231500KVA与110KV10KV降压变电站设计说明书

1、目录第一章设计概述 1第二章电气主接线的方案设计、选择、确定 3第三章所用电接线的设计 9第四章短路电流的计算11第五章电气设备选择 18第一节电气设备选择的原则及条件 18第二节 10KV 配电装置电气设备选型 19第三节110KV配电装置电气设备选型 28第六章电气设备布置 33第一节配电装置布置要求 33第二节配电装置的分类 34第三节配电装置布置 34设备清单 35第一章设计概述、设计任务根据地区负荷需要，新建一座 2T1500KVA 110KV/10KV降压变电站C。要求做该 变电站电气一次初步设计。二、设计依据35110KV变电所设计规GB50059- 92。三、设计原始资料1、电

2、力系统部分(1) 与电力系统联接示意图图1 - 1接入系统示意图系统参数：系统220KV母线的短路容量为2800MVA变电站 A有三台220KV/110KV/10KV变压器，每台额定容量 120MVA额定电压 220戈X1.25%/121/10.5KV , 阻抗电压：ud1-2%=13.3% W1-3%=21.8% W2-3%=7.3% WY。/ -12-11 接线，中性点接地 运行；变电站B有两台220KV/110KV/35KV变压器，每台额定容量90MVA额定电压220 X!.25%/121/38.5KV，阻抗电压：W1-2%=13.3% W1-3%=21.8%Ud2-3%=7.3% YY

3、。/ -12-11接线组别，中性点接地运行2、变电站负荷本变电站10KV侧负荷共有24回，其中四回留为备用，每一回出线的最大负荷为 2200KW功率因数0.85，最小负荷按照最大负荷的 70%考虑，最大年负荷利用小时数 4200h。3、环境给定条件变电站选址为开阔的黄土地，有公路可达，地处海拔90m 土壤电阻率2.5 X104Q-cm,地下深处（0.8m）的温度为28C，最热月月平均最高温度为 34C，最冷月月 平均最低温度为8C,年雷暴日数平均为63.2日。4、其它未给定的条件，设计中按照规常规考虑。四、工作容1、变电站主接线方案的设计、选择、确定；2、变电站主变型号的造反确定；3、变电站站

4、用变的容量、型号造反确定；4、变电站短路电流计算；5、变电站主要一次设备的选择确定；6、变电站主要电气设备平面布置设计五、完成作品1 、设计说明书2、设计图纸：主接线图、10K V屋配电装置平面布置图、10KV屋配电装置接线图第二章 电气主接线方案设计、选择、确定一、电气主接线设计的基本要求和原则1、供电可靠性： 因事故被迫中断供电的机会越少， 停电影响围越小，停电时间越短，主接线可 靠性程度就越高； 供电可靠性的客观衡量标准是运行实践，衡量主接线运行可靠性的标志是：断路器检修时，能否不影响供电；线路、断路器或母线故障时，以及母线检修时，停运出现回路数的多少和停电 时间的长短，以及能否保证对重

5、要用户的供电。因事故被迫中断供电面积少，停电影响围越小，停电时间越短，主接线可靠性越高，衡量电能质量的好坏的基本指标是电 压、频率、供电连续可靠。主接线在各种运行方式下应能满足要求。2、供电灵活性方便性：(1) 灵活性：应能灵活地投入(或切除)某些机组，变压器或线路，调配电源和负荷，不仅在正常安全地供电，并且能满足系统在事故，检修及特殊运行方式下的调度 和要求，能灵活地进行运行方式的转换。(2) 方便性：力求接线简单、清晰、明了，使运行人员操作，检修方便，以避免误操作 ，应能方便地停运断路器，母线及其断电保护设备，进行安全检修而不影响电力 网的正常运行和对用户供电。3、经济性：(1) 投资省：

