本科畢業(yè)論文-110kV變電站設(shè)計

本科畢業(yè)論文發(fā)電廠設(shè)計上海電力學(xué)院施春迎第一章主變及所用變的選擇第一節(jié)主變壓器的選擇一、負(fù)荷統(tǒng)計分析35kV側(cè)Q1max=Q2max=Q3max=Q4max=Q5max==P1max+P2max+P3max+P4max+P5max=10000+10000+6000+6000+6000=38000(KW)=Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max=6197.44+6197.44+3718.47+4500+4500=25113.35（KVar）S35MAX===45548.66（KVA）===0.83考慮到負(fù)荷的同時率，35kV側(cè)最大負(fù)荷應(yīng)為：S’35MAX=S35MAX=45548.660.85=38716.36(KVA)10kV側(cè):Q1max=Q2max=Q3max=Q4max=Q5max=Q6max=Q7max=Q8max=Q9max=Q10max==P1max+P2max+P3max+P4max+P5max+P6max+P7max+P8max+P9max+P10max=2500+2000+1500+2000+2000+1000+1000+1000+1500+1500＝16000（KW）=Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max+Q6max+Q7max+Q8max+Q9max+Q10max=1549.36+1239.49+1125+1239.49+1500+619.74+750+620+1125+929.62=10697.7（KVar）S10MAX===19246.84（KVA）===0.83考慮到負(fù)荷的同時率，10kV側(cè)最大負(fù)荷應(yīng)為：=S10MAX=19246.840.85=16359.81(KVA)3、110kV側(cè):S110MAX===55076(KVA)考慮到負(fù)荷的同時率，110kV側(cè)最大負(fù)荷應(yīng)為：=S110MAX=550760.85=46815(KVA)二、主變臺數(shù)的確定根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計規(guī)范》3.1.2條規(guī)定“在有一、二級負(fù)荷的變電所宜裝設(shè)兩臺及以上主變壓器。如變電所可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時，可裝設(shè)一臺主變壓器?！比⒅髯?nèi)萘康拇_定：根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計規(guī)范》3.1.3條規(guī)定“裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺時，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級負(fù)荷?！惫时驹O(shè)計滿足兩個條件：1、兩臺總?cè)萘俊芐≧2、S≧（60－75）％本變電所按建成后5年進(jìn)行規(guī)劃，預(yù)計負(fù)荷年增長率為5%，因此：∑S＝（1+m）t=46815（1+0.05）5=59749(KVA)式中t為規(guī)劃年限，m為增長率S=60%∑S＝0.659749=35849.4(KVA)查產(chǎn)品目錄，選擇兩臺變壓器容量一樣，每臺容量為40000KVA。四、主變型式優(yōu)先考慮選三相變壓器依設(shè)計原則，只要不受運(yùn)輸條件限制，應(yīng)優(yōu)先考慮三相變壓器。該變電所主變壓器為110kV降壓變，單臺容量不大（40000KVA），不會受到運(yùn)輸條件限制，故選用三相變壓器。2、具有三個電壓等級/＝38716.36/46815＝0.83＞0.15/＝16359.81/46815＝0.35＞0.15根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計規(guī)范》3.1.4條規(guī)定“具有三種電壓的變電所，如通過主變壓器各側(cè)線圈的功率均達(dá)該變壓器容量的15％以上，主變壓器宜采用三線圈變壓器?！鄙鲜鰞墒骄笥?5％，故選擇主變?yōu)槿ψ儔浩?、本設(shè)計110kV主網(wǎng)電壓采用中性點(diǎn)直接接地方式（大電流接地系統(tǒng)），而中壓電網(wǎng)為35kV（采用小電流接地系統(tǒng)）由于中性點(diǎn)具有不同的接地方式，而自耦變壓器高低壓側(cè)之間有電的直接聯(lián)系，要求高、低壓繞組的中性點(diǎn)運(yùn)行方式須一致，所以本所不宜采用自耦變壓器，選擇普通的三繞組變壓器。4、容量比由上述計算可知：主變壓器額定為40000KVA，35kV側(cè)負(fù)荷占主變?nèi)萘康?7％，大于50％，為滿足35kV側(cè)負(fù)荷的要求與需要，故35kV側(cè)容量取100％的額定容量。10kV側(cè)負(fù)荷占額定容量的41％，小于50％，故10kV側(cè)繞組容量取50％。從以上分析得出主變壓器各繞組的容量比為100/100/50。5、調(diào)壓方式的選擇根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計規(guī)范》3.1.5條規(guī)定“變壓器的有載調(diào)壓是改善電壓質(zhì)量，減少電壓波動的有效手段，對電力系統(tǒng)，一般要求110kV及以下變電所至少采用一級有載調(diào)壓變壓器?！倍驹O(shè)計110kV變電所110kV及35kV側(cè)負(fù)有化工廠、變電所、醫(yī)院等重要負(fù)荷，對電能的質(zhì)量和可靠性的要求較高，為保證連續(xù)供電和滿足對電能質(zhì)量的要求，并能隨時調(diào)壓，擴(kuò)大調(diào)壓幅度而不引起電網(wǎng)的波動，故應(yīng)采用有有載調(diào)壓方式的變壓器，以滿足供電要求。6、中性點(diǎn)接地方式的確定中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)主要優(yōu)點(diǎn)是發(fā)生三相短路時，未故障相對地電壓不升高，因此，電網(wǎng)中設(shè)備各相對地絕緣水平取決于相電壓，使電網(wǎng)的造價在絕緣方面的投資越低，當(dāng)電壓越高，其經(jīng)濟(jì)效益越明顯，因此我國規(guī)定電壓大于或等于110kV的系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地。本變電站為終端變，中性點(diǎn)是否接地，由系統(tǒng)決定，所以在中性點(diǎn)加隔離刀閘接地。6.135kV系統(tǒng)：Ic＝=＝26(A)由電氣專業(yè)資料可知：當(dāng)35kV系統(tǒng)對地電容電流大于等于10A，應(yīng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，所以本所35kV系統(tǒng)中性點(diǎn)采用經(jīng)消弧線圈接地。6.210kV系統(tǒng)架空線：Ic1＝=＝5.2(A)電纜線：Ic2＝0.1UN2=0.110(10×2+5+10×2)=45(A)＝Ic1+Ic2=5.2+45=50.2(A)由于＞30A，由電氣專業(yè)資料可知：當(dāng)10kV系統(tǒng)對地電容電流大于30A，中性點(diǎn)必須接地，本所10kV系統(tǒng)對地電容電流大于30A，因此中性點(diǎn)需采用經(jīng)接地變壓器接地。6.3接地變選擇：S＝UIc＝10×50.2＝869.49KVA因此選擇接地變壓器為S＝1000KVA（Y/Yn11）型號額定容量電壓組合聯(lián)結(jié)標(biāo)號阻抗電壓(％)空載電流(％)空載損耗（KW）負(fù)載損耗（KW）高壓低壓S9－1000/101000KVA10kV0.4kVＹ,yn010.307、接線組別《電氣設(shè)計手冊》規(guī)定：變壓器繞組的連接方式必須與系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。由于110kV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)直接接地，35kV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地，10kV系統(tǒng)采用中性點(diǎn)經(jīng)接地變壓器接地，故主變的接線方式采用Y0/Yn0－118、繞組排列方式由原始資料可知，變電所主要是從高壓側(cè)向中壓側(cè)供電為主，向低壓側(cè)供電為輔。因此選擇降壓結(jié)構(gòu)，能夠滿足降壓要求，主要根據(jù)的依據(jù)的《電力系統(tǒng)分析》，其繞組排列方式如下圖所示：低中高根據(jù)以上分析結(jié)果，最終選擇型號如下：SFSZ7－40000/110，其型號意義及技術(shù)參數(shù)如下：SFSZ7–40000/110高壓繞組額定電壓等級：110kV額定容量：40000KVA性能水平代號有載調(diào)壓方式繞組數(shù)：三繞組冷卻方式：風(fēng)冷相數(shù)：三相外形尺寸：8180×5050×6160mm總重量：86.5噸參考價格：100.3萬元

