù)進行負荷計算，確定用戶無功功率補償裝置。同時進行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線方式，再進行短路電流計算，選擇送配電網(wǎng)絡及導線，

4、進行短路電流計算。選擇變電站高低壓電氣設備，為變電站平面及剖面圖提供依據(jù)。本變電所的初步設計包括了：（1）總體方案的確定（2）負荷分析（3）短路電流的計算（4）高低壓配電系統(tǒng)設計與系統(tǒng)接線方案選擇（5）繼電保護的選擇與整定（6）防雷與接地保護等內容。隨著電力技術高新化、復雜化的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)在從發(fā)電到供電的所有領域中，通過新技術的使用，都在不斷的發(fā)生變化。變電所作為電力系統(tǒng)中一個關鍵的環(huán)節(jié)也同樣在新技術領域得到了充分的發(fā)展。關鍵詞 變電站、變壓器、接線、高壓網(wǎng)絡、配電系統(tǒng)1 變電所原始資料建設性質及規(guī)模：為滿足某縣城區(qū)及相關單位用電，建一座110kv降壓變電所。所址海拔為200m，為非地震

5、多發(fā)區(qū)。最高氣溫+39，最低氣溫為-18，最熱月平均最高氣溫為30。1 110kv線路進線2回。2 10kv線路的同時系數(shù)為0.9，線損率5%。3 10kv線路8回，遠期發(fā)展2回。如下圖說明：系統(tǒng)s容量 （水電） smax=1000mva； smin=880mva；系統(tǒng)s阻抗 xsmax=1.58； xsmin=1.25。系統(tǒng)低壓側功率因數(shù)要求不低于0.9。電壓等級負荷名稱穿越功率(mw)最大負荷(mw)負荷組成 (%)cos同時率(%)線損率(%)近期遠景近期遠景一級二級三級110kv新黃線35新區(qū)線3510kv機械廠食品廠 2.41.1321510603025600.80885855510

6、kv汽配廠 1.222040400.885510kv城區(qū)2.542040400.885510kv工業(yè)園5283040300.885510kv自來水廠0.50.83050200.885510kv生活區(qū)0.5130700.885510kv轉供電0.81.820800.885510kv發(fā)展線11.52060200.885510kv發(fā)展線21.52060200.88552 變壓器的設計 2.1主變壓器的選擇 主變壓器臺數(shù)的選擇 據(jù)資料分析以及線路來看，為保障對、類負荷的需要，以及擴建的可能性，至少需要安裝兩臺主變以提高對負荷供電的可靠性，以便當其中一臺主變故障或者檢修時，另一臺能繼續(xù)供電約為1.2倍最

7、大負荷的容量。 主變壓器的容量的選擇 近期負荷： pm=25.6 mw 遠期總負荷： pm =14.2 mw 用電負荷的總視在功率為 sm遠期: sm =pm /cos=25.6/0.8=32 mva主變壓器的總容量應滿足： snksm /s=0.932/0.95=30.32mva (k為同時率，根據(jù)資料取0.9,線損5%)滿載運行且留裕10%后的容量：s = sn/2 （1+10%）=30.32/21.1=16.676 mva變電所有兩臺主變壓器，考慮到任意一臺主變停運或檢修時，另一主變都要滿足的容量: sn30.3270% =21.224 mva所以選每臺主變容量：sn=21.224 mv

8、a為了滿足系統(tǒng)要求，以及通過查表，確定每臺主變的裝機容量為：25mva總裝機容量為225mva=50mva考慮周圍環(huán)境溫度的影響：p=(max+min)/2=（39-18）/2=10.5 k=（15-10.5）/100+1=1.045根據(jù)sn0.6ksm / k=0.60.932/1.055=16.38 mva 即sn=25mva16.38 mva 滿足要求。 主變壓器型式的選擇相數(shù)的選擇：電力系統(tǒng)中大多數(shù)為三相變壓器，三相變壓器較之于同容量的單相變壓器組，其金屬材料少20%25%，運行電能損耗少12%15%，并且占地面積少，因此考慮優(yōu)先采用。本變電所設在城郊附近，不受運輸條件限制，所以采用三

