110KV降压变电站电气初步设计方案

1、目 录前言 2、设计说明书35前、设计计算书 6231、主变选择6 2、主接线方案73方短路电流计算94方设备选择 125方防雷保护计算186、接地网计算 187、独立避雷针接地装置计算 198、变压器差动保护计算209 、10KV前出线保护整定计算 2110、110KV电源侧距离三段保护整定计算2111、主变110KV前过流及过负荷保护整定计算一一23前、附主要设备材料一览表24四、附设计任务书25五、附参考文献一览表26六、附设计图纸：1、电气主楼线图2、总面积布置图3、主变保护原理展开图4、中央信号原理展开图5、进线断面及避雷针保护范围图6、防雷及接地网配置图刖 百毕业设计是完成全部学业

2、的最后一课， 也是至关重要的一课。通过毕业设计可以 检验学员对基础理论和专业知识掌握的程度；检验学员理论结合实际的能力和技 巧；检验学员毕业实习的效果和综合工作的能力。毕业设计不但需要学员掌握十几门基础和专业课程的知识，同时还需要学员具有一定的实践经验和综合协调能力。 所以说，毕业设计是学员四年大学学习成果的 全面体现。为此，本学员高度重视、认真对待。遵照学校和指导教师的安排，按照毕业设计任务书所要求的内容、范围和规定，在指导教师的指导下，用了两个多月的时间， 完成了设计任务。在此期间，本学员翻阅查看了大量教材、资料和图纸，在指导教师的指导下，学 习了有关变电站设计方面的专业知识。这些，无疑对

3、提高设计水平、完成设计任 务，起到了很大作用。四年的大学函授学习已接近尾声， 在这期间，本学员在学校各位领导和老师的培养教育下，学习并掌握了较为扎实的基础理论知识， 学习并掌握了多门用于生产（工作）的专业知识和技能。掌握这些知识和技能无疑将大大提高自身的专业素 质，并会在今后的生产（工作）中得到应用和发挥。在即将毕业之际，本学员向辛勤培养教育我多年的学校领导、 各位老师们表示衷 心感谢！同时对给予我大力支持和帮助的指导教师表示深深的谢意！设计说明书一、 设计依据本设计是依据指导教师拟定的110KV降压变电站电气初步设计任务书 的要求和学校关于毕业设计的相关规定，以及原始资料设计而成。二、设计范

4、围1、电气主接线方式的确定及主变的选择。2、110KV室外配电装置和10KV室内配电装置。3、变电站的防雷与接地装置。4、变电站主要设备的继电保护配置和整定值计算。三、主接线方案的确定与说明变电站主接线方案的确定，是变电站设计中最重要的环节。主接线设计的好坏，将直接影响建设投资以及今后运行的可靠性，因此在本设计中， 针对两种不同的主接线方式分别进行综合投资、年运行费用的计算，而后进行技术比较和经济比较。比较结果是：甲方案综合投资为 145.16 万元，年运行费用12.34 万元；乙方案综合投资为161 万元，年运行费用12.91 万元；最终确定甲方案为最佳选择方案。选择甲方案的优点是：1、采用

5、外桥接线，能保证主变的切换灵活可靠、简便。2、110KV侧的隔离开关使用数量最少，故占地面积少，布置简单，且总投资少。3、选择2台容量为20000KVA勺主变。能够满足其经济运行的条件, 使主变的可变损耗大大下降；能够满足系统510年负荷增长的需要, 4、110KV侧采用外桥接线的主接线方式，能够保证供电的可靠性。四、配电装置的设计与说明1、配电装置的设计和设备选择，是按其在正常工作条件下进行选择， 按其在最严重短路情况下进行动、热稳定的检验。2、设备选择的技术条件为：电网电压低于所选电气设备的额定电压；所选设备的额定电流大于其运行时的最大持续工作电流。主变回路和其它设备的最大持续工作电流，是

6、按其 1.05I e计算。校验是按各侧母线上发生的三相短路电流来判定动、热稳定是否符合要求。3、短路电流的计算时间t ,为继电保护动作时间与断路器固有分闸 日寸间之和。t = t+0.05 B ;取B = 1。t由短路电流周zdzz期分量发热值 的时间曲线查得。4、本站110KV采用室外配电装置，所有电气设备（不包括主变）处 于同一水平上，并以一定高度的构架为底面基础，工作人员可安全地 在周围工作。110KV断路器选用少油断路器，这样占地面积小，造价 低。5、10KV侧采用室内成套配电装置，型号 GG-A。断路器选择SNP10 型可少油断路器。10五、变电站防雷及接地装置设计说明1、本站防雷保

