110kV降压变电所一次侧电气部分设计说明书

1 110压变电所一次侧电气部分设计说明书 1 引言 电力系统中，发电厂将天然的一次能源转变成电能，向远方的电力用户送电，为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降，需要将电压升高；为了满足电力用户安全的需要，又要将电压降低，并分配给各个用户，这就需要能升高和降低电压，并能分配电能的变电所。所以变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和分配电能的电工装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来，变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。变电所由电力变压器、配电装置、二次系统 及必要的附属设备组成。 实现变电的场所称为变电站，其主要设备有变压器、开关设备（断路器和隔离开关）、避雷器、互感器等一次设备和继电保护、通信设施等二次设备。变电站起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有汇集电流的母线、仪表和防雷保护装置、等，有的变电站还有无功补偿设备。 本变电所配电装置采用普通中型配电装置，均采用断路器单列布置，将隔离开关放置母线下，使与另一级隔离开关电气距离增大，缩短配电装置的纵向距离 。 主变 压器 中性点及出线均装设避雷器，中性点经隔离开关直接接地。 本次设计是以我国现行的有 关规范规程等技术标准为依据，所 进行的 是一次 部分 初步设计 。 2 原始资料 1) 建设规模 本所安装两台主变压器，一期一次完成，电压等级 110/35/10 2)各侧进出线情况 110 出线 2 回，一次完成； 35 本期 5 回，最终 6 回； 10 本期 10 回，最终 16 回； 3) 各侧负荷情况 110 有 2 回出线供给远方大型冶炼厂，容量为 60 35 每回按 10虑，一、二类负荷占 50%； 2 10 总负荷 20大一回出线为 5中一 、二类负荷占 30%； 4)各侧 4800 h 35 4500 h 10 3500 h 5)系统情况 本所经 2 回 110 路与系统相连，系统为无穷大系统，距本所 50 路阻抗 / 待 设 计 变 电所图 2 1 系 统 图 6)设计任务 本设计只作电气初步设计，不作施工设计。设计内容包括：主变压器选择；确定电气主接线方案；确定电气布置方案；短路电流；主要电气设备及导线选择和校验；防雷和接地设计。 3 主变压器容量 、 台数 及型号 的选 择 述 在各电压等级的变电所中，变压器是主要的电气设备之一，担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间的交换功率的重要任务 ， 同时兼顾电力系统负荷增长情况 。必须要 根据电力系统 5发展规划 综合分析，合理选择，否则将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量造的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大了占地面积，而且会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选的过小，可能使变压器长期过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。选择主变压器的台数及容量时 还 要考虑到变电所以后的扩建情况 1 。 3 变压器台数的选择 为了保证供电的可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主 变压器。再考虑到两台主变同时发生故障的机率较小，适用于远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或检修时，另一台主变压器可承担 70%的负荷保证全变电所的正常供电。 对于重要负荷的变电所，应考虑当一台停运时其余变压器容量负荷能力 在 允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷 。 变压器相数的选择 当不受运输条件限制时，在 330选择主变压器相数时，应根据原始资料以及设计变电所的实际情况来选择。本次设计的变电所选用三相变压器。 