110kv变电站电气设计方案

8585一设计目110KVXXX二所址概

110kv变电站电气设计方案第章毕设任书降压变电站部分的设计、地地址及理条件的简述变电所位于某城市，地平坦，交通便利，空气污染略微，站区平均海拔200米最高气温℃，最低气-℃，年平均气温℃，最热月平均最高气温30，土壤温度℃三系情以以列220KVс

mk0

mk7

4×240MVAXc=0.04Sj=1000MVA

2×120MVA

cosΨ=0.06Xd″=0.167

∽

4×200MW(1×200MW)110KV2×30km

待设变电10KV

所三

负情：电压

负荷名称乡镇变乡镇变

每回最大负荷（）

功率因数0.9

回路数

供电方式架空架空

线路长度（km汽车厂砖厂乡区变纺织厂

0.9

架空架空架空电缆

纺织厂纺织厂

架空架空

110kv变电站电气设计方案加工厂资料厂

0.90.9

架空架空

五设任、负剖析及变压器的选择。、电主接线设计。、变器的运方式以及中性点的接地方式。、无补偿装的形式及容量确定。、短电流计（包括三相、两相、单相短路）、各电压配装置设计。、各电气设选择。、继保护规。、主压器的电保护整定计算。六设目整体目标：培养学生综合运用所学各科知识，独立剖析各解决实质工程问题的能力。七设成1、设计说明书：说明设计思想方案比较及最后结果，并附有必要的图表。2、设计计算书：设计参数采用依照、计算公式、计算过程、计算结果、结论。3、图纸七）（1）全部设计图均采用2或号；可用CAD图；（2）电气主结线图部分3张，中主接线图一张、变电所平面部署图一张、立面图一张；（3）二次部分要求：选作发电保护的必定有一张保户配置图和一张主保护原理图；选作变压器保护的必定有一张保户配置图和一张主保护原理图；选作输电线路保护的必定有一张保户配置图和一张主保护原理图；（4）自动化设计部分要求：选做自动重合闸装置的必定有一张重合闸工作原理图；选做自动准同期装置的必定有一张重合闸工作原理图；选做备用电源自动投入装置的必定有一张重合闸工作原理图；（5）发电厂变电所防雷设计要一张防雷平面部署图和一张立面图。八参文列出10篇上（格式以下）《电气工程电气设备手册》上册下册电工业部西北电力设计院编《继电保护和自动装置》《电力系统继电保护》

王秀英编沈阳电专李年编《发电厂电气设备》郑州电力高等专科学校于顺编

110kv变电站电气设计方案第二章负荷剖析一负荷类定、一负荷：止供电将造成人身伤亡或重要设计损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。一级负荷要求有两个独立电源供电。、二负荷：止供电将造成设计局部损坏或生产流程纷杂，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时（如边地区意一回专用架空线供电。、三负荷：属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷对供电无特别要求，同意较长时间停电，可用单回线路供电。二本设中负剖市镇变、：市镇变担负着对所区的电力供应，若中止供电将会带来大面积停电，所以应属于一级负荷。煤矿变：煤矿变负责向煤矿供电，煤矿大部分是井下作业，比方：煤矿工人从矿井中的进出等，若煤矿变一旦停电即可能造成人身死亡，所以应属一级负荷。化肥厂：化肥厂的生产过程陪同着很多化学反响过程，一旦电力供应中止了就会造成产品报废造成极大的经济损失，所以应属于一级负荷。砖厂：砖厂的生产过程与电的联系不是特别亲密，若停止电力供应，只会造成局部损坏，生产程纷杂，所以应属于三级负荷。镇区变：镇区变担负着对所辖地区的电力供应，若中止镇区变的电力供应，将会带来大面积停，带来极大的政治、经济损失，所以应属于一级负荷。机械厂：机械厂的生产过程与电联系不是特别亲密，若中止供电，不会带来太大的损失，所以属于二级负荷。纺织厂1：若中止纺织厂的电力供应，就会引起跳线，打结，从而使产品不合格，所以应属二级负荷。农药厂：农药厂的生产过程伴有化学反响，若停电就会造成产品报废，应属于一级负荷。面粉厂：若中止供电，影响不大，所以应属于三级负荷。耐火资料厂：若中止供电，影响不大，所以应属于三级负荷。三35KV及10KV各负的小、侧ΣP＝35600KWΣQ=6000*0.48+7000*0.426+4500*0.62*2+4300*0.54*2+5000*0.62=19186Kvar2、10KV侧ΣP＝9800KWΣQ=1000*3*0.48+700*0.512+800*0.512*2+800*0.54*2+600*0.54+700*0.48+800*0.48*2=4909.6KvarΣP＝ΣP1+ΣP2=35600KW+9800KW=45400KWΣQ=ΣQ1+ΣQ2=19186+4909.6=24095.6Kvar所以：＝（45400+24095.6）＝51398KVA考虑线损、同时系数时的容量：ΣS2=51398*0.8*1.05=43174.3KVA第章

