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课程设计说明书设计题目变电站电气系统初步设计llOkV电气学院电气工程及其自动化专业班学生姓名学号完成日期指导老师（签字）华中科技大学低压负荷每回容量1425kW,cos=
0.95,Tmax=4000h；其中，一类负荷2回；二类负荷2回4负荷同时率
0.94环境条件⑴本地年最高气温400C,年最低气温-200C,最热月平均最高气温350C,年最低气温-50C⑵本地海拔高度600m⑶雷暴日10日/年5其他⑴变电站地理位置城郊，距城区约10km2变电站供电范围HO kV线路最长100km,最短50km；35kV线路最长60km,最短20km10kV彳氐压馈线最长30km,最短10km；⑶未尽事宜按照设计常规假设三主变压器选择1电压等级待建变电所的电压等级为110kV/35kV/10kVo2各侧总负荷llOkV近期负荷S110=12023*1*
0.9=10800kVA35kV近期负荷S35=4000*4*
0.9=14400kVA10kV近期负荷S10=1425/
0.95*6*
0.9=8100kVA近期总负荷S近=10800+14400+8100=33300kVA UOkV远期负荷S110=12023*1*
0.9=10800kVA35kV远期负荷:S35=4000*2*
0.9=7200kVA10kV远期负荷:S10=1425/
0.95*2*
0.9=2700kVA远期总负荷S=10800+7200+2700=20700kVA总负荷S总二33300+20700=54000kVA其中重要负荷，即
一、二类负荷S巾所4000*3*
0.9+1425/
0.95*4*
0.9=16200kVA3选择台数、容量拟定原则大中型发电厂和枢纽变电所，主变不应少于2台；按变电所建成后5~2023的规划负荷选择，并适当考虑远期10^2023的负荷发展；对重要变电所，应考虑一台主变停运，其余变压器在计及过负荷能力及允许时间内，满足I、H类负荷的供电；假如有两台变压器，每台容量应能满足所有供电负荷的60%~70%即33000*60%70%=19800^23lOOkVAo根据以上原则，一期工程选择2台20230kVA主变压器，二期工程增长1台20230kVA主变压器4校验变压器负荷率近期变压器负荷率33300/20230*2*100%=
83.25%远期变压器负荷率54000/20230*3*100脏90%近期、远期皆留有一定的裕度，且运用率较高，经济性较好5校验事故情况下的过我能力近期一台主变压器停运,其余变压器担负所有负荷的70%时,过载率33300/20230*70%=
116.55%此时担负重要负荷16200/20230*100%=81%远期一台主变压器停运，其余变压器担负所有负荷的70%时,过载率54000/20230*2*70%=
94.5%6接地方式我国llOkV及以上电压变压器绕组都采用Y连接；35kV采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地35kV以下电压变压器绕组都采用麋接7变压器最终拟定变压器各侧负荷比例llOkV侧108001/2SN35kV侧:14400l/2SN10kV侧:8100l/2SN故容量比为100/100/50每侧绕组的通过容量都达成额定容量的15%及以上，所以采用三相三绕组变压器而有载调压较容易稳定电压，减少电压波动所以选择有载调压方式，且规程上规定对电力系统一般规定10KV及以下变电站采用一级有载调压变压器故本站主变压器选用有载三相三绕组变压器综上所述，拟选择主变压器型号为SFSL7-20230/110的三相三绕组电力变压器，一期2台二期增长1台其参数如下型号SFSL7-20230/110相数三相容量比100/100/50电压比110/35/
10.5接线组别YN,ynO,dll短路阻抗Ukl-2=
10.5%;Ukl-3=18%;Uk2-3=