组数的选择 在具有三种电压等级的变 电所，如通过主变压器的各侧绕组的功率均达到该变压器容量的 15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装无功补偿设备，主变宜采用三绕组变压器。 在生产及制造中三绕组变压器有：自耦变 压器 ，分裂 变压器 以及普通三绕组变压器。普通三绕组变压器在价格上在自耦变压器和分裂变压器中间，安装以及调试灵活，满足各种继电保护的需要。又能满足调度的灵活性，它还分为无激磁调压和有载调压两种，这样它能满足各个系统中的电压波动 ， 供电可靠性也高。所以本次设计的变电所，选择普通三绕组变压器。 调压方式分为两种，一 种为不带电切换，称为无激磁调压，但是调压范围仅在 5%以内，而且当调压要求的变化趋势与实际相反（如逆调压）时，仅靠调整普通变压器的分接头方法就无法满足要求。另外，普通变压器的调整很不方便。另一种时带负荷切换称为有载调压，调整范围可达 30%。由于该变电所的电压波动较大，故选择有载调压方式，才能满足要求。 4 本变电所有两路电源供电，三个电压等级，且有大量一、二级负荷，有以上分析，所以应装设两台三相三绕组变压器。总计算负荷为 4 30S=60+10*6+20 = 140 台主变压器容量应满足全部负荷 70的需要，并能满足全部一、二类负荷的需要，即 40 = 98 (60+10*6*50 +20*30 ) 96 主变压器容量选为 100 用 110损耗三相三绕组有载调压油浸变压器。可选用 100000 110 型，其 额定电压为 110 8* 2*量比为 100 100 50 ，接线组别为 抗电压12 = 3 = 17， 23 = 4 电气主接线的选择 述 主接线是变电所电气设计的首要部分，它是由高压电器设备通过连接组成的接 收 和分配电能的电路，也构成电力系统的重要环节。 主接线的确定对电力系统整体及变电所本体运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电器设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的关系 。 气主接线的设计原则 电气主接线着急得基本原则为：以下达的设计书为依据，根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展的方针，严格按照技术规定和标准，结合工程实际的具体特点，准确的掌握原始资料，保证设计方案的可靠性、灵活性和经济性。 气主接线的设计步骤 2 电气主接线的设计是发电厂、变电站整体设计 的重要内容之一。 电气主接线设计的一般步骤： （ 1）原始资料分析。在分析原始资料的基础上，各电压等级拟定可采用的数个主接线方案。 （ 2）对拟定的各方案进行技术、经济比较，选出最好的方案。各主接线方案都应该满足系统和用户对供电可靠性的要求，最后确定何种方案，要通过经济比较，选用年运行费用最小的作为最终方案，当然，还要兼顾到今后的扩容和发展。 5 （ 3）绘制电气主接线图。按工程要求，绘制工程图，图中采用新国标图形符号和文字代号，并将所有设备的型号、主要参数、母线及电缆截面等标注在图上。 主接线设计的基本要 求 2 主接线应满足可靠性、灵活性、经济性和发展性等四方面的要求。 （ 1）可靠性。为了向用户供应持续、优质的电力，主接线首先必须满足这一可靠性的要求。主接线的可靠性的衡量标准是运行实践，要充分地做好调研工作，力求避免决策失误，鉴于进行可靠性的定量计算分析的基础数据不完善的情况，充分地做好调查研究工作显得尤为重要。 为了提高主接线的可靠性，选用运行可靠性高的设备是条捷径，这就要兼顾可靠性和经济性两方面，作出切合实际的决定。 （ 2）灵活性。电气主接线的设计，应当适应在运行、热备用、冷备用和检修等各种方式下的运 行要求。在调度时，可以灵活地投入或切除发电机、变压器和线路等元件，合理调配电源和负荷。在检修时，可方便的停运断路器、母线及二次设备，并方便的设置安全设施，不影响电网的正常运行和对其他用户的供电。 （ 3）经济性。方案的经济性主要体现在投资省、占地面积小、电能损耗小三个方面。 （ 4）发展性。主接线可以容易的从初期接线方式过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，完成过渡期的改扩建，且对一次和二次部分的改动工作量最少。 接线方式的选择 及确定 345 电气主接线是根据电力系统和变电 所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便、有利于安装和扩建。 (1)单母线接线 单母线接线虽然 具有 接线简单清晰、设备少、操作方便，便于扩建和采用成套配电装置等优点，但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）故障检修时，均需整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电，并且电压等级越高，所接的回路数越少，一般 只适用于一台主变压器 和容量小、用户对供电要求可靠性要求不高的场所 。 单母接线适用于： 11035电装置的出线回路数不超过 3回， 6回，才采用单母线接线方式 。 (2)单母 线 分段 若把单母线分成两段，并在两端之间装设能够分段运行的开关电器，称为单母线分 6 段接线。分段开关一般可选用断路器或隔离开关，其运行方式有并列运行和分段运行两种。 1）用隔离开关分段的单母线接线 分段运行时，各段相当于单母线不分段状态，任一 段母线故障或检修时，仅停止对该段母线所带负荷的供电；当一条电源进线发生故障或检修时，则可经过倒闸操作恢复对全部引出线的供电。并列运行时，当任一段母线发生故障或检修时，回应器正常母线段的短时停电；当一条电源进线发生故障或检修时，无需母线停电，只需断开电源的断路器及其隔离开关即可。 用隔离开关分段的单母线接线，运行的可靠性和灵活性都较差，适用于由双回路供电的、允许短时停电的二类负荷。 2）用断路器分段的单母线接线 分段断路器除了具有分段隔离开关的作用外，该断路器还装有继电保护，除能切断负荷电流或故障电流外 ，还可自动分、合闸。母线检修时不会引起正常母线的停电，可直接操作分段断路器，拉开隔离开关进行检修；母线故障时，分段断路器的继电保护动作，自动切除故障段母线。因此，用断路器分段的单母线接线，运行的可靠性和灵活性都较大。 用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路；有两个电源供电。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常母线不间断供电和不致使重要用户停电。但是，一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电，而出线为双回时，常使架空线路出现交叉跨越，扩建时需向 两个方向均衡扩建 。 虽然，单母线分段接线不能克服某一回路断路器检修时，该回路要长时间停电的缺点，同时这种接线在一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线上所有回路都要长时间停电，但是单母线分段接线既保留了单母线接线简单、经济、方便等优点，又在一定程度上提高了供电的可靠性，因此这种接线得到了广泛应用，特别是在中小型发电厂和出现不多的 35220单母线分段适用于： 110356回及以上，则采用单母线分段接线。 这种接线方式适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为 35有足够的可靠性和灵活性。 (3)双母线接线 它具有供电可靠、调度灵活、扩建方便等优点，而且检修另一母线时，不会停止对用户连续供电。 双母线接线也存在一些缺点： 如果需要检修某线路的断路器时，不装设跨条 ，则该回路在检修期需要停电 ；在倒闸操作中隔离开关作为操作电器使用，容易误操作；工作母线发生故障时会引起整个配电装置短时断电；使用的隔离开关数目多，配电装置结构复 杂，占地面积较大，投资较高。 双母线接线多用于电源和引出线较多的大中型发电厂和电压为 220的供电可靠性和灵活性较高，尤其是加上旁路母线后，其优越性更明显，但当 110电距离较远，其断路器或母线检修时，需要停电，而断路器检修时间较长，停电影响较大，一般规程规定， 110 置中，当出线回路数达 7回，（ 110 5回（ 220，一般应装设专用的旁路断路器和旁路母线。 (4)双母线分段接地 双母线分段，可以分段运行 ，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接不通的母线上，对大容量且在需相互系的系统是有利的，由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题。而较容易实现分阶段的扩建等优点，但是易受到母线故障的影响，断路器检修时要停运线路，占地面积较大，一般当连接的进出线回路数载 11 回及以下时，母线不分段。 