110kV变电站设计(毕业设计论文)

'中国矿业大学毕业设计2015年毕业设计题目：110kV县城变电站设计36 中国矿业大学毕业设计2015年摘要电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。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作用。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。现代电力系统是一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，发电厂、变电站主接线应合理。1.1主接线要求主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。36 中国矿业大学毕业设计2015年目录引言……………………………………………………………………04第一章负荷分析……………………………………………………05第二章主变的选择…………………………………………………082.1主变台数……………………………………………………082.2主变容量……………………………………………………082.3主变形式……………………………………………………08第三章线路及变压器回路的计算…………………………………10第四章系统电压等级中性点运行方式选择………………………124.1110kV侧……………………………………………………124.210kV侧……………………………………………………12第五章电气主接线的选择…………………………………………13第六章短路电流计算………………………………………………15第七章电气设备选择………………………………………………197.1110kV侧设备选择…………………………………………197.210kV侧设备选择…………………………………………21第八章配电装置的布置……………………………………………308.1布置原则……………………………………………………308.2所用变压器的布置…………………………………………3036 中国矿业大学毕业设计2015年8.1高压开关柜的布置…………………………………………308.2全所整体布置………………………………………………31第一章电气二次部分………………………………………………329.1总的要求……………………………………………………329.2继电保护及自动装置………………………………………32第二章结论…………………………………………………………33致谢……………………………………………………………………34参考文献………………………………………………………………3536 中国矿业大学毕业设计2015年引言随着我国工业的发展，各行业对电力系统的供电可靠性和稳定性的要求日益提高。变电站是连接电力系统的中间环节，用以汇集电源、升降电压和分配电能。变电站的安全运行对电力系统至关重要，本毕业设计是在完成本专业所有课程后进行的综合能力考核。通过对原始资料的分析、主接线的选择及比较、短路电流的计算、主要电器设备的选择及校验、接线图的绘制以及防雷与接地设备的选择等步骤、最终确定了110kV变电站所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷。通过本次毕业设计，达到了巩固《发电厂电气部分》及相关课程的理论知识，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。务求使我们更加熟悉电气主接线，短路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，并在设计中增新、拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平，培养综合能力。我们要继续在电力方面深入研究学习，争取为中国的电力事业贡献我们的力量。36 中国矿业大学毕业设计2015年第一章：负荷分析本次待设变电所均为10kW出线的负荷,且负荷所有出线一次上全部上完.根据任务书里给出的有功负荷和功率因数,可通过Q=Ptg(cos-1Φ)算出各线无功如下：电压(kV)负荷名称最大负荷(KW)回路数供电方式每回线长度kmCosΦ无功Q(kVar)10震原线10001电缆1.50.875010凛苑线10001电缆1.20.85619．