ZL 220kV变电站初步设计.doc

1、 华北水利水电学院毕业设计 目 录目 录I摘 要IIIAbstractIV前 言V第一部分 设计说明书11 电气主接线设计11.1 负荷计算及变压器的选择11.1.1 负荷计算11.1.2 变压器的选择11.2 电气主接线方案设计21.2.1 电气主接线设计的基本要求与选择原则21.2.2 电气主接线设计方案42 短路电流的计算62.1 短路的类型62.2 短路计算的目的62.3 短路计算的步骤72.4 短路计算结果73 导体与电气设备的选择83.1 电气设备选择的一般条件83.1.1 按正常工作条件选择电气设备83.1.2 按短路状态校验设备83.2 设备的选择与校验93.2.1 断路器93

2、.2.2 隔离开关113.2.3 母线123.2.4 绝缘子143.2.5 穿墙套管153.2.6 电流互感器153.2.7 电压互感器163.2.8 熔断器173.2.9 避雷器184 高压配电装置规划设计194.1 配电装置基本要求与设计原则194.1.1 配电装置基本要求194.1.2 配电装置设计原则194.2 配电装置分类及布置特点194.3 配电装置的选型204.3.1 22OkV、110kV高压配电装置204.3.2 10kV高压配电装置20第二部分 设计计算书211 短路电流计算211.1 参数的计算211.2 短路点的选定和计算221.2.1 220kV侧点短路221.2.2

3、 110kV侧点短路261.2.3 10kV侧点短路291.3 短路电流计算结果332 导体与电气设备的选择332.1 断路器332.1.1 220kV侧断路器332.1.2 110kV侧断路器342.1.3 10kV侧母线断路器352.1.4 10kV侧负荷出线断路器362.2 隔离开关372.2.1 220kV侧隔离开关372.2.2 110kV侧隔离开关382.2.3 10kV侧母线隔离开关392.2.4 10kV侧负荷出线隔离开关402.3 母线412.3.1 220kV侧母线412.3.2 110kV侧母线422.3.3 10kV侧母线442.4 绝缘子452.4.1 220kV侧绝

4、缘子452.4.2 110kV侧绝缘子462.4.3 10kV侧绝缘子462.5 穿墙套管462.5.1 10kV侧穿墙套管462.6 电流互感器472.6.1 220kV侧电流互感器472.6.2 110kV侧电流互感器482.6.3 10kV侧电流互感器492.7 电压互感器512.7.1 220kV侧电压互感器512.7.2 110kV侧电压互感器512.7.3 10kV侧电压互感器512.8 熔断器522.8.1 110kV侧熔断器522.9 避雷器52参考文献54附录55附录一 外文原文55附录二 外文翻译62输电线和电缆62附图 变电站电气主接线图66摘 要本设计为220kV变电站

5、初步设计,它是将本专业所学知识进行一次综合运用的过程。从理论上来说它涉及到电力系统课程的多方面内容。具体设计而言,其主要内容为:关于主接线部分的内容是基础部分，主要介绍了主接线的形式，综合比较各种接线方式的特点、各自的优缺点及变压器的选择原则等，根据任务书要求最终选择满足设计任务的主接线方案。短路电流是非常重要的部分，它主要介绍了不同运行方式下的对称短路与不对称短路计算的目的、原则、方法和具体的数据信息等，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备，电气设备的选择及校验主要是利用对称短路的计算结果进行高压电气设备的校验。本设计所选电气设备包括：断路器、隔离开关、母线、绝缘子、电流

6、互感器、电压互感器、熔断器以及避雷器。本设计的重点研究问题是短路电流的计算以及各电气设备的选择与校验。关键词：电气主接线 短路电流 母线与电气设备选择与校验AbstractThe design of 220 kV substations for the preliminary design, it is this knowledge by the professional conduct a comprehensive use of the process. Theoretically, it involves many aspects of the power system curricul

