【正文】 35型支柱式、LRD3LR35型裝入式電流互感器， 35kV變壓器側選LRD3LR35型裝入式電流互感器， 10kV線路側及變壓器側選用LA10型穿墻式電流互感器。選擇和校驗見計算說明書。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選用設備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離；③便于檢修、巡視和操作；④在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價；⑤安裝和擴建方便。③高型配電裝置，一般適用于220kV及以上電壓等級 [15]。(1)變電站防雷保護的特點:①變電站屬于“集中型”設計，直接雷擊防護以避雷針為主；②變電站設備與架空輸電線相聯(lián)接，輸電線上的過電壓波會運動至變電站，對電氣設備過程威脅。本站東西向長92m，南北向寬75m，占地面積6900m 2，110kV 配電裝置構架高。(4)進線保護所謂進線段保護是指臨近變電站1～2km一段線路上的加強型防雷保護措施。第二部分 設計計算書8 負荷計算 主變壓器負荷計算（1）35kV 側負荷：S 35kV =(1+5%) = )7134(?其中Ⅰ類負荷：S Ⅰ 35kV =(1+5%) =.Ⅰ類負荷占總負荷百分數(shù)： 100%= 100%=%kVS35? （2）10kV 側負荷：S 10kV=(1+5%) =. 其中Ⅰ類負荷：S Ⅰ 10kV=(1+5%) =.Ⅱ類負荷：S Ⅱ 10kV=(1+5%) =.Ⅰ類負荷總負荷百分數(shù)： % ????????kVSⅡ類負荷占總負荷百分數(shù)： ?k（3）110kV 側負荷：S 110kV =(1+5%)(S35kV+S10kV+S 所用 ) () =(1+5%)(++) =所選變壓器的額定容量按： mnPS7.?()式中 為變電所最大負荷，即mP==這樣當一臺變壓器停用時，可保證對 70%負荷的供電。 站用變壓器負荷計算目前采用的站用變壓器負荷計算的主要方法有：①換算系數(shù)法；②分別將每臺電動機的kW 換算成kVA，再考慮不同時運行情況的計算方法。充電機系不經(jīng)常連續(xù)運行的設備，故其負荷應予以計算，但此時可考慮浮充電機不運行，不必計算 [17]。 變電站總等值網(wǎng)絡圖。1d23① 點短路，電路圖化簡圖 所示。 短路電流有名值計算結果（單位kA） 短路點 時間 110kV 火電廠供 110kV 系統(tǒng)供 35kV 系統(tǒng)供 總短路電流0s s s 0s s s 0s s s 10 電氣設備選擇及校驗計算 高壓斷路器選擇及校驗計算 110kV側斷路器選擇設在 110kV 火電廠側變電站短路，則應將 110kV 系統(tǒng)和 35kV 系統(tǒng)變兩個電源送出的短路電流與 110kV 火電廠送出的短路電流相比較，以兩者間大者為基準選擇斷路器和隔離開關 [19]。S] ()沖擊電流 = = （kA） ()shi 4032.???Iimax= = （kA） ()1530UnS由以上計算結果，參考《電力工程電氣設備手冊》可選擇 SW6—110 型斷路器。S] 35kV側斷路器選擇最大持續(xù)工作電流 Imax= =（kA ）?最大短路電流 I″= +=（kA）=+=（kA）=+= （kA）沖擊電流= = （kA）shi ???周期分量熱效應Qp= [（kA） 2表 110kV 側計算數(shù)據(jù)與高壓斷路器參數(shù)表計算數(shù)據(jù) SW6—110 參數(shù)UNS 110（kV） UN 110（kV） Imax （kA） IN 1200（kA）I″ （kA） Inbr 21（kA） ish （kA） iwt 55（kA） QK [（kA） 2S]Qnp= ==[（kA）2 （為方便設計，此處規(guī)定保護時間統(tǒng)一取 ，斷路器動作時間可取 ，各電源在不同點短路時的短路電流 tK=+=）如表 所示。 110kV火電廠等值化簡圖最簡總等值網(wǎng)絡圖。9 短路電流計算結果序號 名稱 臺數(shù) 運行容量（kVA）1 充電機 1 2 室內通風機 1 3 通訊 4 4 遠動裝置 — 5 照明、采暖 — 短路電流標幺值的計算（1）短路電流計算，求各支路元件電抗標幺值。按每臺電動機的功率因數(shù)、效率、負荷系數(shù)分別由kW換算成kVA，再考慮不同時運行的情況，計算出總負荷。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%的非重要負荷，因此采用式 ?行的。