【導讀】隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，對供電質(zhì)量的要求日益提高。在城市人口集中、高樓大廈林立、用地十分緊張的情況下，城市的高低。壓線路走廊受到限制，給城市高低壓網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和變電所建設(shè)帶來一定困難。是城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)、改造中需要研究和解決的一個重要課題。隨著我國國民經(jīng)濟的快速增長，用電已成為制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。常的供配電要求，各地都在興建一系列的供配電裝置。受和分配電能的重要任務(wù)，是工礦企業(yè)獲得動力的重要源泉，直接影響到國計民生。而變電所的保護裝置是決定供電可靠性的保證。110kV變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。生產(chǎn)的增長需要，迫切要求增長供電容量，擬新建110kV變電所。而實現(xiàn)“無人值班”變電所已成為電力系統(tǒng)新的發(fā)展方向和趨勢。術(shù)標準和操作規(guī)程，以保證安全運行。增產(chǎn)節(jié)約，降低成本，確保安全遠行。能迅速查出異常情況并快速切除，隔離故障，迅速恢復(fù)非故障線路供電。必然向"三無"方向發(fā)展。

　　

【正文】 及型號 線圈消耗功率 儀表線圈 儀表數(shù)目 AB 相 BC 相 cosa sina Pab Qab Pbc Qbc 有功功率表 16DW 1 0 3 無功功率表 16DVAR 1 0 1 有功電度表 DS1 0925 10 頻率表16LHZ 1 0 1 電壓表 1 0 1 總計 由 與 10KV 為中性點不接地系統(tǒng) 故選用 JSJW10 型三相五柱式電壓互感器，其一，二次側(cè)電壓為 10/，由于回路中有計費用電度表，所以 YH準確級為 級。 YH 的三相額定容量為 120VA，YH接線 Y0/Y0/△ 已知條件可以求出不完全星形部分的負荷如下所示： Sab = 22 abab QP ? = 22 ?? Sbc = 22 bcbc QP ? = 22 ?? 參考文獻 第 31 頁 （共 38 頁） ?ab =COS1? Pab /Sab =COS1? ? ?cb =COS1? Pcb /Scb =COS1? ? 故 A 相負荷為： Pa=31 SabCOS?ab30） +PaV=31**COS（ ） += Qa = 31 Sab Sin（ ?ab 30） +PaV = 31 **Sin（ ） += Sa = QP aa 22? = 22 ? = B相負荷為： Pb=31[SabCOS（ ?ab+30） +ScbCOS（ ?cb30） +PaV] =31*[*COS（ +30） +*COS（ ） ]+5 = Qb = 31 [Sab Sin（ ?ab +30） +Scb Sin（ ?cb 30） ] =31*[*Sin（ +30） +*Sin（ ） ] = Sb = QP bb 22? = 22 ? = C相負荷為： PC =31 ScbCOS（ ?cb+30） +PaV =31**COS（ +30） += QC = 31 Scb Sin（ ?cb +30） = 31 **Sin（ +30） += SC = QP CC 22 ? = 22 ? = 由此可見 B相的負荷最大，故應(yīng)該按 B相的負荷進行校驗。 