本科毕业论文--110kV变电站设计(上海电力学院)

1、本科毕业论文 发电厂设计 上海电力学院 施春迎第一章 主变及所用变的选择第一节 主变压器的选择一、负荷统计分析1、 35kV侧Q1max=Q2max=Q3max =Q4max =Q5max =P1max+P2max+P3max+P4max+P5max=10000+10000+6000+6000+6000=38000(KW)=Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max=6197.44+6197.44+3718.47+4500+4500=25113.35（KVar） S35MAX =45548.66（KVA）=0.83考虑到负荷的同时率，35kV侧最大负荷应为：S35MAX=S35

2、MAX=45548.660.85=38716.36(KVA)2、 10kV侧:Q1max=Q2max =Q3max =Q4max =Q5max =Q6max =Q7max =Q8max =Q9max =Q10max =P1max+P2max+P3max+P4max+P5max+ P6max+P7max+P8max+P9max+P10max=2500+2000+1500+2000+2000+1000+1000+1000+1500+150016000（KW）= Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max+Q6max+Q7max+Q8max+Q9max+Q10max=1549.36+

3、1239.49+1125+1239.49+1500+619.74+750+620+1125+929.62=10697.7（KVar）S10MAX=19246.84（KVA）=0.83考虑到负荷的同时率，10kV侧最大负荷应为：=S10MAX=19246.840.85=16359.81(KVA)3、110kV侧: S110MAX=55076(KVA)考虑到负荷的同时率，110kV侧最大负荷应为：= S110MAX=550760.85=46815(KVA)二、主变台数的确定根据35-110kV变电所设计规范3.1.2条规定“在有一、二级负荷的变电所宜装设两台及以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电

4、力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。”三、主变容量的确定： 根据35-110kV变电所设计规范3.1.3条规定“装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。”故本设计满足两个条件：1、两台总容量S2、S（6075）本变电所按建成后5年进行规划，预计负荷年增长率为5%，因此： S（1+m）t=46815（1+0.05）5=59749(KVA)式中t为规划年限，m为增长率 S=60%S0.659749=35849.4(KVA) 查产品目录，选择两台变压器容量一样，每台容量为40000KVA。四、主变型式1、 优先

5、考虑选三相变压器依设计原则，只要不受运输条件限制，应优先考虑三相变压器。该变电所主变压器为110kV降压变，单台容量不大（40000KVA），不会受到运输条件限制，故选用三相变压器。2、具有三个电压等级/38716.36/468150.830.15/16359.81/468150.350.15根据35-110kV变电所设计规范3.1.4条规定“具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧线圈的功率均达该变压器容量的15以上，主变压器宜采用三线圈变压器。”上述两式均大于15，故选择主变为三圈变压器3、本设计110kV主网电压采用中性点直接接地方式（大电流接地系统），而中压电网为35kV（采用小电流接

6、地系统）由于中性点具有不同的接地方式，而自耦变压器高低压侧之间有电的直接联系，要求高、低压绕组的中性点运行方式须一致，所以本所不宜采用自耦变压器，选择普通的三绕组变压器。4、容量比由上述计算可知：主变压器额定为40000KVA，35kV侧负荷占主变容量的97，大于50，为满足35kV侧负荷的要求与需要，故35kV侧容量取100的额定容量。10kV侧负荷占额定容量的41，小于50，故10kV侧绕组容量取50。从以上分析得出主变压器各绕组的容量比为100/100/50。5、调压方式的选择根据35-110kV变电所设计规范3.1.5条规定“变压器的有载调压是改善电压质量，减少电压波动的有效手段，对电

7、力系统，一般要求110kV及以下变电所至少采用一级有载调压变压器。”而本设计110kV变电所110kV及35kV侧负有化工厂、变电所、医院等重要负荷，对电能的质量和可靠性的要求较高，为保证连续供电和满足对电能质量的要求，并能随时调压，扩大调压幅度而不引起电网的波动，故应采用有有载调压方式的变压器，以满足供电要求。6、中性点接地方式的确定中性点直接接地系统主要优点是发生三相短路时，未故障相对地电压不升高，因此，电网中设备各相对地绝缘水平取决于相电压，使电网的造价在绝缘方面的投资越低，当电压越高，其经济效益越明显，因此我国规定电压大于或等于110kV的系统采用中性点直接接地。本变电站为终端变，中性

