变电站主接线设计

1、华北电力大学（北京）成教学院2007届毕业设计（论文）任务书姓名专业电气工程及其自动化班级毕业设计（论文）题目110KV变电站主接线设计毕业设计（论文）工作起止时间8月12月地点毕业设计（论文）的内容： 一.设计内容和要求：丄.电气主接线设计。2. 短路电流计算及设备选择。3. 防雷保护与接地设计。二设计图纸：设计图纸（1张）：电气主接线图毕业设计（论文）的要求：设计成果要求：观点正确、逻辑性强、文理通顺、层次分明、表达 确切，并提出自己的见解和观点；字数原则上在12000字左右。教研室主任签名：指导教师签名：学生签名 ：第一章引言、设计任务:本次设计任务为新建一所110KV降压变电站。二、设

2、计依据:1. 电压等级：110/35/10KV2. 出线回路数：110KV 侧 2 回（架空线）LGJ-3OO/35km35KV侧 6回（架空线）10KV侧 12回（其中电缆4回）3. 负荷情况35KV 侧：最大 40MW,最小 25MW, Tmax=6000h, cos 4）=0.8510KV 侧：最大 25MW,最小 18MW, Tmax=6000h, cos 4）=0.85负荷性质：工农业生产及城乡生活用电4. 系统情况：（1）系统经双回路给变电站供电。（2）系统110KV母线短路容量为3000NVA。（2）系统110KV母线电压满足常调压要求。5、环境条件：年最高温度：32C年最低温度

3、：-25C海拔髙度：1000m 雷暴日数:40日/年参考文献：华北电力大学天津大学西北、东北电力设计院1、电力系统课程设计参考资料2、发电厂电气部分3、电力工程手册（1、2、3、4分册）第二章主变压器的确定一、主变压器台数的确定为了保证供电的可靠性，变电所一般装设两台主变压器。二、调压方式的确定：据设计任务书中：系统110KV母线电压满足常调压要求，且为了 保证供电质量，电压必须维持在允许范围内，保持电压的稳定，所以 应选择有载调压变压器。三、主变压器容量的确定主变压器容量一般按变电所建成后510年的规划负荷选择，亦要 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对装 设两台主变压

4、器的变电所，每台变压器容量应按下式选择：Sn=0.6PMo 因对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保 证70-80%负荷的供电，考虑变压器的事故过负荷能力40%o由于一 般电网变电所大约有25%为非重要负荷，因此，采用Sn=0.6 PM确定 主变是可行的。由原始资料知：35KV 侧 Pmax=40MW, cos 4)=0.8510KV 侧 Pmax=25MW, cos 4)=0.85所以，在其最大运行方式下：Sn=0.6*(40/0.85+25/0.85)=45.88(MVA)参考电力工程电气设计手册选择两台西安变压器厂生产的三 相三绕组风冷有载调压变压器两台，型号为：SF

5、SZ7-50000型变压器。客量校验:低负荷系数Kl=实际最小负荷/额定容=(25+8)/50=0.66 高负荷系数K2=实际最大负荷/额定容量=(40+25 ) /50=1.3另外，发电厂电气设备P244规定：自然油循环的变压器过负 荷系数不应超过1. 5o综上，并查发电厂电气设备P244变压器过负荷曲线图(图9-11-a)可以得出过负荷时间 T4hTmax=6000/365=16.5h。可见：此变压器能满足要求，故应选用此型号的变压器。第三章电气主接线设计变电所电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。主接线 的确定，对电力系统的安全、灵活、稳定、经济运行以及变电所电气 设备的选择、配电

6、装置的布置等将会产生直接的影响。一、主接线的设计原则：在进行主接线方式设计时，应考虑以下几点：1) 变电所在系统中的地位和作用。2) 近期和远期的发展规模。3) 负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。4) 主变压器台数对主接线的影响。5) 备用容量的有无和大小对主接线的影响。二、主接线的设计要求：1、可靠性： 断路器检修时，能否不影响供电。 线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和 时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 变电所全部停电的可能性。 满足对用户的供电可靠性指标的要求。2、灵活性： 调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电 源和负荷，能够满足系统在事故

