风电场升压站电气系统设计说明.doc

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1、 摘 要近年来随着国家对节能环保越来越重视，我省近两年迅速建立许多光伏电站、风电发电站。变电站是电力系统的一个重要组成局部，由电气设备与配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能平安、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的开展趋势。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的开展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置与系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术根底。随着电力技术高新化、复杂化的迅速开展，电力系统在从发电到供电

2、的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的开展。关键词：风力升压站 变压器选择 电气设备选择 电气主接线 站用电设计目 录1.原始资料与其分析11.1原始资料1电力系统接线简图1建立预期1环境条件11.2原始资料分析22.电气主接线32.1对电气主接线的根本要求3可靠性3灵活性3经济性32.2电气主接线的根本原那么42.3变电站的主接线形式4侧主接线4侧主接线42.4方案确立42.5电气主接线图53.风电机组与箱变接线设计与选择63.1风机选择63.2箱式变压器的选择8箱变选择原那么8最终箱变确定参数83.3风电机组与箱

3、变接线设计83.4电缆选择9电力电缆9电力电缆93.5风电场集电环节设计与电缆选择9设计总那么9集电线路架空线路10集电线路电缆选择104.变压器的选择114.1主变压器的选择原那么114.2主变台数确定114.3主变压器容量确定114.4变压器类型确实定11相数的选择11绕组形式11变压器中性点接地方式124.5主变选择结果125.站用电设计135.1站用电系统135.2站用变压器的选择13站用电负荷统计表136短路电流计算156.1短路电流的意义156.2短路电流计算的目的156.3短路电流计算条件15根本假定15一般规定15短路电流的计算根底16变压器规16发电机出口箱变：166.4短路

4、电流计算：16三相对称短路：17不对称短路电流19电容对短路电流影响19导线、主设备选择取电流207.电气设备的配置与选择227.1导体和电气设备选择的一般条件22一般原那么22技术条件22长期工作条件227.2短路稳定条件23校验的一般原那么23绝缘水平23环境条件247.3设备的选择24设备24开关柜设备25站用接地变压器、消弧线圈26无功补偿装置选择26导体选择26电气设备的绝缘配合27电气设备与主变压器中性点绝缘配合288.防雷接地方案308.1建筑物的防雷措施30防直击雷的措施30防雷电感应措施318.2避雷器318.3接地装置选择的原那么319.继电保护方案设计339.1系统继电保

5、护技术原那么33线路保护原那么339.2母线保护原那么349.3主变压器保护原那么349.4线路保护方案35线路保护35母线保护359.5主变压器保护35根本技术条件35主变压器保护方案369.6保护配置总方案3610.直流与UPS系统3810.1直流系统概述3810.2高频开关电源3810.3 UPS系统概述39电源运行方式39电源设计图3911.电气总平面布置与各级配电装置4111.1电气总平面布置4111.2各级电压配电装置4112.风电场一次设备总图42致43参考文献4444 / 481.原始资料与其分析1.1原始资料电力系统接线简图110kV系统X1=0.0839，X0=0.0896

6、Sj=100MWA)箱变 1.5MVA352x2.5%/0.69kV风力发电机 1.5MW共三回建立预期布尔津县风力升压站预计建立两期共9.9MW风力发电场，本次建立一期4.95MW风力发电场同时做好二期预留，通过220龙湾变并入电网。环境条件序号名 称单位环境条件1周围空气温度最高气温+40.7最低气温-40最大日温差K252海拔m25003太阳辐射强度W/cm20.14污秽等级5覆冰厚度mm106风速/风压m/s / Pa35/7007湿度日相对湿度平均值%95月相对湿度平均值908耐受地震能力水平加速度m/s20.2g1.2原始资料分析布尔津县风力升压站110kV出线一回，接入布尔津县

