110KV变电站电气一次初步设计毕业设计

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1、 摘 要电力工业是国民经济的重要部门之一，它是负责把自然界提供的能源转换为供人们直接使用的电能的产业。它即为现代工业、现代农业、现代科学技术和现代国防提供不可少的动力，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力是工业的先行。电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。本次设计任务为110KV变电站电气一次初步设计。其内容包括设计原始资料，主变的选择，电气主接线的选择，短路电流的计算，电气设备的选择，配电装置的结构型式，站用电源的选择，防雷保护，接地装置的说明，无功补偿。关键词：变电站；负荷；主变；主接线；短路电流AbstractThe power industry i

2、s an important sector of the national economy, which is responsible for the energy provided by nature for people to be directly converted into electrical energy used in the industry. It is the modern industry, modern agriculture, modern science and technology and to provide essential modern defense

3、force, again, and the daily lives of the masses is closely related. Electricity is the industry's first. Development of power industry must take precedence over other industrial sectors, the entire national economy can continue to move forward.This design task for 110KV substation electrical a p

4、reliminary design. Its content includes the original design data, the main choice of change, the main electrical wiring, short-circuit current calculation, electrical equipment choice, structure of power distribution device, station selection of power supply, lightning protection, grounding device,

5、no power compensation.Keywords: substation; load; transformer; main connection; short circuit current目 录第一章 原始资料41.1环境条件41.2电力系统情况4第二章 主变压器的选择6第二章 主变压器的选择62.1负荷分析62.2 主变台数的确定72.3 主变容量的确定72.4 主变相数选择72.5 主变绕组数选择72.6 主变绕组连接方式82.7所用变选择9第三章 电气主接线的选择103.1电气主接线概述103.2 110KV侧主接线的设计113.3 35KV侧主接线的设计123.4 10K

6、V侧主接线的设计133.5 主接线方案的最终确定14第四章 短路电流的计算164.1 短路电流计算的目的及规定164.2 短路电流的计算16第五章 主要电气设备的选择225.1 电气设备选择概述225.2 110KV侧断路器隔离开关的选择235.3 35KV侧断路器隔离开关的选择255.4 10KV断路器隔离开关的选择285.5 电流互感器的选择305.6 电压互感器的选择355.7 10KV侧熔断器的选择36第六章 防雷保护和接地装置386.1 变电所的保护对象386.2 电工装置的防雷措施386.3 本设计的防雷保护方案406.4 接地装置42结 论43致 谢44参考文献45第一章 原始资

7、料1.1环境条件（1）变电站地处坡地（2）土壤电阻率=1.79*10000/cm2（3）温度最高平均气温+33，年最高气温40，土壤温度+15（4）海拔1500m（5）污染程度：轻级（6）年雷暴日数：40日/年1.2电力系统情况（1）系统供电到110kV母线上，35KV、10kV侧无电源，系统阻抗归算到110kV侧母线上UB=Uav SB=110MVA 系统110kV侧参数 X110max=0.0765，X110min=0.162（2）110kV最终两回进线四回出线，每回负荷为45MVA，本期工程两回进线，两回出线。（3）35kV侧最终四回出线，全部本期完成，其中两回为双回路供杆输电Tmax=

8、4500h，负荷同时率为0.85（4）10kV出线最终10回，本期8回Tmax=4500 h，负荷同时率0.85，最小负荷为最大负荷的70%，备用回路3 MW，6 MW，cos=0.85计算（5）负荷增长率为2%电压等级回路名称近期最大负荷（MW）功率因数cos回路数线路长度（km）供电方式35KV1#120.85125双回共杆2#100.85125双回共杆3#200.85123单回架空4#100.85119单回架空10KV130.8515架空240.8514架空320.8016架空430.8015电缆530.8513电缆620.8017电缆740.8016电缆820.8518电缆 第二章 主

