某镇35kV变电站毕业设计论文

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1、目 录1 绪论11.1 变配电所型式的选择11.2 设计的适用范围及建设规模11.3 设计内容11.4 选址条件1变电所所址选择应满足的要求11.4.2 自然条件22 负荷计算及变压器选择32.1 负荷计算32.1.1 原始资料32.1.2 负荷计算342.3 35kV主变压器台数和容量的选择52.4 所用变压器53 电气主接线的设计62.1 主接线的基本要求62.2 35kV电气主接线62.3 10kV电气主接线92.4 站用电接线114 短路电流的计算134.1 各回路最大持续工作电流134.2 短路电流计算的目的及一般规定134.2.1 短路的原因134.2.2 短路的种类134.2.3

2、 研究短路的目的144.2.4 进行短路计算的基本假设144.3 短路电流计算15短路计算的步骤154.3.2 基准值的选取与计算15各元件相对电抗的计算154.3.4 短路电流的计算165 电气设备的选择195.1 电气设备选择的一般原则195.1.1 电气设备选择的一般原则195.1.2 技术条件195.2 高压断路器205.3 隔离开关的选择235.4 绝缘子和穿墙套管的选择255.5 高压熔断器255.6 电流互感器265.7 电压互感器275.8 10kV侧电器设备的选择285.9 母线的选择305.9.1 35kV母线的选择305.9.2 10kV母线的选择316 变电所继电保护与

3、整定336.1 继电保护的基础336.1.1 继电保护的任务336.1.2 继电保护的组成及工作原理336.1.3 继电保护的基本要求336.2 变电所继电保护配置346.2.1 35kV进线保护356.2.2 35kV母联开关保护366.2.3 主变压器保护366.2.4 10kV母线保护406.2.5 10kV出线保护417 变电所的防雷措施及接地装置427.1 35kV线路的防雷427.2 变电所直击雷保护427.3 接地装置43接地的分类437.3.2 接地装置的布置44结束语45致谢46参考文献47摘 要本论文主要是针对白渡镇35/10kV变电站的设计，概述了变电站设计的基本过程和基

4、本方法。首先介绍了变电站设计应注意的地方；其次根据白渡镇的原始资料进行负荷计算和主变压器及其容量的选择，确定主变压器容量和型号；接着进行电气主接线的设计，电气主接线是变电站电气设计的主体，与变电站运行的可靠性、经济性要求等密切相关；接着对35kV变电站做了短路电流计算和电器设备的选择，短路电流是为后面设备的选型提供了依据并根据短路电流可以进行设备的整定和校验；最后针对短路电流进行继电保护和变电站的防雷设施和接地装置等。随着国民经济和科学技术的发展，农村及附近的镇用电的需求量越来越大，这就对变电站的主接线形式和配套设备提出了更高的要求，同时也要求发变电站做到可靠、经济、合理地运行，满足人们对电能

5、的基本需求。关键词：变电站； 主接线； 主变压器； 短路电流计算ABSTRACTThis paper is mainly directed against white Duzhen 35/10 kV substation design, outlined the basic design of the substation process and basic methods. First introduced substation design should pay attention to the areas under white Duzhen followed by the origin

6、al data load calculation and capacity of the main transformer and its choice to determine the main transformer capacity and models; followed by the main electrical wiring design, electrical wiring is the main electrical substation The main design and operation of the substation reliability, economic

7、 requirements, and more closely related to the 35 kV substation and then do a short-circuit current calculation and electrical equipment choice, short-circuit current is behind the selection of equipment and provides a basis under the current can short-circuit The whole set equipment and calibration

8、; last for a short-circuit current protection and substation facilities and the mine grounding devices. As the national economy and scientific and technological development, rural and near the town of growing demand for electricity, which substation on the main form of wiring and ancillary equipment

