【110kV变电站电气部分设计12000字（论文）】

110kV变电站电气部分设计摘要从现阶段变电站的相关供配电设施的建设来看，用固体绝缘的组合少，较多的是利用气体来进行绝缘，从而组成变电站。（以下简称GIS）作为核心装置，它具有和常规变电站相比结构占地面积小、可靠性高、安全性强、环境适应能力强，维护工作量很小等优点。因而GIS变电站将会成为城市供电系统的发展主流。本文将某地110kV变电站设计建设项目作为研究对象。通过实地调查，以保证尽可能的因地制宜、结合实际来规划变电站的未来蓝图。进行了供配电数值的核算、设备主要线路连接的选取、利用气体来进行绝缘供配电设施的选取、供配电阻力的数值测试、选取供配电电压的变电设施、进行实时控制区、非控制生产区、生产管理区、信息管理区等的设计。以最大程度进行110kV变电站的设计建设过程。关键词：SF6气体绝缘全封闭组合电器；变电站；电气主接线目录TOC\o"1-2"\u1绪论 I1绪论某地地处于广西壮族自治区西南部，面向东南亚，背大西南，东南接南宁市、防城港市，北靠百色市，和中越边境友谊关仅有89公里。总面积17440平方公里。人口35.7万。有着丰富旅游资源。近年来，随着我国经济的快速发展，农村和城市居民的工业、农业生产消耗的电能继续增加，因而相应的某地水利电业有限公司管理的电力网的电力供应继续增加。据预测，某区2020年的最大功率负荷的电能缺口可能达到32.8兆瓦。根据全国农村和城市居民消耗电能的缺口，我国华南地区某电力集团在华南地区某区建设制造安装了110kV变电站一座，简称“华南110kV变电站”。根据现实中工程各项工作的任务目标来开展110kV变电站的规划。1.1规划110kV变电站的国内外近况1950年左右的几年，全世界在相关供配电设施电压变电相关供配电110kV设施电站是一般使用半室内布置。在房间内布置主控制室和6kV(10kV)配电单元，而在房间外布置主变压器和高压侧110kV配电单元。20世纪80年代以来，随着我国改革开放的力度不断增大，国内的经济社会发展得更好更快，全体中国人的幸福感得到了增强，工业与农业、城市与乡村、城镇居民与农村村民作为一个整体，统筹谋划、综合研究的进程不断推进，导致城市的用电负荷也在不断增加。然而城市内的半室内变电站的室外电力设施产生的声音对居民的居住影响较为强烈、同现代化城市融合不匹配，因此在环境保护、高效利用土地、有效降低设备维持保护费用等将会为城市变电站成为发展的新要求，半户外布置型变电站显然不能满足城市内变电站的发展。到20世纪末，便于城市规划、环保和节约土地资源等要求成为了城区内变电站建设的标准。各种类型、各种电压等级的室内变电所开始逐步设计并投入运行。在这种环境下，主变、各级变电所设备及配电单元均安装在房间内，这样既保证了变电站的安全运行，又把外部不利因素的干扰降到了最低，从而解决了一些城市变电站的上述问题。21世纪以来，科学技术得到了极大地进步，从而也迎来了高压电器设备的高速发展。GIS设备开始在城市内高压侧110kV及以上电压等级的变电站作为核心配电装置，通过架设空中线路、埋设地下电缆等技术实现全室内设计，以前在变电站，沿线的土地上安置了一线电杆、铁塔等，电线交叉乱的蜘蛛网状况予以清除。1.2SF6气体绝缘电器在电器设备中利用的特点现实中，很多设备的接地金属外壳利用SF6气体的绝缘特性代具有接地金属外壳、利用SF6气体的绝缘特性代替大气压下空气绝缘的高压开关和附设设备来组成。它们装成了安全可靠的一体化整体。具有比常规配电装置组成的变电站更好的性能，主要体现在：（1）高效利用土地资源、设置的体积较为合理表1-1户内桥型接线电势差等级为110kV的AIS变电站与布GIS变电站置方式、面积、体积比较布置方式面积体积AIS户内221622145GIS户内1631345（2）安全可靠SF6密封的隔离开关解决了在长期运行中如何避免接触电阻而温度意外升高导致出头过热的问题。