3KV降壓變電所電氣部分設(shè)計

1、第一章 電氣主接線的設(shè)計一、原始資料分析本設(shè)計的變電站為降壓變電站 , 有三個電壓等級：高壓側(cè)電壓為 110kv, 有 二回線路；中壓側(cè)電壓為 35kv, 有六回出線；其中有四回出線是雙回路供電。 低壓側(cè)電壓為10kv,有八回出線，其中有六回是雙回路供電。從以上資料可知本 變電站為配電變電站。二、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)的不同，可采用橋形、單母分段等。低壓側(cè)采用單母線和單母線分段?？?按一下幾個原則來選：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，

2、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 具有一定的靈活性主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，達(dá)到調(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安全。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(jì)上合理主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使

3、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(jì)效益。5 應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性1 / 23 由于我國工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。因此，在選擇主接線時還要 考慮到具有擴(kuò)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(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。1.110KV 側(cè)根據(jù)原始資料，待設(shè)變電站 110kv 側(cè)有兩回線路。按照發(fā)電廠電氣部分 課程設(shè)計參考資料規(guī)定：在 110220kv 配電裝置中，當(dāng)出線為 2 回時，一般 采用橋形接線；當(dāng)出線不超過 4 回時，一般采用分段單母線接線。待設(shè)變電所 可考慮以下幾個方案，并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較。方案 1：采用

4、單母線分段帶旁路接線其優(yōu)缺點：對重要用戶可采用從不同母線分段引出雙回線供電電源。當(dāng)母線發(fā)生故障或檢修時，僅斷開該段電源和變壓器，非故障 段仍可繼續(xù)工作，但需限制一部分用戶的供電。單母線分段任一回路斷路器檢修時，該回路必須停止工作。 單母線分段便于過渡為雙母線接線。米用的開關(guān)、刀閘較多，某一開關(guān)檢修時，對有穿越電流的環(huán) 網(wǎng)線路有影響。6開關(guān)檢修時，可用旁路代路運行，無需停電。 7易于擴(kuò)建，利于以后規(guī)劃。方案 2：采用內(nèi)橋接線其優(yōu)缺點：兩臺斷路器1DL和2DL接在電源出線上，線路的切除和投入 是比較方便。當(dāng)線路發(fā)生故障時，僅故障線路的斷路器斷開，其它回路 仍可繼續(xù)工作。當(dāng)變壓器故障時，如變壓器 1

5、B故障，與變壓器1B連接的 兩臺斷路器1DL和3DL都將斷開，當(dāng)切除和投入變壓器 時，操作也比較復(fù)雜。較容易影響有穿越功率的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，內(nèi)橋接線適用于故障 較多的長線路，且變壓器不需要經(jīng)常切換運行方式的變電 所。方案 3：采用外橋接線其優(yōu)缺點：當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運行中需要切除時，只斷開本回路的斷路器即可2 / 23當(dāng)線路故障時，例如引出線1X故障，斷路器1DL和3DL都 將斷開，因而變壓器1B也被切除。外橋接線適用于線路較短、變壓器按經(jīng)濟(jì)運行需要經(jīng)常切換且有穿越性功率經(jīng)過的變電所。以上三個方案所需110K V斷路器和隔離開關(guān)數(shù)量:方案比較單母線分段接線內(nèi)橋式接線外橋式接線斷路器臺數(shù)533隔離開關(guān)

6、組數(shù)1686經(jīng)以上三種方案的分析比較：方案1雖然所用設(shè)備多，不經(jīng)濟(jì)， 單母線分段帶旁路接線）但當(dāng)任一回路的斷 路器檢修時，該電站無需停電，對有重要負(fù)荷的地方有重要意義。方案2內(nèi)橋式接線）雖然所用設(shè)備少、節(jié)省投資，但以后擴(kuò)建最終發(fā)展為單母 線分段或雙母線接線方式，且繼電保護(hù)裝置整定有點復(fù)雜。方案3外橋式接線）雖然具有使用設(shè)備最少，且裝置簡單清晰和建造費用低等 優(yōu)點。但變壓器隨經(jīng)濟(jì)運行的要求需經(jīng)常切換，當(dāng)電網(wǎng)有穿越功率流經(jīng)本站時 比較適宜。由于110kv只有2條進(jìn)線，出于經(jīng)濟(jì)考慮，綜合以上各個方案優(yōu)缺點，決 定采用單母分段帶旁路接線方式./I*卜r*X.F-1X./2. 10KV側(cè)（8回出線分析：