9、 a higher demand, it also requires the substation to reliable , The economy, a reasonable operation, meet the basic needs of electricity.Keywords: substation； main wiring； main transformer substation； short-circuit current calculation 1 绪论 变配电所型式的选择（1）35/10（6）kV变电所分屋内式和屋外式，屋内式运行维护方便，占地面积少。在选择35kV总变电

10、所的型式时，应考虑所在地区的地理情况和环境条件，因地制宜；技术经济合理时，应优先选用占地少的型式。（2）配电所一般为独立式建筑物，也可与所带10（6）kV变电所一起依附负荷较大的厂房或建筑物。（3）10（6）kV变电所的型式应根据用电负荷的状况和周围环境情况综合考虑确定。1.2 设计的适用范围及建设规模 所设计的35kV变电站属于小型化变电站。主要适用于乡镇及广大农村的供电。其建设规模为架空进线2回，采用内桥接线方式；10kV出线8回，采用单母线分段接线方式。可根据需要可分期建设，初期工程的建设内容可做适当选定，如主变压器1台，35kV进线1回，线路变压器接线。10kV出线4回，单母线接线方式

11、。1.3 设计内容 电力变压器及各级电压配电装置、无功补偿并联电容器装置、交流所用电系统设备、过电压保护与接地装置的布置安装和接线；相应的继电保护及自动装置、就地测量等。1.4 选址条件1.4.1变电所所址选择应满足的要求（1）符合电网区域规划，靠近负荷中心。（2）节约用地、不占或少占耕地及经济效益高的土地。（3）与城乡或工矿企业规划相协调，便于架空和电缆线路的引入和引出。（4）交通运输方便。（5）应该设在受污源影响最小处。（6）具有适宜的地质、地形和地貌条件。（7）所址标高宜高于频力为2%高水位；否则，所区应有可靠的防洪措施或地区的防洪标准一样，但仍然应高于内涝水位。（8）变电所的所内地坪宜

12、高于自然场地标高0.3。（9）变电所应考虑水源及排水条件。（10）应考虑变电所与周围环境、邻近设施的相互影响。.2 自然条件 梅县白渡镇地处北纬24.18、东经116.07、在广东省东北部。丘陵地占80，有“八山一水一分田”之说。属亚热带季风气候，年平均气温C，最冷1月平均气间C，最热7月平均气温C极端最高气温C，极端最冷气温C，无霜期304天，年均降雨量1173.3毫米，雨水多集中于49月份。2 负荷计算及变压器选择2.1 负荷计算.1 原始资料1）待建35kV变电站从相距20km外的电力系统相连。2）设待建35kV变电站年负荷增长率为5%，变电站总负荷考虑五年发展规划。3）地区气温:（1）

13、年最高气温，年最低气温 。（2）年平均气温。4）待建变电所各电压级负荷数据如下表: 表2-1 10kV负荷数据 Table 2-1 10kV load data 出线 601线 602线 603线 604线 605线 606线 607线 608线 最大负荷（MVA）COS同时率 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 .2 负荷计算有功功率计算负荷：无功功率计算负荷：视在功率计算负荷：式中 各线路有功功率总和 同时系数 功率的补偿计算 1 补偿前的功率因数=2 补偿后的功率因数一般情况下10kV母线上的功率因数一般应0.95，设计中可控制在0.97之间，所以在设计中对10kV母线上功率

14、因数补偿后为0.96，即=0.96，则可得到=0.29。已知补偿前10kV母线上功率因数为3，可得到。则依据公式得到：7200=5400kW=5400（0.39）=540kvar其中 平均负荷系数，取为0.75（一般为0.85）；该变电所10kV母线上补偿前的计算负荷。补偿容量；补偿前功率因数角；补偿后功率因数角。10kV侧将采用单母分段的接线方式，所以所选用的电容柜应分成两组分别装在两段母线上，并且平均分配，所以电容柜的数量应为偶数。首先应先选择电容器柜单柜的容量，然后根据公式进行数量的选择，其公式为：，式中为电容器柜的单柜容量。在这里选择=100kvar的1001W型号的电容器柜。电容器柜

