【优质文档】110KV变电站设计.pdf

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1、110KV 降压变电站电气系统初步设计 变电站电气系统课程设计说明书 题目110kV 降压变电站电气系统初步设计学生姓名任铁强指导教师 一、原始资料 1、待建变电站的建设规模 变电站类型：110 kV 降压变电站 三个电压等级：110 kV 、 35 kV、 10 kV 110 kV ：近期进线2 回，出线2 回；远期进线3 回，出线3 回 35 kV：出线近期2 回； 远期 4 回 10 kV ：出线近期4 回；远期 8 回 2、电力系统与待建变电站的连接情况 变电站在系统中地位：地区变电站 变电站仅采用110 kV 的电压与电力系统相连，为变电站的电源 电力系统至本变电站高压母线的标么电抗

2、（Sd=100MV A）为： 最大运行方式时0.28 ； 最小运行方式时0.35 ； 主运行方式时0.30 上级变电站后备保护动作时间为2.5 s 3、待建变电站负荷 110 kV 出线：负荷每回容量10000 kVA， cos 0.9，Tmax 4000 h 35 kV 负荷每回容量5000 kVA， cos 0.85，Tmax 4000 h； 其中，一类负荷0 回；二类负荷2 回 低压负荷每回容量1500 kW，cos 0.95， Tmax 4200 h； 其中，一类负荷0 回；二类负荷2 回 (4) 负荷同时率0.78 4、环境条件 当地年最高气温400C，年最低气温 -20 0C，最热

3、月平均最高气温 35 0C，年最低气温 -5 0 C 当地海拔高度：600m 雷暴日：10 日/年 110KV 降压变电站电气系统初步设计 5、其它 变电站地理位置：城郊，距城区约10km 变电站供电范围：110 kV 线路：最长100 km，最短 50 km； 35 kV 线路：最长60 km，最短 20 km； 10 kV 低压馈线：最长30km，最短 10km； 未尽事宜按照设计常规假设。 6、设计任务 本课程设计只作电气系统的初步设计，不作施工设计和土建设计。 (1) 设计的最低要求（最高成绩为及格）是： 1、 通过经济技术比较，确定电气主接线； 2、 短路电流计算； 3、 主变压器选

4、择； 4、 断路器和隔离开关选择； 5、 导线（母线及出线）选择； 6、 限流电抗器的选择（必要时）。 (2) 设计的较高要求（最高成绩为优）是： 1、 完成上述设计的最低要求； 2、 选择电压互感器； 3、 选择电流互感器； 4、 选择高压熔断器（必要时）； 5、 选择支持绝缘子和穿墙套管； 6、 选择消弧线圈（必要时）； 7、 选择避雷器。 7、设计成果 1、 设计说明书（含计算过程和结果） 2、 电气主接线图（用标准2 号图纸按照工程制图要求绘制） 8、设计时间 2011 年 5 月 23 日 2011 年 6 月 10 日 110KV 降压变电站电气系统初步设计 二、电气部分设计说明

5、1、主接线的选择 设计原则：应根据发电厂和变电所在电力系统中的地位和作用，首先应满足电 力系统可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量、 本期建设规模、输送电压登记、 进出线回数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统线路容量、电气设备性 能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。应满足可靠性、灵活性和经济性要 求。 主接线的选择必须要保证向用户供给符合质量的电能，而且能够适应各种的运 行方式（包括正常，事故和检修运行方式）并能够通过操作来实现运行方式的变化 而且在某一基本回路检修时不影响其它回路的继续运行。其次，主接线还应该简明 清晰，运行维护方便，在满足上述要求的前提下，主接线的设计应简单

