110kV南宁某变电站方案设计

1、摘 要本文提出了有关南宁110kv变电站设计的相关方案。电力网络是电能传输的载体，变电站作为电力网络中的变电环节最重要的组成部分，它的稳定运行与否直接影响到电力系统的运行效率。南宁是广西的首府，是广西发展最为迅速的城市，城市内的负荷密度也随之迅速提高，增建新的变电站以减少每个变电站的供电半径能有效提高用户的用电质量。所以针对特定区域的110kV变电站方案设计具有实际意义。该设计通过分析变电站的原始数据，并通过对该方案的可靠性，灵活性和经济性分析和相应的负荷分析计算，确定可选择的电气主接线方案，为设计的110千伏变电站确定电气主接线方案。根据短路电流计算，选择110kv变电站的主要设备，主要设备

2、通过电气设备的短路稳定性和热稳定性验证。最后，为该110kV变电站的防雷和继电保护配置提高了方案。关键词:电气主接线 负荷分析 短路电流计算 保护配置IAbstractIn this paper, the design scheme of Nanning 110 kV substation is presented. Power network is the carrier of power transmission. Substation is the most important part of power network, and whether its stable operate o

3、r not directly affects the operation efficiency of power system. Nanning is the capital of Guangxi and the fastest-growing city in Guangxi. The load density in the city also increases rapidly. Adding new substations to reduce the power supply radius of each substation can effectively improve the qua

4、lity of power consumption of users. Therefore, the scheme design of 110kV substation for a specific area has practical significance. Through the analysis of the original data of the substation, and through the reliability, flexibility and economy analysis of the scheme and the corresponding load ana

5、lysis and calculation, the main electrical wiring scheme for the 110 KV substation is determined. According to the calculation of short-circuit current, the main equipment of 110 kV substation is selected. The main equipment is verified by short-circuit stability and thermal stability of electrical

6、equipment. Finally, a scheme is provided for the lightning protection and relay protection configuration of the 110kV substation. Keywords: Electric main connection; Load Analysis; Short-circuit current calculation; Protection settingII目录第一章 绪论11.1 选题背景11.2 负荷分析及其结果1第二章 电气主接线设计和变压器选择42.1 电气主接线的设计原理4

7、2.2 主接线方案的拟定42.3 主接线的基本形式和特点52.4 110kV变电所主接线方案与比较72.5 变压器的选择8第三章 短路计算103.1 短路电流计算的目的103.2 短路电流计算的规定、假设条件和步骤113.3 短路电流计算的过程和结果11第四章 电气设备的选择144.1 电气设备选择的要求和原则144.2 断路器的选择与校验154.3 隔离开关的选择与校验184.4 电流互感器的选择214.5 电压互感器的选择244.6 母线的选择244.7无功补偿装置的选择26第五章 结论29谢 辞30III/第一章 绪论1.1 选题背景由于经济的蓬勃发展，人民的生活水平逐渐得到改善，如此一

8、来，对于电力的需求越来越大。电力网络是电能传输的载体，变电站作为电力网络中的变电环节最重要的组成部分，它的稳定运行与否直接影响到电力系统的运行效率。南宁是广西的首府，是广西发展最为迅速的城市，城市内的负荷密度也随之迅速提高，增建新的变电站以减少每个变电站的供电半径能有效提高用户的用电质量。由于电力系统负荷不断增长，电网进一步扩展，电压等级与自动化水平还需要进一步完善。当前我国为了完善电网建设，在城市中投入了大量的精力，促进我国变电站事业的飞速发展，但相应的人们对供电质量也提出了更高的要求。许多变电站设备经过时间的洗礼现已损耗严重，且旧式设备占地面积较大，自动化程度偏低，为解决这些不好的状况，电

9、力系统行业正在进行大规模的变化，各个地区的电网部门都在对各自的设备进行改良，提高设备的利用率，使我国电网部门的设备都领先于世界。南宁是广西的首府，是广西发展最为迅速的城市，城市内的负荷密度也随之迅速提高，增建新的变电站以减少每个变电站的供电半径能有效提高用户的用电质量。所以针对特定区域的110kV变电站方案设计具有实际意义。该设计通过分析变电站的原始数据，并通过对该方案的可靠性，灵活性和经济性分析和相应的负荷分析计算，确定可选择的电气主接线方案，为设计的110千伏变电站确定电气主接线方案。根据短路电流计算，选择110kv变电站的主要设备，主要设备通过电气设备的短路稳定性和热稳定性验证。最后，为