7410长舍线10001电缆1.60.875010东林印刷25002架空30.8187510彩岭化纤25002电缆1.50.851549.3610虹桥绸厂25002电缆1.10.83168010A服装厂20002电缆1.50.841291.8710B毛纺厂25002架空1.60.811809.9710C机械厂30002电缆1.30.8225010金海集团30002电缆1.50.851859.2310青江宾馆25002电缆20.8187510临抗线7501电缆1.50.79582.0610东园线8001电缆0.90.78641.8310繁河线8001电缆1.20.860010庆连线7501电缆0.80.8562.510前站水厂40002架空3.20.783209.13ΣP=30600KWΣQ=21905.69KVar此过程为：震原线：P1=1000KWQ1=1000tg(cos-10.8)=750kVar凛苑线：P2=1000KWQ2=1000tg(cos-10.85)=619.74kVar长舍线：P3=1000KWQ3=1000tg(cos-10.8)=750kVar东林印刷：P4=2500KW36 中国矿业大学毕业设计2015年Q4=2500tg(cos-10.8)=1875kVar彩岭化纤：P5=2500KWQ5=2500tg(cos-10.85)=1549.36kVar虹桥绸厂：P6=2500KWQ6=2500tg(cos-10.83)=1680kVarA服装厂：P7=2000KWQ7=2000tg(cos-10.84)=1291.87kVarB毛纺厂：P8=2500KWQ8=2500tg(cos-10.81)=1809.97kVarC机械厂：P9=3000KWQ9=3000tg(cos-10.8)=2250kVar金海集团：P10=3000KWQ10=3000tg(cos-10.85)=1859.23kVar青江宾馆：P11=2500KWQ11=2500tg(cos-10.8)=1875kVar临抗线：P12=750KWQ12=750tg(cos-10.79)=582.06kVar东圆线：P13=800KWQ13=800tg(cos-10.78)=641.83kVar繁河线：P14=800KWQ14=800tg(cos-10.8)=600kVar庆连线：P15=750KWQ15=750tg(cos-10.8)=562.5kVar前站水厂：P16=4000KWQ16=4000tg(cos-10.78)=3209.13kVar因此:=1000+1000+1000+2500+2500+2500+2000+2500+3000+3000+2500+750+800+800+750+4000=30600KW=750+619.74+750+1875+1549.36+1680+1291.87+1809.97+2250+1859.23+1875+582.06+641.83+600+562.5+3209.13=21905.69kVar36 中国矿业大学毕业设计2015年考虑负荷同率，取0.9S’=T=0.9=33869.42KVA考虑增长，按5-8年计，（所用变太小可忽略不计算）则S=S’(1+7%)8=33869.42(1+7%)8=33869.42×1.71818618=58193.97KVA36 中国矿业大学毕业设计2015年第二章：主变的选择主变的台数、容量、形式的选择直接影响到电气主接线和配电装置的布置以及系统的安全经济运行。此外，主边的选择还应根据5-8年的发展规划、馈线回路数、电压等级等因素。2．1主变台数：如果设置一台主变，那当主变故障或者检修时，将造成全所停电，无法保证供电可靠性，如果设置三台及以上主变，尽管满足供电可靠性，但是接线方式复杂，运行维护工作量大且成本高备用容量下降。装设两台变压器既满足了供电性又符合了投资的经济性，因此本次待设变电所选择两台主变压器。2．2主变容量：主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择。根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定变压器的容量。对于有重要负荷变压器的变电所，应考虑当断开一台主变压器时，另外一台的容量应不小于65%的全部负荷，并应该保证用户的一、二级负荷。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。2．3主变的形式2．3．1一般3-330kv变电系统均采用三相变压器，因为因为一台三相式较同容量的三台单相式投资小，占地少，损耗小，同时配电装置结构较简单，运行维护较方便。2．3．2待设变电所只有110KV和10KV两个电压等级所以采用双绕组变压器2．3．3由于次待设变电所工业用电占了很大一部分，用户对电压质量要求比较高，并且负荷波动比较大，而有载调压的变压器分接头较多，调压范围可达30%，且分接头可在带负荷的情况下调节，能提高供电质量同时又能稳定系统电压，所以采用有载调压的变压器。2．3．