110kV變電站畢業(yè)設(shè)計方案

摘要依據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，此次設(shè)計為110kV變電所電氣一次部分初步設(shè)計，并繪制電氣主接線圖及其它圖紙。該變電站設(shè)有兩臺主變壓器，站內(nèi)主接線分為110kV、35kV、和10kV三個電壓等級，各個電壓等級分別采取橋形接線、單母線分段帶旁母接線和單母線分段接線，設(shè)計包含電氣一次部分和二次部分設(shè)計和計算。在一次部分中，要對電力系統(tǒng)和變電站進行總體分析，然后確定變電站電氣主接線形式，并在此過程中進行系統(tǒng)無功賠償、短路電流計算和電氣設(shè)備選擇。在具體計算后，還要為建造變電站進行配電裝置及電氣總平面部署設(shè)計，使建站合理化。在二次部分中，要綜合考慮保護方法、系統(tǒng)運行方法和短路點選擇，在此基礎(chǔ)上進行整定計算。在設(shè)計過程中要繪制相關(guān)圖紙，包含主接線等較關(guān)鍵圖紙并掌握其內(nèi)容。此次設(shè)計中進行了電氣主接線設(shè)計、短路電流計算、關(guān)鍵電氣設(shè)備選擇及校驗（包含斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線等）、各電壓等級配電裝置設(shè)計、直流系統(tǒng)設(shè)計和防雷保護配置。關(guān)鍵字變電所短路電流計算變壓器電氣設(shè)備AbstractRequestaccordingtodesignspecification,capitaltheconnectiondiagramdesigningthatthefirststepdesigns,anddrawtheelectricityhostfor110kVsubstationelectricityoncepartstimeandtheirhisdrawingsheet.Thattransformersubstationissetuphavingtwohosttransformers,thestationinnerhostworksatelephoneswitchboarddividing110kV,35kV，10kVthreevoltagegrades,onebyone,thevoltagegradeadoptthebridgeshapetoworkatelephoneswitchboardrespectively,ShanbusbarparagraphdivisiontakesothermotherconnectionandShanbusbarparagraphdivisiontoworkatelephoneswitchboard,designsthedesignincludingelectricpartandrepeatedpartandsecretlyschemesagainst.Inapart,wanttheanalysiscarryingoutpopulationonelectricsystemandthetransformersubstation,choiceascertainingtransformersubstationelectricityhostconnectionformthen,andcarryingoutsystematicidleworkcompensation,secretlyschemeagainstandelectricequipmentofshort-circuitcurrenthereinprocess.Arrangementwantingtobetobuildatransformersubstationtocarryoutthepowerdistributiondeviceandthegeneralflatsurfaceofelectricitytoointhequeenwhosecretlyschemesagainstconcretely,designs,makesrationalizationbuildastation.Inrepeatedpart,wantthechoiceconsideringthewayandshortcircuitpointthatway,systemprotectingrunsynthetically,theadjustingbeinginprogresshereonthebasissecretlyschemesagainst.Needtodrawtherelevancedrawingsheetintheprocessofdesign,includemoreimportantdrawingsheetsuchashostconnectionandgraspwhosecontent.Thistimedesignmiddlebeinprogresselectricityhostworkatelephoneswitchboarddesign,short-circuitcurrentsecretlyschemeagainst,mainelectricaccessorychooseandchecking(includingbreaker,disconnector,electriccurrentmutualinductanceimplement,voltagemutualinductanceimplement,busbarandsoon),everyvoltagegradepowerdistributiondevicedesign,direct-currentsystemdesignandlightningprotectionprotectionallocation.KeywordsSubstationShort-circuitcurrentsecretlyschemesagainstTransformerElectricaccessory目錄摘要 IAbstract II第一章緒論 11.1電力系統(tǒng)概述 11.1.1電力工業(yè)概況 11.1.2中國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)介紹 21.1.3電力系統(tǒng)基礎(chǔ)特點 21.1.4電力系統(tǒng)接線方法 31.2 本變電所各級電壓負荷情況分析 41.3變電所自然條件 4第二章電氣主接線 52.1電氣主接線設(shè)計基礎(chǔ)要求 52.2主變壓器臺數(shù)、容量、型式選擇 62.3電氣主接線方案設(shè)計 72.4變電所電氣主接線特點 9第三章所用變和直流系統(tǒng) 113.1所用電接線 113.2所用變壓器臺數(shù)、容量選擇 113.3直流系統(tǒng) 12第四章短路電流計算 134.1短路電流計算目標 134.2短路電流計算條件 134.3短路電流計算方法和步驟 154.4變電所三相短路電流計算 16第五章電氣設(shè)備選擇 185.1電氣設(shè)備選擇通常條件 185.210kV配電裝置電氣設(shè)備選擇 205.335kV配電裝置電氣設(shè)備選擇 275.4110kV配電裝置電氣設(shè)備選擇 34第六章電氣部署 426.1配電裝置部署要求 426.1.1配電裝置總要求 426.1.2屋內(nèi)配電裝置通常要求 426.1.3屋外配電裝置通常要求 446.2配電裝置分類 476.3變壓器部署要求 51第七章變電所過電壓保護 537.1直擊雷保護 537.2對侵入雷電波保護方法 547.2.1保護方法 547.2.2進線保護 557.2.3變壓器及電氣設(shè)備保護 567.2.4避雷器選擇 587.3輸電線路防雷保護 59第八章繼電保護整定計算 618.1繼電保護整定計算目標 618.2繼電保護整定計算基礎(chǔ)任務(wù) 618.3整定計算準備工作和步驟 628.4整定計算 63社會經(jīng)濟效益分析 66結(jié)論 67致謝 68參考文件 69附錄1 70附錄2 72附錄3 74第一章緒論1.1電力系統(tǒng)概述1.1.1電力工業(yè)概況1831年法拉第電磁感應(yīng)定律，為發(fā)電機發(fā)明發(fā)明了前提條件。1875年法國在巴黎北火車站建立了世界上第一座發(fā)電廠，專供弧光燈照明用電。1879年美國舊金山試驗發(fā)電廠是世界上最早出售電力火電廠。1882年，愛迪生小型電力系統(tǒng)pearlstree有6臺直流發(fā)電機，59個用戶，電壓等級110kV。1884年，英國霍普金森制成了閉合磁路式變壓器,經(jīng)過研究，于1885年開發(fā)出了實用變壓器。1889年，美國從奧力崗城到波特蘭建造了第一條21公里4000伏特單相交流輸電線。交流最高電壓等級1050kV，出現(xiàn)在前蘇聯(lián)和巴西，直流最高等級為500kV，電網(wǎng)規(guī)模不停擴大，如美加同一電網(wǎng)。描述電網(wǎng)關(guān)鍵參數(shù)[2]：1.總裝機容量。電力系統(tǒng)總裝機容量指該系統(tǒng)中實際安裝發(fā)電機組額定有功功率總和，以千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)計。2.年發(fā)電量。指該系統(tǒng)全部發(fā)電機組整年實際發(fā)出電能總和，以兆瓦時（MWh）、吉瓦時（GWh）太瓦時（TWh）計。3.最大負荷。