1103510kv 地区降变电站电气设计计算书

'XX大学电力学院毕业设计目　　录第一章　主变压器的选择第2．1电气主接线方案初选（2）第2．2主接线方案的技术比较（3）第2．3主接线方案的经济比较（4）第2.4站用变压器选择（7）第2.510KV电缆出线电抗器的选择（8）第二章　短路电流计算书第3．1变压器及电抗器的参数计算（9）第3．2变电站网络化简（9）第三章　电气设备选型及校验第4．1各回路最大持续工作电流表（16）第4．2断路器的选择及校验（16）第4．3隔离开关的选择及校验（22）第4．4电流互感器的选择及校验（24）第4．5电压互感器的选择及校验（28）　第4．6避雷器的选择及校验（29）第4．7电缆及母线的选择及校验（31）第4．8熔断器的选择（35）设备选择表（36）参考文献（36）第38页 XX大学电力学院毕业设计第一章　前言1-1设计任务本次设计任务为新建一座110KV降压变电站一次系统。1-2设计依据一、负荷情况（1）站用电负荷率为0.5%；（2）10KV侧负荷：最大35MW，最小25MW，年最大利用小时数5000小时，电缆10回；（3）35KV侧负荷：最大80MW，最小64MW，年最大利用小时数5000小时，架空线10回；（4）系统总容量为1000MVA，功率因数=0.85，系统电抗为Xs=0.5(基准容量Sb=100MVA).二、电力系统保护动作时间110KV侧，主保护动作时间0.5s，后备保护动作时间2s。35KV侧，主保护动作时间0.5s，后备保护动作时间2.5s。10KV侧，主保护动作时间0.5s，后备保护动作时间3s。第38页 XX大学电力学院毕业设计第二章　电气主接线设计及主变压器容量选择第2．1节电气主接线方案初选根据GB50059-92《35—110KV变电站设计规范》，设计任务书中站给资料中要求，变电站的主接线，应根据变电站在电力网中的地位，出线回路数，设备特点及负荷性质等条件确定，并应满足供电可靠，运行灵活，操作检修方便，节约投资和便于扩建，同时应满足以下条件：1．当能满足运行要求时，变电站高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。2．35—110KV线路为两回以下时，宜采用桥形，线路变压器组线路分支接线。3．当变电站装有两台主变时，6—10KV侧宜采用分段单回线。线路12回及以下时，变电站10KV可用双母线；当不许停电检修断路器时，可装设旁路设施。4．接在母线上：避雷器和电压互感器可合用一组隔离开关，对接在变压器引出线上的避雷器，不宜装设隔离开关。根据以下要求初步选择主接线如一4．1方案一(1)110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段带旁路母线的接线方式。(2)主变容量及台数的选择：2台主变容量同方案一。1．方案二(1)110KV侧、35KV侧、10KV侧均采用双母线接线方式，两台主变压器。(2)主变台数的选择：①运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的发展规划进行选择。由于任务书给定的是一个三个电压等级的变电站，而且每个电压等级的负荷均较大，故采用三绕组变压器2台，运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的发展规划进行选择。并应考虑变压器正常运行和事故过负荷能力，以变压器正常的过负荷能力来承担变压器遭受的短时高峰负荷，过负荷值以不缩短变压器的寿命为限。通常每台变压器容量应当在当一台变压器停用时，另一台容量至少保证对60%负荷的供电。第38页 XX大学电力学院毕业设计②主变容量选择Sn＝0.6Sm。(Sm为变电站最大负荷)③两台主变可方便于运行维护和设备的检修同时能满足站代负荷的供电要两台求。④．运行方式灵活、可靠、方便。(3)主变压器形式的选择：①．相数的确定为了提高电压质量最好选择有载调压变压器。②．绕组的确定本站具有三种电压等级，且通过主变各侧绕组功率均达到该变压器容量的15%以上，故选三绕组变压器。③．缓缓的连接方式考虑系统的并列同期要求以及三次谐波的影响，本站主变压器绕组连接方式选用Y0Y0△－11。