110KV无人值守变电站设计

110KV无人值守变电站设计胡欣勇07电气工程及自动化学号：摘要：随着我国工业的发展，各行业对电力系统的供电牢靠性和稳定性的要求日益提高。变电站是连接电力系统的中间环节，用以汇合电源、升降电压和安排电能。变电站的平安运行对电力系统至关重要。本文主要进行110kv/10kv无人值班降压变电站的设计。主要内容包括：变电站电气主接线的设计和选择、短路电流的计算、主变压器和电器设备的选择。其中电器设备的选择主要包括：断路器、隔离开关、PT、CT、支柱绝缘子、套管、母线导体、避雷器、电抗器、高压熔断器等。本文简洁介绍了采纳综合自动化设备实现变电站无人值班。附件包括：变电站电气主接线图、变电站平面布置图、110kv侧进线间隔断面图关键词：降压变电站、电气部分设计、无人值班、综合自动化系

书目TOC\o"1-3"\h\z摘要 1Abstract 第一章 前言 31.1无人值班变电站的发展过程、特点、设计原则 31.2基本概念 3其次章变电站一次系统的设计 52.1原始材料分析及主变的选择 52.2电气主接线设计 52.3所用电设计及功率因数的补偿 72.4短路电流的计算 82.5电气设备的选择 102.5.1高压断路器的选择 102.5.2隔离开关的选择 112.5.3电流互感器的选择 112.5.4电压互感器的选择 122.5.5支柱绝缘子和穿墙套管的选择 132.5.6母线导体的选择 142.5.7避雷器的选择 142.5.8电抗器的选择 152.6凹凸压配电装置的设计 17第三章变电所二次系统的设计 173.1继电爱护规划设计 173.2变电所调度自动化系统的设计 193.3RCS—9700综合自动化系统 20第四章计算书 264.1短路电流计算 264.2电气设备的选择校验 274.2.1高压断路器的选择校验 274.2.2隔离开关的选择校验： 284.2.3电流互感器的选择校验 294.2.4支柱绝缘子的选择校验 294.2.510KV穿墙套管的选择 294.2.6母线导体的选择校验： 30工作总结 32致谢 参考资料及文献 33附录 34第一章前言1.1无人值班变电站的发展过程、特点、设计原则无人值班变电站的发展过程变电站无人值班运行管理，早在50年头末60年头初，很多供电局就进行了无人值班的试点，当时采纳的是从原苏联引进的有接点远动技术，型号是SF-58,但由于技术手段不完善，管理体制不适应，相识上的种种缘由，除上海、郑州等少数地区外都没有坚持。80年头以来，自动化技术的完善，特殊是人们对变电站无人值班相识的提高，郑州、深圳、大连、广东出现无人值班，1996年底全国有60余座，97年底有1000余座。特点增加了设备牢靠性：无论是正常操作或事故处理，均通过自动化系统，削减了人为失误，降低了出差错的概率，刚好精确牢靠；简化生产管理环节：以实现远动和自动化为基础，人到自动化的转变使生产管理环节得以解放；降低了电力建设造价：采纳先进的远动及自动化设备，优化系统结构，削减设备可用空间，削减占地面积和生产协助设备及生活设施，降低工程造价；推动供电网络科学化管理；在供电网络中，降压变电站进线由地区电网接入降至配电电压与用户连接，将降压变电站、开关站及相关馈线综合考虑实行自动化管理，增加供电牢靠性，提高科学管理水平。设计原则结合本地区电网规划、电网调度自动化系统规划和通信规划，依据电网结构、变电站地理环境、交通、消防条件、站地区社会经济状况，因地制宜地制定设计方案；除依据电网规划中规定的变电站在电网中地位和作用考虑其限制方式外，其与电网协作、继电爱护及平安自动装置等均应能满意运行方式的要求；自动化技术装备上要坚持平安、牢靠、经济好用、正确地处理近期建设与远期发展关系，做到远近结合；节约用电，削减建筑面积，既降低电网造价，又满意了电网平安经济运行；对一、二次设备及土建进行必要简化，取消不必要措施；应满意备用电源自投、无功功率和电压调整。1.2基本概念按突然中断供电造成的损失程度分为：一级负荷、二级负荷、三级负荷。一级负荷中断供电将造成人身伤亡和将在政治经济上造成重大损失，如造成重大设备损坏，打乱重点企业生产次序并须要长时间的复原，重要铁路枢纽无法工作，常常用于国际活动的场所的负荷。一级负荷供电牢靠性要求高，一般要求有一个以上的供电电源（来自不同的变电所或发电厂，或虽来自同一变电所，但故障时不相互影响不同母线段供电）。同时率各用户负荷最大值不行能在同一时刻出现，一般同时率大小与电力用户多少、各用户的用电特点有关。对所建变电所在电力系统中的地位、作用和用户的分析，变电所依据它在系统中的地位，可分为以下几类：枢纽变电所：位于电力系统的枢纽点，连接电力系统的高压和中压的几个部分，汇合多个电源，电压为330--500kv的变电所，成为枢纽变电所。全所停电后，将引起系统的瘫痪。中间变电所：高压侧以沟通潮流为主，起系统交换功率的作用，或是长距离输电线路分段，一般汇合2-3个电源，电压为220-330kv，同时降压供当地运用，这样的变电所主要起中间环节的作用，所以叫中间变电所。全所停电后将引起区电网瓦解。地区变电所：高压侧一般为110-220kv，向当地用户供电为主的变电所，这是一个地区或城市的主要变电所。全所停电后，仅使该地区中断供电。终端变电所：在输电线路的终端，接近负荷点，高压侧多为110kv经降压后干脆向用户供电的变电所。全所停电后仅运用户中断供电。

其次章变电站一次系统的设计2.1原始材料分析及主变的选择由原始资料知，新建变电站位于市工业区，接近负荷中心，用于工业和城市生活用电。且该新建变电站有110kv及10kv两个电压等级，110kv有两回线路，10kv有十回线路，可知该变电所为一地区变电所。依据《电力工程电气设计手册》的要求，并结合本变电站的详细状况及相关要求，选用两台同样型号的无励磁调压的两绕组变压器。主变容量的确定主变压器容量应依据5-10年的发展规划进行。依据城市规划、负荷性质、电网结构等综合考虑确定其容量。对重要变动所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷实力允许时间内，应满意Ⅰ类及Ⅱ类负荷的供电。对于装设两台变压器的变电所，每台变压器的容量Sn通常按下式进行初选：Sn>=Simp式中：Simp—变电所全部重要负荷容量变电所某一级电压的最大计算负荷为：Smax=Kt∑Pmax(1+α)/cosα式中Kt—同时率；Pmax、cosα各用户的最大有功和功率因数α—该电压级电网的线损率计算如下：Pimp=7.5*80%+2*75%+6*80%+2*80%+3*40%+3.5*80%+4.6*70%+3.4*50%=22.82MWSimp=0.85*22.82*（1+5%）/0.8=25.46MVA考虑到同一重要负荷不在同一时刻出现，应考虑同时率Kt=0.85变压器台数的选择为保证供电牢靠性，变电所一般装设两台主变压器，以免一台主变故障或检修时中断供电。考虑近期及远景规划，经上述分析，拟选用SF7-40000/110型变压器。