110KV 降压变电站电器部分设计

PAGEIV论文题目：110KV降压变电站电器部分设计密级：（请注明密级及保密期限）摘要在电力系统中变电站的作用非常重要，已经成为不可缺少的重要部分，变电站主要是把电能通过合适的方式分配和传递到万千用电单位，能够在基本上保证国家电网的安全运行。本文对110KV降压变电站电气部分设计的研究目标是在现有关于研究文献理论的基础之上，对具体的110KV降压变电站电器部分设计标准中主要的细节部分进行详细的分析和研究，并在现在变电站智能化的基础上对电器需求进行测算，在主线结构的框架下对必要的电器构架进行设计和必要的分析，有针对性的设计了110KV降压变电站综合设计的基本框架结构，然后对110kV变电站科学运行前提下对主要的断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、熔断保护器、无功补偿配置和避雷保护等电器容量及型号进行探究，提出自己的看法和依据，最后对远期发展进行展望，以便更好的服务于电气工程的发展。关键词：110kv降压变电站电器设计目录TOC\o"1-3"\u摘要 III前言 11.110KV降压变电站主线设计 11.1原始资料分析 11.2主结线的设计 11.3变压器的选择 52.变电站短路电流计算 72.1研究变电站正常运行方法 72.2三相短路计算 82.3不对称电流计算 122.4各元件的序电抗 132.5两相短路 133.110KV降压变电站电器部分设计 143.1断路器的设计 143.2隔离开关的设计 143.3电流互感器的设计 153.4电压互感器的设计 163.5熔断器的设计 173.6无功补偿装置的设计 173.7避雷器的设计 184.结论 194.1主要工作 194.2创新点 204.3研究展望 20后记 1参考文献 1PAGEPAGE201前言为了满足人们日常生活以及社会生产的的需要，为了保证经济和减少损耗有必要对发电厂电力输出进行变压输送。一旦变电站发生故障，它将直接影响电网的安全和经济运行，并对社会生产和生活重大影响。其中最为关键是如何保证变电站的电力社会不被雷电干扰和袭击。因此社会各界都非常注重和重视的是变电站的安全稳定性，当电力电能以电波的形式进入变电站后会按照一定的变压措施进入变电站保护过滤在进入传送线路。一个完善的变电站是有多个电器部分组成的，要求这些电器能够灵活操作，成本合理，并且能够科学的扩展变化以备不时之需。如在变电站的电力系统的一部分的功能转换的电压额定值，装运能量，主要是变压器，输出线路，漏电开关安全设置设施，电力系统安全和控制设施所需要的一切设施和配置。目前国家电力公司正在积极地推广110KV高压输电体系，所以对110kV降压变电站设计就成为学术界关注的重点。其中110KV降压变电站电器需要可靠的运行，安装方便，占地面积小，需要空间不大，是高压电器设备未来发展的主要方向，有利于满足国家政府和技术发展的重大变革，对其进行研究具有非常重要的意义。1.110KV降压变电站主线设计1.1原始资料分析为了能够说明问题本文选取了有三个电压等级110k降压变电站：有二回线路电压为110kv高压侧,有六回出线电压为35kv的中压侧；有四回出线电压为10kv双回路供电的低压侧,这是典型的两进六出双回路的配电变电站。1.2主结线的设计变电站设计的第一步是确定归位切线方案，归位切线方案的不合理性直接影响现场的可靠性，经济性和灵活性，改变归位切线方案，选择电气设备，必须改变安全装置和自动装置以及变电站控制方法，因此必须将正确切线，合理设计和归零方法的选择整合到切线的每个元素中，并从可靠性，灵活性和经济性三个方面进行分析和比较。配电变电站大多提供给终端或分支机构，变电站降压电源附近的用户或公司，其切线节省投资断路器可以采用相对小的切向，减少土地面积，弥合差异的产量，可以根据以下几个原则进行选择：首先，有一个可以操作的信念。在断路器检查，设施和线路故障期间是否供电修复时间短，停电时间短，可以保证重要用户的供应，具有一定的灵活性。