【电气工程及其自动化】某地区110kv变电站电气部分初次设计

更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要本科生毕业论文（设计）某地区110KV变电站电气部分初次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其他更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要I目录前言11设计内容及要求111原始资料分析112设计原则和基本要求213负荷分析2131110KV侧负荷分析313235KV侧负荷分析313310KV侧负荷分析32变压器的选择421主变压器的选择4211主变压器容量计算4212主变压器相数的选择6213主变压器绕组与结构的选择6214主变压器冷却方式的选择722站用变压器选择73电气主接线设计831主接线设计的原则及要求8311电气主接线基本原则8312电气主接线基本要求8313主接线的设计步骤932待建变电站的主接线10321110KV侧主接线设计1032235KV侧主接线设计1132310KV侧主接线设计12324主接线小结134短路电流计算1441短路电流计算条件15411短路电流计算目的15412短路电流计算的一般规定15413短路电流计算的步骤1542短路电流计算及计算结果16更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要II421本变电站等值网络图1643短路计算小结195导体和电气设备的选择1951导体和电气设备选择的一般条件19511一般原则19512长期工作条件20513短路稳定条件20514绝缘水平21515环境条件2152高压断路器的选择22521110KV侧断路器选择2252235KV侧断路器的选择2352310KV侧断路器的选择2453隔离开关的选择25531隔离开关的配置25532隔离开关按下列条件进行选择和校验26533110KV侧隔离开关的选择2653435KV侧的隔离开关的选择2753510KV侧隔离开关的选择2854母线的选择28541110KV母线的选择与校验2854235KV母线的选择与校验2954310KV母线的选择与校验3055互感器的选择31551电压互感器的选择31552电流互感器的选择3156避雷器的选择32561避雷器的配置32562避雷器的选择336高压配电装置的配置3361高压配电装置的设计原则与要求3362总的原则3363设计要求3364屋内配电装置的布置原则3465高压配电装置的配置34更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要III7继电保护配置3571变电所母线保护配置3572变电所主变保护的配置35721主变压器的主保护35722主变压器的后备保护358防雷保护3681避雷针保护3682避雷器保护3783变电站进线段保护3784其他保护37参考文献39附录40更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要某地区110KV变电站电气部分初次设计摘要本论文110KV变电站一次部分电气设计，首先通过对原始资料的分析及根据变电站的总负荷选择主变压器，同时根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，对待选主接线方案进行了技术比较，确定了变电站电气主接线方案。其次进行短路电流计算，再根据计算结果进行主要电气设备选择及校验。最后，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、防雷保护配置图等相关设计图纸。关键词电气主接线设计；短路电流计算；电气设备选择；设计图纸110KVSUBSTATIONELECTRICALPARTDESIGNABSTRACTTHEPAPER110KVSUBSTATIONONCEPARTOFTHEELECTRICALDESIGN，THEFIRSTORIGINALDATATHROUGHTHEANALYSISANDSELECTIONBASEDONTOTALLOADOFTHESUBSTATIONMAINTRANSFORMER，THEMAINWIRINGUNDERBOTHECONOMICALANDRELIABLE,FLEXIBLEOPERATIONREQUIREMENTS，SELECTTHEMAINCONNECTIONOFTWOPROGRAMSTOBESELECTEDATECHNICALCOMPARISON，DETERMINETHEMAINELECTRICALSUBSTATIONCONNECTIONPROGRAMSECOND，THESHORTCIRCUITCURRENTCALCULATIONACCORDINGTOTHERESULTSOPERATINGCURRENTOFTHEMAINELECTRICALEQUIPMENTSELECTIONANDVALIDATIONFINALLY，THEMAINDRAWOFTHEELECTRICALWIRINGDIAGRAM，ELECTRICALGENERALLAYOUTMAP，LIGHTNINGPROTECTIONANDOTHERRELATEDDESIGNLAYOUTPLANDRAWINGSKEYWORDSELECTRICALMAINWIRINGDESIGNFHORTCIRCUITCURRENTCALCULATIONELECTRICALEQUIPMENTSELECTIONDESIGNDRAWIN更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要1前言变电站是电力系统的重要组成部分，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，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。