【導讀】行的可靠性和穩(wěn)定性。從而達到降低生產(chǎn)成本提供經(jīng)濟效益的目的。首先根據(jù)所擬訂的系統(tǒng)與線路及所有負荷的參數(shù)，分析負荷發(fā)展趨勢。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，器進行了選型，從而完成了110kV變電站一次部分的設(shè)計。

　　

【正文】 安全。 、動穩(wěn)定性、機械強度和絕緣強度。 、合閘時的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時的過電壓。 ，動作時間要短。 ，必須裝設(shè)連鎖機構(gòu)，以保證隔離開關(guān)的正確操作。 又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知 所選的隔離開關(guān)，參數(shù)如下： 表 52 隔離開關(guān)參數(shù) 電壓等級 型號 額定電壓 額定電流 動穩(wěn)定電流 110kV GW4110G 110kV 1000A 80 35kV GW435 35kV 1000A 50 35kV GN810 10kV 600A 75 各級電壓母線及開關(guān)柜的選擇 母線的選擇 選擇配電裝置中各級電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容： ，結(jié)構(gòu)和排列方式； ； ； 35kV 以上母線，應(yīng)檢驗它在當?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈； ，由于電力網(wǎng)母線振動，為避免 共振，洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 應(yīng)校驗?zāi)妇€自振頻率； 110kV 母線應(yīng)該采用軟導 體型式。經(jīng)過反復的比較和選擇之后，最適合的就是 LGJQ150 的加強型鋼芯鋁絞線，所以選用此類母線。 根據(jù)設(shè)計要求， 35kV 應(yīng)選用硬導體母線比較好，由于 35kV 側(cè)的最大工作電流為 ，而 35kV 為單母線分段制，所以每段母線承受一半的電流為 ，經(jīng)過翻閱《供電技術(shù)》設(shè)備列表后選定矩形鋁制母線 40*5型號。 相對來說， 10kV 母線回路數(shù)比較多，在熱穩(wěn)定行要求較低一些，選用硬導體比較合適，故所選型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，所以選定母線的型號為矩形鋁制母線 120*10。 開關(guān)柜的選擇 開關(guān)柜是電氣設(shè)備中很重要的一項。 綜合上面對變電站的考慮，選擇 JYN1— 35 作為 35kV 輸電線路的開關(guān)柜，具體參數(shù)如下表所示： 表 53 35kV 開關(guān)柜參數(shù) 序號 項目 單位 數(shù)據(jù) 1 額定電壓 kV 2 額定電流 A 1000 3 額定短路開斷電流 kA 20 25（ ） 4 額定短路關(guān)合電流 kA 50 63（ 80） 5 額定峰值耐受電流 kA 50 63（ 80） 6 額定短時耐受電流（有效值） kA 20 25（ ） 7 額定短時持續(xù)時間 S 4 8 防護等級 IP2X 9 操作機構(gòu) CT12彈簧操動機構(gòu) 合閘電壓，分閘電壓 V DC48 110 220 AC110 220 380 儲能電動機電壓 V DC48 110 220 AC110 220 380 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 CD101V 電磁機構(gòu) 合閘電壓，分閘電壓 V DC 110/229 220/111 儲能電動機電壓 V DC 110/5 220/ 10 重量 kg 1800 11 動荷重（向上 向下） kg 500 12 外形尺寸 (高 *寬 *深） mm 2925*1818*2400 選擇 kYN28— 12 作為 10kV 配電線路的開關(guān)柜。具體參數(shù)如下表所示： 表 54 10kV 開關(guān)柜參數(shù) 項目 單位 數(shù)據(jù) 額定電壓 kV 12 額定絕緣水平 1min 工頻耐壓（相間、對地 /斷口） kV 42/48 雷擊沖擊耐壓（相間、對地 /斷口） kV 75/85 額定頻率 Hz 50 額定電流 A 630~3150 主母線額定電流 A 1250、 1600、 20 2500、 3150 分支母線額定電流 A 6 1250、 1600、 20 2500、 3150 額定短時耐受電流（ 4s） kA 1 2 、 50 額定峰值耐受電流※※ kA 50、 6 80、 100、 125 防護等級 外殼 IP4X，斷路器室門打開為 IP2X 外型尺寸（寬 *深 *高） mm 800（ 1000） *1300（ 1500） *2200※※※ 重量 kg 800~1200 絕緣子和穿墻套管的選擇 在發(fā)電廠變電站的各級電壓配電裝置中，高壓電器的連接、固定和絕緣，是由 導電體、絕緣子和金具來實現(xiàn)的。