指要求時間，如一天、一月或十二個月內(nèi)，電力系統(tǒng)總有功功率負荷最大值，以千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)計。4.額定頻率。按國家標準要求，中國全部交流電力系統(tǒng)額定頻率均為。5.最高電壓等級。同一電力系統(tǒng)中電力線路往往有多個不一樣電壓等級。所謂最高電壓等級，是指該系統(tǒng)中最高電壓等級電力線路額定電壓，以千伏計。6.地理接線圖。電力系統(tǒng)地理接線圖關(guān)鍵顯示該系統(tǒng)中發(fā)電廠、變電所地理位置，電力線路路徑，和它們相互間連接。7.電氣接線圖。電力系統(tǒng)電氣接線圖關(guān)鍵顯示該系統(tǒng)中發(fā)電機、變壓器、母線、斷路器、電力線路之間電氣接線。1.1.2中國電力工業(yè)和電力系統(tǒng)介紹1.基礎(chǔ)發(fā)展史1882年，英國人在中國成立了上海電氣企業(yè)。19，楊樹浦發(fā)電廠動工，19開始發(fā)電，到1924年，共有12臺發(fā)電機，裝機121MW。1949年以前，有154kV，220kV等電壓等級。1981年，建成平頂山－武漢，中國第一條500kV交流輸電線路。1989年，建成第一條500kV高壓直流輸電線路，葛洲壩－上海。2.中國關(guān)鍵電力系統(tǒng)介紹至今，已建成跨省電力系統(tǒng)有五個，即華東系統(tǒng)、東北系統(tǒng)、華中系統(tǒng)、華北系統(tǒng)和西北系統(tǒng)。另外，還有南方電網(wǎng)、川渝電網(wǎng)、山東電網(wǎng)、福建電網(wǎng)、海南電網(wǎng)、西藏電網(wǎng)、新疆電網(wǎng)和臺灣電網(wǎng)。1.1.1.電力系統(tǒng)特點(1)電能不能大量存放[14]。發(fā)電、變電、輸電和用電同時進行。(2)電力系統(tǒng)暫態(tài)過程很短。(3)電力系統(tǒng)發(fā)展和國民經(jīng)濟發(fā)展親密相關(guān)。(4)電力系統(tǒng)電能質(zhì)量要求高，對電壓、頻率、波形全部有嚴格國家標準。2.對電力系統(tǒng)運行基礎(chǔ)要求(1)確?？煽窟B續(xù)運行基礎(chǔ)要求[5]。按對供電可靠性要求能夠?qū)⒇摵煞譃榧墶５谝患壺摵?，對這一級負荷中止供電，將造成人身事故、設(shè)備損壞，將產(chǎn)生廢品，使生產(chǎn)秩序長久不能恢復(fù)，人民生活發(fā)生混亂。第二級負荷，對這類負荷中止供電，將造成大量減產(chǎn)，將使人民生活受到影響。第三級負荷，全部不屬于第一、二級負荷。對第一級負荷要確保不間斷供電；對第二級負荷，如有可能，也要確保不間斷供電。(2)確保良好電能質(zhì)量。如上所述，電能質(zhì)量包含電壓質(zhì)量、頻率質(zhì)量和波形質(zhì)量三個方面。比如給定許可電壓偏移為額定值，給定許可頻率偏移為等。(3)確保系統(tǒng)運行經(jīng)濟性。為確保系統(tǒng)運行經(jīng)濟性，應(yīng)展開系統(tǒng)經(jīng)濟運行工作，使整個發(fā)電廠所負擔負荷能合理分配。比如，使水電廠能充足利用水能，避免棄水；使功率在系統(tǒng)中合理分布以降低電能在變輸送、分配中損耗，等等。1.1.1.電力系統(tǒng)電氣接線聯(lián)絡(luò)[1](1)無備用接線方法：負荷只能從一個電源取得電能――開式接線，關(guān)鍵優(yōu)點在于簡單、經(jīng)濟、運行方便，關(guān)鍵缺點是供電可靠性差。(2)有備用接線方法方法：負荷能夠從兩個或兩個以上電源取得電能――閉式接線。有兩端供電、環(huán)式、鏈式等。優(yōu)點在于供電可靠性和電壓質(zhì)量高，缺點是不夠經(jīng)濟。2.電壓等級(1)中國要求額定電壓等級有220/380kV、3kV、6kV、10kV、35kV、60kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV(2)電力設(shè)備額定電壓=1\*GB3①輸電線路額定電壓等于中國要求額定電壓等級。=2\*GB3②發(fā)電機額定電壓為額定電壓等級電壓倍。=3\*GB3③變壓器原邊額定電壓等于和之相連設(shè)備額定電壓倍。3.電力系統(tǒng)中性點運行方法(1)小電流接地系統(tǒng)中性點不接地系統(tǒng)，假如發(fā)生單相接地故障，非故障相電壓升高至原來倍，對絕緣要求高（不適應(yīng)電壓等級高系統(tǒng)，適適用于以下系統(tǒng)）。(2)大電流系統(tǒng)中性點接地：及以上系統(tǒng)4.電力系統(tǒng)發(fā)展關(guān)鍵趨勢(1)高參數(shù)：高溫、高壓、超臨界、單機容量(2)大容量遠距離高壓輸電、大系統(tǒng)互聯(lián)(3)高度自動化(4)電力市場化(5)分布式發(fā)電本變電所各級電壓負荷情況分析1.110kV側(cè)，110kV側(cè)進出線4回，其中兩回為電源進線，每回最大負荷50000kVA，功率因數(shù)為0.85，一回停運后，另一回最大可輸送100000kVA負荷；另2回為出線，出線正常時每回最大功率為35000kVA，最小為25000kVA，功率因數(shù)為0.85，最大負荷利用時間為4200h。2.35kV側(cè)出線4回，每回最大負荷1kVA，無電源進線。負荷功率因數(shù)為0.8，最大負荷利用小時為4000h，一類負荷占最大負荷20%，二類負荷占20%，其它為三類負荷。3.l0kV側(cè)，l0kV側(cè)出線累計14回，其中2回為站用變出線，無電源進線，為電纜出線，每回負荷1600kVA，負荷功率因數(shù)為0.8左右，最大負荷利用小時數(shù)為5000h以上，其中一、二類負占總最大負荷50%。1.3變電所自然條件當?shù)刈罡邭鉁?5℃，最低氣溫-21℃，最熱月份平均溫度23.3℃，變電所所處海拔高度700m，污穢程度中級。第二章電氣主接線2.1電氣主接線設(shè)計基礎(chǔ)要求現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個巨大、嚴密整體。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個電力系統(tǒng)發(fā)電、變電和配電任務(wù)。其主接線好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。所以，發(fā)電廠、變電站主接線應(yīng)合理。1.主接線設(shè)計依據(jù)(1)變電所在電力系統(tǒng)中地位和作用[3]。(2)變電所分期和最終建設(shè)規(guī)模。(3)負荷大小和關(guān)鍵性，一級負荷必需設(shè)兩個獨立電源供電；二級負荷通常也設(shè)兩個獨立電源供電；三級負荷通常只設(shè)一個電源供電。(4)系統(tǒng)備用容量大小。(5)系統(tǒng)專業(yè)對電氣主接線提供具體資料。2.主接線設(shè)計基礎(chǔ)要求[5](1)運行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，停電數(shù)目標多少和停電時間長短，和能否確保對關(guān)鍵用戶供電。(2)含有一定靈活性主接線正常運行時能夠依據(jù)調(diào)度要求靈活改變運行方法，達成調(diào)度目標，而且在多種事故或設(shè)備檢修時，能立即地退出設(shè)備。切除故障停電時間最短、影響范圍最小，而且再檢修在檢修時能夠確保檢修人員安全。(3)操作應(yīng)盡可能簡單、方便主接線應(yīng)簡單清楚、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運行人員掌握。復(fù)雜接線不僅不便于操作，還往往會造成運行人員誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方法需要，而且也會給運行造成不便或造成無須要停電。(4)經(jīng)濟上合理主接線在確保安全可靠、操作靈活方便基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運行費用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟效益。(5)應(yīng)含有擴建可能性因為中國工農(nóng)業(yè)高速發(fā)展，電力負荷增加很快。所以，在選擇主接線時還要考慮到含有擴建可能性。變電站電氣主接線選擇，關(guān)鍵決定于變電站在電力系統(tǒng)中地位、環(huán)境、負荷性質(zhì)、出線數(shù)目標多少、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。2.2主變壓器臺數(shù)、容量、型式選擇1.主變壓器選擇(1)選擇標準=1\*GB3①為確保供電可靠性，在變電所中，通常裝設(shè)兩臺主變壓器；=2\*GB3②為滿足運行靈敏性和可靠性，如相關(guān)鍵負荷變電所，應(yīng)選擇兩臺三繞組變壓器，選擇三繞組變壓器占面積小，運行及維護工作量少，價格低于四臺雙繞組變壓器，所以三繞組變壓器選擇大大優(yōu)于四臺雙繞組變壓器[11]。=3\*GB3③裝有兩臺及以上主變壓器變電所，其中一臺事故后其它主變壓器容量應(yīng)確保該所全部負荷70%以上，并確保用戶一級和二級全部負荷供電。