7、220kV变电站110kV线路，线路采用架空线长约5km，远期维持不变；35kV本期出线3回，线路采用架空线和直埋相结合，架空线长约0.9km直埋长约22.03km，远期维持不变。2.电气主接线电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要局部，也是构成电气系统的主要局部。电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成承受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线。由于本设计的变电站有三个电压等级，所以在设计的过程中首先分开单独考虑各自的母线情况，考虑各自的出线方向。论证是否需要限制短路电流，并采取什么措施，拟出几个把三个电压等级和变压器连接的方案，对选出来的方案进展技术和

8、经济综合比拟，确定最正确主接线方案。2.1对电气主接线的根本要求对电气主接线的根本要求，概括地说包括可靠性、灵活性和经济性三方面可靠性平安可靠是主接线的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最根本的要求。电气主接线的可靠性不是绝对的。所以在分析电气主接线的可靠性时，要考虑发电厂和变电站的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备的制造水平与运行经历等诸多因素。灵活性 电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活的进展运行方式的转换。灵活性包括以下几个方面：1操作的灵活性 2调度的灵活性3扩建的灵活性经济性在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性和经济性之间。通常设计应满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理

9、经济性主要通过以下几个方面考虑：1节省一次投资。如尽量多采用轻型开关设备等。2占地面积少。由于本变电站占用农田所以要尽量减少用地。3电能损耗小。电能损耗主要来源变压器，所以一定要做好变压器的选择工作。4主接线还应简明清晰、运行维护方便、使设备切换所需的操作步骤少，尽量防止用隔离开关操作电源。2.2电气主接线的根本原那么电气主接线的根本原那么是以设计任务书为依据，以国家经济建立的方针、政策、技术规定、标准为准那么，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各种技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能的节省投资，就地取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、

10、美观的原那么。2.3变电站的主接线形式110kV侧主接线对于110kV侧来说，因仅有一个出线，所以110kV采用线路-变压器组接线。110kV母线运行方式：采用单母线运行方式。110kV中性点接地方式：中性直接接地方式。 35kV侧主接线对于35kV侧来说，因仅有三个出线与几个馈线，所以35kV采用单母线接线。35kV母线运行方式：采用单母线运行方式。35kV接地方式:经接地变接地电阻方式接地。2.4方案确立本工程只建立一期项目同时为二期做好预留，建立规模如下：计划建立单机容量1500kW风力发电机组33台，每台风力发电机组均采用一发一变组单元接线方式；发电机出口电压690V经箱变压器升压后接

11、至35kV集电线路，由第一条、第二条、第三条35kV集电线路并联接入风电场升压站35kV母线。35kV侧：终期5回电缆出线，2回SVG馈线，2回接地变馈线，1回场用变馈线，35kV单母线分段接线；本期3回电缆出线，1回SVG馈线，1回场用变馈线，1回接地变馈线，采用单母线接线，风电场升压站2台容量50MVA主变压器。本期建立1台容量50MVA主变压器。升压站终期高压侧110kV为单母线接线；终期1回进出线，单母线接线；本期出线1回，采用单母线接线。经主变升压后由GIS室110kV出线接至110kV龙湾变，并入电网系统。2.5电气主接线图3.风电机组与箱变接线设计与选择3.1风机选择根据当地条件

12、选择已在当地实验成熟机型，方便后期维护，风机参数如下。生产厂家明阳风电产业集团总容量49.5MW轮毂高度65米单机容量1500kW额定功率kw1500叶轮直径m82.7切入风速m/s3切出风速(10 分钟平均值)m/s25额定风速m/s10.5抗最大风速3s 均值m/s70设计寿命年20叶轮与叶片叶片长度m40.25叶片材料玻璃纤维增强树脂叶轮转速rpm17.4扫风面积m25320齿轮箱传动方式两级行星齿轮，一级平行轴齿轮传动比率103.4483发电机类型双馈异步发电机额定功率kw 1500额定电压v690额定电流A1169额定转速rpm1720额定频率Hz50绝缘等级F防护等级IP54制动

