1、设计的要求及任务书设计题目：110KV 降压变电所电气一次部分初步设计（五）一、电气一次部分初步设计的有关原始资料如下：1.设计变电所在城市近郊，在变电所附近有地区负荷。2.确定本变电所的电压等级为 110/35/10KV，110KV 是本变电所的电源电压，35KV和 10KV 是二次电压。3.待建变电所的电源，由双回 110KV 线路送到本变电所；在中压侧 35KV 母线，送出 4 回线路；在低压侧 10KV 母线，送出 10 回线路，为近区负荷，每回路输送容量 1MW，自然功率因数 0.6，要求 10KV 母线功率因数 0.9；该变电所的所址，地势平坦交通方便。4. 变压器采用两台型号完全
2、相同的有载调压三绕组电力变压器，变压器容量为。KVA20待建变电所与电力系统的连接情况如图 1 1423.085cosdxMW110kV110kV18%24kuVA260km10kV待设计 110kV 变电所图 1 待设计变电所与电力系统的连接电路图系统1500MVAx=0.04(SB=100MVA)250km35kV二、变电所的设计内容1选择本变电所主变的类型。2设计本变电所的电气主接线，选出数个电气主接线方案进行技术经济综合比较，确定一个较佳方案。3进行必要的短路电流计算。24选择和校验所需的电气设备。5设计和校验母线系统。6进行继电保护的规划设计。7进行防雷保护规划设计。8110KV 高
3、压配电装置设计。三、时间安排本次设计的时间共 16 周，各部分设计内容的时间安排大致如下：收集资料，消化吸收 2 周完成变电所设计 9 周完善设计成果 2 周编制设计说明书 1 周审核、校对 1 周答辩 1 周总计 16 周四、毕业设计（论文）成果1 设计说明书一份。说明书的论述要流畅，结论要正确，要求打印。说明书页码应编号。编制毕业设计（论文）的内容及结构规范：（1）毕业设计（论文）开题报告（2）毕业设计（论文）任务书（抄录原件有关内容）（3）目录（4）毕业设计（论文）正文（5）参考文献（6）专业相关文献翻译（原件及译文）2计算书。3图纸 4 张。所有图纸均要求打印 A3，另外再选取一张同时
4、手工绘制1 号图纸。图纸分别为：华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 3 页 （1） 变电所电气主接线图。（2） 110KV 或 35KV 高压配电装置平面布置图。（3） 110KV 或 35KV 高压配电装置断面图。（4） 继电保护装置规划图。华北水利水电学院本科生毕业设计开题报告2005 年 3 月 16 日学生姓名 郭奎军 学号 专业 电气工程及其自动化题目名称 110KV 降压变电所电气一次部分初步设计（五）课题来源 模 拟主要内容1 主变压器型号的选择根据任务书的已知条件和电力工业常用设备手册（水利电力出版社）选择 SFSZ820000/110 (KVA)型电力变压器2 电气主接
5、线的设计2.1 电气主接线的设计步骤（1） 原始资料分析（2） 对拟定各方案进行技术、经济比较、选出最好方案 。（3） 绘制电气主接线图。2.2 电气主接线的设计基本要求（1） 可靠性、灵活性、经济性、发展性。（2） 分析变电所的类型（3） 分析变电所在电力系统中的地位和作用（4） 分析其它因素（如发电厂）的影响（5） 负荷分析（6） 根据任务书的要求，在分析原始资料的基础上，结合实际、参照变电站设计技术规程，拟定出两个可行方案：2.3 电气主接线的设计方案方案一 110KV 侧采用单母线接线，35KV 侧和 10KV 侧也采用单母线接线。（1） 分析单母线接线的基本形式和特点：特点就是整个配
6、电装置只有华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 4 页 一组母线，每个电源和引出线都经过开关电器接到同一组母线上，其优点为接线简单、清晰、采用的电气设备少，比较经济，操作简单方便，便于扩建，也便于采用成套配电装置。另外隔离开关仅仅用于检修，不作为操作电器，不易发生误操作。缺点是可靠性不好，不够灵活，母线和隔离开关检修或发生故障时，必须断开全部电源，是整个配电装置停电。使用范围：6-10kv 配电装置的出线不超过 5 回时，35-60kv 配电装置的出线不超过 3 回时，110-220kv 配电装置的出线不超过 2 回时。方案二 110KV 侧采用单母线分段带旁母接线，35KV 侧和 10K