9、变压器的选择2.1负荷分析2.1.1 负荷分类及定义 一级负荷：中断供电将造成人身伤亡或重大设计损坏，且难以挽回，带来极大的政治、经济损失者属于一级负荷。一级负荷要求有两个独立电源供电。 二级负荷：中断供电将造成设计局部破坏或生产流程紊乱，且较长时间才能修复或大量产品报废，重要产品大量减产，属于二级负荷。二级负荷应由两回线供电。但当两回线路有困难时（如边远地区），允许有一回专用架空线路供电。 三级负荷：不属于一级和二级的一般电力负荷。三级负荷对供电无特殊要求，允许较长时间停电，可用单回线路供电。2.1.2 35KV及10KV各侧负荷的大小 35KV侧： P1=12+10+20+10=52MW

10、Q1=12×0.62+10×0.62+20×0.62+10×0.62=32.24MVar S1=（522+32.242）1/2 =61.18 MVA 10KV侧： P2=3+4+2+3+3+2+4+2+3+6=32MWQ2=3×0.62+4×0.62+2×0.75+3×0.75+3×0.62+2×0.75+4×0.75+2×0.62+3×0.62+6×0.62=21.27MVar S2=（322+21.272）1/2 =38.42 MVA P=52+32=

11、84 MW ，Q=32.24+21.27=53.51 MVar S=（842+53.512）1/2=99.60 MVA 考虑同时系数时的容量： S=99.60×0.85=84.66 MVA 考虑到2%的负荷增长率时的容量： S=84.66×1.02=86.353MVA2.2 主变台数的确定 对于大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。此设计中的变电所符合此情况，因此选择2台变压器即可满足负荷的要求。2.3 主变容量的确定 主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑 到远期10-20年负荷发展。对城郊变电所

12、，主变压器容量应与城市规划相结合。 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑到当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70-80。有以上规程可知，此变电所单台主变的容量为： S=S×0.7=86.353×0.7=60.447MVA 所以应选容量为63MVA的主变压器2.4 主变相数选择 主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。 当不受运输条件限制时，在330KV及以

13、下的发电厂和变电所，均应采用三相变压器。社会日新月异，在今天科技已十分进步，变压器的制造、运输等等已不成问题，故有以上规程可知，此变电所的主变应采用三相变压器。2.5 主变绕组数选择 在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧的功率均达到该变压器容量的15以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿装备时，主变压器宜采用三绕组变压器。 根据以上规程，计算主变各侧的功率与该主变容量的比值： 高压侧：K1=(52+32) ×0.8/63=1.07>0.15中压侧：K2=52×0.8/63=0.66>0.15低压侧：K3=32×0.8/63=0.41

14、>0.15由以上可知此变电所中的主变应采用三绕组。2.6 主变绕组连接方式 变压器的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有y和，高、中、低三侧绕组如何要根据具体情况来确定。 我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用变压器绕组都采Y0连接；35KV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线接地。35KV及以下电压，变压器绕组都采用连接。 有以上知，此变电站110KV侧采用Y0接线 35KV侧采用Y连接，10KV侧采用接线 主变中性点的接地方式：选择电力网中性点接送地方式是一个综合问题。它与电压等级、单相接地短路电流、过电压水平、保护配置等有关，直接影响电

15、网的绝缘水平、系统供电的可靠性和连续性、变压器和发电机的运行安全以及对通信线路的干扰。主要接地方式有：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和直接接地。电力网中性点的接地方式，决定了变压器中性点的接地方式。电力网中性点接地与否，决定于主变压器中性点运行方式。 35KV系统，IC<=10A；10KV系统；IC<=30A（采用中性点不接地的运行方式） 所以在本设计中110KV采用中性点直接接地方式 本设计中主变的型号是：SFSZ763000/110选择的主变压器技术数据如下：型 号 SFSZ763000/110容 量63 MVA容 量 比63 /63 /63阻抗电压高压110±8

16、×1.25%中压38. 5±2×2.5%低压10.5联结组标号 YN，yn0,d11损 耗空载84.7KW负载300 KW空载电流 1.2%阻抗电压高-中17%高-低10.5%中-低6.5 %2.7所用变选择选择原则：为满足整流操作电源、强迫油循环变压器、无人值班等的需要，装设两台所用变压器，所用电容量得确定，一般考虑所用负荷为变电所总负荷的0.5%1%,这里取变电所总负荷的1%计算。S1%×630000KVA6300KVA。2、根据选择原则，选出110KV变电所两台所用变型号分别为S9-6300/10 两绕组变压器 额定电压：10/0.4 接线方式：Y

