XF110kV變電所設(shè)計

1、PAGE - 60 -PAGE - 61 -XF110kV變電所設(shè)計摘 要XF 110kV變電所是地區(qū)重要變電所，是電力系統(tǒng)110kV電壓等級的重要部分。其設(shè)計分為電氣一次部分和電氣二次部分設(shè)計。一次部分由說明書，計算書與電氣工程圖組成，說明書和計算書包括二次部分由說明書，計算書與電氣工程圖組成。說明書和計算書包括整體概述;線路保護的整定計算；主變壓器的保護整定計算；電容器的保護整定計算；母線保護和所用變保護設(shè)計。計算書和電氣工程圖為附錄部分。其中一次部分電氣AutoCAD制圖六張；二次部分為AutoCAD制圖四張。本變電所設(shè)計為畢業(yè)設(shè)計課題，以鞏固大學(xué)所學(xué)知識。通過本次設(shè)計，使我對電氣工程及

2、其自動化專業(yè)的主干課程有一個較為全面，系統(tǒng)的掌握，增強了理論聯(lián)系實際的能力，提高了工程意識，鍛煉了我獨立分析和解決電力工程設(shè)計問題的能力，為未來的實際工作奠定了必要的基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞 變電所，變壓器，繼電保護AbstractXF county 110kV substation is an important station in this distract, which is one of the extremely necessary parts of the 110kV network in electric power system.The design of the substation

3、can be separated in two parts: primary part and secondary part of the electric design.The first part consists of specifications, computation book and Electrical engineering drawings about the design. The specifications has several parts which are General analysis of the station, Load analysis, The s

4、election of the main transformer, Layout of configuration, Computation of short circuit; Select of electric devices, Power distribution devices, General design of substation plane and the design of thunderbolt protection.The second part also consists of specifications, computation book and electrica

5、l drawings about the design. Specifications and computation book include following section: General, The evaluation and calculate of line protection, Transformer protection, capacitor protection, Bus protection and Self-using transformer protection.Computation book, Electrical engineering drawings a

6、nd catalogue of drawings are attached in the end. There are ten drawings total, in which four are prepared by hand, others are prepared by computer in which installed the software electrical AutoCAD. From other view, it also can be classified as first part and second part.This is a design of substat

7、ion for graduation design test. It can strengthen our specified knowledge. Key Words substation, transformer, relay protection1.1 引言電力系統(tǒng)是由發(fā)電機，變壓器，輸電線路，用電設(shè)備（負(fù)荷）組成的網(wǎng)絡(luò)，它包括通過電的或機械的方式連接在網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對電能進行生產(chǎn)（發(fā)電機），變換（變壓器，整流器，逆變器），輸送和分配（電力傳輸線，配電網(wǎng)），消費（負(fù)荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如同步發(fā)電機的

8、勵磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。供電的中斷將使生產(chǎn)停頓，生活混亂，甚至危及人身和設(shè)備安全，形成十分嚴(yán)重的后果。停電給國民經(jīng)濟造成的損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電力系統(tǒng)本身的損失。因此，電力系統(tǒng)運行首先要滿足可靠，持續(xù)供電的要求。1.2 我國目前電力工業(yè)的發(fā)展方針我國目前電力工業(yè)的發(fā)展方針是：1) 在發(fā)展能源工業(yè)的基本方針指導(dǎo)下發(fā)展電力工業(yè)。2) 電力工業(yè)發(fā)展速度必須與國民經(jīng)濟發(fā)展速度相適應(yīng)。3) 發(fā)揮水電優(yōu)勢，加快水電建設(shè)。4) 建設(shè)大型礦口電廠，搞好煤、電、運平衡。5) 在煤，水能源缺乏地區(qū)，有重點有步驟地建設(shè)核電廠。6) 政企分開，省為實體，聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度，集資辦電。7) 因地制宜，多能互補，綜合利用

9、，講求利益。8) 節(jié)約能源，降低消耗。9) 重視環(huán)境保護，積極防止對環(huán)境的污染。變電所是聯(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。變電所根據(jù)它在系統(tǒng)中的地位，可分為下列幾類：1) 樞紐變電所 位于電力系統(tǒng)的樞紐點，連接電力系統(tǒng)高壓和中壓的幾個部分，匯集多個電源，電壓為330500kV的變電所，稱為樞紐變電所。全所停電后，將引起系統(tǒng)解列，甚至出現(xiàn)癱瘓。2) 中間變電所 高壓側(cè)以交換潮流為主，起系統(tǒng)交換功率的作用，或使長距離輸電線路分段，一般匯集23個電源，電壓為220330kV，同時又降壓供當(dāng)?shù)赜秒?，這樣的變電所起中間環(huán)節(jié)的作用，所以叫中間變電所。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。3)

10、 地區(qū)變電所 高壓側(cè)一般為110220kV，向地區(qū)用戶供電為主的變電所，這是一個地區(qū)或城市的主要變電所。全所停電后，僅使該地區(qū)中供電。4) 終端變電所 在輸電線路的終端，接近負(fù)荷點，高壓側(cè)電壓為110kV，經(jīng)降壓后直接向用戶供電的變電所，即為終端變電所。全所停電后，只是用戶受到損失。在電力系統(tǒng)中，除應(yīng)采取各項積極措施或減少發(fā)生故障的可能性以外，故障一旦發(fā)生，必須迅速而有選擇性地切除故障元件，這是保證電力系統(tǒng)安全運行的最有效方法之一。切除故障的時間常常要求小到十分之幾甚至百分之幾秒，實踐證明只有裝設(shè)在每個電氣元件上的保護裝置才有可能滿足這個要求。這種保護裝置直到目前為止，大多是由單個繼電器或繼電

11、器與其附屬設(shè)備的組合構(gòu)成的，故稱為繼電保護裝置。在電子式靜態(tài)保護裝置和數(shù)字式保護裝置出現(xiàn)以后，雖然繼電器以被電子元件或計算機所代替，但仍沿用此名稱。在電業(yè)部門常用繼電保護一詞泛指繼電保護技術(shù)或由各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統(tǒng)。繼電保護裝置一詞，則指各種具體的裝置。我國電力工業(yè)自動化水平正在逐年提高。20 MW及以上大型機組以采用計算機監(jiān)控系統(tǒng)，許多變電所以裝設(shè)微機綜合自動化系統(tǒng)，有些已實現(xiàn)無人值班，電力系統(tǒng)已實現(xiàn)調(diào)度自動化。迄今，我國電力工業(yè)已進入了大機組，大電廠，大電力系統(tǒng)，高電壓和高自動化的新階段。國家方針、政策、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國家實際情況、結(jié)合電力工業(yè)的技術(shù)特點而制定的準(zhǔn)則，是

