地区变电站电气系统设计 毕业设计说明书(论文)

毕业设计说明书(论文)作 者:学 号： 系：电子工程与光电技术系专 业: 电气工程及其自动化题 目:地区变电站电气系统设计（1） 副教授指导者： (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务)2013 年 5 月毕业设计（论文）评语学生姓名： 班级、学号： 题 目： 地区变电站电气系统设计（1） 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 年 月 日毕业设计（论文）评语评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日毕业设计说明书（论文）中文摘要本次毕业设计的题目是地区变电站电气系统设计（1）,这次毕业设计的任务是根据设计的要求，在设计的过程中根据所建变电站当地的地理环境，电压等级，以及该变电站的各个电压等级的负荷状况和将来五年的发展规划等，综合这些因素来完成。在设计的过程中要完成：根据变电所的容量来选择主变压器；导线的选择；电气主接线的设计；短路电流计算；主要电气设备选择等等。通过技术和经济的比较采用下列方案：选用两台三相双绕组变压器。为了稳定运行110kV选用双母线接线。本工程初步设计内容包括变电所电气设计35kV、10kV采用单母线分段。关键词 变电所 主接线 短路电流 设备选择 毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Regional substation design AbstractThe graduation project topic area substation electrical system design (1), The graduation design tasks according to the design requirements ,In the design process to build substation local geographical environment, Voltage level, And the load status of the substation voltage level and in the future five years of development planning, The combination of these factors to complete. In the design process to be completed: Selected based on the capacity of the substation main transformer;The choice of wire;Main electrical wiring design;Short-circuit current calculation; The main electrical equipment selection, etc.Technical and economic comparison of the following scenarios:Use two-phase two-winding transformer.For stable operation 110kV use double bus wiring.The preliminary design including substation electrical design。35kV, 10kV single busbar.Keyword Substation Main wiring Short-circuit Equipment selection 本科毕业设计说明书（论文） 第 I 页 共 1 页 目 次1引言211变电站的发展212变电站基本概念和基本现状213论文的主要工作32 河津变电所接入系统设计421确定电压等级422初步确定河津变电站导线的型号423110kV负荷计算和接入系统导线截面选择424110kV河津变电站35kV侧地方供电系统525110kV河津变电站10kV侧地方供电系统926110kV河津变电站主变压器的选择123 河津变电站主接线设计和短路计算1431电气主接线设计1432短路电流计算1533主要电器设备选择244 继电保护和防雷装置3541继电保护配置3542避雷器的选择365 总结38结 论39致 谢40参 考 文 献41 本科毕业设计说明书（论文） 第 43 页 共 42 页 1 引言 11 变电站的发展20世纪70年代的后期国外开始着手研究变电站综合自动化系统，在20世纪80年代发展尤其较快。