7、运行方式下、检修方式以及特殊运行 方式下的调度要求。 检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设 备进行安全检修，且不影响对及户的供电。 扩建要求。应留有发展余地，便于扩建。3、经济性：投资省；占地面积小；电能损失小。三、拟定主接线方案根据以上要求和木设计任务书要求，初步选择主接线如下：原始资料：变电所类型：降压变电所电压等级：110/35/10KV出线情况：110KV出线两回，35KV岀线6回（架空），10KV出 线12回（其中电缆四回）负荷性质：工农业生产及城乡生活用电结合原始资料所提供的数据，权衡各种接线方式的优缺点，将各 电压等级适用的主接线方式列出：1 110KV只有两回出线

8、，且作为降压变电所，110KV侧无交换 潮流，两回线路都可向变电所供电，亦可一回向变电所供电，另一回 作为备用电源。所以，从可靠性和经济性来定，110KV部分适用的接 线方式为内桥接线和单母线分段两种。2、35KV部分可选单母线分段及单母线分段兼旁路两种。3、10KV部分定为单母线分段。这样，拟定两种主接线方案：方案I： 110KV采用内桥接线，35KV采用单母线分段接线，10KV 为单母线分段接线。方案II： 110KV采用单母线分段接线，35KV采用单母线分段兼 旁路接线，10KV为单母线分段接线。绘出方案I、方案II的接线图如下实用文档方案I接线图:方案II接线图:第四章主接线方案的确定

9、一、主接线方案的可靠性比较：110KV 狈9：方案I:采用内桥接线，当一条线路故障或切除时，不影响变压器 运行，不中断供电；桥连断路器停运时，两回路将解列运行，亦不中 断供电。且接线简单清晰，全部失电的可能性小，但变压器二次配线 及倒闸操作复杂，易出错。方案II:采用单母线分段接线，任一台变压器或线路故障或停运 时，不影响其它回路的运行；分段断路器停运时，两段母线需解列运行，全部失电的可能稍小一些，不易误操作。35KV 侧：方案I：单母线分段接线，检修任一台断路器时，该回路需停运， 分段开关停运时，两段母线需解列运行，当一段母线发生故障，分段 断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不致失电，另

10、一段母线上 其它线路需停运。方案II：单母线分段兼旁路接线，检修任一台断路器时，都可用 旁路断路器代替；当任一母线故障检修时，旁路断路器只可代一回线 路运行，本段母线上其它线路需停运。10KV侧：由于两方案接线方式一样，故不做比较。二、主接线方案的灵活性比较110KV 狈9：方案I:操作时，主变的切除和投入较复杂，需动作两台断路器， 扩建方便。线路的投入和切除比较方便。方案II:调度操作时可以灵活地投入和切除线路及变压器，而且 便于扩建。35KV 侧：方案I：运行方式简便，调度操作简单灵活，易于扩建，但当开关 或二次检修时线路要停运，影响供电。方案II：运行方式复杂，调度操作复杂，但可以灵活地

11、投入和切 除变压器和线路，能满足在事故运行方式，检修方式及特殊运行方式 下的调度要求，较易于扩建。10KV侧：两方案相同。三、主接线方案的经济性比较将两方案主要设备比较列表如下:方眇主变压 器（台）110KV断路器（台）110KV 隔离开关（组）35KV 断 路器（台）35KV 隔 离开关（组）10KV设备I238818相同a2510828相同从上表可以看出，方案I比方案II少两台11OKV断路器、两组 11OKV隔离开关，10组35KV隔离开关，方案I占地面积相对少一些 （35KV侧无旁路母线），所以说方案I比方案II综合投资少得多。四、主接线方案的确定对方案I、方案II的综合比较列表，对应

