PAGEPAGEII x…….……………….…110kV降壓變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)裝訂線……………….…….………….………….………目錄21606摘要 IA27062bstract II14976引言 127921電氣主接線方案的選擇 1129391.1電氣主接線設(shè)計(jì) 134531.1.1主接線的設(shè)計(jì)原則 1291261.1.2主接線的設(shè)計(jì)要求 1259801.1.3擬定主接線方案 2268361.1.4原始資料 4171051.1.5擬定方案 5190691.2電氣主接線方案的確定 5280351.2.1主接線方案的可靠性比較 596031.2.2主接線方案的靈活性比較 7278381.2.3主接線方案的經(jīng)濟(jì)性比較 746221.2.4主接線方案的確定 759002變壓器的確定 8142002.1主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及型號(hào)的選擇 8239192.1.1主變壓器的選擇 8218942.2所用變壓器容量、臺(tái)數(shù)及型號(hào)的選擇 10287352.2.1所用變壓器臺(tái)數(shù)及容量的確定 1051942.2.2所用電源引接方式 1151082.2.3所用變的選擇 11144083短路電流計(jì)算 11279723.1短路電流計(jì)算的目的 1111743.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 1218583.2.1計(jì)算的基本情況 1289643.2.2接線方式 12111043.2.3計(jì)算容量 12272873.2.4短路種類 1288273.2.5短路計(jì)算點(diǎn) 12242913.3短路電流計(jì)算 12285133.3.1選擇計(jì)算短路點(diǎn) 12222633.3.2畫等值網(wǎng)絡(luò)圖 12221283.3.3計(jì)算 12289324設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 16254054.1設(shè)備選擇的原則和規(guī)定 16245494.1.1設(shè)備選擇的一般原則 16257014.1.2設(shè)備選擇的有關(guān)規(guī)定 17189884.2導(dǎo)線的選擇和校驗(yàn) 17222624.2.1導(dǎo)線的選擇 17282644.2.2導(dǎo)線的校驗(yàn) 19179404.3斷路器的選擇和校驗(yàn) 1978654.3.1斷路器選擇的技術(shù)條件 1922404.3.2斷路器型式和種類的選擇 21301954.3.3斷路器的選擇和校驗(yàn) 21222604.4隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn) 22314484.4.1隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)原則 22144384.4.2隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 23190014.5互感器的選擇及校驗(yàn) 2488904.5.1電壓互感器的選擇 24263604.5.2電流互感器的選擇 2425384.5.3電流互感器的校驗(yàn) 25320324.6避雷器的選擇及校驗(yàn) 26124154.6.1型式 26315964.6.2金屬氧化物避雷器選擇原則 26163195屋內(nèi)外配電裝置設(shè)計(jì) 27181505.1配電裝置的設(shè)計(jì)要求 27109395.1.1配電裝置應(yīng)滿足的基本要求 27292605.1.2配電裝置的安全凈距 28260115.2配電裝置的選型、布置 2810475.2.1屋外配電裝置選擇原則 28317715.2.2屋外配電裝置選擇 2991075.2.310kV屋內(nèi)配電裝置選擇 2984026防雷及接地系統(tǒng)設(shè)計(jì) 29101266.1防雷系統(tǒng) 29193596.1.1hx=11m的保護(hù)范圍 29193596.1.2hx=7m的保護(hù)范圍 30234396.2變電站接地裝置 3121826.2.1接地裝置要求 31142646.2.2接地網(wǎng)的扁鋼尺寸要求 31252296.2.3接地裝置選擇 31268147變電站總體布置 31292647.1總體規(guī)劃 31124447.2總平面布置 3157347.2.1總平面布置的主要內(nèi)容 31117587.2.2總平面布置的基本原則 3118200參考文獻(xiàn) 333864致謝 348097附錄 35Contents32526Abstract II12758Introduction 1217231Thechoiceofelectricalmainwiringscheme 16731.1Electricalmainwiringdesign 166491.1.1Designprincipleofmainwiring 16151.1.2Mainwiringdesignrequirements 1195691.1.3Mainwiringscheme 2307891.1.4Source 4233271.1.5Plan 5130551.2Determinationofelectricalmainwiringscheme 5204231.2.1Reliabilitycomparisonofmainwiringscheme 5233371.2.2Theflexibilityofmainwiringscheme 7263691.2.3Economiccomparisonofmainwiringschemes 7327491.2.4Determinationofmainwiringscheme 7277752Determinationoftransformer 8314162.1Themaintransformercapacityandnumberandtypeselection 898392.1.1Selectionofmaintransformer 8270242.2Volume,numberandtypesoftransformerusedinthechoiceof 10125572.2.1Bydeterminethenumberandcapacityoftransformers 10155902.2.2Leadconnectionmode 11295982.2.3Variableselectionused 11320273Calculationofshort-circuitcurrent 11251953.1Thepurposeofshort-circuitcurrentcalculation 11197323.2Generalrulesforcalculationofshort-circuitcurrent 1275463.2.1Basicsituationofcalculation 1268053.2.2Connectionmode 12148623.2.3Computationalcapacity 12128523.2.4Short-circuittype 12136293.2.5Short-circuitcalculationpoint 12235883.3Calculationofshort-circuitcurrent 12164103.3.1Selecttheshort-circuitpoint 1241413.3.2Drawingequivalentnetworkdiagram 12231053.3.3Calculation 126504Selectionandverificationofequipment 1655864.1Theprincipleandregulationsofequipmentselection 1662734.1.1Generalprinciplesforequipmentselection 16307384.1.2Therelevantprovisionsofthechoiceofequipment 1728004.2Wireselectionandverification 17174904.2.1Wireselection 17282054.2.2Calibrationofwire 19109524.3Selectionandverificationofcircuitbreaker 19209634.3.1Technicalconditionsforselectingcircuitbreakers 19254724.3.2Choiceoftypeandtypeofcircuitbreaker 212094.3.3Selectionandverificationofcircuitbreaker 21157644.4Isolationswitchselectionandverification 22265244.4.1Isolationswitchselectionandcalibrationprinciple 22115844.4.2Isolationswitchselectionandverification 2389764.5Selectionandverificationoftransformer 24306164.5.1Thechoiceofvoltagetransformer 