【电气工程及其自动化】某地区110kv区域变电站电气设计

本科生毕业论文（设计）某地区110KV变电站电气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毕业设计任务111设计题目110KV降压变电所电气部分初步设计112设计的原始资料113设计任务22负荷分析321负荷计算的目的322负荷分析322135KV侧负荷322210KV侧负荷3223所用电供电容量4224待设计变电所供电总容量423主变压器的确定4231绕组数量的确定4232主变压器台数的确定4233变压器容量和型号确定5234绕组连接方式的确定63主接线的选择631对电气主接线的基本要求7311供电可靠性7312灵活性7313操作方便、安全7314经济性732110KV侧接线的选择7321方案（一）采用单母线接线7322方案（二）桥形接线7323方案（三）双母线接线83335KV侧接线选择8331方案（一）单母线接线8332方案（二）单母线分段9333方案（三）分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段93410KV侧主接线选择9341方案（一）单母线分段9342方案（二）单母线分段带旁路104短路电流计算1241计算各回路电抗1242计算各点短路点的最大短路电流13421K点短路电流13422K2点短路电流14423K3点短路电流155配电装置及电气设备的配置与选择1651高压配电装置的配置16511高压配电装置的设计原则与要求16512高压配电装置的配置1652高压断路器的选择17521高压断路器的配置与选择17522110KV侧断路器的选择1752335KV侧断路器的选择1952410KV侧断路器的选择2053隔离开关的选择21531隔离开关的配置与选择21532110KV侧隔离开关的选择2153335KV侧的隔离开关的选择2253410KV侧隔离开关的选择2354导线的选择24541110KV母线的选择与校验2454235KV母线的选择与校验2454310KV母线的选择与校验2555互感器的选择26551电压互感器的选择26552电流互感器的选择2656避雷器的选择27561避雷器的配置27562避雷器的选择276测量仪表和继电保护的配置2761测量仪表的配置27611变压器28612线路28613母线2862继电保护的配置28621保护原则28622、变电所继电保护配置307所用电的分析3171所用变压器的选择3172所用电主接线选择318防雷措施329总结33参考文献34附录35附录一电气主接线图35附录二平面布置图36附录三110KV出线间隔断面图37附录四10KV配置图38附录五防雷图39附录六主要电气设备清单表40致谢40110KV区域变电站电气设计摘要本文主要进行110KV变电站设计。首先通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，再在此基础上进行短路计算，导体和电气设备的选择校验和确定，最后进行防雷接地设计及配电装置的选择。关键词变电站设计；变压器；电气主接线；设备选择ELECTRICALDESIGNOF110KVSUBSTATIONABSTRACTTHISPAPERISTHEDESIGNOF110KVSUBSTATIONFIRSTLY,ACCORDINGTOTHEGAVEDSYSTEM,ELECTRICITYLINEANDTHEPARAMETERSOFLOAD,CONFIRMINGTHEMAINELECTRICALWIRINGFORMOF110KV、35KV、10KVSIDEBASEDONSECURITY,ECONOMYANDRELIABILITY,THENCONFORMTHENUMBERS,VOLUMEANDTYPEOFTHEMAINTRANSFORMERTHROUGHLOADCALCULATIONSANDSUPPLYDISTRICT,ANDONTHISBASIS,SHORTCIRCUITCALCULATIONS,THECHOICEOFTHECONDUCTORSANDELECTRICALEQUIPMENTCHECKANDDETERMINE,FINALLY,LIGHTNINGPROTECTIONANDGROUNDINGEQUIPMENTDESIGNANDSELECTIONOFDISTRIBUTIONKEYWORDSSUBSTATIONDESIGN,TRANSFORMER,MAINELECTRICALWIRING,EQUIPMENTELECTION1毕业设计任务11设计题目110KV降压变电所电气部分初步设计12设计的原始资料1、本变电所是按系统规划，为满足地方负荷的需要而建设的终端变电所。2、该变电所的电压等级为110/35/10KV，进出线回路数为110KV2回35KV4回（其中1回备用）10KV12回（其中3回备用）3、待设计变电所距离110KV系统变电所（可视为无限大容量系统）6337KM。4、本地区有一总装机容量12MW的35KV出线的火电厂一座，距待设计变电所12KM。5、待设计变电站地理位置示意如图11图11变电站地理位置示意图6、气象条件年最低温度5，年最高温度40，年最高日平均温度32，地震裂度6度以下。7、负荷资料（1）正常运行时由110KV系统变电所M向待设计变电所N供电。