综上几种主接线的优缺点 、 可靠性 、实用性和经济性 ，根据设计的原始资料该变电所 可 选择 单 母线 分段 接线方式。 由任务书给定的负荷情况可以确定该变电所主接线采用以下几种方案进行比较 ： 方案一 110用单母线分段接线方式， 35用单母线分段接线方式， 10荷不多，可采用单母线接线方式。 其接线特点： 11035用单母线分段接线方式使的线路接线简单、使用设备少、操作方便、投资少、便于扩建，提高了线路运行的可靠性和灵活性，也在一定程度上保证了供电的可靠性。 10荷不多，采用单母线接线方式，虽然线路同样接线简单、设备少、操作方便等，但是当母线及母线隔离开关发生故障或检修时，必须断开全部电源，造成整个配电装置停电；同时这种接线在一段母线或隔离开关故障或检修时该段母 线上所有回路都要长时间停电。因此，其供电可靠性和灵活性较差，满足不了本次设计的需求。 方案二 110用单母线分段接线方式， 35用单母线分段接线方式， 10采用单母线分段接线方式。 其接线特点： 11035线特点及优势同方案一， 10用单母线分段方式接线，虽然同样不能克服单母线接线方式的缺点，但是它却提高了线路运行的可靠性和灵活性。在考虑到本次设计的变电所是一个中小型变电所和可靠、经济适用等方面因素，单母线分段接线方式满足要求。 综上比较，方案二的可靠性和灵活性都高于方案一，选 择方案二。 本变电所 110两回进线，可采用单母线分段接线，当一段母线发生故障，分段断路器自动切除故障段，保证正常母线不间断供电。 35 10景出线较多，采用单母线分段接线方式。主变压器 110中性点经隔离开关接地，并装设避雷器进行防雷保护。本所设两台所用变压器，分别接在 10段母线上。电气主接线如图附 4 1所示（由于篇幅有限， 10出线、 35 线侧出线均只画了 6 回）。 8 1 1 0 k v 段1 1 0 k v 段S S Z 9 1 0 0 0 0 / 1 1 01 0 k v 段35F Z 3 5F Z 3 500G N 1 0 1 0 T / 3 0 0 0S N 1 0 1 0 / 3 0 0 0L A J 1 0G W 4 1 1 0 D / 6 0 0S W 4 1 1 0 / 1 0 0 0L C W D 2 1 1 0 4 0 0 / 5G W 4 1 1 0 D / 6 0 0J C C 2 1 1 0F Z 1 1 0G W 4 1 1 0 D / 6 0 0L C W D 2 1 1 0 4 0 0 / 5S W 4 1 1 0 / 1 0 0 0G W 4 1 1 0 D / 6 0 05G/10005/1000400/551200/55G/100051200/55/1000400/55G/1000G N 1 0 1 0 T / 3 0 0 0L A J 1 0S N 1 0 1 0 / 3 0 0G N 1 0 1 0 T / 3 0 0 0G N 1 0 1 0 T / 3 0 0 0F Z 1 0J D Z J 1 05G/1000555G/10005/1000400/551200/5G W 4 1 1 0 D / 6 0 0S W 4 1 1 0 / 1 0 0 0L C W D 2 1 1 0 4 0 0 / 5G W 4 1 1 0 D / 6 0 0G W 4 1 1 0 D / 6 0 0F Z 1 1 01 0 k v 段图 4 1 电 气 主 接 线 图5 短路电流的计算 短路是电力系统中最 常见和最严重的的一种故障，所谓短路，是指电力系统正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。 引起短路的主要原因是电气设备载流部分绝缘损坏。引起绝缘顺坏的原因有：过电压、绝缘材料的自然老化、机械损伤及设备运行维护不良等。此外，运行人员的误操作、鸟兽跨接在裸露的载流部分以及风、雪、雨、雹等自然现象均会引起短路故障。 在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。运行经验表明，在电力系统各种故障中，单相接地短路占大多数，两相短路较 9 少，而三相短路的机会最少，但三相短路 的短路电流最大，故障产生的后果也最为严重，必须给予足够的重视。 因此采用三相短路来计算短路电流，并检验电气设备的稳定性。 