(2)變電所主變壓器臺數(shù)確實定主變臺數(shù)確定要求：=1\*GB3①對大城市郊區(qū)一次變電站，在中、低壓側(cè)已組成環(huán)網(wǎng)情況下，變電站以裝設(shè)兩臺主變壓器為宜。=2\*GB3②對地域性孤立一次變電站或大型專用變電站，在設(shè)計時應(yīng)考慮裝設(shè)三臺主變壓器可能性。考慮到該變電站為一關(guān)鍵中間變電站，和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)緊密，且在一次主接線中已考慮采取雙母線接線方法。故選擇兩臺主變壓器，并列運行且容量相等。由公式：S=P+JQ，Q=PtgΦ,Se=√P2+Q2得：35kV側(cè)負荷S1=48000+JQS1=48000+J3600010kV側(cè)負荷S2=19200+JQS2=19200+J14400考慮到以后5~變壓器損耗則[11]：S3=S1×0.9×(1+5%)5=55296+J41472S4=S2×0.8×(1+5%)5=19660.8+J14745.6Se=0.9(S3+S4)=67461.12+J50595.84主變壓器容依據(jù)變電站所帶負荷性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器容量。對于相關(guān)鍵負荷變電站，應(yīng)考慮當一臺主變壓器停運時，其它變壓器容量在設(shè)計及過負荷能力后許可時間內(nèi)，應(yīng)確保用戶一級和二級負荷：對通常性變電站停運時，其它變壓器容量就能確保全部負荷60～70%。故選兩臺SSPSL1-63000型主變壓器就可滿足負荷需求，變壓器參數(shù)以下表2-1表2-1主變壓器參數(shù)型號容量比額定電壓(kV)Ux1~2%Ux1~3%Ux2~3%高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)SSPSL1100/100/10012138.510.518.510.56.52.3電氣主接線方案設(shè)計1．單母接線：優(yōu)點：接線簡單清楚、設(shè)備少、操作方便、便于擴建和采取成套配電裝置。缺點：不夠靈活可靠，任意元件故障或檢修，均須使整個配電裝置停電[5]。單母線可用隔離開關(guān)分段，但當一段母線故障時，全部母線仍需短時停電，在用隔離開關(guān)將故障母線段分開后才能恢復(fù)非故障段供電。適用范圍：通常只適適用于一臺發(fā)電機和一臺主變壓器以下三種況：=1\*GB3①6-10kV配電裝置出線回路數(shù)不超出5回；=2\*GB3②35-63kV配電裝置出線回路數(shù)不超出3回；=3\*GB3③110-220kV配電裝置出線回路數(shù)不超出2回。2.單母分段接線：優(yōu)點：(1)用斷路器把母線分段后，對關(guān)鍵用戶能夠從不一樣端引出兩個回路由兩個電源供電[5]。(2)當一段母線發(fā)生故障，分開母聯(lián)斷路器，自動將故障隔離，確保正常段母線不間斷供電和不致使關(guān)鍵用戶停電。缺點：(1)當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線回路全部要在檢修期間內(nèi)停電。(2)當出現(xiàn)為雙回路時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。(3)擴建時需向兩個方向均衡擴建。適用范圍：=1\*GB3①6-10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時。=2\*GB3②35-63kV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時。=3\*GB3③110-220kV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時。3.雙母線接線：優(yōu)點：(1)供電可靠[5]。經(jīng)過兩組母線隔離開關(guān)得到換操作，能夠輪番檢修一組母線而不致使供電一組母線故障后，能快速恢復(fù)供電；檢修任一回路母線隔離開關(guān)，只停該回路。(2)調(diào)度靈活。各個電源和各回路負荷能夠任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中多種運行方法調(diào)度和時尚改變需要。(3)擴建方便。向雙母線任何一個方向擴建，均不影響兩組母線電源和負荷均勻分配，不會引發(fā)原有回路停電。當有雙架空線路時，能夠次序部署，以致連接不一樣母線段時，不會如單母分段那樣造成出線交叉跨越。(4)便于試驗。當部分回路需要單獨進行試驗時，可將該回路斷開，單獨接至一組母線上。缺點：(1)增加一組母線時每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。(2)當母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，輕易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。適用范圍：當出線回路數(shù)和母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求快速恢復(fù)供電、母線或母線設(shè)備檢修時不許可影響對用戶供電、系統(tǒng)運行調(diào)度對接線靈活性有一定要求時采取，各級電壓采取具體條件以下：=1\*GB3①6～10kV配電裝置，當短路電流較大、出線需要帶電抗器時。=2\*GB3②35～63kV配電裝置，當出線回路數(shù)超出8回時；或連接電源較多、負荷較大時。=3\*GB3③110～220kV配電裝置出線回路數(shù)為5回及以上時；或當110～220kV配電裝置在系統(tǒng)中居關(guān)鍵地位，出線回路數(shù)為4回及以上時。4．帶旁路母線單母線分段接線[5]：當檢修短路器時，將迫使用戶停電。尤其是電壓為35kV以上線路輸入電功率較大，短路器檢修需要時間較長，會帶來較大經(jīng)濟損失，為此可增設(shè)旁路母線，能夠確保關(guān)鍵用戶供電。適用范圍：當110kV出現(xiàn)在6回及以上時，220kV在4回及以上時，宜采取帶專用旁路斷路器旁路母線，在不許可停電檢修斷路器殊殊場所下設(shè)置旁路母線。5．技術(shù)分析（1）110kV母線選擇雙母線接線。因為所共35kV和10kV全部為Ⅰ、Ⅱ類負荷供電要求高，為了確保供電可靠性和靈敏性所以選擇雙母線接線形式；（2）35kV選擇單母分段接線。對于35kV電壓側(cè)，因為待建變電所35kV有Ⅰ、Ⅱ類負荷。Ⅰ類負荷50%，Ⅱ類負荷50%，供電可靠性要求很高，同時全部采取雙回線供電，為滿足供電可靠性和靈活性，應(yīng)選擇單母分段接線形式；（3）10kV選擇單母線分段接線。因為待建變電所10kV出線有Ⅰ、Ⅱ類負荷。Ⅰ類負荷33%，Ⅱ類負荷67%，供電可靠性要求較高，同時負荷采取雙回線供電且采取手車式開關(guān)柜，所以單母分段接線能夠滿足要求，為滿足供電可靠性和靈活性，應(yīng)選擇單母分段接線形式。2.4變電所電氣主接線特點該變電所110kV側(cè)在此次設(shè)計中采取是橋形接線，35kV側(cè)采取是單母線分段接線，10kV側(cè)也采取是單母線分段母線。以下圖2-1所表示：圖2-1變電所主接線簡圖依據(jù)2-3中提到多種接線方法我在此次設(shè)計中110kV側(cè)選擇了外橋接線外橋接線特點是：適適用于線路較短和變壓器常常切換情況，在橋斷路器外側(cè)加裝一個“跨條”，在橋斷路器檢修時，能使穿越功率從“跨條”經(jīng)過，也能使環(huán)形電網(wǎng)不會被破開環(huán)運行。35kV和10kV側(cè)選擇了單母線分段接線方法，關(guān)鍵從3個方面考慮：（1）用斷路器把母線分段后，對關(guān)鍵用戶能夠從不一樣端引出兩個回路由兩個電源供電。（2）當一段母線發(fā)生故障，分開母聯(lián)斷路器，自動將故障隔離，確保正常段母線不間斷供電和不致使關(guān)鍵用戶停電。（3）是該接線方法應(yīng)用范圍：6-10kV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時，35-63kV配電裝置出線回路數(shù)為4-8回時，該變電所35側(cè)有4條出線，10側(cè)有12條出線。所以在35和10側(cè)我采取了單母線分段接線方法。第三章所用變和直流系統(tǒng)3.1所用電接線變電站站用母線采取單母線接線方法。當有兩臺站用變采取單母線接線方法，平時分列運行，以限制故障。對于容量不大變電站，為了節(jié)省投資，所用變壓器高壓側(cè)可用高壓熔斷器替換高壓斷路器。3.2所用變壓器臺數(shù)、容量選擇1.所用變選擇(1)選擇標準：所用電負荷按0.1%變電所容量計(2)所用電負荷:S=S110×0.1=84326.4×0.1%=84326.4kVA×0.1%=84.33kVA(3)依據(jù)選擇標準選出待建變電所兩臺所用變型號為:S3-100/10，額定電壓:10/0.4(kV),接線方法:兩臺所用變分別接于10kV母線Ⅰ段和Ⅱ段，互為備用，平時半載運行，當一臺故障時，另一臺能夠負擔變電所全部負荷。