17、/Y0-12两台所用变分别接于10kV母线的段和段，互为暗备用，平时半载运行，当一台故障时，另一台能够承但变电所的全部负荷。第三章 电气主接线的选择3.1电气主接线概述发电厂和变电所中的一次设备、按一定要求和顺序连接成的电路，称为电气主接线，也成主电路。它把各电源送来的电能汇集起来，并分给各用户。它表明各种一次设备的数量和作用，设备间的连接方式，以及与电力系统的连接情况。所以电气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体，对发电厂和变电所以及电力系统的安全、可靠、经济运行起着重要作用，并对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。3.1.1 在选择电气主接线时的设计依据(1)发

18、电厂、变电所所在电力系统中的地位和作用(2)发电厂、变电所的分期和最终建设规模(3)负荷大小和重要性(4)系统备用容量大小(5)系统专业对电气主接线提供的具体资料3.1.2主接线设计的基本要求（1）应按电源情况、负荷性质、容量大小及邻近变配电所联系等因素确定主接线型式。力求简单可靠，维护方便，使用灵活，便于发展。（2）架空进线避雷器设在靠近变压器的架空进线处；电缆进线的避雷器设在进线开关后的母线上。（3）一段母线设一组电压互感器。当分段的单母线在正常运行时不为分段，亦可仅设一组电压互感器。（4）设在母线上的电压互感器及避雷器可合用一组隔离开关。（5）按电业局要求必须设置高压计费时，则必须在计费

19、处装设电流互感器及电压互感器专柜。（6）在所以进出线回路上按指示计量、继电保护的要求装设电流互感器。（7）单电源的主接线，可以仅在断路器靠电源侧、装设隔离开关或隔离触头。（8） 在电源进线上应装设带电指示装置。若采用真空断路器时，为防止操作过电压，应在供电变压器的1035KV 线路上装设阻容吸收器或氧化锌避雷器。 另外，对电气主接线还要求可靠性、灵活性、经济性，这三者是一个综合概念，不能单独强调其中的某一种特性，也不能忽略其中的某一种特性。但根据变电所在系统中的地位和作用的不同，对变电所主接线的性能要求也不同的侧重。例如，系统中的超高压、大容量枢纽变电所，因停电会对系统和用户造成的损失较小，故

20、对其主接线的经济性就特别重视。3.1.3高压配电装置的基本接线方式有汇流母线的连线：单母线、单母线分段、双母线、双母分段、增设旁母线或旁路隔离开关等。无汇流母线的接线：变压器-线路单元接线、桥形接线、角形接线等。高压配电装置的接线方式，决定于电压等级及出线回路数。3.2 110KV侧主接线的设计110KV侧初期设计2回进线2回出线，最终2进线4回出线，由电力工程电气设计手册第二章第二节中的规定可知：方案一：110KV侧采用单母分段的连接方式。方案二：110KV侧采用双母线的连接方式。方案一如图：方案二如图：110KV侧采用单母分段的连接方式，供电可靠、调度灵活、扩建方便。 110KV侧配电装置

21、宜采用单母线分段的接线方式。 110KV侧采用单母线分段的接线方式，有下列优点： 供电可靠性：当一组母线停电或故障时，不影响另一组母线供电； 调度灵活，任一电源消失时，可用另一电源带两段母线： 扩建方便； 在保证可靠性和灵活性的基础上，较经济。 故110KV侧采用单母分段的连接方式。3.3 35KV侧主接线的设计 35KV侧出线回路数为4回，由电力工程电气设计手册第二章第二节中的规定可知： 方案一： 35KV侧采用单母分段连接。 方案二： 35KV侧采用单母线连接。方案一如图：方案二如图：当3563KV配电装置出线回路数为48回，采用单母分段连接，当连接的电源较多，负荷较大时也可采用双母线接线

