110KV变电站设计 (5).doc

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1、 目 录摘 要-3引 言-31 第一章 设计说明书-411 绪论-41.2 负荷分析及主变选择-41.3 变电所主接线的选择-51.4 变电所的所用电接线的设计-61.5 无功补偿- -101.6 短路电流计算-111.7 配电装置选择与总平面布置-141.8 电气设备选择-151.9 电力系统继电保护配置 -21110 防雷设计-23 2 第二章 各参数计算书-242.1 主变容量的确定-242.2 所用变压器容量选择-242.3 无功补偿容量的选择-242.4 短路电流计算-242.5 电气设备的选择-262.6 防雷计算-29结 论- 30小结与致谢 -30参考文献-31附图一、发电厂电

2、气主接线图-32附图二、10kV配电装置图-33附图三、110kV进出线断面图-34摘 要本论文主要阐述了110kV 降压变电站的设计，设计的内容包括电气的一次部分和二次部分的设计和计算。在一次部分中，要对电力系统和变电站进行总体分析，然后确定变电站电气主接线的形式，并在此过程中进行系统的无功补偿、短路电流计算以及电气设备的选择。在具体计算后，还要为建造变电站进行配电装置及电气总平面的布置设计，使建站合理化。在二次部分中，要综合考虑保护的方式、系统运行的方式和短路点的选择，在此基础上进行整定计算。在设计过程中要绘制相关图纸，包括主接线等较重要图纸并掌握其内容。 众所周知，变电站是电力系统的重要

3、组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。电气主接线的拟订直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。本次设计为110kV变电站电气一次部分初步设计，分为设计说明书、设计计算书、设计图纸等三部分。所设计的内容力求概念清楚，层次分明。本文从主接线、短路电流计算、主要电气设备选择等几方面对变电站设计进行了阐述，并绘制了电气主接线图、电气总平面布置图、站用电系统图等相关设计图纸。由于本人水平有限，错误和不妥之处在

4、所难免，敬请各位老师批评指正。引 言本次设计是在毕业设计任务书的基础上进行的。综合系统的考核三年来所学专业理论技术知识，旨在提高自己的技术水平，综合能力，以达到理论联系实际，学有所用，学有所成的目的。设计中依据电力工程电气设计手册、变电所设计规程、发电厂变电所电气部分、导体和电器选择设计技术规程、变电所电气部分设计指导书、继电保护及安全自动装置技术规程、35110KV 变电所设计规范、310KV 高压配电装置设计规范等国家的技术规程，对本设计变电站进行经济技术上的选择，主要是电气一次系统。通过本次对变压器、主接线的选择及短路电流计算、高压设备的选择，达到理论联系实际的目的。由于本人掌握的知识有

5、限、又无设计经验，设计中难免存在不足及错误，恳请大家批评指正。第一章 设计说明书1 绪论1.1 本次设计的核心内容因为变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的重要作用。这就要求我们所要设计的变电站的电气一次部分经济合理，电气二次部分运行安全可靠!只有设计这样的变电站才能正常的运行工作。故本次110kV 降压变电站电气部分设计主要分为电气一次部分设计和电气二次部分设计两部分。1.1.1 电气一次部分的设计电气一次部分设计主要包括负荷分析，主变压器的选择，主接线选择，所用变压器的选择，无功补偿的设计，短路电流的计算，电气设备的选择等内容。本部分的设计是参考了各类相关资料，按照有关的

6、技术规程和工程实例进行的。1.1.2 电气二次部分设计电气二次部分设计主要包括变压器主保护设计，变压器后备保护设计，所用变压器保护设计等主要内容。本部分的设计是参考了各类相关资料，按照有关的技术规程和工程实例进行的。1.2 本次设计的目的本次设计属于毕业设计，是在学习了相关专业书籍（如发电厂电气设备，电力系统分析，电力系统继电保护原理等等），本次设计是为了对具体的工程设计有细致的了解，并掌握一定的工程设计方法而设的。在本次设计中，同学们在老师细心指导下，自己亲自动手进行设计方案比较，计算，查找相关资料等技术设计过程，对此有了深入细致的了解，为以后的工作打下了坚实的基础。2负荷分析及主变选择2.

