10KV降压变电所电气部分设计说明.docx

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1、毕业设计10KV降压变电所电气局部设计说明(0. 7 0. 8) Smax =(0. 7 0. 8)* 37. 72 = 26. 40 30. 18 MVA同电压单个降压变压器的容量水平不能太多，要从全网进行标准化、系统 化。3.确定组数。大城市郊区两座相继的变电站是在中低压形成环网的情况下安装的。对于孤立的一次变电站或大型工业变电站，应考虑安装三个变电站的可能 性。对于计划只安装两台主变的变电站，主变基础按大于主变容量的12级 设计，以便在主变开展时更换。根据上述标准和现有条件，选择2台主变压器是合适的。选定条件 2Se2Sjs(MVA)n=2根据容量计算，选择两台SFSZL-31500/1

2、10。变压器的选择结果和参数模型容量(千 伏安)连接组P0(千瓦)Ue （千伏）SFSL-31500/11031500Yn/Yn/Dll38.4高的中间低的liol138.5n *“310. 5,四、变电站运行方式确实定车站的正常运行模式：10 kv、35kV. 10kV母线分段开关(以下选择的设备将按该方式下最大短路 电流选择)在合闸位置，#1、#2主变中性点仅切换至#1主变，#2主变中性点切 换至断开位置。第二章短路电流的计算10/26根据变电站电气主接线做等效电路，用标准单位值计算，取Sb=1000MVA,Vb=Vav, Ib=Sb/ Vbo为了选择各种电压的设备，选择两个短路点dl和d

3、2进行短路计算。计算过 程见计算书，结果如下：短 路 点Vn (千伏)操作方式瞬时短路电 流 I”(KA)冲击电流 ich(KA)总电流有效值 Ich(KA)短路容量Sd (MVA)D1110千 伏最高 的7. 1718. 2810. 901429D235kV最高 的2.56. 383.8160D310kV最高 的23. 6460. 2835.93422第三章电气设备的选择正确选择电器是电器主接线和配电设备平安经济运行的重要条件。在选用电 器时，应根据工程实际情况，在保证平安可靠的前提下，积极稳妥地采用新技 术，并注意节约投资，选用合适的电器。虽然电力系统中各种电器的功能和工作条件不同，具体选

4、用方法也不完全相 同，但其基本要求是相同的。要可靠工作，必须按正常工作条件选择电器，按 短路状态校核热稳定性和动稳定性。11/26电器主要选型工程汇总表设备名称一般选择工程选择特殊工程额定电压额定电流耐热动态稳 定性断 路 器n -n八r 17 八n*电 流 互 感 器In yn -;选择性电 压 互 感 器7rr -以下各节列出了各种电气设备的选择结果，计算过程详见计算书。断路器选择:根据能源部导体和电器的选择和设计技术规范，对主回路的所有电气设 备进行了选择和检查，各种电压的断路器的选择结果见表。12/26模型LW- 126/T4000- 40110126173.640007. 17401

5、8. 2810063. 756400变压器、母 联、出线 noKv 侧五LW8-353535545.6160025256. 38637. 882500350KV主变回 路、母联及 出线九ZN981012103.8125023. 6431. 560. 2880706. 94396910KV出线电 路八ZN6310121909.59400023. 644060. 28100706. 94640010KV 主 变压器回 路和母联*二、隔离开关的选择选择隔离开关的方法和要求与选择断路器的方法和要求相同。为了使选择的隔 离开关满足要求并便于计算，原那么上根据断路器的计算数据选择每台断路器两 侧的隔离开关

6、。隔离开关选择表：计算数据设备参数模型(千伏)n 3固定 位置站点数量r(-)(KA)GW4- 110/1000110110173.6100018. 288063. 752246. 76变压器UOKV侧 和母联两侧16GW4- 35/10003535545. 6010006. 38807. 882246. 7635KV主变回及 母联两侧28180 年 12月27日10121909.598400060. 28100706. 94640010KV主变压 器、分段开关 和馈线11三。电流互感器的选择：电流互感器的配置原那么：1、为了满足测量和保护装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线段和母联断 路