10、该110kV变电站的防雷和继电保护配置提高了方案。1.2 负荷分析及其结果1.2.1 原始资料为了高效地将电能输送到用户，供配电系统采用分级分区的供电方式，由本终端变电站从上级电网受电，再通过10kV配电系统向各个区域负荷供电，设各个区域的负荷数据见表1-1：表1-1. 各区电力负荷分布负荷分区负荷大小kW需要系数KxCos1分区30000.600.752分区30000.550.83分区25000.550.754分区25000.550.755分区26000.70.756分区25000.550.787分区20000.650.758分区28000.600.789分区28000.650.751012

11、分区10000.650.8本终端变电站电源采用110kV电源，可由不同上级枢纽变电站引来两路或三路出线，枢纽变电站距本站有15km架空线路，架空线路阻抗参数0.13j0.38欧/公里，进线侧等效最大运行方式和最小运行方式下电源短路容量分别为3000MVA和2000MVA；最小负荷、最大负荷时110kV出线母线电压分别为120kV，110kV，各分区通过10kV网络向分区内负荷供电，要求该终端变电站10kV侧电压波动范围为UN1.05UN ，最大负荷为0.95倍满负荷，最小负荷为30满负荷；设计规划时，估计至每个区域的每回10kV线路平均长度为3km电缆线路。1.2.2 负荷分析由公式 （1-1

12、）每个分区的计算负荷（有功）需要系数总的设备负荷（即原始资料中每个分区的负荷大小）计算负荷（视在）功率因数代入原始资料相应数据可分别求出10个分区的负荷分布情况：1#分区=3000kW =30000.6=1800kW=/=1800kW/0.75=2400kVA其他分区同理：2#分区=3000kW =1650kW=2062.5kVA3#分区=2500kW =1375kW=1833.3kVA4#分区=2500kW =1375kW=1833.3kVA5#分区=2600kW =1820kW=2426.7kVA6#分区=2500kW =1375kW=2426.7kVA7#分区=2000kW =1300k

13、W=1733.3kVA8#分区=2800kW =1680kW=2153.8kVA9#分区=2800kW =1820kW=2426.7kVA10#12#分区=1000kW =650kW=812.5kVA各分区之和=24002062.51833.31833.32426.71762.81733.32153.82426.7812.5=19444.9kVA通过变压器总功率=0.8519.445（15%）=17.355MVA同时系数(根据相关规程此处取0.85)线路损耗第二章 电气主接线设计和变压器选择2.1 电气主接线的设计原理主接线应符合可靠性、灵活性、经济性和发展性1。1、可靠性：由于电力生产的首要

14、任务是确保安全性和可靠性，主线布线的最基本要求就是确保可靠的电力供应和电能质量。主要布线可靠性是根据变电站的容量，负载，线路和变压器连接部件和设备特性确定的。电力生产和配电的重要前提是电源可靠，电气主接线要满足这一要求。2、灵活性：在进行主接线设计时应满足灵活性要求，同时要符合电网系统的调度要求，完成电网系统规定的预期功能，除此之外主接线的布置形式应该非常的简便，具有良好的灵活性。3、经济性：在保证主接线具有良好灵活性和运行可靠性的前提下，应当尽量做到节约成本。1） 节省投资：为了能够节约断路器、隔离开关等一次设备投资，应该使得主接线简单准确；为了方便运行并节约二次设备与电缆投资，应该使得控制

15、、保护方式简单些；并且需要对电流进行合理的约束，为了寻找价格合理的电气设备，在终端分路电站中采用直降式（110kV10kV）变压器。2）占地面积小：电气设备主接线应当尽量紧凑，为电网系统中其他设备的安装提供有力条件，除此之外，紧凑的布局形势有利于控制成本费用。3）电能损耗少：变电站在运行阶段中电能损耗在很大程度上来源于变压器，基于此要对于变压器型式、容量、台数等应该进行合理的选择，因变压器选择不合理而增加损耗。2.2 主接线方案的拟定2.2.1 10kV侧主接线方式拟定根据原始的信息得出，10kV母线出线为10回电缆，可以使用单母线分段为主要的连接方式，如图2-1所示，灵活性强、稳定性牢固、能