7、1 负荷分析：2.1.1 负荷情况：负荷名称最大负荷KWcos回路数供电方式线路长度KM市镇变160000.91架空15市镇变2 70000.921架空8煤矿变 45000.852架空10化肥厂 43000.882架空7砖厂 50000.851架空11镇区变 10000.93架空5机械厂 8000.892电缆2纺织厂1 7000.891电缆3纺织厂2 8000.882架空7纺织厂3 2000.881架空4制药厂1000.91架空5某某学校 5000.882架空2备注：35kV 电压等级下共有出线5 回，其中一级负荷为两回，分别为煤矿变和化肥厂；二级符合为三回，分别为市镇变1、市镇变2 和砖厂。

8、10kV 电压等级下共有出线7 回，其中一级负荷为四回，分别为镇区变、机械厂、纺织厂2、某某学校。二级负荷为三回，分别为纺织厂1、纺织厂3和制药厂。2.1.2 系统综合最大用电负荷：电力系统在一定时段内（如一年、一天）的最大负荷值称为该时段的系统综合最大用电负荷。时段内其余负荷值称为系统综合用电负荷。系统中各电力用户的最大负荷值不可能都出现在同一时刻。因此，系统综合最大用电负荷值一般小于全系统各用户最大负荷值的总和，即Pmax=K0Pimax 式中Pmax-系统综合最大用电荷。K0-同时率，K01。Pimax-各用户最大负荷的总和。同时率的大小与用户多少、各用户特点有关，一般可根据实际统计资料

9、或查设计手册确定。2.1.3 同时系数的确定：确定配电所母线的最大负荷时，所采用的有功负荷同时系数如下：1、计算负荷小于5000 千瓦。 0.91.02、计算负荷为500010000 千瓦。 0.853、计算负荷超过10000 千瓦。 0.80 22.2 主变压器的选择：2.2.1 由于系统通过双回110KV 架空线路供电，故选择两台主变压器具有较大的灵活性和可靠性，变电所接线较简单。规定在断开一台时，其余主变压器的容量应满足下列两个条件：一、不应小于60%的全部负荷；二、应保证用户的一、二级负荷鉴于目前变压器产品容量是采用R10 系列分级的，逐级容量的增大系数为1.259，因此，按保证60%

10、全部负荷计算选择时，实际选定的变压器容量可有约11.2 倍的增长，其实际容量可达全部负荷的60%72%。3 2.2.2 绕组数目的选择：具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器额定容量的15%以上或低压侧虽无负荷但需装设无功补偿设备时，均宜选用三绕组变压器。42.2.3 330kV以下的主变压器一般采用三相式变压器，容量按投运后510 年的预期负荷选择。5 2.2.4 由于我国电力不足，缺电严重，电网电压波动较大。变压器的有载调压是改善电压质量、减少电压波动的有效手段。对电力系统，一般要求110kV及以下变电所至少采用一级有载调压变压器。6但是，是否需要有载调压通过潮

11、流计算才能判断，然而，潮流计算不属于这次设计范围之内，故在此不需考虑调压。2.2.5 绕组连接方式：我国110kV 及以上电压，变压器绕组都采用Y0 连接；35kV 亦采用Y 连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV 以下电压，变压器绕组都采用连接。7 2.2.6 自耦变压器是否需要？自耦变压器与同容量的普通变压器相比具有很多优点。如消耗材料少，造价低；有功和无功损耗少，效率高；由于高中压线圈的自耦联系，阻抗小，对改善系统稳定性有一定作用；还可扩大变压器极限制造容量，便利运输和安装。以下情况一般经常使用自偶变压器：(1)、单机容量在125MW及以下，且两级升高电压均为直接接地系统，其送电方向

12、主要由低压送向高、中压侧，或从低压和中压送向高压侧，而无高压和低压同时向中压侧送电要求者。（2）、当单机容量在200MW 及以上时，用来作高压和中压系统之间联络用的变压器。（3）、在220kV 及以上的变电所中，宜优先选用自耦变压器。9变压器型号中字母代表的含义：S-在第一位表示三相，在第三、第四则表示三绕组F-代表油浸风冷 Z-代表有载调压 J- 代表油浸自冷L-代表铝绕组或防雷 P-代表强油循环风冷D-代表自耦，在第一位表示降压，在末位表示升压X-代表消弧圈所选主变压器的型号为：SFS10-20000/110高压KV 中压KV 低压KV 连接组别标号 阻抗电压%高中 高低 中低1718 升