22、。35KV采用单母分段连线，对重要用户可从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常母线供电不间断，所以此方案同时兼顾了可靠性，灵活性，经济性的要求。 故35KV可采用单母分段连接也可采用双母线连接。3.4 10KV侧主接线的设计10KV侧出线回路数本期为8回，最终10回，由电力工程电气设计手册第二章第二节中的规定可知：方案一：10KV侧采用单母分段连接。方案二：10KV侧采用单母线连接。方案一如图：方案二如图：当610KV配电装置出线回路数为6回及以上时采用单母分段连接。10KV采用单母分段连线，对重要用户可从不同段引出两个回路，当一段母线发生故障，分段断路器

23、自动将故障切除，保证正常母线供电不间断，所以此方案同时兼顾了可靠性，灵活性，经济性的要求。 故10KV采用单母分段连接。3.5 主接线方案的最终确定 综合上述可知，在本设计中采用第一种接线，即110KV侧采用单母分段的连接方式，35KV侧采用单母分段连线，10KV侧采用单母分段连接。方案如图:第四章 短路电流的计算4.1 短路电流计算的目的及规定4.1.1 短路电流计算的目的 在变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。在选择电气设备时，为保证在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，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

24、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值；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定 4.1.2 短路电流计算的一般规定 电力系统中所有电源均在额定负荷下运行； 短路种类：一般以三相短路计算； 接线方式应是可能发生最大短路电流的正常方式（即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 短路电流计算点：在正常接线方式时，通过电气设备的短路电流为最大的地点。 计算容量：应按工程设计规划容量计算，并考虑系统发展规划。4.2 短路电流的计算 取基准容量为：SB=100MVA，基准电压为UB=Uav又依公式：IB=SB/UB ；XB=UB2/SB，计算出基准

25、值如下表所示： （SB=100MVA）UB（KV）1153710.5IB（KA）0.5521.7166.048XB（）120.2312.451.00 计算变压器电抗 UK1 %=1/2UK(1-2)%+UK(3-1)%-UK(2-3)% =1/217+10.5-6.5=10.5 UK2%=1/2UK(1-2)%+ UK(2-3)%- UK(3-1)% =1/217+6.5-10.5=6.5 UK3%=1/2UK(3-1)% +UK(2-3)%- UK(1-2)% =1/210.5+6.5-17=0 XT1*= (UK1%/100)×(SB/SN)= (10.5/100) ×

26、(110/63)=0.183 XT2*= (UK2%/100)×(SB/SN)= (6.5/100) ×(110/63)=0.113 XT3*= (UK3%/100)×(SB/SN)= 0 系统电抗（根据原始资料） 远期：Xmax110*=0.0765；Xmax110*=0.162； 系统等值网络图如下图 短路计算点的选择 选择如图2-2中的d1、d2、d3、 d4、d5、d6各点。 短路电流计算 d1点短路时：Up=115KV 次暂态短路电流标么值的计算： I”*=I*=1/X1*=1.0/0.0765=13.07 次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路

27、电流有名值为： I”=I”*SB/ (Uav)=13.07 ×110/(×115)=7.22KA 两相短路电流为：0.866×7.22=6.25 KA 冲击电流为：ish=2.55 I”=2.55×7.22=18.41（KA） 短路容量为：S=UB I” =1.732×115×7.22=1438.1（MVA）Ish =1.51× I”=1.51×7022=10.90（KA）d2点短路时Up=37KV 次暂态短路电流标么值的计算： I”*=I*=1/X2*=1.0/(0.0765+0.0915+0.0565)=4.4

28、5 次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为： I=I*×SB/ (Uav)= 4.45 ×110/(×37)=7.64KA 两相短路电流分别为：0.866 ×7.64=6.62KA 冲击电流为：ish=2.55 ×I=2.55×7.64=19.48（KA） 短路容量为：S=UBI=1.732×37×7.64=489.6（MVA） Ish =1.51 ×I”=1.51×7.64=11.54（KA） d3点短路时Up=10.5KV 次暂态短路电流标么值的计算： I*=I*=1/X

29、3*=1.0/(0.0765+0.0915)=5.95 次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为： I=I*×SB/ (Uav)= 5.95 ×110/(×10.5)=35.99KA 两相短路电流分别为：0.866 ×35.99=31.17 KA 冲击电流为：ish=2.55 ×I=2.55×35.99=91.77（KA） 短路容量为：S=UBI=1.732×10.5×35.99=654.5（MVA） Ish =1.51 ×I=1.51×35.99=54.34（KA） d4点短

30、路时Up=110KV,与d1短路时的情况相同。 d5点短路时Up=35KV 次暂态短路电流标么值的计算： I*=I*=1/X5*=1.0/(0.0765+0.0915+0.113)=3.56 次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为： I=I*×SB/ (Uav)= 3.56 ×110/(×35)=6.12KA 两相短路电流分别为：0.866 ×6.12=5.3 KA 冲击电流为：ish=2.55 ×I”=2.55×6.12=15.61（KA） 短路容量为：S=UBI =1.732×10.5×6.

