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1、1 课 程 设 计 任 务 书1.1 变电所基本资料及设定1设计变电所在发电厂附近,向附近的用户供电。2. 确定本变电所的电压等级为110kV/10kV，110kV是本变电所的电源电压，10kV是二次电压。3. 变电所的电源，由发电厂厂用变电所单回线路及对侧110kV变电所B单回联络线路送到本变电所；在低压侧10kV母线，送出至地区负荷。4. 110kV输电线路电抗按0.4/km计。5. 该地区年最高气温（A）是40，最热月平均最高气温（B）是32。6. 变电所10kV侧过电流保护动作时间为1秒。1.2 设计任务1变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析。2. 主变的台数、容量及型式选择。3
2、. 高低压主接线及配电装置型式4. 所用电接线型式。5. 继电保护的配置。6. 互感器的配置。7. 短路电流计算。8. 断路器、隔离开关选择。9. 10kV硬母线选择。1.3 设计参考资料1. 电力工程电气设计手册（电气一次部分）。2. 发电厂电气部分(第2版) 范锡普 。3. 导体和电器选择设计技术规定（DLT 52222005）4. 高压配电装置设计技术规程（DLT 5352-2006）5. 35110kV变电所设计规范（GB 50059-1992）6. 继电保护和安全自动装置技术规程（GB 14285-2006）2 变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析2.1 变电所在系统中的地位和
3、作用根据发电厂电气部分P5页有关内容，电力系统中的变电所分为系统枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所。根据变电所是一个地区的主要变电所，对地区用户供电为主，电压一般为110120kV；如发生停电仅使该地区中断供电。因此A变电所属于地区变电所。2.2 变电所所供用户的分析 根据电气设计手册P45页有关内容，用户负荷分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。其中一级负荷、二级负荷属于重要负荷，重要负荷需要两个独立电源双回路供电，三级负荷只需要一个独立电源单回路供电。由本课程设计提供的原始资料可知，该用户总负荷为30MW，重要负荷比例为65%，重要负荷为19.5MW，三级负荷为10.5MW。假定每
4、回馈电线路输送功率为2MW。则重要负荷10个，20回线；非重要负荷6个，6回线。总10kv出线回路数N=26回。3 主变的台数、容量及型式选择3.1 主变压器台数的选择由原始资料可知，我们本次所设计的变电所是郊区110kV降压变电所，重要负荷比例达65%。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性。为了保证供电可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时，变电所的可靠性虽然有所提高，但接线网络较复杂，且投资增大，同时增大了占用面积，和配电设备及用电保护的复杂性，以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。而且会造成中压侧短路容量过大，不宜选择轻型设备。
5、考虑到两台主变同时发生故障机率较小。适用远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担60%的负荷保证全变电所的正常供电。故选择两台主变压器互为备用，提高供电的可靠性。根据35110kV变电所设计规范（GB 50059-1992）第3.1节及电力工程电气设计手册的要求，并结合本变电所的具体情况和可靠性的要求，选用两台同样型号的有载调压三绕组变压器。3.2 主变容量的选择主变容量一般按变电所建成近期负荷，510年规划负荷选择，并适当考虑远期1020年的负荷发展，对于变电所主变压器容量应当与规划相结合。根据35110kV变电所设计规范（GB 50059-1992）第3