7、器、旁路断路器等回路中安装电流互感器。对于中性点直接接地系统，一般 按三相配置；对于中性点非直接接地系统，根据具体情况（如是否对称，保护灵 敏度是否满足等。），是两相或者三相配置的。13/262、保护用电流互感器的安装位置应尽可能设置在消除主保护装置的无保护区。例 如，如果有两套电流互感器，且位置允许，它们应位于断路器的两侧，使断路 器处于交叉保护外壳内。3、为了防止配套电流互感器的套管闪络引起的母线故障，通常将电流互感器布置 在断路器的出口或变压器侧。4、为了减少局部故障时发电机的损坏，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布 置在发电机定子绕组的出口侧。为了便于在发电机并入系统之前进行分析并找

8、 出局部故障，在发电机的中性点安装了用于测量仪表的电流互感器。根据以上配置原那么、电流互感器选择条件和校验标准，电流互感器选择如下:安装位置模型额定电流比1S热稳定性倍数Kt动态稳定性倍数Kdw主变压器 noKV 侧液晶显示器1102*600/575135主变压器35KV 侧液晶显示器352*300/575135主变压器1OKV 侧LAJ-103000/550901OKV馈线LAJ-103000/55090四、电压互感器的选择:除了提供测量仪器和继电保护外，每个电压互感器还有一个用于保护和绝缘 监测装置的辅助绕组。电压互感器的配置原那么如下：1 .除旁路母线外，在一般工作和备用母线上还安装了一

9、套电压互感器，用于 同步、测量仪表和保护装置。2 .当输电线路的另一端有高于35KV等级的电源时，安装单相电压互感器，以 便监测线路电压、同步和设置重合闸。3 .一般发电机配有23套电压互感器。一组（三个单相双绕组）用于自动调节 励磁装置。另一组用于测量仪器、同步和保护装置。本变压器采用三相五柱式或 三相单相接地专用变压器，其开口三角用于发电机并联前检查是否接地。当变压14/26器负荷过大时，可为测量仪表增加一套不完全星形连接的变压器。一台单相电压 互感器常接在5 KW级以上发电机的中性点上，用于100%定子接地保护。4 .有时，为了满足同步或继电保护的要求，在变压器低压侧设置一组电压互 感器

10、。根据以上配置原那么和电压互感器选择及校验条件，电压互感器选择如下:安装点模型量数量变化率最大容量 (VA)noKV母线r TYD110/I-0. 005H六120035KV母线JDJJ-35六n120010KV母线JSJW-10210000/100/100/3960五、保险丝选择:由于110KV和35KV侧电压互感器的电压等级很高，不适合安装熔断器。这 里选择10KV侧熔断器。由于PT 一次绕组的电流很小，只需根据额定电压和分 断电流来选择熔断器即可。即：结果如下:安装点模型额定电压 (KV)额定电流 (a)最大断路电 流(KA)切断产能 (MVA)10KV电压互感器RN210/0. 510

11、0. 5八十五1000六、无功功率补偿装置15/26由于负荷变化明显，波动较大，对线路末端用户极为不利，特别是高峰负荷期 电压过低，低峰期明显偏高，使电压质量下降。该站的调压装置有有载调压装置， 但单纯靠有载调压调压的效果不理想，特别是在出线无功功率短、功率因数低的情 况下。而且频繁调节有载调压对器件寿命影响很大。考虑到以上因素，在10kV母 线上安装几组电容器进行无功补偿。根据电容器容量的选择原那么:MVAR = 6. 3-9. 45 口 MVAR（功率因数低时为30%）II n选择II型号的电容器。口 3：.额定电压：1千伏额定容量：334千伏安组数K考虑站端功率因数为0.85）取S =

12、28o 分组接线:采用星形接线，每条母线有14组电容器。七、避雷器的选择：根据避雷器配置原那么，一般应在配电设备的每条母线上安装避雷器；避雷器必须安 装在变压器接地的中心，并应连接在变压器和断路器之间。10、35KV线路侧一般 不装避雷器。本工程U0KV和35KV配电装置均设有避雷针；10KV配电设备配有独立避雷针, 用于直接防雷。为防止还击，主变框架上未设置避雷针。避雷器用于防止雷电侵入波损害电气设备的绝缘。避雷器的选择，考虑到氧化 锌避雷器的非线性伏安特性优于碳化硅避雷器（磁避雷器），且无串联间隙，保护特 性好，无工频续流、灭弧等问题，故本工程110KV、35KV系统采用氧化锌避雷器。由于