使得隔离开关的可靠性得到了保证。从而在本质上避免了外部的负面影响。（3）便于维护因为采用模块化设计，其中的一个部件拆装而不影响其他设备，因此当隔离开关等设备损坏需要更换时，可以联系厂家发送新的部件，用新的部件现场安装，十分便捷。而且GIS设备的维护工作量很小。很多设备仅要求5年进行一次预防性试验。1.3SF6气体绝缘电器在电器设备中的利用接地金属外壳利用SF6气体的绝缘特性代具有接地金属外壳、利用SF6气体的绝缘特性代替大气压下空气绝缘的高压开关和附设设备来组成装置和以前的室外110kV配电装置相比较有很多的优点。在国内外都是比较领先的技术。它不仅运行安全可靠、占地面积小，而且建设速度比较快。所以在市区内的变电站设计建设过程中比较受到青睐。正是GIS设计有这样的优点，它把电气设备从周边环境中隔离出来，极大地降低了外界干扰，所以，即使在环境错杂和气候较为恶劣的地区建设电力工程时，也能很好提供电力能源。为人民的日常生活与生产提供强有力的保障。1.4本篇论文中的目标任务此篇文章借助华南某区电压变电相关供配电110kV设施电站作为参考对象，研究GIS户内110kV变电站的电气主接线的选用材料，短路计算，设备选择及校验等工作。2变电站建设基本情况2.1变电站建设必要性按照电力系统的电源吸取的有功功率和无功功率随负荷端点的电压及系统频率变化而改变的规律来看，由华南地区广西电网供给电量的某地，到去年为止，只建设安装35千伏而未建设安装110千伏的变电站，从而出现较大的缺口，比如电量欠缺为9480万千瓦时，电力缺口为31.6兆瓦，难以满足现实需求，故而应当尽快将变电站改扩建为110千伏的。由于经济的快速发展，用户用电负荷也在快速增长。可以预测，到2020年某区的电量缺口可达9580万kWh，仅靠现有的35kV电压等级的变电站供电已经难以满足用户对于用电的需求。因而，一座新的110kV变电站的建设对于某区来说尤为重要。2.2该地区电网现状及其负荷预测2.2.1电网现状广西电网有限公司和广西水利电业集团是目前广西供电行业中比较大的国资公司，它们在广西都有许多自己的电网而且双方经常互相合作。目前，某地江州区有小水电5座。年发电量8000万kWh，总装机容量为18.56MW；有12座35千伏的变电站，约80兆伏安的变电容量；南方电网华南某地供电局目前有14座110千伏变电站，在供配网内大于110千伏的线路有1400千米左右，能够达到的变电容量在210兆伏安以上。某区原有的两座在建的变电站，设计为110千伏，由于还未建成投入使用，现在该去是由南方电网华南地区广西电网的35千伏来进行电力配送。华南某地使用的电流路线网架结构较为简单，通常使用单回路链式，不能满足某区人民的日常生活及生产。2.2.2负荷预测因为某区是一个新的规划区，以往通过对历史负荷数据进行预测的方法不再适合。我们只能通过分析新区有关部门提供的用地规划，使用根据供电范围内不同功能地区占地面积及相应的用电负荷密度或年用电量密度，侧算预测期用电负荷或年用电量的方法来对新区的用电负荷密度进行测算。测算的是每平方公里的平均用电功率数值，以MW/km2计量。负荷密度法一般是把城市通过地理位置来划分为好几个分区，通过分析各个分区的历史负荷数据、现状数据、未来负荷的发展的特点，从而预测各个分区的年负荷密度预测值，而不是直接分析城市的负荷密度。因为某区是新规划的地区，可供参考的历史负荷数据过少。所以只能通过负荷密度法对政府有关部门提供的土地的用地性质、容积率等数据进行分析，来计算出用电负荷密度估值。我们设计某区在2016年的时候规划用于建设的土地一级使用了八成，到去年把土地全部开发。