7、um content. Specific design, its main elements: On the main wiring part of the contents of infrastructure, mainly on the main wiring in the form of Comprehensive comparison of different forms of connection characteristics, advantages and disadvantages of each option transformer principles, Under the

8、 mandate calls for a final choice on the design of the main tasks Connection program. Short-circuit current is a very important part, It introduces a different mode of operation under the symmetric and asymmetric short-circuit short-circuit the purposes of the calculation, methods and specific data

9、information for the design of the high voltage electrical equipment selection, tuning and testing and so on preparations Electrical equipment selection and verification is using symmetric short-circuit the calculation results of high voltage electrical equipment calibration. The design selected elec

10、trical equipment including: circuit breakers, switches isolation, bus, insulators, current transformers, high voltage transformer, fuses and lightning arrester. This design is the focus on short-circuit current calculations, as well as the choice of electrical equipment and calibration.Keywords: Ele

11、ctrical host wiring short-circuit current generatrix and electrical equipment choice and verification前 言毕业设计是我们在大学里最后一个必要的理论与实践相结合的环节，也是一个使学习深化和提高的重要过程。同时也是让我们运用学过的知识进行一次全面总结和综合训练，更是素质与工程实践能力培养效果的全面检验。在各位老师的指导与同学的帮助下，通过查阅文献、搜集资料、综合分析、计算比较等，经过近三个月的努力，较好地完成了本次设计学习。并在此过程中对以前学习的知识有了更深入、更系统的了解, 进一步巩固了所学的

12、知识，提高了对专业知识的理解和运用能力，为以后的学习和工作打下了良好的基础。在本次设计过程中，得到了各位指导老师的热忱指导与帮助，在即将离开校园之际，在此向各位指导老师说声：谢谢您！您辛苦了！第 66 页第一部分 设计说明书1 电气主接线设计1.1 负荷计算及变压器的选择1.1.1 负荷计算选择主变压器和站用变压器的容量时，需要首先确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括220kV侧负荷，110kV侧负荷和10kV侧负荷。由公式 式中 最大综合计算负荷； 各出线的远景最大负荷； m 出线回路数 各出线的自然功率因数同时系数% 线损率，取5%在本设计中:1.1.2 变

13、压器的选择变电站主变压器的选择应考虑如下几个方面： 主变台数确定的要求： 对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。 对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。本次设计参考实际运行经验，选择两台容量相等的主变压器。 相数的确定330kV及以下的电力系统，若不受运输条件限制，应选用三相变压器。本设计即应选用两台容量相等的三相变压器。 主变容量及形式的确定 主变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择，并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。 根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对

14、装设两台变压器的变电所（电压等级为220kV及以上），每台变压器额定容量一般按下式选择： 这样，当一台变压器停运时，可保证对70%负荷的供电。由于，故,故选择两台主变压器。具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器采用三绕组。本设计亦选择三绕组变压器。中性点直接接地。所选变压器具体技术参数如下：表 1.1 主变压器型号参数型号额定容量(kVA)额定电压（kV）联结组别阻抗电压(%)空载电流（%）高压中压低压高中高低中低12000012110.5 YN，yn0,d1114.023.07.00.

15、8 1.2 电气主接线方案设计1.2.1 电气主接线设计的基本要求与选择原则电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，它反映各设备的作用、连接方式和回路间的相互关系。变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备和节约投资等要求，便于扩建。对电气主接线的基本要求，概括地说包括可靠性、灵活性和经济性三方面。 可靠性安全可靠是电力生产和分配的首要任务，电气主接线的可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力。电气主接线的可靠性不是绝对的。同样形式的主接线对某些发电厂或变电站来说是可靠的，而对另一些发电厂或变电站则不一定能满足可靠性的要求。所以，在分析电气主接线的可靠性时，要考虑发电