13、金属氧化物避雷器没有串联间隙，正常的工频相电压应长期施加在金属氧 化物电阻器上。为保证使用寿命，施加在避雷器上的长期工作电压不应超过避雷器 允许的连续工作电压。避雷器的选择见下表：16/26模型安装位置额定电 压(KV)灭弧电压(KV)工频放电电压 (千伏)脉冲放电 电压(KV) 不大于不少于至多FCZ-110110KV 侧110126255290365FZ-3535KV 侧354184104148FZ-110J变压器110KV 中性点110100224268364FZ-40变压器35KV中 性点405098121154FZ-1010KV母线1012. 7263145FS-1010KV出线10

14、12. 7263145第四章 导体、电缆、绝缘体和套管的选择导体的选择目前常用的导体有硬导体和软导体。硬导体的形式有矩形、槽形和管形。各种导体的特性：矩形导体:散热条件好，便于固定连接，但趋肤效应大。所以单根矩形导 体最好不要超过1250mm2。当工作电流超过最大截面的单根导线的允许载流量 时，可并排使用2-4根矩形导线。一般矩形导体只用于4000A及以下、35KV 以下的配电装置中。槽形导体:机械强度好，载流量大，集肤效应系数小。u形导体一般用于 40008000A的配电设备，一般适用于35KV及以下。17/26管状导体：集肤效应系数小，机械强度高，管内可通风或浇水，用于 8000A以上的大

15、电流母线，外表光滑，电晕放电电压高，圆管可用于110KV及 以上的配电装置。软导体:软导体分为单根软导体和分裂导体。分裂导线能满足大负荷电流、 电晕和无线电干扰的要求，抗震能力强，经济性好。导线选择的一般要求：根据具体情况，按照以下技术条件选择或检查裸导线：1 .工作电流.经济电流密度2 .电晕.动态稳定性或机械强度3 .耐热性同时也要注意温度、日照、海拔等环境条件。导体截面可根据允许电流或长期发热的经济密度来选择。除配电设备的 母线外，对于年负荷利用小时数大、输送容量大、长度大于20m的导线，一 般按经济电流密度选择导线截面。一般来说，母线系统包括载流导体和支持绝缘。载流导体可以形成硬母线和

16、软母线。 软母线是钢芯铝绞线（单股、双分裂、组合导体等。）.因为它的机械强度取决于支 撑悬挂的绝缘子，所以没有必要检查它的机械强度。110KV及以上的高压配电设备, 一般采用软导体。选择以下导体的结果（详细计算选择和验证过程见计算书）：公共汽车模型载流量（a）科（1一1）110千伏LGJ-7026529435KVLGJ-40082563110KV矩形铝导体31143080*10二、电缆的选择应根据以下条件选择和检查电力电缆：1、电缆芯线的材料和型号2、额定电压18/263、局部选择4、容许电压降检查5、热稳定性检查电缆的动态稳定性由制造商保证，因此不需要检查。10KV侧电缆选择如下：类型承载能

17、力横截而电缆芯的最高工作 温度根埋在地下的普通浸渍纸胶粘剂绝缘三芯(铝)绞合线275A185112三。绝缘体和穿墙套管的选择应根据额定电压和类型选择绝缘子，并检查短路的动态稳定性。穿墙套管应根据额定电压、额定电流和型号进行选择，并根据短路情况进行动热稳定性校核。本设计中选择的绝缘体如下：电压等级(kv)模型额定电压 (kv)绝缘体的高度 (毫米)机械损坏负荷(千 克)110zs-1101101200200035ZS-3535485100010ZB-1010215750本设计选用的穿墙套管如下:电压等级(KV)模型额定电流(a)套管长度(毫米)10CLD-104000620四。出口选择：35kV

