【正文】 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計110KV高壓配電裝置設(shè)計畢業(yè)論文第一部分 設(shè)計說明書1對該變電所在電力系統(tǒng)中的地位、作用、及用戶的分析待建變電所在城市近郊，在變電所附近有地區(qū)負荷，110KV由2回線路；中壓側(cè)35KV送出4回線路；在低壓側(cè)10KV送出10回線路，為近區(qū)負荷，該變電所的所址，地勢平坦，交通方便，可知，該所為樞紐變電所。2主變的選擇在110KV的變電所中一般選擇三相變壓器，因為三相變壓器運行時最經(jīng)濟可靠的，變電所的主變?nèi)萘渴歉鶕?jù)負荷發(fā)展規(guī)劃來確定的，以及根據(jù)系統(tǒng)的特點和三類負荷的要求，本系統(tǒng)采用二臺變壓器，但從各方面的負荷考慮，從經(jīng)濟上考慮，以及目前發(fā)展?fàn)顩r，可選一臺變壓器，預(yù)留一臺變壓器較合適，變電所的高峰負荷有變壓器的正常過負荷能力來承擔(dān)，這是由變電所高峰負荷時間（）一端特點決定的，可使變壓器在較長時間在接近滿負荷狀態(tài)下運行，使其安裝能量得到充分利用，110KV的變電站容量較大，為滿足不同電壓等級用戶要求，可采用三繞組變壓器。[7]類型：SFSZ8—20000/110（三相風(fēng)冷三線圈電力變壓器）根據(jù)電力工業(yè)常用設(shè)備手冊（水利電力出版社），可選擇SFSZ8—20000/110 (KVA)型變壓器表11 SFSZ8—20000/110 (KVA)型變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)[7]型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）阻抗電壓(%)高壓中壓低壓高中高低中低SFSZ8—20000/11020000110177。8%177。2%1718()(1718)3主接線形式的選擇變電所的主接線是電氣計算、電氣設(shè)備選擇、配電裝置的布置，主變保護裝置確定的基礎(chǔ)，因此主接線的形式直接影響系統(tǒng)運行的可靠性、靈活性、經(jīng)濟性。明確變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。開關(guān)電氣的設(shè)備，在滿足供電可靠性要求的條件下，變電所根據(jù)各自的特點，盡量減少斷路器的數(shù)量。主接線的基本要求,可靠性、靈活性、接線簡單清晰、經(jīng)濟性、考慮將來的發(fā)展。（1）可靠性、靈活性、經(jīng)濟性、發(fā)展性。（2）分析變電所的類型（3）分析變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用（4）分析其它因素（如發(fā)電廠，用戶）的影響（5）根據(jù)任務(wù)書的要求，由雙回110KV線路送到本變電所；在中壓側(cè)35KV母線，送出4回線路；在低壓側(cè)10KV母線，送出10回線路，為近區(qū)負荷；在分析原始資料的基礎(chǔ)上,結(jié)合實際、參照變電站設(shè)計技術(shù)規(guī)程擬定出電壓等級的兩個可行方案：方案一 110KV側(cè)單母線接線，35KV側(cè)和10KV側(cè)也采用單母線接線圖11如圖11，該接線的特點就是整個配電裝置只有一組母線，每個電源和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同一組母線上。方案二 110KV側(cè)單母線分段帶旁母接線，35KV側(cè)和10KV側(cè)采用單母線分段接線。圖12 主接線方案的技術(shù)經(jīng)濟比較（1）電氣主接線的技術(shù)比較，主要是比較各方案的供電可靠性和運行靈活性。一般衡量主接線可靠性的具體標(biāo)志。斷路器檢修時，能否不影響供電。① 線路、斷路器甚至母線故障時以及母線檢修時，停運的回路數(shù)和停運時間的長短，能否保證對重要用戶的供電。② 變電所全部停運的可能性。③ 任何一進出線斷路器故障或拒動，不應(yīng)切除任一相線路。④ 任何一臺斷路器檢修并與另一臺斷路器故障或拒動相重合，以及當(dāng)分段或母聯(lián)斷路器故障或拒動時，不應(yīng)切除兩回以上高壓線路。⑤ 一段母線故障（或連接于母線上的進出線斷路器故障或拒動），宜將故障范圍限制到不超過整個母線的四分之一；當(dāng)分段或母聯(lián)斷路器故障時，其故障范圍宜限制到不超過整個母線的二分之一。以下為技術(shù)比較：方案一 使用范圍：610kv配電裝置的出線不超過5回時，3560kv配電裝置的出線不超過3回時，110220kv配電裝置的出線不超過2回時。