8、点是否接地，由系统决定，所以在中性点加隔离刀闸接地。6.1 35kV系统：Ic=26(A)由电气专业资料可知：当35kV系统对地电容电流大于等于10A，应采用中性点经消弧线圈接地，所以本所35kV系统中性点采用经消弧线圈接地。6.2 10kV系统架空线：Ic1=5.2(A)电缆线：Ic20.1UN2=0.110(102+5+102)=45(A)Ic1+Ic2=5.2+45=50.2(A)由于30A，由电气专业资料可知：当10kV系统对地电容电流大于30A，中性点必须接地，本所10kV系统对地电容电流大于30A，因此中性点需采用经接地变压器接地。6.3 接地变选择： SU Ic10 50.286

9、9.49KVA 因此选择接地变压器为S1000KVA（Y/Yn11）型 号额定容量电 压 组 合联结标号阻抗电压()空载电流()空载损耗（KW）负载损耗（KW）高压低压S91000/101000KVA10kV0.4kV,yn114.50.71.7010.307、接线组别电气设计手册规定：变压器绕组的连接方式必须与系统电压相位一致，否则不能并列运行。由于110kV系统采用中性点直接接地，35kV系统采用中性点经消弧线圈接地，10kV系统采用中性点经接地变压器接地，故主变的接线方式采用Y0/Yn0118、绕组排列方式由原始资料可知，变电所主要是从高压侧向中压侧供电为主，向低压侧供电为辅。因此选择降

10、压结构，能够满足降压要求，主要根据的依据的电力系统分析，其绕组排列方式如下图所示：低 中 高根据以上分析结果，最终选择型号如下：SFSZ740000/110，其型号意义及技术参数如下：S F S Z 7 40000 / 110高压绕组额定电压等级：110kV 额定容量：40000KVA 性能水平代号有载调压方式绕组数：三绕组冷却方式：风冷相数：三相外形尺寸：818050506160mm 总重量：86.5吨 参考价格：100.3万元第二节 所用变选择为保证所用电的可靠性，采用两台所用变互为备用，分别接于两台主变的两组10kV母线上，互为暗备用。一般选主变容量的（0.10.5）为其容量，考虑到用电

11、负荷不大，本设计以0.1来选择，采用Y/Yn0接线组别单台所用变容量S所N=0.1SN0.18000080（KVA）查产品目录，选所用变型号为980/10，装于室内其主要技术参数如下：型 号额定容量电 压 组 合联结标号阻抗电压()空载电流()空载损耗（KW）负载损耗（KW）高压低压S980/1080KVA10kV0.4kV,yn041.80.241.25外形尺寸：12107001370 mm 总重量：0.595吨 参考价格:1.173万元第三节 消弧线圈的选择一、经上述计算，35kV中性点电容电流26A10A，采用中性点经消弧线圈接地1、根据额定电压选：UN=35kV2、补偿容量：Q709.

12、3（KVA）3、安装位置选择：按设计规程：在选择安装位置时，在任何形式下，大部分电网不得失去消弧线圈的补偿，应尽量避免整个电网只装一台消弧线圈，并且不应将多台消弧线圈集中安装在一处。本设计选择一台XDJ275/35及一台XDJ550/35消弧线圈，两台消弧线圈并联在主变35kV侧中性点侧。4、调谐值和分接头选定消弧线圈各分接头补偿电流值如表：消弧线圈型号分接头序 号12345XDJ550/35实际补偿电流（A）12.514.917.72125XDJ275/356.27.38.710.512.5550KVar的消弧线圈选III档，实际补偿电流为17.7A275KVar的消弧线圈选IV档，实际补偿