此外，在进行各种事故或设备检查时，可以快速离开设施。容错期最短，影响范围小，家庭切线简单易操作，通过尽可能简化操作程序，易于掌握执行人员。复杂的切线不仅便于操作，而且经常导致事故但是，切线过于简单，可以满足操作方法的要求，操作不便或造成不必要的停电，第四是经济合理。最大限度地提高投资和年度运营成本。第五个应该是可扩展的。电力负荷在高速的发展非常迅速增加，所以当你选择主切线考虑扩展的可能性。变电站电力线路的选择主要是由于电力系统的状态，环境，负载的性质，出线的数量以及电源的结构。图1-1-a变电站一次系统主接线示意图图1-1-b变电站主接线示意图1.2.1110KV侧所研究的降压110kv变电站有两回线路。根据我国《发电厂电气部分课程设计参考资料》所要求的标准：“在110~220kv配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥形接线；当出线不超过4回时，一般采用分段单母线接线。”所以研究变电站的设计方案可以有以下几种。方案1：采用单母线分段带旁路接线。其优缺点：（1）可以在另一个总线分支的主要用户引入双线电源。（2）如果总线发生故障或修改，可以断开该中断电源和变压器，并且可以继续无故障运行，但必须限制某些用户的供电。（3）断路器短路检查短路断路器时应中断电路。（4）母线分割与母线的连接很容易。（5）如果采用开关，则会出现闸刀过多，如果对某一个开关检查都会影响通过电流的环网。（6）检查开关时，可以在空气方向上操作，不需要断电。（7）易于扩展，有利于未来的计划。方案2：采用内桥接线其优缺点：(1)内桥接线需要两台断路器，接线方法简单，直接连接电源线上，方便检查。（2）当线路断线时，只有断路器的断路器被切断，另一个电路可以继续工作。（3）当变压器发生故障时，变压器1B发生故障，连接到变压器1B的两个短路1DL和3DL断开，消融和输入变压器的操作复杂。（4）穿过输出的通风系统容易受到影响，交叉切线应用于故障的长途线路，变压器不需要频繁更换运行的变电站。方案3：采用外桥接线其优缺点：（1）在故障或运行期间断开变压器时，仅断开原来的断路器就可以了。（2）当线路故障时，例如，线路1X故障，断路器1DL和3DL断开，变压器1B也断开。（3）外交的切线应短，经济运行应频繁更换变压器，并应用经过变电站的变电站。以上三个方案所需110KV断路器和隔离开关数量：表1-1不同设计方案电器数量方案比较单母线分段接线内桥式接线外桥式接线断路器台数533隔离开关组数1686分析以上三种选择：计划1有许多设施但不经济。但是，在测试断路器时，该发电厂不需要停电，并且在负载很大的情况下非常重要。计划2（并列）不太复杂，节省了投资，但未来将通过单总线分支或双母线切向系统发展，并且继电保护系统很复杂。选项3（外交切线）的优点在于设备简单明了，施工成本低，但变压器需要经常更换以便经济运行，适合通过电站。110kv仅仅是一对输入线，因此考虑到每个方案的经济考虑和优点和缺点，决定采用并排连接单一分区的方法。1.2.210KV侧出线分析：6-10kV配电单元输出电路数量为6次以上，一般采用单总线线路.6-10kV配电单元供电20kV以下变电站，本地负载采用制造厂生产开关，随着前景循环的检查水平迅速增加，短路中断的切线通常可以满足需求（当出口电路的数量增加时，外观线的供应不可靠）。1.2.335KV侧出线35kv的出线需要六线回路，直接采用单母线接线，争端或者分段，串联切向方法仅适用于6至20kV系统中的发电机或变电站或变电站或主变压器。因此，您应该选择短途划分中的侧对侧连接方法。对于这接线的比较分析，变电站的主切线为单母线分段旁路接110KV和35kv，单母线分段接线的10KV。1.3变压器的选择根据有关标准规定:铜线加工厂的功率元件值为0.7，需求系数为0.5，年最大使用时间为35,000，而工厂一般为3，3变压器的常数为3。工厂的负荷，将具有相对较高的所需电压电平，效果的负荷变压器接口变压器接口质量的变化，往往提供的是两种方式，以保持飞行优异地块平衡没有改变变压器的自定义电气设备的两杆而35kV以下的配电系统一般采用室内配电系统，变压器安装在室内，通风效果不好。