华南某110kV变电站设计

'毕业设计（论文）题目华南某llOkV变电站电气部分设计专业名称电气工程及其自动化指导教师指导教师职称班级学号学生姓名 2015年5月300华南某110kV变电站电气部分设计摘要：这个论文是设计liokv变电所电气部分，分析论证了华南某地区llOkV变电所的电气主连线方法，对主要电气设施的选型作了说明和运算以及检验，有短路电流运算书和继电保护规范。按照电力网发展法则，提出了电气主连线方法要满足可靠性、灵泛性、实惠性的要求。设备的选取一定要满足电网长期发展和每种事故条件下都能安全运行的条件。根据这个HOkV变电所的要求，明确了HOkV,35kV,10kV和所用电的主连线，然后又经过负载运算和供电范围明确了主变台数、主变容量及主变型号，同时也确定了站变的容量及型号关键词：电气主接线路电流计算；电气设备选择；继电保护 ElectricaldesignofaHOkVsubstationinsouthernChinaAbstract：ThispaperisdesignedtollOkVsubstationelectricalparts,analysisandappraisalofthemainelectricalwiringmethodinanareaofSouthChina1lOkVsubstation,theselectionofthemainelectricalinstallationandoperationhasbeendescribedaswellastest,short-circuitcurrentcalculationbookandcontinueelectricalprotectionnorms-Developmentinaccordancewiththelawofthepowergrid,electricmainwiringmethodproposedtomeetthereliability,LingPan,affordabilityrequirements.Selectthedevicemustmeettheconditionsoflong-termdevelopmentofthepowergridandeachcanbesafelyrunaccidentconditions.Accordingtothe1lOkVsubstationrequirements,clear11OkV,35kV,lOkVandtheelectricitymainconnection,andthenthroughtheloadrangeofoperationandpowertransformerclearthenumberofunits,maintransformercapacityandmaintransformermodels,butalsotodeterminethethestationinthecapacityandmodelKeywords:themainelectricalwiring;shortcircuitcurrentcalculation;Electricalequipmentselection;Relayprotection1主接线的设计11.1方案的拟订1 1.2方案的确定及比较51.3主接线简图92负载计算及变压器的选取102.1负载计算102.2确定主变台数、容量和型式103无功补偿装置的选择143.1补偿装置的意义143.2无功的补偿装置类型的选择143.3无功补偿装置容量的确定153.4并联的电容器配置的分组153.5并联电容器装置的接线164短路电流的计算174.1短路电流计算的目的174.2短路电流的计算174.3将所计算最大方式下短路电流值列成下表225关键电气设施的选取225.1电气设施和载流导电体选择的基本条件225.2选取110KV侧断路器隔离开关22 5.3选取35KV侧断路器隔离开关255.4选取10KV侧断路器隔离开关295.5选取电流互感器325.6选取电压互感器365.7选取10KV侧熔断器385.8选取母线396所用电设计446.1所用电连线方式的选取446.2选取所用变压器台数456.3选取所用变压器容量456.4所用变压器电源的引接方式447继电保护的配置457.1继电保护的基本知识457.2线路保护467.3母线保护规划477.4变压器的继电保护及整定计算478配电装置设计498.1供电装置概述498.2配电装置类型和分类48参考文献481谢辞482附录I48附录II54附录TTT55 hi 1主接线的设计1.1方案的拟订主接线霊要经过解读原始数据联合现实來进行设计，主接线的设计还要求保证安全、灵泛、实惠等性能要求。经过翻查设计手册的方式知道到各个不同电压等级存在多种连线形式。1.1.1110kV电气主接线它的负载为地方性负载，因为这变电站是为了满足华南某地区的电力体系发展和负载增加的需求而兴建。依照设计书给予的资料可知道，变电站llOkV侧有两回进线，四回出线。根据所查找的资料可以知道岀线数目为5回及以上llOkV〜220kV变电站在系统中具有很重要的作用的，出线数量为4回及以上的送屯配置；35kV〜60kV系统中在运用单路母线、分段单路母线或双路母线，当不允许断电吋维护断路器吋，可设置旁路母线。根拯以上阐述和组织结合，保存如下两种最满意的接线方法，像图1・1和图1.2所展示的那样。1.^—图1.2双路母线连线图UII1 对图1.1和图1.2所给予方案I、II各个方面比较，如表1・1表1.1主接线方案比对表方案I方案II技术1•操作简单、便丁•发展、方便明了2.不灵活、不可靠、不安全3.出线断路器可以被旁路断路器替代，实施不断电抢修岀线断路器，重要用户用电有保障1•运行安全、运行方法灵泛、方便处理事故、易扩建2.母联断路器可替代要维修的出线断路器工作很难进行倒闸操控，操作容易失误经济1•设施少、耗资少2.用母线分段断路器同时作为旁路断路器降低价格1•场所大、设施多、价格高2.母联断器路同时作为旁路断路器降低价格在价格上方案I占有相对较大的胜势，但在技术方面（可靠性、灵泛性）第II种方案更加符合道理、可靠。由于这变电站站是地方变电站必须可靠和灵泛。通过多方面比较，决定选用第II种方案做为设计的最后方案。1.1.235kV电气主接线根据自己翻阅的资料可知出线为4〜8回的电压级别为35kV~60kV接线,一般运用单路母线分段连线，亦可运用双路母线连线；为使线路维护时用户不会断电，可另设旁路母线，在单路母线分段连线和双路母线连线的时候。但是配置旁路母线的条件比较严格（35kV~60kV出线多数都是双回路连线，冇停电维修断路器的可能性，并且维护时间不长，大概只需2〜3天）因此，35kV〜60kV运用双路母线连线的时候，冇基础可配置旁路隔离开关，但是没必要加设旁路母 线。根据以上阐述、组织结合，挑选了下面的两种方案。如图1・3及图1.4所示。图1.3单路母线分段带旁母连线图1.4双路母线连线对图1.3及图1.4给的方案I、II多方比较。见表1.2表1.2主接线方案比对表项目方案X方案I单母线分段带旁路母线连线方案n双母线接线技1•清晰明了、操作简1.供电可靠术单、容易发展2.调度灵活2.可靠性、灵泛性差3.扩建方便3.旁路断路器也能替4•便于操作 代出线断路器，实行不断电检修出线断路器，保证用户供电5.操作易出错 经1.设施少、价格低1•设施多、供电配置繁济2.用单母线分段断路琐器同时作旁路断路器2•投资和占地而大节约价钱经比较两种方案都冇容易扩展建设的特点。