110KV 变电站及其配电设计

110KV变电站及其配电设计摘要：工业时代的发展一方面快速推进人类社会的发展，一边对高质量的电能的需求越来越大，供电设计的优越与落后，系统的完善与否和技术状况与电能质量及其各项指标息息相关。变电站是供电系统的核心，变电站从电网获得电能，通过其变压的功能，把统一电压的等级的电能变换成不同电压等级的电压，把电能分配到不同电压等级的输电线路，供给不同的用电设备。总的负荷进行计算和分析来确定主变压器的台数和容量，重点在于总负荷的计算，以此为依据来却定选择的变压器投入的数量，也可根据总负荷的多少来决定主变的容量。除此之外对短路电流进行计算和分析，并以此数据作为电气设备和电缆的选型作为依据，在此之前还要结合实际具体分析确定主接线，主接线是整个设计的框架，对于建设的开始十分重要，在设计的末尾，还要考虑到各种的保护和和愿景的发展。这就要求在做变电站设计的时候一定要发展的眼光。关键词：变电站电力系统变换电能输送电能

AbstractAbstract：Ontheonehand,theevolutionoftheindustrialerahasrapidlydevelopedhumansociety;andontheotherhand,thedemandforhigh-qualityelectricenergyisincreasing,andthedesignofpowersupplyissuperiorandThepowerqualityanditsindexarecloselyrelatedtothesystemquality.Thesubpowerplantisthecoreofthepowersystem.Thesubstationobtainspowerfromthepowergrid.Throughitsfunctionofvoltagetransformation,ittransformsthepowerenergyoftheunifiedvoltagelevelintothevoltageofdifferentvoltagelevels,anddistributesthepowerenergytothetransmissionlinesofdifferentvoltagelevels,tosupplydifferentkindsofelectricity.Forthedesignofsubstations,.beforethat,itisnecessarytodeterminethemainwiring,whichistheframeworkofthewholedesignandisveryimporntantforthebeginningoftheconstruction.Attheendofthedesign,itisnecessarytotakeintoaccountallkindsofprotectionandthedevelopmentofthevision.Thisrequiresthedevelopmentofvisioninthedesignofsubstations.Keywords：SubstationElectricPowerSystemtransformelectricenergytransmitelectricener目录Abstract 第一章现况资料1.1现况资料本地区为城乡结合部，人口基数庞大，尤其近几年外来务工人员大量涌入，导致人口激增，加上本地区有工业产业园，而当前工业园也在不断的扩建当中，所以导致原有的供电系统不堪重负，原有的电力供应已经不足以满足本地区居民和工业的用电需求，常发生停电故障，致使众多企业遭受巨大的经济损失，鉴于此情况，拟兴建一变电站，借此接入新的供电网络，以此解决当地用电慌的难题。1.2拟建变电站概况1.2.1各回路出线及位置（1）110kV侧，一共有四路出线，其中两路作为现使用的输电线路，剩余两路作为备用线路（2）35kV侧，一共有八路出线，其中六路作为现使用的输电线路，剩余两路作为备用线路（3）10kV侧，一共有十二路线路，其中十路作为现使用的输电线路，剩余两路作为备用线路。（4）图1.1为拟建变电站的位置示意图, 如图1.1所示。图1.1变电站位置图1.2.2变电站负荷情况及概况电压等级分别有110kv、35kv、10kv（含降压后的0.4kv，10kv侧的负荷包含0.4kv侧的负荷）三个电压等级。供电系统数量及其容量：2供电系统，容量都为800MVA,一容抗取0.45，另一取0.83供电线路长度：110侧为20千米、35侧为25千米、10侧为30千米。(4)35kv侧负荷：厂1为6MV,厂2为6MV,居民楼3为3MVA,居民楼4为5MV。10kv侧负荷：小区1为4MV,小区23MV，小区33.5MV，小区43.2MV，小区53.4MV，小区6为5.6MV，小区7为7.8MV。（5）站用负荷：45kw照明负荷，46.5kw其他负荷本论文主要针对上述的原始资料，进行相关的计算，根据计算的结果和相关的原则、规程对电气设备进行选型，再把筛选后的电气设备根据主接线图根据相关的规定进行实地建设之前在相关软件完成电气原理图的绘制。第二章负荷分析2.1负荷计算的目的负荷的分析对于变电站的建设十分的重要，正确的负荷分析之后得到准确的负荷数据，能够为变压台数和容量进行选择，为电气设备选择时提供依据，熔断器、隔离开关、继电保护装置都可由负荷去计算其相关的参数，变电站的供电设计，是基于是负荷计算之上的，各部分的设备选型都是依据计算负荷的大小，或者是其他可由计算负荷计算得出的相关参数，例如额定电流等等。如果不能正确的地计算出负荷，导致接下来的电气设备选型出现错误的话，会导致重大的技术错误，造成重大的安全事故和经济损失：计算负荷偏小，选的设备和导线相关能力过小，容易烧毁，反之，选得过大，造成铺张浪费。