9、相變壓器。繞組的確定：該變電所只有兩個電壓等級（110kv和10kv），且自耦變壓器一般用在220kv以上的變電所中，所以這里選擇雙繞組變壓器。繞組接線方式的選擇：變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓的連接方式相位一致，否則不能并聯(lián)運行。我國110kv及以上變壓器繞組都選用y連接，35kv及以下電壓，繞組都選擇連接方式，所以該變電站的兩臺主變，高壓側（110kv）采用y連接，低壓側(10kv)采用連接方式。根據(jù)110kv變電所設計指導，以上選擇符合系統(tǒng)對變電所的技術要求，兩臺相同的變壓器同時投入時，可選擇型號為sf9-25000/110的主變，技術參數(shù)如下： 表2.1 主變壓器的技術參數(shù)型號高壓

10、低壓空載電流空載損耗負載電流阻抗電壓連接組別sf9-25000/11011022.5%1050.225.2110.7105yn,d112. 2 所用變壓器的選擇2.2.1所用變壓器的選擇根據(jù)35110kv變電所設計規(guī)范規(guī)定，在有兩臺及以上主變壓器的變電所中，宜裝設兩臺容量相同可互為備用的所用變壓器，分別接到母線的不同分段上。變電所的所用負荷，一般都比較小，其可靠性要求也不如發(fā)電廠那樣高。變電所的主要負荷是變壓器冷卻裝置、直流系統(tǒng)中的充電裝置和硅整流設備、油處理設備、檢修工具以及采暖、通風、照明、供水等。這些負荷容量都不太大，因此變電所的所用電壓只需0.4kv一級，采用動力與照明混合供電方式。3

11、80v所用電母線可采用低壓斷路器（即自動空氣開關）或閘刀進行分段，并以低壓成套配電裝置供電。本變電所所用容量為100kva，選用兩臺型號為s9-100/10的三相油浸自冷式銅線變壓器，接入低壓側,互為暗備用。參數(shù)如下表：表2.2 站用電變壓器參數(shù)表產品型號額定容量 (kva)高壓側 (kv)低壓側(kv)接線組方式短路損耗(w)短路電壓(%)空載損耗(w)空載電流(%)s9-100/10100100.4y,yn0150042901.62.2.2 所用變壓器低壓側接線所用電系統(tǒng)采用380/220v中性點直接接地的三相四線制，動力與照明合用一個電源，所用變壓器低壓側接線采用單母線分段接線方式，平時

12、分裂運行，以限制故障范圍，提高供電可靠性。380v所用電母線可采用低壓斷路器（即自動空氣開關）或閘刀進行分段。3電氣主接線的設計發(fā)電廠、變電站主接線須滿足以下基本要求：（1）運行的可靠斷路器檢修時是否影響供電；設備和線路故障檢修時，需要停電的用戶數(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）具有一定的靈活性主接線正常運行時可以根據(jù)調度的要求靈活的改變運行方式，達到調度的目的，而且在各種事故或設備檢修時，能盡快地退出設備。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安全。（3）操作應盡可能簡單、方便主接線應簡單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便

13、于運行人員掌握。復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）經濟上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎上，還應使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經濟效益。（5） 應具有擴建的可能性由于我國工農業(yè)的高速發(fā)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、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結構等3.1電氣主接線方案的確定 由于類、類負荷居多（將近60%），為了安全可靠起見，保留

14、2種方案。 110kv側進線以單母線分段接線方式引入，10kv側同樣以單母線分段接線方式輸出。 110kv側進線以雙母線接線方式引入，10kv側以單母線分段接旁路接線方式輸出。 3.1.1 10kv側2種接線方案的比較表3.1 接線方案單母分段單母分段帶旁路比較結果可靠性比純粹單母線高，但是整體穩(wěn)定性不算高比不帶旁路穩(wěn)定可靠610kv一般不設旁路母線，因為供電負荷小，供電距離短，而且一般可在網(wǎng)絡中取得備用電源，同時大多為電纜出線，事故跳閘次數(shù)很少。所以選擇單母線分段接線方式輸出。靈活性簡單、方便、易于擴建倒閘操作簡單經濟性具有單母線接線經濟的特點設備增多，投資增大，占地面積也相應增大 3.1.