18、出线：Tmax=5000ho检查负载的经济密度曲线。对于双回路线路的负载：考虑到未来负荷增加的可能性，选择LGJ-95导线。最大允许电流在20。C时为19/26介绍随着工业时代的不断开展，人们对供电的要求越来越高，尤其是供电的稳定性、可靠性和连续性。然而，电网的稳定性、可靠性 和可持续性往往取决于变电站的合理设计和配置。一个典型的变电 站要求运行可靠，操作灵活，经济合理，变电站设备扩展方便。基 于这些原因，本文设计了一个降压变电站，分三个电压等级:高压侧 电压为HOkv,有二次线；中压侧电压为35kv,有六条出线；其中 4条出线采用双回路供电。低压侧电压为10kv,有8条出线，其中 6条为双回

19、路供电。同时，应合理选择变电站的主要设备。本设计 选用两台主变压器SFSZL-31500/110,其它设备如站用变压器、断 路器、隔离开关、电流互感器、高压熔断器、电压互感器、无功补 偿装置、继电保护装置等也根据具体要求进行选择、设计和配置， 以保证运行可靠、操作简便、经济合理，并具有扩展的可能性和改 变运行方式的灵活性。让它更现实，更有意义。2/26352a,在 40。C 时为 272a。对于单回线路，由于负荷与双回线路相似，且考虑到未来负荷增长，仍采用LGJ-95 导线。10kv出线:Tmax=4000h,通过查负荷的经济密度曲线得到。对于双回路线路的负载：考虑到未来负荷增加的可能性，选择

20、LGJ-95导线。最大允许电流在20。C时为 352a,在 40。C 时为 272a。对于单回线路，由于负荷与双回线路相同，还考虑了未来负荷的增长，所以仍 采用LGJ-95导线。第五章配电设备配电设备是发电厂和变电站的重要组成局部。它是一种接收和分配电能的装置，按主接线的连接方式由开关柜、保护和测量器具、母线和必要的辅助设备组成。配电装置根据电器安装的位置不同，可分为室内和室外配电装置。室内配电设备的特点是：1、平安净距允许较小，可以分层布置，占地面积小；2、维护、检查和操作都在室内进行，不受气候影响；3、污染的空气对电器的影响很小，可以减少维修工作量；4、建筑投资大。室外配电设备的特点是：1

21、、土建工程量和造价小，工期短；2、扩展更方便；3、相邻设备间距大，便于带电作业；4、覆盖面积大；5、受外界环境影响，设备运行条件差，应加强绝缘；6、恶劣天气对设备维护和运行有影响。配电设备的选型应考虑所在地区的地理环境条件，因地制宜，节约土地， 结合运行维护要求，通过技术经济比拟确定。一般情况下，在大中型发电厂和20/26 变电站中，35KV及以下的配电装置应采用户式；110KV及以上多工位户外型。 当在污染区或市区建造110KV住宅的费用与室外配电装置的费用相近时，宜采 用屋顶式。如果上述地区技术经济合理，220KV配电装置也可采用屋顶式。根据发电厂、变电站610KV配电设备的布置，一般可分

22、为三层、两层、 一层。三层式是将所有电器按重量排列在每层。它具有平安、可靠性高、占地 面积小的特点，但其结构复杂、施工时间长、造价高、维护操作不方便。第二 层是将断路器和电抗器布置在底层。与三层式相比，本钱更低，操作维护更方 便，但占地面积有所增加。当出线有电抗器时，三层式和两层式均可。单层式 占地面积大，如果容量不太大，通常采用成套开关柜来减少面积。室外配电设备的类型不仅与主接线有关，还与场地位置、面积、地址、地 形条件和一般未知有关，并受设备和材料供应、施工、运行和维护要求等因素 的影响和限制。中型配电设备应用广泛，经验丰富。施工、维护和操作方便，抗震性能好, 造价低。缺点是占地面积大。中

