畢業(yè)設計---110kv降壓變電站一次系統(tǒng)設計

1、<p>　　110KV降壓變電站一次系統(tǒng)設計</p><p>　　專 業(yè):__電力系統(tǒng)自動化_</p><p>　　班 級: 電力0801 </p><p>　　學 號:_ __</p><p>　　學生姓名: _____</p><p

2、>　　指導教師: ____</p><p>　　畢業(yè)設計評語及成績 </p><p><b>　　畢業(yè)設計任務書</b></p><p><b>　　畢業(yè)設計開題報告</b></p><p><b>　　目錄</b></p>

3、<p><b>　　摘要I</b></p><p>　　第1章主變壓器的選擇2</p><p>　　第2章電氣主接線設計2</p><p>　　2.1 主接線的設計原則2</p><p>　　2.2 主接線設計的基本要求2</p><p>　　2.3 電氣主接線的選擇和比較

4、3</p><p>　　2.4主接線方案的確定6</p><p>　　第3章短路電流計算8</p><p>　　3.1短路的后果8</p><p>　　3.2短路電流計算的目的8</p><p>　　3.3短路電流計算方法8</p><p>　　3.4 110KV母線短路點的短路計算

5、9</p><p>　　3.5 35KV母線短路點的短路計算10</p><p>　　3.6 10KV母線短路點的短路計算11</p><p>　　第4章主設備選擇及校驗13</p><p>　　4.1斷路器的選擇及校驗13</p><p>　　4.1.1 母線斷路器110KV的選擇及校驗13<

6、/p><p>　　4.1.2 35KV母線斷路器130、131、132的選擇及校驗14</p><p>　　4.1.3 10KV母線斷路器120、121、122、的選擇及校驗15</p><p>　　4.2隔離開關的選擇及校驗16</p><p>　　4.2.1 110KV隔離開關的選擇及檢驗16</p><p&

7、gt;　　4.2.2 35KV隔離開關的選擇及檢驗17</p><p>　　4.2.3 10KV隔離開關的選擇及校驗18</p><p>　　4.3電流互感器的選擇及校驗18</p><p>　　4.3.1 110KV進線電流互感器的選擇及校驗19</p><p>　　4.3.2 35KV出線電流互感器的選擇及校驗20<

8、;/p><p>　　4.3.3 10KV出線電流互感器的選擇及校驗21</p><p>　　4.4電壓互感器的選擇22</p><p>　　4.4.1 電壓互感器的配置原則:22</p><p>　　4.4.2 110KV電壓互感器的選擇22</p><p>　　4.4.3 35KV電壓互感器的選擇23&

9、lt;/p><p>　　4.4.4 10KV電壓互感器的選擇23</p><p>　　第5章防雷接地計算24</p><p>　　5.1防雷計算24</p><p>　　5.2接地計算25</p><p><b>　　結(jié)論27</b></p><p><b&

10、gt;　　致謝28</b></p><p><b>　　參考文獻29</b></p><p>　　附錄1 主接線方案圖30</p><p>　　附錄2電氣設備平面布置圖31</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　變電站作為電力系統(tǒng)

11、中的重要組正部分，直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行。本論文中待設計的變電站是一座降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔負著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務。該變電站的建成，不僅增強了當?shù)仉娋W(wǎng)的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，而且為當?shù)氐墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了足夠的電能，從而達到使本地區(qū)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟地運行的目的。 本論文《110KV 某市變電站電氣部分設計》，首先通過對原始資料的分析及根據(jù)變電站的總負荷選擇主變壓器，同時根據(jù)主接線的經(jīng)濟可靠、運

12、行靈活的要求，選擇了兩種待選主接線方案進行了技術(shù)比較，淘汰較差的方案，確定了變電站電氣主接線方案。 其次進行短路電流計算，從三相短路計算中得到當短路發(fā)生在各電壓等級的母線時，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。再根據(jù)計算結(jié)果及各電壓等級的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進行主要電氣設備選擇及校驗（包括斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器等）。關鍵詞：變電站 負荷計算 接線選擇</p><p>　　第1章主變壓器的選擇&

13、lt;/p><p>　　變壓器的選擇 在各級電壓等級的變電站中，變壓器是主要電氣設備之一，其擔負著變換網(wǎng)絡電壓進行電力傳輸?shù)闹匾蝿?。確定合理的變壓器容量是變電站安全可靠供電和網(wǎng)絡經(jīng)濟運行的保證。特別是我國當前的能源政策是開發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，在確保安全可靠供電的基礎上，確定變壓器的經(jīng)濟容量，提高網(wǎng)絡的經(jīng)濟運行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟效益 。</p><p>　　1.1主變?nèi)萘康拇_

14、定：運行主變壓器的容量應根據(jù)電力系統(tǒng)10- 20年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇。由于任務書給定的是一個三個電壓等級的變電站，而且每個電壓等級的負荷均較大，故采用三繞組變壓器2臺，運行主變壓器的容量應根據(jù)電力系統(tǒng)10-20年的發(fā)展規(guī)劃進行選擇。并應考慮變壓器正常運行和事故過負荷能力，以變壓器正常的過負荷能力來承擔變壓器遭受的短時高峰負荷，過負荷值以不縮短變壓器的壽命為限。通常每臺變壓器容量應當在當一臺變壓器停用時，另一臺容量至少保證對60%負荷的供

15、電，并考慮事故過負荷能力選擇變壓器容量，亦即短路時可承擔100%的負荷。主變?nèi)萘窟x擇Sn＝0.6Sm。(Sm為變電站最大負荷)考慮變壓器有1.3倍事故過負荷能力，則0.6*1.3=78%，即退出一臺時，可以滿足78%的最大負荷。本站主要負荷占60%，在短路時（2小時）帶全部主要負荷和一半左右Ⅰ類負荷。在兩小時內(nèi)進行調(diào)度，使主要負荷減至正常水平。</p><p>　　Sn=0.6Pmax/