7、护采用四支避雷针，相邻两针的中心距为：=45.6m;=55.7m;针高23m经计算、校验，保baab423i护范围及保护高度完全符合要求。除在站内装设避雷针外，110KV输电线路全线架设避 雷线。本站110KV避雷器选择FZ 110J型；10KV选择FZ10型。2、接地网的设计：本站为终端变电站，采用中性点不接地的小接地 运行方式。按规程要求其接地电阻RW4Q,但在设计jd中考虑今后发 展和运行安全，故按大接地运行方式设计，具接地电阻小于0.5接地网联接方式采用复式连接，由100根直径2长700m的扁钢组成。2.5m的钢管和40X4mmfe(|)48mm每根长3、避雷针接地采用独立地 网，也采

8、用复式接地方式。由 72长36m的扁钢组成。x 4mm 40艮直 径为0 48mrrfe 2.5m的钢管和 4 、避雷针的独立接地网和主接地 网的间隔完全按规程规定设=6900A计，故不发生反击。接地网热 稳定校验是按I进行校d验的，且完全合格。六、本站继电保护的配置与整定说明1 、10KV馈出线保护是本站最基本的保护，采用二段电流保护加 装绝缘监视。电流保护的I段按1.5I整定，动作时间：末dzd本s)； II段 按线路的最大负荷电流整定，过流保护的动作时t =0(s)。10KV侧的 绝缘监视只发出信号，不作用于跳闸。0.5(t间：=2、变压器保护是本站保护的重要部分，因此进行了以下设计：(

9、1)、设计配置了差动保护，以保护主变的内部故障，作用于跳闸。(2)、配置了瓦斯保护。轻瓦斯动作发出信号，重瓦斯动作跳开主变 两侧断路器。(3)、配置了过流保护和过负荷保护。 过流保护按主变的额定电流整 定，动作时间为4(S);过负荷保护是按单台变压所带最大负荷电流 整定，动作时间为10(S),仅发出信号。(4)、配置了温度监视。当主变超温时，发出信号。3、110KV电源侧设距离保护并进行整定计算。I段按本段线路全长的85%!1路阻抗整定；II段按1.5倍的本段线路全长阻抗整定；田段 按最小负荷阻抗整定。七、有待探讨的问题1、如何实现随负荷功率因数的变化，而自动分组、分段投切补偿电容。2、如何限

10、制避免因投容而产生的高次谐波和振荡设计计算书一、主变选择:(一)、方案1;=0.7=0.85;补偿前 COSa 10KV侧：P =22MW; aii0 ° 。 =25.80.9 ;tg J = tg / 45.6 ° ;无功补偿后 CO印= 212 MVAR 22.4 X tg45.6 ° = ( 10KV侧总无功功率：Q= PtgJ = 22MW0 MVA 22/0.7 =31.4 (未补偿前的视在功率： S= P/ COSJ = 11010 储 tg J tg 应补偿的无功功率：Q = a P(21JP10 MVA)=10 (0.85 X22 (1.020.4

11、84 =2 2)/ 一 Qax P 补偿后的视在功率：Sx a P () tg+( /JP10110012210)1.02 +( X 0.8522 X= ( 0.85 X22)=21 (MVA选择单台主变的容量：S= 0.6P = 0.6X21 (MVA =12.6 (MVA nm考虑主变的 过负荷能力(K= 1.14),则主变容量：fh K= 12.6/1.14 =11 (MVASS/) nefh 考虑今后510年的负荷发展，可选择容量为16MVA勺主变两台。(二)、方案2:S= PX K/ COSJ = 22X0.85/0.7 =26.7 (MVA 110fhoS= 0.6 P =0.6X

12、26.7MVA =16(MVA)nm 考虑到今后510年系统发展规划和变压器的经济运行，本设计选择2台20MVAfc 变。(三)、主变的技术数据及综合投资比较厅P名称单位厅P名称单位1:SFL 型号-16000 1KVA1-20000 型号：SFL1KVA2:110/11额定电压KV2额定电压:110/11KV318.5 =RKW3P= 220KW4二 110 PkKW4二 135 PkKW50.9%怯 05% 0.8% I 0610.5% =U%6% 10.5% Ud7-11 : Y/接线组别07/接线组别:Yz-11 0811.3参考价格万元8参考价格12.3万元915综合投资万元9综合投