23、型配电设备广泛应用于110500KV电压等级。大功率配电设备最大的优点是占地少，一般比普通中型设备节省50%左右。 但耗钢量较多，维修操作不方便中型。半型布置比高型布置节省占地面积，但 操作和施工条件略有改善，用钢量比高型布置少。普通型适用于220KV配电设 备，半高型适用于U0KV配电设备。根据上述原那么，配电设备选择如下:110千伏户外中型配电设备35KV户外中型配电设备10KV单层配电设备第六章继电保护装置一、变压器继电保护变压器是电力系统中非常重要的供电元件，它的故障会对供电的可靠性和系 统的正常运行产生全面的影响。同时，大容量的电源变压器也是非常有价值的 部件。因此，必须根据变压器的

24、容量和重要性安装性能良好、工作可靠的继电 保护装置。21/26 变压器故障可分为油箱故障和外部故障。油箱故障包括相间短路、绕组匝间短 路和单相接地短路。外部故障包括导线和套管处的相间短路和接地故障。变压 器工作状态异常主要是由于外部短路或过载引起的，如过电流油位降低、过励 磁等。对于上述故障和不适当的工作条件，根据DL400 - 91继电保护和平安启动装 置技术规范，变压器应配备以下保护： 气体保护：为了反响变压器油箱内的各种短路故障，降低油位，0.8MVA及以上的油浸 式变压器和0. 4MVA及以上的变压器应装设气体保护。纵联差动保护或电流速断保护为了反响变压器绕组和引线的相间短路使中性点直

25、接接地，网侧绕组和引 线的接地短路以及绕组匝间短路，应装设纵联差动保护或电流速动保护。纵差保护适用于：容量大于6300KVA的并联运行变压器；容量大于 10000KVA时，单独运行变压器；电厂常用的工作变压器和工业企业的重要变压 器，容量大于6300KVA时。速断电流保护适用于1000KVA以下的变压器，过流保护时限大于0. 5S 外部相间短路时应采取的保护：过电流保护一般用于降压变压器，保护装置的整定值应考虑事故状态下可 能出现的过载电流；复合电压启动的过流保护一般用于过流保护灵敏度不满足要求的升压变压 器和降压变压器；负电流和单相低压启动的过电流保护一般用于大容量升压变压器和系统联 络变压

26、器；阻抗保护。对于升压变压器和系统联络变压器，当前两种保护不能满足灵 敏度和选择性要求时，可采用阻抗保护。(4)系统外部接地短路时应采取的保护措施对于中性点直接接地的电网，当外部接地短路引起过电流时，如变压器中 性点接地运行时，应装设零序电流保护。对于高、中压侧中性点直接接地的自耦变压器和三绕组变压器，当有选择22/26要求时，应增设零序方向元件。电网中局部变压器中性点接地时，为防止接地短路，中性点接地变压器跳 开后，中性点不接地变压器(低压侧有电源)将带接地故障继续运行。应根据具 体情况安装特殊保护装置，如零序过压保护。过载保护对于400KVA以上的变压器，当多台变压器并联或独立运行并作为其

27、它负荷 的备用电源时，应根据可能的过载情况装设过载保护。(6)过励磁保护对于400KVA及以上的变压器，由于降频升压引起的励磁电流增加，应装设 过励磁保护。本次设计选用的变压器容量为31500KVAo根据上述保护原那么，可安装以下保护 装置：在反响部安装短路和油位降低的气体保护。安装无功变压器绕组和引线的多相短路和绕组匝间短路的纵联差动保护。(3)装设反响变压器外部相间短路和局部短路后备保护的过流保护。安装零序电流保护，以反映大接地电流系统的外部接地短路。(5)安装过载保护，防止变压器过载。(6)安装过励磁保护反响变压器过励磁。二、母线保护母线是电力系统中采集和分配电能的重要部件。如果总线出现

28、故障，连接到总 线的所有组件都将断电。如果枢纽变电站的母线出现故障，甚至会破坏整个系 统的稳定性，使事故进一步扩大，后果极其严重。根据相关规定，在以下情况下应安装专用母线保护：1、发电厂和变电所22(T500KV的母线应装设能快速选择性切除故障的母 线保护，并考虑双重保护。2、10 kV单母线，重要电厂3566KV母线或110座以上重要变电站，根据 系统稳定的要求，需要快速切除母线上的故障时。3、在3566KV电网中，3566KV主变电站的双母线或单母线需要快速、选 择性地切除一段或一组母线上的故障，以保证系统平安稳定运行和可23/26 靠供电。母线保护的重要性：必须快速、有选择地切除故障母线