6、A:主接线应简单、清晰，以节约断路器，隔离开关等一次设备的投资；B:要使控制、保护方式不过于复杂，以利于运行并节约二次设备和电缆投资；C:要适当限制短路电流，以便选择轻型，价格合理的电器设备。(2) 占地面积小:A：电气主接线设计要配电装置的布置创造条件，以便节约用地和节省架构、导线、 绝缘子及安装费用；B:在运输条件许可的地方采用三相变压器。(3) 电能损耗少、 经济合理地选择主变压器的型式， 容量和台数避免二次变压而增 加电能损失。(4) 具有扩建和发展性。变电所主接线应根据510年电力系统发展规划进行设计。从全局出发，统筹 兼顾，根据本变电所在系统中的地位、进出线回路数、负荷情况、工程特

7、点、周围环 境条件等，确定合理的设计方案并具有扩建的可能性。. 主接线设计要留有余地， 不仅要考虑最终接线的实现， 同时还要兼顾到分期过 渡接线的可能和施工的方便。应能容易地从初期过渡到最终接线，使在扩建过渡时， 一次和二次设备等所需的改造最少。二、变电所主变压器台数、容量的选择( 一 ) 主变压器选择的原则：1、主变压器台数(1) 为保证供电的可靠性，变电所一般装设两台变压器(2) 当只有一个电源或变电所可由低压电网取得备用电源给重要负荷供电时， 可装 设一台。2、主变压器容量(1) 主变压器容量应根据 5-10 年的发展规划进行选择，并考虑变压器正常运行和 事故时的过负荷能力。(2) 对装

8、一台变压器的变电所，变压器的额定容量应满足用电负荷的需要(3) 对装有二台的变压器的变电所中， 当一台断开时， 另一台变压器的容量一般保 证 60%全部负荷的供电，但应保证一级负荷和大部分二级负荷。(4) 主变压器容量选择还应考虑周围环境温度的影响。3、主变压器型式选择原则(1) 相数的确定在 330KV 及以下电力系统中，一般都采用三相变压器。因为单相变压器相对来讲 投资大、占地大、运行损耗也较大，同时配电装置结构复杂也增加了维修工作量。(2) 绕组数的确定新建无人值班变电站深入负荷中心，只有两种电压等级，可采用双绕组变压器(3) 绕组接线组别的确定 变压器三相绕组的接线组别必须和系统电压相

9、位一致，否则，不能并列运行。对 于110KV的变电站，主变压器一般采用 Yn, d11常规接线。4、调压方式的确定 为了保证变电站的供电质量，电压必须维持在允许围。通过变压器的分接头开关切换，改变变压器高压部分绕组匝数，从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有 两种：不带电切换，称为无激磁调压，另一种是带负荷切换，称为有载调压。5、冷却方式 电力变压器的冷却方式，随其型式和容量不同而异，一般有以下几种类型(1)自然风冷 一般选用于7500KVA以下的小容量变压器。 强迫空气冷却 容量大于10000KVA的变压器，在绝缘允许的油箱尺寸下，即 使有辐射器的散热装置仍达不到要求时，通常采用人工风冷。

10、(3) 强迫油循环水冷却 当油温降到一定程度时油的粘度增加使油流速降低， 对大 容量变压器达不到预期冷却效果时，采用此方法，在水源充足的条件下，采用这种冷 却方式极为省利。(4) 强迫油循环风冷却其原理同于强迫油循环水冷却。(5) 强迫油徨导向冷却近年来大型变压器都采用这种冷却方式。(6) 水冷变压器 将纯水注入空心绕组中， 借助水的不断循环， 将变压器中的热量 带走。此法复杂且价格较高。( 二) 、主变压器的选择主变容量按下式选择：主变额定容量：Sn0.6S MK。(K。为周围环境温度修正系数)变电站最大负荷：S=KE Pm/CO=0.8 2200244).85=49694KVAK 为负荷同

11、时率，取 0.8每台：Sn0.6 49694=29816KVA根据国家标准规定的变压器额定容量，优先选择31500KVA。考虑周围环境影响：B p= (34C +8C) /2=2CK匸(20C - 9 p) /100+1=0.99贝U 0.6 0/ K 9=0.6 496944).99=30117KVA Sn30117KVA故满足要求。综上述，选用SFPZ7-31500/110三相油浸强迫油循环风冷型有载调压变压器，Yn,d11 接线， 11081.25%/11KV， uk%=10.5。三、电气主接线的拟定( 一 ) 主接线方案的拟定为满足本地区负荷增长需要， 新建 110/10kv 降压变电