主压的择

00CC110kv变电站电气设计方案00CC（参照资料力工程电气设计手册》电器一次部分，第五章：主变压器选择）一主台的定对于大城市郊区的一次变电所中压侧已组成环网的情况下电以装设两台主变压器为宜。此设计中的变电所切合此情况，故主变设为两台。二主容的定1变器容量一般按变电所建成后5-10年规划负荷选择合考虑到远期10-20年荷发展。对城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。2、照变电所所带负荷的性质电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应试虑到当一台主变压器停运时，其他变压器容量在计及过负荷能力后的同意时间内，应保证用户一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其他变压器容量应能保证全部负荷的70％-80。此变电所是一般性变电所。有以上规程可知，此变电所单台主变的容量为：S=ΣS2*0.8=43174.3*0.8=34539.48KVA所以应选容量为40000KVA的主变压器。三主相选1、主变压器采用三相或是单相主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。2、当不受运输条件限制时，在330KV以下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器。社会日异月新在天科技已十进步压器的制造运输等等已不能够问题有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器。四主绕数1拥有三种电压的变电所中如过主变压器各侧的功率均达到该变压器容量的15％以上，低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿装备时，主变压器宜采用三绕组变压器。依照以上规程，计算主变各侧的功率与该主变容量的比值：高压侧：=(35600+9800)*0.8/40000=0.9>0.15中压侧：=35600*0.8/4000=0.7>0.15低压侧：=9800*0.8/40000=0.2>0.15由以上可知此变电所中的主变应采用三绕组。五主绕连方变压器的连接方式必定和系统电压相位一致，否则不能够并列运行。电力系统采用的绕组连接方只有y和，高、中、低三侧绕组如何要依照详尽情况来确定。我国及以上电压压器绕组都采用Y连亦用Y连其性点多经过消弧线接地。35KV及下电压，变压器绕组都采用eq\o\ac(△,连)eq\o\ac(△,)接有以上知，此变电站110KV侧用Y接线侧采Y连，10KV侧用△接线主变中性点的接地方式：选择电力网中性点接送地方式是一个综合问题。它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平保护配置等有关，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、变压器和发电机的行安全以及对通讯线路的搅乱。主要接地方式有：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和直接接地。力网中性点的接地方式，决定了变压器中性点的接地方式。电力网中性点接地与否，决定于主变压器中点运行方式。系统，I；系；I（采用中性点不接地的运行方式）：Ic=UL/350=35*(15+8+10*2+7*2+11)/350=6.8A<10A：Ic=10*(5*3+7*2+4+5+7*2)/350+10*(2*2+3)/10=8.2A<30A所以在本设计中110KV采用中性点直接接地方式

110kv变电站电气设计方案、10KV采中性点不接地方式六主变调方《电力工程电气设计手册一次部分）第五章第三节规定：调压方式变压器的电压调整是用分解开关切换变压器的分接头，从而改变变压器比来实现的。切方式有两种：不带电切换，称为无励磁调压，调压范围平时％以内，另一种是带负荷切换，称为有栽调压，调压范围可达％。对于及下的变压器，以考虑最稀有一级电压的变压器采用有载调压。由以上知，此变电所的主变压器采用有载调压方式。七变压冷方选参照《电力工程电气设计手册一次部分）第五章第四节主变一般的冷却方式有：自然风冷却；强迫有循环风冷却；强迫油循环水冷却；强迫、导向油环冷却。小容量变压器一般采用自然风冷却。大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却方式。故此变电所中的主变采用强迫油循环风冷却方式。附：主变型号的表示方法第一段：汉语拼音组合表示变压器型号及资料第一部分：相数S----相D------单相第二部分：冷却方式J----浸自冷；油浸风冷；油浸水冷；G----式；N----气冷却；强油循环风冷却；SP----强迫油循环水冷却本设计中主变的型号是：SFPSL第章

无补装的择一补装的义无功补偿能够保证电压质量、减少网络中的有功功率的耗费和电压耗费，同时对增强系统的牢固有重要意义。二无补装种的择（参照资料：教-《力系统》第五章第四节：《电力工程电器设计手册》电器一次部分第九章）、无功补偿装置的种类无功补偿装置可分为两大类：串连补偿装置和并联补偿装置。目前常用的补偿装置有：静止补偿器、同步伐相机、并联电容器。、常用的三种补偿装置的比较及选择这三种无功补偿装置都是直接也许经过变压器并接于需要补偿无功的变配电所的母线上。同步伐相机：同步伐相机相当于空载运行的同步电动机在过励磁时运行，它向系统供应无功功率而起到无功源的作用，可提高系统电压。装有自动励磁调治装置的同步伐相机，能依照装设地址电压的数值圆滑地改变输出或汲取的无功率，进行电压调治。特别是有强行励磁装置时，在系统故障情况下，还能够调整系统的电压，利于提高系统的牢固性。但是同步伐相机是旋转机械，运行保护比较复杂。它的有功功率耗费较大。小量的调相机每千伏安容量的投入开支也较大。故同步伐相机宜于大容量集中使用，容量小于MVA一般不装设。在我国，同步伐相机常安装在枢纽变电所，以便圆滑调治电压和提高系统牢固性。静止补偿器：

110kv变电站电气设计方案静止补偿器由电力电容器与可调电抗并联组成。电容器可发出无功功率，电抗器可汲取无功功率依照调压需要，经过可调电抗器汲取电容器组中的无功功率，来调治静止补偿其输出的无功功的大小和方向。静止补偿器是一种技术先进、调治性能、使用方便、经纪性能优异的动向无功功率补偿置。静止补偿器能快速圆滑地调治无功功率，以满足无功补偿装置的要求。这样就战胜了电容器作为无补偿装置只能做电源不能够做负荷，且调治不能够连续的缺点。与同步伐相机比较，静止补偿器运行保简单，功率耗费小，能做到分相补偿以适应不平衡负荷的变化，对冲击负荷也有较强的适应性，所以在力系统获取越来越广泛的应用此设造价太高，不在本设计中不宜采用电力电容器：电力电容器可按三角形和星形接法连接在变电所母线上。它所供应的无功功率值与所节点的电压正比。电力电容器的装设容量可大可小。而且既可集中安装，又可分别装设来接地供应无功率，运行时率耗费亦较小。其他，由于它没有旋转部件，保护也较方便。为了在运行中调治电容器的功率也可将电容器连接成若干组，依照负荷的变化，分组投入和切除。综合比较以上三种无功补偿装置后，选择并联电容器作为无功补偿装置。三无补装容的定（依照现场经验）现场经验一般按主变容量的％％来确定无功补偿装置的容量。此设计中主变容量为40000KVA故并联电容器的容量为：4000KVA为，在此设计中取四并电器置分（参照资料力工程电气设计手册》电气一次部分九章第四节）、分组原则联电容器装的分组主要有系统专业依照电压颠簸、负荷变化、谐波含量等因素确定。于单独补偿某台设备，比方电动机、小容量变压器等用的并联电容器装置，不用分组，可直接与设备相联接，并与该设备同时投切。对于110KV220KV主变代有载调压装置的变电所，应按有载调压分组，并按电压或功率的要求实行自动投切。端变电所的联电容器设备，主若是为了提高电压和补偿变压器的无功耗费。此时，各组应能随电压颠簸实行自动投切。投切任一组电容器时引起的电压颠簸不应高出2.5。、分组方式联电容器的组方式有等容量分组、等差容量分组、带总断路器的等差容量分组、带总断路器的等差级数容量分组。种分组方式较a、差容量分组方式：由于其分组容量之间成等差级数关系，从而使并联电容器装置可按不一样样投切方式获取多种容量组合。既可用比等容量分组方式少的分组数量，达到更多种容量组合的要求从而节约了回路设备数。但会在改变容量组合的操作过程中，会引起无功补偿功率较大的变化，并可能分组容量较小的分组断路器频频操作，断路器的检修间隔时间缩短，从而使电容器组退出运行的可能性加。所以应用范围有限。、总断路器的等差容量分组、带断路器的等差级数容量分组，当某一并联电容器组因短路故而切除时，将造成整个并联电容器装置退出运行。c、等容量分作方式，是应用很的分作方式。综上所述，在本设计中，无功补偿装置分作方式采用等容量分组方式。五并电器置接