15、2 10kv側電氣主接線的選擇由上表可以得到10kv側接線方式選擇，我們要選擇占地和資金少的線路，但是必須在保障安全，靈活的前提下，資金和占地相差不是多，而安全性和靈活性提高很多?？梢?，變電所在10kv側為居民供電系統(tǒng)中，應該選擇單母線分段接線。3.2 110kv側電氣主接線的選擇高壓側，即110kv電源側采用單母分段接線，優(yōu)點是方便，經濟靈活接線簡單，缺點是可靠性一般；高壓側采用雙母線接線，兩個線路斷路器、兩個主變斷路器、還有一個母連斷路器，總共5個斷路器，可靠性還可以了。跟單母線分段接線方式輸出比較經濟性欠完好。經比較高壓側選擇單母線分段接線。如下圖所示圖3.2 高壓側單母線分段接線圖3.

16、3 變電所的無功補償因本站有許多無功負荷，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、安全性和經濟性，應進行合理的無功補償。無功補償應根據(jù)分散補性質測定。根據(jù)電力系統(tǒng)電壓質量和無功電力管理規(guī)定的要求，在最大負荷時，一次側不應低于0.9。電力工程電力設計手冊規(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。無功補償容量：qp（ tan-tan）p 有功計算負荷（mw）tan 補償

17、前用電單位自然功率因數(shù)角正切角tan 補償后用電單位功率因數(shù)角正切角p=0.85（3+2+2+4+8+0.8+1+1.8+1.5+1.5）（1+0.05）=22.85mwqc= p( tan- tan）6.09mvar選用2臺5mvar并聯(lián)電容器在10kv2段母線上進行無功補償。無功補償并聯(lián)電容器的選擇如表：表3.3型號額定電壓/kv額定容量/kvar連接方式配套電容器額定電壓/kv額定容量/kvartbb10-5000ak105000y11/334根據(jù)設計規(guī)范，自然功率應未達到規(guī)定標準的變電所，應安裝并聯(lián)電容補償裝置，電容器裝置應設置在主變壓器的低壓側或主要負荷側，電容器裝置宜用中性點不接地

18、的星型接線。 4 短路電流計算4.1 短路電流計算條件 因為系統(tǒng)電壓等級較高，輸電導線的截面較大、電阻較小、電抗較大，因此在短路電流的計算過程中忽略r、計及x。 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。 計算容量按無窮大系統(tǒng)容量進行計算。 短路種類一般按三相短路進行計算。 短路計算點如下a. d-1110kv母線短路時的短路計算點；b. d-2兩臺主變并列運行時35kv母線短路時的計算點。cd-310kv母線短路時的計算點。4.2 短路電流計算方法與步驟4.2.1方法在工程設計中，短路電流的計算通常采

19、用實用運算曲線法。4.2.2短路電流計算的步驟1 選擇計算短路點；2 畫出等值網(wǎng)絡（次暫態(tài)網(wǎng)絡）圖a. 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，發(fā)電機用次暫態(tài)電抗xd”；b. 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ij= sj/3uj（ka）；c. 計算各元件換算為同一基準值的標么電抗；d. 繪制等值網(wǎng)絡圖，并將各元件統(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a. 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；b. 求出各電源與短路點之間的電抗，即轉移電抗xnd；4 求計算電

20、抗xjs，即將各轉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值從適當?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xjs=3）；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果表。4.2.3三相短路電流計算過程(附錄1)4.3 短路電流計算結果表表4.1 短路電流計算結果表結 項 果 目序號短路點編號短路點基準電壓uj（kv）短路點基準電流ij（ka）短路電流沖擊電流i0.2(ka)i(ka)sd(mva)標么值i*