12、站。 本变电站通过两条输电 线路与上一级区域变电所 A、B连接。一回长9km (与A变接)，另一回长11km (与B 变接)。 10kv 出线共 24 回，其中四回留为备用。变电站高压侧一般采用的接线形式有： (1)变压器线路组接线， (2)桥型接线(外桥和桥接线) ，( 3)单母线接线，( 4)单母接分段接线( 5)单母线分段带旁路母 线接线，( 6)双母接线。根据变电所主接线的设计原贝和设计任务书提供的原始资料，并结合工程具体特 点，该变电站高压侧进线为两回，本站按终端变电站的设计为原贝，尽可能简化主接 线，避免过于复杂的保护结构，并根据可靠性、灵活性、经济性的要求，考虑到电力 系统今后

13、510 年的发展，并为满足变电站简化一次接线的要求，可初步拟定高压侧 接线采用方案( 1)：单母线分段接线；(2)桥型接线。由于线路较长，系统无经常性穿越功率流经本变电站，变压器可靠性高、检修周期长，无需经常切除变压器，故本变电站接线考虑选用桥接线。（3）变电所10kv侧出线较多，有24回（备用4回），均采用单母线分段接线。 单母分段接线内桥接线图2 1 主接线方案比较（二）主接线方案的技术比较1、技术优劣比较：（1）单母线分段接线：优点：1、用断路器把母线分段后，对重要用户可从不同段引出两个回路，有两个 电源供电：2、当一段母线发生故障时，分段断路器能自动将故障切除，保证正常段母 线不间断供

14、电和不致使重要用户停电。缺点：1、当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 期间停电；2、当母线为双回路时，常使架空线出现交叉跨越；3、扩建时需向两个方向均衡进行。（2）桥接线:优点：高压断路器数量少，四个元件只需三台断路器缺点：1、变压器的切除和投入较复杂，需操作两台断路器并影响一回线路暂时停运。2、连接桥断路器检修时，两个回路需解列运行。3、出线断路器检修时，线路要在此期间停运。2、经济性优劣比较：桥接线方案总投资Z与年运行费用U均比单母线分段小。（三）最佳方案确定综上述，在桥接线方案中，其 Z和U均为最小。因安全运行是电力企业生命线， 单母线分段在运行中操作简单、灵

15、活、供电可靠性高。故本人选用单母线分段接线作 为新建无人值班变电站的电气主接线。单母分段接线图2 2主接线示意图第三章 所用电接线的设计一、所用电设计原则1、所用电电压等级的确定 变电所的所用电负荷，一般都比较小，其可靠性要求不如发电厂那样高。变电所 的主要所用电负荷是变压器冷却装置（包括风扇、油泵、水泵） 、直流系统中的充放电 装置和硅整流设备、空气压缩机、油处理设备、检修工具及采暖、通风、照明及供水 等。当变电所装有同步调相机时，还有调相机的空气冷却器和润滑系统的油泵和水泵 等负荷。这些负荷量都不太大，因此变电所的所用电压只需 0.4KV 一级, 采用动力和照 明混合供电方式 .2、所用电

16、源的引接方式当所有较低电压母线时， 一般均由这类母线上引接 1-2 个电源, 这一所用电源引接 方式具有经济和可靠性较高的特点 . 如由不同电压等级的母线上分别引接两个所用电 源, 则更可保证所用电的不间断供电。当有旁路母线时，可将一台所用变压器通过旁路隔离开头接到旁路母线上。正常 运行时，由工作母线供电。在工作母线检修或进行试验时，则倒换到旁路母线上供电。3、所用电接线 所用变压器低压侧多采用单母线分段方式。当有两台所用变压器时，采用单母线 分段接线方式，平时分列运行，以限制故障的围，提高供电可靠性。二、本站所用电方案确定1、接线方式、台数的确疋本站采用两台站变分别引自10KV两段母线，采用