15、的数量选择为：= 540/100 = 5.4所以选用12台电容器柜进行补偿，=6。则实际补偿容量为：=600kvar，折合的计算容量为：=/=600/0.75=800kvar。 35KV主变压器台数和容量的选择1）变压器的台数和容量应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量、运行方式和企业发展等因数综合考虑确定。2）一般采用三相变压器，其容量可按投入运行后5到10年的预期负荷选择，至少留有15%到25%的裕量。3）有一、二级负荷的变电所中应装设两台主变压器。当在技术经济上比较合理时，可装设两台以上的主变压器。此设计中有一、二级负荷，所以应装2台变压器。4）装有两台以上主变压器的变电所中，当断开一台

16、时，其余主变压器的容量应保证用户的一、二负荷，且不应小于60%的全部负荷。5）变压器过载能力应满足运行方式。6）此设计中变压器有功和无功损耗计算，因为所占比重较小，而本站考虑的容量裕度比较大，所以不计算。根据总负荷考虑5年发展规划得=再由当断开一台时，其余主变压器的容量应保证用户的一、二级负荷，且不应小于60%的全部负荷。可知。所以主变压器的容量选择10MVA，型号为SZ9-10MVA/35，接线组别为Y，d11,电压比为，阻抗电压为2.4 所用变压器 设两台所用变压器，额定容量均为50kVA。#1所用变压器布置于屋内，选用35KV三相式油浸变压器，型号为S9-50/35，为与#2所用变压器低

17、压相位一致，接线组别采用D，yn11;#2所用变压器设置于开关柜内，选用10KV三相式干式变压器，型号为SC8-50/10，接线组别Y，yn0. 3 电气主接线的设计 主接线的基本要求1） 安全性 必须保证在任何可能的运行方式及检修状态下运行人员及设备的安全。2） 可靠性 主接线的可靠性要求由自由用电负荷的等级确定。要保证主接线的可靠性的可靠性可以采用多种措施。如系统中某一元件故障时，可以由保护装置自动把故障元件迅速切除，使之不影响系统其他部分的继续运行。因此，在主接线中就要考虑是否方便电气元件的投切操作。3） 灵活性 应能适应各种可能的运行方式的要求。主接线的电路关系是可以改变的，在系统运行

18、中，这种主接线电路关系的改变叫做运行方式的改变。运行方式的改变通常是通过对主接线中某些电气元件的投入和切除来实现的，因此，主接线应考虑是否方便电气元件的投切操作。从而适应各个时段能源供电能力与负荷变化的要求，适应元件检修的要求，要求各个不正常运行方式下系统仍能达到足够的供电质量。4） 经济性 应满足最少的投资与年运行费用的要求，使得总经济效益为最佳。如简化接线、减少电压层次等。5） 应具有扩建的可能性 由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能。变电站电气主接线的选择，主要决定于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构

19、等。2.2 35kV变电所的主接线35kV电压级线路回路数2回，采用单母、单母分段或桥形接线，以保证其供电的可靠性和灵活性。桥式结线根据跨接桥横联位置的不同，可分为内桥、外桥、全桥三种。所以一共有5种方案，但由于全桥接线需设备多，投资大，占地面积大，所以不考虑。方案1 采用单母线接线 如图3-1 图3-1 单母接线优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、占地少、便于扩建和采用成套配电装置。缺点：不够灵活可靠，任一元件故障或检修 时，均需要整个配电装置停电。适用范围：单母线接线只适用于容量小、线路少和对二、三级负荷供电的变电所。方案2 采用单母线分段接线 如图3-2 图3-2 单母分段接线优点：接

