110kv变电站电气主接线设计毕业设计论文

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1、摘要 摘 要根据设计任务书的要求，本次设计为110/10kV广阳变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、10kV两个个电压等级。110KV电压等级采用双母线接线，10KV电压等级采用单母线分段接线。本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备的选择，包括断路器、隔离开关、互感器、导线截面和型号的选择和校验；主要设备继电保护设计，包括线路等元件的保护方式选择和整定计算。本设计以35110kV变电所设计规范、常用供配电设备选择手册、电力装置的继电保护和自动装置设计规范等规范规程为依据，设计的内容符合国家有关经济技术政策，所

2、选设备全部为国家推荐的新型产品，技术先进、运行可靠、经济合理。关键词：变电站；电气主接线；变压器； 设备选型； 继电保护。Abstract AbstractFrom the guide of engineering design assignment, we have to design primary power-system of 110kV、10KV substation and draw main electrical one-line diagram. There are two main transformer in the substation in which main ele

3、ctrical connection can be divided into two voltage grades: 110kV, 10kV.It deposits sectionalized single bus bar scheme per grade.There is also a design for main electrical connection in this engineering, the calculation for short-circuit electric current, the selection of electrical device and calib

4、ration (including circuit breaker, isolator, current transformer, potential transformer ,bus bar etc.) and the design for distribution installation per. voltage grade, direct current system and lightning protection is also includedKeywords:transformer substation; electrical main wiring; transformer;

5、 equipment type selection; protective relaying；目录 目 录摘要Abstact1 变电站电气主接线设计及主变压器的选择1 1.1 主接线的设计原则1 1.1.1 主接线的设计原则1 1.2 主接线的设计3 1.2.1 设计步骤3 1.2.2 初步方案设计3 1.2.3 最优方案确定4 1.3 主变压器的选择5 1.3.1 主变压器台数的选择5 1.3.2 主变压器型式的选择5 1.3.3 主变压器容量的选择6 1.3.4 主变压器型号的选择6 1.4 站用变压器的选择9 1.4.1 站用变压器的选择的基本原则9 1.4.3 站用变压器型号的选择92

6、 短路电流计算10 2.1 短路计算的目的、规定与步骤10 2.1.1 短路电流计算的目的10 2.1.2 短路计算的一般规定10 2.1.3 计算步骤10 2.2 变压器的参数计算及短路点的确定11 2.2.1 变压器参数的计算11 2.2.2 短路点的确定11 2.3 各短路点的短路计算12 2.3.1 短路点d-1的短路计算(110KV母线)12 2.3.2 短路点d-3的短路计算(10KV母线)13 2.3.4 短路点d-4的短路计算14 2.4 绘制短路电流计算结果表143 电气设备选择与校验16 3.1 电气设备选择的一般规定16 3.1.1 一般原则16 3.1.2 有关的几项规

7、定16 3.2 各回路持续工作电流的计算16 3.3 高压电气设备选择17 3.3.1 断路器的选择与校验17 3.3.2 隔离开关的选择及校验21 3.3.3 电流互感器的选择及校验22 3.3.4 电压互感器的选择及校验26 3.3.5 熔断器的选择27 3.4 母线与电缆的选择及校验28 3.4.1 材料的选择28 3.4.2 母线截面积的选择28 3.4.3 10KV出线电缆的选择304 无功补偿设计32 4.1 无功补偿的原则与基本要求32 4.1.1 无功补偿的原则32 4.1.2 无功补偿的基本要求32 4.2 补偿装置选择及容量确定33 4.2.1 补偿装置的确定33 4.2.