24311084.5.2Thechoiceofcurrenttransformer 24207114.5.3Calibrationofcurrenttransformer 25246344.6Selectionandverificationofarrester 26110044.6.1Type 26299434.6.2Metaloxidearresterselectionprinciple 2668995Designofpowerdistributionequipmentinsideandoutsidethehouse 27218005.1Distributionequipmentdesignrequirements 27149105.1.1Basicrequirementsfordistributionequipment 27182485.1.2Distributiondevicesecurityclearance 28176575.2Distributionequipmentselectionandlayout 2842005.2.1Selectionprincipleofdistributionequipmentoutsidethehouse 2819935.2.2Outdoordistributionequipmentselection 30243265.2.310kVpowerdistributiondeviceselection 304786Lightningprotectionandgroundingsystemdesign 29157716.1Lightningprotectionsystem 299706.1.1Hx=11mprotectionrange 299706.1.2Hx=7mprotectionrange 30211186.2Substationgroundingdevice 3167306.2.1Earthingdevicerequirements 3182186.2.2Groundingflatsizerequirements 31195196.2.3Earthingdeviceselection 31203537Substationgenerallayout 31116107.1Overallplanning 3184167.2Generallayout 3149447.2.1Maincontentsoftotalplanelayout 31144407.2.2Basicprinciplesofgenerallayout 3127029Reference 3329604Thank 3429604Appendix 35110KV降壓變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)摘要：本文是對(duì)110kV變電站電力系統(tǒng)進(jìn)行總體分析，然后進(jìn)行計(jì)算和初步設(shè)計(jì)，確定了變電站電氣一次系統(tǒng)主接線的形式。該變電站設(shè)有兩臺(tái)主變壓器，站內(nèi)主接線分為110kV、35kV和10kV三個(gè)電壓等級(jí)。本次設(shè)計(jì)進(jìn)行了電氣主接線的設(shè)計(jì)和選擇、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器等）、各電壓等級(jí)配電裝置設(shè)計(jì)、防雷保護(hù)接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)和變電站總體布置。本設(shè)計(jì)以《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《35～110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》等規(guī)范規(guī)程為依據(jù)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容符合國(guó)家有關(guān)經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策，所選設(shè)備全部為國(guó)家推薦的新型產(chǎn)品，技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì)合理。關(guān)鍵詞：一次系統(tǒng)變壓器短路電流設(shè)計(jì)

110kvstep-downsubstationsystemdesign(ElectricEngineeringandAutomationCollegeofShandongAgriculturalUniversity,Tai’an,Shandong271018)AbstractThisarticleistooverallof110kvsubstationofpowersystemanalysis,andthenthecalculationandpreliminarydesign,determinestheelectricsubstationmainwiringintheformofasystem.Thesubstationequippedwithtwosetsofthemaintransformer,stationNaZhuwiringisdividedinto110kv,35kvand10kvvoltagegradethree.Thedesignofthemainelectricalwiringdesignandselection,short-circuitcurrentcalculation,themainelectricalequipmentselectionandcalibration(includingcircuitbreaker,isolatingswitch,currenttransformer,lightningarrester,etc.),thevoltageleveldistributionequipmentdesign,lightningprotectiondesignandgeneralarrangementofsubstationgroundingsystem.Thisdesignisto"electricalengineeringelectricaldesignmanual","35~110kvhigh-voltagepowerdistributionequipmentdesigncodespecificationssuchasdisciplineasthebasis,thecontentofthedesigninconformitywiththerelevanteconomicandtechnologicalpoliciesofthestate,theselectedequipmentforallcountriesrecommendnewproducts,advancedtechnology,reliableoperation,economicandreasonableKeywords:primarysystem;transformer;short-circuitcurrent;designPAGE34PAGE34引言變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。電氣主接線是發(fā)電廠變電所的主要環(huán)節(jié)，電氣主接線的擬定直接關(guān)系著全廠（所）電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，是變電站電氣部分投資大小的決定性因素。本次設(shè)計(jì)為110kV變電站一次系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)，所設(shè)計(jì)的內(nèi)容力求概念清楚，層次分明。本文在撰寫的過(guò)程中，得到老師和同學(xué)大力協(xié)助和建議，在此致以衷心的感謝。由于時(shí)間所限，設(shè)計(jì)書難免存在不足之處，敬請(qǐng)各位老師批評(píng)指正并提出寶貴意見。1電氣主接線方案的選擇1.1電氣主接線設(shè)計(jì)在發(fā)電廠和變電站中，發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電容器、互感器、避雷器等高壓電氣設(shè)備，以及將它們連接在一起的高壓電纜和母線，構(gòu)成了TimesNewRoman、TimesNewRoman、五號(hào)、居中電氣主接線是變電站設(shè)計(jì)的主體，采用何種主接線形式，與電力系統(tǒng)原始資料，變電站本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)的控制方式的擬定等都有直接的影響。因此，電氣主接線的設(shè)計(jì)必須根據(jù)電力系統(tǒng)、變電站的具體情況，全面分析，正確處理好各方面的關(guān)系，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線方案。1.1.1主接線的設(shè)計(jì)原則以下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的“安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、符合國(guó)情”的電力建設(shè)與發(fā)展方針，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實(shí)際的具體特點(diǎn)，準(zhǔn)確地掌握原始資料，保證設(shè)計(jì)方案的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性。