21、”有名值i”(ka)標么值icj*有名值icj(ka)d-11150.502.9759.306.1515.709.309.301225.0d-236.52.6892.53739.066.015.39.069.06 384.5d-310.57.42.424.68.77148.2624.624.6447.4、4.4 短路電流的計算各回路最大持續(xù)工作電流根據(jù)公式 = 式中 - 所統(tǒng)計各電壓側負荷容量 - 各電壓等級額定電壓 - 最大持續(xù)工作電流 = =/（）則：10kv =32mva/（100）kv =0.185ka 110kv =33.6 mva/（110）kv =0.194ka4.5 短路電流計

22、算列表短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會影響用戶的正常供電，而且會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設計和運行中，都必須對短路電流進行計算。短路電流計算的目的是為了選擇導體和電器，并進行有關的校驗。按三相短路進行短路電流計算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流計算點有2個，即110kv母線短路（f1點），10kv母線短路（f2點）如下圖： 圖4.2 短路發(fā)生點示意圖計算結果:(計算過程見附錄1) 高壓短路電流計算一般只計算各元件的電抗，采用標幺值進行計算，為了計算方便選取基準值如表4.3表4.3基準

23、值列表基準容量：s = 100mva基準電壓：v（kv）10.5115基準電流：i（ka）5.4990.502計算結果如表4.4：表4.4 計算結果列表項目結果短路點編號短路點基準電壓uj（kv）短路點基準電流ij（ka）短路電流沖擊電流i0.2(ka)i(ka)sd(mva)標么值i*”有名值i”(ka)標么值icj*有名值icj(ka)序號f11150.5028.0844.05820.6110.3484.39439808.2f210.55.4990.2216.490.56242.0542.0542.05299.95 電氣設備選擇5.1 電氣設備選擇的原則由于電氣設備和載流導體得用途及工作條

24、件各異,因此它們的選擇校驗項目和方法也都完全不相同。但是，電氣設備和載留導體在正常運行和短路時都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個共同的原則：按正常工作狀態(tài)選擇；按短路狀態(tài)校驗。電氣設備選擇的一般原則為：(1)應滿足正常運行檢修短路和過電壓情況下的要求并考慮遠景發(fā)展。(2)應滿足安裝地點和當?shù)丨h(huán)境條件校核。(3)應力求技術先進和經濟合理。(4)同類設備應盡量減少品種。(5)與整個工程的建設標準協(xié)調一致。(6)選用的新產品均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)并經正式簽訂合格的特殊情況下選用未經正式鑒定的新產品應經上級批準。5.2 電氣設備選擇的技術條件高壓電器，應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的

25、情況下保持正常運行。(1)電壓：選用的電器允許最高工作電壓umax不得低于該回路的最高運行電壓ug。(2)電流:選用的電器額定電流ie不得低于所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流ig。校驗的一般原則：電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動熱穩(wěn)定校驗，校驗的短路電流一般取最嚴重情況的短路電流。用熔斷器保護的電器可不校驗熱穩(wěn)定。短路的熱穩(wěn)定條件 qdt在計算時間ts內，短路電流的熱效應（ka2s）itt秒內設備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ka2s）t設備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（s）校驗短路熱穩(wěn)定所用的計算時間ts按下式計算t=td+tkd td 繼電保護裝置動作時間內（s）tkd斷路

26、的全分閘時間（s）(4)動穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是導體和電器承受短時電流機械效應的能力，稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件是： 上式中 短路沖擊電流幅值及其有效值 允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值(5)絕緣水平： 在工作電壓的作用下，電器的內外絕緣應保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應根據(jù)實際需要確定。高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時，應滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。5.3 主要電氣設備的選擇110kv 側斷路器和隔離開關表5-1 斷路器l