29、；应可靠、方便， 能适应公交运营方式的变化；尽量简化布线。母线保护接线方式，对于中性点 直接接地系统，为了反映相间短路和单相接地短路，必须采用三相接线；对于 中性点非直接接地系统，只需反映相间短路，可采用两相连接。母线保护多由 差动保护原理组成，动作后连接在母线上的所有断路器都会跳闸。根据组成原理的不同，母线保护主要包括全电流差动母线保护、电压差动 母线保护和具有比率制动特性的电流差动保护。根据上述原那么，结合本设计电气主接线的特点及其所处站的重要性，采用线路 （电力线路）、方向零序II段、距离II段的后备保护作为母线故障保护，不采 用专用的母线差动保护。三。线路保护根据35KV侧电网的结构特

30、点，选择了限时电流速断保护和过流保护。（三）和 零序电流保护，以反映各种相间短路和接地故障。10kV侧电网不接地，所以只装速断过流。四。自动装置自动平安装置可分为自动调节装置和自动操作装置，其中发电机自动励磁和电 力系统自动调频属于自动调节装置，自动重合闸、备用电源与设备自动同步并 列、自动低频减载、火电厂减功率、水电厂紧急停机、电气制动、水轮发电机 自动启动和调相发电、抽水蓄能机组自动解列抽水发电等。属于自动操作装置。 近年来，随着电力系统的开展和电网平安稳定的需要，出现了故障联锁跳闸装 置、故障联锁减载装置、故障快关阀装置、振荡解列装置、过载联锁跳闸装置、 机组低频自启动装置、带故障判断的

31、区域稳定控制装置等新型自动化装置。在 电力系统中也得到了应用。由于平安自动装置种类繁多，本设计根据相关自动装置的配置能力，选择以下 自动装置：1、三相一次重合闸装置提高供电可靠性。2、本创造能防止电力系统因事故缺电时频率的过度降低，保证电力系统的 稳定运行和重要负荷的正常工作。故障自动记录装置用于分析电力系统事故、保护装置和平安自动装置在事故过 程中的动作情况，以便快速确定线路故障点的位置。24/26第七章使用的动力系统本章主要描述所用电力负荷的基本概念、所用变压器的选择和所用电力系统 的接线原那么。确定所用变压器的数量。变电站一般安装两台变压器，以满足整流操作电源、 强制油循环变压器和无人值

32、守的需要。另外，如果能从变电站外部引入 可靠的380V备用电源，那么变电站内只需安装一台变压器即可。本设计中, 所用变压器安装在最低电压侧，从10KV侧引出。考虑到可靠性，选用两 台变压器互为备用。二。确定所用变压器的容量。根据所用负荷的统计和计算，并考虑未来负荷的 开展，选择合适的变压器容量。使用的变压器容量=0. 2%主变压器容量=0. 2%*31500=63KVA因此，选择两台电力变压器SJL1-63/10和Y/Y0-12o第三，确定所用变压器的引线方式。改造所有低压母线时，电源通常从这些母 线上接入，其特点是经济性和可靠性高。如果电源能在两个不同电压等级的母 线上报价，供电的可靠性会更

33、高。25/26幺士击;五 %米1口经过这几天的毕业设计，在老师的悉心指导下，在相关领导和同事的大力 支持下，在同学们的共同努力下，我按时按质完成了 nokv降压变电站的一次 电气设计。通过这次毕业设计，我可以更好地将理论与实践相结合，提高自己的独立 思考和动手能力，系统全面地分析问题，从整体到局部，由浅入深，循序渐进 地分析和解决问题；此外，通过了解和比拟目前各厂商设备的优缺点，可以开 阔视野，丰富经验，有助于发挥我们在设计岗位上的专业水平。但由于时间短, 本人水平有限，设计上还是有缺乏之处。请给予您珍贵的意见。最后，对老师们在设计期间的关心和指导表示衷心的感谢。参考资料：1参考水利电力部西北