所以， 10KV 側(cè)電壓互感器可以選擇 JSJW10 型 某地區(qū) 110/35/10KV降壓變電所電氣設(shè)計 第 32 頁 （共 38 頁） Sb =＜ 120/3 VA（ 120 VA 為 級電壓互感器一次繞組Ⅰ額定容量） 絕緣子穿墻套管的選擇 : :ZL10/8 主要技術(shù) 數(shù)據(jù) : 絕緣子高度 170mm 機械破壞負荷 8KN 動穩(wěn)定滿足 Fc ≤ (N) Fmax =(F1 +F2 )/2=*107? 2212 shiaLL ? =*107? ** = Fc =Fmax *HH1 =*197/170=*8000 (其中 H1=H+b, +h/2=170+12+15=197) 經(jīng)校驗故滿足 穿墻套管 型號 :CB10/ 主要技術(shù)數(shù)據(jù) :套管長度 350mm 機械破壞 負荷 Fc =Fmax =*107? 2212 shiaLL ? =*107? *(+)/(2*)* =*7500N 經(jīng)校驗故滿足 熔斷器的選擇 : maxKIINs ? = *2570 ?? 查表選擇 XRNT110 限流式熔斷器 主要技術(shù)數(shù)據(jù) :額定電流 63A 最大開斷電流 50KA 10KV 側(cè)開斷電流為 : Ik =I? abrTte 221 ?? = *221 ?? e =50KA 經(jīng)校驗故滿足 避雷器的選擇： 避雷器是電力系統(tǒng)中主要的防雷保護裝置之一， 只有正確地選擇避雷器，方能發(fā)揮參考文獻 第 33 頁 （共 38 頁） 其應(yīng)有的防雷 保護作用。 氧化鋅避雷器是目前國際最先進的過電壓保護器。由于其核心元件采用氧化鋅電阻片，與傳統(tǒng)碳化硅避雷器相比，改善了避雷器的伏安特性，提高了過電壓通流能力，從而帶來避雷器具特征的根本變化。 避雷器是電力系統(tǒng)中主要的防雷保護裝置之一， 只有正確地選擇避雷器，方能發(fā)揮其應(yīng)有的防雷保護作用。 當避雷器在正常工作電壓下，流過避雷器的電流僅有微安級，當遭受過電壓時，由于氧化鋅電阻片的非線性，流過避雷器的電流瞬間達數(shù)千安培，避雷器處于導通狀態(tài)，釋放過電壓能量，從而有效地限制了過電壓對輸變電設(shè)備的侵害。 故根據(jù)本 變電所的特點避雷器的選擇如下： 型 號 安裝地點 參 數(shù) 陡度沖擊電流下殘壓 ≤kV 雷電沖擊電流下殘壓 ≤kV 操作沖擊電流下殘壓 ≤kV 直流 1mA參考電壓≥kV Y10W— 108/268 110kV 母線 268 HY5WZ— 42/134 35kV 側(cè)母線 154 134 114 73 HY5WSl— 17/50 10kV 母線 50 某地區(qū) 110/35/10KV降壓變電所電氣設(shè)計 第 34 頁 （共 38 頁） 第三部分 配電裝置規(guī)劃 一、配電裝置應(yīng)滿足的基本要求 . 1) 配電裝置的設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策如節(jié)約土地 . 2) 保證運行可靠 . 3) 便于檢修 ,巡視和操作 . 4) 節(jié)約材料 ,降低造價 . 5) 安裝和擴建方便 . 二、 6 10KV 配電裝置 610 配電裝置一般均為屋內(nèi)布置 ,當出線不帶電抗時 ,一般采用成套開關(guān)柜單層布置 本所 10KV 側(cè)主接線為單母分段接線 ,故本所 10KV 配電裝置為屋內(nèi)式 ,段式 ,成套開關(guān)柜布置 . 三、 35KV 配電裝置 . 35KV 屋內(nèi)配電裝置與屋外配電裝置比較 ,在經(jīng)濟上兩者投資基本相近 ,因屋內(nèi)式電氣投資較屋外式略少 ,而土建投資又稍高于屋外式 。 但屋內(nèi)式具有節(jié)藥用地 ,便于遠近維護 ,防污性能好等優(yōu)點 , 因此在選型時一般采用屋內(nèi)配電裝置 . 由電氣設(shè)備選擇時知 ,35KV 電壓級選用的是段式成套開關(guān)柜故本所 35KV 配電裝置采用屋內(nèi)式 ,或成套開關(guān)柜 . 