110kv变电站电气设计方案并联电容器装置的基本接线分为星形Y）和三角形eq\o\ac(△,（)两种。常使用的还有由星形派生出来的双星形，在某种场合下，也采用有由三角形派生出来的双三角形。从《电气工程电气设计手册次分P页表中比较得，应采用双星形接线。由于双星形接线更简单，而且可靠性、矫捷性都高，对电网通讯不会造成搅乱，适用于10KV及上的大容量并联电容器组。中性点接地方式：对该变电所进行无功补偿，主若是补偿主变和负荷的无功功率，所以并联电容装置装设在变电所低压侧，故采用中性点不接地方式。六、并联电容器对10KV系统单相接地电流的影响系统的中性点是不接地的，该变电站采用的并联电容器组的中性点也是不接地的，当发生单相接地故障时，构不能够零序电流回路，所以不会对系造成影响。第章

电主线初设及案择参照资料：1电厂电气设备长顺主）第十章力工程电气计手册次部分）第二章一电主线大、电厂和变电所中的一次设备、必定要求温序次连接成的电路，称为电气主接线，也成主电。它把各电源送来的电能齐集起来，并分给各用户。它表示各种一次设备的数量和作用，设备间的接方式，以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，对发电厂和电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起重视要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保和控制方式的制定有较大影响。、在选择电气主接线时的设计依照电厂、变电所在电力系统中的地位和作用）发电厂、变电所的分期和最后建设规模荷大小和重性）系统备用容量大小）系统专业对电气主接线供应的详尽资料、主接线设计的基本要求靠性便性济性、高配电装置的基本接线有汇流母线的连线：单母线、单母线分段、双母线、双母分段、增设旁母线或旁路隔走开关等无汇流母线的接线：变压线路单元接线、桥形接线、角形接线等。6-220KV高压配电装置的接线方式，决定电压等级及出线回路数。二110KV侧接的计110KV初期设计回路数为2最后为回由《电力工程电气设计手册》第二章第二节中的规定可知：110KV配电装置宜采用单母线分段的接线方式。110KV采用单母线分段的接线方式，有以下优点：（1）供电可靠性：当一组母线停电或障时，不影响另一组母线供电；（2）调换灵便，任一电源消失时，可另一电源带两段母线：（3）扩建方便；

110kv变电站电气设计方案（4）在保证可靠性和灵便性的基础上较经济。故110KV侧采用单母分段的连接方式。三侧主线设侧出线回路数为7由《电力工程电气设计手册》第二章第二节中的规定可知：当—配装置出线回路数为—8回采用单母分段连，当连接的电源很多，负荷较大时也可采用双母线接线。故可用单母分段连接也可采用双母线连接。四侧主线设侧出线回路数为12回由《电力工程电气设计手册》第二章第二节中的规定可知：当6配电装置出线回数为6回及以上时采用单母分段连接故采单母分段连接五主线案比选由以上可知，此变电站的主接线有两种方案方案一：110KV侧采用单母分段的连接方式侧用单母分段连接侧用单母分段连接。方案二110KV侧用单母分段的连接方侧用双母线连接侧采用单母分段连接此两种方案的比较方案一110KV侧用单母分段的连接方式，供电可靠、调换灵便、扩建方便、采单母分段连线，对重要用户可从不一样样段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器自将故障切除，保证正常母线供电不中止，所以此方案同时兼顾了可靠性，灵便性，经济性的要求。方案二虽供电更可靠，调换更灵便，但与方案一比较较，设备增加，配电装置部署复杂，投资占地面增大，而且，当母线故障或检修时，隔走开关作为操作电器使用，简单误操作。由以上可知，在本设计中采用第一种接线，即110KV侧用单母分段的连接方式侧用单母分段连线，侧用单母分段连接。六主线的备置、隔走开关的配置（1型电机出口一般应装设隔走开关为220MW以上大机组与双绕组变压器为单元连接时，其出口不装设隔走开关，但应有可拆连接点。（2）在出线上装设电抗器的—10KV配装置中，当向不一样样用户供电的两回线共用一台断路器和一组电抗器时，每回线上应各装设一组出线隔走开关。（3）接在发电机、变压器因出线或中点上的避雷器不能够装设隔走开关。（4）中性点直接接地的一般型变压器应经过隔走开关接地；自藕变压器的中性点则不用装设隔走开关。、接地刀闸或接地器的配置（1）为保证电器和母线的检修安全及上每段母线依照度宜装设—2组地刀闸或接地器每两接地刀闸间的距离应尽量保持适中。母线的接地刀闸宜装设在母线电压互感器的隔走开关母联隔走开关上，也可装于其他回路母线隔走开关的基座上。必要时可设置独立式母线接地器。（2）及以上配电装置的断路器两侧隔走开关和线路走开关的线路宜配置接地刀闸。、电压互感器的配置（）电压互感器的数量和配与主接线方式有关，并应满足测量、保护、同期和自动装置的要求。电压互感器的配置应能保证在运行方式改变时，保护装置不得失压，同期点的两侧都能提取到电压（2）—220KV电等级的每组母线的三相上应装设电压互感器。旁路母线上可否需要装设电压互感器，应视各回出线外侧装设电压互感器的情况和需要确定。