出现了很多著名的制造厂商，他们彼此间一开始就十分注意制定与协调这一领域的技术规范和标准，使各自为政造成的不良后果带来的不可估计的影响减小到最小。投入变电站综合自动化研究的高等院校、研究单位和生产厂家，电力企业，电力工厂在20世纪80年代后期逐步增加，为我国将来的发展培养了许多技术型和学术性人才。20世纪90年代，变电站综合自动化方面已成为炙手可热的话题和大学生热门的就业方向，研究单位和产品如雨后春笋般涌现。 12 变电站基本概念和基本现状电力行业是整个国民经济的基础和命脉，是我国公民赖以生活的必要条件，是我国可持续发展的必要条件，是落实科学发展观的必要手段。在新中国建立以后，中国的电力行业取得了长足的发展。 重视配电网建设，继续做好城乡电网建设与改造。优化配电网络，城网发展与城市建设相协调，提高电能质量，提高电能稳定供应，提高配电网运行监控水平。加强和优化农村电网结构，提高农村电网的供电质量和安全水平，降低损耗，以适应小城镇建设、农村经济发展和人民生活水平提高的需要。到2000年底，中国发电装机容量达到31,900万千瓦，年发电量13,600亿千瓦时。到2001年底，中国发电装机容量已达到33,400万千瓦，年发电量达14,650亿千瓦时，发电总装机容量和发电量位居世界第二，电力工业已经基本满足了国民经济发展的需要。随着西电东送战略的实施，500千伏超高压交、直流输变电线路发展迅速，“十五”期间将基本形成大区联网，打破各省自我平衡的局面，实现更大区域内的能源资源优化配置。1998年开始城乡电网改造，在全国范围内完善了配电网的建设，有效地缓解了制约城乡居民用电增长的因素。随着中国国民经济保持健康、快速的增长，必将进一步促进电力工业的发展。国务院的通知要求，电力改革的实施工作要在国务院统一领导下，按照积极稳妥的原则精心组织，区别各地区和各电力企业的不同情况，重点安排好过渡期的实施步骤和具体措施，在总体设计下分阶段推进改革。国务院各相关部门已在统一部署下，着手开展改革的各项工作，预计2002年年内将完成企业重组的各项主要任务。13 论文的主要工作本论文的主要工作是建一所变电站，本工程初步设计内容包含变电所电气设计，新建的河津变电所从110KV侧变电所受电，其负荷分为35kV和10kV两个电压等级。课题题目要求要求满足各个电压级负荷的情况下完成以下内容：（1） 根据各个工厂的负荷进行负荷计算。（2） 根据系统中总的负荷选择主变压器和导线。（3） 根据各个电压级的最大负荷选择出线。（4） 根据负荷的级别和经济情况来进行电器主接线设计。（5） 画整个电力系统的等值电路，并且化简。（6） 运用运算曲线发进行短路计算。（7） 完成主要电气设备选择。（8） 继电保护初步设计。（9） 系统防雷装置初步设计。2 河津变电所接入系统设计21 确定电压等级输电线路电压等级的确定应当符合国家规定的标准电压等级。选择电压等级时，应根据输送容量和输电距离，以及接入电网的额定电压的情况来确定，输送容量应该考虑变电所总负荷和五年发展规划。根据待建110kV河津变电所的实际情况确定最高电压等级应为110kV。110 kV河津变电所建成后，所供用户中存在、类重要负荷，如造纸厂、化工厂、冶炼厂、站甲、水厂这些重要负荷，如果中断供电将造成严重停产、停工，局部地区交通阻塞，大部分城市居民的正常生活秩序被打乱。因此110kV河津变电站应采用双回110kV线路接入系统。22 初步确定河津变电站导线的型号由于待建110kV河津变电所距离受电110kV新绎变电站100km，距离潼关变电站90km。处于地势平坦，土石方开挖较少，且地处海拔290米的地方。综上所述应该采用架空线路，导线选择LGJ型。23 110kV负荷计算和接入系统导线截面选择电压等级线路名称最大有功最大无功功率因数最大负荷同时率35kVA 15.39.540.851850000.9B 12.89.60.816C860.810造纸厂9.67.20.812化工厂16120.820冶炼厂13.68.480.851610kV站甲2.551.590.85335000.85站乙2.1251.3250.852.5毛纺厂0.640.480.80.8水泥厂0.80.60.81纺织厂0.640.480.80.8水厂1.20.90.81.51、待建110kV河津变电所总负荷的计算 =15.312.889.61613.6+j(9.54+9.6+6+7.2+12+8.48) = 75.3+j52.82（75.3+j52.82）1.28 96.1+j67.4= 105.66 MVA=2.55+2.125+0.64+0.8+0.64+1.2+j(1.59+1.325+0.48+0.6+0.48+0.9)=7.955+j5.375（7.955+j5.375）1.2810.18+j6.88 =10.45 MVA=0.950.9(75.3+j52.82)+0.85(7.955+j5.375) 1.28 = 90.63+j63.36 = 110.58 MVA = 90.63/110.58 = 0.82 2、根据查表来确定 = = 4857 小时 查表得1.15 3、计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 252.2 4、结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ240 24 110kV河津变电站35kV侧地方供电系统2.4.1 35kV A所线路设计1、确定接线回路数35kV侧的A所线路所供用户为二级重要负荷，为了保护用户正常供电，因此采用双回线路供电。2、待建变电站到A所线路导线截面选择(1)35kV侧A所线路总负荷的计算 = = 19.58+ j12.21 = 23.08 MVA (2)根据查表，确定 = 5000(小时) 得1.12（A/mm2）(3) 计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 190.4 (4) 结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ185。2.4.2 35kV B所线路设计1、确定接线回路数35kV侧的B所线路所供用户同样为二级重要负荷，为了保护用户正常供电，因此采用双回线路供电。2、待建变电站到B所线路导线截面选择(1)35kV侧B所线路总负荷的计算 = = 16.38+ j12.29 = 20.48 MVA (2)根据查表，确定 = 5000(小时) 得1.12（A/mm2）(3) 计算导线的经济截面积，根据所给表格选择导线 = 150.8 (4) 结论：因为所供用户中存在、类0重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ150。2.4.3 35kV C所线路设计1、确定接线回路数35kV侧的C所线路所供用户是二级重要负荷，为了保护用户正常供电，所以要采用双回线路供电。2、待建变电站到C所线路导线截面选择(1)35kV 侧C所线路总负荷的计算 = = 12.8 MVA (2)根据查表，确定 = 5000(小时) 得1.12（A/mm2）(3) 计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 94.3 (4) 结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ95。2.4.4 35kV 造纸厂线路设计1、确定接线回路数由任务书知35kV侧的造纸厂线路所供用户是一级重要负荷，为了保护用户正常工作生产用电，经过分析后要采用双回线路供电。2、待建变电站到造纸厂线路导线截面选择(1)35kV 侧造纸厂线路总负荷的计算 = = 15.36 MVA (2)根据查表，确定 = 5000(小时) 得1.12（A/mm2）(3)计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 113.1 (4) 结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ120。2.4.5 35kV 化工厂线路设计1、确定接线回路数35kV侧的化工厂线路所供用户是一级重要负荷，是非常重要的负荷，为了保护用户正常供电，所以要采用双回线路供电。2、待建变电站到化工厂线路导线截面选择(1)35kV 侧化工厂线路总负荷的计算 = = 25.6 MVA (2)根据查表，确定 = 5000(小时) 得1.12（A/mm2）(3) 计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 188.5 (4) 结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ185。2.4.6 35kV 冶炼厂线路设计1、确定接线回路数由题目知35kV侧的冶炼厂线路所供用户是一级重要负荷，是很重要的负荷，为了保护用户正常供电，所以要采用双回线路供电。2、待建变电站到冶炼厂线路导线截面选择(1)35kV 侧冶炼厂线路总负荷的计算 MVA (2)根据查表，确定 = 5000(小时) 得1.12（A/mm2）(3)计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 150.8 (4)结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ150。