7、6-10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時，一般采用單母線分段接線3 / 23220KV及以下的變電所，供應(yīng)當(dāng)?shù)刎?fù)荷的 6-10KV配電裝置，由于采用了制 造廠制造的成套開關(guān)柜，地區(qū)電網(wǎng)成環(huán)的運行檢修水平迅速提高，采用單母分 段接線一般均能滿足運行需求。出線回路數(shù)增多時，單母線供電不夠可靠）3.35KV側(cè)6回出線）35kv送出六回線路，可采用單母線接線或單母線分段接線方式。但單母線 接線方式只適用于6220kv系統(tǒng)中只有一臺發(fā)電機(jī)或一臺主變壓器的發(fā)電廠或變電所主接線 由以上分析比較，可得變電站的主接線方案為：110KV采用單母分段帶旁路接線方式，10KV采用單母分段接線，35KV采用單母分段

8、帶旁路接線方 式。三種方案粗略的經(jīng)濟(jì)性比較：由于設(shè)備選型未定，只能選定某一典型的設(shè)備的參考價格進(jìn)行計算，同時忽略 一些投資比較小的，還有投資相對固定的，諸如基建，直流系統(tǒng)，控制系統(tǒng)及 其他設(shè)備。4 / 23第一種方案：110kV單母分段帶旁路，35kV單母分段帶旁路，10kV單母分段110kV工程單位數(shù)量設(shè)備費安裝費SF6斷路器臺5.002560009057.48110kV隔離開關(guān)組16.00240004410.53110kV電流互感器臺5.00220001013.32110kV避雷器組4.00660002656.6110kV軟母線跨3.002374.1410kV進(jìn)線斷路柜臺2.0011930

9、03711.72母聯(lián)隔離柜臺2.00699003711.72母線設(shè)備柜臺2.00285001782.64饋線柜臺8.00530003711.72電容保護(hù)柜臺2.00510003711.72站用變保護(hù)柜臺2.00510003711.72站用變柜（空柜臺2.00170001782.64封閉母線橋三相M10.005000.00394.08穿墻套管個6.002000.00236.5935kVSF6斷路器35kV臺9.001500009057.48隔離開關(guān)35kV組20.00315001058.17電流互感器35kV臺9.0038000706.31電壓互感器35kV臺3.006000749.51第二種方

10、案：110kV內(nèi)橋接法，35kV單母分段，10kV單母分段110kV工程單位數(shù)量設(shè)備費安裝費SF6斷路器臺3.002560009057.48110kV隔離開關(guān)組8.00240004410.53110kV電流互感器臺3.00220001013.32110kV避雷器組4.00660002656.65 / 2335kVSF6斷路器35kV臺9.01500009057.48隔離開關(guān)35kV組18.0315001058.17電流互感器35kV臺9.0038000706.31電壓互感器35kV臺3.006000749.5110kV方案同第一種方案第三種方案：110kV外橋接法，35kV單母分段，10kV單

11、母分段110kV工程單位數(shù)量設(shè)備費安裝費SF6斷路器臺:3.00256000 19057.48110kV隔離開關(guān)組6.00240004410.53110kV電流互感器臺3.00220001013.32110kV避雷器組4.00660002656.635kV設(shè)備同第二種方案10kV方案同第一種方案主變的費用為2*2600000= 5200000第一種方案算得其投資為：5200000+2176671.3+2451286.04+1231278.42 =11059235.76 元第二種方案算得其投資為：5200000+1366123.04+2386169.7+1231278.42 =10183571.