6.5%四电气主接线设计设计原则根据国家标准《GB50059-9235-110kV变电所设计规范》，变电所的主接线，应根据变电所在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负载性质等条件拟定并应满足供电可靠、运营灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等规定35〜llOkV线路为两回及以下时，宜采用桥型、线路变压器组或线路分支接线，超过两回时，宜采用扩大桥型接线、单母线或分段单母线接线UOkV线路为6回以上时，宜采用双母线接线220kV及以下，当进出线回路多，输送功率打■,可采用有母线的接线形式无母线接线，通常用于进出线回路少且不在扩建的情况根据国家标准，当变电所有两台主变压器时，6〜10kV侧宜采用分段单母线线路为12回及以上时，亦可采用双母线当不允许听见检修断路器时，可设立旁路设施当6〜35kV配电装置采用手车式高压开关柜时，不宜设立旁路设施采用单母和双母接线的U0kV~220kV电压等级，若断路器停电检修时间较长，一般应设立旁路母线35kV以下电压，由于供电距离不远，对重要用户可采用双回线路；若单母分段，也可设立不带专用断路器的旁路母线接线1UOkV侧其近期进线2回，出线1回；远期进线1回，出线1回，综上原则比较好的方案有方案一单母线分段接线其特点技术方面简朴清楚，设备较少；可靠性较差，灵活性较差；母线分段减少了故障或检修时的停电范围经济方面设备较少，投资较小方案二单母线分段带旁母接线其特点技术方面可靠性较高，灵活性较好；检修断路器时不用停电；倒闸操作较复杂，容易误操作经济方面占地较大，投资较多综合考虑，单母线分段带旁母的方案虽然在供电可靠性上显得更满足负荷的规定，但占地大，投资多相反，待建变电所在HOkV侧近期和远期的负荷率都不高，用双倍的投资换取略高的可靠性是不划算的另一方面，各种新型断路器的出现和成功运行表白，断路器的检修问题可以不用复杂的旁路设施来解决，而用备用的断路器来替代需要检修的断路器且替代断路器的方法相称轻便，不会对负荷导致较大影响综上，llOkV侧选用单母线分段接线235kV侧其近期4回；远期2回，综合设计原则，较好的方案有方案一单母线分段带旁母接线其特点技术方面简朴清楚，操作方便；可靠性较差，未接旁母回路检修时仍需停电；母线分段减少了故障或检修时的停电范围0经济方面用母线分段断路器兼做旁路短路器节省投资;设备较少，占地小方案二双母线接线其特点技术方面可靠性高，调度灵活；易于扩建为大中型变电所；线路复杂，容易误操作经济方面投资多，配电装置复杂综合以上分析，虽然双母线接线的方案具有供电更可靠，调度更灵活，又便于扩建的优点，但经常还需采用在断路器和相应的隔离开关之间加装电磁闭锁、机械闭锁或电脑闭锁等防止误操作的安全措施，大大增长了投资，只在我国大中型发电厂和变电站中广泛使用对于待建的llOkV变电站，在满足重要负荷供电需求的同时应考虑投资的经济性综上，35kV侧选用单母线分段带旁母接线310kV侧其近期6回；远期2回，综合设计原则，较好的方案有方案一单母线分段接线其4点技术方面简朴清楚，设备较少；可靠性较差，灵活性较差；母线分段较少了故障或检修时的停电范围经济方面设备少，投资小方案二单母线分段带旁母接线其特点技术方面可靠性较高，检修断路器时不用停电，容易误操作经济方面占地大，投资多由以上分析可知，采用手车式高压开关柜时，可不设立旁路设施，对供电可靠性的影响不大折中考虑可靠性和经济性，lOkV侧采用单母线分段接线由以上分析可知，采用手车式高压开关柜时，可不设立旁路设施，对供电可靠性的影响不大折中考虑可靠性和经济性，10kV侧采用单母线分段接线五短路电流计算系统按无穷大系统解决，通常基准容量取100MVA用于设备选择时，按最终规模考虑用于继电保护整定，按一期工程考虑1选择基准值基准电压Udl=115KV,Ud2=37KV,Ud3=
10.5KVO基准容量Sd=100MVAo则基准电流Idl=Sd/Udi=
0.5KA,Id2=Sd/Ud2=
1.56KA,Id3=Sd/6Ud3=
5.5KAo2拟定系统电抗标幺值计算最大运营方式下
0.30最小运营方式下
0.40主运营方式下
0.353变压器绕组电抗标幺值Xl%=
0.5Uki-2%+Ukl-3%-Uk2-3%=11%,X2%=
0.5Ukl-2%+Uk2-3%—Ukl-3%=0,X3%=