6、，投资少， 运行管理费用低，一般情况下， 应考虑节约电能和有色金属的消耗量。即考虑安全、 可靠、经济性原则，按照以上原则对主接线进行选择。 （1）110kV 侧接线的选择 方案一 ：采用单母分段接线 优点：接线简单清晰，使用设备少，经济性比较好，在一段母线发生故障或者 检修的时候另一段仍然可以继续运行。由于接线简单，操作人员发生误操作的可能 性就要小。 缺点：不够灵活可靠，当要一路母线检修或者出现故障时，该母线上的负荷会 停电。 方案二 ：采用双母线方式接线 优点：供电可靠，可以不停电而轮流检修每一组母线，一组母线故障后能够通 过隔离开关的轮换操作来迅速恢复供电。当个别线路需要单独进行试验时，

7、可将其 接至备用母线， 不直接影响工作母线的正常运行。）各电源和回路的负荷可以任意的 分配到某一组母线上，可以灵活的调度以适应系统各种运行方式和潮流变化。 缺点：投资较大，由于线路较为复杂，在隔离开关的倒换操作中很容易出现误 操作，还需在隔离开关与断路器之间加装连锁装置，增加投资 比较结论： 经过比较，在保证供电可靠性前提下，就必须适当的增加投资。采 用方案一的供电可靠性太差，一旦发生故障，有可能导致全网停电。故选择双母线 接线，即保证供电可靠性，同时投资也有一定的加大，但是在可以承受的范围之内。. （2）35kV 侧接线的选择和10kV 侧接线的选择 方案一： 采用单母线接线 优点：接线简单

8、清晰，使用设备少，经济性比较好。由于接线简单，操作人员发 生误操作的可能性就要小。 缺点：可靠性和灵活性差。当电源线路，母线或者母线隔离开关发生故障或者检 修的时候全部回路停止供电，造成很大的经济损失。 方案二 ：选择单母线分段接线 优点：母线发生故障时，仅故障母线停止供电，非故障母线仍可继续工作，缩 小母线故障影响范围。对于双回路线路供电的重要用户，可将双回路接于不同的母 线段上，保证重要用户的供电。 缺点：当一段母线故障或检修时，必须断开在此段的所有回路减少了系统的供 110KV 降压变电站电气系统初步设计 电量，并使该回路的用户停电。 方案三： 选择单母分段加旁路母线 优点：供电可靠，可

9、以不停电而轮流检修每一组进出线，一组母线故障后能够 通过隔离开关的轮换操作来迅速恢复供电。当个别线路需要单独进行试验时，可将 其接至备用母线，不直接影响工作母线的正常运行。 缺点：投资大，由于线路较为复杂。在隔离开关的倒换操作中很容易出现误操 作，还需在隔离开关与断路器之间加装连锁装置，增加投资。 比较结论： 由于该两个电压电压等级侧没有一类负荷，2 回路的二类负荷，选择方案一可 靠性太差，故采用方案二双母线接线。 比较结论： 经过比较，一方面要保证可靠性，另一方面要考虑到投资的多少，所以35kV 母线采用选择单母分段加旁路母线接线方式，而10kV 母线采用单母线分段接线方式。 注： 35kV

10、 侧和 10kV 侧的二类负荷均由两个独立电源供电，其来自不同的变电站。 2、主变压器的选择 变压器是变电站主要电气设备之一，其主要功能是升高或降低电压，以利于电 能的合理输送、分配和使用。从电工学中知道，输电线路中流过的电流越大，损失 的功率就越大。所以采用高压输电减少线路的功率损耗，故将发电厂发出的电力经 变压器升压后输送，送到供电地区后经降压变压器变换成低电压供用户使用。 设计的变电所中， 35kV 侧负荷每回容量3000kVA,cos=0.85， Tmax=3500h； 10kV 侧负荷每回容量800KW ，cos=0.95，Tmax=3500h。 近期系统负荷总量和类型统计如下： 3