13、10.5 降 10.5 升1718 降 6.5 升 6.5 降损耗KV 空载电流 外 形 轨距纵向/横向空载 短路长 宽 高26.6 125 6360 4520 4320铜川整流变压器厂特点及名称：损耗较低、节能效果较好的三相铜线三绕组油浸式电力变压器。2.2.7 主变压器冷却方式：主变一般采用的冷却方式有自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却。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冷却变压器，在发电厂水源充足的情况下，为压缩占地面积，大容量变压器也有采用强迫油循环水冷却。近年来随着变压器制造技术的发展，在大容量变压器中采用了强迫油循环导向冷

14、却方式。它是用潜油泵将冷油压入线圈之间和铁芯的油道中，故此冷却方式效率更高。83、变电所主接线的选择变电所电气主接线是指变电所的主变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电所的主接线是电力系统接线组成中的一个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。3.1 主接线设计的基本要求：1、可靠性。所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。评价主接线可靠性的标志是：a、断路器检修时是否影响供电；b、线路、断路器、母线故障和检

15、修时，停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电；c、变电所全部停电的可能性；d、有些国家以每年用户不停电时间的百分比来表示供电可靠性，先进的指标都在99.9%以上。2、灵活性。a、调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷，能满足系统在事故运行方式下，检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求；b、检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修，且不致影响对用户的供电；c、扩建要求。可以容易的从初期过渡到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备，改造量都会变得最小。3、经济性：投资省、占地面积小、能量损失小。113.2、主接线的设计原则：1、考虑变电所在电力

16、系统中的地位和作用。2、考虑近期和远期的发展规模。3、考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。4、考虑主变台数对主接线的影响。5、考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。3.3主接线的基本接线型式有以下几种接线方式及其优缺点的比较：3.3.1单母线接线 ：（）优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。（）缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及隔离开关等）故障或检修，均需 使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段。但当一段母线故障时，全部回 路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，方能恢复非故障段的供电。（）适用范围：610KV 配电装置出线回路数不超

17、过5 回；3563KV 配电装置出线回路数不超过3 回；110220KV配电装置的出线回路数不超过两回。 单母线分段接线（）优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障 段切除，保证正常段母线不间断供电和不使重要用户停电 。（）缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需两个方向均衡扩建；（）适用范围：610KV 配电装置出线回路数为6 回及以上时；3563KV配电装置出线回路数为48回时；110220KV配电装置的出线回路数为34回

18、时。3.3.2：双母线接线：双母线的两组母线同时工作，并通过母线联络断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上。由于母线继电保护的要求一般某一回路固定与某一组母线连接，以固定的方式运行。（）优点：1、供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。2调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。3扩建方便。向左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。4便于试验。当个别回路需要单独进行

19、实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。（）缺点：1增加一组母线和使每回路就需要增加一组母线隔离开关。2当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，须在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。3适用范围。当出线回路数或母线上电源较多，输送和穿越功率较大，母线故障后要求迅速恢复供电，母线和母线设备检修时不允许影响对用户的供电，系统运行调度对接线的灵活性有一定要求时采用。610kv 配电装置，当短路电流较大，出线需要带电带电抗器时；3563kv 配电装置，当出线回路数超过8 回时，或连接的电源较多，负荷较大时；110220kv 配电装置，出线回路数为5 回及级以

20、上时。双母线分段接线：当220kv 进出线回路数甚多时，双母线需要分段，分段原则是1当进出线回路数为1014 回时，在一组母线上用断路器分段；2当进出线回路数为15 回及以上时，两组母线均用断路器分段；3在双母线分段接线中，均装设两台母联兼旁路断路器；4为了限制220kv 母线短路电流或系统解裂运行的要求，可根据需要将母线分段；变压器-线路单元接线：1优点：接线最简单，设备最少，不需要高压配电装置。2缺点：线路故障或检修时，变压器停运；变压器故障或检修时线路停运3 适用范围：只有一台变压器和一回线路时；当发电厂内不设高压配电装置，直接将电能输送至枢纽变电所时。3.3.3：桥形接线：两回变压器-