20、线简单清晰、设备较少、操作方便、占地少和便于扩建采用成套配电装置。当一段母线发生故障，可保证正常母线不间断供电，不致使重要负荷停电。缺点：当一段母线或母线隔离开关发生永久性故障或检修时，则连接在该段母线上的回路在检修期间停电。适用范围：具有两回电源线路，一、二回路转送线路和两台变压器的变压器的变电所。方案3 采用内桥接线 如图3-3图3-3 内桥接线优点：高压断路器数量少，占地少，四个回路只需3个高压断路器。缺点：1变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运。2 桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。3 线路断路器检修时，需较长时间中断线路的供电。为避免此缺点，可在线路

21、断路器的外侧增设带两组隔离开关的跨条。桥连断路器检修时，也可利用此跨条。适用范围：适用于较小容量的发电厂，对一、二级负荷供电，并且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高的变电所。方案4 采用外桥接线 如图3-4 图3-4 外桥接线优点：高压断路器数量少，占地少，四个回路只需3个高压断路器。缺点：1变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。2 桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。3线路断路器检修时，变压器需较长时间停运。为避免此缺点，可加装正常断开运行的跨条。桥连断路器检修时，也可利用此跨条。适用范围：适用于较小容量的发电厂，对一、二级负荷供电，并且变压器经常切换或线

22、路较短，故障率较少的变电所。这4种接线方式都能适应运行方式的变化，也能保证供电可靠，所以现在要考虑经济性，能明显看出，内桥接线只用了3台断路器，比具有4条回路的单母线接线节省了1台断路器，并且没有母线，投资省，所用设备少，运行操作方便，配电装置简单，保护配置也相对简单，所以选用内桥接线。2.3 10kV电气主接线610kV配电装置出线回路数为6回及以上时，可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。方案1 采用单母线分段接线 如图3-5 图3-5 单母分段接线方案2 采用双母线接线 如图3-6 图3-6 双母接线主接线方案比较如

23、下表 表3-1 主接线方案比较 Table 3-1 main wiring Comparison方案1 方案2单母分段接线 双母接线技术 1不会造成全所停电 1供电可靠2 调度灵活 2调度灵活3保证对重要用户的供电 3扩建方便4任一断路器检修， 4便于实验该回路必须停止工作 5易误操作经济 占地少、设备少 设备多、配电装置复杂投资和占地面少经过综合比较方案在经济性上比方案好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。所以选用方案。2.4 站用电接线一般站用电接线选用接线简单且投资小的接线方式。故提出单母线分段接线和单母线接线两种方案。表3-2 主接线方案比较Table 3-2 main wiring C

24、omparison方案1 方案2单母分段接线 单母接线技术 1不会造成全所停电 1简单清晰、操作方便、易于发展2 调度灵活 2可靠性差、灵活性差 3保证对重要用户的供电 4任一断路器检修， 该回路必须停止工作5扩展时需向两个地方均衡发展经济 占地少、设备少 设备少、投资小经比较两种方案经济性相差不大，所以选用可靠性和灵活性较高的方案。4 短路电流的计算4.1 各回路最大持续工作电流根据公式式中 - 所统计各电压侧负荷容量 - 各电压等级额定电压- 最大持续工作电流 =/则：10kV MVA/10kV =445A 35kV =10 MVA/35kV =165A4.2 短路电流计算的目的及一般规定

25、4 短路的原因 产生短路的主要原因是电气设备载流部分绝缘损坏所致。绝缘损坏是由于绝缘老化、过电压、机械损伤等造成。其他如操作人员带负荷拉闸或则检修后未拆除接地线就送电等误操作；鸟兽在裸露的载流部分上跨越以及风雪等自然现象也能引起短路。4 短路的种类 在三相供电中可能发生的主要短路类型有三相短路、两相短路、两相接地短路和单相接地短路等。第一种短路称为对称短路，后三种通称为不对称短路。一切不对称短路的计算，在采用对称分量法后，都可以归纳为对称短路的计算。 就上述几种短路故障而言，出现单相短路故障的几率最大，三相短路故障的几率的最小。但在配电系统中，三相短路的后果最严重，因此以此验算电器设备的能力。

