《110kv终端变电站电气部分初步设计》

1、110kV 终端变电站电气部分初步设计设计说明书理 工大学电气工程及其自动化专业二年月理 工大学设计说明书理 工大学设计说明书110kV 终端变电站电气部分初步设计设计说明书ZXL第 PAGE 110kV 终端变电站电气部分初步设计设计说明书ZXL第35页 共 70 页毕业设计（论文）任务书电力工程学院电气工程及其自动化专业级学生姓名：学号：毕业设计（论文）题目：110kV毕业设计（论文）内容:电气主接线设计； 所用电设计；短路电流计算；配电装置设计；过电压保护及防雷计划设计； 继电保护配置计划设计；图；编制设计说明书、计算书。设计（论文）指导教师： （签字主管人： （签字）一、变电所的建设规

2、模1、变电所类型：地区终端变电所；2、变电所一次设计并且建成，计划安装两台容量 231.5MVA有载调压变压器。二、变电站与电力系统连接情况1待设计变电所接入系统电压等级为110距系统110kV变电所50km；20.13，Sj=100MVA；3、变电所在电力系统中所处的地理位置、供电范围如图所示。三、电力负荷水平1、35kV 出线 10 回，距离 28km， 每回线的输送容量 3500kVA，II负荷，cos =0.82 ，Tmax=3500h以上；2、10kV出线共 12回， III负荷0.80 其中2回线路为电缆出线距离 3km，每回线路的输送容量1400其余为架空线，距离 8km，每回线

3、路的输送容量为 14003、35/10kV侧无电源；要求负荷的cos从0.8提高到0.9；4、所用电负荷统计为 63kVA。四、环境条件海拔 1000m；2 736C；温度2.1C；18C；20C；T=56年；其他条件不限。五、其 它正 文 目 录 HYPERLINK l _TOC_250005 前 言6 HYPERLINK l _TOC_250004 一、毕业设计的目的、意义6 HYPERLINK l _TOC_250003 二、电气设计的地位和作用6 HYPERLINK l _TOC_250002 三、本次设计的题目及参数6 HYPERLINK l _TOC_250001 四、关于本次初步

4、设计的要求6 HYPERLINK l _TOC_250000 五、关于毕业设计题目的分析7六、关于本次初步计算的基本认识7第一章 变电站电气主接线设计9第一节第二节第三节第四节第五节第六节电气主接线设计知识概述9电气主接线的方案设计12确定电气主接线图16主变和站用变选择17变电站站用电设计18无功填补设计19第二章 短路电流计算21第一节短路电流计算概述21第二节第三节短路电流计算22短路电流计算结果表28第三章 导体和电器选择设计29第一节第二节第三节第四节导体和电器选择设计概述29导体的选择与校验32电器设备的选择和校验37电器主接线成果图47第四章 变电站配电装置设计48第一节第二节配

5、电装置设计知识概述48配电装置设计52第三节配电装置平面部署图57第五章 防雷保护和接地装置设计59第一节第二节第三节变 电 站 防 雷 和 接 地 概 述 59 避雷器的配置与选择避雷针配置设计61第六章 继电保护配置计划设计66结 论68设计总结与体会69谢 辞70参考文献71附 图1（A1）2（A1）3（A1）4、 变电站直击雷保护范围图关键词110kV 终端变 初步设计电气主接线 短路电流 高压设备 配电装置 防雷保护继电保护前言毕业设计是完成教学计划、实现培养目标的重要教学环节，是培养学生综合素能力具有深远的影响。一、毕业设计的目的、意义经过毕业设计的进一步系统学习，可以进一步巩固和

6、扩大关于电气工程及其自动等是设计进程中必不可少的扶助资料。经过毕业设计，所学专业理论知识将得到相当的应用和实践，这将使自己所学能。最终达到学以致用的目的。二、电气设计的地位和作用电气设计在发变电工程设计的各个阶段中都起着主导作用，是工程建设的关键设计的最后方案是安排工程建设项目和组织施工安装的重要依据。三、本次设计的题目及参数依据电力学院成教部的统一计划，毕业指导教师的具体安排，在这次毕业设计中，本人承担的课题为110kV 设计参数如下：1、待设计变电所为110 kV 终端变电所，距系统50 km；在系统最大运行方式下的系统阻抗标幺值为 0.13，基准容量 Sj=100MVA。210 28 k

7、mII 负荷，cos =0.82，Tmax=3500h 以上；10kV 12 回，III 负荷，cos=0.80，Tmax=3000h；其中 2 回线路为电缆出线，距离 3km，每回线路的输送容量 1400kVA；其余为架空线，距离 8km，每回线路的输送容量为 1400 kVA。3、35/10kV cos0.8 0.9；所用电负荷统计为63kVA。4、环境条件：海拔1000m；本地区污秽等级 2 级；地震裂度7 级；最高气温36；最低温度-2.1；年平均温渡过18；最热月平均地下温度20；年平均雷电日 T=56 日/年；其他条件不限。四、关于本次初步设计的要求根据设计任务书、设计指导书的要求