16、够方便进行延伸。图2-1：10kV侧主接线图2.2.2 110kV侧主接线方式根据原始信息得出，110kV进出线为由上级枢纽变电站引来的两路架空线路，所以，变电站110KV侧可以使用最原始的单母线连接方式，或单母线分段接线方式，以提供相对较强的供电可靠性性。2.3 主接线的基本形式和特点单母线接线、单母线分段接线等主接线形式为的主要接线形式。以下阐述变电所是经常会用到的电气主接线，并且分析比较各自优势与劣势、适用范围等。2.3.1 单母线接线单母线接线是出现最早的一种主接线形式，其接线方式十分简单，将所有出线与相同的母线相连接后即可，具体如图2-1所示。优势：所适用的设备较少，结构十分简单，操

17、作方便，具有良好的功能扩展性，除此之外还有较高的性价比。劣势：单母线接线方式的可靠性相较于其他接线方式而言更低，同时配置灵活性差，若母线和母线隔离开关出现问题，应断开所有电源，并且连接到它们的电气设备必须停止工作。出现断路器检修时需要停运回路，此时会对用户供电产生影响，因而难以满足用户需求。单母线接线方式适用范围：610kV出线回数少与5回；3563kV出线回数不超过3回。2.3.2 单母线分段接线单母线分段线是使用断路器把母线进行分段处理，并且一般会被分成两段以确保电源的可靠性与灵活性。具体如图2-2（b）所示。优势：当断路器对母线进行分段处理之后，可以根据不同的段引出两回线路，对重要等级较

18、高用户，可以通过两个单独的电源完成供电，若其中一段母线出现问题，此时断路器会自动将故障段和非故障段予以排开，进而保证费故障段母线实现用户的持续不断供电，保证用户所适用的电气设备不会停电，正常运行，保证生产生活。劣势：若母线和母线隔离开关出现问题，则在进行检修时若母线出现于检修或维护阶段，则此时需要将电路进行停电才能实现检修，若出现双回时，通常用架空线路可能会出现较差跨越的现象；扩建时要向两个不同的方向实现均衡扩建要向两个方向均衡扩建。适用范围：610kV出线回数少与5回；3563kV出线回数不超过3回。除此之外，还有其他类型的单母线主接线方式，这种接线方式是在单母线分段基础上加设旁路母线，因此

19、在检修状态下主线不会停止运行，此时可保证用户的用电需求，但是这种布置方式成本较高，如图2-2（c）所示。 图2-2（a）：单母线接线方式 图2-2（b）：分段接线方式图2-2（c）：分段带旁路母线接线方式2.4 110kV变电所主接线方案与比较2.4.1 110kV变电所主接线方案方案一： 110kV侧母线为单母线接线；10kV侧为单母线分段接线方式。方案二：110kV及10kV侧均采用单母线分段接线。2.4.2 110kV变电所主接线方案的比较尽管负荷不算高，然10kV侧出线有10回。当采用单母线接线方式进行连接时电网系统接线具有简单明了等优势，除此之外所应用的设备较少，且操作起来非常方便，

20、当有一个元件出现故障或要进行检修时主线将停止运行，因此所有的配电装置都会停电，用户用但可靠性不高。而使用单母线分段接线在运行的过程中，操作非常的简便、灵活性强，且成本相较于不分段接线提升不大，又能提高一定可靠性。分段母线的优势在于确保所用电能可从不同的出线中得到电源，同时当一段母线出现问题时断路器会自动将故障减掉，此时可保证母线正常供电。对单母线和分段母线在实际应用中的优缺点进行比较后可知，单母线的可靠性地，方案二经济性稍微的比方案一的经济性要低一些，操作灵活性也不低，按照原始信息得出，方案二能够得到标准，而且按照其可靠性、经济性、灵活性，方案二更加的满足此次设计所有的要求，因此，选择方案二。