4考虑到待设变电所的地理环境是在城市西北部且东面靠近居住区，所以决定采用自然冷却的方式，同时也增加变压器的散热面积以及散垫片数。2．3．5我国电力系统绕组的接线方式只有星形和三角形两种。110KV系统一般采用“Y”接法，同时为了抑制三次谐波对电源的影响，10KV侧采用“△”接法。故连接组别采用Yn·d112．3．6变压器中性点经一个隔离开关接地，这样可以更灵活地控制系统的运行方式，使系统更安全的运行。综合上述：选用型号为SZ9-40000/110的主变压器，它的技术参数如下：36 中国矿业大学毕业设计2015年型号额定容量(kVA)额定电压(kV)空载电流(%)空载损耗(kW)负载损耗(kW)阻抗电压(%)连接方式高压低压SZ940000110±8×1.25%10.51.050.517412.5YNd1136 中国矿业大学毕业设计2015年第三章：线路及变压器回路的计算3．1：10KV出线IFmax=1.震原线：IFmax==75.78A2.凛苑线：IFmax==71.32A3.长舍线：IFmax==75.78A4.东林印刷：IFmax==189.44A5.彩岭化纤：IFmax==178.52A6.虹桥绸厂：IFmax==182.6A7.A服装厂：IFmax==144.34A8.B毛纺厂：IFmax==187.1A9.C机械厂：IFmax==227.33A10.金海集团：IFmax==213.97A11.青江宾馆：IFmax==189.44A12.临抗线：IFmax==57.55A13.东圆线：IFmax==62.18A14.繁河线：IFmax==60.62A36 中国矿业大学毕业设计2015年1.庆连线：IFmax==56.83A2.前站水厂：IFmax==310.88A3．2：10KV主变进线:IFmax==≈2424.87A3．3：10KV进线（考虑一线供两变）:IFmax=×2=×2≈440.89A36 中国矿业大学毕业设计2015年第四章：系统电压等级中性点运行方式选择目前，我国电力系统中性点的接地方式可分为两大类：一类是有效接地系统，即中性点直接接地系统，包括中性点直接接地和中性点经小电抗接地系统；另一类是中性点非有效接地系统，即小电流接地系统，包括有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地以及中性点经电阻接地系统。中性点在不同的系统电压中通常有以下的运行方式：550KV、220KV、110KV系统中性点直接接地，35KV系统中性点经消弧线圈接地，10KV系统中性点不接地或经消弧线圈、电阻、电抗接地。4．1：110KV侧：变压器中性点不接地系统发生单相接地故障，相间电压不变，仍然对称，系统可继续运行2小时，因此供电可靠性较高。但非故障相电压升高倍，由于非故障相电压升高为线电压，就要求系统中的各种电气设备的绝缘必须按线电压设计。但在电压等级较高的系统中，绝缘费用比较高，降低绝缘水平带来的经济效益比较显著，因此一般不采用中性点不接地方式。因此110KV及以上电网广泛采用中性点直接接地。中性点直接接地方式是将变压器的中性点直接于大地相连，强迫中性点保持地电位，正常运行时，中性点无电流流过，单相接地构成短路时，各相电压不对称，为了防止大的短路电流损坏设备必须快速切断故障，提高供电可靠性，可采用自动重合闸装置。中性点直接接地系统对线路的绝缘水平要求较低，可按相电压设计绝缘，能降低绝缘造价，经济效益明显。3．2：10KV侧：3-10KV系统发生发生单相接地故障时，接地点处的接地电流为一容性电流，其值为正常时一相电容电流的3倍。若接地电流不大，则接地点处的电弧通常可以自行熄灭。系统的运行经验表明，10KV及以下电力网的接地电流不超过30A时，接地电弧通常自行熄灭；当10KV电网接地电流超过30A可能在接地点处产生间歇性电弧或稳定燃烧的电弧。在间歇性电弧的作用下，网络中的电感和电容可能产生震荡，造成电弧过电压、甚至多点接地故障。在待设的变电所10KV出线有24回，其电缆长度和架空线长度总和不小，因此当发生接地故障时，其电容电流会很大，故中性点采用经消弧线圈的运行方式。综上所述：110KV侧系统采用中性点直接接地系统10KV侧系统采用中性点经消弧线圈接地36 中国矿业大学毕业设计2015年第五章：电气主接线的选择电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和系统经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，选择电气主接线必须满足以下基本要求：一、必须保证供电的安全可靠性。二、应具有一定的灵活性。三、操作尽可能简单、方便。四、经济上应合理。(一)110KV电气主接线：当仅有两台变压器和两条线路时，采用桥形接线。