第二節(jié)所用變選擇為保證所用電的可靠性，采用兩臺所用變互為備用，分別接于兩臺主變的兩組10kV母線上，互為暗備用。一般選主變?nèi)萘康模?.1－0.5）％為其容量，考慮到用電負(fù)荷不大，本設(shè)計以0.1％來選擇，采用Y/Yn0接線組別單臺所用變?nèi)萘縎N=0.1％∑SN＝0.1％80000＝80（KVA）查產(chǎn)品目錄，選所用變型號為Ｓ9－80/10，裝于室內(nèi)其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號額定容量電壓組合聯(lián)結(jié)標(biāo)號阻抗電壓(％)空載電流(％)空載損耗（KW）負(fù)載損耗（KW）高壓低壓S9－80/1080KVA10kV0.4kVＹ,yn05外形尺寸：1210×700×1370mm總重量：0.595噸參考價格:1.173萬元

第三節(jié)消弧線圈的選擇一、經(jīng)上述計算，35kV中性點(diǎn)電容電流＝26A＞10A，采用中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地1、根據(jù)額定電壓選：UN＝=35kV2、補(bǔ)償容量：Q＝＝＝709.3（KVA）3、安裝位置選擇：按設(shè)計規(guī)程：在選擇安裝位置時，在任何形式下，大部分電網(wǎng)不得失去消弧線圈的補(bǔ)償，應(yīng)盡量避免整個電網(wǎng)只裝一臺消弧線圈，并且不應(yīng)將多臺消弧線圈集中安裝在一處。本設(shè)計選擇一臺XDJ－275/35及一臺XDJ－550/35消弧線圈，兩臺消弧線圈并聯(lián)在主變35kV側(cè)中性點(diǎn)側(cè)。4、調(diào)諧值和分接頭選定消弧線圈各分接頭補(bǔ)償電流值如表：消弧線圈型號分接頭序號12345XDJ－550/35實際補(bǔ)償電流（A）12.514.917.72125XDJ－275/310.512.5550KVar的消弧線圈選III檔，實際補(bǔ)償電流為17.7A275KVar的消弧線圈選IV檔，實際補(bǔ)償電流為10.5A總補(bǔ)償電流IL＝17.7+10.5＝28.2（A）＞26A脫諧度ν＝＝＝－0.085＝－8.5%，其ν＜10％，滿足要求中性點(diǎn)位移電壓U0＝＝＝8.11%＜15%式中：——消弧線圈投入前電網(wǎng)的不對稱電壓，一般為0.8%；d——阻尼率，35kV及以下架空線取0.05；ν——脫諧度因此選擇上述分接頭是合適的。二、無功補(bǔ)償電容的選擇35kV采用分散補(bǔ)償，電容裝在下一級線路內(nèi)10kV采用集中補(bǔ)償，為了實現(xiàn)無功分壓，就地平衡的原則，改善電網(wǎng)的功率因數(shù)，保證10kV側(cè)電壓正常，所以需在本所10kV母線上裝設(shè)電容補(bǔ)償裝置，以補(bǔ)償無功，并把功率因數(shù)提高到，其負(fù)荷所需補(bǔ)償?shù)淖畲笕菪詿o功量為Q＝∑P10（－）＝16000[(arcCos0.831)－(arcCos0.9)]＝3002.9（KVar）式中∑P10－母線上最大有功負(fù)荷－補(bǔ)償前的最大功率因數(shù)－補(bǔ)償后的最小功率因數(shù)10kV電容器一般接成星形，查《常用高低壓電器手冊》，選用BGF-11/-100-1型電容器，其型號意義如下：BGF–11/-100-1單相額定容量：100KVar額定電壓：UN=11/kV紙膜復(fù)合介質(zhì)浸漬劑：G表示苯甲基礎(chǔ)油并聯(lián)電容器其額定容量為100KVar,UN=11/kV，標(biāo)算電容C＝7.89，則每相并聯(lián)個數(shù)n＝，故并聯(lián)10只BGF-11/-100-1型電容器，分別接于10kvI、II段母線上，即每段母線每相并聯(lián)5只電容器。

第二章電氣主接線的確定電氣主接線選擇主接線設(shè)計依據(jù)：《35-110kV變電所設(shè)計規(guī)范》有以下幾條規(guī)定第3.2.1條：變電所的主接線，應(yīng)根據(jù)變電所在電力網(wǎng)中的地位、出線回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定。并應(yīng)滿足供電可靠、運(yùn)行靈活、操作檢修方便、節(jié)約投資和便于擴(kuò)建等要求。第3.2.2條當(dāng)能滿足運(yùn)行要求時，變電所高壓側(cè)宜采用斷路器較少或不用斷路器的接線。第3.2.3條35－110kV線路為兩回及以下時，宜采用撟形、線路變壓器組或線路分支接線。超過兩回時，宜采用擴(kuò)大撟形、單母線的接線。35－63kV線路為8回及以上時，亦可采用雙母線接線。110kV線路為6回及以上時，宜采用雙母線接線。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35－110kV主接線中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時，可設(shè)置旁路設(shè)施。一、110kV主接線的選擇：從原始資料可知，110kV母線有2回進(jìn)線，2回出線。根據(jù)設(shè)計規(guī)范第3.2.3條規(guī)定，主接線若采用雙母線，必然供電可靠性較高，但占地大、投資大、操作易出差錯，故不考慮；外橋接線雖然設(shè)備少，但線路沒有跨越功率，倒閘操作很不方便，亦不考慮?，F(xiàn)采用以下二種主接線進(jìn)行比較：即內(nèi)橋接線、單母線分段，分析表如下頁。從以下分析可知,1、雖然內(nèi)橋接線經(jīng)濟(jì)性優(yōu)于單母分段，但可靠性、靈活性均不如單母線分段。從原始資料可知，本變電所是終端變，兩回進(jìn)線，只有兩回出線，且110kV側(cè)為雙電源雙回線供電，采用分段單母線接線其供電可靠性基本能滿足要求，為了倒閘操作方便，同時提高本設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性，考慮長期發(fā)展，應(yīng)以單母線分段接線能基本滿足要求。本變電所回路不多，且電源側(cè)為雙回路供電，不用增設(shè)旁路母線。其接線簡圖如下頁：內(nèi)橋接線單母線分段可靠性當(dāng)出線開關(guān)檢修時，線路需要較長時間停電，影響線路供電運(yùn)行方式改變，對橋開關(guān)的繼電保護(hù)整定不利橋開關(guān)檢修時，兩個回路解列運(yùn)行當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，分?jǐn)鄶嗦菲髯詣訉⒐收锨谐?，保證正常母線不間斷供電當(dāng)出線開關(guān)檢修，該回路停電繼電保護(hù)簡化，動作可靠性高靈活性線路停電時，操作簡單，主變停電時，操作復(fù)雜，需動作兩臺開關(guān)，影響一回路的暫時運(yùn)行可以擴(kuò)建，擴(kuò)建后接線型式發(fā)生變化任一臺開關(guān)檢修或故障，操作都較簡單，且操作過程不影響其它出線正常運(yùn)行擴(kuò)建裕度大，容易擴(kuò)建經(jīng)濟(jì)性共用三臺開關(guān)，10臺隔離刀閘，投資較小占地面積較小共用五臺開關(guān)，10臺隔離刀閘，投資較大倒閘操作變壓器停電檢修時，如＃1主變檢修，需斷開DL1及DL3，拉開G1，＃1變才能檢修，需要線路投入，則配合上DL1及DL3主變檢修時，斷開相應(yīng)的DL及拉開相應(yīng)刀閘即可，不會影響線路的運(yùn)行110kV主接線圖如下：進(jìn)線進(jìn)線Ⅰ出線Ⅰ#1主變進(jìn)線Ⅱ出線Ⅱ110kVⅠM110KVII分段DL#2主變#2主變二、35kV母線接線的選擇35kV共有5回出線，有三路負(fù)荷采用雙回路供電，依設(shè)計規(guī)范第3.2.3條規(guī)定，可采用雙母線或單母分段式接線，35kV出線雙回出線較多，變電所C、變電所D應(yīng)有其它進(jìn)線，若采用雙母線設(shè)備多，投資大，繼電保護(hù)復(fù)雜，倒閘操作易出現(xiàn)誤操作，故單母線分段已滿足要求，而重要負(fù)荷已有雙回路供電，故不用增設(shè)旁路母線。接線簡圖如下：35kVⅠM35kV35kVⅠM35kVⅡM變電所DⅡ變電所B變電所CⅡ變電所DⅠ變電所A#1主變#2主變分段DL變電所CⅠ化工廠Ⅱ化工廠Ⅰ