12、16 元第三種 方案算 得其投資為：5200000+1309301.98+2386169.7+1231278.42 =10126750.54 元可知總投資方面三種方案相差不是很大，出于可靠性及以后的擴(kuò)建的可能性，采用第一種方案三、變電站主變壓器的選擇1 .負(fù)荷計算在最大負(fù)荷水平下的流過主變的負(fù)荷:6 / 23在最小負(fù)荷水平下的流過主變的負(fù)荷:2、容量選擇按變電所所建成510年的規(guī)劃選擇并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10-20年的發(fā)展，對 城郊變與城郊規(guī)劃結(jié)合。根據(jù)變電所負(fù)荷性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定，對有重要的負(fù)荷的變電所應(yīng)考慮 一臺主變停運時，其余主變?nèi)萘吭谟嫾斑^負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)能保證用戶 12級負(fù)荷。對于

13、一般性變電所，當(dāng)一臺主變停運后嗣，期于主變應(yīng)保證全部 負(fù)荷的70%80%Se (0.70.8Smax(0.70.8Smax=(0.70.8*37.72=26.4030.18MVA同級電壓的單臺降壓變壓器容量級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)化7 / 233、臺數(shù)確定對大城市郊區(qū)的依次變電所在中低壓構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下裝兩臺。對地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所應(yīng)考慮裝三臺的可能。對規(guī)劃只裝兩臺主變的變電所其主變基礎(chǔ)按大于主變?nèi)萘康?2級設(shè)計以便主變發(fā)展時更換根據(jù)以上準(zhǔn)則和現(xiàn)有的條件確定選用 2臺主變?yōu)橐诉x擇的條件2SeSjs(MVAn=2根據(jù)容量計算，選擇兩臺 SFSZL-3150

14、0/110變壓器選擇結(jié)果及參數(shù)型號容量連接組別Ue(kvkva)Pokw)SFSL-31500Yn/Yn/D1138.4咼中低31500/11011038.5=110.5，四、變電站運行方式的確定該站正常運行方式：110kV、35kV、10kV母線分段開關(guān) 運行方式暫態(tài)短路電流 1 (KA沖擊電流ich(KA全電流有效值 Ich(KA短路容量Sd(MVAD111OkV最大7.1718.2810.901429D235kV最大2.56.383.8160D3iOkV最大23.6460.2835.93422第三章電器設(shè)備選擇正確地選擇電器是使電器主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運行的重要條 件。在進(jìn)行電

15、器選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下， 積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完 全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠地工作，必須按正常 工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。電器主要選擇工程匯總表設(shè) 備 名 稱一般選擇工程特殊選擇工程額定電壓額定電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定斷 路1叵1T = |9 / 23器隔離開關(guān)電流互感器高壓熔斷器-性.； 匸耳電壓互感器0以下各節(jié)列出了各種電器設(shè)備選擇結(jié)果，其計算過程詳見計算書。一、斷路器選擇：據(jù)能源部導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)程，對主電路

16、所有電氣設(shè)備進(jìn)行 選擇和校驗，各級電壓的斷路器的選擇成果見表計算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)型號d3aHpi3 aLd 同安裝 地點臺 數(shù)L J(KA(KVLW-110173.67.1718.2863.75變壓器110KV126/T4000-401264000401006400側(cè)，母聯(lián)及出 線5LW8-3535545.62.56.387.88350K癥變回35160025632500路，母聯(lián)及 出線9ZN981012103.8125023.6431.560.2880706.94396910KV出線回路8ZN63101909.523.6460.28706.9410KV 主310 / 23129400040100

17、6400變回路及母 聯(lián)隔離開關(guān)的選擇選擇隔離開關(guān)的方法和要求與選擇斷路器相同，為了使所選擇的隔離開關(guān)符合 要求，又使計算方便，各斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，原則上按斷路器計算數(shù)據(jù)進(jìn) 行選擇。隔離開關(guān)選擇表：計算數(shù)據(jù)設(shè)備參數(shù)型號| a|LJda a兇安裝 地點臺數(shù)(KVGW4-110173.618.2863.75變壓器110KV16110/10001101000802246.76側(cè)及母聯(lián)兩側(cè)GW4-35545.606.387.8835K主變回35/1000351000802246.76路及母聯(lián)兩 側(cè)28KYN27-101909.59860.28706.9410KV主 變、12/180124000100

18、6400分段開關(guān)及 饋線11三、電流互感器的選擇：電流互感器的配置原則：1、為了滿足測量和保護(hù)裝置的需要，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段及母聯(lián) 斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)有電流互感器。對于中性點直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置；對于中性點非直接接地系統(tǒng)，依照具體情況如符合是否對稱、保護(hù)靈敏度是否滿足等）按二相或三相配置。2、對于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來設(shè) 置。例如：若有兩組電流互感器，且位置允許時，應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路 器處于交叉保護(hù)范圍之中。3、為了防止支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷 路器的出線或變壓器側(cè)。4、為了減輕內(nèi)