采用“△”接线的目的就是为三次谐波电流提供通路，保证主磁通和相电势接近正弦波，附加损耗和局过热的情况大为改善，同时限制谐波向高压侧转移。2．方案三(1)110KV侧接线方式：110KV侧采用桥形接线，35KV侧和10KV侧采用双母线。(2)主变容量及台数的选择：2台主变容量同方案一，而且设备瑾和参数均选为一致，便于进行经济技术比较。3．方案四(1)110KV侧采用桥形接线，35KV侧和10KV侧采用单母分段带旁路母线。(2)主变容量及台数的选择：2台主变容量同方案一。第2．2节主接线方案技术比较综上所述，由于方案四和方案三采用桥形接线，站用的断路器比方安一和方案四少。主变台数、型号、参数均相同，同时又不降低用电和供电可靠性，又符合现场实际和设计规程的要求，从经济角度考虑选择方案四和三比较合适，达到了工程造价较低，同时考虑了变电站随着负荷的增加，进行扩建和增容的可能性，因为桥式接线在负荷增加时，可很方便的改造为单母线分段，以适应负荷增加和供电可靠性的要求。第38页 XX大学电力学院毕业设计但是，如果110KV输电线路运行时故障多，跳闸频繁，将影响变电站负荷的可靠性。从现阶段负荷的可靠性来说，用户对可靠的要求越来越高，已经对电力系统的供电可靠性提出了更高的要求，同时由于供电企业自身的需要增供扩销的内在要求，变电站110KV侧也可设计成双母线或单母分段带旁路母线较合适。因此从现场运行和供电企业自身的需要，经济条件比过去好许多。由以下分析，最终初步将方案四和方案三淘汰掉，对方案一和方案二进行详细的经济比较。最终确定一个最优方案进行设计。第2．3节主接线方案的经济比较本节是将方案一和方案二进行经济比较。经济计算是从国民经济整体利益出发，计算电气主接线各比较方案的费用和效益，为选择经济上的最优方案提供依据。在经济比较中，一般有投资和年运行费用两大项。1．主变压器的选择主变容量的确定：Sn=0.6Pmax/=0.6×(80+35)/0.85=81.176MVA=81176KVA选SSPSL-90000型，选择结果如表2-1：表2-1型号及容量(KVA)额定电压高/中/低(KV)连接组损耗(KW)阻抗电压(%)空载电流(%)运输重量(t)参考价格(万元)综合投资(万元)空载短路高中高低中低高中高低中低SSPSL-90000110/38.5/11Y0/Y0/△-12-1121.59090681710.561.625.657.566.422．主变容量比的确定(1)35KV侧：S2n＝80/0.85＝94.118MVA＝94118KVA(2)10KV侧：S3n＝35/0.85＝41.176MVA＝41176KVA第38页 XX大学电力学院毕业设计(3)因35KV侧大于变压器容量的30%，故确定主变容量比为100/100/50。3．计算方案一与方案二的综合投资Z(1)方案二的综合投资(110KV侧、35KV侧和10KV侧均要采用双母线接线)①．主变：66.42×2万元②．110KV母线：(102.6-10.16×4)万元35KV母线：(28.89+3.0×4)万元10KV母线：(15.1+1.9×4)万元以上各项数字及意义如表2-2所示：表2-2断路器型号电压进出线数单母线分段带旁路双母线主变馈线投资增、减一个馈路投资投资增、减一个馈路投资SW1-11011026102.610.16102.010.16SW2-35352627.362.7928.893.010267.50.5515.11.9③．Z0＝66.42×2+(102.6-10.16×4)+(28.89+3.0×4)+(15.1+1.9×4)＝257.79万元(其中，Z0为主体设备的综合投资，包括变压器、开关设备、配电装置等设备的综合投资)④．Z=Z0(1+α/100)=257.79×(1+90/100)=489.801万元(其中，α为不明显的附加费用比例系数，110KV取90)(2)方案四的综合投资(110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段带旁路母线接线形式)①．主变：66.42×2万元②．110KV母线：(102.6-10.16×4)万元35KV母线：(27.36+2.79×4)万元10KV母线：(7.5+0.55×4)万元以上各项数字及意义如表2-2所示：③．