6、.1节，应按变电所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在过负荷能力后允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性能的变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应保证全部负荷的60%80%。该所只给定近期负荷，所以应按近期总负荷来选择主变的容量。由于重要负荷比例大于60%，应按重要负荷计算主变的容量。=0.65/cos A变电所最大负荷。根据条件以及考虑供电的可靠性和经济性，初步运用两台S=20MVA的变压器。3.3主变压器型式的选择3.3.1 主变压器相数的选择当不受运输条件限制时，在330kV以下的变电所均应选择三
7、相变压器。而选择主变压器的相数时，应根据原始资料以及设计变电所的实际情况来选择。单相变压器组，相对来讲投资大，占地多，运行损耗大，同时配电装置以及断电保护和二次接线的复杂化，也增加了维护及倒闸操作的工作量。故本次设计的变电所选用三相变压器。3.3.2 绕组数的选择普通双绕组变压器：价格上在自耦变压器和分裂变压器中间，安装以及调试灵活，满足各种继电保护的需求。又能满足调度的灵活性，它还分为无激磁调压和有载调压两种，这样它能满足各个系统中的电压波动。它的供电可靠性也高。所以，本次设计的变电所，选择普通双绕组变压器。3.3.3 连接组别的选择变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，江苏地区110
8、kV系统一般为中性点直接接地系统，10kV系统一般为不接地系统。考虑到二次侧三次谐波的通路及江苏地区电网的使用习惯，连接组别选用YN，d11。3.3.4 主变调压方式的选择为了满足用户的用电质量和供电的可靠性，调压方式分为两种，不带电切换，称为无激磁调压，调整范围通常在5%以内，另一种是带负荷切换称为有载调压，调整范围可达30%。由于该变电所的电压波动未给定，考虑到运行方式灵活，故选择有载调压方式。3.3.5 结构型式的选择选择降压型变压器。3.3.6 主变冷却方式的选择主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却。自然风冷却:一般只适用于小容量变压器。强迫油循
9、环风冷却、强迫油循环水冷却:虽然散热效率高，节约材料减少变压器本体尺寸等优点。但是它要有一套冷却系统和相关附件，冷却器的密封性能要求高，维护工作量较大。所以，选择自然风冷却。因此确定选用主变型号为SFZ7-20000/11081.25%，主要参数如表所示。主变的主要参数额定容量(kVA)电压组合和分接范围(kV)连接组损耗(kW)空载电流(%)阻抗电压(%)空载短路高压低压高-低2000011010.5YN，d1130.01041.210.5SZ11-16000kVA/110型号中个符号表示意义：从左至右S三相F自然风冷却Z有载调压7性能水平号20000额定容量110电压等级4 高低压主接线及
10、配电装置型式4.1 高低压主接线4.1.1 电气主接线的设计原则电气主接线的设计原则为：以下达的设计任务书为依据，根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展的方针，严格按照技术规定和标准，结合工程实际的具体特点，准确地掌握原始资料，保证设计方案的可靠性、灵活性和经济性。4.1.2 110kV配电装置主接线选择110kV出线仅为两回，按照规程要求，宜采用桥式接线。同时，本工程110kV断路器采用SF6断路器，其检修周期长，可靠性高，故可不设旁路母线。根据电力工程电气设计手册（电气一次部分）P50页的要求，考虑到主变不会经常投切、线路较长故障率较高和对线路操作及检修的方便性，1
11、10kV配电装置采用内桥式接线。其优点是线路的投入和切除操作方便，线路故障时，进故障线路断路器断开，其他线路和变压器不受影响。图2-3 内 桥 式 接 线4.1.3 10kV配电装置主接线选择10kV出线共26回，按照35110kV变电所设计规范（GB 50059-1992）第3.2.5条规程要求，610kV配电装置出线为6回及以上，则采用单母分段接线。采用单母线分段接线，对重要回路，均以双回线路供电，保证供电的可靠性。考虑到减小配电装置占地和占用空间，消除火灾、爆炸的隐患及环境保护的要求，主接线不采用带旁路的接线，且断路器选用性能比少油断路器更好的真空断路器，配电装置采用封闭性好集成度高的K