12、比较一下它们的可靠性、 灵活性和经济性，从中选择一个最终方案（因10KV侧两方案相同， 不做比较）。方案I方案II可罪性 简单清晰，设备少 35KV母线故障或检修时， 将导致该母线上所带3回出 线全停 任一主变或110KV线路停 运时，均不影响其它回路停运 各电压等级有可能出现全 部停电的概率不大 操作简便，误操作的机率小 简单清晰，设备多 35KV母线检修时，旁路断 路器要代该母线上的一条线 路，给重要用户供电，任一回 路断路器检修，均不需停电 任一主变或110KV线路停 运时，均不影响其它回路停运 全部停电的概率很小 操作相对简便，误操作的机 率大灵运行方式简单，调度灵活运行方式复杂，操作

13、烦琐，活性强特别是35KV部分ft便于扩建和发展便于扩建和发展经济- 高压断路器少，投资相对少 占地面积相对小 设备投资比第I方案相对 多 占地面积相对大通过以上比较，经济性上第I方案远优于第II方案，在可靠性上 第II方案优于第I方案，灵活性上第I方案远不如第II方案该变电所为降压变电所，110KV母线无穿越功率，选用内桥要优 于单母线分段接线。又因为35KV及10KV负荷为工农业生产及城乡 生活用电，在供电可靠性方面要求不是太高，即便是有要求高的，现 在35KV及10KV全为SF6或真空断路器，停电检修的几率极小，再 加上电网越来越完善，N+1方案的推行、双电源供电方案的实施，第I方案在可

14、靠性上完全可以满足要求，第II方案增加的投资有些没必要。经综合分析，决定选第I方案为最终方案，即110KV系统采用内桥接线、35KV系统采用单母分段接线、10KV系统为单母线分段接线。第五章 短路电流计算一、短路电流计算的目的1、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，需要进行必要的短路电流 计算。2、在选择电气设备时，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，需要全面的短路电流计算。3、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。4、设计接地装置时，需用短路电流。5、在选择继

15、电保护和整定计算时，需以各种短路时的短路电流为 依据。二、短路电流计算的一般规定1、计算的基木情况a. 系统中所有电源均在额定负荷下运行。b. 短路发生在短路电流为最大值的瞬间。c. 所有电源的电动势相位角相同。d. 应考虑对短路电流值有影响的所有元件。2、接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是最大运行方式，不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。3、计算容量按该设计规划容量计算。4、短路种类：均按三相短路计算。5、短路计算点在正常运行方式时，通过电气设备的短路电流为最大的地点。三、短路电流计算1、选择计算短路点在下图中，dl, d2, d3分别为选中的三个短路点2、画等值网络图110

16、KVdiXiXiX935KVx2d2d31OKV3、计算：己知：(1)系统电压等级为110KV、35KV、1OKV,基准容量 Sj=lOOMVA,系统110KV母线系统短路容量为3OOOMVAJ1OKV侧为 双回LGJ-3OO/35KM架空线供电。(2) 视系统为无限大电流源，故暂态分量等于稳态分量，即1“=18,S ” = S8(3) 主变为SFSL1-63000型变压器，基准容量Sj=100MVA基准电压 Uj=1.05Ue=115 (KV)基准电流 Ij=j/ 3 Uj=100/e/15X 3 ) =0.502 (KA)基准电抗 Xj=7 3 Ij= Uj2/ Sj=l 152/100=

17、132( Q )/;【对侧llOkv母线短路容量Ski的标幺值为Skt*= Skl/Sb=3OOO/100=30对侧llOkv母线短路电流标幺值Ikt*= S|Cl*=30对侧llOkv系统短路阻抗标幺值xs*=l/Ikt，=l/30=0.0333查电力工程电气设计手册第189页对于LGJ-300线路X=0. 382Q/KMAXs*=0. 0333+（0. 382X35）/132/2=0. 084dl,d2,d3点的等值电抗值计算公式：X| = l/2 X U（1.2）%+ U %- U（2-3）% X2=1/2X U（1-2）%+ U %- U（i-3%X3=1/2X U（ 1-3）%+ U