19、部故障時發(fā)電機(jī)的損傷，用于自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的電流互感器應(yīng)布 置在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部11 / 23故障，用于測量儀表的電流互感器已裝在發(fā)電機(jī)中性點測。根據(jù)以上配置原則和電流互感器選擇條件和校驗標(biāo)準(zhǔn)選出電流互感器如下:安裝地點型號額定電流比1S熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt動穩(wěn)定倍數(shù)Kdw主變110KV側(cè)LCWDL-1102*600/575135主變35KV側(cè)LCWDL-352*300/575135主變10KV側(cè)LAJ-103000/5509010KV饋線LAJ-103000/55090四、電壓互感器的選擇:各電壓互感器除供給測量儀表和繼電保護(hù)外，另有輔助繞組，供給保

20、護(hù)及絕 緣監(jiān)察裝置用。電壓互感器的配置原則如下：1、母線 除旁路母線外，一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器，用于 同步、測量儀表和保護(hù)裝置。2、線路35KV級以上輸電線路，當(dāng)對端有電源時，為了監(jiān)視線路有無電壓、 進(jìn)行同步和設(shè)置重合閘，裝有一臺單相電壓互感器。3、發(fā)電機(jī) 一般裝23組電壓互感器。一組 12 / 23110KV母 線TYD110/ 0.005H6120035KV母 線JDJJ-356120010KV母 線JSJW-10210000/100/100/3960五、熔斷器選擇:由于110KV和35KV側(cè)電壓互感器的電壓等級很高，不宜裝設(shè)熔斷器，下面 對10KV側(cè)熔斷器進(jìn)行選擇。由于

21、PT 一次繞組電流很小，故熔斷器只需按額定 電壓和開斷電流進(jìn)行選擇。即：選擇結(jié)果如下表:安裝地點型號額定電壓KV額定電流A取大開斷電流 KA)斷流容量MVA10K V電壓互感器RN10/0.5100.5851000六、無功補償裝置由于負(fù)荷的變化明顯，波動性大，對線路末端的用戶極為不利，特別在負(fù)荷高 峰期電壓太低，在低谷期電壓有明顯偏高，使電壓質(zhì)量下降，站內(nèi)的調(diào)壓裝置有有 載調(diào)壓裝置，但單純地依靠有載調(diào)壓進(jìn)行調(diào)壓效果也不是很理想，尤其在出線無功 缺額，功率因數(shù)較低的情況下。再者頻繁調(diào)節(jié)有載調(diào)壓對該裝置的壽命影響很大。 考慮到上述因素，在10kV母線處加裝幾組電容進(jìn)行無功補償。根據(jù)電容容量的選 擇

22、原則： I= 6.3MVar 9.45MVar功率因數(shù)偏低時用 30%)的電容器選用型號為13 / 23額定電壓：二1 kv額定容量：334 kVar考慮站端功率因數(shù)為0.85 )取$= 28組別接法：采用星型接法，每段母線各帶 14組電容器七、避雷器選擇：根據(jù)避雷器配置原則，配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器；變壓器中心點 接地必須裝設(shè)避雷器，并應(yīng)接在變壓器與斷路器之間；110、35KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。本工程采用110KV 35KV配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針；10KV配電裝置設(shè)獨立避雷 針進(jìn)行直接雷保護(hù)。為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。采用避雷器來防止雷電侵入波對電器設(shè)備絕緣造

23、成危害。避雷器的選擇，考慮 到氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優(yōu)越于碳化硅避雷器磁吹避雷器)，且沒有串聯(lián)間隙，保護(hù)特性好，沒有工頻續(xù)流、滅弧等問題，所以本工程110KV和35KV系統(tǒng)中，采用氧化鋅避雷器。由于金屬氧化物避雷器沒有串聯(lián)間隙，正常工頻相電壓要長期施加在金屬氧化 物電阻片上，為了保證使用壽命，長期施加于避雷器上的運行電壓不可超過避雷器 允許的持續(xù)運行電壓。避雷器選擇情況見下表：型號安裝地點額定電壓KV滅弧電壓KV工頻放電電壓KV沖擊放 電電壓KV不大于不小于不大于FCZ-110110KV 側(cè)110126255290365FZ-3535KV側(cè)354184104148FZ-110J變壓器11