计算时不仅要满足当时的需要，还应考虑未来的负荷增长。鉴于其结果的重要性。所以我们在进行相关的计算的时候必须慎之又慎。2.2变电站负荷计算计算负荷一般有两大方法。分别是经验公式法和用电指标法，这两大计算方法又可独立细分为几个具体的计算方法，在本设计中考虑到目前已知到用电负荷，加上需要系数法计算方便，所以本设计决定使用经验公式法下的需要系数法，其主要计算规则如下：计算公式：（2-1）式中：某电压等级的计算负荷Kt：同时系数а%：线损率，一般取5%P：用电负荷cos：功率因数，一般取0.85同时系数取值如下表2-1表2-1同时系数各侧取值35kV10kV35kV各负荷与10kV各负荷之间0.90.8站用负荷计算根据公式算出站用负荷Sg站=0.85×(91.5/0.85)×(1+5%)（2-1）=96.075KVA≈0.096MVA2.1.210kV负荷计算根据公式计算出10kv侧的负荷Sg10=0.85[(4+3+3.5+3.2+3.4+5.6+7.8)×0.85+3/9×4]（2-1）×(1+5%)=38.675MVA2.1.335kV负荷计算根据公式计算35kv侧的负荷Sg35=0.9×[(6+6+5+3)/0.9+(2.6+3.2)/0.85]×(1+5%)（2-1）=27.448MVA2.1.4总负荷计算根据公式计算计算出总负荷Sg110=Sg35+Sg10+Sg站=27.448+38.675+0.096＝66.219(MVA)第三章电流计算3.1最大持续工作电流根据公式=（3-1）式中所统计各电压侧负荷容量各电压等级额定电压最大持续工作电流=（3-2）=/（3-3）3.1.1各侧最大持续工作电流计算结果（1）10kV侧：=38.675MVA/×10KV（3-3）=2.232KA（2）35kV侧：=27.448MVA/×35KV（3-3）=1.58KA（3）110kV侧:=66.219MVA/×110KV（3-3）=3.954KA3.2短路电流短路点的确定、计算结果短路故障是整个电网设计中的重大技术故障，它的危害性是非常大的，当电路中发生短路的时候，相当于电路当中不存在阻抗，所以会有非常大的电流通过，如果没有相应的短路保护装置进行短路保护，及时地把发生短路故障的部分电路从电网切除出去的话，大电流会在很短的时间内把其通过的用电设备统统毁坏，相应的电缆也会因为载流能力的限制而熔断，危害辐射到整个电网，造成重大人员安全事故和经济损失。故为了供电系统的供电安全可靠，必须进行短路电流的计算，以计算得出的相关数据，筛选出合适的供电电缆和电路保护装置。画出等效电路图3.10.4KVK410KV35KVK2K3～～110KVK110kv～～图3.1等效电路图图3.1所表示的四个点：K1、K2、K3、K4分别对应110kv侧母线、35kv侧母线、10kv侧母线、0.4kv侧母线,可能会反生短路的点，所以选择这四个点作为短路电流的计算点选基准:=100MVA=画简化等效电路图如图4.10.4KVX15X9K4X1235KVX4X5X12X1X2X11X1310KVK2X3X6X14K3X7X8110KVX10X11K1当K1点断路时:X1=X4=1/200(17+10.5-6)×100/50=0.215X2=X5=1/200(10.5+6-17)×100/50=0.125X6=X3=1/200(17+6-10.5)×100/50=0Xl=X*L=0.1989×30/2=2.95=X7‖X8X10=0.38×1102/600=7.7X11=0.45×1102/800=6.8X9=4%/100×100/0.22=0.18X12=0.1075X13=0.0625X14=0X15=7.7×6.8/(7.7+6.8)+2.95=6.56X=X12‖(X13+X9)‖X15=0.09=1/X=11.1KA短路次态电流:==11.1*100/（*115）=5.58KA冲击电流:=2.55=2.25*5.58=12.55KA最大电流有名值:=1.51=1.51*5.58=8.42KA短路容量:=Un=*5.58*115=1111（MV）K2点短路时:X15=7.7×6.8/(7.7+6.8)+2.95=6.56X17=X15‖(X9+X13)=0.72X=X12+X17=0.83=1/X=1/0.83=1.2短路电流有名值:==1.2*100/(*37.5)=1.85KA冲击电流:=2.55=2.55*1.85=4.165kA最大电流有效值:=1.51=1.51*1.85=2.718kA短路容量:=Un=*1.85*37.5=120.2(MV)K3点短路时:X18=X14+X15=6.56X19=X12‖X18=0.106X=(X19+X13)‖X9=0.145=1/X=1/0.145=6.9短路电流有名值:==6.9*100/(*10.5)=37.98KA冲击电流:=2.55=2.55*37.98=96.84KA最大电流有效值:=1.51=1.51*37.98=57.34KA短路容量:==Un=*37.98*10.5=689.90(MV)K4点短路时:X18=X14+X15=6.56X19=X12‖X18=0.106X=(X19+X13)‖X9=0.145=1/X=1/0.145=6.9短路电流有名值:==6.9*100/(*0.4)=997.10KA冲击电流:=2.25=1.51*997.1=2243.25KA最大电流有效值:=1.51=1.51*997.1=1505KA短路容量:=Un=*997*0.4=689.92(MV)计算结果:K1点短路时:=5.58KA=12.55KA=8.42KA=1111(MV)K2点短路时:=1.85KA=4.165KA=2.718KA=120.2(MV)当K3点短路时:=37.98KA=96.84KA=57.34KA=689.90(MV)当K4点短路时:=997.10KA=2243.25KA=1505KA=689.92(MV)第四章主变压器的选择主变作为变电站供电的核心，对于整个供电系统来说就是供电网络和用电单位之间电能互通的桥梁，主变能够通过其变换电能的功能，对源于供电系统中的大电流和大电压分别进行降流和降压，把大电流大电压变换成各用电单位使用的小电流小电压。