13、电流为10.5A总补偿电流IL17.7+10.528.2（A）26A脱谐度0.0858.5%，其10，满足要求中性点位移电压U08.11%15%式中：消弧线圈投入前电网的不对称电压，一般为0.8%；d 阻尼率，35kV及以下架空线取0.05；脱谐度因此选择上述分接头是合适的。二、无功补偿电容的选择35kV采用分散补偿，电容装在下一级线路内10kV采用集中补偿，为了实现无功分压，就地平衡的原则，改善电网的功率因数，保证10kV侧电压正常，所以需在本所10kV母线上装设电容补偿装置，以补偿无功，并把功率因数提高到，其负荷所需补偿的最大容性无功量为QP10（）16000(arcCos0.831)(a

14、rcCos0.9)3002.9（KVar）式中P10母线上最大有功负荷补偿前的最大功率因数补偿后的最小功率因数10kV电容器一般接成星形，查常用高低压电器手册，选用BGF-11/-100-1型电容器，其型号意义如下：B G F 11 / - 100 - 1单相额定容量：100 KVar额定电压：UN=11/kV纸膜复合介质浸渍剂：G表示苯甲基础油并联电容器其额定容量为100KVar,UN=11/kV，标算电容C7.89，则每相并联个数n，故并联10只BGF-11/-100-1型电容器，分别接于10kvI、II段母线上，即每段母线每相并联5只电容器。第二章 电气主接线的确定第一节 电气主接线选择

15、主接线设计依据：35-110kV变电所设计规范有以下几条规定第3.2.1条：变电所的主接线，应根据变电所在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。第3.2.2条 当能满足运行要求时，变电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。第3.2.3条 35110kV线路为两回及以下时，宜采用挢形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大挢形、单母线的接线。3563kV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线。110kV线路为6回及以上时，宜采用双母线接线。第3.2.4条 在采用单母线、分段单母线或双母线的3

16、5110kV主接线中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。一、110kV主接线的选择：从原始资料可知，110kV母线有2回进线，2回出线。根据设计规范第3.2.3条规定，主接线若采用双母线，必然供电可靠性较高，但占地大、投资大、操作易出差错，故不考虑；外桥接线虽然设备少，但线路没有跨越功率，倒闸操作很不方便，亦不考虑。现采用以下二种主接线进行比较：即内桥接线、单母线分段，分析表如下页。从以下分析可知,1、虽然内桥接线经济性优于单母分段，但可靠性、灵活性均不如单母线分段。从原始资料可知，本变电所是终端变，两回进线，只有两回出线，且110kV侧为双电源双回线供电，采用分段单母线接线其供电可靠

17、性基本能满足要求，为了倒闸操作方便，同时提高本设计的经济性，考虑长期发展，应以单母线分段接线能基本满足要求。本变电所回路不多，且电源侧为双回路供电，不用增设旁路母线。其接线简图如下页：内桥接线单母线分段可靠性1、 当出线开关检修时，线路需要较长时间停电，影响线路供电2、 运行方式改变，对桥开关的继电保护整定不利3、 桥开关检修时，两个回路解列运行1、 当一段母线发生故障时，分断断路器自动将故障切除，保证正常母线不间断供电2、 当出线开关检修，该回路停电3、 继电保护简化，动作可靠性高灵活性1、 线路停电时，操作简单，主变停电时，操作复杂，需动作两台开关，影响一回路的暂时运行2、 可以扩建，扩建

18、后接线型式发生变化1、 任一台开关检修或故障，操作都较简单，且操作过程不影响其它出线正常运行2、 扩建裕度大，容易扩建经济性1、 共用三台开关，10台隔离刀闸，投资较小2、 占地面积较小共用五台开关，10台隔离刀闸，投资较大倒闸操作变压器停电检修时，如1主变检修，需断开DL1及DL3，拉开G1，1变才能检修，需要线路投入，则配合上DL1及DL3主变检修时，断开相应的DL及拉开相应刀闸即可，不会影响线路的运行110kV主接线图如下：进线出线#1主变进线出线110kVM110KV II分段DL#2主变二、35kV母线接线的选择35kV共有5回出线，有三路负荷采用双回路供电，依设计规范第3.2.3条

