【电气工程及其自动化】某企业35kv降压变电所设计

本科生毕业设计（论文）某企业35KV降压变电站设计二级学院信息科学与技术学院专业电气工程及其自动化完成日期2014年5月10日A基础理论B应用研究C调查报告D其他目录1绪论12原始资料分析121自然条件222变电站电压等级223负荷情况224负荷分类325无功补偿4251无功补偿概述和计算4252并联电容器装置的分组及接线526建站的必要性和意义63电气主接线设计631电气主接线概述632电气主接线设计632135KV侧主接线设计632210KV侧主接线设计7323平面设计74变电站主变的选择741主变台数的选择742主变容量的确定743主变绕组数量的确定和连接方式的选择844主变中性点接地和连接方式的确定85短路电流计算951概述952短路电流计算的目的953短路电流计算的方法9531短路电流计算条件10532短路点的种类1054短路电流的计算1054110KV侧短路电流的计算1154235KV侧短路电流的计算1255三相短路电流计算结果表126主要电气设备的选择1361断路器的选择1361135KV侧高压断路器的选择1461210KV侧断路器的选择1562隔离开关的选择1662135KV侧隔离开关的选择1662210KV侧隔离开关的选择1663互感器的选择17631电压互感器的选择17632电流互感器的选择1764高压熔断器的选择186635KV悬式绝缘子的选择187系统主保护的设计1871电力变压器保护19711变压器瓦斯保护19712电力变压器的纵差保护19713过电流保护1972母线保护208防雷保护2081电气设备的防雷保护2082避雷器的选择和配置2183135KV侧避雷器的选择和校验2183210KV侧避雷器的选择和校验229总结22参考文献23附录24附录A电气主接线图24附录B变电站总体平面配置图25附录C10KV户内装置配置图26附录D35KV侧进线间隔断面图27附录E35KV侧出线间隔断面图28附录F35KV侧电压互感器和避雷器断面图29附录G变电站防雷保护图30附录H变电站设备清单表31致谢33某企业35KV降压变电所设计摘要在电力系统中，变电所是重要的组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，在生活和生产中占有特殊重要的地位。本次设计是某企业的35KV降压变电站一次系统设计，根据原始资料分析负荷情况，确定一次主接线，并通过负荷计算确定主变的台数、容量和型号，然后通过必要的短路计算来完成部分电气设备的选择，同时完成防雷保护和继电保护装置的设计。关键词变电站短路计算保护ELECTRICALDESIGNOFA35KVSUBSTATIONABSTRACTINTHEELECTRICPOWERSYSTEM,SUBSTATIONISANIMPORTANTPARTOFTHECOMPOSITION,ITCANDIRECTLYAFFECTSTHESECURITYANDTHEECONOMICOPERATIONELECTRICPOWERSYSTEMITOCCUPAIESASPECIALANDIMPORTANTROLEINTHERIFEOFTHEPROUDUCTIOTHISDESIGNINA35KVSUBSTATIONASDESIGNOBJECT,ACCORDINGTOTHELOADCASERAWDATAANALYSIS,TODETERMINEAMAINCONNECTION,ANDTHROUGHTHELOADCALCULATIONTODETERMINETHEMAINTRANSFORMERANDSTANDWITHTHENUMBERS,CAPACITYANDMODELTHENACCORDINGTOTHERESULTOFSHORTCIRUITCALCULATIONANDSELECTIONOFASUBSTATIONEQUIPMENT,ATTHESAMETIMETOCOMPLETETHEDESIGNOFTHELIGHTNINGPROTECTIONANDRELAYPROTECTIONDEVICEKEYWORDSSUBSTATION；SHORTCIRCUITCALCULATION；PROTECTION1绪论随着国民经济的快速发展，电力行业正逐步跨入世界先进水平行列，变电所是电力系统在实际运用中最重要的组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，在生活和生产中占有特殊重要的地位。