1.1.2主接線的設(shè)計(jì)要求1.1.2.1可靠性：供電可靠性是指能夠長(zhǎng)期、連續(xù)、正常地向用戶供電的能力，主接線首先必須滿足這一可靠性的要求。（1）斷路器檢修時(shí),能否不影響供電。（2）線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)，停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。（3）變電站全部停電的可能性。（4）滿足對(duì)用戶的供電可靠性指標(biāo)的要求。1.1.2.2靈活性：（1）調(diào)度要求?？梢造`活的投入和切除變壓器、線路、調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式下、檢修方式以及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。（2）檢修要求?？梢苑奖愕耐＿\(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安全檢修，且不影響對(duì)用戶的供電。（3）擴(kuò)建要求。應(yīng)留有發(fā)展余地，便于擴(kuò)建。2.1.2.3經(jīng)濟(jì)性：（1）投資省。主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，有時(shí)應(yīng)采取限制短路的措施，繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)分復(fù)雜；（2）占地面積小。主接線設(shè)計(jì)應(yīng)使配電裝置占地較少；（3）電能損失小。應(yīng)避免迂回供電。主變壓器的型號(hào)、容量、臺(tái)數(shù)的選擇要經(jīng)濟(jì)合理。1.1.3擬定主接線方案主接線的基本形式，概括地可分為兩大類：（1）有匯流母線的接線形式：?jiǎn)文妇€、單母線分段、雙母線、雙母線分段、增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)。（2）無(wú)匯流母線的接線形式：變壓器—線路單元接線、橋形接線、角形接線等。1.1.3.1幾種接線方式1.1.3.1.1單母線接線優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，投資省，運(yùn)行操作方便，且便于擴(kuò)建。缺點(diǎn)：可靠性及靈活性差。適用范圍：只有一臺(tái)主變壓器，10kV出線不超過(guò)5回，35kV出線不超過(guò)3回，110kV出線不超過(guò)2回。1.1.3.1.2單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：（1）用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。（2）當(dāng)一段母線故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電。缺點(diǎn)：（1）當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該母線的回路都要在檢修期間停電。（2）當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越。C擴(kuò)建時(shí)需兩個(gè)方面擴(kuò)建。適用范圍：適用于6~10kV配電裝置出線6回及以下，35~60kV配電裝置出線4~8回，110~220kV配電裝置少于4回時(shí)。1.1.3.1.3雙母線分段接線。由于當(dāng)進(jìn)出線總數(shù)超過(guò)12回及以上時(shí)，方在一組母線上設(shè)分段斷路器，根據(jù)原始資料提供的數(shù)據(jù)，此種接線方式過(guò)于復(fù)雜，故不作考慮。1.1.3.1.4雙母線接線。優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于檢修和試驗(yàn)。缺點(diǎn)：使用設(shè)備多，特別是隔離開關(guān)，配電裝置復(fù)雜，投資較多，且操作復(fù)雜容易發(fā)生誤操作。適用范圍：出線帶電抗器的6~10kV出線，35~60kV配電裝置出線超過(guò)8回或連接電源較多，負(fù)荷較大時(shí)，110kV~220kV出線超過(guò)5回時(shí)。1.1.3.1.5增設(shè)旁路母線的接線。由于6~10kV配電裝置供電負(fù)荷小，供電距離短，且一般可在網(wǎng)絡(luò)中取得備用電源，故一般不設(shè)旁路母線；35~60kV配電裝置，多為重要用戶，為雙回路供電，有機(jī)會(huì)停電檢修斷路器，所以一般也不設(shè)旁路母線；采用單母線分段式或雙母線的110~220kV配電裝置一般設(shè)置旁路母線，設(shè)置旁路母線后，每條出線或主變間隔均裝設(shè)旁路隔離開關(guān)，這樣一來(lái)，檢修任何斷路器都不會(huì)影響供電，將會(huì)大幅度提高供電可靠性。優(yōu)點(diǎn)：可靠性和靈活性高，供電可靠。缺點(diǎn)：接線較為復(fù)雜，且操作復(fù)雜，投資較多。適用范圍：（1）出線回路多,斷路器停電檢修機(jī)會(huì)多；（2）多數(shù)線路為向用戶單供，不允許停電，及接線條件不允許斷路器停電檢修時(shí)。1.1.3.1.6變壓器—線路單元接線。優(yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單，設(shè)備少，操作簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)：線路故障或檢修時(shí)，變壓器必須停運(yùn)；變壓器故障或檢修時(shí)，線路必須停運(yùn)。適用范圍：只有一臺(tái)變壓器和一回線路時(shí)。1.1.3.1.7橋形接線：分為內(nèi)橋和外橋兩種。（1）內(nèi)橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的內(nèi)側(cè)。優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四回路只需三臺(tái)斷路器，線路的投入和切除比較方便。缺點(diǎn)：1）變壓器的投入和切除較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路暫時(shí)停運(yùn)；2）出線斷路器檢修時(shí)，線路需長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)；3）連接橋斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。適用范圍：容量較小的變電站，并且變壓器容量不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)，故障率較高的情況。（2）外橋接線：連接橋斷路器接在線路斷路器的外側(cè)。優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備少，且變壓器的投入和切除比較方便。缺點(diǎn)：1）線路的投入和切除較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，且影響一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)；2）變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)；3）連接橋斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行。適用范圍：容量較小的變電站，并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較低的情況，當(dāng)電網(wǎng)中有穿越功率經(jīng)過(guò)變電站時(shí)，也可采用此種接線。1.1.3.1.8角形接線由于保證接線運(yùn)行的可靠性，以采用3~5角為宜。優(yōu)點(diǎn)：（1）投資少，斷路器數(shù)等于回路數(shù)；（2）在接線的任一段發(fā)生故障時(shí)，只需切除這一段及其相連接的元件，對(duì)系統(tǒng)影響較小；（3）接線成閉合環(huán)形，運(yùn)行時(shí)可靠、靈活；（4）每回路都與兩臺(tái)斷路器相連接，檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)都不致中斷供電；（5）占地面積小。缺點(diǎn)：在開環(huán)、閉環(huán)兩種運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，各支流通過(guò)的電流差別很大，使電器選擇困難，并使繼電保護(hù)復(fù)雜化，且不便于擴(kuò)建。適用范圍：出線為3~5回且最終規(guī)模較明確的110kV以上的配電裝置中。