變壓器參數(shù)以下表3-1所表示：表3-1所用變參數(shù)型號U1e（kV）U2e（kV）連接組別損耗（kW）阻抗電壓（%）空載電流（%）S3-100/10100．4空載短路43.80.352.13.3直流系統(tǒng)直流系統(tǒng)關(guān)鍵是指變電所中直流蓄電池組，其使用目標是：用于控制、信號、繼電保護和自動裝置回路操作電源，也用于各類斷路器傳動電源和用于直流電動機拖動備用電源。此次設(shè)計直流系統(tǒng)采取智能高頻開關(guān)電源系統(tǒng)。蓄電池采取2×100AH免維護鉛酸蓄電池，單母線分段接線，控制母線和合閘母線間有降壓裝置。直流屏兩面，電池屏兩面。該型直流系統(tǒng)是模塊化設(shè)計，N+1熱備份;有較高智能化程度，能實現(xiàn)對電源系統(tǒng)遙測、遙控、遙信及遙調(diào)功效;可對每一個蓄電池進行自動管理和保護。該系統(tǒng)經(jīng)過RS232或RS485接口接入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。直流負荷統(tǒng)計見下表3-2。表3-2直流負荷統(tǒng)計表序號負荷名稱容量（kW）負荷系數(shù)計算容量（kW）計算電流（A）事故放電時間及電流（A）早期連續(xù)末期1常常負荷41418.1818.1818.182事故照明2129993DL跳閘0.6204DL合閘1335累計27.1827.183第四章短路電流計算4.1短路電流計算目標在變電所電氣設(shè)計中，短路電流計算是其中一個關(guān)鍵步驟。其計算目標關(guān)鍵有以下多個方面：=1\*GB3①在選擇電氣主接線時，為了比較多種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流方法，均需進行必需短路電流計算[2]。=2\*GB3②在選擇電氣設(shè)備時，為了確保設(shè)備在正常運行和故障情況下全部能安全、可靠工作。同時又努力爭取節(jié)省資金，這就需要按短路情況進行全方面校驗。=3\*GB3③在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線相間和相對地安全距離。=4\*GB3④在選擇繼電保護方法和進行整定計算，需以多種短路時短路電流為依據(jù)。=5\*GB3⑤接地裝置設(shè)計，也需用短路電流。4.2短路電流計算條件發(fā)電廠Ａ和發(fā)電廠Ｂ發(fā)電機參數(shù)如表4-1所表示。表4-1發(fā)電機型號及參數(shù)廠名機號型號P0（MW）U0（kV）COSφX″%發(fā)電廠A#1-2QFS-50-25010.50.80.226發(fā)電廠B#1-2QFQ-50-25010.50.80.199進線端兩發(fā)電廠參數(shù)如上表，其中廠A到變電所距離為20km，廠B到變電所距離為其中Sb為基準容量為100MVASn為額定容量輸電線路阻抗為：其中，L為該段輸電線路長度，=100MVA，為該段電壓值。變壓器三個繞組阻抗值為： 4.3短路電流計算方法和步驟在進行短路電流計算時，通常把電源容量視為無窮大電力系統(tǒng)。在這么系統(tǒng)內(nèi)，當某處發(fā)生短路時，電源電壓維持不變，即短路電流周期分量在整個短途經(jīng)程中不衰減[14]。為了選擇和校驗電氣設(shè)備，載流導體，通常應(yīng)計算下列短路電流值，即：——暫態(tài)電流有效值，單位為kA；——穩(wěn)態(tài)電流有效值，單位為kA；——短路電流最大沖擊電流，單位為kA；——短路容量，單位為MVA。短路電流計算通常標準：1．計算短路電流用于驗算電器和導體開斷電流，動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定時，應(yīng)根據(jù)設(shè)計計劃內(nèi)容計算。通常應(yīng)以最大運行方法下三相短路電流為依據(jù)，如變電所通常應(yīng)以2～3臺變壓器為主變進行計算，并合適考慮電網(wǎng)5～遠景發(fā)展計劃進行計算。2．計算短路電流時，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流正常接線方法進行計算。短路點應(yīng)選擇在短路電流為最大地點。3．導體和電器動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定和電器開斷電流，通常按三相短路電流校驗。4．計算10kV以上高壓電網(wǎng)短路電流時，通常將元件電阻忽略不計，假如短路電路中總電阻R總大于總電抗X總1/3時，則線路和其它元件有效電阻仍應(yīng)計算。5．計算1000kV以下低壓電網(wǎng)短路電流時，通常不許可忽略短路回路中電氣設(shè)備電阻值，如配電變壓器電阻，低壓線路電阻，不太長母線和電纜，電流互感器一次繞組，自動開關(guān)過電流線圈及自動開關(guān)和隔離開關(guān)觸頭接觸電阻等，因為這些電阻對低壓短路電流全部有影響。6．計算某一電壓等級短路電流時，應(yīng)用平均電壓。7．計算高壓系統(tǒng)短路電流時，通常采取有名值方法計算，即電壓V，電流kA，電阻。在進行計算電力系統(tǒng)短路電流時，首先應(yīng)對短路賄賂中高壓系統(tǒng)，變壓器，線路，開關(guān)設(shè)備等電路；元件電阻進行計算。電力系統(tǒng)高壓側(cè)電抗可按：X=U2/S其中X為電力系統(tǒng)電抗值，單位為；U為電力系統(tǒng)額定電壓，單位為kV；電力系統(tǒng)額定通常電壓為10kV，35kV，110kV，220kV等；S為電力系統(tǒng)短路容量，電位為MVA。步驟：先將電路接線圖化簡為阻抗圖（必需為最簡形式），依據(jù)阻抗圖中阻抗值和已知條件算出計算電抗Xgs和基準電流Irg經(jīng)過Xgs查表得到0秒時刻和4秒時刻電流值分別為I0*和I；然后經(jīng)過公式算出暫態(tài)電流I0，穩(wěn)態(tài)電流I*，沖擊電流Ich和短路容量S’’。4.4變電所三相短路電流計算（計算部分見附錄3）D1短路點：I0=I1+I02=1.31+1.24=2.55I*=I*1+I*2=0.783+0.777=1.56Ich=Ich1+Ich2=3.341+3.162=6.503S’’=S’’1+S’’2=262.07+248.06=510.13D2短路點：I0=I03+I04=4.722I*=I*3+I*4=4.313Ich=Ich3+Ich4=12.196S’’=S’’3+S’’4=303.76D3短路點：I0=I05+I06=19.97I*=I*5+I*6=15.926Ich=Ich5+Ich6=50.414S’’=S’’5+S’’6=363.18第五章電氣設(shè)備選擇5.1電氣設(shè)備選擇通常條件盡管電力系統(tǒng)中多種電氣設(shè)備作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們基礎(chǔ)要求卻是一致。電氣設(shè)備要能可靠工作，必需按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。1．按正常工作條件選擇電氣設(shè)備(1)額定電壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)運行電壓因調(diào)壓或負荷改變，有時會高于電網(wǎng)額定電壓，故所選電氣設(shè)備許可最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)最高運行電壓。通常，要求通常電氣設(shè)備許可最高工作電壓為設(shè)備額定電壓1.1～1.5倍，而電氣設(shè)備所在電網(wǎng)運行電壓波動，通常不超出電網(wǎng)額定電壓1.15倍。所以，在選擇電氣設(shè)備時，通?？筛鶕?jù)電氣設(shè)備額定電壓Un不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓Uns條件選擇，即：（5-1）(2)額定電流電氣設(shè)備額定電流IN是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備長久許可電流。IN應(yīng)大于該回路在多種合理運行方法下最大連續(xù)工作電流Imax,即：（5-2）(3)環(huán)境條件對設(shè)備選擇影響當電氣設(shè)備安裝地點環(huán)境條件如溫度、風速、污穢、海拔高度、地震強度和覆冰厚度等超出通常電氣設(shè)備使用條件時，應(yīng)采取方法。通常非高原型電氣設(shè)備使用環(huán)境海拔高度不超出1000m，當?shù)赜蚝０纬鲋圃鞆S家要求值時，因為大氣壓力、空氣密度和濕度對應(yīng)降低，使空氣間隙和外絕緣放電特征下降。通常當海拔1000～3000m范圍內(nèi)，若海拔制造廠家要求值每升高100m，則電氣設(shè)備許可最高工作電壓要下降1%。當最高工作電壓不能滿足要求時，應(yīng)采取高原型電氣設(shè)備，或采取外絕緣提升一級產(chǎn)品。對于110kV及以下電氣設(shè)備，因為外絕緣裕度較大，可在海拔m以下使用。2.按短路狀態(tài)校驗(1)短路熱穩(wěn)定校驗短路電流經(jīng)過電器時，電氣設(shè)備各部件溫度應(yīng)不超出許可值。