KV降压变电所电气一次部分及防雷保护设计

110KV降压变电所电气一次部分及防雷保护设计1设计说明1.1环境条件=1\*GB2⑴变电站地处坡地=2\*GB2⑵土壤电阻率ρ=1.79*10000Ω/cm2=3\*GB2⑶温度最高平均气温+33℃，年最高气温40℃，土壤温度+15℃=4\*GB2⑷海拔1500m=5\*GB2⑸污染程度：轻级=6\*GB2⑹年雷暴日数：40日/年1.2电力系统情况=1\*GB2⑴系统供电到110kv母线上，35，10kv侧无电源，系统阻抗归算到110kv侧母线上UB=UavSB=110MVA系统110kv侧参数X110max=0.0765X110min=0.162=2\*GB2⑵110kv最终两回进线四回出线，每回负荷为45MVA，本期工程两回进线，两回出线。=3\*GB2⑶35kv侧最终四回出线，全部本期完成，其中两回为双回路供杆输电Tmax=4500h，负荷同时率为0.85=4\*GB2⑷10kv出线最终10回，本期8回Tmax=4500h，负荷同时率0.85，最小负荷为最大负荷的70%，备用回路3MW，6MW，cosφ=0.85计算电压等级回路名称近期最大负荷（MMW）功率因数cosφ回路数线路长度（km）供电方式35KV1#120.85125双回共杆2#100.85125双回共杆3#200.85123单回架空4#100.85119单回架空10KV1＃30.8515架空2＃40.8514架空3＃20.8016架空4＃30.8015电缆5＃30.8513电缆6＃20.8017电缆7＃40.8016电缆8＃20.8518电缆=5\*GB2⑸负荷增长率为2%1.3设计任务=1\*GB2⑴变电站电气主接线的设计=2\*GB2⑵主变压器的选择=3\*GB2⑶短路电流计算=4\*GB2⑷主要电气设备选择=5\*GB2⑸主变保护配置=6\*GB2⑹防雷保护和接地装置=7\*GB2⑺无功补偿装置的形式及容量确定=8\*GB2⑻变电站综合自动化2电气主接线的设计2.1电气主接线概述发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，对发电厂和变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。2.1.1在选择电气主接线时的设计依据=1\*GB2⑴发电厂、变电所所在电力系统中的地位和作用=2\*GB2⑵发电厂、变电所的分期和最终建设规模=3\*GB2⑶负荷大小和重要性=4\*GB2⑷系统备用容量大小=5\*GB2⑸系统专业对电气主接线提供的具体资料2.1.2主接线设计的基本要求=1\*GB2⑴可靠性=2\*GB2⑵灵活性=3\*GB2⑶经济性2.1.36-220KV高压配电装置的基本接线有汇流母线的连线：单母线、单母线分段、双母线、双母分段、增设旁母线或旁路隔离开关等。无汇流母线的接线：变压器-线路单元接线、桥形接线、角形接线等。6-220KV高压配电装置的接线方式，决定于电压等级及出线回路数。2.2110KV侧主接线的设计110KV侧初期设计2回进线2回出线，最终2进线4回出线由《电力工程电气设计手册》第二章第二节中的规定可知：110KV侧配电装置宜采用单母线分段的接线方式。110KV侧采用单母线分段的接线方式，有下列优点：=1\*GB2⑴供电可靠性：当一组母线停电或故障时，不影响另一组母线供电；=2\*GB2⑵调度灵活，任一电源消失时，可用另一电源带两段母线：=3\*GB2⑶扩建方便；=4\*GB2⑷在保证可靠性和灵活性的基础上，较经济。故110KV侧采用单母分段的连接方式。2.335KV侧主接线的设计35KV侧出线回路数为4回由《电力工程电气设计手册》第二章第二节中的规定可知：当35—63KV配电装置出线回路数为4—8回，采用单母分段连接，当连接的电源较多，负荷较大时也可采用双母线接线。故35KV可采用单母分段连接也可采用双母线连接。2.410KV侧主接线的设计10KV侧出线回路数本期为8回，最终10回由《电力工程电气设计手册》第二章第二节中的规定可知：当6—10KV配电装置出线回路数为6回及以上时采用单母分段连接故10KV采用单母分段连接2.5主接线方案的比较选择由以上可知，此变电站的主接线有两种方案方案一：110KV侧采用单母分段的连接方式，35KV侧采用单母分段连接，10KV侧采用单母分段连接。方案二：110KV侧采用单母分段的连接方式，35KV侧采用双母线连接，10KV侧采用单母分段连接。此两种方案的比较方案一110KV侧采用单母分段的连接方式，供电可靠、调度灵活、扩建方便，35KV、10KV采用单母分段连线，对重要用户可从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常母线供电不间断，所以此方案同时兼顾了可靠性，灵活性，经济性的要求。方案二虽供电更可靠，调度更灵活，但与方案一相比较，设备增多，配电装置布置复杂，投资和占地面增大，而且，当母线故障或检修时，隔离开关作为操作电器使用，容易误操作。由以上可知，在本设计中采用第一种接线，即110KV侧采用单母分段的连接方式，35KV侧采用单母分段连线，10KV侧采用单母分段连接。方案一图:方案二图：2.6主接线中的设备配置2.6.1隔离开关的配置=1\*GB2⑴中小型发电机出口一般应装设隔离开关：容量为220MW及以上大机组与双绕组变压器为单元连接时，其出口不装设隔离开关，但应有可拆连接点。=2\*GB2⑵在出线上装设电抗器的6—10KV配电装置中，当向不同用户供电的两回线共用一台断路器和一组电抗器时，每回线上应各装设一组出线隔离开关。=3\*GB2⑶接在发电机、变压器因出线或中性点上的避雷器不可装设隔离开关。=4\*GB2⑷中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地；自耦变压器的中性点则不必装设隔离开关。2.6.2接地刀闸或接地器的配置=1\*GB2⑴为保证电器和母线的检修安全，35KV及以上每段母线根据长度宜装设1—2组接地刀闸或接地器，每两接地刀闸间的距离应尽量保持适中。母线的接地刀闸宜装设在母线电压互感器的隔离开关和母联隔离开关上，也可装于其他回路母线隔离开关的基座上。必要时可设置独立式母线接地器。=2\*GB2⑵63KV及以上配电装置的断路器两侧隔离开关和线路隔离开关的线路宜配置接地刀闸。2.6.3电压互感器的配置=1\*GB2⑴电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应满足测量、保护、同期和自动装置的要求。电压互感器的配置应能保证在运行方式改变时，保护装置不得失压，同期点的两侧都能提取到电压。=2\*GB2⑵旁路母线上是否需要装设电压互感器，应视各回出线外侧装设电压互感器的情况和需要确定。=3\*GB2⑶当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器。=4\*GB2⑷当需要在330KV及以下主变压器回路中提取电压时，可尽量利用变压器电容式套管上的电压抽取装置。=5\*GB2⑸发电机出口一般装设两组电压互感器，供测量、保护和自动电压调整装置需要。当发电机配有双套自动电压调整装置，且采用零序电压式匝间保护时，可再增设一组电压互感器。2.6.4电流互感器的配置=1\*GB2⑴凡装有断路器的回路均应装设电流互感器其数量应满足测量仪表、保护和自动装置要求。=2\*GB2⑵在未设断路器的下列地点也应装设电流互感器：发电机和变压器的中性点、发电机和变压器的出口、桥形接线的跨条上等。=3\*GB2⑶对直接接地系统，一般按三相配置。对非直接接地系统，依具体要求按两相或三相配置。=4\*GB2⑷一台半断路器接线中，线路—线路串可装设四组电流互感器，在能满足保护和测量要求的条件下也可装设三组电流互感器。