Z0＝66.42×2+(102.6-10.16×4)+(27.36+2.79×4)+(7.5+0.55×4)＝243.02万元④．Z=Z0(1+α/100)=243.02×(1+90/100)=461.738万元(其中，α为不明显的附加费用比例系数，110KV取90)第38页 XX大学电力学院毕业设计4．计算方案一与方案二的年运行费用(1)方案二的年运行费用△P0=21.5KW△Q0=I0%·Sn/100=1.6×90000/100=1440KVar△Ps(1-2)=90KW△Ps(1-3)=90KW△Ps(2-3)=68KW△Ps1=1/2(△Ps(1-2)+△Ps(1-3)-△Ps(2-3))=1/2(90+90-68)=56kw△Ps2=1/2(△Ps(1-2)+△Ps(2-3)-△Ps(1-3))=1/2(90+68-90)=34kw△Ps3=1/2(△Ps(1-3)+△Ps(2-3)-△Ps(1-2))=1/2(90+68-90)=34kw△P=△Ps1+△Ps2+△Ps3=56+34+34=124kwUd(1-2)%=17Ud(1-3)%=10.5Ud(2-3)%=6Ud1%=1/2(Ud(1-2)%+Ud(1-3)%-Ud(2-3)%)=1/2(17+10.5-6)=10.75Ud2%=1/2(Ud(1-2)%+Ud(2-3)%-Ud(1-3)%)=1/2(17+6-10.5)=6.25Ud3%=1/2(Ud(2-3)%+Ud(1-3)%-Ud(1-2)%)=1/2(6+10.5-17)=-0.25Ud%=Ud1%+Ud2%+Ud3%=10.75+6.25-0.25=16.75△Q=Ud%·Sn/100=16.75×90000/100=15075kWar第38页 XX大学电力学院毕业设计S1=(35000+80000)/0.85=135294.118KVAS2=80000/0.85=94117.647KVAS3=35000/0.85=41176.47KVAT0=8000h由Tmax=5000查25页表2-3得τ＝3500h由以上数据可算出△A：△A=n(△P0+K△Q0)+1/2n(△P+K△Q)×()τ=2(21.5+0.1×1440)×8000+(124+0.01×15075)×()=331×8000+407.875×(2.26+1.094+0.209)×3500=7734405.188KW·hU1=2△A×10-4+u1+u2=0.06×7734405.188×10-4+0.022×489.801+0.005×489.801=59.631万元(2)方案一的年运行费用因为△A与方案二相同，故这里不做重复计算U4=2△A×10-4+u1+u2=0.06×7734405.188×10-4+0.022×461.738+0.005×461.738=58.873万元经济比较方案一和方案二的综合投资和年运行费用，方案一都低于方案二，故最终确定方案一为最优方案，进行设计。第2．4节站用变压器的选择由主变压器容量为90000KVA，站用电率为0.5%，可选用变压器容量。Sn=90000×0.5%=450KVA查58页表3-6选SJL1—500型，选择结果如表2-2所示：第38页 XX大学电力学院毕业设计表2-2型号及容量(KVA)低压侧额定电压(KV)连接组损耗(KW)阻抗电压(%)空载电流(%)总重(t)轨距(mm)参考价格(万元)空载短路SJL1—5000.4Y/Y0/-121.17.142.11.826600.77第2．5节10KV电缆出线电抗器的选择1．电压：Ug≤Un所以Ug＝10KVUn＝10KV所以Ug＝Un2．电流：Ig.max==0.475KA第38页 XX大学电力学院毕业设计第三章　短路电流计算书一、短路电流的计算目的：1．电气主设备的选择和比较2．电气设备和载流导体的选择和校验二、短路电流计算点的确定1．确定原则：计算短路电流时，短路点的选择，应使站选择的电气设备和载流导体通过可能最大的短路电流。2．短路点的确定，根据以上原则，选择了6个短路点。（包括35KV及10KV线路末端及站变）3．基准值的选取：Sb＝100MVAUb取各侧平均额定电压第3．1节　变压器及电抗器的参数计算3.1.1　变压器参数的计算1．