110kv变电站电气设计方案（3）当需要监察和检测线路侧有无电时，出线侧的一相上应装设电压互感器。（4）当需要在330KV及下主变压器回路中提取电时，可尽量利用变压器电容式套管上的电压抽取装置。（）发电机出口一般装设两电压互感器，供测量、保护和自动电压调整装置需要。当发电机配有双套自动电压调整装置，且采用零序电压式匝间保护时，可再增设一组电压互感器。、电流互感器的配置（1）凡装有断路器的回路均应装设电互感器其数量应满足测量仪表、保护和自动装置要求。（2）在未设断路器的以下地址也应装电流互感器：发电机和变压器的中性点、发电机和变压器的出口、桥形接线的跨条上等。（3）对直接接地系统，一般按三相当。对非直接接地系统，依详尽要求按两相或三相当置。（）一台半断路器接线中，路—线路串可装设四组电流互感器，在能满足保护和测量要求的条件下也可装设三组电流互感器。线—压器串，当变压器的套管电流互感器能够利用时，可装设三组电流互感器。、避雷器的装置（1）配电装置的每组母线上，应装设雷器，但进出线装设避雷器时除外。（）旁路母线上可否需要装避雷器，应视在旁路母线投入运行时，避雷器到被保护设备的电气距离可否满足要求而定。（3）220KV及下变压器到避雷器的气距离高出同意值时，应在变压器周边增设一组避雷器。（4）三绕组变压器低压侧的一相上宜置一台避雷器。（5）以下情况的变压器中性点应装设雷器）直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘且装有隔走开关时。）直接接地系统中，变压器中性点为全绝缘，但变电所为单进线且为单台变压器运时。）接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点上。（6）发电厂变电所35KV及上电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设避雷器。（7全闭电器的架空线路侧必定装设避雷器。（8—220KV线侧一般不装设避雷器。第章各配装的置（参照资料电厂电气设备》于长顺主）发电厂和变电站主接线中，所装开关电器、载留导体以及保护和测量电器等设备，按必定要求设而成的电工建筑物，称为配电装置。它的作用是接受电能和分配电能，所以它是发电厂和变电所重要组成部分。一配装的求（1配电装置的设计和建设应认真贯彻国家的技术经济政策和有关规程的要求别意应节约用地，争取不占或少占良田。（2保证运行安全和工作可靠设备要注意合理选型，部署应力求整齐、清楚。（3便于检修、操作和巡视。（4便于扩建和安装。（5在保证上述条件下，应节资料，减少投资。二配装的类使范配电装置按电气设备装置的地址，可分为屋内配电装置和屋外配电装置；按组装的方式，可

110kv变电站电气设计方案分为在现场组装而成的装置式配电装置，以及在制造厂将开关电器等按接线要求组装成套后运至场安装用的成套配电装置。屋内配电装置是将电气设备安装在屋内特点是占地面积小行护和操作条件较好，电气设备受污秽平和候条件影响较小；但需建筑房屋，投资较大。屋外配电装置是将电气设备装置在屋外，它的特点是土建工程量小，投资小，建筑工程短，易扩建，但占地面积大，运行保护条件较差，易受污秽平和候条件影响。在发电厂和变电所中，一般35KV及下的配电装置采用屋内配电装置110KV及上的配电装置多采用屋外配电装置。但及以上的配电装置，在严重污秽地区，如海边和化工区或大城市中心，当技术经济合理时，也可采用屋内配电装置。成套配电装置一般部署在屋内，特点是结构精良，占地面积小，建设期短，运行可靠，保护方便，但耗用钢材很多，造价较高。目前我国生产的—35KV各种成套配电装，在发电机和变电站中已广泛应用。由以上各种方案比较得：在本设计中采屋内配电装置，手车式高压开关柜采屋内配电装置，手车式高压开关柜110KV采用屋外半高型配电装置第章短电的的结一短电计的的在变电所和发电厂的电气设计中，短路电流计算是一个重要环节。计算的目的是选择主接线，比各种接线方案：选择电气设备，校验设备供应依照，为继电保护整定计算供应依照等。四计算果五短路

(3)

d

(1)I(KA)

I″

I″

I(KA)

电压110kv

35kv10kv

第章电设选一电设选的纳、选择的原则满足正常运、检修、短路、和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。按当地环境件校核。力求技术先和经济合理整个工程的设标准应协调一致。类设备应尽减少种类。用的新产品应拥有可靠的实验数据。、设备的选择和校验。

eydyrbdfdw6661111eydyrbdfdw6661111nnekdzkekdzk、电气设备和载流导体选择的一般条件（1）按正常工作条件选择额电压：所选电气设备和电缆的最高同意工作电压，不得低于装设回路的最高运电压U≥U额电流：所选电气设备的额定电流I，或载流导体的长远同意电流I，得低于装设回路的最大连续工作电流I。计算回路的最大连续工作电流I时，应试虑回路在各种运行方式下的连续工作电流采用最大者。（2）按短路状态校验热固校验：当短路电流经过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应高出同意值Q≤，QIt，校验电气设备及电缆3～厂馈线电缆除外）热稳准时，短路连续时间一般采用后备保护动作时间加断路器全分闸时间。动固校验：i≤i，I≤，用熔断器保护的电气设备和载流导体，可不校验热牢固；电缆不校验动牢固；（3）短路校验时短路电流的计算条件所用短路电流其容量应按详尽工程的设计规划容量计算，并应试虑电力系统的远景发展规划；计电路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的接线方；短路的种类一般按三相短路校验；对于发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统、自耦变压器等路中的单相、两相接地短路较三相短路更严重时，应按严重情况校验。二110KV侧路的择在本设计中110KV侧断路器采用高断路器于与传统的断路器比较SF高断路器有安全可靠，开断性能好，结构简单，尺寸小，质量轻，操作噪音小，检修保护方便等优点，已在力系统的各电压等级获取广泛的应用。110KV配电装置是户外式，所以断路器也采用户外式。从《电气工程电器设备手册册中比较各种110KVSF高断路器的应采用LW-110型的断路器。校验：LW断器的详尽技术参数以下：额定电压110KV热牢固电流3S）