线路—变压器串，当变压器的套管电流互感器可以利用时，可装设三组电流互感器。2.6.5避雷器的装置=1\*GB2⑴配电装置的每组母线上，应装设避雷器，但进出线装设避雷器时除外。=2\*GB2⑵旁路母线上是否需要装设避雷器，应视在旁路母线投入运行时，避雷器到被保护设备的电气距离是否满足要求而定。=3\*GB2⑶220KV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一组避雷器。=4\*GB2⑷三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。=5\*GB2⑸下列情况的变压器中性点应装设避雷器=1\*GB3①直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘且装有隔离开关时。=2\*GB3②直接接地系统中，变压器中性点为全绝缘，但变电所为单进线且为单台变压器运行时。=3\*GB3③接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点上。=4\*GB3④发电厂变电所35KV及以上电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设避雷器。=5\*GB3⑤SF6全封闭电器的架空线路侧必须装设避雷器。=6\*GB3⑥110—220KV线路侧一般不装设避雷器。3主变压器的选择3.1负荷分析3.1.1负荷分类及定义=1\*GB2⑴一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。一级负荷要求有两个独立电源供电。=2\*GB2⑵二级负荷：中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。=3\*GB2⑶三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。3.1.235KV及10KV各侧负荷的大小=1\*GB2⑴35KV侧：ΣP1=12+10+20+10=52MWΣQ1=12×0.62+10×0.62+20×0.62+10×0.62=32.24MVarΣS1=（522+32.242）1/2=61.18MVA=2\*GB2⑵10KV侧：ΣP2=3+4+2+3+3+2+4+2+3+6=32MWΣQ2=3×0.62+4×0.62+2×0.75+3×0.75+3×0.62+2×0.75+4×0.75+2×0.62+3×0.62+6×0.62=21.27MVarΣS2=（322+21.272）1/2=38.42MVAΣP=52+32=84MW，ΣQ=32.24+21.27=53.51MVarΣS=（842+53.512）1/2=99.60MVA考虑同时系数时的容量：ΣS’=99.60×0.85=84.66MVA考虑到2%的负荷增长率时的容量：ΣS’’=84.66×1.02=86.353MVA3.2主变台数的确定对于大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。此设计中的变电所符合此情况，因此选择2台变压器即可满足负荷的要求。3.3主变容量的确定=1\*GB2⑴主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年负荷发展。对城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。=2\*GB2⑵根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑到当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70％-80％。有以上规程可知，此变电所单台主变的容量为：S=ΣS’’×0.7=86.353×0.7=60.447MVA所以应选容量为63MVA的主变压器3.4主变相数选择=1\*GB2⑴主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。=2\*GB2⑵当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器。社会日新月异，在今天科技已十分进步，变压器的制造、运输等等已不成问题，故有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器。3.5主变绕组数选择在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧的功率均达到该变压器容量的15％以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿装备时，主变压器宜采用三绕组变压器。根据以上规程，计算主变各侧的功率与该主变容量的比值：高压侧：K1=(52+32)×0.8/63=1.07>0.15中压侧：K2=52×0.8/63=0.66>0.15低压侧：K3=32×0.8/63=0.41>0.15由以上可知此变电所中的主变应采用三绕组。3.6主变绕组连接方式变压器的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有y和△，高、中、低三侧绕组如何要根据具体情况来确定。我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用变压器绕组都采Y0连接；35KV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线接地。35KV及以下电压，变压器绕组都采用△连接。有以上知，此变电站110KV侧采用Y0接线35KV侧采用Y连接，10KV侧采用△接线主变中性点的接地方式：选择电力网中性点接送地方式是一个综合问题。它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关，直接影响电网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、变压器和发电机的运行安全以及对通信线路的干扰。主要接地方式有：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和直接接地。电力网中性点的接地方式，决定了变压器中性点的接地方式。电力网中性点接地与否，决定于主变压器中性点运行方式。35KV系统，IC<=10A；10KV系统；IC<=30A（采用中性点不接地的运行方式）所以在本设计中1110KV采用中性点点直接接地方方式35、10KV采用中性性点不接地方方式3.7主变的调压压方式《电力工程电气设设计手册》（电电器一次部分分）第五章第第三节规定：：调压方式变压器的的电压调整是是用分解开关关切换变压器器的分接头，从从而改变变压压器比来实现现的。切换方方式有两种：：不带电切换换，称为无励励磁调压，调调压范围通常常在+5％以内，另另一种是带负负荷切换，称称为有栽调压压，调压范围围可达到+30％。对于110KV及以下下的变压器，以以考虑至少有有一级电压的的变压器采用用有载调压。由以上知，此变电电所的主变压压器采用有载载调压方式。3.8变压器冷却却方式选择参考《电力工程电电气设计手册册》（电器一一次部分）第第五章第四节节主变一般的冷却方方式有：自然然风冷却；强强迫有循环风风冷却；强迫迫油循环水冷冷却；强迫、导导向油循环冷冷却。小容量量变压器一般般采用自然风风冷却。大容容量变压器一一般采用强迫迫油循环风冷冷却方式。故此变电所中的主主变采用强迫迫油循环风冷冷却方式。