降压变电站一次设计说明

1、.毕业设计（论文）作业本1.毕业项目（论文）项目110 kV/ 35 kV/10 kV降压变电站一次系统设计2.毕业项目（论文）工作3. 毕业设计（讨论）地点：四、毕业设计（论文）内容要求：原始数据资料及参考资料：设计任务主变容量、型号、台数的选择电气主接线设计短路电流计算电气设备选型户外配电装置的设计防雷接地系统设计总体布局设计结果：一本设计手册和一本短路电流计算书。图 5-7。原始数据变电站类型：110 kV局部降压变电站电压等级： 110kV /35kV/10kV负载情况：35 kV：最大 40MW 最小24MW T max = 5500 小时cos = 0.8510 kV: : 最大

2、20MW 最小 12MW T max = 5200 小时cos = 0.85输出电路：110kV侧6次_35 kV侧10千伏侧系统情况：110 kV母线短路电流单位值为30（S B =100MVA）110 kV母线电压满足恒压调节要求天气条件：最高气温40，最低气温-20，年平均气温25 ；土壤电阻率： 421.8A F = O +( C - O ) (421.8 / 527.3) 2=40(7040)0.64=59.2，小于70，因此，内容长期加热达到要求。短路电流发热：最高内容温度70， t =1.1SSQd / C ，对于无限电流70时，C=87S min = Q d / C = 2.5

3、 10 8 / 87 = 181.7 ( mm 2 )因为 181.7毫米2 771A F = 40 + (70-40) (771 / 1155.9) 2=53.3 70所以满足要求。短路加热最高内容温度为70， t为1.1秒S min =Q d /C，查表C = 87Q d = 9290 2 1.1 = 9.49 10 7 (A * S)S min = ( 9.4910 7 )/ C=111.99 mm 2 8010 mm 2因此，热稳定性满足要求。动态稳定性试验已知相间距为a = 50 cmW = bh 2 / bL zd = 23.8 / i ch xw aw=23.8/23.6 700

4、5010.67611 cm=1.7610 3 (L 2 /aw )I ch 2 (=1)1.7610 3 (611 2 / 5010.67)23.6 2 1686.2 kg/cm 2查表硬铝最大许用应力为700 kg/cm 2同时686.2 kg/cm 2 1359A F = O +( e - O ) ( 1359 / 2072 ) 2=40+(70-40) （ 1359 / 2072 ） 2=53.370热稳定性检查短路热效应， t需要 1.1 秒S min = Q d / C,Q d = I 2 t = 21700 2 1.1=5.1810 8 (AS)S min =5.1810 8 /

5、87=261.6 mm 2 210010 mm 2因此，热稳定性满足要求。动态稳定性试验已知相间距a = 30 cm , L C = 50 cmW= bh 2 / b ，查表得到 W=33.3L zd = 23.8 / i ch xw aw=23.8/ 55.37003033.3=359.6 cm xx =1.7610 -3 (L 2 /aw )I ch 2 (=1)1.76 10-3 (359.6 2 / 3033.3)55.3 2 1696.69 kg/cm 2F x =0.26 (i ch 2 / b) 10 -2 = 0.26 (55.3 2 / 10) 10 -2 =0.795kg/

6、cm 2 x = (F X L l 2 ) / 2 hb 2 =(0.795 50 2 ) /( 2 100 10 2 )=0.10 kg/cm 2 max = xx + x =696.69+0.1=696.79 kg/cm 2查表硬铝最大许用应力为700 kg/cm 2和 696.79 kg/cm 2 I max 3150A 421.8A，满足要求。根据分断能力选择：I ekd I 31.5 kA 15.06 kA ，满足要求。热稳定性测试， t dz取0.7秒时，比值是分闸时间、飞弧时间、主保护动作时间、后备保护动作时间之和。该值更适合慢速切换，快速切换较大但更安全。I r 2 t r I