由于这电压级别不高，尽管方案I可靠性、灵泛性方案II好，但它拥有很好的实惠性。所以，可选用方案I。1.1.310kV电气主接线依照所查手册可得6kV〜10kV供电配置出线回路数目为6回及以上时，可使用单路母线分段连线；设计书所给10kV侧出线为10但双路母线连线一般用于引出线和电源多，输出及穿越功率很大，要求比较可靠和安全的场合。以上两种方案的简图如图1.5及图1.6所示。图1.5单路母线分段连线图1.6双路母线连线对图1.5及图1.6展示的方案I、II多方而比较，见表1.3表1.3主接线方案比对表 项目方案方案I单路母线分段连线方案II双路母线连线技术1.不会导致全所断电2.调度灵活3•保证对重要用户的供电1•供电可靠2.调度灵活3.扩建方便4.便于试验5.容易错误操做经济1.占地少2.设施不多1•设施很多、供电配置复杂2.投资和占地面大通过多方面比较方案I在实惠性比方案II更棒，调试灵泛亦可确保配电的可靠性。所以选用方案I。1.2方案的确定及比较方案一：110kV双路母线连线，2进4出35kV双路母线，4出10kV单路母线分段，10出方案二：110kV双路母线连线，2进4出35kV单路母线分段,4出10kV双路母线，10出方案三：llOkV双路母线连线，2进4出35kV单路母线分段，4出10kV单路母线分段，io出三个方案的比较如下: 1I?1_zl>—D-*_f——二_zi——_"1Z^JZF^_"1——_q——_q1CIV=ti—^_"1^=^tw_ZI——_q图1・8电气主接线方案二 主接线方案的对照如表1・4表1.4主连方案对照表方案一方案二方案三比较结果1・llOkV1.llOkV1・llOkV方案使用双路母线比使用双母线比使用双母线比较一和方案较可靠。较可靠。可靠。二不及方案2.35kV侧2.35kV2.35kV侧三。使用双母线连线，侧使用单母线使用单母线分段可使重要负载供电分段连线，使重连线，使重要负靠正常。要负载供电正载供电正常。性3.10kV使常。3.10kV采单路母线分段更3.10kV用单路母线分段加可靠。使用双母线配电的安全性比单母高更加可靠。 1・llOkV1.llOkV1.llOkV方案侧使用双路母线侧使用双路母侧母线使用双母二大于方案的检查和维修倒线的检查和维线的检查和维修闸操作很繁琐，但修倒闸操作很时的难以倒闸操一及方案三是更加可靠。繁琐，但是更加作，但不安全。O2.35kV侧可靠。2.35kV侧使用双母线的连2.35kV使用单母线分段灵线形式，更加可靠侧使用单母线的连线形式，不活但倒闸操作过程分段的连线形那么可靠但容易性繁琐。式，可靠性降低倒闸操作。3.10kV使但容易倒闸操3.10kV使用单母线分段的作。用单母线分段的容易操作，但不能3・10kV容易操作，但不确保可靠地运行。侧使用双母线能确保可靠地运的很难操作，但行更可靠。经分析，由于方案方案三的方案方案一所用断路二的llOkV、可靠性要比前二二比方案一经器隔离开关等不10kV侧都用双个方案高，但它差点，比方太多，较实惠，但母联线，而H的倒闸操作及经案三经济。拼性可靠性及灵活性它使用的断路济性要不如前二较差。器和隔离开关很个方案。而11人多，很不实惠，大增加了断路器但是提高jT安及隔离开关，增全性、灵泛性。加了投资。方案二在总的來说上比方案一和方案三要好，故使用方案二为本发屯厂的主连形式。 1.3主接线简图35IV图1.10主接线简图 2负载计算及变压器的选冃2.1负载计算要选取主变要压器的容量，明确变压器每个出线侧的极限连续工作电流。先要运算每侧的负载，其屮包含10kV负载、35kV负载和llOkV侧负载。曲公式Sc=Kf工(1+a%)(2-1)77]cos(p式屮Sc—某电压等级的运算负载kt——某电压等级同时系数a%——这个电压等级电网的线路损耗率，基本取5%P、COS(p——每个用户的负载和功率因数2.1.11OkV负载的运算C3.54.22.43.23.52.54.32.636SI()kV=11111Hd1110.90.90.850.850.880.850.90.850.850.85=40.1MVA2.1.235kV负载的运算S35kV=(12.5+11.6+19.4+12.5)+0.9=60AMVA2.1.3110kV负载运算S||0kV=S】okv+535kv=100.5MVA2.2确定主变台数、容量和型式2.2.1确定变电所主变压器台数在变电站设计过程屮，基本上有必要装配两台使用并联的运作方式的主变压器，以防其中一台出现问题或维护时对用户的供电造成中断。对llOkV及以下的末端变电站，假如仅冇一个电源，或者变电所的重要负载有屮、低压侧时，可以只装配一台主变压器，对型号大电压超高的枢纽变电站，可依照实际情况装配2—4台主变压器，以便小每台容量。所以，在这次设计中装配两台采用并联的运行方式的主变压器，口容量一样。 2.2.2变电所主变压器容量的确定根据变电站所携带负载的特性和电网构成来决定主变压器的容量。对于拥有重大负载的变电站，应思考当一台主变压器停止运行吋，剩下的变压器容量在设计及超过负载能力后的容许时间内，应该确保用户的一级和二级负载；对基本变电站停止运行时，剩下的变压器容量就能维持全部负载的六至七成。以及使全部I类负载S［和多数II类负荷Sn，即(n-l)Sn"(0.6-0.7)S」(n-l)>^4-^(2-2)(二0・85,有：Smax=0.85x100.5x1.05=89.67ME4有：SN>0.75max=0.7x89.67=62.力ME4因此主变压器的容量是：Sn>62.77ME4,所以选择的变压器容量为63ME42.2.3选择主变相数1)主变压器使用三相或是单相变压器，重点思考变压器的制作要求、可靠性要求及输送是否方便等因素。2)当运输条件没有限制时，在330kV及以下的发电厂和变电所都应该使用三相变压器。由以上规程，结合当今社会情况可知，此变电所的主变应使用三相变压器。2.2.4主变绕组数量在拥冇三种不同电压的变电所中，假如通过主变压器每侧的功率都达到这个变压器容量的15%以上，或者低压侧虽然没有负载，但在变电所内有必要装配无功抵偿设施时，主变压器就使用三绕组的变压器。依照上面规程，运算主变每侧的功率与该这个主变容量的比值：高电压侧：K}1()kv=(60400+40100)x0.8-63000=0.95>0.15 中电压侧:心5収=60400x0.8-63000=0.71>0.15低电压侧：7C10kv=40100x().8-r63000=0.32>0.15由上面得到此变电所小的主变应使用三绕组。2.2.5主变压器绕组接线方式变压器的接线方法要和系统电压和位一样，不然的话不能并列运行。电力系统运用的绕组接线方法只冇Y和△,高侧、中侧、低侧绕组要结合实际情况來选择。我国110kV及以上电压，变压器绕组都运用Y联接；35kV也使用Y连接,它的中性点大多数都是通过消弧线接到地下。35kV及以下电压，变压器的绕组基本使用△联接。根据上面描述知，这个变电站llOkV侧使用Y连线35kV侧使用Y连线，10kV侧使用△连线2.2.6主变压器中性点的接地方法变压器中性点的接地方式取决于电力网中性点的接地方法。主变压器中性点运行方式决定电力网中性点是否接地。35kV系统，/c<10/l；10KV系统；Ic<30A(运用中性点不接地的运行方法)35kV：Ic=UL-350=35x60.4-350=6.04A<10A同理得lOkV系统：/=8.9A<30A所以在这个设计中llOkV采用中性点直接接到地下的方式，35、10kV运中性点不接到地下的方式2.2.7主变压器的调压方法调压方式：变压器是用分解开关切换变压器的分接头來进行电压调节，从而改善变压器比值來完成的。 