1、畢業(yè)設(shè)計課題名稱：110、35、10kV變電所電氣部分設(shè)計設(shè)計時間：2009年12月系部：電子信息工程系班級：*姓名：*指導(dǎo)老師：*綱要：跟著電力行業(yè)的不停發(fā)展，人們對電力供應(yīng)的要求愈來愈高，特別是供牢固性、靠譜性和連續(xù)性。但是電網(wǎng)的牢固性、靠譜性和連續(xù)性常常取決于變電所的合理設(shè)計和配置。一個典型的變電站要求變電設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)靠譜、操作靈巧、經(jīng)濟(jì)合理、擴(kuò)建方便。出于這幾方面的考慮，本論文設(shè)計了一個35kV降壓變電站,此變電站有兩個電壓等級，一個是35kV，一個是10kV。同時關(guān)于變電站內(nèi)的主設(shè)施進(jìn)行合理的選型。本設(shè)計選擇選擇兩臺主變壓器，其余設(shè)施如斷路器，隔走開關(guān)，電流互感器，電壓互感器，無功賠償裝

2、置和繼電保護(hù)裝置等等也依照詳細(xì)要求進(jìn)行選型、設(shè)計和配置，力爭做到運(yùn)轉(zhuǎn)靠譜，操作簡單、方便，經(jīng)濟(jì)合理，擁有擴(kuò)建的可能性和改變運(yùn)轉(zhuǎn)方式時的靈巧性。使其更為貼合實(shí)質(zhì)，更具現(xiàn)實(shí)意義。重點(diǎn)詞35kV變電所設(shè)計Abstract：Alongwiththecontinuousdevelopmentofelectricindustry,peoplerequireincreasinglydemandofpowersupply,especiallythestability,reliabilityandcontinuityofit.Whilethestability,reliabilityandcontinuityo

3、fpowergridisdeterminedbytherationaldesignandconfigurationofsubstation.Atypicalsubstationneedsthereliableandflexibleoperation,theeconomicrationalityandfreeexpansionoftheequipments.Fortheconsiderationoftheseaspects,thepaperdesignsatransformersubstationof35kVwhichhastowlevelofvoltage,oneis35kV,andtheot

4、heris10kV.Atthesametime,choosetherationalselectionastothemainequipmentsinsubstation.Thisdesignchoosestwomaintransformers.AstootherequipmentssuchasCircuitBreaker,Isolatingswitch,CurrentTransformer,VoltageTransformer,Reactivepowercompensationdevice,ProtectiveRelayandsoonaretobeselected,designed,andcon

5、figuredinaccordancewithspecificrequirements.Inordertomakeitreliabletooperate,easyandsimpletomanipulate,economical,withthepossibilityofexpansionandflexibilityofchangingitsoperation.Astomakeitmoreactualandpracticalsignificant.Keywords35kVsubstationdesign1前言電能是發(fā)展公民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無形的、不可以大批儲藏的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用

6、電，幾乎是在同一瞬時達(dá)成的，須隨時保持功率均衡。要知足公民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)一定超前發(fā)展，這是世界電力工業(yè)發(fā)展規(guī)律，所以，做好電力規(guī)劃，增強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤其重要。變電所作為變電站作為電力系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分派電能的作用。對其進(jìn)行設(shè)計勢在必行，合理的變電所不單能充分地知足當(dāng)?shù)氐墓╇娦枨螅€可以有效地減少投資和資源浪費(fèi)。本次設(shè)計依據(jù)一般變電所設(shè)計的步驟進(jìn)行設(shè)計，包含負(fù)荷統(tǒng)計，主變選擇，主接線選擇，短路電流計算，設(shè)施選擇和校驗(yàn)，繼電保護(hù)，防雷舉措等幾大塊。并依照有關(guān)規(guī)定和章程設(shè)計此中個個步驟，所以能知足一般變電所