附：主变型号的表表示方法第一段：汉语拼音音组合表示变变压器型号及及材料第一部分：相数SS----三相；D-------单相第二部分：冷却方方式J-----油浸自冷；F-----油浸风冷；；S-----油浸水冷；G----干式；N----氮气冷却；；FP-----强迫油循环环风冷却；SP-----强迫油循环环水冷却本设计中主变的型型号是：SFFSZ7—63000//110选择的主变压器技技术数据如下下：型号SFFSZ7—63000//110容量63MVA容量比63/63//63阻抗电压高—压110±8×1..25%中—压38.5±2×22.5%低—压10.5联结组标号YN，yn0,dd11损耗空载84.7KW负载300KW空载电流1.2%阻抗电压高-中17%高-低10.5%中-低6.5%4短路电流的计算4.1短路电流流计算的目的的及规定4.1.1短路路电流计算的的目的在变电所的电气设设计中，短路路电流计算是是其中的一个个重要环节。在在选择电气设设备时，为保保证在正常运运行和故障情情况下都能安安全、可靠地地工作，需要要进行全面的的短路电流计计算。例如：：计算某一时时刻的短路电电流有效值，用用以校验开关关设备的开断断能力和确定定电抗器的电电抗值；计算算短路后较长长时间短路电电流有效值，用用以校验设备备的热稳定值值；计算短路路电流冲击值值，用以校验验设备动稳定定4.1.2短路电电流计算的一一般规定=1\*GB2⑴电力系统中所有电电源均在额定定负荷下运行行；=2\*GB2⑵短路种类：一般以以三相短路计计算；=3\*GB2⑶接线方式应是可能能发生最大短短路电流的正正常方式（即即最大运行方方式），而不不能用仅在切切换过程中可可能并列运行行的接线方式式。=4\*GB2⑷短路电流计算点：：在正常接线线方式时，通通过电气设备备的短路电流流为最大的地地点。=5\*GB2⑸计算容量：应按工工程设计规划划容量计算，并并考虑系统发发展规划。4.2短路电流的的计算取基准容量为：SSB=100MMVA，基准电压为为UB=Uav又依公式：：IB=SB/UB；XB=UB2/SB，计算出基准准值如下表所所示：（SB=100MMVA）UB（KV）1153710.5IB（KA）0.5521.7166.048XB（Ω）120.2312.451.004.2.1计算变变压器电抗UK1%=1/22[UK(1-2)%+UK(3-1)%-UK(2-3)%]=1/2[17++10.5-6.5]=10.55UK2%=1/2[[UK(1-2)%+UK(2-3)%-UK(3-1)%]=1/2[17++6.5-10.5]==6.5UK3%=1/2[[UK(3-1)%+UK(2-3)%-UK(1-2)%]=1/2[10..5+6.5-17]=0XT1*=(UKK1%/1000)×(SSB/SN)=(10.5/100)×(110/663)=0.1833XT2*=(UKK2%/1000)×(SSB/SN)=(6.5/1000)×(110/663)=0..113XT3*=(UKK3%/1000)×(SSB/SN)=04.2.2系统统电抗（根据据原始资料）远期：Xmax1110*=0.07665；Xmax110*=0.1622；4.2.3系统等等值网络图如如下图4.2.4短路计计算点的选择择选择如图2-2中中的d1、d2、d3、d4、d5、d6各点。4.2.5短路电电流计算=1\*GB2⑴d1点短路时：Up==115KV次暂态短路电流标标么值的计算算：I”*=I*∝=1/XX1*=1.00/0.07765=13.077次暂态（0s）和和4s时的短路路电流相等，三相短路电流有名值为：I”=I”*SB/(Uav)=113.07××110/(×115)=7.22KAA两相短路电流为：：0.8666×7.22=6.25KKA冲击电流为：issh=2.555I”=2.555×7.222=18.411（KA）短路容量为：S==UBI”=1.7732×1115×7.22=1438..1（MVA）Ish=1.51×I”=1.511×70222=10.900（KA）=2\*GB2⑵d2点短路时Up=337KV次暂态短路电流标标么值的计算算：I”*=I*∝=1/XX2*=1.0//(0.07765+0..0915+0.05665)=4.455次暂态（0s）和和4s时的短路路电流相等，三相短路电流有名值为：I”=I”*×SB/(Uav)=44.45×110/(×37)=7.64KAA两相短路电流分别别为：0.8866×7.64=6.62KAA冲击电流为：issh=2.555×I”=2.555×7.644=19.488（KA）短路容量为：S==UBI”=1.7732×377×7.64=489.66（MVA）Ish=1.51××I”=1.511×7.644=11.544（KA）=3\*GB2⑶d3点短路时Up=110.5KVV次暂态短路电流标标么值的计算算：I”*=I*∝=1/XX3*=1.0//(0.07765+0..0915)=5.955次暂态（0s）和和4s时的短路路电流相等，三相短路电流有名值为：I”=I”*×SB/(Uav)=55.95×110/(×10.5))=35.999KA两相短路电流分别别为：0.8866×35.999=31.177KA冲击电流为：issh=2.555×I”=2.555×35.999=91.777（KA）短路容量为：S==UBI”=1.7732×100.5×35.999=654.55（MVA）Ish=1.51××I”=1.511×35.999=54.344（KA）=4\*GB2⑷d4点短路时Up=1110KV,与d1短路时的情情况相同。=5\*GB2⑸d5点短路时Up=335KV次暂态短路电流标标么值的计算算：I”*=I*∝=1/XX5*=1.0//(0.07765+0..0915+0.1133)=3.566次暂态（0s）和和4s时的短路路电流相等，三相短路电流有名值为：I”=I”*×SB/(Uav)=33.56×110/(×35)=6.12KAA两相短路电流分别别为：0.8866×6.12=5.3KAA冲击电流为：issh=2.555×I”=2.555×6.122=15.611（KA）短路容量为：S==UBI”=1.7732×100.5×6.12=392.22（MVA）Ish=1.51××I”=1.511×6.122=9.24（KA）=6\*GB2⑹d6点短路时Up=110.5KVV次暂态短路电流标标么值的计算算：X6*=0.0765+00.183///(0.183+0..113+0.1133)+0=0.07665+0.1183//00.409==0.2033I”*=I*∝=1/XX6*=1.0//0.2033=4.93次暂态（0s）和和4s时的短路路电流相等，三相短路电流有名值为：I”=I”*×SB/(Uav)=33.56×110/(×10.5))=29.822KA两相短路电流分别别为：0.8866×29.822=25.822KA冲击电流为：issh=2.555×I”=2.555×29.882=76.044（KA）短路容量为：S==UBI”=1.7732×100.5×29.822=542.33（MVA）Ish=1.51××I”=1.511×29.882=45.033（KA）4.3将所计算最最大方式下短短路电流值列列成下表名称短路点基准电压（KV）I”（KA）三相I”（KA）两相ish（KA）Ish（KA）S（MVA）d11157.226.2518.4110.901438.1d2377.646.6219.4811.54498.6d310.535.9931.1791.7754.34654.5d41157.226.2518.4110.901438.1d5376.125.315.619.24392.2d610.529.8225.8276.0445.03542.35主要电气设备的选选择5.1电气设备选选择概述5.1.1选择的的原则=1\*GB2⑴应满足正常运行、检检修、短路、和和过电压情况况下的要求，并并考虑远景发发展。