由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。降压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计的就是35KV降压变电站。变电站内装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。2原始资料分析电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。变电所是连接发电厂、电网和电力用户的重要环节，主要汇集和分配电力、操作和控制、升降电压等功能。根据自然条件合理地设计变电站具有十分重要的意义。某企业的35KV变电站，具备两个电压等级，距离本变电所6KM处有一系统变电所，用35KV双回架空线路向待设计的变电所供电。在最大运行方式下，待设计变电所高压母线上的短路功率为1000MVA。待设计变电所10KV侧无电源，考虑以后装设两组电容器，提高功率因数，故要求预留两个间隔。本次设计和一般变电所的设计步骤一样，主要包括电气主接线的确定和比较、负荷统计、主变选择、其他电气设备的选择、防雷保护等等。满足国家相关规范，满足一般变电所的需求。21自然条件海拔高度5074M，年雷电日369个，空气质量优良，无污染，历年平均最高气温299，土壤电阻率500M。在该地区内，某企业为保证供电需要，要求设计一座35KV降压变电所，以10KV电缆给车间供电，距离本变电所6KM处有一系统变电所，用35KV双回架空线路向待设计的变电所供电。在最大运行方式下，待设计变电所高压母线上的短路功率为1000MVA。22变电站电压等级35KV2回；10KV10回，其中2回备用23负荷情况本变电所10KV母线到各车间均用电缆供电，其中一车间和二车间为类负荷，其余为类负荷，4000H。各馈线负荷如下表21所示MAXT表21车间负荷参数序号车间名称有功功率（KW）无功功率（KVAR）1一车间11004802二车间7405003机加工车间8505804装配车间10005005锻工车间9503006高压站14003207高压泵房7505308其他950700所用电的主要负荷如下表22所示表22所用电负荷参数序号设备名称额定容量（KW）功率因数台数1主充电机2008812浮充电机4508513蓄电池室通风3008814屋内配电装置通风1507925交流电焊机110516检修试验用电1300817载波09506918照明负荷1509生活用电1224负荷分类1）一级负荷突然中断这一级供电会造成人身事故、设备损坏，使生产秩序长期不能恢复，造成重大经济损失等；要保证不间断供电；2）二级负荷对这一级负荷中断供电会造成减产，只可以在供电必要时短时停电；3）三级负荷一级、二级以外的负荷。负荷计算根据原始资料的数据，有如下计算KWP74095701495018507410VARQ31328（2AQS867221）根据表二的数据，所用电的负荷为KVAS530150354201功率因素（2988671COS2）根据现行的国家电网公司电力系统电压质量和无功电力管理规定规定，100KVA及以上10KV供电的电力用户在用户高峰负荷时变压器高压侧功率因数不宜低于095；其他电力用户，功率因数不宜低于090，需要进行无功补偿。25无功补偿251无功补偿概述和计算无功补偿的原理把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并接在同一电路，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量，而感性负荷释放能量时，容性负荷吸收能量，能量在两种负荷之间交换。这样，感性负荷所吸收的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿。电力系统中的无功电源由二部分组成1发电机可能发出的无功功率（一般为有功功率的4050）。2无功功率补偿装置（并联电容器和同步调相机）输出无功功率。补偿前COS未达到09，求补偿后达到09。设需要补偿XKVAR的无功，1因此可以如下计算（290391740221XSPCO3）解得X434KVAR无功补偿装置分为串联补偿装置和并联补偿装置两大类。并联补偿装置又可分为同期调相机、并联电容补偿装置、静补装置等几大类。同期调相机相当于空载运行的同步电动机在过励磁时运行，它向系统提供可无级连续调节的容性和感性无功，维持电网电压，并可以强励补偿容性无功，提高电网的稳定性。