选择主变得时候，在对主变选择时，一般从三个方面进行考虑：台数、容量、型式。其中台数和容量是首先考虑的，这两者决定着整个变电站是否有足够可靠的供电能力来满足供电范围内所有用电单位的用电需求。4.1主变台数、容量和型式的确定4.1.1台数的确定应考虑的条件：（1）可靠性。对于含有多级别负荷为供电对象的变电站，应该装设2台或以上的主变，避免因其中一台主变故障而出现断电的情况。（2）有长时间段的用电高低峰的地区可装设两台主变压器供电范围内存在长期用电高峰状态的，应考虑装设两台主变（3）大多情况会多装设一台主变作备用，为以后的扩容和扩建提供可能，由资料可知，分析情况后预设台主变压器，其中两台满足初期需求，留一台主变作为日后负荷增长后的备用主变。4.1.2容量的确定应考虑的条件：（1）考虑负荷往后的增长。通常以10-20年作为考虑的发展期限。（2）应考虑供电范围内用电负荷的重要程度。供电范围内有比较重要的用电负荷，像用电负荷等级为1级的用电单位时，当其中一台主变处于故障或者维修的状态时，另一台主变应能对供电范围内的所有重要等级的用电单位，进行持续供电。无重要用电负荷时，主变容应能负担起供电范围内所有负荷的60～70%。由计算负荷可知，总计算负荷的各侧的用电负荷总和，即S∑=Sg35+Sg10+Sg站=27.448+38.675+0.096＝66.219(MVA)由上述计算可知S=66.219MVA。S(60%)=66.219*0.6=39.7314MVAS(70%)=66.219*0.7=46.3533MVA所以选择的变压器容量至少为47MVA。故单台容量为50MV的变压器即可满足，经考虑选择三台容量为50MVA的主变，其中一台留作发展。4.1.3型式的选择因本变电站具有三种电压等级，故采用三饶组。有载调压的调压方式，能使电压较少的发生电压的波动，即稳定电压性能良好，故在确定主变型式的时候，首选含有有载调压功能的变压器。加之在相关的技术规程中：110kv及以下的变电站，主变无特殊要求的一般装设有载调压变压器，所以主变的型式选择有载调压变压器，110kv的主变都采用Y0接法，35kv采取Y接法，10kv采取△接法经考虑后选择此主变，故主变参数如表4-1。表4-1选择主变参数型号电压组合及分接范围阻抗电压空载电流连接组高压中压低压高-中高-低中-低1．3YN，yn0,d11SFSZ9-50000/110110±8×1。25%38．5±5%10．51110.517．56.54.2站用变台数、容量和型式的确定4.2.1站用变台数的确定从总负荷、负荷等级等原因考虑，准备装设2台的变压器，作为备用的用途来满足供电的可靠性。4.2.2站用变容量的确定因由上已经决定投入两台变压器，所以在变压器无故障或者并非处于检查维修的状态时，应只用一台的变压器投入工作，且考虑有其他负荷的临时介入，所以站内变压器的容量应该要比站内容量要大，由上负荷的负荷计算可知S站=96.075KVA，预留十分之一的余地作为介入的临时负荷所以单台站用容量应为：SZY=96.075/0.9=106KVA4.2.3站用变型式的选择市面上主要有油、干式变压器。由于安装干式变压器比前者方便（不需要基座），能够有效地防火，且国家正在淘汰以往的油式变压器，以干式取代之。所以经过考虑下占用变压器选用型号为S9-200/10的干式变压器。故站用变参数如表4-2。表4-2S9-200/10变压器参数型号电压组合连接组标号空载损耗负载损耗空载电流阻抗电压高压高压分接范围低压S9-200/1010;6.3;6±5%0.4Y,yn00.482.61.34考虑到本变电站在正式投入运行时的稳定性和供电的可靠性、避免过多的无功功率的损失，应采取相关的无功补偿的措施，在变电站中，常使用并联电容装置来满足无功补偿的要求。且根据《电力工程电力设计手册》，最大的补偿量下限应不低于主变的额定容量的十分之一且不高于其主变额定额定容量的十分之三，在这个0.1S站到0.3S站的区间的取值，主要根据无功损耗的多少和变电所与供电网络的距离来作衡量，无功损耗少且距离近者取0.1S站；无功损耗少但距离远者取0.15S站；无功损耗多但距离近者取0.15S站；无功损耗多且距离远者取0.3S站。第五章电气设备选择电气的设备的选择主要遵循一般性的原则和技术性的原则，一般性原则基本是通用的，在技术层面主要利用电流之间和电压之间的大小对比，来作为电气设备选择的一大依据，但不同的电气设备都有不同的用途，所以其技术特性也尽不相同，所以有些设备在电流、电压领域当中，校验的项目也是有所差别的。但共通的标准就是安全可靠。所选的的电气设备应该满足安全可靠的要求。即在长时间工作的情况下不失效，不误动、不错动、不拒动。5.1电气设备选择的一般原则（1）满足安全可靠性的要求。（2）应考虑实际的安装地点和实地的地质环境和天气状况。（3）考虑扩容或更换旧部件使，应该选用相同的设备系列。（4）应充分考虑成本问题，满足以上原则后，尽量节省开支。5.2电气设备选择的技术原则（1）电压原则：选用的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，Umax>Ug（2）电流原则：额定电流Ie，应高于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电Ig，即Ie>Ig（3）电流校验原则：1）热稳定校验，应选取经过其最大的持续工作电流，对比的电流应取所处电网的最大短路电流，通常三相短路的短路电流大于单相短路和双相短路的电流，故在本设计当中选取三相短路电流2）装设有熔断器保护的电器，不必进行热稳定的校验。