31、12=392.2（MVA） Ish =1.51 ×I=1.51×6.12=9.24（KA）d6点短路时Up=10.5KV 次暂态短路电流标么值的计算： X6*=0.0765+0.183/(0.183+0.113+0.113)+0=0.0765+0.183/0.409=0.203 I*=I*=1/X6*=1.0/0.203=4.93 次暂态（0s）和4s时的短路电流相等，三相短路电流有名值为： I=I*×SB/ (Uav)= 3.56 ×110/(×10.5)=29.82KA 两相短路电流分别为：0.866 ×29.82=25.82 K

32、A 冲击电流为：ish=2.55 ×I=2.55×29.82=76.04（KA） 短路容量为：S=UBI=1.732×10.5×29.82=542.3（MVA）Ish =1.51 ×I=1.51×29.82=45.03（KA） 将所计算最大方式下短路电流值列成下表名称短路点基准电压（KV）I（KA）三相I（KA）两相Ish（KA）Ish（KA）S（MVA）d11157.226.2518.4110.901438.1d2377.646.6219.4811.54498.6d310.535.9931.1791.7754.34654.5d411

33、57.226.2518.4110.901438.1d5376.125.315.619.24392.2d610.529.8225.8276.0445.03542.3第五章 主要电气设备的选择5.1 电气设备选择概述5.1.1 选择的原则 尽管电力系统中各种设备的工作和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验人稳定和动稳定。 电器选择的一般原则 （1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。 （2）应按当地环境条件校核。 （3）应力求技术先进和经济合理。 （4）与整个工程

34、的建设标准应协调一致。 （5）同类设备应尽量减少品种。 （6）选用的新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。 额定电压 电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，有时会高于电网的额定电压 ，故所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。因此，在电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压UN 不低于装置地点电网额定电压UNS的条件选择。即：UNUNS 额定电流 电气设备的额定电流是在额定环境温度下，电气设备的长期允许电流。IN应不小于该贿赂在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax，即：INImax 环境条件对设备选择的影响 当电气设备安装地点的环境条件如温度、风

35、速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆水度等超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。 机械荷载 所选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。5.2 110KV侧断路器隔离开关的选择5.2.1 进线侧断路器、母联断路器的选择 流过断路器的最大持续工作电流 Imax =(2×SN )/(×UN)=(2×63000)/(×110)=661.33 (A)额定电压选择：UNUNs=110KV 额定电流选择：IN>Imax=661.33A 开断电流选择：INbr>I=7.22KA (d1 点短路电流)在本设计中110KV侧断路器采

36、用SF6高压断路器，因为与传统的断路器相比SF6高压断路器具有安全可靠，开断性能好，结构简单，尺寸小，质量轻，操作噪音小，检修维护方便等优点，已在电力系统的各电压等级得到广泛的应用。110KV的配电装置是户外式，所以断路器也采用户外式。 采用LW11-110II型号的断路器。其技术参数如下：断路器型号额定电压KV额定电流A最高工作电压KV额定断流容量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值3SLW11-110II110315012631.5100400.03 热稳定校验：It2t> Qk It2t=402 ×3=4800（KA）2S 电弧持续时间取0.04S，热稳定

37、时间为：tk =0.15+0.03+0.04=0.22<1 S 因此需要计入短路电流的非周期分量，查表得非周期分量的等效时间T=0.05S Qnp =TI=0.05×7.222 =2.61（KA）2S Qp = =0.22(7.222+10×7.222 +7.222 )/12=11.47（KA）2S Qk= Qnp+Qp=2.61+11.47=14.08（KA）2S 所以It2t> Qk 满足热稳定校验动稳定校验： ies=100KA>ish =18.41KA 满足动稳定校验，因此所选断路器合适。 具体参数如下表：计算数据LW11-110IIUNs 110