在我国经常在枢纽变电所安装同步调相机，以便平滑调节电压和提高系统稳定性。静止补偿器有电力电容器与可调电抗并联组成。电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率，根据电压需要，向电网提供快速无级连续调节的容性和感性的无功，降低电压波动和波形畸变率，全面提高电压质量，并兼有减少有功损耗，提高系统稳定性，降低工频过电压的功能。其运行维护简单，功耗小，能做到分相补偿，对冲击负荷也有较强的适应性，因此在电力系统中得到越来越广泛的应用。但设备造价太高，本设计中不宜采用。电力电容器可按三角形和星形接法连接在变电所母线上。既可集中安装，又可分散装设来接地供应无功功率，运行时功率损耗亦较小。综合比较以上三种无功补偿装置后，选择并联电容器作为无功补偿装置，并且采用集中补偿的方式。252并联电容器装置的分组及接线分组原则1）对于单独补偿的某台设备，例如电动机、小容量变压器等用的并联电容器装置，不必分组，可直接与该设备相连接，并与该设备同时投切。2）配电所装设的并联电容器装置的主要目的是为了改善电网的功率因数。此时为保证一定的功率因数，各组应能随负荷的变化实行自动投切。负荷变化不大时，可按主变压器台数分组，手动投切。3）终端变电所的并联电容器装置，主要是为了提高电压和补偿主变压器的无功损耗。此时，各组应能随电压波动实行自动投切。投切任一组电容器时引起的电压波动不应超过25。分组方式并联电容器的分组方式主要有等容量分组、等差级数容量分组、带总断路器的等容量分组、带总断路器的等差级数容量分组。这几种方式中等容量分组方式，分组断路器不仅要满足频繁切合并联电容器的要求，而且还要满足开断短路的要求，这种分组方式应用较多，因此采用等容量分组方式。并联电容器装置的接线基本形式有星形和三角形两种。经常采用的还有由星形派生出的双星形，在某种场合下，也有采用由三角形派生出的双三角形。应采用Y形接线，因为这种接线适用于6KV及以上的并联电容器组，并且容易布置，布置清晰。并联电容器组装设在变电所低压侧，主要是补偿主变和负荷的无功功率，为了在发生单相接地故障时不产生零序电流，所以采用中性点不接地方式。由上无功补偿计算得，补偿功率大约为434KVAR，所以选定电容器额定容量为500KVAR。根据电力设备选型手册编写组电力设备选型手册1，选用BFM115003型号的高压并联电容器2台。额定电压11KV。其参数见表23表23BFM115003型高压并联电容器参数型号额定电压（KV）额定容量（KVAR）额定电容相数BFM11500311500881（3）26建站的必要性和意义1）供电电压低，会影响供电质量，影响用电设备的运行；2）地区电网存在很多弊端和不安全因素，管理不善；3）该地区的用电量增加，建站可以满足供电需求。3电气主接线设计31电气主接线概述电气主接线，是将电气设备以规定的图形和文字符号，按照电能生产、传输、分配的顺序及相关要求绘制的单相接线图。电气主接线的要求包括可靠性、灵活性和经济性三方面。32电气主接线设计主接线的基本形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，以电源和出线为主体。大致分为有汇流母线和无汇流母线两种。有汇流母线的接线形式包括单母线接线和双母线接线两大类；无汇流母线的接线形式主要有桥形接线、角形接线和单元接线。32135KV侧主接线设计35KV进线两回，使用两台变压器降压到10KV侧。主接线有两种方案，方案比较为1）单母线接线优点接线简单清晰、设备少、投资少、运行操作方便、且有利于扩建。缺点可靠性、灵活性差，母线故障时，各出线必须全部停电。2）单母分段接线优点母线发生故障时，仅故障母线停止供电，非故障母线仍可继续工作，缩小母线故障影响范围。将双回路接于不同的母线段上，保证对重要用户的供电。缺点当一段母线故障或检修时，必须断开在该段上的全部电源和引出线，这样减少了系统的供电量，并使该回路供电的用户停电。由电力工程电气设计手册2第二章关于单母线接线的规定“3563KV配电装置的出线回数不超过3回”。故35KV侧采用单母线接线，并且每段母线上设置2组接地开关，以保证电气设备和母线检修的安全。32210KV侧主接线设计根据原始资料，10KV侧出线8回，终期出线9回。根据电气工程电气设计手册，10KV侧采用单母分段接线，母线分段断路器常处于断开状态，电源是分裂运行的。