3）短路的热稳定条件（5-1）式中各参数说明如表5-1表5-1各参数说明I2r电器在发生短路到熔断所产生的热效应（KA2S）Qd在计算时间ts内，短路电流的热效应（KA2S）Itt秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA2S）T设备允许通过的热稳定电流时间（s）注：校验短路热稳定所用的计算时间Ts为继电保护装置动作到分闸完成保护的时间。由于继电保护动作、分闸的时间非常短（0.01s-0.09s），为了保证电气设备的安全，常会在计算的过程中选取比实际设备允许通过的热稳定电流时间来进行计算，本设计中110kv侧设备允许通过热稳定电流时间取3s，35kv侧取4s，10kv侧取3s。4）动稳定校验电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力，称动稳定。满足动稳定的条件是：上式中——短路冲击电流幅值及其有效值5.3.高压断路器的选择高压断路器，能保护和控制电力系统。控制，系统的运行方式的转换和电力线路的接入；保护，断路器能够在电路出现故障的时候快速断开故障电路，保证其他正常的供电线路正常运行。5.3.1选择断路器基本要求（1）安全可靠，不误动不拒动。（2）保护动作迅速，延时的时间短。（3）当系统正常那运行时，断路器应是一段近乎零阻抗的导体。（4）当系统发生短路故障时，断路器动作后，断路器应该是一段可靠的绝缘体。（5）热、动稳定性符合要求。（6）机械寿命长，且其结构应尽可能的简单，操作方便。（7）电流电压原则（5.2所述）目前在变电站所用的断路器当中主要考虑SF6断路器和真空断路器。这两种类型的性能的优越，性价比至高，致使其被广泛应用在电气行业。特别是SF6断路器，因为国家的相关政策：尽快淘汰以往可更换的电气设备，让电气设备尽快实现无油化，所以SF6断路器成为当今电气行业在超高压领域中具有巨大发展潜力的断路器类型。且应把安全可靠性能和经济成本纳入到考虑的范围。5.3.2所选断路器经综合考虑，110kv侧选择装设SF6断路器，其优越性能主要变现在：灭弧能力强，SF6断路器能在极短的时间内灭却电弧；导电和绝缘水平高，当系统正常运行时，SF6断路器导电的能力近似于传电导线，当系统故障时，SF6断路器就相当于一段绝缘体，把短路电流止步于其他正常运行电路之前；体积小，经济成本低；机械寿命长，可以使用很长的一段时间才进行检修或更换。经综合考虑，35kv侧10kv侧选择真空断路器，其性能优越性主要表现在：有专门的灭弧室，且灭弧室小巧，灭弧精准；操作简单，系统发生故障时，保护动作迅速准确；通断近距离的故障性能强，尤其是通断容性负荷电流方面是其他类型的断路器不能比拟的；所选断路器的技术参数如表5-2所示。表5-2所选断路器技术参数电压等级型号额定电压最高工作电压额定电流动稳定电流110kVLW14-110110KV126kv3150A31.531.52*380KA35kVZN23-3535KV45kv1600A25252*463KA10kVZN-1010KV15kv2400A40202*3100kA1、动稳定校验：1)110KV侧：I动=80KA>ICH=12KA2)35KV侧：I动=63KA>ICH=4.165KA3)10KV侧：I动=100KA>ICH=96.84KA故动稳定符合条件。2、热稳定校验：1)110KV侧：Ir2t=31.52×3=2976.75kA2.sQd=Qz=5.582×3=93.40kA2.sIr2t＞Qd，热稳定符合要求。2)35KV侧：Ir2t=252×4=2500kA2.sQd=Qz=1.852×4=13.69kA2.sIr2t＞Qd，热稳定符合要求。3)10KV侧：Ir2t=402×4=6400kA2.sQd=Qz=37.982×4=5769kA2.sIr2t＞Qd，热稳定符合要求。3、电流电压校验：1)110KV侧：Imax=1.05*S110/（3*Un=1.05*66.29/（3*115=0.34KA3.15KA>0.34KA110KV≥110kv2)35KV侧：Imax=1.05*S35/（3*Un=1.05*22.448/（3*37.5=0.36KA1.6KA>0.36KA35KV≥35kv3)10KV侧：Imax=1.05*S10/（3*Un=1.05*38.675/（3*10.5=2.23KA2.4KA>2.23KA10kv≥10kv从以上的计算结果可知，所选断路器符合要求。5.4隔离开关的选择隔离开关可以在有电压且无负荷电流的情况下，断开和闭合输电回路。因其本身的限制，隔离开关通常会跟断路器配套使用。5.4.1选择隔离开关时基本要求（1）结构尽可能简单，操作尽可能简便，动作应安全可靠，不误动，不拒动，不错动。（2）隔离开关动作后，断开点应有明显的缝隙，让工作人员易于判断电路是否完全断开。（3）隔离开关动作后，断开点的断开距离应足够大，以免发生大电流把空气击穿，让工作人员误以为电路已经断开，继续操作，发生人身安全事故。（4）热、动稳定性符合校验条件。（5）机械强度足够强，不仅内部应能承受电动力，还应外部能外界介入的干扰力。（6）绝缘强度足够强，隔离开关应能保证在其动作之后，其本身相当一段数值为无限大的大电阻。（7）电流电压原则（5.2所述）5.4.3所选隔离开关经过综合分析，110kv侧、35kv侧、10kv侧分别选择各电压侧选择GW4-110G、GW4-35、GW4-10型隔离开关。参数如表5-2。表5-2各侧所选隔离开关技术参数电压等级型号额定电压额定电流动稳定电流110kVGW4-110G110KV1000A8035kVGW4-3535KV1000A5010kVGN8-1010KV2500A100