变压器相数的选择对于330kv及以下的变电所，在设备运输不受条件限制时，应采纳三相变压器。主变绕组数量的选择对接入负荷中心具有干脆从高压降为低压供电的变电所，为简化电压等级和避开重复容量，一般采纳双绕组变压器。绕组联结方式我国110kv级以上的电压变压器绕组都采纳“Y”连接，35kv及以下电压等级，变压器都采纳“Y-Δ”连接，故选择YN，D11连接。结论依据电压允许波动范围为5%以内，结合本站实际选择两台同样型号的双绕组无励磁电力变压器SF7-40000/110。2.2电气主接线设计电气主接线是发电厂、变电站的设计主体。采纳何种形式的接线，与电力系统原始资料，发电厂、变电站本身的牢靠性、敏捷性、经济性的要求亲密相关，并且对电气设备的选择、配电装置布置、继电爱护和限制方式的拟定都有较大的影响。因此，主接线的设计必需依据电力系统、发电厂或变电站的详细状况，全面分析，正确地处理好各方面的关系，合理地选择主接线方案。电气主接线设计的基本原则:电气主接线设计应以设计任务为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际状况，在保证供电牢靠、调度敏捷、满意各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护便利，尽可能地节约投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与牢靠性，坚持牢靠、先进、适用、经济、美观的原则。主接线设计的基本要求：在设计主接线时，应使其满意供电牢靠、运行敏捷和经济等项基本要求。牢靠性断路器检修时不宜影响对系统的供电；线路、断路器、母线发生故障或母线检修时，应保证对重要用户的供电。敏捷性调度敏捷，操作简便：应能；敏捷地投入（或切除）某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，能满意系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求；检修平安：应能便利地停运断路器、母线及其继电爱护设备，进行平安检修而不影响电力网的正常运行及对用户的供电；扩建便利：应能简洁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。经济性投资省：主接线应简洁清楚，以节约断路器、隔离开关等一次设备投资；要使限制、爱护方式不过于困难，以利于运行并节约二次设备和电缆投资；要适当限制短路电流，以便选择价格合理的电器设备；占地面积少：电气主接线设计要为配电装置的布置创建条件，以便节约用地和节约架构、导线、绝缘子及安装费用；电能损耗少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数，避开两次变压而增加电能损失。2.2.1110kv侧接线这里主要介绍有汇流母线接线中的单母线接线、单母分段接线和无汇流母线的桥型接线。单母线接线具有简洁清楚、设备少、投资小、运行操作方，且有利于扩建等优点。但牢靠性、敏捷性较差，这种接线只适用于6-220KV系统中只有一台发电机或一台主变压器，且出线回路数又不多的中、小型发电厂或变电所，它不能满意一、二类用户的要求。单母分段接线对重要用户可以从不同段引出两回馈线回路，由两个电源供电，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电。这种接线广泛用于中小容量发电厂的6-10KV接线和6-220KV变电所中。桥型接线的特点：一般当只有两台变压器和两条输电线路时，采纳桥型接线。高压断路器数量少，是比较经济的接线，四个元件只须要三台断路器，线路的投入和切除操作便利，线路故障是仅将故障线路断路器断开，其它线路和变压器不受影响。现将内桥接线和外桥接线作以比较。.1内桥优点：高压断路器数量少，四个元件只须要三台断路器缺点：1）变压器切除投入较困难，需操作两台断路器并影响一回路短暂停电。2)连接桥断路器检修时两个回路需解列运行。3）出现断路器检修时，出线在此期间停运。适用范围：容量较小的发电厂或变电所，并且变压器不常常切换或线路较长、故障率较高.2外桥优点：高压断路器数量少，四个元件只须要三台断路器缺点：1）线路切除投入较困难，须要操作两台断路器，并有一台变压器短暂停运；2)连接桥断路器检修时两个回路需解列运行；3）变压器侧断路器检修时，变压器停运。适用范围：容量较小的发电厂或变电所，并且变压器切换较频繁或线路较短，故障率较小的状况，线路有穿越功率时采纳此接线，因为穿越功率只流过一个断路器，断路器检修时对此功率影响小。依据实际状况，110kv有两回路进线，有穿越功率流过，110kv侧选用外桥型接线。2.2.210kv侧电气主接线的选择10kv侧出线有十回，故考虑单母接线和单母分段，优缺点比较如下：表110kv主接线的选择方案比较方案牢靠性敏捷性经济性单母接线不够敏捷牢靠，母线或隔离开关故障或检修时均使整个配电装置停电接线简洁清楚，设备少，操作便利，便于扩建和采纳成套配电装置同左单母分段接线用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源；当一段母线故障时分段断路器能将故障切除保证正常段的不间断供电和不致运用户停电简洁经济便利好用，克服了单母接线的缺点10kv侧出线有十回，依据规程规定：单母分段既具有单母接线简洁经济便利的优点，又在肯定程度上克服了它的缺点，对重要用户从不同段引出两个回路，使重要用户有两个电源，提高了供电牢靠性，220kv及以下变电所供应当地的6-10kv配电装置，由于采纳了制造厂制造的成套开关柜，地区电网成环网运行检修水平的快速提高，采纳单母分段一般能满意要求。不设旁路的缘由：（1）6-10kv回路供电负荷小，供电距离短，并一般可在网络中取得备用电源；（2）向工业供电回路一般比较多，企业内有备用电源，允许一回路停电；（3）6-10kv大多为电缆出线，事故跳闸次数少。综合考虑以上因素：本变电站位于市区，削减配电装置占地和占用空间，消退火灾隐患及环保要求，此接线不带有旁路。结论：110kv采纳外桥型接线，10kv采纳单母分段接线。2.3所用电设计及功率因数的补偿所用电的设计确定所用变压器的参数，一般的变电所，均装设有两台变压器，以满意整流操作电源，强迫油循环变压器，无人值班的要求；确定所用变压器容量：依据所用负荷统计和计算，选用合适的变压器容量；确定变压器电源引接方式。当变电所内有较低的电压母线时，一般从这类母线引接电源，这种引线具有经济、牢靠的优点。选择结果所用电的引接：为了保证供电的牢靠性，所用电分别从10kv母线上引接，为了节约投资，所用变采纳隔离开关加高压熔断器与母线连接。