此次设计首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110KV主接线，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，同时也确定了站用变压器的容量及型号，在根据最大持续工作电流及短路计算结果，对设备进行了选型校验，同时考虑到系统发生故障时，必须有相应的保护装置，因此对继电保护做了简要说明。对于来自外部的雷电过电压，则进行了防雷保护和接地装置的设计，最后对整体进行规划布置，从而完成110KV变电所一次系统的设计。由于本人水平有限，错误和不妥之处在所难免，敬请各位老师批评指正。1设计内容及要求11原始资料分析待建变电站是该地区农网改造的重要部分，预计使用3台变压器，初期一次性投产两台变压器，预留一台变压器的发展空间。（1）地形、地质站址选择在地势平坦地区，四周皆为农田，地质构造洁为稳定区，站址标高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度为6度以下。（2）水文、气象年最低气温为5度，最高气温为40度，月最高平均气温为31度，年平均气温为22度，降水量为2000毫米，炎热潮湿。（3）环境站区附近无污染源（4）变电站位置如图11所示更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要2待建变电站ABC图11变电站位置图5其中根据原始资料本站35KV，10KV负荷功率因数均取COS085，网损率为A8，年最大负荷利用小时数均为小时/年。负荷同时率35KV350TMAX的取09，10KV的取085。TKTK12设计原则和基本要求设计按照国家标准要求和有关设计技术规程进行，要求对用户供电可靠、保证电能质量、接线简单清晰、操作方便、运行灵活、投资少、运行费用低，并且具有可扩建的方便性。要求如下（1选择主变压器台数、容量和型式一般按变电站建成510年的发展规划进行选择，并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力；（2）完成电气一次主接线形式比较、选择；（3）进行必要的短路计算以完成部分电气设备的选择；（4）完成所设计主系统的保护配置；（5）完成防雷保护的规划。13负荷分析待建变电站负荷数据如表11所示表11待建成变电站各电压等级负荷数据更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要3电压等级用电单位最大负荷MW用电类别回路数供电方式距离KM铝厂1511架空39钢铁厂101，21架空25A变电站1531架空35B变电站2031架空4035KV备用1无线电厂05631电缆4仪表厂0531电缆5手机厂06322电缆4电机厂04221电缆3电视机厂0831架空14配电变压器A07811架空15配电变压器B0931架空1610KV其它0732电缆4备用2131110KV侧负荷分析像这种地区性的降压变电所，由110KV降压到35KV和10KV向当地供电，其主变压器只要考虑35KV和10KV的负荷容量，再加上适当的发展余度就可以了。至于110KV向其他工业用户供电，是变电所110KV配电装置事情，与主变压器没有关系。也不考虑35KV和10KV向110KV倒送电的问题。110KV的负荷应当由上一级变电站考虑。13235KV侧负荷分析其中35KV负荷共有5回线路，其中两回线路是两个35KV变电站的电源线，是电网中的线路，两回是分别供铝厂和钢铁厂的专线，因此要尽可能保证其供电可靠性。还有一回作为备用。13310KV侧负荷分析在10KV负荷中，除两回是供往配电变压器的线路外，还有6回为工厂用电，所以必须保证其供电可靠性。另外有2回是作为其它用电，2回备用，共有12回线路。更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要42变压器的选择在各级电压等级的变电所中，变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统510年发展规划综合分析，合理选择，否则，将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量选的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且增加损耗，给运行和检修带来不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器容量是变电站可靠供电和网络经济运行的保证。21主变压器的选择211主变压器容量计算由任务书中所提供负荷资料和前面所做负荷分析预计使用3台变压器，初期一次性投产两台变压器，预留一台变压器的发展空间。近期主变额定容量的选择计ES算（1）35KV中压侧其出线回路数为4回，取，由负荷情况分析90KT其中是网损1COSPKS41IMAXTKV35（21）MVA68185029K35其中、类负荷（259259SKV32）、类负荷占总负荷百分数7410685210SKV35（2）10KV低压侧更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要5其出线回路数为10回，取，结合负荷情况分析知850KT（2MVA178185027094263508COSPS1IMAXT2JS3）其中、类负荷（2MVA628185074263850SKV14）（3）由原始资料可知本站用负荷为（20875S所用5）110KV侧负荷（26）MVA8106176SSKV35K10）（）（所用其中、类负荷（27）8306259SSKV103K10所用（4）对有两台变压器运行的变电站，通常采用等容量的变压器，每台容量应同时满足以下两个条件满足总计算负荷6070的需要，即ETRS706S满足全部一、二级负荷的需要，即IESIETR（5）则每台变压器容量MVA258491706TR且由上所得可以选择每台变压器的容量为50MVAMVA83STR（6）近期与远景容量问题分期建设计划上述计算结果是近期规模变电所的台数和容量，远期容量问题应考虑510年规更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要6划的最终变电所的台数和容量。