11、5kV 侧的总负荷 S35=50002kVA=10 000 kV A 10kV 侧的总负荷 S10=（15004）/0.95kVA=6 316 kV A 近期的总负荷 S =0.78（ S35 +S10）=12 726 kVA 远期系统负荷总量和类型统计如下： 35kV 侧的总负荷 S35=50004kVA=20 000 kV A 10kV 侧的总负荷 S10=（13008）/0.95kVA=12 632 kV A 远期的总负荷 S = 0.78（ S35 +S10） =25 453 kVA 拟选用三台（近期两台、远期增加一台）SFSL7-10000/110 型三绕组变压器， 其容量比为： 1

12、00/100/50 ；电压比为1102 2.5%/38.5 2 2.5%/11kV ；接线方 式为 YN,y0,d11 ，阻抗电压为：Uk12%=10.5%,Uk13%=18%,Uk23%=6.5% 。 第一期工程的主变压器的负荷率： 0 0 63.63 kVA20000 12726kVA 。 远期工程的主变压器的负荷率： 0 0 84.84 kVA30000 25453kVA 110KV 降压变电站电气系统初步设计 事故情况下变压器过载能力的校验 1） 三台主变，停一台，应承担全部负荷的70% 80% 2） 远期时，三台主变，停一台，应承担全部负荷的70% 80% 。此变电站一台 出现故障时

13、承担全部负荷为 0 0 58.78 25453kVA 20000kVA 三绕组变压器各侧容量选择： 要求：各侧容量均应15% ( 远期 ) 110kV：%84.843000025453选 N S 35kV：%67.663000020000选 N S 10kV：%11.423000012632选 N S5 .0 变压器容量比50100100 接地方式： 110kV：直接接地； 35kV：不接地； 10kV：不接地 所以不考虑自耦变压器 三、短路电流以及工作电流计算 1、主变压器各侧阻抗的百分值： Uk1%=(10.5+18-6.5)/2=11% Uk2 %=(10.5+6.5-18)/2=0 U

14、k3 %=(18+6.5-10.5)/2=7% 其标幺值： (Sd=100 000kVA=100MV A) 7 .0 10 100 100 7 0 1 .1 10 100 100 11 * * * X X X 各个电压等级基准电流： 1100kv 侧：KA kV MVA Ud Sd Id502.0 1153 100 13 1 35kv 侧：KA kV MVA Ud Sd Id56.1 373 100 23 2 110KV 降压变电站电气系统初步设计 10kv 侧：KA kV MVA Ud Sd Id5.5 5 .103 100 33 3 2、三相短路电流的计算（远期） ： （1）、三台主变同时

15、运行的情况 A K1 点三相短路电流计算 最大运行方式 MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 357100 28.0 1 * 1 56.479.155.255.2 79.1502.0 28.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 110KV 降压变电站电气系统初步设计 正常工作时运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 3.333100 30.0 1 * 1 27.467.155.255.2 67.1502.0 30.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 最小

16、运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 7.285100 35.0 1 * 1 66.343.155.255. 2 43.1502.0 35.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： B K2 点三相短路电流计算 最大运行方式 MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 64.154100 3/1.128.0 1 * 1 14.641.255.255.2 41.256.1 3/1.128.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 正常工作时运行方式下： MVAMVAS

17、X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 0 .150100 3/1.130.0 1 * 1 97.534.255.255.2 34.256.1 3/1.130.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 110KV 降压变电站电气系统初步设计 最小运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 5 .139100 3/1 .135.0 1 * 1 55.517.255.255.2 17.256.1 3/1.135.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： C K3 点三相短路电流计算 最大运

18、行方式 MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 64.113100 3/)7 .01.1(28.0 1 * 1 9 .1525.655.255.2 25.6499.5 3/)7.01.1 (28.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 正常工作时运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 1 .111100 3/)7 .01.1(30.0 1 * 1 58.1511.655.255.2 11.6499.5 3/)7.01.1 (30.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路

19、电流： 最小运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 3 .105100 3/)7.01.1(35.0 1 * 1 76.1479.555.255.2 79.5499.5 3/)7.01 .1 (35.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 三台变压器同时运行时最大运行方式下的短路电流如下表一所示： 表一： 110KV 降压变电站电气系统初步设计 I“kIIsh 最大方式357.01.791.794.56 主运行方式333.31.671.674.27 最小方式285.71.431.433.66 最大方式154.62.412