8、2 补偿装置容量的选择33致谢35参考文献36附录37河北工程大学毕业设计说明书 1 变电站电气主接线设计及主变压器的选择变电站电气主接线是指变电站的变压器、输电线路怎样与电力系统相连接，从而完成输配电任务。变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分。主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。1.1 主接线的设计原则1.1.1 主接线的设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电站是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分

9、支变电站，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。(2)考虑近期和远期的发展规模变电站主接线设计应根据510年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度及地区网络情况和潮流分布，并分析各种可能的运行方式，来确定主接线的形式及站连接电源数和出线回数。(3)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对一、二级负荷，必须有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一、二级负荷不间断供电；三级负荷一般只需一个电源供电。(4) 考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的容量和台数，对变电站主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电站，

10、由于其传输容量大，对供电可靠性高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电站，其传输容量小，对主接线的可靠性、灵活性要求低。(5)考虑备用量的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运；当线路故障时是否允许切除线路、变压器的数量等，都直接影响主接线的形式。1.2 主接线的设计1.2.1 设计步骤电气主接线的设计，将分以下几步：(1)拟定可行的主接线方案：根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，拟订出

11、若干可行方案，内容包括主变压器形式、台数和容量、以及各级电压配电装置的接线方式和各类设备的选择等，并依据对主接线的要求，从技术和经济上论证各方案的优、缺点，保留2到3个技术上相当的较好方案。(2)对较优方案进行经济计算。(3)对较优全面的技术，经济比较，确定最优的主接线方案。(4)绘制最优方案电气主接线图，提供包括包括线路的原件的保护方式的选择和整定计算。1.2.2 初步方案设计根据原始资料，此变电站有两个个电压等级：110/10KV ，根据变电站与系统连接的系统图知，变电站出线回路数是110kv为本期两回、远期四回，10kv的出线输出回路是本期12回、远期36回，10kv开关布置室为24回，

12、为保证供电可靠性，可装设两台三相三绕组主变压器，可见此变电站还应该具备扩建方便的特性。为保证设计出最优的接线方案，初步设计以下几种接线方案供最优方案的选择。方案一：110KV侧采用双母线接线，10KV侧采用单母分段接线，10kv侧开关布置室采用单母线分段接线。方案二：110KV侧采用单母分段接线，10KV侧采用单母分段接线，10kv侧开关布置室采用单母线分段接线。方案三：110kv侧采用双母线分段接线，10kv侧采用双母线接线，10kv侧开光布置室采用单母线分段接线。方案四：110kv侧采用双母线分段带旁母接线，10kv侧采用双母线接线，10kv侧开关布置室采用双母线接线。分析可知：从可靠性上

13、，该变电站将为附近的高校进行供电，属于三级负荷，只需要单电源供电，可靠性要求可适当降低，减少投资，因此方案一和方案二为较优方案。两种方案接线形式如下：图1-1 主接线方案一图1-2 主接线方案二1.2.3 最优方案确定1.2.3.1技术比较在初步设计的两种方案中，方案一：110KV侧采用双母线接线；方案二：110KV侧采用单母分段接线。采用双母线接线的优点： 系统运行、供电可靠； 系统调度灵活； 系统扩建方便等。采用单母分段接线的优点： 接线简单； 操作方便、设备少等；缺点： 可靠性差； 系统稳定性差。所以，110KV侧采用双母线接线。在初步设计的两种方案中，方案一：10KV侧采用单母分段接线

14、；方案二：10KV侧采用双母线接线。由原材料可知，此为三级负荷，所以，10KV侧采用单母分段接线。1.2.3.2经济比较对整个方案的分析可知，在配电装置的综合投资，包括控制设备，电缆，母线及土建费用上，在运行灵活性上110KV侧远期增设两回线路、10KV侧远期增设24回线，由于单母线分段接线比双母线接线有更大大的灵活性，故110KV侧选择双母线接线，保障功率主要接受测的可靠性为主，并且提供了一定的扩建性，而10kv侧由于需求大的灵活性，且属于三级负荷，故选择单母线分段接线更加合适。关于10KV侧开关室根据负荷等级和不具远期扩建性，选择单母线分段接线。由以上分析，最优方案可选择为方案一，即110