方案一：内桥接线（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：①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投运。②桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。③出线断路器检修时，线路需较长期停运。（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。方案二：外桥接线（1）优点：同内桥接线。（2）缺点：①线路的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。②桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。③变压器侧断路器检修时，变压器需较长时期停运。（3）适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器的切换较频繁或线路较短、故障率较少的情况。此外，线路有穿越功率时，也宜采外桥形接线。此次设计，因待建变电所主供城市负荷，对供电可靠率要求较高，且变电所两条进线长度分别为40KM与30KM，变电所的两台变压器不需要经常切换操作，故采用方案一：内桥接线。（二）１０kV电气主接线：对于有多回引出线的变电所，电压为6～60kV侧的母线，可采用单母线、单母分段及双母线等形式的接线。36 中国矿业大学毕业设计2015年方案一：单母线接线。（1）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。（2）缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障或检修，均需整个配电装置停电，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，才能恢复非故障段的供电。（3）适用范围，一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：①6～10KV配电装置的出线回路数不超过5回。②35～63KV配电装置的出线回路数不超过3回。③110～220KV配电装置的出线回路数不超过2回。方案二：单母线分段接线。（1）优点：①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。②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致使重要用户停电．（2）缺点：①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内停电。②当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。③扩建时需向两个方向均衡扩建。（3）适用范围：①6～10KV配电装置的出线回路数为6回及以上时。②35～63KV配电装置的出线回路数为4～8回时。③110～220KV配电装置的出线回路数为3～4回时。方案三：双母线接线。（1）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：向双母线的左右任一方向扩建，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，当有双回架空线路时，可以顺序布置，以致连接不同母线段时,不会如单母线分段那样导致出线交叉跨越。④便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路断开，单独接至一组母线上。（2）缺点：①增加一组母线,使每回路就需要增加一组隔离开关(母线)。36 中国矿业大学毕业设计2015年②当母线故障或检修时，隔离开关作为倒闸操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需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，母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电，系统运行调度时对接线的灵活性有一定要求时采用，各级电压采用的具体条件如下：①6～10KV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时。②35～63KV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。③110～220KV配电装置出线回路数为5回及以上时；或当110～220配电装置，在系统中居重要地位，出线回路数为4回及以上时。