选择结果如下：表2.1 35kV侧地方供电线路线路回路数型号35kV A所线路设计2LGJ18535kV B所线路设计2LGJ15035kV C所线路设计2LGJ9535kV 造纸厂线路设计2LGJ12035kV 化工厂线路设计2LGJ18535kV 冶炼厂线路设计2LGJ15025 110kV河津变电站10kV侧地方供电系统2.5.1 10kV 站甲线路设计1、确定接线回路数河津变电站10kV侧的站甲线路所供用户是一级重要负荷，是非常重要的负荷，为了保护用户正常供电，因此要采用双回线路供电。2、待建河津变电站到站甲线路导线截面选择(1)10kV 侧站甲线路总负荷的计算 = = 3.84 MVA (2)根据查表，确定 = 3500 (小时) 得1.26（A/mm2）(3)计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 88.0 (4)结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ95。2.5.2 10kV 站乙线路设计1、确定接线回路数10kV侧的站乙线路所供用户是二级重要负荷，为了保护用户正常供电，因此要采用双回线路供电。2、待建河津变电站到站乙线路导线截面选择(1)10kV 侧站乙线路总负荷的计算 = = 3.2 MVA (2)根据查表，确定 = 3500 (小时) 得1.26（A/mm2）(3)计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 73.3 (4) 结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ70。2.5.3 10kV 毛纺厂线路设计1、确定接线回路数10kV侧的毛纺厂线路所供用户是二级重要负荷，为了保护用户正常供电，因此要采用双回线路供电。2、待建河津变电站到毛纺厂线路导线截面选择(1)10kV 侧毛纺厂线路总负荷的计算 = = 1.024 MVA (2)根据查表，确定 = 3500 (小时) 得1.26（A/mm2）(3)计算导线的经济截面积，根据所给表格选择导线 = 23.5 (4)结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ25。2.5.4 10kV 水泥厂线路设计1、确定接线回路数10kV侧的水泥厂线路所供用户是二级重要负荷，为了保护用户正常供电，因此要采用双回线路供电。2、待建河津变电站到水泥厂线路导线截面选择(1)10kV 侧水泥厂线路总负荷的计算 1.28 MVA (2)根据查表，确定 = 3500 (小时) 得1.26（A/mm2）(3)计算导线的经济截面积，根据所给表格选择导线 = 29.3 (4)结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ35。2.5.5 10kV 纺织厂线路设计1、确定接线回路数10kV侧的纺织厂线路所供用户是二级重要负荷，为了保护用户正常供电，因此要采用双回线路供电。2、待建河津变电站到纺织厂线路导线截面选择(1)10kV 侧纺织厂线路总负荷的计算 = = 1.024 MVA (2)根据查表，确定 = 3500 (小时) 得1.26（A/mm2）(3)计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 23.5 (4) 结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ25。2.5.6 10kV 水厂线路设计1、确定接线回路数10kV侧的水厂线路所供用户是一级重要负荷，是很重要的负荷，为了保护用户正常供电，因此要采用双回线路供电。2、待建河津变电站到水厂线路导线截面选择(1)10kV 侧水厂线路总负荷的计算 1.92 MVA (2)根据查表，确定 = 3500 (小时) 得1.26（A/mm2）(3)计算导线的经济截面积SJ，根据所给表格选择导线 = 44.0 (4)结论：因为所供用户中存在、类重要负荷，如果选用单回路保障不了用户用电。所以选取导线规格为2回LGJ50。选择结果：表2.2 10kV侧地方供电线路线路回路数型号10kV 站甲线路设计2LGJ9510kV 站乙线路设计2LGJ7010kV 毛纺厂线路设计2LGJ2510kV 水泥厂线路设计2LGJ3510kV 纺织厂线路设计2LGJ2510kV 水厂线路设计2LGJ5026 110kV河津变电站主变压器的选择在330kV及以下的变电站中，一般都选用三相式变压器。