26、4 研究短路的目的 为了限制短路的危害和缩小故障影响的范围，在变电所和供电系统的设计和运行中，必须用短路电流计算，以解决下列技术问题：1） 选择电气设备和载流导体，必须用短路电流校验其热稳定性和机械强度。2） 选择和整定继电保护装置，使之能正确得切除短路故障。3） 确定限流措施，当短路电流过大在造成设备选择困难或不够经济时，可采取限制短路电流的措施。4） 确定合理的主接线方案和主要运行方式。4 进行短路计算的基本假设供电系统短路的物理过程是很复杂的，影响因数很多，为了简化分析和计算，采取一些合理的假设以满足工程计算的要求。通常采取以下基本假设1）忽略磁路的饱和与磁滞现象，认为系统中的个元件参数

27、为恒定。2）忽略各元件的电阻。高压电网的各种电气元件，其电阻一般都比电抗小得多。在计算短路电流时，即便R=1/3 X，忽略电阻所求得的短路电流仅增大5%，这在工程上是允许的。但电缆线路或小截面架空线路当R1/3 X时，电阻不能忽略。此外，在计算暂态过程的时间常数时，电阻不能忽略。3）忽略短路点的过度电阻。过度电阻是指相与相之间短接所经过的电阻，如被外来物体短接时，外来物体的电阻、接地短路的接地电阻，电弧短路点电弧电阻等，一般情况下，都以金属性短路对待，只是在某些地方继电保护的计算中才考虑过渡电阻。4）除不对称故障处出现局部不对称外，实际的电力系统通常都可以当做三相对称的。对于以上各点假设，必须

28、注意他们的适用条件，要具体问题具体分析。4.3 短路电流计算4短路计算的步骤1） 设定基准容量和基准电压，计算短路点基准电流2） 计算短路回路中各主要元件的电抗标幺值3） 绘制短路回路的等效电路，按阻抗串并联求等效阻抗的方法，化简电路，计算短路回路的总电抗标幺值 4 基准值的选取与计算根据原始设计资料，取：基准容量：=100MVA；35kV母线基准电压：=35kV；则=1.65kA；10kV母线基准电压：=10kV；则=5.77kA；最大运行方式下系统标么电抗：=0.18；最小运行方式下系统标么电抗：=0.26。4各元件相对电抗的计算1）35kV架空进线线路相对电抗两回进线的距离均为4，取架空

29、线路的，=4，则： =/4100/=2）变压器相对电抗变压器的主要参数为： =10000kVA，=，则： =3) 10kV架空线路 取一出线，距离为4，则： =/4100/=3）计算阻抗图如图3-135kV10kV0.13图4-1 阻抗图4 短路电流的计算1）k1点短路（1）最大运行方式系统总相对电抗短路电流相对值=实际短路参数kAkA（2）最小运行方式系统总相对电抗=短路电流相对值1/=实际短路参数kA2）k2点短路（1）最大运行方式系统总相对电抗短路电流相对值实际短路参数kAkA（2）最小运行方式系统总相对电抗/2=短路电流相对值kA实际短路参数 3）k3点短路（1）最大运行方式系统总相对

30、电抗短路电流相对值实际短路参数kAkA（2）最小运行方式系统总相对电抗15短路电流相对值kA实际短路参数 短路电流计算结果如下表 表4-1 短路电流计算结果Table 4-1 short-circuit current calculation results短路点 短路点 最大运行 短路点平 稳态短路 短路电流位置 编号 方式 均工作电 电流有效 冲击值 压U（Kv） 值I（kA） i（kA）35kV 最大 37 5.31 10Kv 最大 10.5 母线 最小 10.5 10kV 最大 10.5 2.52 5 电气设备的选择5.1 电气设备选择的一般原则 电器的选择是根据环境条件和供电要求确定