所用电容量：这里选用两台S9-M-50型，参数如下：表2所用变压器数据表额定容量KVA连接组别名空载损耗KW负载损耗KW空载电流A短路阻抗Ω50Y,yn00.170.8724功率因数的补偿PΣ=（7.5+2+6+2+2.4+3+3.5+4.6+3.4+3.6）*0.85=32.3MW原来的功率因数是0.8，要求补偿到0.9以上，采纳在低压侧并联电容器的方法：cosΨ=0.8Ψ=36.87ocosΨ´=0.9Ψ´=25.84o要求补偿的无功容量为：Qc=P*(tanΨ´-tanΨ)=32.3*(tan36.87o-tan25.84o)=8.58Mvar每相补偿的电容值C=Qc/3ωμ2=8.58*106/（3*314*10*103）=91.08μf电容值选择数值至少为91.08μf，每相装设一个电容器。2.4短路电流的计算计算的目的和内容为了选择断路器等电器设备或对这些设备提出技术要求；评价并确定网络方案；探讨限制短路电流的措施；为继电爱护整定和调试供应数据；分析计算送电线路对通讯设施的影响。在电力系统设计中，短路电流的计算应依据远景规划水平考虑，远景规划水平一般按建成后5-10年。计算内容为系统在最大运行方式时各枢纽点的三相短路电流。工程设计中，短路电流计算均采纳好用计算法。所谓好用计算法是指在肯定的假设条件下计算出短路电流的各个重量，而不是用微分方程求解短路电流的完整表达式。计算的假设条件故障前为空载，即负荷略去不计，只计算短路电流的故障重量；故障前全部电压均等于平均额定电压，其标幺值等于1；系统各个元件电阻略去不计（1kv及以上的高压电网）；只计算短路电流的基频重量。各元件参数的计算选取基准电压Ub=Uav=115，Sb=100，则等值图中各计算值为：线路Xb=0.4Ω/KM，只计算三相短路电流XS1*=XS1*Sb/Sj=0.6*100/1250=0.048XS2*=XS2*Sb/Sj=0.8*100/350=0.029X11*=x1l1*SB/U2av=0.4*10*100/1152X12*=x1l2*SB/U2av=0.4*14*100/1152X13*=x1l3*SB/U2av=0.4*6*100/1152X14*=x1l4*SB/U2av=0.4*20*100/1152主变的计算：Xt*=Uk(%)*SB/(100*SN)=10.5*100/(100*40)=0.2625短路电流的计算分为次暂态电流短路电流周期重量的有效值和短路冲击电流，前者用于检验断路器开端容量和继电爱护的整定热稳定计算，后者用于动稳定的计算。短路电流的计算步骤短路电流计算的基准值Ub=Uav=115kv,Sb=100MVA;计算各元件参数的标幺值，做出等值电路；进行网络简化，求出电源点与短路点之间的电抗，此电抗称为入端电抗；求出短路电流标幺值，进而求出短路电流出名值;计算冲击电流有效值。系统等值图图1系统等值图计算结果如下列表：（计算过程见计算书）表3各短路点计算结果短路点次暂态电流有效值(KA)冲击电流幅值ish(KA)d110.6827.18d22.827.182.5电气设备的选择正确地选择电气设备是电气主接线和配电装置达到平安、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时，应依据工程实际状况，在保证平安牢靠的前提下，主动而稳妥地采纳新技术，并留意节约投资，选择合适的电气设备。电气设备的选择要能牢靠的工作，必需按正常工作条件进行选择，并按短路状态进行校验动稳定和热稳定。电气设备选择的一般要求如下：应满意各种运行、检验、短路和过电压状况的要求，并考虑远景发展；应依据当地环境条件（如海拔、大气污染程度和环境污染程度等）校验；应力求技术先进和合理；与整个工程建设标准应协调一样；同类设备应尽量削减品种；选择的新产品均应有牢靠的试验数据，并经正式鉴定合格。高压断路器的选择高压断路器的主要功能：正常运行时，用来倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，能起爱护作用。高压断路器是开关设备中功能最为完善的一种，其最大特点是能断开负荷电流和短路电流。1）断路器种类和型式的选择：除满意各项技术条件外，还应考虑安装调试和运行维护便利。一般6-35kv采纳真空断路器，35-500kv采纳SF6断路器。2)额定电压的选择：UN>=UNSUNS电网额定电压3）额定电流的选择：IN>=IMAXIMAX各种合理方式下最大持续工作电流4）开断短路电流的选择INbr>=IPT（或I"）IPT为实际开断瞬间的短路电流周期重量，开断电器应能在最严峻的状况下开断短路电流，故断路器的开断计算时间t应为主爱护时间和断路器固有分闸时间之和。热稳定校验I2t*t>=QKIt、t电器允许通过的热稳定电流和时间QK短路电流热稳定效应动稳定校验Ies>=IshIes、Ish短路冲击电流幅值和电器允许通过的动稳定电流幅值7）110kv侧高压断路器选择结果如下表4列出的断路器计算数据与所选断路器的参数比较如下计算数据SW6—110UNS110KVUN110KVIMAX210AIN1200AI"10.68KAINbr15.8KAQK351.31[(KA)2*S]It2*t998.56[(KA)2*S]Ish27.18KAIes41KA由选择可知其结果正确，各项数据均满意要求，故110KV侧选用SW6—110型断路器。8）10kv侧高压断路器选择结果如下表5列出的断路器计算数据与所选断路器的参数比较如下计算数据SN10—10ⅢUNS10KVUN10KVIMAX2309AIN3000AI"2.82KAINbr40KAQK24.81[(KA)2*S]It2*t6400[(KA)2*S]Ish7.18KAIes125KA由选择可知其结果正确，各项数据均满意要求，故10KV侧选用SN10—10Ⅲ型断路器。隔离开关的选择隔离开关是发电厂和变电所的常用电器，它须要与断路器配套运用。但是隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流、短路电流，其主要用途是：隔离电压倒闸操作分合小电流隔离开关的型号应依据配电装置的布置特点和运用要求等因素，进行综合的技术经济比较后确定。其选择的详细方法与断路器的1）2）3）4）5）6）相同，不再重复。依据对隔离开关操作限制的要求，还应选择其配用的操动机构。屋内式80000A以下的隔离开关一般采纳手动的操作机构；220KV及以上高位布置的隔离开关宜采纳电动机构和液压机构。将以上各个选择条件与短路电流的计算结果相比较，经过计算后，设备选型如下表6隔离开关选择结果设备选型技术数据UN（KV）IN（A）Ies（KA）5s热稳定电流（KA）GW5-110/6301106305020GN2-10/300010300010050隔离开关的校验：隔离开关的校验的详细方法与断路器的1）2）3）4）5）相同，不再重复。查表得：110KV采纳GW5-110/630型，10KV采纳GN2-10/3000型。电流互感器的选择电流互感器（CT）是一次系统和二次系统间联络元件，用以分别向测量仪表、继电器线圈供电，正确反映电气设备正常运行和故障状况。