8、，并且初步分析原始数据资料后，基本明确110kV 终端变初步设计。最终得出以下图一张#1 号；配电装置平面部署图一张#1 号；配电装置断面图一张#1 号防雷部署图一张（#3 号。五、关于毕业设计题目的分析、本次设计变电站要求的程度为初步设计。 110kV 建成，主变采用有载调压变压器。110kV 端变划分为一般变电站。、与电力系统的连接情况：本变电站连接的系统容量3000 63 MA3000 MA =2.1（15%10 II 10kV 12 III 类负荷。、关于所给设计参数做进一步分析计算，可得以下具体参数：35kV 侧负荷总容量：10 回3.5MVA0.82=28.7 MVA，10kV 侧

9、负荷总容量：12 站用） =13.5 本站总负荷容量：28.7 本站总负荷的 70%时容量： 42.2 MVA0.7=29.5 MVA（ Q=t （即：I 2（t +t ） Q ）tjsjsbtbt其中： It t 秒内设备允许经过的热稳定电流有效值（kA）tjs设备允许经过的热稳定电流时间（s Qt tjs 秒内短路电流的热效应（kA2.s）tb 继电保护装置后备保护动作时间（s）(自定)t 断路器全分闸时间（s）,常取 0.080.12短路热稳定条件或Ich 其中： ich短路冲击电流峰值（k（前面已计算得出）if设备允许的极限经过电流峰值（k（选型后查得 ch短路全电流有效值（k（前面已

10、计算得出）f设备允许的极限经过电流有效值（k（选型后查得）四.高压隔离开关的选择及校验（1）隔离电压，在检修电气设备时，用隔离开关将被检修的设备与电源电压隔离，以确保检修的安全（2）以及改变运行方式时，常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成（3）分、合小电2A 的空载变压器；c.5A的空载线路。隔离开关的型式：隔离开关还需做如下补充：高压隔离开关选择应根据配电装置的部署特点和使用要求等35kV 12 63kV 离开关，应做特殊设计。五.电压、电流互感器的选择、电压、电流互感器一般配置原则电压、电流互感器应满足继电保护、自动装置、测量仪表的要求。0.5 1 级；c. 3 级。、电流互感器配置的一

11、般原则：a.5A 1A 两1A5Ab.二次绕组的数量取决于测量仪表、保护的二次绕组。c.110kV 及以上大接地电流系统中的线路，采用油浸瓷绝缘结构的独力式电流互感器。应装设三相式电流互感器。.35kV 屋配电装置以下小接地电流系统e.30%100A 选择4/3 倍回路正常工作电流选择。、电流互感器选择参数按下表考虑：项目项目正常工作条件技术条件短路稳定性 承受过电压能校验环境条件参数一次回路电压，一次回路电流、二次回路电流、二次侧负荷、准确度等级、暂态特性、二次级数量、机械负荷动稳定倍数、热稳定倍数绝缘水平、泄漏比距环境温度、最大风速、相关于而言湿度、污秽、海拔高、地震烈度、电流互感器短路稳

12、定校验：Ki、内部动稳定校验公式： Kich)103K、外部动稳定校验公式：K1e1e)i)1031eMch（3、热稳定校验公式：K (Q tI 1031eMchr1e其中：K动稳定倍数，由制造商提供。kAiKr热稳定倍数，由制造商提供。kAi短路冲击电流值（ （前面已计算得出）chI电流互感器的一次绕组额定电流（选型查得）1ea回路相间距离（cm）M （c距离的一半（L/2）Q短路电流引起的热效应（kA2.s）t由制造商提供的热稳定计算时间（1s 或 5s）、电压互感器选择参数按下表考虑：项目项目技术条正常工作条件件承受过电压能校验环境条件参数一次回路电压、二次电压、二次负荷、准确度等级、机

13、械负荷绝缘水平、泄漏比距环境温度、最大风速、相关于而言湿度、污秽、海拔高、地震烈度、电压互感器选择应特别注意类型、接线方式、电压、准确度及二次负荷等几方面的合理性。校验只要求环境条件校验六.高压熔断器选择35kV熔断器进行保护，而不需另外装设断路器。35kV 及以上电压等级母线上的电压互感流容量选择。一般不做短路校验。选择参数按下表考虑：项目参数技术条正常工作条件电压、电流件保护特性断流容量、最大开断电流、熔断特性、最小熔断电流环境条件环境温度、最大风速、污秽、海拔高、地震烈度七.穿墙套管及绝缘子的选择（一）支柱绝缘子的选择和校验支柱绝缘子配置原则：屋内时，一般采用联合胶装的多棱式支柱绝缘子。

14、屋外时，一般采用棒式支柱绝缘子。校验：电压： UnU Fmax其g中： F 绝缘子抗弯损坏负荷（牛）F 短路时作用在绝缘子上的最大举，当三相gmax母线部署在同一平面时，中间相母线受的电动力最大，其 Fmax=1.73kL/aich210-7（牛a母线相间距离mLK绝缘子间的影距（。关于于悬式绝缘子，不需校验动稳定。（二、穿墙套管的选择和校验 U ，热稳定校验：ngng.maxI动稳定：0.6F 其中：F i 2tgmaxmaxch10-7（牛）L1（mL2（m。第二节 导体的选择与校验一、母线的选择110kV母线选择及校验110kV 母线考虑采用室外部署方式(架空软导体方式)1（3）计算。短