三、10kV母線接線選擇10kV側(cè)通常采用單母線或單母線分段接線，單母線雖使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好，但可靠性差，本變電所10kV有化工廠等重要負(fù)荷，且出線多，故采用單母線分段接線，可靠性較好，操作方便，重要負(fù)荷已有雙回線，故不考慮設(shè)置旁路母線，綜上所述：本變電所最終選用單母分段。接線簡圖如下：煉油廠Ⅱ化工廠Ⅱ煉油廠Ⅰ化工廠Ⅰ配電站AⅠ配電站AⅡ醫(yī)院Ⅱ賓館Ⅱ的配電站EⅡ煉油廠Ⅱ化工廠Ⅱ煉油廠Ⅰ化工廠Ⅰ配電站AⅠ配電站AⅡ醫(yī)院Ⅱ賓館Ⅱ的配電站EⅡ劇院配電站C醫(yī)院Ⅰ賓館Ⅰ配電站EⅠ配電站B配電站D10kVⅡM10kVⅠM 10kVⅡM10kVⅠM分段DL分段DL#2主變#1主變#2主變#1主變

變電站主接線簡圖如下：出線Ⅱ進(jìn)線Ⅰ出線Ⅱ進(jìn)線Ⅰ進(jìn)線Ⅱ出線Ⅰ35kVⅠM35kVⅠM變電所A110kVⅡM110kVⅠM變電所A110kVⅡM110kVⅠM變電所CⅠ變電所CⅠ變電所DI分段DL變電所DI分段DL化工廠I化工廠I#2主變#1主變#2主變#1主變分段DL分段DL變電所B變電所B變電所CⅡ變電所CⅡ變電所DⅡ變電所DⅡ化工廠Ⅱ化工廠Ⅱ35kVⅡM35kVⅡM10kVⅡM10kVⅠM10kVⅡM10kVⅠM分段DL分段DL賓館Ⅱ配電站EII劇院配電站C配電站AII煉油廠II煉油廠Ⅰ化工廠Ⅰ醫(yī)院Ⅰ賓館Ⅰ配電站EI賓館Ⅱ配電站EII劇院配電站C配電站AII煉油廠II煉油廠Ⅰ化工廠Ⅰ醫(yī)院Ⅰ賓館Ⅰ配電站EI配電站D化工廠Ⅱ配電站B配電站AI醫(yī)院Ⅱ

第三章短路電流計算第一節(jié)短路電流計算的目的及一般規(guī)定一、短路電流計算目的1、選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，確定某接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計算。2、在選擇電氣設(shè)備時，為了保證各種電器設(shè)備和導(dǎo)體在正常運(yùn)行和故障情況下都能保證安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要用短路電流進(jìn)行校驗。3、在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導(dǎo)線的相間和相對地安全距離。4、在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算時，需以各種短路時短路電流為依據(jù)。二、短路電流計算的一般規(guī)定1、驗算導(dǎo)體和電器的動、熱穩(wěn)定及電器開斷電流所用的短路電流、應(yīng)按工程的設(shè)計手冊規(guī)劃的容量計算、并考慮電力系統(tǒng)5－10年的發(fā)展。2、接線方式應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流和正常接線方式，而不能按切換中可能出現(xiàn)的運(yùn)行方式。3、選擇導(dǎo)體和電器中的短路電流，在電氣連接的電網(wǎng)中，應(yīng)考慮電容補(bǔ)償裝置的充放電電流的影響。4、選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式時，Id最大的點(diǎn)，對帶電抗器的6－10kV出線應(yīng)計算兩點(diǎn)，電抗器前和電抗器后的Id。短路時，導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定及電器開斷電流一般按三相電流驗算，若有更嚴(yán)重的按更嚴(yán)重的條件計算。三、短路電流計算方法：實用短路電流計算法——運(yùn)算曲線法假設(shè)：=1\*GB3①正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行；=2\*GB3②所有電源的電動勢相位角相同；=3\*GB3③系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)；=4\*GB3④電力系統(tǒng)中各元件磁路不飽和；=5\*GB3⑤短路發(fā)生在短路電流為最大值瞬間；=6\*GB3⑥不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；=7\*GB3⑦除計算短路電流的衰減時間常數(shù)外，元件的電阻不考慮；=8\*GB3⑧元件的計算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)誤差和調(diào)整范圍；=9\*GB3⑨輸電線路電容略去不計。

計算說明書一、短路電流計算短路點(diǎn)選擇短路點(diǎn)選擇（只選擇六點(diǎn)）1、最大運(yùn)行方式時，在110kV母線上發(fā)生三相短路d12、最大運(yùn)行方式時，在35kV母線上發(fā)生三相短路d23、最大運(yùn)行方式時，在10kV母線上發(fā)生三相短路d34、最大運(yùn)行方式時，在10kV配電站B線路末端發(fā)生三相短路d45、最小運(yùn)行方式時，在10kV配電站B線路末端發(fā)生兩相短路d56、最小運(yùn)行方式時，在10kV配電站B線路首端發(fā)生兩相短路d6二、短路點(diǎn)選擇示意圖（詳見后面一頁圖）三、繪制次暫態(tài)等值電路，用標(biāo)么值計算，選擇基準(zhǔn)值Ｓj＝100MVA，Ｕj＝Ｕav，，1、125ＭＷ發(fā)電機(jī)組：ＳF＝125/0.85＝147.06（KVA）Ｘ１*＝Ｘ3*＝＝=0.122、150ＭＷ變壓器：Ｘ2*＝Ｘ4*＝＝＝0.073、100KM長線路：Ｘ5*＝Ｘ6*＝＝0.34、80KM長線路：Ｘ7*＝Ｘ8*＝＝0.245、U*＝1發(fā)電機(jī)：最大運(yùn)行方式Ｘ9*＝＝＝0.05最小運(yùn)行方式Ｘ10*’＝＝=0.06

短路點(diǎn)選擇示意圖SDmax=2000MVASDmINSDmax=2000MVASDmIN=1800MVACGG2×125MWσ*=13.8KVcosφ=0.85x’d=0.18U*=1σU*=1σ*=2×150MVA2×150MVAUK%=10.513.8/121TT100KM100KM110kv80KMd180KMd1(3)110kV110kV35kV35kVd2(3)d2(3)dd3(3)10kV10kVd6d6(3)d4d4(3)d5d5(2)PmaxPmax=2000KWcosφ=0.85L=15KM配電站B

將計算結(jié)果標(biāo)注于等值電路圖中CGGCGG90.0630.1290.0630.1210.12440.0720.07TT60.360.350.3880.2470.24d1(3)d1(3)110kVd2(3)110kVd2(3)130.26130.26110.2614140.16120.1635kVd.3(3)35kVd.3(3)10kV10kVd6(3)d6(3)30305.44d4d4(3)d5d5(2)配電站B配電站B