17、暗备用方式，即不另设专用的备 用变压器，而将每台工作变压器的容量加大。正常运行时，每台变压器都在不满载状 态下运行，互为备用状态，当任一台工作变压器因故障而被迫停运后，站用负荷由完 好的站变承担。2、所用变压器容量、型号选择站用电率取0.25%。S=31500X).25%=78.75KVA选用SCB10-80/10型电力变压器作为站用变压器。D, yn11接线，Uk%=410.5/0.4KV。三、所用电接线图引至10KVH段母线/所用电接线引至10KVI段母线第四章 短路电流的计算一、电流计算的目的(1) 在选择电气主接线时， 为了比较各种接线方案， 或确定某一接线是否需要采取 限制短路电流的

18、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， 为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、 可靠地 工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。(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的安全 距离。(4) 在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路的短路电流为依据。(5) 接地装置的设计，也需要用短路电流。二、短路电流计算的一般规定验算导体和电器时所用短路电流，一般有以下规定。1、计算的基本情况(1) 电力系统中所有电源均在额定负荷下运行；(2) 所有同步电机都具有自动调整励磁装置(包括强行励磁) ；(3) 短路发生在短路电

19、流为最大值的瞬间；(4) 所有电源的电动势相位角相同；（5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。2、接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是尽可能发生最大短路电流的正常接线方式 （即最大运行方式），而不能公用在切换过程中可能并列运行接线方式。3、计算容量应按工程设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般考虑工程建 成后5-10年）。4、短路种类一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统以及自 耦变压器等回路中的单相（或两相）接地短路较三相短路严重时，则应按严重情

20、况的 进行校验。5、短路计算点在正常接线方式时，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。对于带电抗器的6-10KV出线与厂用分支线回路，在选择母线至母线隔离开关之间 的引线、套管时，短路计算点应取在电抗器前。选择其余的导体和电器时，短路计算 点一般取在电抗器后。三、短路电流的计算1、绘制等值电路图图4 1 等值电路图2、短路电流计算的基准值短路电流的计算通常采用标么值进行近似计算。取基准容量为100MVA各级基准电压 IB为其平均电压，即 Sb= 100MVA,U= 230KV 出=115KV 出=10.5KV。3、网络参数的计算：系统：X1= 100 吃800= 0.036线路：

21、X2= 16X.4 X00吃302= 0.012线路：Xa= 320.4 X00吃302= 0.A变电所三绕组变压器标么值：Xi *e= (Udi-2% “1-3% 出-3%)吃00= (13.3 + 21.8 7.3)吃00= 0.Xn *e= (Udi-2%+ U2-3% 5-3%)吃00= (13.3 + 7.3 21.8)吃00= 0.006Xm*e= (Ud1-3%+ U2-3%- 5-2%)吃00= (21.8 + 7.3 13.3)吃00= 0.X4= 0. XI00十120= 0.116X5=0.006 0020= 0.005X6= 0. XI00I20= 0.B变电所三绕组变

22、压器标么值:Xi *e= (Ud1-2% U-3%-出-3%)吃00= (13.3 + 21.8 7.3)吃00= 0.Xn*e= (Udi-2%+ U2-3%-3-3%)吃00= (13.3 + 7.3 21.8)吃00= 0.006Xm*e= (Udi-3%+ U2-3%- Udi-2%)吃00= (21.8 + 7.3 13.3)吃00= 0.X7= 0. X00为0= 0.154X8= 0.006 X10090= 0.007X9= 0. X00为0= 0.0882X10= 9X).4 X100勻15 = 0.0272X11= 11 0.4 X00勻15 = 0.033X12=X13=