13、系统主制动系统变桨独立制动第二制动系统单盘式，失效平安，主动型在电网断开期间可让传动系统停车变桨系统类型电动式变桨轴承形式4 点接触双滚珠轴承，齿控制系统控制柜明阳/Beckhoff变频器IGBT 双向逆变额定输出功率因数0.95可调节防雷保护描述单位MY1.5防雷设计标准按照IEC1024-II 设计，符合GL 认证规防雷措施电气接地、叶尖和叶片中部接闪等风力发电机组接地电阻4塔架类型钢制锥筒高度m65外表防腐喷漆防腐重量机舱吨64叶轮吨353.2箱式变压器的选择35kv箱变选择原那么1台数确实定，根据一台风力发电搭配一台箱式变电站的方案。共需33台箱式变电站。 2容量确实定单元接线中的箱式

14、变电站容量 应按发电机额定容量扣除本机组的负荷后，预留10的裕度，风机自生消耗功率0.1KW。 =1.1风机消耗 风力发电机容量 通过箱式变电站的容量 发电机的额定容量为1500 kW，经过变压器的容量为： =1.1风机消耗= 1.55MVA由上计算结果选取容量为1600KVA的箱式变电站。箱变确定参数名 称组合式变压器额定容量1600KVA额定电压36.5122.5%/0.69kV额定频率50HZ额定电流25.31/1338.78A连接组别Dyn11冷却方式ONAN调压方式无载调压3.3风电机组与箱变接线设计 风电机组电气主接线一般采用一机一变的单元接线方式。风电场风电机组通过风电机组监控系

15、统接入风电场升压变电站监控系统，风电机组升压变压器由风场运行人员维护。 设计依据参照变电所初步设计容深度规定、国家电网公司输变电工程初步设计容深度规定、风电场接入电网技术规定等。 对于3MW与以下容量的风电机组出口电压一般为0.69KV，经风电机组升压变压器升压至35KV，通过35KV集电线路汇流后，接入风电场升压站的35KV母线侧，经升压站主变压器升压后送至系统。1风电机组升压变压器高压侧35KV侧：对2MW以下的风电机组，采用负荷开关与熔断器组合方式；对3MW容量与以上机组，采用真空断路器形式。我们是1.5MW的风电机组，我们采用负荷开关与熔断器组合方式。2风电机组升压变压器高压侧0.69

16、KV侧：风电机组低压侧0.69KV侧设备配置，应考虑风机供货商的技术要求，如风机总开关的配置等，并在与风电机组供货商签订的协议中确定。3.4电缆选择3.4.1 690V电力电缆根据以下公式：那么I=P/3U1255A通过查电缆选型手册，查得我们需要的电缆型号为：风力发电专用ZC-FDEF(-25)-1*240mm电力电缆。3.4.2 35KV电力电缆根据以下公式：那么I=P/3U24.74A通过查电缆选型手册，查的我们需要的电缆型号为：YJV-26/35KV-1*50mm3.5风电场集电环节设计与电缆选择本次我们的设计容量为49.5MW,对于1.5MW的风电机组，总共有33台风力发电机组，我们

17、设计分为3组，每组11台。设计总那么风电场集电线路是将每台风电机组升压变压器高压侧电力通过线路聚集输送到风电场升压变电站。其电压等级一般为35KV，主要采用架空线路和直埋电缆。架空线是主要输送型式，在风景区、草原牧场、沿海滩涂等地宜采用直埋电缆输送形式。当线路为架空线时，一般采用35KV的1*50mm 的担忧电缆引至线路终端杆塔顶部，再T接到架空线上。风电场分布区域广泛，既有山区、丘陵，又有平原、沿海滩涂。按照集电线路工程标准地形条件分，可分为平地、河网泥沼、丘陵、山地和高山大岭五类，但从架空线路铁塔设计的影响来看，那么可归纳为平地含河网泥沼和山区含丘陵、山地和高山大岭两大类。电缆线路地形划分