16、厂和变电站在电力系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备制造水平及运行经验等诸多因素。此外，在保证可靠性的同时不可片面地追求更高的可靠性而忽视对灵活性和经济性的要求。 灵活性操作的方便性。电气主接线应该在满足可靠性的条件下，接线简单，操作方便，尽可能的使操作的步骤少，以便运行人员掌握，不致在操作过程中出错。调度时的方便性。电气主接线在正常运行时,能根据调度的要求,方便的改变运行状态,并且在发生事故时,能尽快的切除故障,使停电时间最短,影响范围最小,不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定运行。 经济性方案的经济性体现在以下三个方面：投资省。主接线力求简单，以节省一次设备的使用数量，继电

17、保护和二次回路在满足技术要求的前提下，简化配置，优化控制电缆的走向，以节省二次设备和控制电缆的长度；采取措施，限制短路电流，得以采用价廉的轻型设备，节省投资。占地面积小。主接线的选型和布置方式，直接影响到整个配电装置的占地面积。电能损耗小，在变电所中，电能损耗主要来自变压器，因此要经济合理的选择变压器的类型，容量，数量和电压等级。 发展性 在选择主接线时还要考虑到具有扩建的可能性。设计时不仅要考虑最终接线的实现，还要考虑从初期接线过渡到最终接线的可能和分阶段施工的可行方案，使其尽可能的不影响连续供电或在停电时间最短的情况下，将来可顺利完成过渡方案的实现，使改造的工作量最少。1.2.2 电气主接

18、线设计方案 220kV母线对220kV侧接线方式，出线为3回，考虑到其在整个变电站中的重要地位，采用双母线，如果采用单母线分段，虽然结构简单，能减少一定的投资，但运行可靠性不如双母线高，不能保证供电稳定性。 110kV母线110kV侧出线为7回，考虑使用双母线接线即可在一定程度上保证稳定性和可靠性，若采用双母线带旁路接线，虽然增加了供电可靠性，但所用的电气设备数量较多，配电装置结构复杂，占地面积大，经济性较差。 10kV母线10kV侧出线为9回，采用单母线分段接线即可在一定程度上保证稳定性和可靠性。若采用单母线分段带旁路，虽然增加了供电可靠性，但配电装置占地面积大，增加了断路器和隔离开关数量，

19、接线复杂，投资增大。进行如下方案比较:表 1.2 220kV主接线方案技术经济比较方案项目方案一双母线接线方案二单母线分段接线技术性可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后能迅速恢复供电；检修任一回路的母线的隔离开关时，只需断开此隔离开关相连的该组母线，其它线路均可通过另一组母线继续运行。母线和母线断路器可分段轮流检修；当一段母线发生故障或任一连接元件故障，断路器拒动时，由继电保护动作断开分段断路器，将故障限制在故障母线范围内，非故障母线继续运行，整个配电装置不会全停，也保证对重要用户供电，提高了可靠性。经济性双母线接线比单母线分段接线所用的电气设备数量多，配电装置结构复杂，占地面

20、积大，投资增加较多。表 1.3 110kV主接线方案技术经济比较方案项目方案一双母线接线方案二双母线带旁路接线技术性可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后能迅速恢复供电；检修任一回路的母线的隔离开关时，只需断开此隔离开关相连的该组母线，其它线路均可通过另一组母线继续运行。在双母线的基础上增加旁路母线，具有双母线接线的所有优点，并且可以使双母线接线在检修任一回路断路器时不中断该回路的供电，进一步提高了双母线接线的可靠性。经济性双母线带旁路接线比双母线接线增设了一组旁路母线及专用旁路断路器回路，所用的电气设备数量较多，配电装置结构复杂，占地面积大，投资增加很多。表 1.4 10kV主

21、接线方案技术经济比较方案项目方案一单母线分段接线方案二单母线分段带旁路接线技术性母线和母线断路器可分段轮流检修；当一段母线发生故障或任一连接元件故障，断路器拒动时，由继电保护动作断开分段断路器，将故障限制在故障母线范围内，非故障母线继续运行，整个配电装置不会全停，也保证对重要用户供电，提高了可靠性。在单母线分段的基础上增加旁路母线，具有单母线分段接线的所有优点，并且可以使单母线分段接线在检修任一出线断路器时不中断该回路的供电，进一步提高了单母线分段接线的可靠性。经济性单母线分段接线增设旁路母线后，配电装置占地面积增大，增加了断路器和隔离开关数量，接线复杂，投资增大。综上所述，通过对每个电压等级