16、 </p><p>　　=0.6×(22+16)/0.92</p><p>　　=24.783MVA=24783KVA</p><p>　　選SSPSL-25000型，選擇結(jié)果如表2-1：</p><p>　　表2-1主變壓器參數(shù)表</p><p>　　由主變壓器容量為25000KVA，站用電率為0.5%，

17、可選用變壓器容量。</p><p>　　Sn=25000×0.5%=125KVA</p><p>　　選SJL1-160型，選擇結(jié)果如表2-2：</p><p>　　表2-2 站用變壓器參數(shù)表</p><p>　　1.2.主變臺數(shù)的選擇： 兩臺主變可方便于運行維護和設備的檢修同時能滿足站用負荷的供電要 兩臺求。相數(shù)的確定為了提高電壓

18、質(zhì)量最好選擇有載調(diào)壓變壓器。繞組的確定本站具有三種電壓等級，且通過主變各側(cè)繞組功率均達到該變壓器容量的15%以上，故選三繞組變壓器。繞組的連接方式考慮系統(tǒng)的并列同期要求以及三次諧波的影響，本站主變壓器繞組連接方式選用Y0/Y/△-11。采用“△”接線的目的就是為三次諧波電流提供通路，保證主磁通和相電勢接近正弦波，附加損耗和局過熱的情況大為改善，同時限制諧波向高壓側(cè)轉(zhuǎn)移。</p><p>　　第2章電氣主接線設計&

19、lt;/p><p>　　2.1 主接線的設計原則 </p><p>　　主接線代表了變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的重要組成部分。它對電氣設備選擇、配電裝置的布置及運行的可靠性和經(jīng)濟性等都有重大影響。因此，電氣主接線應滿足以下要求：根據(jù)系統(tǒng)和用戶的要求，保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量。因事故被迫停電的機會也少，事故后的影響范圍越小，主接線的可靠性就越高。應具有一定的靈活性，以適應

20、各種運行狀態(tài)。主接線的靈活性表現(xiàn)在：能，滿足調(diào)度靈活，操作方便的基本要求，可以方便地投入或切除某些機組、變壓器或線路，還能滿足系統(tǒng)在事故檢修及特殊運行方式下的調(diào)度要求，不致過多影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。接線應盡可能簡單明了，以便減少倒閘操作且維護檢修方便。在滿足上述要求后，應使接線的投資和運行費達到最經(jīng)濟。 在設計主接線時應考慮留有發(fā)展的余地。</p><p>　　2.2 主接線設計的基本要求 <

21、;/p><p>　　變電站的電氣主接線應根據(jù)該變電站所在電力系統(tǒng)中的地位，變電站的規(guī)劃容量、負荷性質(zhì)、線路、變壓器連接元件總數(shù)、設備特點等條件確定。并應綜合考慮供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過渡或擴建等要求。</p><p>　　2.2.1 主接線可靠性的要求： 可靠性的工作是以保證對用戶不間斷的供電。衡量可靠性的客觀標準是運行實踐。主接線的可靠性是它的各組成元件，包括一、二

22、次部分在運行中可靠性的綜合。因此，不僅要考慮一次設備對供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護二次設備的故障對供電可靠性的影響。評價主接線可靠性的標志是：斷路器檢修時是否影響停電； 線路、斷路器、母線故障和檢修時，停運線路的回數(shù)和停運時間的長短，以及能否對重要用戶的供電；變電站全部停電的可能性。</p><p>　　2.2.2 主接線靈活性的要求：主接線的靈活性有以下幾個方面的要求：調(diào)度要求?？梢造`活的投入和切除變壓器

23、、線路，調(diào)配電源和負荷；能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下、檢修方式下以及特殊運行方式下的調(diào)度要求。檢修要求?？梢苑奖愕耐＿\斷路器、母線及其繼電保護設備進行安全檢修，且不致影響對用戶的供電。擴建要求?？梢匀菀椎膹某跗谶^渡到終期接線，使在擴建時，無論一次和二次設備改造量最少。</p><p>　　2.3 電氣主接線的選擇和比較 </p><p>　　2.3.1 主接線方案的擬訂：高壓側(cè)是2 回出線

24、，可選擇線路變壓器組，單母線分段、單母線分段帶旁路母線。 中壓側(cè)有4 回出線，低壓側(cè)有9 回出線，均可以采用單母線、單母分段、單母分段帶旁路和雙母線接線。 在比較各種接線的優(yōu)缺點和適用范圍后，提出如下三種方案：</p><p>　　方案A （圖3-1）高、中、低壓側(cè)均為單母分段</p><p><b>　　方案A 接線方式</b></p><p&g

25、t;　　6 方案B（圖3-2） 高壓側(cè)：內(nèi)橋型接線；中壓側(cè)，低壓側(cè)：單母分段 圖3-2 方案B 接線方式 </p><p>　　方案 C（圖 3-3） 高壓側(cè)：外橋接線；中壓側(cè)：單母分段帶旁路母線；低壓側(cè)：雙母線</p><p>　　圖3-3 方案C 接線方式</p><p>　　1） 方案A：110KV 側(cè)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路

26、，有兩個電源供電。當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 35KV 和10KV 側(cè)：采用單母分段接線的形式使得重要用戶可從不同線分段引出兩個回路，使重要用戶有兩個電源供電。單母線分段接法可以提供單母線運行，各段并列運行，各段分列運行等運行方式，便于分段檢修母線，減小母線故障影響范圍。任一母線發(fā)生故障時，繼電保護裝置可使分段斷路器跳閘，保證正確運行。 當然這種接線也有它本身的缺點，那