变压器，也就是模型SFZII，以下应由能力周围的美景。大当选变压器容量变大期间航空旅行增加，甚至投资的铁心损耗，选择变压器容量太小，无法适应负荷增长确定没有需求。1.3.1负荷计算主线路允许最大电力负荷：（1-1）（1-2）（1-3）（1-4）（1-5）（1-6）（1-7）（1-8）（1-9）在最小负荷水平下的流过主变的负荷：（1-10）（1-11）（1-12）（1-13）（1-14）（1-15）（1-16）1.3.2容量选择主变压器容量、台数直接影响主接线方式及高压配电装置的结构。它的确定除依据传递容量等基本原始资料外，还应根据电力系统5年一10年的发展规划、馈线回路数、输送功率大小、电压等级及接入系统的紧密程度等因素，进行合理选择和综合分析。如果变压器容量选得过大、台数过多，不仅增加投资成本，增大设备占地面积，而且也增加了设备运行电能的损耗，设备不能够充分的发挥效益;若变压器选择容量过小，会满足不了变电站负荷的需要。因此，在选择主变压器时，应按5年一10年内的规划负荷来选择容量。根据城市规划、电网结构、负荷性质等综合考虑确定变压器的容量。并应考虑变压器正常运行及事故时的过负荷能力。对装设两台变压器或两台以上变压器的变电站，每台变压器额定容量一般选择为变电站最大负荷。对于工、且级负荷占用比重较大的变电站，应能在1台主变压器检修或停役时，其余变压器的容量在过负荷能力允许的时间内，能够满足对工、且级负荷的正常供电。为保证供电可靠性，变电站一般来说装设两台主变压器。当只有一个电源或者变电站可由低压侧电网获得备用电源给其它负荷供电时，可以装设一台变压器。对于大型的枢纽变电站，根据现场实际情况，当技术经济比较合理时，可装设两台以上的主变压器。根据变电站5-10年规划与发展态势，可以适当考虑10-20年的时效设计，并将其与城区和郊区规划相结合。根据变电站，根据负载特性和互联网结构，关键负载变电站的变电站在允许计算剩余容量的时间内保证用户1到2个负载，并在特殊情况下时保证负载容量。对于部分变电站主变器故障时，还能保证大约70％-80％的负荷输出。Se(0.7~0.8)Smax（1-17）(0.7~0.8)Smax=(0.7~0.8)*37.72=26.40~30.18MVA（1-18）相同电压的降压变压器的容量不是太大，标准化系统化应该从这个角度出发。1.3.3台数确定在大都市区郊的顺序变电站中，需要两个低压变电站相互连接，并且应考虑三个用于本地隔离变电站或大型工业变电站的变电站。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及以下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器。社会日新月异，在今天科技已十分进步，变压器的制造、运输等等已不成问题，故有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器。在考虑其装机容量要大一个级别，最好根据上述规则和现有条件选择两个主变电站。选择的条件2Se≥Sjs(MVA)n=2（1-19）根据容量计算，选择两台SFSZL-31500/110表1-2变压器选择结果及参数型号SFSZ7-50000/11额定容量（KVA）50000额定电压（KV）高压110±8×1.25%中压38.5±2×2.5%低压10.5连接组别YNyn0d11阻抗电压（%）高低18高中10.5中低6.5空载电流（%）1.3损耗（KW）空载71.2负载2502.变电站短路电流计算2.1研究变电站正常运行方法110kV、35kV、10kV在其母线上设计分段开关如下图所示（选择下面的设备，从该方法中选择最大短程电流）在闸刀位置，#1、#2主变负荷变高的情况下只需运行#1主变电压器即可，此时主变可以断开#2主变变压器的开关。