根据《广西某地某区控制性详细规划》等文件规划方案，来核算规划的建筑面积毛密度值是多是少。接着又参考《城市电力规划规范》（GB50293-1999）来确定负荷密度，经过对大量数据的分析后得到的。负荷预测情况如下表2-1和表2-2；字母标号土地使用名称使用土地面积（平方米）建设面积（平方米）面积毛密度值每平方公里平均用电功率值电功率的总和（MW）B商业住房地43750656251.5603.94B1居民住房地361430B2一类住房地53350800101.5453.60B3二类住房地2153303875761.83613.95B4中小学用地49000490001271.32C公共设施用地137690C1行政办公用地42280845602544.57C2旅馆用地7550136081.8450.61C3办公用地419084002540.45C4商业用地22530563502.5512.87C5文化艺术团地9110136501.5360.49C6金融保险用5512.35C7服务业用地10270154301.5450.69C8医院用地959095801360.35C9影剧院用5450.93总计建设用地49910036.12总负荷（考虑同时率0.7）25.28表2-1某区2016年最大负荷预测表表2-2某区2021年最大负荷预测代号用地名称容积率使用土地面积（平方米）建设面积（平方米）面积毛密度值每平方公里平均用电功率值B商业住房地1.55468382035604.93R1居民住房地451764R2一类住房地1.566676100012.9454.50R3二类住房地1.82691554844723617.44R4中小学用地16125261252271.65C公共设施用地172112C1行政办公用地252851105708545.71C2办公用地2525210504540.56C3服务业用地1.51286119295450.86C4医院用地11198911989360.58C5文化艺术团用地1.51137617066360.61C6旅馆用地1.8945717012450.76C7商业用地2.52817670435513.59C8影剧院用地1.51715425726451.16C9金融保险用地2.52301557532512.94总计建设用地62387445.15总负荷（考虑同时率0.7）31.602.3主要设计范围在某区，针对110千伏的变电站来开展电气方面设备建造，包括:（1）主要一次电气设备的选择与校验；（2）电气二次侧继电保护的介绍；（3）电气主接线的选择、短路电流的计算；2.4设计分界点本工程的主要中心是变电站电气部分本体。从高压侧110kV进线到低压侧10kV出线为止。2.5变电站系统接入及负荷引出情况新建的某地110kV变电站将通过已经投入运行的金马变电站来进行和电力系统的连接。已知广西崇左电网容抗为0.24。系统结构概图如图2-1所示，系统的线路型号为LGJ-240，图2-1系统结构概图新建的变电站为一般变电站，主要供电范围是某区。3变电站设计方案3.1站址选择对于变电站建设选用在图上位置是图3-1，建设选用的土地类别为不积水的土地，土质性质是黏土，土质的情况比较好，满足建设杆塔的安全要求，而且周围的道路十分通达，出行及运输非常方便。图3-1变电站选址3.2电气总平面图布置从图中选取的位置来看，这个变电站所规划的位置在城市内部，要符合城市的城市规划要求，又因为城市的土地资源稀缺，所以新区的变电站采取全室内布置。把全部的设备都布置在户内，配电楼设置在中间位置。3.3电气一次侧3.3.1电气主接线方案（a）110千伏高压侧接线方案本次选择的方案中，有两个方式，一个是扩大内桥接线的方式，另一个是单母线接线的方式，要选择出呢种方式更能满足本次布置的110千伏的高压侧接线规划：方案Ⅰ：扩大内桥接线的方式（1）从成本方面来考虑此方式虽然要多用五组隔离开关，但是可以减少三台电流互感器，减少一台断路器的使用，成本方面大大降低。