（2）35KV侧负荷（A）35KV侧近期负荷如表11表1135KV侧近期负荷序号用户名称用类别最大负荷（MW）1治炼厂I552河西变II或155（B）在近期工程完成后，随生产发展，预计远期新增负荷6MW。（3）10KV侧近期负荷如表12表1210KV侧近期负荷序号用户名称用类别最大负荷（MW）备注1机械厂132医院I05有备用电源3河东变254铁路用电I09有备用电源5化工厂II206电机厂II107水泥厂108印刷厂129农用电05（B）远期预计尚有5MW的新增负荷注（1）35KV及10KV负荷功率因数均取为COS085（2）负荷同时率35KVKT0910KVKT085（3）年最大负荷利用小时均取为TMAX3500小时年（4）网损率取为A58（5）所用电计算负荷50KW，COS08713设计任务1、进行负荷分析及变电所主变压器容量、台数和型号的选择。2、进行电气主接线的技术经济比较，确定主接线的最佳方案。3、计算短路电流，列出短路电流计算结果。4、主要电气设备的选择。5、绘制变电所电气平面布置图,并对110KV、35KV户外配电装置及10KV户内配电装置进行配置。6、选择所用变压器的型号和台数。7、变电站防雷布置的说明。2负荷分析21负荷计算的目的计算负荷1是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷重要性。22负荷分析22135KV侧负荷近期负荷P近355515521MW远期负荷P远356MW21627MW21NI1P35K1K“2709100826244MW22IQ35PTGPTGCOS10851626MVAR23视在功率（供电容量）SG3530870MVA24COS850246IN350509KA509A25NU33722210KV侧负荷近期负荷P近101305250920101012056109MW远期负荷P远105MW1095159MW26NI1P10K1K“159085100814596MW27IQ10PTGPTGCOS1085905MVAR28视在功率（供电容量）SG101717MVA29COSP8509614IN100991KA991A210NU372223所用电供电容量SG所0057MVA211COSP8705224待设计变电所供电总容量SSG35SG10SG所308701717005748097MVAPP35P10P所262441459600540890MW23主变压器的确定231绕组数量的确定确定原则2在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15以上或低压侧虽无负荷，但在变电所内需设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。在本变电所中SG35S3087048097064215SG10S1717248097035715因此，主变压器选为三绕组变压器。232主变压器台数的确定确定原则（1）、对于大城市郊区的一次变电所在中低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台变压器为宜。（2）、对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所在设计时应考虑装设三台变压器。（3）、对于规划只装设两台变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的12级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。表13变压器比较比较单台变压器两台变压器供电安全比满足要求满足要求技术指供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量电压损耗略大电压损耗略小灵活方便性灵活性差灵活性好标扩建适用性稍差好经济指标电力变压器的综合投资跟两台变压器相比所需要的花费要少花费投资比较多选择由前设计任务书可知、正常运行时，变电所负荷由110KV系统供电，考虑到重要负荷达到99MW。而附近35KV火电厂装机容量只有12MW，为提高负荷供电可靠性，并考虑到现今社会用户需要的供电可靠性的要求更高，应采用两台容量相同的变压器并联运行。233变压器容量和型号确定主变压器容量一般按变电所建成后510年规划负荷选择，并适当考虑到远期1020年的负荷发展，对于城市郊区变电所，主变压器应与城市规划相结合。变电所主变压器的选择原则4有以下几点1、在变电所中，一般装设两台主变压器；终端或分支变电所，如只有一个电源进线，可只装设一台主变压器；对于330、550KV变电所，经技术经济为合理时，可装设34台主变压器。（2）、对于330KV及以下的变电所，在设备运输不受条件限制时，均采用三相变压器。500KV变电所，应经技术经济论证后，确定是采用三相变压器，还是单相变压器组，以及是否设立备用的单相变压器。（3）、装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事帮停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的60以上，并应保证用户的一级和全部二级负荷的供电。（4）、具有三种电压等级的变电所，如各侧的功率均达到主变压器额定容量的15以上，或低压侧虽无负荷，但需装设无功补偿设备时，主变压器一般先用三绕组变压器。