7、 2 t dz , 31.5 2 3 15.06 2 0.7，满足要求。稳定性检查 I dw i ch 80 k A 38.34 kA，符合要求。2. 35 kV断路器选择Imax = 771A _断路器选用GBC-35(F)-14、GBC-35(F)-18成套开关柜，断路器为LN 2-35I型，其参数为模型额定电压额定当前的额定断流极限通行证当前的热稳定电流（2S）最大开启电流LN2-35I _ _35kV_ _1250A16kA _42kA_ _16kA _42kA工作电流选择：I e I max 1250A 771A，满足要求。根据分断能力选择：I ekd I 16 kA 9.29 kA

8、 ，满足要求。热稳定性试验：I r 2 t r I 2 t dz , 16 2 2 9.29 2 0.7，符合要求。动态稳定性检查： I dw i ch 42 k A 23.6 kA ，符合要求。3. 10 kV断路器选择I最大值=1359 A断路器选用KYN-10成套开关柜，进线断路器、分段断路器选用KYN-10 / 09开关柜，断路器为Z N 12-10 / 2000型，其参数为模型额定电压额定当前的额定断流极限通行证当前的热稳定电流（ 2S ）最大开启电流ZN 12-10 /200010kV_ _200 0A40kA_ _100kA40kA_ _100kA工作电流选择：I C I max

9、 2000 A 1359 A，满足要求。根据截止容量选择：I ekd I 40kA 21.7kA ，满足要求。热稳定性试验：I r 2 t r I 2 t dz , 40 2 2 21.7 2 0.7，符合要求。动态稳定性验算I dw i ch 100 k A 55.3 kA ，符合要求。出线断路器选用KYN-10 / 13开关柜，参数为模型额定电压额定当前的额定断流极限通行证当前的热稳定电流（ 2S ）最大开启电流Z N 12 - 10/125010kV_ _1250A31.5kA _80kA _31.5kA _80kA与上述验证相比，满足要求。隔离开关的选择与验证隔离开关选择110kV选用

10、GW 4-110DW /1250、 GW 4-1 10DW / 1250隔离开关，其参数为模型额定电压额定当前的额定峰值耐受电流热稳定电流（ 4S ）最大电压GW 4 - 10DW /1250GW 4-1 10 IIDW / 1250220kV_ _1250A80kA _31.5kA _126kVI max = 421.8A 38.34 kA ，满足要求。热稳定性测试：I r 2 t r I 2 t dz , 31.5 2 2 38.34 2 0.7，所以满足要求35kV和10kV隔离开关由厂家随开关柜配置，无需校准。35 kV开关设备有：打开关内阁额定电压额定当前的最大额定电压额定开断电流动

11、态稳定电流热稳定电流35kV_ _1000A40kA_ _16kA _ _42kA_ _16kA _第 4 节 变压器和避雷器选择电流互感器选择110 kV电流互感器选用LCWB 6-110型变比2300 /5验证：I e =2300AI max =421.8A，符合要求热稳定性： I C 2 Q K或 (K t I N1 ) 2 Q K ( t = 1)31.5 2 15.6 2 1，符合要求动态稳定性： i es i sh或 2K es I N1 i sh80kA38.34kA，满足要求35kV电流互感器选用LCZ- 35型，变比选用400-800/5作为成套小车开关设备，动、热稳定性满足

12、要求。10kV电流互感器配LDJ 1型，变比为300-2000 /5 ，作为小车开关成套设备，动、热稳定性满足要求。主变压器为LRD-2300 / 5，套管式电流互感器为主变压器，动热稳定性经厂家验证，应能满足要求。2、电压互感器的选择110kV选用电容式电压互感器，型号为：TYD-1103-0.02H35kV选用油浸式电压互感器，其型号为：JDJJ 2-35型成套设备。10 kV选用油浸式电压互感器，其型号为：JDJ-10成套设备。3.避雷器选择Y 110 kV母线和主变110 kV侧应选用10 W 5-100W /24 B氧化锌避雷器。35kV母线和主变35kV侧选用FZ- 35阀式避雷器