18、为陆河沿海滩涂两大类。集电线路架空线路风电场容量一般为50MW或其整数倍左右，由几十台风机组成，由于受单回路输送容量与线路长度限制，架空集电线路一般采用23回线路输送。为减少线路总长度、缩小线路走廊，山区与丘陵地带一般采用2个回路输送，平原与沿海滩涂地带可考虑3个回路输送。采用2个回路输送，每回路输送容量25MW,导线截面一般用240mm；采用3个回路输送，每回输送容量16.5MW，电线截面一般选用150mm。我们采用2个回路输送电量，分支输送容量16.5MW，导线截面一般选用95mm。集电线路电缆选择由于电缆上面连接的风电机组越多电缆的横截面积就越大，所以我们这里约定将风电机组4台看成一组，

19、共用一根电力电缆，所以根据公式：计算得出电缆的电流值：I=272A通过查电力电缆选型手册，所以得选择交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆：YJLV/YJLY-26/35KV-1*95mm4.变压器的选择主变的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，它的选择依据除了依据根底资料外，还取决于输送功率的大小，与系统联系的严密程度。另外主变选择的好坏对供电可靠性和以后的扩建都有很大影响。总之主变的选择关系到待建变电站设计的成功与否，所以对主变的选择我们一定要全方面考虑。既要满足近期负荷的要求也要考虑到远期。4.1主变压器的选择原那么主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行

20、方式等条件综合考虑确定。在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比拟合理时，可装设两台以上的主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，也可装设一台主变压器。4.2主变台数确定由原始资料可知，待建风力升压站，出线较少，且本期即为远景，所以考虑初期用一台主变，预留一台。4.3主变压器容量确定本工程是风力升压站，风力电站共33台1.5MW的风力发电机。风力发电机共计49.5MW，风力升压站采用一台50MVA的变压器即可。4.4变压器类型确实定4.4.1相数的选择变压器的相数形式有单相和三相，主变压器是采用三相还是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求与运输条

21、件等因素。一台三相变压器比三台单相变压器组成的变压器组，其经济性要好得多。当不受运输条件限制时，在330kV与以下的发电厂用变电站，均选用三相变压器。同时，因为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大，而不作考虑。因此该风力升压站采用三相变压器。4.4.2绕组形式绕组的形式主要有双绕组和三绕组。一般应优先考虑三绕组变压器，因为一台三绕组变压器的价格与所用的控制电器和辅助设备，比两台双绕组变压器都较少。对深入引进负荷中心，具有直接从高压变为低压供电条件的变电站，为简化电压等级或减少重复降压容量，可采用双绕组变压器。本待建风力升压站具有110kV,35kV 两个电压等级，所以拟采用双绕组

22、变压器。4.4.3变压器中性点接地方式主变侧中性点采用经隔离开关直接接地方式。4.5主变选择结果项目参数型式三相双绕组油浸式有载调压风冷变压器相数3相额定容量50MVA额定电压11581.25%/35kV接线组别YNd11阻抗电压Ud%10.5冷却方式ONAF使用条件户外式5.站用电设计站用电接线方式，因变电所在电力系统中所处的地位、变电站主接线和主设备的复杂程度、以与电网的特性而定。而所用变压器和所用配电装置的布置，那么常结合变电所主要电工构、建筑物的布置来确定。5.1站用电系统本站共需两个独立的站用电源，其中#1站用电源引自35kV母线上的站用接地变二次绕组。根据站用电负荷统计结果见表站用

23、电负荷统计表，站用电容量为250kVA。临时施工电源由站外10kV线路引接，施工电源变压器兼为#2站用变压器。5.2站用变压器的选择序 号名 称额定容量kW运行方式统计负荷kW1远动电源5经常连续52通信电源5经常连续53蓄电池充电电源6经常连续64二次设备室电源10经常连续105SVG控制柜电源15经常连续156主变端子箱3.5经常连续3.57事故切换屏4经常连续48消防稳压泵11经常连续5.59110kV线路断路器端子箱3.5经常连续3.510生产综合楼一层电源箱20经常连续2011深井泵电源3不经常012消防水泵60不经常013SF6报警装置2不经常014移动式潜污泵1.1不经常015生