（5）、与两种110KV及以上中性点直接接地系统连接的变压器，一般优先选用自耦变压器，当自耦变压器的第三绕组接有无功补偿设备时，应根据无功功率的潮流情况，校验公共绕组容量，以免在某种运行方式下，限制自耦变压器输出功率。（6）、500KV变电所可选用自耦强迫油循环风冷式变压器。主变压器的阻抗电压即短路电压，应根据电网情况、断路器断流能力以及变压器结构选定。（7）、对于深入负荷中心的变电所，为简化电压等级和避免重复容量，可采用双绕组变压器。确定（A）变电所的一台变压器停止运行时，另一台变压器能保证全部负荷的60，即S6048097602886MVA/BS（B）应保证用户的一级和二级负荷（单台运行时）I、II类负荷的总和为550509201099MW综合（A）（B）并考虑到两台容量之和必须大于S、再分析经济问题，查表得所选择变压器容量SB315MVA查110KV三相三绕组电力变压器技术时数据表，选择变压器的型号为SFS731500/110，其参数如表14表14主变压器参数表234绕组连接方式的确定原则我国110KV及以上电压、变压器都采用Y。连接，35KV采用Y连接，其中性点经消弧线圈接地、35KV以下电压变压器绕组都采用连接。根据选择原则可确定所选择变压器绕组接线方式为Y。Y接线。阻抗电压（）型号额定容量高压电压（KV）中压侧电压KV低压侧电压KV高中高低中低空载电流（）SFS731500/110315001103253852251051051865083主接线的选择31对电气主接线的基本要求变电所主接线选择的主要原则59有以下几点311供电可靠性如何保证可靠地（不断地）向用户供给符合质量的电能是发电厂和变电站的首要任务，这是第一个基本要求。312灵活性其含义是电气主接线能适应各种运行方式（包括正常、事故和检修运行方式）并能方便地通过操作实现运行方式的变换而且在基本一回路检修时，不影响其他回路继续运行，灵活性还应包括将来扩建的可能性。313操作方便、安全主接线还应简明清晰、运行维护方便、使设备切换所需的操作步骤少，尽量避免用隔离开关操作电源。314经济性即在满足可靠性、灵活性、操作方便安全这三个基本要求的前提下，应力求投资节省、占地面积小、电能损失少、运行维护费用低、电器数量少、选用轻型电器是节约投资的重要措施。根据以上的基本要求对主接线进行选择。32110KV侧接线的选择321方案（一）采用单母线接线考虑到110KV侧有两条进线，因而可以选用单母线接线。其优点简单清晰、设备少、投资少、运行操作方便、且有利于扩建。缺点是（1）当母线或母线隔离开关检修或发生故障时，各回路必须在检修和短路时事故来消除之前的全部时间内停止工作，造成经济损失很大。（2）引出线电路中断路器检修时，该回路停止供电。322方案（二）桥形接线110KV侧以双回路与系统相连，而变电站最常操作的是切换变压器，而与系统联接的线路不易发生故障或频繁切换，因此可采用内桥式线，这也有利于以后变电站的扩建。优点是高压电器少，布置简单，造价低，经适当布置可较容易地过渡成单母线分段或双母线分接线。缺点是可靠性不是太高，切换操作比较麻烦。323方案（三）双母线接线优点（1）供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不至于供电中断，一组母线故障后能迅速恢复供电，检修任一组的母线隔离开关时只停该回路。（2）扩建方便，可向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷的平均分配，不会引起原有回路的停电，以致连接不同的母线段，不会如单母线分段那样导致交叉跨越。（3）便于试验，当个别回路需要时单独进行试验时可将该架路分开，单独接至一组母线上。缺点（）增加一组母线和每回路需增加一组母线隔离开关，投资大。（2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器容易误操作，为了避免隔离开关误操作需在隔离开关和断路之间装设连锁装置。对于110KV侧来说，因为它要供给较多的一类、二类负荷、因此其要求有较高的可靠性。对比以上三种方案，单母线接线供电可靠性、灵活性最差，不符合变电所的供电可靠性的要求；桥形接线比单母线接线供电可靠性高，且有利于以后扩建，虽然可靠性比双母线接线稍低，但双母线接线复杂，使用设备多、投资较大；110KV母线放置较高，且相与相之间距离大，因而各种小动作不能造成故障，同时母线放在防雷区内，不会遭受雷击，因此桥形接线比较可靠，也能够满足要求。因此，对于110KV侧选用内桥式接线。3335KV侧接线选择331方案（一）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。332方案（二）单母线分段优点（1）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。（）对双回线路供电的重要用户，可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。333方案（三）分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段优点有较大的可靠性和灵活性，且检修断路器时合出线不中断供电。缺点投资增大、经济性能差。