15、KV侧为采用双母线接线，10KV侧为单母分段接线。其接线图见以上方案一。 1.3 主变压器的选择在各种电压等级的变电站中，变压器是主要电气设备之一，其担负着变换网络电压，进行电力传输的重要任务。确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。因此，在确保安全可靠供电的基础上，确定变压器的经济容量，提高网络的经济运行素质将具有明显的经济意义。1.3.1 主变压器台数的选择为保证供电可靠性，变电站一般装设两台主变，当只有一个电源或变电站可由低压侧电网取得备用电源给重要负荷供电时，可装设一台。本设计变电站有本期将有两回110KV电源进线（远期为四回），且低压侧电源只能由这两回（远期为四

16、回）进线取得，故可选择两台主变压器。1.3.2 主变压器型式的选择1.3.2.1相数的确定在330kv及以下的变电站中，一般都选用三相式变压器。因为一台三相式变压器较同容量的三台单相式变压器投资小、占地少、损耗小，同时配电装置结构较简单，运行维护较方便。如果受到制造、运输等条件限制时，可选用两台容量较小的三相变压器，在技术经济合理时，也可选用单相变压器。1.3.2.2绕组数的确定在有三种电压等级的变电站中，如果变压器各侧绕组的通过容量均达到变压器额定容量的15%及以上，或低压侧虽然无负荷，但需要在该侧装无功补偿设备时，宜采用三绕组变压器。1.3.2.3绕组连接方式的确定变压器绕组连接方式必须和

17、系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有星接和角接，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用星接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV及以下电压，变压器绕组都采用角接。1.3.2.4 结构型式的选择三绕组变压器在结构上有两种基本型式。(1)升压型。升压型的绕组排列为：铁芯中压绕组低压绕组高压绕组，高、中压绕组间距较远、阻抗较大、传输功率时损耗较大。(2)降压型。降压型的绕组排列为：铁芯低压绕组中压绕组高压绕组，高、低压绕组间距较远、阻抗较大、传输功率时损耗较大。(3)应根据功率传输方向来选择其结构型式。变电站的三绕组变

18、压器，如果以高压侧向中压侧供电为主、向低压侧供电为辅，则选用降压型；如果以高压侧向低压侧供电为主、向中压侧供电为辅，也可选用升压型。1.3.2.5调压方式的确定变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变其变比来实现。无励磁调压变压器分接头较少，且必须在停电情况下才能调节；有载调压变分接头较多，调压范围可达30%，且分接头可带负荷调节，但有载调压变压器不能并联运行，因为有载分接开关的切换不能保证同步工作。根据变电所变压器配置，应选用无载调压变压器。1.3.3 主变压器容量的选择变电站主变压器容量一般按建站后510年的规划负荷考虑，因此此处应按3*50MVA=150MVA来考虑,并按

19、其中一台停用时其余变压器能满足变电站最大负荷的50%70%（35110KV变电站为60%），或全部重要负荷（当、类负荷超过上述比例时）选择，由于此处为110/10kv变电站，且为三类负荷，故考虑当其中一台停用时能满足最大负荷的0.6来考虑。即 （1-1）式中 N变压器主变台数1.3.4 主变压器型号的选择Sjs=Ke(Pimax/cosi)（1+%）Sjs-最大计算负荷（KVA）Pimax -每个用户的最大负荷（KW）Cosi-功率因数Ke-同时系数%-线损率（取为5%）全所最大计算负荷：Sjs=KeSjs（10KV）1.3.4.1 10KV线路负荷计算表1-1 10KV负荷名称最大负荷（KW

20、）cos回路数化工厂35000.851铝厂50000.852医院15000.852氮肥厂20000.851印刷厂15000.851表格中各负荷间同时系数为0.85Sjs=0.85*（3500/0.85+2*5000/0.85+2*1500/0.85+2000/0.85+1500/0.85）*(1+5%)=21(MVA)1.3.4.2 35KV线路负荷计算表1-2 35KV负荷名称最大负荷（KW）COS回路数火电厂一80000.91火电厂二50000.91表格中各负荷间同时系数为0.9Sjs=0.9*（8000/0.9+5000/0.9）*(1+5%)=13.65(MVA)1.3.4.3 110