=2\*GB2⑵应按当地环境条件件校核。=3\*GB2⑶应力求技术先进和和经济合理=4\*GB2⑷与整个工程的建设设标准应协调调一致。=5\*GB2⑸同类设备应尽量减减少种类。=6\*GB2⑹选用的新产品均应应具有可靠的的实验数据。=7\*GB2⑺设备的选择和校验验。5.1.2电气设设备和载流导导体选择的一一般条件=1\*GB2⑴按正常工作条件选选择=1\*GB3①额定电压：所选电电气设备和电电缆的最高允允许工作电压压，不得低于于装设回路的的最高运行电电压UN≥UNs=2\*GB3②额定电流：所选电电气设备的额额定电流IN，或载流导导体的长期允允许电流Iy，不得低于于装设回路的的最大持续工工作电流Imax。计算回路路的最大持续续工作电流Imax时，应考虑虑回路在各种种运行方式下下的持续工作作电流，选用用最大者。=2\*GB2⑵按短路状态校验=1\*GB3①热稳定校验：当短路电流通过被被选择的电气气设备和载流流导体时，其其热效应不应应超过允许值值，It2t>Qk，tk=tin+ta，校验电气设设备及电缆（3～6KV厂用馈线电电缆除外）热热稳定时，短短路持续时间间一般采用后后备保护动作作时间加断路路器全分闸时时间。=2\*GB3②动稳定校验：ies＞ish，用用熔断器保护护的电气设备备和载流导体体，可不校验验热稳定；电电缆不校验动动稳定；=3\*GB2⑶短路校验时短路电电流的计算条条件：所用短路电流其容容量应按具体体工程的设计计规划容量计计算，并应考考虑电力系统统的远景发展展规划；计算算电路应按可可能发生最大大短路电流的的正常接线方方式，而不应应按仅在切换换过程中可能能并列的接线线方式；短路路的种类一般般按三相短路路校验；对于于发电机出口口的两相短路路或中性点直直接接地系统统、自耦变压压器等回路中中的单相、两两相接地短路路较三相短路路更严重时，应应按严重情况况校验。5.2110KVV侧断路器隔隔离开关的选选择5.2.1进线线侧断路器、母母联断路器的的选择流过断路器的最大大持续工作电电流Imax=(2×SSN)/(×UN)=(2×630000)/(×110)==661.333(A)额定电压选择：UUN≥UNs=110KV额定电流选择：IIN>Imax=661.333A开断电流选择：IINbr>I”=7.22KAA(d1点短路电流)在本设计中1100KV侧断路器采采用SF6高压断路器器，因为与传传统的断路器器相比SF6高压断路器器具有安全可可靠，开断性性能好，结构构简单，尺寸寸小，质量轻轻，操作噪音音小，检修维维护方便等优优点，已在电电力系统的各各电压等级得得到广泛的应应用。110KV的配电电装置是户外外式，所以断断路器也采用用户外式。从《电气工程电器器设备手册》（上上册）中比较较各种110KVVSF6高压断路器器的应采用LW11-1100II型号的断断路器。其技技术参数如下下：断路器型号额定电压KV额定电流A最高工作电压KV额定断流容量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值3SLW11-1100II110315012631.5100400.03热稳定校验：Itt2t>QkIt2t=402×3=44800[（KA）2S]电弧持续续时间取0.04S，热稳定时时间为：tk=0.115+0.003+0.004=0.222<1SS因此需要要计入短路电电流的非周期期分量，查表表得非周期分分量的等效时时间T=0.005SQnp=TI”=0.055×7.222=2.611[（KA）2S]Qp==0.22(7..222+10×7.222+7.2222)/122=11.447[（KA）2S]Qk=Qnp+Qp==2.61++11.477=14.008[（KA）2S]所以Itt2t>Qk满足热稳定定校验动稳定校验：ies=100KAA>ish=18..41KA满足动稳稳定校验，因因此所选断路路器合适。具体参数如下表：：计算数据LW11-1100IIUNs1110KVUN110KKVImax6661.333AIN31500AI″7..22KAINbr331.5KAAish118.41KKAies1100KAQk18.004[（KA）2s]It2t4022×3=48000[（KA）2s]5.2.2主变变压器侧断路路器的选择Imax=(1.005×SN)/(×UN)=(1.05×630000)/(×110)==347.220(A)额定电压选择：UUN≥UNs=110KV额定电流选择：IIN>Imax=347.220A开断电流选择：IINbr>I”=7.22KAA(d4点短路电电流)由上表可知LW111-1100II同样满足主主变侧断路器器的选择其动稳定、热稳定定计算与母联联侧相同5.2.3进线线侧隔离开关关、母联断路路器隔离开关关的选择额定电压选择：UUN≥UNs=110KV额定电流选择：IIN>Imax=661.333A极限通过电流选择择：ies>ish=18.411KA(d1点短路电流)选用GW4-110DD型隔离开关关，其技术参参数如下：隔离开关型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值4SGW4-110DD110100062.525热稳定校验：Itt2t>QkIt2t=252×4=22500>QQk=14.008[（KA）2S]动稳定校验：ies=62.5KKA>ish=18..41KA满足动稳稳定和热稳定定要求具体参数如下表：：计算数据GW4-110DDUNs1110KVUN110KKVImax6661.333AIN10000AQk14.088[（KA）2S]It2t2522×4=25000[（KA）2S]ish118.41KKAies622.5KA5.2.4主变变压器侧隔离离开关的选择择额定电压选择：UUN≥UNs=110KV额定电流选择：IIN>Imax=347.220A极限通过电流选择择：ies>ish=18.411KA(d4点短路电电流)由上表可知GW44-110DD同样满足主主变侧隔离开开关的选择。其动稳定、热稳定定计算与母联联侧相同。5.335KV侧侧断路器隔离离开关的选择择5.3.1出线线侧断路器、母母联断路器的的选择流过断路器的最大大持续工作电电流Imax=(2×SSN)/(×UN)=(2×630000)/(×35)=22078.446(A)额定电压选择：UUN≥UNs=35KV额定电流选择：IIN>Imax=2078..46A开断电流选择：IINbr>I”=7.64KAA(d2点短路电电流)选用SWW4-35II型断路器，其其技术参数如如下：断路器型号额定电压KV额定电流A最高工作电压KV额定断流容量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值4SSW4-35I35125040.51640160.08热稳定校验：Itt2t>QkIt2t=162×4=11024[（KA）2S]电弧持续时间取00.04S，热稳定时时间为：tk=0.115+0.008+0.006=0.229<1SS因此需要要计入短路电电流的非周期期分量，查表表得非周期分分量的等效时时间T=0.005SQnp=TI”=0.055×7.642=2.922[（KA）2S]Qp==0.22((7.6422+10×7.642+7.6442)/12==16.933[（KA）2S]Qk=Qnp+Qp==2.92++16.933=19.885[（KA）2S]所以It2t>Qk满足热稳定定校验动稳定校验：ies=40KA>>ish=19..48KA满足动稳定校验，因因此所选断路路器合适。