27、就是在檢修母線或斷路器時會造成停電，特別在夏季雷雨較多時，斷路器經(jīng)常跳閘，因此要相應地增加斷路器的檢修次數(shù)，這使得這個問題更加突出。</p><p>　　2） 方案B：110KV 側(cè)：采用內(nèi)橋法接線。該接線形式所用斷路器少，四個回路只需三個斷路器，具有可觀的經(jīng)濟效益。連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。因此，線路的投入和切除比較方便。當線路發(fā)生故障時，僅線路斷路器斷開，不影響其他回路運行。但是當變壓器發(fā)生故障時，與

28、該臺變壓器相連的兩臺斷路器都斷開，從而影響了一回未發(fā)生故障的運行。由于變壓器是少故障元件，一般不經(jīng)常切換。 35KV 和10KV 與方案A 一致。 </p><p>　　3） 方案C： 110KV 側(cè)：采用外橋法接線。與內(nèi)橋法一樣,該接線形式所用斷路器少，四個回路只需三個斷路器，具有可觀的經(jīng)濟效益。當任一線路發(fā)生故障時，需同時動作與之相連的兩臺斷路器，從而影響一臺未發(fā)生故障的變壓器的運行。 但當任一臺變壓器故障或

29、是檢修時，能快速的切除故障變壓器，不會造成對無故障變壓器的影響。因此，外橋接線只能用于線路短、檢修和故障少的線路中。此外，當電網(wǎng)有穿越性功率經(jīng)過變電站時，也采用外橋接線。 35KV 側(cè)：采用單母分段帶旁路母線接線。該接線方法具有單母分段接線優(yōu)點的同時, 可以在不中斷該回路供電的情況下檢修斷路器或母線，從而得到較高的可靠性。這樣就很好的解決了在雷雨季節(jié)斷路器頻繁跳閘而檢修次數(shù)增多引起系統(tǒng)可靠性降低的問題。 但同時我們也看到,增加了一組母線

30、和兩個隔離開關，從而增加了一次設備的投資。而且由于采用分段斷路器兼做旁路斷路器，雖然節(jié)約了投資，但在檢修斷路器或母線時,倒閘操作比較復雜，容易引起誤操作，造成事故。 10KV 側(cè)：采用雙母線接線。優(yōu)點：供電可靠.通過兩組母線隔離開關的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后能迅速恢復供電，檢</p><p>　　2.4主接線方案的確定</p><p>　　通過分析原始

31、資料,可以知道該變電站在系統(tǒng)中的地位較重要,年運行小時數(shù)較高,因此主接線要求有較高的可靠性和調(diào)度的靈活性.根據(jù)以上各個方案的初步經(jīng)濟與技術(shù)性綜合比較,兼顧可靠性，靈活性,我選擇方案A 與方案C。 方案A：110、35、10KV 均為單母線分段 方案C：110KV 側(cè)外橋法接線，35KV 側(cè)單母線分段帶旁路，10KV 側(cè)雙母線。 外橋接線： a 優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需要三臺斷路器。 b 缺點：線路的切除和投入較復雜，需動作兩

32、臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運；橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行；變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需要較長時間停運。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較少的情況。</p><p>　　主接線方案的可靠性比較：</p><p><b>　?。?）110KV側(cè)</b></p><p>　　方案A采

33、用單母線分段接線。任何一臺變壓器或線路故障或停運時，不影響其他回路的運行；分段斷路器運行時，兩端母線需解列運行，全部斷電的可能性稍小一些，不易誤操作。方案C采用外僑接線。優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需要三個斷路器。缺點線路的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，并有一臺變壓器暫時停運：橋連斷路器檢修時，兩個回路需解列運行：變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運。適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器的切換較頻繁或線

34、路較短，故障率較小的情況。</p><p>　?。?）35KV、10KV側(cè)：</p><p>　　方案A：均采用單母線分段接線</p><p>　　方案C：采用單母線分段帶旁路和雙母線</p><p>　　在雙母線接線方式中，曾加一組母線每回路就需要增加一組母線隔離開關；當母線故障或檢修時，隔離開關作為倒換操作電器，容易誤操作。因此最終確定采

35、用但母線分段接線經(jīng)綜合分析，決定選方案A作為最終方案，即110、35、10、KV側(cè)均采用單母線分段接線。</p><p><b>　　第3章短路電流計算</b></p><p><b>　　3.1短路的后果</b></p><p>　　電力系統(tǒng)在運行中，可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài)，最常見同時也是最危險的故障是發(fā)生各種

36、形式的短路。在發(fā)生短路是可能產(chǎn)生一下后果：</p><p>　?。?）通過故障點的短路電流和所燃起的電弧，使故障原件損壞；</p><p>　?。?）短路電流通過非故障原件，由于發(fā)熱和電動力的作用，引起他們的損壞或縮短他們的使用壽命；</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)中部分地區(qū)的電壓大大降低，破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響工廠產(chǎn)品質(zhì)量；</p><

37、;p>　　（4）破壞電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，引起系統(tǒng)震蕩，甚至使整個系統(tǒng)瓦解。</p><p>　　3.2短路電流計算的目的　　</p><p>　　在發(fā)電廠和變電站的設計中，短路計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的主要有以下幾個方面：電氣主接線的比較。選擇導體和電器。在設計屋外高型配電裝置時，需要按短路條件校驗軟導線的相間和相對的安全距離。在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需

38、以各種短路時的短路電流為依據(jù)?！　?lt;/p><p>　　3.3短路電流計算方法</p><p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路電流最大，造成的危害也最嚴重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設備在最嚴重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作為選擇檢驗電氣設備用的短路計算中，以三相短