23、10.5 00X10031.5 = 0.333对于普通三绕组变压器，按上面方法求得的三个电抗中有一个是负值。这是由于这种变压器的三个绕组中必有一个结构上处于其它两个绕组之间，而这个处于居中位置的绕组与于它两侧两个绕组间的两个漏抗之和又小于该两绕组相互间的漏抗。因此， 这种等值电抗为负值的现象并不真正表示该绕组有容性电抗。对A变的等值网进行网络变换：X14=X+X5+X45/X6= 0.116-0.005+0.116 -0.005) 4).=0.102X15=X+X6+X46/X5= 0.116+0.+0.116 X0.说-0.005)=-1.349X0. 4).116=0.图42 A 变等值网

24、络变换图O.58X16=X+X6+X56/X4= -0.005+0.+(-0.005)把A变的三台三绕组变压器阻抗并联:X17=X14七=0.102 43=0.034X18=X1543= -1.349 4=-0.450X19= X16= 0. = 0.019对B变的等值网进行网络变换：X20=X+X8+XX8/X9= 0.154-0.007+0.154 (-0.007) 4).088=0.135X2i=X+X9+为X9/X8= 0.154+0.088+0.154 0.088 说-0.007)=-1.694X22=X8+X9+X8X9/X7= -0.007+0.088+(-0.007) .088

25、 4).154=0.0.088图43 B变等值网络变换图把B变的两台三绕组变压器阻抗并联X23=X20H2= 0.135 吃=0.068X2匸冷吃=-1.694 4= 0.847X25=冷吃=0.吃=0.0394、把0.0.333图4-4等值网络简化图5、短路点的选取及系统总阻抗的计算：(1) 当110KV母线上di点发生短路时,短路网络可简化为:X26= X2+(X18+X19)X7/(X 17+X8+X9)+Xl0= 0.076冷=X3+(X24+X)必3/(X 23+X24+X25)+Xl1 =0.131X28=X26/X 27= 0.076/0.131= 0.280.048丄di图4-

26、5 110KV母线上发生短路时的网络简化图系统对短路点的总电抗为X+X28=0.036+0.=0.084,把本电力系统看作无限大容量系统，因此各时刻的短路电流均相等。由 I * = 1/ X 刀, 求得 I * = 1/0.084 = 11.9051 =1 二 11.905 XI00/( V3X15) = 5.977KA短路冲击电流： 肠=2.55 X 二 2.55 X5.977 = 15.241KA1也=1.521 =1.52 X5.977=9.085KA短路容量：S=V3I Ub=V3X5.977 X15=1190.534MVA当10KV母线并列运行d2点发生短路时,网络可简化为:19=

27、0.036+0.217 = 0.253由 I * = 1/ X 刀, 求得 I * = 1/0.253 = 3.953I =1 二 3.953 X100/( V3X10.5) = 21.736KA短路冲击电流： 肠=2.55 X 二 2.55 21.736 = 55.426KAI ch=1.52 I =1.52 X1.736=33.039KA短路容量：S=V31 U=V3X1.736 X10.5=395.302MVA 当10KV母线分列运行d2点短路时系统的等值网络化简为：10.03300.409 d2 0.0326 20.0710.131 卞寸130.333帘 H 0.333 id2图4-7

28、 10KV母线并列运行发生短路时的网络简化图X30=X26+X3o= 0.076+0.333=0.409短路回路总阻抗为：兀+冷=0.036+0.409 = 0.445由 I * = 1/ X 刀, 求得 I * = 1/0.445 = 2.247I =I V 2.249 X100/( V310.5) = 12.366KA短路冲击电流： 诂=2.551 = 2.55 X2.366 = 31.534KAI ch=1.52 I =1.52 X2.366=17.796KA短路容量：S=y31 UV3X2.366 X10.5=224.495MVA&短路电流计算结果表短路电流计算结果表短 路 占 八、

29、编 号基准 电压Ub(KV基准 电流Ib(KA支路 名称支路 计算 电抗Xs0S短路 电流I (KA稳态 短路 电流I 8 ( KA0.2S短路 电流I 0.2 ( KA)短路 电流冲 击值i ch(KA短路 电流 冲击 有效 值1 ch(KA短路 容量S (MVAdi1150.502110KV母线0.0845.9775.9775.97715.2419.1190.534d210.55.49910KV母线(并列)0.25321.73621.73621.73655.42633.039395.302d210.55.49910KV母线(分列)0.44512.36612.36612.36631.5341