12、把科學(xué)、技術(shù)總結(jié)成條理化，也是長期生產(chǎn)實踐的結(jié)晶，在進行論證分析階段，更應(yīng)辯證的統(tǒng)一供電可靠性與經(jīng)濟性的關(guān)系，方能達到先進性與可行性。1.3 本次的主要任務(wù)本所的設(shè)計是在國家和地方的規(guī)劃下進行的，是以設(shè)計任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能地節(jié)省投資、就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進性與可靠性。本所的設(shè)計包括電氣一次系統(tǒng)和電氣二次系統(tǒng)中的主要部分。變電站設(shè)計以實際工程技術(shù)水平為基礎(chǔ)，以虛擬的變電站資料為背景，從原始資料的分析做起，內(nèi)容涵蓋發(fā)電廠電氣部分、電力系統(tǒng)分析、繼

13、電保護原理等電氣工程及其自動化本科教育期間的主要專業(yè)課。通過設(shè)計，使學(xué)生將書本上的知識融入到工程設(shè)計的實際運用之中。拉近了理論與實際的距離，同時也為今后走向工作崗位奠定了夯實的基礎(chǔ)。在設(shè)計過程中，初步體現(xiàn)了工程設(shè)計的精髓內(nèi)容，如根據(jù)規(guī)程選擇方案、用對比的方法對方案評價等。教會了我們在工程中運用所學(xué)的專業(yè)知識，鍛煉了我們用實際工程的思維方法去分析和解決問題的能力。2 變電所總體設(shè)計及電力系統(tǒng)分析2.1 變電所設(shè)計程序、內(nèi)容2.1.1 設(shè)計原則進行變電所設(shè)計時須遵照變電所設(shè)計規(guī)范所規(guī)定的原則。根據(jù)3510kV變電所設(shè)計規(guī)范要求：第1.0.3條 變電所的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程的510年發(fā)展規(guī)劃進行，做到遠(yuǎn)近

14、結(jié)合、以近為主，正確處理近期建設(shè)與遠(yuǎn)景發(fā)展的關(guān)系，適當(dāng)考慮擴建的可能性。第1.0.4條 變電所的設(shè)計必須從全局出發(fā)、統(tǒng)籌兼顧，按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點和地區(qū)供電條件，結(jié)合國情合理地確定設(shè)計方案。第1.0.4條 變電所的設(shè)計，必須節(jié)約用地的原則。2.1.2 設(shè)計程序XF110kV變電所為一個地區(qū)變電所，是一個地區(qū)或城市的主要變電所。變電所的布局是省、市、區(qū)經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃定下的，上級機關(guān)針對工農(nóng)業(yè)、電力發(fā)展情況進行系統(tǒng)分析，論述建站的必要性、建在何處、建站的規(guī)模（主變?nèi)萘?、各級電壓出線回路）等，根據(jù)規(guī)劃給設(shè)計部門下達任務(wù)書，設(shè)計部門只有接到任務(wù)書以后方可開始設(shè)計。2.1.3 初步設(shè)計任務(wù)初步

15、設(shè)計的主要任務(wù)是確定方案，并為建站物資的定貨提供依據(jù)。國家規(guī)定，只有當(dāng)初步設(shè)計被批準(zhǔn)以后才能向供應(yīng)部門提出訂貨要求。因為初步設(shè)計只解決方案問題，所以不要做得很詳細(xì)，一個變電所的初設(shè)包含的內(nèi)容有：說明書、計算書、圖紙、工程概算、審計。2.1.4 施工設(shè)計內(nèi)容初步設(shè)計完成以后經(jīng)過上級部門批準(zhǔn)就可以著手進行施工設(shè)計。并不是施工設(shè)計階段不能更改初步設(shè)計的方案，恰恰相反，施工設(shè)計階段根據(jù)情況的變化，如定貨情況或某些問題的認(rèn)識提高了，可以對初步設(shè)計作一些局部性修改，進一步完善初步設(shè)計。施工設(shè)計是施工的依據(jù)，重點表達施工的情況，要繪制大量圖紙（幾百張），為工作方便應(yīng)分成卷冊出圖。2.1.5 對變電所的設(shè)計要

16、求 1) 貫徹國家國民經(jīng)濟發(fā)展的方針政策。2) 節(jié)約用地，不占良田、少占農(nóng)田。3) 技術(shù)先進，經(jīng)濟合理，安全適用，確保質(zhì)量。4) 積極推廣新技術(shù)，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化國產(chǎn)設(shè)備。5) 要考慮發(fā)展，按510年規(guī)劃設(shè)計。6) 樹立便于施工、運行、檢修等全面觀點。2.2 變電所設(shè)計目的與任務(wù)畢業(yè)設(shè)計是本專業(yè)教學(xué)計劃中的重要環(huán)節(jié)。此次畢業(yè)設(shè)計的目的是通過變電所設(shè)計實踐，綜合運用所學(xué)知識，貫徹執(zhí)行我國電力工業(yè)有關(guān)方針政策，理論聯(lián)系實踐，鍛煉獨立分析和解決電力工程設(shè)計問題的能力，為未來的實際工作奠定必要的基礎(chǔ)。2.3 設(shè)計進行方式與注意事項實際的變電所工程設(shè)計，大體需要經(jīng)過建所必要性、可行性論證、所址選擇、初步設(shè)

17、計、施工設(shè)計等主要階段。施工設(shè)計工作量大，專業(yè)分析細(xì)，設(shè)計時間長。由于畢業(yè)設(shè)計時間有限，又要求每個學(xué)生獨立工作，顯然不能以實際工程設(shè)計的方式去完成全部工作。因此，就畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容來說，則偏重于教學(xué)培養(yǎng)的要求，并適當(dāng)兼顧實際工程設(shè)計的基本特點。學(xué)生應(yīng)嚴(yán)肅認(rèn)真、踏踏實實的進行設(shè)計工作，努力提高思想水平和業(yè)務(wù)能力，全面完成規(guī)定的設(shè)計任務(wù)。1) 畢業(yè)實習(xí)：它既是一個獨立的實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，又是畢業(yè)設(shè)計的準(zhǔn)備階段。學(xué)生既應(yīng)完成實習(xí)計劃的要求，又應(yīng)根據(jù)自己的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)，注意主動收集有關(guān)的現(xiàn)場資料，積累設(shè)計素。2) 畢業(yè)設(shè)計：實現(xiàn)應(yīng)深入研讀設(shè)計任務(wù)書、指導(dǎo)書，學(xué)習(xí)有關(guān)資料，明確設(shè)計內(nèi)容要求與方法步驟。安排好

