110kv变电站电气一次部分设计.docx

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1、110kV变电站一次局部电气设计摘要随着电力工业的开展，我国电网不断扩大。经历了从孤立的小电网、省级电 网向大电网的开展。我国电力工业已进入大电网、大机组、高电压、高自动化的 开展阶段。终端变电站的初步设计是网络规划中的一个基本设计，通过本设计， 既让我们认识到电力设计的重要意义，又巩固所学的理论知识，掌握现代变电站 初步设计的基本方法，为我们在今后工作中分析问题、解决问题打下良好的基础。本文设计了一座Iiokv变电站。首先，从负荷增长的角度说明了车站建设的 必要性。然后，通过对负荷数据、平安性、经济性和可靠性的分析，确定主变压 器的数量、容量和类型。然后，根据负荷计算和供电范围确定主变压器的

2、数量、 容量和类型。确定了 110千伏、35千伏和10千伏的接线方式。确定了系统的继 电保护方法，并进行系统的防雷保护。关键词：变压器；短路电流计算；断路器；隔离开关；开关柜2.3.3 主变压器绕组数确实定在三个电压等级的变电站中，如果主变压器各绕组的功率到达变电站容量的15%以上, 主变压器应采用三个绕组变压器。该变电站有三个电压等级：llOkV. 35kV. 10kV,因此该 变电站应选用三绕组变压器。2.3.4 主变压器的绕组连接方式我国HOkV及以上电压变压器绕组都采用Y连接；35kV采用Y连接，其中性点多通0过消弧线圈接地。35kV以下电压变压器绕组都采用连接。所以最后变压器的连接方

3、式为:Yn、YnO. dll主变压器的相数选择变压器数量时，应考虑以下原那么：当运输条件不受限制时，容量为330kV及以下 的电厂和变电站应采用三相变压器，主变压器应为三相。3电气主接线设计3.1110kV电气主接线由于此变电站是为了某地区电力系统的开展和负荷增长而拟建的。对于110KV ,出线 回路数不超过两回的可以用单母线接线及接成内桥型。结合负荷分析：llOkV有两回进线， 所以llOkV侧保存下面两种可能接线方案，如图3. 1及图3. 2所示。110KV1 ,*I/II)IT1T2图3. 1内桥接线 对图3.1及图3.2所示方案I、II综合比拟，见表3.1。表3. 1110KV主接线方

4、案比拟表方方案I方案II案简单清晰、正常投切时操作简单清晰技复杂。扩建方便术可靠性、灵活性好。设备少、故障时，仅故障线路侧断路投资少器断开。易于操作母线和母线侧故障时，会造成整个回路停电经济仅用三台断路器，设备少、投资小易于开展。可靠性、灵活性差在技术上（可靠性、灵活性）第I种方案明显合理，在经济上，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I种方案为 llOkV侧设计的最终方案。3.235kV电气主接线35kv侧载7次，电压等级为35kv60kv,出线48次。它可以通过单总线或双总线连接。为了保证线路维护期间用户的供电不中断，采用单母线分段连接和双母

5、线连接。据上述分析、组合，筛选出以下两种方案。如图3.3及图3.4所示。图3. 3单母线分段接线I图3.4单母线分段接线n对图3.3及图3.4所示方案I、n综合比拟。见表3. 2所示。表3.2 35KV主接线方案比拟方案I单母线分段方案II双母线接线技术简单清晰、操作方便、易于 开展不会造成全所停电调度灵活保证对重要用户的供电任一断路器检修，该回路必 须停止工作1 .供电可靠2 .调度灵活3 .扩建方便4 .便于试验5 .易误操作经济设备少、投资小用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资设备多、配电装置复杂投资和占地面大经比拟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H,但其