21、2.4.3 110kV变电所主接线图图2-3变电所主接线图2.5 变压器的选择主接线的形式与配电装置的结构受到了主变的容量、台数的直接影响，主变的容量、台数的选择不仅需要参照相应的基础资料，除此之外也取决于输送功率的大小，同系统之间具有密切的相关性，由此可知，变压器的型号选择和台数确定对于电网系统是否能够正常运行而言十分重要。2.5.1 主变台数的确定1、选择原则1）通常在变电站装设两点变压器；2）对大型工业专用变电站，考虑装三台变压器；3）为了方便符合发展，可进行二次设计，更换变压器容量。2、主变台数的选择根据已有的数据资料可知，本变电所是110KV一般性终端变电站，按照分析结果，选择两台共

22、40MVA变压器，一次性设计并建成。2.5.2 变压器型号的确定1、选择原则1）变压器的容量需要根据变电站未来5-10年的负荷规划来进行设计，除此之外在进行选择时还要考虑事故时期变压器的过载能力。2）按照变电站负荷性质以及电网结构来确定主变压器的容量，根据存在负荷的变电站而言，必须考虑变压器存在需要停止运行的情况，在设计和负载检验之后，其中一台变压器容量可以确保能够达到一、二级负荷的供电。从普通变电站的角度来看，如果主变压器因事故或检查而关闭，剩余的变压器容量应能够容纳所有负载的70至80，而本设计根据原始资料要求，要能满足最大容量95%的满负荷。3）同一电压等级的单台降压变压器的级别不应该太

23、复杂，实施系列化，标准化。2、主变压器容量确定按照选择原则与已经确定采用的两台主变压器，而且设计每台变压器有30%过负荷能力，如果一台变压器单独运行的时候，按原始任务书所提出的应该确保满负荷95%的供电能力，考虑到本变电站的实际情况，仅10kV侧存在负荷，故每台主变压器的容量即为在上文已经完成的通过变压器总功率=17.355MVA。再考虑未来5-10年的负荷发展情况，取15%发展裕量通过变压器容量计算：=17.355（1+15%）=19.958MVA根据原始资料最大负荷为95%满负荷，故一台主变应承担的系统容量为：=19.9580.95=18.9601MVA3、主变绕组连接方式变压器的连接方法

24、同系统电压高度相同，在电力系统中 应用绕组连接方法仅为Y，以及怎样按照实际情况来完成绕组的确定，在我国110KV以上的变电站中 所应用的变压器Y0连接;35kV也采用Y连接。根据上图35kV侧为Y型接线，10kV侧为有线。4、主变中性点的接地方式主变中性点的连接方式是一个需要进行综合考虑的问题，与电压等级，过电压等级，保护配置，单相接地短路等密切相关。不同的接地方式将对电网系统的运行产生影响，直接影响包含系统电源的可靠性和连续性以及变压器的安全等等，通常而言，变压器中性点的接地方式包含中性点未接地、直接接地等。在本文所设计的变电站中采用中性点直接接地方式、10kV则采用中性点不接地方式。5、主

25、变的调压方式电压调节变压器的电压调节是通过用分接开关切换变压器分接头来实现的，这又会使变压器发生变化。电力工程电气设计手册（电气一次部分）第5章的第3节中提到了这一点。切换方式根据其具体操作形式不同可分为两种，其一无励磁电压调节；其二为带负载情况下切换。两种形式电压调节范围不同，后者调节范围更为宽泛。根据以上所述，本变电站的两台变压器应都采用第二种有载调压方式。6、变压器冷却方式选择下述冷却方法参考相关文献资料;1）自然风冷却，小型变压器中应用广泛；2）强制风冷，适用于中小型变压器;3）强制循环水冷却，适用于变电站;4）强制油循环风冷，适用于大容量变压器;5）强制油循环引导冷却，适用于大型变压