21、KV级负荷计算35KV各负荷与10KV各负荷间的同时系数为0.9Sjs=0.9（21+13.65）=31.185(MVA)所用电负荷计算Sjs=（K1*P1+P2）K1-所用动力负荷换算系数，一般取0.85P1-所用动力负荷之和P2-所用照明负荷之和表1-3 110kV变电站自用电负荷类别名称容量（KW）功率因数安装台数工作台数备注照明主充电机200.8511周期照明浮充电机4.50.8511经常动力主变通风0.150.853232经常动力蓄电池通风2.70.8511经常照明检修、试验用电150.8511经常照明载波通讯用电10.8511经常照明屋内照明5.20.8511经常照明屋外照明4.5

22、0.8511经常动力生活水泵4.50.8522周期照明福利区用电1.50.8511周期Sjs=0.85（0.15*32+2.7*1+4.5*2）+20+4.5+15+1+5.2+4.5+1.5=0.0653（MVA）由上述计算结果可知：10KV侧 PLMAX=21(MVA)35KV侧 PLMAX=13.65(MVA)高压侧 PLMIN=0.6*(21+13.65)= 20.79(MVA) 变电站用电负荷Pz为：Pz=0.0653(MVA)所以变电站最大负荷Smax为： Smax=20.79+0.0653=20.9(MVA)由以上计算，查发电厂电气部分选择主变压器型号如下：表1-4 主变压器型号

23、及参数型号及容量(KVA)额定电压(KV)连接组损耗(KW)阻抗电压(%)空载电流(%)空载负载高中高低中低高中低SFSL7-31500/11010122.5%12122.5%38.522.5%3522.5%10.5YN,yn0,d113812510.517.56.51.11.4 站用变压器的选择1.4.1 站用变压器的选择的基本原则(1)变压器原、副边额定电压分别与引接点和站用电系统的额定电压相适应；(2)阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及站用电负荷正常波动范围内，站用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的；(3)变压器的容量必须保证站用机械及设备能从电源获得足够的功率。1.4.2

24、站用变压器型号的选择参考发电厂电气部分，选择站用变压器如下：表1-5 站用变压器型号及参数型号额定容量(KVA)额定电压(KV)连接组损耗(W)阻抗电压(%)空载电流(%)空载短路SC9-80/108010.5/0.4Y,yn03401140422 短路电流计算2.1 短路计算的目的、规定与步骤2.1.1 短路电流计算的目的在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：(1)在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。(2)在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况

25、下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。(3)在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。2.1.2 短路计算的一般规定2.1.2.1、计算的基本情况(1)电力系统中所有电源均在额定负载下运行。 (2)所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。(3)短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。(4)所有电源的电动势相位角相等。(5)应考虑对短路电流

26、值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。2.1.2.2、接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。2.1.3 计算步骤(1)选择计算短路点。(2)画等值网络图。首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。选取基准容量Sb和基准电压Ub（一般取各级的平均电压）。将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。(3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简

27、为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗Xnd。(4)求计算电抗Xjs。(5)由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值（运算曲线只作到Xjs=3.5）。计算无限大容量（或Xjs3）的电源供给的短路电流周期分量。计算短路电流周期分量有名值和短路容量。2.2 变压器的参数计算及短路点的确定2.2.1 变压器参数的计算基准值的选取：，取各侧平均额定电压(1)主变压器参数计算由表1.4查明可知：U12%=10.5 U13%=17.5 U23%=6.5U1%=0.5(U12%+U13%-U23%)=0.5(10.5+17.5-6.5)=10.75U2%=0.5

28、(U12%+U23%-U13%)=0.5(10.5+6.5-17.5)=-0.253所以I*=I*=I0.2*= 1/Xjs1=1/4.54=0.22 Ib=Sb/(3Ub)=100/(3115)=0.502(KA)In=IbSn/Sb =0.5021000/100=5.02(KA)I= I=I0.2=I*In=I*In=I0.2*In=0.225.02=1.1(KA)ich=2.55I=2.551.1=2.8(KA)ich=1.52I=1.521.1=1.672(KA)S=3IUn=31.1110=209.58(MVA)2.3.2 短路点d-2的短路计算(35KV母线)网络化简为：图2-3