24、0KV中性點110100224268364FZ-40變壓器35KV中性點405098121154FZ-1010KV母 線1012.726314514 / 23FS-1010KV出 線1012.7263145第四章導(dǎo)體、電纜、絕緣子和套管的選擇母線導(dǎo)體的選擇、一目前常用的導(dǎo)體有硬導(dǎo)體和軟導(dǎo)體，硬導(dǎo)體形式有矩形、槽形和管形。各種導(dǎo)體的特點：矩形導(dǎo)體：散熱條件較好，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)大，因此，單 條矩形導(dǎo)體最好不超過 1250mm當(dāng)工作電流超過最大截面單條導(dǎo)體允許載流 量時，可將2-4條矩形導(dǎo)體并列使用。矩形導(dǎo)體一般只用于 35KV以下，電流 4000A及以下的配電裝置中。槽形導(dǎo)體：機(jī)械強(qiáng)度

25、好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)較小。槽形導(dǎo)體一般 用于40008000A的配電裝置中，一般適用于 35KV及以下。管形導(dǎo)體：集膚效應(yīng)系數(shù)較小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可以通風(fēng)或通水，用 于8000A以上的大電流母線。圓管表面光滑，電暈放電電壓較高，可用于 110K V及以上的配電裝置中。軟導(dǎo)體：軟導(dǎo)體分為單根軟導(dǎo)線和分裂導(dǎo)線。分裂導(dǎo)線可滿足大的負(fù)荷電流及電暈、無線電干擾要求，且抗震能力強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性好。導(dǎo)體選擇的一般要求：裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或校驗：1、工作電流2、經(jīng)濟(jì)電流密度3、電暈4、動穩(wěn)定或機(jī)械強(qiáng)度5、熱穩(wěn)定同時也應(yīng)注意環(huán)境條件如溫度、日照、海拔等。導(dǎo)體截面可按長期發(fā)熱允許電

26、流或經(jīng)濟(jì)密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對于年負(fù)荷利用小時數(shù)大，傳輸容量大，長度在20m以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。般來說，母線系統(tǒng)包括載流導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分。載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線和軟15 / 23 母線。軟母線是鋼芯鋁絞線 有單根、雙分裂和組合導(dǎo)線等形式），因其機(jī)械強(qiáng)度決定于支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗其機(jī)械強(qiáng)度。110KV及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線。以下為導(dǎo)體選擇結(jié)果 詳細(xì)的計算選擇和校驗過程見計算書）：母線型號載流量A）截面（回110KVLGJ-7026529435KVLGJ-40082563110KV矩形鋁導(dǎo)體31143 二 80*10電纜的選擇電力電纜應(yīng)按

27、以下條件進(jìn)行選擇和校驗：1、電纜芯線材料及型號2、額定電壓3、截面選擇4、允許電壓降校驗5、熱穩(wěn)定校驗電纜的動穩(wěn)定由廠家保證，可不必校驗。10K V側(cè)電纜選擇如下：類型載流量截面纜芯最高工作溫度根數(shù)直埋地下普通粘性浸漬紙 絕緣三芯 鋁）絞線275A185回EI2三、絕緣子選擇及穿墻套管的選擇支柱絕緣子按額定電壓和類型選擇，進(jìn)行短路時動穩(wěn)定校驗。穿墻套管應(yīng)按額 定電壓、額定電流和類型選擇，按短路條件檢驗動、熱穩(wěn)定。本設(shè)計選擇的絕緣子如下：電壓等級kv）型號額定電壓（kv絕緣子高度（mm機(jī)械破壞負(fù)荷kg）110ZS-1101101200200035ZS-3535485100010ZB-101021

28、5750本設(shè)計選擇的穿墻套管如下16 / 23電壓等級KV型號額定電流A)套管長度mr)10CLD-104000620四、出線選型：35kV出線：Tmax= 5000h 查負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)密度曲線得到對于雙回線路的負(fù)荷:出于以后負(fù)荷增長的可能，選用352A, 40C為 272ALGJ- 95導(dǎo)線，在20 C時最大允許電流為對于單回線路，由于負(fù)荷與雙回線路相差不大，同時考慮以后負(fù)荷的增長，故仍選用LGJ- 95導(dǎo)線10kV出線：T max= 4000 h，查負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)密度曲線得到對于雙回線路的負(fù)荷:LGJ- 95導(dǎo)線，在20 C時最大允許電流為出于以后負(fù)荷增長的可能，選用352A，40C為 272A對