綜上所述八種接線形式的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合原始資料所給定的條件進(jìn)行分析，擬定主接線方案。1.1.4原始資料1.1.4.1電壓等級(jí)：110/35/10kV1.1.4.2出線回路數(shù)：110kV側(cè)2回（架空線）LGJ-300/35km35kV側(cè)6回（架空線）10kV側(cè)12回（其中電纜4回）1.1.4.3負(fù)荷情況35kV側(cè)：最大38/MW，最小20MW，，10kV側(cè)：最大27MW，最小18MW，，負(fù)荷性質(zhì)：工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)生活用電1.1.4.4系統(tǒng)情況（1）系統(tǒng)經(jīng)雙回路給變電站供電。（2）系統(tǒng)110kV母線短路容量為3000MVA。（3）系統(tǒng)110kV母線電壓滿足常調(diào)壓要求。1.1.4.5環(huán)境條件：年最高溫度：39℃年最低溫度：-15℃海拔高度：100m雷暴日數(shù)：30日/年土質(zhì)：粘土、土壤電阻率歐.米1.1.5擬定方案結(jié)合所提供的數(shù)據(jù)，權(quán)衡各種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，將各電壓等級(jí)適用的主接線方式列出：1.1.5.1110kV只有兩回出線，且作為降壓變電站，110kV側(cè)無(wú)交換潮流，兩回線路都可向變電站供電，亦可一回向變電站供電，另一回作為備用電源。所以，從可靠性和經(jīng)濟(jì)性來(lái)定，110kV部分適用的接線方式為內(nèi)橋接線和單母線分段兩種。1.1.5.235kV部分可選單母線分段及單母線分段兼旁路兩種。1.1.5.310kV部分定為單母線分段。1.1.5.4擬定兩種主接線方案：方案I：110kV采用內(nèi)橋接線，35kV采用單母線分段接線，10kV為單母線分段接線。方案II：110kV采用單母線分段接線，35kV采用單母線分段兼旁路接線，10kV為單母線分段接線。繪出方案I、方案II的單線圖如下圖。圖1-1方案I接線圖圖1-2方案II接線圖1.2電氣主接線方案的確定1.2.1主接線方案的可靠性比較110kV側(cè)：方案I：采用內(nèi)橋接線，當(dāng)一條線路故障或切除時(shí)，不影響變壓器運(yùn)行，不中斷供電；橋連斷路器停運(yùn)時(shí)，兩回路將解列運(yùn)行，亦不中斷供電。且接線簡(jiǎn)單清晰，全部失電的可能性小，但變壓器二次配線及倒閘操作復(fù)雜，易出錯(cuò)。方案II：采用單母線分段接線，任一臺(tái)變壓器或線路故障或停運(yùn)時(shí)，不影響其它回路的運(yùn)行；分段斷路器停運(yùn)時(shí)，兩段母線需解列運(yùn)行，全部失電的可能稍小一些，不易誤操作。35kV側(cè)：方案I：?jiǎn)文妇€分段接線，檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，該回路需停運(yùn)，分段開關(guān)停運(yùn)時(shí)，兩段母線需解列運(yùn)行，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不致失電，另一段母線上其它線路需停運(yùn)。方案II：?jiǎn)文妇€分段兼旁路接線，檢修任一臺(tái)斷路器時(shí)，都可用旁路斷路器代替；當(dāng)任一母線故障檢修時(shí)，旁路斷路器只可代一回線路運(yùn)行，本段母線上其它線路需停運(yùn)。10kV側(cè)：由于兩方案接線方式一樣，故不做比較。1.2.2主接線方案的靈活性比較110kV側(cè)：方案I：操作時(shí)，主變的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，擴(kuò)建方便。線路的投入和切除比較方便。方案II：調(diào)度操作時(shí)可以靈活地投入和切除線路及變壓器，而且便于擴(kuò)建。35kV側(cè)：方案I：運(yùn)行方式簡(jiǎn)便，調(diào)度操作簡(jiǎn)單靈活，易于擴(kuò)建，但當(dāng)開關(guān)或二次檢修時(shí)線路要停運(yùn)，影響供電。方案II：運(yùn)行方式復(fù)雜，調(diào)度操作復(fù)雜，但可以靈活地投入和切除變壓器和線路，能滿足在事故運(yùn)行方式，檢修方式及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求，較易于擴(kuò)建。10kV側(cè)：兩方案相同。1.2.3主接線方案的經(jīng)濟(jì)性比較將兩方案主要設(shè)備比較列表如下：表1-1兩種方案設(shè)備比較表項(xiàng)目方案主變壓器（臺(tái)）110kV斷路器（臺(tái)）110kV隔離開關(guān)（組）35kV斷路器（臺(tái)）35kV隔離開關(guān)（組）10kV設(shè)備I238816相同II2510827相同從上表可以看出，方案I比方案II少兩臺(tái)110kV斷路器、兩組110kV隔離開關(guān)，11組35kV隔離開關(guān)，方案I占地面積相對(duì)少一些（35kV側(cè)無(wú)旁路母線），所以說(shuō)方案I比方案II綜合投資少得多。1.2.4主接線方案的確定對(duì)方案I、方案II的綜合比較列表，對(duì)應(yīng)比較一下它們的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，從中選擇一個(gè)最終方案（因10kV側(cè)兩方案相同，不做比較）。表1-2兩種方案綜合比較列表方案項(xiàng)目方案I方案II可靠性（1）簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少（2）35kV母線故障或檢修時(shí)，將導(dǎo)致該母線上所帶3回出線全停（3）任一主變或110kV線路停運(yùn)時(shí)，均不影響其它回路停運(yùn)（4）各電壓等級(jí)有可能出現(xiàn)全部停電的概率不大（5）操作簡(jiǎn)便，誤操作的機(jī)率?。?）簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備多（2）35kV母線檢修時(shí)，旁路斷路器要代該母線上的一條線路，給重要用戶供電，任一回路斷路器檢修，均不需停電（3）任一主變或110kV線路停運(yùn)時(shí)，均不影響其它回路停運(yùn)（4）全部停電的概率很?。?）操作相對(duì)簡(jiǎn)便，誤操作的機(jī)率大靈活性（1）運(yùn)行方式簡(jiǎn)單，調(diào)度靈活性強(qiáng)（2）便于擴(kuò)建和發(fā)展（1）運(yùn)行方式復(fù)雜，操作煩瑣，特別是35kV部分（2）便于擴(kuò)建和發(fā)展經(jīng)濟(jì)性（2）占地面積相對(duì)?。?）設(shè)備投資比第I方案相對(duì)多（2）占地面積相對(duì)大通過(guò)以上比較，經(jīng)濟(jì)性上第I方案遠(yuǎn)優(yōu)于第II方案，在可靠性上第II方案優(yōu)于第I方案，靈活性上第I方案遠(yuǎn)不如第II方案該變電站為降壓變電站，110kV母線無(wú)穿越功率，選用內(nèi)橋要優(yōu)于單母線分段接線。又因?yàn)?5kV及10kV負(fù)荷為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)生活用電，在供電可靠性方面要求不是太高，即便是有要求高的，現(xiàn)在35kV及10kV全為SF6或真空斷路器，停電檢修的幾率極小，再加上電網(wǎng)越來(lái)越完善，N+1方案的推行、雙電源供電方案的實(shí)施，第I方案在可靠性上完全可以滿足要求，第II方案增加的投資有些沒必要。經(jīng)綜合分析，決定選第I方案為最終方案，即110kV系統(tǒng)采用內(nèi)橋接線、35kV系統(tǒng)采用單母分段接線、10kV系統(tǒng)為單母線分段接線。2變壓器的確定2.1主變壓器容量、臺(tái)數(shù)及型號(hào)的選擇2.1.1主變壓器的選擇2.1.1.1主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)的確定原則主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。在有一、二級(jí)負(fù)荷的變電站中宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較合理時(shí)，可裝設(shè)兩臺(tái)以上主變。如變電站可由中、低壓側(cè)電力網(wǎng)取得足夠容量的備用電源時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變。對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在中壓側(cè)構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。裝設(shè)兩臺(tái)及以上主變的變電站，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變的容量不應(yīng)小于70-80%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。