7、V 侧采用单母线分段接线。（1） 分析单母线分段主接线的基本形式和特点：单母线用断路器母线分段后可进行轮换检修，对于重要用户可以从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障时，由于分段断路器在继电保护作用下自动将故障段迅速切除，从而保证了正常母线段不间断供电和不致使重要用户停电。该接线既有单母线接线简单明显、方便经济的优点又在一定程度上提高了供电可靠性。但它的缺点是当一段母线隔离开关故障或检修时，该母线段上的所有回路都要长时间的停电，所以其连接的回路数一般可比单母线增加一倍。6-10KV 级为六回以上；35-60KV 级为 4-8 回；110-220KV 级为 4 回。（2） 分析单母线分段带旁路
8、母线接线的基本形式和特点：为了保证单母线分段接线在断路器检修或调试保护装置时，不中断对用户的供电。对110KV 配电装置，线路负荷大，沿线分支引线多，而其中多数又为重要用户就设旁路母线，为保障供电的可靠性和安全性， 对 110KV 侧设置为单母分段带旁母接线。同时分段断路器兼作旁路断路器接线，可以减少设备，节省投资。 2.4 列出两种方案并画出主接线图。2.5 根据基本要求，经济技术分析判断，找出一种最优方案.最终确定方案二。3 短路电流计算3.1 计算步骤（1） 选择计算短路点5（2） 绘出等值网络（次暂态网络图）,并将各元件电抗统一编号。（3） 化简等值网络：将等值网络图化简为同一短路点为
9、中心的辐射型等值网络图，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。（4） 求计算电抗（5） 计算无限大容量的电源供给的短路电流周期分量的标幺值（6） 计算短路电流周期分量有名值（7） 计算短路电流的冲击值4 选择和校验所需的电气设备4.1 电气设备的分析和选择方法（1） 按正常工作条件选择： 类型和形式 额定电压 额定电流。（2） 按短路状态进行校验：具备足够的可靠性、经济性、合理性 （3） 按环境条件校验：选择电气设备和载流导体时， （查表）应按当地环境条件校验。4.2 高压断路器的分析和选择（1） 形式 （2） 额定电压选择 （3） 额定电流选择 （4） 额定开断电流的校验 （5） 热稳
10、定校验 （6） 动稳定校验4.3 隔离开关的分析和选择：与高压断路器的选择基本相同4.4 电流互感器的分析和选择:（1） 形式的选择 （2） 按额定电压选择 （3） 按额定电流选择 （4）按准确度级选择 （5） 动稳定校验 （6） 热稳定校验4.5 电压互感器的分析和选择（1） 形式的选择 （2） 按额定电压选择 （3） 按容量和准确度级选择5 设计和校验母线系统5.1 母线的分析和选择（1） 形式，铝材和铜材 （2） 按最大持续工作电流选择 （3） 按经济电流密度选择 （4） 热稳定校验 （5） 动稳定校验 （6） 电晕电压校验5.2 支柱绝缘子和穿墙套管的分析和选择7（1） 按额定电压选择
11、支柱绝缘子和穿墙套管 （ 2） 按额定电流选择穿墙套管 （3） 支柱绝缘子和穿墙套管的种类和类型的选择 （4） 穿墙套管热稳定校验 （5） 支柱绝缘子和穿墙套管的动稳定校验6 继电保护的规划设计6.1 110KV 中性点直接接地电网线路的保护配置，线路的相间短路和单相接地短路保护均应动作于断路器跳闸，可装设全线速动保护（1）反映接地短路的保护配置（2）反映相间短路的保护配置6.2 35KV 及以下中性点非直接接地电网中线路保护配置，相间短路必须动作于断路器跳闸，单相接地对用户影响不大。 （1）相间短路的电流和电压保护的配置（2）单相接地零序电流保护的配置6.3 10KV 线路设置两段式电流保护
12、。6.4 变压器保护配置的分析计算：（1） 纵联差动保护 （2） 变压器相间短路的后备保护 （3） 变压器接地短路的后备保护 （4） 变压器过负荷保护 （5） 变压器非电量保护6.5 母线保护及断路器失灵保护配置分析计算：（1） 完全电流差动母线保护 （2） 电压差动母线保护 （3） 具有比率制动特性的电流差动母线保护 （4） 断路器的失灵保护分析选择7 防雷保护规划设计7.1 避雷针和避雷线的保护，避雷针及其保护范围的分析确定（1） 避雷针保护范围，单支、两支等高、两支不等高、多支等高避雷针的保护范围参照对电气工程设计手册 （2） 避雷针接地的主要要求 （3） 避雷线保护范围参照 对电气工程