对于llOkV及以下的变压器，应该思考最少冇其中一级电压的变压器运用冇负载调压。根据以上描述可知，这个变电所的主变压器运用有载调压方法。2.2.8选取主变压器型号根据以上选择，选出主变压器型号，主变参数如下表2.1表2.1主变参数型号电压组合及分接范围阻抗电压空载电流连接组高压中压低压髙-中高-低中-低0.67YN,ynO,dl1SFSZ9-63000/110110土8X1.25%38.5±5%10.51110.517.56.52.2.9变压器冷却方式选择主变一般的冷却方式冇：油浸自冷、油浸风冷、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷四种。容量小的变压器通常运用自然风冷却。容量大的变压器一般运用强迫油循环风冷却方法。所以这个变电所中的主变压器使用强迫油循环风冷却方法。 3无功补偿装置的选择3.1补偿装置的意义无功的补偿不但口J以保障电压质量、降低网络中的电压损失和冇功功率的损失以及对增强体系的稳定性都具有具备很紧要意义。3.2无功的补偿装置类型的选择3.2.1无功补偿装置的类型无功抵偿配置可分为串联抵偿配置和并联抵偿配置两大类。当前最普遍的抵偿配置有静止抵偿器、同步的调相位机、并联电容器三种。3.2.2经常使用的三种补偿装置的对比和选月经过变压器并接于必要抵偿没有功的变配电所的母线上或者直接接于必要抵偿无功的变送电所的母线上是这三种无功抵偿配置的特征同步的调相位机：同步的调相位机起到无功的电源的作用，向体系供应无功功率，英作用既是无负载运行的同步电动机在过量励磁的时候运行，可以增强体系的电压。同步的调相位机能进行电压大小调节通过装配场所电压的数值平稳地改正输出或获取的无功功率。尤其是有强行的励磁配置吋还能调和系统电压使用在体系出现问题情况F,方便于增加体系的平稳性。但是同步的调相位机有运行保养比较繁琐、它的有功功率消耗较大等负面作用，而且容量小的调节相位机每瓦容量费用也昂贵。故容量大于5MVA聚集使用时才使用同步的调相位机。现阶段，为了方便平稳调和电压和提高体系平稳性，同步的调相位机常安装在重要变电所。静止的补偿器：静止抵偿器是由可调节的电抗和电力的电容器并联构成。电抗器可一经过可以调节电抗器依据调压必要吸纳电容器群中的无功的功率，电抗器的用途是调试静止的补偿它输出的无功的功率的大小和方位。静止的补偿器是一种运动状 态无功功率补偿装置。静止的补偿器能满足无功的补偿装置的需求，经过静止的补偿器能迅速平滑地调试无功的功率的方式。静止的补偿器电力系统得到越来越宽阔的应用。（但是由于价钱较贵，这个设计不应用）电力电容器：屯力屯容器供应的没有功的功率值与所相应地点的屯压成正向比例，-•般联接在变电所母线上，一般运用Y接法和△形接法。电力电容器具备运行时功率消耗偏小、装设容量可以变大可以变小等优点，况它不具冇可以旋转部分，维护方便。依照负载的改变在运行屮调试电容器的功率。通过对比上面的三种三种无功的补偿的装置，结合所有优点、缺点，最后选取的无功的补偿的配置是并联的电容器。2.3无功补偿装置容量的确定一般无功补偿装置的容量为主变容量的10%-30%此设计屮主变容量为63000kVA故并联电容器的容量为：630（）kVA~18900kVA为宜，在此设计中取12000kVAo3.4并联的电容器配置的分组3.4.1分组的准则1）影响并联的电容器配置分组主要有电压浮动范围、谐波所占比例等因素。2）对于电动机、容量小的变压器等装设用的并联的电容器配置单台设备独自抵偿，可直接和设施相联结对于110kV—220kV、主变压器带有负载调压配置的变电站，应该按照冇负载调压进行分组，并按需求实施自动投切。3）末端变电所的并联的电容器设施能改善电压和抵偿变压器的没有功的消耗。此时，各组应能随电压波动实施自动投切。投切任何一组电容器时造成的电压浮动范围不允许超过2.5%o3.4.2分组方式1）等差容量分组方式：并联的电容器配置可以得到多种容量组合按不同投切的 方式。为了得到更多种容量组合，从而节省了回路设施数，可用比相等容量分组得方式少的分组数量。但是会造成无功的补偿的功率很大的改变，并可能使分组容量偏小的分组断路器由于多次操作，使断路器的检修相隔吋间减短，进而增强使电容器组退出运用的可能性。因而应用范围比较局限。2）当其屮一个并联电容器组由丁•短路障碍而去除时，将造成所有并联电容器配置退出运营，是带总断路器的等量差容量分组、带总断路器的相等差级数容量分组的特征。3）应用较多的分作方式是等容量分作方式。综合以上上叙述，在木设计中，采用等容量分组方式作为无功抵偿配置分组方式。3.5并联电容器装置的接线并联电容器配置的基础接线方法有两种，为Y形和△形。还有经常使用的由Y形衍生出來的双Y形，在某种场合下，也使用有由△形衍生出来的双△形。从《电气工程电气设计手册》比较得由于双Y接线更简便，况且可靠性、灵敏度都高，对屯网传递讯息不会造成打扰，实用于10KV及以上的容量大并联屯容器组，所以采用双Y形接线。。中性点接地方法：一般是抵偿变压器和负载的没有功功率来对变电站施行无功的补偿，所以在变电所电压低的一侧并联电容器配置，故采用屮性点不接地方式。 4短路电流的计算4.1短路电流计算的目的在对变电所进行电气设计时，短路电流运算是很重要的一部分。在选取电气设施时，为确保在正常运行和故障情形下都能可靠、稳定地工作，有必要进行齐个方面的短路电流运算。4.2短路电流的计算取基准容量为：Sb二110MVA,基准电压为UB=t/aV又依公式：Ib=SJ也“；IS『计算出基准值如下表：(Sb=110MVA)表4.1基准值表匕(kV)1153710.5几(kA)0.5221.7166.048x〃(o)120.2312.451.004.2.1计算变压器电抗UK2%=㊁(”S(2-3)+〃S(3—1)XTP=(4]%/100»($/SQ=(10・5/10®(l10/6号0.1&XT2#=(UK2%/100)x(SB/SN)=(6.5/100)x(l10/63)=0.113UK3%=㊁("s(l—2)+S(2一3)-如)冷(10・5+6・5一17卜0=(UK3%/100)x(SB/SN)=02.2.2系统电抗(根据原始资料)远期：X冲=0.0675；X罰厂0.0162； 4.2.3系统等值网络图d4?0.1830.183}0Z0zd60.1130.113d5厶35KV0.0765d110KV23图4.1系统等值网络图4.2.4短路计算点的选冃选择如图5T中的山、ch、d3>山、d5>ck各点。