13、资16万元二、主接线方案）、两种方案的主接线图如下：（乙方案主接线简图图二）（图一）甲方案主接线简图（二）、技术比较侧采用分段母线。其侧主接线采用外桥式接线， 10KV甲方案： 110KM能保证）投资较少，安装接线简单，配电室占地面积少。 （2优点：（1） 3（供两台，继检修障或一路其在输电线中的条故停电时续向主变电。 变压器的 投切简便可靠。乙方案：110KV侧主接线采用内桥式接线，10KV侧采用分段母线加旁路。具优点是：（1）能保证在输电线路其中的一条故障或停电检修时，继续向两 台主变供电。（2）由于10KV侧加装了旁路母线，提高了供电的可靠性。（三）、经济比较1、甲方案综合投资和年运行费

14、用的计算（1）、综合投资计算：两台主变：Z=2 X 16=32（万元）b 110KV 桥形接线：Z=33.6（万元） q 10KV 单母线分段：Z = 7.5+6 X 0.55 =10.8 （万元）Dm£ Z= Z+ Z+ Z = 32+33.6+10.8 =76.4 （万元）DmBQZ= EZ （1 + 6 /100） = 76.4 X （ 1+90/100）= 145.16 （万元）。甲（2）、年运行费用计算：根据设计要求，年负荷曲线如（图三）所示:n = 2 ; K先列出参数=0.15求出变压器年电能损耗总值：AQ= I%X S100(KVA =0.8 X 20000/100

15、= 160 (KVAR /e00 Ag U%< S100 (KVA =10.5 X 20000/100 = 2100 ( KVAR / edP COS/ = 22000/0.9 = 22444 (KVA S= /2jii0S= 22000X0.75/0.9 =18333(KVA j2 S= 22000X 0.5/0.9 =12222(KVA j3 S= 22000X0.25/0.9 =61111 (KVA j4 A P+KA Q= 22+0.15X160= 46 ( KVV 0。 AP+KA Q= 135+0.15X2100=450 ( KVV2n4508760+1/2 X X 46X

16、Q)(S/S)t = = A2( A P+KA Q)t+1/n( A P+KA A j0J0n022 X X2000+450X 450X (18333/20000) ( X 22444/20000) X 2000+1/222 KWh) X2760 = 2202784 (12222/20000) X 2000+450X (6111/200004 4+0.0352202784 X 10 = aAAX 10+U+比0.03X年运行费用： 川甲 12.34 (万元)X 145.16+0.005 X 145.16= 2、乙方案综合投资和年运行费用的计算1)、综合投资计算：()万元两台主变：Z=2 X15

17、=30(b)万元110KV桥形接线：Z=33.6(q (万元)10KV单母线分段加旁路：Z = 15.1+6X1 = 21.1Dm+PL =ZZ+ Z+ Z = 30+33.6+21.1 =84.7 (万元)汇 Dm+PL0c/100 ) = 84.6 X(1+90/100) =161 (万元)ZZ = E (1+60乙(2)、年运行费用计算：求出变压器年电能损耗总值AQ= I%X S100(KVA =0.9 X 16000/100 = 144(KVAR /e00AQ= U%< S100(KVA = 10.5 X 16000/100= 1680 (KVAR E P+KA Q= 18.5+

18、0.15 X144=40.1 ( KVV 00 A P+KA Q= 110+0.15X1680=362 (KW(2n8760+1/2 X X40.1/S)t =2PA +KA Q)t+1/n( A P+KA A A=Q)(S(nj000 J222000+1/2X (18333/16000) XXX 362X (22444/16000) 乂 2000+1/2362222247104X2760= X (X ( 12222/16000) X 2000+3626111/16000) X362 (KWh 4 4+0.03510 X2247104+UA 年运行费用：U= a= 0.03 X AX 10X

19、+L21 乙 161+0.005X 161 = 12.91 (万元)3 、甲乙两种方案的比较因为： Z =145.16 (万元)< Z = 161 (万元)乙甲= 12.34 (万元)<U 12.91 (万元)乙甲结论：通过以上两种方案的技术和经济比较，最终选择 甲方案为最佳方案。三、短路电流计算(一)、网络参数和运行方式的确定1、选取基准值：S= 100 (MVA ； U=U= 115 (KM ; P1jj1U= U= 10.5 (KV ); I =0.502 ( KA); J =5.5 (KA) j2P的 2、系统短路 容量及短路阻抗：S =2000 (MVA; S= 1000