滿足熱穩(wěn)定條件為：（5-3）式中Qk為短路電流產(chǎn)生熱效應(yīng)；It、t為電氣設(shè)備許可經(jīng)過熱穩(wěn)定電流和時間。(2)電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應(yīng)能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定條件為；（5-4）公式中ich和Ies分別為：短路沖擊電流和動穩(wěn)定電流。以下多個情況可不對熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定進行校驗：=1\*GB3①用熔斷器保護電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定有熔斷器時間確保，故可不驗證熱穩(wěn)定。=2\*GB3②采取有限流電阻熔斷器保護設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定。=3\*GB3③裝設(shè)在電壓互感器回路中裸導體和電氣設(shè)備可不校驗動、熱穩(wěn)定。3．短路計算條件為使所選電氣設(shè)備含有足夠可靠性、經(jīng)濟性、和合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展需要，作驗算用短路電流應(yīng)按下列條件確定：=1\*GB3①容量和接線。按本工程設(shè)計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景發(fā)展計劃；其接線采取可能發(fā)生最大短路電流正常接線方法，但不考慮在切換過程中可能短時并列接線方法。=2\*GB3②短路種類，通常按三相短路驗算，若其它種類短路較三相短路嚴重時，則應(yīng)根據(jù)最嚴重情況考慮。=3\*GB3③計算短路點，在計算電路圖中，同電位各短路點短路電流值均相等，但經(jīng)過各支路短路電流將伴隨短路點位置不一樣而不一樣。在校驗電器和載流導體時，必需確定電氣設(shè)備和載流導體處于最嚴重情況短路點，使經(jīng)過短路電流校驗值為最大。4．短路電流計算時間驗算熱穩(wěn)定短路計算時間tk為繼電保護動作時間tpr和對應(yīng)斷路器全開斷時間tbr之和，即tpr通常取保護時間后備保護動作時間，這是考慮到主保護有死區(qū)或拒動；而tbr是指對斷路器分閘脈沖傳送到斷路器操作機構(gòu)跳閘線圈時起，到滅弧觸頭分離后電弧完全熄滅為止時間段。5.210kV配電裝置電氣設(shè)備選擇1．斷路器選擇[9]：(1)額定電壓：10kV(2)額定電流：I＞Imax其中I為額定電流，Imax為10kV側(cè)最大工作電流。經(jīng)過額定電壓和最大工作電流選擇了SN10-10III型號斷路器參數(shù)以下表5-1所表示：表5-1SN10-10III型斷路器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）合閘時間SN10-10III12504012540(3)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=1109A額定開斷電流校驗：10kV側(cè)穩(wěn)態(tài)電流為I*=15.926kASN10-10III型斷路器額定開斷電流為40kA15.926kA＜40kA符合要求。=1\*GB3①動穩(wěn)定校驗：10kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=50.414kASN10-10III型斷路器耐受峰值電流為125kA50.414kA＜125kA符合要求。=2\*GB3②熱穩(wěn)定校驗10kV側(cè)短路熱容量為：SN10-10III型斷路器4s熱穩(wěn)定電流為：40kAIt2t=402×4=6400kA2SQk＜It2t符合要求。=3\*GB3③溫度校驗SN10-10III型斷路器許可使用溫度為-40℃～40℃，變電所自然條件為-21℃符合要求。2．隔離開關(guān)選擇：(1)額定電壓：10kV(2)額定電流：I＞Imax其中I為額定電流，Imax為10kV側(cè)最大工作電流。經(jīng)過額定電壓和最大工作電流選擇了GN19-10型號隔離開關(guān)參數(shù)以下表5-2所表示：表5-２GN19-10隔離開關(guān)參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)額定電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）GN19-10125010040(３)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=1109A=1\*GB3①動穩(wěn)定校驗：10kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=50.414kAGN19-10型隔離開關(guān)耐受峰值電流為100kA50.414kA＜100kA符合要求。=2\*GB3②熱穩(wěn)定校驗10kV側(cè)短路熱容量為：GN19-10型斷路器4s熱穩(wěn)定電流為：40kAIt2t=402×4=6400kA2SQk＜It2t符合要求。=3\*GB3③溫度校驗GN19-10型隔離開關(guān)許可使用溫度為-40℃～40℃，變電所自然條件為-21℃符合要求。3．母線選擇：(1)其中Ig為負載長時最大工作電流，若進線在母線中間時，則取0.6～0.8倍總符合電流。依據(jù)最大長時電流選擇母線：LJ500mm2型號母線，它在70℃時長時電流為Iy＞Ig符合要求。(2)校驗：熱穩(wěn)定校驗：40℃時C為95S=500mm2＞Smin=275.5符合要求。4．電流互感器選擇(1)額定電壓：10kV最大電流：經(jīng)過額定電壓和最大工作電流選擇了LFZ-10型號電流互感器參數(shù)以下表5-3所表示：表5-3LFZ-10型號電流互感器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)額定電流比（A）次級組合1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LFZ-1010000.2/10P15/10P2075135(2)校驗：額定電流為1000I=1000A＞Imax==1\*GB3①動穩(wěn)定校驗：10kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=50.414kA則Ich=50.414kA＜190.9符合要求。=2\*GB3②熱穩(wěn)定校驗10kV側(cè)短路熱容量為LFZ-10型號電流互感器1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)為：7565.1＜5625符合要求。=3\*GB3③溫度校驗LFZ-10型號電流互感器許可使用溫度為-40℃～40℃，變電所自然條件為-21℃符合要求。5．避雷器選擇(1)額定電壓：10kV當額定電壓為10kV時系統(tǒng)最高電壓為11.5kV那么選擇避雷器額定電壓為：取避雷器額定電壓為17kV(2)連續(xù)運行電壓相對地面最高電壓為：(3)標稱放電電流通常情況下10kV標稱放電電流取5kA(4)雷電沖擊殘壓其中BIL為10kV變壓器額定雷電沖擊外絕緣耐受峰值電壓為75kV，，kc為雷電沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.4[6]。(5)陡波沖擊電流殘壓其中BIL’為10kV側(cè)內(nèi)絕緣截斷雷電沖擊耐受電壓為85kV，kc為雷電沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.4。(6)操作沖擊電流下殘壓其中SIL為10kV側(cè)變壓器操作波試驗電壓為60kV，kc為操作沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.15。依據(jù)上述計算數(shù)據(jù)選擇Y5WS5-17/50L型避雷器,參數(shù)以下表5-4所表示：表5-4Y5WS5-17/50L型避雷器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器連續(xù)運行電壓（kV）陡波沖擊電流下殘壓峰值（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y5WS5-17/50L10178.657.55042.56．中性點避雷器選擇(1)額定電壓：10kV當額定電壓為10kV時系統(tǒng)最高電壓為11.5kV10kV側(cè)中性點為不固定接地，中性點額定電壓為：取避雷器額定電壓為17kV(2)連續(xù)運行電壓相對地面最高電壓為：(3)標稱放電電流通常情況下10kV側(cè)中性點標稱放電電流取5kA(4)雷電沖擊殘壓10kV側(cè)雷電沖擊全波和截波耐受峰值電壓為50.71kV，則能夠選擇雷電沖擊電流下殘壓為小于45kV避雷器。