4.2.5短路电流计算⑴山点短路时：”=115kVO0・0765d1图4.2110kV侧短路等值网络图次暂态短路电流标幺值的计算：L"=I,max=l/x汗=1.0/0.0765=13.07次暂态（0S）等于4S时的短路电流，它的有名值是:r=I："Sb /73t/aV=13.07x1l（y73x115=7.22kA它的两相短路电流是：0.866x7.22=6.25kA 冲击电流为：ish=2・25T=225x7.22=184kA短路容量为：S=T3t/^n=V3xll5x7.22=14381MVz4ish=1.51/‘‘二1.51x7.22=10.90kA⑵cb点短路时Up=37kV0.0765110KV0.1830.18310KV0.07650.09150.05654d235KV图4.335kV侧短路等值网络图图4.435侧短路等值网络图01130.113次暂态短路电流标幺值的计算:I/9=Lmax=1/^=1.0-(0.07651-0.915+0.056^=4.45次暂态(0S)等于4S时的短路电流，它的冇名值为:r=I^SB/凤v=4.45x110-(73x37)=7.64kA它的两相短路电流是：0.866x7.64=6.62kA冲击电流为：ish=2.55/”=255x7.64=19.48kA 短路容量为：S=43UBr=V3x37x7.64=489.6MVAish=1.51/”=1.51x7.64=11.54kA 0.0765(3)山点短路时匕=10.5kVo0.0765110KV0.09150.1834ds0.18310KV10kV侧短路等值网络图图4.5lOkV侧短路等值网络图图4.6次暂态短路电流标幺值的计算：1厂=1曲=1/X3*=1.()一(().0765+0.915)=5.95次暂态(0S)等于4S时的短路电流，它的冇名值为:厂=/,："/V3f7aV=5.95x110-(73x10.5)=35.99kA它的两相短路电流是：0.886x35.99=31.17kA冲击电流为：ish=2.55/M=2.55x35.99=91.77kA短路容量为:S=43UBV"=V3x10.5x35.99=654.5MVA1山=1.51/1.51x35.99=54.34kA⑷d4点短路时t/p=110kV,与di短路时的情况一样。⑸心点短路吋匕=35kV 0.0765110KV0.183:0.183——10KV0.113ds35KV图4.735kV侧短路等值网络图次暂态短路电流标幺值的计算：匕"二［讪xT/%T・B(0.0765f0.915f0.133=3.56次暂态(0S)等于4S时的短路电流，它的有名值为：UIJSbI问几=5.95x110-(73x35)=6.12kA它的两相短路电流是：0.866x6.12=5.3kA冲击电流为：ish=2.55/u=2.55x6.12=15.61kA短路容量为:S=4^UBr=73x10.5x6」2=3922MVA打=151T=1.5lx6.12=9・24kA⑹d6点短路时t/p=10.5kV:0・0765110KV0・1830・183od6：0-113:0.11310KV35KV 图4.810kV侧短路等值网络图次暂态短路电流标幺值的计算：=0.0765+0.183三(0.183+0.113+0.113)+0=0.0765+0.183一0.409=0.203IJ=Lmax=1%=1.0-(0.07651-0.24=4.93次暂态(0S)等于4S时的短路电流，它的有名值为：r=/JSb/®av=3.56x110-(73X1O.5)=29.82kA它的两相短路电流是：0.866x29.82=25.82kA冲击电流为：ish=2・552=2・55x29.82=7604kA短路容量为：S=7§(/丿”=7§xl0.5x29.52=5423ME4b=1.5IT=1.5lx21982=45.03kA4.3短路电流计算表表4.2短路电流计算表名称短路4基准电压（KV）I”（KA）三相I”（KA）两相ish(KA)(KA)S(MVA)1157.226.2518.4110.901438.1d2377.626.6219.4811.54498.6d310.535.9931.1791.7754.34654.5d41157.226.2518.4110.90143&1d5376.125.315.619.24392.2d610.529.8225.8276.0445.03524.35关键电气设施的选取5.1电气设施和载流导电体选择的基本条件1）按照常规工作要求选择 ①限定电压：选择的电气设施和电缆线的承受最大动作电压，不能比装置冋路的最大运作电压低：UN>UNS②限定电流：选择的电气设施的额定电流几，或载流导电体长时间准许电流厶，不能比回路的最大连续工作电流人和低。运算回路的最大连续工作电流/叫时，要思考回路在每种运行方式下的连续工作电流，选取最大的一种。2）按短路状况检验①热稳定性能检验：被选取的电气设备和载流导电体有短路电流通过时，它的热效应不超越容许值，川〉2，tk=tin+ta,检验电气设备及电缆热性能稳定时，短路连续时间通常使用后备维护动作时间加断路器全分闸时间。②动稳定性能校验：ics>ish，电气设备和载流导体用熔断器维护时,可以不用检验热稳定性能;电缆线不检验动稳定性能；5.2选取110KV侧断路器隔离开关5.2.1选取进线一侧断路器、母联断路器通过断路器的极限连续工作电流Anax=25/v/V3t/A,=2x63000/V3x110=661.33A额定电压选取：UN>UNS=110kV额定电流选取：ZM=7.22kA在这个设计中110kV侧断路器运用SF6高压断路器，在电力系统的每个电压等级都受到广泛应用，因为和一般的断路器相比，SFe高压断路器拥有更加安全,开断性能好、精致、质量不重、检验维修方便、少朵咅等优点。从资料上比较每种llOkVS件高压断路器的性能，应选择型号LWn-lQII的断路器。其数据如下表所示： 表5.1LW11-11011断路器数据表断路器型号额定电压KV额定电流A最高T作电压KV额定断流容量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值3SLW.-110II110315012631.5100400.03热稳定校验：/t2t>a/2t=402x3=4800（kA）25电弧维持时长取0.045,热稳定的时间是：tk二0.15+0.03+0.04二0.22〈1S因此有必要运算到短路的电流的非周期的分量，查表可以知道非周期的分量的等效的时间T=0.055。叩=77八=0.05+7.222=2.6lkA"S厂"2+10/2+/+/2Qp二tk=0.22x（7.222+10x7.222+7.222）^12=11,46（kA）2SQk=0叩+Qp=2.61+11.47=14.08（kA）2S所以/t2t>Qk满足热稳定检验动稳定检验：-=lOOkA>ish=18.41kA满足动稳定检验，所以所选断路器合理。断路器数据如下表：表5.2LW11-11011型断路器检验表计算数据LWh-11011110KV5110KVmax661.33A3150A r7.22KANbr31.5KAJsh18.41KAics100KAQk18.04[(KA)2s]/t2t2s]402X3=4800[(KA)5.2.2选取主变压器侧断路器Anax=L055y/V3（/1V=1.05x630（）0/73x110=347.20A额定电压选取：UN>UNS=ll0kV额定电流选取：g"Anax=347.20kA开断电流选取：//Vbr>/n=7.22kA点短路的电流）曲上表可得LW.,-11011一样符合主变变压器侧断路器的选取其动稳性、热稳性运算和母联侧一样2.2.3选取进线侧隔离开关、母联断路器隔离开关额定电压选取：UN>UNS=\0kV额定屯流选取：Z/V>Zmax=661.33kA最大通过电流选取：J>ish=18.41kA（d,点短路电流）选用GVV4-110D型隔离开关，它的参数如表5.3：热稳定检验：/t2t>Qk/2t=252x4=2500>Qk=14.08（kA）25动稳定检验：ies=62.5kA>ish=18.41kA动稳定和热稳定的要求满足具体参数如下表：表5.3GW4-110D型隔离开关检验表计算数据GW4-110D U乂HOkVUnllOkV仏661.33AIN1000AQk14.08[(kA)2S]It2t252X4=2500[(kA)2S]ish18.41kAies62.5kA5.2.4选取主要变压器侧隔离开关额定电压选取：UN>UNS=\QkV额定屯流选取：IN>/max=347.20kA极限通过电流选取:ics>ish=18.41kA（山点短路电流）曲上表可知GVV4-110P型隔离开关同样符合主变变压器侧隔离开关的选取。