作用是：●将一次回路的大电流变为二次回路的小电流（5A或1A），使测量仪表和爱护装置标准化，小型化，并使其结构巧，价格便宜和便于屏内安装；●使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证设备和人身的平安。1）型式选择依据安装的场所和运用条件，选择电流互感器绝缘结构（浇注式、瓷绝缘式、油浸式），安装方式（户内式、户外式、装入式、穿墙式），结构形式（多匝式、单匝式、母线式），测量特性（测量用、爱护用、具有测量暂态特性等）。一般常用型式为：低压配电屏和配电装置中，采纳LQ线圈式和LM母线式：6-20KV户内配电装置和高压开关柜中，常用的LD单匝贯穿式或困难贯穿式：35KV及以上电流互感器多采纳油浸式结构。在条件允许时，如回路中有变压器套管、穿墙套管，应优先采纳套管电流互感器，以节约占地和投资。2）额定电压和额定电流的选择：UN1>=UNSIN1>=IMAX式中UN1、IN1电流互感器的一次额定电压和额定电流3）二次额定电流的选择CT二次额定电流有5A和1A两种，一般弱电系统用1A，强电系统用5A。当配电装置（例如超高压）距离限制系统室较远时，为了能使CT能多带二次负荷或削减电缆截面，提高精确级，应尽量采纳1A。4）按精确度级选择CT的精确度应符合二次测量、继电爱护等的要求，用于电能计量的CT，精确度级不应低于0.5级，用于继电爱护的CT误差应在肯定的限值内，以保证过电流测量精确度的要求。5）检验二次负荷的容量为保证CT工作精确度要求，CT的二次负荷不超过允许的最大负荷，CT的二次负荷包括测量仪表、继电器电流线圈，二次电缆和接触电阻等电阻；检验二次负荷的公式：按容量检验：S2>=SN2按阻抗检验：Z2>=ZN2式中S2CT的二次最大一相负荷，VA；SN2CT的二次额定负荷，VA；Z2CT的二次最大一相阻抗，Ω；ZN2CT的二次额定阻抗，Ω。6）热稳定校验：CT的内部热稳定实力用热稳定倍数Kr表示，热稳定倍数Kr等于互感器1s热稳定电流与一次额定电流IN1之比，故热稳定条件为：（Kr*IN1）2*1>=QK式中QK短路热效应动稳定校验：CT的内部动稳定实力用动稳定倍数Kd表示,Kd等于CT内部允许通过的极限电流（峰值）与Kd倍一次额定电流IN1之比，故：CT的内部动稳定条件为：（Kd*1.414*IN1）>=im式中im通过二次侧绕组的最大冲击电流综上，经过计算，设备选型如下（计算过程详见计算书）表7CT的选择结果安装地点型号绕次组合110KV侧LCW—1100.5/110KV侧LAJ—101/D电压互感器的选择电压互感器（PT）是一次系统和二次系统间联络元件，用以分别向测量仪表、继电器线圈供电，正确反映电气设备正常运行和故障状况。作用是：●将一次回路的高电压变为二次回路的低电压，使测量仪表和爱护装置标准化，小型化，并使其结构巧，价格便宜和便于屏内安装：●使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证设备和人身的平安。1）型式选择：依据安装的场所和运用条件，选择电压互感器绝缘结构和安装方式，一般6-20KV户内配电装置多用油浸式或树脂浇注绝缘的电磁式电压互感器；35KV配电装置选用电磁式电压互感器；110KV及其以上的配电装置中尽可能地选用电容式电压互感器。2）按额定电压选择：为保证测量的精确性，电压互感器一次额定电压在所安装电网额定电压的90%-110%之间。PT二次额定电压应满意测量、继电爱护和自动装置的要求。通常，一次绕组接于电网相电压时，二次绕组额定电压应选为100/1.732v。当电网为中性点干脆接地系统时，互感器协助副绕组额定电压选为100/1.732v；当电网为中性点非干脆接地系统时，互感器协助副绕组额定电压选为100/3v。3）按容量和精确度级选择：PT按容量和精确度级选择与CT相像，要求互感器二次最大一相负荷S2应当不超过设计要求的精确度级的额定二次负荷SN2，而且S2应当尽量最接近SN2，因S2过小也会使误差增大，PT的二次负荷S2计算式为：S2=[(ΣP0)2+（ΣQ0)2）]1/2式中P0、Q0同一相一表和继电器电压线圈的有功功率、无功功率。4）PT不校验动稳定和热稳定5）经过计算，选择结果如下：表8PT的选择结果型号额定电压（KV）副绕组额定容量(VA)最大容量(VA)原绕组副绕组协助绕组0.513YDR—110110/1.7320.1/1.7320.11502204401200JDZJ—1010/1.7320.1/1.7320.1/34060150300备注：YDR—110Y电压互感器D单相R电容式JDZJ—10J电压互感器D单相Z环氧浇注绝缘J接地爱护用支柱绝缘子和穿墙套管的选择支柱绝缘子额定电压和类型选择，进行短路动稳定校验。穿墙套管按额定电压、额定电流和类型选择，按短路电流条件进行动稳定和热稳定校验。1）按额定电压选择支柱绝缘子和穿墙套管：支柱绝缘子和穿墙套管的额定电压应大于等于电网额定电压即UN>=UNS；2）按额定电流选择穿墙套管：穿墙套管额定电流IN大于等于回路最大持续工作电流IMAX，即IMAX<=KINK温度修正系数3)支柱绝缘子、套管种类和型式的选择：依据装置地点、环境、屋内、屋外或防污式满意要求的产品行式。4)穿墙套管的热稳定校验：套管耐受短路电流的热效应I2t*t大于等于短路电流通过套管产生的热效应QK。即I2t*t>=QK5）支柱绝缘子和套管的动稳定校验：要求：FMAX<=0.6FgFg绝缘子抗破坏负荷；FMAX在短路时作用于绝缘子或穿墙套管的力（不同母线有不同的布置方式和计算公式）6）经计算支柱绝缘子选择如下:表9支柱绝缘子选择结果型号额定电压(kv)绝缘子高度(mm)机械破坏负荷（kg）ZB—10102157507）经计算10KV选用CMWF2—20母线套管母线导体的选择110KV侧采纳外桥型接线，10KV采纳单母分段接线，所以只对10KV侧母线进行选择，一般来说，母线系统包括载流导体和支撑绝缘两部分，载流导体有硬母线和软母线两种形式。型式：一般采纳铝材，只有当持续工作电流较大且位置特殊狭窄的场所，或者腐蚀严峻的场所，才选用铜材，20KV及以下且正常工作电流不大于4000A，首选矩形导体；在4000A-8000A时，一般用槽型导体；8000A以上工作电流选管型导体或铜芯铝绞线构成的组合导线。按最大持续工作电流：导线界面应满意Iy>=IMAX式中Iy导线的长期允许载流量，A按经济电流密度选择：Sj=IMAX/J(mm2)4)热稳定检验应满意条件：Smin=Q1/2K/C式中C母线的热稳定系数QK短路电流热效应(KA)2*sSmin满意热稳定最小截面，mm25）动稳定校验应满意条件：δMAX<=δy式中δy母线材料的允许应力，铝为500-700kg/cmδMAX母线材料的最大应力δMAX=1.732I2sh*L*10-7/a6）经过计算：10KV侧选择的汇流母线参数如下：63*10(mm2)三天平放矩形导体，集肤效应系数KS=1.2避雷器的选择电气设备的绝缘协作基于避雷器的爱护水平，设备承受的雷电过电压和操作过电压均由避雷器来限制，即选用设备的绝缘水平取决于避雷器爱护性能。