主变压器参数计算由表2-1查明，及经济比较时已算出：Ud1%=10.75Ud2%=6.25Ud3%=-0.25XB*.1==0.119XB*.2==0.069XB*.3==-0.0032．站用变压器参数计算由表2-2查明：Ud%=4XB*.4==83．电抗器电抗标幺值计算XK.*=X*N=0.836(或查书64页表3-10)第3．2节变电站网络化简第38页 XX大学电力学院毕业设计依据本变电站选定的接线方式及设备参数，进行网络化简如下：（系统最大运行方式时，归算到Sb＝100MVA的等值电抗Xs＝0.5）3.2.1短路点d-1的短路计算(110母线)网络化简如图3-2所示：=Xs=0.5Xjs=Xmd=5因为Xjs=5>3所以==I∞*==1/5=0.2第38页 XX大学电力学院毕业设计Ib==0.502In=Ib=0.452KAI″=I∞=I0.2=In=I∞*In=I0.2*In=0.2×0.452=0.090kAich=2.55I″=2.55×0.090=0.231kAioh=1.52I″=1.52×0.090=0.137kAS″=I″Un=×0.090×110=17.147MVA3.2.2短路点d-2的短路计算(35KV母线)网络化简如图3-3所示：X4=X1+X2=0.119+0.069=0.188X4′=X1′+X2′=0.119+0.069=0.188X5=X4∥X4′=0.188/2=0.094X6=Xs+X5=0.5+0.094=0.594因为Xjs=5.94>3所以==I∞*==1/5.94=0.168Ib==1.56第38页 XX大学电力学院毕业设计In=Ib=1.404KAI″=I∞=I0.2=In=I∞*In=I0.2*In=0.168×1.404=0.236kAich=2.55I″=2.55×0.236=0.603kAioh=1.52I″=1.52×0.236=0.359kAS″=I″Un=×0.236×35=14.307MVA3.2.3短路点d-3计算与短路点d-2计算完全相同，结果也完全相同，故这里不做重复计算。(35KV出线)3.2.4短路点d-4的短路计算(10KV母线)网络化简如图3-7所示X7=X1+X3=0.119-0.003=0.116X8=X1′+X3′=0.119-0.003=0.116X9=X7∥X8=0.116/2=0.058X10=Xs+X9=0.5+0.058=0.558Xjs=X10=5.59因为Xjs=5.59＞3第38页 XX大学电力学院毕业设计所以==I∞*==1/5.59=0.179Ib==5.5In=Ib=4.95KAI″=I∞=I0.2=In=I∞*In=I0.2*In=0.179×4.95=0.886kAich=2.55I″=2.55×0.886=2.29kAioh=1.52I″=1.52×0.886=1.347kAS″=I″Un=×0.886×10=15.346MVA3.2.5短路点d-5的短路计算(10KV出线)网络化简只需在图3-10上加电抗器的电抗标幺值即可，如图3-12所示：X11=X10+Xk=0.558+0.836=1.394Xjs=X11=13.94因为Xjs=13.94＞3所以==I∞*==1/13.94=0.072In=Ib=4.95KAI″=I∞=I0.2=In=I∞*In=I0.2*In=0.072×4.95=0.355kA第38页 XX大学电力学院毕业设计ich=2.55I″=2.55×0.355=0.905kAioh=1.52I″=1.52×0.355=0.540kAS″=I″Un=×0.355×10=6.149MVA3.2.6短路点d-6的短路计算：网络化简只需在图3-10上加站用变电的电抗标幺值即可，如图3-14所示：X17=X15+Xz=0.558+8=8.558Xjs=X17=85.58因为Xjs=85.58＞3所以==I∞*==1/85.58=0.012Ib==144.34KAIn=Ib=129.904KAI″=I∞=I0.2=In=I∞*In=I0.2*In=0.012×129.904=1.559kAich=2.55I″=2.55×1.559=3.975kAioh=1.52I″=1.52×1.559=2.370kAS″=I″Un=×1.559×0.4=1.080MVA第38页 