39、路計算為主。三相短路用文字符號k表示。在計算電路圖上，將短路計算所考慮的各元件的額定參數(shù)都表示出來，并將各元件依次編號，然后確定短路計算點。短路計算點要選擇得使需要進行短路校驗的電氣元件有最大可能的短路電流通過。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標明其序號和阻抗值，然后將等效電路化簡。對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此一般只需采用阻抗串、并聯(lián)的方法即可

40、將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計算短路電流和短路容量。</p><p>　　3.4 110KV母線短路點的短路計算</p><p>　　網(wǎng)絡化簡如圖2-3：</p><p>　　圖2-3 K1點短路等值圖</p><p>　　X*=Xs= XL*1=0.222</p><p>　　Xjs=Xmd= 0.517

41、 </p><p>　　因為Xjs=0.517〈 3</p><p>　　所以查表得：* =1.913</p><p><b>　　* =1.655</b></p><p><b>　　* =1.953</b></p><p><b

42、>　　* =1.635</b></p><p>　　== 0.502 KA </p><p>　　==1.170 KA </p><p>　　=*=1.913×1.170=2.238 KA </p>

43、<p>　　=* =1.665×1.170=1.947 KA </p><p>　　=* =1.953×1.170= 2.285 KA </p><p>　　=* =1.635×1.170= 1.913 KA </p><p&g

44、t;　　ich=2.55=2.55×2.238=5.707 KA </p><p>　　ioh=1.52=1.52×2.238=3.402 KA </p><p>　　=Un=2.238×110=426.384 MVA </p><

45、p>　　3.5 35KV母線短路點的短路計算</p><p>　　圖2-4K2點短路等值圖</p><p>　　網(wǎng)絡化簡如圖2-4、2-5：</p><p>　　X*=X3=XS=0.432 </p><p>　　Xjs=Xmd=1.007 </p><p>　　因為Xjs=1.

46、007〈 3</p><p>　　所以查表得：* =0.985</p><p><b>　　* =0.910</b></p><p><b>　　* =1.067</b></p><p><b>　　* =1.003</b></p><p><b&

47、gt;　　==1.56 KA</b></p><p>　　= =3.635 KA</p><p>　　=*=0.985×3.635=3.580 KA</p><p>　　=* =0.910×3.635=3.308 KA</p><p>　　=* =1.067×3.635=3.879 KA</p&

48、gt;<p>　　=* =1.003×3.635=3.646 KA</p><p>　　ich=2.55=2.55×3.580=9.129 KA</p><p>　　ioh=1.52=1.52×3.580=5.442 KA</p><p>　　=Un=3.580×35=217.020 MVA</p>

49、<p>　　3.6 10KV母線短路點的短路計算</p><p>　　圖2-5 K3點短路等值圖</p><p>　　網(wǎng)絡化簡如圖2-6、2-7：</p><p>　　X*=X4= </p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=0.8

50、14</b></p><p>　　Xjs=Xmd=1.897</p><p>　　因為Xjs=0.517〈 3</p><p>　　所以查表得：* =0.540</p><p><b>　　* =0.511</b></p><p><b>　　* =0.550</b&g

51、t;</p><p><b>　　* =0.550</b></p><p>　　==5.499 KA</p><p>　　= =12.812 KA</p><p>　　=*=0.540×12.812=2.238 KA</p><p>　　=* =0.511×12.812=6.5

52、47 KA</p><p>　　=* =0.550×12.812=7.047 KA</p><p>　　=* =0.550×12.812=7.047 KA</p><p>　　ich=2.55=2.55×6.918=17.641 KA</p><p>　　ioh=1.52=1.52×6.918=10.5

53、15 KA</p><p>　　=Un=6.918×10=119.820 MVA</p><p>　　第4章主設備選擇及校驗</p><p>　　由于電氣設備和載流導體的用途以及工作條件各異，因此他們的選擇校驗項目和方法也完全不相同。但是，電氣設備和載流導體在正常運行和短路時都必須可靠的工作，為此，他們的選擇都有一個共同的原則：應滿足正常運行檢修短路和過電

54、壓情況下的要求并考慮遠景發(fā)展。應滿足安裝地點和當?shù)丨h(huán)境校核。應力求技術(shù)先進經(jīng)濟合理。同類設備應盡量減少品種。與整個工程的建設標準協(xié)調(diào)一致。</p><p>　　選用的新產(chǎn)品均應具有可靠的實驗數(shù)據(jù)并經(jīng)正式簽訂合同，特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應經(jīng)上級批準。</p><p>　　4.1斷路器的選擇及校驗</p><p>　　斷路器型式的選擇：除需滿足各項技術(shù)條件和

55、環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后才能確定。根據(jù)我國當前制造情況，電壓6-220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，電壓110-330KV電網(wǎng)，可選用SF6或空氣斷路器，大容量機組釆用封閉母線時，如果需要裝設斷路器，宜選用發(fā)電機專用斷路器。</p><p>　　4.1.1 母線斷路器110KV的選擇及校驗</p><p>　　1．電壓：因為Ug=110KVUn=1

56、10KV所以Ug= Un</p><p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=0.138KA＝138A</p><p>　　選出斷路器型號為SW4-110-1000型，：</p><p>　　因為In=1000AIg.max==138A</p><p>　　所以Ig.max < In</p><p>

57、;　　3．開斷電流：Idt≤Ikd </p><p>　　因為Idt=2.238KAIkd=18.4KA所以Idt<Ikd </p><p>　　4．動穩(wěn)定：ich≤imax <

58、/p><p>　　因為ich =5.707KAimax=55KA所以ich<imax</p><p>　　5．熱穩(wěn)定：I²tdz≤It²t</p><p>　　t=2.5+0.06=2.06s(t為后備保護動作時間和斷路器固有分閘時間之和)</p><p>　　查書得tz=1.85s>1s