7、的需求。依據(jù)我國變電所當(dāng)前現(xiàn)有電氣設(shè)施狀況以及此后發(fā)展趨向，應(yīng)采納新式號、低消耗、低噪聲的電力變壓器及性能好、時間長、免保護(hù)的SF6斷路器及高壓開關(guān)柜。為此新的設(shè)施選擇也在設(shè)計中得以表現(xiàn)。因?yàn)闀r間匆促和自己知識的限制，致使在設(shè)計中不免有遺漏和錯誤之處，望讀者予以責(zé)備指正。第一章電氣主接線的設(shè)計原始資料剖析本設(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；此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,此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。主接線的設(shè)計配電變電站多為終端或分支變電站，降壓供應(yīng)鄰近用

8、戶或一個公司，其接線應(yīng)盡可能采納斷路器數(shù)目較少的接線，以節(jié)儉投資和減少占地面積。跟著出線數(shù)的不同，可采納橋形、單母分段等。低壓側(cè)采納單母線和單母線分段。可按一下幾個原則來選：1運(yùn)轉(zhuǎn)的靠譜斷路器檢修時能否影響供電；設(shè)施和線路故障檢修時，停電數(shù)目的多少和停電時間的長短，以及可否保證對重要用戶的供電。2擁有必定的靈巧性主接線正常運(yùn)轉(zhuǎn)時能夠依據(jù)調(diào)動的要求靈巧的改變運(yùn)轉(zhuǎn)方式，達(dá)到調(diào)動的目的，并且在各樣事故或設(shè)施檢修時，能趕快地退出設(shè)施。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能夠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)簡單清楚、操作方便，盡可能使操作步驟簡單，便于運(yùn)轉(zhuǎn)人員掌握。

9、復(fù)雜的接線不單不便于操作，還常常會造成運(yùn)轉(zhuǎn)人員的誤操作而發(fā)惹禍故。但接線過于簡單，可能又不可以知足運(yùn)轉(zhuǎn)方式的需要，并且也會給運(yùn)轉(zhuǎn)造成不便或造成不用要的停電。4經(jīng)濟(jì)上合理主接線在保證安全靠譜、操作靈巧方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)轉(zhuǎn)花費(fèi)小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。5應(yīng)擁有擴(kuò)建的可能性因?yàn)槲覈まr(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增添很快。所以，在選擇主接線時還要考慮到擁有擴(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)的構(gòu)造等。110KV側(cè)依據(jù)原始資料，待設(shè)變電站110kv側(cè)有兩回線路。依照發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參照資料規(guī)定：在11

10、0220kv配電裝置中，當(dāng)出線為2回時，一般采納橋形接線；當(dāng)出線不超出4回時，一般采納分段單母線接線。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：采納單母線分段帶旁路接線其優(yōu)弊端：對重要用戶可采納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，非故障段仍可連續(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，該回路一定停止工作。單母線分段便于過渡為雙母線接線。采納的開關(guān)、刀閘許多，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(yùn)轉(zhuǎn)，無需停電。7易于擴(kuò)建，利于此后規(guī)劃。方案2：采納內(nèi)橋接線其優(yōu)弊端：兩臺斷路

11、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，其余回路仍可連續(xù)工作。當(dāng)變壓器故障時，如變壓器1B故障，與變壓器1B連結(jié)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。較簡單影響有穿越功率的環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)，內(nèi)橋接線合用于故障許多的長線路，且變壓器不需要常常切換運(yùn)轉(zhuǎn)方式的變電所。方案3：采納外橋接線其優(yōu)弊端：當(dāng)變壓器發(fā)生故障或運(yùn)轉(zhuǎn)中需要切除時，只斷開本回路的斷路器即可。當(dāng)線路故障時，比如引出線1X故障，斷路器1DL和3DL都將斷開，因此變壓器1B也被切除。=3*GB2外橋接線合用于線路較短、變壓器按經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)需要常常切換且有

12、穿越性功率經(jīng)過的變電所。以上三個方案所需110KV斷路器和隔走開關(guān)數(shù)目：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隔走開關(guān)組數(shù)1686經(jīng)以上三種方案的剖析比較：方案1固然所用設(shè)施多，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）固然所用設(shè)施少、節(jié)儉投資，但此后擴(kuò)建最后發(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(diǎn)復(fù)雜。方案3（外橋式接線）固然擁有使用設(shè)施最少，且裝置簡單清楚和建筑花費(fèi)低等長處。但變壓器隨經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的要求需常常切換，當(dāng)電網(wǎng)有穿越功率流經(jīng)本站時比較適合。因?yàn)?10kv只有2條進(jìn)線