13、设计手册 （4） 避雷线保护在技术上的要求7.2 避雷器的保护及配置的分析确定：避雷器的参数及配置原则分析选择8 110KV 高压配电装置设计8.1 高压配电装置满足的要求：（1） 符合国家的技术经济政策 （2） 根据高压配电装置在系统中的地位、作用、环境等条件，合理选型 （3） 便于运输、安装、检修、操作 （4） 少占土地、节省三材，减小投资华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 8 页 8.2 高压配电装置图示的分析和绘制（1） 高压配电装置图 （2） 平面布置图 （3） 断面图采取的主要技术路线或方法（1） 上网搜索最前沿的相关资料（2） 图书馆查阅手册及相关书籍（3） 通过计算得出结
14、果（4） 使用计算机软件辅助绘图预期的成果及形式2 设计说明书一份。（1）毕业设计开题报告（2）毕业设计任务书（抄录原件有关内容）（3）目录（4）毕业设计正文（5）参考文献（6）专业相关文献翻译（原件及译文） 2计算书。3图纸 4 张。图纸分别为：（5） 变电所电气主接线图。 （打印 A3 和手工绘制1 号图纸）（6） 110KV 或 35KV 高压配电装置平面布置图。 （打印 A3）（7） 110KV 或 35KV 高压配电装置断面图。 （打印 A3）（8） 继电保护装置规划图。 （打印 A3）9时间安排本次设计的时间共 16 周，各部分设计内容的时间安排大致如下：收集资料，消化吸收 2 周
15、完成变电所设计 9 周完善设计成果 2 周编制设计说明书 1 周审核、校对 1 周答辩 1 周总计 16 周指导教师意见签 名：年 月 日备注华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 10 页 第一部分 设计说明书1 对该变电所在电力系统中的地位、作用、及用户的分析待建变电所在城市近郊，在变电所附近有地区负荷，110KV 由 2 回线路；中压侧35KV 送出 4 回线路；在低压侧 10KV 送出 10 回线路，为近区负荷，该变电所的所址，地势平坦，交通方便，可知，该所为枢纽变电所。2 主变的选择在 110KV 的变电所中一般选择三相变压器，因为三相变压器运行时最经济可靠的，变电所的主变容量是根
16、据负荷发展规划来确定的，以及根据系统的特点和三类负荷的要求，本系统采用二台变压器，但从各方面的负荷考虑，从经济上考虑，以及目前发展状况，可选一台变压器，预留一台变压器较合适，变电所的高峰负荷有变压器的正常过负荷能力来承担，这是由变电所高峰负荷时间（0.5-1s）一端特点决定的，可使变压器在较长时间在接近满负荷状态下运行，使其安装能量得到充分利用，110KV 的变电站容量较大，为满足不同电压等级用户要求，可采用三绕组变压器。 7类型：SFSZ820000/110（三相风冷三线圈电力变压器）根据电力工业常用设备手册（水利电力出版社） ，可选择 SFSZ820000/110 (KVA)型变压器表 1
17、-1 SFSZ820000/110 (KVA)型变压器技术数据 7额定电压（KV） 阻抗电压(%)型号 额定容量 （KVA）高压 中压 低压 高-中 高-低 中-低SFSZ820000/110 20000 11081.25% 38.522.5% 10.5 17-18(10.5) 10.5(17-18) 6.53 主接线形式的选择3.1 分析选择主接线的形式变电所的主接线是电气计算、电气设备选择、配电装置的布置，主变保护装置确定11的基础，因此主接线的形式直接影响系统运行的可靠性、灵活性、经济性。明确变电所在电力系统中的地位和作用。开关电气的设备，在满足供电可靠性要求的条件下，变电所根据各自的特
18、点，尽量减少断路器的数量。主接线的基本要求,可靠性、灵活性、接线简单清晰、经济性、考虑将来的发展。（1）可靠性、灵活性、经济性、发展性。（2）分析变电所的类型（3）分析变电所在电力系统中的地位和作用（4）分析其它因素（如发电厂，用户）的影响（5）根据任务书的要求，由双回 110KV 线路送到本变电所；在中压侧 35KV 母线，送出 4 回线路；在低压侧 10KV 母线，送出 10 回线路，为近区负荷；在分析原始资料的基础上,结合实际、参照变电站设计技术规程拟定出电压等级的两个可行方案：方案一 110KV 侧单母线接线，35KV 侧和 10KV 侧也采用单母线接线 方 案 1进 线 系 统系 统