0.5Ukl-3%+Uk2-3%-Ukl-2%=7%,三侧电抗标幺值Xi=X,%x^-=ll%*100/20=
0.55NSX；=X,%x组=0■SN=7%*100/20=
0.35SN六电气设备选择电气设备应能满足正常、短路、过电压和特定条件下安全可靠的而规定，并力求技术先进和经济合理通常电气设备选择分三步，第一按正常工作条件选择，第二按短路情况检查其热稳定性和电动力作用下的动稳定性，第三按实际条件修正同时兼顾此后的发展，选用性能价格比高，运营经验丰富、技术成熟的设备，尽量减少选用设备类型，以减少备品备件，也有助于运营、检修等工作设京选择原则设备型号应符合使用环境和安装条件的规定；设备的规格、参数按正常工作条件选择，并按照最大短路电流进行效验1按正常工作条件选择电器额定电压UN UNS额定电流IN Imax
2.按短路情况检杳热稳定校验It2t Qk动稳定校验ies ish各侧连续工作电流计算主变压器110kV侧:11=
1.05*20230/31/2*110=
110.2A主变压器35kV侧12=
1.05*20230/31/2*35=
346.4A主变压器10kV侧13=
1.05*10000/31/2*
10.5=
577.4A11OkV进线:17=18000/31/2*110=
94.5AUOkV出线:16=12023/31/2*110=
63.0A35kV出线15=4000/31/2*35=
66.0A10kV出线:14=1425/31/2*
10.5*
0.95=
82.5A□OkV母线分段开关按HOkv侧负荷60%算60%*54000/31/2*110=
170.0A35kV母线分段开关按35kV侧负荷60%算60%*21600/32*35=
213.8A10kV母线分段开关按10kV侧负荷60%算60%*10800/3,/2*
10.5=
356.3A对说明书的基本规定及注意事项
1.说明书的编号内容参看课程设计指导书中的有关部分
2.为清楚说明设计计算内容，应有必要的插图
3.除插图可用铅笔绘制外，计算和说明一律用钢笔书写，并规定计算对的、完整、文字简明扼要、简介（打印一律用黑色）
4.设计过程中所应用的公式和数据，应注明来源（参考资料的代号、页次以及图表编号等）
5.根据计算稿本整理设计重要过程时，只须一方面列出文字符号表达的计算公式，然后依次代入各相应文字符号的数值，就直接写出计算结果（不作任何运算和简化，但计算结果必须注明单位）
6.设计中所选重要参数，尺寸或规格以及重要计算结果等，均应写入右侧结果栏中，有的也可采用表格形式列出
7.对重要计算结果应用简短的结论如计算结果与实际取值相差较大时，应作简短的解释,并说明其因素对每一自成单元的内容，都应有大小标题和前后一致的顺序编号，使其醒目突出封面所列“设计题目”一栏，只须填写所设计的具体名称即可关于模板说明前面两页必须打在同一页，即双面打印，后面内容单面打印1断路器和隔离开关选择高压断路器在高压回路中起着控制和保护的作用，是高压电路中最重要的电器设备待建变电站在选择断路器的过程中，尽也许采用同一型号断路器，以减少备用件的种类，方便设备的运营和检修考虑到可靠性和经济性，方便运营维护和实现变电站设备的无由化目的，且由于SF6断路器以成为超高压和特高压唯一有发展前程的断路器故在110KV侧采用六氟化硫断路器真空断路器具有噪音小、无污染、可频繁操作、使用寿命和检修周期长、开距短，灭弧室小巧精确、动作快、适于开断容性负荷电流等特点，因而被大量使用于35KV及以下的电压等级中所以，35KV侧和10KV侧采用真空断路器隔离开关是高压开关设备的一种，它重要是用来隔高电源，进行倒闸操作的，还可以拉、合小电流电路选择隔离开关时应满足以下基本规定
1.隔离开关分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开
2.隔离开关应具有足够的热稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘强度
3.隔窗开关在跳、合闸时的同期性要好，要有最佳的跳、合闸速度，以尽也许减少操作时的过电压热稳定期间的继电保护断路器分闸灭弧时间热效应等效选择类别时间/s时间/s/s时间/sUOkV进线
3.