29、d-2点短路等值图Xf2=Xs+(X1+X2)/(X1+X2)=0.454+(0.341+0)/(0.341+0)=0.6245Xjs2=Xf2Sn/Sb=0.62451000/100=6.245I*=I*=I0.2*= 1/Xjs2=0.16Ib=Sb/(3Ub)=100/(337)=1.56(KA)In=IbSn/Sb =1.561000/100=15.6(KA)I= I=I0.2=I*In=I*In=I0.2*In=0.1615.6=2.5(KA)ich=2.55I=2.552.5=6.375(KA)ich=1.52I=1.522.5=3.8(KA)S=3IUn=32.535=151.5

30、5(MVA)2.3.3 短路点d-3的短路计算(10KV母线)网络化简为：图2-4 d-3点短路等值图Xf3=Xs+(X1+X3)/(X1+X3)=0.454+(0.341+0.214)/(0.341+0.214)=0.7315Xjs3=Xf3Sn/Sb=0.73151000/100=7.315I*=I*=I0.2*= 1/Xjs3=0.1367Ib=Sb/(3Ub)=100/(310.5)=5.5(KA)In=IbSn/Sb =5.51000/100=55(KA)I= I=I0.2=I*In=I*In=I0.2*In=0.136755=7.52(KA)ich=2.55I=2.557.52=1

31、9.176(KA)ich=1.52I=1.527.52=11.43(KA)S=3IUn=37.5210=130.25(MVA)2.3.4 短路点d-4的短路计算网络化简只需在图2.4上加站用变压器的电抗标幺值即可，如下图所示：图2-5 d-4点短路等值图Xf4=Xf3+X4=0.7315+50=50.7315Xjs2=Xf4Sn/Sb=50.73151000/100=507.315I*=I*=I0.2*= 1/Xjs3=0.00197Ib=Sb/(3Ub)=100/(30.4)=144.34(KA)In=IbSn/Sb =144.341000/100=1443.4(KA)I= I=I0.2=I

32、*In=I*In=I0.2*In=0.001971443.4=2.84(KA)ich=2.55I=2.552.84=7.242(KA)ich=1.52I=1.522.84=4.32(KA)S=3IUn=32.840.38=1.87(MVA)2.4 绘制短路电流计算结果表总结以上各短路点短路计算，得如下短路电流结果表：14表2-1 短路电流计算结果表短路点编号基值电压基值电流支路名称支路计算电抗额定电流0S短路电流周期分量稳态短路电流0.2短路电流短路电流冲击值全电流有效值短路容量标幺值有名值标幺值有名值标幺值有名值公式2.551.52d-11150.502110kv4.545.020.221.

33、10.221.10.221.12.81.672209.58d-2371.5635kv6.24515.60.162.50.162.50.162.56.3753.8151.55d-310.55.510kv7.315550.13677.520.13677.520.13677.5219.17611.43130.25d-40.4144.340.4kv507.3151443.40.001972.860.001972.860.001972.867.2424.321.87573 电气设备选择与校验导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。 3.

34、1 电气设备选择的一般规定3.1.1 一般原则应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要。3.1.2 有关的几项规定导体和电器应按正常运行情况选择，按短路条件验算其动、热稳定，并按环境条校核电器的基本使用条件。(1)在正常运行条件下，各回路的持续工作电流，应按下表计算。表3-1 各回路持续工作电流回路名称计算公式变压器回路Igmax=1.05In=1.05Sn/3Un馈电回路Igmax=Pn/3Uncos注： 等都为设备本身的额定值。3.2 各回路持续工作电流的计算依据表4.1，各回路持续工作电流计算结果见下表：表3-2 各回路持续工作电流结果表回路名称计算公式及结果

35、110KV母线Ig.max=1.05Sn/3Un=1.0531500/3115=166.05A110KV进线Igmax=Pn/3Uncos=31185/(31150.85)=184.2A35KV母线Ig.max=1.05Sn/3Un=1.0531500/338.5=495.996A35KV出线火电厂一Ig.max=S/3Uncos=8000/(3370.85)=146.86A火电厂二Ig.max=S/3Uncos=5000/(3370.85)=91.79A10KV母线Ig.max=1.05Sn/3Un=1.0531500/310.5=1818.65A10KV出线化工厂Ig.max=S/3Unc