此次设计，出线回路数较多，有不少双回路供电重要用户，故不采用单母线接线。双母线的设备较多，配电装置布置复杂，投资和占地面积增大，因本次设计的变电所为城市变，用地较为紧张，故不采用双母线接线。而单母线分段接线，较单母线接线提高了供电可靠性和灵活性，又比双母线接线节约投贸和占地面积，故采用此方案。综上所述，本次设计电气主接线选择如下：（1）110KV：选用内桥接线。（2）10KV：选用单母分段接线。36 中国矿业大学毕业设计2015年第六章：短路电流计算短路是电力系统非常普遍的现象。在发生短路的时候，由于电源供电回路的阻抗减小以及短路瞬间的暂态过程，使短路回路电流激烈增加，可达额定电流的数十乃至数百倍。而短路造成的危害包括以下几方面：（1）短路故障会使短路点附近支路的电流迅速增大。（2）短路鼓掌会使系统电压大幅度下降。（3）短路鼓掌会破坏系统的稳定运行。（4）不对称短路会影响高压线路附近的通信。因此我们要进行短路计算再根据其值采取减小短路电流的措施以避免短路电流过大带来的严重后果。短路电流计算的目的主要是为了解决以下的问题：电气设备的选择、继电保护的设计和整定、接线方式的比较和选择。（一）原来的计算电路图如下：220kV110kV220kV110kV1234718d2d1S=∝S=∝∽∽65（二）等值电路图如下：S=∝S=∝136 中国矿业大学毕业设计2015年d1d2（三）等值电路图的简化如下：d2d1d2d1（四）参数计算（以下均为标幺值）设变压器：===0.07===0.07线路：==0.06064==0.067变压器：===0.2625=(//)+=0.07/2+0.061=0.096=(//)+=0.07/2+0.067=0.10236 中国矿业大学毕业设计2015年=(//)=0.262/2=0.131=(//)=0.096//0.102=0.049=+=0.131+0.049=0.18（五）短路电流计算110kV侧短路电流为：*===10.4559=0.502×10.4559=5.25kA10kV侧短路电流为：*===2.7922=5.5×2.7922=15.36kA10kV侧短路电流小于16kA因限制短路电流的需要本变电所应采用全分裂或一线带两变的运行方式。其冲击电流为：=2.55×5.25=13.39kV=2.55×15.36=39.17kV第七章：电气设备的选择36 中国矿业大学毕业设计2015年电气设备是系统正常运行的重要组成部分。尤其在系统发生短路时，设备更要经受短路电流，可靠地运行。为了保证系统安全、经济、可靠地运行，正确合理地选择电气设备尤为重要。各种电气设备的选择要按最大负荷电流来选择型号，按最大短路电流来来校验；也可按照设备的特点要求来满足特殊条件。根据前面的短路计算，得到以下的结果：电压短路电流(kA)冲击电流（kA）热效应(4s)负荷电流(A)110KV10.2426.11419.43440.8910KV30．5577．473691．52424.877．1：110KV侧7．1．1：110KV各电气元件相互联结用的软导线（1）主变出口软导线的选择：按最大负荷电流选择：Imax==293.92A查导体载流量选LGJ-240/3070℃时载流量为655A热稳定校验：短路时间为：tk=短路电流产生的热效应：==84.34导体正常工作时温度为：=49℃查得：C=95热稳定允许的最小截面积为：/95=96.67mm2（2）断路器的选择由于本变电所为室内布置，最热月平均最高温度为35℃，实际环境温度℃则电器设备的温度修正系数进线回路考虑一线带两变的运行方式36 中国矿业大学毕业设计2015年则有A短路时间为：tk=短路电流产生的热效应：==84.34断路器ZF5T组合电器组SF6断路器计算值项目单位参数项目数值额定电压UNkV126系统电压Us110额定电流INA1250最大工作电流Imax419.89额定开断电流INbrkA31.5短路电流5.25额定关合电流iNclkA80冲击电流ish13.39热稳定热效应84.34动稳定电流ishkA80冲击电流ish13.39所选断路器校验合格隔离开关ZF5T组合电器组件计算值项目单位参数项目数值额定电压UNkV126系统电压Us110额定电流INA1250最大工作电流Imax419.89热稳定热效应84.34动稳定电流ishkA80冲击电流ish13.39所选隔离开关校验合格36 