19、规定，可采用双母线或单母分段式接线，35kV出线双回出线较多，变电所C、变电所D应有其它进线，若采用双母线设备多，投资大，继电保护复杂，倒闸操作易出现误操作，故单母线分段已满足要求，而重要负荷已有双回路供电，故不用增设旁路母线。接线简图如下：35kVM35kVM变电所D变电所B变电所C变电所D变电所A#1主变#2主变分段DL变电所C化工厂化工厂 三、10kV母线接线选择10kV侧通常采用单母线或单母线分段接线，单母线虽使用设备少，经济性好，但可靠性差，本变电所10kV有化工厂等重要负荷，且出线多，故采用单母线分段接线，可靠性较好，操作方便，重要负荷已有双回线，故不考虑设置旁路母线，综上所述：本

20、变电所最终选用单母分段。接线简图如下：炼油厂化工厂炼油厂化工厂配电站A配电站A医院宾馆的配电站E剧院配电站C医院宾馆配电站E配电站B配电站D10kVM10kVM分段DL#2主变#1主变变电站主接线简图如下：出线进线进线出线35kVM变电所A110kVM110kVM变电所C 变电所D I分段DL化工厂I#2主变#1主变分段DL变电所B变电所C变电所D化工厂35kVM10kVM10kVM分段DL宾馆配电站EII剧院配电站C配电站AII炼油厂II炼油厂化工厂医院宾馆配电站EI配电站D化工厂配电站B配电站AI医院第三章 短路电流计算第一节 短路电流计算的目的及一般规定一、短路电流计算目的1、选择电气主

21、接线时，为了比较各种接线方案，确定某接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。2、在选择电气设备时，为了保证各种电器设备和导体在正常运行和故障情况下都能保证安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要用短路电流进行校验。3、在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地安全距离。4、在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时短路电流为依据。二、短路电流计算的一般规定1、验算导体和电器的动、热稳定及电器开断电流所用的短路电流、应按工程的设计手册规划的容量计算、并考虑电力系统510年的发展。2、接线方式应按可能发生最大短路电流和正常接线方式，而不能

22、按切换中可能出现的运行方式。3、选择导体和电器中的短路电流，在电气连接的电网中，应考虑电容补偿装置的充放电电流的影响。4、选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点应选择在正常接线方式时，Id最大的点，对带电抗器的610kV出线应计算两点，电抗器前和电抗器后的Id。短路时，导体和电器的动稳定、热稳定及电器开断电流一般按三相电流验算，若有更严重的按更严重的条件计算。三、短路电流计算方法：实用短路电流计算法运算曲线法假设：正常工作时，三相系统对称运行； 所有电源的电动势相位角相同； 系统中的同步和异步电机均为理想电机； 电力系统中各元件磁路不饱和； 短路发生在短路电流为最大值瞬间； 不考虑短路

23、点的电弧阻抗和变压器的励磁电流； 除计算短路电流的衰减时间常数外，元件的电阻不考虑； 元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数误差和调整范围； 输电线路电容略去不计。计算说明书一、短路电流计算短路点选择短路点选择（只选择六点）1、最大运行方式时，在110kV母线上发生三相短路d12、最大运行方式时，在35kV母线上发生三相短路d23、最大运行方式时，在10kV母线上发生三相短路d34、最大运行方式时，在10kV配电站B线路末端发生三相短路d45、最小运行方式时，在10kV配电站B线路末端发生两相短路d56、最小运行方式时，在10kV配电站B线路首端发生两相短路d6二、短路点选择示意图（详见后面一

24、页图）三、绘制次暂态等值电路，用标么值计算，选择基准值j100MVA，jav，1、125发电机组：F125/0.85147.06（KVA）*3*=0.122、150变压器：2*4*0.073、100KM长线路：5*6*0.34、80KM长线路：7*8*0.245、U*1发电机：最大运行方式 9*0.05最小运行方式 10*=0.06短路点选择示意图SDmax=2000MVASDmIN=1800MVACGG2125MW*=13.8KVcos=0.85xd=0.18U*=1*=2150MVAUK%=10.513.8/121 T T100KM 110kv80KMd1(3)110kV35kVd2(3)