XX大学电力学院毕业设计3-3短路电流计算结果表短路点编号基值电压Ub(kV)基值电流Ib(kA)支路名称支路计算电抗Xjs(标幺值)额定电流In(kA)0s短路电流周期分量稳态短路电流0.2s短路电流短路电流冲击值ich(kA)全电流最大有效值Ioh(kA)短路容量S〞(MVA)标幺值I*"有名值I"(kA)标幺值I∞*有名值I∞(kA)标幺值I0.2*有名值I0.2(kA)公式I*"InI∞*InI0.2*In2.55~2.7I"1.52~1.62I"I"Und-11150.502110kv50.4520.20.0900.20.0900.20.0900.2310.13717.147d-2371.5635kv5.941.4040.1680.2360.1680.2360.1680.2360.6030.35914.307d-3371.5635kv5.941.4040.1680.2360.1680.2360.1680.2360.6030.35914.307d-410.55.510kv5.594.950.1790.8860.1790.8860.1790.8862.2591.34715.346d-510.55.510kv13.954.950.0720.3550.0720.3550.0720.3550.9050.5406.149d-60.4144.340.4kv85.59129.9040.0121.5590.0121.5590.0121.5593.9752.3701.080　　第38页 XX大学电力学院毕业设计第四章　电气主设备的选择及校验第4．1节各回路最大持续工作电流一览表表4-1回路名称计算公式及结果110KV母线Ig.max==0.496KA110KV进线Ig.max==0.710KA35KV母线Ig.max==1.475KA35KV出线Ig.max==0.311KA10KV母线Ig.max==5.456KA10KV出线Ig.max==0.475KA0.4KV母线Ig.max==0.798KA第4．2节断路器的选择及校验4.2.1断路器101、102、110、111、112的选择及校验。1．电压：因为Ug=110KVUn=110KV所以Ug=Un2．电流：查表4-1得：Ig.max=0.496KA＝496A查书158页表5-26，选出断路器型号为SW4－110－1000型如下表：第38页 XX大学电力学院毕业设计型号电压(KV)额定电流(A)额定断开电流(KA)断开容量(MVA)极限通过电流(KA)热稳定电流(KA)合闸时间(s)固有分闸时间(s)重合性能额定最大额定重新*最大有效1S2S3S4S电流休止时间(s)重合时间(s)SW4-110110126100018.43500300055323215.82114.80.250.060.30.4因为In=1000AIg.max==496A所以Ig.max1s所以tdz=tz=1.85因为I∞²tdz=0.0902×1.85=0.015It²t=322×1=1024所以I∞²tdz1s所以tdz=tz=2.25s因为I∞²tdz=0.2362×2.25=0.125It²t=24.82×4=2460.16所以I∞²tdz1s所以tdz=tz=2.25s因为I∞²tdz=0.2362×2.25=0.125It²t=6.62×4=177.24所以I∞²tdz1s故tdz=tz=2.6s因为I∞²tdz=0.8862×2.6=2.041It²t=1732×1=29929所以I∞²tdz1s故tdz=tz=2.55s因为I∞²tdz=0.3552×2.55=0.321It²t=302×1=900所以I∞²tdzU1>0.9UnU1=110KVUn=110KV2．二次电压U2n：U2n=100/3．准确等级：1级由以上查书185页表5-44，选择JCC－110型，如下表所示：型式额定变比在下列准确等级下额定容量(VA)最大容量(VA)连接组1级3级单相(屋外式)JCC-110500100020001/1/1-12-124.5.235KV母线电压互感器的选择1．一次电压U1：1.1Un>U1>0.9UnU1=35KVUn=35KV第38页 XX大学电力学院毕业设计2．