本設(shè)計選＝40000KVA＝40MVA，，，則XI%=(+–)=(17+10.5–6.5)=10.5XII%=(+–)=(6.5+10.5–17)=0XIII%=(+–)=(17+6.5–10.5)=6.57、主變110kV側(cè)計算電抗Ｘ11*＝Ｘ13*＝＝＝0.26主變10kV側(cè)計算電抗Ｘ12*＝Ｘ14*＝＝＝0.16最大運(yùn)行方式：兩臺發(fā)電機(jī)組滿載，110kV線路雙回運(yùn)行，主變并列運(yùn)行最小運(yùn)行方式：，125MW發(fā)電機(jī)組、150MVA變壓器各停一臺,100KM線路單回線運(yùn)行用運(yùn)算曲線法：（一）最大運(yùn)行方式下，在110kV母線上發(fā)生d1點(diǎn)三相短路時，Cd1點(diǎn)三相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖（a）→（b）→（C）：CGCGGCG90.05GCGGCG90.0530.12130.1210.12160.0515160.05150.2540.0720.07190.1918190.19180.9450.360.360.317170.1280.2480.2470.24d1d1dd1d1d1(c)(b)(a)(c)(b)(a)X15*＝（Ｘ１*+Ｘ2*+Ｘ5*）//（Ｘ3*+Ｘ4*+Ｘ6*）＝（0.12+0.07+0.3）//（0.12+0.07+0.3）=0.25X16*＝Ｘ8*＝0.05X17*＝Ｘ7*//Ｘ8*＝0.24//0.24＝0.12則：X18*＝X15*+X17*+X15*＝0.25+0.12+0.25＝0.94X19*＝X16*+X17*+X16*＝0.05+0.12+0.05＝0.191、發(fā)電廠對110kV側(cè)短路電流求計算電抗Xjs.18*＝0.94＝2.76查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線，由t=0s,t=4s和Xjs.18*＝2.76得*（0s）＝0.39則次暫態(tài)短路電流＝0.39＝0.576（KA）*（4s）＝0.392則＝0.392＝0.579（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對110kV母線短路電流Xjs.19*＝0.192000/100＝3.8＞3.45＝＝＝2.64（KA）3、d1點(diǎn)短路電流＝0.576+2.64＝3.216（KA）＝0.579+2.64＝3.219（KA）

（二）最大運(yùn)行方式下，在35kV母線上發(fā)生d2點(diǎn)三相短路時，d2點(diǎn)三相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖（a）→（b）→（c）→（d）：GCCCGGGCGGCCCGGGCG90.0590.05110.1230.12160.05150.25160.05150.25160.05150.2540.0720.0740.0720.0750.350.360.3250.35260.3250.35241.75170.12170.12880.2470.24230.25230.25220.1313220.13130.26110.26d2d2d2d2d2d2(d)(c)(b)(a)(d)(c)(b)(a)主變35kV側(cè)計算電抗Ｘ20*＝Ｘ21*＝＝＝0X22*＝Ｘ11*//Ｘ13*＝0.26//0.26＝0.13X23*＝X17*+X22*＝0.12+0.13＝0.25則X24*＝X15*+X23*+X15*＝0.25+0.25+0.25＝1.75X25*＝X16*+X23*+X16*＝0.05+0.25+0.05＝0.351、發(fā)電廠對35kV側(cè)短路電流求計算電抗Xjs.24*＝1.75＝5.15＞3.45＝=＝0.303（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對35kV母線短路電流Xjs.25*＝0.352000/100＝7＞3.45＝＝＝4.46（KA）3、d2點(diǎn)短路電流＝＝0.303+4.46＝4.763（KA）（三）最大運(yùn)行方式下，在10kV母線上發(fā)生d3點(diǎn)三相短路時，CGd3點(diǎn)三相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖（a）→（b）→（c）→（d）：CGCCGGGCGCCGGGCG282.23290.44630.1210.12282.23290.44630.1210.1290.05160.05150.2516160.05150.25160.05150.2540.0720.0760.350.360.350.3230.230.2580.2470.2480.2470.24270.33270.33130.26110.26260.08260.08140.16120.16(d)(c)(b)(a)d3d3d3d3(d)(c)(b)(a)d3d3d3d3X26*＝Ｘ12*//Ｘ14*＝0.16//0.16＝0.08X27*＝Ｘ23*+Ｘ26*＝0.25+0.08＝0.33則：X28*＝X15*+X27*+X15*＝0.25+0.33+0.25＝2.23X29*＝X16*+X27*+X16*＝0.05+0.33+0.05＝0.4461、發(fā)電廠對10kV側(cè)短路電流求計算電抗Xjs.28*＝2.23＝6.56>3.45＝=2.466（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對10kV母線短路電流Xjs.29*＝0.4462000/100＝8.92＞3.45＝＝＝12.33（KA）3、d3點(diǎn)短路電流 ＝=2.466+12.33＝14.8（KA）（四）最大運(yùn)行方式下，在10kV側(cè)配電站B線路末端發(fā)生d4點(diǎn)三相短路時，d4點(diǎn)三相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖（a）→（b）→（c）：

150.25160.05270.33305.44d4150.25160.05315.77d43234.87336.97GCd4(a)(b)(c)GGCC配電站B線路電抗：Ｘ30*＝＝5.44X31*＝Ｘ27*+Ｘ30*＝0.33+5.44=5.77則X32*＝X15*+X31*+X15*＝0.25+5.77+0.25＝34.87X33*＝X16*+X31*+X16*＝0.05+5.77+0.05＝6.971、發(fā)電廠對d4點(diǎn)短路電流次暫態(tài)短路電流＝＝0.16（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對d4點(diǎn)短路電流＝＝＝0.79（KA）3、d4點(diǎn)短路電流＝0.16+0.79＝0.95（KA）（五）最小運(yùn)行方式下，在10kV側(cè)配電站B線路末端發(fā)生d5點(diǎn)兩相短路時，最小運(yùn)行方式為：，125MW發(fā)電機(jī)組、150MVA變壓器各停一臺，d5點(diǎn)兩相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖（a）→（b）→（c）：CCGGCGCCGGCG100.06710.12100.06710.12340.06350.4930.07340.06350.4930.0750.350.33756.41383756.41386.91366.170.24366.170.24110.26110.26120.16120.16d5305.44d5305.44d5d5d5d5(c)(b)(a)(c)(b)(a)X34*＝Ｘ10*=0.06X35*＝Ｘ1*+Ｘ3*+Ｘ5*＝0.12+0.07+0.3=0.49X36*＝Ｘ7*+Ｘ11*+Ｘ12*+Ｘ30*＝0.24+0.26+0.16+5.44=6.1則X37*＝X35*+X36*+X35*＝0.49+6.1+0.49＝56.41X38*＝X34*+X36*+X34*＝0.06+6.1+0.06＝6.911、發(fā)電廠對d5點(diǎn)短路電流次暫態(tài)短路電流＝＝0.08（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對d5點(diǎn)短路電流＝＝＝0.69（KA）3、d5點(diǎn)短路電流＝0.08+0.69＝0.77（KA）（六）最小運(yùn)行方式下，在10kV側(cè)配電站B線路首端發(fā)生d6點(diǎn)兩相短路時，最小運(yùn)行方式為：，125MW發(fā)電機(jī)組、150MVA變壓器各停一臺，d6點(diǎn)兩相短路的等值簡化網(wǎng)絡(luò)如圖（a）→（b）→（c）：350..49340.0670.24110.26120.16d6350.49340.06390.66d6406.54410.8GCd6(a)(b)(c)GGCCX39*＝Ｘ7*+Ｘ11*+Ｘ12*＝0.24+0.26+0.16=0.66則X40*＝X35*+X39*+X35*＝0.49+0.66+0.49＝6.54X41*＝X34*+X39*+X34*＝0.06+0.66+0.06＝0.81、發(fā)電廠對d6點(diǎn)三相短路電流求計算電抗Xjs.40*＝6.54＝9.62>3.45＝＝＝0.84（KA）2、等值系統(tǒng)側(cè)對d6點(diǎn)三相短路電流Xjs.41*＝0.8＝18.8＞3.45＝＝＝6.87（KA）3、d6點(diǎn)兩相短路電流＝＝（0.84+6.87）＝6.68（KA）

第四章電氣設(shè)備選擇第一節(jié)10kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備一般是按正常工作條件選擇，按最嚴(yán)重的短路情況校驗，為方便安裝、運(yùn)行、維護(hù)及備品的儲備，同一電壓等級的設(shè)備應(yīng)盡量選擇同一型號。10kV側(cè)各斷路器及隔離開關(guān)采用同一種型號主變回路：=＝＝1429.63（A）母線分段回路：（A）10kV出線：（A）選主變回路來進(jìn)行選擇校驗。（1）最大長期工作電流計算=1429.63（A）因為10kV配電裝置為戶內(nèi)配置，按正常工作條件，查表選擇SN10－10Ⅲ/2000斷路器及GN2－10/2000隔離開關(guān),其參數(shù)列表如下：型號(kV)(A)開斷電流（KA）極限通過電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）固有合閘時間固有分閘時間有效值峰值4S10SSN10－10Ⅲ10200043.313043.3≤0.2≤0.06GN2－10/2000102000508536計算值1429.6314.8