26、器。按照变压器容量的不同，变电站主变压器的冷却方式也有所差异，在本变电站中主变压器为小型变压器，因而采用第一种冷却方法进行冷却。综合以上各项参数及各类情况的考虑，该变电站选用2台型号为SFZ10-20000/110的变压器，其主要参数可描述为：额定容量；额定电压 低压：10.5空载电流：0.2%空载损耗负载损耗阻抗电压：10.5%第3章 短路计算3.1 短路电流计算的目的（1）短路电流计算可为主接线方案提供更好的理论依据。（2）有利于电力设备的校验和选择。（3）可更为方便的完成继保配置，为后续计算提供依据。（4）可为电网规划提供条件。（5）有利于消除短路的影响，3.2 短路电流计算的规定、假设

27、条件和步骤3.2.1 短路电流计算的一般规定（1） 在进行短路计算时选择短路情况下所能产生的最大电流运行方式进行计算。（2）容量不仅包含现有容量还要考虑负载情况，同时要适应变电站未来一段时间的发展需求。（3）在进行短路计算类型选择时，在不同类型的短路状态时三相短路所造成的结果最为严重，因此在本次计算短路电流的过程中选用该短路类型。（4）在进行短路点选择时，要保证短路点上的电流最大，同时也要使系统能够正常运行，此处可选择在母线上。3.2.2 短路电流计算的一般步骤 （1）短路点合理选择。（2）根据实际接线情况选择电路图，求出电路不同部分的阻抗。 （3）求取短路电流有名值 （4）求取冲击值 （5）

28、求取冲击电流有名值 （6）分析计算结果3.3 短路电流计算的过程和结果根据两台变压器并列运行要求对短路电流进行计算，等值电路图如下：图3-1系统等值电路图基准值为：，最大运行方式下电源短路容量分别为3000MVA，因此有线路电抗标幺值为0.38由选用的主变压器可知，3.3.1 110kV母线侧三相短路等值电路图化简为：图3-2 d1短路时系统等值电路化简图所以： 短路电流有名值可通过下式予以计算：冲击电流可通过下式予以计算：最大电流有效值可通过下式予以计算：短路容量可通过下式予以计算：3.3.2 10kV母线侧三相短路当d2点短路等值电路图为：图3-3 d2短路时系统等值电路化简图短路时：三相

29、短路电流有名值可通过下式予以计算： 冲击电流可通过下式予以计算：最大电流有效值可通过下式予以计算：短路容量可通过下式予以计算：计算结果如下表所示：表3-1 并列运行短路电流计算结果第4章 电气设备的选择4.1 电气设备选择的要求和原则4.1.1电气设备选择的一般要求（1）要充分考虑实际运行时可能遇到的诸多情况且适当结合未来发展的需要；（2）考虑现场实际情况；（3）满足技术可行性，尽量控制成本。（4）满足国家和行业标准；（5）尽量统一设备的种类。4.1.2 电气设备选择的一般原则1.按正常工作条件选择电气设备（1）按照电气设备实际工作情况来实现电气设备选择，满足不同需求。（2）按照额定电压选择。

30、额定电压不小于电网电压 （4-1）（3）按照额定电流选择。额定电流不小于最大工作电流 （4-2）2.按短路状态校验 （1）短路热稳定校验电气设备在进行设计和选型时候要具有良好的散热性能，因此，必须进行短路热稳定性校验。检验条件可表示为 （4-3）式中：短路产生的热量；热稳电流；许可通过的时间（2）电动力稳定校验短路时可能产生巨大的电动力，继而对设备产生损害，因此需对变压器的电动力进行校验，满足动稳定的条件为： (4-4）式中：短路冲击电流；短路冲击电流有效值；动定电流；动定电流有效值。4.2 断路器的选择与校验4.2.1 断路器的选择原则断路器选择原则如表4-1所示。表4-1 选择条件额定电压

31、额定电流额定开断电流短路关合电流热稳定动稳定4.2.2 110kV侧断路器的选择1.110kV变压器回路断路器 额定电压：额定电流：开断电流选择： 表4-2 断路器参数热稳定效验：继电保护动作时间取，电弧持续时间取0.04s，则，短路电流周期分量热效应为：因为短路切除时间，所以热效应主要由周期分量决定：，满足热稳定条件。动稳定校验可通过下式确定： 因此满足要求。2.110kV出线断路器选择110kV出线断路器与110kV侧变压器回路断路器选择和校验相同，断路器型号选择为。3.10kV侧变压器回路断路器额定电压选择：额定电流：开断电流： 因此断路器选用其参数如下表表4-3 断路器参数继电保护动作