24、活污水处理装置7.5不经常016消防泵房电动葫芦4不经常0小计P1 动力负荷77.51110kV断路器加热1.8经常连续0.6235kV断路器加热1.3经常连续1.23暖通负荷101经常连续101小计P2 电热负荷102.81生产综合楼照明28经常连续282户外照明5经常连续5335kV配电装置照明2经常连续24SVG控制室照明4经常连续45车库与备件库照明4经常连续46油品库照明4经常连续47消防报警电源2.2经常连续2.28图像监控电源4.4经常连续4.4小计P3 照明监视负荷53.6合计S=0.85P1 +P2 +P3222.3选择变压器容量为250 kVA本工程站用电系统采用单母线分段

25、接线，两路站用电源同时供电，分列运行，两段母线间不装设自动投切装置。本站重要负荷分别接在两段母线上，以保证供电可靠性。6短路电流计算6.1短路电流的意义短路是电力系统中较常发生的故障。短路电流直接影响电器的平安，危害主接线的运行。为使电气设备能承受短路电流的冲击，往往需选用大容量的电气设备。这不仅增加了投资，甚至会因开断电流不能满足而选不到符合要求的电气设备。因此要求我们在设计变电站时一定要进展短路计算。6.2短路电流计算的目的在发电厂和变电站的设计中，短路计算是其中的一个重要容。其计算的目的主要有以下几个方面： 电气主接线的比拟。 选择导体和电器。 在设计屋外高型配电装置时，需要按短路条件校

26、验软导线的相间和相对地的平安距离。 在选择继电保护方式和进展整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。 接地装置的设计，也需要用短路电流。6.3短路电流计算条件根本假定 正常工作时，三相系统对称运行； 所有电源的电动势相位、相角一样； 电力系统中的所有电源都在额定负荷下运行； 短路发生在短路电流为最大值的瞬间； 不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流； 除去短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计； 元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整围； 输电线路的电容忽略不计。一般规定 验算导体和电器动稳定、热稳定以与电器开断电流所用的短路电流，应本工程设计规划

27、容量计算，并考虑远景的开展计划； 选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反应作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响； 导体和电器的动稳定、热稳定以与电器的开断电流，一般按三相短路验算。短路电流的计算根底系统阻抗:(基准容量：=100MVA)升压变110kV出线侧远景系统阻抗标幺值为： X1=0.0839 X0=0.0896变压器规1号主变压器：型式：三相双绕组有载调压变压器容量：50MVA额定电压：11581.25/35kV 阻抗电压：=10.5%， 接线组别：YNd11电抗标幺值为：*0.925=0.210.925=0.1943发电机出口箱变：容量：1.6MV

28、A=6.5%那么0.9=4.06250.9=3.65636.4短路电流计算：正序、零序阻抗图如图一：图一三相对称短路：每台发电机提供的短路电流按正常工作电流7倍选择，那么其值为=71.50.950.691.732=8.3467kA这时等效发电机的等效短路阻抗为：=79.69188.3467=9.5477主变下接33台风力发电机，故最恶劣情况为所有发电机同时工作，把这些发电机等效为一个大的发电机，其在等效发电机和箱变的短路阻抗为:=0.29191当d1点发生短路正序网络如以下图二图二计算电抗电流标幺值基准电流kA电流有名值kA110系统0.083911.91900.50215.9845等效发电机

29、0.40012.49940.50211.2549总计7.23942当d2点发生短路正序网络如图1,可化简为图三。图三计算电抗电流标幺值基准电流kA电流有名值kA110系统0.27823.59451.56055.6092等效发电机0.40012.49941.56053.9003总计9.5095不对称短路电流1 d1处发生短路电流基准值=100/(1.732115)=0.5021kA由图2可得其正序阻抗：=0.0694负序阻抗：=0.0694由图1可得d1处短路时其零序阻抗：=0.0613a 发生单相接地短路正序电流的标幺值：=4.9975正序电流有名值：=2.5092kA单相短路电流：=7.52