主接线图如下图31所示图31电气主接线图323平面设计35KV双回架空线路向6KM远的待设计的10KV变电所供电，35KV建于室外，10KV变电所建于室内，所有电气一次设备建于室外，所有电气二次设备建于室内。4变电站主变的选择41主变台数的选择对城镇中的一次变，在中、低压侧构成环网情况下，装两台主变。对地区性孤立的一次变或大工业的专用变电所，装三台主变。对规划只装两台主变的变电所，其主变基础按大于主变容量的12级设计，以便负荷发展时更换主变。根据35110KV变电所设计规范3，结合本变电所为工业专用的变电所，向车间供电，车间的负荷为一级、二级负荷，该变电所应该使用两台主变。42主变容量的确定主变的容量一般按照变电所建成510年的规划负荷选择，并适当地考虑到远期的负荷发展。35KV给企业供电，选择大容量变压器以满足未来经济发展的要求。在本变电站中，由于是向车间供电，而车间负荷均为一级、二级负荷。为了能保证用户的一级和二级负荷，又根据车间负荷计算的数据，可以知道、类的负荷以及所用负荷的总和为，综合以上考虑变压器VASBK58724358671容量必须大于，再综合分析，选择变压器容量9000KVA两台，查得35KV三1SBS相双绕组电力变压器技术数据表，选择变压器的型号为SFZ109000/354。各符号解读为S三相；F风冷；Z有载调压；9000额定容量KVA；35电压等级。43主变绕组数量的确定和连接方式的选择待设计的是某企业35KV变电站的设计，包含两个电压等级35KV和10KV，而且是降压变电站，应该采用双绕组普通变压器。根据电力工程设计手册5指出，变压器绕组的连接方式必须和系统电压变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有星型和三角型两种。35KV以下电压变压器绕组都采用三角型连接。本设计中变电站电压等级为35/10KV，接线方式采用YN/D11的接线44主变中性点接地和连接方式的确定中性点的接地方式主要有A中性点不接地；B中性点经消弧线圈接地；C中性点直接接地。35KV侧采用中性点不接地或中性点经消弧线圈接地方式，且装消弧线圈时,它可直接接到35KV侧中性点,且两台主变可共用一台消弧线圈。10KV侧由于无中性点，故需加接地变，将中性点引处，以接消弧线圈，接地变的容量应大于消弧线圈的容量，一般，应在10KV级的每一段母线上安装型号一样，容量相同的接地变。但是电容电流不能超过允许值，否则接地电弧不易自熄，易产生较高的弧光间隙接地过电压，波及整个电网，所以可采用消弧线圈补偿电容电流，即经消弧线圈接地。5短路电流计算51概述短路电流，电力系统在运行中相与相之间或相与地或中性线之间发生非正常连接（短路）时流过的电流。在三相系统中发生短路的基本类型有三相短路、两相短路、单相对地短路和两相对地短路。产生短路的主要原因是电器设备载流部分的绝缘损坏。绝缘损坏的原因多因设备过电压、直接遭受雷击、绝缘材料陈旧、绝缘缺陷未及时发现和消除。此外，如输电线路断线、线路倒杆也能造成短路事故。取最严重的短路情况分别在10KV侧的母线和35KV侧的母线上发生短路情况（点A和点B发生短路）该变电站的等效电路图51如下图51变电站等效电路图52短路电流计算的目的1）电气主接线比选；2）选择导体和电器；3）确定中性点接地方式；4）计算软导体的短路摇摆；5）确定分裂导线间隔棒的间距；6）验算接地装置的接触电压和跨步电压；7）选择继电保护装置和进行整定计算。53短路电流计算的方法在容量为无限大的电力系统中，当发生短路时，母线电压维持不变，短路电流的周期分量不衰减。在这里进行短路电流计算方法，以无穷大容量电力系统供电作为前提计算的，其步骤如下1）对各等值网络进行化简，求出计算电抗；2）求出短路电流的标么值；3）归算到各电压等级求出有名值。531短路电流计算条件A短路电流实用计算中，采用以下假设条件和原则（1）正常工作时，三相系统对称运行；（2）所有电源的电动势相位角相同；（3）系统中的同步和异步电机均为理想电机，不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流及导体集肤效应等影响，转子结构完全对称，定子三相绕组空间位置相差120度电气角度；（4）电力系统中的各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化；（5）电力系统中所有电源都在额定负荷下运行，其中50负荷接在高压母线上，50负荷接在系统侧；（6）同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）；（7）短路发生在短路电流为最大值的瞬间；（8）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；（9）除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的略去不计；（10）元件的计算参数均取为额定值，不考虑参数的误差和调整范围；（11）输电线路的电容略去不计；（12）用概率统计法制定短路电流运算曲线。