6、具有良好的经济性；对于35kV的重要负荷两回的可分别接在两段母线上，且此电压等级不高，可选用投资小的方案I作为35kV主接线的最终方案。3.310kV电气主接线10千伏侧输出电路为12个周期。根据电气设备手册，当6-10千伏配电装置的出线回路数为6个周期或以上时，可采用单母线分段接线。双总线连接可用于更多的引出线 和电源，更高的传输和穿越功率，拥有更高的可靠性和灵活性。根据以上分析，10kV可选择以下两种方案如图3. 5及图3. 6所示。图3. 5单母线分段接线图3. 6双母线接线对图3.5及图3.6所示方案I、II综合比拟，见表3. 3表3.3主接线方案比拟方案I单母线分段方案II双母线接线

7、技术不会造成全所停电调度灵活保证对重要用户的供电 任一断路器检修，该回路必须停止工作供电可靠 调度灵活 扩建方便 便于试验 易误操作经济占地少设备少设备多、配电装置复杂投资和占地面大通过比拟分析，方案一在经济性上优于方案二，灵活调度也能保证供电的可靠性。因,选择方案一作为10kV主接线的最终方案。通过对上述各种接线方案的比拟，HOkv采用内桥接线，35kv和lOkv采用单母线分段 接线。4短路电流计算4.1 关于短路基本知识短路电流计算的目的根据电气设备的具体运行情况及热温度的要求，确定电气设备的型号及容量，根据短 路电流计算方式，确定经济可行的电气主接线设计方案，为继电保护整定计算提供依据。

8、 短路电流计算点确实定和短路电流计算短路是电力系统中最常见的且很严重的故障。短路故障会大大降低系统电压，增加电 路电流。它不仅会影响用户的正常供电，还会破坏电力系统的稳定性，损坏电气设备。因 此，在电厂、变电站和整个电力系统的设计和运行中，必须计算短路电流。4.1 .3短路点确实定在确定短路电流时，应采用可能的最大短路电流的正常连接方式。在选择系统导体和电器 时，无电抗器电路的短路点计算也应选择正常连接方式下短路电流最大的地方。一般情况 下，三相短路最为严重，并发生在母线上。因此，可能出现最大短路电流的短路电流计算 点有三个，分别是llOkv母线短路（F1点）、35kv母线短路（F2点）和lO

9、kv母线短路（F3 点）。4.2短路阻抗计算XuXI=0.04X2=0.6220KV10kvX6=1.272X7=0X8=0.668X3=0.172X4=0.146X5=0.567X9=1.272X10=0X112zwvxX11=0.688r-r-r-ryX13图4. 2短路阻抗AbstractWith the development of power industry, Chinas power grid has been expanding continuously. It has experienced the development from isolated small power

10、grid and provincial power grid to large power grid. Chinas power industry has entered the stage of large power grid, large generating units, high voltage and high automation.The preliminary design of terminal substation is a basic design in network planning. Through this design, we can not only real

11、ize the importance of power design, but also consolidate the theoretical knowledge we have learned, master the basic methods of preliminary design of modern substation, and lay a good foundation for analyzing and solving problems in our future work.This paper presents the design of 11 OKV substation

12、. Firstly, the necessity of station construction is clarified from the aspect of load growth. Then, the number, capacity and type of main transformer are determined by the analysis of load data, safety, economy and reliability. Then, the main wiring forms of 11 OkV, 35kV and lOkV are determined, and

13、 the absence of main transformer is determined by the calculation of load and the range of power supply. The form, capacity and model of power compensation device.Key words: transformer; short circuit current calculation; circuit breaker;disconnector; switchgear计算各元件电抗的标幺值（基准容量SB=1000MVA; UB=UAV）200

14、MW发电机的电抗为XdW）. 167系统电抗标幺值儿二0.04每Km线路电抗X=0.4%/km表4. 1 240MVA双绕组变压器参数型号额定容量/kVA额定电压（高压）额定电压（低压）短路电压/%SFP-240000/2202400002422x2. 5%15. 7514表4.2 120MVA三绕组变压器参数型号额定容 量/kVA额定电压/kV短路电压/%高压中压低压高中高低中低SSPSL- 120000/22 01200022012110.514. 5223. 277. 27表4. 3待建40MVA变压器参数型号电压组合及分接范围阻抗电压空载电流连接组别高压中压低压问中高-低中-低1. 3

