110KV变电站课程设计说明书DOC

工程基础实验与训练中心课程设计说明书

据GB50059-1992《35~110kV变电所设计规范》规定：“35~110kV变电所，有两台及以上主变压器时，宜装设两台容量相同、可互为备用的所用工作变压器。”B变电所有两台主变，故应选择2台相同的所用变。

4.2、所用变容量的选择

无具体数据，统一选择125kVA，高压侧电压为10kV，型号为SC10-125/10。

4.3、所用变电源的接线方式

按规定，枢纽变电所、总容量60MVA及以上的变电所、装有水冷却或强迫循

环冷却的主变及装有同步调相机的变电所、采用整流操作电源或无人值班的变电所，均装设2台所用变，并分别由不同电压级的电源或独立电源引接。

C变电所虽然容量不大，但考虑到110kV及以下变电所均发展为无人值班，所用电源要求较高的可靠性，故亦设2台所用变，容量有几十千伏安；所用系统采用380/220V中性点直接接地的三相四线制，动力与照明合用；选用Y,yn0接线的干式变压器。若直流操作电源为蓄电池组，则2台所用变可分别经高压熔断器接于10kV的两个母线分段上。若采用整流操作电源，则应有1台所用变接于110kV进线断路器的线路侧，否则，全所停电时进线无合闸电源。

低压侧（380/220V侧），采用单母线分段接线，将所用负荷均分在两个分段上，平时分裂运行，以限制故障范围，提高供电可靠性；分段一般不设备用电源自动投入装置，采用手动切换方式。

五、进行互感器配置

5.1、配置原则

5.1.1 电压互感器配置

（1）母线 一般各段工作母线及备用母线上各装有一组电压互感器，用于供给给母线、主变和出线的测量仪表、保护、同步设备和保护装置。

6~220kV母线在三相上装设。其中，6~20kV母线的电压互感器，一般为电磁型三相五柱式；35~220kV母线的电压互感器，一般由三台单相三绕组电压互感器构成，110kV为电容式或电磁式（为避免铁磁谐振，以电容式为主）。 （2）线路 当对端有电源时，在出线侧上装设一组电压互感器，供监视线路有无电压、进行同步和设置重合闸，35~220kV线路在一相上装设电压互感器。 （3）发电机 一般装2—3组电压互感器。一组(三只单相、双绕组)供自动调节励磁装置。另一组供测量仪表、同步和保护装置使用，该互感器采用三相五柱式或三只单相接地专用互感器，其开口三角形供发电机在未并列之前检查是否接地之用。当互感器负荷较大时，可增设一组不完全星形连接的互感器，专供测量仪表使用。

（4）变压器 变压器低压侧有时为了满足同步或继电保护的要求，设有一组电压互感器。

5.1.2 电流互感器的配置

（1）凡装有断路器的回路均应装设电流互感器，电流互感器装在断路器与出线侧刀闸之间，不能放在母线侧。在发电机和变压器的中性点、发电机-双绕组变压器单元的发电机出口，也应装设电流互感器。其数量应满足测量仪表、继电

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保护和自动装置要求。

（2）测量仪表、继电保护和自动装置一般均由单独的电流互感器供电或接于不同的二次绕组，因为其准确度级要求不同，同时为了防止仪表开路时引起保护的不正确动作。 （3）110kV及以上大接地短路电流系统的各个回路，一般应按三相配置；35kV及以下小接地短路电流系统的各个回路，据具体要求按两相或三相配置。

（4）保护用电流互感器的装设地点应尽量消除主保护装置的不保护区。例如：若有两组电流互感器，且位置允许时，应设在断路器两侧，使断路器处于交叉保护范围之中。

（5）为了防止支持式电流互感器套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧。

（6）为了减轻内部故障时发电机的损伤，用于自动调节励磁装置的电流互感器应布置在发电机定子绕组的出线侧。为了便于分折和在发电机并入系统前发现内部故障，用于测量仪表的电流互感器宜装在发电机中性点侧。

5.1.3 避雷器的配置

根据DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的有关规定，主要有以下要求。

（1）母线 配电装置的每组母线上，应各装设一组避雷器，但进出线都装设避雷器时（如一台半断路器接线）除外。

（2）变压器 220KV及以下主变压器到母线避雷器的电气距离超过允许值时，应在主变压器附近增设一组避雷器。发电厂的双绕组变压器，当发电机断开时由高压侧倒送厂用电时，变压器的低压绕组三相出线上应装设避雷器。在直接接地系统中，若变压器中性点为分级绝缘且未装设保护间谍；或变压器中性点为全绝缘，但变电所为单进线且为单台变压器运行时，变压器中性点应装设避雷器。 （3）发电机及调相机 单元接线中的发电机出口宜装设一组避雷器。接在发电机电压母线上的发电机，即与直配线连接的发电机，容量为25MW以下，应尽量将母线上的避雷器靠近电机装设或装在电机出线上。如直配线发电机中性点能引出且未直接接地，应在中性点装设一台避雷器。连接在变压器低压侧的调相机出线处应装设一组避雷器。

