110KV降压变电站设计Word下载.docx
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提灌站1回，1MW，6km；
备用2回。
3、110kV侧出线主保护为瞬时动作，后备保护时间为0.15s，断路器燃弧时间按0.05s考虑。
4、该地区最热月平均温度为28°
C，年平均气温16°
C，绝对最高气温为40°
C，土壤温度为18°
C。
5、该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境无污染。
2负荷计算
计算负荷是供电设计计算的基本依据，计算负荷确定得是否正确合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。
如计算负荷确定过大，将使电器和导线选得过大，造成投资和有色金属的消耗浪费，如计算负荷确定过小又将使电器和导线电缆处子过早老化甚至烧毁，造成重大损失，由此可见正确确定计算负荷意义重大。
35KV侧负荷:
S1=9.50.8=11.875MVA
电机侧总容量：
供给110KV的容量：
3、变压器的选择和主接线的确定
3.1变压器选型
以为水电厂负荷总容量为75MW，而负荷总容量仅仅只9.5MW，假设负荷全开，那么还有
S0=75-9.5=65.5MVA
送回系统。
另外，某一台变压器还可能出现故障，那么一台变压器要能够承担全部负荷的70%，
所以选择变压器的型号为SFL-50000/110,其参数见表3-1
表3-1变压器参数
型号
额定容量
高压侧电压（KV）
低压侧电压（KV）
空载损耗（KW）
负载损耗（KW）
阻抗电压（%）
空载电流（%）
SFL-50000/110
50000
0.3，6.6，10.5，11
65
260
10.5
0.7
变压器采用Y-△连接。
3.2主接线的确定
由于110KV侧没有Ⅰ、Ⅱ类用户，故采用单母线接线，为增加一定可靠性，便于检修，进而采用单母线分段式。
对于35KV侧由于涵盖大量负荷，所以应尽量保障供电，尤其含有中医院，出于安全考虑，采用双母线接线，保障母线不间断供电。
4、计算短路点的最大短路电流
等值电路的计算：
取基准功率:
Sb=100MVAUb=Uav
系统电抗：
由上表计算得110/35KV变压器：
查表可得15MW水轮发电机电抗去1.07
水电厂侧变压器：
输电导线选择：
LGJ-50/8，查表可得该导线35KV时，单位长度电抗值：
X0=0.423Ω
水电厂线路：
XL2=0.423×
13=5.499Ω
负荷线路：
因为变压器型号完全相同，其中性点点位相同等，故等值电路图可化简为图4-1：
图4-1等值电路简化图
4.1110KV母线短路时
对于110KV系统电源（无穷大容量）
XΣ*=X1=0.25
短路次暂态电流：
短路冲击电流：
对于发电机侧电源
XΣ*=12.705+2.354=15.059
Xca*=XΣ*SNSb=1.059×
（750.8）100=14.12
查水轮机短路电流运算曲线[（四）t=0]，得
I*"
=0.2
iM2=2.55IG"
=2.55×
0.094=0.2397KA
由此可得110KV母线短路时：
总短路次暂态电流：
总冲击电流：
iM=iM1+iM2=5.1+0.2397=5.34KA
4.235KV母线短路时
XΣ*=0.25+12.705=12.955
对于水电厂1发电机侧电源
XΣ*=5.523
查水轮机短路电流运算曲线[（三）t=0]，得
=0.5
对于水电厂2发电机侧电源
XΣ*=5.7345
查水轮机短路电流运算曲线（三t=0）
对于水电厂3发电机侧电源
XΣ*=14.43
查水轮机短路电流运算曲线[（三）t=0]
=0.4
由此可得35KV母线短路时
总次暂态短路电流：
iM=iM1+iM2+iM3+iM4=2.09KA
5、配电装置及电气设备的配置与选择
5.1母线的选择
本设计的110KV为屋外配电装置，故母线采用钢芯铝线LGJ
按经济电流密度选择导线截面S：
设年最大负荷利用时：
Tmax=6000h
查表可得经济电流密度：
jec=0.9A/mm2
则导线的经济截面为
Aec=Ijec=2620.9=291mm2
所以初步选线为LGJ-300。
该地区年绝对最高气温为40度，而导线长期允许温度为28度，查表得温度修正系数
K0=0.81
查表得IY=800A
满足要求
导线热稳定校验：
查表可得主变110KV侧假想时间
tima=3.8
最高气温40度时裸导体的C值为99
所以满足热稳定度的最小允许条件截面：
实际选用导线面积300mm2>