B接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不能用仅在切换过程中可能并联运行的接线方式。C计算容量应按本工程设计的规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划。532短路点的种类一般按三相短路计算，若发电机的两相短路时，中性点有接地系统的以及自耦变压器的回路中发生单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应按严重情况的时候进行计算。54短路电流的计算54110KV侧短路电流的计算10KV侧等效电路图52如下图5210KV侧等效电路图图中A点短路，由于A,B系统短路容量都很大，可以近似都看作为无穷大系统电源系统。取，由公式（5MWSJ10KVUJ5102USI31）求得，KAIJ561AIJ2线路1（5175303/16402211BLUSX2）线路2（5175303/1640222BLUSX3）变压器（52157/10910变SXBKT4）取E1E21简化后等效电路图见下图53所示图5310KV等效等效电路图（5087651530/7/212XX5）876521T（56）三相短路电流周期分量有效值（5KAXIJK79836850/52317）三相短路冲击电流最大值（5KAIIKSH3975207985252318）短路冲击电流有效值（5KAIIKSH074127983515139）三相短路容量（5A16249MV798310573231KAVKIUS10）54235KV侧短路电流的计算等效电路图见下图54图5435KV侧短路等效电路图0876512X三相短路电流周期分量有效值（51789KA/132XIJK11）三相短路冲击电流最大值（5KAIIKSH385247915252312）短路冲击电流有效值（5KAIIKSH87627915151313）三相短路容量（514057MVA7893123KAVKIUS14）55三相短路电流计算结果表最后对以上短路计算的数据进行总结得出统计，见下表51表51三相短路电流计算结果表短路点冲击电流短路点额定电压平均工作电压短路电流周期分量有效值有效值最大值短路容量短路点编号UN/KVUAV/KVI3K/KAI/KASHI/KASHI/KASK/MVAA1010579983799831207742039571621429B3537177981177981268762453852114057346主要电气设备的选择正确选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行设备选择的时候，应根据实际情况，在保证安全、可靠的前提下进行运行、检修。短路和过电压的要求，考虑长期的发展。选择电气设备应满足以下要求1）应满足正常运行、检修以及短路和过电压情况下的工作要求；2）应按照当地环境进行校核，即适应环境条件；3）应力求技术先进和经济合理；4）应与整个工程的建设标准协调一致；5）应适当考虑发展，留有一定的裕量。选择电气设备的条件1）额定最高电压（6MAXMAXDU1）2）额定电流（6MAXDI2）3）环境条件对设备选择的影响当电气设备安装环境超过一般电气设备使用条件时，应采取必要的措施。4）短路热稳定校验（6KTQI23）5）动稳定校验或者（6CJDWICJDWI4）6）短路计算时间A热稳定短路计算时间（6RFJDKTT5）B短路开断计算时间（6FZBK6）C开断电流的选择（6MAIKD7）D关合电流的选择或CJZGICJDW（68）61断路器的选择为保证高压电器在正常运行，检修、短路和过电压情况下的安全，必须校验断流容量（或开断电流）、热稳定及动稳定等各项指标。