（2）在技术比较方此方式能较大程度的保证变压器的运行和安全，但是当其中的桥断路器在平时故障检修的时候必须要和系统断开，而且在变压器并网和脱离电网的时候，为了暂时停运收到影响线路，就需要操作好的断路器，且是要操作好两台。方案Ⅱ：单母线接线（1）从成本方面来考虑此方式虽然可以少用五组隔离开关，但是需要多用三台电流互感器多，用一台断路器，成本方面大大提高；（2）技术比较此方式的接线非常简单明了且不复杂，对于日常维护，巡检等工作是非常方便的。不足之处是此房是对电力的供配性能不好，很容易导致停电，不如当母线处于维保的时候等。110千伏级接线的两种方式接线图如下3-2图与3-3图：图3-2方案Ⅰ扩大内桥接线图3-3方案Ⅱ单母线接线通过两个方案的多方面比较，为了保证变电站的安全正常运行，又能满足未来的发展，采用方案Ⅰ扩大内桥接线。（b）10kV级接线方案我们利用单母线分段旁路母线接线和单母线分段接线的两个方式对10千伏级来接线进行对比。方案Ⅰ：单母线分段接线（1）经济比较此方式可以有效减少一组断路器，减少一组旁路母线，减少一组隔离开关，是成本大大降低。（2）技术比较由于利用到的电力装备非常少，所以使用的土地也相对较少，更加有利于工作的开展；单母线分段接线是将需要用到的母线分成几部分，所以当其中一部分出现设备在工作过程中因某种原因丧失规定功能的时候，其中的分段断路器会自动切断丧失规定功能的该部分，从而保障部分的正常，该方法能够准确保证那些重要的电力用户的用电需求，但是一般用户的用电需求在故障时或进线和出线断路器的维护期间将无法保证。方案Ⅱ：单母线分段带旁路母线接线（1）经济比较经过对比，当我们在旁路母线上多用到一组后，就要多使用到具有辅助功能的隔离开关和断路器，从而整体下来，安装成本较高。（2）技术比较因为需要使用的电力设施多，对于土地的使用面积也会加大，增加了工作量或说工作成本。同时，因为此方式安装使用了专门的旁路总线，在日常维护时能保证用户不断电，大大提高了供电的灵活性和可靠性。从而能大幅提高用户的用电质量，10kV级接线方案比较如图3-4和3-5图3-4方案Ⅰ单母线分段接线图3-5方案Ⅱ单母线分段带专用旁路母线接线经过以上的比较，方案I具有更好的经济性。从技术上讲，方案II与方案I相比没有什么较大差别，但体现出在操作方面的便利程度。最后决定选用方案I比较适宜。3.3.2变电站规模这次以某地110千伏变电站规模来研究：选取4台20MVA容量的主变压器，进出线110千伏的3回，1回备用。选取进出线10千伏的14回，I段一回，II段一回，100kVA的容量，安置室内补偿装置，选取自愈并联的电容器，型号为6×2004Kvarr，I段、II段分别与III段相连。3.3.3110kV配电装置因为站址选在市内，要满足城市规划的占地面积、符合城市美观的要求，因此使用型号为ZF29-126的全室内全封闭式SF6气体绝缘组合电器（GIS）。它的自能式灭弧原理配弹簧机构的断路器在防护过电压、切合电压电流能力优秀。装置参数如下表3-1：表3-1ZF29-126的技术参数型号额定电压（kV）数量（套）额定电流（A）额定关合电流（kA）额定开断电流（kA）额定热稳定时间（S）ZF29-126126125001004043.3.410kV配电装置配电装置开关柜选用的型号为KYN28-12，所有的铠装为中置移动开伐式的金属材质的封闭型的开关设备，具有便于维护、占地面积小等特点。位置选在建筑物配电楼的一楼，装置室为10千伏的配电室。3.3.5并联电容器装置因变电站的选址是新规划的地区，在计算无功补偿时因为缺少相关数据而根本核算不出。