18、工作計劃，力求做到統(tǒng)籌全局、心中有數(shù)。防止前松后緊、顧此失彼。在設(shè)計過程中，應(yīng)培養(yǎng)查用資料，分析評論、計算、繪圖及獨立分析和解決問題的能力。在確定階段性的方案時，應(yīng)及時與指導(dǎo)教師交換意見。既要防止埋頭單干、主觀片面，又力戒事事依賴教師，禁止相互抄襲或代做。每項設(shè)計內(nèi)容完成后，應(yīng)及時整理好計算書、說明書初稿，畫好有關(guān)草圖，以免遺忘、散失或積壓成堆。設(shè)計結(jié)束前，應(yīng)畫好指定的正式圖紙，編寫好正式的設(shè)計說明書、計算書，裝訂成冊，按規(guī)定日期呈教指導(dǎo)教師幾答辯委員會審閱。3) 答辯：回顧與總結(jié)設(shè)計進程及成果，準(zhǔn)備答辯提綱，按時參加答辯。2.4 電力系統(tǒng)分析XF110kV變電所位于近郊區(qū)，向市區(qū)工業(yè)區(qū)、生活

19、及郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與農(nóng)業(yè)用戶供電。由系統(tǒng)S1、系統(tǒng)S2、系統(tǒng)S3向XF市供電，XF市變電所的建立可使系統(tǒng)S1和系統(tǒng)S2、系統(tǒng)S3銜接起來，構(gòu)成地區(qū)間的環(huán)網(wǎng)供電，不僅提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性而且保證了供電可靠性。S1的容量為1500MVA，S2容量為200MVA，S3容量為900MVA。XF市變電所變電壓等級為110/35/10kV，是以向地區(qū)供電為主的變電所,全所停電后將對該區(qū)中斷供電。電力系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程第1.0.2條 規(guī)定系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)在國家計劃經(jīng)濟指導(dǎo)下，在審議后的中期、長期電力規(guī)劃的基礎(chǔ)上，從電力系統(tǒng)整體出發(fā)，進一步研究并提出系統(tǒng)的具體發(fā)展方案；應(yīng)合理利用能源，節(jié)約能源；合理布局電源網(wǎng)絡(luò)，使發(fā)、

20、輸、變電及無功建設(shè)配套協(xié)調(diào)，并為系統(tǒng)繼電保護設(shè)計、系統(tǒng)安全自動裝置設(shè)計及下一級電壓的系統(tǒng)設(shè)計等創(chuàng)造條件；設(shè)計方案應(yīng)技術(shù)先進、過度方便、運行靈活、切實可行，以經(jīng)濟、可靠、質(zhì)量合格和充足的電能滿足國民經(jīng)濟各部門于人民生活不斷增長的需要。2.5 變電所總體分析2.5.1 建站規(guī)模110kV近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；35kV近期3回，遠(yuǎn)景發(fā)展1回；10kV 近期10回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回。2.5.2 所址概況與所址條件1) 所址概況所處地區(qū)地勢平坦，海拔高度為200m，交通方便，周圍空氣無污染，年最高氣溫+40，年最低氣溫-20，年平均氣溫+15, 最熱月平均最高溫度+32。最大風(fēng)速25m/s,最大覆冰厚度b

21、10mm。土壤熱阻系數(shù)120.cm/W，土溫+20。2) 所址條件依據(jù)35110kV變電站設(shè)計規(guī)范第2.0.1條，變電站所址的選擇，根據(jù)下列要求綜合考慮確定：1) 靠近負(fù)荷中心。2) 節(jié)約用地，不占或少占耕地及經(jīng)濟效益高的土地。3) 與鄉(xiāng)或工礦企業(yè)規(guī)劃相協(xié)調(diào)，便于架空線和電纜線路的引入和引出。4) 交通運輸方便。5) 具有適應(yīng)地形，地貌，地址條件。XF市110kV變電站所址在市區(qū)東郊，臨近公路，交通方便，地價相對較便宜，是供地方用電的地區(qū)變電站。在建站時應(yīng)遵循節(jié)約用地，少占良田的原則，可建成中型規(guī)模變電站。2.6 負(fù)荷分析2.6.1 負(fù)荷資料XF110kV變電站位于近郊區(qū)，有2條110kV線路

22、同系統(tǒng)聯(lián)系。根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書給定的負(fù)荷資料：表2.1 負(fù)荷表電壓等級負(fù)荷名稱最大負(fù)荷（MW）cos重要負(fù)荷所占比例（）線路長度（km）Tmax近遠(yuǎn)110kV機械廠13150.845205000市甲線10180.835155000備用110備用21335kV農(nóng)機廠230.8535185000水泥廠545105500鐵礦廠1.520.8555134000備用2.510kV市區(qū)22.50.80353.55500玻璃廠1.520.80354.55000機修廠11.50.803534000針織廠1.520.804525500紡織廠5451.54000棉紡廠1.520

23、.723534500農(nóng)機廠1.520.784523500醫(yī)院5351.54000服裝廠110.783523500制藥廠1.520.754513500備用11.5備用 負(fù)荷的分類與重要性一類負(fù)荷: 對供電要求最高，要求不斷電或可極短時間斷電。必須有兩個獨立電源供電，且當(dāng)任何一個電源斷開后，能保證對全部一級負(fù)荷不間斷供電；二類負(fù)荷: 對供電要求較高，要求基本不斷電或可短時間斷電。一般要有兩個獨立的電源供電，且當(dāng)任何一個電源斷開后，能保證全部或大部分二級負(fù)荷不間斷供電；三類負(fù)荷: 對供電要求相對較低，可為一、二類負(fù)荷的緊急用電讓路。對三級負(fù)荷一般只需要一個電源供電