22、电气主接线的两个方案在技术与经济性上的比较，方案一比方案二更加合理，且可靠性，灵活性能满足要求。所以均选择方案一。 方案一主接线图如下所示： 图 1.1 方案一主接线图2 短路电流的计算2.1 短路的类型短路故障分为对称短路和不对称短路。三相短路是对称短路，造成的危害最为严重，但发生的机会较少。其它的短路都是不对称短路，其中单相短路发生的机会最多，约占短路总数中的70以上。所以在做短路计算时，选择最严重的一种，三相短路计算。2.2 短路计算的目的为了保证电力系统安全运行，在设计选择电气设备时，都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定校验和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路引

23、起的发热和电动力的巨大冲击。同时，为了尽快切断电源对短路点的供电，继电保护装置将自动地使有关断路器跳闸。2.3 短路计算的步骤一般三相短路电流产生的热效应和电动力最大，所以只对三相短路短路电流进行计算。计算步骤如下： 画等值电路图 网络化简(消去中间节点),得到各电源对短路点的转移阻抗 求各电源的计算电抗 查运算曲线,得到各电源送至短路点电流的标幺值 求各电源送至短路点电流的有名值之和,即为短路点的短路电流2.4 短路计算结果系统的等值电路图如下：(图2.1 系统的等值电路图短路电流计算结果：表 2.1 短路电流计算结果短路编号短路位置短路电流（kA）短路电流（kA）短路电流（kA）220kV

24、侧母线2.7022.8642.864110kV侧母线4.014.09864.098610kV侧母线34.7534.42734.4273 导体与电气设备的选择3.1 电气设备选择的一般条件3.1.1 按正常工作条件选择电气设备 额定电压选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压不低于装置地点电网额定电压的条件选择，即： 额定电流电气设备的额定电流是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许电流。应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流，即： 类型和形式的选择。根据设备的安装地点，使用条件等因素，确定是选户内型还是户外型；选用普通型还是防污型；选用配置型还是成套型等。3.1.2 按短路状

25、态校验设备 短路热稳定校验 常制造厂直接给出设备的热稳定电流（有效值）及允许持续时间t。热稳定条件为式中设备允许承受的热效应，;所在回路的短路电流热效应，。 短路动稳定校验制造厂一般直接给出设备的动稳定峰值电流，动稳定条件为式中所在回路的冲击短路电流，kA；设备允许的动稳定电流（峰值），kA。3.2 设备的选择与校验 本设计要求选择的设备有断路器、隔离开关、母线、绝缘子、互感器、熔断器、避雷器等。根据电气设备选择的一般原则，按照正常运行情况选择设备，按短路情况校验设备。3.2.1 断路器 额定电压和电流选择 ，式中、分别为电气设备和电网的额定电压，kV 、分别为电气设备的额定电流和电网的最大负

26、荷电流，A 校验开断电流 式中 断路器的额定开断电流，kA 断路器实际开断瞬间的短路电流周期分量，kA当断路器的较系统短路电流大很多时，简化计算时可用进行选择，为短路电流值。 校验动稳定和热稳定 ，短路电流产生的热效应；、t电气设备允许通过的热稳定电流和时间。短路冲击电流幅值；电气设备允许通过的动稳定电流幅值。表 3.1 220kV侧断路器型号参数型号额定电压（kV）额定电流（A）额定断开电流（kA）动稳定电流（kA）3S热稳定电流（kA）22031504010040表 3.2 110kV侧断路器型号参数型号额定电压（kV）额定电流（A）额定断开电流（kA）动稳定电流（kA）1S热稳定电流（k