19、进 线图 1-1如图 1-1，该接线的特点就是整个配电装置只有一组母线，每个电源和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。方案二 110KV 侧单母线分段带旁母接线，35KV 侧和 10KV 侧采用单母线分段接线。进 线 系 统 方 案 2系 统进 线图 1-23.2 主接线方案的技术经济比较华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 12 页 （1）电气主接线的技术比较，主要是比较各方案的供电可靠性和运行灵活性。一般衡量主接线可靠性的具体标志。断路器检修时，能否不影响供电。 线路、断路器甚至母线故障时以及母线检修时，停运的回路数和停运时间的长短，能否保证对重要用户的供电。 变电所全部停运的可能性
20、。 任何一进出线断路器故障或拒动，不应切除任一相线路。 任何一台断路器检修并与另一台断路器故障或拒动相重合，以及当分段或母联断路器故障或拒动时，不应切除两回以上高压线路。 一段母线故障（或连接于母线上的进出线断路器故障或拒动） ，宜将故障范围限制到不超过整个母线的四分之一；当分段或母联断路器故障时，其故障范围宜限制到不超过整个母线的二分之一。以下为技术比较：方案一 使用范围：6-10kv 配电装置的出线不超过 5 回时，35-60kv 配电装置的出线不超过 3 回时，110-220kv 配电装置的出线不超过 2 回时。其优点为接线简单、清晰、采用的电气设备少，比较经济，操作简单方便，便于扩建，
21、也便于采用成套配电装置。另外隔离开关仅仅用于检修，不作为操作电器，不易发生误操作。缺点是可靠性不好，不够灵活，母线和隔离开关检修或发生故障时，必须断开全部电源，是整个配电装置停电。方案二 使用范围：6-10KV 级为 6 回以上；35-60KV 级为 4-8 回；110-220KV 级为 4回。为了克服单母线接线存在的缺点提高供电可靠性、灵活性、可把单母线分成几段，在单母线每段之间装设一个分段断路器和两个隔离开关。优点：单母线用断路器母线分段后可进行轮换检修，对于重要用户可以从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障时，由于分段断路器在继电保护作用下自动将故障段迅速切除，从而保证了正常母线段不间
22、断供电和不致使重要用户停电。该接线既有单母线接线简单明显、方便经济的优点又在一定程度上提高了供电可靠性。缺点：是当一段母线隔离开关故障或检修时，该母线段上的所有回路都要长时间的停电，所以其连接的回路数一般可比单母线增加一倍。为了保证单母线分段接线在断路器检修或调试保护装置时，不中断对用户的供电。对110KV 配电装置，线路负荷大，沿线分支引线多，而其中多数又为重要用户就设旁路母线，为保障供电的可靠性和安全性， 对 110KV 侧设置为单母分段带旁母接线。同时分段断路器兼作旁路断路器接线，可以减少设备，节省投资。 13（2）在充分研究原始资料的基础上，先提出若干个基本可行的主接线方案，经分析评价
23、逐渐淘汰，最后仍有两个方案都能满足技术要求时，需进一步作方案的经济比较。经济比较主要是对方案的综合总投资（包括变压器综合投资、配电装置综合投资、输电线路综合投资等） 、年运行费用和方案综合比较三方面内容，确定出最佳主接线方案。（3）方案的确定：根据上诉两种方案的技术经济比较，旁路母线系统增加了许多设备，造价昂贵，运行复杂，只有出线断路器不允许停电检修的情况下，才设置旁路母线，考虑其为 110KV 常规变电所，出线较多，且电压等级高，又考虑其安全性，可靠性第一的原则兼顾经济性，选择方案二。4 短路电流水平计算步骤及方法：（1） 选择计算短路点（2） 绘出等值网络（次暂态网络图）,并将各元件电抗统
24、一编号。（3） 化简等值网络：将等值网络图化简为统以短路点为中心的辐射型等值网络图，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。（4） 求计算电抗（5） 计算无限大容量的电源供给的短路电流周期分量的标幺值（6） 计算短路电流周期分量有名值和短路容量（7） 计算短路电流的冲击值表 1-2 系统最大运行方式下的短路电流结果短路电流值（KA）短路地点 运行方式 /0kI/97.k/485.0kIshI110KV 侧 双线路同时运行 5.44 4.978 4.978 13.848短路电流值（KA）短路地点 运行方式 /0kI/68.k/34.0kIshI35KV 侧 两台主变同时运行 2.112 2.