中国矿业大学毕业设计2015年电流互感器ZF5T组合电器组件2×300/5A计算值项目单位参数项目数值额定电压UNkV126系统电压Us110一次侧额定电流INA600最大工作电流Imax419.89热稳定热效应84.34动稳定电流ishkA80冲击电流ish13.39所选电流互感器校验合格电压互感器额定电压:126kV变比为：桥回路考虑单台主变过负荷运行则有A短路时间为：tk=短路电流产生的热效应：==84.34断路器ZF5T组合电器组件SF6断路器计算值项目单位参数项目数值额定电压UNkV126系统电压Us110额定电流INA1250最大工作电流Imax293.92额定开断电流INbrkA31.5短路电流5.25额定关合电流iNclkA80冲击电流ish13.39热稳定热效应84.34动稳定电流ishkA80冲击电流ish13.39所选断路器校验合格隔离开关ZF5T组合电器组件计算值项目单位参数项目数值36 中国矿业大学毕业设计2015年额定电压UNkV126系统电压Us110额定电流INA1250最大工作电流Imax293.92热稳定热效应84.34动稳定电流ishkA80冲击电流ish13.39所选隔离开关校验合格电流互感器ZF5T组合电器组件400/5A计算值项目单位参数项目数值额定电压UNkV126系统电压Us110一次侧额定电流INA400最大工作电流Imax293.92热稳定热效应84.34动稳定电流ishkA80冲击电流ish13.39所选电流互感器校验合格主变高压套管CT电流互感器LRB-110400/5A计算值项目单位参数项目数值额定电压UNkV126系统电压Us110一次侧额定电流INA400最大工作电流Imax293.92热稳定热效应84.34动稳定电流ishkA80冲击电流ish13.39所选电流互感器校验合格7.210kV侧设备选择（1）10kV母线及主变引出线的选择按最大工作电流选择A查矩形导体长期允许载流量表选用两条120mm×10mm（=2400mm2）矩形铜导体，竖放时其载流量A当时允许电流为：A＞3233.16A满足长期允许发热条件36 中国矿业大学毕业设计2015年热稳定校验：正常运行最高温度为：68℃查得C=171共振校验：取=3.56选取则动稳定校验：冲击电流ish=39.17kA相间应力N/mPa由查矩形导体截面形状系数曲线得N/m36 中国矿业大学毕业设计2015年m即每跨内满足动稳定所必须的最少衬垫数为1个。实际衬垫跨距为1/1=1m临界夸距为：满足（2）10kV各开关柜的选择10kV采用KYN28系列中置开关柜271）主变出口开关柜KYN28-12/27（G）A短路时间为：tk=短路电流产生的热效应：==957.87接地闸刀JN15-12断路器VD4-12计算值项目单位参数项目数值额定电压UNkV12系统电压Us10额定电流INA4000最大工作电流Imax3233.16额定开断电流INbrkA25短路电流15.36额定关合电流iNclkA80冲击电流ish39.17热稳定热效应957.87动稳定电流ishkA80冲击电流ish39.17所选断路器校验合格36 中国矿业大学毕业设计2015年电流互感器LZZBJ9-124000/5A计算值项目单位参数项目数值额定电压UNkV126系统电压Us110一次侧额定电流INA4000最大工作电流Imax3233.16热稳定热效应957.87动稳定电流ishkA80冲击电流ish39.17所选电流互感器校验合格2）母分柜KYN28-12/07KYN28-12/55A0755短路时间为：tk=短路电流产生的热效应：==957.87断路器VD4-12计算值项目单位参数项目额定电压UNkV12系统电压Us10额定电流INA3150最大工作电流Imax2424.87额定开断电流INbrkA25短路电流15.36额定关合电流iNclkA80冲击电流ish39.17热稳定热效应957.87动稳定电流ishkA80冲击电流ish39.17所选断路器校验合格电流互感器LZZBJ9-122500/5A计算值项目单位参数项目额定电压UNkV12系统电压Us1036 中国矿业大学毕业设计2015年一次侧额定电流INA2500最大工作电流Imax2424.87热稳定热效应957.87动稳定电流ishkA80冲击电流ish39.17所选电流互感器校验合格3）出线柜KYN28-12/0202A短路时间为：tk=短路电流产生的热效应：==957.87接地闸刀JN15-12断路器VD4计算值项目单位参数项目额定电压UNkV12系统电压Us10额定电流INA1250最大工作电流Imax296.08额定开断电流INbrkA25短路电流15.36额定关合电流iNclkA80冲击电流ish36．