21、线路单元接线相连，接成桥形接线。分为内桥和外桥两种接线，是长期开环运行的四角形接线（一）内桥形接线1优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器；2缺点：变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运；桥联断路器检修时，两个回路须解裂运行；出线断路器检修时，线路需长时期停运，为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，在跨条上需加装两组隔离开关，桥联断路器检修时，也可利用此跨条；3适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高的情况。（二）外桥形接线1优点：同内桥形接线；2缺点:线路的切除和投入较复杂，需

22、动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运；桥联断路器检修时，两个回路须解裂运行；变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运。为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条。桥联断路器检修时，也可利用此跨条；3适用范围：适用于较小容量的发电厂或变电所，并且变压器的切换较为繁或线路较短，故障率较少的情况。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥形接线；3.4 主接线初步设计方案根据上述对主接线的基本接线型式的功能及优缺点的分析，下面有我们初步设计有两个技术合理的方案供比较选择： 单母线分段接线 双母线接线3.4.1可靠性：一段母线发生故障，自动装置可以保证正常母线不间断供电。重要用户可以从不同分段上引接。 出线

23、回路数较多，断路器故障或检修较多，母联断路器长期被占用，对变电站不利。3.4.2灵活性：母线由分段断路器进行分段。当一段母线发生故障时，由自动装置将分段断路器跳开，不会发生误操作。1.各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，2.能灵活的适应系统中各种运行方式的调度和潮流变化的需要。3. 当母线故障或检修时，4. 隔离开关作为倒换操作电器，5.容易误操作。3.4.3经济性：当进出线回路数相同的情况下，单母线分段接线所用的断路器和隔离开关少于双母线接线。总结：对比两种接线方式，从可靠性、灵活性、经济性以及可扩建性等几方面考虑，我认为单母线分段接线方式较适合本设计要求，故高、中、低压三侧均

24、采用单母线分段接线方式。4.变电所的所用电接线的设计4.1 所用负荷统计表如下：表1：序号名称额定容量（kW）负荷类型1通信4经常、连续2#1，#2 主变压器冷却装置4.4经常、连续3110kV 操动机构1.5断续、短时435 kV 操动机构0.825断续、短时510 kV 操动机构0.825断续、短时6充电整流器7.5经常、连续7监控电源1经常、连续8保护电源1经常、连续9动力电源15不经常、断续10预留暖通电源5经常、连续11二次设备室通风2.46经常、连续小计动力负荷P1 43.51表2：序号名称额定容量（kW）负荷类型1110kV 加热1.5经常、连续235 kV加热0.9经常、连续3

25、10 kV加热1.7经常、连续小计加热负荷P2 4.1表3：序号名称额定容量（kW）负荷类型135 kV 配电装置室照明4短时、连续210 kV 配电装置室照明4短时、连续3屋外配电装置室照明6短时、连续4二次设备室照明3短时、连续小计照明负荷P3 174.2 变电站自用电：给变电站内部各用电负荷供电的电源系统。通常由自用电变压器及其高压侧的电气设备、高压导线、低压自用电配电屏，低压配电线等组成。自用电负荷一般包括：主变压器冷却系统的负荷，深井泵和消防水泵负荷，照明及动力负荷，断路器和隔离开关操动机构的负荷，电焊及动力检修负荷，同步调相机的动力负荷。给自用电系统供电的电源，包括工作电源和备用电

26、源。对220kV 及以下变电站，通常都具有两台主变压器，变电站自用电系统需要的两个独立工作电源，分别从两台主变压器第三绕组引接，一般不再单独设置备用电源，而是利用两个工作电源互为备用。4.3 自用电变压器的选择：需要考虑的内容：1、台数；2、容量；3、阻抗；4、损耗；5、高压和低压侧额定电压。4.3.1 自用电变压器台数及容量的选择：220kV 及以下变电所的自用电变压器台数等于工作电源的数量，一般为两台。每台自用电变压器的容量按全变电所负荷再加一台调相机的负荷来选择。4.3.2 自用电变压器阻抗的选择：220kV及以下变电所的自用电变压器的阻抗一般按正常值选择，即阻抗百分数为6%8%。4.3