25、d3(3)10kVd6(3)d4(3)d5(2)Pmax=2000KW cos=0.85 L=15KM配电站B将计算结果标注于等值电路图中CGG 9 0.06 3 0.12 1 0.12 4 0.07 2 0.07 T T 6 0.3 5 0.3 8 0.24 7 0.24 d1(3) 110kVd2(3) 13 0.26 11 0.26 14 0.16 12 0.1635kVd.3(3)10kVd6(3) 30 5.44d4(3)d5(2)配电站B本设计选40000KVA40MVA，则X I % = (+)=(17+10.56.5)=10.5 X II % = (+)=(6.5+10.517

26、)=0 X III % = (+)=(17+6.510.5)=6.57、主变110kV侧计算电抗11*13*0.26主变10kV侧计算电抗12*14*0.16最大运行方式：两台发电机组满载，110kV线路双回运行，主变并列运行最小运行方式：，125MW发电机组、150MVA变压器各停一台,100KM线路单回线运行用运算曲线法：（一）最大运行方式下，在110kV母线上发生d1点三相短路时， Cd1点三相短路的等值简化网络如图（a）（b）（C）：GCGGCG 9 0.05 3 0.12 1 0.12 16 0.05 15 0.25 4 0.07 2 0.07 19 0.19 18 0.94 5 0

27、.3 6 0.3 17 0.12 8 0.24 7 0.24d1d1d1(c)(b)(a)X15*（*+2*+5*）/（3*+4*+6*）（0.12+0.07+0.3）/（0.12+0.07+0.3）=0.25X16*8*0.05X17*7*/8*0.24/0.240.12则：X18*X15*+X17*+X15*0.25+0.12+0.250.94X19*X16*+X17*+X16*0.05+0.12+0.050.191、发电厂对110kV侧短路电流求计算电抗Xjs.18*0.942.76查汽轮发电机运算曲线，由t=0s,t=4s和Xjs.18*2.76得*（0s）0.39 则次暂态短路电流0

28、.390.576（KA）*（4s）0.392 则0.3920.579（KA）2、等值系统侧对110kV母线短路电流Xjs.19*0.192000/1003.83.452.64（KA）3、d1点短路电流0.576+2.643.216（KA）0.579+2.643.219（KA）（二）最大运行方式下，在35kV母线上发生d2点三相短路时，d2点三相短路的等值简化网络如图（a）（b）（c）（d）：GCCCGGGCG 9 0.05 1 0.12 3 0.12 16 0.05 15 0.25 16 0.05 15 0.25 4 0.07 2 0.07 5 0.3 6 0.3 25 0.35 24 1.7

29、5 17 0.12 8 0.24 7 0.24 23 0.25 22 0.13 13 0.26 11 0.26d2d2d2d2(d)(c)(b)(a)主变35kV侧计算电抗20*21*0X22*11*/13*0.26/0.260.13X23*X17*+X22*0.12+0.130.25则X24*X15*+ X23*+X15*0.25+0.25+0.251.75X25*X16*+ X23*+X16*0.05+0.25+0.050.351、发电厂对35kV侧短路电流求计算电抗Xjs.24*1.755.153.45=0.303（KA）2、等值系统侧对35kV母线短路电流Xjs.25*0.352000

30、/10073.454.46（KA）3、d2点短路电流0.303+4.464.763（KA）（三）最大运行方式下，在10kV母线上发生d3点三相短路时，CGd3点三相短路的等值简化网络如图（a）（b）（c）（d）：CCGGGCG 28 2.23 29 0.446 3 0.12 1 0.12 9 0.05 16 0.05 15 0.25 16 0.05 15 0.25 4 0.07 2 0.07 6 0.3 5 0.3 23 0.25 8 0.24 7 0.24 27 0.33 13 0.26 11 0.26 26 0.08 14 0.16 12 0.16(d)(c)(b)(a)d3d3d3d3X