具体参数如下表：：计算数据SW4-35IUNs355KVUN35KVVImax22078.446AIN12500AI″7..64KAINbr116KAish119.48KKAies440KAQk19.885[（KA）2s]It2t1622×4=10224[（KA）2s]5.3.2主变变压器侧断路路器的选择Imax=(1.005×SN)/(×UN)=(1.05×630000)/(×35)=11091.119(A)额定电压选择：UUN≥UNs=35KV额定电流选择：IIN>Imax=1091..19A开断电流选择：IINbr>I”=6.12KAA(d5点短路电电流)由上表可知SW44-35I同样满足主主变侧断路器器的选择。其动稳定、热稳定定计算与母联联侧相同。5.3.3出线线侧隔离开关关、母联断路路器隔离开关关的选择Imax=(2×SSN)/(×UN)=(2×630000)/(×35)=22078.446(A)额定电压选择：UUN≥UNs=35KV额定电流选择：IIN>Imax=2078..46A极限通过电流选择择：ies>ish=19.488KA(d2点短路电电流)选用GW4-35DWW型隔离开关关，其技术参参数如下：隔离开关型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KAA热稳定电流KA峰值4SGW4-35DWW3512506331.5热稳定校验：Itt2t>QkIt2t=31.52×44=39699>Qk=19.885[（KA）2S]动稳定校验：ies=63KA>>ish=19..48KA满足动稳稳定和热稳定定要求具体参数如下表：：计算数据GW4-35DWWUNs355KVUN35KVVImax22078.446AIN12500AQk19.855[（KA）2S]It2t31..52×4=39669[（KA）2S]ish119.48KKAies622.5KA5.3.4主变变压器侧隔离离开关的选择择Imax=(1.005×SN)/(×UN)=(1.05×630000)/(×35)=11091.119(A)额定电压选择：UUN≥UNs=35KV额定电流选择：IIN>Imax=1091..19A极限通过电流选择择：ies>ish=15.611KA(d5点短路电电流)由上表可知GW44-35DWW同样满足主主变侧隔离开开关的选择。其动稳定、热稳定定计算与母联联侧相同。5.410KV侧侧限流电抗器器、断路器隔隔离开关的选选择5.4.1限流流电抗器的选选择由于短路电流过大大需要装设限限流电抗器额定电压选择：UUN≥UNs=10KV额定电流选择：IIN>Imax=1.5533KAImax=(ΣS22×70%)/((×UN)=(384420×70%)/((×10)=1.5553KA设将电抗器后的短短路电流限制制到I″=20KAA将短路电流限制到到要求值，此此时所必须的的电抗器的电电抗百分值XL%按下式计算：IB=6.048KA=0.0765+00.183///0.1883=0.00765+00.09155=0.1668SB=110MVAS”=UBI”=×10.5×20==363.772MVA选用XKK-100-40000-12型电电抗器，其技技术参数如下下表：电抗器型号额定电压KV额定电流A电抗率动稳定电流峰值KA热稳定电流KA固有分闸时间S4SXKK-10-44000-11210KV400012%204800.17电压损失和残压校校验当所选电抗值大于于计算值时，应应重算电抗器器后短路电流流，以供残压压校验。=(0.12×11.553))×0.66/4=2..80%<55%=0..12×35.999/0.6==719.88%>60%~770%热稳定校验：Itt2t>Qk电弧持续时间取00.06S，热稳定时时间为：tk=2+00.17+00.06=22.23<11S因此需要要计入短路电电流的非周期期分量，查表表得非周期分分量的等效时时间T=0.005SQnp=TII”=0.055×35.9992=64.776[（KA）2S]Qp=2.233(35.9992+10×35.9992+35.9992)/12==2888..47[（KA）2S]Qk=Qnp+Qp==64.766+28888.47=22953.223[（KA）2S]It2t=802×4=225600[[（KA）2S]，满足热稳稳定要求ies=204KAA>ish=91..77KA，满足动稳稳定要求根据以上上校验，所选选电抗器满足足要求具体参数数如下表：计算数据XKK—10—44000—12UNs100KVUN10KVVImax11553AIN40000AQK29533.23[（KA）2s]QK802××4=256600[（KA）2s]ish991.77KKAies2044KA5.4.2出线侧侧断路器、母母联断路器的的选择限流后I”=200KA，ish=2.555×20=511KA流过断路路器的最大工工作电流为：：Imax=(2×ΣΣS2)/(×UN)=(2×384200)/(×10)=44436.336(A)额定电压选择：UUN≥UNs=10KV额定电流选择：IIN>Imax=4436..36A开断电流选择：IINbr>I”=20KA(加装限流电电抗器后d3点短路电电流)选择SN4—10G//5000型断路器，其其技术参数如如下表：断路器型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA额定断流容量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值4SSW4-10G//500010500018001053001200.15热稳定校验It2t=1202×44=576000[（KA）2S]设后备保护时间为为2S，灭弧时间间为0.06SStk=2+0.115+0.006=2.221S>1S，因此不计计短路电流的的非周期分量量=2.21×((12×2002)/12==884[[（KA）2S]It2t>Qk，因此此所选断路器器满足热稳定定要求动稳定校验：ies=300KAA>ish=51KKA，满足动稳稳定要求因此，所所选断路器合合适具体参数数如下：计算数据SN4-10G//5000UNs100KVUN10KVVImax44436.366AIN50000AI″200KAINbr1105KAQK884[（KA）2s]It2t12002×4=576000[（KA）2s]ish551KAies3000KA5.4.3主变变压器侧断路路器的选择Imax=(1.005×ΣS2)/(×UN)=(1.05×384200)/(×10)=22329.009(A)额定电压选择：UUN≥UNs=10KV额定电流选择：IIN>Imax=2329..09A开断电流选择：IINbr>I”=29.822KA(d6点短路电流)由上表可知SW44-10G/55000同样样满足主变侧侧断路器的选选择。其动稳定、热稳定定计算与母联联侧相同。5.4.4出线线侧隔离开关关、母联断路路器隔离开关关的选择Imax=(2×ΣΣS2)/(×UN)=(2×384200)/(×10)=44436.336(A)额定电压选择：UUN≥UNs=10KV额定电流选择：IIN>Imax=4436..36A极限通过电流选择择：ies>ish=91.777KA(加装限流电电抗器后d3点短路电电流)选用GN10—10TT/50000—200型隔离开关关，其技术参参数如下：隔离开关型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值5SGN10-1100T/50000-2000105000200100热稳定校验：Itt2t>QkIt2t=1002×55=500000[（KA）2s]所以，It2t>>Qk=884[（KA）2s]，满足热稳校校验动稳定校验：ies=200kAA＞ish=51kA，满足校验要要求因此，所所选隔离开关关合适具体参数数如下表：计算数据GN10-10TT/50000-200UNs100KVUN10KVVImax44436.336AIN50000AQK884[（KA）2S]It2t10022×5=500000[（KA）2S]ish551KAies2000KA5.4.5主变变压器侧隔离离开关的选择择Imax=(1.005×ΣS2)/(×UN)=(1.05×384200)/(×10)=22329.009(A)额定电压选择：UUN≥UNs=10KV额定电流选择：IIN>Imax=2329..09A极限通过电流选择择：ies>ish=76.044KA(d6点短路电电流)由上表可知GN110-10TT/50000-200同同样满足主变变侧隔离开关关的选择。