110KV降压变电所电气一次部分设计(共28页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上黄冈职业技术学院毕业设计110KV降压变电所电气一次部分设计 学 院 机电学院 专 业 发电厂及电力系统 班 级 电力班 姓 名 余鹏飞 学 号 7 指导教师 杜伟伟 目 录摘 要专心-专注-专业110KV降压变电所电气一次部分设计摘 要：随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及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，然后将电能安全、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发展趋势。关键词：变电站 负荷 输电系统 配电系统 高压网络 补偿装置引 言本次设计题目为110KV降压变电所电气一次部分设计。此设计任务只在体现对本专业各科知识的掌握程度，培养对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习三年以来的学习结果。此次设计首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110kV主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，在根据最大持续工作电流及短路计算结果，对设备进行了选型校验，同时考虑到系统发生故障时，必须有相应的保护装置，因此对继电保护做了简要说明。对于来自外部的雷电过电压，则进行了防雷保护和接地装置的设计，最后对整体进行规划布置,从而完成110kV降压变电所电气一次部分的设计。第1章 绪论1.1 变电站发展的历史与现状1.1.1 概况变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，如果仍然依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主，将无法满足现代电力系统管理模式的需求；同时用于变电站的监视、控制、保护，包括故障录波、紧急控制装置，不能充分利用微机数据处理的大功能和速度，经济上也是一种资源浪费。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂和用户对电能的质量的要求进一不提高，电网自动化就显得极为重要；近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术的成熟，发展配电网调度与管理自动化以具备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。 1.1.2 变电站综合自动化系统的设计原则1）在保证可靠性的前提下，合理和设置网络和功能终端。采用分布式分层结构，不须人工干预的尽量下放，有合理的冗余但尽量避免硬件不必要的重复。2）采用开放式系统，保证可用性（Interoperability）和可扩充性（Expandability）。要求不同制造厂生产的设备能通过网络互连和互操作，同时还要求以后扩建时，现有系统的硬件和软件能较方便的与新增设备实现互操作。1.2课题来源及设计背景1.2.1 课题来源本课题是来源于本人在网络上参考的资料对中山电力设计院的研究和开发的项目，具有一定的实践性和可行性。1.2.2 设计背景大冲镇现有110KV变电站（大冲站）一座，向全镇范围内供电。大冲站共有主变2台，容量为40+31.5MVA，现有110KV线路2回，分别来自110KV联美变电站（联冲线）和南丰变电站（冲丰线）。目前大冲站的最大负荷为3.88万千瓦，到2003年，大冲镇的用电量将达2.27亿千瓦时，最大负荷达4.53万千瓦。随着工业的发展与工业区的开发，对电力电量的需求也相应的增加，预计到2005年，全镇用电量将达3.08亿千瓦时，最大负荷达6.16万千瓦；2010年，用电量将达到5.73亿千瓦时，最大负荷达到11.46万千瓦。由此分析，仅靠目前大冲镇仅有的一个110KV变电站是远远不够满足负荷增长需求的。若按照城市电网规划设计导则的要求，主变容量按1.82.1来计算，而且大冲镇现有的10KV线路大部分是放射形网，无法形成合理的环网和分段，结构比较单一和薄弱，供电可靠性差。加上部分线路供电半径大、用户多、负荷重，线路压降过高，供电质量差，但城南变电站建成后可承担大冲镇南部的用电负荷，释放大冲站的供电能力，提高大冲镇的供电可靠性、改善电能质量和降低网损。综上所述，新建110KV城南变电站是电源合理分布点，改善10KV配电网络结构，满足新增用电需要的必要措施。