00.
10.
053.15主变HOkV侧
2.
50.
10.
052.65主变35kV侧
2.
00.
10.
052.15主变10kV侧
1.
50.
20.
051.75UOkV出线
1.
00.
10.
051.1535kV出线
1.
00.
10.
051.1510kV出线
0.
50.
20.
050.75以主变H0侧为例选择SW3-110G/1200型断路器1额定电压:UN2UNS选择的断路器的额定电压UOkV,等于主变UOkV侧电压llOkV,符合规定2按额定电流选择IN2Imax选择的断路器额定电流为1200A,大于主变llOkV侧电流
110.2A,符合规定选择的断路器额定电流为1200A,大于主变UOkV侧电流
110.2A,符合规定⑶额定开断电流INbrNI”选择的断路器额定开断电流为
15.8KA,大于主变llOkV侧短路全电流
1.67KA,符合规定4热稳定校验It2t Qk所选断路器热稳定为
15.82*4K.A2*s,大于主变110kV侧热效应
1.672*
2.65KA2*s,符合规定5动稳定校验ies ish所选的断路器额定动稳定电流为41KA,大于主变UOkV侧短路冲击电流
4.24KA,符合规定选择GW4-110/600型隔离开关1额定电压:UN2UNS选择的隔离开关的额定电压nokv,等于主变uokv侧电压uokv,符合规定2按额定电流选择IN2Imax选择的隔离开关额定电流为600A,大于主变UOkV侧电流
110.2A,符合规定3热稳定校验It2t Qk所选隔离开关热稳定为142*5KA2*s,大于主变llOkV侧热效应
1.672*
2.65KA2*s,符合规定4动稳定校验ies ish所选的隔离开关额定动稳定电流为50KA,大于主变MOkV侧短路冲击电流
4.24KA,符合规定综上可列表，SW3-110G/1200型断路器GN4-110/600型隔离开关变压器UOkV侧断路器和隔离开关设备型号项目设备参数使用条件设备参数使用条件额定电压110KV110KV110KV110KV额定电流1200A
110.2A600A
110.2A额定开断电流
15.8KA
1.67KA热稳定/KA.S
15.82*
41.672*
2.651自5L67*
2.65动稳定41KA
4.24KA50KA
4.24KA操动机构CD-XG CS-145其他部分也按照以上方法校验，所选择的设备如下:SW3T10G/1200型断路器GW4-110/600型隔离开关110KV进线断路器和隔离开关设备型号项目设备参数使用条件设备参数使用条件额定电压110KV110KV110KV110KV额定电流1200A
94.5A600A
94.5A额定开断电流
15.8KA
1.67KA热稳定/KAs
15.82*
41.672*
3.15142*
51.672*
3.15动稳定41KA
4.24KA50KA
4.24KA操动机构CDs-XG CS-14110KV出线断SW3T10G/1200型断路器GW4-110/600型隔离开关路器和隔离开关设备型号项目设备参数使用条件设备参数使用条件额定电压110KV110KV110KV110KV额定电流1200A
63.0A600A
63.0A额定开断电流
15.8KA
1.67KA热稳定/KA*s
15.82*
41.672*
1.15142*
51.67却.15动稳定41KA
4.24KA50KA
4.24KA操动机构CS-14CD-XG5110KV分段断路SW3-n0G/1200型断路器GW4-110/600型隔离开关器和隔离开关设备型号项目设备参数使用条件设备参数使用条件额定电压110KV110KV110KV110KV额定电流1200A
170.0A600A
170.0A额定开断电流
15.8KA
1.67KA热稳定/KA」*s
15.82*
41.67,
2.65142*
51.672*
2.65动稳定41KA
4.24KA50KA
4.24KA操动机构CD.-XG CS-14变压器35kV侧断SW3-35G/600型断路器GW2-35/600型隔离开关路器和隔离开关设备型号项目设备参数使用条件设备参数使用条件额定电压35KV35KV35KV35KV额定电流600A
346.4A600A
346.4A额定开断电流
6.6KA