最高工作电压（）KV额定关合电流

额定电流

额定开断电流固有分闸时间≤

动牢固电流分闸时间≤40kv

100KA由上表知：断器额定电压为，不小于装设断路器所在电网的额定电压该路的最大连续工作电流：I=1.05I=1.05S/(3U)=1.05*40000/(31/2

*110)=220.4该断路器的额定电流为1600（最小的于过该断路器的最大连续工作电流220.4校断器的断流能力此断路器的额定开断电流I短路电流周期重量：I=3.036KAI>I

egegchchddd+I2d110kv变电egegchchddd+I2d此路的额定关合电流I=80KAII>I动固验动牢固电流：i=80KAii热牢固效应：Q=[(I\\22

Z(t/2)

)/12]*t=[(3.03622)/12]*3=27.65KA2

Ir2

t=31.5

操作机构，采用气动草操动机构；由《电气工程电气设备手册）得应采用CQA-1型气操动机构。三110KV隔开的择应采用户外型隔走开关参照《电气工程电气手册知采用压隔走开关。此隔走开关技术数据以下：额定电压110KV

额定电流600A

动牢固电流值

动牢固电流值

操动机构

校验：经过隔走开关的最大连续工作电流为隔走开关的额定电流为，大于经过隔走开关最大连续工作电流。动牢固校验：动牢固电流：i=50KAi=7.74KAi＞i热牢固效应：Q=[(I\\22

Z(t/2)zt

2+10*3.0362+3.03622

Ir2

t=142

操动机构：CS17—G四敞母选（参照资料电厂电气设备》于长顺主编）硬母线一般是指配电装置中的汇流母线和电气设备之间连接用的裸硬导体。硬母线分为敞露式封闭式两类。线料截面形状的选择：目前母线资料广泛采用铝材，由于铝电阻率较低，有必定的机械强度，质量轻、价格较低，我铝材的储量丰富钢有较好的性能但格贵我储备不多所以只有在一些特别场合如工作电较大，地址特别狭窄，环境对铝材有严重腐化的情况下才用铝材。综上所述，在本设计中母线资料才用铝。硬母线截面积形状一般有矩形、槽型、和管型。矩形母线散热条件好，有必定的机械强度，便固定和连接，但集肤效应较大，矩形母线一般只用于及上，电流在4000A级以下的配电装置中。槽形母线的机械性能强度较好，集肤效应较小，在－8000A时一般才用槽形母线。管形母线集肤效应较小，机械强度高，管内可用水或风冷却，所以可用于及上的大电流母线。其他，管形母线表面圆滑，电晕放电电压高，所以110KV以配电装置中多才用管母线。由以上剖析知：在本设计中才槽形母线，35KV、10KV用矩形母线。管形母线在支柱绝缘子上放置方式有两种：竖放和平放。平放比竖放散热条件差，同意电流小三相母线的部署方式有水平部署和垂直部署，水平部署母线竖放时，机械强度差，散热条件好。直部署母线竖放时，机械强度和散热条件都较好，但增加了配电装置的高度。

yyyeeene1e1maxrrrreeyyyeeene1e1maxrrrreeedrddddch综上，矩形母线在支柱绝缘子上采用水平部署母线竖放。母截积选择：本设计中母线的截面按长远同意电流选择。按长远同意电流选择时，所选母线截面积的长远同意电流应大于装设回路中最大连续工作电流，I≥I=kII指准环境条件下的长远同意电流K指合正系数110KV线截面选择：I=210.8从《电力工程电气手册》第八章第一节表8-3中的应采用载流量为2280（A）的双形母线，其参数以下：h(mm)b(mm)35t(mm)4r(mm)6双形导体截面积2。母线截面选择：

)集肤效应系数：I=1.05I=1.05*[40000/(310kv母截面选择：I=1.05I=1.05*[40000/(3

*37.5)]=646.5(A)从《电力工程电气手册》第八章第一节8-3中查得应采用载流量为692（）单条竖放的导体，导体尺寸：h*b=50*5(mm*mm)五110KV电互器择由《电气工程电气设备手册册中比较剖析得，在本设计中宜采用－（）型号的电流互感器，技术数据以下：额定电流110KV

二次组合600A

正确级准0.5

短时热牢固电流15.8-31.6(KA)

动牢固电流

％倍数二次负荷P/P/P/0.5此电流互感器为多匝油浸式瓷绝缘电流互感器，其性能切合国际和IEC的关标准，拥有结构严实，绝缘强度高，介质耗费率和局部放电量低，可靠性高以及运行保护简单方便等特点。I=1.05I=1.05Sn/1/2U）=1.05*40000/3）=220.4KAI=300A,I>I热牢固效验：的牢固能力用热牢固倍数K表示。热牢固倍数K等于内同意经过的热牢固电流与一次额定电流之比。(KI)

*t≥Q

d(KI)2

*t=(I/I*I)2

*t=(15.8)2*1=249.64AQ∴(KI)切合要求动牢固效验：的动牢固力用动牢固倍数Kr示。等内部同意经过极限电流的峰值与一次额定电流之比。（K21/2I）≥I(3)