根据原资料可知35KV侧预计新增远期负荷20MVA，10KV侧预计新增远期负荷6MVA。因该资料规划预留了一台变压器的发展空间，所以说选择每台变压器的容量为50MVA可以满足近期和远期的负荷发展。212主变压器相数的选择在选择主变压器的相数时，应根据原始资料以及设计变电所的实际情况来选择。本次设计的变电所，站址选择在地势平坦地区，四周皆为农田，地质构造洁为稳定区，站址标高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度为6度以下。故本次设计的变电站选用三相变压器。213主变压器绕组与结构的选择在具有三种电压等级的变电所中，如通过主变压器的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，但在变电站内需装设无功补偿设备，主变宜采用三绕组变压器。而本变电站具有三种电压等级，考虑到运行维护和操作的工作量及占地面积等因素，该站选择普通三绕组变压器。生产制造中的三绕组变压器有自耦变、分裂变以及普通三绕组变压器几种类型。（1）自耦变压器短路阻抗较小，系统发生短路时，短路电流增大，以及干扰继电保护和通讯，并且它的最大传输功率受到串联绕组容量限制，自耦变压器，具有磁的联系外，还有电的联系，所以，当高压侧发生过电压时，它有可能通过串联绕组进入公共绕组，使其它绝缘受到危害，如果在中压侧电网发生过电压波时，它同样进入串联绕组，产生很高的感应过电压。自耦变压器，高中压侧的零序电流保护，应接于各侧套管电流互感器组成零序电流过滤器上。由于本次所设计的变电所所需装设两台变压器并列运行，电网电压波动范围较大，如果选择自耦变压器，其两台自耦变压器的高、中压侧都需直接接地，这样就会影响调度的灵活性和零序保护的可靠性，由原始资料可知不宜选择自耦变压器。（2）分裂变压器分裂变压器约比同容量的普通变压器贵20。分裂变压器中对两端低压母线供电时，如果两端负荷不相等，两端母线上的电压也不相等，损耗也就增大，所以分裂变压器适用两端供电负荷均衡，又需限制短路电流的供电系统。由于本次所设计的变电所，受功端的负荷大小不等，故不选择分裂变压器。更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要7（3）三绕组变压器价格上在自耦变压器和分裂变压器之间，安装以及调试灵活，供电可靠性高，满足各种继电保护的需求，又能满足调度的灵活性。214主变压器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却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却。（1）自然风冷却依靠装在变压器油箱上的片状或管形辐射式冷却器及电动风扇散发热量的自然风冷却及强迫风冷却，适用于中、小型变压器。（2）强迫油循环水冷却虽然有散热效率高、减少变压器本体尺寸等优点。但它须有一套水冷却系统和相关附件，冷却器的密封性能要求高，维护工作量较大。（3）强迫油循环风冷却实用于大型变压器高效率的冷却方式。本设计主变为中型变压器，发热量不大，况且本变电站地势平坦，通风条件好，为充分利用现有资源可选用自然风冷却方式。综上所述，本变电站选择三绕组有载调压自然风冷却方式型号为SFSZ950000/110型的变压器2台，容量比选择为100/100/50，具体参数如表21所示。表21主变压器技术参数型号SFSZ950000/110联接组标号YN，YN0，D11额定容量KVA50000空载电流06空载损耗（KW）5696高压中压低压额定电压KV251805238105高中高低中低短路阻抗10517186522站用变压器选择变电站的站用电是变电站的重要负荷，因此，在站用电设计时应按照运行可靠、检修和维护方便的要求，考虑变电站发展规划，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，保证更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要8变电站安全，经济的运行。一般变电站装设一台站用变压器，对于枢纽变电站、装有两台以上主变压器的变电站中应装设两台容量相等的站用变压器，互为备用，如果能从变电站外引入一个可靠的低压备用电源时，也可装设一台站用变压器。根据如上规定，本变电站选用两台容量相等的站用变压器。站用变压器的容量应按站用负荷选择，由资料可知，本站站用负荷为MVA06875S所用考虑一定的站用负荷增长裕度，站用变10KV侧选择两台SL75010型号配电变压器，互为备用。根据容量选择站用电变压器如表22所示表22站用变压器技术参数型号容量连接组别调压范围为阻抗电压为SL7501050KVA）YN，YN0高压543电气主接线设计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。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统2。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。31主接线设计的原则及要求311电气主接线基本原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电安全可靠、运行灵活、经济美观等基本要求下，兼顾运行、维护方便，尽可能的节省投资，就地取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要9312电气主接线基本要求对电气主接线的基本要求，概括地说包括可靠性、灵活性和经济性三方面。（1）可靠性安全可靠是主接线的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。电气主接线的可靠性不是绝对的。所以在分析电气主接线的可靠性时，要考虑发电厂和变电站的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备的制造水平及运行经验等诸多因素。