第2章 变电站负荷计算和无功补偿的计算2.1 变电站的负荷计算 2.1.1 负荷统计用电负荷统计如下表：表1 用电负荷统计（单位：千瓦）用户名称最大负荷（kW）线路长度（km）回路数造纸厂26061硅铁厂80041电视机厂30031毛纺厂30051缝纫机厂38041医院30031自行车厂45021学校25031 远景发展：10千伏侧远景拟发展6回电缆出线，最大综合负荷18MW，功率因数0.85；表2 负荷性质分析结果表负荷等级负荷值（KW）占总负荷百分比（%）I860022.16II3020077.842.1.2 负荷计算各组负荷的计算：1）有功功率 P=KXPei2）无功功率 Q=Ptg3）视在功率 S=式中：Pei：每组设备容量之和，单位为KW；KX：需用系数；Cos:功率因数。总负荷的计算：1）有功功率 P=K1P2）无功功率 Q= K1Q3）视在功率 S=4）自然功率因数： Cos1= P/S式中：K1组间同时系数，取为0.850.9。 电力系统中的无功功率就是要使系统中无功电源所发出的无功功率与系统的无功负荷及网络中的无功损耗相平衡;按系统供电负荷的功率因数达到0.95考虑无功功率平衡。2.2 无功补偿的目的无功补偿的目的是系统功率因数低，降低了发电机和变压器的出力，增加了输电线路的损耗和电压损失，电力系统要求用户的功率因数不低于0.9（本次设计要求功率因为为0.95以上），因此，必须采取措施提高系统功率因数。2.3 无功补偿的计算1）计算考虑主变损耗后的自然因数Cos1：P1=P+PbQ1=Q+QbCos1= P1 /2）取定补偿以后的功率因数： Cos2为0.95：3）计算补偿电容器的容量：Qc=K1P(tg1+ tg2)式中：K1=0.80.9第3章 主接线方案的确定3.1 主接线的基本要求3.1.1 安全性高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关；低压断路器（自动开关）的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须设低压刀开关；装设高压熔断器负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关；变配电所高压母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。3.1.2 可靠性断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部大部分二级负荷的供电；尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性；大机组超高压电气主接线应满足可靠的特殊要求；采用综合自动化，优化变电所设计：国内变电所自动化发展进程分为三个阶段。第一阶段由集中配屏以装置为核心的方式，向分散下放到开关柜以系统为核心的方式发展；第二阶段由单一功能、相互独立向多功能、一体化过渡；第三阶段由传统的一次、二次设备相对分立向相互融合方式发展。变电所综合自动化就是在第二阶段。3.1.3 灵活性变配电所的高低压母线，一般宜采用单母线或单母线分段接线；两路电源进线，装有两台主变压器的变电所，当两路电源同时供电时，两台主变压器一般分列运行；当只一路电源供电，另一路电源备用时，则两台主变压器并列运行；带负荷切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关；主接线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。3.1.4 经济性主接线方案应力求简单，采用的一次设备特别是高压断路器少，而且应选用技术先进、经济适用的节能产品柜；型一般宜采用固定式；只在供电可靠性要求较高时，才采用手车式或抽屉式；中小型工厂变电所一般才用高压少油断路器，在需频繁操作的场合，则应采用真空断路器或SF6断路器。.如短路电流较大或有远控、自控要求时，则应采用电磁操作机构或弹簧操作机构；工厂的电源进线上应装设专用的计量柜，其互感器只供计费的电度表用，应考虑无功功率的人工补偿，使最大负荷时功率因素达到规定的要求；优化接线及布置，减少变电所占地面积总之，变电所通过合理的接线、设备无油化、布置的紧凑以及综合自动化技术，并将通信设施并入主控室，简化所内附属设备，从而达到减少变电所占地面积，优化变电所设计，节约材料，减少人力物力的投入，并能可靠安全的运行，避免不必要的定期检修，达到降低投资的目的。3.2 主接线的方案与分析3.2.1 单母线1）优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置；2）缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障检修，均需要使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。