15、路点的编短路点的编号短路点名称0S 0S kAkA路电流 kA 流冲击值kA 有效值 kA短路容量MVA1 点110 母线1.781.541.784.542.71354.20331（3）短路，110kV 母线关于应于两台主变容量所产生的持续工作电流。33gI =S/（g110kV）=330.7A；本变电站 35kV 线路由任务书要求 Tmax = 3500h 以上，因此, 取本站 110kV 母线与110kV max=4000h，查发电厂电气部分P114 图表 4-26，得 J=1.28 A/mm2，则S = Ig /J=330.7/1. 28=258（mm2）P115 1-21 LGJ 钢芯

16、铝绞线275.96 mm2，g80 =330.7ALGJ-240/30型钢芯铝绞线可满足g载流量要求表。短路热稳定校验如下:tz由导体热稳定校验公式 Smin tz查发电厂和变电站电气部分毕业设计指导P48 表 5-2，得 C=87查短路电流计算结果表，得 I =1.78 kA =1780 A取 110kV 线路侧主保护动作时间为 0.1s，断路器全分闸时间为 0.2s，则zt =0.1+0.2+0.05=0.35s，z0.35min所以S=1780 0.35minminLGJ-240/30型导线计算截面为275.96 mm2S=12.1mm2，短路热稳定校验min满足要求。关于架空母线(导线

17、)，一般不需做动稳定校验计算。因此，110kV 母线选择为 LGJ-240/30 型导线。35kV母线选择及校验短路点的编号短路点名称0S 0S kAkA短路点的编号短路点名称0S 0S kAkAkA 流冲击值kA kA短路容量MVA2 点35 母线3.442.983.448.785.24220.502（3）点短路，35kV 35kV 35kV 侧负荷总容量：10 3g最大持续工作电流：I =35 3gP50 5-7，选505 6610.94（P53 51，则温度修4800.94=621A.按 2（3）点的短路参数校验热稳定：tz由导体热稳定校验公式 Smin tz查发电厂和变电站电气部分毕业

18、设计指导P48 表 5-2，得 C=87查短路电流计算结果表，得 I =3.44 kA =3440 A取 35kV 进线侧保护动作时间为 0.5s，断路器全分闸时间为 0.2s，则zt =0.5+0.2+0.05=0.75s，z0.75min所以S=3440 0.75minmin505 单矩形铝母线的截面积 = 34 mm2，热稳定校验满足min要求。按2（3）点的短路参数校验动稳定： max =1.73i 2L2 / (Pa)ch其中： ich短路冲击电流峰值 = 878（查短路电流计算结果表） 振动系数 = 1L 支持绝缘子间的跨距 = 1（m） a 导体相间距离 = 0.25（m）W截面

19、系数 = 0.1675502=2087.5 mm3 = 2.0810-6（m3）则: Pamax= =yP48 53, 得硬铝的最大允许应力y= Pa max=2.56106Pa , 动稳定校验满足要求。因此，35kV 母线选择为 505 单片矩形铝母线。10kV 母线选择及校验短路点的编号短路点名称0S 0S kAkA短路点的编号短路点名称0S 0S kAkAkA 流冲击值kA kA短路容量MVA3 点10kV 母线9.828.509.8225.0414.93178.373（3）点短路，10kV 母线关于应于 10kV 侧负荷总容量所产生的持续工作电流。10kV侧负荷总容量：12 =22.4

20、 3g最大持续工作电流：I =22.4 3gP50 5-7，选808 1427A,0.94，则，温度修正后长期允许14270.94=1341A.按 3（3）点的短路参数校验热稳定.tz由导体热稳定校验公式： Smin tz查发电厂和变电站电气部分毕业设计指导P48 表 5-2，得 C=87查短路电流计算结果表，得 I=9.82 kA =9820 A取 10kV 线路侧主保护动作时间为 1s，断路器全分闸时间为 0.5s，则tz=1+0.5+0.05=1.55 s1.55min所以S=98201.55minmin808 单片矩形铝母线的截面积 mm2 S=174 mm2，短路热min稳定校验满足

21、要求。按 3（3）点的短路参数校验动稳定：ch max = 1.73 i 2 L2 / (Pa)ch其中： ich短路冲击电流峰值 = 2504（查短路电流计算结果表） 振动系数 = 1L 支持绝缘子间的跨距 = 1（m） a 导体相间距离 = 0.25（m）截面系数 = =8.5510-6（m3）则: Pamax= =yP48 53, 得硬铝的最大允许应力y= Pa max=7.77106Pa , 动稳定校验满足要求。因此，10kV 母线选择为 808 单片矩形铝母线。二、 连接导体的选择本站连接导体主要有：110kV 母线至主变的连接线及接于该连接线上的电器设备的引接线,110kV 35k

22、V、10kV 母线的连接线及接于该连接线上的电器设备的引接线, 35kV10kV 连接导体。三、 电缆的选择10kV 。以电路计算点为 (3)。短路点的编号短路点的编号短路点名称0S 0S kAkAkA 流冲击值kA kA短路容量MVA6 点10 电缆线7.076.127.0718.0210.74128.393持续工作电流：Ig=S /（3=2 10kV）=115 A；3Tmax 3000h，查电力工程电气设计手册P942 17-6J=1.29 A/mm2S = Ig /J= 293P934 176, 型铝芯交联聚乙烯95 mm290取温度修正系数0.961710.96 = 164 A Ig=