3.23KA热稳定/KA，s
6.62*
43.232*
2.15142*
53.23,
2.15动稳定17KA
8.22KA50KA
8.22KA操动机构CS-3CD-XG83SW3-35G/600型断路器GW2-35/600型隔离开关35kV出线断路器和隔离开关设备型号项目设备参数使用条件设备参数使用条件额定电压35KV35KV35KV35KV额定电流600A
66.0A600A
66.0A额定开断电流
6.6KA
3.23KA热稳定/KA,*s
6.62*
43.232*
1.1514之*
53.232*
1.15动稳定17KA
8.22KA50KA
8.22KA操动机构CS-3CD-XG8335KV分段断路器SW3-35G/600型断路器GW2-35/600型隔离开关和隔离开关设备型号项目设备参数使用条件设备参数使用条件额定电压35KV35KV35KV35KV额定电流600A
213.8A600A
213.8A额定开断电流
6.6KA
3.23KA热稳定/KA，s
6.62*
43.232*
2.15142*
53.232*
2.15动稳定17KA
8.22KA50KA
8.22KA操动机构CD-XG CS-3s变压器10kV侧高压开关GG-1A Fl型开关柜,断路器SN10T0柜设备型号项目设备参数使用条件额定电压1OKV10KV额定电流1000A
577.4A额定开断电流
28.9KA
9.17KA热稳定29*
49.172*
1.动稳定71KA
223.33KA2S SKA*75KA*操动机构CD-1010kV出线高压开关GG-1A Fl型开关柜,断路器SN10-10柜设备型号项目设备参数使用条件额定电压10KV10KV额定电流1000A
82.5A额定开断电流
28.9KA
9.17KA热稳定29*
49.172*
0.22动稳定71KA S
23.33KA SKA*75KA*操动机构CD-10SN8T0G/600型断路器GN2-10/600型隔离开关10KV分段断路器和隔离开关设备型号项目设备参数使用条件设备参数使用条件额定电压1OKV1OKV10KV10KV额定电流600A
356.3A600A
346.4A额定开断电流
11.6KA
9.17KA热稳定/KA，s
11.62*
49.172*
1.75142*
59.172*
1.75动稳定33KA
23.33KA50KA
23.33KA操动机构CD.-XGCS-IT
62.导线的选择
3.导线硬、软母线及出线选择本变电站规模中档，电流不大，母线所有采用铝制矩形母线，部分引出线采用钢芯铝导线选择原则为
①按照周边环境最高温度情况选择导线的载流量不小于最大工作电流，长线路按照经济电流密度选择；
②热稳定校验按照公式校验，取0971主变压器10Kv侧引出线110KV进线负荷的最大运用小时数取查经济电流密度曲线得，经济电流区则导线的经济截面为°Sb408002…2S=「—=—=---------------mm~=178加〃厂SUN根据以上数据，可以将3X
111.20XK1V10进线的型号选为LGJ-185,其标准条件下的载流量为539A,计算直径为
19.02mm校验如下1按允许载流量条件检查本地年最高气温为，环境温度取为最热月平均最高气温，导线的最高工作温度取为，则环境修正系数为经修正后的允许载流量为，而其工作电流为214A453A符合条件O2按电晕条件检查输电导线水平排列，相间距离为4m,导线表面光滑系数取
0.83,气象状况系数取为
0.8,海拔高度11=600叱大气压强取为1个标准大气压此时，，临界电压为U=84〃w〃，加1g——=84x
0.83x
0.8x1x
0.836x1g504*1crcr-r
9.51KV=i27KV i\OKV符合条件3正常工作电流=868A；短路电流=
10.28KA；热稳定计算等效时间=
1.75s选用铝制矩形母线，单条竖放，布置如图相间距取
0.4m,支持绝缘子间距取2m查表知40℃时=9354之86840,稳定动稳定校验母线截面系数母线在短路时受到的最大的电动力I2F=
1.73r x-x10-7//n=
1.73x——xl
7.12xlO-1=
252.3A^//n ms
21.,1/A1c工作电流/A主变110KV引出线110KV母线110KV线路主变35KV引出线35KV母线35KV旁母35KV线路主变10KV引出线10KV母线10KV线路
