变电站电气一次部分初步设计新.doc

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（2015届）
本科毕业设计（论文）资料

题 目 名 称：
110KV变电站电气一次部分初步设计

学 院（部）：
电气与信息工程学院
专 业：
电气工程及其自动化
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最终评定成绩：

2015届

本科毕业设计（论文）资料

第一部分 毕业论文

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摘 要
摘要是在对论文进行总结的基础之上，用简单、明确、易懂、精辟的语言对全文内容加以概括，留主干去枝叶，提取论文的主要信息。作者的观点，论文的主要内容，研究成果，独到的见解，这些都应该在摘要中体现出来。摘要一般采用第三人称写作，是完整的短文，具有独立性，可以单独使用。即使不看论文全文的内容，仍然可以理解论文的主要内容，作者的新观点和想法以及论文所要实现的目的，采取的方法，研究的结果与结论。一般写法建议采用“对......进行了研究”、“报告了......现状”、“进行了......调查”等记述方法标明一次文献的性质和文献主题，不必使用“本文”、“作者”等作为主语。要求文字简明扼要，不容赘言，采用直接表述的方法，不使用不必要的文学修饰，做到用最少的文字提供最大的信息量。摘要中不宜使用公式、图表，不标注引用文献编号。避免将摘要写成目录式的内容介绍。目的、方法、结果和结论称为摘要的四要素，重点是结果和结论。摘要要求400字符左右。
（空1行）
关键词：开关电源，反激式，×××（小四号宋体，单倍行距，最后一个关键词后面无标点符号）
小四号黑体。关键词说明：是供检索用的主题词条，应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条(参照相应的技术术语标准)。关键词一般列3~5个，按词条的外延层次排列（外延大的在前面）

ABSTRACT
The structure of dislocation cores in GaP was investigated by weak-beam electron microscopy. The dislocations are dissociated into two Shokley partials with separations of 80±10 and 40±10 A in the pure edge and screw cases respectively. The××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××. (小四号Times New Roman，行距20磅，首行缩进2字符)
（空1行）
Keywords: Single-chip switching power supply, Flyback, ××××××（小四号Times New Roman）
小四号Times New Roman加粗。