13、。10kV母线选用Y 5 W-12.7 /50氧化锌避雷器，主变选用FZ 2-10型阀式避雷器。第七章配电安装规划110kV部分布置在设备区的南北出线； 35kV配电室布置在设备区两侧，35kV线路6路为架空出线，方向由35kV配电室向西。两条线路为电缆出线，方向与架空出线相同。 10kV配电室布置在设备区南侧，所有电缆均用于出线，出线方向为南。两台主变布置在110 kV设备区南侧和10 kV配电室北侧。主控室布置在10kV配电室的东侧（右侧）。 10kV配电室，配电装置采用单平面双层布置。一、 110kV配电设备规划110kV配电装置采用室外布置，布置采用双母线形式。母线配有母线开关、PT等

14、，间隔宽度8米。2. 35 kV配电设备规划35kV配电装置采用室内成套开关柜单层布置，布置形式为单母线段。开关柜为：GBC-35(F)型手车式高压开关柜。3. 10 kV配电设备规划10kV配电装置也采用成套开关柜，布置形式为单母线段、单层、双排布置，开关柜KYN-10金属锁扣和可拆卸高压开关柜。第八章防雷接地系统设计该变电站面积9583.6 m 2 ，安装避雷针5根，防止直接雷击。 110 kV出线采用避雷线保护； 35kV出线采用避雷针保护，避雷针距接线柱18米。为了防止雷电波的侵入，请使用避雷器进行保护。本变电站共安装避雷针5根，其中接地避雷针3根，框架避雷针2根。接地系统采用水平布置

15、，扁钢水平布置40 6mm ，共1070米，垂直接地体采用38，L=2.5米钢管，共安装145根，接地体埋深0.8米，接地电阻小于0.5，避雷针接地电阻小于10。避雷针的保护范围计算如下：每根避雷针的高度为：1 # h = 30米； 2 # h = 25米； 3 # h= 25米；4 # h=40米； 5 # h= 40米，其中2 # 、3 #为框架避雷器。地面上每根避雷针的保护半径为对于h= 25m， r=1.5h=1.5 25= 37.5m对于h= 30m， r=1.5h=1.5 30=45m对于h= 40m， r=1.5h=1.5 40=60m整个变电站接地保护外壳hx平面上的每根针是r

16、 x is1 # h x = 10 米，小于h/ 2 ，且h 30 m ，所以 P = 1r x = (1.5h - 2h x )P = (45 - 20) 1 = 25 mh x = 13 米，小于h/ 2，且h 30 m，所以 P=1r x = (1.5h - 2h x )P = (45 - 26) 1 = 19 m2 # -3 # h x = 10米， h x = 13米，小于h/ 2，并且h 30 m ，所以 P=1r x = (1.5h - 2h x )P = (37.5 - 20) 1 = 17.5 mr x = (1.5h - 2h x )P = (37.5 - 20) 1 =

17、11.5 m4 # -5 #对于h x = 13 米，小于h/ 2，P = 5.5 / h = 5.5 / 40 0.8r x = (1.5h - 2h x )P = (60 - 26) 0.8 = 27 m2 # -3 #为等高避雷针，避雷针间距D=66米。h 0 = h - D/7P=25 - 66/7=15.6mb x =1.5(h 0 - h x ) = 1.5 ( 15.6 - 13) = 3.9 m4 # -5 #为等高避雷针，避雷针间距D=49.4米。h 0 = h - D/7P = 40 - 49.4/7 0.8 = 31mb x =1.5(h 0 - h x ) = 1.5

18、(31 - 13) = 27 m1 # -2 #为不等高避雷针，针间距D=75米，h x = 13 米，P = 1D = D- 1.6 (h 1 - h 2 )/ (1+ h 2 /h 1 ) 1751.6 ( 3025 ) / (125 /30 )1= 70.6米h 0 = h 2 - D /7P=25 - 70.6/ 7 = 14.9 mb x =1.5(h 0 - h x ) = 1.5 ( 14.9 - 13) = 2.8 m1 # -5 #为不等高的避雷针，针间距D=74米。h x = 13 米，P = 0.8D = D - 1.6 (h 5 - h 1 )/ (1 + h 1 /h 5 ) 0.8741.6 ( 4030 ) / (10.75)0.8= 64.8米h 0 = h 1 -