38、KVUN 110KVImax 661.33AIN 3150AI 7.22KAINbr 31.5KAish 18.41KAies 100KAQk 18.04（KA）2sIt2t 402 ×3=4800 （KA）2s5.2.2 主变压器侧断路器的选择 Imax =(1.05×SN )/(×UN)=(1.05×63000)/(×110)=347.20 (A) 额定电压选择：UNUNs=110KV，额定电流选择：IN>Imax=347.20A 开断电流选择：INbr>I=7.22KA (d4 点短路电流) 由上表可知LW11-110II满足

39、主变侧断路器的选择，其动稳定、热稳定计算与母联侧相同5.2.3 进线侧隔离开关、母联断路器隔离开关的选择 额定电压选择：UNUNs=110KV 额定电流选择：IN>Imax=661.33A 极限通过电流选择：ies>ish=18.41KA(d1 点短路电流) 选用GW4-110D型隔离开关，其技术参数如下： 隔离开关型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值4SGW4-110D110100062.525 热稳定校验：It2t>Qk It2t=252×4=2500> Qk =14.08（KA）2S 动稳定校验： ies=62.5KA>is

40、h =18.41KA 满足动稳定和热稳定要求 具体参数如下表：计算数据GW4-110DUNs 110KVUN 110KVImax 661.33AIN 1000AQk 14.08（KA）2SIt2t 252×4=2500 （KA）2Sish 18.41KAies 62.5KA5.2.4 主变压器侧隔离开关的选择 额定电压选择：UNUNs=110KV额定电流选择：IN>Imax=347.20A 极限通过电流选择：ies>ish=18.41KA(d4 点短路电流)由上表可知GW4-110D同样满足主变侧隔离开关的选择。 其动稳定、热稳定计算与母联侧相同。5.3 35KV侧断路器

41、隔离开关的选择5.3.1 出线侧断路器、母联断路器的选择 流过断路器的最大持续工作电流 Imax =(2×SN )/(×UN)=(2×63000)/(×35)=2078.46(A) 额定电压选择：UNUNs=35KV 额定电流选择：IN>Imax=2078.46A 开断电流选择：INbr>I=7.64KA (d2 点短路电流)选用SW4-35I型断路器，其技术参数如下：断路器型号额定电压KV额定电流A最高工作电压KV额定断流容量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值4SSW4-35I35125040.51640160.08 热稳

42、定校验：It2t> Qk It2t=162×4=1024（KA）2S 电弧持续时间取0.04S，热稳定时间为：tk =0.15+0.08+0.06=0.29<1 S 因此需要计入短路电流的非周期分量，查表得非周期分量的等效时间T=0.05SQnp =TI=0.05×7.642 =2.92（KA）2S Qp =0.22(7.642+10×7.642 +7.642)/12=16.93（KA）2SQk= Qnp+Qp=2.92+16.93=19.85（KA）2S所以It2t> Qk 满足热稳定校验动稳定校验： ies=40KA>ish =19.4

43、8KA满足动稳定校验，因此所选断路器合适。具体参数如下表：计算数据SW4-35IUNs 35KVUN 35KVImax 2078.46AIN 1250AI 7.64KAINbr 16KAish 19.48KAies 40KAQk 19.85 （KA）2sIt2t 162×4=1024 （KA）2s5.3.2 主变压器侧断路器的选择Imax =(1.05×SN )/(×UN)=(1.05×63000)/(×35)=1091.19(A)额定电压选择：UNUNs=35KV额定电流选择：IN>Imax=1091.19A 开断电流选择：INbr&g

44、t;I=6.12KA (d5 点短路电流)由上表可知SW4-35I同样满足主变侧断路器的选择。其动稳定、热稳定计算与母联侧相同。5.3.3 出线侧隔离开关、母联断路器隔离开关的选择Imax =(2×SN )/(×UN)=(2×63000)/(×35)= 2078.46 (A)额定电压选择：UNUNs=35KV额定电流选择：IN>Imax=2078.46A 极限通过电流选择：ies>ish=19.48KA (d2 点短路电流)选用GW4-35DW型隔离开关，其技术参数如下：隔离开关型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值4S