其动稳定、热稳定定计算与母联联侧相同。5.5电流互感感器的选择电流互感器的选择择和配置应按按下列条件：：型式：电流互感器器的型时应根根据使用环境境条件和产品品情况选择。对对于6～20KV屋内配电装装置，可采用用瓷绝缘结构构和树脂浇注注绝缘结构的的电流互感器器。对于355KV及以上配配电装置，一一般采用油浸浸式瓷箱式绝绝缘结构的独独立式电流互互感器。有条条件时，应尽尽量采用套管管式电流互感感器。一次回路电压：一次回路电流：准确等级：要先知知道电流互感感器二次回路路所接测量仪仪表的类型及及对准确等级级的要求，并并按准确等级级要求高的表表计来选择。二次负荷：动稳定：式中，是电流互感感器动稳定倍倍数。热稳定：为电流互感器的11s热稳定倍数数。5.5.11100KV侧电流互感感器的选择主变110KV侧侧CT的选择一次回路电压：==110KVV二次回路电流：==4×630000/3××(×UN)=440..89A根据以上两项，初初选LCW--110(600/55)户外独立式式电流互感器器，其参数如如下：电流互感器型号额定电流A级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定动稳定准确等级0.513二次负荷倍数电流倍数电流倍数ΩLCW-110600/50.51.22.4751500.5/111.241.215动稳定校验：=×600×150==127.228KA>ish=18.411KA满足动稳定要求热稳定校验：(ImKt)2=(600×755)2=20255[（KA）2s]≥Qk=14..08[（KA）2s],满足热稳定要求综上所述，所选LLCW-1110(600/55)户外独立立式电流互感感器满足要求求。具体参数如下表：：设备项目LCW-110((600/55)产品数据计算数据un≥ug110KV110KV600A440.89A＞2025KAS14.08KASS＞127.28KAA18.41KA110KV母联CCT：由于110KV母母联与变高1110KV侧侧的运行条件件相应，故同同样选用LCCW-1100(600/55)型CT。5.5.235KKV侧电流互感感器的选择主变35KV侧CCT的选择一次回路电压：==35KV二次回路电流：=4×630000/3×(×UN)=1385..64A根据以上两项，初初选LCWDI-35-15500/5户户外独立式电电流互感器，其参数如下：电流互感器型号额定电流A级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定动稳定准确等级0.513二次负荷倍数电流倍数电流倍数ΩLCWDI-355-15000/51500/50.5/B0.5/B2215302.5×30动稳定校验：=×1500×2.55×30=1559.10KKA>ish=19.488KA满足动稳定要求热稳定校验：(ImKt)2=(1500×330)2=20255[（KA）2s]≥Qk=19..85[（KA）2s],满足热稳定要求综上所述，所选LLCWDI-35-15500/5户户外独立式电电流互感器满满足要求。具体参数如下表：：设备项目LCWDI-355-15000/5产品数据计算数据un≥ug35KV35KV1500A1385.64AA＞2025KAS19.85KASS＞159.10KAA19.48KA35KV母联CTT：由于35KV母联联与变高355KV侧的运运行条件相应应，故同样选选用LCWDI-35-15500/5型型CT。5.5.3100KV侧电流互感感器的选择主变10KV侧CCT的选择一次回路电压：==10KV二次回路电流：=4×384220/3×(×UN)=2957..57A根据以上两项，初初选户外独立立式电流互感感器，其参数如下：电流互感器型号额定电流A级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定动稳定准确等级0.513二次负荷倍数电流倍数电流倍数ΩLMZD-10（110000/5）0.5/D0.51.21.2204090动稳定校验：=×11000×900=14000.07KAA>ish=91.777KA满足动稳定要求热稳定校验：(ImKt)2=(11000××40)2=1936600[（KA）2s]≥Qk=29553.23[（KA）2s],满足热稳定要求综上所述，所选户户外独立式电电流互感器满满足要求。具体参数如下表：：设备项目产品数据计算数据un≥ug10KV10KV11000KA2957.57AA＞193600KAAS2953.23KKAS＞1400.07KKA91.77KA10KV母联CTT：由于10KV母联联与变高100KV侧的运运行条件相应应，故同样选选用型CT。5.6电压互感器器的选择电压互感器的选择择和配置应按按下列条件：：型式：6～20KKV屋内互感感器的型式应应根据使用条条件可以采用用树脂胶主绝绝缘结构的电电压互感器；；35KV～110KVV配电装置一一般采用油浸浸式结构的电电压互感器；；220KVV级以上的配配电装置，当当容量和准确确等级满足要要求，一般采采用电容式电电压互感器。在在需要检查和和监视一次回回路单相接地地时，应选用用三相五柱式式电压互感器器或具有第三三绕组的单相相电压互感器器。一次电压、为电压压互感器额定定一次线电压压。二次电压：按表所所示选用所需需二次额定电电压。绕组主二次绕组附加二次绕组高压侧接入方式接于线电压上接于相电压上用于中性点直接接接地系统中心心用于中性点不接地地或经消弧线线圈接地二次额定电压100100准确等级：电压互互感器在哪一一准确等级下下工作，需根根据接入的测测量仪表，继继电器和自动动装置等设备备对准确等级级的要求确定定，规定如下下：用于发电机、变压压器、调相机机、厂用馈线线、出线等回回路中的电度度表，及所有有计算的电度度表，其准确确等级要求为为0.5级。供监视估算电能的的电度表，功功率表和电压压继电器等，其其准确等级，要要求一般为11级。用于估计被测量数数值的标记，如如电压表等，其其准确等级要要求较低，要要求一般为33级即可。在电压互感器二次次回路，同一一回路接有几几种不同型式式和用途的表表计时，应按按要求准确等等级高的仪表表，确定为电电压互感器工工作的最高准准确度等级。负荷S2：S2＜＜Sn5.6.11100KV侧母线电压压互感器的选选择型式：采用串联绝绝缘瓷箱式电电压互感器，作作电压，电能能测量及继电电保护用。电压：额定一次电电压：U1n=110KKVUU2n=0.11/KV准确等级：用于保保护、测量、计计量用，其准准确等级为00.5级，查查相关设计手手册，选择PT的型号：JCCC—110最大容量2000VVA额定变比：5.6.235KKV侧母线电压压互感器的选选择型式：采用串联绝绝缘瓷箱式电电压互感器，作作电压，电能能测量及继电电保护用。电压：额定一次电电压：U1n=35KVVU2n=0.11/KV准确等级：用于保保护、测量、计计量用，其准准确等级为00.5级，查查相关设计手手册，选择PT的型号：JDDJJ—35最大容量1500VVA额定变比：5.6.210KKV侧母线电压压互感器的选选择型式：采用树脂浇浇注绝缘结构构PT，用于同同步、测量仪仪表和保护装装置。电压：额定一次电电压：准确等级：用于保保护、测量、计计量用，其准准确等级为00.5级。