四、 110KV 配電裝置 . 在設(shè)計 110KV 配電裝置時 ,降污穢地區(qū) , 市區(qū)和地震烈度為 8 度及以上地區(qū)外 ,一般宜優(yōu)先選用屋外半高型配電裝置 . 半高型配電裝置是將母線及母線隔離開關(guān)抬高 , 將斷路器電流互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面 ,該型配電裝置具有布置緊湊清晰 ,占地上少等特點 , 且巡視檢修安全方便 . 本所地處市效 ,所址地區(qū)海拔 200m,地勢平坦 ,非強地震區(qū) ,變電所周圍無強污染源 . 綜合上述分析 ,110KV 配電裝置采用屋外半高型布置 . 小 節(jié) 某地區(qū) 110/35/10kV 降壓 變電所的設(shè)計 從原始資料的收集、整理到設(shè)計方法、計算都 正確 的 執(zhí)行 了 國家 電力行業(yè) 有關(guān) 的 技術(shù)方針、政策和安全可靠、經(jīng)濟實用、符合國情的原則，以及國家 電力行業(yè) 的有關(guān)標準、規(guī)范 、規(guī)程、規(guī)定的要求， 在參數(shù)的選擇和計算上力求做到精益求精，從而設(shè)計出滿足實際運行系統(tǒng)要求的降壓變電所，以滿足當?shù)毓┡潆娤到y(tǒng)的安全可靠的運行。但是對本地區(qū)電源的接入系統(tǒng)方式，負荷分布和負荷密度，變電所的個數(shù)與容量之間的關(guān)系還沒有進行技術(shù)經(jīng)濟分析，尤其是當變電所全停時 ,對本地區(qū)供電的影響程度 .還未有所估計，以后設(shè)計及說明中應(yīng)該注意參考文獻 第 35 頁 （共 38 頁） 參考文獻 [1]. 遼寧省電力有限公司用電檢查處 . 變電所技術(shù)標準及規(guī)程規(guī)范應(yīng)用手冊 [M].遼寧： 遼寧科學技術(shù)出版社 .2021 [2]. 王曉文 . 供用電系統(tǒng) [M].北京： 中國電力 出版社 ,2021 [3]. 江智偉 . 電站自動化及其新技術(shù) [M].北京： 中國電力 出版社， 2021 [4]. 劉滌塵 . 電氣工程基礎(chǔ) [M].武漢：漢理工大學出版社 , 2021 [5]. 牟道槐 . 發(fā)電廠變電站電氣部分 [M].重慶：慶大學出版社 , 1996 [6]. 孫國凱 . 電力系統(tǒng)繼電保護原理 [M].北京：中國水利水電出版社 .2021 [7]. 文遠芳 . 高電壓技術(shù) [M].武漢：華中科技大學出版社 .2021 [8].何仰贊 . 電力系統(tǒng)分析 [M].武漢：華中科技大學出版社 .2021 [9]. 水利電力部西北電 力設(shè)計院 [M].電力工程電氣設(shè)計 手冊 .電氣一次部分 .北京：中國電力出版社， 1989 [10]能源部西北電力設(shè)計院 .電力工程電氣設(shè)計手冊電氣二次部分 [M].北京：中國電力出版社 .1991 [11]王輯祥 梁志堅 .電氣接線原理及運行 [M]. 北京：中國電力出版社 .2021 [12] 華中工學院 .發(fā)電廠變電站電氣部分 [M]. 北京：中國水利水電出版社 .1987， [13]劉健 倪建立 .鄧永輝 .配電自動化系統(tǒng) [M]. 北京： 中國水利水電出版社 .2021， [14] 黃益昌 .變電站綜合自動化 [M]. 北京： 中 國電力出版社 .2021 [15] 西北電力設(shè)計院 .發(fā)電廠變電所電氣接線和布置 上、下冊 [M].水利電力出版社 .1984， 致謝 本次某地區(qū) 110/35/10KV 降壓變電站電氣設(shè)計是我的 畢業(yè)設(shè)計。