18、 %变压器高压与中压绕组间短路电压U C3）%变压器高压与低压绕组间短路电压U 2-3）%变压器中压与低压绕组间短路电压由变压器参数表得知，绕组间短路电压值分别为：U（1-2）%=17.5% U（1-3）%=10.5% U %=6.5%主变额定容量Sn=63MVA所以 X!=1/2X（17.5+10.5-6.5）=10.75x2=1/2 X （17.5+6.5-10.5）=6.75 x?=l/2 X (10.5+6.5-17.5)= - 0.25标么值:x 1 *= x 1 /100X(Sj/ SN)=10.75/100X(100/63)=0.17X2*= X2 /100 X ( Sj / S

19、n)=6.75/100X(100/63)=0.11X3*= x3/100X(Sj/Sn)=0.25/100X( 100/63)=0.004已知110KV系统折算到110KV母线上的等值电抗Xs”=0.084当dl点短路时IVd*i=l/Xs*=l/0.084=11.905Ij=Sj/3 Uj=10eF 3 X 115)=0.502(KA)I di= I d*i XIj= 11.905 X 0.502=5.976(KA)Ich=1.8F2 Ug,当额定电压在220KV及以下时为 1.15UNo额定电压与设备最高电压受电设备或系统额定电压供电设备额定电压设备最高电压1010.511.5353&54

20、0.5110121126b. 电流：选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能 运行方式下的持续工作电流Ig，即IeIgo由于高压电器没有明显的 过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种方式下回路持续工 作电流。c. 机械负荷：所选电器端子的允许负荷，应大于电器引下线在正 常运行和短路时的最大作用力。2)短路稳定条件 校验的一般原则电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定检 验，检验的短路电流，一般取三相短路时的短路电流。 短路的热稳定条件：I省Qd(Qdi在计算时间tjs秒内，短路电流的热效应(KA2.S)ht秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(KA)T设备允许通过的热

21、稳定电流时间(S) 短路的动稳定条件ichwidf IchNldfich短路冲击电流峰值(KA)idt短路全电流有效值Ich电器允许的极限通过电流峰值（KA）IdL电器允许的极限通过电流有效值（KA） 绝缘水平在工作电压和过电压下，电气的内、外绝缘应保证必要的可靠 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电压保护设备。2、环境条件选择导体和电阻时，应按当地环境条件校核。原始资料提供环境条件如下：年最高温度+30C,最低气温-5C,当地雷暴日数30日/年。第二节导线的选择和检验载流

22、导体一般采用铝质材料比较经济，110KV及以上高压配电装 置一般采用软导线，当负荷电流较大时，应根据负荷电流选用较大截 面的导线。矩形导线一般只用于35KV及以下，电流在4000A及以下 时；槽形导体一般用于4000-8000A的配电装置中；管形导体用于 8000A以上的大电流母线。一、导线的选择1、按回路最大持续工作电流选择：IxuNlg.max其中Ig.max一导体回路持续工作电流（A）Ixu相应于导体在某一运行温度、环境条件下长期允许工作 电流（A）若导体所处环境条件与规定载流量计算条件不同时，载流量 应乘以相应的修正系数。2、按经济电流密度选择Sj = Ig.max/j其中Sj按经济电

23、流密度计算得到体截面（mn?） j经济电流密度（A/mn?）以下分别对各电压等级的导线进行计算选择。110KV 心t：由于连线与110KV进线所承受的电流相同，故110KV所有连线 与进线选择型号相同的导线，即LGJ-300型（长期允许载流量 770A2*320A）。35KV系城:进线（母线）：Ig.max=1.05Ie=1.05 X 980= 1029（A）查电力工程电气设计手册第337页表，按最高允许温度为 +70C,当地环境温度最高为+30C,修正系数K=0.94所以导线的最大载流量Ig=Ig.max/K= 1029/0.94= 1094 （A）查电力工程电气设计手册第412页表，得LG