查《发电厂电气部部分》选定PPT型号：JDJJ-10额定变比为：100/0.1KKV5.710KV侧侧熔断器的选选择5.7.1熔断断器选择概述述高压熔断器是一种种保护电器，当当其所在电路路的电流超过过规定值并经经一定时间后后，它的熔体体熔化而分断断电流﹑开断电路，熔熔断器主要用用来进行短路路保护,用来保护线线路﹑变压器及电电压互感器等等设备。有的的熔断器具有有过负荷保护护功能。熔断器由熔体﹑支支持金属体的的触头和保护护外壳三部分分组成。熔断器是最简单的的保护电器，它它用来保护电电气设备免受受过载和短路路电流的损害害。在本站中，熔断器器只用于保护护电压互感器器，其只需按按额定电压及及断流容量（S＝）两项来选选择。当短路路容量较大时时，可考虑在在熔断器前串串联限流电阻阻。项目参数技术条件正常工作条件电压﹑电流保护特性断流容量﹑最大开开断电流﹑熔断特性﹑最小熔断电电流环境条件环境温度﹑最大风风速﹑污秽﹑海拔高度﹑地震烈度短路时各级保护设设备之间应选选择动作，其其配合要求如如下：熔断器与熔断器配配合：一般按上、下级熔熔件正负误差差叠加，并计计及10%配合裕度计计算配合级差差。断路器与断路器配配合：断路器过流脱扣器器配合级差可可取0.1~00.2s，即负荷断断路器为瞬动动。厂用变压压器和低压侧侧无分支时，低低压电源短路路器可不装保保护，则利用用高压侧保护护跳低压侧断断路器，或仅仅装延时动作作欠电压保护护。断路器与熔断器配配合：断路器与熔断器配配合时，应将将其保护曲线线与熔断器曲曲线进行比较较，以保证可可能出现的各各种短路电流流下能选择行行动作。5.7.210KKV侧熔断器的选选择额定电压UN大于于或等于电网网的额定电压压UNs额定电压选择：UUN≥UNs=10KV熔管的额定电流IINft大于或等等于熔体的额额定电流INfs额定电流选择：IINft≥INfs选用RN2-10/00.5型熔断器，其其技术参数如如下表：熔断器型号额定电压KV额定电流A开断容量不小于MVA熔管数最大开断电流KARN2-10/00.510KV0.51000150电流校验：额定开断电流INNbr大于或等等于冲击电流流有效值IshINbr=50KAA>Ish=544.34KAA，满足电流流校验条件5.8母线的选择择5.8.1导体选选择的一般要要求裸导体应根据具体体情况，按下下列技术条件件分别进行选选择和校验；；工作电流；电晕（对110KKV级以上电电压的母线）；动稳定性和机械强强度；热稳定性；同时也应注意环境境条件，如温温度、日照、海海拔等。导体截面可以按长长期发热允许许电流或经济济密度选择，除除配电装置的的汇流母线外外，对于年负负荷利用小时时数大，传输输容量大，长长度在20MM以上的导体体，其截面一一般按经济电电流密度选择择。一般来说，母线系系统包括截面面导体和支撑撑绝缘两部分分，载流导体体构成硬母线线和软母线，软软母线是钢芯芯铝绞线，有有单根，双分分和组合导体体等形式，因因其机械强度度决定支撑悬悬挂的绝缘子子，所以不必必校验其机械械强度。1110KV及以以上高压配电电装置一般采采用软导线。5.8.2母线型型式载流导体一般采用用铝质材料，对对于持续工作作电流在40000A及以以下时，一般般采用矩形导导体；在1110KV及以以上高压配电电装置，一般般采用软导体体；当采用硬硬导体时，宜宜选用铝锰合合金的管形导导体。5.8.3母线截截面的选择除了配电装置的汇汇流母线及较较短导体按导导线长期发热热允许电流选选择外，其余余导体的截面面一般按经济济电流密度选选择。本设计计要求选择的的35KV母线线属于配电装装置的汇流母母线，故应按按导线长期发发热允许电流流选择。即：：Igmax≤KθIyIy-相应于某一母母线布置方式式和环境温度度为+25℃时的导体长长期允许载流流量，此值由由表中查出。Kθ-温度修修正系数，此此值由表中查查出。对于屋外配电装置置的裸导体，最最高环境温度度取最热月份份平均最高温温度。对于屋内配电装置置的裸导体，最最高环境温度度取该处通风风设计温度，当当无资料时，可可取最热月份份平均最高温温度加5℃。5.8.41100KV母线的选择择采用圆管形铝锰合合金线导体Imax=(2×SSN)/(×UN)=(2×630000)/(×110)==661.333(A))按最大持续工作电电流选择查设设备手册选圆圆管形铝锰合合金线导体，其技术参数如下表表：导体尺寸D1/D2(mm)导体截面S(mm2)截面系数W(cm3)惯性半径ri(cm)导体最高温度为下下值时的载流量A惯性矩J(cm4)+70℃+80℃40/352942.601.337707125.20已知环境条件温度度最高平均气气温+33℃，年最高气气温40℃，土壤温度+15℃温度修正系数=0.91=0.91×7770=7000.7>Imax=6661.33热稳定校验:正常运行时导体温温度:=40+(70--40)×661.3332/770..72=62.099℃查发电厂电气部分分表C=900，则满足短短路时发热的的最小导体截截面为:Qk=14.08[（KKA）2s], Kf=1×106Smin=41.669mm22<294mmm2满足热稳定定要求电晕校验：=306..05KV>>Ug=1.05××110=1115.5KKV,满足电晕电电压要求5.8.535KKV母线的选择择采用圆管形铝锰合合金线导体Imax=(2×SSN)/(×UN)=(2×630000)/(×35)=20788.46((A)按最大持续工作电电流选择查设设备手册选圆圆管形铝锰合合金线导体，其技术参数如下表表：导体尺寸D1/D2(mm)导体截面S(mm2)截面系数W(cm3)惯性半径ri(cm)导体最高温度为下下值时的载流量A惯性矩J(cm4)+70℃+80℃110/100164941.43.7225692217228已知环境条件温度度最高平均气气温+33℃，年最高气气温40℃，土壤温度+15℃温度修正系数=0.91=0.91×25569=23337.799>Imax=20078.466热稳定校验:正常运行时导体温温度:=40+(70--40)×2078..462/23377.792=63.711℃查发电厂电气部分分表C=900，则满足短短路时发热的的最小导体截截面为:Qk=19.85[（KKA）2s], Kf=1×106Smin=49.550mm22<1946mm2满足热稳定定要求电晕校验：=306..05KV>>Ug=1.055×35=337KV,满足电晕电电压要求5.8.610KKV母线的选择择按最大持续工作电电流选择Imax=(1.005×ΣS2)/(×UN)=(1.005×384420)/(×10)=2329..09(AA)温度修正系数=0.9按最大持续工作电电流选择3条125×10矩形铝导线平平放，额定载载流为42225A，集肤效应系数数为Kf=2.2×106,铝导体弹性性模量E=77×1010Pa修正后的载流量为为：Ial=4225×0.91=3844..75A>IImax=2329..09A热稳定校验:正常运行时导体温温度:=40+(70--40)×2329..092/3844..752=51.011℃查发电厂电气部分分表C=955，则满足短短路时发热的的最小导体截截面为:Qk=2953.23[（KA）2s],S=3×1125×100=37500mm2Smin=848..47mm22<3750mmm2满足热稳定定要求动稳定校验：相间间距a=0.75m,冲击电流ish=51KA导体自振频率由以以下求的：mm=h×b×ρ=0.1225×0.001×27000=3.3375(kgg/m)J=bh3/122=0.011×0.12253/12=11.63×100-6(m2)f1=454.5(Hzz)>150(HHz)，可见，对对该母线可不不计共振影响响。