31、26*12*/14*0.16/0.160.08X27*23*+26*0.25+0.080.33则：X28*X15*+X27*+ X15*0.25+0.33+0.252.23X29*X16*+X27*+X16*0.05+0.33+0.050.4461、发电厂对10kV侧短路电流求计算电抗Xjs.28*2.236.563.45 =2.466（KA）2、等值系统侧对10kV母线短路电流Xjs.29*0.4462000/1008.923.4512.33（KA）3、d3点短路电流=2.466+12.3314.8（KA）（四）最大运行方式下，在10kV侧配电站B线路末端发生d4点三相短路时，d4点三相短路

32、的等值简化网络如图（a）（b）（c）： 15 0.25 16 0.05 27 0.33 30 5.44d4 15 0.25 16 0.05 315.77d4 32 34.87 33 6.97GCd4(a)(b)(c)GGCC配电站B线路电抗：30*5.44X31*27*+30*0.33+5.44=5.77则X32*X15*+X31*+ X15*0.25+5.77+0.2534.87X33*X16*+X31*+X16*0.05+5.77+0.056.971、发电厂对d4点短路电流次暂态短路电流0.16（KA）2、等值系统侧对d4点短路电流0.79（KA）3、d4点短路电流0.16+0.790.9

33、5（KA）（五）最小运行方式下，在10kV侧配电站B线路末端发生d5点两相短路时，最小运行方式为：，125MW发电机组、150MVA变压器各停一台，d5点两相短路的等值简化网络如图（a）（b）（c）：CCGGCG 10 0.067 1 0.12 34 0.06 35 0.49 3 0.07 5 0.3 37 56.41 38 6.91 36 6.1 7 0.24 11 0.26 12 0.16d5 30 5.44d5d5(c)(b)(a)X34*10*=0.06X35*1*+3*+5*0.12+0.07+0.3=0.49X36*7*+11*+12*+30*0.24+0.26+0.16+5.44

34、=6.1则X37*X35*+X36*+ X35*0.49+6.1+0.4956.41X38*X34*+X36*+X34*0.06+6.1+0.066.911、发电厂对d5点短路电流次暂态短路电流0.08（KA）2、等值系统侧对d5点短路电流0.69（KA）3、d5点短路电流0.08+0.690.77（KA）（六）最小运行方式下，在10kV侧配电站B线路首端发生d6点两相短路时，最小运行方式为：，125MW发电机组、150MVA变压器各停一台，d6点两相短路的等值简化网络如图（a）（b）（c）： 35 0.49 340.06 7 0.24 11 0.26 120.16d6 35 0.49 34

35、0.06 390.66d6 40 6.54 41 0.8GCd6(a)(b)(c)GGCCX39*7*+11*+12*0.24+0.26+0.16=0.66则X40*X35*+X39*+ X35*0.49+0.66+0.496.54X41*X34*+X39*+X34*0.06+0.66+0.060.81、发电厂对d6点三相短路电流求计算电抗Xjs.40*6.549.623.450.84（KA）2、等值系统侧对d6点三相短路电流Xjs.41*0.818.83.456.87（KA）3、d6点两相短路电流（0.84+6.87）6.68（KA）第四章 电气设备选择第一节 10kV系统电气设备选择电气设

36、备一般是按正常工作条件选择，按最严重的短路情况校验，为方便安装、运行、维护及备品的储备，同一电压等级的设备应尽量选择同一型号。1、 10kV侧各断路器及隔离开关采用同一种型号主变回路：=1429.63（A）母线分段回路： （A）10kV出线： （A）选主变回路来进行选择校验。（1）最大长期工作电流计算=1429.63（A）因为10kV配电装置为户内配置，按正常工作条件，查表选择SN1010/2000断路器及GN210/2000隔离开关,其参数列表如下：型 号(kV)(A)开断电流（KA）极限通过电流（KA）热稳定电流（KA）固有合闸时间固有分闸时间有 效值峰 值4S10SSN101010200