電力潮流變化大和電壓偏移大的變電站，在普通變壓器不能滿足電力系統(tǒng)和用戶對(duì)電壓質(zhì)量的要求時(shí)，應(yīng)采用有載調(diào)壓變壓器。主變壓器容量一般按照變電站建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10-20年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)引入至負(fù)荷中心、具有直接從高壓將為低壓供電條件的變電站，為簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，可采用雙繞組變壓器。對(duì)于規(guī)劃只裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電站，其變壓器基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的1-2級(jí)設(shè)計(jì)，以便負(fù)荷發(fā)展時(shí)，更換變壓器的容量。2.1.1.2主變壓器臺(tái)數(shù)的確定主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，應(yīng)根據(jù)地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)、用電容量和運(yùn)行方式等條件綜合考慮確定。由于本變電站出線較多，負(fù)荷較重，為了提高供電可靠性，盡量減少由于停電帶來(lái)的損失，因此，本變電站安裝兩臺(tái)主變壓器。2.1.1.3調(diào)壓方式的確定：據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中：系統(tǒng)110kV母線電壓滿足常調(diào)壓要求，且為了保證供電質(zhì)量，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)，保持電壓的穩(wěn)定，所以應(yīng)選擇有載調(diào)壓變壓器。2.1.1.4電壓等級(jí)的確定：本變電站有三個(gè)電壓等級(jí)，一次側(cè)為110kV，二次側(cè)為35kV和10kV，且沒有制造、運(yùn)輸?shù)确矫娴奶厥庖?，故選用三繞組變壓器。2.1.1.5主變壓器容量的確定主變壓器容量一般按變電站建成后5~10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，亦要根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。對(duì)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器的變電站，每臺(tái)變壓器容量應(yīng)按下式選擇：=0.7。因?qū)σ话阈宰冸娬荆?dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證70~80%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過(guò)負(fù)荷能力40%。由于一般電網(wǎng)變電站大約有25%為非重要負(fù)荷，因此，采用=0.7確定主變是可行的。由原始資料知：35kV側(cè)，，10kV側(cè)，，所以，在其最大運(yùn)行方式下：參考《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》選擇兩臺(tái)三相三繞組風(fēng)冷有載調(diào)壓變壓器兩臺(tái)，型號(hào)為：SFSZ10-63000型變壓器。2.1.1.6容量校驗(yàn)起始負(fù)荷系數(shù)=實(shí)際最小負(fù)荷額定容量=（20+18）63=0.603變壓器允許過(guò)負(fù)荷系數(shù)=實(shí)際最大負(fù)荷額定容量=（38+27）63=1.032另外,《工廠電氣設(shè)備手冊(cè)》P244規(guī)定:自然油循環(huán)的變壓器過(guò)負(fù)荷系數(shù)不應(yīng)超過(guò)1.5。綜上,并查《工廠電氣設(shè)備手冊(cè)》P244變壓器過(guò)負(fù)荷曲線圖(圖2-1)可以得出過(guò)負(fù)荷時(shí)間。圖2-1變壓器過(guò)負(fù)荷曲線圖可見：此變壓器能滿足過(guò)負(fù)荷要求，可以選用此型號(hào)的變壓器。所選變壓器主要技術(shù)參數(shù)如下表：表2-1選定變壓器主要技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓(kV)(kW)(%)接線組別阻抗電壓SFSZ10-63000110±8×1.25%/38.5±2×2.5%/10.584.71.2,,高-中高-低中-低17.510.56.52.2所用變壓器容量、臺(tái)數(shù)及型號(hào)的選擇2.2.1所用變壓器臺(tái)數(shù)及容量的確定2.2.1.1確定依據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》中規(guī)定：“樞紐變電站及總?cè)萘吭?30kVA及以上的變電站及有水冷卻或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器及裝有同步調(diào)相機(jī)的變電站應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)所用變?！?.2.1.2所用變壓器所帶負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)不經(jīng)常短路及不經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷不計(jì)入計(jì)算負(fù)荷表2-2所用變壓器所帶負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表序號(hào)名稱容量（kW）cosφ備注1主變風(fēng)扇100.512蓄電池通風(fēng)1.70.723室內(nèi)配電室通風(fēng)4.40.624操作機(jī)構(gòu)加熱1015硅整流充電器200.786其它300.82.2.1.3所用變壓器容量的確定（負(fù)荷同時(shí)率取0.85）：2.2.2所用電源引接方式根據(jù)規(guī)定，所內(nèi)有較低電壓母線時(shí)，一般由此類母線上引接1-2個(gè)所用電源。故本所從35kV、10kV母線上各引接一個(gè)所用電源。變電站所用電壓為400V，且400V電壓等級(jí)接線方式為中性點(diǎn)直接接地。2.2.3所用變的選擇2.2.3.135kV所用變型號(hào)：S9-100/35額定電壓：38.500±5%/0.4聯(lián)結(jié)組別：Y.yn02.2.3.210kV側(cè)所用變型號(hào)：SC10-100/10額定電壓：10±2×2.5%/0.4聯(lián)結(jié)組別：Yyno3短路電流計(jì)算3.1短路電流計(jì)算的目的（1）電氣主接線的比較與選擇。（2）選擇斷路器等電氣設(shè)備或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。（3）為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)。（4）評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。（5）分析計(jì)算送電線路對(duì)通訊設(shè)施的影響.3.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定3.2.1計(jì)算的基本情況（1）系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。（2）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。（3）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。（4）應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件。3.2.2接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是最大運(yùn)行方式，不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。3.2.3計(jì)算容量按該設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算。3.2.4短路種類均按三相短路計(jì)算。3.2.5短路計(jì)算點(diǎn)在正常運(yùn)行方式時(shí)，通過(guò)電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)。