目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
第一章 变压器的选择 1
1.1主变压器容量和台数的确定原则 1
1.2 主变压器型式和结构的选择 1
1.3 站用变压器的选择 2
第二章 电气主接线的设计 3
2.1电气主接线设计的原则和要求 3
2.2 主接线的基本接线形式 4
2.3 主接线的设计步骤 5
2.4 主接线方案的确定 5
第三章 短路电流计算 7
3.1 短路电流计算概述 7
3.2 常见短路电流计算 8
3.3 短路电流计算结果 9
第四章 高压电气设备的选择 11
4.1电气设备选择的一般条件 12
4.2 高压断路器和隔离开关的原理及选择 13
4.3 互感器的选择 16
4.4 母线的选择 17
第五章 配电装置设计 17
5.1 配电装置的基本要求 18
5.2 配电装置的类型及应用 18
5.3 配电装置的设计原则及步骤 19
第六章 计算书 20
6.1 主变压器负荷计算 20
6.2 占用变压器负荷计算 20
6.3 短路电流标幺值的计算 21
6.4 短路电流有名值的计算 27
6.5 高压断路器选择及校验计算 30
6.6 隔离开关选择及校验计算 32
6.7 互感器选择及校验 33
6.8 母线的选择及校验 34
结 论 36
参考文献 37
致 谢 38
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第一章 变压器的选择
1.1主变压器容量和台数的确定原则
主变压器的容量，台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除了依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统5至10年发展规划，输送功率大小，馈线回路数，电压等级及系统的紧密程度等因素进行综合分析和合理选择。
1.1.1 主变压器容量和台数的确定
考虑到变电站未来5至10年的发展以及变电站正常运行和事故时的过负荷能力，每台变压器的额定容量按Sn=0.7PM进行选择，因此Sn=0.7×24460.7=17.12KVA，只要这样，即使一台变压器停用时也可以保证70%负荷的供电。而一般变电所有大概25%的非重要负荷，因此采用公式Sn=0.7PM来计算主变压器容量是可行的。而通过计算可选择额定容量为20M的主变压器。在变电站中，为了保证可靠地供电，避免因为一台主变压器发生事故或者检修而影响供电，一般的装设有两台主变压器，而如果装设三台或者三台以上时虽然可以提高变电站的可靠性，但是相应的网络也更加复杂，投资也增大，考虑到两台变压器同时发生故障的几率较小，因此本变电站选择两台主变压器可以满足要求。
1.2 主变压器型式和结构的选择
1.21 主变压器相数的确定
容量为300MW及以下的机组单元连接的主变压器和330KV以及以下电力系统中，一般都应该选用三相变压器。因为单相变压器相对的投资比较大，占地多，运行损耗也较大，同时配电装置结构复杂，也相应的增加了维修的工作量。但是选择变压器相数时应当根据原始资料以及变电站的实际情况来确定，因为本次设计的变电所气象以及地质条件如下：
年最高气温：40℃；最高月平均气温：34℃；年最低气温：-4℃；地震烈度：7度以上 ；年平均雷电日 ：90天；海拔高度：75M
因此本次的变电站选用三相变压器。
1.22 主变压器绕组数与结构的确定
机组容量为125MW及以下的发电厂多采用三绕组变压器，但是三绕组变压器的每个绕组通过容量应当达到变压器额定容量的15%及以上否则绕组不能充分利用，而本电站的15%Sn=2570KVA，因此S1>S2>S3>15%Sn。因此通过个绕组的功率都达到了15%以上的要求，而且中性点有不同的接地方式，因此可采用普通的三饶组变压器，选用SFSL7—20000型，容量比为100/100/50。
1.23 主变压器调压方式的确定
调压方式可分为无激磁调压和有载调压两种，不带电切换称为无激磁调压，而调整范围通常在±5%以内；带电荷切换称为有载调压，而调整范围可达到30%,但是其结构复杂价格昂贵。而由于本变电站所带负荷等级较低，电压波动较小，因此选择普通三饶组无激励变压调压器即可满足条件。
1.24 变压器冷却方式的确定
变压器的冷却方式一般有自然风冷却，强迫风冷却，强迫油循环水冷却，强迫油循环风冷却。
而中小型变压器通常采用依靠装设在变压器油箱上的片状或管状辐射式冷却器以及电动风扇的自然风冷却。而本次的变压器型号为SFSL7—20000型，容量变比为100/100/50，因为本次使用的变压器为中型变压器，发热少，且变电站的所处地势平坦且通风较好，因此选用自然风冷却方式。
主变压器SFSL7—20000型参数如下变1.1所示。
型号
额定容量（KVA）
额定电压（KV）
空载电流（%）
空载损耗（KW）
负载损耗（KW）
阻抗电压（%）
连接组标号
高压
中压
低压
高-
中
高-
低
中-
低
高-
中
高-
低
中-
低
SFSL7-20000/110
20000
110
38.5
10.5
1.5
35.8
131.7
125
99.7
10.5
17.5
6.5
YN,yn0,d11
表1.1 主变压器技术参数

1.3 站用变压器的选择
因为变电站的占用符合一般都比较小，其可靠性的要求也没有发电厂那样的高，且变电站的主要符合是变压器冷却装置，直流系统中的充电装置以及硅整流设备，油处理设备，检修工具和照明，通风，供水等等。（站用变常用负荷参数如下表1.2所示）而这些符合的容量都不大，因此变电站的占用电压只需要0.4KV一级用电力和照明混合供电方式即可，380V站用电母线可采用低压断路器或者闸刀来分段，并且以低压成套配电装置供电，而通过计算，站用负荷容量为85.14KVA，因此可以用两台S9—100/10型号的变压器。（变压器参数如下表1.3所示）
表1.2 站用变压器符合参数
序号
名称
台数
运行容量（KVA）
1
充电机
1
44.8
2
室内通风机
1
7.5
3
通讯
4
3.6
4
远动装置
-
2.2
5
照明，取暖
-
34.22

表1.3变压器参数
型号
额定容量（KVA）
额定电压（KV）
空载电流（%）
损耗（W)
阻抗电压（%）
连接组标号
高压
低压
空载
短路
S9-100/10
100
10
0.4
1.6
290
1500
4
Y,yn0