25、112 2.112 5.376短路电流值（KA）短路地点 运行方式 /0kI/65.k/325.0kIshI10KV 侧 两台主变同时运行 0.983 0.983 0.983 2.5华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 14 页 5 电气设备的选择结果5.1 断路器的选择结果由计算校验（计算书）后可得；（1） 110KV 高压断路器的选择结果：SW 3-110G/1200 型高压少油断路器表 1-3 SW3-110G/1200 型高压少油断路器参数根限通过电流热稳定电流（KA）型号额定电压（KV）额定电 流（A）断流容量（MVA）6KV额定断流量（KA）峰值有效值5 秒固有分闸时间（s）合
26、闸时间（s）SW3-110G/1200 110 1200 3000 15.8 41 - (15.8)4s 0.07 0.4（2） 35KV 高压断路器的选择结果：SW3-35/600 型高压户外少油断路器表 1-4 SW3-35/600 型高压户外少油断路器参数根限通过电流热稳定电流（KA）型号额定电压（KV）额定电 流（A）断流容量（MVA）额定断流量（KA）峰值 有效值 5 秒固有分闸时间（s）合闸时间（s）SW3-35 35 600 400 6.6 17 9.8 6.6(4)s 0.06 0.12（3） 10KV 高压断路器的选择结果：选择 ZN5-10/1250 型高压户内真空断路器表
27、 1-5 ZN5-10/1250 型高压户内真空断路器参数15极 限 通过 电 流热稳定电流（KA）型号额定电压（KV）额定电 流（A）断流容量（MVA）额定断流量（KA）峰值有效值 5 秒固有分闸时间（s）合闸时间（s）ZN5-10 10 1250 1800 25 63 39.2 25(2)秒 0.05 0.105.2 隔离开关的选择结果由计算校验（计算书）后可得：（1） 110KV 隔离开关的选择结果：选择 GW5110/600隔离开关 表 1-6 GW5110/600隔离开关参数极限通过电流型号 额定电压 额定电流峰值 有效值4s 热 稳定 电 流GW5110/600 110 600 5
28、0 29KA 20KA（2） 35kV 侧进线隔离开关的选择结果： 选择 GW5-35GD/630 隔离开关表 1-7 GW5-35GD/630 隔离开关（3） 35kV 侧出线隔离开关的选择结果： 选择 GW5-35GD/600 隔离开关表 1-8 GW5-35GD/600 隔离开关参数（4） 10kV 侧进线隔离开关的选择结果： 选择 GN210/2000 隔离开关表 1-9 GN210/2000 隔离开关参数极限通过电流型号 额定电压额定电流 峰值 有效值10s 热稳定电流合闸时 间分闸时间GN210/2000 10KV 2000A 85 KA 55KA 36KA 0.06s 01s极限
29、通过电流 型号 额定电压 额定电流峰值 有效值 4s 热稳定电流GW5-35/630 35KV 630A 50 KA 29KA 31.5kA极限通过电流型号 额定电压 额定电流峰值 有效值 4s 热稳定电流GW5-35/630 35KV 630A 50 KA 29KA 31.5kA华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 16 页 （5） 10kV 侧出线隔离开关的选择结果： 选择屋外 GN610T/600 型隔离开关表 1-10 GN610T/600 型隔离开关参数极限通过电流 型号 额定电压 额定电流峰值 有效值 10s 热稳定电流GN610T/600 10KV 600A 52KA 36K
30、A5.3 电流互感器的选择结果（1） 110kV 侧电流互感器的选择：选择 LB1110 型电流互感器表 1-11 LB1110 型电流互感器参数型号 额定电压 额定一次 电流(A) 额定二次 电流(A) 1s 热稳定倍数(kA) 动稳定倍 数(kA)LB1-110/0.2/0.5/0.5/3.0 110 150 5 20，倍数7550（2） 35kV 侧电流互感器的选择：选择 LDB-35 型电流互感器表 1-12 LDB-35 型电流互感器参数型号额定电压(kV)额定一次电流(A)额定二次电流(A)2s 热稳定倍数（kA）动稳定倍数(kA)LDB-35/0.5/0.5 35 750/5 5