此时线路中的短路电流可以根据变电站母线接线情况进行等值计算，计算方法如下，取Sb=1000MVA，Vb=Vav，Ib=Sb/Vb（2-1）图2-1110kV、35kV、10kV在其母线上设计分段开关在进行科学的变电站电器设计需要对线路短路电流进行计算，简单的可以在线路中以d1、d2两点短路进行计算，偶的等值计算结果如下表：表2-1对线路短路电流计算短路点Vn(KV)运行方式暂态短路电流I’’(KA)冲击电流ich(KA)全电流有效值Ich(KA)短路容量Sd(MVA)D1110kV最大7.1718.2810.901429D235kV最大2.56.383.8160D310kV最大23.6460.2835.93422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，比较各种接线方案；选择电气设备，校验设备提供依据；为继电保护整定计算提供依据等。2.2三相短路计算在电力系统中，短路计算具有十分重要的意义：（1）选择有足够电动力稳定和热稳定性的电气设备。（2）合理的配置继电保护及自动装置，并正确整定其参数；（3）选择最佳的主接线方案；（4）进行电力系统暂态稳态的计算；（5）确定电力线路对邻近通信线路的干扰等。那么针对本设计的三相短路计算方法如下 解：1.计算各阻抗标值查110KV及三相双绕组电力变压器技术数据查不到容量为120MVA变压器的参数，查130MVA变压器的技术数据得：Ud%=14（2-2）容量为120MVA的变压器（额定容量为：12000/12000/6000）的阻抗电压（％）：Ud12%＝24.7,Ud23%=8.8,Ud31%=14.7（2-3）120MW的发电机的电抗标值：X1*=Xd″*（Sj/Se）=0.167*〔（100*0.86）/800〕=0.018（2-4）4*120MVA的变压器：X2*=（Ud%/100）*（Sj/Sd）=（14/100）*〔100/（260*4）〕=0.0135（2-5）75Km线路：X3*=X0L*（Sj/U2p）=0.4*75*（100/2302）=0.057（2-6）80Km线路：X4*=X0L*（Sj/U2p）=0.4*80*（100/2302）=0.06（2-7）容量为1000MVA的发电机X5*=Xd″*（Sj/Se）=0.04*（100/1000）=0.004（2-8）2*120MVA的变压器：Ud1%=1/2(Ud12%+Ud31%-Ud23%)=1/2(24.7+14.7-8.8)=15.3（2-9）Ud2%=1/2(Ud12%+Ud23%-Ud31%)=1/2(24.7+8.8-14.7)=9.4（2-10）Ud3%=1/2（Ud23%+Ud31%-Ud12%）=1/2(8.8+14.7-24.7)=-0.6≈0（2-11）∴X6*=X7*=（Ud1%/100）*（Sj/SB）=（15.3/100）*（100/120）=0.1275（2-12）X8*=X9*=（Ud2%/100）*（Sj/SB）=（9.4/100）*（100/120）=0.078（2-13）30km线路：X10*=X11*=X0L*（Sj/U2p）=0.4*30*（100/1152）=0.091（2-14）SFPSL-40000/110的技术参数：Ud12%=10.5，Ud23%＝17.5，Ud31%＝6.5（2-15）Ud1%=1/2(Ud12%+Ud31%-Ud23%)=1/2(10.5+17.5-6.5)=10.75（2-16）Ud2%=1/2(Ud12%+Ud23%-Ud31%)=1/2(10.5+6.5-17.5)=-0.25≈0（2-17）Ud3%=1/2(Ud23%+Ud31%-Ud12%)=1/2(17.5+6.5-10.5)=6.75（2-18）∴X12*=(Ud1%/100)*(Sj/SB)=(10.75/100)*(100/40)=0.269（2-19）X14*=(Ud3%/100)*(Sj/SB)=(6.75/100)*(100/40)=0.169X13*=0（2-20）13/0o13/0oo4/0.063/0.0572/0.01