(5)三繞組變壓器和變壓器中性點的防雷保護三繞組變壓器只要在低壓任一相繞組直接出口處裝一個避雷器即可。(3)侵入波過電壓防護：已在輸電線上形成的雷閃過電壓，會沿輸電線路運動至變電站的母線上，并對與母線有聯(lián)接的電氣設備構成威脅。所以變電站要采取周密的過電壓防護措施；④為了充分發(fā)揮防雷設備的保護作用，變電站應有良好的接地系統(tǒng)。7 防雷保護設計在自然界的雷擊中，會使設備產(chǎn)生過電壓、損壞絕緣等，給電力用戶帶來嚴重危害。(3)配電裝置的種類及應用①普通中型配電裝置，施工、檢修和運行都比較方便，抗震能力好，造價比較低，缺點是占地面積較大。 它 是 根 據(jù) 主 接 線 的 連 接 方 式 ,由 開 關 設 備 、 保護 和 測 量 電 路 、 母 線 和 必 要 的 輔 助 設 備 組 建 而 成 ,用 來 接 受 和 分 配 電 能 的 總 體 裝 置 [14]。 母線的選擇按長期發(fā)熱允許電流選擇截面，因為110kV側為戶外配電裝置，所以選用軟導線。(2)互感器的配置：①為滿足測量和保護裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設電流互感器；②在未設斷路器的下列地點也應裝設電流互感器，如：發(fā)電機和變壓器的中性點；③對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。S] 互感器的選擇互感器是電力系統(tǒng)中的測量儀表、繼電保護等二次設備獲取電氣一次回路信息的傳感器。S] It2 *t 1425 [（kA） 2表 110kV 側計算數(shù)據(jù)與隔離開關參數(shù)表計算數(shù)據(jù) GW2—110 參數(shù)UNS 110（kV） UN 110（kV） Imax 135（A） IN 600（A）ish （kA） ies 50（kA） QK [（kA） 2S] 隔離開關的選擇隔離開關是發(fā)電廠和變電站中常用的開關電器。S]It2 *t 2924 [（kA） 2 表 35kV 側計算數(shù)據(jù)與高壓斷路器參數(shù)表計算數(shù)據(jù) SW3—35/600 參數(shù)UNS 35（kV） UN 35（kV） Imax （kA） IN 600（kA）I″ （kA） Inbr （kA） ish (kA） iwt 17（kA） QK [（kA） 2本變電站高壓斷路器選擇如下（選擇和校驗計算見計算書第 10 章）：（1）110kV 線路側及變壓器側選擇 SW6—110 型 SF6 戶外斷路器。高壓斷路器應根據(jù)斷路器安裝地點，環(huán)境和使用技術條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器可靠性更好，維護工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35～220kV 一般采用SF6 斷路器。e15. maxgVVe1.②電流:導體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 下，導體和電器的0Q長期允許電流 應不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 ，即 Iy maxIg ≥ () Iya由于變壓器在電壓降低 5%時出力保持不變，故其相應回路的 ?③按當?shù)丨h(huán)境條件校核：當周圍環(huán)境溫度 和導體額定環(huán)境溫度 不等時，其長期允許電流 可按下Q0Iy式修正 ： () KyoyI???θθ θθ式中 K—修正系數(shù)—導體或電氣設備正常發(fā)熱允許最高溫度Qy④按短路情況校驗:電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩(wěn)定校驗，一般校驗取三相短路時的短路電流，如用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定 [9]。在進行電器選擇時，應根據(jù)工程實際情況 [8]，在保證安全、可靠的前提下，盡量采用新技術，并注意節(jié)省投資。 變電站總等值網(wǎng)絡圖。?*1X以下為簡便起見，省略下標 * 。 短路電流計算的步驟在工程設計中，短路電流的計算通常采用實用計算曲線法。確定短路電流計算時，應按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。（2）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算 [7]。