32、时间取，电弧持续时间取0.04s，则，短路电流周期分量热效应为： 因为短路切除时间，所以热效应主要由周期分量决定：，满足热稳定条件。动稳定校验：,满足校验要求。4.10kV侧出线回路断路器额定电压选择：额定电流的选择：开断电流选择： 因此选用型号的断路器，其参数如表4-4表4-4 断路器参数继电保护动作，电弧持续时间0.04s，电流周期分量热效应可通过下式予以计算： 因为短路切除时间，所以热效应：，满足条件。动稳定校验：,满足校验要求。4.3 隔离开关的选择与校验4.3.1 隔离开关的选择原则隔离开关的选择要符合实际情况，进行技术比较后完成判断选择。隔离开关原则与断路器相同，区别在于隔离开关不

33、用校验开断电流。4.3.2 110kV侧隔离开关的选择1. 110kV侧变压器回路隔离开关额定电压：额定电流：因此隔离开关选用型号，其参数如表4-5表4-5 隔离开关参数热稳定效验：继电保护动作时间取，电弧持续时间取0.04s，则，短路电流周期分量热效应为：因为短路切除时间，所以热效应主要由周期分量决定，所以有：，满足热稳定条件。动稳定校验：，满足动稳定校验要求。2.110kV侧出线隔离开关110kV侧出线隔离开关与110kV侧变压器回路隔离开关的选择和校验相同，同样选择隔离开关。3.10kV侧变压器回路隔离开关额定电压：额定电流：因此断路器选用，其参数如表4-6表4-6 断路器参数继电保护动

34、作时间取，电弧持续时间取0.04s，则，短路电流周期分量热效应为： 因为短路切除时间，所以热效应主要由周期分量决定：，满足热稳定条件。动稳定校验：,满足要求。4.10kV侧出线回路隔离开关额定电压：额定电流：因此选用型号的断路器，其参数如表4-7表4-7 断路器参数继电保护动作时间取，电弧持续时间取0.04s，则，短路电流周期分量热效应为： 因为短路切除时间，所以热效应主要由周期分量决定：，满足条件。动稳定校验：,满足校验要求。4.4 电流互感器的选择4.4.1 电流互感器的选择原则电流互感器的种类和形式应根据实际情况进行选择。一次电流由弱电系统控制时，二次电流由强电系统控制。一次回路额定电压

35、和电流满足下式： （4-5） 电流互感器额定电流与最大工作电流差距应当尽量减小，控制误差。1.准确级和额定容量的选择互感器额定容量不小于，即 （4-6）2.热稳定校验和动稳定校验热稳定校验式为 （4-7）内部的动够稳定校验式为 （4-8）4.4.2 电流互感器的选择与校验1.110kV侧变压器回路电流互感器 额定电压：额定电流：选择LCWD-110型电流互感器，参数如下表：表4-8 LCWD-110电流互感器热稳定校验： ，周期分量热效应可通过下式予以确定：短路切除时间，热效应主要由周期分量决定：，满足热稳定条件。动稳定校验： ，满足条件2.110kV侧出线电流互感器110kV侧出线电流互感器

36、与变压器回路出线电流互感器均选择相同的电流互感器。3.10kV侧变压器回路电流互感器 额定电压可通过下式予以选择：额定电流可通过下式予以选择：电流互感器型号选择为LMZDJ-10，参数如下：表4-9LMZDJ-10电流互感器热稳定校验： ，周期分量热效应可通过下式予以选择： 切除时间，热效应主要由周期分量决定：，满足热稳定条件。动稳定校验： ，满足条件。4.10kV侧出线电流互感器 额定电压可通过下式予以选择：额定电流可通过下式予以选择：电流互感器型号选择为LMZDJ-10，参数如下：表4-10LMZDJ-10电流互感器热稳定校验： ，周期分量热效应：短路切除时间，热效应主要由周期分量决定：，