12、YN28-12型成套金属铠装中置柜。4.2 高低压配电装置型式4.2.1 配电装置型式选择总的原则总的原则：高低压配电装置的设计须认真贯彻国家的技术经济政策，遵循上级颁发的有关规程、规范、技术要求，做到四点要求：1、节约用地。2、运行安全和操作巡视方便。3、便于检修和安装。4、节约三材，降低造价。4.2.2 配电装置型式选择配电装置分为屋内配电装置和屋外配电装置两种。屋内配电装置占地面积小，运行维护和操作条件较好，电气设备受气候条件影响较小，但需建造房屋，投资大。屋外配电装置土建工作量小投资少，建设工期短，易于扩建，但占地面积大，运行维护和操作条件较差，电气设备易受污染和气候条件影响。屋外配电
13、装置分为中型、半高型、高型三种。110kV多采用中型。屋内配电装置分为单层、二层、三层。无出线电抗器的配电装置多为单层式，通常采用成套开关柜。根据高压配电装置设计技术规程（DLT 5352-2006）第8.3.5条，110kV侧电气接线采用内桥时，110kV配电装置宜采用室外中型布置，10kV配电装置为室内配电装置。参照江苏省公司110kV内桥接线变电所典型设计方案，主变布置在变电所中心，为满足放火要求，两主变中心距离为16米。主变于道路间布置4米宽混凝土路面，重型设备可以进入，方便检修，有利安全。10kV配电装置布置在10kV单层配电楼内，采用双列布置，配电楼开关室旁为主控室。10kV电容器
14、组及消弧线圈成套装置采用户外布置，布置在110kV 配电装置区运输道路对侧。综合以上条件，本设计变电所A采用：110KV侧中型屋外配电装置，10KV侧配电装置采用封闭性好集成度高的单层户内KYN28型成套金属铠装中置柜。5 分析确定所用电接线方式5.1 所用变台数选择根据35kV110kV无人值班变电所设计规程(DLT 5103-1999)第6.3节相关内容要求，在两台及以上主变的变电所，宜装设两台容量相同互为备用的所用变压器。每台所用变容量按全所计算负荷选择。5.2 所用变容量和型式选择5.2.1 所用变容量所用变电压器两台，如果停一台，剩下一台要代所用所用电，且变压器不得过载，故选用200
15、kVA。5.2.2 所用变型式因为干式变压器无防火防爆要求，可安全与其他配电装置放在一起。综上所述，10kV所用变选用SC10-200/10型干式变压器，有关参数见下表：型号额定容量（kVA）额定电压（kV）连接组损耗（kW）空载电流（%）阻抗电压（%）高压低压空载短路SC10-200/10200100.4Y,yn055022001.045.3 所用变主接线选择所用电宜站用电380V系统接线方式，依据中华人民共和国电力行业标准DL/T 5155-2002220kV500kV变电所所用电设计技术规程第4.2.1 条“所用电低压系统应采用三相四线制，系统中的中性点直接接地”，仍采用我省广泛采用的“
16、三相四线制”接线方式。考虑到动力检修用电焊机以及照明灯具的接地要求，遵照中华人民共和国电力行业标准DL/T 624-1997交流电气装置的接地第7.1 条“系统接地型式”，在动力照明箱内将中性线与保护线分开，即将PEN线分成PE线和N线。根据本变电所高低压侧主接线的情况，采用两台10kV接地变兼所用变，单台容量为80kVA，分别接于10kV、段母线。交流站用电系统由面站用电柜构成，正常情况下，两回进线具有自动投切功能，同时要求进线开关具有过流保护，过流动作跳开时能闭锁自投。柜上设置计量、测量表计。380V系统采用单母线分段接线，将所用负荷均分在两个分段上，分段不设备自投，手动切换5.4 直流电
17、源选择变电站中配置安全可靠的直流电源，采用一组蓄电池，一套充电装置接线，充电装置采用N+1备份配置，全站事故停电按2h考虑。蓄电池选用阀控式免维护铅酸蓄电池。充电机采用高频开关电源模块。直流系统接线为单母线接线，直流柜选用智能型直流电源柜，采用微机测控技术对蓄电池、充电机、DC/DC模块等装置实现智能化实时管理，并可与变电站计算机监控系统的通信控制机接口实现直流系统的四遥功能。两路交流进线应有自动切换功能，馈线回路采用C型双级直流自动空气开关。蓄电池容量配置120Ah，组2面蓄电池柜，充电模块按照（+1）x10A配置，微机监控装置、DC/DC通信电源模块、馈线空气开关、交流自动切换装置、降压与