電力系統(tǒng)的運行經(jīng)驗表明，在各種類型的短路中，單相短路占大多數(shù)，兩相短路較少，三相短路的機會最少。短路是電力系統(tǒng)的嚴重故障。10kV 側采用單母線分段接線，當一段母線發(fā)生故障時，不致造成另一段母線也同時停電，縮小了停電范圍。而本站10kV側出線多，很適合采用單母線分段接線，這樣就能保證本級Ⅰ類負荷的要求。單母線分段接線能夠滿足本變電站 110kV 側對供電可靠性、安全性的要求。方案一一般用于出線較多，輸送和穿越功率較大，供電可靠性和靈活性要求較高的場合，設備多，投資和占地面積大，配電裝置復雜，易誤操作。故 35kV 側接線采用方案二。方案二簡單清晰，操作方便，不易誤操作，設備少，投資小，占地面積小，旁路斷路器可以代替出線斷路器，進行不停電檢修出線斷路器，保證重要回路特別是Ⅰ類負荷不停電。本變電站110kV側采用SF6 斷路器，不設旁路母線。方案二簡單清晰，操作方便，不易誤操作，設備少，投資小，占地面積小，但是運行可靠性和靈活性比方案一稍差。超過兩回時，宜采用擴大橋形、雙母線或單母分段的接線。（3）短路電流計算，對擬定的主接線，為了選擇合理的電器，需進行短路電流計算。適合于輸電線路較長，故障機率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除的情況 [4]。它具有供電可靠、調度靈活、擴建方便等優(yōu)點，而且檢修另一母線時，不會停止對用戶連續(xù)供電。（3）單母分段帶旁路母線:這種接線方式：適用于進出線不多、容量不大的中小型電壓等級為 35～110kV的變電所較為實用，具有足夠的可靠性和靈活性。（1）單母線接線：單母線接線雖然接線簡單清晰、設備少、操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置等優(yōu)點，但是不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修時，均需使整個配電裝置停電，一般只適用于一臺主變壓器。為此，主接線的設計必須在滿足國家有關技術經(jīng)濟政策的前提下，正確處理好各方面的關系，全面分析相關因素，力爭使其技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠 [3]。用規(guī)定的設備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖，稱為主接線電路圖。 所示。查《電氣工程低壓電器設備手冊》 [1]。本設計主變?yōu)橹行妥儔浩鳎l(fā)熱量不大，況且本變電站地勢平坦，通風條件好，為充分利用現(xiàn)有資源可選用自然風冷卻方式。（1）自然風冷卻：依靠裝在變壓器油箱上的片狀或管形輻射式冷卻器及電動風扇散發(fā)熱量的自然風冷卻及強迫風冷卻，適用于中、小型變壓器。其結構較復雜，價格昂貴。（計算過程見 節(jié)主變容量選擇） 。分裂變壓器中對兩端低壓母線供電時，如果兩端負荷不相等，兩端母線上的電壓也不相等，損耗也就增大，所以分裂變壓器適用兩端供電負荷均衡，又需限制短路電流的供電系統(tǒng)。（1）自耦變壓器：短路阻抗較小，系統(tǒng)發(fā)生短路時，短路電流增大，以及干擾繼電保護和通訊，并且它的最大傳輸功率受到串聯(lián)繞組容量限制，自耦變壓器，具有磁的聯(lián)系外，還有電的聯(lián)系，所以，當高壓側發(fā)生過電壓時，它有可能通過串聯(lián)繞組進入公共繞組，使其它絕緣受到危害，如果在中壓側電網(wǎng)發(fā)生過電壓波時，它同樣進入串聯(lián)繞組，產(chǎn)生很高的感應過電壓。故本次設計的變電站選用三相變壓器?？紤]到兩臺主變同時發(fā)生故障機率較小，且適用遠期負荷的增長以及擴建，故本變電站選擇兩臺主變壓器完全滿足要求。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%的非重要負荷，因此采用式 來計算主變容量對變電所保證重要負荷來說是可行的。如果主變壓器容量選的過大，臺數(shù)過多，不僅增加投資，擴大占地面積，而且增加損耗，給運行和檢修帶來不便，設備亦未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，可能使變壓器長期在過負荷中運行，影響主變壓器的壽命和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。表 35kV 側出線回路及傳輸容量10kV 側出線共 8 回，其中備用 2 回,6 回出線回路及傳輸容量如表 所示。35kV 變電所與本站相連