351/0.0187/0.12759/0.07811/0.0916/0.12758/0.07810/0.09112/0.26935KV10KV14/0.1695/0.004图2-2等值电路图简化得2-2图（如上）其中：X15*=X4*+X5*=0.06+0.004=0.064（2-21）X16*=X1*+X2*+X3*=0.057+0.0135+0.018=0.0885（2-22）X17*=(X6*+X8*+X10*)/2=(0.1275+0.078+0.091)/2=0.014825（2-23）X18*=X12*+X13*=0.269（2-24）X19*=X12*+X14*=0.269+0.169=0.438（2-25）2、110KV侧发生三相短路：15/0.06416/0.088515/0.06416/0.0885S1S2110KV图2-3110KV侧等值电路图解：Y→Δ转化，得：X20*=X15*+X17*×[(X17*+X15*)/X16*]=0.064+[0.148(0.064+0.148)/0.0885]=0.319（2-26）X21*=X16*+X17*×[(X16*+X17*)/X15*]=0.0885+0.148[(0.0855+0.0148)/0.064]=0.44（2-27）20/0.31921/0.44S1S220/0.31921/0.44S1S2110KV图2-4110KV侧转化后图等值电路图电抗的计算：Xjs1*=XΣ1*×(SeΣ/Sj)=0.319×(1000/100)=3.19>3（2-28）Xjs2*=XΣ2*×(SeΣ/Sj)=0.44×[800/(100×0.86)]=4.1>3（2-29）∴按无限大电源容量计算：I1*=1/XΣ1*=1/0.319=3.13（2-30）I2*=1/XΣ2*=1/0.44=2.27（2-31）Iz1=I1*×Ij=3.13×[100/(31/2×115)]=1.57A（2-32）Iz2=I2*×Ij=2.27×[100/(31/2×115)]=1.14A（2-33）Iz=Iz1+Iz2=1.57+1.14=2.71（2-34）∴冲击电流：Ich=2.25×Iz=2.55×2.71=6.9A（2-35）3、35KV侧发生三相短路时的计算：15/0.06416/0.088515/0.06416/0.0885S1S2110KV17/0.1482535KV18/0.26910KV图2-535KV侧等值电路图X22*=0.14825+0.269=0.417（2-36）Y→Δ转化如下：X23*=X15*+X22*[(X15*×X22*)/X16*]=0.064+0.417[(0.064×0.417)/0.0885]=0.783（2-37）X24*=X16*+X22*[(X16*×X22*)/X15*]=0.0885+0.417[(0.0885×0.417)/0.064]=1.082（2-38）Xjs1*=XΣ1*×(SeΣ/Sj)=0.783×(1000/100)=7.83>3（2-39）Xjs2*=XΣ2*×(SeΣ/Sj)=1.802×[800/(100×0.86)]=10.07>3（2-40）∴按无限大电源容量计算：I1*=1/XΣ1*=1/0.783=1.277（2-41）I2*=1/XΣ2*=1/1.082=0.92（2-42）Iz1=I1*×Ij=1.277×[100/(31/2×37.5)]=1.99A（2-43）Iz2=I2*×Ij=0.92×[100/(31/2×37.5)]=1.44A（2-44）Iz=Iz1+Iz2=1.99+1.44=3.43A（2-45）∴冲击电流：Ich=2.25×Iz=2.55×3.43=8.75A（2-46）4、10KV侧发生三相短路时的计算15/0.06416/0.0885S115/0.06416/0.0885S1S2110KV17/0.1482510KV19/0.438图2-610KV侧等值电路图X25*=0.14825+0.438=0.586（2