35-10kv降压变压所毕业设计

目目录录 一：一：摘摘要要 二：二：前前言言 三：三：正正文文 1: 1:设计任务书设计任务书6 2: 2:设计说明书设计说明书 （1 1） 原始资料分析原始资料分析 （2 2） 主变压器及所用变选择主变压器及所用变选择 （3 3） 所用变压器的选择所用变压器的选择 （4 4） 电气主接线选择电气主接线选择 （5 5） 短路电流计算短路电流计算 （6 6） 主要电气设备选择主要电气设备选择 （8 8） 防雷保护防雷保护 （9 9） 电气设备（电气设备（1010）一览表一览表 四：四： 参考文献参考文献 五：谢辞五：谢辞 六：小结六：小结 附录附录 1 1：变电站主接线图：变电站主接线图 9 9 11 12 19 25 44 47 摘摘要要 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经 济运行，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。电气主 接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气 设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分 投资大小的决定性因素。 本次设计建设一座 35KV 降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行 灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选 取灵活的最优接线方式。 其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲 击电流， 从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路 稳态电流和冲击电流的值。 最后， 根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后 进行校验并对二次改造部分进行概预算编制。 前前言言 经过三年的系理论知识的学习，及各种实习操作，还有老师 精心培育下， 对电力系统各部分有了初步的认识与了解。 在认真阅读原始材料，分析材料，参考阅读发电厂电气部分课程设计参考 资料、电力网及电力系统、发电厂一次接线和电气设备以及高 电压技术等参考书籍，在指导老师的指导下，经过周密的计算，完成了此次毕 业设计。 设计内容由以下： 第一部分：设计任务书；第一部分：设计任务书； 第二部分：第二部分： 35/10KV 35/10KV 降压变压所初步设计说明书（主接线部分）；降压变压所初步设计说明书（主接线部分）； 第三部分：第三部分： 35/10KV 35/10KV 降压变电所的计算书；降压变电所的计算书； 第四部分：变电所主接线图；第四部分：变电所主接线图； 四周的毕业设计，使我了解设计的要求，及设计内容，更加深刻了解课本中 的内容， 使知识与理论相结合， 使基础知识与实际操作紧密联系。 尤其对主接线， 电气设备以及导本选择方法进一步掌握。 由于水平所限，设计书中难免出现错误和不妥之处，希望指正。 设计任务书设计任务书 一、原始资料：一、原始资料： 根据系统规律，需要建成一座 35KV 降压变电站，设计条件如下： 1电压等级： 35/10KV 2主变压器两台，每台容量为 31.5MVA，本期一次 设计建成。 3、进出回数： （1）35KV 出线共四回，其中两回送电容量为8MVA，另外两回出线，送电容 量为 7MVA、6MVA。 （2）10KV 出线共 10 回，其中六回架空出线，每回输电容量为 2MVA，四回 电缆线路，每回输电容量为 1.8MVA。 （3）10KV 另有两面三组并联电容器，每组电容器容量为 5Mvar。 4、系统情况： 本变电站为一次降压变电站，在系统中的地位比较重要。系 统阻抗如下（基准容量为 100MVA）： 5、地理环境： 变电站海拔高度为 800m，附近无污染区，户外最拭热平均气温为 35。 6、线路长度：50km 7、所用电主要负荷表： 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 充电机 浮充电机 主变通风 蓄电池及装置通 风 交流焊机 检修间实验 载波远动 照明 生活水泵 采暖及其他 额定容量(KW) 功率因数 30 6.5 0.15 2.7 10.5 13 0.96 20 8 16 0.88 0.85 0.73 0.82 0.5 0.8 0.69 安装台数 工作台数 备注 1 1 32 3 1 1 1 1 1 32 3 1 1 1 周期性 经常性 经常性 周期性 周期性 经常性 经常性 经常性 经常性 周期性 二、设计任务：二、设计任务： 1、设计变电站主接线，论证所设计的主接线是最佳方案。 2、计算短路电流。 3、选择导体及主要电气设备。 三、设计成果：三、设计成果： 1、设计说明书及计算书一份。 2、变电所主接线图一张。 