对比以上三种方案单母线接线可靠性低，当母线故障时，各出线须全部停电，不能满足I、II类负荷供电性的要求，故不采纳；将I、II类负荷的双回电源线不同的分段母线上，当其中一段母线故障时，由另一段母线提供电源，从而可保证供电可靠性；虽然分段断路器兼作旁路断路器的单母线分段也能满足要求，但其投资大、经济性能差，故采用方案（二）单母线分段接线。3410KV侧主接线选择341方案（一）单母线分段优点（1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电。（2）当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点（1）当一段母线或母线隔离开关检修时该母线各出线须停电。（2）当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。（3）扩建时需向两个方向均衡扩建。342方案（二）单母线分段带旁路优点具有单母线分段的全部优点，并在检修断路器时不至于中断对用户供电。缺点与单母线分断的缺点相比少了缺点。方案（三）双母线接线优点（1）供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不至于供电中断，一组母线故障后能迅速恢复供电，检修任一组的母线隔离开关时只停该回路。（2）调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。（3）扩建方便可向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷的平均分配，不会引起原有回路的停电，以致连接不同的母线段，不会如单母线分段那样（4）便于试验，当个别回路需要时单独进行试验时可将该架路分开，单独接至一组母线上。缺点（1）增加一组母线和每回路需增加一组母线隔离开关。（2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器容易误操作，为了避免隔离开关误操作需在隔离开关和断路之间装设连锁装置。对比以上三种方案，以上三种方案均能满足主接线要求，但采用双母线接线要多用十二个隔离开关，采用单母线带旁路要多用2个断路器，它们的经济性能较差，单母线分段接线既能满足负荷供电要求又能节省大量资金，是一种较理想的接线方式。故本次选用方案（一）。综合以上三种主接线所选的接线方式，画出主接线图，如电气主接线图31所示冶炼厂出线河西变出线备用出线所用电KV线线KVKV备用2出线备用1出线铁路用电出线河东变出线医院出线机械厂出线化工厂出线电机厂出线水泥厂出线印刷厂出线农用电出线备用3出线10V降压变电所电气主接线图31电气主接线图4短路电流计算41计算各回路电抗（取基准功率SD100MVAUDUAV）图41系统等值电路图根据前所选择变压器各参数得X1X20463370192412AVUSD2150X3X61/200UK12UK31UK2342NDS1/200105186553100341X4X71/200UK12UK23UK3143NDS1/2001056518531000160X5X81/200UK23UK31UK1244NDS1/200651810553100222X904120351452AVUSD23710查火电厂设备12有关资料可得变压器SN16MVA；UK8汽轮机（QF2122）SN12MW；COS08；01133/DX10054610KN2AVD106X1101133075547/DSCOS/2因为两台变压器型号完全相同，其中性点电位相等，故等值电路图可化简为如图所示图42系统简化等值电路图X12X1201920096X13X3203520175X14X82022220107X15X9X10X110351050755160642计算各点短路点的最大短路电流421K点短路电流（1）、对于110KV系统电源（无穷大容量）XX120096I”IS1X1009610417短路次暂态电流I”SISI”SID10417523（KA）481530短路冲击电流ISHS255I”S2555231334（KA）49（2）、对于火电厂侧电源XX13X15017116061777XCANS108/2查短路电流运算曲线13一T0，得I”41I”GI”410309（KA）411AVNU31538/2短路冲击电流ISHG255I”G25503090787（KA）（3）、由此可得K1点总次暂态电流I”I”SI”G52303095539（KA）总冲击电流ISHISHSISHG1334078714127（KA）422K2点短路电流图43短路K2点等值电路图（1）、对于110KV系统电源（无穷大容量）XX12X13009601750271I”IS1X10271369短路次暂态电流I”SISI”SID3695758（KA）3710短路冲击电流ISHS255I”S255575812956（KA）（2）、对于火电厂侧电源XX151606XCAX16060241DNS108/2查短路电流运算曲线一T0，得I”458I”GI”4581072（KA）AVNU337/短路冲击电流ISHG255I”G25510722734（KA）（3）、由此可得K2点总次暂态电流I”I”SI”G57581072683（KA）总冲击电流ISHISHSISHG1295627341569（KA）423K3点短路电流图44短路K3点等值段电路图（1）、对于110KV系统电源（无穷大容量）XX17X16X14027101110401154660127I”IS1X104