电站设计修改版

'重庆水利电力职业学院毕业设计（论文）设计题目：110KV降压变电所电气一次部分设计系部:电气工程系专业：继电保护及自动化班级：2008级2班学生姓名：欧洋学号：0812030201扌旨导教U帀：杨红2011年4月18日 毕业设计任务书指导教师职称教研室学生姓名班级杨红副教授继保教研室王涛08继保1班设计题目：110KV降压变电所电气一次部分设计设计时间：2011年3月〜2011年4月设计任务：一、110KV、35KV、10KV电气主接线的确定二、负荷计算及变压器选择三、最大持续工作电流及短路电流的计算四、主要电气设备选择毕业设计成绩教师评阅成绩指导老师认定成绩小组答辩成绩答辩成绩答辩委员会评定成绩答辩委员会主任（签名） 毕业设计任务书一、设计目的(3)二、设计题目(3)三、设计的技术数据(3)四、设计任务(4)五、设计内容(4)六、设计成果(4)毕业设计说明书摘要(5)概述(6)第一章电气主接线(8)1.1llOkv电气主接线(10)1.235kv电气主接线(12)1.310kv电气主接线(14)1.4站用变接线(16)第二章负荷计算及变压器选择(17)2.1负荷计算(17)2.2主变台数、容量和型式的确定(19)2.3站用变台数、容量和型式的确定(21)第三章最大持续工作电流及短路电流的计算(23) 1.1各回路最大持续工作电流(23) 3.2短路电流计算点的确定和短路电流计算结果(24)第四章主要电气设备选择(25)1.1高压断路器的选择(28)4.2隔离开关的选择(30)4.3母线的选择(31)4.4绝缘了和穿墙套管的选择(32)4.5电流互感器的选择(33)4.6电压互感器的选择(35)第五章防雷与接地(37)5.1防雷保护(37)5.2接地装置(39)第六章致谢(40)第七章参考文献(41)附件1主要电气设备选择结果一览表(42)附件2设计计算书(43)附录3电气主接线图(49)附件410kv配电装置配电图(50) 毕业设计任务书一、毕业设计的目的毕业设计教学过程是实现教学培养目标要求的重要培养阶段。是学生毕业前的最后一个实践教学环节，是学习深化和提高的重要过程。是学生运用学过的知识进行一次全面总结和综合训练，是素质与工程实践能力培养效果的全面检验。二、设计题目：“110KV降压变电所电气一次部分设计”三、设计的技术数据：1.变电所建设规模：变电所容量：31.5MW；电压等级:110/10kv；出线回路数:110kv2回架空线；lOkv8回架空线；与变电所连电力系统短路容量1OOOMVA；负荷情况：最大负荷30MW；最小负荷15MW；10千伏侧负荷情况表：Tmax=5600小时COS4)=0.85用户名称最大负荷(kW)线路长度(km)回路数造纸厂26061硅铁厂80041电视机厂30031毛纺厂30051缝纫机厂38041医院30031自行车厂45021学校25031远景发展：10千伏侧远景拟发展6回电缆出线，最大综合负荷18MW,功率因数0.852.环境条件：年最高温度42°C；年最低温度-10°C；年平均温度25°C； 海拔高度150m；土质：粘土雷暴口：30口/年；四.设计的任务1、熟悉题目要求，查阅相关科技文献2、主接线方案设计（包括方案论证与确定、技术经济分析等内容）3、选择主变压器4、短路电流计算5、电气设备的选择6、继电保护设计7、防雷保护设计8、撰写设计说明书，绘制图纸五.主要内容：1・确定主接线：根据设计任务书，分析原始资料与数据，列出技术上可能实现的2—3个方案，经过技术经济比较，确定最优方案。1.选择主变压器：选择变压器的容量、台数、型号等。2.短路电流计算：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，选择短路计算点，绘制等值网络图，计算短路电流，并列表汇总。3.电气设备的选择：选择并校验断路器、隔离开关、电抗器、电流互感器、电压互感器、母线、电缆、避雷器等，选用设备的型号、数量汇总成设备一览表；5•主要设备继电保护设计4.防雷保护设计六.设计成果1、设计说明书（不少于50页，约2万字左右）2、图纸1）电气主接线图一张（1#图纸）；2）主要设备继电保护原理展开图一张（2#图纸）； 本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了llOkV,35kV,10kV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了llOkV电气一次部分的设计。关键词：系统与线路负荷计算站用变压器 概述1、待设计变电所地位及作用按照先行的原则，依据远期负荷发展，决定在本区兴建1中型llOkV变电所。该变电所建成后，主要对本区用户供电为主，尤其对本地区大用户进行供电。改善提高供电水平。同时和其他地区变电所联成环网，提高了本地供电质量和可靠性。北110kV出线4回，2回备用35kV出线8冋，2冋备用10kV线路12回，另有2回备用2、变电站负荷情况及所址概况 本变电站的电压等级为HO/35/lOo变电站由两个系统供电，系统S1为600MVA,容抗为0.38,系统S2为800MVA，容抗为0.45.