路电流计算的步骤 在 高压 电网 短路电流 的 计算 中，通常总电抗远大于总电阻，所以 一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便取如下基准值： 基准容量：00准电压：1157准电流： 1131003 *115 A 2231003 *37 A 3331003 * A 步骤： 1）计算各元件电抗标幺值，并折算 至 同一基准容量下； 2）给系统制定等值网络图； 3）选择短路点； 4）对网络进行简化 ， 把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减 并计算电抗； 5）计算短路电流、短路冲击电流、短路容量； 6）绘制短路电流计算结果表。 算过程 接线图，绘制短路等效电路图如图附 5 1 所示。 10 1k 2 1如上，取基准容量00准电压1157基准电流 1131003 *115 A 2231003 *37 A 3331003 * A 各元件电抗标幺值计算如下： (1)线路1：1X= 10*2100115 = 2)线路2：2X=10*2100115 = 3）三绕组变压器的电抗标幺值 主变压器各绕组短路电压为 1 = 1 2 1 3 2 31 ( % % % )2 +-k k U = 12*（ 17 = %1 2 2 3 1 31 ( % % % )2 +-k k U = 12*（ 17） = 0 3%1 3 2 3 1 21 ( % % % )2 +-k k U = 12*（ 17 + =各绕组的电抗标幺值为 11 3X= 4X= 1 % *10000*100 100= X= 6X= 2 % *100 0 7X= 8X= 3 % *100 统两台主变压器均投入运行，短路等效电路图如图 5 2。 29 2图中9X= 12 1X= 12* 在工程计算中，当在高压电网中短路时，取系统短路电流的最大瞬时值为2 （ 1）1 110发生三相短路时 短路电流为 = 19A I= A 短路冲击电流为 A 短路容量 1=3k d I = 2）25 短路等效电路图如图 5 3 12 252 点 短 路 等 效 电 路 图2= 2931+21 . 5 610 . 0 7 5 5 + * 0 . 1 0 52= A I= A 短路冲击电流 A 短路容量 2=3k d I = 3) 30效短路电路图如图 5 4 353 点 短 路 等 效 电 路 图9 39 3 71+ ( + )2 X= 5 . 510 . 0 7 5 5 + * ( 0 . 1 0 5 + 0 . 0 6 0 5 )2=A I= A 短路冲击电流 A 短路容量 3=3k d I = 13 系统最大运行方式下，本变电所两台变压器一台运行一台备用时的短路电流计算及系统最小运行方式下短路电流（该短路电流与过电流保护有关）计算过程与上述过程类似，由于本系统的特殊性（只有 一无穷大电源供电），就不予以计算。 附录表 I 1 短路电流计算结果汇总表 主变压器 运行方式 短路点 系统最大运行方式 短路容量相短路电流 并列运行 电气设备的选择 电气装置中的载流导体和电气设备，在正常运行和短路状态时，都必须安全可靠地运行。为了保证电气装置的可靠性和经济性，必须正确地选择电气设备和载流导体。各种电气设备选择的一般程序是：先按正常工作条件选择出设备，然后按短路条件校验其动稳定和 热稳定。 导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一，正确的选择设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件 。电气设备和载流导体的选择设计，必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和为今后的发展扩建留有一定的余地。 2 （ 1）应满足各种运行、检修、短路和过电压情况的运行要求，并考虑远景发展。 （ 2）应按当地环境条件（如海拔、大气污染程度和环境温度等）校核。 （ 3）应力求技术先进和经济合理。 （ 4）与整个工程的建设标准应协调一致。 （ 5）同类设备应尽量减少品种，以减少备品备件，方便运行管理。 （ 6）选用的新产品均应有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用的未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。 14 2 （ 1）类型和形式的选择。根据设备的安装地点、使用条件等因素，确定是选用户外型还是户外型；选用普通箱还是防污型；选用装配式还是成套式；适合有人值班的还是满足无人值班要求等。 （ 2）额定电压。按电气设备和载流导体的额定电压于装设地点的电网额定电压 （ 3）额定电流。