29、于單回線路，由于負(fù)荷與雙回線路相同，同時考慮以后負(fù)荷的增長，故仍選用LGJ- 95導(dǎo)線第五章配電裝置配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是根據(jù)主接線的聯(lián)結(jié)方式，由 開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分 配電能的裝置。配電裝置按電器裝設(shè)地點不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。屋內(nèi)配電裝置的特點是：1、由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較?。?7 / 232、維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響；3、外界污穢空氣對電器影響較小，可減少維護(hù)工作量；4、房屋建筑投資較大。屋外配電裝置的特點是：1、土建工作量和費用較小，建設(shè)周期短；2、擴(kuò)建比較方便；3、相

30、鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；4、占地面積大；5、受外界環(huán)境影響，設(shè)備運行條件較差，須加強(qiáng)絕緣；6、不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。 配電裝置的型式選擇，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)合運行及檢修要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般情況 下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中， 35KV 及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式； 110KV及以上多位屋外式。當(dāng)在污穢地區(qū)或市區(qū)建110KV屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價相近時，宜采用屋內(nèi)型，在上述地區(qū)若技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，220KV配電裝置也可采用屋內(nèi)型。發(fā)電廠和變電所中 610KV的屋內(nèi)配電裝置，按其布置型式，一般可以分 為三層、二層和單層

31、式。三層式是將所有電器依其輕重分別布置在各層中，它 具有安全、可靠性高，占地面積少等特點，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工時間長，造價 較高，檢修和運行不大方便。二層式是將斷路器和電抗器布置在底層。與三層 式相比，它的造價較低，運行和檢修較方便，但占地面積有所增加。三層式和 二層式均用于出線有電抗器的情況。單層式占地面積較大，如容量不太大，通 常采用成套開關(guān)柜，以減少占地面積。屋外配電裝置的型式除與主接線有關(guān)外，還與場地位置、面積、地址、地 形條件及總體不知有關(guān)，并受到設(shè)備材料的供應(yīng)、施工、運行和檢修要求等因 素的影響和限制。普通中型配電裝置，國內(nèi)采用較多，已有豐富的經(jīng)驗，施工、檢修和運行 都比較方便，抗震

32、能力較好，造價比較低。缺點是占地面積較大。中型配電裝 置廣泛應(yīng)用于110500KV電壓級。高型配電裝置的最大優(yōu)點是占地面積少，一般比普通中型節(jié)約50%左右。但耗用鋼材較多，檢修運行不及中型方便。半高型布置節(jié)約占地面積不如高型 顯著，但運行、施工條件稍有改善，所用鋼材比高型少。一般高型適用于 220KV配電裝置，而半高型宜于110KV配電裝置。根據(jù)以上原則，選擇配電裝置如下：18 / 23110KV屋外中型配電裝置35KV屋外中型配電裝置10KV屋內(nèi)單層配電裝置第六章繼電保護(hù)裝置一、變壓器的繼電保護(hù)變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元件，它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng) 的正常運行帶來研總的影響。同時

33、大容量的電力變壓器也是十分貴重的元件， 因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能良好，工作可靠的繼電 保護(hù)裝置。變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障，油箱內(nèi)部故障包括相間短 路，繞組的匝數(shù)短路和單相接地短路，外部故障包括引線及套管處會產(chǎn)生各相 間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主要是由外部短路或過負(fù)荷引起 的過電流油面降低和過勵磁等。對于上述故障和不正當(dāng)工作狀態(tài)，根據(jù)DL400-91繼電器保護(hù)和安全起動裝置技術(shù)規(guī)程的規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)：1）瓦斯保護(hù)：為了反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低，對0.8MVA及以上油浸式變壓器和戶內(nèi)0.4MVA以上變壓器應(yīng)裝置設(shè)瓦

34、斯保護(hù)。2）縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)為了反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路以及中性點直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組 和引線的接地短路及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速動保護(hù)?？v差動保護(hù)適用于：并列運行的變壓器，容量為 6300KVA以上時；單獨運 行的變壓器，容量為10000KVA以上時；發(fā)電廠常用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中的 重要變壓器，容量為6300KVA以上時。電流速斷保護(hù)適用于1000KVA以下的變壓器，且其過電流保護(hù)的時限大于 0.5S 時。3）外部相間短路時，應(yīng)采用的保護(hù)：過電流保護(hù)，一般用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故狀態(tài)下 可能出現(xiàn)的過負(fù)荷電流；復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)，一般用于升