因为一台三相式变压器较同容量的三台单相式变压器投资小、占地少、损耗小，、所费人力少，同时配电装置结构较简单，运行维护较方便。有效的减小了工作人员的工作量。为了满足所有负荷正常运行和当一台变压器发生故障时，另一台满足全部负荷的70%，并且从经济的角度考虑，选择了两台相同的变压器。所有负荷均由两台电压为110kV/35kV/10KV变压器供电。如图3.1图3.1 变压器选择35kV用户的70%全部容量：= 74 (MVA)10kV用户的70%全部容量：= 7.315 (MVA)用户的70全部总容量：= 77.4 (MVA)经过经济比较和以往经验，决定采用两台相同的变压器因此可选择SFPSZ9-75000/110型三相三绕组有载调压变压器。3 河津变电站主接线设计和短路计算31 电气主接线设计电器主接线又称为电气一次接线，电气主接线得设计原则，应根据变电所在电力系统中得地位，负荷性质，出线回路数，设备特点，周围环境，气象环境及变电所得规划容量等条件和所带负荷的具体情况，并满足供电可靠性，运行灵活，操作方便，节约投资和便于扩建等要求。具体如下:1、双母线有较高的可靠性，应用于出现回路数较多、容量较大、出线带电抗器的6-10kV配电装置，110kV出线数为6回以上等条件下。2、变电所的高压侧接线，根据技术设计规程应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式。3、在35kV配电装置中，当线路为3回及以上时，根据规程一般采用单母线或单母线分段接线。4、在10kV配电装置中，当线路在6回及以上时，根据规程一般采用单母线分段接线方式。根据原始资料，此河津变电站有三个电压等级：110/35/10kV ，故可初选三相三绕组变压器，根据河津变电站与系统连接的系统图知，河津变电站有两条进线，为保证供电可靠性，可装设两台主变压器。对整个方案的分析可知，在配电装置的综合投资，包括控制设备，电缆，母线及土建费用上，在运行灵活性上35kV、10kV侧单母线形接线比双母线接线有很大的灵活性。为保证设计出最优的接线方案，初步设计以下接线方案为最优方案。综上所述，110kV选用双母线接线更可靠，35kV选用单母线分段更合理，可以使故障的影响降低。最终做出电气主接线图如下：110kV 图3.2 电气主接线图32 短路电流计算3.2.1 短路点选择按通过电气设备的短路电流最大地点为短路计算点的原则，选出三个短路计算点：即： d-1：110kV河津变电所主变110kV侧 d-2：110kV河津变电所主变35kV母线d-3：110kV河津变电所主变10kV母线3.2.2 火电厂和变电所参数由题目知：表3.1 火电站参数火电站（%）潼关火电站500.810.514.1郑州火电站500.810.514.1新绎火电站500.8510.514.3火电站和变电所参数：表3.2 变电站参数变电站潼关火电站46010.50.85潼关变26017.510.56.50.8洛阳变21209.316.510.70.178郑州火电站26010.50.8郑州变26017.510.56.5新绎火电站46010.50.85新绎变26017.510.56.50.83.2.3 发电机、变电所电抗的归算选取100 MVA； 115 kV1、发电机电抗归算：潼关火电站：郑州火电站：新绎火电站：无穷大系统：参考发电厂电气部件恩课程设计参考资料，取为大系统处110kV断路器开断容量3500MVA.2、变压器电抗归算：(1)潼关火电站变压器4台60MVA，并列运行：(2)郑州火电站变压器2台60MVA，并列运行：(3)新绎火电站变压器4台60MVA，并列运行：(4)洛阳变电站变压器2台120MVA，并列运行： (5)110kV待建河津变电站降压变压器2台75MVA，并列运行： 3.2.4 各段线路电抗归算 选取100 MVA； 115 kV1、新绎火电站至新绎变电站：2回路 LGJQ-400，L=45km，X=0.417 /km 2、新绎变电站至河津变电站：LGJ-240，L=100km，X=0.432 /km 3、河津变电站至潼关变电站：LGJ-240，L=90km，X=0.432 /km 4、潼关火电站至潼关变电站：2回路 LGJQ-300，L=40km，X=0.427 /km 5、潼关变电站变至洛阳变电站：LGJQ-400，L=90km，X=0.417 /km 6、洛阳变电站至郑州变电站：LGJQ-300，L=80km，X=0.427 /km 7、洛阳变电站至系统：2回路 LGJQ-400，L=200km，X=0.417 /km 8、郑州火电站至郑州变电站：2回路 LGJQ-400，L=42km，X=0.417 /km 1、系统等值电抗图35kV10kV110kV图3.3 