27、A）110100018.45532表 3.3 10kV侧母线断路器型号参数型号额定电压（kV）额定电流（A）额定断开电流（kA）动稳定电流（kA）1S热稳定电流（kA）105000105300173表 3.4 10kV侧出线断路器型号参数型号额定电压（kV）额定电流（A）额定断开电流（kA）动稳定电流（kA）1s热稳定电流（kA）1050001053001733.2.2 隔离开关隔离开关与断路器相比，额定电压、额定电流的选择及短路短路动、热稳定校验的项目相同。但由于隔离开关不用接通和切断短路电流，故无需进行开断电流的校验。隔离开关选择结果如下表所示：表 3.5 220kV侧隔离开关型号参数型号

28、额定电压（kV）额定电流（A）动稳定电流（kA）4s热稳定电流（kA）2206305020表 3.6 110kV侧隔离开关型号参数型号额定电压（kV）额定电流（A）动稳定电流（kA）4s热稳定电流（kA）11012505020表 3.7 10kV侧母线隔离开关型号参数型号额定电压（kV）额定电流（A）动稳定电流（kA）5s热稳定电流（kA）10400016080表 3.8 10kV侧出线隔离开关型号参数型号额定电压（kV）额定电流（A）动稳定电流（kA）4s热稳定电流（kA）101250100403.2.3 母线 母线的选择 选型导体一般都采用铝质材料，工业上常用的硬母线为矩形、槽形和管形。矩

29、形母线散热好，有一定的机械强度，便于固定连接，但集肤效应系数大，一般只用于35kv及以下，电流在4000A及以下的配电设备中；槽形母线机械强度较好，载流量大，集肤效应系数小，一般用于40008000A配电装置中；管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内可以通水和通风，可用于8000A以上的大电流母线，另外，由于圆管形表面光滑，电晕放电电压高，可用于110及以配电装置母线。 110kV及以上高压配电装置，一般采用软导线。当采用硬导体时，宜用铝锰合金管形导体。 截面积导体截面积可按长期发热允许电流或经济电流密度选择。 对负荷利用小时数大（通常指Tmax5000h），传输容量大，长度在20m以上的导

30、体，其截面一般按经济电流密度选择。而配电装置的汇流母线通常在正常运行方式下，传输容量不大，可按长期工作电流选择 母线的校验校验电晕电压 对110kV及以上裸导体，需要按照晴天不发生全面电晕条件校验，即裸导体的临界电压应大于最高工作电压。可不进行电晕校验的最小导体型号: 220kV侧为 LGJ-300/15 、110kV 侧为 LGJ-70/10 。校验热稳定满足热稳定要求的导体最小截面积： 集肤效应系数；短路电流产生的热效应；C热稳定系数，软母线取1。只需实际选用的导体截面积S满足： 导体便是热稳定的。校验动稳定各种形状的硬导体通常都安装在支柱绝缘子上，短路冲击电流产生的电动力将使导体发生弯曲

31、，因此，导体应按弯曲情况进行应力计算。而软导体不必进行动稳定校验。 选择情况如下：表 3.9 220kV侧母线型号参数型号S （）长期允许载流量 (A)（Pa）LGJ-30030073570表 3.10 110kV侧母线型号参数型号S （）(A)（Pa）LGJ-40040089870表 3.11 10kV侧母线型号参数导体尺寸长期允许载流量(A)放置方式4243竖放1.83.2.4 绝缘子支持软母线应选用悬式绝缘子，支持硬母线应选用支柱绝缘子。 悬式绝缘子 根据所在电网的电压选择绝缘子的额定电压，并根据电压等级选择绝缘子片数。 支柱绝缘子选择型式 根据装设地点、环境，选择屋内、屋外式或防污式及