已知＝＝14.8KA由上表可知：斷路器＝2000A＞=1429.63A=43.3KA＞＝14.8KA隔離開關(guān)＝2000A＞=1429.63A（2）按短路條件校驗動穩(wěn)定校驗斷路器＝2.5514.8＝37.74KA＝130KA＞隔離開關(guān)＝2.5514.8＝37.74KA＝85KA＞動穩(wěn)定滿足要求熱穩(wěn)定校驗斷路器固有分閘時間為0.06S，燃弧時間取平均值0.05S，假設(shè)10kV末端有變壓器，其過流保護(hù)整定為1S，10kV線路過流保護(hù)整定為1.5S，10kV母聯(lián)開關(guān)整定為2S，則主變10kV側(cè)過流保護(hù)整定為2.5S，所以保護(hù)動作時間t=2.5S。短路存在時間：＝2.5+0.06+0.05＝2.61（S）＝1查等值時間曲線得＝2.2S，＝+＝2.2S,t＞1S，可不計，則＝＝14.822.2＝481.88（KA2S）斷路器允許熱脈沖＝43.324＝7499.56（KA2S）＞隔離開關(guān)允許熱脈沖＝36210＝12960（KA2S）＞熱穩(wěn)定滿足要求所以選擇SN10－10Ⅲ斷路器及GN2－10/2000隔離開關(guān)是合適的。2、10kV母線的選擇已知IW.max=1429.63A，最熱月平均最高溫度：35℃母線的安裝采用單條平放，根據(jù)安裝條件及查手冊選擇100*8單條鋁母線平放，其中＝1547A＞＝1，＝2.2S溫度校驗系數(shù)＝＝0.82＝=＝1743.45(A)（1）熱穩(wěn)定校驗：＝2.2S，S=1008＝800(mm2)，Ks＝1.01＝＝＝253.6（mm2）＜S＝800mm2所以熱穩(wěn)定滿足要求（2）動穩(wěn)定校驗已知＝37.74KA，b＝100mm＝0.1m，h＝8mm＝0.008m，σp＝69*106帕并且取相間距a＝0.5m，絕緣子跨距選擇L＝1.5m則＝1.038iimp210－7＝1.038（37.74103）210－7＝8.313106(帕)即＜＝69106帕故動穩(wěn)定滿足要求通過以上的計算及校驗可知10kV母線選擇單條100*8鋁母線平放是可以的3、10kV絕緣子及穿墻套管選擇（1）10kV絕緣子戶內(nèi)型選ZNB－10，戶外型選ZS－10其抗受破壞負(fù)荷分別為＝7509.8=7350N和＝5009.8＝4900N＝1.75＝1.75＝747.76（N）即戶內(nèi)：0.6＝4410N＞＝747.76N滿足戶外：0.6＝2940N＞＝747.76N滿足（2）10kV穿墻套管：采用鋁導(dǎo)體穿墻套管＝10kV，安裝環(huán)境溫度≤40℃，不需要進(jìn)行溫度修正，即要求套管IP≥Iw.max選型號為CLD－10，＝2000A，機(jī)械負(fù)荷＝2000N校驗：①熱穩(wěn)定校驗＝14.822.2＝481.9（KA2S）＝4025＝8000（KA2S）即＞，滿足要求②動穩(wěn)定校驗套管帽所受力為套管到第一個支持絕緣子所受力的一半＝＝369.6（N）＝2000N，0.6＝0.62000＝1200（N）故，滿足要求通過以上計算及校驗，上述所選型號滿足要求。4、10kV電壓互感器的選擇(1)電壓互感器的配置a.除旁母外,所有母線均設(shè)置一組PT,采用Y/Y/，用于同期、測量儀表和保護(hù)裝置。b.35kV及以上線路當(dāng)對端有電源時，為了同期的需要和設(shè)置重合閘，加一臺單相PT根據(jù)配置原則，本變電所10kV、35kV、110kV每段母線上均裝一組PTc.準(zhǔn)確度等級和二次負(fù)荷計費(fèi)用的電度表0.5級（本次選用）監(jiān)視用的功率表、繼電器需1級估測用需3級根據(jù)安裝地點(diǎn)電網(wǎng)使用條件，選擇PT的額定電壓、結(jié)構(gòu)方式、準(zhǔn)確級、最后驗算PT最大一相副線圈所供的伏安數(shù)應(yīng)滿足所選準(zhǔn)確級和允許伏安數(shù)，本設(shè)計不對所選PT全部驗算，僅對10kV母線PT進(jìn)行校驗（2）10kVPT的選擇：儀表名稱型號電壓線圈線圈相數(shù)儀表數(shù)目（只）線圈電壓（V）每相功率損耗（VA）COSφ有功功率表16D1－W1000.6122無功功率表16D1－Var1000.6121電壓表16T1-V1000.2114三相有功電度表DS11001.50.3828三相無功電度表DX11001.50.3828根據(jù)負(fù)荷平均分配的原則，10kV16回線路平均分在I、II段母線上（各8回），每段母線上還有一回主變分支，一回電容器，一回站用變。其中站用變的計量裝在低壓側(cè)。其它回線表計配置如下，以I段母線為例，主變分支配有有功功率表、無功功率表、有功電度表、無功電度表各一只。8回10kV線路配有有功電度表、無功電度表各一只，電容器分支裝有無功電度表一只，測量母線的電壓表一只，裝在A、C相間，三個測量相對地電壓的絕緣監(jiān)視電壓表。所配表計型號及數(shù)量列表如下：AACBabc2×W1×VAR8×Wh8×VARh4V