根据安全性的性能，就需要在各个母线处都要布置并联电容装置，且需要较大的并联电容装置三套。在干式空芯电抗器（6%）串接电源侧安装六套并联电容补偿装置，选框架式型号TBBSH10-2004/334-AKQ3.3.6主变压器及站用变压器三台主变压器均选择型号为SZ11-20000/110的三相变压器，接线组别为YN，d11,其中两台投入到日常的使用中，一台留作备用。针对110千伏的，方式为中性点直接接地，位置在110千伏侧；针对10千伏的，方式为不接地，位置在10千伏侧。主变的有关数据如下表3-2：表3-2主变压器参数表型号数量（台）轨距（mm）阻抗电压（%）总重（t）运输重量（t）额定电压比（kV）额定容量（kVA）SZ11-20000/11032040/143510.538.231.5110±8%×1.25%/10.520000站用变压器布置两台，型号为SC10-100/10。主要参数如下表3-3:表3-3站用变压器参数表型号数量（台）阻抗电压（%）总重（t）轨距（mm）额定容量（kVA）额定电压比（kV）SC10-100/10240.6155010010.5±5%/0.44短路计算4.1短路电流计算的目的在变电站的设计建设中，计算短路电流的意义：首先，热稳定性和动稳定性是我们在选择设备时候重要的参考数据，而动稳定、热稳定校验计算过程必须先计算出短路电流。再者，选好设备后，短路电流的值在系统的继电保护的整定计算中也是尤为重要的。4.2短路计算的步骤（1）根据系统图，先把各主要元件电抗的标幺值计算出来，并在同一基准容量上进行换算；

（2）为了方便分析计算需要绘制系统的短路计算等值网络图；

（3）求出短路电流的有名值、标幺值；有名值计算公式:（4-1）

标幺值计算公式:（4-2）（4）短路的阻力容量和短路电流的冲击值公式：短路的阻力容量公式:（4-3）电流的冲击值公式:（4-4）4.3短路计算过程4.3.1系统等值电路图变电站设置供电源系统一个，0.24的容抗，200MVA的容量，等值电路图如图4-1所示。图4-1系统等值电路图4.3.2计算参数第一步，需要用到的充当测量值的一个一致认可的基准公式：（4-5）通过初始数据计算：=1152/100=132.25=0.24×1102/200=14.52系统电抗的计算：=14.52/132.25=0.11型号为LGJ-240的线路通过查表得：x=0.45Ω/km线路电抗：=(10×0.45/2)/132.25=0.017三台主变的容量均为20000kVA，阻抗皆为10.5%，而站变容量为100kVA，阻抗为4%。计算公式：（4-6）计算结果：==≈=0.58=0.0441电力变压器电抗=(∥∥）+=0.244.3.3短路计算（1）110千伏侧：根据公式：算出kA（4-7）关于短路的电流有名值的算式：kA关于冲击的电流的计算：kA最大电流有效值的算式：kA电力短路的容量的算式：kVA（2）10千伏侧：kAkA电力短路的电流的有名值的算式：kA电力冲击的电流的算式：kA电力的最大电流的有效值的算式：kA电力的短路容量的算式：kVA4.4短路计算结果按照上述的计算显示，绘制得出表4-1表4-1短路计算结果表短路点名称短路点编号基准电压（kV）短路电流有名值（kA）短路电流冲击值（kA）基准电流（kA）短路全电流最大有效值（kA）短路电流标幺值（kA）短路容量（kVA）主变高压侧（110kV）Q11153.9510.050.5035.967.87785.8主变低压侧（10kV）Q210.514.8637.835.49822.432.7270.25