23、115A )按 6（3）点的短路参数校验热稳定.tz由导体热稳定校验公式 Smin tz查电力工程电气设计手册P937 表 17-12，得 C = 82查短路电流计算结果表，得 I =7.07 kA =7070 A取 10kV 电缆线路主保护动作时间为 1.5s，断路器全分闸时间为 0.5s，则zt =1+0.5+0.05=2.05s，z2.05min所以S=7070= 2.05minmin铝芯交联聚乙烯铠装电缆截面为95 mm2Ug，满足要求。电流参数比关于：设备额定电流：Ie =maxge1250A ，回路持续工作电流：I = 331AI I，满足要求。geg短路稳定校验短路热稳定：校验公

24、式为 I I ，其中：I t 秒内设备允许经过的热稳定电流有效值tzts，I三相稳tjs 设备允许经过的热稳定电流时间（态短路电流 kA，tz三相稳态短路持续时间 s。则15. = 998kA2.s1.7820.35=1.1热稳定校验满足要求。短路动稳定：设备动稳定电流：if= 41 kA: ich= 4.54 chI定开断电流 8 短路全电流最大值=2.71kAif ich；f 动chI稳定校验满足要求。LW25-126/1250-40 型户外六氟化硫断路器，满足1(3)时开断进线侧电流的各项指标要求。LW25-126/1250-40 C5-XG 隔离开关选择及校验P277GW5-110ZW

25、-I离开关，其技术参数如下隔离开关隔离开关接地开关型号最高工作电额定电压kV额定电流A 动稳定电流4s 热稳定电动稳定电流4s 热稳定压kVkA流kAkA流kAGW5-110ZW-I1101261000100215020长期工作条件下参数比关于：=126kV g= g=115 max ，满足要求。电流参数比关于： 设备额定电流：Ie =g1000A ，回路持续工作电流：I = 331A。I I，满足要求。geg短路稳定校验chf短路热稳定： =1764kA2.s1.7820.35=1.1kA2.s热稳定校验满要求。chf动稳定校验满足要求。=100 kA，短路冲击电流: i= 4.54 kA，

26、i ich ，GW3-110ZW-I1(3)时开断进线侧电源的各项指标要求。GW3-110ZW-I 型户外隔离开关配置 CS17-G 型手动操动机构，接地开关配置 CS17-G型手动操动机构。主变进线侧断路器及隔离开关选择及校验110kV 110kV 母线进线侧断路器及隔离开关相同的型号，即：选择LW25-126/1250-40 型户外六氟化硫断路器、GW3-110ZW-I 型户外隔离开关，附件配置也相同。35kV母线进线侧断路器及隔离开关选择及校验2（3）:35kV 母线进线侧断路器及隔离开关容量与单台主变容量关于应=31.5 MVA，最3g大持续工作电流：I =31.5 MVA（3g短路点

27、的编号短路点名 0S 时三相短 0S 时两相短 三相稳态短 三相短路电 全电流最大短路点的编号短路点名 0S 时三相短 0S 时两相短 三相稳态短 三相短路电 全电流最大称kAkAkA 流冲击值kA kA短路容量MVA2 点35kV 母线3.442.983.448.785.24220.5035kV）=520A断路器选择及校验断路器选择：查城乡电网建设改造设备使用手册P391，初选型号额定电压 最高工作 额定电流 额定开断 动稳定电 4s 型号额定电压 最高工作 额定电流 额定开断 动稳定电 4s 热稳定 固有分闸 合闸时间kV电压 kVA电流 kA流 kA电流 kA时间 ssZN12-40.5

28、/1250-1640.54612501640160.060.25长期工作条件下参数比关于：电压参数比关于： 设备允许最高工作电压：Umax=40.5kV 回路最高运行电压：maxUg = 1.05Ue=37 UgIe =maxge1250A ，回路持续工作电流：I =520AI I，满足要求。geg短路稳定校验短路热稳定： = 1024kA2.s要求。ch短路动稳定：设备动稳定电流：ifch= 40短路冲击电流i= 8.78设Ichf备额定开断电流：IfIchf=40 =5.24 kA，i ； f Ich，动稳定校验满足要求。ZN12-40.5/1250-16 2(3)标要求。ZN12-40.

29、5/1250-16 C10-II 型电磁操动机构。隔离开关选择及校验隔离开关选择：查高压电器产品样本P223GN1-35/600-20 GW5-35/630户外型隔离开关，其技术参数如下型号型号额定电压kV最高工作电压kV额定电流A动稳定电流kA5s 热稳定电流kAGW5-35/630GN1-35/600-20353540.540.563060060522020长期工作条件下参数比关于：电压参数比关于： 设备允许最高工作电压：Umax=40.5kV 回路最高运行电压：Ug = 1.05Ue=37 kVUmax Ug，满足要求。g电流参数比关于： 设备额定电流：Ieg= 600630，I =e5