34、电力电力工程电气设计手册-电气一次局部。2参考华中科技大学编电力系统分析。3参考35KV变电站及以上工程”（上下），中国电力由国家电力公司农电工 作部编制。4中国电力，电力工业部电力设计院编制，参考电力系统设计手册。5发电厂电气局部，中国电力股份主编。根据导线和电气设备选择和设计技术规范SDGJ-14-86电力工业7参见西北电力学院发电厂变电所电气接线及布置图。8参考电力系统继电保护，何佳主编，中国电力。9高电压技术，胡国根、王占铎主编。10电力工程电气设备手册中国电力11发电厂电气局部课程设计资源，水利电力12参见水利电力部西北电力电力工程电气设计手册-电气一次局部。13中国电力是参照工厂供

35、电设计指南编制的。26/26目录第一章主要电气线路的设计原始数据分析1.1 主联络线的设计主变压器的选择1.2 变电站运行模式确实定第二章短路电流计算第三章电气设备的选择3.1断路器的选择3. 2隔离开关的选择3. 3电流互感器的选择3.4电压互感器的选择3. 5保险丝的选择3. 6无功功率补偿装置3. 7避雷器的选择第四章绝缘套管电缆204. 1公交车选择4. 2选择电缆4.3绝缘子的选择4. 4出线导体的选择第五章配电设备第六章继电保护装置1变压器保护6.2 母线保护线路保护6.3 自动装置第七章电站电力系统第八章结束语3/26第一章电气主接线设计一、原始数据分析本次设计的变电站为降压变电

36、站，分三个电压等级：高压侧电压为HOkv, 有二次回路；中压侧电压为35kv,有六条出线；其中4条出线采用双回路供电。 低压侧电压为lOkv,有8条出线，其中6条为双回路供电。从以上信息可以看 出，这个变电站是一个配电变电站。二、主接线设计配电站多为终端或分支变电站，降压后供给附近用户或某企业。布线应尽 量少用断路器，以节省投资，减少占地面积。根据出线数量，可采用桥式和单 母线分段。低压侧采用单母线单母线分段。单击几个原那么进行选择：1运行可靠。维修时断路器是否影响供电；以及检修设备和线路时的停电次数和停电时间长 短，以保证对重要用户的供电。2有一定的灵活性。主接线正常运行时，可根据调度的要求

37、灵活改变运行方式，到达调度的目的， 在出现各种事故或设备检修时，可尽快撤出设备。切断故障停电时间最短，影 响最小，重新维修可以保证维修人员在维修时的平安。3操作要尽量简单方便。主接线应简单明了，易于操作，操作步骤尽量简单，便于操作人员掌握。复杂 的接线不仅操作不便，还经常造成操作人员的误操作和事故。但接线过于简单, 可能不符合运行方式的需要，还会造成操作不便或不必要的停电。4经济合理主接线在保证平安可靠、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，并使其尽可能发挥其经济效益。5应该有扩张的可能。由于我国工农业的快速开展，电力负荷迅速增加。因此，在选择主接线时，应 考虑扩展的

38、可能性。变电站电气主接线的选择主要取决于变电站在电力系统中的地位、环境、 负荷性质、出线数量、电网结构等。1 11OKV 侧根据原始资料，变电站nokv侧有两条回路需要设置。根据发电厂电气 局部课程设计参考资料，在110220kv配电装置中，当出线两次时，一般采用 桥式接线；当出线不超过4回时，一般采用分段单母线配置。拟设变电站可考 虑以下方案，并进行经济技术比拟。方案一:采用带旁路接线的单母线段。优缺点：（1）对于重要用户，可采用不同母线段的双回路供电。母线故障或检修时，只断开该段电源和变压器，非故障段可以继4/26 续工作，但需要限制局部用户供电。(3)检修任一单母线段断路器时，该回路必须