27、.3 自用电变压器损耗的选用：自用电变压器要求尽量采用低损耗的节能型变压器。220kV 及以下变电所，选用正常阻抗或低阻抗自用电变压器。4.3.4 高压侧调压方式：取决于对主变压器第三绕组电压质量的要求。当主变压器第三绕组只有自用电变压器和低压出线，没有其它干扰源时，电压波动能够在允许范围之内，此时自用电变压器高压侧无载调压装置共有+5%、+2.5%、0、-2.5%、-5%五级电压抽头。当主变压器第三绕组除了自用电变压器、低压出线以外，还有同步调相机时，调相机在启动过程中电压波动较大。为了保证自用电低压侧母线的电压质量，则要求自用电变压器高压侧设置42.5%有载调压装置。共有九级电压抽头，其调

28、压范围大，并具有带负荷调节电压的功能。高低压侧额定电压：自用电变压器高压侧直接从主变压器第三绕组引接，因此它的高压侧电压等于主变压器第三绕组的电压。自用电变压器低压侧的电压在中国均采用380V，是带一条中性线的三相四线制系统。所选的自用电变压器的型号为S9-80/10. 12额定容量 额定电压(kV) 连接组标号 损耗(kV) 空载电流 阻抗电压 质量(kg) 轨距 高压 低压 短路 空载 器身 油 总体4.4 自用电高、低压侧电气设备：自用电高压侧一般都采用1035kV 户内高压电气设备，目前都选用高压成套开关柜。220kV及以下变电所用电高压侧的短路电流水平一般均小于1035kV 户内断路

29、器的额定最大开断电流，可以按常规方法选择有关的高压电气设备。变电所自用电低压侧一般都采用380V 低压配电屏。所需要的空气断路器、接触器、刀闸、熔断器、母线支柱绝缘子等各种低压电气设备都安装在配电屏内，按照不同的负荷性质、容量以及配电线数量，选择各种标准配电屏。4.5 自用电系统接线：自用电高压侧分别直接接入主变压器第三绕组或变电所以外的电源，自用电系统高压侧接线，比较简单。自用电系统低压侧接线一般都采用分段接地，重要的自用电负荷采用双回路供电，即将它们分别接在两段母线上。220kV 及以下变电所，一般只有两台自用电变压器，分别接入不同的工作母线段，正常运行时中间的分段断路器断开，两段工作母线

30、分开运行。当一台自用电变压器故障时，继电保护动作，将故障的自用电变压器断开，同时分段断路器合闸，全部工作母线由另一台无故障的自用电变压器供电。135.无功补偿5.1 什么是叫无功补偿？在交流电力系统中，我们就可看成为有功电源负荷和无功电源负荷两个并存且不可分割的电力系统，在运行、设计、监测、管理中，借助功率因数把有功系统和无功系统有机地联系起来，形同一个整体。如果说交流系统运行的目的是传输和消费能源，那么无功系统运行就是为此而不可缺少的手段。它的存在保持了交流电力系统的电压水平，保证了电力系统的稳定运行和用户的供电质量，并使电网传输电能的损失最小。如果无功电源不足，也就是无功并联补偿容量不能满

31、足无功负荷的需要，无功电源和无功负荷处于低电压的平衡状态。由于电力系统运行电压水平低，将给电力系统带来了一系列危害：1、设备出力不足；2、电力系统损耗增加；3、设备损坏；4、电力系统稳定度降低。5.2 无功补偿的重要性及作用电压是电能质量的重要指标，电压质量对电力系统安全经济运行，对保证用户的安全用电和产品的质量是非常重要的。用户消耗的无功功率是它有功功率的50%100%，同时电力系统本身消耗的无功功率可达用户的10%30%。另外变压器中存在励磁支路损耗和绕组漏抗中损耗，两部分无功损耗，无功功率的不足将造成电压的下降，电能损耗增大，电力系统稳定遭到破坏，所以电力系统的无功电源和无功功率必须平衡