其动稳定、热稳定运算和母联侧一样。5.3选取35KV侧断路器隔离开关5.3.1选取出线侧断路器、母联断路器流经断路器的最大连续动作电流lmaK=2SN/^UN=2x63000/73x35=207&46A额定电压选取：UN>UNS=35kV额定电流选取：IN>/max=2078.464开断电流选取：/Arbr>/"=7.46kA（cl?点短路电流）选取SW4-35T型断路器，其技术数据见表5.4：表5.4SW4-351型断路器数据表格断路器型号额定电压额定电流A最高工作额定断流极限通过电流KA热稳定电流KA恆1有分闸吋间 KV电压KV容量KAS峰值4SSW4-35T35125040.51640160.08热稳定校验：/t2t>Qk;2t=162x4=1024kA25电弧连续时间是0.04S,热稳定时间是：tk=0.15+0.08+0.06=0.29<15所以有必要计入短路电流的非周期的分量，查表得非周期的分量的等效的时间T=0.055Qp=77M=0.05+7.642=2.92kA25厂‘2+10/22Q严tk=0.22x（7.642+10x7.642+7.642）-12=16.93（kA）2SQk=Qnp+Qp=2.92+16.93=19.85（kA）2S所以/2t>Qk满足热稳定性能检验动稳定检验：ies=40kA>ish=19.48kA满足动稳定性能检验，因此所选择断路器合理。具休参数如下表：表5.5SW4-35I型断路器检验农计算数据SW4-351535kVUN35kV/max2078.46A1250/17.64kANbr16kAish19.48kAies40kA Qk19.85[(kA)2S]/t2t162x4=1024[(kA)2S]5.3.2选取主变压器侧断路器^max=1.055^/73^=1.05x63000/73x35=347.20A额定电压选取：UN>UNS=35kV额定电流选取：IN>ImM=i09lA9kA开断电流选取：仏>/M=6.12kA（虫点短路电流）由上表可得SW4-35/—样符合主变侧断路器的选取。它的动稳定性能、热稳定性能计算与母联侧一样。5.3.3选取出线侧隔离开关、母联断路器隔离开关Anax=25/v/V3t/Af=2x63000/73x35=2078.46A额定电压选取：UN>UNS=35kV额定电流选取：I”>/max=2078.46kA极限通过电流选取：b>ish=19.48kA（d2点短路电流）选用GW4-35DW型隔离开关，其技术参数如下：表5.6GW4-35DW型隔离开关数据表隔离开关型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值4SGW4-35DW3512506331.5热稳定检验：Zt2t>QkZ2t=31.52x4=3969>QK=19.85(kA)2S动稳定检验：ies=63kA>ish=19.48kA满足动稳定性能和热稳定性能要求具体数据如下表： 表5.7GW4-35DW型隔离开关检验表计算数据GW4-35DW535kVUN35kV/唤2078.46AIN1250AQk19.85[(kA)2S]Zt2t31.52X4=3969[(kA)2S]ish19.48kAi62.5kAJ、5.3.4选取主变压器侧隔离开关max1.05Sn/羽“=105x630007^3x35=1091.19A额定电压选取：（/N>（/zV5=35kV额定电流选取：gnbxi°91・19kA极限通过电流选取：J>ish=15.61kA（d5点短路电流）由上表可知GW4-35DW—样也符合主变侧隔离开关的选取。Jt动稳定、热稳定运算和母联侧一样。5.4选取10KV侧断路器隔离开关5.4.1选取出线侧断路器、母联断路器限制电流后20kAish=2.25x20=5lkA经过断路器的极限工作电流是：Anax=（2x》S2）/®n=4436.36RA额定电压选取：uN>uNS=10^额定电流选取：g>/max=4436.36kA开断电流选取：仏〉/—20kA（加装限制电流电抗器后CI5点短路电流）选择SN4—10G/5000型断路器，它的技术参数如下表：表5.8SN4—10G/5000型断路器数据表格 断路器型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA额定断流容量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值4SSW4-10G/500010500018001053001200.15热稳定性能检验Z2t=1202x4=57600（kA）2S假设后备保护时长为2S,灭弧时长为0.06Sg=2+0.15+0.06=2.21〉1S,因此不加入短路电流的非周期分量/,,2+10/2+/,,.+/2QP=tk二2.21X（12X2（）2）十12二884kA25/t2t>Qk,因此所选断路器符合热稳定需求动稳定性能检验：ies=300kA>ish=51kA,符合动稳定需求因此，所选断路器可行具体参数如下：表5.9SN4—10G/5000型断路器检验表格计算数据SN4--10G/5000%10kV10kV也4436.36A5000A厂"20kA扁105kAG884[(kA)2s]/t2t1202x4=57600[(kA)2s]ish51kAies30kA 5.4.2选取主变压器侧断路器/max=(1.05x工S?)/込5=2329.09kA额定电压选取：f/1V>C//V5=10kV额定电流选取：g>/max=2329.09kA开断电流选取：Z?Vbr>ZM=29.82kA（氏点短路电流）由上表可知SW4-10G/5000同样符合主变压器侧断路器的选取。其动稳定性能、热稳定性能计算与母联侧一样。5.4.3出线侧隔离开关、母联断路器隔离开关的选月/max=(2xXS2)/^3Un=4436.36kA额定电压选取：UN>UNS=kV额定电流选取：J>/max=4436.36kA最人通过屯流选取：ies〉ish=91.77kA（加装限制电流屯抗器后虫点短路屯流）选用GN10—10T/5000—200型隔离开关，其技术参数如下：表5.10GN10—10T/5000—200型隔离开关数据表格隔离开关型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值5SGN1010T/5000200105000200100热稳定性能检验：/t2t>QkZ2t=1002x5=50000（kA）2S所以，I2t>QK=884（kA）2S,满足热稳校验动稳定性能检验：ics=200kA>ish=51kA,符合检验标准 因此，所选隔离开关可行具体参数如下表：表5.11GN10—10T/5000—200型隔离开关检验数据计算数据GN10-10T/5000-200见10kVUN10kV/max4436.36AIn5000AQk884[(kA)2S]Z(2t1002X5=50000[(kA)2S]ish51kAies200kA5.4.4选取主变压器侧隔离开关Anax=（105xXS2）/V3t/iV=2329.09kA额定电压选取：UN>UNS=l0kV额定电流选取：IN>zmax=2329.09kA最大的通过电流选取：ies>ish=76.04kA（d6点短路电流）由上表可知GN10・10T/5000・200同样负荷主变压器侧隔离开关的选取。