59、 </p><p>　　故tdz=tz+0.05=1.85+0.05×0.9792=1.898 </p><p>　　因為I²tdz=2.2852×1.898=9.910 It²t=212×5=2205</p><p>　　所以I²tdz<It&

60、#178;t</p><p>　　經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求。</p><p>　　110KV進線斷路器111、112的選擇及校驗</p><p>　　1．電壓：因為Ug=110KVUn=110KV所以Ug= Un</p><p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=0.108KA＝108A</p><p

61、>　　選出斷路器型號為SW4-110-1000型。</p><p>　　故Ig.max < In，此斷路器型號與斷路器110型號一樣，故這里不做重復檢驗。</p><p>　　4.1.2 35KV母線斷路器130、131、132的選擇及校驗</p><p>　　1．電壓：因為Ug=35KVUn=35KV所以Ug= Un</p>&

62、lt;p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=0.433KA＝433A</p><p>　　選出斷路器型號為ZW2-35-600型，如表3-3：</p><p>　　表3-3 35KV母線斷路器參數(shù)表</p><p>　　因為In=600AIg.max==433A</p><p>　　所以Ig.max < In</

63、p><p>　　3．開斷電流：Idt≤Ikd</p><p>　　因為Idt=3.580KAIkd=6.6KA所以Idt<Ikd</p><p>　　4．動穩(wěn)定：ich≤imax</p><p>　　因為ich =9.129KAimax=17KA所以ich<imax</p><p>　　5．熱穩(wěn)

64、定：I²tdz≤It²t</p><p>　　t=2.5+0.06=2.56s</p><p>　　由和t查書112頁圖5-1得，tz=1.85s>1s</p><p>　　故tdz=tz+0.05=1.85+0.05×0.9232=1.893</p><p>　　因為I²tdz=3.8792&#

65、215;1.893=28.483It²t=6.62×4=128</p><p>　　所以I²tdz<It²t</p><p>　　經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求。</p><p>　　35KV出線斷路器133的選擇及校驗</p><p>　　1．電壓：因為Ug=35KVUn=35KV所

66、以Ug= Un</p><p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=0.108KA＝108A</p><p>　　選出斷路器型號為ZN-35-630型</p><p>　　故Ig.max < In，此斷路器型號與斷路器130型號一樣，故這里不做重復檢驗</p><p>　　4.1.3 10KV母線斷路器120、121、122、的

67、選擇及校驗</p><p>　　1．電壓：因為Ug=10KVUn=10KV所以Ug= Un</p><p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=1.516KA＝1516A</p><p>　　選出斷路器型號為ZN12-10-2000型，如表3-4：</p><p>　　表3-4 10KV母線斷路器參數(shù)表</p>&

68、lt;p>　　因為In=2000AIg.max=1516A所以Ig.max < In</p><p>　　3．開斷電流：Idt≤Ikd</p><p>　　因為Idt=6.918KAIkd=50KA所以Idt<Ikd</p><p>　　4．動穩(wěn)定：ich≤imax</p><p>　　因為ich =17.6

69、41KAimax=125KA所以ich<imax</p><p>　　5．熱穩(wěn)定：I²tdz≤It²t</p><p>　　t=2.5+0.06=2.56s</p><p>　　查書得，tz=1.85s>1s</p><p>　　故tdz=tz+0.05=1.85+0.05×0.9822=1.

70、898</p><p>　　因為I²tdz=7.0472×1.898=94.255It²t=31.52×4=3969</p><p>　　所以I²tdz<It²t</p><p>　　經(jīng)以上校驗此斷路器滿足各項要求。</p><p>　　4.2隔離開關的選擇及校驗</

71、p><p>　　隔離開關是高壓開關的一種，因為沒有專門的滅弧裝置，所以不能切斷負荷電流和短路電流。但是它有明顯的斷開點，可以有效的隔離電源，通常與斷路器配合使用。隔離開關型式的選擇，其技術(shù)條件與斷路器相同，應根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素進行綜合的技術(shù)經(jīng)濟比較，然后確定。</p><p>　　對隔離開關的要求：有明顯的斷開點。為了確切的鑒別電器是否已經(jīng)與電網(wǎng)隔離，隔離開關應具有可以直接

72、看見的斷口。斷開點應有可靠的絕緣。隔離開關的斷開點的動靜觸頭之間，必須有足夠的絕緣距離，使其在過電壓或相間閃絡情況下，也不會被擊穿而危及工作人員的安全。具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。隔離開關在運行中，經(jīng)常受到短路電流的作用，必須能夠承受短路電流熱效應和電動力沖擊，尤其是不能因電動力作用而自動斷開，否則將引起嚴重事故。結(jié)構(gòu)得意動作可靠。戶外隔離開關在凍冰的環(huán)境里也能可靠的分、合閘。.</p><p>　　4.2.1

73、 110KV隔離開關的選擇及檢驗</p><p>　　1．電壓：因為Ug=110KVUn=110KV所以Ug= Un</p><p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=138A</p><p>　　選出GW2-110-600型，如表3-6：</p><p>　　表3-6 110KV隔離開關參數(shù)表</p><

74、;p>　　因為In=600AIg.max=138A所以Ig.max < In</p><p>　　3．動穩(wěn)定：ich≤imax</p><p>　　因為ich =5.707KAimax=50KA所以ich<imax</p><p>　　4．熱穩(wěn)定：I²tdz≤It²t</p><p>　　

75、前面校驗斷路器時已算出I²tdz =9.910</p><p>　　It²t=142×5=980</p><p>　　所以I²tdz <It²t</p><p>　　經(jīng)以上校驗此隔離開關滿足各項要求。</p><p>　　隔離開關111-1、111-2、111-3、112-2、114-1