20、.416.14 主运行方式150.02.342.345.97 最小方式139.52.172.175.55 最大方式113.66.256.2515.90 主运行方式111.16.116.1115.58 最小方式105.35.795.7914.76 三台变压器同时工作时短路电流 短路电流计算值（ kA） 短路点 K1 K2 K3 运行方式 短路容量 （MVA ） （2） 、一台主变停运情况 A K1 点三相短路电流计算 最大运行方式 MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 357100 28.0 1 * 1 56.479.155.255.2 79.1502.

21、0 28.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 110KV 降压变电站电气系统初步设计 正常工作时运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 3.333100 30.0 1 * 1 27.467.155.255.2 67.1502.0 30.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 最小运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 7.285100 35.0 1 * 1 66.343.155.255. 2 43.1502.0 35.0 1 * 1 1 1 短

22、路功率： 冲击电流： 短路电流： B K2 点三相短路电流计算 最大运行方式 MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 5 .120100 3/1 .128.0 1 * 1 79.441.255.255.2 88.156.1 2/1.128.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 正常工作时运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 6.117100 2/1 .130.0 1 * 1 69.434.255.255.2 84.156.1 2/1.130.0 1 * 1 1 1 短路功率：

23、冲击电流： 短路电流： 110KV 降压变电站电气系统初步设计 最小运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 1.111100 2/1 .135.0 1 * 1 41.417.255.255.2 73.156.1 2/1.135.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： C K3 点三相短路电流计算 最大运行方式 MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 7.84100 2/)7.01.1(28.0 1 * 1 88.1125.655.255.2 66.4499.5 2/)7 .01 .

24、1(28.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 正常工作时运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 3.83100 2/)7.01.1(30.0 1 * 1 68.1111.655.255.2 58.4499.5 2/ )7 .01 .1(30.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 最小运行方式下： MVAMVAS X S kAkAIi kAkAI X I dk ksh dIk 80100 2/)7.01.1(35.0 1 * 1 22.1179.555.255.2 40.4499.5 2/ )7

25、.01 .1(35.0 1 * 1 1 1 短路功率： 冲击电流： 短路电流： 停运一台变压器时最大运行方式下的短路电流如下表二所示： 表二： 110KV 降压变电站电气系统初步设计 I“kIIsh 最大方式357.01.791.794.56 主运行方式333.31.671.674.26 最小方式285.71.431.433.65 最大方式120.51.881.884.79 主运行方式150.01.841.844.69 最小方式139.51.731.734.41 最大方式84.74.664.6611.88 主运行方式83.34.584.5811.68 最小方式80.04.44.411.22 停

26、运一台变压器是短路电流 K3 短路点运行方式 短路容量 （MVA ） 短路电流计算值（ kA） K1 K2 由以上数据可以得出最大运行方式下的短路电流，如下表三所示： 表三： I“ k II sh 停运一台357.01.791.794.56 三台同时运行357.01.791.794.56 停运一台120.51.881.884.79 三台同时运行154.62.412.416.14 停运一台84.74.664.6611.88 三台同时运行113.66.256.2515.90 最大运行方式下的短路电流 短路点 110kV 母线 35kV母线 10kV母线 短路容量 （MVA ） 短路电流计算值（ k

27、A） K1 K2 K3 编号运行方式 3、热稳定计算的等效时间 热稳定计算的等效时间等于三部分等效时间之和，即继电保护动作时间继电 器固有分闸时间断路器灭弧时间。系统中各处的热稳定计算的等效时间计算如下： 10kV 出线： 0.5S0.2S0.05S0.75S 10kV 母联： 1S 0.2S0.05S 1.25S 主变 10kV 侧： 1.5S0.2S0.05S1.75S 35kV 出线： 1.0S0.15S0.05S1.20S 35kV 母联： 1.5S0.15S0.05S1.70S 主变 35kV 侧： 2.5S0.15S 0.05S2.70S 110kV 出线： 2S0.1S0.05S