24、J-630/55型导线 （长期允许载流量1204A）出线：按经济电流密度选择Ig.max=63000/ (35X 1.732) /6= 173.2 (A)由于匸6000,查软导线经济电流密度表(电力工程电气设计手册第 377 页),得 j=0.95 (A/mm2)所以 Sj= Ig.max/J= 173.2/0.95=182.3(mm2)查表得LGJ-185/30型导线(长期允许最大载流量551A)10KV :进线：由于按主变额定容量计算太大，故按10KV侧Pmax=25MW 计算，cos =0.85Ie=Pmax)r 3 U cos 4)=25 X 肩(3X10X0.85)=1698.09(

25、A)Ig.max= 1.05Ie= 1.05X 1698.09= 1782.99(A)查电力工程电气设计手册第337页表，按最高允许温度为+70C,当地环境温度最高为+30C,修正系数K=0.94所以导线的最大载流量Ig=Ig.max/K= 1782.99/0.94= 1897(A)查电力工程电气设计手册第333页表，得矩形导体80粋两条 横放(长期允许载流量1946A)出线：由于不知道每回出线的负荷情况，故选10KV出线导线时按 主变额定容量选择(按经济电流密度选择)Ig=63000/12/(103 )=303.12(A)架空线路：由于=6000,查软导线经济电流密度表，得j=0.95 (A

26、/mm2) 所以 Sj= Ig.max/J=303.12/0.95=319(mm2)查表得LGJ-300型导线(长期允许最大载流量770A)因为按经济电流密度选择的导线载面，应尽量接近经济计算载而Sj,当无合适规格导体时，允许小于Sj。二、电力电缆的选择要求：电缆截而应满足持续允许电流、短路热稳定、允许电压降 等要求，当最大负荷利用小时Tm5000h且长度超过20M时，还应按 经济电流密度选取。1、按持续允许电流选择计算公式敷设在空气中和土壤中的电缆允许载流量按下式计算：KIxuMlgIg：计算匸作电流Ixu：电缆在标准敷设条件下的额定载流量K：不同敷设条件下综合校正系数，对于土壤中单根敷设的

27、电缆K=KK查电力工程电气设计手册第1001页表，5OC时K尸0.895K3=l. 09A Ixu Ig/K=3O3.12/(0. 895 X 1. 09)=311 A查电力工程电气设计手册第934页表，选用YJV-3*185电力电 缆(额定载流量281 X 1.29=362.5 (A)2、按持续经济电流密度选择公式：S=Ig/jIg:计算匚作电流J：经济电流密度 (A/mn?)查电力工程电气设计手册第942页表j=0.93S=3O32/0.93=326 mm2截而积太大，故其【作电流按最大负荷 计算Ig二25/(10 XI. 732X 12)二0. 12 (KA)二 120 AS= 120/

28、0.93=129 mm2故仍选用YJV-3 X 185电力电缆三、导线的校验1、按电晕电压校验：110KV及以上电压的线路，变电所母线均应以当地气象条件下晴 天不出现全面电晕为控制条件，使导线安装处的最高工作电压小于临 界电晕电压，即UgWUo。U0=84mlm2h 6 2/3nr0/h0 (1+0.301/r0 S ) X lgajj/rd因当110KV软导线超过LGJ-70时，可不进行电晕校验(由电 力工程电气设计手册查得)，由于所选导线为LGJ-300型，故不进 行电晕电压校验。2、短路热稳定校验：裸导线热稳定校验公式为SSmin=U/CX ( tdzXkf)其中：Smin一根据热稳定决