18、稳压装置等设备组1面直流充电柜和1面直流馈线柜，共4面直流柜。保护测控屏柜柜顶不设直流电源小母线，采用辐射供电方式。6 继电保护的配置6.1 电网继电保护配置原则应该满足继电保护得四项基本要求：选择性、连续性、灵敏性、可靠性，在保证四项基本要求得前提下，应力求采用简单得保护装置。电力系统中得电气设备及线路都应装设凡庸短路故障和不正常运行状态得保护装置。保护装置分为主保护和辅助保护。系统中每个被保护元件都应设置主保护和后备保护，必要时应增设辅助保护。为减少使用保护得套数和简化保护接线，力求使主保护和后备保护合并一套保护装置中，如电流、电流方向和距离保护。而当采用差动原理得保护时，或远后备不能满足
19、要求时，必须由单独得后备保护。6.2 110KV线路保护1110KV为大电流接地电网线路，应装设反映相间故障和接地故障得保护装置。2根据继电保护和安全自动装置技术规程（GB 14285-2006）第4.3节、4.6节、6.2节相关要求和本工程的实际情况，向110KV变电所B串供线路本所侧应设距离零序保护，含完整的后备保护及重合闸功能，110kV分段配置充电保护并设置分段备自投。变压器主保护采用差动保护，动作后跳主变各侧断路器，并设相应瓦斯保护、过电流、过负荷及非电量等后备保护。6.3 10KV线路保护110KV系统为小电流接地系统，应装设反映相间故障和单相接地故障装置。因为小电流接地系统发生单
20、相接地时，线电压仍然对称，不影响对用户供电。一般允许继续运行2小时，故装置反映零序电压得信号装置，以便接地故障发生时，依次断开出线寻找故障点。2为反映相间故障采用电流速断保护，带低周低压减载、三相一次重合闸等功能。6.4 主变保护根据DL400-91继电保护和安全自动装置技术规程得规定，应装设如下保护：1为反映变压器油箱内部各种短路故障和油面降低，对0.8MVA及以上油浸式变压器应装设瓦斯保护 2为反映变压器绕组和引出线得相间短路以及中性点直接接地电网 侧绕组和引出线得接地短路及匝间短路应装设纵差保护或电流速断保护。对于6.3MVA及以上并列运行变压器和10MVA及以上单独运行变压器应装设纵差
21、保护。3为反映外部相间短路引起得过电流并作为瓦斯、纵差保护得后备，应装设过电流保护。4为反映大电流接地系统外部接地短路，应装设零序电流保护。5为反映过负荷，应装设过负荷保护 。根据以上原则，装设: 瓦斯保护和纵差保护构成主保护; 复合电压闭锁过电流保护和零序过电流保护作为后备保护; 过负荷保护，动作于信号，反映变压器不正常运行状态。7 互感器的配置7.1 互感器的配置原则互感器是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈和电压线圈供电，正确反应电气设备的正常运行和故障情况。它的选择应满足继保、自动装置和测量仪表的要求。因此互感器配置应于保护方式配合。7.2 电流互感器
22、选择根据导体和电器选择设计技术规定（DLT 52222005）第15节及发电厂电气部分(第2版) P163页:1.110kV进线侧按三相配电流互感器一组，型号采用倒置式瓷外套 ,带金属膨胀器电流互感器，次级排列： 0.2S /0.5/5P30/5P30，用于计量、测量、差动、距离（后备）。2.110kV内桥侧按三相各配电流互感器一台，型号采用倒置式瓷外套 ,带金属膨胀器电流互感器，次级排列：0.5/5P30/5P30/5P30，用于计量、差动、差动、后备。3.主变110kV套管内设三相流变，次级排列：0.5/5P30/5P30，用于测量、差动、后备。4.主变10kV侧进线侧设三相流变，次级排列
23、：0.2S/0.5/5P30/5P30，用于计量、测量、差动、后备。5.10kV出线侧设两相流变，次级排列：0.2S/0.5/5P30，用于计量、测量、速断。6.10kV分段侧设两相流变，次级排列：0.5/5P30，用于测量、后备。7.3 电压互感器选择根据导体和电器选择设计技术规定（DLT 52222005）第16节及发电厂电气部分(第2版) P163页:1110kV进线侧按三相配电压互感器一组，型号采用油浸叠装瓷外套电容式电压互感器，次级排列：/0.1kV，用于计量、测量、保护，准确级:0.2/0.5/3P。210kV母线侧每段设电压互感器，次级排列：/kV，用于计量、测量、保护，准确级:
24、0.2/0.5/3P。8 短路电路计算8.1 短路电流计算目的1在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。2在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。3在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。4在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。5按接地装置的设计，也需用短路电流。8.2 短路电流的计算条件1短路点的确定：系统在最大运行方式下，该点发生三相短路时通过设备和载流导体的短路电流
25、最大。2采用近似计算：系统中各元件的电阻、线路对地电容、变压器励磁损耗忽略不计，不考虑负荷电流的影响。8.3 短路电流的计算方法采用个别变化法。8.4 有关本变电所短路电流计算的说明1计算短路电流的接线方式采用发生最大短路电流的正常接线方式,短路电流周期分量即是该方式下的最大三相短路电流I，短路发生在短路电流最大的瞬间。2整个系统中所有电源均运行在额定负荷下。3短路电流的计算采用标幺值进行的近似计算法。4电源用次暂态电抗表示，发电机电动势模值取1，相位角全部相等取为0。5不计负荷对短路点的影响，不计回路各处（线路、设备等接触处，短路点电弧）电阻，不计线路电纳和变压器导纳，即只计及电抗的影响。6
26、本设计中系统电抗为折算到基准值下的电抗,不考虑穿越功率。为了计算方便选取如下基准值：基准容量： = 100MVA基准电压：（kV） 10.5 115基准电流：（kA） 5.5 0.502基准电抗：（） 1.1 132.26后备保护动作时间短路时间（s）110KV出线主变10KV分段10KV出线tk2.5321.51 8.5 系统的等值电抗图和短路点的选择短路点d1选在110kV母线上，d2选在110kV内桥上，两台主变压器分列运行，d3选在110kV线路出口，两台主变压器并列运行，d4选在10kV母线上，以及在10kV线路出口，两台主变压器并列运行。短路点的选择校验对象短路点运行方式tk取值（
27、S）110kV进线的电器K1AB线在B侧开环，在K1点短路2.5+0.1主变高压侧电器K2检修BD线需先合环，在K2点短路2+0.1主变低压侧电器及10kV分段电器K3T4退出：合环时在K3点短路主变：2+0.1分段：1.5+0.110kV母线及出线电器K4T3、T4运行，合环时在K4点短路母线：2+0.1线路：1+0.18.6 短路电流计算结果表短路点（S）(kA)(kA)(kA)(kA)用途K12.63.7063.7253.7949.434用于选择110kV进线的电器K22.14.8354.6914.83512.308用于选择主变高压侧电器K32.1(主变)10.24610.24610.2
28、4626.082用于选择主变低压侧电器及10kV分段电器1.6（分段）10.24610.24610.24626.082K42.1(母线)15.06415.06415.06438.347用于选择10kV母线及出线电器1.1（线路）15.06415.06415.06438.3479 电气设备的选择和校验电气设备按正常运行情况选择设备，按短路电流情况校验设备，同时兼顾今后的发展，选用性能价格比高，技术成熟的设备，尽量减少选用设备的类型，以减少备品备件，也有利于运行检修等工作。9.1 断路器的选择高压断路器的主要功能是正常运行时用来倒换运行方式，把设备或线路接入电路和退出运行，起着控制作用，当设备或线
29、路发生故障时能快速切除故障，保证无故障部分正常运行起保护作用。110kV断路器因构架较高，且周围并无严重污染，故选用户外型。10kV为避免外界的影响，故选户内型，且为保证供电可靠性及运行维护检修的方便，同时为减少占地面积，因此110kV选用开关，10kV选用真空开关。9.1.1 110kV断路器的选择选用户外断路器：1.110kV断路器因构架较高，且周围并无严重污染，故选用户外型。2.断路器具有开断能力强、全开断时间短，端口开距小，体积小、质量轻，维护工作量小，噪声低，寿命长的优点。综上所述，断路器选用LW-110/2500型断路器，有关参数见下表：设备参数LW-110I/2500计算数据11