37、满足条件。动稳定校验： ，满足条件。4.5 电压互感器的选择4.5.1 电压互感器的选择原则根据实际性况选择电压互感器的型式，35kV选用电磁式；110 k V及以上选用电容式；20kV以下才有三相式。4.5.2 电压互感器的选择和校验1.110kV侧电压互感器110kV侧电压互感器如表4-11所示：表4-11 110kV侧互感器参数型式额定变比在下列准确等级下额定容量(VA)最大容量(VA)1级3级JCC2-110/0.1500100020002.10kV侧电压互感器10kV侧电压互感器如表4-12所示：表4-12 10kV侧互感器参数型式额定变比在下列准确等级下额定容量(VA)最大容量(V

38、A)0.5级1级3级JDZJ-10/60601503004.6 母线的选择4.6.1 母线的选择原则1.母线形式的选择母线主要分为软母和硬母两类。前者通常应用于不高于的电压等级比较合适。后者用于35kV及以上屋外配电装置。2.母线截面积的选择（1）按长期发热允许电流选择母线截面积则计算式： (4-9）式中：时导体允许电流；K修正系数;实际温度和基准温度；允许温度。（2）按经济电流密度选择根据最大负荷利用时间，选择电流密度J。经济截面可通过下式予以计算： （4-10）3.电晕电压校验110kV以上的裸导体电压不小于其最高电压。不进行电晕校验型号可查阅相关资料。4.热稳定校验导体最小截面积可通过下

39、式予以计算 （4-11）式中：5.动稳定校验计算硬母线承受短路冲击电流时出现的最大应力，满足下述条件则认为硬母线满足动稳定性： （4-12） 4.6.2 母线的选择和校验1.120kV侧母线选择和校验（1）长期允许发热电流可通过下式予以计算 由于地理条件不足，但南宁海拔为1000m以下，平均最高温度28C，有：、按长期发热允许电流选择，选用LGJ-185型钢芯铝绞线，长期允许载流量为（2） 电晕电压校验：根据钢芯铝绞线型号LGJ-70来选择型导线。（3）热稳定校验查表得C=96，由之前计算可得，4.7无功补偿装置的选择无功损耗可达用户负荷的50%-70%，因此电力系统需要设置无供电源进行无功补

40、偿。4.7.1 无功补偿装置容量的确定在本变电中选择10kV侧选择配置无功补偿，总无功容量包含负荷所需容量和变压器所需容量两个部分。1.负荷所需最大容性无功量 （3-1）式中：最大有功负荷（kW）；最大功率因数角（）； 补偿后的功率角（）。由原始资料可知，负荷补偿前的最大功率因数，假设功率因数为，则：4.7.2 主变压器所需最大容性无功量 （3-2）式中 ：阻抗；补偿后最大电流；额定电流；空载电流；额定容量。所以，10kV侧配置6300kvar电容器装置。4.7.3 无功补偿装置的选择无功补偿装置根据连接形式的差异分为两种。其一为串联式，其二为并联式，根据并联补偿具有有功损耗小、运行维护方便、

41、补偿容量增减方便等特点，本设计采用并联电容器补偿。所选的无功补偿装置参数如下表所示：表4-13 无功补偿装置参数第5章 结论本文提出了有关南宁110kv变电站设计的相关方案。电力网络是电能传输的载体，变电站作为电力网络中的变电环节最重要的组成部分，它的稳定运行与否直接影响到电力系统的运行效率。南宁是广西的首府，是广西发展最为迅速的城市，城市内的负荷密度也随之迅速提高，增建新的变电站以减少每个变电站的供电半径能有效提高用户的用电质量。所以针对特定区域的110kV变电站方案设计具有实际意义。该设计通过分析变电站的原始数据，并通过对该方案的可靠性，灵活性和经济性分析和相应的负荷分析计算，确定可选择的电气主接线方案，为设计的110千伏变电站确定电气主接线方案。根据短路电流计算，选择110kv变电站的主要设备，主要设备通过电气设备的短路稳定性和热稳定性验证。最后，为该110kV变电站的防雷和继电保护配置提高了方案。在大学里的最后一个课程毕业设计结束了，也将意味着大学四年的生活即将要结束了。在大学的最后一次考核就是毕业设计，要检验你大学四年了的所学知识的一次综合性检测和你掌握知识是否牢固。在毕业设计中会遇到不同的困难，那么也要锻炼你的人际关系的能力，可以去求助老师和同学的帮助，