（2）灵活性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活的进行运行方式的转换。灵活性包括以下几个方面操作的灵活性调度的灵活性扩建的灵活性（3）经济性在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性和经济性之间。通常设计应满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。经济性主要通过以下几个方面考虑节省一次投资。如尽量多采用轻型开关设备等。占地面积少。由于本变电站占用农田所以要尽量减少用地。电能损耗小。电能损耗主要来源变压器，所以一定要做好变压器的选择工作。另外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。313主接线的设计步骤电气主接线的具体设计步骤如下（1）分析原始资料，对变电站主变容量、电力系统情况、负荷情况、环境条件、设备选择等情况进行分析比较，保证设计的先进性、经济性和可行性。（2）拟定主接线方案，在分析原始资料的基础上，可拟定若干个主接线方案，因为对出线回路数、电压等级、主变容量、容量以及母线结构等考虑不同，会出现多种接线方案。（3）短路电流计算，对拟定的主接线，为了选择合理的电器，需进行短路电流更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要10计算。（4）主要高压电器设备选择（5）绘制电气主接线图，将最终确定的主接线图，按工程要求绘制32待建变电站的主接线321110KV侧主接线设计图31单母线接线图32单母线分段带旁路接图33双母线接线图34单母线分段接线方案（一）如图31采用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。方案（二）如图34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。（2）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。更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要11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。方案（三）如图32采用单母线分段带旁路接线优点（1）可靠性、灵活性高（2）检修线路断路器时仍可向该线路供电缺点投资大，经济性差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；虽然带有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。32235KV侧主接线设计方案（一）如图31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。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（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。（3）调度不方便，电源只能并列运行，不能分裂运行，并且线路侧发生故障时，有较大的短路电流。方案（二）如图32采用单母线分段带旁路接线断路器经过长期运行和切断数次短路电流后都需要检修。为了能使采用单母线分段的配电装置检修断路器时，不中断供电，可增设旁路母线。单母线分段带有专用的旁路断路器的旁路母线接线极大的提高了可靠性，但是更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要12这也增加了一台断路器和一条母线的投资。方案（三）如图33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（1）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35KV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；双母线接线供电可靠性高，但无旁路母线检修断路器时需要停电而且双母线接线复杂，使用设备多、投资较大；采用单母线分段带旁路的电气接线可将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；而且带旁路可以在检修断路器时对用户进行供电。故经过综合考虑采用方案（二）32310KV侧主接线设计主要考虑为变电站周围地区供电。方案（一）如图31采用单母线接线优点接线简单清晰、设备少操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。缺点不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离刀闸等）故障或检修，均需使整个配电装置停电。单母线可用隔离刀闸分段，但当一段母线故障时，全部回路更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要13仍需短时停电，在用隔离刀闸将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。适用范围610KV配电装置的出线回路数不超过5回。方案（二）如图34采用单母线分段接线优点（1）用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。（2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，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刀闸故或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。（2）当出线为双回路时，常使架空线路出线交叉跨越。