30、0110250034431.54.835750036.15812512.30812512.3089.1.2 10kV断路器的选择10kV为避免外界的影响，故选户内型。且为保证供电可靠性及运行维护检修的方便，同时为减少占地面积，10kV选用真空开关。1.主变低压侧断路器和10kV分段断路器选用ZN12-10/1600型真空断路器，有关参数见下表：设备参数计算数据101010001576.17(主变)1212(分段)17.310.2462976.75220.4598026.0828026.0822.10kV出线断路器选用ZN4-10/1000型真空断路器，有关参数见下表：设备参数计算数据10101
31、00026917.315.0641197.16249.6174438.3474438.3479.2 隔离开关的选择隔离开关是发电厂和变电所中的常用电器，它需与断路器配套使用，但隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流。它的主要用途有：A、隔离电压，保证检修安全；B、倒闸操作，改变运行方式；C、分合小电流，包括避雷器、电压互感器、空载母线的分合。9.2.1 110kV隔离开关的选择隔离开关选用户外双柱型，这种隔离开关的优点是结构简单、尺寸小、质量轻、不占上部空间；所用绝缘子数目少，且大部分零部件可通用；导电系统稳定，易于破冰。综上所述，选用GW5-110/630型双柱式隔离开关，
32、有关参数见下表：设备参数GW5-110/630计算数据110110630344396936.1588012.3089.2.2 10kV侧本课程设计10kV侧采用中置柜，无10kV隔离开关。9.3 熔断器的选择熔断器是用于保护短路和过负荷的最简单的电路。但其容量小，保护特性较差，一般仅适用于35kV及以下的电压等级，主要用于电压互感器短路保护9.3.1 10kV压变高压熔断器的选择为避免外界的影响，选用户内型。10kV压变高压熔断器选用RN2-10/0.5型有关参数见下表：设备参数计算数据（KV）10（KV）10(kA)0.5 (KA)57.735 (KA)15.064断流容量(MVA)1000
33、349.7备注保护户内电压互感器9.3.2 所用变高压熔断器的选择为避免外界的影响，选用户内型。所用变高压熔断器选用RN2-10/0.5型有关参数见下表设备参数计算数据（KV）10（KV）10(kA)0.5 (KA)57.735 (KA)15.064断流容量(MVA)1000150.11备注保护户内电压互感器9.4 电压互感器和电流互感器9.4.1 电压互感器一般工作母线都装有电压互感器，用于测量仪表和保护装置。9.4.2 电流互感器为了满足保护、测量装置得需要，在有断路器得回路均设有互感器。对中性点直接接地系统，一般按三相配置；对于小电流接地系统，一般采用两相配置。视复合对称性、保护灵敏度要
34、求也可以采用三相配置。电流互感器通常布置在断路器得出线或变压器侧。具体配置如下表：互感器及其它设备选择情况列表设备名称安装地点型号电压互感器桥断路器两侧连接点JDCF-110WB,0.2/3P级10KV母线JSJW-10，0.5级电流互感器110KV线路线路保护LCWB6-110B/300，0.2/P/P级主变保护LCWD-110/300，0.5/D1/D2级110KV桥断路器LCWD-110/300，0.5/D1/D2级主变中性点零序电流互感器主变10KV侧差动LMZ1-10/1600，0.5/D级过流LMC-10/1600，0.5/D级10KV出线LA-10/200，0.5/3级10KV母
35、联LMC-10/600，0.5/3级9.5 避雷器的设置常见的避雷装置有：避雷针，避雷线和避雷器避雷针：用来防护露天配电装置和比较高大的建筑物免遭直击雷的装置。避雷线：用来保护架空电力线路和露天配电装置免受直击雷的装置。避雷器:用来防护雷电产生的过电压（高电位）沿线路侵入变配电所或其他建筑物内，对电气设备等的绝缘所造成的危害。避雷器采用氧化锌避雷器。9.5.1 变压器中性点保护对于中性点直接接地系统，变压器往往是分级绝缘的，即变压器中性点绝缘水平要避相线端低得多（我国110KV变压器中性点绝缘为35KV），故需在中性点上加装阀性避雷器或间隙来保护，一般采用FZ40避雷器。断路器非全相合闸时，变