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強度和機械強度，耐熱、耐潮濕。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 絕緣套管有單一絕緣套管、復合式絕緣套管、電容式絕緣套管。 選擇戶外式絕緣子可以增長沿面放電距離，并能在雨天阻斷水流，以保證絕緣子在惡劣的氣候環(huán)境中可靠的工作。 穿墻套管用于母線在屋內(nèi)穿過墻壁和天花板以及從屋內(nèi)向屋外穿墻時使用， 6～ 35kV 為瓷絕緣， 60～ 220kV 為油浸紙絕緣電容式。 電流互感器的配置和選擇 參數(shù)選擇 (1)正常工作條件 —— 一次回路電流，一次回路電壓，二次回路電流，二 次回路電壓，二次側(cè)負荷，準確度等級 。 （ 2）短路穩(wěn)定性 —— 動穩(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù) 。 （ 3）承受過電壓能力 —— 絕緣水平，泄露比 。 環(huán)境溫度，最大風速，相對濕度。 35kV 以下的屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。 35kV 以上配電裝置一般采用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，在有條件時，如回路中有變壓器套管，穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資，減少占地。 110kV 側(cè) CT 的選擇： 根據(jù)《設(shè)計手冊》 35kV 及以 上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器常用 L(C)系列。 出線側(cè) CT采用戶外式，用于表計測量和保護裝置的需要準確度。 當電流互感器用于測量時，其一次額定電流盡量選擇得比回路中正常工作電流的 1/3 左右以保證測量儀表的最佳工作，并在過負荷時使儀表有適當?shù)闹笜恕? 根據(jù) Ue Ugmax 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 Ij〉 Igmax 選擇型號為 LCWB6110W 型 35kV 側(cè) CT 可根據(jù)安裝地點和最大長期工作電流選 LCZ35 系列 CT 表 55 電流互感器參數(shù) 電壓等級 型號 110kV LCWB6110 35kV LCZ35 10kV LMC10 電壓互感器的配置和選擇 參數(shù)選擇 (1)正常工作條件 —— 一次回路電壓，一次回路電流，二次負荷，準確度等級，機械負荷 。 (2)承受過電壓能力 —— 絕緣水平，泄露比距。 環(huán)境溫度，最大風速，相對濕度，海拔高度，地震烈度。 型式選擇 ～ 20kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓開關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當需要零序電壓 時 ，一般采用 三相五 芯 電壓互感器 。 ～ 110kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。 110kV 側(cè) PT 的選擇 《電力工程電氣設(shè)計手冊》 248 頁， 35110kV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電式互感器，接在 110kV 及以上線路側(cè)的電壓互感器，當線路上裝有載波通訊，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合。統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 35kV 及以上的戶外裝置，電壓互感器都是單相的出線側(cè) PT 是當首端有電源時，為監(jiān)視線路有無電壓進行同期和設(shè)置重合閘。 所選的電壓互感器型號參數(shù)如下： 表 56 電壓互感器參數(shù) 型號 額定電壓（ V） 二次繞組額定輸出（ VA） 電 容 量 載 波耦 合電 容 一次繞組 二次繞組 剩余電壓繞組 級 1 級 高壓 電容 中壓 電容 YDR110 110000/3 100/3 100 150VA 300VA 50 10 準確度為 : 電壓互感器按一次回路電 壓、二次電壓、安裝地點二次負荷及準確等級要求進行選擇。所以選用 YDR110 型電容式電壓互感器。 35kV 母線 PT 選擇： 3511kV 配電裝置安裝臺單相電壓互感器用于測量和保護裝置。 選四臺單相帶接地保護油浸式 TDJJ35型 PT 選用戶內(nèi)式。 表 57 油浸式 TDJJ35 型參數(shù) 型號 額定電壓 (v) 接線方式 一次繞組 二次繞組 剩余電壓繞組 TDJJ35 35000/ 3 100/ 3 100/3 Y/Yo/? 準確度測量 準確度測量計算與保護用的電壓互感器，其二次側(cè)負荷較小，一般滿足準確度要求，只有二次側(cè)用作控制電源時才校驗準確度，此處因有電度表故選編 級。