24、。3 主變選擇與主接線設(shè)計3.1 主變的選擇依據(jù)電力工程電氣設(shè)計手冊1第五章，發(fā)電廠電氣部分第二章第3節(jié)，35110kV變電所設(shè)計規(guī)范第二章第1節(jié)，電力技術(shù)設(shè)計規(guī)范第三章等進行技術(shù)選擇。3.1.1 主變?nèi)萘亢团_數(shù)的選擇容量選擇原則 1) 主變?nèi)萘窟x擇一般按變電所建成以后510年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期1020年發(fā)展。對城郊變電所，主變?nèi)萘繎?yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 2) 根據(jù)變電所帶負(fù)荷性質(zhì)及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)決定主變?nèi)萘?。對有重要?fù)荷變電所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)，保證用戶的一、二級負(fù)荷；對一般性變電所當(dāng)一臺主變停運時，其余主變應(yīng)能保證其余負(fù)荷的60%。3) 同

25、級電壓的單臺降壓容量的級別不易太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行標(biāo)準(zhǔn)化、系列化（主要考慮備品、備件和檢修方便）。臺數(shù)選擇原則 1) 對大城市郊區(qū)的一次變，在中、低壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)情況下，裝兩臺主變。2) 對地區(qū)性孤立的一次變或大工業(yè)的專用變電所，裝三臺主變。3) 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，以便負(fù)荷發(fā)展時更換主變。容量選擇計算選擇條件: nSeSjs SeSjs總/n=34.722/2=17.361 MVA 負(fù)荷計算: 35kV和10kV負(fù)荷的同時率Kt分別取0.9和0.8三繞組變壓器時：Sjs=Kt（Sjs中+Sjs低）根據(jù)任務(wù)書的負(fù)荷資料，遠(yuǎn)期計算負(fù)荷：Sjs遠(yuǎn)中K

26、t（Simax）（+）=0.913.125 (1+5) 12.403(MVA)Sjs遠(yuǎn)低 Kt（Simax）（+）=0.826.57 (1+5) 22.319(MVA)綜上Sjs遠(yuǎn)Sjs中Sjs低 12.403+22.31934.722(MVA)遠(yuǎn)期重要負(fù)荷：Sjs遠(yuǎn)中重5.47(MVA)Sjs遠(yuǎn)低重8.77(MVA)Sjs遠(yuǎn)重Sjs中重Sjs低重=14.24(MVA)校驗條件: (n-1)Se0.6 Sjs遠(yuǎn) 或 (n-1)SeSjs遠(yuǎn)重 (2-1)Se0.6*34.722 Se20.833MVA綜上選擇容量為31.5MVA的主變兩臺。3.1.2 主變型號的選擇1) 相數(shù)選擇依據(jù)電力工程設(shè)計

27、手冊（電氣一部分）第52節(jié)主變形式的選擇，依據(jù)的原則：當(dāng)不受運輸條件限制時，在330kV及以下的變電所均應(yīng)選用三相變壓器。依據(jù)以上原則：XF110kV變電所宜選用三相變壓器。2) 繞組數(shù)量和連接方式的選擇依據(jù)電力工程設(shè)計手冊規(guī)定指出：第2.1.4條 在具有三種電壓等級的變電所中，如通過各側(cè)繞組的功率均達到該變壓容量的15%以上，主變壓器宜采用三繞組變壓器。第2.2.4條 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有和型兩種。高中低三側(cè)繞組如何組合，要根據(jù)具體工程來定。我國110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用0連接，35kV亦采用型，其中性點通過

28、消弧線圈接地。35kV以下電壓變壓器繞組都采用連接。XF110kV變電站電壓等級為110/35/10kV，接線方式采用YN/Yn0/D接線方式。3) 主變阻抗及調(diào)壓方式選擇(1) 主變阻抗的選擇根據(jù) 電力工程電氣設(shè)計手冊（電氣一次部分）變壓器的阻抗實質(zhì)就是繞組間的漏抗，阻抗的大小主要取決于變壓器的結(jié)構(gòu)和采用的材料。從系統(tǒng)穩(wěn)定和供電電壓質(zhì)量考慮，希望主變壓器的阻抗越小越好；但阻抗偏小又使系統(tǒng)短路電流增加，高、低壓電器設(shè)備選擇遇到困難；另外阻抗的大小要考慮變壓器并聯(lián)運行的要求。主變阻抗選擇原則：各側(cè)阻抗值的選擇須從電力系統(tǒng)穩(wěn)定、潮流計算、無功分配、繼電保護、短路電流、系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓手段和并聯(lián)運行等方

29、面進行綜合考慮；對普通三繞組變，目前有“升壓型”和“降壓型”兩種，“升壓型”繞組排列順序為自鐵芯向外為中、低、高。所以高、中側(cè)阻抗最大；“降壓型”依次為低、中、高，所以高、低壓側(cè)阻抗最大。綜上，選擇“降壓型”結(jié)構(gòu)的變壓器，繞組的排列順序為自鐵芯向外依次為低，中，高。高，低壓側(cè)的阻抗最大。(2) 調(diào)壓方式的選擇 為保證供電所或發(fā)電廠的供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許的范圍內(nèi)，調(diào)壓方式有兩種，一種稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍在22.5%以內(nèi)；另一種成為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍達30%，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴，在下例情況下選用：接于時而為送端，時而為受端，具有可逆工作特點的聯(lián)絡(luò)變壓器，為保證用電質(zhì)量，要求母線電壓恒

30、定時，且隨著各方面的發(fā)展，為了保證電壓質(zhì)量及提高變壓器分接頭質(zhì)量。所以選用有載調(diào)壓。4) 主變?nèi)萘勘葘τ?10kV電壓級的系統(tǒng)，為使各繞組能夠充分利用，可選用100/50/100。5) 冷卻方式 對110kV電壓級采用自然風(fēng)冷卻，為使熱量散發(fā)到空氣中，裝有片狀或管形輻射式冷卻器，以增大油箱冷卻面積。6) 各側(cè)額定端電壓的選擇 變壓器110kV側(cè)接電源，相當(dāng)于用電設(shè)備與線路額定電壓相等；35kV側(cè)向負(fù)荷供電，相當(dāng)于發(fā)電機二次側(cè)。電壓較額定電壓高5%；而10kV側(cè)要考慮負(fù)荷，線路損耗以及無功補償?shù)纫蛩?，所以電壓等級?10/38.5/11。7) 絕緣方式的選擇在110kV及以上的中型點直接接地系統(tǒng)

31、中，為了減小單相接地時的短路電流，有一部分變壓器的中性點采用不接地的方式，因而需要考慮中性點絕緣的保護問題。110kV側(cè)采用分級絕緣的經(jīng)濟效益比較顯著，并且選用與中性點絕緣等級相當(dāng)?shù)谋芾灼骷右员Ｗo。35kV及10kV側(cè)中性點不直接接地系統(tǒng)中的變壓器，其中性點都采用全絕緣。查電力工程設(shè)計手冊選擇SFSZ331500/110型變壓器。 11081.25% 38.5 10.5U12=10.5 U13=18 U23=6.53.2 電氣主接線設(shè)計3.2.1 應(yīng)滿足的基本要求變電所的主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟性、可擴性的基本要求，當(dāng)滿足以上要時變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線。3.2.