即PT二次側(cè)每相所帶負(fù)載為＝(Var)=＝=則＝（）+＝＝12.07（W）＝（）＝＝7.95===11.02（W）==22.14()===0（W）===14.31()由以上計算可知：B相負(fù)荷最大，即查手冊選用三個單相PT，其型號為JDZJ1－10，其技術(shù)參數(shù)如下：型號數(shù)量（只）額定電壓（kV）額定容量（VA）最大容量（VA）0.5級1級3級JDZJ1－10610/0.1/0.1/35080200400由上表可知，所選用的PT每相額定容量（0.5級）＝50VA＞2＝49.46VA由于PT一次側(cè)額定電流極?。ê涟布墸?，高壓側(cè)的熔斷器，只能由機(jī)械強(qiáng)度能允許的最小截面來選，選用專用于保護(hù)電壓互感器的RN2－10型熔斷器，其額定電流為0.5A，最大切斷電流為50KA，大于母線短路電流，能滿足要求。5、10kV電流互感器的選擇（1）電流互感器的配置a．只要有DL，就要有CT，以滿足測量和保護(hù)裝置的需要，一般裝設(shè)在遠(yuǎn)離母線側(cè)。b．一般情況下大接地電流系統(tǒng)三相配置，35kV及以下可三相也可以兩相（2）電流互感器的選擇CT應(yīng)按正常工作條件選擇，按短路條件校驗。本次設(shè)計僅對10kV饋線(配電站BPmax=2000KW)進(jìn)行校驗。10kV線路屬小電流接地系統(tǒng)，無特殊要求，故采用不完全星形接線，裝于A、C兩相，其二次側(cè)接有計費(fèi)用電度表、監(jiān)視用電流表、保護(hù)用的電流繼電器線圈，控制屏、保護(hù)屏、儀表屏距CT約40m。CT相間距離，電流互感器至最近一個絕緣子的距離。a.因考慮到5年發(fā)展，該線路最大負(fù)荷電流=＝224.2（A）則根據(jù)＞的原則，初步選定LFC－10（L—電流互感器，F(xiàn)—復(fù)匝，C—瓷絕緣）屋內(nèi)型電流互感器，300/5的CT，變比為300/5，供給測量、計費(fèi)用的選0.5級，保護(hù)回路選用D（或B）級。其參數(shù)如下表：(戶內(nèi)復(fù)匝瓷絕緣式)型號額定電流比二次負(fù)荷（Ω）1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)(N)0.5級D級LFC－10300/50.67516573610kV線路CT采用兩相不完全星形接線，裝在A、C相b.CT的二次負(fù)載列于下表儀表電流線圈名稱A相C相電流表（46L1－A）0.6功率表（46D1－W）0.60.6電度表（DS1）0.50.5總計1.71.1選擇CT連接導(dǎo)線截面＝（Ω）設(shè)導(dǎo)線為銅材料，，長度為40m，不完全星形接線，則接線系數(shù)K＝時，連接導(dǎo)線的截面積為選導(dǎo)線截面為4的銅導(dǎo)線校驗：（1）熱穩(wěn)定校驗＝1，查等值時間曲線得teq＝1.2S＞16213（）故熱穩(wěn)定滿足要求（2）動穩(wěn)定校驗內(nèi)部動穩(wěn)定：＜70KA滿足要求外部動穩(wěn)定：設(shè)相間距a＝0.5m，互感器至第一個絕緣子距離L＝1m，絕緣子允許應(yīng)力為736N，則＝＝246.4（N）＜736N故滿足要求即10kV所有饋線電流互感器選用LFC－10型，變比為300/5。主變10kV側(cè)CT及10kV母聯(lián)CT的選擇：已知主變最大工作電流=1429.63A，可選用LFZJ－10型戶內(nèi)絕緣澆注式CT，變比為1500/5，0.5/D。6、10kV饋線電纜選擇：（不需校驗動穩(wěn)定）以劇院為例，考慮5年發(fā)展，則并已知L=5km，＝5500h因為＞500h，按經(jīng)濟(jì)電流密度選取。經(jīng)濟(jì)截面查《電力工程設(shè)計手冊》的最大負(fù)荷利用小時＝5500h＞5000h時，則查表得10kV交聯(lián)聚乙烯絕緣，三芯電纜直埋地下，，S＝185mm2時＝325A，根據(jù)原始資料提供的最熱月平均溫度，則（10kV電纜纜心最高允許溫度）所以選YJV－10，Sp=185mm2的電纜，交聯(lián)聚乙烯絕緣，聚氧乙烯內(nèi)護(hù)層，采用直埋方式。熱穩(wěn)定校驗：對單根無中間接頭頭電纜應(yīng)按末端短路校驗。由于電纜，10kV線路最長的電纜長度為5km，其，歸算至110kV側(cè)的電抗標(biāo)么值為，其值很小，對于短路發(fā)生在10kV線路首端還是末端，其短路電流值相差不大，故按10kV線路首端短路電流值進(jìn)行校驗。＝1，短路存在時間=t0+t1+t2=1.6s，由些查得等值時間曲線＝1.2s截面即＜Sp，熱穩(wěn)定滿足要求。

第二節(jié)35kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇本設(shè)計只對10kV側(cè)的電氣設(shè)備進(jìn)行校驗，35kV側(cè)對斷路器及隔離開關(guān)設(shè)備進(jìn)行選擇校驗，其它設(shè)備只做選擇不做校驗。一、35kV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇主變回路：=線路：A選主變側(cè)回路最大長期工作電流：=由于35kV側(cè)開關(guān)操作不頻繁，為節(jié)省投資，擬定采用少油開關(guān)。查手冊選擇戶內(nèi)少油開關(guān)SN10－35，IN＝1000A由于IN＝1000A，大于其主變最大工作電流，本設(shè)計擬定少油開關(guān)選用SN10－35/1000，隔離開關(guān)選用GN2－35T/1000，各參數(shù)如下表：設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)SN10－35GN2－35T計算數(shù)據(jù)UN(kV)353535IN(A)10001000779.8額定開斷電流(KA)16允許通過極限電流(KA)4070熱穩(wěn)定電流(KA)16(4s)27.5（5s）熱脈沖Qp=It2*t（KA2S）10243781.25已知＝4.763KA，＝4.763KA由上表可知：斷路器IN＝1000A＞=779.8A=16KA＞＝4.763KA隔離開關(guān)IN＝1000A＞=779.8A按短路條件校驗：動穩(wěn)定校驗：斷路器＝2.554.763＝12.15KA＝40KA＞隔離開關(guān)＝2.554.763＝12.15KA＝70KA＞動穩(wěn)定滿足要求熱穩(wěn)定校驗斷路器固有分閘時間為0.06S，燃弧時間取平均值0.05S，假設(shè)35kV側(cè)過流保護(hù)整定為4S，所以保護(hù)動作時間t=4S。短路存在時間：＝4+0.06+0.05＝4.11（S）＝，查等值時間曲線得＝3.5S，＝+＝3.5S,t＞1S，可不計tea，則＝＝4.76323.5＝79.4（KA2S）斷路器允許熱脈沖＝1624＝1024（KA2S）＞隔離開關(guān)允許熱脈沖＝27.525＝3781.25（KA2S）＞熱穩(wěn)定滿足要求所以選擇SN10－35/1000斷路器及GN2－35T/1000隔離開關(guān)是合適的。二、35kV母線的選擇=，最熱月平均最高溫度：35℃母線的安裝采用單條平放，根據(jù)安裝條件及查手冊選擇80*8單條鋁母線平放，其中Ip＝1249A溫度校驗系數(shù)＝＝0.82＝=＝1046.07(A)＜三、35kV側(cè)絕緣子及穿墻套管選擇（1）35kV絕緣子戶內(nèi)型選ZB－35，戶外型選ZS－35其抗受破壞負(fù)荷分別為＝7509.8=7350N和＝6009.8＝5880N（2）35kV穿墻套管：采用戶外鋁導(dǎo)體穿墻套管＝35kV，選型號為CLB－35，＝1500A四、35kV側(cè)電壓互感器的選擇1、35kV系統(tǒng)為小電流接地系統(tǒng)，PT除供測量外，還作電網(wǎng)絕緣監(jiān)視用，查手冊，選用JDZJ－35，環(huán)氧樹脂澆注式絕緣PT。接線方式，額定電壓為，0.5級對應(yīng)的額定容量為150VA，選用專用于保護(hù)電壓互感器的RN2－10型熔斷器，其額定電流為0.5A，斷開容量為1000MVA，由于35kVPT要配置一刀閘＝＝2.474（A），查手冊選用GN2－35T/300型，IN＝400A，=52KA2、由于35kV線路為饋線，無需裝設(shè)同期裝置，不設(shè)線路PT。五、35kV側(cè)電流互感器的選擇1、35kV側(cè)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，故其出線CT可只配置A、C相，但主變?yōu)闈M足差動要求，按三相配置。2、各回路出線CT按5年發(fā)展來考慮選擇LDZB－35B，變比為300/5，0.5/B，額定動穩(wěn)定電流為140KA3、主變及母聯(lián)回路CT選擇LDZB8－35B，變比為1000/5，0.5/B