012494短路次暂态电流I”SISI”SID249413714（KA）53短路冲击电流ISHS255I”S2551371434971（KA）（2）、对于火电厂侧电源XX18X15X14160601112375164527106XCAX23750356DNS08/2查短路电流运算曲线一T0，得I”30I”GI”302474（KA）AVNU3513/短路冲击电流ISHG255I”G25524746309（KA）（3）、由此可得K3点总次暂态电流I”I”SI”G13714247416188（KA）总冲击电流ISHISHSISHG3497163094128（KA）5配电装置及电气设备的配置与选择51高压配电装置的配置511高压配电装置的设计原则与要求（1）、总的原则高压配电装置的设计必须认真贯彻国家技术经济政策，遵循上级颁布的有关规程、规范及技术规定，并根据电力系统条件，自然环境特点和运行检修，施工方面的要求，合理制定布置方案和使用设备，积极慎重地选用亲布置新设备、新材料、新结构，使配电装置设计不断创新做到技术先进，经济合理运行可靠、维护方便。火力发电厂及变电所的配置型式选择11，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地并结合运行检修和安装要求通过技术经济比较予以确定，在确定配电装置形式时，必需满足下列4点要求。A、节约用地B、运行安全和操作巡视方便。C、便于检修和安装。D、节约材料、降低造价。（2）、设计要求A、满足安全净距要求。B、施工、运行和检修要求。C、噪声的允许标准及限制措施。D、静电感应的场强水平和限制措施。E、电晕条件无线电干扰的特性和控制。512高压配电装置的配置（1）、35KV、110KV配电装置采用屋外普通中型配电装置，其优点是布置比较清晰，不易误操作；运行可靠，施工和维修都比较方便；构架高度较低，所用钢材较少，造价低；经过多年实践已积累了丰富的经验。2、10KV配电装置，采用单层屋内成套配电装置，即用制造厂成套供应的高压开关柜，高压开关柜为单列独立式布置、电气主接线为单母线分段接线，共有12组出线。52高压断路器的选择521高压断路器的配置与选择1、高压断路器的配置（A）、110KV侧由于采用内桥式接线，故选用三台断路器。（B）、35KV、110KV侧的变压器至每一条母线均分别安装一台断路器；母线分段也各安装一台断路器。（C）、35KV、110KV侧每条出线均安装一台断路器。2、高压断路器按下列条件进行选择和校验（A）、选择高压断路器的类型，按目前我国能源部要求断路器的生产要逐步走向无油化，因此6220KV要选用SF6断路器。（B）、根据安装地点选择户外式或户内式。（C）、断路器的额定电压不小于装设电所所在电网的额定电压。（D）、断路器的额定电流不小于通过断路器的最大持续电流。（E）、校核断路器的断流能力，一般可按断路器的额定开断电流大于或等于断路器触头刚分开时实际开断的短路电流周期分量有效值来进行选择，当断路器的额定开断电流比系统的短路电流大得多的时，为了简化计算也可用次暂态短路电流进行选择。（F）、按短路关合电流选择，应满足条件是断路器额定关合电流不少于短路冲击电流ISH，一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流。（G）、动稳定校验应满足的条件是短路冲击电流应小于断路器的动稳定电流，一般在产品目录是给出的极限过电流峰值。（H）、热稳定校验应满足的条件是短路的热效应小于断路器在TK时间内的允许热效应。（I）、根据对断路器操作控制要求、选择与断路器配用的操作机构。按上述原则选择和校验断路器522110KV侧断路器的选择1、该回路为110KV电压等级，故可选用六氟化硫断路器。2、断路器安装在户外，故选户外式断路器。（3）、回路额定电压UE110KV的断路器，且断路器的额定电流不得小于通过断路器的最大持续电流IMAX1050254（KA）15309748（4）、为方便运行管理及维护，选取3台110KVSF6断路器为同一型号产品，选为OFPTB110断路器，其主要技术参数如表51（5）、对所选的断路器进行校验（A）断流能力校验因为三相短路电流大于两相短路电流，所以选三相短路电流进行校验，断路器的额定开断电流比系统短路电流大得多，可用次暂态短，选择断路器短路电流时应考虑在断路器两侧发生短路时通过断路器的短路电流，选较大者进行校验。由短路电流计算可知，系统提供的短路电流较大，故选I523KA进行校验。所选断路器的额定开断电流I。315KAI5229KA，则断流能力满足要求。（B）短路关合电流的校验所选断路器的额定关合电流，即动稳定电流为80KA，流过断路器的冲击电流为1334KA，则短路关合电流满足要求，因为其动稳定的校验参数与关合电流参数一样，因而动稳定也满足要求。（C）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007S，选择熄弧时间T003S。则短路持续时间T190070032S。因为电源为无限大容量，非周期分量因短路持续时间大于1S而忽略不计，则型号额定电压KV额定电流A最高工作电压KV额定开断电流KA动稳定电流KA4S热稳定电流KA自动重合闸无电流间隔时间S固有分闸时间S合闸时间SOFPT1101101250126315803150030短路热效应QKI”2T523225470KA2S51允许热效应IR2T315243969KA2S52IR2TQK热稳定满足要求。