30、76kAb 两相短路正序电流标幺值：=7.2046正序电流有名值：=3.6174kA两相短路电流：=6.2653kAc 两相接地短路 正序电流标幺值：=9.7752正序电流有名值：=4.9081kA两相接地短路电流：=7.3660kA电容对短路电流影响 35kV线路电容电流计算：35kV双回架空线路累计总长度L=0.9km35kV直埋电缆段长度L=22.03km。无功补偿装置、站变与接地变电缆长度为0.03+0.05+0.2=0.28km电缆总长度为22.31km根据电力工程电气手册一次局部P261262页，计算单相接地电容电流:线路电容电流：IC1=1.131.63.3UL/1000=1.1

31、31.63.3350.9/1000=0.187A电缆电容电流：IC2=1.130.1UL=1.130.13522.31=88.23AIC=IC1 +IC288.4310 A 本期需要上消弧线圈和接地变压器消弧线圈容量：Ss=1.35UnIc=1.35 35/388.43=2412.5kVA Un为相电压选用2500kVA XDJR-M-2500/35 电流围：525A站用接地变容量：St=1.12500+315=3065kVA 选用3000kVA接地变： DSB-3000/35-250/0.4导线、主设备选择取电流1 d点：=7.2394kA=2.557.2394=18.4605kA=1.51

32、7.2394=10.9315kA2d2点：=9.5095kA=2.559.5095=24.2492kA=1.519.5095=14.3593kA经计算本变电站各电压等级三相短路电流周期分量起始有效值远景分别为：110kV母线7.24kA；主变低压侧35kV母线9.51kA。本站110kV电气设备短路电流水平按40kA考虑；35kV电气设备短路电流水平按31.5kA考虑。7.电气设备的配置与选择7.1导体和电气设备选择的一般条件导体和电气设备选择是电气设计的主要容之一。尽管电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全一样，但对它们的根本要求确是一致的。电器设备要能可靠地工

33、作，必须按正常工作条件进展选择，并按短路状态来效验热稳定和动稳定。正确地选择设备是使电气主接线和配电装置到达平安、经济运行的重要条件。在进展设备选择时，应根据工程实际情况，在保证平安、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择适宜的电气设备。一般原那么1应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景开展的需要；2应按当地环境条件校核；3选择导体时应尽量减少品种；4应力求技术先进和经济合理； (5)扩建工程应尽量使新老电器型号一致；(6)选用的新产品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格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

34、常运行。长期工作条件a.电压选用电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压Ug，即UmaxUgb.电流选用的电器额定电流Ie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IeIg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，所以在选择额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。所选用电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。7.2短路稳定条件7.2.1校验的一般原那么1 电器在选定后按最大可能通过的短路电流进展动、热稳定校验，校验的短路电流一般取三

35、相短路时的短路电流。2用熔断器保护的电器可不验算热稳定。3短路的热稳定条件IttQd2式中 Qdt在计算时间tjs秒，短路电流的热效应kA sIt t秒设备允许通过的热稳定电流有效值kAt 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tjs按下式计算：tjs=tb+td式中 tb继电保护装置后备保护动作时间std断路器全分闸时间s4 短路动稳定条件ichidfIchIdf式中 ich短路冲击电流峰值kAidf短路全电流有效值kAIch电器允许的极限通过电流峰值kAIdf电器允许的极限通过电流有效值kA绝缘水平在工作电压和过电压的作用下，电器的、外绝缘保证必要的可靠性。电器的绝缘水

36、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。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时，应通过绝缘配合计算，选用适当的过电压保护设备。环境条件序号名 称单位环境条件1周围空气温度最高气温+40.7最低气温-25最大日温差K252海拔m10003太阳辐射强度W/cm20.14污秽等级5覆冰厚度mm106风速/风压m/s / Pa35/7007湿度日相对湿度平均值%95月相对湿度平均值908耐受地震能力水平加速度m/s20.2g7.3设备的选择110kV配电装置采用户外布置，额定开断电流为40kA，动稳定电流峰值100kA。110kV主要设备选择结果见表下表： 110kV设备选