15、YN, ynO, dllSFSZQ7-40000/1101108X1.25%38. 55%10. 56.310.517. 56.5等值系统电抗XlO. 0480km 架空线路 X2=XXLXSb/Un2=0. 4X80X 1000/2302=0. 6发电机 X3=rxSB/SNX 1/4=0. 167X1000/200/0. 86X1/4=0. 172双绕组变压器 X4= Uk%/100 X Sb/Sn=14/100 X 1000/240 X 1/4=0. 14675kkm 架空线路 X5=X XLX SB/UN=0. 4X75X 1000/230 =0. 567HOKv 三绕组变压器高压侧

16、X6=X9=l/2 (U12%+U13%-U23%) X 1/100 XSb/Sn=1/2 (14.52+23.27-7. 27) X 1/100X 1000/120=1.272llOKv 三绕组变压器中压侧 X7=Xl0=l/2 (U12%+U23%-U13%) X 1/100XSb/Sn=1/2 (14.52+7.27-23. 27) X 1/100X 1000/120HOKv 三绕组变压器低压侧 X8=Xll=l/2(U13%+U23%-U12%) X 1/100 XSb/Sn=1/2 (23.27+7.27-14. 52) X1/100X1000/120=0. 66830km 线路电抗

17、标幺值X12=X13=XXLXSb/Un2=0 . 4 X 30X 1000/1152=0 . 907HOkV 变压器高压侧 X14=X17=l/2 (Ul2%+U13%-U23%) X 1/100 X Sb/Sn=1/2(10. 5+17. 5-6. 5) X 1/100X 1000/40=2. 688HOkV 变压器中压侧 X15=X18=l/2 (U12%+U23%-U.3%) x 1/100 XSb/Sn=1/2 (10.5+6. 5-17. 5) X1/100X1000/40HOkV 变压器中压侧 X16=X19=l/2 (Ul3%+U23%-Ul2%) X 1/100XSb/Sn=

18、1/2 (17. 5+6.5-10. 5) X1/100X1000/40 =1.694.3110kV侧短路计算X20 rvw7(C图4.3等值电路图X20=X1+X2=0. 04+0. 6=0. 64X21=X3+X4+X5=0. 172+0. 146+0. 567=0. 885X22=l/2 (X6+X13) =1/2 (1. 272+0. 907) =1. 089系统到短路点f,的转移电抗xlf=x20+x22+x20 xx22/x21=0. 64+1. 089+0. 64*1. 089/0. 885念2.516发电机到短路点的转移电抗X2f=X21+X22+Xzi X X22/X20二0

19、 885+1. 089+0. 885X1. 089/0. 6423.48系统在3点提供的短路电流周期分量的有效值：I；=l/Xlf=l/2. 516有名值：IpLlJXSB/QUakl/2. 516X 1000/ ( V3 X 115) =1. 995KA短路点远离发电厂，因此取冲击系数为1. 80,那么短路冲击电流：%=2. 551PL2. 55X1. 995=5. 09KA短路全电流最大有效值；Iim=l. 52IP1=1. 52X1. 995=3. 03KA对于系统,在Os,O. Is, 0. 2s中的各短路电流值均相同. 发电机在匕点提供的短路电流计算：计算电抗 Xj=X2fXSG/S

20、B=3. 48X800/0. 86/1000=3. 237查表知,该发电机可看成无穷大电源；IP*=l/X2f=l/3. 48IP2=I；XSB/V3Uav=l/3. 48X 1000/ (6 X 115)=1. 443KA短路冲击电流:ic2. 55XIP2=2. 55X 1. 443=3. 68KA短路全电流最大值521P2=L 52X1. 443=2. 19KA对于无穷大电源,在0s, 0. Is, 0. 2s中的各短路电流值均相同.那么:流过。点的短路电流为Ip=IP1+Ip2=l. 995+1. 443-3. 438KAICh=2. 55Ip=2. 55X3. 438=8. 767K