设计说明书设计说明书 根据设计任务书的要求，依据电力工程电气设计手册中有关内容，遵 照变电所设计技术规程中有关规定，现对 35KV 变电所进行设计，其设计的 方法和步骤如下： 一、原始资料分析：一、原始资料分析： 1、分析本变电站在电力系统中的作用： 本变电所的电压等级为 35KV，属于地区一般变电所。 2、建设规模： 1、35KV 出线共四回，其中两回出线每回送电容量为 8MVA，另外两回出线， 送电容量为 7MVA、6MVA。 2、10KV 出线共十回，其中六回架空出线，每回输电容量为2MVA，四回电缆 线路，每回输电容量为 1.8MVA。 二、主变压器的选择：二、主变压器的选择： 变压器是变电站的重要设备， 其容量、 台数直接影响主接线的形式和配电装 置的结构，如选用适当不仅可减少投资，减少占地面积，同时也可减少运行电能 损耗，提高运行效率和可靠性，改善电网稳定性能。 1、主变压器台数： 为保证供电可靠性，变电所一般设有两台主变压器。 2、变压器容量： 装有两台变压器的变电站，采用暗备用方式，当其中一台主变因事故断开， 另一台主变的容量应满足全部负荷的 70%， 考虑变压器的事故过负荷能力为 40%， 则可保证 80%负荷供电。 3、绕组数和接线组别的确定： 该变电所有二个电压等级， 所以选用双绕组变压器，连接方式必须和系统电 压相位一致，否则不能并列运行，35KV 采用 Y 形连接，10KV 采用连接。 4、调压方式的选择： 普通型的变压器调压范围小， 仅为5%， 而且当调压要求的变化趋势与实际 相反 （如逆调压） 时， 仅靠调整普通变压器的分接头方法就无法满足要求。 另外， 普通变压器的调整很不方便，而有载调压变压器可以解决这些问题。它的调压范 围较大，一般在 15%以上，而且要向系统传输功率，又可能从系统反送功率，要 求母线电压恒定，保证供电质量情况下，有载调压变压器，可以实现，特别是在 潮流方向不固定， 而要求变压器可以副边电压保持一定范围时， 有载调压可解决， 因此选用有载调压变压器。 5、冷却方式的选择： 主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环 水冷、 强迫导向油循环冷却。 考虑到冷却系统的供电可靠性， 要求及维护工作量， 首选自然风冷冷却方式。 所以用两台 SFSZ 731500/110 型有载调压变压器，采用暗备用方式，查变 压器的参数如下： 额定电压：11081.25%3541.25%10.5KV 阻抗电压:U 1-2%=10.5 U1-3%=17.8 U2-3%=6.5 联接组别号：Y N、yno、dn 三、所用电接线设计和所用变压器的选择三、所用电接线设计和所用变压器的选择 变电所的所用电是变电所的重要负荷， 因此， 在所用电设计时应按照运行可 靠、检修和维护方便的要求，考虑变电所发展规划，妥善解决分期建设引起的问 题，积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备，使设计达到经济合理，技术先 进，保证变电所安全，经济的运行。 所用变台数的确定： 一般变电所装设一台所用变压器， 对于枢纽变电所、 装有两台以上主变压器 的变电所中应装设两台容量相等的所用变压器，互为备用，如果能从变电所外引 入一个可靠的低压备用电源时，也可装设一台所用变压器。根据如上规定，本变 电所选用两台容量相等的所用变压器。 所用变压器的容量应按所用负荷选择。计算负荷可按照下列公式近似计算： S照明负荷+其余负荷0.85(kVA) 所用变压器的容量：S eS0.85P 十 P照明(kVA) 根据任务书给出的所用负荷计算： S0.85(30+6.5+0.1532+2.73+10.5+l 3+0.96+8)+20+l6 105.58l (kVA) 根据容量选择所用电变压器如下： 型号：SL 7125l0；容量为：125(kVA) 连接组别号：Yn，yn0调压范围为：高压：5 阻抗电压为(%)：4 所用电接线方式：所用电接线方式： 一般有重要负荷的大型变电所，380220V 系统采用单母线分段接线，两台 所用变压器各接一段母线，正常运行情况下可分列运行，分段开关设有自动投入 装置。 每台所用变压器应能担负本段负荷的正常供电，在另一台所用变压器故障 或检修停电时， 工作着的所用变压器还能担负另一段母线上的重要负荷，以保证 变电所正常运行。 四、电气主接线的选择：四、电气主接线的选择： 电气主接线的确定对电力系统整体及发电厂， 变电所本身运行的可靠性、灵 活性和经济性密切相关， 并且对电气设备的选择配电装置选择，继电保护和控制 方式的拟定有较大影响，因此，必须正确外理为各方面的关系，全面分析有关影 响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。 （一）设计的基本要求为： 1、满足对用户供电必要的可靠性和保证电能质量。 2、接线应简单，清晰且操作方便。 3、运行上要具有一定的灵活性和检修方便。 4、具有经济性，投资少，运行维护费用低。 5、具有扩建和可能性。 （二）设计主接线的原则： 356KV 配电装置中，一般不设旁路母线，因为重要用户多系双回路供电， 且断路器检修时间短，平均每年约 2-3 天。如线路断路器不允许停电检修时，可 设置其它旁路设施。610KV 配电装置，可不设旁路母线，对于初线回路数多或 多数线路向用户单独供电，以及不允许停电的单母线，分段单母线的配电装置， 可设置旁路母线，采用双母线 610KV 配电装置多不设旁路母线。 