29、定的导体最小允许载而(mm?)C热稳定系数，查表得C=87如一短路电流等值时间kL集肤效应系数。软导线取1,矩形母线取1.2(双层)110KV 狈ijSmin=5980/FT 4.45= 145 mm2T 4.45=168.7 mm2630 mm210KV 狈ISmin=32900ffi7 X 4.45 X 1.2 =797.7 mm22X(80X8)mm2故热稳定校验合格。四、电力电缆的校验1、热稳定校验由于电缆芯线一般系多股胶线构成，截面在400 mm?以下时，心1,满足电缆热稳定的最小截面可简化为SminT Qt /C)X1000C=14.2Q/K P 20 a lnl+ a ( 0 n

30、r20)/ 1+ a ( 0p-20) xIO()p= 0 o+( () H-()O)(Ig/Ixu)2式中n计及电缆芯线充填物热容量随温度变化以及绝缘散热影 响的校正系数，对于36KV厂用回路，A取0.93, 35KV及以上 回路可取l.OoQi短路热效应(KA2/S)C热稳定系数Q电缆芯单位体积的热容量，铝芯取0.59 J/(cn?.C),对铜芯0.81 J/（cm3.C）；a 电缆芯在20C时的电阻温度系数，铝芯为0.00403（l/C）; 铜芯为0.00393 J/（cm3.C）；K20C时电缆芯线的集肤效应系数，100mm2的三芯电缆 K=l,对 YJV-3*185 电力电缆 K=

31、1.008P 20 电缆芯在20 C时的电阻系数，铝芯取0.03 Cm2/cm）；对铜芯取 0.0184*104（ Q . Cm2/cm）电缆芯线在短路时的最高允许温度（C）;0 P-35KV及以下电缆芯在短路前的实际运行温度（C）,Oo电缆敷设地点的环境温度（C）0 H电缆芯线在额定负荷下最高允许温度（C ）I（电缆实际计算电流（A）5电缆长期允许工作电流（A）查电力工程电气设计手册第937页表，C=82 Qt=32.92*0.1 = 108.2SminFQt /C）X 1000=126.8 mm2 110KV断路器型号选择为LWn-110型主要参数：型号额定 电压 (KV)额定 电流 (A

32、)额定开 断电流 (KA)额定关 合电流 (KA)额定短时 耐受电流(3S)(KA)动稳定 电流(KV)LWU-110110200031. 58031. 580计算数据LWn-llOP 参数Ue110KVUe110KVI =1.4.4KAlekd31.5KAIgmax161.66AIe2000Aicj10.4KAldw80KAiJtdz59.6KA2 SI2rtr2976.75K a2s所选LWn-llOP型断路器合格。2、1OKV开关柜的选择:主要参数：开关柜型号额定电压KV最高工作电压KVGFC-15ZF1011.5开关柜所配母线参数:表2额定电流动稳定电流峰 值(KA)热稳定电流KA-S

33、1250A5020-2 最大长期工作电流Igmax=l.O5 (S/S Ue)=1.05 X (16000/ (/5 X 1 0)=970(A)Ie=1250Ale Igmax 热稳定校验I2rtr=202X 2=800 (KA2 S)lUdz=12.232 X 3.08=461 (KA2 S)I2rtrI2-tdz 动稳定校验idw=50KAicj=28.95KAidw icj开关柜所配母线合格。开关柜所配断路器参数:型号额定电 流(A)额定电 压(KV)最高工 作电压 (KV)额定开 断电流 (KA)额定关合 电流(KA)ZNkj/1000-2010001011.52050 最大长期工作电

34、流Igmax=970(A)Ie=1000A丄e k igmax 热稳定校验热稳定等值时间取4SI2rtr=202X4=1600 (KA2 S)I2ootdz= 12.232 X 3.08=461 (KA2 S)I2,trI2-tdz 动稳定校验idw=ieg=50KAicj=28.95KAidw icj开关柜所配断路器合格.3、35KV所选开关柜型号除电压等级外与10KV相同。4、选择电缆主要参数:型号芯数X截面 mm 2载流量A相应电缆表面 最高温度。CZLQ-3X1853X18527048第四节隔离开关的选择和校验一、隔离开关的选择隔离开关的选择，除了不校验开断能力外，其余与断路器的选择