21、A1加二L 521P= 1. 52X3. 438=5. 226KA4.435kV侧短路电流计算35KV等值电路图如下:X20=0.64X22=1.089X22=1.089X23= 1.344X21 =0.885f2图4.4等值电路图X23=1/2XX14=1/2X2. 688=1. 344X24=X22+X23=1. 089+1. 344=2. 433系统到短路点f2的转移电抗xlf=x20+x24+x20 xx24/x21=0. 64+2. 433+0. 64X2. 433/0. 885右4.832发电机到短路点的转移电抗X2f =X2i+X24+X2i X X24/X20二0 885+2.

22、 433+0. 885X2. 433/0. 6426.682 系统在f2点提供的短路电流周期分量的有效值：Ip*= 1/X产 1/4. 832有名值：IpFl/XSB/VsUalM 832X 1000/ ( V3 X37) =3. 23KA短路点远离发电厂，因此取冲击系数为1. 80.那么短路冲击电流：ich=2. 551PL2. 55X3. 23=8. 236KA短路全电流最大有效值；Iim=1.52IP1=1.52X3. 23=4. 9KA对于系统,在0s, 0. 1s, 0. 2s中的各短路电流值均相同.发电机在f2点提供的短路电流计算：计算电抗 Xj=X2fXSG/SB=6. 682X

23、800/0. 86/1000=6. 216查表知,该发电机可看成无穷大电源；I；=l/X2f=l/6. 682IP2=I；XSB/V3Uav=l/6. 682X1000/ ( V3 X37) =2. 335KA短路冲击电流:iCh=2. 55 X IP2=2. 55 X 2. 335=5. 96KA短路全电流最大值：521P2= 1. 52X2. 335=3. 56KA对于无穷大电源,在0s, 0. Is, 0. 2s中的各短路电流值均相同.那么:流过f2点的短路电流为Ip=IP1+Ip2=3. 23+2. 335=5. 535KAICh=2. 55Ip=2. 55X5. 535=14. 11

24、KAIira=l. 521P=L 52X5. 535=8. 41KA5系统保护设计5.1继电保护的任务继电保护装置安装在受保护部件上(如发电机、变压器、母线、阻抗、电容器、电动 机等)，对受保护部件的故障作出反响，作为线路跳闸装置的自动装置。保护元件的断路器 或对异常工作状态作出反响并发出信号。继电保护的基本任务是：(1)当电力系统故障，为保证无故障局部正常运作，应通过断路器自动、快速、有选 择地切除故障设备。并且可以防止故障设备继续发生不必要的损伤。对于单相接地故障， 不会直接破坏系统的运行。(2)反响电气设备运行异常。根据设备发生故障的异常情况，对发生故障警报的电气 局部进行处理，当继电保

25、护装置动作异常时，允许有一定的延时动作。(3)停电电源应根据实际情况尽快自动恢复。继电保护装置是电力系统自动化的重要 组成局部，保证了系统的平安运行。在电力系统中起着重要作用。可以说，没有继电保护 技术的开展，就没有现代电力系统。继电保护的基本要求：为了及时、准确地完成继电保护装置的任务，对继电保护装置有四个基本要求：选择 性、速度、灵敏度和可靠性。(1)选择性：当供电系统的一局部发生故障时，应是离电源侧附近事故点最近的保护 装置。在最小范围内消除事故，保护非事故局部不继续运行是供电系统的一项选择性要求。(2)可靠性：当事故或故障发生时，保护装置应该动作可靠，而不能拒绝动作；在正 常情况下，保