5.限流电抗器的选择1限流电抗器的作用
①限制短路电流
②维持母线上的残压2限流电抗器的选择
①电抗百分值的选择，需要根据具体规定如限制短路电流到何值来确定；
②电压损失的校验，规定电抗器的电压损失不应大于电网额定电压的5%；
③母线残压的校验,如不满足残压规定，可增大电抗值或才用瞬时速断保护待建变电站中各线路的电流由其他设备的选择保证，不选择限流电抗器待建变电站中各线路的电流由其他设备的选择保证，不选择限流电抗器重要结设计计算与说明果
6.电压互感器的选择电压互感器的配置应能保证在主接线的运营方式改变时保护装置不得失压，同期点的两侧都能提取到电压每条母线的三相上均装设电压互感潜
1、110KV母线上的电压互感器110KV线路选择电容式单相电压互感器，一次侧绕组接于电网相电压上选择型号为YDRT10的电压互感器，其变比为，最大容量为1200VAo
2、35KV母线上的电压互感器35KV线路选择电磁式单相电压互感器，一次侧绕组接于电网相电压上选择型号为JDJJ-35的电压互感器，其变比为，最大容量为1200VAo
3、10KV母线上的电压互感器10KV线路选择电磁式单相户内电压互感器，一次侧绕组接于电网相电压上选择型号为JDZJ-10的电压型号变比最大容量VA互感器，其变比为，最大容量为300VAo项目110000100110KV母线YDR-1101200V3V
335000.10010035KV母线JDJJ-35F正飞
120010000.100,10010KV母线JDZJ-
10300.电流互感器的选择7电流互感器是一种特殊的变压器，其一次绕组串联在电力线路里，二次绕组接仪表和继电潜其作用是将一次电流转变为标准的二次电流（如5A和1A）,以便于测量和保护凡装有断路器的回路应装设电流互感器电流互感器的选择一般规定
①型式选择
②额定电压不应低于装设地点电路的额定电压，额定一次电流不应小于电路中的计算电流
③用于电能计量的电流互感器准确度不应低于
0.5级
④为了保证互感器的准确级，二次侧负荷
⑤校验热稳定
⑥校验动稳定
8.高压熔断器的选择为保护电压互感器，必须在电压互感器旁装设高压熔断器一般35kV及以下的电压等级需要装设高压熔断器熔件的额定电流要大于工作电流，且留有充足的裕度以躲过变压器励磁涌流的影响校验断流容量时，应不小于短路容量限流式熔断器的额定电压，应与电网的额定电压相符为保护电压互感器，必须在电压互感器旁装设高压熔断器一般35kV及以下的电压等级需要装设高压熔断器熔件的额定电流要大于工作电流，且留有充足的裕度以躲过变压器励磁涌流的影响校验断流容量时，应不小于短路容量限流式熔断器的额定电压，应与电网的额定电压相符
9.支持绝缘子和穿墙套管的选择1绝缘子绝缘子是用来支撑或悬挂导线，并使导线与杆塔绝缘的一种瓷质、钢化玻璃、或高分子合成材料制作的元件它应具有良好的绝缘性能和足够的机械强度悬式绝缘子重要用于35kV及以上的线路上，通常将他们组装成绝缘子串，每串绝缘子片数应根据线路的电压等级按绝缘规定拟定
①UOkV线路拟采用X-
4.5型悬式绝缘子，每相8片
②35kV线路拟采用X-
4.5型悬式绝缘子，每相4片，
③10kV户外用支柱绝缘子采用ZST0/500型，绝缘子高度210mm,机械破坏负荷500kg,其动稳定校验如下2穿墙套管
①10kV进线穿墙套管选用CWLB-10/1000型，额定电流1000A,5s热稳定电流为20kA,套管长度600n叫机械破坏负荷750kg校验动稳定校验热稳定
10.消弧线圈的选择按我国有关的规定，在3〜60kV电力电网中，电容电流超过下列数值时，电力系统中性点应装设消弧线圈13〜60kV电力网，30A210kV电力网，20A335〜60kV电力网，10A由于主变10kV侧是三角形接法,时的电容电流为需在主变35kV侧装设消弧线圈所以不需要装设消弧线圈只当时的电容电流为35KV系统发生单相接地短路由于主变10kV侧是三角形接法,所以不需要装设消弧线圈只当需在主变35kV侧装设消弧线圈35KV系统发生单相接地短路时的电容电流为由于主变10kV侧是三角形接法,所以不需要装设消弧线圈只当需在主变35kV侧装设消弧线圈35KV系统发生单相接地短路
2.各元件参数标幺值的计
1.