30、20AI I，满足要求。eg短路稳定校验chf短路热稳定 =2000kA2 .s3.4420.75=8.9kA2 热稳定校验足要求。chf动稳定校验满足要求。=52 kA，短路冲击电流: i= 8.78 kA，i ich ，所选 GN1-35/600-20 户内及 GW5-35/630-20 户外型隔离开关，满足 (3)时开断进2CS6-2T 型手动操动机构。35kV 母线出线侧断路器及隔离开关选择及校验1)4（3）:35kV 出线断路器及隔离开关容量与各回出线容量关于应：=3.5 MVA，3g最大持续工作电流：I =3.5 MVA（3g短路点的编 短路点名 0S 时三相短 0S 时两相短 三

31、相稳态短 三相短路电 全电流最大 短路容量2)2（3）4（短路点的编 短路点名 0S 时三相短 0S 时两相短 三相稳态短 三相短路电 全电流最大 短路容量35kV）=58A号称路电流 kA路电流 kA路电流 kA流冲击值kA有效值 kAMVA2 点35kV 母线3.442.983.448.785.24220.504 点35 出线1.231.061.233.131.8778.5935kV 及隔离开关的设备型号选择可以更小一些。但因减少资料，不能做进一步深入选择。因此，将35kV 母线出线侧断路器隔离开关选择为与35kV 母线进线侧断路器及隔离开关相同的型号，即：选ZN12-40.5/1250-

32、16 型户内真空断路器选择GN1-35/600-20型户内隔离开关附件置也相同。这样也可以减少相同电压等级电器设备类型。10kV 母线进线侧断路器及隔离开关选择及校验3（3）:10kV 进线侧断路器及隔离开关容量与单台主变容量=31.5 MVA，3g最大持续工作电流：I =31.5 MVA（3g短路点的编号短路点名称0S 0S 短路点的编号短路点名称0S 0S kAkAkA 流冲击值kA kA短路容量MVA3 点10 母线9.828.509.8225.0414.93178.3710kV）=1819A断路器选择及校验断路器选择：查城乡电网建设改造设备使用手册P349，初选ZN28-12/3150

33、-40 型户内真空断路器，其技术参数如下型号型号额定电压 最高工作 额定电流 额定开断 动稳定电 4s 热稳定 固有分闸 合闸时间kVkVAkAkAkAssSN28-12/3150-40SN28-12/3150-401213.23150401251250.070.2长期工作条件下参数比关于：电压参数比关于： 设备允许最高工作电压：Umax=12kV ，回路最高运行电压：Ug =1.05Ue=10.5 Ug，满足要求。g电流参数比关于： 设备额定电流：Ie 3150A I = 1819A。gIe Ig ，满足要求。短路稳定校验短路热稳定 = 62500kA2.s9.8221.55=149热稳定校

34、验满足求。短路动稳定：设备动稳定电流：if= 125 kA，短路冲击电流: i= 25.04 kA；设备额定IchfIchf=40 kA =14.93 kA，i ich； f ，动稳定校验满足要求。所选 ZN28-12/3150-40 型户内真空断路器，满足 4(3)时开断电流的各项指标要求。ZN28-12/3150-40 型户内真空断路器配置 C10 型直流电磁操动机构。隔离开关选择及校验P223，初选GN1-10/2000-40 户内及GW5-10/3150 户外型隔离开关，其技术参数如下型号型号额定电压kV最高工作电压kV 额定电流A 动稳定电流kA 5s 热稳定电流kAGW5-10/3

35、1501011.5315015050GN1-10/2000-401011.520008540长期工作条件下参数比关于：U电压参数比关于： 设备允许最高工作电压：Umax=11.5kV 回路最高运行电压：Ug = 1.05Uegmaxg ，满足要求。= 20003150，I =e1819AI I，满足要求。eg短路稳定校验ch短路热稳定 =8000kA2 .s9.8221.55=149kA2 热稳定校验满足求。ch稳定校验满足要求。=85 kA，短路冲击电流: i= 25.04 ich ，动GN1-10/2000-40 GW5-10/3150 3(3)CS6-2T 型手动操动机构。10kV 母线

36、出线侧断路器及隔离开关选择及校验短路点的编 短路点名 0S 时三相短 0S 时两相短 三相稳态短 三相短路电 全电流最大 短路容量10kV 10kV 站用、10kV 电缆线、10kV 短路点的编 短路点名 0S 时三相短 0S 时两相短 三相稳态短 三相短路电 全电流最大 短路容量号称路电流 kA路电流 kA路电流 kA流冲击值kA有效值 kAMVA5 点10 站用9.237.999.2323.5314.02167.596 点10 电缆线7.076.127.0718.0210.74128.397 7 点10 架空线1.581.371.584.042.4128.795（3）:断路器及隔离开关容量

37、与站用变容量关于应=0.8 MVA，最大持续工作电流：3Ig=0.8。36（3）:断路器及隔离开关容量与单回电缆线路容量关于应，其中以电容填补回路的容量为3最大=2 最大持续工作电流：Ig=2 。37（3）:断路器及隔离开关容量与单回架空线路的容量关于应 =1.4 MVA，最大持续工作电3流：Ig=1.4。3时做重要参考。6 （电容填补电缆回路10kV 隔离开关的选择。断路器选择及校验P349ZN28-12/630-16型户内真空断路器，其技术参数如下型号型号额定电压 最高工作 额定电流 额定开断 动稳定电 2s 热稳定kV电压kVA电流kA流kA电流kA固有分闸时间 s合闸时间sZN28-1