（K21/2I）=21/2

*40=56.56KA(最小动牢固电流计)i=7.74KA∴1/2I切要求六电互器选从《电气工程设备手册气次部分）中比较各种电压互感器后选择JCC系列的电压互感器。该系列电压互感器为单相、三绕组、串及绝缘，户外安装互感器，适用于交流电系统，作电压、电能测量和继电保护用。

e110kv变电站电气设计方案e型号含义：J:压互感器C:级绝缘瓷式。七高开柜选近来几年来高压开关（简称开柜的开发和制造发展的步伐比较快额定电压有610等多种，额定电流可达到3150A开断电流可达到50KA高压开关柜应实现电器和机械五防闭锁误作提安全可靠性的尽要求是：防误合、误分断路器。防带负荷分、合隔走开关。防带电挂接地线。防带接地线合闸。防误入带电间隔。（一侧压开关柜的选择从《电气工程电气设备手册气次部分）第章中比较各开关柜选择GBC35型手车式高压开关柜。GBC型手车式高压开关柜系三相交流单线系统户内保护型成套装置为接受和分配的络电能之用。该开关柜为手车结构，采用空气绝缘为主。各相带电体之间绝缘距离不小于，只有个别部位相间不足时才设置极间障。开关柜主母线用矩形铝母线，水平架空装于柜顶，前后能够观察。联系母线一般采用50*5铝，呈三角形部署在柜的下部。除柜后用钢网遮拦以便观察外，开关柜的下面，柜间及柜的两侧，均采用钢板门或封板中以保护。GBC35手车式高压开关柜技术数据名称额定电压最高工作电压最大额定电流额定断开电流

参数

名称最大关合电流极限经过电流牢固电流额定断流容量

参数1000MVA变压器出线开关柜方案选择：I=1.05I1/2

*38.5=629.8A电流互感器选择210号案（详尽见一次主接线图）主要设备：型电流互感器ZN—真空断路器CD10I型磁操作机构出线开关柜方案选择：I=S/3

*37=124A一次线路选择号方案主要设备：型电流互感器避雷器选择号方案（详尽见一次主接线图）主要设备：F2-35型雷器、型电记录器电压互感器选择号方案（详尽见一次主接线图）主要设备：型压互感器RN2-35形断器有关设备校验：ZN型空断路器ZN型空断路器的技术参数以下：资料参照《电气工程电气设备手册》表额定电压

最高工作电压

额定电流630A

额定开断电流8KA

动牢固电流

egchchd+I2drreminedrddegchchd+I2drreminedrddddch热牢固电流2S）

额定关合电流

固有分闸时间生产厂家8KA

≤

西安电器设备厂此断路器的额定关合电流Ieg=20KAII>I动牢固校验动牢固电流：i=20KA,ii>i热牢固效应：Q\\2+10I

Z(t/2)

（3.0362

+3.036

）/12*2=18.4KA2

Ir2

t=82

校验合格LCZ-35型流互感器的校验从《电气工程电气设备手册》表查参数额定电流比

正确级准（B

短时热牢固电流(KA)

动牢固电流(KA)上表中的动牢固电流、短时热热牢固电流实在额定电流为的情况下取的热牢固校验LH的牢固能力用热牢固倍数Kr表。热牢固倍数Kr等内意经过的热牢固电流与一次额定电流之比。（KI）

*tQ

d(KI)2

*t=[(I/I)*I]2

*t=(32)

Q=[(I\\22

zt

)/12]*t=[(3.036

+3.036)*/12]*2=18.4KA2

∴(KI)2切要求动牢固校验：的牢固能力用动牢固倍数表。等内同意经过极限电流的值与一次额定电流之比。(K21/2I)i(3)

(K21/2I)=21/2

*80=113.12KA按最小动牢固电流计i=7.74KA∴(K1/2I)>i切要求（二侧压开关柜的选择从《电气工程电气设备手册气次部分）第章中比较各开关柜选择GBC10型手车式高压开关柜。技术数据以下：名称额定电压母线系统

参数3/6/10KV单母线

名称额定电流最高工作电压

参数3.67.2变压器出线开关柜方案选择：一次线路选择方案（详尽见一次主接线图）主要设备：LFS电流互感器ZN310真空断路器线路出线开关柜方案选择：I=S/（1/2）=1000*(1+5%)/（1/2

*11一次线路选择和方案（详尽见一次主接线图）主要设备：LFS电流互感器10型真空断路器FS3型雷器JDZ型压互感器

egchchdZ(t/2)ztdr*mine*reegchchdZ(t/2)ztdr*mine*re**dztrddddchRN2型熔断器有关设备校验：—10型空断路器—10型空断路器的技术参数以下：资料参照《电气工程电气设备手册》表额定电压热牢固电流2S）

额定电流630A1000A合闸时间≤

开断电流固有分闸时间≤

动牢固电流生产厂家四川电器厂此断路器的额定开断电流Ieg=20KAII>I、动牢固校验动牢固电流：i=50KA,ii热牢固效应：Q\\2+10I)/12*t=（3.0362）/12*2=18.4KAIr2

t=202

*2=800KA2

S>Q校验合格型流互感器的校验从《电气工程电气设备手册》表查参数额定电流比

正确级准0.53B

热牢固电流32(KA)(2S)

动牢固电流上表中的动牢固电流时牢电流实在额定电流为200KA的况下取的.牢固校验热牢固能力用热牢固倍数Kr表。热牢固倍数Kr等内意经过的热牢固电流与一次额定电流之比。（KI）≥Q(KI)2/I)*I]2

2SQ=[(I\\22)/12]*t=[(3.0362+10*3.036

+3.036)*/12]*2=18.4KA2

∴(KI)2切要求动牢固校验：的牢固能力用动牢固倍数表。等内同意经过极限电流的值与一次额定电流之比。(K21/2I)i(3)

(K21/2I)=21/2

*80=113.12KA按最小动牢固电流计i=7.74KA∴(K1/2I)>i切要求第章继保规及定一主压保规与定现代生产的变压器，诚然结构可靠，故障时机较少，但实质运行中仍有可能发生各种种类故障异常运行。为了保证电力系统安全连续地运行，并将故障和异常运行对电力系统的影响限制到最范围，必定依照变压器容量的大小、电压变压器保护的配置原则。变压器一般应装设以下保护：变器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护。短保护。