35、相同，因为隔离开关与断路器串联在回路中，网络出现短路故障时，对隔离开关的影响完全取决于断路器的开断时间，故计 算数据与断路器选择时的计算数据完全相同。 额定电压UeUew 额定电流IeIgmax 型式和结构 动稳定校验：idw N icj 热稳定校验：Ir2trI28tdZ5. 电流互感器的选择(1) 种类的选择，对于6-20千伏屋内配电装置，可采用瓷绝缘 结构或树脂浇注绝缘结构，对于35千伏及以上配电装置，宜采用油 浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。有条件时，尽量采用套管式 电流互感器。(2) 按一次额定电压和额定电流选择UeNUewIel Nlgmax(3) 按准确度级和副边负荷选择为了

36、保证侧量仪表的准确度，电流互感器的准确级不得低于所供 侧量仪表的准确级，为了保证互感器在一定的准确级下工作，电流互 感器二次侧所接负荷S2应不大于该准确级所规定的额定容量Se2(4) 热稳定校验：(Ktlel) 2XlI2ootdZ(5) 动稳定校验：IcjW /2 IelKdw二、110KV隔离开关的选择：通过最大长期工作电流选取Igmax= 161.66 A选择隔离开关型号为GW5-110Dw主要参数：表7型号额定电 压 (KV)额定电流(A)动稳定电 流(KA)热稳定电 流(4S) (KA)GWs-llODW11010008031. 5热稳定校验Prt-4O2X 4=6400(KA2 S

37、)I2tdz=59.6(KA2 S)I2rtrI2-tdz热稳定合格。动稳定校验idw=80KAicj=15.504KAidw icj动稳定合格。计算数据与隔离开关参数对照表:计算数据GWs-llODWUe110KVUe110KVIgmax161.66AIe1000Aicj10.4KAidw80KA59.6KA2 SI2rtr3969KA2S所选GW5-110DW型隔离开关合格。第五节互感器的选择及校验一、电压互感器的选择1、一次电压 Ul： l.lUnUl0.9UnUn电压互感器额定一次线电压，1和0.9是允许的一次电压的波 动范围，即为10%Un。2、二次电压U2：电压互感器在高压侧接入方

38、式接入相电压。因 此，所选电压互感器副绕组二次需定电压为100/ 3 , 110KV电压 互感器辅助绕组二次额定电压为100V, 35KV、10KV电压互感器辅 助绕组二次额定电压为100/3 V依据以上条件，所选各电压等级电压互感器如下表:S3s Uj3 x X 10.5 X 32.9=598(MVA)型号额定电压(KV)原绕组副绕组辅助绕组JCC2-110119T30.旷30JDJJ-3535F 30.J4- 30.1/3JDZJ-1010T30.JJ- 30.1/3二、电流互感器的选择1、电流互感器选择的技术条件 按一次回路额定电压和电流选择IlnIgmaxUnUg其中Im为电流互感器原

39、边额定电流1纠诳为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流Un为电流互感器额定电压Ug为电流互感器安装处的一次回路工作电压 二次额定电流选择：一般弱电系统1A,强电系统5A 准确等级：电流互感器准确级不得小于所供仪表的类型要求 二次负荷S2： S2tdz=59.6(KA2 S)(K(I“)2 XI 卩心热稳定合格。内部动稳定校验icj=10.4KAIelKdw=40(KA)icj V Ic 1 Kdw内部动稳定合格。所选LCWB5-110型电流互感器合格.第六节避雷器的选择及校验一、型式：选择避雷器型式时，应考虑被保护电器的绝缘水平和使用 特点。二、灭弧电压：避雷器的额定电压(灭弧电压)应按设备