型式的选择：一般阀型避雷器由FS和FZ两种。FS型主要用于配电系统，FZ型主要用于发电厂和变电所，金属氧化锌避雷器比一般的阀型避雷器具有无序流，流通量大，结构简洁，寿命长等优点。额定电压：避雷器的额定电压必需与安装处的电力系统等级相同。灭弧电压：灭弧电压是保证避雷器能够在工频持续电流第一次经过零点零值时，依据灭弧条件与允许限制避雷器最高工频电压。4）放电电压： 在工频放电电压要规定其上下限，假如太高意味着放电电压也高，将使其爱护性能变坏；太低意味着灭弧电压降低，将会造成不能牢靠地切断工频续流。5）残压：在防雷设计中以5KV以下的电压作为避雷器的最大残压。6）爱护比： 爱护比等于残压与灭弧电压之比，它是说明避雷器爱护性能的参数，越小表明爱护性能高。7）直流电压下的电导电流：运行中的避雷器通常用于测量直流电压下的电导电流方法来推断分路电阻的性能。它必需在规定范围内。8）综上所述：110KV侧采纳FCZ-110型避雷器10KV侧采纳FZ-10型避雷器避雷器配置原则：配电装置每组母线上，一般应装设避雷器；220KV及以下的变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器旁边增设一台避雷器；以下状况中性点应装设避雷器：A：干脆接地系统中，变压器中性点分级绝缘，且装设有隔离开关时；B：干脆接地系统中，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；C：不接地或经过消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点。110KV，220KV线路侧一般不装设避雷器。结果如下型号组合方式额定电压KV灭弧电压KV工频放电电压KV预放电时间1.5-20µs5KA冲击电流下的残压幅值FCZ—110单独元件110126255-290345332FZ—10单独元件1012.726-314545表10避雷器选择结果电抗器的选择一般电抗器的主要技术参数有额定电压，额定电流，电抗百分值和有功功率损耗等。正常工作时，电抗器的电压着陆称为电抗器的电压损失。为了保证供电电压质量，一般要求正常工作时电抗电压损失的百分值不大于5％。按额定电压选择：电抗器的额定电压不小于装设电抗器回路所在电网的额定电压。按额定电流选择：电抗器的额定电流不小于装设电抗器回路的最大持续工作电流。确定电抗器的百分值：首先依据限制短路电流的要求初步选择电抗器的百分值，然后进行电压损失和残余电压校验，在满意以上条件下确定电抗器的百分值。XL%>=（IB/I″-X*）IBL*UB*100%/(UNL*IB)式中UB基准电压，KV；IB基准电流，KA；X*以UB、IB为基准，从电源计算到所选用电抗器前的电抗标幺值；UNL电抗器额定电压，KV；INL电抗器额定电流，KA；I″电抗器后短路的次暂态电流，KA。电压损失校验：△U%=△U*100%/UNL=XL%*IMAX*sinΦ/INL<=5%残余电压校验：Urem%=XL%*I″/INL>=60%校验动稳定：电抗器的动稳定电流ies不小于通过电抗器的最大三相短路电流ish,即ies>=ish热稳定校验：电抗器允许的最大短路热效应I2t*t不小于电抗器实际的最大短路热效应QK,即I2t*t>=QK电抗器选择如下：（主要用于10KV馈线电缆线路）表11电抗器选择结果产品型号额定容量KVA线路电压KV端子电流A电抗(%)动稳定电流KA热稳定电流KAXKGK-10-200-63*115510.5200612.7518高压熔断器的选择熔断器是最简洁的爱护电器，它用来爱护电气设备免受过载和短路电流的损害。屋内型高压熔断器在变电所常用于爱护电力电容器，配电线路和变压器，而在电厂多用于电压互感器。额定电压选择：UN>=UNS额定电流选择：按熔管额定电流选择：INFT>=INFS为了保证熔断器不被损坏，高压熔断器的熔断额定电流应大于等于熔体的额定电流。熔体额定电流选择INFS=KImax式中K牢靠系数，K=1.1～1.3Imax电力变压器回路最大工作电流熔断器开断电流校验：INbr>=Ish对于爱护PT的高压熔断器，只按额定电压及按开断电流容量来选择高压熔断器选择结果表12高压熔断器选择结果型号额定电压KV额定电流KA最大开断容量MVA最大开断电流KA备注RN2100.550085爱护至内TV5)最大开断容量500MVA>40MVA满意要求。接地刀闸的选择为保证电器和母线的检修平安，每段母线装设1－2组接地刀闸，63KV及以上断路器两侧隔离开关和线路隔离开关的线路侧宜配置接地刀。对于35KV及以上隔离开关的接地刀，应依据其安装处的短路电流进行动，热稳定校验。计算方法同110KV,10KV隔离开关相同，这里不再赘述。表13接地刀闸选择结果型号UNKVINAIesKA5s热稳定电流KA操动机构型号GW5-110/6301106305020CS17GN2-10/2000010200008536CS6-22.6凹凸压配电装置的设计配电装置是发电场和变电所的重要组成部分。它是依据主接线的连接方式，由开关电器、爱护和测量电器、母线和必备协助设备组建而成，用来接收和安排电能的装置。配电装置按装设地点不同分为屋内式和屋外式，按组装方式分为装配式和成套式。其型式选择因考虑所在地区的地理状况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行要求及检修确定，一般35KV及以下配电装置采纳屋内式；110KV及以上采纳屋外式，配电装置应满意以下要求：必需符合国家的经济技术政策和电力工程设计的规范要求；保证运行牢靠；便于检修、巡察、操作；在保证平安的前提下，布置紧凑，节约材料和造价；安装和扩建便利。设计步骤依据配电装置的电压等级、电器形式、出线多少和方式、有无电抗器、地形、环境条件选择配电装置型式；拟定配电装置的配置图；依据所选择设备的外形尺寸、运输方法、检修巡察的平安和便利等要求，遵守《配电装置技术规定》的有关规定，并参考各种配电装置的典型设计手册，设计并绘制配电装置的平断面图。选择结果：外桥式接线的110KV配电装置采纳屋外中型布置，10KV的单母分段接线采纳屋内成套开关柜JYN-10型手车式开关柜单层布置。第三章变电所二次系统的设计3.1继电爱护规划设计变压器的爱护配置变压器是电力系统普遍运用的重要电气设备。它的平安运行干脆关系到电力系统供电和稳定运行，特殊是大容量变压器，一旦因故障而破坏造成的损失更大。依据《继电爱护和平安自动装置技术规程》的要求，并考虑微机爱护的详细状况，采纳双主双后的配置方式。主爱护：瓦斯爱护、差动爱护后备爱护：110KV复合电压闭锁过流110KV零序方向110KV中性点间隙爱护10KV复合电压闭锁过流10KV过负荷爱护对主爱护说明如下：瓦斯爱护：当变压器内产生稍微的瓦斯或油面下降时，应瞬间动作于信号；当变压器产生大量的瓦斯时，应动作于变压器的各侧断路器。差动爱护：正常运行及外部故障时，两个CT构成桥臂流过电流大小相等，方向相同；内部故障时，流过CT二次侧电流大小将不相等，使差动回路继电器动作。输电线路爱护：.1110KV侧：由于110KV是中性点干脆接地系统电网，线路的相间短路及单相接地短路均应动作于断路器跳闸，110-220KV线路爱护配置的原则：反映阶梯短路的爱护配置：对110KV线路，如不装设全线速动爱护，则可装设阶段式反时限零序电流爱护作为阶梯短路的主爱护；也可采纳接地距离作为主爱护及后备爱护。反映相间短路的爱护配置：对于单侧电源单回110-220KV线路，可装设相间距离爱护作为本线路的主爱护及后备爱护。距离爱护是依据电力爱护装置的距离远近来确定爱护动作与否，较少受运行方式的影响。综上所述：110KV选用相间距离爱护，接地距离、零序方向爱护。.210KV侧35KV及以下中性点非干脆接地电网中线路爱护配置原则：35KV及以下中性点非干脆接地电网中的相间短路爱护必需动作于断路器跳闸，单相接地时，由于接地电流小，三相电压仍能保持平衡，对用户没有很大的影响，因此单相接地一般动作于信号，但单相接地时对人身和设备的平安产生危害时，就应动作于断路器跳闸。相间短路的电流电压爱护配置原则：爱护的电流回路中的CT采纳不完全星型接线，各线路爱护用CT均装设在A、C相上，以保证在大多数两点接地时干脆切除一个故障点；远后备爱护；线路上发生短路时，应快速切除故障，以保证非故障部分电动机能正常运行；相间短路的电流电压爱护通常是三段式爱护；综上所述：10KV线路采纳速断、过流爱护。母线爱护母线是电力系统汇合和安排电能的重要元件，母线发生故障时，将使连接到母线上的全部元件停电。对发电厂和主要变电所的3-10KV分段母线并列运行的双母线，一般可由发电机和变压器的后备爱护实现对母线的爱护。下列状况下应装设专用母线爱护：必需快速而有选择地切除一组或一段母线上的故障，以保证发电厂及电力网平安稳定和重要负荷的牢靠性供电；当线路断路器不允许切除线路电抗器前短路时。综上所述：110KV侧采纳桥型接线没有母线，不配置母线爱护。但要设置一个备用电源自动投入装置。10KV侧母线爱护采纳完全电流差动爱护作为主爱护，其后备爱护可由变压器的过负荷爱护实现。3.2变电所调度自动化系统的设计变电所综合自动化技术的特点及设计原则变电所综合自动化系统是指利用变电所自动化技术，对变电所的二次设备（包括限制、信号、爱护、自动装置、远动装置）的功能重新组合和优化设计成的以计算机为核心的，综合性的变电所自动化系统。它替代的变电所电磁式二次系统，对变电所的运行进行自动化监视、测量和限制、协调以及与院方限制中心同心，收集到较平安的数据和信息，由计算机高速计算实力和推断实力可以便利地限制和监视变电所内各种运行和操作。主要特征是：功能综合化；结构微机化；操作监视屏幕化；运行管理职能化。具有设计简洁、维护便利、占地面积少、变电运行牢靠的优点。它主要有集中式、集中分布式、分布分散式三种模式。自动化系统的设计应满意以下要求：变电所综合自动化系统已能全面地代替常规二次设备；变电所微机爱护的软硬件设施设置既要与监视系统相对独立，又要相互协调；微机爱护装置应具有串行接口或现场总线接口，向计算机监视系统或RTU供应爱护动作信息或爱护定值等信息；变电所综合自动化系统的功能应满意无人值班的总体要求；要有牢靠先进的通信网络和合理的通信协议；系统可扩展性和适应性要好；系统的标准化程度和开放性能要好；充分利用数字化通信的优势，实现数据库共享。无人值班变电站应具备的条件：变压器应装设自动调整分接头的位置，并在其四周和开关室内装设灭弧装置；各种受控电器必需装设电动操作机构，以便实现遥控。各种电量和非电量变送器或传感器的测量精度和牢靠性应在允许的范围内，防止误差越限；各种开关电器、位置信号、补偿电容组投切数目均应能精确采集；装设RTU精确发送、接收和转换各种信号；在变电站和调度中心之间架设具有抗干扰性能的远动通道，确保远动通信平安牢靠；上一级调度中心具有功能齐全的计算机监控系统；具备一支精干的工程技术人员。3.3RCS—9700综合自动化系统系统概述RCS—9700型分布式变电所综合自动化系统是南瑞继保有限公司为适应变电所综合自动化的须要，在总结多年从事变电所综合自动化系统开发、探讨的基础上，基于变电所自动化整体解决方案，运用新一代计算机、网络通信技术、最新国际标准而推出的新一代集爱护、测控功能于一体的新型变电所综合自动化系统，好用于高压、超高压等各种电压等级变电所，满意35-500KV各种电压等级变电所综合自动化的须要。.1系统特点分布式系统将机电爱护功能和测控功能按对象进行设计，集爱护，测控功能于一体，爱护，测控既相互独立，又相互融合，爱护，测控借助于计算机网络与变电所层计算机监控系统交换数据，削减大量的二次接线，增加了功能，节约了投资，提高了系统的牢靠性。RCS—9700的规约采纳电力行业标准DL/T667-1999的规约，供应爱护和测控的综合通信，实时性强，牢靠性高，具有不同厂家的不同种规约的相互操作，是一种开放式的总线。双网设计站层供应双以太网结构，可选用光纤网络；间隔层全部设备采纳双World现场总线，通信速度为2.5M；双层网络的设计削减相互影响。对时网络为GPS硬件对时供应网络方式，GPS装置只需给出一对触点，通过一个网络，即可对全部设备供应硬件时，避开了以往为每一个设备供应一对触点及一对连线的麻烦。监控系统开放式系统设计，组成完成监控功能，完整供应爱护信息及爱护录波分析，基于WindowsNT,UNIX设计，牢靠，平安。.2系统组成系统典型结构之一如图所示。该系统从总体上分为三层：变电所层，通信层，间隔层。间隔层主要由爱护单元，测控单元组成。RCS系列爱护，测控装置解决了装置在恶劣环境下（高温，强电场磁场干扰，潮湿）长期牢靠运行的问题，并在整体设计上通过爱护，测控装置的有机结合，信息交换，较少重复设备，简化了设备，削减了电缆。通信层支持单网或双网结构，支持以太网，也供应其网络平；双网均采纳平衡流量管理，有效地保证了网络传输的实时性和牢靠性；通信协议采纳电力行业标准规约，可便利地实现不同厂家的设备连接；可选用光纤电网，增加通信抗干扰实力；供应远程通信功能，可以不同的规约向不同的调度所集控站转发不同的信息报文；利用GPS，支持硬件对时网络，削减了GPS与设备之间的连线，便利牢靠，对时精确。变电所采纳分布式系统结构，供应多种组织形式，可以是单机系统，亦可采纳多机系统，敏捷性好，牢靠性高，且便利系统扩展。变电所层为变电站值班员实现软件功能“即插即用”，能很好地满意综合自动化系统的须要。RCS—9700型分层分布式变电所综合自动化系统采纳先进的技术，细心的设计，使变电所爱护和测控既相互独立又相互融合，爱护装置工作不受测控和外部通信的影响，确保爱护的平安性和牢靠性，同时又实现信息共享，为变电所综合自动化供应一个完整的解决方案。