线路1为30KM,线路2为20KM,线路3为25KM。该地区自然条件：年最高气温40摄氏度，年最底气温-5摄氏度，年平均气温18摄氏度。出线方向110kV向北，35kV向西，10kV向东。所址概括，黄土高原，面积为100X100平方米，本地区无污秽，土壤电阻率7000Q.cmo本论文主要通过分析上述负荷资料，以及通过负荷计算，最大持续工作电流及短路计算，对变电站进行了设备选型和主接线选择，进而完成了变电站一次部分设计。 第一章电气主接线设计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、变电站主接线必须满足以下基本要求。1运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备利线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。2具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并启再检修在检修时可以保证检修人员的安全。3操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。4经济上合理 主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。5应具有扩建的可能性由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数冃的多少、电网的结构等。 1.1110kV电气主接线由于此变电站是为了某地区电力系统的发展和负荷增长而拟建的。那么其负荷为地区性负荷。变电站llOkV侧和10kV狈IJ,均为单母线分段接线。llOkV〜220kV出线数目为5冋及以上或者在系统中居重要地位，出线数冃为4回及以上的配电装置。在采用单母线、分段单母线或双母线的35kV〜llOkV系统中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路母线。根据以上分析、组合，保留下面两种可能接线方案，如图1・1及图1.2所示。图1・1单母线分段带旁母接线 图1.2双母线带旁路母线接线对图1.1及图1.2所示方案I、II综合比较，见表1-1。表1-1主接线方案比较表方案I方案II技术①简单清晰、操作方便、易于发展②可靠性、灵活性差③旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电①运行可靠、运行方式灵活、便于事故处理、易扩建②母联断路器可代替需检修的出线断路器工作③倒闸操作复杂，容易误操作经济①设备少、投资小②用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资①占地大、设备多、投资大②母联断路器兼作旁路断路器节省投资在技术上（可靠性、灵活性）第II种方案明显合理，在经济上则方案I占优势。鉴于此站为地区变电站应具有较高的可靠性和灵活性。经综合分析，决定选第II种方案为设计的最终方案。 1・235kV电气主接线电压等级为35kV~60kV,出线为4〜8回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线。为保证线路检修时不中断对用户的供电，采用单母线分段接线和双母线接线时，可增设旁路母线。但由于设置旁路母线的条件所限（35kV〜60kV出线多为双回路，有可能停电检修断路器，且检修时间短，约为2〜3天。）所以，35kV~60kV采用双母线接线时，不宜设置旁路母线，有条件时可设置旁路隔离开关。据上述分析、组合，筛选出以下两种方案。如图1・3及图1.4所O图1・3单母线分段带旁母接线 图1・4双母线接线对图1.3及图1.4所示方案I、II综合比较。见表1-2表1-2主接线方案比较方案【单方案II双技术①简单清晰、操作方便、易于发展②可靠性、灵活性差③旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修岀线断路器，保证重要用户供电①供电可靠②调度灵活③扩建方便④便于试验⑤易误操作经济①设备少、投资小②用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资①设备多、配电装置复杂②投资和占地面大经比较两种方案都具有易扩建这一特性。虽然方案I可靠性、灵活性不如方案II,但其具有良好的经济性。鉴于此电压等级不高，可选用投资小的方案I。 1.310kV电气主接线6〜10kV配电装置出线回路数目为6回及以上时，可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，耍求可靠性和灵活性较高的场合。上述两种方案如图1.5及图1.6所示。