3.3短路電流計(jì)算3.3.1選擇計(jì)算短路點(diǎn)在下圖中，d1，d2，d3分別為選中的三個(gè)短路點(diǎn)3.3.2畫等值網(wǎng)絡(luò)圖見圖3-13.3.3計(jì)算3.3.3.1系統(tǒng)電壓等級(jí)為110kV、35kV、10kV，基準(zhǔn)容量=100MVA，系統(tǒng)110kV母線系統(tǒng)短路容量為3000MVA，110kV側(cè)為雙回LGJ-300/35km架空線供電。3.3.3.2視系統(tǒng)為無(wú)限大電流源，故暫態(tài)分量等于穩(wěn)態(tài)分量，即，3.3.3.3主變?yōu)镾FSZ10-63000型變壓器，基準(zhǔn)容量=100MVA基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電流圖3-1等值網(wǎng)絡(luò)圖基準(zhǔn)電抗∴對(duì)側(cè)110kV母線短路容量Skt的標(biāo)幺值為∴對(duì)側(cè)110kV母線短路電流標(biāo)幺值∴對(duì)側(cè)110kV系統(tǒng)短路阻抗標(biāo)幺值查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第189頁(yè)對(duì)于LGJ-300線路∴d1、d2、d3點(diǎn)的等值電抗值計(jì)算公式：其中：—變壓器高壓與中壓繞組間短路電壓—變壓器高壓與低壓繞組間短路電壓—變壓器中壓與低壓繞組間短路電壓由變壓器參數(shù)表得知，繞組間短路電壓值分別為：主變額定容量所以標(biāo)么值:已知110kV系統(tǒng)折算到110kV母線上的等值電抗當(dāng)d1點(diǎn)短路時(shí)其中：短路電流周期分量有效值起始次暫態(tài)電流：t=∞時(shí)穩(wěn)態(tài)電流：短路容量當(dāng)d2點(diǎn)短路時(shí)當(dāng)d3點(diǎn)短路時(shí)表3-1短路電流計(jì)算結(jié)果表短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓(kV)基準(zhǔn)電流(kA)電壓等級(jí)(kV)計(jì)算電抗額定電流(kA)T=0時(shí)刻短路電流周期分量穩(wěn)態(tài)短路電流短路電流沖擊值(kA)最大電流有效值(kA)短路容量(kVA)標(biāo)么值有名值(kA)標(biāo)么值有名值(kA)公式=/×/d11150.5021100.0840.3211.915.9811.915.9815.259.081189.9d2371.56350.2240.984.466.9584.466.95817.7410.58445.9d310.55.5100.1673.475.98832.95.98832.983.9050598.32額定電流計(jì)算因所以4設(shè)備的選擇與校驗(yàn)4.1設(shè)備選擇的原則和規(guī)定導(dǎo)體和設(shè)備的選擇設(shè)計(jì)，應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，運(yùn)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(jì)運(yùn)行的需要。4.1.1設(shè)備選擇的一般原則（1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。（2）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。（3）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種。（4）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。（5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致。（6）選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。4.1.2設(shè)備選擇的有關(guān)規(guī)定4.1.2.1技術(shù)條件：選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。4.1.2.1.1長(zhǎng)期工作條件（1）電壓：選用的電器允許的最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓，即＞，當(dāng)額定電壓在220kV及以下時(shí)為1.15。表4-1額定電壓與設(shè)備最高電壓受電設(shè)備或系統(tǒng)額定電壓供電設(shè)備額定電壓設(shè)備最高電壓1010.511.53538.540.5110121126（2）電流：選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig，即Ie≥Ig。由于高壓電器沒有明顯的過(guò)載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種方式下回路持續(xù)工作電流。（3）機(jī)械負(fù)荷：所選電器端子的允許負(fù)荷，應(yīng)大于電器引下線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。4.1.2.1.2短路穩(wěn)定條件（1）校驗(yàn)的一般原則電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定檢驗(yàn)，檢驗(yàn)的短路電流，一般取三相短路時(shí)的短路電流。（2）短路的熱穩(wěn)定條件：＞—在計(jì)算時(shí)間tjs秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（kA2.S）—t秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（kA）t—設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（S）（3）短路的動(dòng)穩(wěn)定條件≥≥—短路沖擊電流幅值（kA）—短路沖擊電流有效值（kA）—電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值（kA）—電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流有效值（kA）（4）絕緣水平在工作電壓和過(guò)電壓下，電氣的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過(guò)電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來(lái)確定。當(dāng)所選電器的絕緣水平低于國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過(guò)絕緣配合計(jì)算選用適當(dāng)?shù)碾妷罕Ｗo(hù)設(shè)備。4.1.2.2環(huán)境條件選擇導(dǎo)體和電阻時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。原始資料提供環(huán)境條件如下：年最高溫度+39℃，最低氣溫-15℃。4.2導(dǎo)線的選擇和校驗(yàn)載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料比較經(jīng)濟(jì)，110kV及以上高壓配電裝置一般采用軟導(dǎo)線，當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選用較大截面的導(dǎo)線。矩形導(dǎo)線一般只用于35kV及以下，電流在4000A及以下時(shí)；槽形導(dǎo)體一般用于4000~8000A的配電裝置中；管形導(dǎo)體用于8000A以上的大電流母線。4.2.1導(dǎo)線的選擇4.2.1.1按回路最大持續(xù)工作電流選擇：其中Ig.max—導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流（A）Ixu—相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件下長(zhǎng)期允許工作電流（A）若導(dǎo)體所處環(huán)境條件與規(guī)定載流量計(jì)算條件不同時(shí)，載流量應(yīng)乘以相應(yīng)的修正系數(shù)。4.2.1.2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇其中，Sj—按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算得到體截面（mm2）j—經(jīng)濟(jì)電流密度（A/mm2）4.2.1.3分別對(duì)各電壓等級(jí)的導(dǎo)線進(jìn)行計(jì)算選擇。4.2.1.3.1110kV系統(tǒng)：由于連引線與110kV進(jìn)線所承受的電流相同，故110kV所有連引線與進(jìn)線選擇型號(hào)相同的導(dǎo)線，即LGJ-300型（長(zhǎng)期允許載流量770A>2*330A）。