38、2/630-161213.26301640160.060.2长期工作条件下参数比关于：电压参数比关于： 设备允许最高工作电压： U=12kV ，回路最高运行电压： U =1.05U=10.5 kV，U U ，满足要求。emaxgmaxg电流参数比关于： 设备额定电流：Ie630AIg= 115A。I eI ，满足要求。g短路稳定校验z短路热稳定 512kA2.s7.0722.05=102取5 点短路数时：I =9.2322.05=217 kA2.s,热稳定校验满足要求。z40 kA,短路冲击电流: = 18.02 kA,（取 5 点ff短路参数时：ich= 23.53设备额定开断电流ff=16

39、 kA,短路全电流最大值：IIchI=10.74 kA,（5 = 14.02k,i ich； f ，动稳定校验满足要求。ZN28-12/630-16 型户内真空断路器，满足5(3)10kV 指标要求。ZN28-12/630-16 C10 型直流电磁操动机构。隔离开关选择及校验隔离开关选择：查高压电器产品样本P223GN1-10/600-20 户内隔离开关，其技术参数如下型号型号GN1-10/600-20额定电压kV最高工作电压kV1011.5600kA 5s kA6020长期工作条件下参数比关于：电压参数比关于：设备允许最高工作电压 回路最高运行电压 1.05Ue=10.5kV，Umax Ug

40、，满足要求。= 600A = ，满足要求。短路稳定校验短路热稳定2025 =2000k2 .s7.0722.05=102k2 .s（取5 点路参数I 2t =9.222.05= 217 k2 .s，热稳定校验满足要求。z短路动稳定：设备动稳定电流：if=60 k，短路冲击电流: ich= 18.02 k（5点短路参数时ich= 23.53kA，if ch ，动稳定校验满足要求。GN1-10/600-203(3)求。GN1-10/600-20CS6-2T型手动操动机构。二、 电压、电流互感器的选择（1、电压II II 零序电压供绝缘监察装置使用。（2110kV 出线采用三相式电流互感器，接成星形

41、，次级侧最少有三组绕组，一组供测量、一组供线路保护、一组备用；35kV、10kV 出线采用两相式电流互感器，接成不完全星形接线即可，次级侧最少有三组绕、35kV、10kV 三侧均装零序保护使用。电压互感器、电流互感器在本设计中的配置情况详见电气主接线图。1、电流互感器选择31、各级电压进出线侧最大负荷电流(I=S/（313max3110kV 母线进线侧最大负荷电流： Imax=63 MVA（110kV 主变进线侧最大负荷电流： Imax=31.5 335kV 母线进线侧最大负荷电流：Imax=31.5 MVA（3335kV 母线出线侧最大负荷电流：Imax=3.5 MVA（3U）)确定如下：1

42、10kV）=331A；3110kV）=162A335kV）=520A35kV）=58A310kV 母线进线侧最大负荷电流：Imax=31.510kV）=1819A3310kV 母线出线侧最大负荷电流：电容填补回路：Imax=2 32、电流互感器选型10kV）=115（设计采用，查城乡电网建设改造设备使用手册P663, P666，关于电流互感器选型如下表。额定额定额定额定热稳额定动稳额定一次二次级次组准确二次爬电距安装地点型号电压kV电流 A电流A合个度负荷定电流kA/s定电流kA离 mm110kV 母线进线LB6-1101102505P/P/P0.2S5031.5408010031502100

43、00.5 ,0.210P主变进线侧LB6-1101102505P/P/P0.2S5031.540801003150210000.5 ,0.210P35kV 母线进线LB6-3535520005P/P/P0.5404010010500.5 ,0.235kV 母线出线LB6-3535520005P/P/P0.5404010010500.5 ,0.210kV 母线进线AS12/185B/21010250050.2/5P0.21551001.540/321510kV 母线出线AS12/185B/21010250050.2/5P0.21551001.540/3215、电流互感器校验上述所选电流互感器参数

44、均来源于设备使用手册，手册中未提供校验所需的二个重要参数r （K动稳定倍数r 热稳定倍数，因此，电流互感器校验工作无法继续下去。在实际工程中，K、Kr 的参数值可要求设备中标厂家提供。2、电压互感器选型额定电压V额定电压V二次绕组极安装地点型号一次绕组二次绕组剩余绕组0.2 级0.5 级1.0 级限容量 VA准确级110kV 进线TY110/3-0.01GH110000/3100/3100200500100050003P110kV 母线JC6-110110000/3100/310015030050020003P35kV 母线JXN1-3535000/3100/3100/375150250100

45、06P10kV 母线UNZ1010000100-30100200500-三、 高压熔断器选择35kV 及以下电压等级母线上的电压互感器常采用高压熔断器进行保护，而不需另外装设断路器。35kV 及以上电压等级母线上的电压互感P626，设计中所需高压熔断器选型如下表： 高压熔断器具体参数表安装地点型号额定电压kV额定电流 A断流容量 MVA最大分断电流 A35kV 电压互感器RN10-35351250010010kV 电压互感器RN2-1010四、 电容器及电抗器选择40150050本设计的第一章中，关于无功填补装置已做过初步设计，并且将电容器选型为单相纸3膜电容器：BW212/-2000-1W，