26、护装置要避开设备正常工作时冲击电流的作用，不能误动作。保护装置的拒 动或误动，都可表现出保护装置的可靠性。为提高保护装置的可靠性，应正确设计和整定 保护装置及其动作值。(3)灵敏度：当供电系统发生故障或在其保护范围内非法运行时，保护装置对故障的响应或状态的变化称为灵敏度。(4)速动性：保护装置在可能的条件下，应该尽快动作以切除事故，减轻事故对系统 的破坏程度，加快系统恢复正常工作状态。由于既要满足选择性又要满足速动性，所以对工厂供电系统，允许延时切除故障的时间一般为左右。5.2 主变压器的保护电力变压器保护概述变压器是电力系统中用来升高或降低电压不可缺少的重要电气设备，其故障可以分为 油箱外的

27、故障和油箱内的故障两种。油箱外部故障是指壳体与引出线之间的短路和对地短 路。油箱故障包括绕组相间短路、接地短路、匝间短路和烧芯。对于各种故障，变压器保 护装置应尽快切除变压器。电流差动保护不需要与其它元件配合。它不仅能正确区分内部故障和外部故障，而且 能及时排除区域内的各种故障，并及时对相应局部进行处理，因此被广泛用作变压器的主 保护。5.2.1 电力变压器纵差保护接线对于三相变压器，且采用Y, dll的接线方式，由于Y侧采用了两相电流差，该侧流入 差动继电器的电流增加了 6倍。为了保证差动回路在正常运行和外部故障下状态一切正常, 增加了该侧电流互感器的变比为G倍，即两侧电流互感器变比应该满足

28、：口 二与(5-1)nTAi变压器两侧的电流互感器采用不同的接线方式。Y侧采用Y、D11接线方式，将两相 电流差接入差动继电器。D侧采用Y、D12接线方式，将各相电流直接接入差动继电器。 数字差动保护一般将Y侧的三相电流直接接入保护装置，通过计算机软件实现功能，简化 了接线。5.2.2 纵差动保护的整定计算(1)躲过外部短路故障时的最大不平衡电流，整定式为：(5-2)_ k JY rel1 unb. max式中：K*/可靠系数，取1.3；unb. max-外部短路故障时的最大不平衡电流。unb. max - （颂a + AU+ 0. IK”KsJ Ik max（5-3）甑，月1-%四./场由是

29、因为电流互感器计算变比和实际变比不一致所产生的相对 误差；AU由变压器分接头改变引起的相对误差。由于本设计没有分接头，所以取0； Knp 非周期分量系数，取1.5； K“一电流互感器同型系数，取1； 0.1电流互感器容许的最大稳态相对误差；max为外部短路故障时最大短路电流。(5-4)IN一变压器额定（2）躲过变压器最大的励磁涌流，整定式为：het = KK/n式中：Km可靠系数，取1.3； K一励磁涌流的最大倍数，取6；电流。（3）躲过电流互感器二次回路断线引起的差电流，整定式为(5-5)式中：K%,一可靠系数，取1.3；乙3变压器的最大负荷电流。5.2.3 变压器瓦斯保护变压器印版将变压器

30、油作为绝缘介质和冷却介质。当变压器邮箱发生故障时，变压器 油等绝缘材料在故障电流和故障点电弧的作用下，受热分解，产生大量气体。气体放电的 程度和速度取决于变压器的严重程度。利用这种气体实现保护的装置称为气体保护。气体保护的主要组成局部是气体继电器，它安装在邮箱和油枕之间的连接管上。当变 压器发生小故障时，邮箱中产生的气体越来越少。由于油枕在邮箱上方，气体沿管道上升， 使气体继电器中的油位下降。当它下降到动作阈值时，轻瓦斯动作发出警告信号。当发生 严重故障时，故障点附近的温度急剧升高，并迅速产生大量气体。变压器内部的压力增加， 迫使变压器油从邮箱通过管道流向油枕方向。当气体继电器感应到的油速到达

