【正文】 V 斷路器選型和校驗 ..................................................................................25 10kV 隔離開關(guān)選型 ...........................................................................................28 母線的選擇 .........................................................................................................30 電流互感器的選擇 ............................................................................................37 電壓互感器的選擇 .............................................................................................413. 低壓側(cè) 10kV 無功補償 ................................................................................................43參考文獻： ...............................................................................................................................45致 謝 .........................................................................................................................................461 / 51摘 要本文主要是結(jié)合市區(qū)工業(yè)、生活及郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與農(nóng)業(yè)用戶供電電網(wǎng)現(xiàn)狀及存在的問題進行了論述，從負荷增長方面闡明了 ZY1 市郊區(qū)建站的必要性，然后通過對擬建變電站的概括以及出線方向來考慮，并通過對負荷資料的分析，安全，經(jīng)濟及可靠性方面考慮，確定了 110kV，10kV 以及站用電的主接線，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定了站用變壓器的容量及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的計算結(jié)果，對高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進行了選型，從而完成了 110kV 電氣一次部分的設計。圖中有系統(tǒng)電源數(shù)據(jù)；有電網(wǎng)線路數(shù)據(jù)以及變電站的初步信息。本變電站位于 ZY1 市郊區(qū)，向市區(qū)工業(yè)、生活及郊區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)與農(nóng)業(yè)用戶供電，為新建變電站。年最高氣溫＋40℃，年最低氣溫20℃，最熱月平均最高溫度+30℃，最大復冰厚度10mm，最大風速 25m/s，土壤熱阻率 ρ t=100℃3． 電氣主接線 主變壓器選擇本變電所主變壓器容量為 250MVA，為便于維護管理，兩臺主變壓器選用三相油浸風冷型三繞組銅線有載調(diào)壓電力變壓器，所選型號為 SFSZ750000/110，電壓等級110177。本變電所在 110KV 電網(wǎng)中，具有很大的重要性，根據(jù)背景材料要求初選主接線方案是單母線分段帶旁路。重要用戶可用雙回路接于不同母線段，保證不間斷供電。某回路斷路器檢修時，該回路停電。 電氣主接線方式綜合三個電壓等級選用的接線方式，確定以下接線方式為最終備選方式：110kV 母線采用雙母線，35kV 母線采用單母線分段的接線方式，10kV 母線采用單母線分段的接線方式。4． 短路電流計算短路電流計算包括 110kV、35kV 和 10kV 母線出現(xiàn)最大短路電流方式下 0 秒、秒、 秒、 秒、4 秒和沖擊電流的計算。