对于变电站的电气接线， 当能满足运行要求时，其高压侧应尽量采用断路器 较少或不用断路器的接线，如线路变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护 要求时，也可采用线路分支接线。 拟定可行的主接线方案 23 种，内容包括主变的形式，台数以及各级电压配电 装置的接线方式等， 并依据对主接线的基本要求， 从技术上论证各方案的优缺点， 淘汰差的方案，保留一种较好的方案。 （三）方案的比较： 35KV 侧的接线： 所设计的变电所 35KV 出线，最终四回，本期工程一次完成，在考虑主接线 方案时，应首先满足运行可靠，操作灵活，节省投资。 方案一： 单母线接线方式： 接线简单、清晰。操作方便，投资少便于扩建；母线或隔离开关检修或故障 时连接在母线上的所有回路必须停止工作；检修任一电源或线路的断路器时，该 回路必须停电； 当母线或母线上的隔离开关上发生短路以及断路器在继电保护作 用下都自动断开，因而造成全部停电。 方案二： 单母分段接线方式： 当一段母线发生故障时， 分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不 间断供电，不致使重要用户停电，可提高供电可靠性和灵活性。当一段母线发生 故障时，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重 要用户停电，可提高供电可靠性和灵活性。 以上两种方案比较，在供电可靠性方面，方案一较差，故 35KV 侧应采用单 母分段接线 10KV 侧的接线 方案一： 单母线接线： 具有接线简单清晰，操作方便，所用设备比较少，投资少等优点，但当母线 或母侧隔离开关检修故障时，连接在母线上的所有回路都将停止工作，当母线发 生短路时， 所有电源回路的断路器在继电保护作用中自动跳闸，因而造成母线电 压失压全部停电，检修任一电源或线路的断路器时，该回路必须停电。 方案二： 单母分段接线： 接线简单清晰，设备少，且操作方便，可提高供电可靠性和灵活性，不仅便 于检修母线而减少母线故障影响范围，对于重要用户可以从不同段引两个回路， 而使重要用户有两个电源供电，在这种情况下，当一段母线发生故障，由于分段 断路器在继电保护装置的作用下，能自动将故障段切除，因而保证了正常段母线 不间断供电。 综上所述，单母分段接线的可靠性较高，而且比较经济，故 10KV 侧接线应 选方案二，单母分段接线。 五、短路电流计算：五、短路电流计算： 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）计算软导线的短路摇摆；（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）选继电保护装置，进行整定。 、系统负荷情况计算、系统负荷情况计算 1、35KV 最终四回出线，负荷同时率按0.6 考虑，负荷增长率为4%。 35KV 总负荷为：（80.8+80.8+70.8+60.8）0.6（1+4%）5=26.46M VA 2、10KV 最终十回出线，负荷同时率按 0.6 考虑，负荷增长率为 4%。 10KV 负荷为：（620.8+41.80.8）0.6(1+4%)5=17.52MVA 所以变电站考虑扩建后送出的总负荷为：S 总= S35+S10=43.98MVA 短路电流的计算：短路电流的计算： 1、变压器阻抗计算： 系统参数： 阻抗电压：U K(12)%=10.5；UK(13)%=17.8；UK(23)%=6.5 X 10=0.102；Sj=100MVA；Uj= Upj 所选出的 SFSZ 731500/110 型变压器参数： U 12%=10.5 ；U13%=17.8；U23%=6.5 U d1%=1/2(U12% U13% U23%)=1/2(10.517.86.5)=10.9 U d2%=1/2(U12% U23% U13%)=1/2(10.56.517.8)=0.40 U d3%=1/2(U13% U23% U12%)=1/2(17.86.510.5)=6.9 X 1*= Ud1%100 Sj S n=10.9100100630.173 X 2*=0 X 3*= Ud3%100 Sj S n=69100100630.1095 变压器的等值电路： 1：X 1*/0.173 X2*/0 2：X 3*/0.1095 3：短路电流计算等值电路图及短路点选择： S C X1*/0.102 d1 115KV X2/0.173 X3/0.173 d2 35KV X 4/0.1095 X5/0.1095 d3 10.5KV 2、 短路容量： 由于 10KV 母线采用分段进行，短路电流为 18.46KA，小于并列运行时的短 路电流 22.61KA，所以无需加装电抗器来限制短路电流。 计算参数表计算参数表 短路点短路点名称名称 D1 D2 六、主要电气设备的选择及校验六、主要电气设备的选择及校验： 电气设备的选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一， 正确地选择设备是 使电气主接线和配电装置达到安全运行的重要条件，在进行设备选择时，应根据 工程实际情况， 在保证安全可靠的前提下， 积极而稳妥地采用新技术并注意节约， 必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验其热稳定和动稳定。 （一）断路器及隔离开关的选择及校验：（一）断路器及隔离开关的选择及校验： 1、选择： （1）按正常工作条件选择： a、按额定电压选：额定电压和最高工作电压，一般按所选电器和电缆允许 最高工作电压 U gmax 不低于所按电网的最高运行电压 U ymax。 即：U gmaxUymax b、按额定电流选：在额定周围环境温度下长期允许电流 I y，应不小于该回 路最大持续工作电流 I gmax 即：I yIgmax 主变侧：35KV 10KV 35KV 负荷侧 10KV 负荷侧 短路计算参数如下： 35KV ：I/=8.276KA i ch=21.1A S /=530.36MVA 短路电流短路电流 I I/ /（3 3）冲击电流冲击电流 i i chch 全电流全电流 I I chch 21.1KA 57.66KA 12.50KA 34.14KA 短路容量短路容量 S S/ / 530.36MVA 411.19MVA 35KV 母线8.276KA 10KV 母线22.61KA 10KV： I/=22.61KA i ch=57.66A S /=411.19MVA 35KV35KV 选择选择 ZNZN 2323-35C -35C 型断路器型断路器 计算数据 U（KV） I gmax(A) I/(KA) i ch(KA) I2 tdz 计算数据 35 496 8.276 21.2 8.27620.6 ZN23-35C U e（KV） I e(A) I r(KA) i dw(KA) Ir2t 40.5 1600 25 63 2524 ZN 28-12-1250 U e（KV）12 I e(A) 1250 I r(KA) 31.5 i dw(KA) 80 Ir2t31.524 10KV10KV 主变侧选主变侧选 ZNZN 2828-12-3150 -12-3150，负荷侧选，负荷侧选 ZNZN 2828-12-1250 -12-1250 ZN 28A-12/-3 150 U（KV） 35U e（KV）12 I gmax(A) 1989I e(A) 3150 I/(KA)22.61I r(KA) 40 i ch(KA) 57.66i dw(KA) 100 I2 tdz 22.612X0.7 Ir2t4024 5 隔离开关选择结果如下：隔离开关选择结果如下： 10KV10KV 主变侧隔离开关选主变侧隔离开关选 GN2-10GN2-10 型，负荷侧选型，负荷侧选 GN8-10GN8-10 型型 2、校验： （1）35KV35KV 侧隔离开关选侧隔离开关选 GWGW 2828 3535 型型 I e=600A Igmax=496A 所以 I e Igmax 满足要求 U e= Ugmax=35KV 所以 U eUgmax 满足要求 a、热稳定校验：I2 tdzI 2 rt I2 tdz=8.276 20.75=51.37(KA2S) I2 rt=6.6 25=217.8(KA2S) I2 tdzI 2 rt 满足热稳定要求 b、动稳定校验：i chidw i ch=21.2KA idw=50KA ich idw 所以满足要求 故所选 GW 2835 型隔离开关符合要求 (3)10KV 侧 A A、主变侧选、主变侧选 ININ 28A28A 12/3150A12/3150A 型断路器型断路器 I e=3150A Igmax=1819A 所以 I e Igmax 满足要求 U e= 12KV Ugmax=10.5KV 所以 U eUgmax 满足要求 计算数据 U（KV） 10 I gmax(A) 144.3 I/(KA) 22.61 i ch(KA) 57.66 I2 tdz 22.612 0.75 a a、热稳定校验：I2 tdzI 2 rt 即：t js= tb+ td =0.5+0.5=1s(不考虑非周期分量) 在/=1 时，查发电厂电气设备中周期分量等值时间曲线，得 t dz=0.75 s 所以 I2 tdz=22.61 20.75=383.41(KA2S) I2 rt=40 24=6400(KA2S) I2 tdzI 2 rt 满足热稳定要求 b b、动稳定校验：i chidw i ch=57.66KA idw=100KA ich idw 所以满足要求 c c、开断电流校验：I ekdI / I ekd=40KA I /=22.61KA I ekdI /所以满足要求 故所选 ZN 28A12/3150A 型断路器符合要求 10KV10KV 主变侧隔离开关选主变侧隔离开关选 GNGN 2 2 1010 型型 I e=4000A Igmax=1819A 所以 I e Igmax 满足要求 U e= Ugmax=10KV 所以 U eUgmax 满足要求 a、热稳定校验：I2 tdzI 2 rt I2 tdz=22.61 20.75=383.41(KA2S) I2 rt=36 25=6480(KA2S) I2 tdzI 2 rt 满足热稳定要求 b、动稳定校验：i chidw