5主要一次设备的选择与校验5.1110kV侧主要设备选择与校验在110千伏侧，安装GIS设备型号为ZF29-126，GIS的间隔分为三种：主变、母联、进出线等三种间隔。5.1.1110kV侧断路器断路器（ZF29-126型）采用三相共箱式结构，在开断开短路电流和负荷电流性能良好，装置参数如下表5-1：表5-1ZF29-126型断路器参数表项目单位基本参数额定电流A2500额定电压kV126额定峰值耐受电流kA100额定短时耐受电流kA40额定短路开断电流kA40额定开断电流kA30开断时间s0.07固有分闸时间s0.03固有合闸时间s0.09断路器（110千伏侧）选择的算式：（1）电力的额定电压：；（2）电力的额定电流：；（3）电力的开断电流：（4）电力的短路开断电流：（5）电力的检验热稳定取后备保护为5s查询周期分量等值时间表（非周期分量我们忽略）：热效应：符合条件；5.1.2110kV隔离开关隔离开关选用ZF29-126型接地型三个工位的，三相机械联动的配用电动操动机，直接布置好接地与隔离两个开关的操作，采用机械连锁的功能来安置接地和隔离两个开关。其中就要研究的主要技术数据如表5-2：表5-2ZF29-126型三工位隔离/接地开关参数表参数名称单位数值额定电压kV126额定电流kA2500额定峰值耐受电流kA100额定短时耐受电流kA40电力为110千伏的隔离开关选用算式：（1）电力额定的电流算式：（2）电力额定的电压算式：（3）电力检验热稳定的算式：和断路器的相同符合条件；（4）电力的动稳定校验算式：符合要求；5.1.3110kV侧电流互感器GIS用电流互感器的重要研究数据如表5-3：表5-3电流互感器参数表参数名称单位数值额定电压kV126额定电流比A200~400/51s热稳定倍数30动稳定倍数75（1）电力的额定电压算式：；（2）电力的额定电流算式：（3）电力的热稳定校验算式：满足要求。（4）动稳定校验：符合条件；安装位置在GIS的母联间隔与进出线间隔；5.1.4110kV侧电压互感器关于电力的电压的互感器，有下面三个重要作用：（1）把二次侧设备和一次电路相互隔离。（2）使系统的电压等级下降到继电器等设备的使用电压范围。（3）使各种设备的规格一致。电压互感器数值表见表5-4：表5-4电压互感器参数表型号二次绕组额定容量VA二次绕组极限容量VA额定电压V准确级1.0级0.5级0.2级一次绕组二次绕组剩余绕组TYD110/√3-0.01GH10005002005000110000/√3100/√31003P5.1.5110kV导体选择按照短路算式表4-1得出110千伏侧的电力短路得出结果如下表5-5：表5-5110千伏侧的电力短路得出结果表短路点名称短路点编号基准电压（kV）基准电流（kA）短路电流标幺值（kA）短路全电流最大有效值（kA）短路容量（kVA）短路电流冲击值（kA）短路电流有名值（kA）主变高压侧（110kV）K11150.5027.875.96785.810.053.95在母线的选用上用钢芯的铝绞线，型号为LGJ-240/30，其实验如下：钢芯铝绞线的持续工作电流最大值算式型号为LGJ-240/30：截面计算得出275.96mm2，在＋80℃时，其通常苦可以荷载电力流量算式得出728A＞Ig=330A。故而该选用线符合条件。（1）电力的热稳定测试算式：根据电力导体热稳定测试算式（5-1）同时按照《发电厂和变电站电气部分毕业设计指导》计算得出C为87取0.1s的主保护时间时，电力的断路器全分闸时间也是0.1s，可以得出tdz=0.1+0.1+0.05=0.25s故而利用LGJ-240/30型导线得出截面为275.96mm2＞Smin=22.70mm2，电力的短路热稳定实验符合条件；故而符合条件。（2）动稳定校验：其中：ich电力的短路冲击电流峰值数据=10050（A）电力振动的系数值=1L电力支持绝缘子间的跨度距离值=1（m）a电力导体相互之间的距离值=0.25（m）W电力截面的数据值=0.167×10×1002（m3）则:由此可以算出硬铝应力的最大值为，故而动稳定实验符合条件；5.210kV侧主要设备选择与校验10侧千伏的铠装开关柜，使用KYN28-12的型号，在该效验中使用隔离插头来替代隔离开关的作用。