【正文】 110kv終端降壓變電站設(shè)計一、概 述：110KV降壓變電站的設(shè)計是根據(jù)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書進行的及電力部制訂的技術(shù)規(guī)程手冊和所學(xué)教材和其他的專業(yè)書籍，結(jié)合工程具體特點，在保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟合理條件下設(shè)計的，在設(shè)計過程中力求接線簡化布置緊湊合理。本設(shè)計主要進行變電所的電氣初步設(shè)計，本站是110KV降壓變電所，終端變電站電壓等級為110KV、35KV、10KV。110KV有兩回進線，且輸電線路較長，采用橋形接線；35KV有4回出線，2回出線最大輸送功率6MW，2回出線最大輸送功率5MW，采用單母線分段接線；10KV有8回出線，2回出線最大輸送功率3MW，2回出線最大輸送功率2MW，采用單母分段接線。本變電站設(shè)計包括電氣主接線方案的比較確定，短路電流計算，設(shè)備選擇校驗，配電裝置布置，防雷接地設(shè)計，繼電保護等。二、電氣主接線設(shè)計(一)接線的設(shè)計原則：主要設(shè)計依據(jù)：。.?；疽螅?)可靠性 2)靈活性 3)經(jīng)濟性(二)主接線設(shè)計方案比較根據(jù)《變電所設(shè)計布置規(guī)程》SDJ2—76第22條、23條規(guī)定：110KV—220KV配電裝置中，當(dāng)出線為二回時，一般采用橋形接線，35KV—60KV配電裝置中當(dāng)出線為2回以上對，一般采用分段單母線或單母線接線，6KV—10KV配電裝置中，一般采用分段單母線或單母線接線。1. 方案的選擇根據(jù)規(guī)程及本變電所的實際情況（詳見任務(wù)書）初步確定兩種方案。方案Ⅰ：采用兩臺主變方案Ⅱ：要用三臺主變2. 經(jīng)濟比較3. 主變的選擇確定：由SDJ2—79第1118條規(guī)定，變電所一般裝設(shè)兩臺SP節(jié)能型主變，具有三種電壓的變電所，一般采用三繞組變壓器，變電所中主變一般采用三相式，主變的容量保證全部Ⅰ、Ⅱ類負荷，經(jīng)過計算兩種方案的綜合投資及年運行費如下表：項目方案綜合投資(萬元)年運行費(萬元)ⅠⅡ故從上面的計算中可以看出，方案Ⅰ的綜合投資與年運行費都用比方案Ⅱ低，最終確定采用第Ⅰ種方案。三、短路電流計算(一)短路電流計算的目的1. 電氣主接線的比較選擇。2. 選擇電氣設(shè)備。3. 確定中性點的接地方式。4. 選擇繼電保護裝置和進行整定計算。5. 接地裝置的設(shè)計。(二)元件參數(shù)的計算及常用公式本設(shè)計取基準(zhǔn)容量Sj=100MrA Uj=UP基準(zhǔn)電壓 ，37KV，115KV(三)網(wǎng)絡(luò)化簡（見計算書）(四)短路電流計算結(jié)果表（見計算書）(五)接線方式計算短路電流時所用的接線方式應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式。四、電氣設(shè)備選擇導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計，必須執(zhí)行國家的有關(guān)規(guī)定及相應(yīng)技術(shù)、經(jīng)濟、政策，做到技術(shù)先進，合理可靠，經(jīng)濟運行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。(一)一般原則1）應(yīng)滿足正常運行，檢修，短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。2）按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗。3）應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。4）選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種。設(shè)備選擇的條件：1）按正常條件選擇導(dǎo)體和電器a .UN≥UN3 b. IN≥Imax2）按短路情況校驗導(dǎo)體和電器的動熱穩(wěn)定。A：短路熱穩(wěn)定校驗 I2t≥QkB：電動力穩(wěn)定校驗 Ie≥Ich在選擇導(dǎo)體和電器時，按表所列各項進行選擇和校驗。項目電器正常工作條件短路條件環(huán)境條件其他額定電壓(KV)額定電流(A)開斷容量(kvA)準(zhǔn)確等級二次負荷動穩(wěn)定熱穩(wěn)定溫度海拔高度斷路器√√√0000用于切斷長線時應(yīng)校驗過電壓負荷開關(guān)√√√0000隔離開關(guān)√√0000選擇保護熔斷特性熔斷器√√√電抗器√√0000選擇電抗百分值電流互感器√√0000電壓互感器√000支技絕緣子√0穿墻套管√0000電暈及允許電壓校驗導(dǎo)線√00允許電壓校驗電纜000允許電壓校驗注：“√”代表選擇項目，“0”代表校驗，校核項目。(二)設(shè)備的選擇1. 高壓斷路器：斷路器型的選擇，除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運行維護。根據(jù)當(dāng)前我國生產(chǎn)制造情況，電壓以6—220KV的電網(wǎng)一般選用真空斷路器，SF6斷路器。電壓等級 型號 額定電壓 額定電流 峰值電流 額定容量 熱穩(wěn)定電流110KV LW2110/1200 110kv 1200A 41KA 3000MVA 35kv 10kv ZN12/2000 10kv 2000A 130KA 750MVA 2. 隔離開關(guān)按在母線上的避雷器和電壓互感器合用一組隔離開關(guān)。斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)變壓器中性點，通過隔離開關(guān)接地對隔離開關(guān)的選擇應(yīng)根據(jù)配電裝置，特點和使用要求等因素，進行綜合技術(shù)比較確定。電壓等級 型號 額定電壓 額定電流 峰值電流 熱穩(wěn)定電流 110KV GW2110/600 110KV 600A 50KA 14KA 35KV GW235/600 35KV 600A 5KA 14KA 10KV GN110/2000 10KV 2000A 85KA 36KA3. 電壓互感器6—10KV屋內(nèi)配電裝置：一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣PT，35—110KV配電裝置采用油浸式絕緣PT，考慮互感器及配電裝置較高，且高壓熔斷器價格昂貴故110KV電壓互感器只設(shè)隔離開關(guān)與電網(wǎng)相連，中性點直接接地電壓互感器，其第三繞組的電壓為100V，用于中性點，非直接接地的PT，第三繞組為100/3V。電壓等級 型號 額定電壓 互感器接線 準(zhǔn)確級 額定容量 110KV JC02110 Y0 Y0 ?η12 1 150VA 35KV JDJJ35 Y0 Y0 ?η12 150VA 10KV JSJW10 Y0 Y0 ?η12 120VA4. 電流互感器根據(jù)規(guī)程，凡裝有斷路器的回路應(yīng)安裝電流互感器，變壓器中性點裝設(shè)電流互感器，110KV側(cè)及變壓器，回路采用三相配置，35KV、10KV采用兩相置、母聯(lián)，亦采用兩相配6—20KV屋內(nèi)配電裝置，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式CT。選擇結(jié)果電壓等級 型號 互感器變比 準(zhǔn)確級 二次負荷阻抗 動穩(wěn)定倍數(shù)110KV LCWD110 200/5 13035KV LCWD35 600/5 15010KV LMLD10 2000/5 熱穩(wěn)定倍數(shù)110KV 7535KV 6510KV 755. 母線選擇各電壓等級進出線按經(jīng)濟電流密度選擇進出線匯流母線按最大持續(xù)工作電流選擇，載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料。選擇結(jié)果電壓等級 型 號 長期允許載流量10KV出線 LGJ185 510A10KV母線 采用短形硬母鋁線 191A出線電纜 普通粘性浸漬絕緣鋁電纜 180A母線側(cè)架空線 LGJ95 330A出線側(cè)架空線 LGJ150 445A電壓等級 型 號 長期允許載流量35KV母線 LGJ300 690A35KV出線 LGJ185 510A110KV LGJ95 330A 20KV及以下回路的正常工作電流在4000A及以下時宜選擇矩形導(dǎo)體6. 避雷器的選擇110KV、35KV、10KV的每段母線上都裝設(shè)避雷器，變壓器中性點裝設(shè)一臺避雷器。采用氧化鋅避雷器。3—220KV變電站的配電裝置宜采用導(dǎo)體穿墻套管安裝地點 型號 絕緣子高度 機械破壞負荷 10KV屋內(nèi) 2LD10型 215mm 2000kg 10KV屋外 2PD35型 210mm 2000kg10KV穿墻套管型號：CWLC10型套管長度65mm，機械破壞負荷1250kg.Iη:2000A110KV側(cè)選用盤形懸式絕緣子X45型。35KV側(cè)選用盤形懸式絕緣子X45型。絕緣型號 泄漏距離 干閃 溫閃 擊穿 X45 270mm 75 45 1107. 高壓熔斷器用來保護電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害。高壓熔斷器用來保護電壓互感器電壓等級 型號 額定電壓 額定電流 斷流容量10KV RN210 10KV 1000mra35KV RW1035 35KV 2000mra8. 消弧線圈的選擇當(dāng)電網(wǎng)容性電流大于下列數(shù)值時，中性點宜裝消弧線圈：3—6KV 30A，10KV 20A，35—60KV 10A，經(jīng)計算本站10KV側(cè)下需裝消弧線圈，35KV側(cè)需裝消弧線圈，消弧線圈一般選用油浸式。電壓等級 型號 額定容量 額定電壓 額定電流35KV XDJ35 550KVA 35KV 9. 補償裝置由于本站10KV側(cè)功率因數(shù)COS216。1=COS216。2=，為了提高功率因數(shù)，決定采用補償裝置，由規(guī)程及《電氣設(shè)計手冊》電氣一次部分結(jié)合本變電站具體情況，本設(shè)計決定采用并聯(lián)電容器進行補償，補償裝置接在10KV側(cè)的母線上。1) 并聯(lián)電容器的分組 根據(jù)計算出的補償無功容量，決定按母線分線，分為二組，等容量分組。2) 并聯(lián)電容器的接線并聯(lián)電容器組采用Y形線。本設(shè)計中沒有發(fā)生串聯(lián)諧振的可能性及勵磁涌流倍數(shù)，小于規(guī)定值，故不需加裝電抗器。 電壓等級 型號 額定電壓 標(biāo)準(zhǔn)容量 10KV 200kvar10. 所用變的選擇：根據(jù)經(jīng)驗本變電站選用2臺型號S980的所用變，一臺工作，一臺備用。所用變?nèi)萘浚?Ses=%Se=%=單臺所用變?nèi)萘浚篠n=1/2Ses=1/2=所用變?nèi)萘縎e=80KVA所用變高壓側(cè)裝負荷開關(guān)FN210400SL1=80KVA Ue=10KV ?Px=1700KW ?P0=470KWUk%=4 I0%=五、總平面布置(一)平面布置內(nèi)容：1. 屋內(nèi)屋外配電裝置2. 主控室、電容器室及輔助設(shè)施3. 圍墻道路(二)平面布置的基本原則1. 節(jié)約用地2. 運行安全和操作巡視方便3. 便于檢修安裝4. 節(jié)約材料降低造價(三)本變電所占地總面積為7761. 10KV配電裝置10KV主接線采用內(nèi)橋形接線，采用普