27、w6-110參數(shù)表斷路器型號額定電壓（kv）額定電流（a）額定開斷電流(ka)動穩(wěn)定電流(ka)熱穩(wěn)定電流（ka）（4s）lw6-110110630164016 表5-2 隔離開關gw13-110參數(shù)表隔離開關型號額定電壓（kv）額定電流（ka）動穩(wěn)定電流(ka)（4s）額定短路電流峰值(ka)gw13-110110630165510kv 側斷路器和隔離開關 表5-3 真空斷路器zn12-10參數(shù)表電壓等級型號額定電壓額定電流 （ka）額定關合電流（ka） 動穩(wěn)定電流10kvzn12-1012kv2000a50140140ka表5-4 隔離開關gn6-10t/1000參數(shù)表隔離開關型號額定電壓

28、（kv）額定電流（ka）動穩(wěn)定電流(ka)熱穩(wěn)定電流(ka)（10s）gn6-10t/10001010005220母線的選擇表5-5 110kv線路lgjq-185/25參數(shù)表線路型號集膚效應kf長期允許載流量（a）半徑(cm)電抗（/km）lgjq-185/2515051.840.1542表5-6 10kv矩型鋁母線參數(shù)表截面尺寸mm條數(shù)母線截面mm2集膚效應系數(shù)容許電流a放置方式hb330001.73284平放高壓熔斷器 表5-7 高壓熔斷器bn3-10參數(shù)表型號額定電壓（ka）熔斷器額定電壓（a）額定電流（a）bn3-1010 7510表5-8 電流互感器lcw-110參數(shù)表設備 項目l

29、cw-110產品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)ueuew110kv110kvieimax600a347akdie ich42.5ka10.9ka(krie)21qd2025ka2s1208.6ka2s表5-9 電流互感器laj-10參數(shù)表設備 項目laj-10產品數(shù)據(jù)計算數(shù)據(jù)ueuew10kv10kvieimax4000a3820akdie ich360ka94.1ka(krie)21qd40000 ka2s1470.5 ka2s表5-10 電壓互感器參數(shù)表位置型號額定電壓/(kv)二次繞組準確級額定輸出/(va)110kv側jcc6-110/測量0.5300保護3p300剩余3p15010kv側jsjw-10

30、10/0.1測量0.5120保護3p5.4 10kv高壓開關柜選擇我國目前生產的3kv到35kv高壓開關柜分為固定式和手車式兩類。固定式高壓開關柜,包括斷路器室，儀表室，母線室，電纜室。結構簡單，放置合理，占地面積小。手車式高壓開關柜。這種系列的高壓開關柜為單母線接線，封閉室結構，包括手車室，繼電器儀表室，母線室，出線室，小母線室?？煞缐m和防止小動物侵入造成短路，運行可靠，維護工作少，可用于6-10kv，但占地面積較大。在這里我們選擇gg1a-(f)，gg1a-(f)防誤型高壓開關柜系固定式具有防誤裝置的高壓開關柜，適用于交流50hz，額定電壓3.012kv，額定電流最大至3000a，額定開斷

31、電流最大至31.5ka的單母線系統(tǒng)中作為接受或分配電能的戶內成套電高壓設備。 本柜柜體寬敞，內部空間大，間隙合理、安全，具有安裝、維護方便，運行可靠等特點，主回路方案完整，可以滿足各種供配電系統(tǒng)的需要。 本柜是gg1a型高壓開關柜改進后的產品，能滿足原電力部提出的五防要求。6 配電裝置的選擇6.1高壓配電裝置的選擇配電裝置的整個結構尺寸，是綜合考慮設備外型尺寸，檢修運輸?shù)陌踩嚯x等因素而決定，對于散露在空氣中的配電裝置，在各種間隔距離中是帶電部分對接地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，在這一距離下，無論為最高正常工作電壓或出現(xiàn)內外過電壓時，不致使空氣間隙擊穿。表6-1 屋內配電