二次电压U2n：U2n=1003．准确等级：1级由以上查书185页表5-44，选择JDJ－35型，如下表所示：型式额定变比在下列准确等级下额定容量(VA)最大容量(VA)0.5级1级3级单相(屋外式)JDJ-3535000/10015025060012004.5.310KV电压互感器的选择1．一次电压U1：1.1Un>U1>0.9UnU1=10KVUn=10KV2．二次电压U2n：U2n=1003．准确等级：1级由以上查书185页表5-44，选择JDZ－10型，如下表所示：型式额定变比在下列准确等级下额定容量(VA)最大容量(VA)0.5级1级3级单相(屋外式)JDZ-1010000/100801503005004.5.4电压互感器一览表型式额定变比在下列准确等级下额定容量(VA)最大容量(VA)0.5级1级3级单相(屋外式)JCC-11050010002000JDJ-3535000/1001502506001200JDZ-1010000/10080150300500第4．6节避雷器的选择及检验4.6.1110KV母线接避雷器的选择及校验由Ug=110KV查书201页表5-56，选FZ-110型，如下表所示：第38页 XX大学电力学院毕业设计型号组合方式额定电压(KV)灭弧电压(KV)工频放电电压(KV)不小于不大于FZ-1104×FZ-30J110100224268检验：(1)灭弧电压：Umi≥kUxg因为kUxg=1×110/=63.509KVUmi=100KVUmi>kUxg(2)工频放电电压下限：Ugfx≥3.5Uxg因为Ugfx=224KV3.5Uxg=3.5×110/=222.28KV所以Ugfx>3.5Uxg4.6.235KV母线接避雷器的选择及校验由Ug=35KV查书201页表5-56，选FZ-35型，如下表所示：型号组合方式额定电压(KV)灭弧电压(KV)工频放电电压(KV)不小于不大于FZ-352×FZ-15354184104检验：(1)灭弧电压：Umi≥kUxg因为kUxg=1×35/=20.207KVUmi=4.1KVUmi>kUxg(2)工频放电电压下限：Ugfx≥3.5Uxg因为Ugfx=84KV3.5Uxg=3.5×35/=70.725KV所以Ugfx>3.5Uxg4.6.310KV母线接避雷器的选择及校验由Ug=10KV查书201页表5-56，选FZ-10型，如下表所示：型号组合方式额定电压(KV)灭弧电压(KV)工频放电电压(KV)不小于不大于FZ-10单独元件1012.72631检验：(1)灭弧电压：Umi≥kUxg因为Uxg=10/=5.774KVUmi=12.7KVUmi>Uxg第38页 XX大学电力学院毕业设计(2)工频放电电压下限：Ugfx≥3.5Uxg因为Ugfx=26KV3.5Uxg=3.5×10/=20.207KV所以Ugfx>3.5Uxg4.6.4避雷器型号一览表型号组合方式额定电压(KV)灭弧电压(KV)工频放电电压(KV)不小于不大于FZ-1104×FZ-30J110100224268FZ-352×FZ-15354184104FZ-10单独元件1012.72631第4．7节母线及电缆的选择及校验4.7.1110KV母线的选择及校验1．110KV及以上高压配电装置，一般采用软导线。2．按经济电流密度选择母线截面：查表4-1得，Ig.max=0.196KA=496A。查书145页表5-18，按Tmax=5000h/a可得经济电流密度J=1.15A/mm2则母线经济截面为Sj=Ig.max/J=496/1.15=431.304mm2查书141页表5-13，选LGJQ-500型，如下表所示：长期允许截流量(A)导体最高允许温度℃导线型号+70+80LGJQ-500945932它在Qy=70℃,Q0=25℃时，Iy=945A而Ig.max＝945A，故Iy≥Ig.max所以所选导线截面过大，因此，根据Ig.max重新选择导线截面，如下表所示：长期允许截流量(A)导体最高允许温度℃导线型号+70+80LGJ-185510531LGJ-185，在Qy=70℃,Q0=25℃时，Iy=510A第38页 XX大学电力学院毕业设计查书144页表5-17，综合校正系数K0＝0.96K0Iy=0.96×510=489.6A所以Ig.maxUg=110KV4.7.235KV母线的选择及校验1．