32、1.1 可靠性安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù),保證供電的可靠性是電氣主接線的最基本要求，對于本設(shè)計，年最大使用時間在5000小時以上，且主要是對1，2類負(fù)荷供電，必須采用供電可靠的主接線形式，且保證有兩路電源供電，電氣主接線由電氣設(shè)備組成, 電氣設(shè)備本身的質(zhì)量及可靠程度直接影響著主接線的可靠性，綜合考慮，應(yīng)從以下的幾個方面考慮：因事故被迫中斷供電的機會越少，影響范圍越小，停電時間越短，主接線的可靠性程度越高；供電可靠性準(zhǔn)則：連續(xù)性供電，同時保證電壓頻率在規(guī)定范圍內(nèi)；通常定性分析和衡量主接線可靠性時，均從以下幾個方面考慮：1) 斷路器檢修時，能否不影響供電；2) 線路斷路器或母線故障時，以及母線或

33、母線隔離開關(guān)檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對、類用戶的供電；3) 發(fā)電廠或變電所全部停電的可能性；4) 大型機組突然停運時，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響與后果等因素。 靈活性電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運行狀態(tài),要能靈活地投、切某些機組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，又能在事故檢測及特殊運行方式下的調(diào)度要求，不致過多地影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。 經(jīng)濟性主接線應(yīng)在滿足可靠性也靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理，應(yīng)以以下幾個方面考慮： 節(jié)約投資，主接線應(yīng)簡單，清晰，以節(jié)省開關(guān)電器的數(shù)量,，適當(dāng)采用限制短路電流的措施,以便選用低廉的電器或輕型的電器，

34、二次控制與保護，不應(yīng)過于復(fù)雜。以便利于運行和節(jié)約二次設(shè)備及電纜的投資。 電能損耗小，電能損耗主要來自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟合理的選擇變壓器形式，容量和臺數(shù)盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。 占地面積小，節(jié)約材料，包括建筑材料和投資材料。 可擴性在設(shè)計主接線時應(yīng)留有發(fā)展擴建的余地，不僅要考慮最終接線狀況，還要考慮到從初期接線過度到最終接線的可能和分階段施工的可行方案，使其盡可能地不影響連續(xù)供電或在停電時間最短的情況下完成過度方案的實施，使改造工作量最少。 3.2.2 變電所主接線設(shè)計應(yīng)考慮的基本問題 變電所在系統(tǒng)中的地位和作用該變電所是地區(qū)變壓器，是電力系統(tǒng)的重要組成部分，具有

35、重要的作用，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)穩(wěn)定運行破壞，造成巨大損失，為此，其電氣主接線應(yīng)采用供電可靠性高的接線形式。 負(fù)荷性質(zhì)35kV，10kV側(cè)都有較高比例的、類負(fù)荷 應(yīng)采用較可靠的接線形式或雙回供電。 電壓等級及出線回路數(shù)電壓等級： 110/35/10kV線路回數(shù)： 110kV 近期2回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回；35kV 近期3回，遠(yuǎn)景發(fā)展1回；10kV 近期10回，遠(yuǎn)景發(fā)展2回。 主要電氣設(shè)備特點隔離開關(guān)可以用拆卸比較方便的小車開關(guān)，它在10kV中使用，可以使占地面積小。 配電裝置選型規(guī)范第1.0.4條：配電裝置的設(shè)計應(yīng)根據(jù)工程特點規(guī)律和發(fā)展規(guī)劃，做到

36、遠(yuǎn)、近期結(jié)合，以近期為主，并適當(dāng)考慮擴建的可能；第1.0.5條：配電裝置的設(shè)計必須堅持節(jié)約用地的原則。配電裝置可分為屋內(nèi)和屋外型，屋外型又分為中型、半高型、高型，屋內(nèi)型又分為單層、兩層、三層。 所址條件如前面所述。3.2.3 各電壓級電氣主接線設(shè)計 高、中、低各等級的接線形式單母線分段適用于 610kV 2臺主變， 35kV 出線38回， 110kV 出線35回。由已知出線回數(shù)可知，110kV、35kV、10kV都可選用單母線分段接線。 設(shè)置旁路母線的原則 110kV 優(yōu)先采用簡易旁母（分段斷路器兼旁路斷路器）當(dāng)它出線大于6回時，可設(shè)專用旁路斷路器。

37、35kV 一般不用旁路母線 610kV 當(dāng)不允許停電檢修D(zhuǎn)L時可設(shè)旁路母線，而且一般用專用旁路斷路器，它一般不設(shè)旁路母線。 635kV 配電裝置采用手車式高壓開關(guān)柜時，不宜設(shè)置旁路設(shè)施。 對初步方案的提示110kV：可用單母線分段（室內(nèi)、外）和單母線分段帶旁母（室外H或h） 選用室外H；35kV：可用單母線分段（室內(nèi)、外）和單母線分段帶旁母（簡易旁路）（室外）；610kV：可用單母線分段（專用旁路斷路器，一般用固定式的開關(guān)柜：GG1A(F)）或單母線分段（手車式開關(guān)柜：JYN210），一般都是室內(nèi)。詳見下表：表3.1 設(shè)計方案對比方案方案一方案二110kV接線名稱單母線分段單母線