28、2.15S 主变 110kV 侧： 2S0.1S0.05S 2.15S 110kV 进线： 3S0.1S0.05S3.15S 结果统计见表二。 表二：热稳定等效时间（S）如表四所示 表四： 类别继电保护动作时间断路器分断时间灭弧时间等效时间 10kV 出线0.5 0.2 0.05 0.75 10kV 母联1 0.2 0.05 1.25 主变 10kV 侧1.5 0.2 0.05 1.75 35kV 出线1.0 0.15 0.05 1.20 35kV 母联1.5 0.15 0.05 1.70 110KV 降压变电站电气系统初步设计 主变 35kV 侧2.5 0.15 0.05 2.70 110k

29、V 出线2 0.1 0.05 2.15 主变 110kV 侧2 0.1 0.05 2.15 110kV 进线3 0.1 0.05 3.15 4、回路的工作电流计算： 主变压器 110KV 侧：A KV kVA I1 .55 1103 10000 05.1 1 主变压器35KV 侧：A KV kVA I5.157 5.383 10000 05.1 2 主变压器10KV 侧：A KV kVA I6.275 113 5000 05.1 3 110KV 进线：A KV kVA I7 .328 1103 95.0/1500850004100003 4 110KV 出线：A KV kVA I4.52 11

30、03 10000 5 35KV 出线：A KV kVA I5 .82 353 5000 6 10KV 出线：A KV kW I2 .91 1095.03 1500 7 10kV 母线分段开关按10kV 侧的总负荷的60%计算，分段开关流过的电流： A KV KVW I5.473%60 1095.03 15008 8 35kV 母线分段开关按35kV 侧的总负荷的60%计算，分段开关流过的电流： A KV KVA I9.197%60 353 50004 9 110KV 母线分段开关按总负荷和穿越功率和的60%，分段开关流过的电流： A KV KVA I2.197%60 1103 95.0/150

31、0850004100003 10 110KV 降压变电站电气系统初步设计 四、设备选择： 1、开关电器的选择： （选择条件来源参见各短路点计算） 高压断路器是变电站的重要设备之一。正常情况下，断路器用来开断和关合电 路；故障时通过继电保护动作来断开故障电路，以保证电力系统安全运行；同时， 断路器又能完成自动重合闸任务，以提高供电可靠性。 为此，对高压断路器要求： 在正常情况下能开断和关合电路。能开断和关合负载电流，能开断和关合空 载长线路或电容器组等电容性负荷电流，以及能开断空载变压器或高压电动机等电 感性小负载电流。 在电网发生故障时能将故障从电网上切除。 尽可能缩短断路器故障切除时间，以减

32、轻电力设备的损坏，提高电网稳定性。 能配合自动重合闸装置进行单重、综重的动作。 电力系统应在有电压无负荷电流的情况下，应用隔离开关分、合闸电路，达到 安全隔离的目的，因此隔离开关是高压电器中应用最多的一种电器。在选用时应考 虑的主要因素有以下几点： 隔离开关一般不需要专门的灭弧装置。 隔离开关在分闸状态下应有足够大的断口，同时不论隔离开关高压线端电压 是否正常，均要满足安全隔离的目的。 隔离开关在合闸状态时应能耐受负荷电流和短路电流。 在使用环境方面，户外隔离开关应能耐受大气污染并应考虑温度突变、雨、 雾、覆冰等因素的影响。 在机械结构上，需考虑机械应力、风力、地震力与操作力的联合作用，其中