1、动稳定校验：1)110KV侧：I动=80KA>Ich=12KA2)35KV侧：I动=50KA>Ich=4.165KA3)10KV侧：I动=100KA>Ich=96.84KA故动稳定符合条件。2、热稳定校验：1)110KV侧：Ir2t=31.52×3=2976.75kA2.sQd=Qz=5.582×3=93.40kA2.sIr2t＞Qd，热稳定符合要求。2)35KV侧：Ir2t=252×4=2500kA2.sQd=Qz=1.852×4=13.69kA2.sIr2t＞Qd，热稳定符合要求。3)10KV侧：Ir2t=402×4=6400kA2.sQd=Qz=37.982×4=5769kA2.sIr2t＞Qd，热稳定符合要求。3、电流电压校验：1)110KV侧：Imax=1.05*S110/（3*Un=1.05*66.29/（3*115=0.34KA1KA>0.34KA110KV≥110kv2)35KV侧：Imax=1.05*S35/（3*Un=1.05*22.448/（3*37.5=0.36KA1KA>0.36KA35KV≥35kv3)10KV侧：Imax=1.05*S10/（3*Un=1.05*38.675/（3*10.5=2.23KA2.5KA>2.23KA10kv≥10kv故符合。5.5母线的选择。母线，也称汇流排，主要在在变电所当中充当各中电气设备各配电装置连接的媒介，也有汇、分、传电能的作用——电能经过主变后汇聚于母排，再经母排传输电能到下一电压等级的母排，最后流入用电单位。5.5.1考虑因素（1）母线的材料。不同的材料有不同的电导率，电导率的高低直接影响母线的导电能力。（2）母线截面积的大小。通常截面积越大的母线，其载流的能力就越强，反之就越弱。（3）母线的结构。母线的结构主要分软、硬母线两种，前者多装设在室内，后者多装设室外。（4）热、动稳定性是否符合。（5）电晕校验。5.5.2各侧所选母线（1）110kV母线一般采用软导体型式。本设计选择LGJQ-150的加强型钢芯铝绞线。（2）35KV母线应选硬导体为宜。本设计选择LGJ—185型钢芯铝绞线，其技术参数满足热稳定要求，同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ—70，故不进行电晕校验。（3）考虑到本变电站的最终回路较多，因此10KV母线应选硬导体为宜。故所选LGJ—150型钢芯铝绞线，其技术参数满足热稳定要求，则同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ—70，故不进行电晕校验。5.6电流互感器的配置和选择5.6.1型式选择35kV以下一般采用瓷绝缘结构。35kV或以上一般采用的电流互感器，都为独立式，且以油浸式绝缘为结构。根据5.2提到的电流电压原则，110KV、35KV、10KV侧分别选择LCWB6-1105系列CT、LCZ--35系列CT、LMC--10系列CT，参数如下表5-3。表5-3各侧互感器参数电压等级型号额定电压额定电流110kvLCWB-6-110110kv1000A35kvLCZ-3535kv1000A10kvLMC-1010kv2500A从断路器的选择可知，110kv、35kv、10kv各侧的最大持续工作电流分别为0.34KA、0.36KA、2.23KA。电流校验：1KA≥0.34KA1KA≥0.36KA2.5KA≥2.23KA电压校验：110kv≥110kv35kv≥35kv10kv≥10kv从以上的计算结果可知，所选电流互感器符合要求。5.7电压互感器的配置和选择5.7.1参数选择1.技术条件(1)额定电压，根据其所在电网在正常工作的电压的大小来决定。原则上不低于电网的额定电压，选择电压互感器额定电压也不适于远大于电网的额定，应选择接近且大的电压互感器（2）额定电流，根据其所在电网在正常工作的电流大小决定。(3)绝缘水平，泄露比距。5.7.2型式选择1.6～20kV一般采用油浸绝缘结构，树脂浇注绝缘结构。当需要零序电压时，一般采用三相五柱电压互感器。23～110kV一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。（1）110kV侧PT的选择：《电力工程电气设计手册》248页，接在110KV及以上线路侧的电压互感器，统一选用电容式电压互感器。经综合考虑，选择型号为YDR-110的电压互感器，具体参数如表5-4。表5-4YDR-110参数型号额定电压（V）二次绕组额定输出（VA）电容量载波耦合电容一次绕组二次绕组剩余电压绕组0.5级1级高压电容中压电容YDR-110110000/100/100150VA300VA12.55010（2）35kV侧、10kv侧PT选择：选TDJJ--35型PT、LB—10型PT选用户内式。具体参数如表5-5所示。表5-5TDJJ-35、TSJW-10参数型号额定电压(v)接线方式一次绕组二次绕组剩余电压绕组TDJJ-3535000/100/100/3Y/Yo/TSJW-1010000/70/70/3Y/Yo/电压互感器以并联的方式接入电网，无电流经过，故不检验动、热稳定度。各项电压参数也符合条件。5.8主要电气设备选择一览表电压等级电气设备110kV35kV10kV高压断路器LW14-110ZN23-35ZN-10隔离开关GW4-110GGW4-35GN8-10电流互感器LCWB-6-110LCZ-35LMC-10电压互感器YDR-110TDJJ-35TSJW-10绝缘子ZSW-110ZSW-35/400ZSW-10/500母线LGJQ-150LGJ—185LGJ-150主变压器SFSZ9-50000/110站用变压器S9-200/10表5-6电气设备选择一览表第六章电气主接线电气主接线图是变电站实际建设时，各回出线的接线主框架，是电能传输的桥梁。