在老師的辛勤指導下和同學們的大力協(xié)助下，我 基本掌握了 110KV 降壓變電站設(shè)計的基本步驟和方法。 通過這次變電站設(shè)計，讓我更加系統(tǒng)的掌握了一些電氣設(shè)備的基本知識 ，也更加系統(tǒng)的掌握了它們的配套使用及選擇。同時，為了做好本設(shè)計，我查閱了大量的資料文獻，這也加大了我對電力系統(tǒng)電氣設(shè)備前沿的了解。 通過這次設(shè)計，培養(yǎng)了我獨立分 析和解決實際工程問題的能力，提高了自己的動手能力，養(yǎng)成了嚴謹求實的學習態(tài)度，掌握了解決一些問題的方法和技巧，為自己將來的工作和學習積累了豐富的經(jīng)驗。 本次設(shè)計由常秀蓮老師指導。整個設(shè)計從方案制定到后來的編制成品，整個過程很有效地培養(yǎng)了我們查用資料、計算、繪圖和一定的解決問題的能力，使我受益匪淺，在次特別向悉心指導我的常老師表示忠心的感謝。 還特別感謝長江大學，電信學院，自動化系。 由于本人 水平，設(shè)計中不免有漏洞和不足之處，還請老師 批評 指正。 謝謝！ 某地區(qū) 110/35/10KV降壓變電所電氣設(shè)計 第 36 頁 （共 38 頁） 附錄 一 原始資料 : 隨著國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展 ,為了滿足某地 區(qū)日益增長的負荷需求 ,提高居民的用電質(zhì)量 ,根據(jù)地區(qū)發(fā)展規(guī)劃 ,需建設(shè)一座降壓變電所 ,基本資料如下 : (1).該變電所位于平 原地區(qū) ,無污染 。 (2).該地區(qū)歷年最高氣溫 30℃ ,歷年最高平均氣溫 20℃ ,土壤溫度 12℃ 。 (3).交通便利 ,可利用資源充足 . : (1).該變電所用兩條 110KV 線路與系統(tǒng)相連 ,線路較長 。 (2).110KV 側(cè)功率因數(shù) COSφ =,最大負荷利用小時數(shù) Tmax=5000h。 (3).35KV 側(cè)出線 8回 ,予留 2回 ,主要供給機械廠 ,最大負荷 40MVA,其中二類負荷占 65%,最大的一回負荷為 10MVA,平均功率因數(shù)為 ,Tmax=5200h,35KV 的用戶只能從本所取電源 。 (4).本所 10KV 出線 12 回 ,另外予留 4 回 ,主要供給小型加工廠和民用 ,最大負荷15MVA,最大一回 4MVA,COSφ =,Tmax=4500h,10KV 側(cè)除本所外 ,也無別的電源 。 (5).當 SB=100MVA 時 ,系統(tǒng)容量為 1600MVA(火電為主 ) X1min= X2min= X1max= X2max= (6)110KV 線路的主保護瞬時動作 : 序列 名稱 額定容量 (KW) COSφ 安裝臺數(shù) 工作臺數(shù) 備注 1 主允電機 25 1 1 周期性負荷 2 浮勻電機 1 1 經(jīng)常性負荷 3 主變通風 30 30 經(jīng)常性負荷 4 蓄電池室通風 3 1 1 經(jīng)常性負荷 5 檢測間實驗用電 16 1 1 經(jīng)常性負荷 6 載波運動 1 1 經(jīng)常性負荷 7 照明 18 經(jīng)常性負荷 8 采暖及其它 16 經(jīng)常性負荷 9 生活水泵等用電 12 經(jīng)常性負荷 10 合計 100 附錄二 短路計算 一覽表 短路點 短路電流有名值（ KA） 沖擊 電流 （ KA） 附錄 第 37 頁 （共 38 頁） 110KV 側(cè)母線 35KV 側(cè)母線 10KV 側(cè)母線 110KV 側(cè)進線 35KV 變壓器側(cè) 10KV 變壓器側(cè) 附錄 三 電氣設(shè)備選擇一覽表 項目 所選結(jié)果 110KV 母線 LGJ240 35KV 母線 LGJ400 10K