13、，出于經(jīng)濟(jì)考慮，綜合以上各個方案優(yōu)弊端，決定采納單母分段帶旁路接線方式.210KV側(cè)(8回出線)剖析：6-10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時，一般采納單母線分段接線220KV及以下的變電所，供應(yīng)當(dāng)?shù)刎?fù)荷的6-10KV配電裝置，因?yàn)椴杉{了制造廠制造的成套開關(guān)柜，地域電網(wǎng)成環(huán)的運(yùn)轉(zhuǎn)檢修水平快速提升，采納單母分段接線一般均能知足運(yùn)轉(zhuǎn)需求。（出線回路數(shù)增加時，單母線供電不夠靠譜）35KV側(cè)（6回出線）35kv送出六回線路,可采納單母線接線或單母線分段接線方式。但單母線接線方式只合用于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。一般主變許多于2臺，應(yīng)采納單母分段帶旁路接線方式。

14、主接線由以上剖析比較，可得變電站的主接線方案為：110KV采納單母分段帶旁路接線方式，10KV采納單母分段接線，35KV采納單母分段帶旁路接線方式。三種方案大略的經(jīng)濟(jì)性比較：因?yàn)樵O(shè)施選型不決，只好選定某一典型的設(shè)施的參照價錢進(jìn)行計算，同時忽視一些投資比較小的，還有投資相對固定的，諸如基建，直流系統(tǒng)，控制系統(tǒng)及其余設(shè)施。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項(xiàng)目單位數(shù)目設(shè)施費(fèi)安裝費(fèi)SF6斷路器臺5.002560009057.48110kV隔走開關(guān)組16.00240004410.53110kV電流互感器臺5.00220001013.32110kV避

15、雷器組4.00660002656.6110kV軟母線跨3.002374.1410kV進(jìn)線斷路柜臺2.001193003711.72母聯(lián)隔絕柜臺2.00699003711.72母線設(shè)施柜臺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關(guān)閉母線橋三相米10.005000.00394.08穿墻套管個6.002000.00236.5935kVSF6斷路器35kV臺9.001500009057.48隔走開關(guān)35kV組20.003150010

16、58.17電流互感器35kV臺9.0038000706.31電壓互感器35kV臺3.006000749.51第二種方案：110kV內(nèi)橋接法，35kV單母分段，10kV單母分段110kV項(xiàng)目單位數(shù)目設(shè)施費(fèi)安裝費(fèi)SF6斷路器臺3.002560009057.48110kV隔走開關(guān)組8.00240004410.53110kV電流互感器臺3.00220001013.32110kV避雷器組4.00660002656.635kVSF6斷路器35kV臺9.01500009057.48隔走開關(guān)35kV組18.0315001058.17電流互感器35kV臺9.0038000706.31電壓互感器35kV臺3.00

17、6000749.5110kV方案同第一種方案第三種方案：110kV外橋接法，35kV單母分段，10kV單母分段110kV項(xiàng)目單位數(shù)目設(shè)施費(fèi)安裝費(fèi)SF6斷路器臺3.002560009057.48110kV隔走開關(guān)組6.00240004410.53110kV電流互感器臺3.00220001013.32110kV避雷器組4.00660002656.635kV設(shè)施同第二種方案10kV方案同第一種方案主變的花費(fèi)為2*26000005200000第一種方案算得其投資為：5200000+2176671.3+2451286.04+1231278.4211059235.76元第二種方案算得其投資為：520000

18、0+1366123.04+2386169.7+1231278.4210183571.16元第三種方案算得其投資為：5200000+1309301.98+2386169.7+1231278.4210126750.54元可知總投資方面三種方案相差不是很大，出于靠譜性及此后的擴(kuò)建的可能性，采納第一種方案變電站主變壓器的選擇負(fù)荷計算在最大負(fù)荷水平下的流過主變的負(fù)荷：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)劃選擇并適合考慮遠(yuǎn)期1020年的發(fā)展，對城郊變與城郊規(guī)劃聯(lián)合。依據(jù)變電所負(fù)荷性質(zhì)和電網(wǎng)構(gòu)造來確立，對有重要的負(fù)荷的變電所應(yīng)試慮一臺主變停運(yùn)時，其余主變?nèi)萘吭谟嫾斑^負(fù)荷能