图1・5单母线分段接线 图1.6双母线接线 对图1・5及图1.6所示方案I、II综合比较，见表1-3表1-3主接线方案比较方案I单分方案II双①不会造成全所停电①供电可靠土文不②调度灵活②调度灵活③保证对重要用户的供电③扩建方便④任一断路器检修，该回路④便于试验必须停止工作⑤易误操作①占地少①设备多、配电装置复杂②设备少②投资和占地面大经过综合比较方案I在经济性上比方案II好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。所以选用方案Io 1.4站用电接线一般站用电接线选用接线简单且投资小的接线方式。故提出单母线分段接线和单母线接线两种方案。上述两种方案如图1.7及图1.8所示。图1・7单母线分段接线图1・8单母线接线对图1・7及图1.8所示方案I、II综合比较，见表1-4。 第二章负荷计算及变压器选择2.1负荷计算要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷(动力负荷和照明负荷)、10kVd)负荷、35kV负荷和llOkV侧负荷。由公式»=K百庄帀(1+0%)(2-1)式中矢——某电压等级的计算负荷匕——同时系数(35kV取0.9、10kV取0.85、35kV各负荷与10kV各负荷之间取0.9、站用负荷取0.85)a%——该电压等级电网的线损率，一般取5%P、COS0——各用户的负荷和功率因数2.1.1站用负荷计算S站=0.85X(91.5/0.85)X(1+5%)=96.075KVA=0.096MVA1.1.210kV负荷计算S10KV二0.85[(4+3+3.5+3.2+3.4+5.6+7.8)X0.85+3/9X4]X(1+5%)=38.675WVA 2.1.335kV负荷计算S35KV二0・9X[(6+6+5+3)/0・9+(2.6+3.2)/0.85]X(1+5%)二27.448MVA2.1.4110kV负荷计算Suokv=O.9X(20/0.9+5.8/0.85+25.5/0.85+12/0.9)X(1+5%)+S站=68.398+0.096=68.494MVA 2.2主变台数、容量和型式的确定2.2.1变电所主变压器台数的确定主变台数确定的要求：1•对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。2.对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，启在一次主接线中已考虑采用旁路呆主变的方式。故选用两台主变压器，并列运行且容量相等。2.2.2变电所主变压器容量的确定主变压器容量确定的要求：1.主变压器容量一般按变电站建成后5〜10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10〜20年的负荷发展。2.根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷：对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的60〜70%。S总二68.494MVA市于上述条件所限制。所以，两台主变压器应各自承担34.247MVAo当一台停运时，另一台则承担70%为47.946MVAo故选两台50MVA的主 变压器就可满足负荷需求。2.2.3变电站主变压器型式的选择具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器采用三饶组。而有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，且规程上规定对电力系统一般要求10KV及以下变电站采用一级有载调压变压器。故本站主变压器选用有载三圈变压器。我国liokv及以上电压变压器绕组都采用Y连接；35kV采用Y连接，其中性点0多通过消弧线圈接地。35kV以下电压变压器绕组都采用△连接。故主变参数如下:型号电压组合及分接范围阻抗电压空载电流连接组咼压中压低压高冲高■低中-低1・3YN,ynO,dl1SFSZ9-5O000/110110±8Xlo25%38.5±5%10.51110.517.56.5 2.3站用变台数、容量和型式的确定2.3.1站用变台数的确定对大中型变电站，通常装设两台站用变压器。因站用负荷较重要，考虑到该变电站具有两台主变压器和两段10kV母线，为提高站用电的可靠性和灵活性，所以装设两台站用变压器，并采用暗备用的方式。2.3.2站用变容量的确定站用变压器容量选择的要求：站用变压器的容量应满足经常的负荷需要和留有10%左右的裕度，以备加接临时负荷之用。考虑到两台站用变压器为采用暗备用方式，正常情况下为单台变压器运行。每台工作变压器在不满载状态下运行，当任意一台变压器因故障被断开后，其站用负荷则市完好的站用变压器承担。S站二96.075/(1-10%)二106KVA2.3.3站用变型式的选择考虑到目前我国配电变压器生产厂家的情况和实现电力设备逐步向无油化过渡的目标，可选用干式变压器。