33、包括隔离开关高压接线端在三个方面耐受有机械力，以及支持绝缘子的机械强度要 求。此外，对垂直伸缩式隔离开关，还需考虑静触头接触范围的要求。 隔离开关应具备手动、电动操动机构， 信号及位置指示器与闭锁装置等附属 装置。 隔离开关亦应配备接地刀闸，以保证线路或其他电气设备检修时的安全。 应考虑配电装置尺寸的要求及引线位置与形式来选用合适的隔离开关。 （1）变压器 110KV 侧断路器和隔离开关： 1. 设备选型。 根据设备参数列表，拟选用 SW3-110G/1200 型断路器，GW4-110/600 型 隔离开关。该两种型号的断路器和隔离开关的额定电流电压均可以满足要求。 2. 校核动稳定性。断路器

34、：=41kA=4.564kA 隔离开关：=50kA=4.564kA 3. 校核热稳定性。断路器：T=15.8 24KA2*S =1.793 2 2.15 KA2*S 隔离开关： T=14 25KA2*S =1.793 2 2.15 KA 2*S 110KV 降压变电站电气系统初步设计 4.校核开断能力。=15.8KA1.793KA 有关参数如表五、六所示： 表五：断路器：SW3-110G/1200 项目设备参数使用条件 额定电压110KV 110KV 额定电流1200A 55.1A 开断电流15.8KA 1.793KA 热稳定15.8 24KA2*S 1.793 22.15 KA2*S 动稳定

35、41KA 4.564KA 操动机构XGCD5 表六：隔离开关：GW4-110/600 项目设备参数使用条件 额定电压110KV 110KV 额定电流600A 55.1A 热稳定14 25KA2*S 1.793 22.15 KA2*S 动稳定50KA 4.564 KA 操动机构CS-14 其他参数如下所示： （2）110kV进线断路器和隔离开关：设备选择如表七，表八 表七断路器： SW3-110G/1200 项目设备参数使用条件 额定电压110KV 110 KV 额定电流1200A 328.7/3 =109.3A 开断电流15.8KA 1.793 KA 热稳定15.8 2 4KA2*S 1.79

36、3 23.15 KA2*S 动稳定41KA 4.564 KA 表八隔离开关： GW 4-110/600 项目设备参数使用条件 额定电压110KV 110KV 额定电流600A 328.7/3 =109.3A 热稳定14 25KA2*S 1.793 23.15 KA2*S 动稳定50KA 4.564 KA 操动机构CS-14 （3）110kV出线断路器和隔离开关：设备选择如表九，表十 表九断路器： SW3-110G/1200 项目设备参数使用条件 额定电压110KV 110KV 额定电流1200A 52.4A 110KV 降压变电站电气系统初步设计 开断电流15.8KA 1.793 热稳定15.

37、8 2 4KA2*S 1.793 22.15KA2*S 动稳定41KA 4.564 KA 操动机构XGCD5 表十隔离开关： GW4-110/600 项目设备参数使用条件 额定电压110KV 110KV 额定电流600A 52.4A 热稳定14 25KA2*S 1.793 22.15KA2*S 动稳定50KA 4.564 KA 操动机构CS-14 （4）110kV母线断路器和隔离开关：设备选择如表十一，表十二 表十一断路器： SW3-110G/1200 项目设备参数使用条件 额定电压110KV 110KV 额定电流1200A 197.2A 开断电流15.8KA 1.793KA 热稳定15.8

38、2 4KA2*S 1.793 22.15K A2*S 动稳定41KA 4.564 KA 操动机构XGCD5 表十二隔离开关： GW 4-110/600 项目设备参数使用条件 额定电压110KV 110KV 额定电流600A 197.2A 热稳定14 25KA2*S 1.793 22.15 KA2*S 动稳定50KA 4.564 KA 操动机构CS-14 （5）主变压器35kV 侧断路器和隔离开关：设备选择如表十三，表十四 表十三断路器： SW3-35/600 项目设备参数使用条件 额定电压35KV 35KV 额定电流600A 157.5A 开断电流16.5KA 1.21KA 热稳定6.6 2