17热稳定热效应957.87动稳定电流ishkA80冲击电流ish39.17所选断路器校验合格电流互感器LZZBJ9-12300/5A计算值项目单位参数项目额定电压UNkV12系统电压Us1036 中国矿业大学毕业设计2015年一次侧额定电流INA300最大工作电流Imax296.08热稳定热效应957.87动稳定电流ishkA80冲击电流ish39.17所选电流互感器校验合格零序电流互感器LZZBJ9-12300/5A计算值项目单位参数项目额定电压UNkV12系统电压Us10一次侧额定电流INA300最大工作电流Imax296.08热稳定热效应957.87动稳定电流ishkA80冲击电流ish39.17所选电流互感器校验合格4）接地变压器及电容器开关柜KYN28-12/0505A短路时间为：tk=短路电流产生的热效应：==957.87接地闸刀JN15-12断路器VD4计算值项目单位参数项目额定电压UNkV12系统电压Us10额定电流INA630最大工作电流Imax138.56额定开断电流INbrkA25短路电流15.3636 中国矿业大学毕业设计2015年额定关合电流iNclkA80冲击电流ish36．17热稳定热效应957.87动稳定电流ishkA80冲击电流ish39.17所选断路器校验合格电流互感器LZZBJ9-12150/5A计算值项目单位参数项目额定电压UNkV12系统电压Us10一次侧额定电流INA150最大工作电流Imax138.56热稳定热效应957.87动稳定电流ishkA80冲击电流ish39.17所选电流互感器校验合格5）母线设备柜KYN28-12/43(G)电压互感器避雷器HY5WS-17/50熔断器RN2-10（3）主变中性点设备的选择由于主变压器中性点采用半绝缘其中性点的额定电压应为其线电压的1/2。即kV所选设备的额定电压应大于31.75kV隔离开关为GW13-63/630避雷器为Y1W5-73/200零序电流互感器为LRB-60200/5A36 中国矿业大学毕业设计2015年第八章配电装置的布置8.1布置原则所用电设备的布置应符合电力生产工艺流程的要求,做到设备布局和空间利用合理。为变电所的安全运行和操作维护创造良好的工作环境,巡回检查道路畅通,设备布置满足安全净距，并符合防火、防爆、防潮、防冻和防尘等要求。设备的检修和搬运应不影响运行设备的安全。应考虑扩建的可能和扩建过渡的方便，设备的特点和安装施工条件。结合厂房的布局，尽量减少电缆交叉和电缆用量，引线方便。盘位的排列应尽量具有规律性或对应性。在选择所用设备的型式时，应结合所用配电装置的布置特点，择优选用适当的产品。8.2所用变压器的布置（1）当高压厂用变压器靠近主厂房布置时，须注意避免排汽管排气时对变压器的影响。（2）当高压厂用变压器靠近主厂房布置时，在母线桥的上面应有无孔遮盖。（3）大容量高压厂用变压器应考虑装设固定滑车用的基础，以便于搬运设备。（4）高压厂用变压器的基础高度，应由变压器运输方式来确定,若变压器用专用大容量高压厂用变压器铁轨搬运时，则变压器基础上的轨顶标高一致。此外，变压器基础需高出卵石层100mm以上。36 中国矿业大学毕业设计2015年（5）油量在2500kg以上的高压厂用变压器与油量为600kg以上的本回路充油电气设备之间，其防火净距不应小于5m。（6）高压厂用变压器油箱的油量在1000kg以上，应设置10%或20%油量的贮油池或挡油墙等。（7）高压厂用变压器的绝缘子最低瓷裙距地面高度小于2.5m时，应设固定式围栏。（8）200MW及以上的大型机组，其高压厂用变压器高压侧套管管距应考虑与封闭母线的连接相协调；低压侧套管管距应考虑与共箱封闭母线或电缆母线的连接相协调。（9）变压器装设在建筑物附近时，应保证变压器发生事故时不危及附近建筑物。变压器外壳距离建筑物墙的距离不应小于0.8m，距离变压器外廊在10m以内的墙壁应按防火墙建筑，门窗必须用非燃性材料制成，并采取措施防止外物落在变压器上。8.3高低压开关柜的布置（1）高压开关柜和低压配电屏应安装在预埋的基础槽钢上，槽钢的水平误差不应大于千分之一，全长总误差不应大于5mm。钢槽避免由小段拼成。槽钢焊接在预埋铁件上，预埋铁件每隔三米左右埋设一块。（2）小车式开关柜基础槽钢与室内地坪应基本持平，以利于小车进出。（3）中央低压配电屏及高压开关柜的基础槽钢有立放和卧放两种。厂家无特殊要求时一般采用卧放。（4）布置于除氧间底层的厂用配电室不开窗户。（5）布置于除氧间底层的厂用配电室地坪推荐采用水磨石地面。（6）开关柜和配电平的安装在普通地坪上时，应视布置需要，在屏柜前或柜后开设电缆沟，不应开在坪柜下面。为方便引出电缆，应将屏柜下部挖深到相当于电缆沟的深度并于电缆沟连通。（7）开关柜和配电平的安装，可采用焊接方式固定在基础槽钢上，当要考虑迁移配电屏时，则采用螺栓固定。（8）当开关柜（配电屏）安装在隧道或楼上时应对准屏距的电缆引出位置开孔。布置屏柜时，应选择合适的位置使电缆孔不被楼板梁遮住。（9）沿墙布置的低压母线绝缘子在砖墙上安装时，一般在现场打孔，沿水泥墙安装时，则应预留孔或预埋铁件，一般不采用在土建施工时预埋开脚螺栓的方法。8.4本所整体布置本变电所采用全户内方式布置，综合配电大楼为东西走向，其地基高出地面1m。