76、、113-3的選擇及校驗。</p><p>　　1．電壓：因為Ug=110KVUn=110KV所以Ug= Un</p><p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=108A</p><p>　　選出GW2-110-600型</p><p>　　故Ig.max < I，此隔離開關型號與隔離開關110-1型號一樣，故這里不做重

77、復檢驗</p><p>　　4.2.2 35KV隔離開關的選擇及檢驗</p><p>　　1．電壓：因為Ug=35KVUn=35KV所以Ug= Un</p><p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=1.475KA＝433A</p><p>　　選出GW2-35-600型，如表3-7：</p><p>

78、;　　表3-7 35KV隔離開關參數(shù)表</p><p>　　因為In=600AIg.max=433A所以Ig.max < In</p><p>　　3．動穩(wěn)定：ich≤imax</p><p>　　因為ich =9.129KAimax=50KA所以ich<imax</p><p>　　4．熱穩(wěn)定：I²td

79、z≤It²t</p><p>　　前面校驗斷路器時已算出I²tdz =28.439</p><p>　　It²t=142×5=980</p><p>　　所以I²tdz <It²t</p><p>　　經(jīng)以上校驗此隔離開關滿足各項要求。</p><p>

80、　　隔離開關133-1、133-2的選擇及校驗</p><p>　　1．電壓：因為Ug=35KVUn=35KV所以Ug= Un</p><p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=108A</p><p>　　選出GW8-35-400型，如表3-8：</p><p>　　表3-8 35KV隔離開關參數(shù)表</p>&

81、lt;p>　　因為In=400AIg.max=108A所以Ig.max < In</p><p>　　3．動穩(wěn)定：ich≤imax</p><p>　　因為ich =9.129KAimax=15KA所以ich<imax</p><p>　　4．熱穩(wěn)定：I²tdz≤It²t</p><p>

82、　　前面校驗斷路器時已算出I²tdz =28.483</p><p>　　It²t=5.62×5=156.8</p><p>　　所以I²tdz <It²t</p><p>　　經(jīng)以上校驗此隔離開關滿足各項要求。</p><p>　　4.2.3 10KV隔離開關的選擇及校驗</p

83、><p>　　1．電壓：因為Ug=10KVUn=10KV所以Ug= Un</p><p>　　2．電流：查表3-1得：Ig.max=1516A</p><p>　　選出GN1-10-2000型，如表3-9：</p><p>　　表3-9 10KV隔離開關參數(shù)表</p><p>　　因為In=2000AIg.m

84、ax=1516A所以Ig.max < In</p><p>　　3．動穩(wěn)定：ich≤imax</p><p>　　因為ich =17.641KAimax=85KA所以ich<imax</p><p>　　4．熱穩(wěn)定：I²td≤It²t</p><p>　　前面校驗斷路器時已算出I²tdz=

85、94.255</p><p>　　It²t=362×10=12960</p><p>　　所以I²tdz<It²t</p><p>　　經(jīng)以上校驗此隔離開關滿足各項要求。</p><p>　　4.3電流互感器的選擇及校驗</p><p>　　互感器是發(fā)電廠和變電所的主要設備

86、之一，它是變換電壓、電流的電氣設備，它的主要功能是向二次系統(tǒng)提供電壓、電流信號以反應一次系統(tǒng)的工作狀況，前者稱為電壓互感器，后者稱為電流互感器。</p><p>　　1．互感器的作用：對低電壓的二次系統(tǒng)與高電壓的一次系統(tǒng)實施電氣隔離，保證工作人員的安全?；ジ衅鞲崩@組接地的目的在于當發(fā)生原、副繞組擊穿時降低二次系統(tǒng)的對地電位，接地電阻愈小，對地電位愈低，從而保證人身安全，因此將其稱為保護接地。三相電壓互感器原繞組接

87、成星形后中性點接地，其目的在于使原、副繞組的每一相均反應電網(wǎng)各相的對地電壓從而反應接地短路故障，因此將該接地稱為工作接地。將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈返臉藴手担箿y量儀表和繼電器小型化和標準化；使二次設備的絕緣水平可按低電壓設計，從而結(jié)構(gòu)輕巧，價格便宜；使所有二次設備能用低電壓、小電流控制電纜聯(lián)接，實現(xiàn)用小截面電纜進行遠距離測量與控制，并使屏內(nèi)布線簡單，安裝方便。取得零序電流、電壓分量供反應接地故障的繼電保護裝置使用。<

88、/p><p>　　2．電流互感器的配置原則：此原則同于開關電器的配置原則，因此往往有斷路器與電流互感器緊鄰布置。 發(fā)電機出口配置一組電流互感器供發(fā)電機自動調(diào)節(jié)勵磁裝置使用，相數(shù)、變比、接線方式與自動調(diào)節(jié)勵磁裝置的要求相符。配備差動保護的元件，應在元件各端口配置電流互感器，當各端口屬于同一電壓級時，互感器變比應相同，接線方式相同</p><p>　　3．電流互感器的選擇</p>&

89、lt;p>　　電流互感器的型式應根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對于6-20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對于35KV及以上配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器。有條件時，應盡量采用套管式電流互感器。電流互感器的二次側(cè)額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強電系統(tǒng)用5A，當配電裝置距離控制室較遠時，亦可考慮用1A。當電流互感器用于測量時，其一次額定電流應盡量選擇的比回路

90、中正常工作電流大1/3左右，以保證測量儀表有最佳工作，并在過負荷時，使儀表有適當?shù)闹甘?，當保護和測量儀表共用一組電流互感器時，只能選用相同的一次電流。</p><p>　　4.3.1 110KV進線電流互感器的選擇及校驗</p><p>　　1．一次回路電壓：因為Ug=110KVUn=110KV所以Ug= Un</p><p>　　2．一次回路電流：查表3