以上各参数经校验均满足要求，故选用OFPTB110断路器。（D）断路器配用CD5XG型电磁操作机构。52335KV侧断路器的选择1、该回路为35KV电压等级，故选用六氟化硫断路器（2）、断路器安装在户外，故选用户外式断路器（3）、回路电压35KV，因此选用额定电压UE35KV的断路器，且其额定电流大于通过断路器的最大持续电流IMAX105505785（A）3708（4）、为方便运行管理及维护，选同一型号产品，初选LW835断路器其参数如表52表5235KV断路器参数表极限通过电流型号额定电压KV额定电流A最大工作电压KV额定开断电流KA极限开断电流额定断流容量KVA有效值峰值4S热稳定电流KA固有分闸时间SLW835351600405252516003666325006（5）、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IK57581072683KA。所选断路器的额定开断电流I25KVIK，即断路器的断流能力满足要求。（B）动稳定校验所选断路器的动稳定电流等于极限通过电流峰值IDW63KA,流过断路器的冲击电流ISH1295627341569KAIDW，则动稳定满足要求。（C）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006S，选择熄弧时间T003S。则短路持续时间T19006003199S。以前述的方法算得QZ68321999283KA2S因为短路持续时间1S，非周期分量忽略不计，即QKQZ9283KA2S允许热效应IR2T25242500KA2SQK所以热稳定满足要求。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。（D）断路器配用CD3XGII型弹簧操作机构。52410KV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UE10KV的断路器，且其额定电流不小于流过断路器的最大持续电流IMAX10599134（A）51037（4）、初选SN910真空断路器，主要数据如表53表5310KV断路器参数表型号额定电压KV额定电流KA额定开断流电KA动稳定电流KA4S热稳定电流KA固有分闸时间SSN91010125256325005（5）、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IK13714247416188KA。所选断路器的额定开断电流I25KVIK，即断路器的断流能力满足要求。（B）动稳定校验所选断路器的动稳定电流为63KA，流过断路器的冲击电流ISH3497163094128KA63KA则动稳定满足要求。（C）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T003S。则短路持续时间T19005003198S。则QDQZ241942211707KA2S允许热效应IR2T25242500KA2S由于短路时间大于1S,非周期分量可忽略不计则QDQZ5241KA2S，由于IR2TQK，所以热稳定满足要求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。E、该断路器配用CD10III型操作机构。53隔离开关的选择531隔离开关的配置与选择（1）、隔离隔开关的配置（A）、接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关。（B）、断路器的两侧均应配置隔离开关，以便进出线不停电检修。（C）、中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地。根据以上配置原则来配置隔离开关，变电所隔离开关的配置详见主接线图。（2）、隔离开关按下列条件进行选择和校验（A）、根据配电装置布置的特点，选择隔离开关的类型。（B）、根据安装地点选用户外或户内式。（C）、隔离开关的额定电压应大于装设电路的电大持续工作电流。（D）、隔离开关的额定电压应大于装充电路的最大持续工作电流。（E）、动稳定校验应满足条件为IDWISH（F）、热稳定校验应满足条件为IR2TQK（G）、根据对隔离开关控制操作的要求，选择配用操作机构，隔离开关一般采用手动操作机构户内8000A以上隔离开关，户外220KV高位布置的隔离开关和330KV隔离开关宜用电动操作机构，当有压缩空气系统时，也可采用手动操作机构。532110KV侧隔离开关的选择1、为保证电气设备和母线检修安全，选择隔离开关带接地刀闸。（2）、该隔离开关安装在户外，故选择户外式。（3）、该回路额定电压为110KV，因此所选的隔离开关额定电压UE110KV，且隔离开关的额定电流大于流过断路器的最大持续电流IMAX1050254（KA）153097484、初GW4110D型单接地高压隔离开关其主要技术参数如表54表54110KV隔离开关参数表极限通过电流KA型号额定电压KV额定电流A最大工作电压KV接地刀闸A有效值峰值4S热稳定电流KA备注GW4110D110125012620003255105、校验所选的隔离开关（A）动稳定校验动稳定电流等于极限通过电流峰值即IDW55KA流过该断路器的短路冲击电流ISH1334KAS即IDWISH55KA1334KA动稳定要求满足。