所选电气设备的额定电流温度或其他条件修正后而得到的电流值），不得小于装设回路的最大持续工作电流，即 当电气设备和载流导体通过短路电流时，会同时产生电动力和发热两种效应，一方面供电设备和载流导体受到很大的电动力作用，同时又使它们的温度急骤升高，这可能使电气设备和载流导体的绝缘受到损坏。为此，在进行电气设备和载流导体的选择时，必须对短路电流进行电动力和发热计算，以验算动稳定和热稳定。 (1) 当导线通过正常最大负荷电流（计算电流）时，导线发热的温度不应超过它的最高允许温度 。根据最高允许温度，可以计算出导线在某一截面的允许持续负荷电流（允许载流量）1这些载流量列成表格，在设计时按这些表格来选择截面，叫做按发热条件选择截面，也叫做允许载流量选择截面。按发热条件选择三相系统中的相线截面使，应使导线的允许载流量110I。 (2) 短路时的动稳定校验 3 1）一般电器的动稳定校验 一般电器满足动稳定的条件为 2）母线的动稳定校验 最大短路电流通过母线时产生的应力，应小于母线的允许应力，即 N/ 2m ），硬铜母线1137 铝母线169 按下式计算：，式中 N M）。当母线跨距数为 1 2时， M =8；当母线跨距数大于 2时， M =10； 5 的截面系数（ 3m ）。三相平行母线的最大电动力2 73 1 0*（ N）式中A）， K 为与载流导体形状和相对位置有关的形状系数，其值可根据+bm h 查相关图 求得；矩形截面系数 W = 26。（ l 为平行敷设的载流导体的长度，单位 m； 位 m； b、 位 确定 3 因短路时间均大于 1s)。当短路点离电源较远时（无限容量系统），可以认为周期分量假想时间就等于短路的延续时间， 于距离短路点最近的保护装置的实际动作时间于快速和中速断路器，可取 ，低速断路器可取。不同地点的假想时间如下表 ： 附录表 I 2 假想时间 大小 地点 后备保护动作时间s 断路器跳闸 时间s 短路持续 时 间 s 周期分量假想 时间，s 假想时间 s 主变 1104 10变 3553 0 15 5变 103 0压电气设备的选择与校验 (1)主变 110 主变 110100003*110=由于 110断路器选用 110 1000型；隔离开关选用 110D 600型；电流互感器选用 110，变比为400 5，级次组合为 D D， 15，动稳定倍数 16 为 65；电压互感器和避雷器分别选用 110型和 设备有关参数见附录表 I 3。 附录表 I 3 主变 110安装地点电气条件 设备型号规格 项目 数据 项目 110 1000断路器 110D 600隔离开关 110 电流互感器 110 电压互感器 10 避雷器 10 10 110 110 1103 10 30I A I A 1000 600 400 5 5 50 2 * 65 * = 2kA s 2kA s 221 *5=2205 214 *5=980 2(35 * *1=196 各个普通电器的动稳定校验可以通过以上介绍的检验方法和上表中的数据得出，各个普通电器都满足要求。 1101010 (2)主变 35 主变 350I = 100003*断路器选用 35 1000型，隔离开关选用 35G 1000型，电流互感器选用 35型，电压互感器和避雷器分别选用 5型和 354. 附录表 I 4 主变 35安装地点电气条件 设备型号规格 项目 数据 项目 1000断路器 35G 1000隔离开关 35 电流互感器 5 电压互感器 5 5 35 35 353 35 17 30I A I A 1000 1000 1200 5 5 83 2 *95* 2kA s 4 = 1089 225 *4 = 2500 2(38*1 =上，各个普通电器的动稳定校验可以通过以上介绍的检验方法和上表中的数据得出，各个普通电器都满足要求。 3555。 (3)主变 10 主变 10100003*断路器选用 10 3000型，隔离开关选用 3000型，电流互感器选用 0型，电压互感器和避雷器分别选用 0型和 10 5。 附录 I 5 主变 10安装地点电气条件 设备型号规格 项目 数据 项目 10m 3000断路器 10T 3000隔离开关 10 电流互感器 10 电压互感器 0避雷器 0 0 10 10 103 10 30I A I A 3000 3000 3000 5 0 25 160 2 *90*3 =18 2 2kA s 2kA s 240 *4 = 6400 275 *5 = 28125 2(50 * 3) *1= 22500 同上，各个普通电器的动稳定校验可以通过以上介绍的检验方法和上表中的数据得出，各个普通电器都满足要求。 