第二章 电气主接线的设计
2.1电气主接线设计的原则和要求
电气主接线是发电厂以及变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。而电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性，灵活性和经济性三个方面。
而安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要求。同时，电气主接线应能适应各种运行状态，并且能够灵活的进行运行方式的转换，包括：操作的方便性，调度的方便性以及扩建的方便性。在设计主接线时，主要的矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。因此，通常设计应当在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。主要包括：节省一次投资，占地面积小以及电能损耗小。
而电气主接线设计的原则即为以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针，政策，技术规定和标准为准绳，结合实际情况进行设计。
2.2 主接线的基本接线形式
主接线的基本接线形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，主要以电源和出线为主体。由于各个发电厂或者变电站的出线回路数和电源数不同，且每路馈线所传输的功率也不同，因此为了便于电能的汇集和分配，在进出线数较多时，采用母线作为中间环节，从而使其运行方便，有利于安装和扩建。下面介绍几种基本的接线形式：
（1）单母线接线
单母线接线具有接线简单，操作方便，设备少和经济性好的优点，并且母线便于向两端延伸，扩建方便。而缺点为可靠性差可靠性差并且调度不方便，电源只能并列运行，不能分列运行，而且线路侧如果发生短路，有较大的短路电流。因此，这种接线形式一般只用于出线回路少，并且没有重要负荷的发电厂和变电站。
2)单母线分段接线
对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障时，分段断路器会自动将故障段隔离，从而保证正常段母线不间断供电，不会使得重要用户停电。而当一段母线故障时，将会造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完好段便可以恢复供电。
(3)双母线接线
双母线接线有两组母线，而且可以互为备用，每一个电源回个出线的回路都装设一台断路器，有两组母线隔离开关，且可分别与两组母线连接。具有供电可靠，调度灵活，扩建方便的特点。
(4)单母线分段带旁路母线的接线
此类接线适用于进出线不多，容量不大的中小型电压等级为35至110KV的变电所，具有较好的可靠性和灵活性。
(5)一台半断路器接线
其每两个元件由三台断路器构成一串接至两组母线，为一台班断路器接线，又称作3/2接线。主要特点是任一母线故障或检修，均可不致停电，任一断路器检修也可不致停电，甚至两组母线同时故障的极端条件下功率仍然可以持续输送。但其设备多，占地面积较大，且投资较多，一般用于超高压电网中。
(6)桥形接线
当只有两台变压器以及两条线路时，宜采用桥形接线，而其也分为内桥接线及外桥接线两种。
内桥接线：在线路故障或者切除投入时，不影响其余回路工作，且操作简单；而在变压器故障或者切除投入时，要使相应线路短时停电且操作复杂，因此一般用于线路较长以及变压器不需要经常切换的情况。
外桥接线：与内桥接线相反，适用于线路较短以及变压器需要经常切换的情况。

2.3 主接线的设计步骤
电气主接线的设计步骤有：
(1)对原始资料分析：主要是对工程情况，电力系统情况，负荷情况，环境情况以及设备供货情况进行分析。
(2)主接线方案的拟定和选择：在对原始资料进行分析的基础上，根据实际情况，可以拟定出若干个主接线方案，依据对于主接线的基本要求，可以从技术上论证并且淘汰一些不合理的方案，最终保留2-3个技术上相当而且满足任务书要求的方案，再进行经济比较即可。
(3)短路电流计算和主要电气设备选择：根据不同电压等级各类电气设备的选择以及校验的要求刘确定电气主接线的各短路计算点，从而进行短路电流计算，并且合理的选择电气设备。
(4)绘制电气主接线图：将最终所确定的电气主接线按照工程要求绘制工程图。
(5)编制工程概算：主要包括主要设备器材费，安装工程费以及其他费用。

2.4 主接线方案的确定
通过原始资料可知，与本所连接的系统电源共有三个，其中110KV两个，35KV一个，而以上三个电源，在正常运行时，主要由110KV系统变电所和110KV火电厂进行供电，35KV变电所与本所相连的线路传输功率较小，为联络用。因此必须考虑其供电可靠性。
2.4.1 110KV电压侧接线
因为考虑到110KV回路较少，并且要求较高的可靠性，因此可以采用双母线接线或者是单母线分段接线两种方案，如图2.1所示。

图2.1 双母线接线及单母线分段接线

而方案一的双母线接线具有调度灵活，供电可靠且扩建方便的特点，但是倒闸操作复杂，容易误操作，且占地面积大，设备较多，投资较大。方案二的单母线分段接线不仅具有良好的的可靠性，操作方便，不易误操作，且占地面积不大，设备较少，投资较少，但是可靠性和灵活性较方案一稍差。而且因为本变电站有火电厂以及系统变足以满足地区负荷需求，因此基本上不需要外系统支援，所以可以选用可靠性良好，投资更少，占地不大的方案二作为110KV电压侧接线。