i ch=57.66KA idw=85KA ich idw 所以满足要求 故所选 GN 210 型隔离开关符合要求 B B、负荷侧选、负荷侧选 ZNZN 2828 121212501250 型断路器型断路器 I e=1250 A Igmax=144.3 A 所以 I e Igmax 满足要求 U e= 12KV Ugmax=10KV 所以 U eUgmax 满足要求 a a、热稳定校验：I2 tdzI 2 rt I2 tdz=22.61 20.75=383.41(KA2S) I2 rt=31.5 24=3696(KA2S) I2 tdzI 2 rt 满足热稳定要求 b b、动稳定校验：i chidw i ch=57.66KA idw=80KA ich idw 所以满足要求 c c、开断电流校验：I ekdI / I ekd=31.5 KA I /=22.61KA I ekdI /所以满足要求 故所选 ZN 28121250 型断路器符合要求 10KV10KV 线路侧隔离开关选线路侧隔离开关选 GNGN 2828 1010 型型 I e=600A Igmax=144.3A 所以 I e Igmax 满足要求 U e= Ugmax=10KV 所以 U eUgmax 满足要求 a、热稳定校验：I2 tdzI 2 rt I2 tdz=22.61 20.75=383.41(KA2S) I2 rt=30 25=4500(KA2S) I2 tdzI 2 rt 满足热稳定要求 b、动稳定校验：i chidw i ch=57.66KA idw=75KA ich idw 所以满足要求 故所选 GN 2810 型隔离开关符合要求 高压开关柜的选择：高压开关柜的选择： 根据所选择的形式，所选开关柜的型号如下： 10KV：GG1A54 GG1A25D GG1A07（6） 35KV：JYN13503ZD JYN135112 （三）电流互感器的选择与校验（三）电流互感器的选择与校验： 1、选择：根据电网额定电压等其他条件，查常用设备手册选电流互感 器型号如下： LH 选择： 当电流互感器用于测量时， 其一次侧额定电流应尽量选择比回路中工作电流 大 1/3 左右，以保证测量仪表最佳工作，并在过负荷时使仪表有适当的指示。 （四）、电压互感器的选择：（四）、电压互感器的选择： 根据电网额定电压、一次电压、二次电压等条件，查常用设备手册，选 择电压互感器型号如下： （五）、高压熔断器的选择：（五）、高压熔断器的选择： 根据电网电压的要求，本站 35KV、10KV 电压互感器都用高压熔断器进行 保护， 保护电压互感器的熔断器只需按额定电压和开断容量来选择，查阅有关设 计资料得： 35KV35KV 电压互感器电压互感器使用 RN 235 型高压限流熔断器，其技术参数：Ue=35K V，Le=0.5A，Sde=1000MVA。 10KV 10KV 电压互感器电压互感器选用 RN 210 型高压熔断器，其技术参数：Ue=10KV，Le =0.5A，Sde=1000MVA。 高压熔断器选择结果： 安装地型号电压电流断流容 量 最 大 分 断流 1000MVA 1000MVASOKA 数量备注 35KV 电压 互感器 10KV 电压 互感器 RN 235 35KV RN 210 10KV 0.5A 0.5A 2 组保护室内电压互感器 2 组保护室内电压互感器 （六）、母线的选择与校验：六）、母线的选择与校验： 1） 常用导体材料在铜、铝等。载流导体一般采用铝质材料，110KV 及以上配电 装置一般采用软导线。 2）硬母线截面在矩形、槽形、管形等。 矩形母线用于 35KV 及以下，电流在 4000A 及以下配电装置。 导体截面可按长期发热允许电流或经济电流密度选择， 变电所的汇流母线均 按长期发热允许电流进行选择，各引线则按经济电流密度选择。 按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低。 对应不同种类的导体和不 同的最大负荷利用小时数 T max 将有一个年计算费用最低的电流密度称为经济电流 密度 J。 按经济电流密度选择的导体截面的允许电流还必须满足 I gmaxkIal 电晕电压校验 当 35KV 所选导线截面积大于 70mm2时，可不作电晕电压校验。矩形导体不 作电晕电压校验。 热稳定校验 动稳定校验 -母线材料的允许应力 -作用在母线上的最在计算应力 各电压等级负荷，最大负荷利用率为： 35KV 侧：T max=4500 小时 10KV 侧：T max =4000 小时 35KV35KV 母线及引出线的选择、校验母线及引出线的选择、校验 1 1、35KV35KV 母线的选择母线的选择：根据设计要求，本变电站 35KV 出线为四回，因此，35KV 母线应选硬导体为宜，其截面应按最大持续工作电流选择，并按 d2(3)短路进行 动热稳定校验。 变压器35KV侧最大持续工作电流为1.05倍的变压器的额定电流： 经查有关设计手册得：试选用 1008 单条矩形铝线平放时，长期允许载流 量为 1542A，取综合校正系数K=0.94，则实际载流量为I XR =15420.94=1449.5 A I gmax 校验在 d2(3)点短路时的动稳定，取L=1M，a=0.7M i CH=21.1A 则作用在母线 上的最大计算应力按公式： =1.73i CH 2 l2/aw10-8=57105Pa 上式中，即震动系数 取 1 W 为截面系数， W=0.167bh2 b=5 h=50 直有关资料得硬铝线的最大应力 106 Pa ，即故满足动稳定要求。 =69 校验在 d2(3)点，短路时的热稳定系数 C=87,I =8.276KA;设变压器主保护动作 时间为 0.05S，断路器合分闸时间为0.15S。则短路电流计算时间t=0.05+0.15= 0.2S， /=1 查短路电流周期分量发热等值时间曲线得 t z=0.19S； t dz =0.19+0.05=0.24s 所选铝母线的截面为 1008=800mm2S min=46.6 mm 2 故满足热稳定的要求。 6 6主变主变 35KV35KV 侧至侧至 35KV35KV 母线连线的选择母线连线的选择 根据设计要求及有关规定一般选矩形铝母线做变压器至母线的连接线，I gmax =49 6A 按经济电流密度选设 Tmax=4500h，查有关资料得，J=0.84A/mm2 经查有关设计手册得：试选用 1008 单条矩形铝线平放时，长期允许载流 量为 1542A，取综合校正系数K=0.94，则实际载流量为I XR =15420.94=1449.5 A I gmax 1008 单条矩形铝母线动稳定和热稳定此前校验过，满足要求。 3 3、35KV35KV 侧输电线路的选择侧输电线路的选择，应按其最大负荷电流选择导体截面，并按 d 2 (3)点短 路条件进行热稳定的校验。 Tmax=4500h，查有关资料得，J=1.18A/mm2 则导体的经济截面： 经查有关资料得，试选 LGJ185 型钢芯铝绞线，在最高允许温度+70基准环境 温度为+25时，截流量为510A，取综合校正系数为0.95 则实际载流为 I XR =0. 95510=484.5A 大于最大持续工作电流 I gmax=173.25A 校验在 d 2 (3)点短路条件下的热稳定 按导体热稳定校验公式：满足热稳定的最小截面： 查相关资料得87，d 2 (3)点短路电流 I =8.276KA 设线路主保护动作的时间 0.05，断路器全分闸时间为 0.15，则短路电流计 算时间曲线得 t.05+0.15=0.2S。 =1 时，查短路电流周期分量的等值时间曲线得 t z=0.19S，则： t dz=tz+0.05 =0.24S 故所选 LGJ185 型钢芯铝绞线满足热稳定要求，则同时也大于可不校验电晕的 最小导体 LGJ70，故不进行电晕校验。 三、三、10KV10KV 侧导线的选择：侧导线的选择： 1 10KV 侧母线的选择： 根据设计要求，本变电所 10KV 的最终回路较多，因此 10KV 母线应选硬导体 为宜，其截面应按最大持续工作电流选择，并按d 3 (3)点短路条件进行，动稳定和 热稳定的校验，因为 10KV 负荷较轻，因此导体可按半容量选择。 变压器 10KV 侧最大持续工作电流为 1.05 倍的额定电流， 经查有关资料得：试选用双片1008 矩形铝母线平放时，长期允许载流量为22 98A，取综合校正系数 K=0.94，则实际载流量 I XR =20890.94=2160.12AIgmax 校验 d 3 (3)点短路时的动稳定： 取 L=1m,a=0.25m,ich=57.66KA，则作用在母线上的最大计算应按公式： =1.73i CH l /aw10 = 1.73(57.6610 ) 1/ 010-3(12510-3)210-8=9.202106Pa 上式中 =1，即振动系数取 1。 W 为截面系数，W=0.167bh2 b=10 mm，h=125mm 查有关资料得： 硬铝绞线的最大应力 即： (3) 22-8320.250.1671 =69106Pa 故满足稳定的要求。 校验在 d 3 点， 短路时的热稳定系数 C=87 设变压器主保护动作时间为 0.05S，断 路器合分闸时间为 0.15S。则短路电流计算时间t=0.05+0.15=0.2S， = 1 查 短路电流周期分量发热等值时间曲线得 tz=0.19s 则 td 2=tz+0.05 =0.24S 所选铝母线的截面为 2(1008)=1600mm2S min=127.3 mm 2故满足热稳定的要 求。 2 2主变主变 10KV10KV 侧至侧至 10KV10KV 母线连线的选择母线连线的选择 根据设计要求及有关规定一般选矩形铝母线做变压器至母线的连接线，I gmax=181 9A 按经济电流密度选设 Tmax=4000h，查有关资料得，J=0.9A/mm2 经查有关设计手册得：试选用 2（1008）条矩形铝母线平放时，长期允 许载流量为 2298A，取综合校正系数K=0.94，则实际载流量为I XR =22980.94= 2160A I gmax =1819A 1008 双条矩形铝母线动稳定和热稳定此前校验过，满足要求。 3、10KV 侧输电线路软导体的选择，应按最大负荷电流选择导体截面，并按短路 条件下进行校验： Tmax=4000h 查有关资料得：J=1.16A/mm2，则导体的经济截面为： 经有关设计手册得：试选 LGJ-150 型钢芯铝绞线，在最高允许温度+70基准环 境温度+25时，载流量为 470A，取综合修正系数 0.95，则实际载流量 I XR =0.9 5470=446.5 大于最大持续工作电流 Igmax。 