是各用电设备电流传输的途径，其接线方案的优劣直接会影响其电力系统运行的方式和稳定性，更加会影响其所在变电站对于其所在供电地区的的电能质量，也会影响与其相连的电网，所以在电气主接线的设计中，一定要充分考虑相关的技术要求。6.1电气主接线的设计原则（1）供电可靠性：电网内的电气设备处于故障或者检修状态时，应能对供电范围内的用电用户持续供电，不能对全部用户持续供电时，应能对1级和2级这两类的重要负荷持续供电（2）运行灵活性：根据实际的情况，能够在保证安全的情况下改变电力系统的运行方式，在故障时能够把故障的部分电路切除，以免其他可靠供电的部分受影响。（3）接线方案不宜太复杂，主接线应尽可能的简单明了，便于掌握。接线方案过于复杂，以易误操作引发安全事故（4）经济性：在满足以上供电可靠性等要求后，还要考虑经济成本的问题，依据接线图对应实际建设时，应尽量少占用耕地，所以在做主接线图的时候要考虑实际用地的问题。6.2110kV电气主接线本变电站有2回进线，供电可靠性已经很好，单母线接线可以满足要求。经分析预选以下两种接线方案，如图6.1及图6.2所示。图6.1单母线接线图6.2双母线带旁路母线接线对图6.1及图6.2所示方案综合比较，见表6-1单母线接线双母线带旁路母线接线技术简单清晰、操作方便、易于发展可靠性、灵活性差运行可靠、运行方式灵活、便于事故处理、易扩建母联断路器可代替需检修的出线断路器工作倒闸操作复杂，容易误操作经济设备少、投资小占地大、设备多、投资大母联断路器兼作旁路断路器节省投资表6-1主接线方案比较表经综合分析，选单母线接线方案6.335kV电气主接线电压等级为35kV～60kV，出线为4～8回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线。经分析预选以下两种接线方案。如图6.3及图6.4所示。图6.3单母线分段接线图6.4双母线接线对图6.3及图6.4所示方案综合比较。见表6-2表6-2主接线方案比较项目方案单母线分段接线双母线接线技术①简单清晰、操作方便、易于发展靠性、灵活性差③旁路断路器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电供电可靠调度灵活扩建方便便于试验易误操作经济备少、投资小②用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资设备多、配电装置复杂投资和占地面大经综合分析，选单母线分段接线选接线方案6.410kV电气主接线6～10kV配电装置出线回路数目为6回及以上时，可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。经分析预选以下两种接线方案，如图6.5及图6.6所示。TSJW-10图6.5单母线分段接线图6.6双母线接线对图6.5及图6.6所示方案综合比较，见表6-3表6-3主接线方案比较单母线分段接线双母线接线 技术不会造成全所停电调度灵活保证对重要用户的供电任一断路器检修，该回路必须停止工作电可靠②调度灵活③扩建方便于试验误操作经济占地少设备少备多、配电装置复杂资和占地面大经综合分析，选单母线分段接线选接线方案6.5站用变接线站用变的接线方案要充分考虑建设成本的问题，所以提出成本较低的单母线和单母线分段接线方案。上述两种方案如图6.7及图6.8所示。图6.7单母线分段接线图6.8单母线接线对图2.7及图2.8所示方案综合比较，见表2-4。表6-4主接线方案比较项目方案单母线分段接线单母线接线技术①不会造成全所停电②调度灵活③保证对重要用户的供电④任一断路器检修，该回路必须停止工作建时需向两个方向均衡发展简单清晰、操作方便、易于发展可靠性、灵活性差经济地少备少备少、投资小经综合分析，选单母线分段接线选接线方案。下图6.9为电气主接线图图6.9

参考文献[1]刘介才、戴绍基.工厂供电【M】.2版.北京：机械工业出版社，1999.[2]戴绍基．安全用电【M】.2版.北京:高等教育出版社，2012.[3]戴绍基、陈俊英.工厂供配电技术【M】.2版.北京:机械工业出版社，2015.1.[4]牟道槐.发电厂变电站电气部分.重庆大学出版社，1996.[5]西北电力设计院.发电厂变电所电气接线和布置(上册).水利电力出版社，1992.[6]西北电力设计院.发电厂变电所电气接线和布置(下册).水利电力出版社，1992.[7]姚春球.发电厂电气部分.中国电力出版社,2004[8]李俊、遇贵琴.供用电网络及设备【M】.2版.北京:中国电力出版社，2007.[9]TomShort.ElectricPowerDistributionEquipmentandSystems【M】.BocnRaton:Taylor&FrancisGroup,LLC2006[10]IEEEStd241—1990IEEERecommendedPracticeforElectricPowerSystemsinCommercialBuildings【S】

致谢以前总说毕业遥遥无期，殊不知毕业季已经到了，回想起在校的三年，有苦也有甜，有感动，但今天更多的是不舍，三年当中，大家从一开始的素不相识，到无话不说，这段过程真的很奇妙，以前总希望放假离开学校这个牢笼，现在确实希望时间可由慢点走，让我能多看一眼松田。论文的写作是十分的劳累的，在此我真的很感谢各位老师在我无从下手时的建议和帮助，还有当我工作受阻时陪我聊天到深夜的同学们，希望大家身体健康，活得自在，垂暮之年也要记得我。

附录110kV配电装置图出线柜出线柜分段柜分段柜进线柜PT柜30m2.7m1.2m0.8m站用变进线柜