其动稳定、热稳定计算与母联侧相同。5.5选取电流互感器5.5.1选取11OkV侧电流互感器主变压器110KV侧CT的选取一次回路电压：UN〉匕=110kV二次冋路电流：/m>/vniax=4x63000/V3t/.v=400.89A 根据以上两项，初选LCW-110(600/5)屋外单独式电流互感器，其数据如下表5.12LCW-110(600/5)屋外单独式电流互感器数据电流互感器型号额定电流A级次组合准确级次二次负荷准确等级10%倍数1S热稳定动稳定0.513次负荷倍数电流倍数屯流倍数QLCW-110600/50.51.22.4751500.5/111.241.215动稳定性能检验：i$h§J刃nAdwV2/m/Cdw=V2X600X150=127.28kA>ish=18.4lkA符合动稳定条件热稳定性能检验：(/m/Ct)2=(600x75)2=2025kA2S>0^=14.08kA2S符合热稳定性能条件综上所述，所选LCW-110(600/5)屋外单独式电流互感器符合条件。具体参数如下表：表5.13LCW-110(600/5)屋外单独式电流互感器检验表格设备项目LCW-110(600/5)产品数据计算数据u小U0KV110KV/>/e—gmax600A440.89A 2025KA2S14.08KA2S臥2>i,h127.28KA18.41KAllOkV母联CT：rtiTliokv母联与变高liokv侧的运形条件一样，故同样选用LCW・110(600/5)型穌。5.5.2选取35kV侧电流互感器主要变压器35KV侧CT的选择一回电压：UN>U^=35kV二冋电流：/m>/gmax=4x63000/V3t/；v=1385.4kA根据以上两项，初选LCWDI-35-1500/5户外独立式电流互感器，其数据如下表：表5.14LCWDI-35-1500/5户外独立式电流互感器数据表格电流互感器型号额定电流A级次组合准确级次二次负荷准确等级10%倍数1S热稳定动稳定0.513次负荷倍数电流倍数电流倍数QLCWDI-35-1500/51500/50.5/B0.5/B2215302.5X30动稳定性能检验：ishish19.45kA符合动稳定条件热稳定件能检验： UnAt)2=(1500x30)2=2025kA25>QK=19.85kA2S,符合热稳定条件根据以上描述，所选LCWDI-35-1500/5户外独立式电流互感器满足要求。具体参数如下表：表5.15LCWDI-35-1500/5/"外独立式电流互感器检验数据表格设备项口LCWDI-35-1500/5产品数据计算数据U黔535kV35kVhn/叫15041385.64A2025kA2S219.85kA~SV2/m^dw>ish159.lOkA19.48kA35kV母联CT：因为35kV母联与变压器高压侧35RV侧的运行条件相应，故同样选用LCWDI-35-1500/5型CT。5.5.3选取10kV侧电流互感器主变10kV侧CT的选择一回电压：t/Af>t/„=10kV二回电流：/m>/glllax=4x60400/3x=2025kA根据以上两项，初选AM-(11000/5)屋外单独式电流互感器，其参数如门表5.16LM-(11000/5)屋外单独式电流互感器数据衣电流额定级次准二次负荷10%倍数1S稳R执八、、动稳定准确等级互感器电流组合确0.13二倍电倍电倍型号A级5次数流数流数次负Q荷 LMZD-10(11000/5)11000/50.5/D0.51.21.2204090动稳定性能检验：i$hS72Zm/CdwV2/m/Cdw=V2x11000x90=400.07kA>ish=19.45kA符合动稳定所需条件热稳定性能检验：Udz<(/m^)2(几Kj—(11000x40)2=19360kA2S>以=2953.23kA25,符合热稳定需求综上所述，所选厶M-(11000/5)屋外单独式电流互感器满足耍求。具体参数如下表：5.17LM-(11000/5)屋外单独式电流互感器检验数据表设备项目LMZD-10(11000/5)产品数据计算数据10kVlOkV11000kA2957.57A193600kA彳s2953.23kA25V2/m/Cdw>ish1400.07kA91.77kA10kV母联CT：因为10kV母联运行条件与变高10kV侧的相同，故亦选择-(11000/5)型CTo5.6选取电压互感器电压互感器的选取和装配应满足下面的条件：型式：220kV级以上的送电装置，当容量和准确等级符合规定，基木选择 电容形式电压互感器；35kV〜110RV送点配置通的电压互感器通常用油浸式结构；6〜20kV房内互感器的样式应根据使用需求可以运用树脂胶主绝缘结构的电压互感器一次电压旳、知为电压互感器额定一次线电压。二次电压：根据表中所给选择所需要二次额定电压!匕。表5.18二次额定电压数据表绕组主二次绕组附加二次绕组高压侧接入方式接于线电压上接于相电压上川于中性点直接接地系统中心用于中性点不接地或经消弧线圈接地二次额定电压100100/V3100100/V35.6.1选取11OKV侧母线电压互感器电压：额定一次电压：t/ln=110kVt/2n=O.l/V3kV准确等级：用于保护、测量、计量用，其准确等级为0.5级，查相关设计手册，选择PT的型号：JCC—110最大容量20Q0VA额定变比：詈/乍/O.lkV5.6.2选取35KV侧母线电压互感器电压：额定一次电压：t/ln=35kVU2n=0」/V3kV标准级别：用于保护、测试、计数用，其准确等级为0.5级，查相关手册,选择PT的型号：JDJJ—35最大容量500VA额定变比：詈/乍/O.lkV5.&3选取10KV侧母线电压互感器电压：额定一次电压：U]n=OKVU2ll=准确等级：用于保护、测量、计量用，其准确等级为0.5级。 查资料选定PT型号：JDJ-1O额定变比为：10/0.1kV5.7选取10KV侧熔断器5.7.1熔断器选择概述高压熔断器作为保护电器，当电路的电流超过指定值并经一段吋间后，它的熔体熔化可以让电流分断、开断电路，熔断器基本用途是进行短路保护,用来保电压互感器、护线路、变压器等设备。有的熔断器具备超过负载保护功能。设计的变压站时，熔断器只用来保护电压互感器，它只需要按额定电压及断流容量=两项指标选择。表5.19熔断器基本数据表项目参数技术条件正常工作条件电压、电流保护特性断流容量、最人开断电流、熔断特性、最小熔断电流坏境条件环境温度、最大风速、污秽、海拔高度、地震烈度5.7.2选取10KV侧熔断器额定电压UN大于或等于电网的额定电压%额定电压选择：UN>UNS=IOW熔管的额定电流ZMt大于或等于熔体的额定电流仏额定电流选择：/Mt>/Ms选用RN2-10/0.5型熔断器，其技术参数如下表:表5.20RN2・10/0.5型熔断器基木数据表 熔断器型号额定电压KV额定电流A开断容量不小于MVA熔管数最大开断电流KARN2-10/0.510kV0.51000150电流校验：额定开断电流仏「大于或等于冲击电流有效值厶仏「=250kA>/sh=54.34kA,符合电流检验要求5.8选取母线5.8.1母线型式在110kV及以上高压配电装置，一般采用软导体；当采用硬导体时，宜选用铝锚合金的管形导体。