30、7.796224.495第五章 电气设备选择第一节电气设备选择的原则及条件、电气设备选择的原则1、应满足正常运行检修、短路和过电压的要求，并考虑远景的发展。2、应按当地环境条件校验。3、应力求技术先进及经济合理。4、与整个工程的建设标准应协调一致。5、同类设备应尽可能地减少品种。6、选用新产品要有可靠的试验数据， 技术参数要达到国家规定标准并经鉴定合格 二、电气设备选择的条件导体和电器应按正常运行情况选择，按短路条件验算其动、热稳定，并按环境条 件校核电器的基本使用条件。1、按正常工作条件选择按Ie选择：Ie Ig.max(2) 按 Ue选择：Ue Uew(3) 安装地点选择：户、户外2、按短

31、路情况校验(1) 热稳定校验：一般电器设备的工程实用条件为：It j I t2t式中， I tt 秒热稳固性电流I 短路电流稳态值t j 假想(等效)发热时间导体的工程实用条件为使用截面 S应不小于热稳定性最小截面SminSmin= I 8“ Kftj/C式中，C 导体材料的耐热系数，铝材：C=97,铜：C=175Kf 导体的集肤效应系数，与导体截面大小形状有关。(2) 动稳定校验：般电气设备的动稳固性条件为：ich idw电流互感器给出动稳定性倍数 Kd，其动稳定性电流idw=Kd （V21 e）硬导体的工程实用条件为使用跨距不大于最大允许跨距：L Id （短路电流周期分量）,关合电流ieg

32、 i ch2）熔断器 RD:Idi I 保证前后两级熔丝之间的选择性：应进行熔丝选择性校验下列几种情况可以简化短路校验：1）用熔断器保护的电器，因熔断器熔断很快， 短路电流持续时间很小而不作热稳定性校验。2）如果熔断器有限流作用（在短路电流尚未达到峰值时即行熔断），则动稳定性校验也可省略。3）电压互感器回路中的设备可 不作动、热稳定性校验。3、短路计算时间选择电器校验热力稳定性和开断电流时，还必须合理地确定短路计算时间。验算 热稳定的短路计算时间td为继电保护动作时间tb和相应断路器的全开断时间tfd之和, 即t d=t b+t fd ， t fd =t gu+ t hutgu断路器固有分闸时

33、间thu燃弧时间当校验裸导体及110KV以下电缆短路热稳定时，一般采用主保护动作时间。若主 保护有死区，则应采用能保护该死区的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流 值。校验电器和110KV及以上充油电缆的热稳定时，一般采用后备保护动作时间，使 计算可靠性提高。第二节10KV配电装置电气设备选型一、10K V汇流母线选型1、按长期允许电流选择根据分析可知，10KV母线最大持续工作电流不超过两台主变过负荷时的工作电流,故母线最大持续电流：I gma=1.05 2 31500/( V3X10)=3820A查表选择槽型铝母线，其技术参数如下:截面尺寸母线截面S集肤效应系数Ks导体载流量Ihbcr1

34、25mm55mm6.5mm10mm22740mm1.0546202、校验正常发热1) 考虑环境温度的修正系数KK=V(0 g.xu - 0) / (0 g.xu - 0 e) =V (70-34)/(70-25)= 0.894I xu = KI e=0.894 620=4130lgmax所选槽型母线满足长期工作发热要求。2) 0 max= 0 +I gmax (0 gxu- 0 )/ I 2xu(34 -C) =34+382(Jx 70-34 )詔6202=58.6 Cv 70C3、校验短路热稳定1) 短路持续时间 td= t b+ t fd=0.05+0.15=0.2S ,B=|/| s=1