31、其型式和参数，保证电器正常运行时安全可靠，故障时不致损坏，并在技术合理的情况下注意节约。还应根据产品生产情况与供应能力统筹兼备，条件允许时优先使用先进设备。5 电气设备选择的一般原则1）应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考虑远景发展。2）应满足安装地点和当地环境条件校核。3）应力求技术先进和经济合理。4）同类设备应尽量减少品种。5）与整个工程的建设标准协调一致。6）选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。5 技术条件选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。1）电压 选用的电器允许最高工作

32、电压Umax不得低于装设处电网的额定电压U，即UmaxU2）电流 选用的电器额定电流IN不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig ，即INIg.3 校验的一般原则1）电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验，校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。2）用熔断器保护的电器可不校验热稳定。3）短路的热稳定条件 在计算时间ts内，短路电流的热效应（kA2S）t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（kA2S）T设备允许通过的热稳定电流时间（s）校验短路热稳定所用的计算时间Ts按下式计算式中继电保护装置动作时间内（S）断路的全分闸时间（s）4）动稳定校验 电动力稳定是导体和电

33、器承受短时电流机械效应的能力，称动稳定。满足动稳定的条件是：上式中 ， 短路冲击电流幅值及其有效值， 允许通过动稳定电流的幅值和有效值5）绝缘水平： 在工作电压的作用下，电器的内外绝缘应保证必要的可靠性。接口的绝缘水平应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。5.2 高压断路器 高压断路器除在正常情况下通、断电路外，主要是在电力系统发生故障时，自动而快速地将故障切除，以保证电力系统及设

34、备的安全运行。常用的高压断路器有油断路器、断路器和真空断路器等。 1）型式选择：本次在选择断路器，考虑了产品的系列化，既尽可能采用同一型号断路器，以便减少备用件的种类，方便设备的运行和检修。2）选择断路器时应满足以下基本要求：（1）在合闸运行时应为良导体，不但能长期通过负荷电流，即使通过短路电流，也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。（2）在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。（3）应有足够的断路能力和尽可能短的分段时间。（4）应有尽可能长的机械寿命和电气寿命，并要求结构简单、体积小、重量轻、安装维护方便。考虑到可靠性和经济性，方便运行维护和实现变电站设备的无油化目标，且由于SF6断路器以成为超高压和

35、特高压唯一有发展前途的断路器，且造价高，所以选用真空断路器。真空断路器由于其噪音小、不爆炸、体积小、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，所须的操作功小，动作快，燃弧时间短、且于开断电源大小无关，熄弧后触头间隙介质恢复速度快，开断近区故障性能好，且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。又根据最大持续工作电流及短路电流得知 如下表表5-1 断路器的技术参数Table 5-1 parameter breaker technology电压 型号 额定 额定 动稳定等级 电压 电流 电流35kV

36、ZN12-35 35kV 1600A 25 25kA10kV ZN5-10 10Kv 630A 20kA按正常情况进行校验 1）35kV断路器（1）对于电压情况=35kV符合条件。（2）对于电流情况35kV侧的长时间持续电流为=156A则=1600A=156A符合条件。（2）热稳定电流的校验：最大稳定的短路电流的作用时间=3.06s。并由热稳定电流的校验公式及断路器的技术参数得到=0.875=4.65kA25kA符合条件。3）电动力稳定的校验：由电动力的校验公式得到=25kA=13.54kA按正常情况下和短路情况下电压、电流、动稳定、热稳定等几种方式进行校验后,可以看出：ZN12-35型断路器