20、 (MVA; dzxdzdX= S/ S =100/2000 = 0.05; X =S/ S = 100/1000 = 0.1 jcd*cx*dzdj dzx3、运行方式最大运行方式：发生短路电流的正常接线方式。输电二回线和 2台变压器处于运行状态。系统短路容量 2000MVA最小运行方式：输电二回线和1台变压器处于运行状态，短路容量 1000MVA4、网络参数的计算：220.0454 X 100/115 = 15X S/ U =6 = X= X0.4 X P12*1*j X0.0227= / X= 0.0454/2 =X6*2*1* 0.525 100/20 = S/ S = 10.5/10

21、0 乂 XX= = U%/100X e4*3*dj = X= 0.525/2 = 0.263X / »*4*3*22 3.628 = 乂 100/10.50.4 乂 10X S/ U =4 = XP2j5* D 当短路时： 10.07270.05+0.0227 =X= X+ X= E6*cd*dzd* 0.1227=X= X+X= 0.1+0.0227 6*dzx*cx* 当 D 短路时：2X= X+ X+ X= 0.05+0.0227+0.263 =0.336 2;7*6*dzd*cd* X= X+ X+ X= 0.1+0.0227+0.525 =0.648E3*cx*6*dzx*

22、 当 D短路时：3X= X+ X+ X+ X = 0.05+0.0227+0.263+3.628 =3.96 E 5*cd*7*6*dzd* X= X+ X+ X+ X = 0.1+0.0227+0.525+3.628 = 4.28E5*3*dzx*cx*6* (二)、网络等值电路：(三)、短路电流计算1、当 D短路时：1I =1/X XI =1/0.0727 X 0.502 =6.9 ( KQEj1d1ddzd* I =1/XXI=1/0.1227 X0.502=4.09 ( KQ j1dzx*d1x 2、当 D短路时：2I = 1/X X I = 1/0.336 义 5.5 =16.37

23、(KA)2d2ddzd* I = 1/X X I = 1/0.648 义 5.5 = 8.94 (KA)2dzx*d2x 3、 当 D短路时：3I = 1/X XI =1/3.69 X 5.5 =1.4 (KA)以2d3ddzd* I = 1/X XI = 1/4.28 X 5.5 =1.29 (KA)汇dzx*d3xj24、冲击电流峰值计算：i =2.55 I =2.55 X 6.9 =17.6 (KA) d1dch1 i = 2.55 I =2.55 X 16.37 = 41.74 ( KA) d2dch2 i =2.55 I =2.55 X1.4 =3.57 (KA)d3dch3:、冲击

24、电流有效值计算 5I =1.52 I =1.52 X6.9 = 10.4 (KA) d1dch1I =1.52 I =1.52 X16.37 = 24.9 ( KA) d2dch2I= 1.52 I =1.52 X 1.4 =2.13 (KA) d3dch3 = = = I I I 6、短路容量计算:I / d3dd2dd1d1dd2d3 当 D短路时：S="3 I X U= 1.732 X 6.9 X 115= 1374(MVA /Pididii 当 D短路时：s=，3 I X U = 1.732 X 16.37 X 10.5 =298 (MVA p2d2d22当 D短路时：S=，

25、3 IX U= 1.732 X 1.4 X 10.5 = 25.5 (MVA / P2d3d%(2)(3) =，3/2 XI =0.866 XI根据公式：I ;可计算出两相短路电流。/ddd7、列出参数一览表：短路编 号平均电 压阻抗标么值I (KA) /dI(KA) chi(KA) ch(2)I d(KA)SdD1115KVX= 0.0727 d1d6.910.517.661374X= 0.1227d1X4.09D 210.5KV= X0.336d2d16.3724.941.7414.182980.648X= d2x8.49D310.5KVX =3.96 d3d1.42.133.571.21

26、25.5X= 4.28d3x1.29系统115KV= X0.05 cd2000X= 0.1 cx1000四、电气设备选择、断路器一 )(;I 、电流：& I、选择条件：、电压：U< U 1 egmaxge ； 、动稳定：i Wi、开断容量：S& S ； maxkdchdt221 /I = B =;并且：t=t+0.05 B I ;、热稳定：I <tIt / zstdzdz 8d ) 110.2 (A20000/ ，3X110= = 2、110KV侧：I =1.05I1.05 X egmax=3.4(S) t ; 查表 取 t= 4(S) SW 选择一110型；Z6