46、将电抗器选型为三相干式空芯电抗器：3KSCKL-1200/10-12。查城乡电网建设改造设备使用手册P141，P712，将电容器、电抗器具体参数说明如下：电抗器具体参数表型号型号额定电kVCKSCKL-1200/10-1210kV 11.5额定容A电抗率%120048112热稳定电流之比8.3动稳定电流 kA10.2电容器具体参数表型号型号kV相数并且联元件数绝缘水平mmBW212/3-2000-1W12/320001575530五、 避雷器选择本设计中，诀别在线路进出口侧、母线及变压器等主要设备上设置避雷器，以减少雷击过电流或其它危险过电流关于本站主要设备的危害。避雷器主要有阀型避雷器、氧化

47、锌避雷器两类。现行经常采用的避雷器是氧化锌P727，将本设计避雷器选型如下表：爬电距离mm爬电距离mm37801050300安装地点型号额定电压持续运行电压最大雷电冲击操作冲击残压电流冲击放电能力标称放电电流kVkV残压 kVkVkAkA110kV母线及线路Y10W2-100/260100782602211001035kV 母线及线路Y5W-42/1344223.413411440510kV母线及线路Y5W-17/45六、 高压电瓷选择1713.64538.3655高压电瓷主要囊括：悬式绝缘子、支柱绝缘子和穿墙套管三种。悬式绝缘子主（架空母线（排，穿墙套管主要用于各类母线穿越墙壁。与母线的尺寸

48、相配合。320kV 支柱绝缘子宜采用高一级的产品。下表：绝缘子具体参数表安装地点型号额定电压kV雷电冲击耐压kV爬电距离mm机械损坏负荷不小于kN110kV母线及线路XP-70-1002957035kV 母线ZSW-35/8351851015410kV母线ZSW-35/835七、 室内配电开关柜选择1851015435 kV 采用的是室内配电装置，因此，必需选配室内P349P603如下表：室内配电开关柜参数表名称名称型号额定电压kV额定电流A相间最小距离mm尺寸(长宽高)m10kV 开关柜XGN2-12Z/31501231501251.21.22.635kV开关柜GGN-40.5Z/20004

49、0.520003301.82.02.8室内配电开关柜柜体内要求配装上述各电压等级已选断路器和隔离开关，已选电压互感器、电流互感器等电器设备。若安装尺寸不能满足要求的，可选配同型号、尺寸合适或高于该型号、尺寸合适的电器设备替代，替代的原则是必需保证（等于或高于）上述各级电压电器设备计算所要求的参数值。八、 电器设备选择成果表电器设备选择成果表经以上关于电器设备的选择及校验，本次设计变电站的主要电器设备基本定型，现将本站各电压等级的主要电器设备型号归档如下表。电器设备选择成果表编号电器设备名称电器设备型号使用数量备注1110kVLW25-126/1250-401 台 （3）点短路1侧隔离开关电流互

50、感器GW5-110ZW-ILB6-1102 组4 组电压互感器TY110/3-0.01GH1 组进线避雷器Y10W2-100/2601 组2110kV母线电压互感器JC6-1101 组同110kV 进线侧避雷器Y10W2-100/2601 组3主变 110kV断路器LW25-126/1250-4021 台同 110kV 进线进线侧隔离开关GW5-110ZW-I21 组电流互感器LB6-11024 组避雷器Y10W2-100/26021 组435kV 进线侧断路器ZN12-40.5/1250-1621 台 （3）点短路2隔离开关GN1-35/600-2022 组户内电流互感器LB6-3522 组

51、避雷器Y5W-42/13421 组535kV 母线电压互感器JXN1-3521 组同 35kV 进线高压熔断器RN10-3521 组电压互感器用避雷器Y5W-42/13421 组母联断路器ZN12-40.5/1250-161 台母联隔离开关GN1-35/600-202 组母联电流互感器LB6-352 组635kV 架空出断路器ZN12-40.5/1250-161 台10 （3）点短路4线隔离开关GN1-35/600-203 组10电流互感器LB6-352 组10避雷器Y5W-42/1341 组10710kV 进线侧断路器ZN28-12/3150-4021 台 （3）点短路3隔离开关GN1-10

52、/2000-4021 组户内电流互感器AS12/185B/222 组避雷器Y5W-17/4521 组810kV 母线电压互感器UNZ1021 组同 10kV 进线高压熔断器RN2-1021 组电压互感器用避雷器Y5W-17/4521 组分段断路器ZN28-12/3150-401 台分段隔离开关GN1-10/2000-402 组分段电流互感器AS12/185B/22 组910kV 架空、断路器ZN28-12/630-161 台14 （3）点短路6电缆、站用变隔离开关GN1-10/600-202 组14出线电流互感器避雷器AS12/185B/2Y5W-17/452 组141 组1410无功填补回断

53、路器ZN28-12/630-161 台2同 10kV 出线路隔离开关GN1-10/600-202 组2电流互感器AS12/185B/22 组2避雷器Y5W-17/451 组2电容器BW212/3 2000-1W1 组2电抗器CKSCKL-1200/10-121 组2第四节 电器主接线成果图经过以上章节的分析，可将本设计电气主接线进一步完备如下图。第四章变电站配电装置设计高压配电装置设计，实际上就是根据电气主接线图，将前面所选电器、元件等设本次变电站初步设计，依据任务书要求，要求完成以下任务：根据电气主接线和高压配电装置设计技术规程进行配电装置设计，确定配电装置的总体平面部署，断面结构，屋内，屋