-47）Y→Δ转化如下：X26*=X15*+X25*[(X15*×X25*)/X16*]=0.064+0.586[(0.064×0.586)/0.0885]=1.074（2-48）X27*=X16*+X25*[(X16*×X25*)/X15*]=0.0885+0.586[(0.0885×0.586)/0.064]=1.485（2-49）Xjs1*=XΣ1*×(SeΣ/Sj)=1.074×(1000/100)=10.74>3（2-50）Xjs2*=XΣ2*×(SeΣ/Sj)=1.485×[800/(100×0.86)]=13.8>3（2-51）∴按无限大电源容量计算：I1*=1/XΣ1*=1/1.074=0.93（2-52）I2*=1/XΣ2*=1/1.485=0.67（2-53）Iz1=I1*×Ij=0.93×[100/(31/2×10.5)]=5.11A（2-54）Iz2=I2*×Ij=0.67×[100/(31/2×10.5)]=3.68A（2-55）Iz=Iz1+Iz2=5.11+3.68=8.79A（2-56）∴冲击电流：Ich=2.25×Iz=2.55×8.79=22.4A（2-57）2.3不对称电流计算首先应计算出个元件序电抗的标值，拟定序网络图。根据短路类型求得附加电抗X△*（n），然后在正序网路末端接入附加电抗X△*（n），然后按发生三项短路计算三项短路电流。此三相短路电流就是短路点短路电流的正序分量。将此正序分量乘以110KV母线侧发生接地短路正、负、零序网络图。EcEcEc-+-+5/0.0044/0.061/0.0182/0.01353/0.0576/0.127510/0.0919/0.0787/0.12758/0.07811/0.091Ud1+-图2-7正序网络图5/0.0045/0.0044/0.061/0.0182/0.01353/0.0576/0.127510/0.0919/0.0787/0.12758/0.07811/0.091Ud2+-图2-8负序网络图16/0.13712/0.26913/0.03915/0.0645/0.00416/0.13712/0.26913/0.03915/0.0645/0.00418/0.1712/0.013518/0.1712/0.013520/0.69-+Ud019/020/0.69-+Ud019/0图2-9零序网络图2.4各元件的序电抗（1）正序电抗三相短路是对称短路，短路电流只能正序分量。所以，计算三相短路电流时所用各元件的电抗，便是它们的正序分量。把各元件的电抗标么值标于图2-9中。（2）负序分相具有静止磁耦合的任何元件，如变压器、电抗器、架空线路、和电缆，在这些元件中，三相电流的相序改变时，并不改变相与相的互感，所以它们的负序电抗与正序电抗相等。（3）零序电抗架空线路的零序电抗是正序电抗的三倍，其它一样。2.5两相短路两相短路的附加电抗为负序网络总电缆X2Σ,画出负序网图（见上），简化负序网络15/0.06415/0.06416/0.0885S1S2110KV17/0.148图2-10负序网络图计算附加电抗：X△*(2)=X2Σ*=(0.064×0.0885)/0.064+0.0885）+0.148=0.185求正序电流，电路图如下15/0.06417/0.148S115/0.06417/0.148S118/0.185S216/0.088518/0.185S216/0.0885图2-11正序网络图简化电路如下：19/0.63819/0.63820/0.88S1S2图2-12简化电路图X19*=0.064+0.148+0.185+[0.064×(0.148+0.185)]/0.0885=0.638X20*=0.0885+0.148+0.185+[0.0885×(0.148+0.185)]/0.064=0.88计算电抗：Xjs1*=X19*×(SeΣ/Sj)=0.638×(1000/100)=6.39>3Xjs2*=X20*×(SeΣ/Sj)=0.88×[(4×200)/(0.86×100)]