系统等值电抗2、化简110kV10kV35kV图3.4 系统等值电抗化简a35kV10kV110kV图3.5 系统等值电抗化简b4、继续化简：110kV10kV35kV图3.6 系统等值电抗化简c3、当d2发生短路时：35kV110kV图3.7 d2短路时等值电路化简：35kV110kVd2图3.8 4、当d3发生短路时：10kV110kVd3图3.9 d3短路时等值电路d3化简：110kV10kV图3.103.2.5 计算短路电流1、当d-1点短路时：新绎火电站：查表得： =0.875 =0.933 kA kA潼关火电站：则： =0.65 =0.68 kA kA系统： kA郑州火电站：查曲线得: =1.035 =1.129 kA kA总的短路电流 =1.11+0.816+0.139+0.65 = 2.715 kA=1.19+0.853+0.139+0.709 = 2.891 kA=2.552.715 = 6.923 kA2、当d-2点短路时：新绎火电站：查曲线得： = 0.622 = 0.642 kA kA潼关火电站：则： =0.505 =0.512 kA kA系统： kA郑州火电站：查曲线得：=0.21 =0.21 kA kA总的短路电流 = 0.791+0.634+0.107+0.131 = 1.663 kA= 0.816+0.643+0.107+0.131 = 1.697 kA=2.55I(0)=2.551.663 = 4.24 kA3、当d-3点短路时：新绎火电站：查曲线得：=0.535 =0.545 kA kA潼关火电站：则： =0.433 =0.436 kA kA系统： kA郑州火电站：查曲线得：=0.18 =0.18 kA kA总的短路电流 =0.68+0.543+0.0924+0.113= 1.43 kA=0.69+0.547+0.0924+0.113= 1.44 kA=2.551.43 = 3.65 kA33 主要电器设备选择3.3.1 断路器的选择1、110kV断路器的选择(1)额定电压：(2)额定电流：河津变电站最大长期工作电流 A (3)根据有关资料选择LW25-110/2000型断路器表3.3 110kV断路器的选择型号技术参数额定电流（A）额定开断电流（kA）极限通过电流 (kA)3秒热稳定电流(kA)SMF25-110/2000200031.58031.5(4)校验：额定开断电流校验：110kV母线三相稳态短路电流=2.891 kALW 25-110/2000断路器的额定开断电流为25 kA 符合要求。动稳定校验 ：110kV母线短路三相冲击电流：= 6.923(kA)SMF25-110/2000断路器的极限通过电流=25(kA) 符合动稳定要求热稳定校验： 查曲线：3秒110kV母线短路热容量：=25(kA2S)LW25-110/1250断路器的4秒热稳定电流： =25(kA)(kA2S) 符合热稳定要求2、主变35kV侧断路器及分段断路器的选择（1） 额定电压：=35kV（2） 额定电流：按70的35KV最大负荷考虑 A（3） 根据有关资料选择断路器如下表3.4主变10kV侧断路器及35kV分段断路器两侧隔离开关的选择型号技术参数额定电流（A）额定开断电流（KA）极限通过电流 (kA)4秒热稳定电流(kA)LW8-35/16001600252525（4） 校验：I=1600A=1355.6 A额定开断电流校验：35kV母线三相稳态短路电流 kA LW8-35/1600断路器的额定开断电流25kA 符合要求。动稳定校验 ：35kV母线短路三相冲击电流：=4.24(kA) LW8-35/1600断路器的极限通过电流=25(kA) 符合动稳定要求热稳定校验： 查曲线：3秒35kV母线三相短路热容量：=8.64(kA2S)LW8-35/1600断路器的4秒热稳定电流： =25(kA)(kA2S) 合热稳定要求3、35kV出线断路器的选择（1） 额定电压：=35kV（2） 额定电流：按35KV出线最大负荷考虑 A（3） 根据有关资料选择断路器如下表3.5 35kV出线断路器的选择型号技术参数额定电流（A）额定开断电流（KA）极限通过电流 (kA)4秒热稳定电流(kA)LW8-35/630630252525（4） 校验：I=630A =464A额定开断电流校验：35kV母线三相稳态短路电流kA LW8-35/1600断路器的额定开断电流25kA 符合要求。