5.2.110kV断路器出于10kV侧母线选用了单母线分段接线，从安全角度出发，要在进出线处、母线的连接处使用两种断路器。断路器参数如下表5-6：表5-6VS1-12型真空断路器参数表型号连接处额定电流（A）额定热稳定时间（s）额定电压（kV）额定关合电流（kA）额定开断电流（kA）固有分闸时间（s）VS1-12/2000母线20004128031.50.06VS1-12/1250进出线125041263250.06（1）电力热稳定的校验：我们采用的保护后备时间使用为1s通过电力周期分量等值的时间曲线（忽略电力非周期分量影响）从而得到的答案：都符合条件；（2）电力的动稳定校验算式：都符合要求；5.2.210kV侧电流互感器我们选用LZZBJ12-10Q型号作为10千伏的低压侧，它的只要数值如表5-7：表5-7电流互感器参数表参数名称单位数值额定电压kV12额定电流比A200/51s热稳定电流kA20动稳定电流kA50（1）热稳定校验：满足要求；（2）电力动稳定校验算式：符合条件；5.2.310kV电压互感器我们选用的JDZX10-10Q型号作为10千伏侧电压互感器，它在额定电压为3,6,10kV，额定频率50Hz、60Hz的电力系统中监控、保护、计量性能良好。其装置参数如下表5-8：表5-8电压互感器参数表型号额定电压比额定输出额定绝缘水平准确级组合JDZX10-10Q10/5012/42/750.2/6P(3P)5.2.410kV母线选择校验10kV侧断路计算结果如下表5-9：表5-910kV侧断路计算结果表短路点名称短路点编号基准电流（kA）短路电流标幺值（kA）短路电流有名值（kA）短路全电流最大有效值（kA）基准电压（kV）短路电流冲击值（kA）短路容量（kVA）主变低压侧（10kV）K25.4982.714.5622.4310.537.46270.25选用型号为TMY-100×10矩形铜母线（铜排）作为主母线，最大持续工作电流满足要求，截面积1000mm2，（1）电力热稳定校验：电力热稳定截面的最小允许值算式：根据《发电厂和变电站电气部分毕业设计指导》从而得出C为87我们取0.1s作为主保护的时间，取0.06s断开的时间；符合条件；（2）电力的动稳定校验算式：其中：ich电力的短路冲击电流峰值电力的振动数值=1L电力支持绝缘子相互间的跨度距离值=1（m）a电力导体相互之间的距离值=0.25（m）W电力的截面系数值=0.167×10×1002（m3）从而算出一次硬铜的应力最大可取值：符合条件；5.3穿墙套管我们对变压器与配电楼内GIS之间的连接采用出线套管。采用的装置的数据如下：（1）选择的环境条件在低于1000m海拔下，3级的污秽环境，环境温度值在零下30℃以上，在40℃以下。（2）主要参数如下表5-10：表5-10穿墙套管参数表技术参数单位数值额定电压kV126额定电流A2500额定短时工频耐受电压kV230爬电比距mm/kV25额定耐受电流（峰值，4s）kA100