32、满足使用要求的产品型式。选择额定电压支柱绝缘子的额定电压应大于或等于所在电网的额定电压。校验动稳定 绝缘子底部导体距导体水平中心线的高度 绝缘子高度 绝缘子抗弯破坏强度 发生短路时，绝缘子受力 选型如下：表 3.12 220kV绝缘子型号参数型号片数盘形悬式瓷绝缘子XP-7013表 3.13 110kV侧绝缘子型号参数型号片数盘形悬式瓷绝缘子XP-707表 3.14 10kV侧绝缘子型号参数型号额定电压 (kV)安装地点绝缘子高度H(mm)机械破坏负荷（kN）ZL10/810屋内式17083.2.5 穿墙套管选择如下表所示：表 3.15 10kV侧穿墙套管技术参数型号额定电压额定电流套管长度5

33、S热稳定电流机械破坏负荷685603.2.6 电流互感器 所有断路器的回路均应装设电流互感器,以满足测量仪表、保护和自动装置要求。变压器的中性点上装设一台，以检测零序电流。电流互感器一般按三相配置。对10kV系统，母线分段回路和出线回路按两相式配置，以节省投资，同时提高供电可靠性。 选择种类和型式 选择电流互感器种类和型式时，应根据安装地点和安装方式选择。 选择一次回路额定电压和电流1 ， 分别为电流互感器和电网的额定电压，kV 分别为电流互感器的额定电流和电网的最大负荷电流，A 电流互感器一次回路额定电流电网的最大负荷电流，A 选择准确级 为了保证测量仪表的准确度，电流互感器准确级不得低于所

34、供测量仪表的准确级。 校验动稳定和热稳定 ， 短路电流产生的热效应； 、t电流互感器允许通过的热稳定电流和时间。 短路冲击电流幅值； 电流互感器允许通过的动稳定电流幅值。选型如下：表 3.16 电流互感器型号参数电压等级（kV）型号额定电流比（A）级次组合1s热稳定倍数动稳定倍数准确级220-220W31.5800.2110-110751500.510（母线） LAJ-1050900.510（出线）LAJ-1050900.53.2.7 电压互感器110kV侧母线桥支路两端连接点上应分别装设一组单相三绕组串级式电压互感器，用于同步、测量仪表和保护装置。35kV及以下可选用油浸式或浇柱式，35kV

35、及以下需测量线电压，同时又需要测量相电压和监视电网绝缘时， 可采用三相五柱式电压互感器或由三只单相三绕组电压互感器构成，10kV侧每段母线上装设一台三相五柱式电压互感器。35kV及以上线路上，当对端有电源时，为了监视线路有无电压，进行同步和设置重合闸，要选择装设一台单相三绕组电压互感器，110kV以上出线上为了测量电压及供给继电器用，并进行绝缘监视，应选择电容式电压互感器。 选择种类和型式 应根据装设地点和使用条件选择电压互感器的种类和型式。 选择一次额定电压和二次额定电压 电压互感器一次绕组额定电压1，应根据互感器的接线方式来确定。电压互感器的二次绕组额定电压通常是供额定电压为100V的仪表

36、和继电器的电压绕组使用。单个单相式电压互感器的二次绕组电压为100V，而其余可获得相间电压的接线方式，二次绕组电压为100/V。电压互感器开口三角形的辅助绕组电压用于35kV及以下中性点不接地系统的电压为100/3V，而用于110kV及以上的中性点接地系统为100V。 选择准确级根据仪表和继电器接线要求选择电压互感器的接线形式，并尽可能将负荷均匀分布在各相上，然后计算负荷大小，按照所接仪表的准确级和容量选择电压互感器的准确级和额定容量。选型如下：表 3.17 电压互感器型号参数电压等级（KV）型号额定电压比(KV)二次额定容量（VA）最大容量(VA)准确级2205002000111050020