37、符合实际要求。1）10KV断路器（1）对于电压情况=12kV=10kV符合条件。（2）对于电流情况10kV侧的长时间持续电流为=445A则=630A=445A符合条件。（2）热稳定电流的校验：最大稳定的短路电流的作用时间=3.06s。并由热稳定电流的校验公式及断路器的技术参数得到=kA 35KV侧CT可根据安装地点和最大长期工作电流选LCZ-3510KV侧CT可根据安装地点和最大长期工作电流选LMC-10 5.7 电压互感器 电压互感器一次线圈是并联在高压线路，二次线圈与仪表和继电器电压线圈相并联，其工作原理和变压器相似。 一次线圈并联在电路中，其匝数很多，阻抗很答案，因而它的接入对被测电路没

38、有影响，二次线圈匝数很少，阻抗很小。二次恻并接的仪表和继电器的电压线圈具有很大阻抗，在正常运行时，电压互感器接近于空载运行。1 参数选择1）技术条件(1)正常工作条件一次回路电压，一次回路电流，二次负荷，准确度等级，机械负荷(2)承受过电压能力绝缘水平，泄露比距。2）环境条件环境温度，最大风速，相对湿度，海拔高度，地震烈度。2 电压互感器的选择 620kV配电装置一般采用油浸绝缘结构，在高压开关柜中或在布置地位狭窄的地方，可采用树脂浇注绝缘结构。当需要零序电压是，一般采用三相五柱电压互感器。 所以在10KV母线选电压互感器的型号如下表 表5-5 JDZJ-10的技术参数Table 5-5 JD

39、ZJ-10 technical parameters型号 一次绕组 二次绕组 剩余电压 接线方式绕组JDZJ-10 10000/ 100/ 100/3 Y/Yo/r5.8 10kV侧电器设备的选择1 高压开关柜的选择对于35kV变电所，其10kV侧通常都采用室内布置形式，这里也不例外，对10kV侧仍旧采用室内高压开关柜的布置形式。在这里选用了JYN410型手车式高压开关柜（以下简写为JYN410），其柜内配置电器元件一次线路方案应与供电系统图上的要求相适应。开关柜中电流互感器的数量应根据继电保护与测量的要求进行选择。在每段母线上还应装设电压互感器与避雷器柜，供10kV绝缘检测、仪表继电保护及电

40、压保护之用。根据低压变压器容量及低压出线回路数选择低压配电盘型号和数量，所选用的高压开关柜只对其断路器进行校验。JYN410（表5-6）型手车式高压开关柜，它用于三相交流50HZ、35kV桥式与单母线配电系统中，作接受和分配电能之用。其技术参数如下：型号 JYN410型；额定电压 10kV；最高工作电压 12kV；额定电流 630-2000A；极限通过电流峰值 40-130kA；4S热稳定电流 16-40kA；表5-6 JYN410电气设备Table 5-6 JYN4-10 electrical equipment主要 ZN5-10 CD-10 LAJ-10型 GN8-10 JSJW-10 J

41、S-8型电器 型真空 型电磁 电流互感 隔离开 型电压互 型避雷器 放电记断路器 操动机构 器 关 感器 录 数量 1 1 1 1 2 1 02 高压开关柜的校验由于对10kV侧高压开关柜只对断路器进行校验，其情况如下：1）按正常情况进行校验（1）对于电压情况=12kV=10kV符合条件。（2）对于电流情况：对于10kV侧的长时间持续电流为=445A则：=630A=445A符合条件。2）按短路情况进行校验（1）热稳定电流的校验：最大稳定的短路电流的作用时间=2.05s。并由热稳定电流的校验公式及断路器的技术参数得到：=kA20kA符合条件。5.9 母线的选择 35KV以上的室外配电母线，一般采

42、用多股绞线（如钢芯铝绞线），并用耐张绝缘子串固定在构件上，使得室外母线的结构和布置简单，投资少，维护方便。由于管行铝母线具有结构紧凑，构架低，占地面积小，金属消耗少等优点，在室外得到推广使用。 变电所汇流母线截面，一般按长时最大工作电流选，用短路电流校验其动。热稳定性。但对年平均负荷较大，线路较长的铝母线，则按经济电流密度选。5.9.1 35kV母线的选择 由于35kV母线为室外配置，所以选择钢芯铝绞线。按长时最大工作电流选择母线截面，应满足下式要求：。根据设计要求， 35kV母线应选硬导体为宜。LGJ150型钢芯铝绞线即满足热稳定要求，同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ70，故不进行电晕