38、分段帶旁母可靠性簡單清晰，設(shè)備少，設(shè)備本身故障小。線路斷路器檢修故障時，該線路停電；任意母線母隔檢修時，僅停檢修段；任一段母線故障，僅停故障段。當(dāng)母線斷路器檢修，可能造成兩段母線分列運行。可靠性高，當(dāng)接線復(fù)雜，無論檢修母線或設(shè)備均可使線路不停電。當(dāng)母線斷路器檢修，兩段母線不分列運行。靈活性可以提高供電的靈活性,對重要用戶可以從不同的段引出饋線線路,有兩個電源供電.運行相對復(fù)雜，但靈活性高。各個電源和負(fù)荷可以任意分配到某一母線上可組成多種運行方式經(jīng)濟性投資少，年費用小，占地面積小。投資高，年費用大，占地面積大。可擴性便于擴建和發(fā)展。便于擴建和發(fā)展。35kV接線名稱單母線分段單母線分段帶旁母可靠性

39、見110kV見110kV靈活性經(jīng)濟性10kV接線名稱單母線分段單母線分段帶旁母可靠性可靠性相對較差。母線檢修設(shè)備檢修故障，該線路停電；母線斷路器檢修可能造成兩段母線分列運行。可靠性高，任一母線檢修，設(shè)備檢修都不停電；任一母線斷路器故障短時停電。靈活性手車開關(guān)柜靈活，簡單，操作方便。運行相對復(fù)雜，靈活性不高。經(jīng)濟性投資少，年費用小，占地面積小。投資高，年費用大，占地面積大。可擴性便于擴建和發(fā)展便于擴建和發(fā)展綜上：110kV可選用單母線分段帶旁母；35kV可選用單母線分段，室內(nèi)；10kV可選用單母線分段，手車開關(guān)柜。3.2.4 所用變設(shè)計 所用電源數(shù)量的確定 規(guī)范第3.3.1條 在有

40、兩臺及以上主變壓器的變電所，宜裝設(shè)兩臺容量相同可互為備用的所用變壓器，如能從變電所外引入一個可靠的低壓備用電源時才可裝設(shè)一臺所用變壓器。該所用電選用兩臺相同所用變壓器。 所用電源引接方式高壓廠用電源： = 1 * GB2 當(dāng)有發(fā)電機電壓母線時由各母線段引接； = 2 * GB2 當(dāng)發(fā)電機與主變壓器成單元相接時，由住變壓器低壓側(cè)引接； = 3 * GB2 當(dāng)兼有發(fā)電機電壓母線和單元接線機組時：一般由廠用母線上引接當(dāng)無高壓廠用母線段時，可從發(fā)電機主母線或發(fā)電機出口接線?；虬礌t分段的低壓廠用母線，其工作變壓器應(yīng)由對應(yīng)的高壓廠用母線供電。 所用變壓器的選擇型號：S650/1

41、0型低損耗變壓器臺數(shù)：2臺容量：換算系數(shù)法 Se K1P1+P2 本設(shè)計中Se取50kVA其中K1=0.85 P1=45.4 P2=10 3.2.5 主變中性點接地方式設(shè)計110kV 側(cè)中性點直接接地，兩臺主變壓器一臺接地，一臺不接地，以為零序平衡。6-35kV采用中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地。當(dāng)單相接地電容電流Ic30A (6-10kV)10A(35kV)時采用消弧線圈接地Ic的計算方法：a.架空線路的電容電流 Ic=（2.7-3.3）UNL10-3(A)式中L線路總長度 UN電網(wǎng)額定電壓2.7系數(shù)，適用于無架空地線的情況3.3系數(shù)，適用于架空地線的情況b.電纜線路的電容電流Ic=0.1UN

42、L(A)c.變電所母線增加的Ic值電網(wǎng)電壓 6 10 35Ic% 18% 16% 13%在本設(shè)計中35kV 側(cè)均采用架空線路都為無架空地線架空線路的電容電流：Ic=2.735(18+10+13+18)10-3=5.576(A)Ic= Ic+Ic =5.5761.13=6.3 (A) 30(A) 故10kV側(cè)采用中性點經(jīng)消弧線圈接地的接線方式 消弧線圈選擇：過補償：Il Ic Q=1.35 Ic UN /=289（kVA）,故選XDJ-300/103.2.6 無功補償設(shè)計無功補償裝置的容量確定原則：依據(jù)電力設(shè)計技術(shù)規(guī)范第1.0.3條，電容器裝置的總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)無功規(guī)劃設(shè)計，調(diào)相調(diào)壓計算及技

43、術(shù)經(jīng)濟比較確定，對于35110kV變電所中電容器裝置的總?cè)萘?，按照無功功率就近平衡的原則或可按主變?nèi)萘康?5%考慮。 無功補償?shù)囊饬x配電站裝設(shè)的并聯(lián)電容器裝置的主變目的是為了改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，并聯(lián)電容器裝置向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的容性無功以補償多余的感性無功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電壓。電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo)，電壓質(zhì)量對電力網(wǎng)絡(luò)安全經(jīng)濟運行，對保證用戶的安全用電和產(chǎn)品質(zhì)量是非常重要的。根據(jù)統(tǒng)計，用戶消耗的無功功率是它有功功率的50%100%。同時，電力系統(tǒng)本身消耗的無功功率也很大。在變壓器和高壓輸電線路上消耗的無功功率可以達到用戶的25%75%，無功功率不足，將造成電壓的下降，

44、電能損耗增大，電力系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞，所以電力系統(tǒng)的無功電源和無功功率必須平衡，系統(tǒng)的無功功率不僅靠發(fā)電機供給，而且調(diào)相機并聯(lián)電力系統(tǒng)的無功補償可以采用分散補償?shù)姆绞剑驗殡娏ο到y(tǒng)的無功負(fù)荷主要是感性功率，所以具體無功補償就是高壓網(wǎng)上的低壓側(cè)并聯(lián)電容器，利用階梯式調(diào)節(jié)的容性無功補償感性無功，所以無功補償意義為：補償變壓器的無功損耗，補償高壓網(wǎng)的無功缺額。 無功補償容量的選擇并聯(lián)電容器裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程第1.0.3條規(guī)定“電容器裝置的總?cè)萘繎?yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)無功規(guī)劃設(shè)計、調(diào)相調(diào)壓計算及技術(shù)經(jīng)濟比較確定。對35-110kV變電所中的電容器總?cè)萘?，按無功功率就地平衡的原則，可按主變?nèi)萘康?0-3