40、上可能出现 的允许最大工频过电压选择。即灭弧电压为Umi (Ube) CdUmoUm避雷器灭弧电压有效值Ube避雷器额定电压有效值Cd接地系数，对非直接接地10KV取1.1, 35KV及以上取1.0Um最高运行线电压三、工频放电电压Ugf对于不保护内部过电压的普通阀形避雳器，它的工频放电电压下 限值Ugfx不应低于允许的内部过电压计算值，保证在内部过电压作 用下不动作。即UgfxKoUxg 其中K()为内部过电压允许计算倍数。对直接接 地，110KV Ko=3；非直接接地，63KV及以下K0=4, 11 OKV及以下 K0=3.5oUxg为设备最高运行相电压。四、避雷器冲击残压：Ubc=Kbh

41、XUmlKbh保护比。FZ型 心尸2.32.35110KV 侧:Umt=Cd X Um=0.8 X126=100KVUgfx=K0 Uxg=3 X 74=222KVUgfs=1.2UgfX=1.2 X 222=266KV5c=2.3奴 2 X Uml=25 X 2X 100=332KV35KV 侧:Umt=CdX Um=l.0X40.5=40.5KVUgfx=KoUxg= 1.5X 24=84KVUgts= 1.2Ugl-x= 1.2X84=101KVUbc=2.3X 2XUnit=255X 2X41=135KV11OKV 狈ij ： Uml=Cd X Um= 1.0 X 12= 12KVUg

42、fx =KoUxg=3.5 X 7=25 KVUgfs=1.2Ugfx=1.2 X 25=30KVUbc=2.3X 2 X Unit=255 X 2X12=40KV根据以上计算结果选择避雷器如下表：型号额定电压(有效值)(KV)灭弧电压(有效值)(KV)工频放电电压(有效值)(KV)5KA时冲 击残压(KV)不大于不小于不大于FZ-110110100224268352FZ-35354184104134FZ-101012.7263145第七章防雷及接地系统设计第一节防雷系统对于变电站的防雷保护，通常采用装设避雷针和避雳器的措施。避雷器的设置前面已作选择，故本节只对避雷针选择。进行防雷设计 和防雷

43、措施时，必须从该地区雷电具体情况出发，原始资料提供，当 地雷暴日为30日/年，属中等雷电活动强度地区。根据平面布置，该变电所长61.8m,宽61.6m,变电所110KV系 统杆塔及门型架构最高为10.5m,故爪取11m, 35KV系统杆塔及门 型架构最高为7m,故取7m。该变电所初步选定用4支30米等高避雷针来保护全所的架构、主 变及主控室、高压室等。分别按hx=llm hx=7m计算避雷针的保护范 【韦I ：* hfllm的保护范091、单只避雷针保护范围计算当 hx$h/2 时，i=(h-h JP当 hxh/2 时,rx=(1.5h-2hx)P其中：h为避雷针高度为被保护物的高度P为高度影

44、响系数。当hW30时，P=1该设计中:h=30m ,hx= llm0bX23= 1.5(21.62-ll)=15.90bX34= 1.5(21.22-11)=15.3 0bX4i= 1.5(21.47-ll)=15.70bX42= 1.5(17.81-ll)=10.20故变电所全部面积受保护。* h/=7ni的保护范0B1、单只避雷针保护范围计算rx=( 1.5h-2hx)P =(1.5X 30-2 X7)Xl=31m即该避雷针在7m水平面上的保护半径为31 m03、四支等高避雷针保护范围计算：bxl2= 1.5(h0-hx) =1.5(21.18-7)=21.30bx23= 1.5(21.62-7)=21.90bX34= 1.5(21.22-7)=21.30bX4i= 1.5(21.47-7)=21.70bX42= 1.5(17.81-7)=16.20故变电所全部面积受保护。从防雷保护图可以看出，35KV. 1OKV出线终端杆在20米以内， 均能防止雷电波侵入变电站。第二节变电所接地装置变电所内需要良好的接地装置，以满足工作、安全和防雷保护的 接地要求，一般的做法是根据安全和工作接地的要求