27、)(S3.4+0.05 X 1 = 3.45t =t+0.05 B=zdz22 KA ) =X 3.45164.25 (热稳定校验：It =6.9dz22 KA) = 1000 (tKA); I = 15.8 X 4 =查该设备资料：I15.8 (tt故校验合格。KA);(164.25(KA) < 100055(KA)= KA)； i：查该设备资料：I =15.8 (动稳定校验maxt；故校验合格。)<i=55(KA) (i =17.6KAmaxch 10KV侧：3、)(主变进线、母联、电容柜(1)、主变回路)(A3X 11 = 1102，=进线和母联： I1.05I1.05 X

28、20000/egmax10/3000SN-选择 1。A57710.531000/MVA101.05= I 电容柜：1.05I 乂 () 乂7乂=()egmax选择 SN-10/125010因为SN-10/1250和SN-10/3000的参数基本一致1010所以按SN-10/3000进行校验即可10 取 t=2 (S)t=1.6+0.05=1.65(S)t 由查表而来zdz22442(KA)1.65 = 16.37 热稳定校验：I Xtdz-22It=43.2 X2 = 3732(KA)t442(KA) < 3732 (KA);故校验合格动稳定校验：i = 41.74 (KA)< i

29、 =130(KA);故校验合格 maxch(2)、馈出线断路器：由于各出线负荷均等，故只选一台即可。1=1.051 =1.05 X22000/M3X 10.5 X 0.7 X 12= 151(A) egmax选 SN-10/600 型；t=2(S) ; t =1.6 (S); t = 1.6+0.05 =1.65 (S) dz10z22X 1.65 = : I3.23(KA)t =1.4热稳定校验dz-22 ) (KAX2=816It =20.2t故校验合格)；< 816 (KA 3.23(KA)故校验合格52 (KA); KA动稳定校验：i =3.57 () < i = maxc

30、h断路器选 择及校验结果一览表安装位置型号组 数(KV)电压电流(A)(KA)动稳定热稳定(KA)UgU eI gmaxI ei chi max2t I 0°dz2t I t110KV 侧SW-110 63110110110.2120017.655164.251000主母线10KVSN-101031010110.2300041.74130442373210KV馈出线10 SN。1210101516003.57523.23816电容柜SN-101021010577125041.7455164.251000(二)、隔离开关22 t ； t&I；、I&I 、I； 1、选择条

31、件：、1K Ut-gmaxe gdze 110KV侧：2、型；10001 选 GW 10GD/ )0. = 1. = I05I112(A ;eaxmg=3.4+0.05=3.45(S)t; 4 取 t =(S)dz22164.25(KA)6.9 = X 3.45 =t 热稳定校验：I dz-22 ) 2500 ( KA= X = tI254 t 2500164.25(KA) < (KA );故校验合格动稳定校验：i =17.6 (KA) <i=83 ( KA);故校验合格 maxch3、10KV侧：(1)、主变回路(主变进线及母线)I =1.05I = 1102(A) 取 t =4

32、(S)egmax选 G* 10/2000 t=1.6+0.05=1.65(S)dz222442(KA)X 1.65=热稳定校验：It =16.37dz“22 =2592 (KA) = It36 X2t (KA);故校验合格442(KA) < 2592 (KA);故校验合格：i =41.74 ( KA)<i =85动稳定校验maxch PT柜)线:(包括站用变和(2)、馈出2(S)151(A)=取。=1.05I = egmax1.65(S) = = 1.6+0.05 选 GN- 10T/600t dz6223.23(KA)1.65 热稳定校验：I =t=1.4Xdzc«22

33、 XKA) 2=800 (It =20t故校验合格800 (KA); 3.23(KA) <故校验合格(KA);动稳定校验：i =3.57 (KA) < i = 52maxch隔离开关选择及校验一览表安装地点号型组 数电流(A)热稳定(KA)动稳定(KA)I gmaxI e2 It 0°dz2t I ti chimax侧 110KVSW110GD56110.21000164.25250017.683主母线10KVGNk 10 2611022000442259241.748510KV馈出线GNk 10T 6281516003.238003.5752电容柜GNk 10 1457

34、71000577135241.7480(三)、母线选择1、110KV侧软母线:2； 220.4(A)1.05I =; I =2X按经济电流密度选择；查表：J = 0.9A/mmegmax22 导 线。LGJ-240mm=220.4/0.9 =249 mm；选择/JS = I gmaxJ2 147mm3.4乐6900/87 =/c) X S 热稳定校验：=，t( I =，5岫22查表 C= 87S=240mm>S= 147mm故校验合格 mm2、10KV侧硬母线：按最大持续工作电流选择；I =1.05I=1102(A)egmax2 型矩形母线，三条平行敷设。80X 10mmfc择：LM*2