DZkDZkbpmaxkTXfzqiDZkDZkbpmaxkTXfzqiza后保护。中点直接接地电网中的变压器外面接地短路时的零序电流保护。过荷保护。一、瓦斯保护容量为级上的油浸式变压器，均应装设瓦斯保护，当有内部故障产生经微瓦斯后油面下降时保护应瞬时动作于信号，当产生大量瓦斯时，瓦斯保应动作与断开变压器各电源侧断路器瓦斯保护装置及整定：瓦斯继电器又称气体继电器，瓦斯继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接收道中，油箱内气体经过瓦斯继电器流向油枕。目前，国内采用的瓦斯继电器有浮筒挡板式和张口杯式两种型式。在本设计中采用张口杯式。瓦斯保护的整定：（1般瓦斯继电器气体容积整定范围为250—，压器容量在10000KVA以时，一般正常整定值为2

，气体容积值是利用调治重锤的地址来改变。（2瓦斯保护油流速度的整定重瓦斯保护动作的油流速度整定范围为0.6在定流速时均以导油管中的流速为准不依照继电器处的流速。依照运行经验，管中油速度整定为—1.5，保护反响变压器内部故障是相当矫捷。但是，在变压器外面故障时，由于穿越性故障电流的影响，在导油管中油流速度约为—。以，本设计中，为了防范穿越性故障时瓦斯保护误动作，可将油流速度整定在左。二、纵联差动保护瓦斯保护只能反响变压器油箱内部的故障，而不能够反响油箱外绝缘套管及引出线的故障，所，瓦斯保护不能够作为变压器唯一的主保护，对容量较小的变压器能够在电源侧装设电流速断保护但是电流速断保护不能够保护变压器的全部，故当其矫捷度不能够满足要求时，就必定采用快速动作并保护变压器的全部绕组，绝缘套管及引出线上各种故障的纵联差动保护。瓦斯保护职能反响变压器油箱内部的故障，而不能够反响油箱外绝缘套管及引出线的故障，所，瓦斯保护不能够作为变压器唯一的主保护，对容量较小的变压器可在电源侧装设电流速断保护，是电流速断保护不能够保护变压器的全部，故当矫捷度不能够满足要求时，就必定采用快速动作并能保变压器全部绕组，绝缘套管及引出线上各种故障的纵差动保护。在本设计中，采用由BCH-2继器起动的纵联差动保护。变压器纵联动保护参数计算结果名称额定电压额定电流

110KV1/2＝209.95KA

各侧数值1/2*38.5)＝

1/2＝2099.5KA电流互感器的接线方式电流互感器一次电流计算值

31/2

*209.95=363.6KA

31/2

确定保护的动作电流：（1过励磁涌流I=K*I（2过外面短路时的最大不平衡电流I=K*I=K*(KKK△eq\o\ac(△,U+)f)*I=1.3*(1*1*0.1+0.05+0.05)*8790=2285.4A折算至高压侧得2285.4*（）

DZekhDZkBeDZkkeBkbDZekhDZkBeDZkkeBkbDZDZDZ(3)、躲过电流互感器二次回路断线的最大负荷电流：I=1.3*I综上保护基本侧的动作电流为272.94A为了防范外面短路引起的过电流和作为变压器差动保护、瓦斯保护的后备，变压器应装设后备护。后备保护的方案有过电流保护、负荷电压起动的过流保护、负序过电流保护和低阻抗保护等。目前，已广泛采用复合电压起动的过流保护作为变压器的后备保护。故在本设计也采用复合电起动的过流保护。整定计算：电继电器：电流继电器一次动作电流按躲过变压器额定电流整定：KK=0.85I=(K/K)*I=1.2/0.85*209.95=296.4A低压继电器对于降压变电站低压继电器一次动作电压，应按最低工作电压整定。UDZ=Ugmin/KkKh=09*110/1.2*1.15=71.74A负电继电器负序电压继电器的一次动作电压，应按躲过正常运行时的不平衡电流整定取UDZ=0.06UE=6.6KV变压器的接地保护：在中性点直接接地的变压器上，一般应装设反响接地短路的保护作为变压器的后备保护和相邻件接地短路的后备保护。若是变压器中性点直接接地运行，其接地保护一般采用零序电流保护，保接于中性点引出线的电流互感器上。所以在本设计中变压器的接地保护采用零序电流保护。变压器的过负荷保护：过负荷保护反响变压器对称负荷引起的过流保护。保护用一个电流继电器接于一相电流上，经时动作于信号。对于两侧有电源的三绕组降压变压器，三侧均应装设保护。过负荷保护的动作电流按躲过变压器额定电流整定，即I=K/K*I式中K取K取∴高压侧：I（）*40000/1/2

）=259.35KA中压侧：I=（（1/2）=1411.76KA低压侧：I=（（1/2）=2852.87KA二线保的划110KV：距离保护是依照故障点距离保护装置处的距离来确定其动作电流的，较少受运行方式的影响，110220KV电网中获取广泛的应用。故在本设计中三段式阶梯限特点的距离保护保的第一段保护范围为本线路长度的80％，约，第二段的保护范围为本线路全长并伸至下一线路的一部分T11约为0.50.6S距离第一段和第二段组成线路的主保护。距离保护的第三段作为相邻线路保护和断路器拒动的后备保护，和本线路第一段和第二断保护的近后备。110KV以电压等级的电网平时均为中性点直接接地电网，在中性点直接接地电网中当线路发生单相接地故障时，形成单相接地短路，将出线很大的短路电流，所以要装设接地保护。35KV、10KV侧保护的采用从《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》中查得，在35KV、侧无时限和带时限电流速断保护配合，可作为本线路的主保护，但它不能够起远后备保护的作用，为了能对线路起到近后和对相邻线路起到运后备作用，还必定装设第三套电流保护，即准时限过电流保护。

dd12d23d311*dj2*jd3*0j4*0jdd12d23d311*dj2*jd3*0j4*0j5*djd1d12d2d12三母保规110KV线保护规划110KV220KV电中母线保护应用很多的是母联相位比较差动保护，故在本设计中110KV母保护母采用联相位比较差动保护。35KV，10KV母线保护规划采的都是单母分段连线，10KV单分段连线，一般采用低阻抗的电流差动母线保护，故在本设计中35KV，10KV母保护采用低阻抗的电流差动母线保护。第章