45、0%考慮?！币话闳≈髯兊?5%，在6-10kV兩段母線上安裝。 電容器及接線方式的選擇電容器的接線方式有三角型和星型接線方式，選擇不同的接線方式電容器額定電壓不同，一般采用雙星型接線方式，所以它們型號為容量1W。對于110變電所一般都建有專門的電容器室，所以應(yīng)選擇室內(nèi)的即容量1W。1) 無功補償方法：高壓集中補償和低壓分散補償2) 并聯(lián)電容器的接線：有星形和雙星形,采用雙星形3) 并聯(lián)電容器的選擇：a.容量：主變?nèi)萘康?0%-30%兩臺主變的容量為231.5MVA，取15%電容器的容量Qc綜為4725（kVar）b.臺數(shù)：n=Qc總/Qc單單星形取3的倍數(shù)雙星形取6的倍數(shù) Qc總

46、為4725（kVar）, Qc單 為100 （kVar）N=4725/100=47.25. 取48，兩臺96個。c.型號：選用BWF211/-100-1W Y接，雙Y接取相電壓10/kV。4 短路電流計算4.1 短路電流計算的目的短路是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的故障，短路電流直接影響電器的安全，危害主接線的運行，假如短路電流較大，為了使電器能承受短路電流的沖擊，往往需要選擇重型電器。這不僅會增加投資，甚至?xí)蜷_斷電流不滿足而選擇不到合適的高壓電器，為了能合理選擇輕型電器，在主接線設(shè)計時，應(yīng)考濾限制Id的措施，即而需要計算Id。短路電流計算的一般規(guī)定：為了所選電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟性、靈活性并在一定

47、的時期內(nèi)滿足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，應(yīng)對不同點的短路電流進行校驗。短路電流計算應(yīng)包括以下規(guī)定：驗算導(dǎo)體的穩(wěn)定性和電器的動穩(wěn)定熱穩(wěn)定以及電器開斷電流的能力，應(yīng)按本設(shè)計的設(shè)計規(guī)劃容量來計算，并考慮到電力系統(tǒng)的5-10發(fā)展規(guī)劃（一般應(yīng)按本工程的建成之后的5-10年）。在確定短路電流時應(yīng)按可能發(fā)生的短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按照僅在切換時過程中的可能的并列運行方式的接線方式。選擇導(dǎo)體和電器時所用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗的回路的計算短路點，應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流最大的地點，對帶電抗器6-10kV

48、出線與廠用分支回路，除其母線與隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計算短路點應(yīng)選擇在電抗器之前外，其余導(dǎo)體和電器的計算短路點一般選擇在電抗器后。導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。若發(fā)電機的出口的兩相短路或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計算。4.2 短路電流計算的方法對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的短路電流，從50年代以來，我國電力部門曾長期采用從前蘇聯(lián)引進的一種運算曲線來計算任意時刻的短路電流。所謂運算曲線，是按我國電力系統(tǒng)的統(tǒng)計得到汽輪發(fā)電機的參數(shù)，逐個計算在不同阻抗條件下，某時刻t的短路電流，然后取所有這些短路電流的平

49、均值，作為運行曲線在某時刻t和計算電抗Xjs情況下的短路電流值。運算曲線包括兩種方法，即同一變化法和個別變化法。4.3 短路電流計算結(jié)果表4-1 短路電流計算結(jié)果表電壓短路點I”（kA）I（kA）Icj（kA）110 kVd13.843.849.835 kVd25.155.1513.1310 kVd313.4213.4234.22短路電流計算過程附錄計算書5 電氣設(shè)備選擇5.1 電氣設(shè)備選擇的任務(wù)5.1.1 導(dǎo)體和絕緣子導(dǎo)體的選擇主要有：各電壓級的匯流母線，主變引下線，出線以及各電壓級的絕緣子。常用導(dǎo)體材料有銅、鋁和鋁合金。銅的電阻率低，強度大，抗腐蝕性較強，是很好的導(dǎo)體材料。但它的用途廣，且

50、我國銅的儲量不多，價高，因此銅導(dǎo)體只用在持續(xù)工作電流大，且出線位置特別狹窄或污穢對鋁有嚴(yán)重腐蝕而對同腐蝕較弱的場合。鋁的電阻率為銅的1.72倍,但密度只有銅的30%，我國鋁的儲量豐富，價廉。因此采用鋁或鋁合金材料作為導(dǎo)體材料.常用的硬導(dǎo)體截面有矩形,槽型和管型.常用的軟導(dǎo)體有鋼芯鋁絞線,組合導(dǎo)線,分裂導(dǎo)線和擴徑導(dǎo)線,或者多用于330kV及以上的配電裝置.絕緣子：架空線路使用的絕緣子分針式和懸式兩種.針式絕緣子使用在電壓不超過35kV及以上線路上.懸式絕緣子是成串使用的絕緣子,用于電壓為35kV及以上的線路上。近年來,架空線路上瓷橫擔(dān)的使用已日益廣泛.這是一種兩端為金屬,中間為瓷質(zhì),能同時起絕緣

51、子的絕緣作用和橫擔(dān)的支持作用的元件.它的優(yōu)點是可以節(jié)約材料消耗和投資,就地取材且制造工藝簡單,運行安全,維護方便;缺點則是機械抗彎強度低。5.1.2 電氣設(shè)備電氣設(shè)備包括各電壓級的出線斷路器，旁路斷路器，分段斷路器，以及相應(yīng)的隔離開關(guān)，熔斷器等。用于保護和測量用的電流互感器，包括穿墻套管，開關(guān)柜的選擇及其一次接線的編號。高壓斷路器的主要功能是：正常運行時，用它來倒換運行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路，保證無故障部分能正常運行，起保護作用。隔離開關(guān)，在檢修電氣設(shè)備時，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離。在倒閘操作時，投入備用母線

52、或旁路母線以改變運行方式，配合斷路器完成操作，同時隔離開關(guān)還可以用來分合小電流。電流互感器和電壓互感器，就是將一次回路的大電流或大電壓轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的二次測的低電流和低電壓,以保證設(shè)備和人身安全。穿墻套管有瓷絕緣和油紙電容式絕緣兩種，前者用于635kV系統(tǒng)，后者用于60500kV中性點直接接地系統(tǒng)。5.2 電氣設(shè)備選擇的原則 選擇導(dǎo)體和電器的一般原則：根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定SDGJ14-86第1.1.2條規(guī)定：1) 力求技術(shù)先進，安全適用，經(jīng)濟合理。2) 滿足正常運行，檢修，短路，過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。3) 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校準(zhǔn)。4) 選擇的導(dǎo)體品種不宜過多。5) 應(yīng)與整個工程建