2.4.2 35KV电压侧接线
因为35KV侧的I类负荷占了57.8%的比例，因此需要考虑到其可靠性，因此采用带有旁路的接线方式。因此可以有单母线分段带旁路母线的接线以及双母线带旁路接线方案两种，如下图2.2所示。

方案一 方案二
图2.2 单母线分段带旁路及双母线带旁路接线图
因为采用方案一的单母线分段带旁路接线具有供电可靠，接线简单同时还有操作简单投资较少的特点。当一段母线发生故障时，分段断路器或者隔离开关将故障切除，从而保证正常母线持续供电，提高供电的可靠性。但缺点是当一段母线或者母线隔离开关故障检修时，必须断开该电源上的全部电源以及出线，会减少系统发电量，并且使该段单回路的用户停电，且任一出线断路器检修都必须使该回路停止工作。而方案二具有运行方式灵活，便于扩建，且检修母线时，电源以及出线都可以继续工作，有较好的可靠性，但是容易出现误操作，且配电装置结构复杂，占地面积较大，投资较大。因此，考虑到供电可靠性以及经济性，故应选用方案一作为35KV的电压侧接线。

2.4.3 10KV电压侧接线
因为此侧的I类负荷所占比例为26.8%，所占比例不大，但负荷较多，所以应该考虑带旁路和分段。因此可以采用单母线分段接线以及单母线分段带专用旁路两种方案，如下图2.3所示。

方案一 方案二
图2.3 单母线分段及单母线分段带专用旁路接线图
因为方案一单母线分段接线这种接线方式当一段母线发生故障，能够使得停电范围很小，很适合。但是没有带旁路，因此使得检修出线断路器时需要停电，因此不能保证一类负荷的要求。而方案二单母线分段带旁路接线则比较合适，且设备较少，投资较少，因此可以选择方案二单母线分段带旁路接线。
综上所述，110KV电压侧选用单母线分段接线，35KV电压侧选用单母线分段带旁路接线，而10KV电压侧选用单母线分段带旁路的接线方式。
第三章 短路电流计算
3.1 短路电流计算概述
电力系统正常运行时的破坏大多是由短路故障而引起的，在发生短路时，系统由一种运行状态剧变到另外一种运行状态，并且将会伴随着复杂的暂态现象，会使电力系统出现严重的故障。而所谓短路就是指一切的不正常的相与相之间或者相与地之间发生通路的情况。
而本次，我也将采用三相短路电流计算并且以此为依据来选择及检验电气设备，从而保证其安全可靠。

3.1.1 短路电流计算的目的
（1) 正确的选择和校验各种电器设备。
（2）计算和整定保护短路的继电保护装置。
（3）选择限制短路电流的电气设备。
3.1.2 短路电流计算的步骤
（1）计算各元件的电抗标幺值，并且折算到同一基准容量上；
（2）绘制等值网络，并进行网络变换；
（3）选择短路点；
（4）把网络进行简化，并且将供电系统看做无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减来求出电流对短路点的电抗标幺值，同时计算短路电流标幺值及有名值；
（5）计算短路容量和短路电流冲击值；
（6）列出短路电流计算结果。

3.2 常见短路电流计算
几种常见的短路电流计算类型及方法如下所示：
(1) 三相短路电流的计算： (3.1)
其有名值为： (3.2)
—系统中发生三相短路时，短路点的短路电流标幺值。
—系统中发生三相短路时，短路点的短路电流有名值。
—归算到短路点的综合正序等值电抗。
（以下省略*）
(2)两相短路电流的计算： (3.3)
—归算到短路点的负序综合电抗
—两相短路时短路点的全电流
其各序分量电流值为： (3.4)
，—分别为两相短路时，短路点短路电流的正负序分量。
(3) 两相接地短路电流计算： (3.5)
—两相短路接地时，短路点故障相全电流
—两相短路接地时，短路点的正序电流分量
(3.6)
(3.7)
(3.8)
，—分别为两相接地短路时的负序和零序电流分量
(4)单相接地短路电流计算：
短路点各序分量电流为： (3.9)
3.3 短路电流计算结果
3.3.1 本变电站各支路电抗计算
由原始资料可得知，本变电所自用负荷约为60KVA，负荷功率因数取,负荷同期率为Kt=0.9，计算一律取网损率为5%，阻抗标幺值按基准值为,,以及所知的参数进行计算。（具体详见计算书）
3.3.2 本变电站等值网络图
利用计算出的各支路电抗等数据对变电站进行计算化简得变电站等值网络图如下图3.1所示。