32、裝置的安全凈距（mm）符號適用范圍額定電壓 （kv）361015203560110j110220ja11、帶電部分至接地部分之間2、網(wǎng)狀和板狀遮欄向上延伸距地2.3m處，與遮欄上方帶電部分之間701001251501803005508508501800a21、不同相的帶電部分之間2、斷路器和隔離開關的斷口兩側帶電部分之間7510012515018030055090010002000b11、柵欄遮欄至帶電部分之間2、交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間82585087590093010501300160017002550b2網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間17520022525028040065095

33、010501900c無遮欄裸導線至地(樓)面之間2375240024252450248026002850315032504100d平行的不同時停電檢修的無遮欄裸導線之間1875190019251950198021002350265027503600e通向屋外的出線套管至屋外通道的路面4000400040004000400040004500500050005500表6-2 屋外配電裝置的安全凈距（mm）符號適用范圍額定電壓 （kv）3101523560110j110220j330j500ja11、帶電部分至接地部分之間2、網(wǎng)狀遮欄向上延伸距地2.5m處與遮欄上方帶電部分之間20030040065

34、09001000180025002800a21、不同相的帶電部分之間2、斷路器和隔離開關的斷口兩側引線帶電部分之間20030040065010001100200028004300b11、設備運輸時，其外廓至無遮欄帶電部分之間2、交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間3、柵狀遮欄至絕緣體和帶電部分之間4、帶電作業(yè)時的帶電部分至接地部分之間95010501150140016501750255032504550b2網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間30040050075010001100190026003900c1、無遮欄裸導線至地面之間2、無遮欄裸導體至建筑、構筑物頂部之間27002800290031003

35、4003500430050007500a值與電極形狀、沖擊電壓波形、過電壓及其保護水平和環(huán)境條件等因素有關，一般地說，220kv以下的配電裝置，大氣過電壓起主要作用，330kv及以上，內過電壓起主要作用，采用殘壓較低的避雷器時，a1和a2值可減小，屋內、外裝置中各有關部分之間個電壓等級，即110kv、10kv根據(jù)電力工程電氣設計手冊規(guī)定，110kv采用屋外配電裝置，10kv采用屋內配電裝置.附錄1 短路電流的計算以及程序說明查資料可知，架空線電抗x一般取為0.4/km.選基準: =100mva =110kv側:=0.502 ka 10kv側：=5.499 ka 1.1 110kv高壓側短路計算

36、1.1.1 等值電路圖110kv側即當f1點斷路時，等值電路及其簡化電路如圖1-1附圖111.1.2 短路參數(shù)計算x0.0514xxxx=xx=x= 經查表得： 短路電流有名值：沖擊電流:短路容量：當只有一回進線提供電源時，通過橋連斷路器的最大持續(xù)電流可能值：當由一臺變壓器給負荷供電時通過變壓器高壓側的最大持續(xù)電流可能值：比較可知：通過變壓器高壓側的最大持續(xù)電流: 1.2 110kv高壓側短路計算1.2.1 等值電路圖在10kv側母線發(fā)生短路即f2短路時，等值電路及其簡化電路如圖1-3附圖131.2.2短路參數(shù)計算 短路電流有名值：沖擊電流:最大持續(xù)電流：當由一臺變壓器給負荷供電時低壓側最大持

37、續(xù)電流可能值：比較可知：通過變壓器低壓側的最大持續(xù)電流：短路容量：附錄2 電氣設備的選擇110kv側斷路器和隔離開關的選擇（1）110kv高壓側斷路器的選擇進線斷路器的等級比主變高壓側大一級，而母線分段斷路器和進線斷路器的額定值相差不大，粗略計算，進線只取進線斷路器。假設兩臺主變同時并聯(lián)投入運行時，110kv母線上發(fā)生短路，短路電流有名值id1= 1.951（短路沖擊電流有名值ish=2.55id1=2.55 1.951=4.977(ka) （附2.1）最大負荷電流imax=1.0525000/（115）=251.319(a) （附2.2）額定電壓uns=110kv 高工作電壓 ualmusm