在考慮主變并列運行的情況下，短路電流計算結(jié)果如下：9 / 51表 1：短路電流計算結(jié)果表：短路點 0S 沖擊電流 ish110kV 母線側(cè)三相短路電流（kA） _______ _______ 35kV 母線側(cè)三相短路電流（kA） _______ _______ 10kV 母線側(cè)三相短路電流（kA） ________ _______ 5． 主要設備選擇 斷路器 110kV 斷路器110kV 斷路器選用 LW6110/1600 型 SF6斷路器，額定電流 1600A，額定開斷電流40kA ,動穩(wěn)定電流 80 kA，熱穩(wěn)定電流 （3s）。額定電流 1000A。10kV 出線隔離開關(guān)選用 GN610T 型隔離開關(guān)，額定電流 1000A。s)電 流 計 算 結(jié) 果表 3： 35kV 斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表表 4：10kV 母線斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表項 目 ZN2810/2022 GN3010/2022UN 10(kV) UN 10(kV) 10(kV)Imax 1819(A) IN 2022(A) 1000(A)I〞 (kA) Ibr (kA) ——ish (kA) imax 130(kA) 160(kA)Qk (kA2 導體110kV 主變進線最大工作電流為 347A，導線選用硬母線 LF21Y φ 80/72；主變?壓器 35kV 側(cè)最大工作電流電流為為 992A，導線選用軟導體 LGJ800/70；主變壓器項 目 LW1635/1600 GW535/1000UN 35(kV) UN 35(kV) 35(kV)Igmax 992(A) IN 1600(A) 1000(A)I〞 (kA) Ibr 25(kA) ——ish (kA) imax 63(kA) 70(kA)Qk 166(kA2s) It2t (kA2表 7：絕緣子選擇情況：安裝地點 型號 額定電壓110kV 戶外式配電裝置 ZS110 110kV35kV 戶外式配電裝置 SGX70/35 35kV10kV 戶內(nèi)式配電裝置 ZNB10 10kV 互感器互感器既是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件，同時也是隔離元件。表 8：互感器選擇情況列表：12 / 51設 備 名 稱 型 號YDR110 YDR110 JDZX835 JSW10 線 路 保 護 LCWB6110B 5P/5P/主 變 保 護 LCWB6110B 5P/5P/LCWB6110B 5P/5P/ LCWB35 5P/5P/ LCWB35 5P/5P/ LMC10 5P/3P/ LMC10 /3P/安 裝 地 點35kV母 線10kV母 線110kV線 路110kV線 路110kV母 線電 壓 互 感 器電 流 互 感 器110kV母 聯(lián)35kV線 路35kV母 聯(lián)10kV母 聯(lián)10kV出 線6． 電氣設備布置及配電裝置 電氣總布置本變電所主變壓器，35kV、110kV 配電裝置，并聯(lián)電容器組均為戶外布置，10kV高壓開關(guān)柜等電氣設備布置在屋內(nèi)，35kV、110kV 均為架空出線，10kV 為電纜引至圍墻外電桿架空出線。主變 10kV 經(jīng)母線橋直接引入開關(guān)柜，開關(guān)柜二次電纜均敷設在盤前的電纜溝內(nèi)，一次電纜穿管敷設至室外電纜溝。 電壓互感器的配置應該根據(jù)測量、同期、保護等需要，分別裝設相應的互感器：母線――工作母線和備用母線都應裝設一組三繞組電壓互感器，母線如分段，應在各段母線上各裝設一組三繞組電壓互感器。7． 防雷規(guī)劃變電所是多條輸電線路的交匯點和電力系統(tǒng)的樞紐，變電所的雷害事故往往導致大面積停電，變電設備(最主要的是電力變壓器)的內(nèi)部絕緣水平往往低于線路絕緣水平，且不具有自動恢復功能，一旦雷電過電壓擊穿，后果十分嚴重。氧化鋅避雷器沒有串聯(lián)放電間隙，主要由氧化鋅非線性電阻組裝而成，具有良好非線性，且動作迅速，殘壓低，通容量大，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高，維護方便，沒有工頻續(xù)流、滅弧等問題，所以選氧化鋅避雷器防護雷電過電壓波入侵。它的任務是自動、迅速、有選擇性地從電力系統(tǒng)切除故障，使故障元件免受繼續(xù)遭到破壞，保證無故障部分正常運行；反應電氣元件的不正常運行。當變壓器發(fā)生故障時，能盡快地切除變壓器，使故障造成的損失減到最小，使故障后的變壓器更容易修復。它是變壓器的主保護。零序過流保護 對中性點自接接地電力網(wǎng)內(nèi)，外部接地短路引起過電流時，變壓器中性點接地運行，應裝設零序過流保護。