37、择结果表设备名称型式与主要参数断路器SF6型，126kV，1250A，40kA,100kA隔离开关双柱水平旋转式，126kV，1250A，40kA/3s电流互感器油浸式，110kV，400/5A(抽头变比200/5A)5P30/5P30/5P30/5P30/0.5/0.2S电压互感器电容式，110KV, 额定电容20000pf110/3/0.1/3/0.1/3/0.1/3/0.1避雷器金属氧化锌式，Y10W102/266kV开关柜设备35kV开关柜采用户金属铠装移开式开关柜，选用开断性能好寿命长的真空断路器和SF6断路器。35kV设备额定开断电流为31.5kA，动稳定电流峰值80kA。柜主要设

38、备选择结果见表下。35kV开关柜主要设备选择结果表序号设备名称型式与主要参数备注1断路器真空断路器，40.5kV，1250A，31.5kA主变出线、站用接地变SF6断路器，40.5kV，1250A，31.5kASVG装置2接地开关40.5kV，31.5kA/4S3电流互感器干式，40.5kV，1500/5A，5P20/5P20/5P20/5P20/0.5/0.2S31.5kA/4s主变干式，40.5kV，1000/5A 5P20/5P20，500/5A0.5/0.2S31.5kA/4s出线干式，40.5kV，1000/5A 5P20/5P20，200/5A0.5/0.2S31.5kA/4sSV

39、G装置干式，40.5kV，1000/5A 5P20/5P20，100/5A0.5/0.2S31.5kA/4s站用接地变4电压互感器干式，35kV，35/0.1/0.1/0.1/3 kV母线设备5熔断器电压互感器保护用，35kV，0.5A，开断电流为31.5kA母线设备6避雷器金属氧化锌，YH5W-51/134站用接地变压器、消弧线圈根据业主提供的35kV线路长度架空线长度0.9千米；电缆长度22.03千米，经计算,本期主变低压侧35kV单相接地电容电流为88.43A，采用消弧线圈补偿，所需消弧线圈容量为2500kVA。由于主变35kV侧为三角形接线，需要装设专用的接地变压器，为了节省投资，与#

40、1站用电源合用一台变压器，即采用带二次绕组的接地变压器，站用接地变容量为3000kVA，其中站用电容量为250kVA。站用接地变和消弧线圈均采用油浸式、户外布置。无功补偿装置选择按照系统专业计算与本工程电能质量评估报告，本期主变35kV侧需配置总容量不低于10Mvar(容性)和10Mvar(感性)的动态可连续调节的无功补偿装置。目前35kV电压等级最常用的动态可连续调节的无功补偿装置主要有三种：晶闸管控制电抗器型静止型动态无功补偿装置(简称TCR型SVC)、磁控电抗器型静止型动态无功补偿装置(简称MCR型SVC)和静止型无功发生器(简称SVG)。SVG具有补偿性能好双向可调，等容量的吸收和发出

41、无功、谐波特性好对13次以下的谐波具有改善功能、响应速度快一般系统响应时间小于11ms、占地面积小、便于运行维护等优点，因此本期工程推荐采用1组10MvarSVG装置。SVG本体电压等级为10KV，通过降压变接于35kV母线。SVG降压变采用油浸式，户外布置；SVG本体采用柜式组装设备(包含启动柜、功率柜、控制柜)，布置在专用房间。(1)110kV导体选择。主变进线回路：主变进线回路由经济电流密度控制，选用LGJ-240/30导线。(2)35kV导体选择：主变低压侧工作电流866A，35kV主变进线选用LMY-8010铝排，其允许载流量为1427A。(1)避雷器选择110kV氧化锌避雷器按国制造厂生产的设备选型，作为110kV绝缘配合的基准，其主要技术参数见表 110kV氧化锌避雷器主要技术参数避 雷 器 型 号Y10W型额定电压(kV，有效值)102最大持续运行电压(kV，有效值)79.6操作冲击(30100ms)2kA残压(kV，峰值)226雷电冲击(820mS)10kA残压(kV，峰值)266陡波冲击(1mS)10kA残压(kV，峰值)297(2)110kV其它电气设备的绝缘水平110kV系统以雷电过电压决定设备的绝缘水平，在此条件下一般都能耐受操作过电压的作用。所以，在绝缘配合中不考虑操