91、-1得：Ig.max=108A</p><p>　　選LCWD-110-(50-100)-(300-600)/5型</p><p>　　因為I1n=300AIg.max= 108A所以Ig.max < I1n</p><p>　　3．動穩(wěn)定：ich≤ImKdw</p><p>　　因為ImKdw=×300×

92、;150=63630A=63.630KA ich=5.707KA</p><p>　　所以ich<ImKdw</p><p>　　4．熱穩(wěn)定：I²tdz≤(ImKt)2</p><p>　　由斷路器校驗時已算出I²tdz =9.910</p><p>　　(ImKt)2=（0.3×75）2=22.5&

93、lt;/p><p>　　所以I²tdz <(ImKt)2</p><p>　　經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。</p><p>　　1．一次回路電壓：因為Ug=110KVUn=110KV所以Ug= Un</p><p>　　2．一次回路電流：查表3-1得：Ig.max=138A</p><p>

94、　　選LCWD-110-(50-100)-(300-600)/5型</p><p>　　因為I1n=300AIg.max= 138A所以Ig.max < I1n</p><p>　　此隔離開關型號與隔離開關110-1型號一樣，故這里不做重復檢驗</p><p>　　4.3.2 35KV出線電流互感器的選擇及校驗</p><p&

95、gt;　　1．一次回路電壓：因為Ug=35KVUn=35KV所以Ug= Un</p><p>　　2．一次回路電流：查表3-1得：Ig.max=108A</p><p>　　選LCWDL-35-2×20-2×300/5型，如表3-12：</p><p>　　表3-12 35KV出線電流互感器參數(shù)表</p><p>

96、;　　因為I1n=300AIg.max= 108A所以Ig.max < I1n</p><p>　　3．動穩(wěn)定：ich≤ImKdw</p><p>　　因為ImKdw=×300×135=57267KA=57.267Aich=9.129KA</p><p>　　所以ich<ImKdw</p><p&g

97、t;　　4．熱穩(wěn)定：I²tdz≤(ImKt)2</p><p>　　由斷路器校驗時已算出I²tdz =28.483</p><p>　　(ImKt)2=（0.3×75）2=506.25</p><p>　　所以I²tdz<(ImKt)2</p><p>　　經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。&l

98、t;/p><p>　　35KV變壓器側(cè)電流互感器的選擇及校驗</p><p>　　1．一次回路電壓：因為Ug=35KVUn=35KV所以Ug= Un</p><p>　　2．一次回路電流：查表3-1得：Ig.max=433A</p><p>　　選LCWD-35-15-600/5型，如表3-13：</p><p>

99、　　表3-12 35KV變壓器側(cè)電流互感器參數(shù)表</p><p>　　因為I1n=600AIg.max= 433A所以Ig.max < I1n</p><p>　　3．動穩(wěn)定：ich≤ImKdw</p><p>　　因為ImKdw=×600×135=114534A=114.534KA ich=359A</p>

100、;<p>　　所以ich<ImKdw</p><p>　　4．熱穩(wěn)定：I²tdz≤(ImKt)2</p><p>　　由斷路器校驗時已算出I²tdz =28.483</p><p>　　(ImKt)2=（0.6×75）2=2025</p><p>　　所以I²tdz <(ImK

101、t)2</p><p>　　經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。</p><p>　　4.3.3 10KV出線電流互感器的選擇及校驗</p><p>　　1．一次回路電壓：因為Ug=10KVUn=10KV所以Ug= Un</p><p>　　2．一次回路電流：查表3-1得：Ig.max=188A</p><p&g

102、t;　　選LAJ-10-300/5型</p><p>　　因為I1n=300AIg.max= 188A所以Ig.max < I1n</p><p>　　3．動穩(wěn)定：ich≤ImKdw</p><p>　　因為ImKdw=×300×135=57267A=57.267KAich=359A</p><p>

103、;　　所以ich<ImKdw</p><p>　　4．熱穩(wěn)定：I²tdz≤(IK)2</p><p>　　由斷路器校驗時已算出I²tdz =0.292</p><p>　　(IK)2=（0.3×75）2=900</p><p>　　所以I²tdz <(ImKt)2</p>&l

104、t;p>　　經(jīng)以上校驗此電流互感器滿足各項要求。</p><p>　　4.4電壓互感器的選擇</p><p>　　4.4.1 電壓互感器的配置原則:</p><p>　　電壓互感器的配置原則是：應滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求；保證在運行方式改變時，保護裝置不安失壓、同期點兩側(cè)都能方便的取壓。通常如下配置：母線 6-220KV電壓級的每組母線的三相上應

105、裝設電壓互感器，旁路母線視各回路外側(cè)裝設電壓互感器的需要而確定。線路 當需要監(jiān)視和檢測線路斷路器外側(cè)有無電源，供同期和自動重合閘使用，該側(cè)裝一臺單相電壓互感器。電壓互感器的選擇6-20KV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油侵絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器對于35—110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。</p><p>　　4.4.2 110KV電壓互感器的選擇</p><

106、p>　　1．一次電壓U1：1.1Un>U1>0.9UnU1=110KVUn=110KV</p><p>　　2．二次電壓U2n：U2n=100/</p><p><b>　　3．準確等級：1級</b></p><p>　　選擇JCC-110型，如表3-16：</p><p>　　表3-16 1

107、10KV母線電壓互感器參數(shù)表</p><p>　　4.4.3 35KV電壓互感器的選擇</p><p>　　1．一次電壓U1：1.1Un>U1>0.9UnU1=35KVUn=35KV</p><p>　　2．二次電壓U2n：U2n=100/</p><p><b>　　3．準確等級：1級</b>&