动稳定校验 ：35kV母线短路三相冲击电流： kA LW8-35/1600断路器的极限通过电流=25 kA 符合动稳定要求热稳定校验： 查曲线：3 秒35kV母线三相短路热容量： =8.64(kA2S)LW8-35/1600断路器的4秒热稳定电流： (kA)(kA2S) 符合热稳定要求4、主变10kV侧断路器及10kV分段断路器两侧隔离开关的选择（1）额定电压： kV（2）额定电流：按10kV最大负荷考虑 A（3）根据有关资料选择隔离开关如下表3.6主变10kV侧断路器及10kV分段断路器两侧隔离开关的选择型号技术参数额定电流（A）极限通过电流 (kA)4秒热稳定电流(kA)GN19-10/100010008031.5（4）校验：I=1000A =820A动稳定校验 ：10kV母线短路三相冲击电流： =4.177(kA) GN19-10/1000隔离开关的极限通过电流=80(kA) 符合动稳定要求热稳定校验： 查曲线：3秒10kV母线三相短路热容量： (kA2S)GN19-10/1000隔离开关的4秒热稳定电流： (kA)(kA2S) 符合热稳定要求5、10kV出线断路器的选择（1） 额定电压：（2） 额定电流：按负荷最大的10kV出线考虑 A（3） 根据有关资料选择断路器如下表3.7 10kV出线断路器的选择型号技术参数额定电流（A）额定开断电流（kA）极限通过电流 (kA)4秒热稳定电流(kA)ZN28-10/63063031.58031.5(4)校验：额定开断电流校验：10kV母线三相稳态短路电流 kAZN28-10/630断路器的额定开断电流31.5kA 符合要求。动稳定校验 ：10kV母线短路三相冲击电流： (kA) ZN28-10/630断路器的极限通过电流 (kA) 符合动稳定要求热稳定校验： 查曲线：3秒10kV母线三相短路热容量：(kA2S)ZN28-10/630断路器的4秒热稳定电流： (kA)(kA2S) 符合热稳定要求选择结果如下表所示：表3.8 断路器选择结果汇总断路器位置断路器型号110kV断路器的选择SMF25-110/2000主变35kV侧断路器及10kV分段断路器两侧隔离开关的选择LW8-35/160035kV出线断路器的选择LW8-35/630主变10kV侧断路器及10kV分段断路器两侧隔离开关的选择GN19-10/100010kV出线断路器的选择ZN28-10/6303.3.2 隔离开关的选择1、110kV隔离开关的选择(1)额定电压：(2)额定电流：河津变电站最大长期工作电流 (3) 根据有关资料选择GW4-110/1250型隔离开关表3.9 110kV隔离开关的选择型号技术参数额定电流（A）极限通过电流 (kA)4秒热稳定电流(kA)GW4-110/200020008031.5(4)校验：动稳定校验 ：110kV母线短路三相冲击电流： (kA)GW4-110/2000断路器的极限通过电流 (kA) 符合动稳定要求热稳定校验： 查曲线：tep3.3秒110kV母线短路热容量 (kA2S)GW4-110/2000断路器的4秒热稳定电流： (kA)(kA2S) 符合热稳定要求2、35kV主变总断路器及分段断路器两侧隔离开关的选择(1) 额定电压：(2) 额定电流：按70的35KV最大负荷考虑(3) 根据有关资料选择隔离开关如下表3.10 主变35kV主变总断路器及分段断路器两侧隔离开关的选择型号技术参数额定电流极限通过电流 4秒热稳定电流GW5-35/160016002525(4) 校验：动稳定校验 ：35kV母线短路三相冲击电流： (kA) GW5-35/1600隔离开关的极限通过电流=25(kA) 符合动稳定要求热稳定校验： 查曲线：3秒35kV母线三相短路热容量： (kA2S)GW5-35/1600隔离开关的4秒热稳定电流： (kA)(kA2S) 符合热稳定要求3、35kV出线断路器两侧及35KV隔离开关的选择（1） 额定电压：（2） 额定电流：按35KV出线最大负荷考虑（3） 根据有关资料选择隔离开关如下表3.11 35kV出线断路器两侧及35KV隔离开关的选择型号技术参数额定电流额定开断电极限通过电流 4秒热稳定电GW5-35/630630252525（4） 校验：动稳定校验 ：35kV母线短路三相冲击电流： (kA) GW5-35/630隔离开关的极限通过电流 (kA) 符合动稳定要求热稳定校验： 查曲线秒35kV母线三相短路热容量： (kA2S)GW5-35/630隔离开关的4秒热稳定电流： (kA)(kA2S) 符合热稳定要求4、主变10kV侧断路器及10KV分段断路器两侧隔离开关的选择（1）额定电压：（2）额定电流：按10KV最大负荷考虑(4) 根据有关资料选择隔离开关如下表3.12主变10kV侧断路器及10KV分段断路器两侧隔离开关的选择型号技术参数额定电流（A）极限通过电流 (kA)4秒热稳定电流(kA)GN19-10/100010008031.5(4)校验：动稳定校验 ：10kV母线短路三相冲击电流： (kA) GN19-10/1000隔离开关的极限通过电流 (kA) 