37、00110JSJW101209600.53.2.8 熔断器保护电压互感器的高压熔断器，一般选用型，其额定电压应高于或等于所在电网的额定电压（但限流式只能电网电压），额定电流通常均为0.5A，其开断电流应满足选型如下：表 3.18 高压熔断器选择结果额定电压型号额定电流最大开断电流3.2.9 避雷器运行中的电气设备，可能受到来自外部的雷电过电压的作用。必须采取有效的过电压防护器具，实现防雷保护。同时，来自内部的操作过电压也由避雷器来限制，即选用设备的绝缘水平取决于避雷器的保护性能。避雷器是用于保护电力系统各种电气设备免收线路传来的雷电过电压或由操作引起的内部过电压的损害，是保证电力系统安全运行的

38、重要保护设备之一。主要类型有保护间隙、管型避雷器、阀型避雷器和氧化锌避雷器等。氧化锌避雷器是当前最先进的过电压保护设备，与传统碳化硅阀式避雷器相比，具有优良的非线性，动作迅速，残压低，通流量大，无续流，结构简单，可靠性高。耐污性强，维护简便等优点，是传统碳化硅阀式避雷器的更新换代产品，因此本设计220kV、110kV电压等级采用氧化锌避雷器。选型如下：表 3.23 避雷器型号参数电压等级（kV）22011010主变中性点型号FZ220JFZ110JFZ10FZ110J4 高压配电装置规划设计4.1 配电装置基本要求与设计原则4.1.1 配电装置基本要求 保证运行可靠； 便于操作、巡视、检修；

39、保证工作人员安全； 力求提高经济性； 具有扩建的可能。4.1.2 配电装置设计原则配电装置形式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行、检修、施工方面的要求，通过经济技术比较予以确定。在确定配电装置形式时必须满足下述要求： 安全净距的要求 施工、运行和检修要求 噪声允许标准 静电感应的场强水平 无线电干扰水平的允许标准4.2 配电装置分类及布置特点配电装置按电气设备装设地点不同，可分为屋内配电装置和屋外配电装置。按其组装方式，可分为装配式和成套式。 屋内配电装置设备的布置特点：由于允许的安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小；维修，巡视和操作都在户内进行，可减

40、轻维护工作量，不受气候条件的影响；外界污秽空气对电气设备影响较小，可以减少维护工作量；房屋建筑投资大，建设周期长，但可采用价格较低的户内型设备。 屋外配电装置的布置特点：土建工作量和费用较小，建设周期短；与屋内配电装置相比，扩建比较方便；相邻设备之间距离较大，便于带电作业；与屋内配电装置相比，占地面积大；受外界环境影响，设备运行条件较差，须加强绝缘；不良气候对设备维修和操作有影响。4.3 配电装置的选型 择时应考虑配电装置的电压等、电气设备的型式、出线多少和方式、有无电抗器、地形、环境等因素。4.3.1 22OkV、110kV高压配电装置 110kV及以上的配电装置大多采用屋外配电装置。 普通

41、中型配电装置，施工、检修和运行都比较方便，抗震能力较好，造价较低，缺点是占地面积较大。此种型式一般用在非高产农田地区及不占良田和土石方工程不大的地方，并宜在地震烈带较高的地区采用。中型配电装置广泛用于110500kV电压等级。 所以22OkV、110kV侧配电装置采用屋外普通中型布置。4.3.2 10kV高压配电装置 35kV及以下的配电装置多采用屋内配电装置。 层式布置是将断路器和出线电抗器布置在第一层，将母线、母线隔离开关等轻型设备布置在第二层。与三层式相比，它的造价较低，运行、维护和检修较方便，但占地面积有所增加。 所以10kV侧配电装置采用屋内二层式布置。第二部分 设计计算书1 短路电流计算1.1 参数的计算取=100MVA，=主变压器的容量为 =120000kVA；阻抗电压百分比为%=14.0，%=23.0，%=7.0；则：%=%+%=（14.0+23.07.0）=15.0%=%+%=（14.0+7.023.0）=0%=%+%=（23.0+7.014.0）=8.0系统的等值电路图如下：图 1.1 系统的等值电路图求得各元件的电抗标幺值如下:发电机：0.216系统： 0.004, 0.38变压器： 架空线路： =L=800.4