（3）扩建时需向两个方向均衡扩建。适用范围610KV配电装置的出线回路数为6回及以上时。经过以上论证，决定采用单母线分段接线。324主接线小结本章通过对原始资料的分析及根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，选择了3到4种待选主接线方案进行了技术比较，淘汰较差的方案，确定了变电站电气主接线方案。通过以上的分析可知所选方案具备以下优点110KV侧采用单母线分段接线简单清晰，操作方便，不易误操作，设备少，投资小，占地面积小，因110KV的回路数只有2回，故不设旁路母线。单母线分段接线能够满足本变电站110KV侧对供电可靠性、安全性的要求。35KV侧采用单母线分段带旁母接线，简单清晰，操作方便，不易误操作，设备少，投资小，占地面积小，旁路断路器可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要回路特别是类负荷不停电。且有良好的经济性，供电可靠性也能满足要求。更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要1410KV侧采用单母线分段接线，在这种接线方式下，当一段母线发生故障时，不致造成另一段母线也同时停电，缩小了停电范围。而本站10KV侧出线多，很适合采用单母线分段接线，这样就能保证本级类负荷的要求。综上所述，本变电站主接线如图35所示。10KV10KV35KV主变2主变图35电气主接线总而言之，从图35可以得知110KV侧采用单母线分段接线简单清晰，操作方便，不易误操作，设备少，投资小，占地面积小，为以后的发展和扩建奠定了基础。35KV侧采用单母线分段带旁路接线，当检修出线断路器时可不停电，因为进行分段且是断路器分段，所以当一段母线发生故障时，可以保证正常段母线不间断供电，因为设置旁路母线，可以保证、类用户用电要求，同时它结构简单清晰，运行也相对简单，便于扩建和发展。10KV侧采用单母线分段接线，当一段母线发生故障时，不致造成另一段母线也同时停电，缩小了停电范围。所以说本变电站的电气主接线设计是在立足于眼前，兼顾远期发展的基础上完成的，完全可以满足用户供电要求和以后的扩建发展。4短路电流计算电力系统正常运行的破坏多半是由短路故障引起的。发生短路时，系统从一种运行状态剧变到另一种运行状态，并伴随产生复杂的暂态现象。短路是电力系统的严重故障。所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地系更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要15统）发生通路的情况6。在三相系统中，可能发生的短路有三相短路，两相短路，两相接地短路和单相短路。其中，三相短路是对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态，其他类型的短路都是不对称短路。电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会最少。但三相短路情况最严重，破坏最大，应给以足够的重视。因此，我采用三相短路来计算，以此为依据选择和检验电气设备，以保证其安全可靠。41短路电流计算条件411短路电流计算目的（1）在选择电气设备时，选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算，以此为依据。（2）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算7。（3）为了合理配置各种继电保护方式和进行整定计算、接地装置的设计等，必须对电力系统网络中发生的各种短路进行计算和分析。（4）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。412短路电流计算的一般规定（1）验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本期工程建成后510年）。确定短路电流计算时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。（2）选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。（3）选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应按选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要16（4）导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算。413短路电流计算的步骤在工程设计中，短路电流的计算通常采用实用计算曲线法。其具体计算步骤如下（1）计算各元件电抗标幺值，并折算到同一基准容量下；（2）绘制等值网络，进行网络变换；（3）选择短路点；（4）对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值；（5）计算短路容量，短路电流冲击值短路容量41JIV3S短路电流冲击值42CJ52（6）列出短路电流计算结果。42短路电流计算及计算结果421本变电站等值网络图由变电站主接线图化简得变电站等值网络图如图41所示图更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要17图41等值网络图（1）根据各种参数进行计算各支路电抗标幺值（取基准功率SB100MVAUBUAV）线路测（43）24105840USX2AVB21本所变压器（44）65823K21321K1K（45）0101U22）（475862U211K133K3K）（）6）则由得S10UXNBTB（47）2051K43（48）1S10UXNB265（49）40573K87由于两台变压器型号完全相同，其中性点电位相等，故等值电路图为图42，所取短路点如图42所示更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要18图42等值电路图4101205/402/X134110412/514130724X72（2）设在、点短路（见图42）计算各点短路时刻的电流标幺1K3值及有名值。