45、GW4-35DW3512506331.5热稳定校验：It2t> Qk It2t=31.52×4=3969> Qk=19.85（KA）2S动稳定校验： ies=63KA>ish =19.48KA 满足动稳定和热稳定要求具体参数如下表：计算数据GW4-35DWUNs 35KVUN 35KVImax 2078.46AIN 1250AQk 19.85（KA）2SIt2t 31.52×4=3969 （KA）2Sish 19.48KAies 62.5KA5.3.4 主变压器侧隔离开关的选择Imax =(1.05×SN )/(×UN)=(1.05&#

46、215;63000)/(×35)=1091.19(A)额定电压选择：UNUNs=35KV额定电流选择：IN>Imax=1091.19A 极限通过电流选择：ies>ish=15.61KA(d5 点短路电流)由上表可知GW4-35DW同样满足主变侧隔离开关的选择。其动稳定、热稳定计算与母联侧相同。 5.4 10KV断路器隔离开关的选择5.4.1出线侧断路器、母联断路器的选择限流后I=20KA，ish =2.55×20=51KA 流过断路器的最大工作电流为：Imax =(2×S2 )/(×UN)=(2×38420)/(×10)=

47、4436.36(A)额定电压选择：UNUNs=10KV额定电流选择：IN>Imax=4436.36A 开断电流选择：INbr>I=20KA (加装限流电抗器后d3 点短路电流)选择SN410G/5000型断路器，其技术参数如下表：断路器型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA额定断流容量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值4SSW4-10G/500010500018001053001200.15热稳定校验It2t=1202×4=57600 （KA）2S设后备保护时间为2S，灭弧时间为0.06Stk =2+0.15+0.06=2.21S>1S，因此不计

48、短路电流的非周期分量 =2.21×(12×202)/12=884 （KA）2SIt2t> Qk ，因此所选断路器满足热稳定要求动稳定校验： ies =300KA>ish=51 KA，满足动稳定要求 因此，所选断路器合适 具体参数如下：计算数据SN4-10G/5000UNs 10KVUN 10KVImax 4436.36AIN 5000AI 20KAINbr 105KAQK 884 （KA）2sIt2t 1202×4=57600 （KA）2sish 51KAies 300KA5.4.2 主变压器侧断路器的选择Imax =(1.05×S2 )/(

49、×UN)=(1.05×38420)/(×10)=2329.09(A)额定电压选择：UNUNs=10KV额定电流选择：IN>Imax=2329.09A 开断电流选择：INbr>I=29.82KA (d6点短路电流)由上表可知SW4-10G/5000同样满足主变侧断路器的选择。其动稳定、热稳定计算与母联侧相同。5.4.3 出线侧隔离开关、母联断路器隔离开关的选择Imax =(2×S2)/(×UN)=(2×38420)/(×10)= 4436.36 (A)额定电压选择：UNUNs=10KV额定电流选择：IN>Im

50、ax=4436.36A 极限通过电流选择：ies>ish=91.77KA (加装限流电抗器后d3 点短路电流)选用GN1010T/5000200型隔离开关，其技术参数如下：隔离开关型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值5SGN10-110T/5000-200105000200100热稳定校验：It2t> QkIt2t=1002×5=50000（KA）2s所以，It2t> Qk= 884 （KA）2s，满足热稳校验动稳定校验：ies=200kAish=51kA，满足校验要求 因此，所选隔离开关合适 具体参数如下表：计算数据GN10-10T/500

51、0-200UNs 10KVUN 10KVImax 4436.36AIN 5000AQK 884 （KA）2SIt2t 1002×5=50000（KA）2Sish 51KAies 200KA5.4.4 主变压器侧隔离开关的选择Imax =(1.05×S2)/(×UN)=(1.05×38420)/(×10)= 2329.09 (A)额定电压选择：UNUNs=10KV额定电流选择：IN>Imax=2329.09A 极限通过电流选择：ies>ish=76.04KA(d6 点短路电流)由上表可知GN10-10T/5000-200同样满足主变侧