19、力后的同意時間內(nèi)能保證用戶12級負(fù)荷。關(guān)于一般性變電所，當(dāng)一臺主變停運(yùn)后嗣，期于主變應(yīng)保證所有負(fù)荷的70%80%。Se(0.70.8)Smax(0.70.8)Smax=(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)，實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)化。3、臺數(shù)確立對大城市郊區(qū)的挨次變電所在中低壓構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的狀況下裝兩臺。對地域性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變電所應(yīng)試慮裝三臺的可能。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)展時改換。依據(jù)以上準(zhǔn)則和現(xiàn)有的條件確立采納2臺主變成宜。選擇的條件2SeSjs(MVA)n=2依據(jù)

20、容量計算，選擇兩臺SFSZL-31500/110變壓器選擇結(jié)果及參數(shù)型號容量（kva）連結(jié)組別P0（kw）Ue(kv)SFSL-31500/11031500Yn/Yn/D1138.4高中低11038.510.5，變電站運(yùn)轉(zhuǎn)方式確實(shí)定該站正常運(yùn)轉(zhuǎn)方式：110kV、35kV、10kV母線分段開關(guān)（在下邊選擇設(shè)施都以該方式下出現(xiàn)的最大短路電流來選擇）在合閘地點(diǎn)，#1、#2主變變高、變中中性點(diǎn)只投#1主變，#2主變變高中性點(diǎn)在斷開地點(diǎn)。短路電流的計算依據(jù)變電所電氣主接線做出等值電路，采納標(biāo)么值計算，取Sb=1000MVA，Vb=Vav，Ib=Sb/Vb。為了選擇各級電壓的設(shè)施，選用兩短路點(diǎn)d1、d2進(jìn)

21、行短路計算，計算過程見計算書，結(jié)果以下表：短路點(diǎn)Vn(KV)運(yùn)轉(zhuǎn)方式暫態(tài)短路電流I(KA)沖擊電流ich(KA)全電流有效值Ich(KA)短路容量Sd(MVA)D1110kV最大7.1718.2810.901429D235kV最大2.56.383.8160D310kV最大23.6460.2835.93422第三章電器設(shè)施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(yùn)轉(zhuǎn)的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時，應(yīng)依據(jù)工程實(shí)質(zhì)狀況，在保證安全、靠譜的前提下，踴躍而安妥地采納新技術(shù)，并注意節(jié)儉投資，選擇適合的電器。只管電力系統(tǒng)中各樣電器的作用和工作條件其實(shí)不同樣，詳細(xì)選擇方法也不完整同樣，但對它們的

22、基本要求倒是一致的。電器要能靠譜地工作，一定按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)固和動穩(wěn)固。電器主要選擇項(xiàng)目匯總表設(shè)施名稱一般選擇項(xiàng)目特別選擇項(xiàng)目額定電壓額定電流熱穩(wěn)固動穩(wěn)固斷路器，隔走開關(guān)電流互感器高壓熔斷器；選擇性電壓互感器以下各節(jié)列出了各樣電器設(shè)施選擇結(jié)果，其計算過程詳見計算書。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，對主電路所有電氣設(shè)施進(jìn)行選擇和校驗(yàn)，各級電壓的斷路器的選擇成就見表型號(KV)（A）(KA)(KA)安裝地址臺數(shù)LW-126/T4000-40110126173.640007.174018.2810063.7564005LW8-353535545.6160

23、02.5256.38637.882500回路，母聯(lián)及出線9ZN981012103.8125023.6431.560.2880706.94396910KV出線回路8ZN6310121909.59400023.644060.28100706.94640010KV主變回路及母聯(lián)3二、隔走開關(guān)的選擇選擇隔走開關(guān)的方法和要求與選擇斷路器同樣，為了使所選擇的隔走開關(guān)切合要求，又使計算方便，各斷路器雙側(cè)的隔走開關(guān)，原則上按斷路器計算數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇。隔走開關(guān)選擇表：型號(KV)（A）(KA)安裝地址臺數(shù)GW4-110/1000110110173.6100018.288063.752246.7616GW4-35/