南边为主变压器室，架空进线由北面引入110kV设备室。综合配电大楼二楼放置110kV的ZF5T型SF6组合电器，110kV出线采用架空线方式，组合电器的套管穿过墙体至架空线，在其套管下方设有巡视及检修用的阳台。110kV配电室上方设有检修用的起重设备。在组合电器室两端设有电容器室，每个电容器室中装设两组用于无功补偿的电容器组。大楼的一楼主要有10kV设备开关柜室、接地变压器室、蓄电池室、及电气二次设备室。10kV开关柜除主变出口柜和母线分段柜的宽度为1000mm外，其余各柜均为800mm，他们的高度和深度都相同，分别为23000mm、16000mm。开关柜为两排布置，两排间距为28000mm，柜的背面离墙15000mm。主变10kV引出线通过穿墙套管引至主变出口柜，并经母线桥与另一侧的开关柜相连。在二楼电容器室的下方为电缆井，其宽度为15000mm，在与#1、#3电容器井处设有蓄电池室。主变压器室尺寸为13000mm×9000mm，共有两个。变压器室的底部装有导轨方便变压器检修及安装，在变压器室7.53m的高度设有卤代烷灭火器及其检修步道。36 中国矿业大学毕业设计2015年第九章：二次部分9.1总的要求：9.1.2：继电保护装置与计算机监控系统相对独立，选用目前运行业绩较好的微机形保护装置与计算机监控系统，充分保证变电所安全可靠运行，并便于调试维护。9.1.3：计算机监控系统按单网总线设计、布置按分层分布式结构即继电保护自动装置，测量控制及I/O以间隔层设备单元设计，110KV系统保护及公用集中安装于二次室。10KV保护及测量控制信号部分就地安装于各单元开关柜上。9.1.3：保护装置的相关信息通过相应的网络上网，保护装置功能完全不依赖于监控系统测量控制装置等间隔层设备均设置独立的网络接口，按间隔将其直接并入相应的现场总线网运动主机从现场总线网上获得所需信息后直接远传至调度。9.1.4：运动信息直采直送即间隔层设备数据采集后直接上送现场总线网。9.2继电保护及自动装置:9.2.1所有元件保护均采用微机型保护，这些保护的信息都以通信方式接入计算机监控系统。9.2.2：110KV主变压器主保护采用谐波制动原理的差动保护，后备保护采用复合电压闭锁过流零序电流、电压保护及非电量保护；10KV线路采用速断过流保护，10KV电容器采用过电压、电流、失压不平衡保护。9.2.3：桥断路器处设置速断、限时过电流保护、备自投及充电保护，110KV36 中国矿业大学毕业设计2015年进线断路器处装备自投；10KV分段断路器处设置备自投及充电保护。9.2.4：设置一面无功自动调节屛，用于主变压器有载开关分接头自动调节和电容器组的自动投切、发送状态信号，并按分别实现自动、远动和就地操作方式。9.2.5：在110KV线路上设低周减载，若其保护本身就有此功能就不再单独设屏。9.2.6：在10KV线路上集中设置小电流接地及消谐装置，消弧装置接在电压互感器开口三角绕组上。结论为期短短几周的毕业设计是告一段落了，时间很仓促我的毕业设计的课题是110kV县城变电站设计。通过查阅资料及在老师的指导下我大致了解了一个变电站的组成，也明白了作为一个设计人员，要做好一个变电站的设计不是一件简单的事，它需要有好的理论知识，也要有丰富的实际经验，在设计过程中还要根据实际情况考虑全面，也许这次设计在专业人员眼中做的不是很好，但是在今后的学习实践中，我会更加努力，争取一步步的成长。这次的设计我发现了很多以前不懂的问题，在老师的指导下学习到了很多各个方面的内容，学校安排我们的毕业设计很有意义，让我们以另一种途径归纳了大学三年所学到的专业知识，让我们及时地发现了自己以前的很多不足。对即将毕业的我们是一种鞭笞，也是一种摸底的考察。总之这样的毕业设计很有意义。36 中国矿业大学毕业设计2015年致谢本人的毕业设计论文一直是在指导老师的悉心指导下进行的。指导老师治学态度严谨，认真负责，为人温和善良。并且在整个毕业设计过程中，指导老师不断对我得到的结论进行总结，并提出新的问题，使得我的毕业设计课题能够深入地进行下去，也使我接触到了许多理论和实际上的新问题，使我做了许多有益的思考。在设计中难免会遇到许多比较低级的问题，指导老师却都极其耐心地予以解答在此表示诚挚的感谢和由衷的敬意。此外还要感谢为我提供了做毕业设计的资料朋友。36 中国矿业大学毕业设计2015年参考文献1、姚春球.发电厂电气部分.北京：中国电力出版社.20042、常美生.高电压技术.北京：中国电力出版社.20043、国家电力公司农电工作部.国家电网电力公司农电网工程典型设计第二册：中国电力出版社20034、杜文学.电力系统.中国电力出版社.20045、戈东方.电力工程电气设计手册第一册（电气一次部分）北京：水利水电出版社.19896、其他相关图纸及资料36 中国矿业大学毕业设计2015年36'