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 PT 與電網(wǎng)并聯(lián)，當系統(tǒng)發(fā)生短路時， PT本身不遭受短路電流作用，因此不校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表 表 58 電氣設(shè)備選擇一覽表 等級電壓 電氣設(shè)備 110KV 35KV 10KV 高壓斷路器 LW14110 ZN2335 ZN10 隔離開關(guān) GW4110G GW435 GN810 電流互感器 LCWB6110 LCZ35 LMC10 電壓互感器 YDR110 TDJJ35 TSJW10 絕緣子 ZSW110 ZSW35/400 ZSW10/500 母線 LGJQ150 LGJ— 185 LGJ150 主變壓器 SFSZ950000/110 站用變壓器 S9200/10 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 第六章 變電站防雷保護 防雷保護基本要求 保護對象： 屋外配電裝置，包括組合導線、母線廊道。 保護措施： ① 110kV 配電裝置裝設(shè)避雷針或 裝設(shè)獨立避雷針；②主變壓器裝設(shè)獨立避雷針；③屋外組合導線裝設(shè)獨立避雷針。 避雷針裝設(shè)應(yīng)注意的問題： 應(yīng)妥善采用獨立避雷針和構(gòu)架避雷針，其聯(lián)合保護范圍應(yīng)覆蓋全所保護對象。根據(jù)《電力設(shè)備過電壓保護技術(shù)規(guī)程》 SDJ7— 76 規(guī)定：獨立避雷針（線）宜設(shè)獨立的接地裝置，避雷針及其接地裝置與道路或出入口等的距離不宜小于 3m。 110kV 及以上的配電裝置，一般將避雷針裝在其構(gòu)架或房頂上； 6kV 及以上的配電裝置，允許將避雷針裝在其構(gòu)架或房頂上； 35kV及以下高壓配電裝置，構(gòu)架或房頂上不宜裝設(shè)避雷針。裝在構(gòu)架上的避雷針應(yīng)與接地網(wǎng) 連接，并應(yīng)在其附近裝設(shè)集中接地裝置。避雷針與主接地網(wǎng)的地下連接點至變壓器 接地線與主接地網(wǎng)的地下連接點，沿接地體的長度不得小于 15m。在主變壓器的門型構(gòu)架上，不應(yīng)裝設(shè)避雷針、避雷線。 110kV 及以上配電裝置，可將線路的避雷線引接到出線門型架上； 35kV配電裝置可將線路的避雷線引接到出線門型架上，但應(yīng)集中接地裝置。 我國規(guī)程規(guī)定 : 及以上的配電裝置 ,一般將避雷針在構(gòu)架上。但是在土壤電阻率ρ﹥ ??1000 m 的地區(qū) ,仍宜裝設(shè)獨立避雷針 ,以免發(fā)生反擊 。 及以下的配電裝置應(yīng)采用獨立避雷針來保護 。 的配電裝置 ,在ρ﹥ ??500 m 的地區(qū)宜采用獨立避雷針 ,在ρ﹤ ??500 m 的地區(qū)容許采用構(gòu)架避雷針。 變電站的直擊雷防護設(shè)計內(nèi)容主要是選擇避雷針的指數(shù)、高度、裝設(shè)位置、驗算它們的保護范圍、應(yīng)有的接地電阻、防雷接地裝置的設(shè)計等。 洛陽理工學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 雷電侵入波保護 保護措施： 避雷器結(jié)合進線段保護。裝設(shè)閥式避雷器是變電站對雷電過電壓波進行防護的主要措施 ,它的保護作用主要是限制過電壓波的幅值 .但是為了使閥式 避雷器不至與負荷過重 (流過的沖擊電流過大 )和有效的發(fā)揮其保護功能 ,還需要有”進線段保護”與之配合 ,這是現(xiàn)代變電站防雷接線的基本思路。閥式避雷器的保護作用基于三個前提 :①它的伏秒特性與被保護絕緣的伏秒特性有良好的配合在一切電壓波形下 ,前者均處于后者之下②它的③伏安特性應(yīng)保證其殘壓低于被保護絕緣的沖擊電氣強度③被保護絕緣必須處于該避雷器的保護距離之內(nèi)。 避雷器的設(shè)置： 參考《電力設(shè)備過電壓保護技術(shù)規(guī)程》 SDJ7— 79中的規(guī)定： 第 78條：變電站的每相母線上都應(yīng)裝設(shè)閥型避雷器 ,應(yīng)以最短的接地線與配電裝置的主接地網(wǎng) 連接，同時應(yīng)在其附近架設(shè)集中接地裝置。 第 80條：大接地短路電流系統(tǒng)中的中性點不接地變壓器如中性點絕緣按線電壓設(shè)計，應(yīng)在中性點裝設(shè)保護裝置。 第 83條 ： 與架空線聯(lián)絡(luò)連接的三繞組變壓器的 10kV 繞組，如有開路運行的可能，應(yīng)采用防止靜電感應(yīng)電壓危害該繞組絕緣的措施。在其一相出線上裝設(shè)一只閥型避雷器。 第 85條：變電站 3～ 10kV 配電裝置應(yīng)在每相母線和每路架空線上裝設(shè)閥型避雷器；① 110kV， 35kV， 10kV 每段母線上均裝一組避雷器；②變壓器 35kV 側(cè)每一相上裝一個避雷器， 10kV 側(cè)在一相上裝一個避雷器；③