31、动作阈值时, 重瓦斯保护在跳闸回路上瞬间动作，消除变压器压力，防止事故扩大。5.2.4 过电流保护变压器的主保护一般采用差动保护和瓦斯保护，除此之外还应装设相间短路和接地短 路的后备保护。后备保护是为了防止由外部故障引起的变压器绕组过电流，并作为相邻元 件保护的后备。在可能的条件下也作为变压器内部故障时主保护的后备。变压器的相间短 路后备保护一般会采用过电流保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保 护及阻抗保护等。过电流保护保护动作后，会跳开变压器两侧的断路器。保护的启动电流要按照躲过变 压器可能出现的最大负荷电流来整定，即set “ L. max Kre式中：K“,可靠系数，取1

32、.3； K%返回系数，取。.85； 41mx变压器可能出现的 最大负荷电流。5.3 防雷保护变电所防雷概述雷电产生的大气过电压会对电器设备和建筑物产生严重的危害。因此，在变电站和高 压输电线路中，必须采取有效的防雷措施，确保电气设备的平安。运行经验说明，变电站 采用的防雷措施是可靠的，但电气设备的雷电参数和冲击放电特性是统计的，因此防雷措 施是相对的而不是绝对的。变电站的雷电危害主要来自两个方面：一是对露天安装的变电站建筑物、构筑物或设 备的直接雷击。当强雷电冲击电流通过受冲击的物体射入地面时，会造成机械和热损伤； 另一种是雷电感应产生的高压波沿输电线路侵入。进入变电所时，主要电气设备对地绝缘

33、 损坏或烧毁。因此，对于直接雷击损坏，变电站一般采用避雷针或避雷线保护。为了保护 沿线的雷电侵入波，变电站合理配置避雷器是主要途径。5.3.1 避雷针的选择避雷器是一种专门用于限制过电压的电气设备。它本质上是与受保护的电气设备并联 的放电装置。当电压超过一定范围时，避雷器首先放电，以限制过电压，保护其他电气设 备。目前，氧化锌避雷器一般用于新建或技改后的变电站，作为电力变压器等电气设备的 大气过电压、操作过电压和事故过电压的保护装置。氧化锌避雷器与阀式避雷器相比，具有残压低、无连续流、流量大、性能稳定、运行快等优点。避雷器的配置原那么如下：配电装置的每组母线上均应装设避雷器。旁路母线上是否应安

34、装避雷器，取决于旁路母线投入运行时避雷器与被保护设备之 间的电气距离是否满足要求。避雷器必须安装在330kV及以上的变压器和并联电抗器上，并应尽可能靠近设备本 体。当变压器与20kV以下避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组 避雷器。三绕组变压器低压侧的一相上宜装设一台避雷器。（1） UOKv侧避雷器的选择按额定电压选UOKv系统最高电压23OkV,相对地电压为230/6 =132.8kV,避雷器相对地电压为0.8。= 0.5x230 = 184e,取避雷器额定电压为204kVo按持续运行电压选择UOKv系统相电压132.8kV,选择氧化锌避雷器持续运行电压 152kV,此值大于

35、 132.8kVo标称放电电流的选择UOKv氧化锌避雷器标称放电电流选择10Ao雷电冲击残压的选择UOKv额定雷电冲击内绝缘耐受电压为786kV,计算避雷器标 称放电电流引起的雷电冲击残压为(5-7)(5-7)BIL 786 =562ZVKc 1.4选择氧化锌避雷器雷电冲击电流下残压（峰值）为532kV。校核陡坡冲击电流下的残压llOKv变压器类设备的内绝缘截断雷电冲击耐受电压为882kV,计算陡坡冲击电流下的残压为Uble也二世二63。匹Kc 1.4(5-8)选择陡坡冲击电流下残压（峰值）为596kV。摘要IAbstractII1变电站设计要求1待设计变电所地位及作用11.1 地理位置及地理