35、壓變壓器及過電流保護(hù)靈敏度不19 / 23 滿足要求的降壓變壓器上；負(fù)序電流及單相式低電壓啟動的過電流保護(hù)，一般用于大容量升壓變壓器 和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器；阻抗保護(hù)，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用前兩種保護(hù)不能滿 足靈敏性和選擇性要求時，可采用阻抗保護(hù)。 4）系統(tǒng)外部接地短路時，應(yīng)采用的保護(hù)對中性點直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過電流時，如變壓器中 性點接地運行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。對自耦變壓器和高中壓側(cè)中性點都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性 要求時，應(yīng)該增設(shè)零序方向元件。當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點接地運行，為防止發(fā)生接地短路時，中性點 接地的變壓器跳開后，中性點不接地的變壓器

36、低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼 續(xù)運行，應(yīng)根據(jù)具體情況，裝設(shè)專用的保護(hù)裝置，如零序過電壓保護(hù)等。 5）過負(fù)荷保護(hù)對400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運行，或單獨運行并作為其他負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 6）過勵磁保護(hù)對400KVA及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的升高，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。本設(shè)計所選變壓器容量為31500KVA根據(jù)以上保護(hù)原則，可裝設(shè)以下保護(hù)：1）裝設(shè)反應(yīng)內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護(hù)。2）裝設(shè)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護(hù)。3）裝設(shè)反應(yīng)變壓器外部相間短路和內(nèi)部短路的反備保護(hù)的過電流保護(hù)。 4）

37、裝設(shè)零序電流保護(hù)以反應(yīng)大接地電流系統(tǒng)外部接地短路。5）裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)防止變壓器過負(fù)荷。6）裝設(shè)過勵磁保護(hù)反應(yīng)變壓器過勵磁。二、母線保護(hù)母線是電力系統(tǒng)匯集和分配電能的重要元件，母線發(fā)生故障，將使連接在母線 上的所有元件停電。若在樞紐變電所母線上發(fā)生故障，甚至?xí)茐恼麄€系統(tǒng)的 穩(wěn)定，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大，后果極為嚴(yán)重。根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定，以下情況應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)：1、發(fā)電廠和變電所的 220500KV電壓的母線，應(yīng)裝設(shè)能快速有選擇地切除故障的母線保護(hù)，并考慮實現(xiàn)保護(hù)雙重化。20 / 232、110kV單母線，重要發(fā)電廠或110以上重要變電所的3566KV母線，根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定要求，需要快速切除母線上的故障

38、時。3、3566KV電力網(wǎng)中主要變電所的3566KV母線雙母線或分段單母線需要快速而有選擇地切除一段或一組母線上的故障，以保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定 運行和可靠供電時。對母線保護(hù)的要求是：必須快速有選擇地切除故障母線；應(yīng)能可靠、方便 地適應(yīng)母線運行方式的變化；接線盡量簡化。母線保護(hù)的接線方式，對于中性 點直接接地系統(tǒng)，為反映相間短路和單相接地短路，須采用三相式接線；對于 中性點非直接接地系統(tǒng)只需反映相間短路，可采用兩相式接線。母線保護(hù)大多 采用差動保護(hù)原理構(gòu)成，動作后跳開連接在該母線上的所有斷路器。按構(gòu)成原理的不同，母線保護(hù)主要有完全電流差動母線保護(hù)、電壓差動母 線保護(hù)、具有比率制動特性的電流差動保護(hù)。根據(jù)以上原則，配合本設(shè)計電氣主接線特點，結(jié)合其站的重要性，以線路 電源線）的后備保護(hù)，方向零序 II 段，距離 II 段作為母線故障的保護(hù)，而不 專門配置母差保護(hù)。三、線路保護(hù)根據(jù)35KV側(cè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點，選擇安裝限時電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)山）和零序電流保護(hù)以反映各種相間短路和接地故障。10kV側(cè)電網(wǎng)由于系不接地系統(tǒng)，故只配置速斷和過流。四、自動裝置安全自動裝置可分為自動調(diào)節(jié)性裝置和自動操