故站用变参数如下：型号电压组合连接组标号空载损耗负载损耗空载电流阻抗电压高压高压分接范围低压 S9-200/1010;6.3;6±5%0.4Y,ynO0.482.61.34因本站有许多无功负荷，且离发电厂较近，为了防止无功倒送也为了保证用户的电压，以及提高系统运行的稳定性、安全性和经济性,应进行合理的无功补偿。根据设计规范第3.7.1条自然功率应未达到规定标准的变电所，应安装并联电容补偿装置，电容器装置应设置在主变压器的低压侧或主要负荷侧，电容器装置宜用中性点不接地的星型接线。《电力工程电力设计手册》规定“对于35-110KV变电所，可按主变压器额定容量的10-30%作为所有需要补偿的最大容量性无功量，地区无功或距离电源点接近的变电所，取较低者。地区无功缺额较多或距离电源点较远的变电所，取较低者，地区无功缺额较多或距离电源点较远的变电所取较高者。 第三章最大持续工作电流节短路计算3.1各回路最大持续工作电流根据公式s/I(3-1)kJmaxO幺人£max式中s—所统计各电压侧负荷容量kymaxUe—各电压等级额定电压I最大持续工作电流gmaxs="uIkJmaxJ/eJLgmaxIfmax则：10kVJ=38.675MVA/V3X10KVJLgmax二2.232KA35kVllOkVJ二27.448MVA/V3X35KVLgmax=1.58KAJ=68.494MVA/V3X110KVx£max=3.954KA 1.2短路电流计算点的确定和短路电流计算结果短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障将使系统电压降低和回路电流大大增加，它不仅会影响用户的正常供电，而且会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备。因此，在发电厂变电站以及整个电力系统的设计和运行中，都必须对短路电流进行计算。短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流计算。可能发生最大短路电流的短路电流计算点有4个，即110KV母线短路（K1点），35KV母线短路（K2）点,10KV电抗器母线短路（K3点）,0.4KV母线短路（K4点）。计算结果：（计算过程见附录1）当K1点断路时:厂二5.58KAi=14.2心43"=1111.4当K2点断路时:厂二1.85KA；=4.7I严.8E20.2当K3点断路时:/Z=38KA几二57.4/=691当K4点断路时:厂二1000KAi.=2542(692.8 第四章主要电气设备选择rh于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异，因此它们的选择校验项目利方法也都完全不相同。但是，电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作，为此，它们的选择都有一个共同的原则。电气设备选择的一般原则为：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•应满足安装地点和当地环境条件校核。3•应力求技术先进和经济合理。4•同类设备应尽量减少品种。5•与整个工程的建设标准协调一致。6•选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。技术条件：选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。1•电压选用的电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压5,即,Umax>Ug2•电流 选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig,即Ic>Ig校验的一般原则:1.电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验，校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。2.用熔断器保护的电器可不校验热稳定。2.短路的热稳定条件Qdt在计算时间is内，短路电流的热效应（KA"S）It——t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA"S）T——设备允许通过的热稳定电流时间（s）校验短路热稳定所用的计算时间Ts按下式计算t二td+tkd式中td继电保护装置动作时间内（S）tkd——断路的全分闸时间（S）2.动稳定校验电动力稳定是导体和电器承受短吋电流机械效应的能力，称动稳定。满足动稳定的条件是:Ich—IdwIch—Idw短路冲击电流幅值及其有效值允许通过动稳定电流的幅值和有效值3.绝缘水平：在工作电压的作用下，电器的内外绝缘应保证必要的可靠性。