图3.1变电站总等值网络图
通过原始资料和计算结果可得到110KV火电厂等值网络图如图3.2所示。

图3.2 110KV火电厂等值网络图
对图3.2进一步化简可得图3.3，如下图所示。

图3.3110KV火电厂化简图
由图3.3结合图3.1可得到进一步化简的最简变电站总等值网络图，如图3.4所示。

图3.4 变电站最简总值网络图
3.3.3 短路电流计算结果
变电站短路电流有名值计算结果如表3.1所示（计算结果见计算书）
表3.1 短路电流有名值计算结果
短路点
时间
110KV火电厂供
110KV系统变供
35KV系统供

总短路电流
d1
0s
2.11
2.91
0.49
5.51
0.3s
1.42
2.30
0.49
4.21
0.6s
1.29
2.15
0.49
3.93
d2
0s
1.18
1.69
2.69
5.56
0.3s
1.10
1.61
2.69
5.40
0.6s
1.15
1.70
2.69
5.13
d3
0s
6.19
8.72
7.28
22.19
0.3s
5.59
8.16
7.28
21.03
0.6s
5.73
8.47
7.28
21.48

第四章 高压电气设备的选择
电气设备的选择是电气设计的主要内容之一，只有选择正确的电气设备，才能够使其安全，经济，可靠地工作。

4.1电气设备选择的一般条件
（1)按正常工作条件选择电气设备
①额定电压：所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压，即：
(4.1)
②额定电流：电气设备的额定电流不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流，即：
(4.2)
③环境条件对设备选择的影响：当电气设备的安装地点的环境条件，如温度，风速，污秽等级，海拔高度，地震强度等环境超过一般电气设备使用条件的情况下，应当采取措施。
(2)按短路状态校验
①短路热稳定校验：短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度应不超过允许值。满足以下条件：
(4.3)
式中：为短路电流产生的效应；，分别为电气设备允许通过的热稳定电流和时间。
②电动力稳定校验：电气设备承受短路电流机械效应的能力，又称为动稳定。满足以下条件：
或 (4.4)
式中：，分别为电气设备允许通过的动稳定电流的幅值以及其有效值；，分别为短路冲击电流的幅值以及其有效值。
③短路电流计算条件：为了使所选的设备具有足够的可靠性，经济性以及合理性，并且能够在一定时间内适应电力系统发展的需要，作验算用的短路电流应该按照容量和接线，短路种类，计算短路点这三个条件确定
④短路计算时间：热稳定短路计算时间应为继电保护动作时间及相应断路器的全开断时间之和，即：
(4.5)
同时，短路开断计算时间应为主保护时间及断路器固有分闸时间之和，即:
(4.6)
4.2 高压断路器和隔离开关的原理及选择
高压断路器和隔离开关时发电厂以及变电站中主系统的重要开关电器。高压断路器主要运用于正常运行时的倒换运行方式，把线路或者设备接入电路或者退出运行，主要起控制作用；当设备或者线路发生故障时，能够快速的切断故障电路同时保证无故障部分正常运行，起到保护的作用。而高压隔离开关的主要作用是保证高压电气设备及装置在检修工作时的安全，不能够用于切断，投入负荷电流以及开断短路电流，仅可允许用于不产生强大电弧的某些切换操作。
4.2.1 高压断路器选择
(1)断路器种类和型式的选择：按照断路器采用的灭弧介质可分为油断路器，压缩空气断路器，SF6断路器以及真空断路器等。其中，油断路器是采用油作为灭弧介质，按照绝缘结构可分为多油式和少油式断路器。压缩空气断路器是采用压缩空气作为灭弧介质且具有大容量下开断能力强及开断时间短的特点，但是结构复杂，价格较贵，主要运用于220KV及以上电压的屋外配电装置。SF6断路器是采用不可燃和有优良绝缘及灭弧性能SF6气体作为灭弧介质，具有良好的开断性能，且具有运行可靠性高，维护工作量少的特点，因此多用于220KV及以上配电装置中，其缺点是其分解物有毒，因此不能用于室内，而且SF6还是一种很强的温室效应气体。真空断路器则是利用真空的高介质强度灭弧断路器，有灭弧时间快，低噪声，高寿命以及可以频繁操作的优点，在35KV及以下的配电装置中获得了广泛的运用。
(2)额定电压和电流选择：高压断路器的额定电压和电流应当满足
, (4.7)
式中：,分别为断路器和电网的额定电压（KV）；而,分别为断路器的额定电流及电脑网的最大负荷电流（A）
(3)开断电流选择：高压断路器的额定开断电流应当不小于起始次暂态电流,即：
(4.8)
(4)短路关合电流的选择：为了保证断路器在关合短路时的安全性，因此断路器的额定短路关合电流应当能够不小于短路电流最大冲击值，即：
(4.9)
(5)短路热稳定及动稳定校验:校验式为
， (4.10)
（6）发电机断路器的特殊要求：主要包括额定值方面的要求，开断性能方面的要求以及固有恢复电压方面的要求。
根据计算校验，本变电站高压断路器选择如下：（选择及校验计算见计算书）
（1）110KV侧及变压器间选择SW6-110型SF6户外断路器。
表4.1 110KV侧计算数据及高压断路器参数表
计算数据
SW6-110参数