1005。 10 户外配电装置的汇流母线多采用软导线，因此 （ 1）按经济电流密度选择导线截面。 110最大负荷利用小时 4800 h，查表 3济电流密度2则导线的经济截面为 = 30选 35型钢芯铝绞线。 （ 2）校验发热条件。查附录表 1和表 2得， 30时 35型钢芯铝绞线的允许载流量为 1 70 A = ， 因此满足发热条件。 （ 3）校验机械强度。查表附录 5知， 35所选 35满足机械强度要求。 （ 4）校验热稳定度。满足热稳定度的最小允许截面为 I * 310 * 310 * 是计算系数，与线路电压，接线方式及导线材料有关 ） 实际选用的母线截面 35流母线选 35钢芯铝绞线。 19 （ 2）校验机械强度。查附录表 5 知， 35上钢芯铝绞线最小允许截面为25 2所选 35 满足机械强度要求。 （ 3）热稳定度校验。满足热稳定度的最小允许截面为 I * 310 * 310 * 48 2实际选用的母线截面 400 2248 2所以热稳定度满足要求。 主变 35引出线也选 400 钢芯铝绞线，计算过程从略。 35（ 1）按经济电流密度选择导线截面。线路最大持续工作电流为 30I331 0 * 1 0 / 0 3 * 3 5 194 根据年最大负荷利用小时500h，查表附录 4 知，经济电流密度2导线的经济截面为 30选 150 型钢芯铝绞线。 （ 2）按发热条件校验。查附录表 1 和表 2 得， 30时 150 型钢芯铝绞线的允许载流量为145A=94A，因此满足发热条件。 （ 3）校验机械强度。查附录表 5 知， 35上钢芯铝绞线最小允许截面为25 2因此 150 满足机械强度要求。 （ 4）热稳定度校验。满足热稳定度的最小允许截面为 I * 310 * 310 * 31 2实际选用的导线截面 150 2，故 10流母线选用 0*4 型矩形铝母线。 （ 2）热稳定度校验。满足热稳定度的最小允许截面为 I * 310 * 310 * 实际选用的母线截面 A=40*4=160 2，故母线截面的形状系数可取 K 1（ K 为载流导体形状和相对位置有关的形状系数）。 三相短路冲击电流在中间相产生的电动力为 273 * 1 0 = 3 2 71 . 23 * 1 * ( 8 8 . 6 2 6 * 1 0 ) * * 1 00 . 2 5 -= 母线的弯曲力矩为 M=10 m 母线的截面系数为 W= 26 20 8 * 0 0m 母线受到的最大计算应力为 =W= 0 610 2 3 5 * ( 2 * 4 5 3 5 ) 87.7 m，所以避雷针在出线构架高度上的水平保护半径为 ( 2 ) ( 2 )x r x r xr h h h h h h= - - - = 3 5 * ( 2 * 4 5 3 5 ) 1 2 . 5 * ( 2 * 4 5 1 2 . 5 ) - =12.8 m 而其最远点距避雷针 11.5 m 见出线架构在避雷针保护范围内。 避雷针在建筑物高度上的水平保护半径为 ( 2 ) ( 2 )x r x r xr h h h h h h= - - -= 3 5 * ( 2 * 4 5 3 5 ) 7 * ( 2 * 4 5 ) - 7 = 19.8 m 而其最远点距避雷针 18.7 m 见建筑物也在避雷针保护范围内。 根据以上计算结果可知，变电所装设的两支 35 m 等高避雷针能保护变电所内的所有设施。 为防止线路侵入的雷电波过电压，在变电所 12 110 线段架设避雷线，主变压器各侧出口分别安装阀型避雷器。为保护主变压器中性点绝缘，在主变压器 110 中性点装设一台避雷器。 接地装置设计 110 大电流接地系统，其接地电阻要求不大于 35 统的接地电阻应不大于 10， 10 统的接地电阻要求不大于 10，所以共用接地装置的接地电阻应不大于 地装置可以采用 10 根直径 50 钢管做接地体，垂直埋入地下，用 40*4 2扁钢焊接相连，环形布置。 8 小结 本变电所二次侧的电气设备的选择及校验、消弧线圈、无功补偿和继电保护的配置与整定计算、所用电设计等因本设计要求而不做考虑。 23 参考文献 1熊信银 部分（第三版） M. 北京 : 中国电力出版社 ,2004. 1022陈跃 力系统分册（第二版） ，4552， 57793 孙丽华 . 电 力 工 程 基 础 M. 北京 : 机 械 工 业 出 版 社 , 4905111,1163103204秦卫民 10电站典型方案设计 中国电力出版社 ,5温增银 析下册（第三