36、条件的简述13系统情况如下12负荷分析及变压器选择21负荷计算22. 1. 135kV负荷计算22. 1. 210kV负荷计算32. 2负荷分析32. 3变压器台数、容量、及形式确实定52. 3.1变电所主变压器台数确实定52. 3. 2变电所主变压器容量确实定52. 3. 3主变压器绕组数确实定62. 3. 4主变压器的绕组连接方式62. 3. 5主变压器的相数63电气主接线设计73. HlOkV电气主接线73. 235kV电气主接线93. 310kV电气主接线114短路电流计算144. 1关于短路基本知识141.1短路电流计算的目的144.1. 2短路电流计算点确实定和短路电流计算144.

37、 1.3短路点确实定144. 2短路阻抗计算154.3110kV侧短路计算18操作冲击电流下的残压UOKv变压器线端操作波试验电压为55OkV,计算变压器HOKv侧操作冲击电流下的残压为Us =SIL550M5二478左V(5-9)选择操作冲击电流下峰值残压为454kVo根据上述计算和校核，选择Y10WF-204/532型避雷器YH10WZ1-204/532型号说明 如下：Y金属氧化物H复合型避雷器，108us/20us波形标称放电电流：10kA,W无间隙Z陶瓷式204避雷器额定电压532残压，标称放电电流为10KA时的残压不大于532o参数如下：使用场所：UOKv系统；裙数：58；爬电比距(

38、cm/KV)： 2.5；避雷器额定电压(kV)： 204；避雷器持续运行电压(kV)： 152；直流Im A参考电压下不小于(kV)： 296；标准 放电电流(8/20回)下的最大残压峰值(kV)： 532；操作冲击(30/60|is)下的最大残压峰 值(kV)： 454；陡波下的最大残压峰值(kV)： 596； 2ms方波电流幅值(A)： 800。(2)选型结果本设计中UOKv I、II段母线采用南阳市丰电避雷器Y10WF-204/532型避雷 器;1号、2号主变HOKv侧采用明电舍(郑州)电气工程Y10WF-204/532型; 66kVl、II段母线、1号、2号主变66kV侧采用明电舍(郑

39、州)电气工程 Y10WF-100/260S型避雷器；66kV中性点采用大连蓝电避雷器HY5WZ-72/186型 避雷器；lOkVl、II段母线及出线采用宜宾电子元器件厂HY5WZJ7/45型避雷器。防雷接地接地是指金属物体的一个节点或接地电路通过导体与接地保持等电位。电力系统接地 按其功能可分为三类:工作接地：根据电力系统正常运行的需要设置接地。所需接地电阻在0.5-10范围内。保护接地：没有这种接地，电力系统也能正常运行，但为了人身平安，电气设备的金 属外壳接地。它只在故障情况下工作，要求的接地电阻在1-10范围内。防雷接地：用于将雷电电流顺利地排入大地，以减少由其引起的过电压，其性质似乎

40、介于前两个接地之间，是防雷装置不可缺少的组成局部，有些如工作接地；作为一种强有 力的措施，可以保护人身平安，只有在发生故障时才起作用。其它如保护接地，电阻值一 般在1-30范围内。本变电站为大接地短路电流系统，全站接地装置主网的接地电阻为0.5。，垂直接地 体采用直径50mm的镀锌钢管，水平接地体采用60x6的镀锌扁铁。所有电气设备的外壳、 架构、设备支架的接地引下线均采用2x40x4的扁钢。结论经过几周的毕业设计，本次毕业设计的主要任务是liokv变电站的局部设计。通过本 次设计，我对变电站有了较为全面的了解，熟悉参数化设计的概念，掌握了参数化设计的 设计技巧。在优化设计方面也有较深的经验。