按经济电流密度选择母线截面35KV最大持续工作电流查表4-1得，Ig.max=1.475KA=1475A按Tmax=5000h/a，查145页表5-18，可得经济电流密度J=1.15A/mm2则母线经济截面为：S=Ig.max/J=1475/1.15=1282mm2查矩形铝导体长期允许截流量表142页表5-14，应选(80×8)型双条铝母线它在Qy=70℃,Q0=25℃，平放布置时Iy=1858A因实际环境温度Q=Q0=25℃，查144页表5-17，综合修正系数K=1.00故KIy=1858A>Ig.max=1475A，可满足长期发热要求。2．热稳定校验：S≥Smin=(mm2)tdz为主保护动作时间加断路器全分闸时间即tdz=0.5+0.06=0.56s查书106页表5-2，其中热稳定系数C=87，满足热稳定要求的最小截面为:第38页 XX大学电力学院毕业设计Smin===2.03(mm2)可见，前面所选母线截面S=2(80×8)=1280(mm2)≥Smin=2.03mm2能满足短路热稳定要求。3．动稳定校验(1)相间作用应力。查146页表5-19知平放双矩形母线的截面系数:W=0.333bh2=0.333(8×10-3)(8×10-3)2=17.049×10-6m3。振动系数的确定查书142页表5-14ri=0.289h=0.289×0.80=0.231cm；L=1.2m；ε=1.55×104。fm=112ε=112·×1.55×104=278.724Hz≠35～155Hz所以β=1所以σф=1.73ich×10-8=1.73×(0.603×10-3)2·×10-8=7.59×106Pa(2)计算条间作用应力由==0.091，b/h=8/80=0.1查书149页图5-10，矩形母线形状系数K12=0.43，同相母线条间作用力为:fs=2.5K12ich×10-8=2.5×0.43×(0.603×103)2×10-8=4885(N/m)Ls.max=h=(8×10-3)=0.359m由上式求得衬垫临界跨距为：Lc==0.510m应按Ls.max=0.359m来确定衬垫跨距。因绝缘子跨距l=1.2m，=3，(符号［］表示对计算结果取整数)故宜在每跨中加装三个衬垫，即应选取的衬垫跨距Ls=1.2/(3+1)=0.3(m)时，可保证满足动稳定要求。4.7.310KV母线的选择及校验1．按经济电流密度选择母线截面第38页 XX大学电力学院毕业设计查表4-1得，Ig.max=5.456KA=5456A>4000A，因此选槽形母线。按Tmax=5000h/a，查145页表5-18，可得经济电流密度J=1.15A/mm2则母线经济截面为：S=Ig.max/J=5456/1.15=4744mm2查书143页表5-15，选双槽导体截面4880mm2，它在Qy=70℃,Q0=25℃时，Iy=6600A，查书144页表5-17，综合修正系数K=1.00故KIy=6600A>Ig.max=5456A，可满足长期发热条件。2．热稳定校验：S≥Smin=tdz为主保护动作时间加断路器固有分闸时间即tdz=0.5+0.15=0.65s查书106页表5-2，其中热稳定系数C=87，满足热稳定要求的最小截面为:Smin===8.211(mm2)可见，前面所选母线截面S=4880mm2=≥Smin=8.211mm2能满足短路热稳定要求。3．动稳定校验：σmax≤σy其中σmax≤σф+σs。振动系数的确定查书142页表5-14，ry=2.4fm=112ε=112·×1.55×104=2893.3Hz≠30～60Hz所以β=1σф=1.73ich×10-8=1.73×(2.259×10-3)2·×10-8=3.36×106Paσs=4.16ich×10-9=4.16×(2.259×10-3)2·×10-9=4.37×106Paσmax=σф+σs=3.36×106+4.37×106=8×106Pa而σy=69××106Pa所以，σmax<σy，满足动稳定要求。4.7.410KV电缆的选择及校验1．按额定电压：因为Ug=10KVUn=10KV所以Ug=Un2．