热稳定校验： 查有关资料得 C=87， I=22.61KA 设主保护动作时间为 0.05S，断路器全分闸 时间为 0.15S，则短路电流计算时间为 t=0.05+0.15=0.2S， =1 查短路电流周 期分量等值时间曲线得： t z=0.19s 时则 tdz= tz+0.05 =0.24s 故所选 LGJ150 型钢芯铝绞线满足热稳定要求，则同时也大于可不校验电晕的 最小导体 LGJ70，故不进行电晕校验。 电压等 级 110KV 35KV 引出线 及母线 输电线 路 母线及 母变连 接线 输电线 路 母线及 母变连 接线 输电线 路 型号 LGJ-240 LGJ-240 1008 截面积载流量 （mm） 240610A 240 800 610A 1542A 备注 敝露式装设 架空线 单片矩形室内混装 10KV LGJ-185185510A 2298A 架空线 双片矩形室内外混 装 架空线 2 （1008） 1600 LGJ-150150470A 七、变电所的防雷保护规划七、变电所的防雷保护规划 避雷针、避雷器是变电所屋外配电装置和所区电工建筑物防护直击雷过电 压的主要措施。 变电所借助屋外配电装置架构上的避雷针和独立避雷针共同组成 的保护网来实现，主控制室和屋内配电要采用屋顶上的避雷带。 1 1、直击雷的过电压保护：、直击雷的过电压保护： 装设独立避雷针，为防止雷直击变电设备及其架构、电工建筑物，其冲击 接地电阻不宜超过 10 欧，为防止避雷针落雷引起的反击事故，独立避雷针与配 电装置架构之间的空气中的距离 S K 不宜小于 5m，独立避雷针的接地装置与接地 网之间的地中距离 S d 应大于 3m。 35kV、ll0kV 配电装置：在架构上装设独立避雷针，将架构支柱主钢筋作 引下线接地。 主变压器装设独立避雷针 各电压等级母线桥：装设独立避雷针。 主控制楼：屋内配电装置钢筋焊接组成接地网，并可靠接地。 2 2、雷电侵入波的过电压保护、雷电侵入波的过电压保护 对入侵波防护的主要措施： 变电所内必须装设避雷器以限制雷电波入侵时的过电压，在 35kV 靠近变 电所 l-2kM 的进线上架设避雷线， 其耐雷水平分别不应低于 30kA 和 75kA 保护角 在 25和 30范围内，冲击接地电阻在l0 左右，以保证大多数雷电波只在此 线段外出现，即设置进线段保护。对于三绕组变压器，应在低压侧任一相绕组对 地加装一个避雷器，对于变压器中性点保护，因中性点为直接接地，变压器为分 级绝缘。其绝缘水平为 35kV 等级，需在中性点上装避雷器。 3 3、避雷器的配置：、避雷器的配置： (1)进出线设备外侧； (2)所有母线上； (3)变压器高压侧，尽量靠近变压器； (4)变压器低压侧为 时，只装在 B 相； (5)主变压器中性点，按其绝缘水平等级选设； 4 4、避雷线的配置：、避雷线的配置： (1)35kV 雷电日较高应全长架设避雷线； (2)10-35kV，一般设 1-2kM 的进线段保护，以降低雷电波的陡度。 型号 避雷器选择一览表避雷器选择一览表 安装地点数量 参数 陡度冲击 雷电冲击电 电流下残 流下残压 压kVkV 35kV 母线2154134 10kV 母线250 主变中性点2144 主变 35kV 侧2154134 主变 10kV 侧251.845 10kV 出线1051.845 HY 5WZ42/134 HY 5WSl17/50 Y 1W60/144 HY 5WZ42/134 Y 5WZ12.7/45 Y 5WZ12.7/45 操作冲击电 流下残压 kV 114 137 114 38.3 38.3 直流 1mA 参考电压 kV 73 24.0 86 73 24 24 主要电气设备汇总表主要电气设备汇总表 序号 名称型号单位数量备注 1主变压器 2 3 4 所用变 35KV 出口断路器 35KV 出口断路器 S7-6300/35 352 台 2.5%/10.5kVY/ -11 Ud=7% S 7-125/10 台 ZN23-35C台 ZN23-35C台 台 台 单位 组 组 台 台 台 台 台 台 组 组 组 2 2 2 4 2 12 数量 4 24 12 8 6 24 2 2 6 6 2 备注 电流比 2200/5 电流比 2300/5 电流比 4000/5 电流比 2200/5 载流量 1542A 载流量 2298A 载流量 470A 载流量 510A 510KV 出口断路器ZN28A-12D3150 610KV 出口断路器ZN28A-12-1250 序号 名称型号 710KV 出线隔离开关GN2-10 810KV 出线隔离开关GN8-10 935KV 出线电流互感器LCZ-35 1035KV 出线电流互感器LCZ-35 1110KV 出线电流互感器LWC-10 1210KV 出线电流互感器LFZB-10 1335KV 电压互感器JDJJ-35 1410KV 电压互感器JSJW-10 1535KV 侧避雷器HY 5W42/134 1610KV 侧避雷器HY 5WSl17/50 17主变中性点避雷器Y 1W60/144 1835KV 母线LMY-1008 1910KV 母线LMY-2(1008) 2010KV 输电线LGJ-150 2135KV 输电线LGJ-185 附图 5 35KV 配电装置断面图 序 号 名 称 母 线 母 线 2 隔 离 开 关 12 34 1 . 