(5)操作沖擊電流下殘壓其中SIL為10kV側(cè)變壓器操作波試驗電壓為60，kc為操作沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.15依據(jù)上述計算數(shù)據(jù)選擇Y5WZ2-17/45型避雷器參數(shù)以下表5-5所表示：表5-5Y5WZ2-17/45型避雷器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器連續(xù)運行電壓（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y5WZ2-17/45101713.645427．電壓互感器選擇(1)型式：采取單相澆注絕緣式電壓互感器，作電壓、電能測量及單向接地保護用及繼電保護用。(2)電壓：額定一次電壓：U1n=10kV額定二次電壓：U2n=0.1kV(3)正確等級:用于保護、測量、計量用，其正確等級為0.5級。(4)型號：JDZX9－10額定變比：5.335kV配電裝置電氣設(shè)備選擇1．斷路器選擇[9]：(1)額定電壓：35kV(2)額定電流：I＞Imax其中I為額定電流，Imax為35kV側(cè)最大工作電流。經(jīng)過額定電壓和最大工作電流選擇了SW4-35I型號斷路器參數(shù)如表5-6所表示：表5-6SW4-35I型號斷路器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）合閘時間SW4-35I1250254216.5(3)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=792額定開斷電流校驗：35kV側(cè)穩(wěn)態(tài)電流為I*=4.314kASW4-35I型斷路器額定開斷電流為25kA4.314kA＜21kA符合要求。=1\*GB3①動穩(wěn)定校驗：35kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=12.196kASW4-35I型斷路器耐受峰值電流為42kA12.196kA＜42kA符合要求。=2\*GB3②熱穩(wěn)定校驗35kV側(cè)短路熱容量為：SW4-35I型斷路器4s熱穩(wěn)定電流為：16.5kVIt2t=16.52×4=1089kA2SQk＜It2t符合要求。=3\*GB3③溫度校驗SW4-35I型斷路器許可使用溫度為-40℃～40℃，變電所自然條件為-21℃符合要求。2．隔離開關(guān)選擇：(1)額定電壓：35kV(2)額定電流：I＞Imax其中I為額定電流，Imax為35kV側(cè)最大工作電流。經(jīng)過額定電壓和最大工作電流選擇了GW4-35型號隔離開關(guān)參數(shù)如表5-7所表示：表5-7GW4-35型號隔離開關(guān)參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)額定電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）GW4-3512505031.5(3)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=792A=1\*GB3①動穩(wěn)定校驗：35kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=12.169kAGW4-35型隔離開關(guān)耐受峰值電流為50kA12.169kA＜50kA符合要求。=2\*GB3②熱穩(wěn)定校驗35kV側(cè)短路熱容量為：GW4-35型隔離開關(guān)4s熱穩(wěn)定電流為：31.5kAIt2t=31.52×4=3969kA2SQk＜It2t符合要求。=3\*GB3③溫度校驗GW-35型隔離開關(guān)許可使用溫度為-40℃～40℃，變電所自然條件為-21℃符合要求。3．母線選擇：(1)其中Ig為負載長時最大工作電流，若進線在母線中間時，則取0.6~0.8倍總符合電流。依據(jù)最大長時電流選擇母線：LJ300mm2型號母線，它在70℃時長時電流為731AIy＞Ig符合要求。(2)校驗：熱穩(wěn)定校驗：40℃時C為95S=300mm2＞Smin=74.6符合要求。4．電流互感器選擇:(1)額定電壓：35kV最大電流：經(jīng)過額定電壓和最大工作電流選擇了LB6-35型號電流互感器參數(shù)如表5-8所表示：表5-8LB6-35型號電流互感器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)額定電流比（A）次級組合1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LB6-3512000.2/0.5/P/P100250(2)校驗：額定電流為1200I=1200A＞Imax==1\*GB3①動穩(wěn)定校驗：35kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=12.169kA則Ich=12.169kA＜424.26符合要求。=2\*GB3②熱穩(wěn)定校驗35kV側(cè)短路熱容量為：LB6-35型號電流互感器1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)為：10065.1＜14400符合要求。=3\*GB3③溫度校驗LB6-35型號電流互感器許可使用溫度為-40℃～40℃，變電所自然條件為-21℃符合要求。5．避雷器選擇：(1)額定電壓：35kV當額定電壓為35kV時系統(tǒng)最高電壓為40.5kV那么選擇避雷器額定電壓為：取避雷器額定電壓為53kV(2)連續(xù)運行電壓相對地面最高電壓為：(3)標稱放電電流通常情況下35kV標稱放電電流取5kA(4)雷電沖擊殘壓其中BIL為35kV變壓器額定雷電沖擊外絕緣耐受峰值電壓為185kV，內(nèi)受峰值電壓為200kV，kc為雷電沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.4。(5)陡波沖擊電流殘壓其中BIL’為35kV側(cè)內(nèi)絕緣截斷雷電沖擊耐受電壓為220kV，kc為雷電沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.4。(6)操作沖擊電流下殘壓其中SIL為35kV側(cè)變壓器操作波試驗電壓為170kV，kc為操作沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.15依據(jù)上述計算數(shù)據(jù)選擇Y10WZ-53/134型避雷器參數(shù)以下表5-9所表示：表5-9Y10WZ-53/134型避雷器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器連續(xù)運行電壓（kV）陡波沖擊電流下殘壓峰值（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y10WZ-53/1343553411541341146．中性點避雷器選擇(1)額定電壓：35kV當額定電壓為35kV時系統(tǒng)最高電壓為40.5kV35kV側(cè)中性點為不固定接地，中性點額定電壓為：取避雷器額定電壓為53kV(2)連續(xù)運行電壓相對地面最高電壓為：(3)標稱放電電流通常情況下35kV側(cè)中性點標稱放電電流取5kA(4)雷電沖擊殘壓35kV側(cè)雷電沖擊全波和截波耐受峰值電壓為185kV，則能夠選擇雷電沖擊電流下殘壓為小于134kV避雷器。(5)操作沖擊電流下殘壓其中SIL為35kV側(cè)變壓器操作波試驗電壓為170，kc為操作沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.15。依據(jù)上述計算數(shù)據(jù)選擇Y5WZ-53/134型避雷器參數(shù)以下表5-10所表示：表5-10Y5WZ-53/134型避雷器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器連續(xù)運行電壓（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y5WZ-53/1343553411341147．電壓互感器選擇(1)型式：采取單相澆注絕緣式電壓互感器，作電壓、電能測量及單向接地保護用及繼電保護用。(2)電壓：額定一次電壓：U1n=35kV額定二次電壓：U2n=0.1kV(3)正確等級:用于保護、測量、計量用，其正確等級為0.5級。(4)型號：JDZ2－35額定變比：5.4110kV配電裝置電氣設(shè)備選擇1．斷路器選擇[9]：(1)額定電壓：110kV(2)額定電流：I＞Imax其中I為額定電流，Imax為110kV側(cè)最大工作電流。經(jīng)過額定電壓和最大工作電流選擇了SW4-110G型號斷路器參數(shù)以下表5-11所表示：表5-11SW4-110G型號斷路器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)額定電流（A）額定開斷電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）合閘時間SW4-110G1250215521(3)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=926A額定開斷電流校驗：110kV側(cè)穩(wěn)態(tài)電流為I*=1.56kASW4-110G型斷路器額定開斷電流為21kA1.56kA＜21kA符合要求。