38、=1101.15=126.5(kv) （附2.3）斷路器額定電壓ununs 斷路器額定電流ieimax按斷開電流選擇inbrid1 按短路電流計算 inbaish根據(jù)資料，可以知道lw6-110滿足要求，具體參數(shù)如下: 表附2.1 斷路器lw6-110參數(shù)表斷路器型號額定電壓（kv）額定電流（a）額定開斷電流(ka)動穩(wěn)定電流(ka)熱穩(wěn)定電流（ka）（4s）lw6-110110630164016熱穩(wěn)定校驗：it2*t=1624=1024 (ka2s) （附2.4）qk=i2t=1.9424=16 (ka2s) （附2.5）因為it2*tqk，所以滿足熱穩(wěn)定要求動穩(wěn)定校驗：因為ies ish=

39、4.977ka （附2.6）所以滿足動穩(wěn)定要求。通過校驗，所選斷路器滿足設計要求。（2）110kv高壓隔離開關的選擇最大負荷電流imax=451.5(a)額定電壓uns=110kv 高工作電壓 ualmusm=1101.15=126.5(kv) （附2.7）隔離開關額定電壓ununs 隔離開關額定電流ieimax根據(jù)資料，可以知道 滿足要求，具體參數(shù)如下: 表附2.2 隔離開關gw13-110參數(shù)表隔離開關型號額定電壓（kv）額定電流（ka）動穩(wěn)定電流(ka)（4s）額定短路電流峰值(ka)gw13-1101106301655熱穩(wěn)定校驗：it2*t=1624=1024 (ka2s) （附2.8

40、）qk= i2t=1.95124=15.225 (ka2s) （附2.9）因為it2*tqk，所以滿足熱穩(wěn)定要求動穩(wěn)定校驗：因為ies ish=4.97 （附2.10）通過校驗，所選隔離開關滿足設計要求。10kv側斷路器和隔離開關的選擇（1）10kv低壓側斷路器的選擇進線斷路器的等級比主變高壓側大一級，而母線分段斷路器和進線斷路器的額定值相差不大，粗略計算，進線只取進線斷路器。假設兩臺主變同時并聯(lián)投入運行時，10kv母線上發(fā)生短路，短路電流有名值id1= 8.470（ka)短路沖擊電流有名值ish=2.55id1=2.55 8.470=21.599(ka) （附2.11）最大負荷電流imax=

41、1.0525000/（10.5）=1445 (a) （附2.12）額定電壓uns=10kv 高工作電壓 ualmusm=1101.15=11.5(kv) （附2.13）斷路器額定電壓ununs 斷路器額定電流ieimax按斷開電流選擇inbrid1 按短路電流計算 inbaish根據(jù)資料，可以知道內高壓真空斷路器zn28-10/1250-20滿足要求，具體參數(shù)如下:表附2.3 zn12-10真空斷路器其主要參數(shù)。電壓等級型號額定電壓額定電流 （ka）額定關合電流（ka） 動穩(wěn)定電流10kvzn12-1012kv2000a50140140ka （1）校驗熱穩(wěn)定 10000（ka2.s） （附2.

42、14） 1089(ka2.s) （附2.15） 即滿足要求; （2）校驗動穩(wěn)定 140 （附2.16） 即滿足要求;（2）10kv高壓隔離開關的選擇短路電流有名值id1= 8.4704（ka)短路沖擊電流有名值ish=2.55id1=2.55 8.4704=21.5992(ka) （附2.17）最大負荷電流imax=1445(a)額定電壓uns=10kv 高工作電壓 ualmusm=101.15=11.5(kv) （附2.18）隔離開關額定電壓ununs 隔離開關額定電流ieimax根據(jù)資料，可以知道gn6-10t/1000 滿足要求，具體參數(shù)如下: 表附2.4 隔離開關gn6-10t/1000參數(shù)表隔離開關型號額定電壓（kv）額定電流（ka）動穩(wěn)定電流(ka)熱穩(wěn)定電流(ka)（10s）gn6-10t/10001010005220熱穩(wěn)定校驗：it2*t=20210=4000 (ka2s) （附2