点短路时1414205X3415987I短路次暂态电流有名值4161645302IJS短路冲击电流417KA25IJSSH全电流最大有效值4189614I1JSSB短路电流容量419MV7829SIBJSD点短路时2K420250105X1013更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要1942143520/1XIJS短路次暂态电流有明值422KA9206371IJS短路冲击电流423452IJSSH全电流最大有效值424K510961IJSSB短路电流容量MVA43SIBJSD点短路时3K42530512057X1031242685/IJS短路次暂态电流有名值427KA29185032IJS短路冲击电流428645IJSSH全电流最大有效值429K327918I1JSS短路电流容量430MVA732SBJSD43短路计算小结短路电流是效验导体和电气设备热稳定性的重要条件，短路电流计算结果是选择导体和电气设备的重要参数，同时继电保护的灵敏度也是用它来效验的。所以正确计算短路电流，对整个变电站的设计至关重要，也最能体现出整个变电站设计的经济性。如表41所示表41短路电流计算结果短路点基准电压VAV（KV）稳态短路电流有名值IKA短路电流冲击值ICHKA短路全电流最大有效值ICHKA短路容量SMVAK11154166106262982978K237692017641045443459更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要20K310518299466627633327795导体和电气设备的选择51导体和电气设备选择的一般条件导体和电气设备选择是电气设计的主要内容之一。尽管电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。电器设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来效验热稳定和动稳定。正确地选择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，并注意节约投资，选择合适的电气设备。511一般原则（1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要；（2）应按当地环境条件校核；（3）选择导体时应尽量减少品种；（4）应力求技术先进和经济合理；（5）扩建工程应尽量使新老电器型号一致；（6）选用的新产品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格512长期工作条件（1）电压所选电器和电缆允许最高工作电压不得低于回路所接电网的MAXYV最高运行电压，即MAXGV51Y一般电缆和电器允许的最高工作电压，当额定电压在220KV及以下时为，VE15而实际电网运行的一般不超过。MAXGEV1（2）电流导体和电器的额定电流是指在额定周围环境温度下，导体和电器0Q更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要21的长期允许电流应不小于该回路的最大持续工作电流。，即YIMAXGI52MAXG由于发电机、调相机和变压器在电压降低5时输出功率保持不变，故其相应回路的EMAXGI051I（3）按当地环境条件校核当周围环境温度和导体额定环境温度不等时，其长期允许电流可按下Q0QQIY式修正53YYYKI0式中K修正系数导体或电气设备正常发热允许最高温度Y513短路稳定条件校验的一般原则（1）电器在选定后按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验，校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流。（2）用熔断器保护的电器可不验算热稳定。（3）短路的热稳定条件54KTQI2中在计算时间秒内，短路电流的热效应（KAS）DTJSTT秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA）TIT设备允许通过的热稳定电流时间（S）校验短路热稳定所用的计算时按下式计算JST55JSTBDT式中继电保护装置后备保护动作时间（S）断路器全分闸时间（S）DT更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要22（4）短路动稳定条件，56CHDFICHDFI短路冲击电流峰值（KA）短路全电流有效值（KA）DFI电器允许的极限通过电流峰值（KA）CHI电器允许的极限通过电流有效值（KA）DF514绝缘水平在工作电压和过电压的作用下，电器的内、外绝缘保证必要的可靠性。电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时，应通过绝缘配合计算，选用适当的过电压保护设备。515环境条件环境条件主要有温度、日照、风速、冰雪、湿度、污秽、海拔、地震。按照规程上的规定，普通高压电器在环境最高温度为40C时，允许按照额定电流长期工作。当电器安装点的环境温度高于40C时，每增加1C建议额定电流减少18；当低于40C时，每降低1C，建议额定电流增加05，但总的增加值不得超过额定电流的20。52高压断路器的选择高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。高压断路器主要功能是正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切断故障回路，保证无故障部分正常运行，起保护作用。其最大特点就是断开电器中负荷电流和短路电流。