24、10003535545.6010006.38807.882246.76回路及母聯(lián)雙側(cè)28KYN27-12598400060.28100706.94640010KV主變、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：為了知足丈量和保護(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。關(guān)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，一般按三相當(dāng)置；關(guān)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，依照詳細(xì)狀況（如切合能否對稱、保護(hù)敏捷度能否知足等）按二相或三相當(dāng)置。關(guān)于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地址應(yīng)按盡量除去主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置。比如：如有兩組電流互感器，

25、且地點(diǎn)同意時，應(yīng)設(shè)在斷路器雙側(cè)，使斷路器處于交錯保護(hù)范圍之中。為了防備支持式電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器往常部署在斷路器的出線或變壓器側(cè)。為了減少內(nèi)部故障時發(fā)電機(jī)的損害，用于自動調(diào)理勵磁裝置的電流互感器應(yīng)部署在發(fā)電機(jī)定子繞組的出線側(cè)。為了便于剖析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于丈量儀表的電流互感器已裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)測。依據(jù)以上配置原則和電流互感器選擇條件和校驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)選出電流互感器以下：安裝地址型號額定電流比1S熱穩(wěn)固倍數(shù)Kt動穩(wěn)固倍數(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-10

26、3000/5509010KV饋線LAJ-103000/55090四、電壓互感器的選擇：各電壓互感器除供應(yīng)丈量儀表和繼電保護(hù)外，還有協(xié)助繞組，供應(yīng)保護(hù)及絕緣督查裝置用。電壓互感器的配置原則以下：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、丈量儀表和保護(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)督線路有無電壓、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（三只單相、雙繞組）供自動調(diào)理勵磁裝置。另一組供丈量儀表、同步和保護(hù)裝置使用，該互感器采納三相五柱式或三只單相接地專用互感器，其張口三角形供發(fā)電機(jī)在未并列以前檢查

27、能否接地之用。當(dāng)互感器負(fù)荷太大時，可增設(shè)一組不完整星形連結(jié)的互感器，專供丈量儀表使用。5萬KW級以上發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)常接有單相電壓互感器，用于100%定子接地保護(hù)。4、變壓器變壓器低壓側(cè)有時為了知足同步或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。依據(jù)以上配置原則和電壓互感器選擇和校驗(yàn)條件選出電壓互感器以下：安裝地址型號數(shù)目額定變比最大容量(VA)110KV母線TYD110/0.005H6120035KV母線JDJJ-356120010KV母線JSJW-10210000/100/100/3960熔斷器選擇：因?yàn)?10KV和35KV側(cè)電壓互感器的電壓等級很高，不宜裝設(shè)熔斷器，下邊對10KV側(cè)熔斷器進(jìn)行選擇。

28、因?yàn)镻T一次繞組電流很小，故熔斷器只要按額定電壓和開斷電流進(jìn)行選擇。即：選擇結(jié)果以下表：安裝地址型號額定電壓（KV）額定電流（A）最大開斷電流（KA）斷流容量（MVA）10KV電壓互感器RN210/0.5100.5851000無功賠償裝置因?yàn)樨?fù)荷的變化顯然，顛簸性大，對線路尾端的用戶極為不利，特別在負(fù)荷頂峰期電壓太低，在低谷期電壓有顯然偏高，使電壓質(zhì)量降落，站內(nèi)的調(diào)壓裝置有有載調(diào)壓裝置，但純真地依賴有載調(diào)壓進(jìn)行調(diào)壓成效也不是很理想，特別在出線無功缺額，功率因數(shù)較低的狀況下。再者屢次調(diào)理有載調(diào)壓對該裝置的壽命影響很大。考慮到上述要素，在10kV母線處加裝幾組電容進(jìn)行無功賠償。依據(jù)電容容量的選擇原