高压断路器应该按照如下原则1）工作环境条件根据使用的地点，选择户内型或者户外型，如特殊环境，则需要选择特殊型的高压断路器；2）按正常工作条件选择A按照工作电压选择，其额定电压应该符合所在回路的系统标称电压，其允许最高工作电压不应小于所在回路的最高运行电压，即MAXUYUYUMAXB按照工作电流选择高压电器的额定电流不应小于该回路在各种可能运行方NI式下的持续工作电流；C按照短路稳定条件选择高压电器，包括短路稳定性的一般要求，短路电流的热效应和短路稳定性校验。61135KV侧高压断路器的选择35KV侧回路安装在室外，选择户外型断路器，回路电压为35KV1）额定最高电压（6425KV3715MAXMAXDU9）2）额定电流（6KAID47530MAX10）根据以上数据可以初步选择LW835，其参数如表61所示表61LW835型断路器参数额定工作电压最高工作电压额定工作电流额定开断电流额定关合电流峰值动稳定电流峰值3S热稳定电流额定开断时间额定闭合时间固有分闸时间燃弧时间35KV405KV1600A80KA63KA63KA315KA006S01S006S005S3）检验热稳定取后备保护为015S（6STFZBK1006511）（6JDQK2112）（6KVARIQKK10963920T213）（614）KVARY7553122即，满足要求。QK从以上校验可知断路器满足使用要求，故确定选用LW835A断路器。61210KV侧断路器的选择1）该回路为10KV电压等级，故可选用真空断路器。2）该断路器安装在户内，故选用户内式断路器。3）回路额定电压为10KV，因此必须选择额定电压10KV的断路器，且其EU额定电流不小于流过断路器的最大持续电流（6KAI703951392051MAX15）4）初选SN910真空断路器，主要数据如表62所示表6210KV侧断路器参数型号额定电压（KV）额定电流（KA）额定开断电流（KA）动稳定电流（KA）4S热稳定电流（KA）固有分闸时间SSN910101252563250055）对所选的断路器进行校验A断流能力的校验流过断路器的短路电流。所选断路器的额定开断电流KAIK8620，即断路器的断流能力满足要求。KIVI25B动稳定校验所选择的断路器的动稳定电流为63KA，流过断路器的冲击电流，则动稳定满足要求。AISH632153C热稳定校验设后备保护动作时间19S，所选断路器的固有分闸时间005S，选择熄弧时间。则短路持续时间（6T0ST9810359116）则（6SKAQZD278686217）允许热效应（6RIT1045218）由于短路时间大于1S,非周期分量可忽略不计，则，由于，所以热稳定满足要求S86237KAZDQKTQRI2从以上校验可知该断路器满足要求，所以确定选用SN910真空断路器。62隔离开关的选择隔离开关是发电厂变电站中常用的开关电器。它需要与断路器配合使用。但隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。隔离开关的工作特点是在有电压、无负荷电流的情况下，分、合电路。其主要功能为隔离电压、倒闸操作、分、合小电流。62135KV侧隔离开关的选择1）额定最高电压（6KVUD5423715MAXMAX19）2）额定电流（6KAID40MAXMAX20）根据以上计算数据可以初步选择户外GW535型隔离开关，其参数如表63所示表63GW535型隔离开关参数表额定电压最高工作电压额定电流动稳定电流热稳定电流4S35KV4025KV630A55KA315KA3）检验热稳定（6STFZBK1006521）（622）JDQK21（623）KVAIQ10963920T2（6ARY45124）即，满足要求。YKQ4）检验动稳定，即满足要求。KAIDV5KAICJ951CJDVI62210KV侧隔离开关的选择1）额定最高电压（6VUD50MAXMAX25）2）额定电流（6KAID342MAXMAX26）根据以上计算数据可以初步选择户外GN10T型隔离开关，其参数见表64表64GN1010T型隔离开关参数表额定电压最高工作电压额定电流动稳定电流热稳定电流4S10KV126KV3000A150KA315KA3）检验热稳定（6086305FZBKT27）（6SJDQK45718628）（6KVAIQKK4571023691T229）（630）KWY45322即，满足要求。KQ4）检验动稳定，,即满足要求。VIDV150KAICJ419CJDVI63互感器的选择互感器是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈和电压线圈供电，正确反应电气设备的正常运行和故障情况。