1.
1.
1.电气设备选择的一般条
1.
1.
1.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
2.
六、课程设计体会及1L避雷器的选择1概述避雷器是一种普遍采用的侵入波保护装置，是一种过电压限制器用来限制沿线路传来的雷电过电压或由操作引起的内过电压，故也称为过电压限制器，简称限压器为了使避雷器可以达成预期保护效果，必须满足下面的基本规定
①具有良好的伏秒特性，以易于实现合理的绝缘配合
②有较强的绝缘强度自恢复能力，以利于快速切断工频续流，使电力系统得以继续运营2避雷器的选择电气设备的绝缘配合基于避雷器的保护水平，设备所承受的雷电过电压和操作过电压均由避雷器来限制避雷器的选择重要有以下原则
①避雷器额定电压必须与安装避雷器的电力系统的电压等级相等
②35KV及以下电压等级的系统，避雷器的灭弧电压为系统最大工作线电压的110%；对110KV及以上中性点接地系统的避雷器，其灭弧电压为系统最大工作线电压的80%
③对工频放电电压要规定其上、下限3氧化锌避雷器的具体选择
①按额定电压选择
②按连续运营电压选择
③按标称放电电流选择
④按雷电冲击残压选择
⑤校验陡坡冲击电流下的残压
⑥按操作冲击残压选择短路电流计算最终规模下在最大运营方式下1kl点的三相短路三相短路电流周期分量有效值18=ldl/Xl=
0.5/
0.30=
1.67kA次暂态电流I冲击电流最大值ish=
1.8Iw=
4.24KAI=I8=.67KA短路容量X,=333MVA2k2点的三相短路KS=S/网络变换X11=X2II X3||X4+Xl=
0.55/3+
0.30=
0.483三相短路电流周期分量有效值18=Idl/Xll=
1.56/
0.483=
3.23kA次暂态电流:I=I~=
3.23KA冲击电流最大值ish=
1.8I=
8.22KA短路容量X=207MVAu3k3点的三相短路KS=S/网络变换X12=X2+X5II X3+X6||X4+X7+X1=
0.55+
0.35/3+
0.30=
0.60三相短路电流周期分量有效值18二Idl/Xll=
5.5/
0.60=
9.17kA次暂态电流I=18=
9.17KA冲击电流最大值ish=
1.8I=
23.33KA短路容量Sx=Sd/X=167MVAl2短路点编号短路电流计算值/KA1〃ixh110kV kl3K
331.
671.
674.24S/MVA35kV k
22073.
233.
238.2210kV k
31679.
179.
1723.33编号短路电流计算值/KA最小方式1〃ish运营下KS/MVA短路点110kV kl
2501.
251.
253.1835kV k
21722.
682.
686.8110kV k
31437.
867.8620主理高方编号短路电流计算值/KA式下短[〃ish路点KS/MVAHOkV kl
2861.
431.
433.6435kV k
21882.
932.
937.4510kV k
31548.
468.