43、校验。 LGJ185型钢芯铝绞线 截面150 、载流量445A、 0.358即，满足要求。故=445=A=165A式中 母线最高允许温度最高环境温度考虑到动稳定性，母线采用平放，其允许电流值应再较低8，故为： A165A长时允许电流负荷要求。以上计算，从截流量考虑此母线已经满足要求，但还需进行热稳定校验。下面就进行短路热稳定校验。 mm2445A长时允许电流符合要求。（2）热稳定性校验下面就进行短路热稳定校验。 mm2800mm2热稳定性符合要求。（3）动稳定性校验母线中心距a ，母线平均允许最大跨距则其电动力为： N母线所受的最大弯距：母线的计算应力为：因为 ，动稳定性符合要求。10kV母线

44、选用LMY-1008型，符合要求。6 变电所继电保护与整定6.1 继电保护的基础6.1.1 继电保护的任务继电保护装置的基本任务：1)发生故障时，自动的、迅速地借助于断路器将故障部分从供电系统中切除，以减轻故障危害，防止事故蔓延。2)当设备出现不正常运行状态时，根据运行维护条件确定保护是作用于信号还是作用于跳闸。另外，继电保护装置可以与供电系统的自动化装置，如自动重合闸，备用电源自动投入装置等相配合，缩短事故停电时间，提高供电系统运行的可靠性。6.1.2 继电保护的组成及工作原理供电系统发生故障时，会引起电流的增加和电压的降低，以及电流、电压相位角的变化。因此，利用故障时参数与正常运行时的差别

45、，就可以构成不同原理和类型的继电保护。继电保护的种类虽然很多，但是就一般情况而言，它由测量部分、逻辑部分、执行部分组成的，其原理为利用被保护元件、线路或设备在故障前后突变的物理量作为信息量，当这些突变量达到一定值时，起动逻辑环节，最终发出跳闸脉冲或信号。6.1.3 继电保护的基本要求 作用于跳闸的继电保护，在技术上有四个基本要求，即选择性、快速性、灵敏性和可靠性。1）选择性 是指当系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，使停电范围尽量缩小，从而保证非故障部分继续运行。2）快速性 快速切除故障可以减轻故障的危害程度，加速系统电压的恢复，为电动机自起动创造条件等。故障切除时间等于继电保护动作时间

46、与断路器跳闸时间之和。3）灵敏性 是指保护装置对保护范围内故障的反映能力，通常用灵敏系数来衡量。在进行继电保护整定计算时，常用到最大运行方式和最小运行方式。所谓的最大运行方式和最小运行方式是指在同一点发生同一类型短路，流过某一保护装置的电流达到最大值和最小值的运行方式。反映故障参数增加的保护装置，其灵敏系数为 式中 保护区末端金属性短路时故障电流的最小计算值； 保护装置的动作电流。反映故障参数减少的保护装置，其灵敏系数为 式中 保护装置的动作电压 保护区末端金属性短路时故障电压的最大计算4）可靠性 是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时，应正确动作，不应拒动；而在任何其他该保护不该动作的情况下，则不应误动作。保护装置动作的可靠性是非常重要的，任何拒动或误动都将使事故扩大，造成严重后果。 以上四项是对继电保护的基本要求，是选择设计继电保护的依据。根据以上分析可以看出，四个基本要求是相互联系而又互相矛盾的，故在选择、设计保护装置时，应使全局出发，统一考虑。6.2 变电所继电保护配置1）变电所进线侧断路器设定时限过流保护；2）主变压器设置瓦斯保护