6 6 出 线 少 油 断 路 器 56 电 流 互 感 器 悬 式 绝 缘 子 串 进 线 1 3 5 3 4 4 3 7 3 1 . 5 1 . 5 2 . 4 8 78 避 雷 器 二 次 室 35KV 主接线图 图 2-3 所用 电接 线图 概概算算书书 总总概概算算表表 编号 一 1、 2、 二 三 六 建筑工程费 用 电气一次 主变及35KV屋外配电装置 10KV屋外配电装置 二次设备及电缆 防雷接地 设备基础及构支架 合计 单位工程 单 位： 元 合价 设安装费 备 其 中 工 资 56 0. 70 16 80 .0 0 12 41074 41074 工程或费用名称设备购置 费 208240 201433 28297 437969 金额单位：元 安装工程费合计 56782 56521 66290 1015 180607 265021 257954 94586 1015 41074 659650 序 编 号 制 依 据 项目及规范单 位 数量 一 1 电气一次 主变及35KV屋外 配电装置 2-电力变压器安装台 10S9-3150/35/10.5 2-1三相变压器系统系 363调试3150KVA以下统 1 单价 设安装费 备 合其合 计中计 工 资 15141560 685.8.7 001 264168 5.60 1 156141 8005.8 1 264 5.6 0 6832-1变压器油过滤T1.740170. 05 2-1 98 2-1 98 35KV避雷器安装组1 .8698 6410326. 00.9641 10326. .9641 300150 .8.4 35KV避雷器安装组1 2-135KV避雷器调试组 418 2-1 94 35KV跌落式熔断 器安装 组 2 16194.31. 003511 25 30 0 65 00 493203 .04.7 493203 .04.7 610 0 253 00 650 0 130 00 2-1负荷隔离开关组 53GW5-35/630A安装 2-1 53 隔离开关GW5-35 GD/630A安装 组 1 1 2-1隔离开关 53GW5-35GD/630A安 装 2-135KV主母线安装 64LGJ-95 组265493203 00.04.7 423101 .8.43 2-1 74 设备连线及引下 线LGJ-95 2-135KV母线系统调 411试 跨 / 三 相 组 / 三 相 段 1 .160. 67 10326 .96.4 1 10326 .96.4 1 60130 .600. 80 94.31 35.1 1 49320 .043. 70 49320 .043. 70 98640 .087. 40 42310 .801. 43 87048 .103. 00 52913 1.244 0.0 0 10162 00.37 24.0 0 46112 3.881 7.2 1 28913 1087.48. 013 2264672 5.6 2-5 01. 2 2-7 9 设备支架铁构件 制安 T1.5673 3.4 9 461 3.8 7 415 8 35KV变压器干燥 4000KVA以下 台1128 1.2 1 小计207 未计价材料 钢芯铝铰线KG9014 设备线夹SLG-2B套5420 耐张线夹NY-95 T型线夹TY2-95 套 套 6 9 18 1.5 20 25 25 585 0 悬式绝缘子XP-7只 铁构件（镀锌）T 小计 其它直接费 a、冬雨季施工增 加费 b、施工工具用具 使用费 现场经费 a、现场管理费 6.35 5.84 27.83 间接费 a、企业管理费45.7 b、施工机构转移 费 计划利润 10.98 3 130 07. 54 130 07. 54 130 07. 54 130 07. 54 130 07. 54 534 70019.00 817. 54 126 0.0 0 108 0.0 0 120 .00 225 .00 450 .00 877 5.0 0 20740813 70029.00 817. 54 825 .98 759 .64 362 0.0 0 594 4.4 4 142 8.2 3 160 08.2.2 094 税金3.22550177 10.1.3 343 设备运杂费1.06509539 00.54 合计20856713 23981.00 .54677. 54 210KV屋外配电装 置 2-1高压隔离开关组71839917412927912 52GW4-GD/400A50.73.51508.121 1.5 7 2-1高压隔离开关组11839917418539917 52GW4-10/600A50.73.510.734. 51 2-1电流互感器台24535.17.90070.35 84LJW-10（100002764054.2 200）/58 2-1电流互感器台64535.17.27021110 84LJW-10 （50150）00276400.625. /584 2-1熔断器组18018980.80018980 95RW3-10