5.8.2选取母线截面除了配电装置的汇流母线及较短导体按导线长期发热允许电流选择外，其余导体的截面一般按经济电流密度选择。木设计要求选择的35kV母线屈于配电装置的汇流母线，故应按导线长期发热允许电流选择。即：/gmax/max=661.35A热稳定检验：正常运行时导体温度：&詔+(处如字=39+(70-39)x661.332/7702=62.08°C查发电厂电气部分表090,则满足短路吋发热的最小导体截面为:._VeX$min_—(2k=14.07kA2S,心=1()6 S“=41.67mm2<294mm2符合热稳定要求电晕检验：(/>(/„=!.05^=306.05kV>t/^=1.05x110=115.5kV满足电晕电压要求5.8.4选取35KV母线运用I员I管形铝锚合金线导电体Anax=V3(/jV=2x63000/73x35=2078.46A按极限连续工作电流选取查设备手册选圆管形铝猛合金线导电体,其技术参数如卜表：表5.22|员I管形铝镒合金线导电体数据表导体尺寸□/d2(mm)导体截面S(mm2)截面系数W(cm3)惯性半径耳(cm)导体最高温度为下值时的载流量A惯性矩J(cm1)+70°C+80°C110/100164941.43.7225692217228知环境条件温度最高平均气温+33°C,年最高气温39°C,土壤温度+14°C温度修正系数=0.91=0.91心39二KJz=o.91x2569=2337.79>Zmax=2078.46A热稳定检验: 止常运行时导体温度:/2=39+（70-39）x2078.412/2337.79?=63.72°C查资料C=90,则符合短路时发热的最小导体截面为:mingk=19.85kA2S,Kf=2符合热稳定要求S.、；“=49.5mm2<1946mm2电晕检验：辱4=1.05匕（、£=84心為1+畀lg-=306.05kV>Uv=1.05x35=37kV,满足电晕电压需求55.8.5选取10KV母线按极限持续工作电流选取/max=1.055^/73(/^=1.05x60400/V3x10=2329.07A温度修正系数°Y~e=0.91OY-O(}=0.9按极限持续工作电流选取3条125x10长方形铝导线平放，额定载流为4225A,集肤效应指数为心=2.2x106,铝导体弹性模量E=7xlOloPa休整后的载流量是：/al=4225x0.91=3844.75A>/niax=2329.09A热稳定检验:&=&o+(%・&o)/2maxTV =39+(70-39)X2329.092"3844.75-51.01°C通过查表可知C=95,则符合短线路短路时发热的导体横截面的最小值为:._Jq^_dmin=—-—Qk=2953.23kA2S,S=3xl25xl0=3750mm2=84&47mm2<3750mm2符合热稳定需求动稳定检验：相间间距a=0.57m,冲击电流ish=51kA导电体自振频率由如下求的：m=hxbxq=0.125x0.01x2700=3.375kg/mf严454.5Hz〉150Hz，可见，对该母线可不计共振影响。单位长度上的相间电动力：f沖二1.73x1CT?徐/a二1.73x10一7x51Of)。？/075二599.962/mW=3.3bh2=3.3x0.01x0」25?=5.2xl0"4m3aph=fphl}/10W如=599.96x1.224-(10x5.2x10_4)=1.67x106查找资料得Kl2=0.37,心=0.53,则fb=8x(/C12+/C13)xlO_9i2sh=1955.95Pa其中厶=1.2一4=0・3m，而条间应力为:ab=(7955.952x0.4)^(2x0.0120.125)=6.12x106Pa=1.67xl06-16.12xl06<7xlO7 由以上可知达到需求。 6所用电设计6.1所用电连线方式的选取多数所用屯连线使用连线简单11造价低的连线方式。故提出单路母线分段连线和单-路母线连线两种相对简单-、经济的方案。以上两种方案如图6.1及图6.2所示。图6.1单路母线分段连线图6.2单路母线连线对图6.1及图6.2所示方案I、II多方面比较，见表6.1。表6.1站川电连线对照表方案I单母线分段接线方案II单母线接线 技术1.不会造成全所停电2.调度灵活3保证对主要用户的供电4.任一断路器检修，该回路必须停止工作5.扩建时需向两个方向均衡发展1.简单清晰、操作方便、易于发展2•可靠性、灵活性差经济1.占地少2.设备少1.设备少、投资小通过比较两种方案建设价格相并不大，所以釆取可靠性和灵泛性偏高的方案IO6.2选取所用变压器台数通常的变电所，都会装配2台站用变压器。另外，假如能从变电所外加上靠得住的380V备用电源时，变电所就可以装配一台所用变压器，本变电站用两台所用变压器6.3选取所用变压器容量选择所用变压器容量一般都是根据所用负载大的计算，并思考以后的发展选用合理变压器的容量。在低压侧选择容量为S9-80/10型号的电力变压器；在中压侧选择容量为S9-100/35型号的电力变压器。6.4所用变压器电源的引接方式当变电所里有偏低电压母线时，基本从母线宜接连接电源，此类连接方式的特征是具有实惠性和安全性略高。假如在各个不同等级电压的母线上都接所用电源，就可以使供电更可靠。 7继电保护的配置7.1继电保护的基本知识变电站设计和运行时，电力系统存在发生故障和运行不正常的可能，比如设施发生相间短路、接地短路和负载过大等问题。7.2线路保护7.2.1110kV侧线路保护的选取距离保护是依照障碍点距离保护设备处的远近來推断它的动作电流，很少受到运行方法的干扰,在110—220kV电力网屮使用范围比较广。所以在设计吋，使用三段式阶梯吋限特性的距离保护。距离保护的第一•段保护区间等于木线路长度的80%〜85%,T1大约等于0.1S,第二段的保护区间等于这个线路全部并扩展到下面一个线路的一部分，T11约等于0.5-0.6S,线路的主保护曲距离第一段和第二段一起构成。第三段的保护作为邻近线路保护和断路器拒动的远后备保护。7.2.235kV、10kV侧保护的选取查找资料中得出，在35kV、10kV侧线路的主保护为无时限和带时限电流速断保护配合，但是没有远后备保护的功能，所以，述冇必要装配定时限过电流保护。7.3母线保护规划7.3.1110kV母线保护规划HOkV—220kV电网中母线保护母联相位比较差动保护使用较多，所以 此设计屮110kV母线保护使用联相位比较差动保护。7.3.235kV母线保护规划35RV运用单母分段连线，一般运用低阻抗的电流差动母线保护，所以此 设计中35kV母线保护使用低阻抗的电流差动母线保护。7.3.310kV母线保护规划10RV运用的是双母连线，一般运用低阻抗的电流差动母线保护，所以此设计"|"35kV母线保护使用低阻抗的电流差动母线保护。7.4变压器的继电保护及整定计算7.4.1变压器的继电保护变压器是电力系统中最重要的供电元件之一，它的故障会严重影响供电安全和系统的正常运行。故，冇必要依照变压器的容量和重要程度，装配安全、冇效的继电保护装置。