36、压器中性点上将出现很高的过电压，为限制这种内部过电压，一般在中性点采用间隙保护，开断或接入变压器时先将变压器中性点直接接地，操作完毕后再将中性点拉开。9.5.2 避雷器的地点1配电装置的每组母线上，一般装设避雷器。2.三绕组变压器低压侧的一相上宜设置一台避雷器。3.110kV、220kV线路侧一般不装设避雷器。10 10KV硬母线的选择母线是发电厂和变电所电气主接线的基本环节，在进出线较多时为便于电能的汇集和分配，采用母线作中间环节，可使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。正确选择母线是使电气主接线达到安全、经济运行的主要条件。10.1 型式选择110kV配电装置为户外，10kV为户内配
37、电装置。110kV选用软母线，10kV选用硬母线。由于母线的重要性及母线故障影响的严重性，软母线选用钢芯铝绞线，以提高机械强度，硬母线选用铝母线。10.2 母线桥的选择10.2.1 选型目前母线材料广泛应用铝材.因为铝的电阻率教低，有一定的机械强度，质量轻，价格低，铜材虽然导电性能好，但价格较高，只有在工作电流较大，环境对铝材腐蚀严重时才用，因此本设计中采用铝材.硬母线截面形状一般有矩形，槽形，管形.矩形母线散热性能好，有一定的机械强度，便于固定和连接.但单条母线不能超过1250mm2.矩形母线在支柱绝缘子上有平放和竖放两种.母线平放比竖放散热条件差，但机械强度好.本讨论中采用平放矩形.综上所
38、述，采用铝矩形母线，三相水平放置，导体平放。10.2.2 截面的选择 （） 正常运行的最大持续电流J经济电流密度应选择接近的标准截面10.2.3 载流量的校验综合修正系数，最热月平均最高温度取32C。长期允许电流最大持续工作电流10.2.4 热稳定的校验=/C （）母线最小截面集肤效应系数C热稳定系数当所选时，满足热稳定；当所选，则不满足热稳定。10.2.5 动稳定的校验 =单位长度导体上所受到的相间电动力L支持绝缘子间的跨距导体相间和条间抗弯截面系数当 ，满足动稳定。10.2.6 母线桥的选择结果设备名称选择结果计算结果S（）放置方式()母线桥8010平放1296701212170.951.
39、1810.3 汇流母线的选择10.3.1 汇流母线选型同母线桥用铝制材料，防止发生化学反应。10.3.2 截面的选择=根据选择导体尺寸，检验。10.3.3 载流量的校验 综合修正系数，最热月平均最高温度取37C。长期允许电流最大持续工作电流10.3.4 热稳定校验=/C （）母线最小截面集肤效应系数C热稳定系数当所选时，满足热稳定；当所选，则不满足热稳定。10.3.5 动稳定校验 =单位长度导体上所受到的相间电动力L支持绝缘子间的跨距导体相间和条间抗弯截面系数当 ，满足动稳定。10.3.6 汇流母线的选择结果设备名称选择结果计算结果S（）放置方式()汇流母线8010平放120770112525
40、1.342.5610.4 支柱绝缘子的选择10.4.1 支柱绝缘子的选型根据安装地点选择母线桥为户外，汇流母线为户内式。户外考虑防污应选用高一级产品。10.4.2 额定电压满足支柱绝缘子及其所在电网的额定电压10.4.3 动稳定校验满足 （N）三相短路时，作用于绝缘子帽的计算作用力 绝缘子的抗弯破坏负荷0.6绝缘子的潜在强度系数10.4.4 支柱绝缘子的选择结果设备名称安装地点类型型号支柱绝缘子母线桥户外ZA-10Y2205170户内ZS-10300070010.5 穿墙套管的选择10.5.1 穿墙套管的选型采用户外型10.5.2 额定电压满足穿墙套管及其所在电网的额定电压10.5.3 额定电
41、流 K温度修正系数、穿墙套管的额定电流及其所在回路的最大持续电流10.5.4 动稳定校验满足 （N）三相短路时，作用于绝缘子帽的计算作用力绝缘子的抗弯破坏负荷0.6绝缘子的潜在强度系数10.5.5 热稳定校验满足允许通过穿墙套管的热稳定电流t允许通过穿墙套管的稳定时间10.5.6 穿墙套管的选择结果设备名称安装地点类型型号穿墙套管汇流母线户外CLB-102500560总 结本次110kV降压变电所设计的原则是为国民经济各部门提供充足的电能，最大限度地满足用户的需要，保证供电的可靠性，保证良好的质量，提高电力系统安全经济性运行。根据该变电所设计的基本要求，对该变电所电源侧及总负荷统计资料的分析，以及考虑远期的发展，进行了如下的设计：1确定变电所主变台数、型号、容量、规格。2. 经过对各种方案的比较分析，确定了110kV、10kV的主接线形式。3. 确定主接线的短路点。4. 经过对各点的三相短路计算，确保所选电气设备（断路器、隔离开关、母线）的安全运行，以及为变电所各元件配置的断电保护装置其整定值提供可靠的数据。