接口的绝缘水平应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护 水平来确定。由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。 1.1高压断路器的选择高压断路器在高压回路中起着控制和保护的作用，是高压电路中最重要的电器设备。型式选择：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：1.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。2.在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。3.应有足够的断路能力和尽可能短的分段时间。3•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Ir动稳定电流UOkVLW14-11011OKV31500A31.531.52x380KA35kVZN23-3535KV160025252x463KA10kVZN-1O1OKV600A8.7kA 4.2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：1•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。2•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。3•隔离开关应具有足够的热稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘强度。4•隔离开关在跳、合闸时的同期性要好，要有最佳的跳、合闸速度，以尽可能降低操作时的过电压。5•隔离开关的结构简单，动作要可靠。6•带有接地刀闸的隔离开关，必须装设连锁机构，以保证隔离开关的正确操作。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定电流llOkVGW4-110G11OKV1000A8035kVGW4-3535KV1000A5010kVGN8-101OKV600A75 4.3各级电压母线的选择选择配电装置中各级电压母线，主要应考虑如下内容：(1)、选择母线的材料，结构和排列方式；⑵、选择母线截面的大小；⑶、检验母线短路时的热稳定和动稳定；(4)、对35kV以上母线，应检验它在当地睛天气象条件下是否发主电晕；⑸、对于重要母线和大电流母线，由于电力网母线振动，为避免共振，应校验母线自振频率。HOkV母线一般采用软导体型式。指导书中已将导线形式告诉为LGJQ-15O的加强型钢芯铝绞线。根据设计要求，35KV母线应选硬导体为宜。LGJ—185型钢芯铝绞线即满足热稳定要求，同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ—70,故不进行电晕校验。本变电所10KV的最终回路较多，因此10KV母线应选硬导体为宜。故所选LGJ-150型钢芯铝绞线满足热稳定要求，则同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ—70,故不进行电晕校验。 4.4绝缘子和穿墙套管的选择在发电厂变电站的各级电压配电装置中，高压电器的连接、固定和绝缘，是由导电体、绝缘子和金具来实现的。所以，绝缘子必须有足够的绝缘强度和机械强度，耐热、耐潮湿。选择户外式绝缘了可以增长沿面放电距离，并能在雨天阻断水流，以保证绝缘子在恶劣的气候环境中可靠的工作。穿墙套管用于母线在屋内穿过墙壁和天花板以及从屋内向屋外穿墙时使用，6-35KV为瓷绝缘，60-220KV为油浸纸绝缘电容式。 4.5电流互感器的配置和选择一•参数选择1•技术条件(1)正常工作条件一一一次回路电流，一次回路电压，二次回路电流，二次回路电压，二次侧负荷，准确度等级，(2)短路稳定性一一动稳定倍数，热稳定倍数(3)承受过电压能力一一绝缘水平，泄露比2.环境条件环境温度，最大风速，相对湿度。二.型式选择35kV以下的屋内配电装置的电流互感器，根据安装使用条件及产品情况，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。35RV以上配电装置一般采用油浸式绝缘结构的独立式电流互感器，在有条件时，如回路中有变压器套管，穿墙套管，应优先采用套管电流互感器，以节约投资，减少占地。110KV侧CT的选择根据《设计手册》35KV及以上配电装置一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器常用L(C)系列。出线侧CT釆用户外式，用于表计测量和保护装置的需要准确度。当电流互感器用于测量、时，其…次额定电流尽量选择得比回路中正常工作电流的1/3左右以保证测量仪表的最佳工作、并在过负荷 时使仪表有适当的指标。