7.4.2变压器继电保护整定计算1)纵差动保护的整定计算：a)躲过外部短路吋的最大不平衡电流，即unb.max(7-1)式屮，Krel——可靠系数，取1.3变压器外部短路时差动冋路屮最大的不平衡电流，它的值是:式屮,——因为使用的电流互感器变比或平衡线圈的匝数与计算值不同,所引起的相对误差;W——冇变压器带负载调压所引起的相对误差，去电压调整范维的二分之一； Kop——考虑短路电流非周期分量影响系数，取1.5-2；K“——电流互感器同型系数，取它的值为1 保护范围外最大电流Iop==1・3x(0.422+0.05+0.1xl.5xl)xl0.926=88204b)躲过变压器的最大励磁电流，即%=K心卜<7-2）式中，Krel——可靠系数，取L3IN——变压器的额定电流K“——励磁涌流的最大数，这时取K”二0Iop=KrelK^IN=13x0=09不考虑C）避过电流互感器二次冋路断线吋的最大负载电流，即.max(7-3)式屮，K吹——可靠系数，取1・3；变压器正常运作吋的最大负载电流人厂心严1.3x125.51"63.16A2）灵敏系数校验纵差动保护灵敏系数按公式7-4检验，就是(7-4)式屮，经过差动继电器的最小差动电流；灵敏系数K稣一般不应低于5.58278.820=0.63<2与灵敏度要求不符合时，就要使用冇制动特点的差动继电器。 8配电装置设计1!8.1供电装置概述发电厂和变电所的主要组成屮就包括供电装置，供电装置是变电站和发电厂电气主连线的基木体现。供电配置是依照电气主连线的连线方法，由开关设备、测量设备、保护设备、母线和必需的协助设施组成。供电装置有运行良好时用来接收及分派电能的功能，有故障发生时经过自动或手动操作，快速扫除故障线路，恢复正常运行。8.2配电装置类型和分类按供电装置的设施安装地点，可分厂房内供电装置与房外供电装置两种。&2.1屋内配电装置房内供电装置的类别依照它布线方式分为单层式、两层式和三层式。单层式房内配电装置将全部电气设备都布置在一层房屋中，建筑结构简单、价格低、运行保护和维修工作方便，但山场地大。多层式房内供电装置是按照每个回路电气设备的重量，从上到下的分层布置在多层房间里，所占场地小，但建筑结构复朵、价格高、运行保护和维修工作不方便，和三层式做比较，两层式占地面积稍微增加，但运行保护和维修都很方便，价格也明显降低。8.2.2屋外配电装置依照母线和电气设施布线的高度，房外供电装置分成四种类型，分别为:中型、高型、半高型和G/S型。屮型配电装置中型供电设备要安置在高度较低，施工方便、容易安装、方便维护、抗震能力强；布线清楚，操作不容易出错，运行安全；所用的钢材比较少，造价低。主要缺点是占地面积大。一般中型供电设备在我国被广泛使用在220kV及以卞的房外供电装置中。高型配电装置房外高型供电装置的特征：母线和电气设施安装在不一样的高度上，两组母线及母线隔离开关重叠布线。和一般屮型配电设备做比，能节约差不多一半场地。 高型供电设备的最大不足Z处是对上层设施的操控和检修工作条件不好；损耗金属比普通中型高15%-60%；抗震性能差。高型供电设备主要在土地资源不足地区使用。半高型配屯装置半高型供电装置结合了屮、高型供电装置的优势，并避免了它们的劣势。它的特征是两组付线的高度不一样，将主母线或旁路母线放在更高层的平面上,并重叠布置断路器、电流互感器等设施，进而减小了纵向大小。高型供装置的优点是：所占场地比一般中型布置少三成；运行检修简单，运行人员容易接受。这种布置的弊端是：维护上层母线和隔离开关较麻烦。半高型布置在HOkV供电装置中使用的范围比较宽，尽管110-220kV配电装置也适合使用。屋外GIS配屯装置SF6全封闭组合屯器的全部设备都封闭在全是气体的金属壳里面，没冇触电的可能性，很安全，也很少受到外界环境条件的影响，运行安全，方便维修，维护时间长，占用场地少。SF&全封闭组合电器有适合HOkV电压级的三相共箱式和适合220RV及以上屯压级使用的分箱式。这个设计中，llOkV电压等级使用房外一般中型供电配置；35RV电压等级使用房外配套式供电装置；1ORV电压等级使用屋内供电装置。参考文献[I]朱雪浚，査丛梅，许强.电力系统继电保护原理[M].北京：中国电力出版社，2009.⑵许琨，孙丰奇•发电厂电气主系统[M]・北京：机械工业出版社，2011.[3]孟祥萍，高嫌•电力系统分析[M].北京：高等教育出版社，2004.[4]何仰赞•电力系统分析[M].华屮科技大学出版社，2002.⑸水利电力部西北电力设计院.电力工程电力设计手册：电气一次部分["]• 北京：水利电力出版社,1989.[6]唐岳柏.浅议llOkv变电站电气主接线的选择科技创新导报[7]宋继成.220—500kV变电所二次接线.中国电力出版社，1996.[8]李隆淳.浅析变电站的防雷保护设计[J].金卡工程(经济与法)，2010⑼廖世海.关于变电站系统设计的研究[J].中国新技术新产品，2010.[10]李小龙.我国变电站设计的研究现状与发展趋势[J].黑龙江科技信息，2010.[I]孟祥东.浅谈无人值班变电站设计原则及应用[J]•科技信息，2010.[12]刘兆辉.变电站综合自动化系统[J].黑龙江科技信息，2010.[13]VaitariandP・Verho.ReauirementsandProposedSolutionsforFutureSmartDistributionSubstations,JournalofEncrgyandEngineering5(2011)766-775,August31,2011[14]]J・DuncanGlover,PowerSystemAnalysisandDesign,ChinaMachinePress.2004[15]FCSchweppe,MCCaramanis,RDTabors,REBohn.SpotPricingofElectricity.London:KluwerAcademicPublishers,1988.[16]A.Goikoetxea,J.A.Barrena,M.A.Rodriguez,G・Abad."ActiveSubstationdesigntomaximizeDGIntegrationzPaperacceptedforpresentationat2009IEEEBucharestPowerTechConferenca1985谢辞经过三个多月的吋间，我顺利的完成了这次毕业设计。从总体上来说，我对自己的成果还是比较满意的，也基本上达到了老师的要求。这段时间我翻阅了许多的书籍，从对变电站的生疏，到了解，再到深入研究，第一次完成了一件实际应用的设计。不过由于本人经历、阅历、实际操作能力有限。难免存在一些不近人意的地方，请各位老师指点。通过木次设计，不仅丰富了我的专业知识，还让我深深体会到了认识事物的过程。从拿到题目，再查阅资料，对题目进行设计、论证、修改到设计的完成。体现了理论联系实际的重要性。更重要的是这次设计让我学会了让自己独立完成一件事情，为将來参加工作做好基础。本设计的顺利完成，口己付出了许多劳动,但与左老师的细心指教是分不开的。在过程中体现出左老师的渊博专业知识，更 体现出了左老师的宽厚待人的品质。我在设计过程屮不但学会了勤奋求实的工作精神，更懂得了待人的品质。这一切将在我以后的工作生涯中起着重要的作用。借此机会，向帮助过我的老师，特别是左老师，表示衷心的谢意！在此过程中，我还要特别感谢给予我帮助的同学、朋友们，是在他们的鼓励、支持下我才会冇今天的成绩。 第52页共55页 第53页共55页 第54页共55页'