借助于先进的计算机网络通信技术，实现变电所内各子系统，装置的信息交换。RCS—9700型变电所综合自动化系统所需的各种高级应用功能，如超高压变电所故障信息，录波信息分析和处理功能，为变电所平安，稳定，经济运行供应了坚实的基础。RCS—9700型分层分布式变电所综合自动化系统后台监控软件实时数据采集遥测：变电所运行的各种实时数据，如母线数据，线路电压，主变温度，功率，频率等；遥信：断路器，隔离开关位置，分接头位置，各种设备状态，瓦斯，气压信号。数据统计和处理，限值监视和报警处理：多种限值，多种报警级别，多种告警方式（声音，语音），告警闭锁和解除；遥信信号监视和处理：遥信变位次数统计，变位告警；运行数据计算和统计：电量累加，分时统计，运行日报，月报，最大值，最小值，负荷率，电压合格率统计。操作限制：断路器及隔离开关的分合；变压器分接头调整；电压无功限制。运行记录：遥测越限记录，遥信变位记录，SOE事务记录，设备投停记录，遥控和遥调操作记录，爱护定值修改记录。报表和历史数据：变电所运行日报，月报；历史数据显示和保存。人机界面：电气一次接线图，实时数据画面显示，实时数据曲线显示，画面调用方式有菜单和导航图，各种参数在线设置和修改，画面拷贝和报表打印，各种记录打印，画面和表格生成工具，语音告警。爱护信息：爱护定值显示及参数修改，爱护运行状态监视，爱护动作信息，自检信息，爱护故障录波波形事务记录。支持电力行业的标准DL/T667-1999规约。操作票：操作票的生成，预演和打印。事故追忆：记忆再现事故。RCS—9700远动工作站RCS—9700远动工作站作为变电站对外的通信限制器，是变电所综合自动化系统的一个重要组成部分。它用于收集测控元件，爱护装置等智能电子设备的数据，经规约转换后以CDT,U4F,SC1801,IEC60780-5-101,IEC60780-5-104,DNP3.0等规约，通过模拟通道，数字通道或网络向调度端\集控站传送，同时接收调度端\集控站的遥控、遥调吩咐向变电所设备转发。设于集控站的远动工作站还担当与自站的通信任务。远动信息采纳“直采直送”的方式，远动工作站的运行独立于后台监控系统，双方互不影响。远动工作站可以采纳单机模式，也可以采纳双机模式。远动工作站支持各种远动通道，如模拟通道、数字通道、网络方式，与站内通信采纳以太网。远动工作站可以由嵌入式装置RCS-9698c/D远动通信装置构成，也可以由工控机构成。.1RCS-9698c/D嵌入式远动通信装置嵌入式远动通信装置RCS-9698c/D适用于规模较大、要求较高的变电所综合自动化系统，也可以采纳与变电所综合自动扮装置协作，用于变电所无人值班改造。RCS-9698c/D为单机配置，同时也是双重化配置，可实现主备机方式。.2S-9787通道接口装置它是针对调度端系统前置部分的须要开发的。该装置用于通道的接口转换，最多供应16个接口，也可与RCS-9788工控机型远动工作站相协作，用于集控站，完成集控站与调度、集控站与子站之间的双通道信号的切换，最多供应16字切换。.3RCS-9789通道切换装置RCS-9789通道切换装置是针对变电所综合化的须要而开发的，与工控机型远动工作站协作运用。该装置用于厂站端，完成两个远动工作站与三个调度端之间上行双通道信号的切换选择与信号调制解调。切换限制可通过手动实现，也可以由远动工作站通过RCS232接口限制。网络通信设备RCS-9700网络通信设备由RCS-9782网关、RCS-9881100M光纤switch组成.1RCS-9794通信装置RCS-9794通信装置是针对变电所综合化系统而开发的一种通信及规约转换装置，用于多种继电爱护装置及其它智能设备与当地监控、爱护信息管理装置等通信。在间隔层，通过多种类型的标准同新接口与继电爱护、故障录波器、电能表、直流屏等装置进行通信，收集各类爱护及其它信息，在通过网络串口，经规约后送往当地监控或爱护信息管理装置等。.2RCS-9782智能网关RCS-9782智能网关是针对变电所综合化系统而开发的一种通信限制装置，用于本公司RCS系列微机爱护测控装置与后台监控及远动机之间的通信，完成通信转接。在站控层，它通过双以太网接口与各类监控机、远动机、以及其它网关交换信息。在间隔层，以WORLDFIP总线方式与爱护、测控、爱护测控一体扮装置进行通信，收集各类爱护测控信号的现场通信，通过网络层转发给后台监控及远动机。WORLDFIP总线是一种牢靠、高速、抗干扰强的现场总线，其各方面性能远远优于以往的485接线方式。RCS-9782网关的应用可大大提高间隔层与监控系统的通信速率。.3RCS-9881100M光纤SWITCH.4RCS-9881100M光纤SWITCH是针对变电所综合化系统的须要而开发的一种通信装置，用于变电所内的100M以太网装置的光纤互联。该装置采纳了专用的芯片组，内部总线宽达到4.8G，具有大容量的MAC地址区，从而保证了大容量数据的牢靠交换，同时该装置也弥补了商用的SWITCH在变电所综合自动化系统中的不足。RCS-9700测控装置RCS-9700单元测控装置好用于各种电压等级变电所，可就地安装也可组屏安装。1）RCS-9701A测控装置主要监控对象为变电所内的开关单元，主要功能有：16路开关变位遥信，开关量输入为220/110V光电离输入；一组电压、一组电流的模拟量输入，其基本内容有电流、电压、电度计算、频率及功率因数；6路断路器遥控分合，空触点输出，出口动作保持时间可程序设定；4路脉冲累加单元，空触点开入；遥控事务记录及事务SOE；1路检同期合闸；支持电力行业DL/T667-1999通信规约，配备有WORLDFIP高速现场总线，双网，2.5Mbps，支持变压器的双绞线或光纤通信接口；逻辑闭锁功能，闭锁逻辑可编程。2）RCS-9702A测控装置主要用于变电所公共信号的监控，主要功能有：64路开关变位遥信，开关量输入为220/110V光电离输入；模拟量输入设计主要针对12路电压；15路变送器接口单元；8路断路器遥控分合，空触点输出，出口动作保持时间可程序设定，其中前两路可配置为双线圈或双合圈输出；4路脉冲累加单元，空触点开入；遥控事务记录及事务SOE；支持电力行业DL/T667-1999通信规约，配备有WORLDFIP高速现场总线，双网，2.5Mbps，支持变压器的双绞线或光纤通信接口；逻辑闭锁功能，闭锁逻辑可编程。3）RCS-9703A测控装置主要用于所内主变压器本体测控，装置有单线路测控、分接头的调整、接地开关的限制及用于温度直流系统的常规变送器的接口，主要功能有：40路开关变位遥信，开关量输入为220/110V光电离输入；一组电压、一组电流的模拟量输入，其基本内容有电流、电压、电度计算、频率及功率因数；15路变送器接口单元；遥控输出可配置为16路遥控分合，1－2，9－10路可配置为双线圈或双合圈输出，遥控出口为空触点；1路检同期合闸；4路脉冲累加单元，空触点开入；遥控事务记录及事务SOE；支持电力行业DL/T667-1999通信规约，配备有WORLDFIP高速现场总线，双网，2.5Mbps，支持变压器隔离的双绞线或光纤通信接口；逻辑闭锁功能，闭锁逻辑可编程。