符合动稳定要求热稳定校验： 查曲线：3秒10kV母线三相短路热容量： (kA2S)GN19-10/1000隔离开关的4秒热稳定电流： (kA)(kA2S) 符合热稳定要求5、10kV出线断路器两侧隔离开关及10KV母线隔离开关的选择（1）额定电压：（2）额定电流：按负荷最大的10KV出线考虑（3）根据有关资料选择隔离开关如下表3.13 10kV出线断路器两侧隔离开关及10KV母线隔离开关的选择型号技术参数额定电流（A）极限通过电流 (kA)4秒热稳定电流(kA)GN19-10/6306308031.5(4)校验：动稳定校验 ：10kV母线短路三相冲击电流： (kA) GN19-10/630隔离开关的极限通过电流 (kA) 符合动稳定要求热稳定校验：查表得：3秒河津变电站10kV母线三相短路热容量：(kA2S)GN19-10/630隔离开关的4秒热稳定电流： (kA)(kA2S) 符合热稳定要求选择结果如下表：表3.14 隔离开关选择汇总表隔离开关位置隔离开关型号110kV隔离开关的选择GW4-110/2000主变35kV主变总断路器及分段断路器两侧隔离开关的选择GW5-35/160035kV出线断路器两侧及35KV隔离开关的选择GW5-35/630主变10kV侧断路器及10KV分段断路器两侧隔离开关的选择GN19-10/100010kV出线断路器两侧隔离开关及10KV母线隔离开关的选择GN19-10/6304 继电保护和防雷装置41 继电保护配置4.1.1 断路器的选择首先满足继电保护的四项基本要求是电网继电保护配置的原则，即满足设备的选择性、速动性、可靠性、稳定性、安全系数、灵敏性。然后结合电网的电压等级、网络结构、接线方式、地理位置、气候环境、投资大小等特点进行各类保护的工作原理、性能进行选择，使电网保护系统能够有机配合起来，给用户和操作人员带来更好的保障。4.1.2 110KV部分110kV采用了内桥式的电气主接线形式，所以在河津变电站110kV侧不需要装设继电保护。4.1.3 35KV部分35kV线路的保护：在35kV线路上有小接地电流系统，保护装置应当装设有反映相间故障和单相接地故障的设备。我们知道两段式电流保护反映相间故障，具体如下：定时过流保护、限时电流速断保护。保护动作于出线断路器，保护接线方式采用两相式。并且再加装三相一次重合闸保护设备。加装反映零序电压的接地信号装置，单相接地时发出信号反映单相接地故障。35kV母联开关的保护：母线上装备带时限的定时过流保护，作为母线充电时的保护。4.1.4 10KV部分线路保护：在10kV小接地电流系统的线路上，应装设有反映相间故障和单相接地故障的保护装置。考虑反映相间故障装设两段式电流保护：限时电流速断保护、定时过流保护。保护动作于出线断路器，保护采用两相式接线。加装三相一次重合闸。反映单相接地故障，加装反映零序电压的接地信号装置，单相接地时发出信号。母联开关保护：加装带时限的定时过流保护，作为母线充电时的保护。4.1.5 主变压器保护配置1、瓦斯保护：作为变压器的主保护，反应变压器油箱内部故障，包括绕组的相间短路，接地短路，匝间短路以及铁芯烧损，油面降低等。轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于断开变压器各侧断路器。3、复合电压启动的定时限过流保护：是瓦斯保护、纵差保护的后备保护，反应发生各种不对称短路时出现的负序电压。4、零序电流保护：反应变压器外部接地短路。4.1.6母线保护1、35kV单母线分段(分列运行)，不采用专门的保护，当母线故障时，可由变压器35kV侧断路器跳开切除故障。2、10kV单母线分段(分列运行)，不采用专门的保护，当母线故障时，可由变压器10kV侧断路器跳开切除故障 。4.1.7母线保护1、110kV进线：因为系统的受电端是110KV河津变电站所在位置，所以110kV进线不需要设置母线保护，已经很安全。2、35kV线路保护：(电流速断保护、定时限过流保护)二段式电流保护、快速重合闸、（1）段电流速断保护作为主保护，反应于相间故障时因电流增大而瞬时动作的电流保护，保护区间为线路全长的。（2）段定时限过流保护，作为段电流速断保护的后备保护，不仅能保护本线路的全长，而且也能保护相邻线路的全长。电流保护采用二相CT(A、C相)。（3）当线路上出现瞬时故障如不终止供电，应装设自动重合闸装置。（4）当线路发生单相接地故障时，因35kV为小电流接地系统，可以继续运行2小时，故只作用于信号，而不跳开断路器，接于PT的开口三角处。3、10kV线路保护：二段式电流保护(电流速断保护、定时限过流保护)、快速重合闸（1）主保护采用二段定时限电流速断保护 ，比段高t时限，保护线路全线的。（2）自动重合闸装置作用于当线路上出现瞬