=1\*GB3①動穩(wěn)定校驗：110kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=6.503kASW4-110G型斷路器耐受峰值電流為55kA6.503kA＜55kA符合要求。=2\*GB3②熱穩(wěn)定校驗110kV側(cè)短路熱容量為：SW4-110G型斷路器4s熱穩(wěn)定電流為：21kAIt2t=212×4=1764kA2SQk＜It2t符合要求。=3\*GB3③溫度校驗SW4-110G型斷路器許可使用溫度為-40℃～40℃，變電所自然條件為-21℃符合要求。2．隔離開關(guān)選擇：(1)額定電壓：110kV(2)額定電流：I＞Imax其中I為額定電流，Imax為110kV側(cè)最大工作電流。經(jīng)過額定電壓和最大工作電流選擇了GW4-110型號隔離開關(guān)參數(shù)以下表5-12所表示：表5-12GW4-110型號隔離開關(guān)參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)額定電流（A）峰值耐受電流（kA）短時耐受電流（4s）（kA）GW4-11012505031.5(3)校驗：額定電流為1250kAI=1250＞Imax=926A=1\*GB3①動穩(wěn)定校驗：110kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=6.503kAGW4-110型隔離開關(guān)耐受峰值電流為50kA6.503kA＜50kA符合要求。=2\*GB3②熱穩(wěn)定校驗110kV側(cè)短路熱容量為：GW4-110型隔離開關(guān)4s熱穩(wěn)定電流為：31.5kAIt2t=31.52×4=3969kA2SQk＜It2t符合要求。=3\*GB3③溫度校驗GW-110型斷路器許可使用溫度為-40℃～40℃，變電所自然條件為-21℃符合要求。3．母線選擇：(1)其中Ig為負載長時最大工作電流，若進線在母線中間時，則取0.6~0.8倍總符合電流[7]。依據(jù)最大長時電流選擇母線：LJ400mm2型號母線，它在70℃時長時電流為879AIy＞Ig符合要求。(2)校驗：熱穩(wěn)定校驗：40℃時C為95S=400mm2＞Smin=30.9mm2符合要求。4．電流互感器選擇：(1)額定電壓：110kV最大電流：經(jīng)過額定電壓和最大工作電流選擇了LB7-110型號電流互感器參數(shù)以下表5-13所表示：表5-13LB7-110型號電流互感器參型號技術(shù)參數(shù)額定電流比（A）次級組合1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LB7-1102×3000.2/P/P/P/P15115(2)校驗：額定電流為600I=600A＞Imax==1\*GB3①動穩(wěn)定校驗：110kV側(cè)短路沖擊電流為Ich=6.503kA則Ich=6.503kA＜97.58符合要求。=2\*GB3②熱穩(wěn)定校驗110kV側(cè)短路熱容量為：LB7-110型號電流互感器1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)為：154.212＜81符合要求。=3\*GB3③溫度校驗LB7-110型號電流互感器許可使用溫度為-40℃～40℃，變電所自然條件為-21℃符合要求。5．避雷器選擇：(1)額定電壓：110kV當額定電壓為110kV時系統(tǒng)最高電壓為126kV那么選擇避雷器額定電壓為：取避雷器額定電壓為100kV(2)連續(xù)運行電壓相對地面最高電壓為：(3)標稱放電電流通常情況下110kV標稱放電電流取10kA(4)雷電沖擊殘壓其中BIL為110kV變壓器額定雷電沖擊外絕緣耐受峰值電壓為450kV，內(nèi)受峰值電壓為480kV，kc為雷電沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.4。(5)陡波沖擊電流殘壓其中BIL’為110kV側(cè)內(nèi)絕緣截斷雷電沖擊耐受電壓為530kV，kc為雷電沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.4。(6)操作沖擊電流下殘壓其中SIL為110kV側(cè)變壓器操作波試驗電壓為375，kc為操作沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.15。依據(jù)上述計算數(shù)據(jù)選擇Y10W5-100/260型避雷器參數(shù)以下表5-14所表示：表5-14Y10W5-100/260型避雷器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器連續(xù)運行電壓（kV）陡波沖擊電流下殘壓峰值（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y10W5-100/260110100732912602216．中性點避雷器選擇：(1)額定電壓：110kV當額定電壓為110kV時系統(tǒng)最高電壓為126kV110kV側(cè)中性點為不固定接地，中性點額定電壓為：取避雷器額定電壓為72kV(2)連續(xù)運行電壓相對地面最高電壓為：(3)標稱放電電流通常情況下110kV側(cè)中性點標稱放電電流取1.5kA(4)雷電沖擊殘壓110k側(cè)雷電沖擊全波和截波耐受峰值電壓為250kV，則能夠選擇雷電沖擊電流下殘壓為小于184kV避雷器。(5)操作沖擊電流下殘壓其中SIL為110kV側(cè)變壓器操作波試驗電壓為375，kc為操作沖擊絕緣配合因數(shù)依據(jù)GB311.1-1997國家標準要求取1.15。依據(jù)上述計算數(shù)據(jù)選擇Y15W5-72/186型避雷器參數(shù)以下表5-15所表示：表5-15Y15W5-72/186型避雷器參數(shù)型號技術(shù)參數(shù)系統(tǒng)額定電壓（kV）避雷器額定電壓（kV）避雷器連續(xù)運行電壓（kV）雷電沖擊電流下殘壓峰值（kV）操作沖擊電流下殘壓峰值（kV）Y15W5-72/18611072581861657．電壓互感器選擇：(1)型式：采取串聯(lián)絕緣箱式電壓互感器，作電壓、電能測量及繼電保護用。(2)電壓：額定一次電壓：Uin＝110kV額定二次電壓：(3)正確等級：用于保護、測量、計量用，其正確等級為0.2級。(4)型號：TYD－110W額定變比：電氣部署6.1配電裝置部署要求6.1.11．配電裝置設(shè)計必需要落實:備戰(zhàn)、備荒、為人民方針。在工程中，必需充足利用地形，依山順勢，盡可能降低土石方開挖和回填工程量。同時要注意防洪和滑坡等問題。在任何工程中，全部必需少占用農(nóng)田或不占用農(nóng)田。2．配電裝置部署，應(yīng)便于檢修，巡視，和操作。設(shè)備檢修和搬運應(yīng)不影響運行設(shè)備安全。在確保安全可靠條件下，盡可能降低造價。同時，應(yīng)考慮擴建過分方便。3．除防空有特殊要求外，凡不是嚴重污染地域35kV以上額配電裝置，全部不應(yīng)采取屋內(nèi)部署。4．為節(jié)省木材和簡化施工，35kV~220kV屋外配電裝置架構(gòu)，推薦采取離心環(huán)形桿和三角鋼梁等輕型結(jié)構(gòu)。5．對于35kV~110kV屋外配電裝置，當結(jié)線比較簡單時，通常采取帶“隔離插頭”部署。6．各級配電裝置之間，和它們和多種建筑物之間距離和相對位置，應(yīng)結(jié)合遠景計劃統(tǒng)盤研究，通常以近期為主。6.1.1．間隔凈距離不應(yīng)小于下表6-1所表示數(shù)值，并應(yīng)滿足下述要求[4]：表6-1屋內(nèi)配電裝置許可凈距（cm）額定電壓（kV）1035110不一樣相導體間及帶電部分至接地部分間（A）12．53085帶電部分至無孔遮攔（B）15．53388帶電部分至網(wǎng)狀遮攔（C）22．54095帶電部分至柵欄（D）87.5105160無遮攔裸導體至地板高度（E）250275350需要不一樣時停電檢修無遮攔裸導體間（F）200220300架空出線至屋頂（G）275275375架空出線至無道路或不搬運器材地面（H）450475550架空出線至有道路或搬運器材地面（I）700700700架空出線至屋外配電裝置內(nèi)地面（J）300300375(1)帶電部分在柵欄上面，且高度為1.2~1.7m時，則帶電部分至柵欄水平距離不應(yīng)小于（D）值：(2)帶電部分在圍欄（遮攔和柵欄總稱）上面，且高度為1.7~2.3m時，則帶電部分至圍欄水平距離（當圍欄為1.2~1.7m時，指帶電部分至圍欄向上延伸假想線間水平距離）不應(yīng)小于C值；(3)帶電部分在圍欄上面，且高度為2.3m以上時，則帶電部分至圍欄垂直距離不應(yīng)小于C值。2．走廊及圍欄(1)屋內(nèi)配電裝置遮攔高度不應(yīng)小于1.7m，柵欄高度不應(yīng)小于1.2m。遮攔應(yīng)有門鎖，網(wǎng)孔不應(yīng)大于22cm(2)走廊凈空寬度應(yīng)確保設(shè)備搬運和維護方便。