31、 30 75（3）35kV 侧出线电流互感器的选择：选择 LAN-35 型电流互感器表 1-13 LAN-35 型电流互感器参数型号额定电压(kV)额定一次电流(A)额定二次电流(A)2s 热稳定倍数（kA）动稳定倍数(kA)LAN-10/0.2/0.5/0.5/3.0 35 50 5 20 50（3） 10kV 侧电流互感器的选择：选择 LFZJ310 型电流互感器表 1-14 LFZJ310 型电流互感器参数（4） 10kV 侧出线电流互感器的选择：选择 LDZ110 型电流互感器表 1-15 LDZ110 型电流互感器参数型号 额定电压 额定一次电流(A)额定二次电流(A)2s 热稳定倍
32、数(kA)动稳定倍数(kA)LFZJ3-10/0.5/0.5 10 1200-1500 5 40 10017型号 额定电压额定一次电 流(A)额定二次电流(A)2s 热稳定倍数(kA)动稳定倍数(kA)LDZ1-10/0.5/0.5/3.0 10 150-200 5 16 405.4 电压互感器的选择（1）110kV 侧电压互感器的选择：选择 JCC1-110 型电互感器表 1-16 JCC1-110 型电互感器参数（2） 35kV 侧电压互感器的选择: 选择 JDX6-35 型户外电压互感器表 1-17 JDX6-35 型户外电压互感器参数型号 额定电压比 二次绕组额定输出（VA）（V） 测
33、量绕组 保护绕组 剩余电压JDX6-35 , ,350130150 250 500（3） 10kV 侧电压互感器的选择：选择 JDZX7-10 型户内式电压互感器型号 额定电压（V）二次额定容量（VA）剩余电压绕组二次极限容量（VA）一 次绕 组二 次绕 组剩 余绕 组0.5级1级3级准确级额定输出JDZX7-10 31031050 80 200 6P 40 400表 1-185.5 电力电容的选择结果由计算（计算书）后可得：（1） 电力电容器的选择结果：选择 BFM11-1200-3W 型电力电容器，表 1-19 BFM11-1200-3W 型电力电容器参数型 号 额定电压（kV） 额定容量
34、（kvar） 额定电容（uF） 内部接线结构额定电压（V） 二次绕组额定输出（VA）型号（老型号） 一次绕组 二次绕组 剩余电压绕组 1 级 3 级JCC1-110 31010100 500 1000华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 18 页 BFM11-1200-3W 11 1200 94.75 YN5.6 绝缘子的选择由计算（计算书）后可得：（1） 110KV 绝缘子的选择结果： 选用 ZS-110 型支柱绝缘子表 1-20 ZS-110 型支柱绝缘子参数型号 额定电压（KV） 绝缘子高度(mm) 机械破坏负荷（Kg）ZS-110 110 1200 1500（2） 35KV 绝缘子
35、的选择结果： 选用 ZS-35 型支柱绝缘子表 1-21 ZS-35 型支柱绝缘子参数型号 额定电压（KV） 绝缘子高度(mm) 机械破坏负荷（Kg）ZS-35 35 400 400（3） 10KV 绝缘子的选择结果： 选用 ZNA-10 型支柱绝缘子表 1-22 ZNA-10 型支柱绝缘子参数型号 额定电压（KV） 绝缘子高度(mm) 机械破坏负荷（Kg）ZNA-10 10 125 3755.7 穿墙套管的选择结果由计算（计算书）后可得：（1） 110KV 穿墙套管的选择结果： 选择屋外用的 CRL2-110/600 穿墙套管表 1-23 CRL2-110/600 穿墙套管参数型号 额定电压
36、（KV） 额定电流（A） 套管长度(mm) 机械破坏负荷（Kg）CRL2-110/600 110 600 3700 4000（2） 35KV 穿墙套管的选择结果： 选择屋外用的 CWLB-35/400 穿墙套管表 1-24 CWLB-35/400 穿墙套管参数型号 额定电压（KV） 额定电流（A） 套管长度(mm) 机械破坏负荷（Kg）CWLB-35/400 35 400 1020 750（3） 10KV 穿墙套管的选择结果： 选择屋内用的 CLB-10/1500 穿墙套管表 1-25 CLB-10/1500 穿墙套管参数型号 额定电压（KV） 额定电流（A） 套管长度(mm) 机械破坏负荷（