29、則：6.3MVar9.45MVar（功率因數(shù)偏低時用30）采納型號為的電容器額定電壓：額定容量：334組數(shù)：（考慮站端功率因數(shù)為0.85）取28組別接法：采納星型接法，每段母線各帶14組電容器避雷器選擇：依據(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(diǎn)接地一定裝設(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。本工程采納110KV、35KV配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針；10KV配電裝置設(shè)獨(dú)立避雷針進(jìn)行直接雷保護(hù)。為了防備還擊，主變構(gòu)架上不設(shè)置避雷針。采納避雷器來防備雷電侵入波對電器設(shè)施絕緣造成危害。避雷器的選擇，考慮到氧化鋅避雷器的非線性伏安特征優(yōu)

30、勝于碳化硅避雷器（磁吹避雷器），且沒有串連空隙，保護(hù)特征好，沒有工頻續(xù)流、滅弧等問題，所以本工程110KV和35KV系統(tǒng)中，采納氧化鋅避雷器。因?yàn)榻饘傺趸锉芾灼鳑]有串連空隙，正常工頻相電壓要長久施加在金屬氧化物電阻片上，為了保證使用壽命，長久施加于避雷器上的運(yùn)轉(zhuǎn)電壓不行超出避雷器同意的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)電壓。避雷器選擇狀況見下表：型號安裝地址額定電壓（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110KV中性點(diǎn)110100224268364FZ-4

31、0變壓器35KV中性點(diǎn)405098121154FZ-1010KV母線1012.7263145FS-1010KV出線1012.7263145導(dǎo)體、電纜、絕緣子和套管的選擇母線導(dǎo)體的選擇當(dāng)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。各樣導(dǎo)體的特色：矩形導(dǎo)體：散熱條件較好，便于固定和連結(jié)，但集膚效應(yīng)大，所以，單條矩形導(dǎo)體最好不超出1250mm2，當(dāng)工作電流超出最大截面單條導(dǎo)體同意載流量時，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

32、合用于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)能夠通風(fēng)或通水，用于8000A以上的大電流母線。圓管表面圓滑，電暈放電電壓較高，可用于110KV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)線可知足大的負(fù)荷電流及電暈、無線電擾亂要求，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)依據(jù)詳細(xì)狀況，按以下技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇或校驗(yàn)：1、工作電流2、經(jīng)濟(jì)電流密度3、電暈4、動穩(wěn)固或機(jī)械強(qiáng)度5、熱穩(wěn)固同時也應(yīng)注意環(huán)境條件如溫度、日照、海拔等。導(dǎo)體截面可按長久發(fā)熱同意電流或經(jīng)濟(jì)密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，關(guān)于年負(fù)荷利用小時數(shù)大，傳輸容量大，長度在20m以上

33、的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。一般來說，母線系統(tǒng)包含載流導(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，所以不用校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。110KV及以上高壓配電裝置，一般采納軟導(dǎo)線。以下為導(dǎo)體選擇結(jié)果（詳盡的計算選擇和校驗(yàn)過程見計算書）：母線型號載流量（A）截面()110KVLGJ-7026529435KVLGJ-40082563110KV矩形鋁導(dǎo)體3114380*10電纜的選擇電力電纜應(yīng)按以下條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn)：電纜芯線資料及型號額定電壓截面選擇同意電壓降校驗(yàn)熱穩(wěn)固校驗(yàn)電纜的動穩(wěn)固由廠家保證，可不用

34、校驗(yàn)。10KV側(cè)電纜選擇以下：種類載流量截面纜芯最高工作溫度根數(shù)直埋地下一般粘性浸漬紙絕緣三芯（鋁）絞線275A1852三、絕緣子選擇及穿墻套管的選擇支柱絕緣子按額定電壓和種類選擇，進(jìn)行短路時動穩(wěn)固校驗(yàn)。穿墻套管應(yīng)按額定電壓、額定電流和種類選擇，按短路條件查驗(yàn)動、熱穩(wěn)固。本設(shè)計選擇的絕緣子以下：電壓等級（kv）型號額定電壓(kv)絕緣子高度(mm)機(jī)械損壞負(fù)荷（kg）110ZS-1101101200200035ZS-3535485100010ZB-1010215750本設(shè)計選擇的穿墻套管以下:電壓等級（KV）型號額定電流（A）套管長度（mm）10CLD-104000620四、出線選型：35kV