单位长度上的相间间电动力：fph=1.73××10-7×ish/a=11.73×110-7×5100002/0.75=599..96(N//m)W=3.3bh22=3.3×0.01×0.12552=5.2×110-4(m3)σph=599.996×1.22/(10×5.2×100-4)=1.667×105母线同相条间作用用应力计算如如下：b/h=10/1125=0..08,(2b-b))/(b+hh)=10//(10+1125)=00.074(4b-b)/(bb+h)=330/1355=0.2222由导体形状系数曲曲线查得K12=0.337,K13=0.557,则fb=8×(K12+K13)××10-9×ish2/b=8×(0.37++0.57))×10-9×5100002/0.011=1955.995(Pa))其中Lb=1.2/33=0.4mm，而条间应应力为：σb=(1955.9522×0.4)//(2×0.012×0.1255)=6.112×106(Pa)σph+σb=1..67×1005+6.12×1106<70×1006Pa由以上可知满足要要求。6主变保护配置6.1设置保护的的目的虽然供电系统中有有可能遭受短短路电流破坏坏的一次设备备都进行了短短路动、热稳稳定度的校验验，但这只能能保证它们在在短时间（1—3S）内能承受受住短路电流流的破坏。时时间一长，就会无一例外地遭遭受破坏。而而在一个供电电系统中，要要想完全杜绝绝电路事故是是不可能的。因因此设置一定定数量的保护护装置是完全全必要的，以以便在短路事事故发生后一一次设备尚未未破坏的数秒秒内，切除短短路电流，使使故障点脱离离电源，从而而保护短路回回路内的一次次设备，同时时迅速恢复系系统其他正常常部分的工作作。对保护装置的要求求:动作要可靠，动作作速度要快，应应能有选择地地动作，应有有足够的灵敏敏度。变压器的继电保护护对于变电站的变压压器，通常应应装设过电流流保护。当过过电流保护的的动作时间大大于0.5—0.7S时，应加装装电流速断保保护。对于容容量在400MVVA以上的变压压器，还应装装设瓦斯保护护。6.2定时限过电电流保护该保护装置的动作作时间是恒定定的，与通过过该保护装置置的电路电流流的大小无关关。该保护装装置的动作电电流按下式整整定。式中，为可靠系数数，对DL型电流继电电器，取1.2；为接线系数数，取1；为返回系数数，DL型电流继电电器，取0.85；为电流互感感器的电流比比；为被保护护线路在正常常情况下的最最大负荷电流流，按下式计计算：=（1.5~3）I11NT式中,I1NT为被被保护变压器器的一次额定定电流.该保护装置的灵敏敏度应按被保保护线路末端端在系统最小小运行方式下下的两相短路路电流来校验验：已知Ki(1100)=7500/5=1550,Ki(35)=11000/55=200,,Ki(10)=66000/55=12000(110)=4499.8,(35)=8999.8,((10)=11732校验:110KV级：((110)=((1.2×1)/(00.85×150)×449.88=4.2整定为5A(110)=(1××1670))/(1500×5)=2..2>1.55校验合格35KV级：(335)=(11.2×1)/(0.82×200)×899.88=6.355整定为7A(35)=(1×33330)//(200××7)=2..4>1.55校验合格10KV级：(110)=(11.2×1)/0..85×1200))×1732==12.2整定为13AA(10)=(1×223910))/12000×13)=11.53>11.5校验合格6.3电流速断保保护变压器的电流速断断保护的速断断电流按下式式整定：式中为变压器的电电压比。电流速断保护的灵灵敏度按下式式校验：1.56.4瓦斯保护瓦斯保护装置接线线由信号回路路和跳闸回路路组成。变压压器内部发生生轻微故障时时，继电器触触点闭合，发发出瞬时“轻瓦斯动作”信号。变压压器内部发生生严重故障时时，油箱内产产生大量气体体，强烈的油油流冲击挡板板，继电器触触点闭合，发发出重瓦斯跳跳闸脉冲，跳跳开变压器各各侧断路器。变变压器严重漏漏油使油面降降低时，继电电器动作，同同样发出“轻瓦斯动作”信号。7防雷保护和接地装装置7.1变电所的保保护对象变电所中的建筑物物应装设直击击雷保护装置置，诸如屋内内外配电装置置，主控室等等。7.2电工装置的的防雷措施7.2.1避雷针针设置原则电压为110及以以上的屋外配配电装置，可可将避雷针装装在屋外配电电装置的构架架上，安装避避雷针的构架架支柱应该与与配电装置接接地网相连接接。在避雷针针的支柱附近近，应设置辅辅助的集中接接地装置，其其接地电阻不不应大于10Ω。由避雷针针与配电装置置接地网上的的连接处起，至至变压器与接接地网上的连连接处止，沿沿接地线距离离不得小于115m。在变变压器构架上上，不得装避避雷针。7.2.2主控室室及屋内配电电装置对直击击雷的防雷措措施=1\*GB2⑴若有金属屋顶或屋屋顶上有金属属结构时，将将金属部分接接地；=2\*GB2⑵若屋顶有钢筋混凝凝土结构，应应将其钢筋焊焊接成网接地地；=3\*GB2⑶若结构为非导电体体屋顶采用避避雷保护，避避雷带网格为为8~10m，每格格10~20mm设引下线接接地；上述接地可与总接接地网联接，并并在连接处加加装集中接地地装置，其接接地电阻应不不大于10Ω。7.2.3防雷保保护装置防雷保护装置是指指能使被保护护物体避免雷雷击,而引雷于本本身,并顺利地泄泄入大地的装装置。电力系系统中最基本本的防雷保护护装置有:避雷针﹑避雷线﹑避雷器和防防雷接地等装装置。7.2.4避雷针针避雷针由金属制成成，其保护原理理是当雷云放放电时使地面面电场畸变,在避雷针的的顶端形成局局部场强集中中的空间以影影响雷电先导导放电的发展展方向，使雷雷电对避雷针针放电,再经过接地地装置将雷电电流引入大地地，从而使被被保护物体免免受雷击。=1\*GB2⑴避雷针的设计一般般有以下几种种类型：=1\*GB3①单支避雷针的保护护；=2\*GB3②两针避雷针的保护护；=3\*GB3③多支避雷针的保护护；hh=2\*GB2⑵变电所直击雷保护护的基本原则则：一是独立立避雷针（线线）与被保护护物之间应有有一定hh的距离，以免雷击击针（线）时时造成反击。是是独立雷针的的接地装置与与被保护物之之间也应保持持一定的距离离Sd以免击穿，在在一般情况下下，SK不应小于3mm。有时由于布布置上的困难难Sd无法保证，此此时可将两个个接地装置相相联，但为了了避免设备反反击，该联接接点到35KKV及以下设设备的接地线线入地点，沿沿接地体的地地中距离应大大于15m，因为为当冲击波沿沿地埋线流动动15m后，在在ρ≤500Ω·m时，幅值值可衰减到原原来的22%%左右，一般般不会引起事事故了。7.2.5避雷器器避雷器是一种过电电压限制器,它实质上是是过电压能量量的接受器,它与别保护护设备并联运运行,当作用电压压超过一定的的幅值以后避避雷器总是先先动作，泄放放大量能量,限制过电压,保护电气设设备.在电力系统中广泛泛采用的主要要是阀式避雷雷器。根据额额定电压(正常运行时时作用在避雷雷器上的工频频工作电压，也也是使用该避避雷器的电网网额定电压)和灭弧电压压有效值(指避雷器应应能可靠地熄熄灭TOC\o"1-2"\h\z\u续流电弧时的最大大工频作用电电压)选择。7.2.6防雷接接地“防雷在于接地”,,这句话含义义说明各种防防雷保护装置置都必须配以以合适的接地地装置。将雷雷电泄入大地地，才能有效效地发挥其保保护作用。接地是指将地面上上的金属物体体或电气回路路中的某一节节点通过导体体与大地保持持等电位,电力系统的的接地按其功功用可分三类类:工作接地:根据电电力系统正常常运行的需要要而设置的接接地，它所要要求的接地电电阻值约在00.5-100的范围内。保护接地:不设这这种接地，电电力系统也能能正常运行,但为了人身身安全而将电电气设备的金金属外壳等加加以接地,它是在故障障的条件下才才发挥作用的的,它所要求的的接地电阻值值处于1-110的范围内内。防雷接地: