【《某农村地区110kV变电站设计》12000字（论文）】

某农村地区110kV变电站设计目录TOC\o"1-2"\h\u333某农村地区110kV变电站设计 16343引言 15880第1章绪论 360101.1课题的背景及研究的意义 325261.2国内外的发展研究现状及存在问题 3264701.3本文主要研究内容 4162261.4原始数据 4311391.5本章小结 62166第2章电气主接线设计 6221852.1主接线设计的要求 686312.2主接线设计 7282962.3本章小结 920822第3章主变压器的选择和站用电的设计 1050223.1负荷计算 10310673.1.210kV侧负荷计算 11154443.2补偿电容 11268943.1.1无功补偿计算 11193003.1.210kV并联电容补偿器选择 12200973.3主变压器的确定 12234823.4站用变台数、容量和形式的确定 13290743.5本章小结 1313293第4章最大持续工作电流及短路电流计算 13276194.1各回路最大持续工作电流 13263334.2短路电流计算点的确定和短路电流结算结果 14280484.3本章小结 154610第5章主要电气设选择 15237345.1电气设备选择要求 15285255.2高压断路器的选择 16199695.3隔离开关的选择 17247125.4各级电压母线的选择 1817575.5电流互感器的配置和选择 18195.6电压互感器的配置和选择 19322555.7各主要电气设备选择结果一览表 20320015.8本章小结 2013661第6章过压保护、接地 20197286.1直击雷保护 20247906.2雷电侵入波保护 21320866.3接地装置 22100016.4本章小结 2222561结论 22引言随着我国第一个百年奋斗目标的完成，我国的国民经济可以说得到了前所未有的发展，造就了很多人间奇迹，这种种成绩的背后产生离不开党中央的高瞻远瞩，离不开广大人民群众的砥砺奋斗，同样也得益于我国的基础设施建设，尤其是离不开电力的支撑。众所周知，当今发达国家大都通过第二次工业革命崛起，可见电力对于一个国家的发展具有不可替代的作用。我们要民族复兴，要建设社会主义现代化强国，提高人民的幸福指数，增强综合国力，必须要把电力搞好。电力作为一种清洁能源，不仅运输方便而且稳定性高。我们国家现如今也大力补贴新能源汽车，大力发展新能源产业，铺设充电桩，可以说电力仍然会作为下一次科技革命的载体，保证电力传输高效稳定，仍然是我们面临的任务，在我国的电力发展建设中，可以说110kV变电站是城乡建设中建设最重要最关键的一环，建设好变电站有助于城市智能化、乡村振兴。基于此110kV变电站就成了一个研究热点、重点和难点。本人在大学专业为电气工程及其自动化，也想为变电站的设计提一点自己的想法，所以做了本次110kV变电站设计供他人参考。第1章绪论1.1课题的背景及研究的意义今年恰逢十四五开局，接下来这位五年尤为重要，是向第二个百年奋斗目标进军的第一个五年。站在这两个一百年历史交汇点上，我倍感庆幸，在今天，回望过去，眺望未来，实现民族复兴，电力在今天依然是主力军。在过去的十几年里我们先后看到了巴西、美国的大停电，给国家的经济发展和正常运行造成了巨大的影响，也大大降低了当地人民的安全感，不仅维护困难，要付出沉重的代价，还损害了政府的形象。我国作为一个有担当的大国，保护环境我们一直走在前列，在第七十五届联合国大会上习近平主席作出碳达峰和碳中和的庄严承诺。这展现的是一个对世界负责任的大国形象。我国能源结构的特点是化石能源占比非常大，约占85%左右，是世界上最大的能源供应系统。更重要的是这个系统还在扩张，因为中国经济还在增长，对能源、电力的需求也在继续增长。电力作为推动国家经济发展的动力，完成碳达峰、碳中和任务目标的重要支撑点，还是下一次科技革命的载体，保证电力传输高效稳定，仍然是我们面临的巨大任务。在我国的电力发展建设中，110kV变电站建设最为迅猛，同时也是城网建设和农村建设中发挥着举足轻重的作用，建设好变电站有助有城市智能化和乡村振兴[1]。1.2国内外的发展研究现状及存在问题1.2.1国外发展状况国外有一些国家，像美国、英国等实现工业化比较早的国家，工业基础比较好，电力行业比我们发展的要早很多，在变电站质量上要优于我国，在上世纪80年代就已经开展了变电站自动化技术，比如ABB公司，像这些研究智能设备的企业在技术上的先进性和智能化受到了国际社会的广泛认可，引领了一股智能化技术的研究浪潮，一直至今。他们的智能化变电站具有很多优点，成本低、自动化和智能化水平高，不但节省人力物力还能降低安全风险，逐渐的得到了电力行业的认可。但是欧洲的一些国家经济发展水平有所差异，所以在欧洲并没有去大力推广和研究智能化变电站。而包含美国在内的北美国家却根据自身的国情，制定了相应的电力发展战略，在13年前建成了首个智能电网，于是他们的智能变电站得到了迅猛的发展，电网效率和稳定性有达到了前所未有的高效和状态，主要有具备远程自动重合闸技术装置，智能化控制系统、完备的故障定位方案和故障切除措施等，这是智能变电站比较成熟的实用案例，但由于我国在近年来电力行业的迅猛发展，从总体来说，欧美国家的变电站发展水平与国内不相上下。1.2.2国内发展状况我国的变电站发展主要分为三个阶段：第一阶段主要就是中国电力从无到有，从小到大，标志性事件就是18世纪毕晓浦进行的电弧灯发电试验，这一阶段的变电站比较的简单。第二个阶段就是从上世纪80年代起，发电技术才逐渐的开始发展，输变电技术开始受到重视，变电站的功能越来越完善，此时采用的是数字通讯技术，属于数字化数字化变电站，但是距离智能化变电站还有一定的距离。第三个阶段是上世界90年代，国家电力公司成立，国家发力发展变电站自动化技术，采用智能化设备，以先进技术为基础，变电站由数字化向智能化转变，这一阶段我国起步较晚，但是也取得了不菲的成绩，可也存在着不少的缺陷。现在二次设备的智能化技术已经成熟，但是对于变电站一次部分的智能化技术还需要进一步研究。1.2.3存在问题现阶段我国的智能化变电站技术虽然渐渐开始发展，但是离一些发达国家的水平还有一定的差距，主要原因在于：第一是我国对智能化变电站的研究起步较晚，研究时间较短，在智能化变电站的建设方面的实际经验还比较缺乏，尚未建立相应的完善的标准化体系，理论研究还应该进一步展开攻关；第二是我国的一次设备智能化的比率较低，一些互感器不够成熟，通信接口协议有些还不够规范，智能化设备等还可以进一步完善，从而我们的变电站整体的工作效率不高，且容易出现错误，后期维护困难；第三是智能化变电站的高级功能尚未发掘，处于探索阶段，基础差，大部分设备还需要人工参与完成，距离高级智能化还有很长的路要走。1.3本文主要研究内容本次设计根据际情况选取了农村某地区，根据当地的自然环境以及当地政府的远景发展规划，分析了建站的重要性和必要性。与此同时，对当地的数据参数进行了考察收集分析，例如线路分析、负荷参数，根据所收集的信息，分析负荷的发展趋势，同时对电气主接线的选择进行了具体的分析，结合当时的环境状况、现阶段先进的设备使用、国家标准、可靠安全行以及建设成本确定了各侧的电气主接线，在第三章根据负荷计算选取了主变和站用变，之后计算出了最大持续工作电流及短路电流，以此为依据对电气设备进行了统一的选择，最后以防雷保护和照明系统设计结束了本次毕业设计，完成了110kV变电站设计。1.4原始数据1.4.1待设计变电站的基本情况1.变电所的类型：地方降压变电站；2.电压等级：110/35/10kV；3.负荷情况：35kV侧：最大55MW,最小35MW，Tmax=6500h，cosφ=0.85；10kV侧：最大25MW,最小15MW，Tmax=6500h，cosφ=0.9。4.出线回路：110kV侧：2回35kV出线：10回10kV出线：5回5.系统情况：1）变电站采用双回路供电；2）系统110kV母线短路容量为25000MVA；3）系统的110kV母线电压满足正常电压调节的要求。6.环境条件：1）最高气温37℃，最低气温-14℃，年平均气温24℃2）土壤电阻率ρ<400欧.米3)当地雷暴：40日/年待设计变电站下图就是要设计的变电站和电气系统之间的连接：:待设计变电站图1-1变电站电力系统结构1.4.2设计任务1．前面已经列出了最原始的数据，根据收集的数据，可以先选择4到6种接线方式；2．选择主变压器的容量和数量，对所选方案进行初步比较，淘汰3-4个落后方案；3．对保留的方案，进行技术比较，全方面的对比，确定出来最适合的接线方案；4．计算短路电流选择设备并校验；5．屋内外配电装置布置；6．防雷和接地保护设计；1.5本章小结本章主要阐述了本课题研究的背景及意义，分析了当今世界变电站的发展状况，国内外变电站优劣对比，重点介绍了国内变电站的发展历史和存在的不足，可以说我国发展的潜力和后劲仍然在电力行业。除此之外分析了后面所设计的变电站的基本情况，对设计任务进行了梳理和确定，为完成后文的设计目标奠定了基础。第2章电气主接线设计2.1主接线设计的要求电气主接线对于变电站得意义重大，合适的电气主接线才能保证设备运行稳定可靠，在选取电气主接线时还要注重运行方式的灵活性，电气主接线的经济成本。变电站主接线还和变电站，所在环境位置，负荷强度，电压等级密切相关。所以在选择电气主接线方式时要注意一下几点：1、运行的可靠运行的可靠是变电站最基本的要求，要保证在电路、设备检修时能够正常供电，或者停电时间尽量短，停电次数尽量少，尤其是要保证重点用户的用电，从而尽量减小经济损失。2、具有一定的灵活性切除故障用时短，影响小，保障工作人员安全是主接线的重要选择标准，所以要求主接线的运行方式能够灵活改变，在检修时能够快速的退出设备。3、操作应尽可能简单、方便对于员工而言，操作简答可以降低很大的安全风险，还能降低操作成本，所以主接线要操作简单方便，步骤清晰，容易掌握，还要对员工进行培训，否则很有可能误操作引发事故，但也不能一味地追求简单，还要满足运行方式的需要。4、经济上合理在保证以上的基础之上，经济效益也要考虑在内，既要保成建设成本在预期之内，还要注意运行成本的大小，在空间面积上也要考虑。5、应具有扩建的可能性我国现阶段大力推进乡村振兴战略，尤其是产业振兴，那么农村的用电量在接下来很长一段时间里会持续增长，所以我们还要考虑到以后变电站的扩建。除此之外，影响主接线选择的因素还有很多，比如：变电站所处位置、所在环境、负荷强度和电压等级。2.2主接线设计2.2.1110kV主接线设计这次设计的变电站不仅为工厂供电，还为变电站附近的一些社区供电。本次设计考虑到农村地区的特点，选取110kV作为电源电压，一般用电为10kV，部分向工厂供电为35kV，所以将其作为次级电压[3]。方案I：采用单母线接线优点：这种方式用到的设备少，接线简单，所以容易看懂，也容易操作，由于用到的设备少，所以单母线接线方式的成本也相对较低[5]，除此之外，单母线接线的可扩展性好，对于长远规划的变电站来说是个不错的选择。缺点：灵活性差，也不怎么可靠，即使有一个元件发生故障，那么都会牵连整个配电装置，导致大面积停电，在检修时也是如此，这种情况之下，可以借助隔离开关，恢复供电。方案II：采用单母线分段接线优点：1）在线路检修时只在该段停电，不影响其他段的运行。2）由两回馈线供电，可以持续供电。缺点：1）维修断路器和检修线路时，应关闭维护线路上的所有电路。2）要向两个方向均衡扩建。方案Ⅲ：双母线接线优点：供电可靠，灵活性好。两条母线同时工作，在检修其中一条线路时另一条供电，保证供电连续，在故障排除后快速恢复供电。缺点：（1）投资大，隔离开关的数量和母线的长度大大增加。（2）步骤繁琐，易出现由于操作失误导致电气事故。结论：经过上述介绍后，考虑到重要的运行负载的投资经济性和电源的可靠性，决定采用双母线接线。2.2.235kV主接线设计方案I：采用单母线接线优点：这种方式用到的设备少，接线简单，所以容易看懂，也容易操作，由于用到的设备少，所以单母线接线方式的成本也相对较低[5]，除此之外，单母线接线的可扩展性好，对于长远规划的变电站来说是个不错的选择。缺点：灵活性差，也不怎么可靠，即使有一个元件发生故障，那么都会牵连整个配电装置，导致大面积停电，在检修时也是如此，这种情况之下，可以借助隔离开关，恢复供电。方案II：采用单母线分段接线优点：1）在线路检修时只在该段停电，不影响其他段的运行。2）由两回馈线供电，可以持续供电。缺点：1）维修断路器和检修线路时，应关闭维护线路上的所有电路。2）要向两个方向均衡扩建。结论：供电可靠是第一位的，根据上述的对比，以及实际情况，经过论证，单母线分段接线还可以快速对故障检修，综合考虑选择单母线分段接线。2.2.310kV主接线设计方案I：采用单母线接线优点：这种方式用到的设备少，接线简单，所以容易看懂，也容易操作，由于用到的设备少，所以单母线接线方式的成本也相对较低[5]，除此之外，单母线接线的可扩展性好，对于长远规划的变电站来说是个不错的选择。缺点：灵活性差，也不怎么可靠，即使有一个元件发生故障，那么都会牵连整个配电装置，导致大面积停电，在检修时也是如此，这种情况之下，可以借助隔离开关，恢复供电。方案II：采用单母线分段接线优点：1）在线路检修时只在该段停电，不影响其他段的运行。2）由两回馈线供电，可以持续供电。缺点：1）维修断路器和检修线路时，应关闭维护线路上的所有电路。2）要向两个方向均衡扩建。结论：供电可靠是第一位的，根据上述的对比，以及实际情况，经过论证，单母线分段接线还可以快速对故障检修，综合考虑选择单母线分段接线。2.3本章小结本章首先阐述了选择电气主接线的要求，主要注重供电的可靠性，运行方式切换的灵活性，操作上的便捷性，以及经济效益上的考虑。之后根据要求对三个电压测的主接线方式进行了分析，从以上几个方面确定了三个电压测均选择单母线分段接线方式。这种接线方式既保证了重要负荷可靠运行，也减少了维修时间，作为最优的方案。

第3章主变压器的选择和站用电的设计3.1负荷计算负荷计算是选择设备的重要依据，所计算的负荷与实际负荷不一致就会出现问题，过小则选取的设备可能面临烧坏的危险，过大则会造成资源的浪费，本节主要计算各侧电电压负荷和站用电负荷，通过计算数据选择在适合的基础上成本较低的变压器。由公式Sc=式中Sc——所计算负荷Kt——同时系数α%——线损率P——用户负荷cosφ——功率因数3.1.1站用负荷计算表3-1所用电负荷资料名称容量（kW）备注主变风扇2×12连续、经常充电模块18连续、经常蓄电池通风1.1连续、不经常蓄电池排风1.8连续、不经常锅炉房水泵1.8连续、经常载波室1.8连续、经常110kV配电装置电源10短时、不经常110kVQF冬天加热1连续室外配电装置照明11连续室内照明9连续空调12连续、不经常（1）连续运行的电动机：P=PN=2×11+18+12+1.1+1.8+1.8+1.8=60.5（kW）（3-2）（2）不经常短时运行的设备不予计算：P=0（kW）（3-3）（3）照明负荷P=1+10+10=21(kW)（3-4）（4）所用电负荷S=（60.5+21）×0.85=69（kW）（3-5）3.1.210kV侧负荷计算已知10kV侧负荷最大25MW，最小15MW，Tmax=6500h，cosφ=0.9；3.1.335kV侧负荷计算已知35kV侧负荷最大55MW，最小35MW，Tmax=6500h，cosφ=0.85；3.1.4110kV侧负荷计算由公式（3-1）求得S110kV=（0.85×55+0.9×25）×（1＋5%）(最大负荷下)=72.7MW3.2补偿电容对于大部分电力系统来说，一般都会存在容性和感性负载，尤其是变电站电力系统，距离发电厂比较近，存在着大量的容性和感性负载，如果不进行补偿就会减低供电能力，电能的成本也会节节攀升，所以为了保证系统的各种性能，必须选取合适的补偿装置进行无功功率补偿，对于本变电站选择的补偿装置为并联电容补偿装置。补偿电容器的最大无功功率取决于电源之间的距离和变电站。3.1.1无功补偿计算改善功率因数所需的电容器容量Qfm为[7]Qfm=Pfmtgφ1−3.1.210kV并联电容补偿器选择可以取Pfm10=S10kV=25MVA,将功率因数提高到0.92，由公式（3-6）得：Qfm10=1458kvar（4-7）在电容器的选择上，可选12只100Kvar单只大容量电容器，共计1200Kvar。3.3主变压器的确定3.3.1主变台数确定通常，变电站中会安装两个主变压器，以防止其中一个发生故障而影响电源。该变电站采用单个母线分段连接方法，因此选择两个具有相同参数的主变压器。3.3.2变压器主变压器的确定主变压器容量确定的要求：1.主变压器的选择一般都要放在长远规划方案里，在如今快速发展得时代，尤其是农村地区，变电站供电范围内的用电设备，工厂等等肯定会快速增加，所以建设本变电站预测在今后十年或者更长时间的负荷增长，从而选取变压器。2.负荷性质和电网结构是影响变压器容量最重要的依据特别是带有重要负荷的，比如医院、大型工厂流水线等等，必须要保证在一台变压器出故障或者检修时另一台能够在一定时间内正常运行，一般一台变压器故障维修时其余变压器要保证全部负荷的70～80%。Se=(0.7～0.8)Smax（3-6）（0.7～0.8）Smax=（0.7~0.8）×（72.7/0.95）=53.6～61.2MVA当一台变压器不能运行时，另一台要独立运行，才能保证正常供电，负载正常用电，根据计算，其中的一个要单独负责70%，它的容量为53.6MVA。可以选择两台60MVA的主变压器。故主变参数如下：型号电压组合及分接范围阻抗电压空载电流连接组高压中压低压高-中高-低中-低SSZ11-60000/110110±8×1.25%38.5±5%10.510.517.56.50.81YN,yn0,d113.4站用变台数、容量和形式的确定3.4.1站用变台数的确定站用负荷非常重要，前面我们已经选择单母线分段接线，并且选取了两台主变压器，有两段10kV母线，所以选取两个参数相同的变压器，互为备用。3.4.2站用变容量的确定除了满足日常负荷外，还应注意，将来可能会暂时增加负荷。因此，预留约10％的裕度。S站=69/（1-10%）=76.7KVA（3-7）3.4.3站用变型式的选择根据我国现状和变压器的选择方向，本次设计选择干式变压器。参数为：表3-3站用变参数型号电压组合连接组标号空载损耗负载损耗空载电流阻抗电压高压高压分接范围低压S9-80/1010.5±5%0.4Y，yn00.482.61.343.5本章小结变压器的选择对于变电站来说非常重要，负荷计算也是非常复杂，但是只有计算准备的负荷，才能选择出最合适、安全、成本低的变压器，经过计算了论证主变选择了两台60MVA的三相变压器，既保证可靠供电，又考虑长远规划。除此之外无功补偿对于变电站来说也是非常重要，通过计算选取了无功补偿装置。第4章最大持续工作电流及短路电流计算4.1各回路最大持续工作电流根据公式Smax=式中SmaxUeIgmax且有如下关系：Smax=Igmax=由公式（5-1）得：10kV：I10kV35kV：I35kV110kV：I110kV=72.74.2短路电流计算点的确定和短路电流结算结果4.2.1短路电流计算的目的为了实现变电站的设计，短路电流的计算就尤为重要，短路电流的计算是变电站设计的重要组成部分，也是最常用的计算方法，比较基本，可以解决一系列技术问题。计算目的大致如下：1.各种短路条件下的短路电流对于设置的计算和继电保护方法的选择是必不可少的。2.设备出现故障和正常运行时或者一定时间内短路电流通过时还能保证可靠安全运行。同时根据参数选取最适合最经济的设备。3.要根据短路条件设计屋外高压配电装置。4.通过短路电流计算可以在对选取的不同接线方案进行比较，选取最适合的最经济的，还可以确定是否要采取措施去限制短路电流过大等等。5.短路电流会使设备发热快速增加，计算短路电流可以选取符合要求的设备，在需要根据短路电流设计接地装置[8]。4.2.2短路电流计算的基本假设1、系统工作正常时三相对称；2、电源电动势相位一样；3、阻抗恒定；4、不计电弧阻抗；5、可用叠加原理；6、短路时为金属性短路；7、各元件的磁路不饱和；8、不计励磁电流；9、不计元件电阻，只计电抗[11]。计算过程见附表1。4.2.3短路电流计算结果表：表5-1短路电流计算短路点各短路点额定电压各短路点平均电压短路电流周期分量有效值短路点冲击电流短路容量最大值有效值UN(kW)Uav(kW)Id/kAId∝/kAich(kA)Ich(kA)SK/MVAd1(110kV)1101155.5165.51614.078.331099d2(35kV)35378.678.6722.1113.09556d3(10kV)1010.522.9922.9958.6434.714184.3本章小结三相短路电流的计算对于变电站设计来说无疑是不可或缺的，它是是电气设备的选择和验证依据，这对于变电站的设计乃至所有电力系统的设计都是至关重要且必不可少的。本章分析了计算短路电流的目的，选择了每个短路点，并计算了各种数据。它为设备选择和变电站检查运行的可靠性提供了数据支撑。在选择设备时，可以选择可靠，安全，具有成本效益的合适设备。第5章主要电气设选择5.1电气设备选择要求电气设备的选择无论是正常运行还是出现故障的情况下都要正常可靠地工作。一般原则如下：1.在保证设备正常运行的情况下，考虑十年及以上长远规划。2.当地环境作为选择设备的参考条件，注意设备的耐久度。3.在保证设备先进的情况之下尽量降低成本。4.同类设备尽量采购同一厂家，以保证标准即统一，维修方便。5.统一建设标准。6.正规渠道购买设备，新产品要报上级单位审批。5.1.1电气设备选择及条件对于高压电器，选择的时候既要保持它能够长期正常运行，还要保证在通过超过额定电流和超过额定电压的时候正常工作。在选用电器的时候要注意设备参数，要保证电器的最大承受电压Umax大于所在回路最大的运行的电压Ug，也就是说Umax>Ug，；对于电流而言，要保证所选用电器最大可通过的电流Ie比所在回路所有运行方式下运行的连续工作的电流Ig都要大，也就是说，Ie>Ig。在校验的时候需要注意以下几点：1.为了防止电器被烧坏，需要进行热稳定校验，必须选取有可能通过的最大电流是情况，才有校验的意义。2.有些电器含有熔断器，在校验热稳定时会受到熔断器的保护，所以这样的不用校验。3.短路的热稳定条件Ir2Qd=Q=校验短路热稳定所用的计算时间tsts=4.动稳定校验短路的动稳定的条件：icℎ≤5.2高压断路器的选择高压断路器在高压电路中具有独一无二的地位，不但能保护电路，还能控制电路开断。型式选择：高压断路器的种类实在太多太多了，每个电压等级都有不同的断路器，而且为了后期方便维护和检修更换，所以在采购的时候尽量选择同类型同厂家的设备，尽量避免选择形式各样的设备。基本要求：1.高压断路器在高压环境下运行，在导通状态下，不但要保证正常负载运行，还要在短路状态下良好运行，即要保证热稳定和动稳定。2.断路器要保护电路，就要在断开时具有良好的绝缘性。3.要在尽量短的时间内断开电路。。4.高压断路器要寿命长，维护方便，维修简单。表6-1计算数据电压等级额定电压最大持续工作电流Id热稳定校验短路冲击电流（kW）110kV115kV382A5.5165.5162kA×314.0733kV37kV907A8.678.672kA×322.1110kV10.5kV1443A22.9922.992kA×358.62根据计算，设备选型如下：表6-2设备选型电压等级型号额定电压额定电流额定短路开断电流（kA）热稳定校验动稳定电流110kVLW36-126126kV3150A40402kV×3s80kA35kVZN12-3535kV2000A31.531.52kV×3s63kAZN12-3535kV1250A25252kV×3s63kA10kVZN12-1012kV3150A31.531.52kV×3s80kAZN12-1012kV1250A31.531.52kV×3s80kA5.3隔离开关的选择隔离开关是不能灭弧，但是他是高压设备，它的主要功能也很简单，隔离电源，倒闸，对于小电流电路可以通断，所以他对电路虽然简单但是异常重要。选型要求：1容易鉴别。断开点明显。2.保证安全。断开点之间的绝缘距离要较远。3.稳定性强。要保证设备正常运行，隔离开关要同时具备热稳定性和动稳定性。4.强度高。具备一定的机械强度和绝缘强度。5.跳合闸速度快。防止过电压。5.动作可靠。又根据计算得知：表6-3设备选型电压等级型号额定电压额定电流动稳定电流110kVGW4-110ID110kV1250A80GW4-110IID110kV1250A805.4各级电压母线的选择各级电压母线选择，需要注意：、根据地点和环境选择母线的材料、结构和截面的大小；、母线作为传送电流的导体，要保证在过电流情况下正常运行，所以要提前检验最大过电流情况下的热稳定和动稳定；、对35kV以上母线，注意电晕状况；、共振在电力网中也是非常常见的，所以要检验母线本身的自振频率，从而不被共振影响；、各侧母线最大持续工作电流：10kV=1443A，35kV=907A，110kV=382A5.4.1110kV侧母线在母线的选择上，110kV的侧的母线为三相水平的钢芯铝绞线。1、型式：采用外软母线2、型号：LGJ－400型3、列表：标称截面计算拉断力计算截面Qac=70℃的载流量400/2595940N419.01mm2879A5.4.235kV侧母线按照导体的长期发热允许电流选择母线。根据前面的设备选择KYN-40.5高压开关柜。5.4.310kV侧母线按照导体的长期发热允许电流选择母线。根据前面的设备选KYN-12高压开关柜。5.5电流互感器的配置和选择电流互感器的配置和选择对今后变电站电力系统运行的影响非常之大，合理选择合适和配置电流互感器才能有效安全的测量线路中的大电流，对于确定电流互感器的参数，要计算出短路回路电流、电压数据，以确保电流互感器的动稳定和热稳定，保证在一定时间内超过额定电压下能够正常工作。电流互感器在结构的选择上，10kV大都选取浇注绝缘结构，35kV和110kV大都选取独立的电流互感器，选用油浸结构。为了避免误差，在使用电流互感器测量电流时，要注意一次额定电流的选择。根据Ue>Ugmax（Ij>Igmax（电流互感器型号选择：表6-6互感器选择电压等级型号110kVLB6-110W235kVLZBBJ9-40.510kVLZBBJ15-125.6电压互感器的配置和选择电压互感器的用处非常广泛，他将电气的一次侧高压和二次侧低压分开，从而在保证一次设备的安全，除此之外，电压互感器能够将高压转化成低压方便工作人员测量，保证工作人员安全。对于电压互感器的选择主要依变压器的电压水平和安装地点，在电压互感器的使用上，要保证在一段时间的过电压情况下能够正常使用，使用电压互感器的测量时确保其精确度，避免误差。通常情况下，10kV、35kV和110kV一般都用的结构为油浸绝缘结构，后两者使用电磁式电压互感器。5.6.1110kV侧PT的选择根据实际情况和要求选用电容式TYD1103型[16]。表6-7110kV侧PT选型型号额定电压（V）二次绕组额定输出（VA）一次绕组二次绕组剩余电压绕组0.5级0.2S6PTYD110311000031100003100150VA300VA5.6.235kV母线PT选择此电压互感器主要测量数据，保护设备,所以拥有比较小的二次侧负荷。选三台JDZXF-35型。表6-7(2)35KV母线PT选型型号额定电压（V）一次绕组二次绕组剩余电压绕组JDZXF-3535000/100/100/3电压互感器由于和电流互感器接入方式不同，不通过短路电流，所以不考虑其热稳定和动稳定。5.7各主要电气设备选择结果一览表表6-8选型汇总电压等级电气设备110kV35kV10kV高压断路器LW36-126ZN12-35ZN12-10隔离开关GW4-110I(II)DGN27-35GW4-35D/630电流互感器LB6-110W2LZBBJ9-40.5LZBBJ15-12电压互感器TYD110/-0.01JDZXF-35JDZX9-10母线LGJ-400LMY-100*8LMY-100*10主变压器SSZ11-50000/110站用变压器S9-80/105.8本章小结本章对变电站所有需要的主要电气设备进行了选择，电气设备的选择，对于变电站的设计十分重要，各个设备相互连接，相互配合工作，有一个出现故障就可能会引起另一个设备不能正常工作，所以在数据计算上非常细心，选取了适合本地实际情况，安全可靠，成本还低的电气设备。第6章过压保护、接地6.1直击雷保护变电站在整个电力系统中具有独一无二的地位，保护好变电站才能保障供电稳定、安全，还避免大面积停电造成经济损失，所以变电站设计的最后必须要做对变电站的保护，尤其是直击雷保护。容易受到雷电击中的设备主要是屋外的配电设备，所以对屋外配电设备的保护要重点注意。其次就是组合导线和母线廊道，下面进行保护设计。6.1.1保护措施110kV配电装置、主变压器、屋外组合导线，都属于易受波及，所以皆可架设独立避雷针。6.1.2避雷针装设应注意的问题避雷针装设的重要性和必要性显而易见，在选择避雷针上要注意很多地方。独立避雷针根据他的作用和特性要设置单独的接地装置；距离接地装置和避雷针较近具有一定的风险，而马路等地方人流较多，所以在装设的时候尽量与这些人流量大的地方大于3m。避雷针的架设地点的选择是有依据的，根据电压等级选择。110kV及以上安装在架构或屋顶上，在这种情况下，必须将接地设备安装在附近，对于35kV及以下的应用来说，这并不容易。