39、4KA2 *S 1.21 2 2.70 KA2*S 动稳定41KA 2.395KA 操动机构XCD 3 表十四隔离开关： GW2-35/600 项目设备参数使用条件 110KV 降压变电站电气系统初步设计 额定电压35KV 35KV 额定电流600A 157.5A 热稳定14 25KA2*S 1.21 2 2.7 0KA2*S 动稳定50KA 2.395KA 操动机构 3 8 CS （6）35KV 出线断路器和隔离开关：设备选择如表十五，表十六 表十五断路器： SW3-35/600 项目设备参数使用条件 额定电压35KV 35KV 额定电流600A 82.5A 开断电流16.5KA 2.41K

40、A 热稳定6.6 24KA2*S 2.41 2 1.20K A2*S 动稳定41KA 6.14KA 操动机构XCD3 表十六隔离开关： GW2-35/600 项目设备参数使用条件 额定电压35KV 35KV 额定电流600A 82.5A 热稳定14 25KA2*S 2.41 21.20KA2*S 动稳定50KA 6.14KA 操动机构3 8 CS （7）35KV 双母线连接母联断路器及隔离开关：设备选择如表十七，表十八 表十七断路器： SW3-35/600 项目设备参数使用条件 额定电压35KV 35KV 额定电流600A 197.9A 开断电流16.5KA 2.41KA 热稳定6.6 24K

41、A2*S 2.41 21.7KA2*S 动稳定41KA 6.14KA 操动机构XCD3 表十八隔离开关：隔离开关：GW2-35/600 项目设备参数使用条件 额定电压35KV 35KV 110KV 降压变电站电气系统初步设计 额定电流600A 197.9A 热稳定14 25KA2*S 2.41 21.7 KA2*S 动稳定50KA 6.14KA 操动机构3 8 CS （8）主变压器10KV 侧断路器和隔离开关：设备选择如表十九，表二十 表十九断路器： SN10-10/1000 项目设备参数使用条件 额定电压10KV 10KV 额定电流1000A 275.6A 开断电流29KA 2.33KA 热

42、稳定28.9 24KA2*S 2.33 2 1.75 KA2*S 动稳定74KA 5.94KA 操动机构CD10-1 表二十隔离开关： GN8-10T/400操动机构： CS6-2 项目设备参数使用条件 额定电压10KV 10KV 额定电流400A 275.6A 热稳定14 25KA2*S 2.33 2 1.75 KA2*S 动稳定40KA 5.94KA 操动机构 TCS1 6 （9）10KV 出线侧断路器和隔离开关：设备选择如表二十一，表二十二 表二十一断路器：SN8-10/600 项目设备参数使用条件 额定电压10KV 10KV 额定电流600A 91.2A 开断电流11.6KA 6.25

43、KA 热稳定11.6 24KA2*S 6.25 2 0.75 KA2*S 动稳定33KA 15.90KA 表二十二隔离开关： GN8-10/1000 项目设备参数使用条件 额定电压10KV 10KV 额定电流1000A 91.2A 热稳定30 25KA2*S 6.25 2 0.75 KA2*S 动稳定75KA 15.90KA 操动机构CS6-1T 110KV 降压变电站电气系统初步设计 （10 ）10KV 分段母线连接：设备选择如表二十三，表二十四 表二十三断路器： SN10-10/10000 项目设备参数使用条件 额定电压10KV 10KV 额定电流1000A 473.5kA 开断电流29K

44、A 6.25kA 热稳定29 2 4KA 2*S 6.25 2 1.25KA2*S 动稳定74KA 15.90KA 表二十四隔离开关 : GN8-10T/1000 项目设备参数使用条件 额定电压10KV 10KV 额定电流1000A 473.5kA 热稳定30 25KA2*S 6.25 2 1.25KA2*S 动稳定75KA 15.90KA 操动机构CS6-1T 2、导线（硬、软母线及出线）选择： 选择原则：按周围环境温度校正后的允许载流量不小于最大工作电流，只有 长线路才按经济电流密度选择； 校验热稳定性时，按公式。，取87cSmint c I S 在本变电站。 35kV 以及 10kV 母