36、os=3500/310.50.85=226.4A铝厂（两回）Ig.max=S/3Uncos=5000/310.50.85=323.45A医院（两回）Ig.max=S/3Uncos=1500/310.50.85=97A氮肥厂Ig.max=S/3Uncos=2000/310.50.85=129.38A印刷厂Ig.max=S/3Uncos=1500/310.50.85=97A0.4KV母线Ig.max=1.05Sn/3Un=1.05653/30.38=104.17A3.3 高压电气设备选择3.3.1 断路器的选择与校验断路器型式的选择，除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行维护，

37、并经技术经济比较后才能确定。根据我国当前制造情况，电压6220kV的电网一般选用少油断路器， 断路器选择的具体技术条件如下：(1)电压：Ug(电网工作电压)Un （3-1）(2)电流：Ig.max(最大持续工作电流)In （3-2）(3)开断电流：IdtIkd （3-3）式中：Idt断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量； Ikd 断路器的额定开断电流。(4)动稳定：ichimax （3-4）式中：ich 断路器极限通过电流峰值； imax三相短路电流冲击值。(5)热稳定：I2tdzIt2t （3-5）式中：I稳态三相短路电流；其中：，由和短路电流计算时间t，可从发电厂电气部分课程设计参考资

38、料第112页，查短路电流周期分量等值时间t,从而计算出。3.3.1.1断路器的选择根据如下条件选择断路器：电压：电流：，各回路的见表3.2。 各断路器的选择结果见下表：表3-3 断路器的型号及参数 性能指标位置 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）热稳定电 流（KA）固有分闸时间（s）合闸时间（s）变压器110KV侧OFPI-110110125031.58031.5(3)0.03变压器10KV侧HB-101012504010043.5(3)0.060.0610KV出线侧ZN4-10C1060017.329.417.3(4)0.050.2站用DW5-4003

39、80-400400其中：OFPI-110号断路器见发电厂电气部分第491页； HB35号断路器见发电厂电气部分第490页；HB-10号断路器见发电厂电气部分第489页；ZN4-10C号断路器见电力工程电气设备手册电气一次部分第649页。3.3.1.2断路器的校验(1)校验110KV侧断路器 开断电流：IdtIkd Idt=1.1(KA)Ikd=31.5(KA)IdtIkd 动稳定：ichimaxich=2.8(KA)imax=80(KA)ichimax 热稳定： I2tdzIt2t=I/I=1.1/1.1=1t=2+0.03=2.03(s)查发电厂电气部分课程设计参考资料第112页 得：tz=

40、1.65(s)tdz=tz+0.05=1.65+0.05=1.7(s) I2tdz=1.121.7=2.057（KA）2sIt2t=31.522.03=2282.18 （KA）2s 则：I2tdzIt2t 经以上校验此断路器满足各项要求。(2)校验变压器35KV侧断路器 开断电流：IdtIkdIdt=2.5(KA)Ikd=25(KA)IdtIkd 动稳定：ichimaxich=6.375(KA)imax=80(KA)ichimax 热稳定： I2tdzIt2t=I/I=2.5/2.5=1t=2+0.06=2.06(s)查发电厂电气部分课程设计参考资料第112页 得：tz=1.65(s)tdz=

41、tz+0.05=1.65+0.05=1.7(s) I2tdz=2.521.7=10.625（KA）2sIt2t=2522.06=1287.5 （KA）2s 则：I2tdzIt2t 经以上校验此断路器满足各项要求。(3)校验35KV出线侧断路器此断路器与35KV变压器侧断路器型号相同，且短路电流与校验35KV变压器侧断路器为同一短路电流，则：校验过程与校验35KV变压器侧断路器相同。(4)校验变压器10KV侧断路器 开断电流：IdtIkdIdt=7.52(KA)Ikd=40(KA)IdtIkd 动稳定：ichimaxich=19.176(KA)imax=100(KA)ichimax 热稳定： I

