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电气设计说明书一、工程概况由于该县用电不很大，又不平衡，为发挥水电站效益，拟在县城附近建立一座110/35/10KV变电所，架设一回110KV线路经某水电站与大电网连接，使水电站多余电力向系统送电，保证全县用电。该县小水电资源丰富，规划建设水电站多处，其中较大的有A电站装机2400KW，B电站装机2000KW，C电站装机1800KW，D电站装机1200KW，E电站装机1080KW，总水力资源约22MW。近期计划建设AB两水电站。在负荷分布上，除氮肥厂和县城负荷较大外，M镇有县高新技术园区，今后会有较大发展，其他村镇为一般农业电气化和生活用电，负荷小很不平衡。全县发供电负荷表名称最大负荷（KW）最小负荷（KW）最大负荷年利用小时（h）化肥厂320020006000县城10KV4000（近期2500）12003000M镇3200（近期2500）2000（近期1500）3000用电合计10400（近期8200）5200改建水电站900060005000A（近期建）240012004000B（近期建）200012004000近期发电合计134008400二、接线的确定1、建变电所只有一路110KV，且负荷比较小，因此装设一台容量为16000KVA的变压器，或采用两台相同容量为10000KVA的变压器，容量根据系统5年发展规划选择S'=（1+8%）S=15060(KVA)两台相同的变压器Sn=70%S=10000(KVA)因此选择一台SFSZ8—16000型三绕组有载变压器或选择二台SFSZ8—10000型三绕组变压器。变压器参数如下表：型号额定容量（KVA）额定电压（KV）空载空电流（%）空载损耗（KW）短路损耗（KW）阻抗电压连接方式高压中压低压高压中压低压SFSZ81600011038.510.50.924.510617-1810.56.5YNSFSZ81000011038.510.50.8518.07417-1810.56.5YN2、各级电压中性点接地方式的选择：电力系统正常运行情况外，往往会出现各种故障，其中最常见的是单相接地故障，为了处理这种故障，根据不同系统情况，将其中性点采用不同的运行方式（1）10KV根据规定3-60KV系统采用中性点，非直接接地方式，对于10KV系统，当电容Ic10A时采用经消弧线圈接地（2）35KV同理（3）110KV我国110KV系统大都采用中性点直接接地方式，本设计中110KV系统也采用这种运行方式。变压器中性点直接接地的数目和位置应考虑：一是使零序电流保护装置在系统的各种运行方式下保护范围基本保持不变，且具有足够的灵敏度和可靠性；二是不使变压器承受危险的过电压，为此变压器中性点接地数目和位置尽可能保持不变。3、电气主接线的选择根据规定，变电所主接线应根据变电所在的电力网的地位，出线回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足可靠，运行灵活，操作检修方便，节约投资和便于扩建等需要。根据设计要求，选择一台或二台变压器方案一：1、优点：高压断路器数量少，线路简单，操作维修方便，节约投资，便于扩建2、缺点：主回路高压断路器损坏，供电可靠性不高方案二：1、优点：高压断路器数量少。2、缺点：变压器的投入和切除操作比较复杂，需动用两台断路器，投资大。综上所述，本次设计电气主接线为：方案I（主接线图见附图1）三、电气设备选择各种电气设备按工作条件进行选择，按线路状态校验其动热稳定，短路冲击电流最高时温度及短时温度等。短路电流数据：110KVI”(3)=2.74KAI2s=2.68KAI4S=2.69KAI”(2)=2.37KAI2s=2.3KAI4S=2.3KA35KVI”(3)=8.5KAI2s=8.36KAI4S=8.37KAI”(2)=7.36KAI2s=7.1KAI4S=7.2KA10KVI”(3)=4.29KAI2s=4.63KAI4S=4.74KAI”(2)=3.7KAI2s=4KAI4S=4.1KA电气设备选择总汇表四、配电装置1、电装置可分为屋内式、屋外荛成套配电装置（1）屋内配电装置特点：A受外界影响小，户内设备投资与较低；B安全净距小，占地机面积小，还可以分层布置使占地更小；C运行维护条件好，方便安全；D房屋建筑费较大，电压愈高投资愈大。（2）屋外配电装置特点：A不需建房，方便，周期短，投资小；B扩建方便，有空地即可扩建；C受自然条件影响大，必须加强绝缘，加大间距，占地面积较大；D运行操作，维护条件差，受气象影响大。2、根据安装地点：110KV系统采用户外式；电压等级安装地点断路器隔离开关电流互感器电压互感器10KV主变10KV出线ZN28-12/630GN30-12D/630-20LZZJ-12-200/5电压互感器JDZ支柱绝缘子ZA-10Y所用电SC避雷器Y5WZ-12.7/45电缆出线ZN28-12/630GN30-12D/630-20LZZJ-12-200/535KV主变35KV出线ZN12-35/1250GN27-35/630-20LCZ-35-150/5电压互感器JDJJ-35熔断器.RN2-35/0.5避雷器Y10WZ-51/134电缆出线ZN12-35/1250GN27-35/630-20LCZ-35-150/5110KV主变110KV进线SW3-110GGW4-110/630LVQB-110/W2-300/5电压互感器JDC-6-110中性点接地避雷器YIWZ-7.6/2710KV和35KV采用成套固定式开关柜。五、雷保护规划：变电所遭受雷击一般来自两个方面：1、是雷直击于变电所；2、是雷击于输叫线后产生雷电波侵入变电所。1)为了防止直击雷对变电所的危害，一般采用避雷针线。安装的避雷针应满足所有设备的应处于避雷针组的保护范围之内，同时还必须防止雷击避雷针时引起对被保护物的反击事故。避雷针主要有构架避雷针和独立避雷针两种。110KV电压等级可以使用构架避雷针，即将避雷针架设在配电装置的构架上，但要求在架设避雷针的构架附近埋设辅助接地装置，且避雷针与主地网的地下连接点至变压器接地线与主地网的地下连接点。沿接地体的距离不得小于15M，对构架避雷针经验算不能满足防雷要求室，可以在所外或所内加设独立避雷针。本设计采用构架避雷针。2)雷电入侵波的保护。变电所中限制雷电侵入波过电压主要措施是安装避雷器。本设计110kV架空线采用避雷线进线段保护，产生雷电侵入波的概率相当低，故110kV进线在本设计中不采用专用的避雷器保护。为了防止10kV架空线雷电侵入波的危害，本设计每条10kV架空出线均采用避雷线全线保护，电缆受雷击的饿概率极小，故不必采用防雷保护。3)变压器防雷保护，变压器110kV电网中性点是直接接地，因此采用HY5W型避雷器进行保护。4)母线保护，按照过电压保护技术规程要求，对10kV母线装设避雷器，采用HY5W–12.7/45型避雷器。对35kV母线装设避雷器，采用HY5W–51/134型避雷器。六、主要参考书目1、《电力工程设计手册》第一、二册，上海科技版2、《工厂常用电气设备手册》上、下册，水电版3、《电气设备实用手册》上、下册，水电版4、《电力系统综合自动化》电力版5、《计算机控制技术》电力版6、《小型水电站电气部分设计指南》水电版7、《水电部电气部分》浙大版8、《电力系统继电保护原理》电力版9、《高电压技术》电力版