110（KV）

110(KA)

0.14（KA)

1200(KA)

2.114(KA)

21(KA)

8.65(KA)

55(KA)

5.40[·S]

15.8×4[·S]
(2)35KV侧及变压器间选择SW3-35型真空户外断路器。如下表4.2所示。
表4.2 35KV侧计算数据及高压断路器参数表
计算数据
SW3-35参数

35(KV)

35(KA)

129.6(KA)

600(KA)

2.87(KA)

6.6(KA)

7.30(KA)

17(KA)

5.32[·S]

[·S]
(3)10KV线路侧选择SN9-9/1000高压开关柜。如下表4.3所示。
表4.3 10KV线路侧计算数据及高压断路器参数表
计算数据
SN9-9/1000参数

10（KV)

10(KA)

64.8(KA)

1000(KA)

14.90(KA)

28.9(KA)

53.67(KA)

71(KA)

126.87[·S]

[·S]

(4)10KV变压器侧选择SN10-10/1000高压开关柜，如下表4.4所示。
表4.4 10KV变压器侧计算数据及高压断路器参数
计算数据
SN10-10/1000参数

10（KV)

10(KA)

1212.47(KA)

2000(KA)

12.0(KA)

31.5(KA)

24.96(KA)

80(KA)

111.86[·S]

3969[·S]

4.22 隔离开关的选择
隔离开关是发电厂和变电站中常用的电气设备，但是隔离开关没有灭弧装置，因此不能够用来接通或是切断负荷电流和短路电流，其主要功能是隔离电压，倒闸操作及分，合大小电流。
本变电站隔离开关选择如下（选择和校验计算见计算书）：
（1）110KV侧，选择GW2-110型隔离开关，计算数据及隔离开关参数如下表4.5所示。
表4.5 110KV侧计算数据及隔离开关参数
计算数据
GW2-110参数

110（KV)

110(KA)

135(A)

600(A)

8.65(KA)

50(KA)

5.40[·S]

[·S]
（2）35KV侧，选择GW2-35型隔离开关，计算数据及隔离开关参数如下表4.6所示。
表4.6 35KV侧计算数据及隔离开关参数
计算数据
GW2-35参数

35（KV)

35(KA)

129.7(A)

600(A)

7.30(KA)

50(KA)

5.32[·S]

[·S]
（3）10KV侧，选择GN6-10/1000型隔离开关，计算数据及隔离开关参数如下表4.7所示。
表4.7 10KV侧计算数据及隔离开关数据
计算数据
GN6-10/1000参数

10（KV)

10(KA)

64.8(A)

-(A)

53.65(KA)

-(KA)

126.87[·S]

-[·S]