42、2tdzIt2t=I/I=7.52/7.52=1t=2+0.06=2.06(s)查发电厂电气部分课程设计参考资料第112页 得：tz=1.65(s)tdz=tz+0.05=1.65+0.05=1.7(s)I2tdz=7.5221.7=96.14（KA）2sIt2t=43.522.06=3898 （KA）2s 则：I2tdzIt2t 经以上校验此断路器满足各项要求。(5)校验10KV出线侧断路器 开断电流：IdtIkdIdt=7.52(KA)Ikd=17.3(KA)IdtIkd 动稳定：ichimaxich=19.176(KA)imax=29.4(KA)ichimax 热稳定： I2tdzIt2

43、t=I/I=7.52/7.52=1t=2+0.03=2.03(s)查发电厂电气部分课程设计参考资料第112页 得：tz=1.65(s)tdz=tz+0.05=1.65+0.05=1.7(s)I2tdz=7.5221.7=96.14（KA）2sIt2t=17.322.03=607.56 （KA）2s 则：I2tdzIt2t 经以上校验此断路器满足各项要求。3.3.2 隔离开关的选择及校验隔离开关是高压开关的一种，因为没有专门的灭弧装置，所以不能切断负荷电流和短路电流。但是它有明显的断开点，可以有效的隔离电源，通常与断路器配合使用。隔离开关型式的选择，其技术条件与断路器相同，应根据配电装置的布置特

44、点和使用要求等因素进行综合的技术经济比较，然后确定。其选择的技术条件与断路器选择的技术条件相同。3.3.2.1隔离开关的选择根据如下条件选择隔离开关：电压：电流：，各回路的见表3.2。各隔离开关的选择结果见下表：表3-4 隔离开关的型号及参数开关编号型号额定电压(KV)额定电流(A)动稳定电流(KA)热稳定电流(s)(KA)110KV侧GW2-1101106005014(5)35KV变压器侧GW4-353510008023.7(4)35KV出线侧GW8-3535400155.6(5)其中：GW2-110型号隔离开关见发电厂电气部分课程设计参考资料第165页； GW4-35型号隔离开关见发电厂电

45、气部分课程设计参考资料第165页；GW8-35型号隔离开关见发电厂电气部分课程设计参考资料第165页;3.3.2.2隔离开关的校验(1)110KV侧隔离开关的校验 动稳定：ichimaxich=2.8(KA)imax=50(KA)ichimax 热稳定： I2tdzIt2t由校验断路器可知：I2tdz=1.121.7=2.1（KA）2sIt2t=1425=980 （KA）2s 则：I2tdzIt2t 经以上校验此隔离开关满足各项要求。(2)35KV变压器侧隔离开关的校验 动稳定：ichimaxich=6.375(KA)imax=80(KA)ichimax 热稳定： I2tdzIt2t由校验断路

46、器可知：I2tdz=2.521.7=10.625（KA）2sIt2t=23.724=2246.76 （KA）2s 则：I2tdzIt2t 经以上校验此隔离开关满足各项要求。(3)35KV出线侧隔离开关的校验 动稳定：ichimaxich=6.375(KA)imax=34(KA)ichimax 热稳定： I2tdzIt2t由校验断路器可知：I2tdz=2.521.7=10.625（KA）2sIt2t=5.625=156.8 （KA）2s 则：I2tdzIt2t 经以上校验此隔离开关满足各项要求。3.3.3 电流互感器的选择及校验3.3.3.1电流互感器选择的具体技术条件如下：(1)一次回路电压：

47、 UgUn （3-6）式中：Ug电流互感器安装处一次回路工作电压； Un 电流互感器额定电压。(2)一次回路电流：IgmaxIn （3-7）式中：Igmax电流互感器安装处的一次回路最大工作电流； In电流互感器原边额定电流。当电流互感器使用地点环境温度不等于时，应对In进行修正。修正的方法与断路器In的修正方法相同。(3)准确级准等级是根据所供仪表和继电器的用途考虑。互感器的准等级不得低于所供仪表的准确级；当所供仪表要求不同准确级时，应按其中要求准确级最高的仪表来确定电流互感器的准确级。 与仪表连接分流器、变送器、互感器、中间互感器不低于下要求：与仪表相配合分流器、变压器的准确级为0.5级，