选择型号为LCWB6-110W型35KV侧CT可根据安装地点和最大长期工作电流选LCZ—35系列CT电压等级型号llOkVLCWB-6-11035kVLCZ-3510kVLMC-1O 4.6电压互感器的配置和选择一.参数选择1.技术条件(1)正常工作条件一一一次冋路电压，一次回路电流，二次负荷，准确度等级，机械负荷(2)承受过电压能力一一绝缘水平，泄露比距。二.环境条件环境温度，最大风速，相对湿度，海拔高度，地震烈度。三•型式选择1.6-20RV配电装置一般采用油浸绝缘结构，在高压开关柜中或在布置地位狭窄的地方，可采用树脂浇注绝缘结构。当需要零序电压是，一般采用三相五住电压互感器。2.35〜llOkV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。llOkV侧PT的选择《电力工程电气设计手册》248页，35-11OKV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电式互感器，接在11OKV及以上线路侧的电压互感器，当线路上装有载波通讯，应尽量与耦合电容器结合。统一选用电容式电压互感器。35KV及以上的户外装置，电压互感器都是单相的出线侧PT是当首端有电源时，为监视线路有无电压进行同期和设置重合闸。 型号额定电压(V)二次绕组额定输出(VA)电容量波合容载耦电一次绕组二次绕组剩余电压绕组0.5级1级高压电容中压电容YDR-110110000/V3100/V3100150VA300VA12.5501()准确度为：电压互感器按一次回路电压、二次电压、安装地点二次负荷及准确等级要求进行选择。所以选用YDR-110型电容式电压互感器。35kV母线PT选择：35-11KV配电装置安装台单相电压互感器用于测量和保护装置。选四台单相带接地保护油浸式TDJJ—35型PT选用户内式型号额定电压(v)接线方式一次绕组二次绕组剩余电压绕组TDJJ-3535000/V3100/73100/3Y/Yo/A准确度测量准确度测量计算与保护用的电压互感器，其二次侧负荷较小，一般满足准确度要求，只有二次侧用作控制电源时才校验准确度，此处因有电度表故选编0・5级。PT与电网并联，当系统发生短路时，PT本身不遭受短路电流作用，因此不校验热稳定和动稳定。 第5章防雷与接地方案的设计5.1防雷保护5.1.1直击雷保护直击雷过电压：雷电直接击中电气线路、设备或建筑物而引起的过电压，又称直击雷。在雷电的主放电过程中，其传播速度极快（约为光速的50%-10%）,雷电压幅值达10-100MV,雷电流幅值达数百千安，伴以强烈的光、热、机械效应和危险的电磁效应以及强烈的闪络放电，具有强烈的破坏性和对人员的杀伤性。110KV配电装置、主变压器为户外布置、采用在构架上设置2支避雷针，及其余设备均为户内布置，釆用配电楼屋顶设避雷带，和避雷针联合作为防直击雷保护，确保户外主变压器、110KV配电装置在其联合保护范围内。避雷带采用①16的热镀锌圆钢，避雷针与建筑物钢筋隔离，并采用3根引下线与主接地网相连接，连接点与英他设备接地点的电气距离应满足规范要求。5.1.2侵入波保护雷电波入侵（高电位侵入）：架空线路遭受雷击或感应累的影响,在线路上形成沿线路传播的高电压行波•此种电压波入侵到建筑物内或进入电气设备造成过电压。据统计城市中雷击事故的50%-70%是由于这种雷电波侵入造成的。因此，在工厂中应予以重视，对其危害给予足够的防护。为防止线路侵入雷电波的过电压，在110KV进线，10KV母线桥及10KV每段母线上分別安装氧化锌避雷器。为保护主变压器中性点绝缘，在主变110KV侧中性点装设氧化锌避雷器。10KV并联电容器根据规定装设氧化锌避雷器保护。 5.2接地装置的设计接地装置宜选用钢材，接地装置的导体截面应符合热稳定性和机械强度的要求，到不小于表中所列的规格。钢接地体和接地线的最小规格:种类、规格及单位地上地下室内室外交流电流回路亡流电流回路圆钢直径（mm）681012注：大中型发电厂，110KV及以上变电所或腐蚀性较强场所的接地装置应采用热镀锌钢材或适当加大截面。本变电站主接地网以水平接地体加垂直地极构成，水平接地体采用①16热镀锌圆钢，垂直接地极用Z50X50X2500和Z50X50X3000两种长度的热镀锌角钢，布置尽量利用配电室以外的空地。变电站主接地网的接地电阻应满足RW0.5Q的要求。如实测接地电阻值不能满足耍求，则需扩大接地网面积或采取其他降阻措施。所有设备的底座或基础槽钢均采用①16的热镀锌圆钢焊接并接入主接电网，与主接地网可靠焊接。带有二次绕组的设备底座应采用两根接地引下线，与电网两个不同点可靠焊接。施工中应保证避雷针（网）引下线与主接地网的地下连接点至变压器和10KV及以下设备的接地线与接地网的地下连接点沿接地体的长度不小于15m。变电站四周与人行道相邻处，设备与主网相连接的均压带。主控室内采取防静电接地及保护接地措施。 第六章致谢在杨老师的指导下，经过近一个多月的努力下110KV变电站一次设备终于设计完成了，在此我对老师给予帮助表示衷心的感谢，并且感谢曾给予我帮助的同学。