4.2.1.3.235kV系統(tǒng)：（1）進(jìn)線(母線)：查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第336頁(yè)表8-6，按最高允許溫度為+70℃，當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度最高為+30℃，修正系數(shù)K=0.94所以導(dǎo)線的最大載流量查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第412頁(yè)表8-4，得LGJ-630/55型導(dǎo)線（長(zhǎng)期允許載流量1204A）（2）出線：按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇由于t=6000，查軟導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流密度表(《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第377頁(yè))，得所以查表得LGJ-185/30型導(dǎo)線(長(zhǎng)期允許最大載流量515A)4.2.1.3.210kV系統(tǒng)進(jìn)線：由于按主變額定容量計(jì)算太大，故按10kV側(cè)Pmax=27MW計(jì)算，cosφ=0.85查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第336頁(yè)表8-6，按最高允許溫度為+70℃，當(dāng)?shù)丨h(huán)境溫度最高為+30℃，修正系數(shù)K=0.94所以導(dǎo)線的最大載流量查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第333頁(yè)表8-2，得矩形導(dǎo)體125*10單條（長(zhǎng)期允許載流量2089A）出線：每回出線8MW，得架空線路：由于t=6000，查軟導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流密度表(《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第377頁(yè))，得所以查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第411頁(yè)表8-4得LGJ-185型導(dǎo)線，長(zhǎng)期允許最大載流量543A＞524.9A，能滿足負(fù)荷需求。電纜出線：查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第934頁(yè)表17-5得雙根YJLV-3*185，長(zhǎng)期允許最大載流量562A＞524.9A4.2.2導(dǎo)線的校驗(yàn)4.2.2.1按電暈電壓校驗(yàn)：110kV及以上電壓的線路，變電站母線均應(yīng)以當(dāng)?shù)貧庀髼l件下晴天不出現(xiàn)全面電暈為控制條件，使導(dǎo)線安裝處的最高工作電壓小于臨界電暈電壓，即Ug≤U0。因當(dāng)110kV軟導(dǎo)線超過(guò)LGJ-70時(shí)，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)（由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得），由于所選導(dǎo)線為L(zhǎng)GJ-300型，故不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)。4.2.2.2短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：裸導(dǎo)線熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式為其中：Smin—根據(jù)熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小允許載面（mm2）C—熱穩(wěn)定系數(shù)，查表得C=87tdz—短路電流等值時(shí)間kf—集膚效應(yīng)系數(shù)。軟導(dǎo)線取1，矩形母線取1.4110kV側(cè)35kV側(cè)10kV側(cè)故熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。4.2.2.3電力電纜的校驗(yàn)4.2.2.3.1熱穩(wěn)定校驗(yàn)由于電纜芯線一般系多股膠線構(gòu)成，截面在400mm2以下時(shí)，KS≈1，滿足電纜熱穩(wěn)定的最小截面可簡(jiǎn)化為式中η—計(jì)及電纜芯線充填物熱容量隨溫度變化以及絕緣散熱影響的校正系數(shù)，對(duì)于3~6kV廠用回路，η取0.93，35kV及以上回路可取1.0。Qt—短路熱效應(yīng)C—熱穩(wěn)定系數(shù)Q—電纜芯單位體積的熱容量，鋁芯取,對(duì)銅芯?。沪痢娎|芯在20℃時(shí)的電阻溫度系數(shù)，鋁芯為0.00403(1/℃);銅芯為0.00393J/(cm3.℃)；；K—20℃時(shí)電纜芯線的集膚效應(yīng)系數(shù)，S≤100mm2的三芯電纜K=1，對(duì)YJV-3*185電力電纜K=1.008ρ20—電纜芯在20℃時(shí)的電阻系數(shù)，鋁芯取0.031*10-4(Ω．Cm2/cm)；對(duì)銅芯取0.0184*10-4(Ω．Cm2/cm)θm—電纜芯線在短路時(shí)的最高允許溫度（℃）；θp—35kV及以下電纜芯在短路前的實(shí)際運(yùn)行溫度（℃），θ0—電纜敷設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度（℃）θH—電纜芯線在額定負(fù)荷下最高允許溫度（℃）Ig—電纜實(shí)際計(jì)算電流（A）Ixu—電纜長(zhǎng)期允許工作電流（A）4.2.2.3.2熱穩(wěn)定校驗(yàn)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》第937頁(yè)表，故熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。4.3斷路器的選擇和校驗(yàn)4.3.1斷路器選擇的技術(shù)條件（1）電壓：（為電網(wǎng)工作電壓）（2）電流：（3）開斷電流（或開斷容量）：（或）—斷路器實(shí)際開斷時(shí)間t秒的短路電流周期分量—斷路器額定開斷電流—斷路器額定t秒的開斷容量—斷路器額定開斷容量（4）短路關(guān)合電流選擇：（5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：（6）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：4.3.2斷路器型式和種類的選擇按照斷路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油斷路器、少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器、SF6斷路器等。斷路器型式的選擇，除應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并以技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。4.3.3斷路器的選擇和校驗(yàn) 4.3.3.1電壓選擇：110kV側(cè)：35kV側(cè)：10kV側(cè)：4.3.3.2電流選擇：由于高壓斷路器沒有連續(xù)過(guò)流的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。10kV側(cè)：進(jìn)線：橋開關(guān)：35kV側(cè)：主變側(cè)：出線：10kV側(cè)：主變側(cè)：出線：4.3.3.3開斷電流（由短路電流計(jì)算得）：110kV側(cè)：35kV側(cè)：10kV側(cè)：4.3.3.4最大短路沖擊電流（由短路電流計(jì)算得）：110kV側(cè)：35kV側(cè)：110kV側(cè)：通過(guò)以上所得數(shù)據(jù)，根據(jù)有關(guān)資料選擇斷路器，選擇情況見下表：表4-2斷路器選擇情況表安裝位置型號(hào)電壓（kV）額定電流A額定開斷電流kA極限通過(guò)電流kA額定短時(shí)耐受電流kA固有分閘時(shí)間s合閘時(shí)間s額定最大出線橋LW30-110110126315031.510040（3）0.030.09主變分段LW8-353540.51600256325(4)0.060.15出線LW8-353540.5630256325(4)0.060.15主變分段ZN28-101011.55000105300120(5)0.050.1出線ZN28-101011.51000105300120(5)0.050.14.3.3.5動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：110kV側(cè)：則35kV側(cè)：則10kV側(cè)：則所以動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。4.3.3.6熱穩(wěn)定校驗(yàn)：110kV側(cè)： 因，查表得，=2.45則所以35kV側(cè)：查表得，則所以10kV側(cè)：因，查表得,則所以所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。