41、但在设计工程中，我也遇到了许多困难，首 先，对主接线图的设计缺乏认识，如何在实践中应用许多理论知识，这一切都使我陷入了 设计的困境。但在老师的指导和认真讲解下，我不仅理解了原理，而且掌握了方法和技能。参考文献1杨荣荣.浅析UOkV变电站局部电气一次设计J.科技创业家,2013(22): 117.史京楠，胡君慧，黄宝莹，杨小光.新一代智能变电站平面布置优化设计J.电力建 设，2014, 35(04) :31-37.蔡思敏.llOkV变电站线路保护越级跳闸事故的分析J.中国高新技术企 业,2014(24) : 150-151.4刘才进.10kV变电站电气一次局部设计J.科技资讯,2014, 12(

42、23):124.5徐先勇，欧朝龙,陈福胜,万全,杨帅.llOkV智能变电站复杂环境下电子式互感器校验方 法J.湖南大学学报(自然科学版),2012, 39 (06) : 63-68.6王佳，云洋，张萍. llOkV电石炉变压器故障原因及无功补偿方案分析J.内蒙古电力 技术,2012, 30(04) : 73-75.7杨奇.llOkV变电站接地典型设计的改进建议J.群众用电,2012, 28(11):31.黎永强.浅析llOkV变电站继电保护模式设计J.中国高新技术企 业，2013(17) : 128-130.王趁录.llOkV变电站直流空气开关的配置研究J.中国电力教 W, 2011 (15)

43、: 138-140.10邓业刚.llOkV变电站综合自动化系统的现状及改进设计J.广东科 技，2011,20(22) : 98+100.11曾波. llOkV智能变电站继电保护常见问题分析J.通讯世界,2014(19):85-87.4.435kV侧短路电流计算195系统保护设计215. 1继电保护的任务212主变压器的保护225. 2.1电力变压器保护概述225. 2. 2电力变压器纵差保护接线225. 2. 3纵差动保护的整定计算225. 2. 4变压器瓦斯保护235. 2. 5过电流保护243防雷保护241. 3. 1变电所防雷概述243. 2避雷针的选择245. 3. 3防雷接地26结论

44、28参考文献291变电站设计要求1.1 待设计变电所地位及作用根据先进原那么和长期的电力负荷开展，在某地区建设一座llOkV变电站，主要向本区 域的用户提供电力输送，特别是向本区域的大用户供电。1.2 地理位置及地理条件的简述变电站位于地势平坦、交通便利、空气污染小的城市。该地区平均海拔187米，最高 气温为41. 2摄氏度，最低气温T4. 5摄氏度，年平均气温13. 2摄氏度，最热月平均最高 气温29. 8摄氏度，土壤温度24. 8摄氏度。1.3 系统情况如下220KV220KVXc=0. 04Sj=1000MVAs00与LO ZCOS甲 =0. 06 Xd4X240MVA4X200MW (

45、1X200MW)110KV2 X 30km10KV待建变电站注：括号内为最小运行方式图1.1系统情况2负荷分析及变压器选择2.1负荷计算选择主变压器和厂用变压器的电力容量，计算每侧负荷，主要包括10kV负荷、35kV 负荷和nokv侧负荷。pjs=k,xEpkt同时系数，取0.8无功功率计算公式：ZQj，=ktqxQ(4=无功同时系数，取0.85Eq总的无功负荷ZQ = Ptan /Tan力-正切角视在功率计算公式：s = J.2 +02负荷计算ZPa=(xZ，=08x (6000+7000+4500 x 2+4300 x 2+5000) = 28480 (KW)Z = Zptan其中 tan

46、 g) = 0.484其中 tan g) = 0.484=6000 tan % + 7000 tan(p2 + 4500 x 2 tan / + 4300 x 2 tan(p4 + 5000 tan cp、tan(p2 = 0.426tan(p3 = 0.62tan % = 0.54tan(p5 = 0.62所以： Z。=6000*0 484+7000*0. 426+9000*0. 62+8600*0. 54+5000*0. 62= 19210 kVarZ2/s=0 85*19210=16328. 5 kVarH?力284802+163285 =32828. 8 KVA负荷计算pjs =( xZ=0. 8*(1000*3+800*2+