互感器的作用是（1）将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压和小电流，使测量仪表和保护装置标准化、小型化，并使其结构轻巧、价格便宜和便于屏内安装。（2）使二次设备与高电压部分隔离，且互感器二侧均接地，从而保证了设备和人身的安全。631电压互感器的选择根据额定电压、装置种类、构造形式、准确等级，初步选择如表64所示表64电压互感器参数表额定电压二次额定容量（MVA）型号一次绕组二次绕组05级1级3级最大容量JDJ3535011502506001200JDJW1010011202004809600632电流互感器的选择根据电压等级和安装处的最大长期工作电流，选择电流互感器。1）35KV电流互感器的选择型号为LZZBJ735，变比选择800/5。2）10KV电流互感器的选择型号为LZZBJ912，变比选择为300/5。10KV电流互感器参数见下表65表6510KV电流互感器参数型号额定工作电压额定最大电压频率额定一次电流额定二次电流1S短时电流动稳定电流LZZBJ9123/5126KV50HZ600800A5A45KA100KA64高压熔断器的选择高压熔断器是一种过流保护元件，由熔件与熔管两部分组成。当过载或短路时，电流增大，熔件熔断，达到切除故障保护设备的目的。熔断器的选择主要指标是指选择熔件和熔管的额定电流，熔断器额定电流按下式选取式中熔管额定电流（即熔断器额定电流）；IIFENFUNFUN熔件额定电流；通过熔断器的长时最大工作电流。E所选熔件应在长时最大工作电流及设备起动电流的作用下不熔断，在短路电流作用下可靠熔断；要求熔断器特性应与上级保护装置的动作时限相配合，以免保护装置越级动作，造成停电范围的扩大。本设计中35KV和10KV中加装高压熔断器，用来保护变压器和电压互感器，采用高压熔断器的型号为RN2型户，分别为35KV侧RN235；10KV侧RN21065裸导体的选择一般来说，母线系统包括截面导体和支撑绝缘两部分，载流导体构成有硬母线和软母线，软母线是钢芯铝绞线，有单根，双分和组合导体等形式，因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子，所以不必校验其机械强度。651母线的选择35KV母线选择LGJ185型钢芯铝绞线标注L铝，G钢，J绞合，185标准号10KV母线选择两片LMY矩形铝母210M标注TMY铜牌6635KV悬式绝缘子的选择选用XP7,泄漏距离为17CM/KV根据电力工程基础5应该选用个9135710LUN考虑出现一片故障情况应加1个取个912N37系统主保护的设计71电力变压器保护电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件。变压器故障可以分为邮箱内部故障和邮箱外部故障。邮箱内部故障有绕组的相间短路、绕组的匝间短路和直接接地系统侧绕组的接地短路。邮箱的外部故障有邮箱外部绝缘套管，引出线上发出相间短路或一相碰接箱壳（或者称直接接地短路）。711变压器瓦斯保护为反应邮箱内部各种短路故障和油面降低，对于08MVA及以上的油浸式变压器和户内04MVA以上的变压器应装设气体保护，即瓦斯保护。在油浸式变压器邮箱内发生故障时，由于故障点的局部高温使变压器油温升高，油内空气被推出形成上升气泡，若故障点产生电弧，则变压器油和其他绝缘材料分解出大量气体，这些气体由邮箱流向油枕上部，故障越严重，产生气体越多，流向油枕气流速度越快，利用这种气体实现的保护成为气体保护。瓦斯保护的主要元件时气体继电器，它安装在邮箱和油枕之间的连接管道上。变压器发生轻微故障时，邮箱内产生的气体较少且速度慢，由于油枕处在邮箱的上方，气体沿管道上升，使气体继电器内的油面下降，当下降到动作门槛时，轻瓦斯动作，发出警告信号。发生严重故障时，故障点周围的温度剧增而迅速产生大量的气体，变压器内部压力升高，迫使变压器油从邮箱经过管道向油枕方向冲去，气体继电器感受到的油速达到动作门槛时，重瓦斯保护，瞬时作用于跳闸回路，切除变压器，以防事故扩大。712电力变压器的纵差保护差动保护能正确区分被保护元件被保护区内、外故障，并能瞬时切除保护区内的故障。它用来反应变压器绕组、引出线及套管上各种短路故障，是变压器的主保护。713过电流保护变压器的主保护通常采用差动保护和瓦斯保护。除了主保护外，变压器还应装设相间短路和接地短路的后备保护。后备保护的作用是为了防止由外部故障引起的变压器绕组过电流，并作为相邻元件（母线或线路）保护的后备以及在可能的条件下作为变压器内部故障时主保护的后备。