4621.54在一期工程时在最大运营方式下1kl点的三相短路三相短路电流周期分量有效值18=idl/Xl=
0.5/
0.30=
1.67kA次暂态电流I冲击电流最大值OiOsh=
1.8I=
4.24KA=I=
1.67KA短路容量S=S/X,=333MVAK d3k2点的三相短路网络变换Xil=X2II X3+Xl=
0.55/2+
0.30=
0.575三相短路电流周期分量有效值18二Idl/Xll=
1.56/
0.575=
2.71kA次暂态电流I=Ioo=
2.71KA冲击电流最大值ish=
1.8V=
6.91KA短路容量S=S/X=174MVAK dU3k3点的三相短路网络变换:X12=X2+X5II X3+X6+X1=
0.55+
0.35/2+
0.30=
0.75三相短路电流周期分量有效值18=ldl/Xll=
5.5/
0.75=
7.33kA次暂态电流:I=I~=
7.33KA冲击电流最大值:ish=l.8Iw=
18.67KA短路容量S=S/X=133MVAK dl2短路点编号短路电流计算值/KA1〃ishHOkV kl3K
331.
671.
674.24S/MVA35kV k
21742.
712.
716.9110kV k
31337.
337.
3318.67最小方式编号短路电流计算值/KA运营下1〃Kish短路点KS/MVAHOkV kl
2501.
251.
253.1835kV k
21482.
312.
315.8810kV k
31608.
88.
822.4主国官方编号短路电流计算值/KA式下短1〃I coish路点KS/MVAHOkV kl
2861.
431.
433.6435kV k
21181.
841.
844.6710kV k
31256.
886.
一、概述1设计目的
（1）复习和巩固《电气工程基础》课程所学知识
（2）培养分析问题和解决问题的能力
（3）学习和掌握变电所电气部分设计的基本原理和设计方法2设计内容
（1）本设计只做电气部分的初步设计，不作施工设计和土建设计
（2）主变压器选择根据负荷选择主变压器的容量、型式、电压等级
（3）电气主接线设计可靠性、经济性和灵活性
（4）短路电流计算不同运营方式（大、小、主）、短路点与短路类型
（5）重要电气设备的选择断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高压熔断器、消弧线圈、避雷器等
（6）绘制电气主接线图3设计规定
（1）制定任务书
（2）拟定变压站各电压等级的合计负荷及负荷类型
（3）选择主变压器，拟定型号、相数、容量比等拟定电压等级；各侧总负荷；选择台数、容量；校验近、远期变压器的负荷率，若不满足规程规定，应采用的措施；校验事故情况下变压器的过载能力；接地方式最终必须拟定主变压器的型号、相数、容量比、电压比、接线组别、短路阻抗等
（4）电气主接线设计对每一个电压等级，拟定2〜3各主接线方案，先进行技术比较，初步拟定2-3个较好的方案，再进行经济比较，选出一个最终方案
（5）短路电流计算
（7）电力系统侧按无限大容量系统供电解决；用于设备选择时，按变电所最终规模考虑；用于保护整定计算时，按本期工程考虑；举例列出某点短路电流的具体计算过程，列表给出各点的短路电流计算结果Sk、I”、
18、kh、Teq（其余点的具体计算过程在附录中列出）
（8）电气设备选择
二、每类设备举例列出一种设备的具体选择过程，列表对比给出选出的所有设备的参数及使用条件
三、设计基础资料1待建变电站的建设规模⑴变电站类型110kV降压变电站⑵三个电压等级110kV、35kV\10kV4110kV近期进线2回，出线1回；远期进线1回，出线1回35kV:近期4回；远期2问10kV:近期6回；远期2回2电力系统与待建变电站的连接情况⑴变电站在系统中地位终端变电站⑵变电站仅采用110kV的电压与电力系统相连，为变电站的电源⑶电力系统至本变电站高压母线的标么电抗Sd=100MVA为:最大运营方式时
0.30；最小运营方式时
0.40；主运营方式时
0.354上级变电站后备保护动作时间为_3_s3待建变电站负荷1110kV出线负荷每回容量12023kVA,cos=
0.9,Tmax=5000h⑵35kV负荷每回容量4000kVA,cos=
0.85,Tmax=4000h；其中，一类负荷1回；二类负荷2回。
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