其優(yōu)點為接線簡單、清晰、采用的電氣設(shè)備少，比較經(jīng)濟，操作簡單方便，便于擴建，也便于采用成套配電裝置。另外隔離開關(guān)僅僅用于檢修，不作為操作電器，不易發(fā)生誤操作。缺點是可靠性不好，不夠靈活，母線和隔離開關(guān)檢修或發(fā)生故障時，必須斷開全部電源，是整個配電裝置停電。方案二 使用范圍：610KV級為6回以上；3560KV級為48回；110220KV級為4回。為了克服單母線接線存在的缺點提高供電可靠性、靈活性、可把單母線分成幾段，在單母線每段之間裝設(shè)一個分段斷路器和兩個隔離開關(guān)。優(yōu)點：單母線用斷路器母線分段后可進行輪換檢修，對于重要用戶可以從不同段引出兩個回路，當(dāng)一段母線發(fā)生故障時，由于分段斷路器在繼電保護作用下自動將故障段迅速切除，從而保證了正常母線段不間斷供電和不致使重要用戶停電。該接線既有單母線接線簡單明顯、方便經(jīng)濟的優(yōu)點又在一定程度上提高了供電可靠性。缺點：是當(dāng)一段母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該母線段上的所有回路都要長時間的停電，所以其連接的回路數(shù)一般可比單母線增加一倍。為了保證單母線分段接線在斷路器檢修或調(diào)試保護裝置時，不中斷對用戶的供電。對110KV配電裝置，線路負荷大，沿線分支引線多，而其中多數(shù)又為重要用戶就設(shè)旁路母線，為保障供電的可靠性和安全性， 對110KV側(cè)設(shè)置為單母分段帶旁母接線。同時分段斷路器兼作旁路斷路器接線，可以減少設(shè)備，節(jié)省投資。 （2）在充分研究原始資料的基礎(chǔ)上，先提出若干個基本可行的主接線方案，經(jīng)分析評價逐漸淘汰，最后仍有兩個方案都能滿足技術(shù)要求時，需進一步作方案的經(jīng)濟比較。經(jīng)濟比較主要是對方案的綜合總投資（包括變壓器綜合投資、配電裝置綜合投資、輸電線路綜合投資等）、年運行費用和方案綜合比較三方面內(nèi)容，確定出最佳主接線方案。（3）方案的確定：根據(jù)上訴兩種方案的技術(shù)經(jīng)濟比較，旁路母線系統(tǒng)增加了許多設(shè)備，造價昂貴，運行復(fù)雜，只有出線斷路器不允許停電檢修的情況下，才設(shè)置旁路母線，考慮其為110KV常規(guī)變電所，出線較多，且電壓等級高，又考慮其安全性，可靠性第一的原則兼顧經(jīng)濟性，選擇方案二。4短路電流水平計算步驟及方法：（1） 選擇計算短路點（2） 繪出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖）,并將各元件電抗統(tǒng)一編號。（3） 化簡等值網(wǎng)絡(luò)：將等值網(wǎng)絡(luò)圖化簡為統(tǒng)以短路點為中心的輻射型等值網(wǎng)絡(luò)圖，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗。（4） 求計算電抗（5） 計算無限大容量的電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值（6） 計算短路電流周期分量有名值和短路容量（7） 計算短路電流的沖擊值表12 系統(tǒng)最大運行方式下的短路電流結(jié)果短路電流值（KA）短路地點運行方式110KV側(cè)雙線路同時運行短路電流值（KA）短路地點運行方式35KV側(cè)兩臺主變同時運行短路電流值（KA）短路地點運行方式10KV側(cè)兩臺主變同時運行5 電氣設(shè)備的選擇結(jié)果 斷路器的選擇結(jié)果由計算校驗（計算書）后可得；（1） 110KV高壓斷路器的選擇結(jié)果：SW3110G/1200型高壓少油斷路器表13 SW3110G/1200型高壓少油斷路器參數(shù)型號額定電壓（KV）額定電 流（A）斷流容量（MVA）6KV額定斷流量（KA）根限通過電流熱穩(wěn)定電流（KA）固有分閘時間（s）合閘時間（s）峰值有效值5秒SW3110G/12001101200300041()4s（2） 35KV高壓斷路器的選擇結(jié)果：SW335/600型高壓戶外少油斷路器表14 SW335/600型高壓戶外少油斷路器參數(shù)型號額定電壓（KV）額定電 流（A）斷流容量（MVA）額定斷流量（KA）根限通過電流熱穩(wěn)定電流（KA）固有分閘時間（s）合閘時間（s）峰值有效值5秒SW3353560040017(4)s（3） 10KV高壓斷路器的選擇結(jié)果：選擇ZN510/1250型高壓戶內(nèi)真空斷路器表15 ZN510/1250型高壓戶內(nèi)真空斷路器參數(shù)型號額定電壓（KV）額定電 