电脑不启动故障诊治了解电脑启动的过程在诸多电脑故障中，无法正常启动是最令用户头痛的事了。笔者长期从事维护电脑的工作，在这个方面积累了一些经验，现在就将这些经验整理归纳出来与朋友们分享。本文将以家用电脑和windows98操作系统为基础，介绍电脑无法正常启动故障的诊治。要想准确地诊断电脑不启动故障，首先要了解的起动过程，当我们按下电源开关时，电源就开始向主板和其它设备供电，此时电压还没有完全稳定，主板控制芯片组会根据CMOS中的CPU主频设置向CPU发出一个Reset(重置)信号，让CPU初始化，电压完全稳定后，芯片组会撤去Reset信号，CPU马上从地址FFFF0H处执行一条跳转指令，跳到系统BIOS中真正的启动代码处。系统BIOS首先要做的事情就是进行POST(PowerOnSelfTest，加电自检)。POST的主要任务是检测系统中的一些关键设备(电源、CPU芯片、BIOS芯片、定时器芯片、数据收发逻辑电路、DMA控制器、中断控制器以及基本的64K内存和内存刷新电路等)是否存在和能否正常工作，如内存和显卡等。自检通过后，系统BIOS将查找显示卡的BIOS，由显卡BIOS来完成显示卡的初始化，显示器开始有显示，自此，系统就具备了最基本的运行条件，可以对主板上的其它部分进行诊断和测试，再发现故障时，屏幕上会有提示，但一般不死机，接着系统BIOS将检测CPU的类型和工作频率，然后开始测试主机所有的内存容量，内存测试通过之后，系统BIOS将开始检测系统中安装的一些标准硬件设备，这些设备包括：硬盘、CD－ROM、软驱、串行接口和并行接口等连接的设备，大多数新版本的系统BIOS在这一过程中还要自动检测和设置内存的相关参数、硬盘参数和访问模式等。标准设备检测完毕后，系统BIOS内部的支持即插即用的代码将开始检测和配置系统中已安装的即插即用设备。每找到一个设备之后，系统BIOS都会在屏幕上显示出设备的名称和型号等信息，同时为该设备分配中断、DMA通道和I/O端口等资源。最后系统BIOS将更新ESCD(ExtendedSystemConfigurationData，扩展系统配置数据)。ESCD数据更新完毕后，系统BIOS的启动代码将进行它的最后一项工作，即根据用户指定的启动顺序从软盘、硬盘或光驱启动。以从C盘启动为例，系统BIOS将读取并执行硬盘上的主引导记录，主引导记录接着从分区表中找到第一个活动分区，然后读取并执行这个活动分区的分区引导记录，而分区引导记录将负责读取并执行IO.SYS，这是Windows最基本的系统文件。IO.SYS首先要初始化一些重要的系统数据，然后就显示出我们熟悉的蓝天白云，在这幅画面之下，Windows将继续进行DOS部分和GUI(图形用户界面)部分的引导和初始化工作，一切顺利结束，电脑正常启动。根据故障现象诊治了解电脑启动的过程，故障就好判断了，下面我们就根据故障现象开始诊治了：现象一：系统完全不能启动，见不到电源指示灯亮，也听不到冷却风扇的声音。这时，基本可以认定是电源部分故障，检查：电源线和插座是否有电、主板电源插头是否连好，UPS是否正常供电，再确认电源是否有故障，最简单的就是替换法，但一般用户家中不可能备有电源等备件，这时可以尝试使用下面的方法（注意：要慎重）：先把硬盘，CPU风扇，或者CDROM连好，然后把ATX主板电源插头用一根导线连接两个插脚（把插头的一侧突起对着自己，上层插脚从左数第4个和下层插脚从右数第3个，方向一定要正确），然后把ATX电源的开关打开，如果电源风扇转动，说明电源正常，否则电源损坏。如果电源没问题直接短接主板上电源开关的跳线，如果正常，说明机箱面板的电源开关损坏。现象二：电源批示灯亮，风扇转，但没有明显的系统动作。这种情况如果出现在新组装电脑上应该首先检查CPU是否插牢或更换CPU，而正在使用的电脑的CPU损坏的情况比较少见（人为损坏除外），损坏时一般多带有焦糊味，如果刚刚升级了BIOS或者遭遇了CIH病毒攻击，这要考虑BIOS损坏问题（BIOS莫名其妙的损坏也是有的），修复BIOS的方法很多杂志都介绍过就不重复了；确认CPU和BIOS没问题后，就要考虑CMOS设置问题，如果CPU主频设置不正确也会出现这种故障，解决方法就是将CMOS信息清除，既要将CMOS放电，一般主板上都有一个CMOS放电的跳线，如果找不到这个跳线可以将CMOS电池取下来，放电时间不要低于5分钟，然后将跳线恢复原状或重新安装好电池即可；如果CPU、BIOS和CMOS都没问题还要考虑电源问题：PC机电源有一个特殊的输出信号，称为POWERGOOD（PG）信号，如果PG信号的低电平持续时间不够或没有低电平时间，PC机将无法启动。如果PG信号一直为低电平，则PC机系统始终处于复位状态。这时PC机也出现黑屏、无声响等死机现象。但这需要专业的维修工具外加一些维修经验，因此，建议采用替换法；电源没有问题就要检查是否有短路，确保主板表面不和金属（特别是机箱的安装固定点）接触。把主板和电源拿出机箱，放在绝缘体表面，如果能启动，说明主板有短路现象；如果还是不能启动则要考虑主板问题，主板故障较为复杂，可以使用替换法确认，然后更换主板。现象三：电源指示灯亮，系统能启动，但系统在初始化时停住了，而且可以听到嗽叭的鸣叫声（没有视频）：根据峰鸣代码可以判断出故障的部位。ccid_page/AwardBIOS1短声：说明系统正常启动。表明机器没有问题。2短声：说明CMOS设置错误，重新设置不正确选项。1长1短：说明内存或主板出错，换一个内存条试试。1长2短：说明显示器或显示卡存在错误。检查显卡和显示器插头等部位是否接触良好或用替换法确定显卡和显示器是否损坏。1长3短：说明键盘控制器错误，应检查主板。1长9短：说明主板FlashRAM、EPROM错误或BIOS损坏，更换FlashRAM。重复短响：说明主板电源有问题。不间断的长声：说明系统检测到内存条有问题，重新安装内存条或更换新内存条重试。