变所所电变电所的所用负荷很少，主要负荷时变压器的冷却设备以及其他一些用电负荷。如：强迫油循冷却装置的油泵泵风扇等暖风照明及检修用电等般变电所用压器的容量为50135KVA中小型变电所所用即满足要求。电所所用接线很简单，一般用一台所用变压器，自变电所中最低以及电压母线引接电源，副边采用380/220中点直接接地的三相四线制系统，用单母线接线。大容量变电所，所用电很多，一般装设两台所用变压器，两台所用变压器分别接在变电所最低级电压母线的不一样样分段上。在本设计中，在侧分别装设两台50KVA的所用变压器。第部计算说明第章短电计在变电所和发电厂的电气设计中，短路电流计算是一个重要环节。计算的目的是选择主接线，较各种接线方案；选择电气设备，校验设备供应依照；为继电保护整定计算供应依照等。一、三相短路计算解：1.算各阻抗标值查222KV及相双绕组电力变压器技术数据查不到容量为240MVA变器的参数查260MVA变压器的技术数据得U%=14容量为的压器（额定容量为12000/12000/6000）的阻抗电（％U%＝%=8.8,U%=14.7200MW的电机的电抗标值：X*）=0.167*100*0.86）/8004*240MVA的压器：X（U）*（）（）*（260*475Km线：XL*/U80Km线：XL*/U

）（）（

））容量为1000MVA的电机X*）（）2*120MVA的压器：U%=1/2(U%+UU%=1/2(U%+U%)=1/2(24.7+8.8-14.7)=9.4

d3d23d126*7*d1jB8*9*d2jB10*11*0jpd12d23d31d1d12d3d23d126*7*d1jB8*9*d2jB10*11*0jpd12d23d31d1d12d2d12d3d2312*d1jB14*jB13*15*4*5*16*1*2*3*17*6*8*18*12*19*12*UU%+U）≈0∴X=X=（%/100）*S）=）*（100/120=0.1275X=X（U）*/S）（）*（）30km线：X=XL*（/U）（100/1152的技术数：U%=10.5，%＝，＝6.5U%=1/2(U%+U%)=1/2(10.5+17.5-6.5)=10.75U%=1/2(U%+U%)=1/2(10.5+6.5-17.5)=-0.25≈0U%=1/2(U%+U∴X=(UX%/100)*)=(6.75/100)*(100/40)=0.169X=0等值电路图：4/0.063/0.0575/0.004

7/0.1275

1/0.0188/0.078

9/0.078

220KV110KV17/0.1482516/0.088519/0.438图

简化得（如上）其中：XX=X+X+XX+X+XX=XX=X=0.269+0.169=0.438、110KV侧生三相短路：

220KV16/0.0885

20*15*21*16*17*15*js1*1*ejjs2*2ej1*1*2*20*15*21*16*17*15*js1*1*ejjs2*2ej1*1*2*2*1*j2*j22*等值电路以下：解：Y→转变，得：X=X×[X=X×)/XYΔ转变后的电路以下：220KV

21/0.44电抗的计算：

图4X××X*(S/S)=0.44××0.86)]=4.1>3∴按无量大电源容量计算：I=1/X=1/0.319=3.13I=1/X=1/0.44=2.27I=I×I×1/2×I=I×I×1/2×I=I+I=1.57+1.14=2.71∴冲击电流：I×I×2.71=6.9A、侧发生三相短路时的计算：电路图以下：220KV

110KV

16/0.0885

17/0.14825

图

220KV16/0.0885

简化电路得：

图6XYΔ转变以下：

23*15*15*16*24*16*16*15*js1*1*ejjs2*2ej1*1*2*2*1*j2*j23*15*15*16*24*16*16*15*js1*1*ejjs2*2ej1*1*2*2*1*j2*j25*26*15*15*16*27*16*25*16*25*15*js1*1*jjs2*j1*1*2*2*1*j2*j1/0.018X=X[(X×)/X]=0.064+0.417[(0.0640.417)/0.0885]=0.783X=X[(X×)/X×X××X*(S/S×[800/(100×∴按无量大电源容量计算：I=1/X

220KV

I=1/X=1/1.082=0.92I=I×I×1/2×I=I×I×1/2×I=I+I=1.99+1.44=3.43A∴冲击电流：I×I×3.43=8.75A、侧发生三相短路时的计算：电路图以下：110KV220KV17/0.1482516/0.0885

图

220KV图

16/0.0885

简化电路如（8-2X

图YΔ转变以下：X=X[(X×)/X]=0.064+0.586[(0.0640.586)/0.0885]=1.074X=X[(X×)/X×220KVX××(1000/100)=10.74>3X*(S/S×[800/(100×0.86)]=13.8>3∴按无量大电源容量计算：

图

I=1/X=1/1.074=0.93I=1/X=1/1.485=0.67I=I×I×1/2×I=I×I×1/2×I=I+I=5.11+3.68=8.79A∴冲击电流：I×I×8.79=22.4A二.不对称短路电流算第一应计算出个元件序电抗的标值，制定序网络图。依照短路种类求得附加电抗X

今后在正*序网路尾端接入附加电抗X

今后按发生三项短路计算项短路电流。此三相短路电流就是短路点短*-

5/0.0044/0.06+

6/0.127510/0.091-+

3/0.057

9/0.0788/0.078

2**110kv变电站电气设计方案2**路电流的正序重量。将此正序重量乘以母线侧发生接地短路正、负、零网络图。5/0.0044/0.06

6/0.127510/0.0919/0.0781/0