6电气二次侧6.1变电站微机监控系统关于变电站在现阶段的二次侧规划实施中，通常看好微机监控系统的两个功能：利用维护和自动化度高。微机监控系统在变电站的数据测量、整体监视、全面控制等方面性能优异，使得智能化的变电站更加的安全。整个微机监控系统主要分为以下三层：（1）站控层：人机对话通过操作员站、工程师站、通信处理站等方式在这里进行，（2）通信层：站空层和间隔层之间的通信通过以太网交换机和通信管理机等设备来进行；（3）间隔层：主要是一些对各个主要线路的一次设备进行保护测控的设备、电气量采集的系统等；微机监控系统采用上述三类分层分布式的结构，能够减少人工参与，提高工作效率，保障安全，具有的性价比的不言而喻了。这种系统的高度自动化，不但便于日后的日常维护，还具有良好的可拓展性，具有很高的性价比。6.2直流系统设置一套以双充电机、双蓄电池组的方式以便于提供控制或者操作电源给综合保护装置和开关柜等设备。在机房等设备中配备后备电源UPS作为一种保障。6.3继电保护及二次侧主要设备6.3.1主要设备保护及功能按照电力系统的相关建设实际，不管是什么等级的变压器，使用的具有自动装置和继电保护功能的都选用微型机，并且单独组屏安置在电力的主控室内。主要配置表如表6-1；表6-1主要设备保护及功能配置表电气设备保护名称站用变压器复合电压闭锁元件、保护电流回路异常、反时限过流保护、非电量保护、零序电流保护、零序方向告警或跳闸、过负荷告警、三段式电流保护、TV断线告警、断路器失灵告警、电流越限告警、母线接地告警主变压器二次谐波制动、过负荷闭锁有载调压、TA断线及闭锁警告、差动速断保护、复合电压闭锁方向过流保护、差流越限告警、比率差动元件、限时速断保护、过负荷告警、过负荷启动或关闭风冷、母线接地告警10kV线路与母联后加速保护、三相一次重合闸、低周低压减载、零序方向告警或跳闸、过负荷告警、TV断线告警、母线接地告警、断路器失灵告警、保护电流回路异常、三段式电流保护、方向元件、复合电压闭锁元件110kV母联后加速保护、断路器失灵告警、三段式电流保护、四段零序方向保护、三相一次重合闸、低周低压减载、电流越限告警、过负荷告警、方向元件、TV断线告警、保护电流回路异常、复合电压闭锁元件110kV线路三相一次重合闸、四段零序方向、低周保护、过流保护、三相接地和相间保护电容装置限时电流速断保护、电容自动投切、过电流保护、过电压保护、电流越限告警、欠电压保护、零序电流及电压保护、零序方向告警、断路器失灵告警6.3.2主要设备型号（1）NS2000变电站综合自动化系统选用型号为NSR68XRF-DOX的综合测控装置，它在间隔之间联锁、微机五防等功能上表现良好，自动化程度高，节约人力资源。装置原理图如下图6-1；图6-1NSR68XRF-DOX基本原理构成图（2）主变压器的保护测控装置主保护使用把型号为国电南瑞NSR691RF差动保护测控装置，其在二绕组变压器二侧差动保护测控方面性能良好。后备保护测控装置使用型号为NSR692RF-D00和NSR692RF-D01。（3）110kV线路和母联的保护测控装置使用国电南瑞生产的型号为NSR-201RA保护测控装置，来给线路提供保护。其保护系统框图如下图6-2图6-2NSR-201RA保护系统框图对于110kV母联，使用保护测控装置型号为NSR612RF-D02就能满足要求；（4）10kV线路和母联的保护测控装置从安全角度出发，10kV线路和母联均采用国电南瑞生产的型号为NSR612RF-D00的微机测控装置。（5）站用变压器的保护测控装置站用变压器采用国电南瑞生产的与之相配套的型号为NSR631RF-D00保护测控装置。（6）电容器的保护测控装置采用由国电南瑞生产的针对35kV及以下各电压等级型号为NSR621RF-D00的电容保护测控装置。设备表如下表6-2：表6-2电气二次主要设备表设备名称单位数量型号规格备注微机监控台套1NSR68XRF-DOX整套微机监控系统110kV线路保护测控装置套2NSR-201RA故障录波装置套1NSR692RF-D00NSR692RF-D01电容保护测控装置套6NSR621RF-D00站用变保护测控装置套1NSR631RF-D0010kV母联测控保护装置套2NSR612RF-D00110kV母联保护测控装置套2NSR612RF-D0210kV出线测控保护装置套22NSR612