52、隔离开关的选择。其动稳定、热稳定计算与母联侧相同。5.5 电流互感器的选择电流互感器的选择和配置应按下列条件：型式：电流互感器的型时应根据使用环境条件和产品情况选择。对于620KV屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构和树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV及以上配电装置，一般采用油浸式瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。有条件时，应尽量采用套管式电流互感器。一次回路电压： 一次回路电流： 准确等级：要先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求高的表计来选择。二次负荷：动稳定：式中， 是电流互感器动稳定倍数。热稳定：为电流互感器的1s热稳定倍数。5.5.1 110

53、KV侧电流互感器的选择主变110KV侧CT的选择一次回路电压： =110KV二次回路电流： =4×63000/3×(×UN)=440.89A根据以上两项，初选LCW-110(600/5)户外独立式电流互感器，其参数如下：电流互感器型号额定电流A级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定动稳定准确等级0.513二次负荷倍数电流倍数电流倍数LCW-110600/50.51.22.4751500.5/111.241.215动稳定校验：=×600×150=127.28KA>ish=18.41KA满足动稳定要求热稳定校验：(Im Kt)2= (6

54、00×75)2=2025 （KA）2sQk =14.08 （KA）2s, 满足热稳定要求综上所述，所选LCW-110(600/5) 户外独立式电流互感器满足要求。具体参数如下表：设 备项 目LCW-110(600/5)产品数据计算数据unug 110KV110KV600A440.89A2025KAS14.08KAS127.28KA18.41KA110KV母联CT：由于110KV母联与变高110KV侧的运行条件相应，故同样选用LCW-110(600/5)型CT。5.5.2 35KV侧电流互感器的选择主变35KV侧CT的选择一次回路电压： =35KV二次回路电流： =4×630

55、00/3×(×UN)=1385.64A根据以上两项，初选LCWDI-35-1500/5户外独立式电流互感器，其参数如下： 电流互感器型号额定电流A级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定动稳定准确等级0.513二次负 荷倍数电流倍数电流倍数LCWDI-35-1500/51500/50.5/B0.5/B2215302.5×30动稳定校验：=×1500×2.5×30=159.10KA>ish=19.48KA满足动稳定要求热稳定校验：(Im Kt)2= (1500×30)2=2025 （KA）2sQk =19.85 （K

56、A）2s, 满足热稳定要求综上所述，所选LCWDI-35-1500/5户外独立式电流互感器满足要求。具体参数如下表：设 备项 目LCWDI-35-1500/5产品数据计算数据unug 35KV35KV1500A1385.64A2025KAS19.85KAS159.10KA19.48KA35KV母联CT：由于35KV母联与变高35KV侧的运行条件相应，故同样选用LCWDI-35-1500/5型CT。5.5.3 10KV侧电流互感器的选择主变10KV侧CT的选择一次回路电压： =10KV二次回路电流： =4×38420/3×(×UN)=2957.57A根据以上两项，初

57、选户外独立式电流互感器，其参数如下： 电流互感器型号额定电流A级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定动稳定准确等级0.513二次负荷倍数电流倍数电流倍数LMZD-10（11000/5）0.5/D0.51.21.2204090动稳定校验：=×11000×90=1400.07KA>ish=91.77KA满足动稳定要求热稳定校验：(Im Kt) 2= (11000×40) 2=193600（KA）2sQk=2953.23 （KA）2s,满足热稳定要求综上所述，所选户外独立式电流互感器满足要求。具体参数如下表： 设 备项 目产品数据计算数据unug 10KV10KV11000KA2957.57A193600KAS2953.23KAS1400.07KA91.77KA10KV母联CT： 由于10KV母联与变高10KV侧的运行条件相应，故同样选用型CT。5.6 电压互感器的选择5.6.1 110KV侧母线电压互感器的选择型式：采用串联绝缘瓷箱式电压互感器，作电压，电能测量及继电保护用。电压：额定一次电压： U1n=110KV U2n=0.1/ KV 准确等级：用于保护、测量、计量用，其准确等级为0.5级，查相关设计手册，选择PT的型号：JCC110 最大容量2000VA额定变比：5.6.2 35KV侧母线电压互感器的选择