37、Kg）CLB-10/1500 10 1500 520 750195.8 熔断器的选择结果由计算校验（计算书）后可得：(1) 保护 35kV 侧电压互感器的熔断器的选择：选择 RW10-35/0.5 型户外高压熔断器表 1-26 RW10-35/0.5 型户外高压熔断器参数型 号 额定电压（kV） 额定电流（A） 切断电流（kA） 切断容量RW1035/0.5 35 0.5 28 400(2) 保护 10kV 侧所用变的熔断器的选择：选择 RN110 型户内管形熔断器表 1-27 RN110 型户内管形熔断器参数型 号 额定电压（kV）额定电流（A）切断电流（kA）切断容量（MVA）RN110
38、10 100 12 200（3） 保护 10kV 侧电压互感器的熔断器的选择：选择 RN210 型户内管形熔断器表 1-28 RN210 型户内管形熔断器参数型 号 额定电压（kV）额定电流（A）切断电流（kA）切断容量（MVA）RN210 10 0.5 20 500（4） 保护电力电容的熔断器的选择：选择 RN1-10 型户内高压熔断器表 1-29 RN1-10 型户内高压熔断器参数型 号 额定电压（kV） 开断电流（kA） 额定电流（A） 切断容量（MVA）RN1-10 10 40 250 2005.9 所用变的选择10kV 所用变的选择：选择 S9-50/10 型少油变压器表 1-30
39、S9-50/10 型少油变压器参数型号 额定电压（KV） 损耗（KW） 阻抗电压（%） 空载电流（%）高压 低压 空载 短路S9-50/1010 0.4 0.17 0.87 4 2.45.10 避雷器的选择华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 20 页 （1） 110kV 侧避雷器选用 Y10W-108/268 型，表 1-31 Y10W-108/268 型参数型号系统额定电压（KV）避雷器额定电压（KV）持续运行电压（KV）雷电冲击残压（ KV）4/10us 冲击电流（ KA）Y10W-108/268 110 108 73 268 100（5） 35kv 侧选用 Y5W-42/134 型
40、,表 1-32 Y5W-42/134 型参数型号 系统额定电压（KV）避雷器额定电压（KV）持续运行电压（KV）雷电冲击残压（ KV）4/10us 冲击电流（ KA）Y5W-42/134 35 42 23.4 134 150（3）10kv 侧选用 Y5WZ12.7/45 型，10kV 侧出线与 10KV 侧相同，表 1-33 Y5WZ12.7/45 型参数型号 系统额定电 压（KV） 壁垒器额定电压（KV） 持续运行电 压（KV） 雷电冲击残压 （ KV）4/10us 冲击电流（ KA）Y5WZ-12.7/45 10 12.7 6.6 45 406 母线系统的选择结果（1） 110kV 侧母线
41、选 LGJ-185 型钢芯铝绞线表 1-34 LGJ-185 型钢芯铝绞线参数表 结构尺寸（mm） 计算截面（mm2） 计算外径（mm）标称截面（mm2）铝股 钢芯 铝股 钢芯 电线 钢芯185 282.87 72.5 181.00 34.40 19.00 7.50（2）35kV 侧母线选择 LGJ-400 型钢芯铝绞表 1-35 LGJ-400 型钢芯铝绞线参数表 结构尺寸（mm） 计算截面（mm 2） 计算外径（mm）标称截面（mm 2） 铝股 钢芯 铝股 钢芯 电线 钢芯400 284.24 192.20 395.00 72.20 28.00 11.00（3） 10kV 母线选择 表 1
42、-36S (mm2) 放置方式 Ial（A） )10(6aP矩形铝排 LMN-2(808)=1280mm2平放 Ial1850.0457217 继电保护的规划设计继电保护的设计应以合理的运行方式和故障类型作为依据，并应满足速动性、选择性、可靠性和灵敏性四项基本要求。本所主要对变压器、线路、电力电容器进行保护，同时也对其它设备进行保护按照继电保护和安全自动装置技术规程的要求，并考虑到采用微机保护的具体情况，采用双主双后的配置方式：差动保护，复合电压闭锁的过电流保护、过负荷保护、零序过电流保护及瓦斯、油温、绕组温度、压力释放等非电量保护。7.1 主变压器的保护根据电力变压器继电保护装置选择的一般要