流（A）斷流容量（MVA）額定斷流量（KA）極 限 通過 電 流熱穩(wěn)定電流（KA）固有分閘時間（s）合閘時間（s）峰值有效值5秒ZN5101012501800256325(2)秒由計算校驗（計算書）后可得：（1） 110KV隔離開關(guān)的選擇結(jié)果：選擇 GW5—110/600—Ⅱ隔離開關(guān) 表16 GW5—110/600—Ⅱ隔離開關(guān)參數(shù)型號額定電壓額定電流極限通過電流4s 熱 穩(wěn)定 電 流峰值有效值GW5—110/6001106005029KA20KA（2） 35kV側(cè)進線隔離開關(guān)的選擇結(jié)果： 選擇 GW535GD/630隔離開關(guān)表17 GW535GD/630隔離開關(guān) 型號額定電壓額定電流極限通過電流4s熱穩(wěn)定電流峰值有效值GW535/63035KV630A50 KA29KA（3） 35kV側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇結(jié)果： 選擇 GW535GD/600隔離開關(guān)表18 GW535GD/600隔離開關(guān)參數(shù)型號額定電壓額定電流極限通過電流4s熱穩(wěn)定電流峰值有效值GW535/63035KV630A50 KA29KA（4） 10kV側(cè)進線隔離開關(guān)的選擇結(jié)果： 選擇 GN2—10/2000隔離開關(guān)表19 GN2—10/2000隔離開關(guān)參數(shù)型號額定電壓額定電流極限通過電流10s熱穩(wěn)定電流合閘時 間分閘時間峰值有效值GN2—10/200010KV2000A85 KA55KA36KA01s（5） 10kV側(cè)出線隔離開關(guān)的選擇結(jié)果： 選擇屋外GN6—10T/600型隔離開關(guān)表110 GN6—10T/600型隔離開關(guān)參數(shù) 型號額定電壓額定電流極限通過電流10s熱穩(wěn)定電流峰值有效值GN6—10T/60010KV600A52KA36KA 電流互感器的選擇結(jié)果（1） 110kV側(cè)電流互感器的選擇：選擇LB1—110型電流互感器表111 LB1—110型電流互感器參數(shù)型號額定電壓額定一次電流(A)額定二次電流(A)1s熱穩(wěn)定倍數(shù)(kA)動穩(wěn)定倍數(shù)(kA)LB1110/110150520，倍數(shù)7550（2） 35kV側(cè)電流互感器的選擇：選擇LDB35型電流互感器表112 LDB35型電流互感器參數(shù)型號額定電壓(kV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)2s熱穩(wěn)定倍數(shù)（kA）動穩(wěn)定倍數(shù)(kA)LDB35/35750/553075（3）35kV側(cè)出線電流互感器的選擇：選擇LAN35型電流互感器表113 LAN35型電流互感器參數(shù)型號額定電壓(kV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)2s熱穩(wěn)定倍數(shù)（kA）動穩(wěn)定倍數(shù)(kA)LAN10/355052050（3） 10kV側(cè)電流互感器的選擇：選擇LFZJ3—10型電流互感器表114 LFZJ3—10型電流互感器參數(shù)型號額定電壓額定一次電流(A)額定二次電流(A)2s熱穩(wěn)定倍數(shù)(kA)動穩(wěn)定倍數(shù)(kA)LFZJ310/1012001500540100（4） 10kV側(cè)出線電流互感器的選擇：選擇LDZ1—10型電流互感器表115 LDZ1—10型電流互感器參數(shù)型號額定電壓額定一次電 流(A)額定二次電流(A)2s熱穩(wěn)定倍數(shù)(kA)動穩(wěn)定倍數(shù)(kA)LDZ110/1015020051640 電壓互感器的選擇（1）110kV側(cè)電壓互感器的選擇：選擇JCC1110型電互感器表116 JCC1110型電互感器參數(shù)型號（老型號）額定電壓（V）二次繞組額定輸出（VA）一次繞組二次繞組剩余電壓繞組1級3級JCC11101005001000（2） 35kV側(cè)電壓互感器的選擇: 選擇JDX635型戶外電壓互感器表117 JDX635型戶外電壓互感器參數(shù)型號額定電壓比二次繞組額定輸出（VA）（V）測量繞組保護繞組剩余電壓JDX635,150250500（3） 10kV側(cè)電壓互感器的選擇：選擇JDZX710型戶內(nèi)式電壓互感器型號額定電壓（V）二次額定容量（VA）剩余電壓繞組二次極限容量（VA）JDZX710一 次