RCS-9704A测控装置主要监控对象为变电所内的开关单元，主要功能有：64路开关变位遥信，开关量输入为220/110V光电离输入；两组电压、两组电流的模拟量输入，其基本内容有电流、电压、电度计算、频率及功率因数；遥控输出可配置为16路遥控分合，1－2，9－10路可配置为双线圈或双合圈输出，遥控出口为空触点，出口动作爱护时间可程序设定；4路脉冲累加单元，空触点开入；遥控事务记录及事务SOE；2路检同期合闸；支持电力行业DL/T667-1999通信规约，配备有WORLDFIP高速现场总线，双网，2.5Mbps，支持变压器隔离的双绞线或光纤通信接口；逻辑闭锁功能，闭锁逻辑可编程。RCS-9705A测控装置主要监控对象为变电所内的开关单元，主要功能有：64路开关变位遥信，开关量输入为220/110V光电离输入；一组电压、一组电流的模拟量输入，其基本内容有电流、电压、电度计算、频率及功率因数；遥控输出可配置为16路遥控分合，1－2，9－10路可配置为双线圈或双合圈输出，遥控出口为空触点，出口动作爱护时间可程序设定；4路脉冲累加单元，空触点开入；遥控事务记录及事务SOE；1路检同期合闸；支持电力行业DL/T667-1999通信规约，配备有WORLDFIP高速现场总线，双网，2.5Mbps，支持变压器隔离的双绞线或光纤通信接口；逻辑闭锁功能，闭锁逻辑可编程。

附录：RCS-9700变电站综合自动化系统典型结构图

第四章计算书4.1短路电流计算d1点短路时图2系统简化图则X″Σ=0.06//0.083+0.012=0.047次暂态电流为：I″*=1/X″Σ=1/0.047=21.28电流基值：IB=SB/1.732UB=100/（1.732*115）=0.502KA出名值：I1″=21.28*0.502=10.68KA则Ish=1.414*KM*I1″=1.414*1.8*10.68=27.18KA(冲击系数远离发电厂取作1.8)d2点短路时图3系统简化图则X″Σ=0.06//0.083+0.143=0.178次暂态电流为：I″*=1/X″Σ=1/0.178=5.62电流基值：IB=SB/1.732UB=100/（1.732*115）=0.502KA出名值：I2″=5.62*0.502=2.82KA则Ish=1.414*KM*I2″=1.414*1.8*2.82=7.18KA4.2电气设备的选择校验高压断路器的选择校验.1110KV侧高压断路器的选择校验选型：110KV侧高压断路器拟选用SW6—110型断路器。额定开断电流的选择校验：查110KV断路器相关参数，得到该型号额定开断电流INbr=15.8KA，INbr>Id1=10.68KA热稳定校验：tK=tpr+tin+ta=3+0.04+0.04=3.08式中：tpr后备爱护动作时间，依据3秒计算；tin断路器固有分闸时间；ta断路器开断电弧持续时间，对少油断路器为0.04-0.06s，对SF6周期重量热效应：QP=I2t*tK=10.682*3.08=351.31[(KA)2*S]由于tK>1s,故不计非周期重量热效应，短路电流引起的热效应QK=QP=351.31[(KA)2*S]查阅SW6—110型断路器数据得到I2t*t=15.82*4=998.56[(KA)2*S]，故I2t*t>QK动稳定校验：Ish=27.18KA，查阅SW6—110型断路器数据得到Ies=41KA,Ies>=Ish5）结论：表17列出的断路器计算数据与所选断路器的参数比较如下计算数据SW6—110UNS110KVUN110KVIMAX210AIN1200AI"10.68KAINbr15.8KAQK351.31[(KA)2*S]It2*t998.56[(KA)2*S]Ish27.18KAIes41KA由选择可知其结果正确，各项数据均满意要求，故110KV侧选用SW6—110型断路器。.210KV侧高压断路器的选择校验1）选型：10KV侧高压断路器拟选用SN10—10Ⅲ型断路器。2）变压器最大持续工作电流：IMAX=SN/（1.732*UN）=40/（1.732*10）=2309A,查阅其相关参数得IN=3000A>IMAX=2309A额定开断电流的选择校验：查10KV断路器相关参数，得到该型号额定开断电流INbr=40KA，INbr>Id2=2.82KA4）热稳定校验：tK=tpr+tin+ta=3+0.06+0.06=3.12式中：tpr后备爱护动作时间，依据3秒计算；tin断路器固有分闸时间；ta断路器开断电弧持续时间，对少油断路器为0.04-0.06s，对SF6周期重量热效应：QP=I2t2*tK=2.822*3.12=24.81[(KA)2*S]由于tK>1s,故不计非周期重量热效应，短路电流引起的热效应QK=QP=24.81[(KA)2*S]查阅SN10—10Ⅲ型断路器数据得到I2t*t=402*4=6400[(KA)2*S]，故I2t*t>QK5）动稳定校验：Ish=7.18KA，查阅SN10—10Ⅲ型断路器数据得到Ies=125KA,Ies>=Ish6）结论：表18列出的断路器计算数据与所选断路器的参数比较如下计算数据SN10—10ⅢUNS10KVUN10KVIMAX2309AIN3000AI"2.82KAINbr40KAQK24.81[(KA)2*S]It2*t6400[(KA)2*S]Ish7.18KAIes125KA由选择可知其结果正确，各项数据均满意要求，故10KV侧选用SN10—10Ⅲ型断路器。隔离开关的选择校验隔离开关的校验的详细方法与断路器的1）2）3）4）5）相同，不再重复。查表得：110KV采纳GW5-110/630型，10KV采纳GN2-10/3000型。检验结果符合要求。电流互感器的选择校验.1110KV侧CT选择校验选择CT依据电流互感器安装处电网电压，最大工作电流和安装地点的要求，查表，初选LCW—110型户外独立的电流互感器，电流互感器变比为（300/600）/5，精确度级为0.5级，动稳定倍数Kd=150，热稳定倍数Kr=75检验所选CT的热稳定和动稳定热稳定检验：（Kr*IN1）2*1=（75*0.6）2*1=2025[(KA)2*S]>QK=351.31[(KA)2*S]内部动稳定校验：Kd*1.414*IN1=150*1.414*0.6=127.26KA>27.18KA3)结论：LCW—110满意要求.210KV侧CT选择校验1）选择CT依据电流互感器安装处电网电压，最大工作电流和安装地点的要求，查表，初选LAJ—10型户外独立的电流互感器，电流互感器变比为（2000/6000）/5，精确度级为1级，动稳定倍数Kd=90，热稳定倍数Kr=502）检验所选CT的热稳定和动稳定热稳定检验：（Kr*IN1）2*1=（50*6）2*1=90000[(KA)2*S]>QK=24.81[(KA)2*S]内部动稳定校验：