43、求，对 110kV 变电所的主变需要装设差动保护，零序保护，过电流保护，过负荷保护等几种保护方式。（1）主变压器的纵联差动保护： 纵联差动保护是变压器的主保护之一。对 6.3MVA及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器。10MVA 及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，应装设纵联差动保护。（2）变压器的瓦斯保护： 根据继电保护和安全自动装置技术规程的规定，对于容量在 0.8MVA 以上的油浸式变压器应装设瓦斯保护。瓦斯保护是油侵式变压器的主保护之一。当变压器壳内故障产生轻微瓦斯和油面下降时，应瞬时动作于信号；当变压器壳内故障产生大量瓦斯时，应动作与断开变压器各侧断路器。带负荷调压的油侵式变压
44、器的调压装置，也应装设瓦斯保护。轻微瓦斯动作于信号，大量瓦斯时应动作与断开变压器各侧断路器。瓦斯保护的主要优点：其主要优点是动作迅速、灵敏度高、安装接线简单、能反应油箱内部发生的各种故障。瓦斯保护继电器的选择：DX-8J 型信号继电器，DZ-32B 型中间继电器。 7原理接线如图 1-3 所示。图 1-3（3）变压器的过电流保护： 原理，变压器过电流保护是反应相间短路电流增大而华北水利水电学院毕业设计共 70 页 第 22 页 动作的后备保护。三绕组变压器内部故障时作为近后备保护的过电流保护应该动作，因此过电流保护应该安装在电源侧。当在远后备保护范围内故障时，过电流保护动作要保证选择性。单侧电
45、流的三绕组降压变压器，除了在电源侧安装过电流保护外，在时限短路的低压侧安装过电流保护作为选择性的元件。假设三绕组变压器的三个绕组侧断路器的跳闸时间为 t1t2t3，在变压器的电源侧的断路器装设过电流保护而且有两个时限。保护的测量元件动作后起动两个时间继电器，以较短的时间 t2使二次侧的断路器跳闸，若为变压器外部 35kV 侧线路故障则故障被切除，过流保护返回，变压器继续向 10kV 侧线路供电；若故障发生在 10kV 侧的母线上，变压器的 110kV 侧的过电流保护及 10kV 侧过电流保护的选择元件皆动作，10kV 侧的保护以较短的时限 t3使变压器的低压侧的断路器跳闸后，110kV 侧的过
46、电流保护恢复，继续向 35kV 侧线路供电;若为变压器本身的内部故障，35kV侧断路器跳开后，故障点没有被切除，过电流保护的测量元件不返回，必须经过较长的时间 t1的延时再跳开电源侧的断路器，保证了选择性，将故障变压器从电源上切除，不损坏上级设备。电流继电器的选择，因此，查手册选 DL-34 型电流继电器（4）变压器的过负荷保护： 变压器过负荷电流三相对称，对于三绕组变压器，变压器的三侧都安装有过负荷起动元件。原理：变压器可能出现过负荷的情况，因此需装设过负荷保护。过负荷保护装置只采用一个电流继电器接于一项电流回路中，经过较长的延时后发出信号。电流继电器的选择选 DL-31 型电流继电器，JS
47、MJ 电子式时间继电器。图 1-4 过负荷保护接线原理图（5）变压器的电流速断保护：原理：变压器的电流速断保护是反应电流增大而瞬时动作的保护。装于变压器的电源侧，对变压器及其引出线上各种形式的短路进行保护。它只能保护变压器的部分，一般能保护变压器的原绕组。电流继电器的选择因此，查手23册选择 DL-7 型电流继电器，人为延时是零，但要躲过避雷器的放电时间 0.04-0.06s。（6）变压器的零序电流保护：对于大接地电流系统的变压器，应装设零序电流保护，作为变压器接地故障主保护的后备保护和相邻元件或线路接地故障的后备保护。零序保护要求整个系统内变压器中性点接地的位置和数量不变。整定计算按避开正常运行时变压器中性点上流过的最大不平衡电流整定。变压器零序保护选用 DL-33 型电流继电器，JSJ1-A/D 时间继电器，LY-31 电压继电器。图 1-5 零序保护原理接线图7.2 母线保护 要求：必须快速有选择的切除故障母线；应能可靠地适应母线运行型方式的变化；接线尽量简化。母线按保护的接线方式，对中性点直接接地系统，为反映相间短路和单相接地短路，必须采用三相式接线；对于中性点非