（B）热稳定校验断路器允许热效应IR2T1024400KA2S短路热效应QKIR2T523225471KA2SIR2TQK热稳定满足要求。经以上校验可知，所选隔离开关满足要求，故确定选用GW4110D型高压隔离开关。（C）该隔离开关配用CS6型手动式杠杆操作机构。53335KV侧的隔离开关的选择1、为保证电气设备和母线检修安全，选择隔离开关带接地刀闸。（2）、该隔离开关安装在户外，帮选用户外式。（3）、该回额定电压为35KV，帮选择隔离开关的额定电压UE35KV,且其额定电流必须大于流过隔离开关的最大持续电流IMAX105506782（A）370894、初选GW535D型高压隔离开关，其主要技术数据如表55表5535KV隔离开关参数表型号额定电压额定电流最大工作电压极限通过电流峰值2S热稳定电流单位KVAKVKAKAGW35（D）3563040550205、校验所选择的隔离开关（A）动稳定校验动稳定电流等于极限通过电流峰值，即IDW50KA，短路冲击电流ISH1569KAIDWISH，动稳定满足要求。（B）热稳定校验隔离开关允许热效应I2RT2022800KA2S短路热效应QKIR2T68321999283KA2S即I2RTQK热稳定满足要求。从以上校验可知，所选该隔离开关满足要求，所以确定选用GW35D，型高压隔离天关。（C）该隔离开关配用手动操作机构。53410KV侧隔离开关的选择1、为保证电气设备和母线检修安全，隔离开关选择不带接地刀闸。2、隔离开关安装在户内，故选用户内式。（3）、该回路的额定电压为10KV所选隔离开关的额定电压UE10KV，额定电流大于流过隔离开关的最大持续电流IMAX10599143（A）51037（4）、初选GN1910型隔离开关，其主要技术数据如表56表5610KV隔离开关参数表型号额定电压额定电流允许热效应IR2T动稳定电流单位KVAKA2SKAGN191010125032001005、校验所选的隔离开关。（A）动稳定校验所选隔离开关的动稳定电流100KA短路冲击电流ISH61388KAIDWISH,动稳定满足要求。（B）热稳定校验断路器允许热效应I2RT3200KA2S短路热效应QD5241KA2SI2RTQD热稳定满足要求从以上校验可知,所选隔离开关满足要求,故确定选用GN1910型隔离开关。C、该隔离开关配用CS6型手动式杠杆操作机构。54导线的选择本设计的110KV、35KV为屋外配电装置，故母线采用钢芯铝绞线LGJ，而10KV采用屋内配电装置，故采用硬母线。541110KV母线的选择与校验（1）、按最大工作电流选择导线截面SIMAX1050242（KA）242A15309748年最高平均温度为32，而导线长期允许温度为80，查表14得温度修正系数K0089IYJIMAX/K0242/089271A53选择110KV母线型号为LGJ95/15，查表得IY365A。IMAX242AKIY08936532485A满足要求（2）、热稳定校验S95MM2SMIN85MM2（5CIKDZT835204）满足热稳定要求。54235KV母线的选择与校验（1）、按最大工作电流选择导线截面SIMAX10550580（A）3708IYJIMAX/K050580/0895683A选择35KV母线型号为LGJ300/70，查表得IY770A。IMAX50580AKIY0897706853A满足要求（2）、热稳定校验S240MM2SMIN110MM2CIKDZT8763091满足热稳定要求。54310KV母线的选择与校验由于安装在室内，选用硬母线（1）、按最大持续工作电流选择母线截面IMAX10599134（A）51037IYJIGMAX/K0991426/0891114A选择10KV母线型号为H63B10（单条矩形），查表得IY1129A。IMAX99134AKIY0891129100481A满足要求（2）、热稳定校验S630MM2SMIN263MM2CIKDZT8716满足热稳定要求。（3）、动稳定校验母线采取水平排列平放则WBH2/610632/66615MM36615106M3相邻支柱间跨距取L12M相间母线中心距离取A025MMAX0173ISH2AWL10017341282621052567106PAMAXY70106PA满足动稳定要求。55互感器的选择551电压互感器的选择变电所每组母线的三相上均安装电压互感器。电压互感器应按工作电压来选择1、110KV电压互感器选择3JCC11102、35KV电压互感器选择3JDJJ353、10KV电压互感器选择3JDZJ10552电流互感器的选择凡装有断路器的回路均应装设电流互感器，其数量符合测量仪表、保护和自动装置的要求。110KV电流互感器的选择选择电流互感器型号LCWD110，变比如下（1）线路侧I23306A则取变比取400/51035（2）联络断路器处I1653A则取变比取200/535KV电流互感器的选择选择电流互感器型号LCWB35，变比如下变压器至母线及母线分段断路器处I472A则取变比为600/553810线路处，取最大负荷的线路选取I232A则取变比为300/55381010KV电流互感器的选择选择10KV侧电流互感器型号LZZ110，变比如下变压器至母线及母线分段断路器处I1635A则取变比为2000/51350线路处，取最大负荷的线路选取I131A则取变比为200/51325056避雷器的选择561避雷器的配置（1）、配电装置的每组母线上，均装设避雷器。