35、出線：Tmax5000h查負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)密度曲線獲得關(guān)于雙回線路的負(fù)荷：出于此后負(fù)荷增添的可能，采納LGJ95導(dǎo)線，在20C時最大同意電流為352，40為272關(guān)于單回線路，因?yàn)樨?fù)荷與雙回線路相差不大，同時考慮此后負(fù)荷的增添，故仍采納LGJ95導(dǎo)線10出線：max4000，查負(fù)荷的經(jīng)濟(jì)密度曲線獲得關(guān)于雙回線路的負(fù)荷：出于此后負(fù)荷增添的可能，采納LGJ95導(dǎo)線，在20C時最大同意電流為352，40為272關(guān)于單回線路，因?yàn)樨?fù)荷與雙回線路同樣，同時考慮此后負(fù)荷的增添，故仍采納LGJ95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構(gòu)成部分。它是依據(jù)主接線的聯(lián)系方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和丈量電器、母線和

36、必需的協(xié)助設(shè)施組建而成，用來接受和分派電能的裝置。配電裝置按電器裝設(shè)地址不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。屋內(nèi)配電裝置的特色是：因?yàn)橥獍踩珒艟嘈『湍軌蚍謱硬渴鸲拐嫉孛娣e較小；維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受天氣影響；外界污穢空氣對電器影響較小，可減少保護(hù)工作量；房子建筑投資較大。屋外配電裝置的特色是：土建工作量和花費(fèi)較小，建設(shè)周期短；擴(kuò)建比較方便；相鄰設(shè)施之間距離較大，便于帶電作業(yè)；占地面積大；受外界環(huán)境影響，設(shè)施運(yùn)轉(zhuǎn)條件較差，須增強(qiáng)絕緣；不良天氣對設(shè)施維修和操作有影響。配電裝置的型式選擇，應(yīng)試慮所在地域的地理狀況及環(huán)境條件，就地取材、節(jié)儉用地，并聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)及檢修要求，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確立。一

37、般狀況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中，35KV及以下的配電裝置宜采納屋內(nèi)式；110KV及以上多位屋外式。當(dāng)在污穢地域或市里建110KV屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價鄰近時，宜采納屋內(nèi)型，在上述地域若技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，220KV配電裝置也可采納屋內(nèi)型。發(fā)電廠和變電所中610KV的屋內(nèi)配電裝置，按其部署型式，一般能夠分為三層、二層和單層式。三層式是將所有電器依其輕重分別部署在各層中，它擁有安全、靠譜性高，占地面積少等特色，但其構(gòu)造復(fù)雜，施工時間長，造價較高，檢修和運(yùn)轉(zhuǎn)不大方便。二層式是將斷路器和電抗器部署在基層。與三層式對比，它的造價較低，運(yùn)轉(zhuǎn)和檢修較方便，但占地面積有所增添。三層式和二層式均用于出線有電

38、抗器的狀況。單層式占地面積較大，如容量不太大，往常采納成套開關(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，還與場所地點(diǎn)、面積、地址、地形條件及整體不知有關(guān)，并遇到設(shè)施資料的供應(yīng)、施工、運(yùn)轉(zhuǎn)和檢修要求等要素的影響和限制。一般中型配電裝置，國內(nèi)采納許多，已有豐富的經(jīng)驗(yàn)，施工、檢修和運(yùn)轉(zhuǎn)都比較方便，抗震能力較好，造價比較低。弊端是占地面積較大。中型配電裝置寬泛應(yīng)用于110500KV電壓級。高型配電裝置的最大長處是占地面積少，一般比一般中型節(jié)儉50%左右。但耗用鋼材許多，檢修運(yùn)轉(zhuǎn)不及中型方便。半高型部署節(jié)儉占地面積不如高型明顯，但運(yùn)轉(zhuǎn)、施工條件稍有改良，所用鋼材比高型少。一般高型合用于22