35、 242mm16370/87 X I/c =，1.65 X 热稳定校验：S=，t 0°mindz22S= 80X 10=800mm>S= 242mm故校验合格 minJ23、母线绝缘子：查电力工程设计手册表420,=10.7cm；选择支柱绝缘子。跨距选： L=1.5m=150cm 间距选：a=35cm。22 3 10L/a )：6 = 1.73 XiXX(B动稳定校验 chmax 223 = 1.73 X41.74 X ( 1 X 150/35 X 10.7) X 1026 ) (Pa= 1.87 X10=187Kg/ cm66 (Pa)< 6 = 1069X 10 (P

36、a);故校验合格。6 = 1.87 X ymax母线选择及校验一览安装位置母线型号(A)电流动稳定(Pa)2)热稳定 (mmI gmaxI e6 max6 yS minS J110KV 侧240 LGJ200.4610147240侧 10KVLMJ-80X 10110214116 1.87 X 1066 9 X 10242800(四)、电压互感器选择：1、选择条件：、型式根据安装地点及用途选。、一次电压：1.1U>U>0.9U , 、电压互感器二次电压按使用条件查表得出。、ee1准确级根据接入设备的要求决定。、二次负荷 S< S 。 e22、电压互感器选择一览表安装位置110

37、KV 侧10KV 侧型号110 JCC-JDZJ- 10变压比3/0.1 ,11/3/0.1/ V10/V3/0.1/，3/3安装台数66(五)、电流互感器选择：1、选择条件：、根据环境条件和产品情况选择。 、一次电压：U< U 、 一次电流：1<1。 、准确级根据使用要求决定。 ee gmaxg、二次负荷S< S、动稳定校验：i0，21K 。3echde 222) K0 (tI、热稳定校验：Itsdzle2、110KV侧：I =2X1.05I = 220.4(A)egmax根据差动保护的要求故选择：LCWDL110 2 X 150/5A型3、10KV侧：(1)主变及母联：I

38、 =1.05I = 1102(A) egmax选择：LDZJ-10 1500/5A 型 (2)10KV 馈出线：I =1.05I = 151(A) egmax选择：LFZ- 10150/5A 型43)电容柜：I=1.05I = (1.05X10MVA R 1000/2) / (V3X10.5) egmax= 288.8 (A) 选择：LFZ10300/5A 型M、动稳定校验110KV侧：i =1.76 (KA) ，2IK =，2X0.3 X135 (KA);3dech10KV侧:(1)、主变及母联：i =41.74 (KAO ，2IK =，2X1.5 X60=127 (KA);3echd(2)

39、馈出线：i =3.57 (KA) ，2IK =，2X0.15 X90= 19.1 ( KA); 3.(3)电容柜：i =41.74 (KA) ，2IK =，2X0.3 X140= 59.4 (KA); .echd 以上动稳定经校 验全部合格。5、热稳定校验110KV侧:222 ) 75= 506.25 (KAK= It164.25 (KA) & (I) = ( 0.3 Xte-dz1:侧 10KV:、主变及母联(1) 222 ) KA= 9506 () = (KKA= It442 () ( I ) 1.5X65tdze” 馈出线(2) 222 500.15 ) K= () &

40、(= tI3.23KAI X) KA (= 56.25tedz 1 (3)电容柜222 ) =576 (KA) KA) & (IK) = ( 0.3 X80=It164.25 (sdze1 以上热稳定经 校验全部合格。电流互感器选择及校验一览表安装地 点型号数量电流(A)电流(KA)电流(KA)I gmaxCTi chV2IK ed32 It 0°dz2) (Ik te110KV 侧LCWDL-11012220.4 300/517.657.3164.25506.25主母10KV及母联LDZJ-10 1811021500/541.7488).24429506出 1V0K线LFZ

41、-10 124151150/53.5718.33.2956.25电容柜LFZ-10 16275300/541.74 ;51.8164.25576(六)、避雷器选择1、选择条件：、型式按被保护电器的绝缘水平和使用特点。、额定电压与 使用电压一致。、灭弧电压：中性点非直接接地网，不低于运行线电压；中性 点直接接地网，取线电压的80%工频放电电压：非接地网，按 3.5U相；接 地网，按3U相。2、避雷器选择一览表安装地点型号数量电压(KV)灭弧电压(KV)工频放电电压(KV)U eU g不大于不小于110KV 侧FZ-110J2组11011010026822410KV侧FZ-1014组101012.