32、，因此要进行无功补偿。6短路电流计算6.1 为什么要进行短路电流计算？电力系统由于设备绝缘破坏，架空线路的线间或对地面导电物短接，或雷击大气过电压以及工作人员的误操作，都可能造成相与相、相与地之间导电部分短接，短路电流高达几万安、几十万安培。这样大的电流所产生的热效应及机械效应，会使电气设备损坏，人身安全受到威胁，由于短路时系统电压骤降，设备不能正常运行。单相接地在中性点直接接地系统中，对邻近通信设备将产生严重的干扰和危险影响，所以电力系统必须进行短路故障计算。另外，对于电气设备的规格选择，继电保护的调整整定，对载流导体发热和电动力的核算，都需要对系统短路故障进行计算。146.2 对称短路计算

33、通常三相短路（对称短路）是系统中最严重的故障。因此，在电气设备检验时一般用三相短路电流，只有在两相稳态短路电流大于三相稳态短路电流的特殊情况下，才用两相稳态短路电流来校验设备或导体的热稳定。工程中三相短路计算一般采用实用的计算方法。根据设计推荐的电气主接线及其与系统的连接如下图1.1所示： 图1.1根据主接线方案图，本计算书对变电站内可能的三个短路点d1d3进行三相短路电流计算。1、 假设已知的原始数据无穷大系统，系统阻抗标么值X1=0.7 变压器 1B、2B：S=31.5MVA UZI-II %=10.5，UZI-III %=17，UZII-III %=62、 三相短路电流计算1）计算各元件

34、的电抗标么值并绘制等值电路图 以标么值进行计算，取基准容量Sj=1000MVA，则主接线中各元件的电抗标么值计算如下： X1=0.7 变压器 1B、2B：X2=X5 = (10.5+17-6) =3.41 X3=X6 = (10.5+6-17) =0 X4=X7 = (17+6-10.5) =1.98据此，可画出等值电抗图如图1.2： 图1.2图2可以进一步简化到图1.3 图1.3在进行d1点短路电流计算时，将图3进行简化，得图1.4所示简化等值电抗图：图1.4在进行d2点短路电流计算时，将图3进行简化，得图1.5所示简化等值电抗图： 图1.5在进行d3点短路电流计算时，将图3进行简化，得图4

35、-3所示简化等值电抗图：图1.6d10=d7+d9=2.7d11=d7+d9+d1=3.4d12=d9(d1+d7)/(d9+d1+d7)=0.72）各短路点稳态电流计算d1点短路：I=7.17kAd2点短路：I=1.48kAd3点短路：I=7.17kA 7.配电装置选择与总平面布置发电厂和变电所电气主接线中，所装开关电器、载流导体以及保护和测量电器等设备，按一定要求建造而成的电工建筑物，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的重要组成部分。依据高压配电装置设计技术规程SDJ -85 中第1.0.1 条规定：高压配电装置的设计必须认真贯彻国家的技术经济政策，并根据电

36、力系统条件，自然环境特点和运行检修的要求，合理的制定布置方案和选用设备，并积极慎重地采用新的布置，新设备和新材料，使设计技术先进，经济合理，可靠运行，巡视方便，同时注意节约。配电装置按电气装置的地点，可分为屋外和屋内配电装置；按组装方式，可分为现场组装以及在制造厂将开关电器等接线要求组装成套后运行至现场安装使用的配电装置，屋内配电装置是将电气装置安装在屋内，它的特点是占地面积小，运行维护和操作条件好，电气设备受污染和气候条件影响小，但需要造房屋，投资较大。屋外特点是土建工程量小，投资小，建造工期短，易扩建，但占地面积大，运行维护条件较差，易受污染和气候条件影响。在变电所中，一般35kv及以下，