39、0KV配電裝置，而半高型宜于110KV配電裝置。依據(jù)以上原則，選擇配電裝置以下：110KV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，它的故障將對供電靠譜性和系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)帶來研總的影響。同時大容量的電力變壓器也是十分名貴的元件，所以，一定依據(jù)變壓器的容量和重要程度考慮裝設(shè)性能優(yōu)秀，工作靠譜的繼電保護(hù)裝置。變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外面故障，油箱內(nèi)部故障包含相間短路，繞組的匝數(shù)短路和單相接地短路，外面故障包含引線及套管處會產(chǎn)生各相間短路和接地故障。變壓器的不正常工作狀態(tài)主假如由外面短路或過

40、負(fù)荷惹起的過電流油面降低和過勵磁等。關(guān)于上述故障和不正當(dāng)工作狀態(tài)，依據(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)：為了反響變壓器油箱內(nèi)部各樣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)瓦斯保護(hù)。（2）縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)為了反響變壓器繞組和引出線的相間短路以及中性點(diǎn)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)。縱差動保護(hù)合用于：并列運(yùn)轉(zhuǎn)的變壓器，容量為6300KVA以上時；獨(dú)自運(yùn)轉(zhuǎn)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)公司中的重要變壓器

41、，容量為6300KVA以上時。電流速斷保護(hù)合用于1000KVA以下的變壓器，且其過電流保護(hù)的時限大于0.5S時。（3）外面相間短路時，應(yīng)采納的保護(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)試慮事故狀態(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)，一般用于升壓變壓器及過電流保護(hù)敏捷度不知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)系變壓器；阻抗保護(hù)，關(guān)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)系變壓器，當(dāng)采納前兩種保護(hù)不可以知足敏捷性和選擇性要求時，可采納阻抗保護(hù)。（4）系統(tǒng)外面接地短路時，應(yīng)采納的保護(hù)對中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外面接地短路惹起過電流時

42、，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)轉(zhuǎn)，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(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時，應(yīng)當(dāng)增設(shè)零序方向元件。當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)轉(zhuǎn)，為防備發(fā)生接地短路時，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開后，中性點(diǎn)不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，應(yīng)依據(jù)詳細(xì)狀況，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(yùn)轉(zhuǎn)，或獨(dú)自運(yùn)轉(zhuǎn)并作為其余負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)依據(jù)可能過負(fù)荷的狀況，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，對頻次降低和電壓高升而惹起的變壓器勵磁電流的高升，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。本設(shè)計所選

43、變壓器容量為31500KVA，依據(jù)以上保護(hù)原則，可裝設(shè)以下保護(hù)：（1）裝設(shè)反響內(nèi)部短路和油面降低的瓦斯保護(hù)。（2）裝設(shè)反響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)反響變壓器外面相間短路和內(nèi)部短路的反備保護(hù)的過電流保護(hù)。（4）裝設(shè)零序電流保護(hù)以反響大接地電流系統(tǒng)外面接地短路。（5）裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)防備變壓器過負(fù)荷。（6）裝設(shè)過勵磁保護(hù)反響變壓器過勵磁。二、母線保護(hù)母線是電力系統(tǒng)聚集和分派電能的重要元件，母線發(fā)生故障，將使連結(jié)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)p壞整個系統(tǒng)的穩(wěn)固，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大，結(jié)果極為嚴(yán)重。依占有關(guān)規(guī)程規(guī)定，以下狀況應(yīng)裝設(shè)專用

44、母線保護(hù)：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(shí)現(xiàn)保護(hù)兩重化。110kV單母線，重要發(fā)電廠或110以上重要變電所的3566KV母線，依據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)固要求，需要快速切除母線上的故障時。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)固運(yùn)轉(zhuǎn)和靠譜供電時。對母線保護(hù)的要求是：一定快速有選擇地切除故障母線；應(yīng)能靠譜、方便地適應(yīng)母線運(yùn)轉(zhuǎn)方式的變化；接線盡量簡化。母線保護(hù)的接線方式，關(guān)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，為反應(yīng)相間短路和單相接地短路，須采納三相式接線；關(guān)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)只要反應(yīng)相間短路，可采納兩相式接線。母線保護(hù)大多采納差動保護(hù)原理構(gòu)成，動作后跳開連結(jié)在該母線上的所有斷路器。按構(gòu)