高压断路器按下列条件进行选择和校验查12（1）选择高压断路器的类型，目前断路器的生产要逐步走向无油化，由于真空断路器SF6断路器比少油断路器可靠性更好，维护工作量更少，灭弧性能更高，目前得到普遍推广，故35220KV一般采用SF6断路器。（2）根据安装地点选择户外式或户内式。更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要23（3）断路器的额定电流不小于通过断路器的最大持续电流。（4）断路器的额定电压不小于变电所所在电网的额定电压。（5）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。（6）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。（7）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。（8）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。按上述原则选择和校验断路器521110KV侧断路器选择（1）额定最高电压选择57KV12K10UMAXDN（2）额定电流选择考虑到变压器在电压降低5时其出力保持不变，I以相应回路的，即58NMAX051DIKA4310S5NMAXD查设备手册试选OFPT110型六氟化硫断路器1。如表51所示表51110KV断路器参数（3）进行校验计算开断电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。，故选I4166KA进行校验型号额定电压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KA3S热稳定电流KA额定峰值耐受电流KA固有分闸时间S合闸时间SOFPT11011016001263158031580003012更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要24所选断路器的额定开断电流I315KAI4166KA，则断流能力满足要求。短路关合电流的校验在断路器合闸之前，若线路已存在断路故障，则在断路器合闸过程中，动、静触头间在未接触时及产生巨大的短路电流，更容易发生触头破坏和遭受电动力的损坏。而且不可避免接通后又自动跳闸。此时还要求能够切断电流。因此要进行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10624KA，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。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007，选择熄弧时间T003S。则短路持续时间T190070032S。59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而忽略不计则短路热效应510SKA715342164TIQ22K允许热效应511935R热稳定满足要求。K2RTI以上各参数经校验均满足要求，故选用OFPTB110断路器。52235KV侧断路器的选择（1）额定最高电压选择512KV5381K5UMAXDN（2）额定电流选择考虑到变压器在电压降低5时其出力保持不ADI变，以相应回路的，即5NMAX051DIKA1243S0NMAXD13查设备手册试选LW835型六氟化硫断路器3。如表52所示表5235KV侧断路器参数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（3）对所选的断路器进行校验更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要25断流能力的校验流过断路器的短路电流IK6920KA。所选断路器的额定开断电流I25KAIK，即断路器的断流能力满足要求。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ISH1764KAIDW，则动稳定满足要求。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。（514以前述的方法算得515SKA29519206QZ因为短路持续时间1S，非周期分量忽略不计，即516SKA295QZK允许热效应，所以热稳定满足要求。K2245TIR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。52310KV侧断路器的选择（1额定最高电压选择517KV1KV10UDMAXN（2额定电流选择考虑到变压器在电压降低5时其出力保持不变，I以相应回路的，即518NMAX051DIKAUSND40935MAX查设备手册试选SN910型真空断路器3。如表53所示表5310KV侧断路器参数型号额定电压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（3）对所选的断路器进行校验断流能力的校验流过断路器的短路电流IK18299KA。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。动稳定校验更多相关文档资源请访问HTTP/WWWDOCINCOM/LZJ781219完整设计文件及源代码，资料请联系68661508索要26所选断路器的动稳定电流为63KA，流过断路器的冲击电流ISH4666KA63KA则动稳定满足要求。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519SKA09638129Q2ZD允许热效应K54TIR22由于短路时间大于1S，非周期分量可忽略不计，则，由SKA0963Q2ZD于，所以热稳定满足要求K2TIR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。53隔离开关的选择隔离开关查13也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