37、043.313043.30.20.06GN210/28536计算值1429.6314.8已知14.8KA由上表可知：断路器 2000A=1429.63A=43.3KA14.8KA隔离开关 2000A=1429.63A（2）按短路条件校验动稳定校验断路器2.5514.837.74KA 130KA隔离开关2.5514.837.74KA 85KA动稳定满足要求热稳定校验 断路器固有分闸时间为0.06S，燃弧时间取平均值0.05S，假设10kV末端有变压器，其过流保护整定为1S，10kV线路过流保护整定为1.5S，10kV母联开关整定为2S，则主变10kV侧过流保护整定为2.5S，所以保护动作时间t=

38、2.5S。短路存在时间：2.5+0.06+0.052.61（S）1 查等值时间曲线得2.2S， +2.2S, t1S，可不计，则14.822.2481.88（KA2S）断路器允许热脉冲 43.3247499.56（KA2S）隔离开关允许热脉冲3621012960（KA2S）热稳定满足要求所以选择SN1010断路器及GN210/2000隔离开关是合适的。2、10kV母线的选择已知IW.max=1429.63A，最热月平均最高温度：35母线的安装采用单条平放，根据安装条件及查手册选择100*8单条铝母线平放，其中1547A1， 2.2S温度校验系数0.82=1743.45(A)（1）热稳定校验：2

39、.2S，S=1008800(mm2)，Ks1.01253.6（mm2）S800mm2所以热稳定满足要求（2）动稳定校验已知37.74KA，b100mm0.1m，h8mm0.008m，p69*106帕并且取相间距a0.5m，绝缘子跨距选择L1.5m则1.038iimp21071.038（37.74103）21078.313106(帕)即69106帕故动稳定满足要求通过以上的计算及校验可知10kV母线选择单条100*8铝母线平放是可以的3、10kV绝缘子及穿墙套管选择（1）10kV绝缘子户内型选ZNB10，户外型选ZS10其抗受破坏负荷分别为7509.8=7350N和5009.84900N1.75

40、1.75747.76（N）即户内：0.64410N747.76N 满足户外：0.62940N747.76N 满足（2）10kV穿墙套管：采用铝导体穿墙套管 10kV，安装环境温度40，不需要进行温度修正，即要求套管IPIw.max选型号为CLD10，2000A，机械负荷2000N校验：热稳定校验14.822.2481.9（KA2S）40258000（KA2S）即，满足要求动稳定校验套管帽所受力为套管到第一个支持绝缘子所受力的一半369.6（N）2000N， 0.60.620001200（N）故，满足要求通过以上计算及校验，上述所选型号满足要求。4、10kV电压互感器的选择(1)电压互感器的配置

41、a.除旁母外,所有母线均设置一组PT,采用Y/Y/，用于同期、测量仪表和保护装置。b.35kV及以上线路当对端有电源时，为了同期的需要和设置重合闸，加一台单相PT根据配置原则，本变电所10kV、35kV、110kV每段母线上均装一组PTc.准确度等级和二次负荷计费用的电度表0.5级（本次选用）监视用的功率表、继电器需1级估测用需3级根据安装地点电网使用条件，选择PT的额定电压、结构方式、准确级、最后验算PT最大一相副线圈所供的伏安数应满足所选准确级和允许伏安数，本设计不对所选PT全部验算，仅对10kV母线PT进行校验（2）10kVPT的选择：仪表名称型号电压线圈线圈相数仪表数目（只）线圈电压（

42、V）每相功率损耗（VA）COS有功功率表16D1W1000.6122无功功率表16D1Var1000.6121电压表16T1-V1000.2114三相有功电度表DS11001.50.3828三相无功电度表DX11001.50.3828根据负荷平均分配的原则，10kV16回线路平均分在I、II段母线上（各8回），每段母线上还有一回主变分支，一回电容器，一回站用变。其中站用变的计量装在低压侧。其它回线表计配置如下，以I段母线为例，主变分支配有有功功率表、无功功率表、有功电度表、无功电度表各一只。8回10kV线路配有有功电度表、无功电度表各一只，电容器分支装有无功电度表一只，测量母线的电压表一只，装