=8.19>3∴应按无限大容量计算I1*″=1/0.638=1.567∴I1″=I1*″×[Sj/(31/2Up)]=1.567×[100/(31/2×115)]=0.787KAI2*″=1/0.88=1.136∴I2″=I2*″×[Sj/(31/2Up)]=1.136×[100/(31/2×115)]=0.57KAI″=I1″+I2″=0.787+0.57=1.357短路电流：I″(2)=m2×I″=31/2×1.357=2.35KA∴Ich(2)=2.55×2.35=5.98KA3.110KV降压变电站电器部分设计3.1断路器的设计依据国家能源部出台的《导体和电器选择设计技术规程》的有关规定，对电力主电路中必须有合格符合标准要求的电气设备，在设计使用之前要对其性能进行校验，并根据标准要去所计算出使用断路器的规格标准如下表所示：表3-1断路器的规格标准型号(KV)（A）(KA)(KA)安装地点台数LW-126/T4000-40110126173.640007.174018.2810063.7564005LW8-353535545.616002.5256.38637.882500回路，母联及出线9ZN981012103.8125023.6431.560.2880706.94396910KV出线回路8ZN6310121909.59400023.644060.28100706.94640010KV主变回路及母联33.2隔离开关的设计在相同国家规定标准要求下变电站隔离开关设计可以参考断路器的设计办法，隔离开关的设计不仅要符合规定标准而且也要符合实际的需求，在计算时可以将隔离开关设计在各断路器的两侧，这样方便计算，然后按断路器计算数据相应的数据测试和设计如下。表3-2隔离开关设计表型号(KV)（A）(KA)安装地点台数GW4-110/1000110110173.6100018.288063.752246.7616GW4-35/10003535545.6010006.38807.882246.76回路及母联两侧28KYN27-12598400060.28100706.94640010KV主变、分段开关及馈线113.3电流互感器的设计设计电流互感器的标准和原则：1出于安全第一的角度，在测量时必要对测试电器进行保护，在发电机，变压器，线路，母线和母线分压电路断路器，如电路断路器互感器满足保护的需求。而对于中性点直接支持系统通常被设置为一个三相中性点非直接接地系统根据具体情况（对称性，保护满意度）对应两相或三相设定。2，电流互感器将被安装在主保护以外的区域进行测量，例如：如果超过两组或者以上的电流互感器，都尽量设计在断路器的两端，这样就会使各个回路电器都在保护范围之内。3.支持电流回路为防止设置故障，总线故障电流回路通常位于断路器输出或变压器侧。4.电流互感器自动自调节装置，以减少损坏发生器，以减少内部故障，必须发电机定子绕组出线一端。电表测量之间，以便找到内部故障，以分析所述发电机系统被放置破电力互感器已经安装了发电机的中性点。根据这样的标准和原则对电流互感器设在所研究变电站回路的校验指标和选择的电流互感器规格如下：表3-3电流互感器校验指标和选择的电流互感器规格安装地点型号额定电流比1S热稳定倍数Kt动稳定倍数Kdw主变110KV侧LCWDL-1102*600/575135主变35KV侧LCWDL-352*300/575135主变10KV侧LAJ-103000/5509010KV馈线LAJ-103000/550903.4电压互感器的设计除了测量仪器和继电保护外，每个变压器还有辅助绕组用于保护和绝缘监测装置。电压互感器的选择和配置原则如下：1.除旁路总线外，总线还配有一组电压互感器，用于同步，测量仪器和保护装置。2.对于35KV以上的输电线路，当对端有电源时，安装单相电压互感器监控线路电压，同步和重合闸。3.发电机通常配备2-3组电压互感器。一组（三个单相和双绕组）用于激励装置的自动调节。另一组用于测量仪器，同步和保护装置。变压器采用三相五柱式或三相单相接地专用变压器。