AMIBIOS1短：说明内存刷新失败。更换内存条。2短：说明内存ECC较验错误。在CMOS中将内存ECC校验的选项设为Disabled或更换内存。3短：说明系统基本内存检查失败。换内存。4短：说明系统时钟出错。更换芯片或CMOS电池。5短：说明CPU出现错误。检查CPU是否插好。6短：说明键盘控制器错误。应检查主板。7短：说明系统实模式错误，不能切换到保护模式。8短：说明显示内存错误。显示内存有问题，更换显卡试试。9短：说明BIOS芯片检验和错误。1长3短：说明内存错误。内存损坏，更换。1长8短：说明显示测试错误。显示器数据线没插好或显示卡没插牢。现象四：系统能启动，有视频，出现故障提示，这时可以根据提示来判断故障部位。下面就是一些常见的故障提示的判断：一、提示“CMOSBatteryStateLow”原因：CMOS参数丢失，有时可以启动，使用一段时间后死机，这种现象大多是CMOS供电不足引起的。对于不同的CMOS供电方式，采取不同的措施：1.焊接式电池：用电烙铁重新焊上一颗新电池即可；2.钮扣式电池：直接更换；3.芯片式：更换此芯片，最好采用相同型号芯片替换。如果更换电池后时间不长又出现同样现象的话，很可能是主板漏电，可检查主板上的二极管或电容是否损坏，也可以跳线使用外接电池，不过这些都需要有一定的硬件维修基础才能完成。二、提示“CMOSChecksumFailure”CMOS中的BIOS检验和读出错；提示“CMOSSystemOptionNotSet”，CMOS系统未设置；提示“CMOSDisplayTypeMismatch”，CMOS中显示类型的设置与实测不一致；提示“CMOSMemorySizeMismatch”，主板上的主存储器与CMOS中设置的不一样；提示“CMOSTime&DateNotSet”，CMOS中的时间和日期没有设置。这些都需要对CMOS重新设置。三、提示“KeyboardInterfaceError”后死机原因：主板上键盘接口不能使用，拔下键盘，重新插入后又能正常启动系统，使用一段时间后键盘无反应，这种现象主要是多次拔插键盘引起主板键盘接口松动，拆下主板用电烙铁重新焊接好即可；也可能是带电拔插键盘，引起主板上一个保险电阻断了（在主板上标记为Fn的东西），换上一个1欧姆／0.5瓦的电阻即可。四、自检过程中断在xxxKCache处这表示主板上Cache损坏，可以在CMOS设置中将“ExternalCache”项设为“Disable”故障即可排除。同理，在自检主板部件时出现中断，则可以认为该部件损坏，解决方法一般可以在CMOS中将其屏蔽，如果不能屏蔽该部件最好更换主板。五、提示“FDDControllerFailure”BIOS不能与软盘驱动器交换信息；提示“HDDControllerFailure”，BIOS不能与硬盘驱动器交换信息。应检查FDD（HDD）控制卡及电缆。六、提示“8042GateA20Error”8042芯片坏；提示“DMAError”，DMA控制器坏。这种故障需要更换。七、提示“DisplaySwitchNotProper”主板上的显示模式跳线设置错误，重新跳线。八、提示“KeyboardisLock...Unlockit”键盘被锁住，打开锁后重新引导系统。九、IDE接口设备检测信息为：“DetectingPrimary（或Secondary）Master（或Slave）...None”表示该IDE接口都没有找到硬盘，如果该IDE口确实接有硬盘的话，则说明硬盘没接上或硬盘有故障，可以从以下几方面检查：1、硬盘电源线和数据线是否接触不良，或换一根线试试；2、CMOS设置有无错误，进入CMOS将“PrimaryMaster”、“PrimarySlave”、“SecondaryMaster”三项的的“TYPE”都设置成“Auto”；3、替换法确认硬盘本身有故障。十、IDE接口设备检测信息下面显示“Floppydisk(s)fail(40)”出错信息表示CMOS所指定的软盘驱动器有问题。判断和解决的方法与硬盘相似。现象五：系统不能引导。这种故障一般都不是严重问题，只是系统在找到的用于引导的驱动器中找不到引导文件，比如：BIOS的引导驱动器设置中将软驱排在了硬盘驱动的前面，而软驱中又放有没有引导系统的软盘或者BIOS的引导驱动器设置中将光驱排在了硬盘驱动的前面，而光驱中又放有没有引导系统的光盘，这个都很简单，将光盘或软盘取出就可以了，实际应用中遇到“DiskBootFailure，InsertSystemDiskAndPressEnter”的提示，多数都是这个原因。如果是硬盘不能引导的话一般有两种情况：一种是硬盘数据线没有插好，另一种就是硬盘数据损坏。前者一般多会出现硬盘容量检测不正确和引导时出现死机的现象；后者则是干脆找不到引导文件或提示文件损坏。前者只需重新连接好数据线即可；后者则需要用win98的启动软盘或启动光盘启动，根据实际情况来定：一、提示“Invalidpartitiontable”或“NotFoundany[activepartition]inHDDDiskBootFailure，InsertSystemDiskAndPressEnter”，这说明找不到硬盘活动分区，需要对硬盘重新分区。二、提示“Missoperationsyste”，说明硬盘活动分区需要重新格式化（formatc:/s）。三、提示“InvalidsystemdiskReplacethedisk，andthenpressanykey”或显示“StartingWindows98…”时出现死机，说明硬盘上的系统文件丢失了或损坏，使用“sysc:”，命令传递系统文件给c盘，再将C拷贝给c盘。现象六：硬盘可以引导，但Windows不能正常启动，也不能进入安全模式。这种情况表明Windows98出现了严重的错误，首先，用杀毒软件查杀病毒，看是不是病毒造成