第三節(jié)110kV系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇本設(shè)計只對10kV側(cè)的電氣設(shè)備進(jìn)行校驗，110kV側(cè)對斷路器及隔離開關(guān)設(shè)備進(jìn)行選擇校驗，其它設(shè)備只做選擇不做校驗。一、110kV側(cè)斷路器及隔離開關(guān)的選擇1、主變側(cè)回路最大長期工作電流：=2、母聯(lián)回路最大長期工作電流：=272.93A3、進(jìn)線最大長期工作電流：查手冊選擇戶外少油開關(guān)SW7－110和隔離開關(guān)選用GW4－110D/600，各參數(shù)如下表：設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)SW7－110GW4－110D/600計算數(shù)據(jù)UN(kV)353535IN(A)1200600419.9額定開斷電流(KA)15.8允許通過極限電流(KA)5550熱穩(wěn)定電流(KA)21(4s)14（5s）熱脈沖Qp=It2*t（KA2S）1764980已知＝3.216KA，＝3.219KA由上表可知：斷路器：IN＝1200A＞=419.9A=15.8KA＞＝3.216KA隔離開關(guān)IN＝600A＞=419.9A按短路條件校驗動穩(wěn)定校驗：斷路器＝2.553.216＝8.2KA＝55KA＞隔離開關(guān)＝2.553.219＝8.21KA＝50KA＞動穩(wěn)定滿足要求熱穩(wěn)定校驗：斷路器固有分閘時間為0.06S，燃弧時間取平均值0.05S，假設(shè)110kV側(cè)過流保護(hù)整定為4S，所以保護(hù)動作時間t=4S。短路存在時間：＝4+0.06+0.05＝4.11（S）＝，查等值時間曲線得＝3.5S，＝+＝3.5S,t＞1S，可不計tea，則＝＝3.21923.5＝36.3（KA2S）斷路器允許熱脈沖＝2124＝1764（KA2S）＞隔離開關(guān)允許熱脈沖＝1425＝980（KA2S）＞所以熱穩(wěn)定滿足要求所以選擇SW7－110斷路器和GW4－110D/600隔離開關(guān)是合適的。4、110kVPT及避雷器隔離開關(guān)：選用GW4－110D/600型5、110kV主變中性點(diǎn)隔離開關(guān)：選用GW4－110D/600型二、110kV母線的選擇1、采用軟導(dǎo)線2、選用單條LGJ－240型鋼芯鋁絞線，Ie＝610A（70℃）由于該設(shè)計所處最高溫度為40℃＝＝0.816，則＝0.816610＝498（A），故滿足要求。三、110kV電壓互感器的選擇出線PT：選用電容式PT，型號為YDR－110，其，最大容量為1200VA，二次繞組與相應(yīng)的額定輸出準(zhǔn)確級0.513額定容量（VA）1502204402、母線PT：選擇型號為JCC2－110型，其，最大容量為2000VA，接線方式為，由于110kVPT要配置一刀閘＝＝10.5（A），查手冊選用GW4－110D/600型，IN＝600A，=50KA四、110kV電流互感器的選擇1、110kV側(cè)為大電流接地系統(tǒng)，CT應(yīng)按三相配置2、各側(cè)CT按最大工作電流并考慮5年發(fā)展系統(tǒng)側(cè)及母聯(lián)側(cè)CT：選用LCWB6－110型，其K＝400/5主變回路CT：選用LRL－110－B－110型，其K＝300/5

第五章防雷保護(hù)規(guī)劃一、變電所的防直雷保護(hù)1、110kV出線全線架設(shè)雙避雷線，防雷擊于線路上2、在變電所內(nèi)安裝４根避雷針，使變電所內(nèi)所有設(shè)備與建筑都在其保護(hù)范圍內(nèi)二、變電所侵入波保護(hù)由于線路落雷頻繁，這樣雷電波會沿著架空線侵入變電所，入侵的雷電波會受到線路絕緣的限制其峰值可能超過電氣設(shè)備的沖擊絕緣水平，故應(yīng)裝設(shè)避雷器來限制雷電波電壓峰值，保護(hù)設(shè)備安全。1、在110KVI、II段母線上各安裝一組FZ－110J型閥型避雷器2、在35KVI、II段母線上各安裝一組FZ－35型避雷器3、在10KVI、II段母線上各安裝一組HY5WS－12.7/50型避雷器。三、主變防雷保護(hù)1、為了防止當(dāng)?shù)蛪豪@組開路運(yùn)行時，高壓或中壓側(cè)有雷電波作用會在低壓繞組上感應(yīng)靜電藕合電壓，危及低壓繞組絕緣，在低壓側(cè)出線上各裝一臺FZ－10閥型避雷器，一般裝Ｂ相。2、110kV側(cè)變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣結(jié)構(gòu)，有可能不接地運(yùn)行，故在主變110kV中性點(diǎn)安裝一臺FZ－40型閥型避雷器。3、35kV中性點(diǎn)為全絕緣結(jié)構(gòu)，但為保護(hù)消弧線圈，則應(yīng)裝FZ－15及FZ－10兩臺避雷器。四、變電所進(jìn)線段保護(hù)雖然變電所110kV出線采用全線保護(hù)，但為了減少臨近變電所1－2KM內(nèi)雷電的繞擊和反擊，應(yīng)考慮變電所的進(jìn)線段保護(hù)，在進(jìn)線段裝設(shè)管型ＧＸＳ避雷器。管型ＧＸＳ避雷器作用：DL在開斷狀態(tài)，又有雷電波入侵時，由于反擊電壓上升到2%，使斷路器或隔離開關(guān)絕緣對地放電而引起短路。對10kV電纜出線采取電纜外殼接地，架空線路在進(jìn)線上裝設(shè)一組FS－10型避雷器。

第六章變電所的總體布置簡圖變電所的總體布置應(yīng)根據(jù)所處的地理位置等外部條件決定，根據(jù)《35-110kV變電所設(shè)計規(guī)范》中關(guān)于“節(jié)約用地，不占或少占耕地，變電所總體平面布置應(yīng)緊湊合理?！钡囊?guī)定，擬定本設(shè)計變電所35kV配電裝置和10kV配電裝置采用室內(nèi)布置，110kV若采用雙層結(jié)構(gòu)，這樣110kV配電室造價較高，從投資利益上考慮，110kV擬定戶外布置。大門10KV配電裝置主控樓110KV配電裝置35KV配電裝置