按最大持续工作电流选择电缆截面积查表4-1得，Ig.max=0.475KA=475A第38页 XX大学电力学院毕业设计查书244页表11，25℃时允许截流量495Atdz为主保护动作时间加断路器固有分闸时间时，电缆截面为185mm2因为Tm=80℃T2=25℃T1=25℃k==1Iy=495AkIy=1×495=495A，故Ig.max>Iy3．热稳定校验：S≥Smin=查书106页表5-2，得C=95，查表3-1得I∞=355Atdz为主保护动作时间加断路器固有分闸时间即tdz=0.5+0.1=0.6sSmin===2.895(mm2)因而，S=185mm2≥Smin=2.895mm2能够满足短路热稳定要求。第4．8节熔断器的选择保护电压互感器的熔断器，只需按额定电压和断流容量选择。查书166页表5-35，35KV和10KV熔断器如下表所示：系列型号额定电压(KV)额定电流(A)断流容量(MVA)备注RN2100.51000保护户内电压互感器RW9-35350.52000保护户外电压互感器校验：1．10KV母线短路容量S″＝15.346MVA＜SD＝1000MVA2．35KV母线短路容量S″＝14.307MVA＜SD＝2000MVA第38页 XX大学电力学院毕业设计第38页 XX大学电力学院毕业设计设备名称安装处型号断路器110KV母线侧SW4-110-1000110KV进线SW4-110-100035KV母线侧SW4-35-200035KV出线SW3-35-60010KV母线侧SN4-10G-600010KV出线SN1-10-600隔离开关110KV母线侧GW2-110-600110KV进线GW4-110-100035KV母线侧GW4-35-200035KV出线GW2-35-60010KV母线侧GN10-10T-600010KV出线GN1-10-600母线及电缆110KV母线LGJ-18535KV母线（80×8）双条矩形铝母线10KV母线4880mm2双槽铝导线10KV电缆185mm2普通三芯铝导线电流互感器110KV进线LCWD-110-（2×50）~（2×600）/5变压器110KV侧LCW-110（50~100）~（300~600）/535KV出线LCWDL-35-15~600/5变压器35KV侧LCWD-35-15~1500/510KV出线LA-10-500/5变压器10KV侧LBJ-10-2000~6000/5电压互感器110KV母线JCC-110（单相）35KV母线JDJ-35（单相）10KV母线JDZ-10（单相）避雷器110KVPT上接避雷器FZ-11035KVPT上接避雷器FZ-3510KVPT上接避雷器FZ-10熔断器35KVPT上接熔断器RW9-3510KVPT上接熔断器RW2-35变电所主体设备型号一览表第38页 XX大学电力学院毕业设计参　考　文　献[1]发电厂电气部分课程设计参考资料,，中国电力出版社，黄纯华编，1987年。[2]发电厂、变电站电气部分，重庆大学出版社，牟道槐主编，1996年。[3]发电厂变电所电气部分，水利电力出版社，郑州工学院，郑州电力学校合编，1994年[4]电力工程设计手册，上海人民出版社，西北、东北电力设计院编，1972年。[5]电力工程设计手册，电气一次部分，水利电力出版社，水利电力部西北电力设计院编，1989年。电力系统，重庆大学出版社，华智明、张瑞林主编，1997年。袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇羅膃蚈螂羁膂莈蚅袇膁蒀袀螃膀薂蚃肂腿节衿羈腿莄蚂袄芈蒇袇螀芇蕿蚀聿芆艿蒃肅芅蒁螈羁芄薃薁袆芃芃螆螂芃莅蕿肁节蒈螅羇莁薀薈袃莀艿螃蝿荿莂薆膈莈薄袁肄莇蚆蚄羀莇莆袀袆羃蒈蚂螂羂薁袈肀肁芀蚁羆肁莃袆袂肀薅虿袈聿蚇蒂膇肈莇螇肃肇葿薀罿肆薂螆袅肅芁薈螁膅莃螄聿膄蒆薇袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈葿螈聿蒄葿袁羁莀蒈羃膇芆蒇蚃羀膂蒆螅膅蒁薅袇羈莇薄罿膄芃薃虿羆艿薃袁节膅薂羄肅蒃薁蚃芀荿薀螆肃芅蕿袈芈膁蚈羀肁蒀蚇蚀袄莆蚇螂肀莂蚆羅袂芈蚅蚄膈膄蚄螇羁蒂蚃衿膆莈蚂羁罿芄螁蚁膄膀螁螃羇葿螀袅膃蒅蝿肈羆莁螈螇芁芇莄袀肄膃莄羂艿蒂莃蚂肂莈蒂螄芈芄蒁袆肀膀蒀罿袃薈[6]第38页'