當系統(tǒng)電壓及高次諧波引起電容過負荷，故應裝設反應母線電壓穩(wěn)升地過電壓保護。 ?????I kA....)( .)( ?????I39。 ?????I Ka7....)(.)( ?????IKA..39。s∴滿足要求24 / 51由以上計算表明，選擇 LW110 型 SF6 斷路器可滿足要求。110kV 斷路器及隔離開關(guān)選擇結(jié)果表項 目 LW110 GW5110GDUN 110(kV) UN 110(kV) 110(kV)Igmax 347(A) IN 1600(A) 1000(A)I〞 (kA) Ibr 40(kA) ——ish (kA) imax 80(kA) 83(kA)Qk 51(kA2其額定技術(shù)數(shù)據(jù)為： UN=35 kV， I N=1600 A， 額定開斷電流為： I br=25kA，動穩(wěn)定電流： i max=63kA，熱穩(wěn)定電流（及時間）： I t=25 kA（4s），固有分閘時間： t gf= s，燃弧時間： t h=選后備保護時間：t b2=短路熱穩(wěn)定計算時間：t k=++=(s), 斷路切斷計算時間： t 1=+=(s)電源至短路點的短路電流由前面的短路電流計算結(jié)果可得：I〞= kA，i sh= kA（2）35kV 斷路器設備校驗：①校驗開斷能力因 t1=＞（非周期分量衰減到 20%，對 It 影響很小，可以不考慮）∴I〞= kA＜25kA∴滿足要求②校驗動穩(wěn)定ish= kA＜63 kA ∴滿足要求 ③校驗熱穩(wěn)定tk=＞1s 所以可不計非周期分量的發(fā)熱影響 ??kk ??? . 222 ?? = kA2s＜ 25=s) 3781(kA2s∴滿足要求由以上計算表明，選擇 SN1010II 型斷路器可滿足要求。s∴滿足要求由以上計算表明，選擇 SN1010III 型斷路器可滿足要求。kk tIIQ..??30 / 51 10kV 出線隔離開關(guān)選型（1）10kV 出線隔離開關(guān)選型由已知條件 UN=10 kV，I gmax=，初選 GN610T 隔離開關(guān)其額定參數(shù)為：額定電壓： U N=10 kV額定電流： I N=1000 A，熱穩(wěn)定電流：I t=30kA（5s），動穩(wěn)定電流：i max=75kA，（2）10kV 出線隔離開關(guān)校驗①校驗動穩(wěn)定ish=＜75 kA ∴滿足要求②校驗熱穩(wěn)定tk=＞1s 所以可不計非周期分量的發(fā)熱影響????? ? ?? = kA2s) It2t (kA2s) 4500(kA2所以選擇鋁錳合金作為母線材料。 母線的布置形式考慮到母線的散熱，機械強度與母線的載流量，以及配電裝置布置尺寸。(《發(fā)電廠電氣部分》表 8－3)得：Ucr=14(200/4)= kV kV＜?∴本母線選擇滿足防止電暈的要求?！嘤赡妇€經(jīng)濟截面積公式得：Se=347A/=∴母線半徑公式；，直徑 φ=2=??eSr所以選用 LF21Yφ80/72 作為母線。由于選擇的是軟導體，故不必校驗母線的動穩(wěn)定性，母線的直徑大于發(fā)生電暈情況的直徑，所以不必電暈校驗。 母線的結(jié)構(gòu)母線的結(jié)構(gòu)和截面形狀決定于母線的工作特點。選用三相水平布置（母線豎放）方式?？紤]到本變電所年平均負荷較大，選用按經(jīng)濟電流密度的選擇方式。s 查有關(guān)手冊得：三條矩形導體豎放 ?falKAI300245alI A??℃??21897w????????? 查《發(fā)電廠電氣部分》表 3－2：＝48℃，查表得 C=95w按照熱穩(wěn)定要求的母線最小截面積公式： )(12minQKCSkf?36 / 51??=＜312510＝3750mm 2所選用母線截面滿足熱穩(wěn)定要求。（2） 35kV 絕緣子選擇 結(jié)合本工程的實際情況，35kV 配電裝置布置在室外，所以選用 35kV 室外懸掛式絕緣子。選型號為 ZNB10。互感器的具體作用：39 / 51（1）將一次系統(tǒng)各級電壓均變成 100V（或?qū)Φ?100V/ ）以下的低壓，將一次3系統(tǒng)各回路電流均變成 5A（或 1A、）以下的小電流，以便于測量儀表及繼電器的小型化、系統(tǒng)化、標準化。 110kV 電流互感器額定電壓的選擇110kV 電流互感器的電壓選為 110kV。40 / 51外部動穩(wěn)定應滿足： shIKKAi????∴所選電流互感器滿足動穩(wěn)定要求∴選擇 LCWB6110B 5P/5P/。35kV 電流互感器初選型號為 LCWB35 5P/5P/型號 額定電壓 額定電流比 1s 熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定倍數(shù)電流