（2）、三绕组变压器的低压侧一相上设置一组避雷器。（3）、变压器高、低压侧中性点均装置避雷器。562避雷器的选择（1）、110KV选择Y15W60/144变压器110KV选择Y10WE100/260母线侧（2）、35KV选择Y01W41/127（3）、10KV选择Y05W14/436测量仪表和继电保护的配置61测量仪表的配置为了保证发电厂和变电所一次设备的安全和经济运行，电路中应装设电气测量仪表，所装测量仪表应满足下列要求（1）、应能正确反映电气设备及系统的运行状态。（2）、能监视绝缘状态。（3）、在事故时能使运行人员迅速判别事故的设备性质及原因，根据测量仪表的配置原则变电所的测量仪表配置如下611变压器低压侧装设电流表、有功功率表、无功功率表、有功电度表、无功电度表各1只。中压侧装设仪表与低压侧相同。高压侧装设电流表1只。612线路10KV线路引出线装设电流表、有功电度表和无功电度表各1只。35KV线路引出线装设电流表、有功电度表、有功功率表和无功电度表各1只。110KV线路引出线装设电压表1只，监视110KV线路电压。613母线10KV母线各分段装设1只电压表。35KV母线各分段装设1只电压表。110KV母线装设1只切换测量三个线电压的电压表。614其他回路10KV母线和35KV母线分段断路器各装设电流表1只。62继电保护的配置621保护原则1、变压器保护的配置原则7变压器一般装设下列继电保护装置（A）、反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护，容量为800KVA及以上的油浸式变压器均应装设瓦斯保护。（B）、相间短路保护反应变压器绕组和引出线的相同短路的纵差动保护或电流速断保护，对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组闸短路也能起到保护作用。容量为6300KVA及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器，1000KVA及以上厂备用变压器和单独运行的变压器，以及2000KVA以上用电流速断保护灵敏性不能满足要求，应装设纵差劲保护，如果变压器的纵差动保护对单相接地短路灵敏性不能满足要求，可增设零序差动保护。（C）、后备保护对于由外部相间短路引起的变压器过电流可采用下列保护作为后备保护过电流保护，宜用于降压变压器保护装置的整，定值应考虑事故时可能出现的过负荷。复合电压（包括负序电压及线电压）起动的过电流保护，宜用于升压变压器和系统联络变压器及过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。（D）、中性点直接接地电网中的变压器外部接地短路时的零序电流保护。110KV及以上中性点直接接地电网中，如果变压器中性点可能直接地运行，对于两侧或三侧电源的升压、奕压器或降压变压器上应装设零序电流保护，作为变压器主保护的后备保护并作相邻元件的后备保护。（E）、过负荷保护对于400KVA及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷，对自耦变压器和多绕组变压器，保护装置，应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。2、三绕组变压器后备保护的配置A、对单侧电源的三绕组变压器，应设置两套后备保护，分别装于电源侧和负荷侧。B、对于多侧电源的三绕组变压器，应在三侧都装设后备保护，对动作时间最小的保护应加方向元件，动作功率方向取为变压器指向母线，在装人有方向性保护的一侧，加装一套不带方向的生备保护，其时限应比三侧保护的最大的时限大一个阶梯时限T，保护动作后，跳开三侧断路器，作为内部故障时的后备保护。2、610KV母线保护的配置原则（A）、对于变电所610KV分段或不分段的单母线，如果接在母线上的出线不带电抗器或对中小容量变电所接在母线上的出线带电抗器并允许带时限切除母线故障，不装设专用的母线保护，母线故障可利用装设在变压器断路器的后备保护和分段断路器的保护来切除，当分段断路器的保护需要带低压起动元件时，分段断路器上可不装设保护可利用变压器的后备保护以第一段时间动作于分段断路器跳闸。（B）、对大容量变电所610KV单母线分段或双母线经常并列运行且出线带电抗器时，采用接于每一段母线供电元件和电流上的两相、两段式不完全母线差动保护，保护动作于变压器低压侧断路器、分段断路器和同步调相机断路器跳闸对于分列运行的变电所则采取与第1项相同的措施。（C）、分段断路器保护出线断路器如不能按切除电抗器前的短路条件选择时，分段断路器上通常装设两相或瞬时电流速断装置和过电流保护。（3）、610KV线路的配置原则（A）、相间短路保护对于不带电抗器的单侧电源线路，应装设电流速断保护和过流保护。（B）、单相接地保护根据人身和设血的安全要求，必要时应装设动作于跳闸的单相接地保护。4、35KV及以上中性点非直接接地电网中的线路保护配置原则（A）、相间短路保护对简单电网一般采用一段式或两段式电流电压速断保护和过电流保护，例如单侧电的终端回路上，通常仅需装设主保护的瞬动段及后备电流保护。（B）、单相接地保护对线路单相接地故障现从优应装设下列电流构成的有选择性的电流保护或功率方向保护A）网络的自然电容电流。B）消弧线圈补偿后的残余电流。C）人工接地电流，一般比电流不宜大于1020A。D）单相接地的暂态电流