其开口三角形用于检查发电机在并联之前是否接地。当变压器负载过大时，可以添加一组不完整的星形变压器用于测量仪器。单相电压互感器通常连接到发电机的中性点，高于50,000KW水平，用于100％定子接地保护。4.为了满足同步或继电保护的要求，有时在变压器的低压侧安装一组电压互感器。根据上述配置原理和变压器设计和校准条件，变压器的设计如下：表3-4变压器设计和校准安装地点型号数量额定变比最大容量(VA)110KV母线TYD110/－0.005H6120035KV母线JDJJ-356120010KV母线JSJW-10210000/100/100/39603.5熔断器的设计由于110KV和35KV侧电压互感器的电压水平非常高，因此不适合安装保险丝。这里有10KV侧保险丝的选择。由于PT的初级绕组电流非常小，因此只需根据额定电压和开关电流选择熔断器。即：（3-1）设计结果如下表：表3-5电压互感器指标安装地点型号额定电压（KV）额定电流（A）最大开断电流（KA）断流容量（MVA）10KV电压互感器RN2—10/0.5100.58510003.6无功补偿装置的设计由于负载的明显变化和较大的波动，对线路末端的用户非常不利。特别是在峰值负载期间，电压过低，而在低谷期，电压质量明显偏高，使电站中的电压调节装置具有有载调压装置，但单纯依靠的效果对有载电压调节不是很理想，特别是在输出线的无功功率间隙，功率因数低。在这种情况下。此外，频繁调节有载电压调节对器件的寿命有很大影响。考虑到上述因素，在10kV总线上安装了几组电容器以补偿无功功率。基于电容容量的选择原则：＝6.3MVar－9.45MVar（功率因数偏低时用30％）（3-2）选用型号为的电容器额定电压：ｋＶ额定容量：334ｋＶａｒ组数：（考虑站端功率因数为0.85）取ｓ＝28（3-3）组别接法：采用星型接法，每段母线各带14组电容器。3.7避雷器的设计根据避雷器配置原则，应在每个配电装置总线上安装避雷器;避雷器应安装在变压器的中央接地上，并应连接在变压器和断路器之间;避雷器不应安装在110和35KV线路上。变电站采用110KV和35KV配有避雷针的配电装置，10KV配电装置配有独立避雷针，可直接防雷。为了防止反击，主变压器框架中没有安装避雷针。图3-1单支避雷针的保护范围剖面图图3-2双支避雷针的保护范围剖面图避雷器用于防止雷电侵入波损害电气设备的绝缘。考虑到氧化锌避雷器的非线性伏安特性优于碳化硅避雷器（磁吹制避雷器），并且没有串联间隙，良好的保护特性，无工频连续电流，灭弧等问题，氧化锌避雷器用于该项目的110KV和35KV系统。由于避雷器上金属氧化之间没有串联间隙，因此应该在避雷器上金属氧化上长时间施加正常的工频相电压。为了确保其使用寿命，长时间施加在避雷器上金属氧化上的工作电压不应超过避雷器上金属氧化允许的连续工作电压。避雷器选择情况见下表：表3-6避雷器选择规格型号安装地点额定电压（KV）灭弧电压（KV）工频放电电压（KV）冲击放电电压（KV）不大于不小于不大于FCZ-110110KV侧110126255290365FZ-3535KV侧354184104148FZ-110J变压器110KV中性点110100224268364FZ-40变压器35KV中性点405098121154FZ-1010KV母线1012.7263145FS-1010KV出线1012.72631454.结论4.1主要工作从选题到终稿写作差不多经历五个月的实践，在这期间杨永刚老师一直在背后悉心批阅和指导，毕业设计才得以顺利完成。本文全面评估变电站主要电气接线，完成110kV主变压器一次侧主接线和配电系统一次接线的设计。不仅要考虑主要电气线路的安全和经济运行，还要综合评估主要电气线路的维护和可扩展性能指标。为了确保变电站的长期稳定运行，进行了主要布线的必要优化设计。根据实际总负荷情况，对变电站110kV一次设备（包括主变压器，断路器，隔离开关，电流互感器，变压器，二手变压器等）进行选择。在选择过程中充分考虑了电气设备的安全性和经济性。主变压器采用三绕组有载调压变压器，