108、lt;/p><p>　　選擇JDJ-35型，如表3-16：</p><p>　　表3-16 110KV母線電壓互感器參數(shù)表</p><p>　　4.4.4 10KV電壓互感器的選擇</p><p>　　1．一次電壓U1：1.1Un>U1>0.9UnU1=10KVUn=10KV</p><p>　　

109、2．二次電壓U2n：U2n=100KV</p><p><b>　　3．準確等級：1級</b></p><p>　　選擇JDZ-10型，如下表3-17：</p><p>　　表3-17 110KV母線電壓互感器參數(shù)表</p><p><b>　　第5章防雷接地計算</b></p>&

110、lt;p><b>　　5.1防雷計算</b></p><p>　　對直擊雷的的防護措施是裝設避雷針或避雷線，避雷針高于被保護的物體，其作用是是吸引雷電擊于自身，并將雷電流迅速瀉入大地，從而使避雷針附近得到保護。</p><p>　　本變電站面積為10378，采用折線發(fā)計算保護半徑。在本站中各電氣設備在同一水平面上，所以只要一避雷針能保護門形架14m 高的范圍即可

111、。假設裝跟避雷針，設避雷針的高度為h=45m 門形架的高度所以有：</p><p>　　式中 ——避雷針的保護半徑；</p><p>　　h ——避雷針的高度；</p><p>　　——被保護物體的高度；</p><p>　　P ——高度影響系數(shù)，h≤30 m時，p =1.≤120時，</p><p>　　本站的面積

112、為10378。而保護圓的面積為估算可裝避雷針的根數(shù)n =，所以可裝設4根。在本站的4角?？紤]到避雷針與電氣設備的電氣距離，把避雷針裝于圍欄外15米處， </p><p><b>　　，此方按可行。</b></p><p><b>　　同理</b></p><p>　　，滿足兩針之間的距離與針高比。</p>&

113、lt;p><b>　　同理</b></p><p>　　，滿足兩針之間的距離與針高比。</p><p>　　所以此設計方按可保護全站范圍。</p><p><b>　　5.2接地計算</b></p><p>　　防雷接地是針對防雷保護的需要而設置的，目的是減小雷電流通過接地裝置時地電位升高。一

114、般在變電站下設一個統(tǒng)一的接地網(wǎng)，接地網(wǎng)由扁鋼水平連接，埋入地下0.6-0.8m處，其面積大體上與變電站面積相同。</p><p><b>　　接地網(wǎng)總電阻計算</b></p><p>　　Lmin= </p><p>　　式中 L—接地體總長度</p><p><b>　　S—接地網(wǎng)總面積&l

115、t;/b></p><p>　　查《電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料》書70頁表7-3得：</p><p>　　S=103×78=8034</p><p>　　水平接地帶間的距離取5m，則ns=20.6，取ns=21+1=22，垂直接地體采用￠4的鋼管，每根長2.5m，上端埋入0.8m，nh=222=44。</p><p>

116、　　接地網(wǎng)總長度L==2032</p><p>　　取變電站工頻接地電阻R=0.5，則</p><p>　　Lmin==2823m>L</p><p>　　可以看出在整個變電站地下裝設接地網(wǎng)，不能滿足接地電阻R≤0.5的要求。對此，可以用以下三種方案解決：</p><p>　　一、將變電站地下土取出，另換上電阻率較小的土。此方案會給變電

117、站建設帶來許多問題，如施工量加大，破壞底下設施等，一般不采用此方案。</p><p>　　二、在變電站地下加減阻劑。減阻劑會腐蝕地下接地體，在經(jīng)歷幾年后，還得重新建設接地裝置，故此方案也不采用。</p><p>　　三、另在變電站外加設接地體，與站內(nèi)接地體連接，構(gòu)成接地網(wǎng)。外設接地體雖然增加了占地面積，但在其地面上仍可用作耕地，從這一點說，并沒有多占地。</p><p&

118、gt;　　由以上分析，采取方案三。需另在變電站外加設n根接地體，則：</p><p>　　78n+n+22.5=Lmin-L</p><p>　　93n=2823-2032</p><p><b>　　n=8.6</b></p><p>　　取n=9所以另需在變電站外加設9根接地體，才能滿足接地要求。</p>

119、<p><b>　　結(jié)論</b></p><p>　　本次設計把我們所學專業(yè)的理論與實際緊密的連接了起來，學習并掌握了傳統(tǒng)的設計手段，著重培養(yǎng)了自己對電力系統(tǒng)的基本設計能力及三年來所學專業(yè)知識的綜合應用能力；培養(yǎng)了獨立分析和解決問題的能力，提高了工作能力和工程設計的基本技能，對我的專業(yè)知識有了一個新的提高</p><p>　　在設計中我們依據(jù)現(xiàn)有的降壓變

120、電站的接線形式作為參考資料， 通過理論與實際相聯(lián)系確定出最優(yōu)方案，本次設計的110KV降壓變電站接線形式從目前來看是比較可靠、經(jīng)濟的，而且是變電站通常采用的一種接線形式。</p><p>　　電氣設備的選擇依據(jù)所學知識理論原理為依據(jù)，通過短路計算，結(jié)合現(xiàn)有電廠運行設備進行選擇的，并進行設備校驗。最后運用繼電保護和高電壓技術(shù)等方面的理論，進行了變壓器保護整定計算及變電站防雷接地計算，具有一定的科學性、適用性。<

121、;/p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　在***老師的指導下，經(jīng)過幾周的努力110KV降壓變電站一次設計終于完成了，在此我對*老師給予的啟發(fā)幫助表示衷心的感謝，并且感謝給予我?guī)椭耐瑢W們。</p><p>　　在畢業(yè)設計過程中，*老師在百忙之中對我們的設計給予了細致的指導和建議，使我們的這次設計得以順利完成。通過這次畢業(yè)設計使