54、外配电装置，校验安全距离。第一节 配电装置设计知识概述配电装置的作用配电装置是发电厂、变电站的重要组成部分，是实现电气主接线图意图的实体关电器、保护和测量电器、母线和必要的扶助设备组建而成。配电装置的形式及特点配电装置按电器设备装设地点的不同，分为户内和户外两类配电装置。按其组装方式的不同，又分为装配式和成套式两种。1、户外配电装置架空母线设备、变电设备、控制设备、测量保护设备等，是构成户外配电装置根据母线和电器设备部署的高度，户外配电装置又可分为中型、半高型和高型装置；母线和电器设备重叠部署的，称半高型配电装置。2、户内配电装置硬母线设备、开关设备、控制设备、测量保护设备等，按高压配电装置设

55、计技术规程的要求，部署到建筑物中，就形成了户内部署的配电装置。其特点是：户内配电装置的结构，与电气主接线形式、电压等级、母线容量、断路器形式、出线回数、出线方式、有无电抗器等有关。610kV 户内配电装置，按其部署形式，一般可分三层、二层和单层。三层式35220kV 户内配电装置只有二层式和单层式两类。户内配电装置在确定装置形式后，通常用配置图来分析配电装置的部署方案和统计所用的主要设备。3、成套配电装置开关设备、控制设备、测量保护设备等，在生产厂家被一次性部署到箱（柜） 配电装置设计，需根据电气主接线和所选电器、元件等设备的不同类型和不同要求，而相应采用与之配套的安装形式。一般情况下，35k

56、V 及以下配电装置宜采用户内配电装置，110 kV 及以上配电装置宜采用户外配电装置。特殊需要时，配电装置可采用任何合适的安装形式。配电装置设计设计基本步骤1（2、 拟定配电装置的部署图。3绘制配电装置的平面图和断面图。配电装置的安全净距图（表）A1 A2 值必需在配电装置的设计中得到保证。1、 屋外配电装置的安全净距理 工大学设计说明书理 工大学设计说明书110kV 终端变电站电气部分初步设计设计说明书ZXL第 PAGE 110kV 终端变电站电气部分初步设计设计说明书ZXL第54页 共 70 页2、屋内配电装置的安全净距图示和表格形式列出配电装置的空间最小安全净距，是为了后续设计进行设备、

57、间隔定位和尺寸校验。第二节 配电装置的设计经过第一节关于配电装置设计基本知识的学习，依照配电装置设计的基本步骤， 接合第一章、第二章、第三章所完成的设计成果（成果，将本次待定变电站配电装置初步设计如下。一.选择各电压级配电装置的型式根据电气主接线和导体、设备选择结果，本次设计变电站的配电装置确定如下： 110kV 配电装置采用户外半高型部署，35kV 配电装置采用户内二层式部署，10kV 配电装置采用户内二层式部署。二.各电压级配电装置的部署图（一、10kV理 工大学设计说明书理 工大学设计说明书110kV 终端变电站电气部分初步设计设计说明书ZXL第 110kV 终端变电站电气部分初步设计设

58、计说明书ZXL第55页 共 70 页由图中可以看出，10kV由图中可以看出，10kV18m6m距离墙壁最小距离 1.3m。负荷出线均由部署在二层的开关柜出线，站用电、无功填补由部署一层的开关柜出线。10kV3、 10kV 户内二层式部署配电装置断面图10kV 户内二层式部署配电装置断面图从略（铝母线及设备部署间隔距离得不到1已知参数10kV 置配电装置主接线为单母线分段，负荷出线12 回，站用电2 回，无功填补2LGJ-70/1010YJLV-3150。母线为808ZN28-12/3150-40GN1-10/2000-40ZN28-12/630-16GN1-10/600-20UNZ10；进线、

59、母线、出线均装设三相电流AS12/185B/2。2、 10kV 配电装置配置图、配置平面图10kV1.310kV简绘如下：理 工大学设计说明书理 工大学设计说明书具体参数。4、 10kV 配电装置出线平面图10kV10kV1210kV（具体数据详见表 1.1，并且充分考虑施工、运行、巡视、检修等要求的安全通道距离后，10kV出线平面图出线断面图从略。10kV48m；4m2 m2 m（二、35kV1已知参数35kV10LGJ-70/10505ZN12-40.5/1250-16GN1-35/600-20JXN1-35；LB6-35。2、 35kV 配电装置配置图、配置平面图ZXL110kV 终端变

60、电站电气部分初步设计设计说明书第 54 页 共 70 页35kV1.3ZXL110kV 终端变电站电气部分初步设计设计说明书第 54 页 共 70 页理 工大学设计说明书理 工大学设计说明书110kV 终端变电站电气部分初步设计设计说明书ZXL第 PAGE 110kV 终端变电站电气部分初步设计设计说明书ZXL第60页 共 70 页由图中可以看出，35kV由图中可以看出，35kV18m6m。开关柜距离墙壁最小距离 2m。负荷出线均由部署在二层的开关柜出线，进线、母联控制回路部署在一层。3、35kV35kV进线断面绘制如下。出线断面相关于简单，断面图从略。由进线断面图中可得设备部署间隔距离具体参