35、,由td及B 查周期分量等值时间曲线，查得tjz=0.2S 2 0.1 tdW 1,取 tjf =0.05 B =0.05S短路计算时间即等效发热时间t j =t jz+ t jf =0.2+0.05=0.25S查110KV变电站设计手册表6-3，铝导体耐热系数在导体长期允许工作温度为 70C时为97。2) 热稳固性最小截面为：Smin=| sVKs t j/C =21736 xV.05 X0.25/97=115mn2L (kg/cm )取衬垫距离L=50cm6=4.17/(12.5 9.5) 0-3 55.4262 502=270(N/cm2)2) 相间允许应力26x-x = 6xu - 6

36、x =6860-270=6590N/cm3) 母线布置方式为水平布置，则截面系数W=2Wy=29.5=19mm3, 取母线相间距a=70cm动稳固性最大允许跨距 :Lmax=7.6( Vo970)/55.426=406cm4) 计算母线共振允许最大跨距 :查得惯性半径ri=1.65cm,材料系数& =1.55 04Lmax=0.837Vri & =0.837V 1.65 .55 04=134cm5) 由于共振允许最大跨距小于动稳固性最大跨距，因此以防止共振为条件，绝缘子间距不得超过134cm取120cm满足动稳固性要求。二、10K V馈线电缆选型1、按长期允许电流选择10K V馈线电缆根据负荷

37、资料，每回出线电缆负荷为2200KW。I gmax=2200/( V3100.85)=149A 选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆YJV22-10 3 50 直埋敷设，其技术参数如下：9 e=25C9 gxu=80C I xu=217A2、按长期允许电流校验环境温度修正系数：Kt=v(9 g.xu- 0) / (0 g.xu- 9 e) =v( 80-28) /(80-25)=0.945I xu(28 C)= Kt I xu(25C )=0.945 217=205I g.max所选电缆满足正常发热要求0 gmax=0 + I gmax/ I xu(28C ) X(0gxu- 0)

38、=28+14/2052 80-28) =55Cv0 gxu3、热稳定校验短路持续时间 td=tfd+tb=0.150.05=0.2SB”= I”/ I 1,由td及 查周期分量等值时间曲线得：tjz =0.2S 2 0.1 td 1,取 tf =0.05 B =0.05S短路计算时间即等效发热时间t j =t jz+ t jf =0.2+0.05=0.25S热稳定性最小截面为：Smin=I g/C V Kstj= (12366/175 )V 1 X).25=35mrr70mrYi选截面满足热稳定要求。4、电压降校验原始资料未给出10KV供电距离，应按 u% =V3 I gmaxp L/(U e

39、XSX103) X00%5%校 验电压降是否满足要求。三、10K V高压断路器选型1 、主变进线断路器的选型短路时间 td=tfd+tb=0.150.5=0.65SB = I / I 8= 1,由td及B查周期分量等值时间曲线得：tjz = 0.6s” 2由于 0.1 td43、10kV分段隔离开关的选型:计算数据表：U(kV)I gma(A)i ch(kA)Q(kA2S)10191055.426221.736 X0.65为了满足计算的各项条件，选择GN30-10D/2500型隔离开关，其技术参数如下:额定电压ie(kV)额定电流Ie(A)动稳定电流(kA)2Q(kA S)1025001252

40、31.5 44、所用变隔离开关的选型I gma=i.05 80/( V3XI0)=5A计算数据表：U(kV)I gma(A)i ch(kA)Q(kA2S)10531.534212.366 0.65 为了满足计算的各项条件，选择 GN30-10D/630型隔离开关，其技术参数如下:额定电压Ue(kV)额定电流Ie(A)动稳定电流(kA)2Q(kA S)1063050220 45、10kV母线PT及避雷器隔离开关的选型与所用变同五、#1、2#所用变高压侧熔断器的选型I gma=1.05 80/( V3X0)=5A1、计算数据表：U(kV)I gma)I ” (kA)10512.3662、按以下两点