（4）线路 35~220KV配电装置，在雷季，如线路的隔离开关或断路器可能经常断路运行，同时线路侧又带电，应在靠近隔离开关或断路器处装设一组避雷器。发电厂、变电所的35KV及以上电缆进线段，在电缆与架空线的连接处应装设避雷器，其接地端应与电缆金属外皮连接。3~10KV配电装置的架空线上，一般装设一组避雷器，有电缆段的架空线，避雷器应装设在电缆头附近。SF全封闭组合电器（GIS）的架空线路必须装设避雷器。

5.2、电压互感器配置的选择

5.2.1 型式的选择

一般6~20kV户内配电装置中多采用油浸或树脂浇注绝缘的电磁式电压互感器；110kV的配电装置中尽可能选用电容式电压互感器。 5.2.2 按额定电压选择

为保证测量准确性，电压互感器一次额定电压应在所安装电网额定电压的

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90%~110%间。

电压互感器二次额定电压应满足测量、继电保护和自动装置的要求。一次绕组接于电网线电压时，二次绕组额定电压选为100V；一次绕组接于电网相电压时，二次绕组额定电压选为U2n?100/3(V)。当电网为中性点直接接地系统时，互感器辅助副绕组额定电压选为U2n?100/3(V)；当电网为中性点非直接接地系统时，互感器辅助副绕组额定电压选为100/3V。 5.2.3 按容量和准确度级选择

电压互感器按容量和准确度级选择的原则，要求互感器二次最大一相的负荷S2，不超过设计要求准确度级的额定二次负荷S2，而且S2应尽量接近SN2 ，因S2过小也会使误差增大。

电压互感器的选择不需进行动稳定、热稳定校验。

注意事项：电压互感器二次侧绕组不允许短路，目的是为了防止过电压引起的绝缘击穿。

5.2.4 B变电所电压互感器的配置

综上所述，B变电所电压互感器的配置为：各工作母线各装一组电压互感器，供电给测量仪表和保护装置的电压线圈，使测量仪表和保护装置标准化和小型化。110kV母线为电容式电压互感器TYD110/-0.02，10kV母线为电磁型三相五柱式电压互感器JSJW-10。

5.3、电流互感器配置的选择

5.3.1 型式的选择

6~20kV户内配电装置和高压开关柜中，常用LD单匝贯穿式和复匝贯穿式；35kV及以上的电流互感器多采用油浸式结构。在条件允许时，如回路中有变压器套管，穿墙套管式，优先采用套管电流互感器，以节省占地和减小投资。 5.3.2 按额定电压选择

电流互感器的额定电压不小于装设回路所在电网的额定电压。 5.3.3 按额定电流选择

电流互感器的一次额定电流不小于装设回路的最大持续工作电流，电流互感器二次额定电流，可根据二次负荷的要求分别选择5A或1A等，为了保证测量仪表的最佳工作状态，并且在过负荷时使仪表有适当的指示，当TA用于测量时，其一次额定电流应尽量选择得比回路中正常工作电流大1/3左右。 5.3.4 按准确度级选择

电流互感器的准确度级应符合其二次测量仪表、继电保护等的要求，用于电能计量的电流互感器，准确度不应低于0.5级。用于继电保护的电流互感器，误差应在一定的限值之内，以保证过电流时的测量准确度的要求。 注意事项：电流互感器二次侧严禁开路。 5.3.5 B变电所电流互感器的配置

综上所述，B变电所电流互感器的配置为：110kV及以上大接地短路电流系统的各个回路一般按三相配置，主变高、低压侧及分段母线按三相配置；10kV分段、出线，按两相配置，供电给测量仪表和保护装置的电流线圈。故110kV侧选择LCWB6-110B/300；10kV侧选择LZZJB6-10。

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六.短路计算

6.1、短路计算的一般规定

6.1.1 计算的基本情况

（1）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行

（2）所有同步电机都具体自动调整励磁装置（包括强行励磁） （3）短路发生在短路电流为最大值的瞬间 （4）所有电源的电动势相位角相同

（5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻，对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值的最大全电流有效值时才予以考虑。

6.1.2 接线方式

计算短路电流所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 6.1.3 短路种类--按三相短路计算 6.1.4 短路计算点

在正常接线方式时，通过设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。

6.2、主接线后备保护动作时间Tpr

10kV出线：1s ，0kV分段：1.5s，主变：2s， 110kV分段：3s110kV进线：2.5s

6.3、短路电流的计算

6.3.1 短路电流计算条件

（1）选择通过导体或电器的Ik为最大短路点及运行方式。

（2）采用个别变化法，即分别计算系统（假定无穷大）和电厂供给的IKK。 （3）每个短路计算点均需计算校验导体或电器所需的三个短路电流，即

I'',Ikt/2,Ikt。

（4）短路电流持续时间Tk

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