53、設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。6) 選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備的技術(shù)條件： 在選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備是都是按照正常條件選定，按照短路條件校驗。1) 按照長期工作條件選擇：導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇技術(shù)規(guī)定第1.1.3條規(guī)定：選用的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的持續(xù)工作電流，用公式表示如下：UalmUsm 式中 Ualm電器的最高工作電壓，取1.15 UN Usm電網(wǎng)的最高運行電壓，取1.1 UNS實際上當(dāng)滿足UNUNS時即可滿足上述要求。導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇技術(shù)規(guī)定第1.1.4條規(guī)定：選用的導(dǎo)體的長期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流。由于高壓開關(guān)斷

54、路器沒有連續(xù)過載的能力，在選擇其額定電流時，應(yīng)滿足各種可能的持續(xù)工作電流的要求。用公式表示為： 在選擇導(dǎo)體時： IalImax 在選擇電器時： INImax式中 Ial導(dǎo)體的長期允許電流 IN導(dǎo)體的額定電流 Imax在各種合理運行方式下最大持續(xù)工作電流 在斷路器、隔離開關(guān)、空氣自然冷卻限流電抗器等電器各部分的最大允許發(fā)熱溫度不超過交流高壓電器在長期工作時的發(fā)熱GB76374所規(guī)定的數(shù)值情況下，當(dāng)這些電器使用在環(huán)境溫度高于+40（但不高于+60）時，環(huán)境溫度每增高1，減少額定電流1.8%；但使用在環(huán)境溫度低于+40時，環(huán)境溫度每降低1，增加額定電流0.5%，但其最大過負(fù)荷不得超過額定電流的20%

55、。2) 按照經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體 按照經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體截面可使得年計算費用最低。對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax ，將有一個年計算費用最低的電流密度，稱為經(jīng)濟電流密度J，導(dǎo)體的經(jīng)濟截面S = Imax / J 上式中Imax正常工作時的最大持續(xù)電流。根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程第2.1.6條規(guī)定，除配電裝置的匯流母線以外較長導(dǎo)體的截面應(yīng)按照經(jīng)濟電流密度來選擇，選擇后應(yīng)按照長期發(fā)熱來校驗。根據(jù)導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程第2.3.1條規(guī)定20kV及以下回路的正常工作電流在4000A及以下時，宜選用矩形導(dǎo)體，在40008000A時，宜選用槽形導(dǎo)體。110kV及以上高壓配電裝置，當(dāng)采

56、用硬導(dǎo)體時，宜用鋁合金管形導(dǎo)體，也可選用軟導(dǎo)體，如鋼芯鋁鉸線，組合導(dǎo)線等。3) 電氣設(shè)備的型式選擇導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)程第2.1.3條規(guī)定載流導(dǎo)體宜采用鋁質(zhì)材料。下列場所可選用銅質(zhì)材料的硬導(dǎo)體：持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機、變壓器出線端部或采用硬鋁導(dǎo)體穿套管有困難的。污穢對銅腐蝕輕微，而對鋁有嚴(yán)重腐蝕的場所。斷路器：按照電力工程設(shè)計手冊P237高壓斷路器選擇規(guī)定：斷路器型式的選擇除應(yīng)滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定選擇斷路器。隔離開關(guān)：根據(jù)發(fā)電廠電氣部分附表7選擇隔離開關(guān)。電壓互感器：依據(jù)電力工程設(shè)計手冊對電壓互感器配置的規(guī)定：電壓

57、互感器的配置與數(shù)量和配置，主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量，保護周期和自動裝置的要求。電壓互感器應(yīng)能在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，周期點的兩側(cè)都能提取到電壓。6-220kV電壓等級的一組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)壓互的情況和需要確定。當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。根據(jù)技術(shù)規(guī)定SDGJ14-86：第10.0.1條：電壓互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇和校驗回路電壓二次電壓二次負(fù)荷準(zhǔn)確度等級繼電保護及測量的要求第10.0.3條：電壓互感器的型式應(yīng)按下列使用條件選擇： 3-20kV屋內(nèi)配電裝置宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，

58、也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。 35kV配電裝置宜采用電磁式電壓互感器。 110kV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。第10.0.7條：用于中型點直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100V，用于中性點非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100/3V。第11.0.7條：屋外絕緣子宜采用棒式支柱絕緣子，屋外支柱絕緣子需倒裝時，采用懸掛式支柱絕緣子。屋內(nèi)支柱絕緣子宜采用聯(lián)合膠裝的多棱式支柱絕緣子。第11.0.8條：屋內(nèi)配電裝置宜采用鋁導(dǎo)體穿墻套管，對于母線型穿墻套管應(yīng)校核窗口允許穿過的母線尺寸。5.3 電氣設(shè)備選擇一覽表 表5.1

59、 導(dǎo)體選擇結(jié)果項目電壓等級主母線截面（mm2）載流量（A）備注110kVLGJ-300300690鋼芯鋁絞線35kV50*5250671矩形鋁母10kV80*86402355矩形鋁母(三條平放)表5.2 斷路器和隔離開關(guān)選擇結(jié)果設(shè)備項目斷路器隔離開關(guān)110kV出線LW6-110GW110110kV分段LW6-110GW110110kV主變引下線LW6-110GW11035kV出線SW3-35GN1-35/60035kV分段SN10-35GN1-35/60035kV主變引下線SN10-35GN1-35/60010kV出線SN10-10GN2-10/200010kV分段SN10-10GN2-10/

60、300010kV主變引下線SN10-10GN2-10/300010kV為室內(nèi)小車，所以，只需選取110kV和35kV級所在隔離開關(guān)。表5.3 電壓互感器與電流互感器電壓等級設(shè)備類型110kV35kV10kV電壓互感器YDR-110JDX-35JDJJ-10分段電流互感器LCWB4-1102X75/5LCW6-35400/5LAJ-101500/5出線電流互感器LCWB6-1102X75/5LCW6-35100/5LAJ-10 200/5（注）主變引下線電流互感器LCWB6-1102X100/5LCW6-35600/5LAJ-102000/5注：10kV出線電流互感器視情況還有選取LAJ-10