41.25mm2，所以热稳定度满足要求。
本设计的35KV为屋外配电装置，故母线采用钢芯铝绞线LGJ
按发热条件选择导线面积
35KV侧母线最大持续工作电流是742A，查表可得30℃时LGJ-400型钢芯铝绞线的允许载流量为Ia1=0.95×
800=760A>
743A，故选LGJ-400型钢芯铝绞线。
校验机械强度
35KV以上钢芯铝绞线最小允许截面为25mm2,，所以选LGJ-400型钢芯铝绞线满足要求。
热稳定校验
满足热稳定的最小允许截面
400mm2>
13mm2，所以35KV侧用LGJ-400型符合要求。
5.2断路器的选择
因本变电站所带负荷比较小，所以都考虑采用少油断路器。
110KV侧断路器选择：
需选用
的断路器，主变110KV侧计算电流：
经过查表，可初选断路器为：
SW4-110型，其参数见表5-1
表5-1熔断器参数
额定电压（KV）
额定电流（A）
额定开断电流（KA）
1S热稳电流（KA）
有效极限通过电流（KA）
SW4-110/1000
110
1000
18.4
21
55
35KV侧断路器选择：
的断路器，主变35KV侧电流计算
SW3-35型，其参数见表5-2
表5-2短路器参数
4S热稳电流（KA）
SW2-35/1000
35
24.8
16.5
45
对断路器进行校验：
断流能力校验：
因为三相短路电流大于两相短路电流，所以选三相短路电流进行校验，可用次暂态短路电流进行校验。
由上计算可知，110KV侧母线短路时，选
进行校验。
所选断路器的额定开断电流I=18.4KA>
2.094K，,则断流能力满足要求。
35KV侧母线短路时，选
所选用断路器的额定开断电流I=24.8KA>
0.82KA，则断流能力满足要求。
动稳定校验：
所选110KV侧断路器的动稳定电流等于有效极限通过电流峰值55KA，而流过断路器的最大冲击电流仅仅为5.34KA，则动稳定满足要求
从以上的校验可知断路器选择满足动稳定要求。
热稳定校验：
110KV侧：
交流分量的热效应：
Qp=2.0942×
0.15=0.658（KA）2S
查表可得变电站各级电压母线及出线T=0.05,所以直流分量的热效应：
Qnp=2.0942×
0.05=0.22（KA）2S
因此热效应：
Qf=Qp+Qnp=0.658+0.22=0.878（KA）2S
由上述参数表可得该断路器允许的短路热效应为21KA持续1秒，所以
It2t=212×
0.15=441（KA）2S
0.878<
441，因此热稳定满足要求,可知可以选该断路器。
35KV侧：
Qp=0.822×
0.15=0.10086（KA）2S
查表可得变电站各级电压母线及出线T=0.05，所以直流分量的热效应：
Qnp=0.822×
0.05=0.03362（KA）2S
Qf=Qp+Qnp=0.10086+0.03362=0.13448（KA）2S
由上述参数表可得该断路器允许的短路热效应为16.5KA持续4秒，所以：
It2t=16.52×
4=1089（KA）2S
0.135<
1089，因此热稳定满足要求，可知可以选该断路器。
5.3隔离开关的选择
所选隔离开关额定电压应大于等于110KV，主变压器110KV侧电压
经过查表，可选隔离开关：
GW4-110D/600型，其参数见表5-3
表5-3隔离开关参数
额定电流（KA）
极限通过电流（KA）
5S热稳定电流（KA）
操动机构型号
GW4-110D/600
600
有效值
峰值
14
CS11G
50
CS14G
所选隔离开关额定电压应大于35KV，主变压器35KV侧电流
经过查表，可选隔离开关为:
GW5-35/1000型,其参数见表5-4
表5-4隔离开关参数
GW5-35/1000
25
CS6-2
30
对隔离开关进行校验:
动稳定电流等于极限通过电流峰值50KA，流过断路器的最大短路冲击电流为5.34KA，显然动稳定满足要求。
经以上校验可知，所以隔离开关满足要求，故可用GW4-110D/600型高压隔离开关。
动稳定电流等于极限通过电流你峰值83KA，流过断路器的最大短路冲击电流为2.09KA，显然动稳定满足要求。
经以上校验可知，所以隔离开关满足要求，故可用GW5-35G/1000型高压隔离开关。
5.4电压互感器的选择
变电所每组母线的三相上均安装电压互感器。
电压互感器按工作电压来选择：
（1）110KV电压互感器选择：
JCC1-110
（2）35KV电压互感器的选择:
JDJJ-35
其参数见表5-5：
表5-5电压互感器系数
额定变比
额定容量（VA）
最大容量（VA）
准确等级
0.5级
1级
3级
2000
-
500
150
2
升级会员 