41、进行选择： 按额定电压选择：对于一般的高压熔断器，其额定电压应大于或等于电网的额 定电压； 按额定电流选择a、 熔管的额定电流选择：为了使熔断器外壳不致损坏，其熔管额定电流I eRg应大 于或等于熔体的额定电流I eRt即I eRgI eRt ；b、熔体额定电流按下式选择I eRt= KIgmax。断流容量：熔断器开断电流Id1应大于或等于三相短路冲击电流的有效值或次暂态 短路电流即I kd Ich或I 。 通过以上两点选择RN1-10型熔断器，其技术参数如下：型号参数熔管额定电流IeRg(A)熔体额定电流I eRt(A)开断电流I kd(kA)RN1-10型熔断器5010403、校验: I

42、eRg I eRt I gmax，I kd I所选熔断器符合要求。六、10K V高压开关柜的选型开关柜名称型号馈线开关柜XGN2-10-08T#1、#2主变进线开关柜XGN2-10-24T(改)母线分段1#柜XGN2-10-75母线分段2#柜XGN2-10-29T母线PT柜XGN2-10-65#1、2#站用电柜XGN2-10-67 (改)#1、#2电容柜XGN2-12(Z) -04T (改)七、高压开关柜配电设备的选型1、10kV母线PT及高压熔丝的选型:(1) 10kV母线PT的选型： 选用JDZX-10型电压互感器，其额定电压比为(10/ V3) (0.1/ V3) ( 0.1/ V3)(

43、0.1/3 ) kV。准确度选为0.5级，与此准确度对应的互感器三相额定容量120VA接成 Yo/Yo/Yo/ 。 由主接线可知，每段母线上接有1台主变，12回馈线(2回备用)，1台所用变，1组电容器，因此共需要全电子式多功能电能表13只，无功功率表1只，母线电压表电压互感器各相负荷分配列表如下:仪表名称每线圈 消耗功 率仪表电压线圈仪表 数目AB相BC相cos sin PabQbPbcQc无功功率表16D1-VAR0.5110.50.5有功电度表DSSD1.30.50.866138.4514.648.4514.64电压表16L1-V0.2110.20.2总计9.1514.649.1514.6

44、4负荷为:Sab=Sc = V( Pab+Qab) =V( 9.15 2+14.642) =17.26 (VA)COS ab=COS be =Pab/Sab=9.15/17.26=0.53贝U ab= be=59A相和B相的负荷为:Pa=Pb=1/V39bcos ( ab-300) = (1/“3)X17.26 Cos (59-30 ) =8.72 (WQ=CB=1/V3Sbsin ( ab-30o) =(1/ V3) X7.26 Xin (59-30) =4.83 (VAR22S=3=V8.72 +4.83 =9.97VAv 120/3VA故所选JDZX-10型互感器满足要求。(2) 高压熔

45、丝的选型：选择RN2-10型专用电压互感器保护熔断器，其技术参数如下：型号参数熔管额定电流leRg(A)熔体额定电流1 eRt(A)RN2-10型熔断器200.52、10kvCT的选型(1)10kV馈线CT的选型：已知电缆出线 lgmam149A l”=12.366kA, i eh=31.534kA, I -=12.366kA, td=0.65S,t j=0.65S。取相间距离a=0.4m,电流互感器至最近一个绝缘子的距离 L=1m电流互感 器回路接线为两相星型，电流互感器与测量仪表相距30m,铜电阻率p =0.035Q .mm2/m(50C )。各相负荷如下:仪表名称(电流线圈)A相C相电度

46、表0.50.5总计0.50.5选择电流互感器:根据电流互感器安装处的电网电压，最大工作电流等条件初选LZZBJ-10型屋电流互感器，变比为200/5。由于供给计费电度表用，故选用 0.2级，其二次负荷额定阻抗为0.6 Q,动稳固倍数氐=250, 1S热稳固倍数K=80 选择电流互感器连接导线截面互感器二次额定阻抗Z n2=0.6 Q负荷阻抗 r=P/l n2=0.5/25=0.02 Q电流互感器接线为不完全星形，连接线的计算长度 Lc=V 3L8 6故导线截面为：S P l c/(Z n2-r- rc)= 1.75 X10- Xv3 30/(0.6-0.02-0.1)=1.89X02 2 m=1.89 mm选用标准截面为2.5 mm2的铜线。 校验所选电流互感器的