45、线采用硬母线系统。其余各段线路采用软母线 系统。 （1）10kV 硬母线选择： 选择 608mm 2 的矩形铝排。母线平置，绝缘子间距L=2.5m，相间中心间距s=0.4m。 A 导体的材料，截面的形状，敷设的方式： 导体的材料有铜、铝和铝合金， 铜只用于持续工作电流大，布置位置狭窄和对铝有严重 腐蚀的场所。 根据设计书的要求，本变电站的条件比较常规，所以采用铝母线可以满足要求。 矩型母线散热条件好，便于固定和连接，可以用于电流在4000A 及以下和电压在35kV 及以下的配电装置中，所以本电压等级的母线采用矩形母线。绝缘子间的跨距为2.5m，母 线之间的相距为0.4m。 B 导线截面选择 根

46、据最大允许载流量来选择导线的截面： 母线的长期持续工作电流：= = 729.3A 可以选择 806 mm2矩形铝母线， 25时载流量量 =1076.4A。 考虑温度带来的影响，可以得进行修正： 变电站最热月平均最气温为35。得到修正系数为： 110KV 降压变电站电气系统初步设计 88. 0 2570 3570 0 0 al al K al为长期发热允许温度，对于铝导线，取 70； 为实际环境温度取变电站最热月平均最气温； 0=25。 修正以后的载流量为：= K = 1076.40.88 = 947.2A729.3A C 校验热稳定： 3.8025.1 87 25.6 min KA t c I

47、 S mm 2480mm2 D 动稳定校验： 导体截面系数：4 .6 6 6 .088 6 hbb Wcm 3 短路时的最大电动力：N s L F4 .2731 .0 4 .0 5.2 9.15 73.11 .0 i 2 sh 73.1 2 母线排受的最大应力：0 .1068 4.610 2504.273 10 max W FL N/cm 2 312.1A C 校验热稳定： 12.367.1 87 1041.2 3 min A t c I S mm 2360mm2 110KV 降压变电站电气系统初步设计 D 动稳定校验： 导体截面系数：6 .3 6 6 .066 6 hbb Wcm 3 短路时

48、的最大电动力：N s L F9.401.0 4.0 5 .2 15.6 73.11 .0 i 2 sh 73.1 2 母线排受的最大应力：284 6 .310 2509.40 10 max W FL N/cm 2 1.75 验动稳定： NNF Ni s l F al sh 2 .1744106 .08.9750 2 .1710 25.02 2 .16.0 )3/109.15(73.11073.1 72372 max 可承受最大力： 最大电动力： 符合要求。 B 10kV 出线穿墙套管的选择： 根据额定电压和额定电流选择进线穿墙套管型号为CWLB-10/250 型,5S 热稳定电流 为 5.5K

49、A, 破坏荷重为750Kg。 校验动稳定： 0.75 验动稳定： NNF Ni s l F al sh 15144106 .08.9750 15110 25.02 2.1525.0 )109 .15(73.11073.1 72372 max 可承受最大力： 最大电动力： 110KV 降压变电站电气系统初步设计 符合要求。 7、消弧线圈的选择： 一般 110kV 及以上电网采用中性点直接接地, 故 110kV 系统不装设消弧线圈。当 35kV 系统发生单相接地时的电容电流为： AAUlI Noh 100 .6350)3560(350 35 其中，是 35kV 级电力网具有电的直接联系的架空线长度（km） ，单位为 kA， 也暂时不需要装设消弧线圈。但远景可能需装设，故预留位置。 对于 10kV 线路，发生单相接地时的电容电流为： AAUlI Noh 1086.0350)1030(350 10 不需要装设消弧线圈。 8、避雷器的选择 避雷器实质上是一种