42、73126(七)、熔断器选择1、选择条件：按被保护的电压互感器和站用变的额定电压和断流容量选择2、熔断器选择一览表安装地点型号U (KSeI (A)eS(KVA dPT柜RN2100.510站用变RNi105200(八)、站用变压器选择选择条件：参考设计手册的相关资料，中型变电所站用变的计算总容量为55.55KVA。故选择1台50KVAffi电变压器，型号 S-50/10型。7五、防雷保护计算设被单支避雷针保护的设备高度：h=10米；共设4支避雷针；高度均x为 23 米。即：h=23m 当：h0 30mlP =11、被保护的设备高度h=10米时，其水平面上被保护的半径：xr=(1.5h2h)P

43、= (1.5 X23-2X10) X 1=14.5 (mi)。2、相邻两针距离为：D=D-55.7 (m); D= D= 45.6(m) 434*33、相邻两针的最小保护宽度：根据电力工程设计手册， 表(6 3)避雷针保护范围b曲线可知：x b=b=10(m); b=b=11(m)3x13x12x344、保护全部面积条件为：D <8hP。 h =h h = 2310= 13(m);xaDa2222 ； =，55.7+ 45.6 = 71.98(m)D =，D+ Di312D104(m);因为：71.98(m) <8hP= 8X 13X 1 = 104(m)a故校验合格，可保护全部电

44、气设备。六、接地网计算1、条件和要求：、各级电压共同配置一个接地网。110KV实中性点直接接地设计；10KV中性点 不接地。变电所所用系统电压均为 380/220V,中性点直接接地。、110侧单相短路电流按三相最大短路电流选取为：6900A;单相短路切断主保护动作的时间为：0.2(S)。p侧线路总长度为：10KV .cm。、土质为沙质粘土，电阻率10000=0 12=120(Km)。L=10X 2、根据以上条件和要求进行设计计算侧按大接地系统考虑，故接地电阻1)、确定接地电阻值：因为110KV(:故计算其接地的电容 电流。按R0 0.5()计算。10KV侧中性点不接地，j);(Q&A)

45、;按查表的结果：R10( X L/350I =U= 10120/350 = 3.43 jcj );共用接地0 4 (Q 侧的中性点接地， 要求接地电阻所用变380/220VR 。0.5(装置的接地电阻应确定为：R& Q )j的钢(2)、接地装置以采用棒形接地为主(采 2.5M48mm长用直径小2。的扁钢联成 环形，钢管上端埋入土中深度为 0.8M4mm4畸)其间以X 设扁钢总长为700M 7.5M根，钢管中心距为；钢管为100 计算单根钢管接地电阻：/2ttL) In (4L/dR= (p)呢=(15000 Q .cm/6.28 X 250cm In (4X250 cm/4.8 cm)

46、= 9.55 X5.34 = 51 (Q) 扁钢接地电阻：2/ ) 2L/bh2 兀 L) In (R= ( p so2 80 cmD X 7000cm/4X = (15000Q .cm/6.28 X 70000cm 历(27 Q) ； (=0.034 In 3.06 X 10 = 0.586nn钢管与扁钢组成复合式接地装置，其=0.45查表：；=0.82 ; sc接地电阻值为：nnn 1/ (/ R x) / R+) = R= 1/ (1/R+1/ r )客瓯 (。)(ioox 0.82/51+0.45/0.568 )=0.42=1/ ;合格。=0.42 Q < 0.5 Q :计算结果

47、表明，所设计的接地装置其接地电阻 R校验接地母线热稳定：22 c 40 x 4m诗VSt XI/ =; 160 mm已知:$=满足热稳定的条件是：Jd70= 查表:C 取 t=0.2S; 2c=/t XI44 mm =，0.2 X6900/70 则：，Jd22 ；44mnft接地母线热稳定校验合格。S = 160 mmt、独立避雷针接地装置的计算1、规程规定：接地电阻 R< 10 (Q) o j2 ；钢管选用直4mm(、长3600cm2采 用复合式接地装置。扁钢选用 400钢管上端埋入5.5m,共用7根；间距为径小二48mm每根长度为250cm 。深为0.8m计算单根钢管接地电阻：/ )