43、在A、C相间，三个测量相对地电压的绝缘监视电压表。所配表计型号及数量列表如下：ACBabc2W1VAR8Wh8VARh4V即PT二次侧每相所带负载为(Var)=则（）+12.07（W）（）7.95=11.02（W）=22.14()=0（W）=14.31()由以上计算可知：B相负荷最大，即查手册选用三个单相PT，其型号为JDZJ110，其技术参数如下：型号数量（只）额定电压（kV）额定容量（VA）最大容量（VA）0.5级1级3级JDZJ110610/0.1/0.1/35080200400由上表可知，所选用的PT每相额定容量（0.5级）50VA249.46VA由于PT一次侧额定电流极小（毫安级），

44、高压侧的熔断器，只能由机械强度能允许的最小截面来选，选用专用于保护电压互感器的RN210型熔断器，其额定电流为0.5A，最大切断电流为50KA，大于母线短路电流，能满足要求。5、10kV电流互感器的选择（1）电流互感器的配置a只要有DL，就要有CT，以满足测量和保护装置的需要，一般装设在远离母线侧。b一般情况下大接地电流系统三相配置，35kV及以下可三相也可以两相（2）电流互感器的选择CT应按正常工作条件选择，按短路条件校验。本次设计仅对10kV馈线(配电站B Pmax=2000KW)进行校验。10kV线路属小电流接地系统，无特殊要求，故采用不完全星形接线，装于A、C两相，其二次侧接有计费用电

45、度表、监视用电流表、保护用的电流继电器线圈，控制屏、保护屏、仪表屏距CT约40m。CT相间距离，电流互感器至最近一个绝缘子的距离。a.因考虑到5年发展，该线路最大负荷电流=224.2（A）则根据的原则，初步选定LFC10（L电流互感器，F复匝，C瓷绝缘）屋内型电流互感器，300/5的CT，变比为300/5，供给测量、计费用的选0.5级，保护回路选用D（或B）级。其参数如下表：(户内复匝瓷绝缘式)型号额定电流比二次负荷（）1s热稳定倍数动稳定倍数(N)0.5级D级LFC10300/50.67516573610kV线路CT采用两相不完全星形接线，装在A、C相b.CT的二次负载列于下表仪表电流线圈名

46、称A相C相电流表（46L1A）0.6功率表（46D1W）0.60.6电度表（DS1）0.50.5总计1.71.1 选择CT连接导线截面（）设导线为铜材料，长度为40m，不完全星形接线，则接线系数K时，连接导线的截面积为选导线截面为4的铜导线校验：（1）热稳定校验1 ，查等值时间曲线得teq1.2S16213（）故热稳定满足要求（2）动稳定校验内部动稳定：70KA满足要求外部动稳定：设相间距a0.5m，互感器至第一个绝缘子距离L1m，绝缘子允许应力为736N，则246.4（N）736N故满足要求即10kV所有馈线电流互感器选用LFC10型，变比为300/5。主变10kV侧CT及10kV母联CT的

47、选择：已知主变最大工作电流=1429.63A，可选用LFZJ10型户内绝缘浇注式CT，变比为1500/5，0.5/D。6、10kV馈线电缆选择：（不需校验动稳定）以剧院为例，考虑5年发展，则并已知L=5km，5500h因为500h，按经济电流密度选取。经济截面查电力工程设计手册的最大负荷利用小时5500h5000h时，则查表得10kV交联聚乙烯绝缘，三芯电缆直埋地下，S185mm2时325A，根据原始资料提供的最热月平均温度，则（10kV电缆缆心最高允许温度）所以选YJV10，Sp=185mm2的电缆，交联聚乙烯绝缘，聚氧乙烯内护层，采用直埋方式。热稳定校验：对单根无中间接头头电缆应按末端短路校验。由于电缆，10kV线路最长的电缆长度为5 km，其，归算至11