(3)搬運設(shè)備走廊寬度應(yīng)考慮搬運方便，通?？杀茸畲笤O(shè)備寬度加0.4m，對于電抗器加(4)配電裝置長度在7m以內(nèi)時許可只有一個出口，長度大于7m時最少應(yīng)有兩個出口，且每兩個出口間距離不超出60m。(5)走廊凈高應(yīng)大于13．蓄油其它設(shè)施(1)油量為60kg及以下斷路器可安裝在開敞式小間內(nèi)，60~600k(2)裝有油量在60k(3)對于電壓互感器，不管油量多少，均可安裝在開敞式小間內(nèi)。(4)必需時可在母線分段處設(shè)置帶有門防火隔墻。(5)配電裝置室門應(yīng)向外開。如兩相鄰房間全部有高壓電氣設(shè)備時，則隔墻門應(yīng)能向兩個方向開關(guān)。(6)當防爆走廊長度超出40m時，應(yīng)以帶門非燃性隔墻隔開。6.1.31．間隔凈距離不應(yīng)小于下表6-2所表示數(shù)值并滿足下述要求[4]：表6-2屋外配電裝置最小許可距離（cm）額定電壓（kV）1035110不一樣相導體間及帶電部分距接地部分間（A）2040100帶電部分至網(wǎng)狀遮攔（B2）3040100帶電部分至柵欄（B1）100105175無遮攔裸導體至地方高度（C）300300375需要不一樣時停電檢修無遮攔裸導體間距水平間距（D）垂直間距（B）220240300100115175(1)軟導線不一樣相間及帶電部分至接地部分間距離，應(yīng)依據(jù)大氣過電壓、操作過電壓及最大工作電壓來進行校驗。(2)帶電部分在圍欄上面，但其高度在2.7m以下時，則帶電部分至圍欄水平距離，不應(yīng)小于上表中A值。帶電部分在圍欄上面，但其高度在(3)電器及變壓器絕緣子最低瓷裙距地面高度小于2.(4)可移動設(shè)備在移動后和無遮攔裸導體距離不應(yīng)小于上表中B1值。(5)屋外配電裝置導電部分至圍墻頂部距離,和導電部分至屋內(nèi)配電裝置和主控制樓水平距離,均不應(yīng)小于上表D值.(6)兩導電部分額定電壓不一樣時，應(yīng)按較高額定電壓確定二者距離。(7)和不一樣回路相連接各變壓器外殼間距離不應(yīng)小于1。25m。(8)“隔離插頭”固定于棒式絕緣子上，對于傘裙棒式絕緣子應(yīng)注意倒掛時濕閃電壓是否滿足要求（倒掛時最好用倒傘棒式絕緣子）?！案綦x插頭”安裝高度通常為4~4.5m，再高不便于操作。在周圍設(shè)備外殼或支架上，應(yīng)設(shè)支座，作為固定插頭桿（從插座抽出以后）之用。(9)變壓器裝設(shè)在拄上時，無遮攔裸導電部分對地面距離不應(yīng)小于3.5m。(10)林區(qū)屋外變電所，應(yīng)在電氣設(shè)備周圍留有20m寬度空地。(11)當主變壓器靠主廠房部署時，須注意避免排氣管排汽時對變壓器影響。同時也應(yīng)注意排汽對組合導線用耐張絕緣子串影響（要確保有一定間距）(12)當高壓變壓器相鄰部署且油量大于10T，應(yīng)考慮預(yù)防一臺事故噴油時及相鄰變壓器方法，最好是放大凈間距至10m，當部署上不能滿足10m時，可考慮加設(shè)隔墻或改變變壓器事故噴油孔方向。(13)當電廠含有二級升高電壓配電裝置時，通常要預(yù)留安裝第二臺三卷變壓器位置和引線走廊。(14)當發(fā)電廠、區(qū)域降壓變電所含有小電流接地系統(tǒng)電壓級時，設(shè)計中要考慮預(yù)留消弧線圈位置和引線可能。(15)不一樣海拔高度處配電裝置所選擇絕緣子片數(shù)以下表6-3所表示。表6-3配電裝置采取X-4.5絕緣子片數(shù)[4]海拔高度（m）電壓（kv）11035＜1000841001~1500841501~94~250095(16)配電裝置中導線許可采取最小截面：銅絞線為16mm2；鋼絞線為16mm2；鋁絞線及鋼芯鋁絞線為25mm2。(17)大容量變壓器應(yīng)考慮設(shè)固定滑車用基礎(chǔ)，方便于搬運設(shè)備。(18)配電裝置出線走廊寬度參考下表6-4所表示：表6-4配電裝置出線走廊寬度[4]線路桿塔結(jié)構(gòu)部署走廊寬度（m）35kv110kv單回水平排列桿塔無拉線1215單回垂直排列桿塔無拉線8~1010雙回垂直排列桿塔無拉線1012(19)各級電壓配電裝置相位排列應(yīng)盡可能一致。通常為面對出線時自左至右，由遠到近，從上到下按A、B、C相次序排列。2．通道及圍欄(1)屋外配電裝置遮攔（指網(wǎng)狀遮攔）高度不應(yīng)低于1.7m，柵欄高度不應(yīng)低于1.5m[4]。遮攔應(yīng)有門鎖，網(wǎng)孔不應(yīng)大于mm。柵欄欄桿間距及最下欄桿對地距離不應(yīng)超出0.4m。(2)配電裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)有供運行操作、巡視和檢修等用通道，通道寬度采取0.8~1.0m。(3)屋外配電裝置應(yīng)有圍欄，圍欄高度采取1.5m。變電所外圍墻高度采取2m。(4)環(huán)形道路：中、小型屋外配電裝置通?？刹辉O(shè)環(huán)形道路，但應(yīng)設(shè)有回車道或開兩個大門，同時考慮斷路器搬運條件；大型屋外配電裝置通常均應(yīng)設(shè)置寬3m環(huán)形道路，因為進入配電裝置車輛少車速慢，道路彎曲半徑可比通常要求降低，取7~7.5m；在主變壓器前通常設(shè)有道路。35kV或部分110kV降壓變電所主變壓器有條件向兩側(cè)搬運時，則可取消。3．貯油坑(1)油量為600kg（指單個油箱內(nèi)油重）及以上充油電氣設(shè)備下面，應(yīng)有油坑，坑中鋪設(shè)厚度大于250mm碎（卵）石層?？映叽缤ǔ］^設(shè)備外廓尺寸大(2)貯油坑應(yīng)有排油管，以確保在發(fā)生設(shè)備事故時，快速將油排至安全處所。此時，要求貯油坑中卵石層間隙能吸收20%設(shè)備充油量。(3)應(yīng)預(yù)防下雨時泥水流入貯油坑內(nèi)，為此宜使坑四面壁高出地面50~100mm，并以水泥抹面。(4)主變壓器及油斷路器事故排油一律不考慮回收方法。6.2配電裝置分類1．屋內(nèi)配電裝置基礎(chǔ)要求。雙母線結(jié)線（空氣斷路器），母線隔離開關(guān)為單柱式，母線和引下線均為鋁管。單母線分段結(jié)線（手車式少油斷路器）。假如手車式少油斷路器拉出屋外檢修，此時配電裝置室跨度能夠減小，但每個間隔需設(shè)置大門。母線原設(shè)計采取鋁管，施工時改為LGJQ-400型鋼芯鋁絞線。因間隔寬度只有6.2.屋外一般中型配電裝置屋外中型配電裝置是中國現(xiàn)在采取得最多一個部署方法。中型配電裝置全部電氣設(shè)備全部安裝在同一個平面上，母線安裝在高于設(shè)備平面。其優(yōu)點是巡視、檢修方便，但配電裝置寬度較大，占地多，土石方量大。因為存在這些缺點，近幾年在不少場地狹窄地域和地少南方地域，110kV及220kV中型部署配電裝置己逐步被高型或半高型所替換。330kV和500kV配電裝置因其電壓高、設(shè)備重、間距大，現(xiàn)在仍然采取中型部署方法。3.屋外半高型配電裝置半高型配電裝置是將母線及母線隔離開關(guān)升高(兩組母線并列升高或一組母線升高)，把斷路器、電流互感器等設(shè)備直接部署在升高了目下下方，從而使配電裝置寬度有顯著降低，但因為進出線必需各占一個間隔，在縱向仍降低得不多，約為中型配電裝置占地面積得60%~70%，施工、運行、檢修條件較中型差。半高型配電裝置通常只在110kV及220kV兩級電壓采取。4.屋外高型配電裝置屋外高型配電裝置特點是將兩組母線和母線隔離開關(guān)上下重合部署，使配電裝置寬度得以大幅度地壓縮。如在單母線帶旁路地接線將旁路母線置于母線之上，斷路器雙列部署，則在同一間隔內(nèi)甚至能夠部署兩個回路，從而有利于配電裝置長度。所以，于中型和半高型配電裝置相比，它優(yōu)點在于最大程度地節(jié)省用地。各地經(jīng)驗表明高型配電裝置占地面積僅為中型部署47.2-52.29%,可見效果十分顯著。這一特點也是多年來在中國，尤其是在南方沿海地域得以廣泛采取關(guān)鍵原因。高型部署適宜在場地狹窄地域采取，但不宜用于高烈度地震區(qū)。高型配電裝置因為一部分母線和設(shè)備部署在上層，巡視和檢修條件不如中型方便，但多年來各地在工程實踐重，不停地改善和采取一些補救方法，改善了運行和檢修條件，促進了高型部署方法地推廣，不僅普遍用于110kV配電裝置，并已在很對220kV配電裝置中采取。5.其它型式地配電裝置相關(guān)配電裝置用地，伴隨超高壓電網(wǎng)發(fā)展，超高壓配電裝置占地面積較220kV配電裝置更為龐大。節(jié)省用地己成為世界各國發(fā)展超高壓電網(wǎng)中一個突出問題。所以，目前各國全部依據(jù)自己實際情況，對電氣設(shè)備進行革新，發(fā)展占地少、體積小新型電氣設(shè)備作為節(jié)省用地手段，有己經(jīng)取得了顯著效果。關(guān)鍵有以下多個方面:采取敞開式組合電器:用敞開式隔離開關(guān)和電力互感器配成組合電氣，能夠有效降低配電裝置占地面積。采取SF6組合電器：將斷路器、電力互感器和隔離開關(guān)三者組合在一起，能夠有效壓縮占地面積，其壓縮面積可達40%。采取SF6全封閉電器:SF6全封閉電器將全部電氣設(shè)備包含母線全部封閉在SF6全絕緣筒內(nèi)。采取SF6全封閉電器配電裝置當為架空出線時，占地面積約僅為