48、 In (4L/d2TtLp R=(0C 250cm/4.8 cnj) 250cnj) In (4X= (1500OQ .cm/6.28X) Q5.34 =51(X = 9.552/ ) 2Ltt L) In (/bh = ( Rp 20s2xx3600cm/480 cm) 23600cm.cm/6.2815000 = (Q X) In ()11.30.663= In = 7.5( Qnn=0.32 ;查表：钢管与扁钢组成复合式接地装置，=0.68 ; sc其接地电阻值为：nn n/ R) / R1/( + X +1/ RR= 1/(1/R) = Z>Ccsjcs=1/(7X0.68/5

49、1+0.32/7.5 ) = 7.35( Q)故本设计合格。因为：7.35( Q)<10(Q);八、变压器的差动保护计算选用BCH-2型1、确定基本侧:)(A3X 110) =105I=20X 1000/ (V11KV 110KV 名称 Be11050(A) = 11050105 I Be2Be A) 105/5 = 182/5 (KLH=，3XY接线主变 js1 A) KLH= 1050/5 ( YLH 线接 JS21500/5A 选用；KLHKLH4用 300/5A182/5 1050/5 KLH 21JS 确定 11KV 侧为基本侧。300/5 1500/5 KLH sjI、计算2

50、3.03 I 3.5 dz2c)、躲开励磁涌流 和二次断线(10I 0.47A2c XA) 1050=1365 ( = =IKI1.3 BeKdz (2)、躲开外部短路最大不平衡电流和二 次断线，外部最大短路电流I = 16370(A)/2dzdl =1.3(kLH+ AU+f) XI =1.3 (0.1+0.05+0.05 ) X 16370/2 =2128 (A) dzddzPh 因为：1365 (A) <2128 (A);故选取 I =2128 (A) dz3、计算 W 接线系数：K= 1jXCdJSI=kxI/ kLH= 1 X2128/(1500/5)=7.09 (A) dzd

51、z.Jjx 怯60(AVV/ I =60/7.09 = 8.46 (匝)； 取整数为 8 (匝)。 dz.jcdjsI =60 (AVV /8=7.5 (A) dz.jsj 4、 选求 W将 Wg接在 110KV侧。PhphW= V I/ I -W= 8X3.5/3.038=1.24CdJS2C.11Ph2C.110CdJS5、校验灵敏度：K= I/ I=0.866 X8490/ (7.5 X 1500/5) =3.27 >2;校验合格。dLmd2x6、确定D B、B。,九、10KV馈出线保护整定计算I段保护：I段保护的可靠系数取：K= 1.3 ,K求出系统电抗(有各值) 2/S) /1

52、00 )义(UX (U%e2eBd2= (10.5/100)义(10.5/20 ) =0.578(Q); X = X/2 = 0.289( Q) /BB222 =0.025( Q = 0.4 X 15(10.5/115)/2 = X0.4L(10.5/115)/2 L23 32 /1000 (MVA = UX 10115X 10/1000 = 0.0132( Q) =Xc系统电抗(有各值)：X= X+ X+ X= 0.289+0.025+0.0132 =0.33( Q)，cblxH =KI = 1.3 X 1400= 1820 (A) ，,末dz本dzdKX= U/2 I X= 10500/

53、(2X1820) -0.33 = 2.555( Q)，XtbedzL= (X/XL) X100%= (2.555/0.4 X 10) X 100% = 63.9 % > 15% ;合格。0bbI =I/KLH = 1820/ (150/5) =60.7 (A)dzdz.j 选 DL 1/60 型继电器。 动作时间：t = 0(S)T段保护整定：II段保护的可靠系数取：K= 1.2; kK= 1.5;K= 0.85; I =144 (A) fhZQfhI=(KX K X I ) / K= (1.2X1.5X144) /0.85 = 304.9 (A) ,fhZQfhdzK灵敏度校验：K=

54、I/ I dz末dzxLm近本= 0.866 X1290/304.9 = 3.66 >1.5 校验合格。I = I/ KLH= 304.9/(150/5)=10.16 (A) / dzdz.j 选 DL- 1/10 型继电器。 动 作时间：t= t+ At = 0+0.5 = 0.5(S),十、110KV电源侧距离三段保护整定计算：1、具体参数如下：L-1线路长15KM线路阻抗角炉=60° ;10KV侧CO印= 0.9, 炉=25.8 ° ;变压器抗阻=0.578(Q); 110KV 线路阻抗 2为：0.4 X 15=6( Q ); 自起动系数 K= 1.5; K= 1.2; YH=110/0.1(KV) ; mzQLH= 300/5(A);系统电抗： 最大运行方式时：X =0.0132。；最小运行方式时：X =0.0264。XtXXtd 110KV侧最大负荷电流：I= (22MVAC 0.85 X1000) / (V3X1