37、采用屋内配电装置，110kv及以上采用屋外配电装置。本设计中35kv 装置选用户外配置。安全净距根据高压配电装置设计规范第4.1.14.1.5 规定：屋外配电装置电气设备绝缘体最低部位距地小于2.5m 时，应装设固定遮拦。屋外配电装置使用软件导体时，带电部分至接地部分之间的电气距离应按规程选择，校验。电气设备外绝缘最低部位，距地小于2.3m 时，应装设固定遮拦。屋外配电装置的上面或下面，不应有照明，通信和信号线路架空跨越穿过屋内配电装置。带电部分的上面不应敷设照明和动力线路。各电压级配电装置的选择，根据高压配电装置技术规程SDJ 85：10kv 配电装置采用屋内布置。出线不带电抗器，即采用成套

38、开关柜单层布置，针对于可靠性，采用双列布置。采用GZG1A 固定开关柜的单层双母线单列布置。35kv 采用屋外布置，用JYN135 开关柜单母分段带旁母线接线。110kv 采用屋外半高型，双列布置。其特点：构架较低，不需专设上层的操作维护走道，占地面积较中型省，钢材消耗比高型少，又检修方便。配电装置的电气平面图见附图。8.电气设备的选择8.1 电气设备选择的相关要求8.1.1、选择的原则1）、应满足正常运行、检修、短路、和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。2）、应按当地环境条件校核。3）、应力求技术先进和经济合理4）、与整个工程的建设标准应协调一致。5）、同类设备应尽量减少种类。6）、选用的

39、新产品均应具有可靠的实验数据。8.1.2 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A.额定电压：所选电气设备和电缆的最高允许工作电压，不得低于装设回路的最高运行电压UeUew.B.额定电流：所选电气设备的额定电流IO，或载流导体的长期允许电流Iy，不得低于装设回路的最大持续工作电流I max 。计算回路的最大持续工作电流I max 时，应考虑回路在各种运行方式下的持续工作电流，选用最大者。2）按短路状态校验A.热稳定校验：当短路电流通过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应超过允许值，QdQy，QdI2r t，t=tb+tdf 校验电气设备及电缆（36KV厂用馈线电缆除外）热

40、稳定时，短路持续时间一般采用后备保护动作时间加断路器全分闸时间。B.动稳定校验：ichidw， IchIdw，用熔断器保护的电气设备和载流导体，可不校验热稳定；电缆不校验动稳定；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具体工程的设计规划容量计算，并应考虑电力系统的远景发展规划；计算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式；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、自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路更严重时，应按严重情况校验。8.1.3 主要电气设备的选择1、高压断路器高压断路器在高压回路中

41、起着控制和保护的作用，是高压电路中最重要的电器设备。本次在选择断路器，考虑了产品的系列化，既尽可能采用同一型号断路器，以便减少备用件的种类，方便设备的运行和检修。选择断路器时应满足以下基本要求：在合闸运行时应为良导体，不但能长期通过负荷电流，即使通过短路电流，也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。应有足够的断路能力和尽可能短的分断时间。应有尽可能长的机械寿命和电气寿命，并要求结构简单、体积小、重量轻、安装维护方便。考虑到可靠性和经济性，方便运行维护和实现变电站设备的无由化目标，且由于SF6断路器以成为超高压和特高压唯一有发展前途的断路器。故在110KV侧采用六氟化

42、硫断路器，其灭弧能力强、绝缘性能强、不燃烧、体积小、使用寿命和检修周期长而且使用可靠，不存在不安全问题。真空断路器由于其噪音小、不爆炸、体积小、无污染、可频繁操作、使用寿命和检修周期长、开距短，灭弧室小巧精确，所须的操作功小，动作快，燃弧时间短、且于开断电源大小无关，熄弧后触头间隙介质恢复速度快，开断近区故障性能好，且适于开断容性负荷电流等特点。因而被大量使用于35KV及以下的电压等级中。所以，35KV侧和10KV侧采用真空断路器。又根据最大持续工作电流及短路电流得知电压等级型号额定电压额定电流动稳态电流110KVLW14-100110KV2000A80KA35KVZN23-3535KV1600A63KA10KVZN28(A)-1210KV3150A40KA2 、隔离开关的选择隔离开关是高压开关设备的一种，它主要是用来隔离电源，进行倒闸操作的，还可以拉、合小电流电路。选择隔离开关时应满足以下基本要求：隔离开关分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开。隔离开关断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证过电压及相间闪络的情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全。隔离开关应具有足够的热稳