变压器的相间短路后备保护通常采用过电流保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护以及负序过电流保护等，也有采用阻抗保护作为后备保护的情况。72母线保护在变电站中，屋内和屋外配电装置中的母线是电能集中与分配的重要环节，它的安全运行对不间断供电具有极其重要的意义。母线保护的主要方式有两种1利用供电元件的保护装置来保护母线母线本身就属于保护设备的单元部分，可以不装设专用的母线保护。在这种情况下，母线为保护设备的一部分，母线上的故障也应该由元件的保护来切除。2）装设母线的专用保护装设母线的专用保护母线的专用保护应该具有足够的灵敏性和工作可靠性。降压变电所35KV母线，若依靠供电元件的保护装置带有时限切除故障，会引起系统振荡、电力系统稳定性遭到破坏等及其严重的后果时，母线应装设能快速切除故障的专用保护，因此选用差动保护6，应为差动保护能瞬时切除故障。10KV出线采用三段式电流保护，由无时限电流速断保护作为I段保护，带时限电流速断保护作为第II段保护，定时限过过电流保护作为第III段保护，构成一整套保护装置，能保护线路的全长。8防雷保护81电气设备的防雷保护因为电气设备的结构和工作性质的不同，所采取的措施也不同。1）变电所电气设备对直击雷的防护主要采用避雷针；对入侵雷的防护采用进线保护和避雷保护的综合措施，即用进线保护限制雷电流的幅值和陡度，用避雷器限制雷电过电压。2）架空线路采用装设避雷线的方法防止线路遭受直击雷引起跳闸次数，可采用系统中性点经消弧线圈接地工作方式，为避免雷击跳闸造成供电中断，可采用自动重合闸装置。3）配电网除了对配电变压器高低压侧以及柱上断路器必须装设避雷器或放电间隙保护外，对配电线路本身主要应适当提高其绝缘水平，应广泛采用重合闸，以减少断线和停电事故。82避雷器的选择和配置校验项目为1）灭弧电压（8MDMHUC1）接地系数。对于非直接接地，20KV及以下，35KV及以上DC1DC；对直接接地。080DC最高工作允许电压，为电网额定电压的115倍。MHU2）工频放电电压下限值（8XGGFXUK02）内部过电压允许计算倍数，对非直接接地63KV及以下4；110KV及以下0K0K35；对直接接地110220KV，。30K设备最高运行相电压（KV）。XGU上限值（821GFXGFXU3）3）避雷器的残压（8MHBCK4）指波形为8/20的一定幅值的冲击电流通过避雷器时，在阀片上产生的电压峰S值。我国标准规定220KV及以下避雷器冲击电流幅值为5KA。避雷器的保护比，FZ型，FCZ型。BHK523BHK2861BHK4）避雷器冲击放电电压上限值（8BCCFDU5）83135KV侧避雷器的选择和校验1）型式选择根据设计规定选用FCZ系列磁吹阀式避雷器。2）额定电压的选择KVUNS35因此选FZ35避雷器，其参数见表81表81避雷器参数工频放电电压有效值（KV）型号额定电压（KV）灭弧电压有效值（KV）不小于不大于（15/20）S冲击放电电压不大于（KV）（）S20/8冲击残压不大于（KV）FZ35354182981341343）灭弧电压校验最高工作允许电压（8KVUNM254031516）直接接地（8CUMDMH24087）4）工频放电电压校验下限值（8KVUKXGGFX7269354008）上限值（8KVGFXGFX104831219）5）残压校验（8KVUKMHBC1047235210）6）冲击放电电压校验（8UBCCHFD311）以上校验均满足要求。所以，所选FCZ35型避雷器满足要求。83210KV侧避雷器的选择和校验1）避雷器的灭弧电压（8KVUCMDMI6512112）2）避雷器的工频放电电压（8GFX93/652413）3）避雷器的残压（8KVUMIBHBC4214）4）避雷器的冲击放电电压（815）KVUUBCCHFG0950根据以上计算数据选取FZ10型阀型避雷器能满足要求。9总结企业的35KV变电站，应顺应着公司的发展产生，也随着企业的发展进一步完善和提高。企业35KV小型化变电站从开始使用到现在，经历了无数次的改造更新，逐渐过渡到设备无油化、保护微机化及控制远程化的新型无人值守站。随着小型化模式的不断改进与提高，在今后的发展历程中它同样具有巨大的推动力，以及长远的生命力。针对变电站的情况，现明确一下变电站的选址情况1）从供电经济性考虑，变电所要接近负荷中心，但不妨碍生产和场内运输，变电站本身的运输也要方便；2）避开易燃易爆场所，位于单位的上风