第七章繼電保護(hù)及自動裝置規(guī)劃及校驗大門10KV配電裝置主控樓110KV配電裝置35KV配電裝置第一節(jié)繼電保護(hù)的配置一、繼電保護(hù)裝置是一種能反映電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)，并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動裝置，它的任務(wù)是（1）發(fā)生故障時，自動、迅速、有選擇性地將故障設(shè)備從系統(tǒng)切除，以保證非故障設(shè)備繼續(xù)正常運(yùn)行，此外，防止故障設(shè)備繼續(xù)遭到破壞。（2）反映電氣設(shè)備的不正常工作狀態(tài)，根據(jù)不正常工作狀態(tài)的種類和設(shè)備運(yùn)行維持的條件，動作于發(fā)出信號，減負(fù)荷或跳閘，反映不正常工作狀態(tài)的繼電保護(hù)，允許帶一定的延時動作。繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足四個基本要求：選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。二、110kV保護(hù)配置1、110kV進(jìn)線保護(hù)配置（1）雙回線（電源側(cè)）主保護(hù)：電流方向橫差保護(hù)零序電流方向橫差保護(hù)后備保護(hù)：階段式距離保護(hù)階段式零序電流方向保護(hù)階段式接地距離ZCH：檢無壓－同期三相自動重合閘（2）單回線三段式距離保護(hù)三段式零序電流方向保護(hù)ZCH：檢無壓－同期三相自動重合閘2、110kV母線采用電流相位比較式母線差動保護(hù)（即使兩段母線分列運(yùn)行時，也能有選擇性動作）三、35kV側(cè)保護(hù)配置1、變電所A、變電所B兩線路保護(hù)配置采用二段式電流保護(hù)（電流速斷保護(hù)+定時限過電流保護(hù)）+三相一次ZCH2、變電所C、變電所D、化工廠三線路保護(hù)配置主保護(hù)：電流方向橫差保護(hù)后備保護(hù)：二段式電流保護(hù)三相一次ZCH3、35kV母線設(shè)有絕緣監(jiān)察裝置，不設(shè)專用母線保護(hù)，用主變過電流保護(hù)兼作母線保護(hù)四、10kV保護(hù)配置1、10kV出線回路保護(hù)配置（1）采用二段式電流保護(hù)（相間短路）I段：電流速斷保護(hù)，保護(hù)線路全長80%II段：定時限過電流保護(hù)（2）線路出線線路裝設(shè)三相一次自動重合閘（3）電纜出線裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)，動作于信號2、10kV母線設(shè)有絕緣監(jiān)察裝置，不設(shè)專用母線保護(hù)，用主變過電流保護(hù)兼作母線保護(hù)五、主變保護(hù)配置1、瓦斯保護(hù)（1）重瓦斯保護(hù)：動作于跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)（2）輕瓦斯保護(hù)：動作于發(fā)信號2、縱差保護(hù)：反應(yīng)變壓器繞組、套管和引出線上的相間短路，110kV繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路3、復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)電壓取35kV母線PT目的：防備外部相間短路所引起的過電流并作為瓦斯與縱差的后備保護(hù)I時限跳主變低壓側(cè)開關(guān)II時限跳主變高、中壓側(cè)開關(guān)4、零序電流電壓保護(hù)變壓器專門設(shè)置接地保護(hù)作為縱差保護(hù)的后備保護(hù)。由于本變電所一臺主變中性點(diǎn)接地運(yùn)行，另一臺主變不接地運(yùn)行，兩臺主變中性點(diǎn)運(yùn)行方式可以改變，為了保護(hù)兩臺主變并列運(yùn)行且外部發(fā)生單相接地運(yùn)行時，如母聯(lián)差動拒動時，能夠首先斷開中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器。故每臺主變應(yīng)裝設(shè)零序電流和零序電壓保護(hù)，零序電壓保護(hù)的整定時間小于零序電流保護(hù)的整定時間。零序電壓保護(hù)接于變壓器中性點(diǎn)引出線的CT上，零序電壓保護(hù)接于母線PT的開口三角形線圈上。5、過負(fù)荷保護(hù)：動作于發(fā)信號第二節(jié)10kV保護(hù)整定計算本設(shè)計選擇10kV出線配電站B作為整定計算配電站B＝2000KW，＝0.85，線路全長15公里已知（由短路電流計算而得來）配電站B線路首端在最小運(yùn)行方式下＝6.68KA配電站B線路末端在最大運(yùn)行方式下＝0.95KA配電站B線路末端在最小運(yùn)行方式下＝0.77KA根據(jù)保護(hù)配置10kV出線有電流速斷和過電流配合保護(hù)一、無時限電流速斷保護(hù)1、動作電流：（1）按躲過線路末端最大短路來整定（2）躲過變壓器的勵磁涌流考慮到CT、繼電器的誤差，為保證選擇性，選擇一個可靠性系數(shù),一般在1.15－1.25之間，現(xiàn)按1.25選擇。繼電器動作電流式中為接線系數(shù)，兩相不完全星形、三相不完全星形接線其值為1選DL－11/50繼電器，其整定范圍在12.5－50A。2、靈敏度檢驗，滿足靈敏度要求。二、定時限過電流保護(hù)起動電流整定（1）正常時保護(hù)不起動，即（2）當(dāng)外部故障后，保護(hù)應(yīng)能可靠地返回，其返回電流必須大于外部故障切除后流過保護(hù)的最大自起動電流即以上兩點(diǎn)是過流保護(hù)起動電流必須滿足的條件式中為可靠系數(shù)，取1.2為自起動系數(shù)，取1.3為恢復(fù)系數(shù)，取0.85繼電器動作電流選用DL-11/10，整定范圍在2.5－10A靈敏度校驗近后備：用本線路末端最小短路電流來校驗靈敏度，滿足靈敏度要求。動作時限整定按階梯原則與相鄰過電流保護(hù)中最大的動作時限配合，取相鄰保護(hù)時間為1S選用DS－112型時間繼電器整定范圍0.25－3.5S

第八章專題：備自投裝置第一節(jié)概述自動裝置是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，防止事故擴(kuò)大而提高供電可靠性的一種裝置。備用電源自動投入裝置是當(dāng)工作電源因故障被斷開后，能自動、迅速地將備用電源投入工作，或?qū)⒂脩魮Q到備用電源上去，使用戶不致于停電的一種裝置。一、備用電源自動投入裝置的優(yōu)越性：BZT裝置結(jié)構(gòu)簡單、動作成功率高，可大大提高供電可靠性造價和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低可以簡化系統(tǒng)一次接線，并使繼電保護(hù)簡化二、對BZT的基本要求：1、工作電源不論因任何原因失電時（如工作電源故障或被誤斷開等），BZT裝置均應(yīng)起動。2、工作電源斷開后，備用電源才能投入。此要求主要考慮了以下兩個因素：（1）防止兩個不同期的電源非同期并列。（2）防止將備用電源投入到故障元件（如工作電源故障）上，造成事故擴(kuò)大。3、BZT裝置只允許動作一次，以避免備用電源投入到永久性故障時繼電保護(hù)動作將其斷開后又重新投入。BZT裝置的動作時間應(yīng)盡量短些，以利于電動機(jī)的自起動。BZT裝置在電壓互感器二次側(cè)的熔斷時，不應(yīng)動作。備用電源無電壓時，BZT裝置不應(yīng)動作。第二節(jié)母線分段斷路器的BZT裝置正常運(yùn)行時，本站兩臺主變同時運(yùn)行，分段斷路器3DL斷開，兩臺主變同時運(yùn)行，分段斷路器3DL斷開，兩臺主變互為備用。一、各繼電器的作用1BJ、2BJ－保證BZT只動作一次；1ZJ、2ZJ－電壓回路斷線監(jiān)視繼電器；3ZJ、4ZJ－合閘部分中間繼電器；1YJ、2YJ－I段工作母線低壓繼電器；4YJ、5YJ－II段工作母線低壓繼電器；3YJ、6YJ－I、II段工作母線過壓繼電器；JSJ―加速繼電器二、工作原理簡述正常運(yùn)行I、II段工作母線均有電壓，1YJ、2YJ、3YJ、4YJ、5YJ、6YJ的常閉接點(diǎn)打開，而其常開接點(diǎn)閉合，回路3、4、5和7、8、9均不通，1ZJ、2ZJ均不動作。回路2、5均通，1BJ、2BJ帶電，為起動作好準(zhǔn)備。I段母線失電1YJ、2YJ的常閉接點(diǎn)閉合，1ZJ勵磁，起動了時間繼電器1SJ（回路1通），1SJ延時閉合，1XJ勵磁，跳開1DL，從而使回路7中3ZJ動作，接通了3DL合閘回路，備用電源即投入。1DL因故斷開起動3ZJ（回路7通），使3DL合閘，備用電源即投入。兩個低電壓繼電器的常閉接點(diǎn)串聯(lián)，保證當(dāng)一個熔斷器熔斷時，BZT裝置不會誤動。1DL（或2DL）常閉接點(diǎn)串聯(lián)在3DL合閘回路中，保證了先斷開工作電源，再合備用電源。保證自投一次的回路由閉鎖繼電器1BJ（2BJ）及1DL（2DL）的輔助常閉接點(diǎn)所組成。當(dāng)BZT動作后，1BJ（2BJ）的延時返回的常開接點(diǎn)經(jīng)0.5S－0.8S打開，斷開了BZT的合閘回路，保證了BZT只自投一次。3YJ、6YJ保證備用電源無電壓時，BZT不動，所以其常開接點(diǎn)串接于低壓起動回路中。母線分段斷路器的BZT原理接線圖如下所示：B1B1B21DL3DL2DL1G2G1YH2YH11357135713151315+KM-KM1BK1BK1G1ZJ1YJ32YJ36YJ31DL11BJ1SJ1DL21YJ12YJ13YJ11YJ22YJ23YJ21ZJ2BK2BK2G2ZJ4YJ35YJ33YJ32SJ2DL12BJ2DL24YJ15YJ16YJ14YJ25YJ26YJ22ZJ1BK9111DL31BJ3ZJ9111BK2DL32BJ4ZJ3ZJ14ZJ15ZJ1BK2BK1SJ2SJ1XJ2XJ1LP2LP3LP4ZJ23ZJ23XJ1YMa1YMb1YMc2YMa2YMb2YMc1YJ2YJ3YJ4YJ5YJ6YJ控制小母線及熔斷BZT起動閉鎖繼電器1YH低壓及斷線閉BZT起動閉鎖繼電器2YH低壓及斷線閉BZT投入加速繼電器1DL低壓跳閘2DL低壓跳閘3DL合閘1YH電壓回路2YH電壓回路直流回路備用電源自投回基于C8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計基于單片機(jī)的單晶