39、停止工作。单母线分段容易过渡到双母线接线。5使用的开关、刀闸较多，检修一个开关会对有贯通电流的环网线 路产生影响。(6)开关检修时，可采用旁路操作，不停电操作。(7)易于扩展，有利于未来规划。方案二:采用桥接方式。优缺点：(1DL和2DL两个断路器都接在电源插座上，便于切断和投入电路。当线路发生故障时，只断开故障线路的断路器，其他线路可 以继续工作。(3)当变压器发生故障时，如变压器1B,连接到变压器1B的两 个断路器1DL和3DL将被断开。变压器切除投入运行时，操 作复杂。(4)容易用穿越力影响环网系统。桥式接线适用于故障较多的长 线路，变压器不需要频繁切换运行方式。方案三:采用外部桥接。优

40、缺点：(1)运行中变压器发生故障或需要断电时，断开该回路的断路器即 可。当线路故障时，如出线IX故障，断路器1DL和3DL都将断开, 变压器1B将被切断。外桥接线适用于线路较短、根据经济运行需要频繁切换变压器、跨越电源的 变电站。上述三个方案所需的110KV断路器和隔离开关数量:方案比拟分段配置桥接外部桥接断路器数量五-.隔离开关组数16八六经过对以上三种方案的分析比拟：1该方案虽然用了很多设备，不经济(单母线段带旁路接线)，但检修任何一个5/26 断路器时，电站都不需要断电，对有重要负荷的地方意义重大。方案二（桥接线），虽然用的设备少，投资省，但最终会扩大到单母线段或双母 线接线，继电保护装

41、置的整定有点复杂。方案3（外部桥接）的优点是使用的设备最少，装置简单明了，造价低。但变压 器需要随着经济运行的要求而频繁切换，当电网有穿越功率流经该站时更为合由于llOkv只有两条进线，考虑到上述方案的优缺点，决定采用带旁路接 线的单母线分段。2.10KV侧（8条出线）分析:6-1OKV配电装置出线回路数为6个及以上时，一般采用单母线分段接线。220KV及以下变电站，6-10KV配电设备供给当地负荷，采用厂家生产的成 套开关柜，区域电网运行维护水平迅速提高，单母线分段接线一般能满足运行 要求。（当出口回路数量增加时，单母线供电不够可靠）3. 35KV侧（6条出线）35kv六回输电线路可采用单母

42、线接线或单母线分段接线。但单母线配置方 式只适用于6220kv系统中只有一台发电机或一台主变压器的发电厂或变电站。 一般主变压器不少于两台，所以选择带旁路接线的单母线段。6/26通过以上分析比拟，可以得出变电站的主接线方案为：110KV采用带旁路的单母 线段，10KV采用带旁路的单母线段，35KV采用带旁路的单母线段。三个方案的粗略经济比拟：由于设备选型未定，只能选取一个典型设备的参考价格进行计算，而忽略了一 些相对较小的投资和投资相对固定的设备，如基础设施、DC系统、控制系统等 设备。方案一：HOkV单母线带旁路段，35kV单母线带旁路段，10kV单母线段。35kV35kV SF6断路器平台

43、 9.001500009057.48110千伏工程单位量设备费设备费SF6断路器平台5.002560009057. 48HOkV隔离开关组16. 00240004410. 53HOkV电流互感器平台5.00220001013. 32HOkV避雷器组4. 00660002656. 6HOkV柔性母线步骤3.002374. 1410kV进线断路器柜平台2. 001193003711. 72总线隔离柜平台2. 00699003711. 72总线机柜平台2. 00285001782. 64进料柜平台8. 00530003711. 72电容保护柜平台2. 00510003711. 72变电站变压器保护柜

44、平台2.00510003711. 72变电站变压器柜（空柜）平台2.00170001782. 64封闭式总线桥三美10. 005000. 00394. 08穿墙套管个人6. 002000. 00236. 597/2635kV隔离开关组20. 00315001058. 1735kV电流互感器平台9. 0038000706.3135kV电压互感器平台3.006000749.51方案二：110kV桥法，35kV单母线段，10kV单母线段。110千伏工程单位量设备费设备费SF6断路器平台3. 002560009057. 48HOkV隔离开关组8. 00240004410. 53HOkV电流互感器平台3. 00220001013. 32llOkV避雷器