48、与仪表相配合的互感器与中间互感器的准确级为0.5。仪表的准确级为1.5时，与仪表相配合分流器、变压器的准确级0.5，与仪表相配合的互感器与中间互感器的准确级0.5。仪表的准确级为2.5时，与仪表相配合分流器、变压器的准确级0.5与仪表相配合的互感器与中间互感器的准确级1.0。 用于电能测量的互感器准确级：0.5级有功电度表应配用0.2级互感器；1.0级有功电度表应配用0.5级互感级，2.0级无功电度表也应配用0.5级互感器；2.0级有功电度表及3.0级无功电度表，可配用1.0级级互感器。 一般保护用的电流互感器可选用3级，差动距离及高频保护用的电流互感器宜选用D级，零序接地保护可釆用专用的电流

49、互感器，保护用电流互感器一般按10%倍数曲线进行校验计算。(4)动稳定校验： ich2ImKd （3-8）式中：ich短路电流冲击值； Im 电流互感器原边额定电流；Kd电流互感器动稳定倍数。(5)热稳定校验： I2tdz(ImKt)2 （3-9）式中：I稳态三相短路电流； tdz短路电流发热等值时间； Im电流互感器原边额定电流。Ktt秒时的热稳定倍数。3.3.3.2电流互感器的选择根据如下条件选择电流互感器：一次回路电压：Ug(电网工作电压)Un一次回路电流：Igmax（最大持续工作电流）In见表3.2。各电流互感器的选择结果见下表：表3-5 电流互感器的型号及参数参数位置型号额定电流比(

50、A)级次组合准确级次二次负荷()10%倍数1S热稳定倍数动稳定倍数0.5级1级二次负荷()倍数110KV进线侧LB-1102300/50.5/BB/B0.5B2.02.01570183变压器35KV侧LCW-3515-1000/50.5/30.5/3242286510035KV出线侧LB-35300/50.5/B1/B20.5/0.5/B2B2/B2/B20.5B1B22.02.01555140变压器10KV侧LBJ-101000/50.5/D1/DD/D0.51D0.510509010KV出线侧LA-10300/50.5/31/30.5130.41075135其中：LB-110型号电流互感器

51、见发电厂电气部分第498页； LCW-35型号电流互感器见发电厂电气部分课程设计参考资料第194页； LB-35型号电流互感器见发电厂电气部分第498页； LBJ-10型号电流互感器见发电厂电气部分课程设计参考资料第187页； LA-10型号电流互感器见发电厂电气部分课程设计参考资料第186页。3.3.3.3电流互感器的校验(1)110KV进线侧电流互感器 动稳定：ich2ImKd ich=2.8(KA)=2800(A)2ImKd=22300183=155280(A)ich2ImKd 热稳定： I2tdz(ImKt)2 由校验断路器可知： I2tdz=1.121.7=2.057（KA）2s(I

52、mKt)2 =(20.370)2=1764（KA）2s I2tdz(ImKt)2经以上校验此电流互感器满足各项要求。(2)变压器35KV侧电流互感器 动稳定：ich2ImKd ich=6.375(KA)=6375(A)2ImKd=2(51000)100=707.11141421.16(A)ich2ImKd 热稳定： I2tdz(ImKt)2 由校验断路器可知：I2tdz=2.521.7=10.625（KA）2s(ImKt)2 =(165)2=4225（KA）2s I2tdz(ImKt)2经以上校验此电流互感器满足各项要求。(3)35KV出线侧电流互感器 动稳定：ich2ImKd ich=6.375(KA)=6375(A)2ImKd=2300140=59397(A)ich2ImKd 热稳定： I2tdz(ImKt)2 由校验断路器可知：I