4.4隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn)4.4.1隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)原則4.4.1.1種類和型式的選擇隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn)的不同，可分為屋內(nèi)和屋外式，按絕緣支柱數(shù)目又可分為單柱式、雙柱式和三柱式。其型式的選擇應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)比較。4.4.1.2額定電壓選擇：4.4.1.3額定電流選擇：4.4.1.4動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：4.4.1.5熱穩(wěn)定校驗(yàn)：4.4.2隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)4.4.2.1隔離開關(guān)的選擇根據(jù)前面斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)，將選擇的隔離開關(guān)列表如下：表4-3隔離開關(guān)選擇情況表安裝位置型號(hào)額定電壓kV最高工作電壓kV額定電流A熱穩(wěn)定電流kA極限電流峰值kA110kV出線、橋及主變110kV側(cè)GW4-110110126125031.5(4)80110kVPTGW4-11011012663020(4)50主變110kV側(cè)中性點(diǎn)GW8-1101101264004.2(10)15.5分段及主變35kV側(cè)GW4-353540.5125031.5(4)10035kV出線及35kVPTGW4-353540.563020(4)100分段及主變10kV側(cè)GN10-10T10115000100(5)20010kV出線及10kVPT站用變GN19-101011100040(4)1004.4.2.2隔離開關(guān)的校驗(yàn)4.4.2.2.1動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：110kV側(cè)：則35kV側(cè)：則10kV側(cè)：則所以動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。4.4.2.2.2熱穩(wěn)定校驗(yàn)：110kV側(cè)：因，由設(shè)計(jì)手冊(cè)查表得，則所以35kV側(cè)：查表得，則所以10kV側(cè)：因查表得，所以所以熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。4.5互感器的選擇及校驗(yàn)4.5.1電壓互感器的選擇4.5.1.1一次電壓：Un電壓互感器額定一次線電壓，1.1和0.9是允許的一次電壓的波動(dòng)范圍，即為±10%。4.5.1.2二次電壓：電壓互感器在高壓側(cè)接入方式接入相電壓。因此，所選電壓互感器副繞組二次額定電壓為100/，110kV電壓互感器輔助繞組二次額定電壓為100V，35kV、10kV電壓互感器輔助繞組二次額定電壓為100/3V依據(jù)以上條件，所選各電壓等級(jí)電壓互感器如下表：表4-4電壓互感器選擇情況表型號(hào)額定電壓（kV）原繞組副繞組輔助繞組JCC2-110110/0.1/0.1JDJJ-3535/0.1/0.1/3JDZJ-1010/0.1/0.1/34.5.2電流互感器的選擇4.5.2.1電流互感器選擇的技術(shù)條件4.5.2.1.1按一次回路額定電壓和電流選擇其中為電流互感器原邊額定電流為電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流為電流互感器額定電壓為電流互感器安裝處的一次回路工作電壓4.5.2.1.2二次額定電流選擇：電流互感器二次額定電流5A4.5.2.1.3準(zhǔn)確等級(jí)：電流互感器準(zhǔn)確級(jí)不得小于所供儀表的類型要求4.5.2.1.4二次負(fù)荷：n其中根據(jù)前面的數(shù)據(jù)，選擇電流互感器如下表：表4-5電流互感器選擇情況表型號(hào)額定電流（A）級(jí)次組合準(zhǔn)確等級(jí)二次負(fù)荷（Ω）10%倍數(shù)熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)0.513二次負(fù)荷倍數(shù)LCWB6-1102×400/5P/P/P/0.5PPP0.51.221531.580LCW-351000/5200/50.5/30.5324265100LAJ-104000/50.5/D0.5D2.4105090LA-10500/50.5/30.530.40.610751354.5.3電流互感器的校驗(yàn)4.5.3.1熱穩(wěn)定校驗(yàn)：其中Kl為電流互感器在t=1s時(shí)允許通過(guò)一定額定電流的倍數(shù)110kV側(cè)：35kV側(cè)：10kV側(cè)：則，故熱穩(wěn)定校驗(yàn)全部合格。4.5.3.2動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：（1）內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)：，其中Kdw為動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)110kV側(cè)：35kV側(cè)：10kV側(cè)：（2）外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：其中a取40cm，L取50cm110kV側(cè)：所以35kV側(cè)：所以10kV側(cè)：所以故外部動(dòng)穩(wěn)定合格。4.6避雷器的選擇及校驗(yàn)4.6.1型式選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)。金屬氧化物避雷器比普通閥型避雷器具有無(wú)續(xù)流、通流容量大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，因此本設(shè)計(jì)所有避雷器采用選用復(fù)合材料金屬氧化物避雷器。4.6.2金屬氧化物避雷器選擇原則由于金屬氧化物避雷器沒有主間隙，故沒有滅弧電壓和放電電壓的特性參數(shù)。選擇金屬氧化物避雷器的參數(shù)，主要控制兩個(gè)方面：一是避雷器應(yīng)有足夠的保護(hù)水平；二是避雷器自身應(yīng)保證必要的使用壽命，并在工作時(shí)不損壞。4.6.2.1避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓—金屬氧化物避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓有效值（kV）—系統(tǒng)最高相電壓有效值（kV）4.6.2.2避雷器的額定電壓Ube—金屬氧化物避雷器的額定電壓（kV）—系統(tǒng)出現(xiàn)的最高工頻過(guò)電壓（kV）4.6.2.3避雷器的最大雷電沖擊殘壓Ublc—金屬氧化物避雷器最大雷電沖擊殘壓（kV）—內(nèi)絕緣全波額定雷電沖擊耐壓（kV）—雷電沖擊絕緣配合系數(shù)（kV）4.6.2.4避雷器操作沖擊殘壓Ubcc—金屬氧化物避雷器操作沖擊殘壓（kV）—內(nèi)絕緣一分鐘工頻試驗(yàn)電壓（kV）1.35—內(nèi)絕緣沖擊系數(shù)—操作沖擊絕緣配合系數(shù)根據(jù)以上原則選擇避雷器如下表：表4-6避雷器選擇情況表型號(hào)系統(tǒng)標(biāo)稱電壓（kV）避雷器額定電壓（有效值）（kV）持續(xù)運(yùn)行電壓（有效值）（kV）最大殘壓（峰值）（kV）通流容量（kA）雷電沖擊操作沖擊2ms（A）4/10μs（kA）YH10W-100/26011010078260221800100YH5W-51/134355140.813411440065YH5W-17/50101713.65042．5150655屋內(nèi)外配電裝置設(shè)計(jì)5.1配電裝置的設(shè)計(jì)要求5.1.1配電裝置應(yīng)滿足的基本要求（1）其設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，節(jié)約土地。（2）保證運(yùn)行可靠合理選擇設(shè)備，布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離。（3）便于安裝、檢修，操作巡視方便。（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(jià)。5.1.2配電裝置的安全凈距表5-1屋外配電裝置的安全凈距（mm）序號(hào)適用范圍額定電壓（kV）10351101帶電部分至接地部分之間200400100021、不同相的帶電部分之間；2、隔離開關(guān)和斷路器的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間200400110031、設(shè)備運(yùn)輸時(shí)，其外廓至無(wú)遮欄帶電部分之間；2、交叉的不同時(shí)停電檢修的無(wú)遮欄帶電部分之間9501150