对于本次设计我比较仔细和充分的准备。先是到图书馆和网上数字图书馆进到了各种资料，在按照指导老师给我们的技术要求的基础上然后再分析整理加以组织，这样构成了自己论文的主体部份。从毕业设计的选题论证、设计到毕业设计书的写作、修改和定稿，每一步工作都倾注了指导教师的心血。经过一个多月的努力，我基本按照要求完成了本次的毕业设计任务。不论是在知识的吸取还是在设计的方法上还有不少的收益。从做毕业设计以来，老师在各方面给了我大量的帮助。因此，在毕业设计的完成之际，首先向尊敬的杨老师表示感谢，不论我们做一件什么事情都是这样，只要你用心，所以你进步，你收获。作为大学阶段一次非常重耍的学习经历我感觉自己受益匪浅，使自己的学习能力在不断提高，不断的进步!在杨红指导老师的精心指导下，同学们的互相帮助下，我经过一个月的努力，顺利的把毕业设计完成了。由于我水平有限，缺乏经验，错误在所难免，设计中不免有遗漏之处，恳请老师批评指正！谢谢！最后，再次向所有给予我支持、帮助和鼓励的老师和同学致以最诚挚的谢意和最美的祝福。 第七章参考文献[1]电力工程电气设计手册水利电力出版社[2]发电厂变电站电气设备中国电力出版社⑶发电厂电气部分中国电力出版社[4]工厂电气设备手册水利电力出版社[5]发电厂变电所电气接线和布置西北电力设计院编[6]10-220kV变电所设计辽宁科学技术出版社[7]有关教材《继电保护》《电力系统分析》等 各主要电气设备选择结果一览表^等级电气设S"7110kV35kV10kV高压断路器LW14-110ZN23-35ZN-10隔离开关GW4-110GGW4-35GN8-10电流互感器LCWB-6-110LCZ-35LMC-10电压互感器YDR-110TDJJ-35TSJW-10绝缘子ZSW-110ZSW-35/400ZSW-10/500母线LGJQ-150LGJ—185LGJ-150主变压器SFSZ9-50000/110站用变压器S9-200/10 0.4KV35KVK210KVK2K3110KVK1等效电路图查表知LGJQ-150选基准：X*=0.1989Q/KMS〃=100MVAUR=Um0.4KV35KV9K445K3KI11OKV 781011等效电路图当KI点断路时：Us(1-3)%二10・5%Us(2-3)%二6%Us(1-2)%二17%Xi=X4=l/200(17+10.5-6)X100/50=0.215X2=X5=l/200(10.5+6-17)X100/50=0.125Xe=X3二1/200(17+6-10.5)X100/50=0Xi二X*L二0・1989X30/2=2.95=X?IIXsXio二0.38XH02/600=7.7Xn=0.45X1102/800=6.8X9=4%/100X100/0.22=0.18Xi2=0.1075Xi3=0.0625X14=0 X15二7.7X6.8/(7.7+6.8)+2.95=6.56⑹(c)X》=X12||(X13+X9)||X15=0.091=1/X》-11.1短路电流有名值：I，=I»S.,/巧仏严.58KA冲击电流：fc/=V2X1.8X5.58=14.2最大电流有效值：几二15.58X1.51=8.43短路容量：?=V3X5.58X115=1111.4K2点短路时：Xi5=7.7X6.8/(7.7+6.8)+2.95=6.56 X17=X1511(X9+X⑶二0・72X》=X12+X17=O.83厶二1/X》=1/0.83=1.2短路电流有名值：/，=Ls/巧仏“=1・85KA冲击电流：lh~V2X1.8X1.85—4.7最大电流有效值：几二1.85X1.51=2.8短路容量：/二巧XI.85X37.5=120.2K3点短路时：Xi8=Xi4+Xi5=6・56X19=X12||X18=0.106 X工二(X19+X13)IIX9=0.1451=1/X》二1/0.145=6.9短路电流有名值：Sj/M„v=38KA冲击电流：fc/=V2X1.8X38=96.7最大电流有效值：几二38X1.51=57.4短路容量：/二希X38X10.5=691K4点短路时：X18二X14+X15二6.56X19二X12IIX18二0・106(k)⑴ xZ二(Xw+X13)nX9=0.145J=1/X》二1/0.145=6.9短路电流有名值：SjfWai，=1000KA冲击电流：几二佢x1.8X1000=2545最大电流有效值：几二1000X1.51二1510短路容量：/Wx1000X0.4=692.8 附件：3主接线图 附件：410kV配电装置图10kV配电装置对配电装置的基本要求：1.符合国家技术经济政策,满足有关规程要求；2,设备选择合理，布置整齐、清晰，要保持其最小安、全净距。 1.节约用地；2.运行安全和操作巡视方便；3.便于检修和安装；4.节约用材，降低造价。对6〜10kV配电装置屋外式较少，且由于屋内式具有节约用地便于运行维修、防污性能好等优点，所以采用屋内式配电装置。采用成套开关柜单层单列布置，又柜体和小车开关两部分组成。'