4.3 互感器的选择
互感器是电力系统中测量仪表以及继电保护等二次设备并且获得电气一次回路信息的传感器。且互感器主要分为电流互感器和电压互感器两种。而电流互感器的选择主要包括（1）种类和型式的选择：根据安装地点及安装方式选择其型式；（2）一次回路额定电压及电流的选择：其中一次回路额定电压与电流应满足
, (4.11)
（3）准确级和额定容量的选择：互感器的准确级不能低于所供测量仪器的准确级。
电压互感器的选择主要包括（1）电压互感器的种类和型式：应该根据装设地点及使用条件进行选择；（2）一次额定电压和二次额定电压的选择：电压互感器的一次绕组额定电压应当根据互感器的高压侧接线方式来确定相电压以及相间电压；（3）接线方式选择：按照不同的情况进行选择；（4）容量及准确级选择：根据仪表以及继电器接线要求对电压互感器进行选择。
本站对于互感器的选择：
（1）电流互感器的选择：
110KV线路侧及变压器侧：LCWD-110型瓷绝缘户外电流互感器；
35KV线路侧：LZZB8-35型支柱式，LRD-35，LR-35型嵌入式电流互感器；
35KV变压器侧：LRD-35，LR35型嵌入式电流互感器；
10KV线路侧及变压器侧：LA-10型穿墙式电流互感器。
（2）电压互感器的选择：
110KV出线：TYD110/3型成套电容型电压互感器；
110KV母线：JDCF-110型单相瓷绝缘电压互感器；
35KV母线：JDZXW-35型单相环氧浇注绝缘电压互感器；
10KV母线：JSZX1-10F型三相环氧浇注绝缘电压互感器。
4.4 母线的选择
因为110KV侧为户外配电装置，因此选用软导线。通过计算查《电力工程电气设备手册》可知，本变电站母线选择如下：
（1）110KV侧：LGJ-50的钢芯铝绞线；
（2）35KV侧：LGJ-120型导线；
（3）10KV侧：LMY-110×10单条矩形铝母线。

第五章 配电装置设计
配电装置是发电厂和变电站的重要组成部分，主要包括屋内配电装置，屋外配电装置，成套配电装置以及封闭母线四种类型，在电力系统中起着接受和分配电能的作用。其中成套配电装置又包括低压配电屏，高压开关柜，箱式变电站以及SF6全封闭组合电器。
5.1 配电装置的基本要求
配电装置的作用是在正常运行情况下接受和分配电能，同时在系统发生故障的情况下能够迅速的切断故障部分，从而维持系统正常运行。因此，配电装置应该满足下述基本要求。
（1）运行可靠
为了系统的正常运行，要按照系统以及自然条件结合有关规程要求对配电装置进行合理的选择，使选用的社培具有正确的技术参数，保证有足够的安全净距。
（2）便于操作，巡视和检修
配电装置的结构应当能够使得操作集中，从而方便运行人员的操作。
（3）保证工作人员的安全
为了保证工作人员的安全应当采取一系列措施，例如设置遮拦，设置适当的安全出口，用隔墙把相邻电路的设备隔开等。
（4）力求提高经济性
在满足以上要求的前提下，电气设备的布置应当紧凑从而能够节省占地面积，节约钢材，水泥能原材料，并且降低造价。
（5）具有扩建的可能
要根据发电厂或者变电站的实际情况，分析其是否具有发展以及扩建的可能性，如果有，在配电装置的结构以及占地面积等方面要留有一定的余地。
5.2 配电装置的类型及应用
配电装置按照电气装设地点的不同可分为屋内配电装置以及屋外配电装置两种，按照组装方式又可分为装配式和成套式两种类型，下面介绍几种配电装置的类型及其运用。
（1）配电装置的类型
①屋内配电装置：占地面积较小，维护工作量较小且不受气候以及污秽等级影响，但是房屋建设的投资较大，建设周期较长。
②屋外配电装置：土建工作量及费用较少，建设的周期较短，扩建也比较方便，因为相邻设备间距离较大，因此便于带电作业，但是占地面积较大，容易受到外界环境的影响。
③成套配电装置：其相间对地距离较小，结构紧凑，占地面积小。同时因为其结构特点，大大减少了现场安装工作量利于缩短建设周期，同时也便于扩建和搬迁，同时具有运行可靠，维护方便的优点，但是造价较高。
（2）配电装置的应用
在发电厂和变电站中，35KV级以下的配电装置多采用屋内配电装置，110KV及以上的配电装置则多采用屋外配电装置，而3 至10KV的配电装置大部分采用成套配电装置，对于110KV至220KV配电装置有特殊要求的情况下，也可以采用屋内配电装置。
5.3 配电装置的设计原则及步骤
（1）配电装置的设计原则
配电装置的设计必须认真贯彻顾家的技术经济政策，并且遵循有关的规程，规范以及技术规定，并且更具电力系统，自然环境特点以及运行，检修，施工方面的要求，合理的对布置方案和选用设备进