3）适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：6110KV配电装置的出线回路数不超过6回；3563KV配电装置的回线数不超过3回；110220KV配电装置的出线回路数不超过2回。3.2.2 单母线分段接线1）优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路自动将故障段切断，保障正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。2）缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均等扩建。3）适用范围：610KV配电装置出线回路数为6及以上时；3563KV配电装置出线回路数为48回时；110220KV配电装置出线回路数为34回时。主接线图110kV35kVS1S210kV站用变主变 3.3 电气主接线的确定采用单母线分段的结线：单母线分段是借助于3DL，进行分段，当母线故障时，经倒闸操作可切除故障段，保证其它段继续运行，当进线电源一回发生故障，通过倒闸操作可保证两台主变的供电，单母线分段的结线可以作分段运行，也可做并列运行，采用分段运行时，各段相当于单母线运行状态，各段母线所带的主变压器是分列进行，互不影响任一母线故障或检修时，仅停止该段母线所带变压器的供电，两段母线同时故障的机率很小，可以不予考虑，采用并列运行时，电源检修无需母线停电，只需断开电源的断路器1DL1，（2DL1）及其隔离开关就能保证两台主变压器的供电，对本站110KV 两回供电（小于4回路）较为适合。该设计的电气主接线：110KV采用线路变压器组接线，进线侧设断路器；10KV接线为单母线分段接线，#1主变10KV侧单臂进10KV母线，各带10KV出线12回，无功补偿电容器组2组；#2主变10KV双臂各进一段10KV母线，每段母线各带10KV出线6回，无功补偿电容器1组。 表3 主要电气设备表序号设备名称型号和规格1110KV断路器SF6-110W 3150A 40KV2隔离开关GW4-110IID（W）1250 31.5A （4S）3主变中性点隔离开关GW13-63D（W）/630A4110KV线路避雷器Y10W1-108/281（W）5主变中性点避雷器HY1.5W-72/186610KV母线桥避雷器HY5WZ-17/45710KV电容器SF6充气集合式BAMHL11/3-1600-1W×38接地变压器DKSC-1000/10.5-100/0.4910KV开关柜XGN2-12Z（Q）系列，其中断路器配置为：进线断路器ZN28-12（Q），3150A，40KA分段断路器ZN28-12（Q），3150A，40KA其他 ZN28-12（Q），1250A，31.5KA第4章 主变压器台数和容量的选择4.1变压器的选择原则为了保证每年电容按10%的增长，并在10年内能满足要求， 并按下例方案进行综合考虑：1）明备用方式，即2台主变压器的容量都满足（2-1）式的要求，任何情况下都只有1台运行，两台主变压器互相备用。2）暗备用方式，即2台主变压器的容量之和满足（2-1）式的要求。正常情况下两台主变运行，故障情况下一台运行，因此，每台变压器的容量应满足安全用电的要求,即保证、类负荷的供电，一般要求能满足全部负荷的70%-80%。3）在设计中，初期主变压器可采用明备用方式，随着负荷的增加和发展，后期可采用暗备用方式。4.2 变压器台数的选择1）对于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，变电站以两台主变压器为宜。2）对于孤立的一次变电站或大型工业专业用变电站，在设计时要考虑设三台主变压器的可能性。3）对于规划只住两台主变压器的变电站，其变压器基础宜大于变压器容量的1-2级设计，以便符合发展时更换变压器的容量。4.3 变压器容量的选择按照上述原则确定变压器容量后，最终应选用靠近的国家的系列标准规格。变压器容量系列有两种，一种是按R8容量系列，它是按R8=1.33的倍数增加的，如100KVA、135KVA、180KVA、240KVA、320KVA、420KVA等；另一种是国际通用的R10容量系列，它是按R10=81.26的倍数增加的。如容量有100KVA、125KVA、160VA、200KVA、250KVA、315KVA等。我国国家标准GB1094电力变压器确定采用R10容量系列。综合上述各种因数，确定该站主压器采用2台50000MVA的变压器。当前我国电力系统基本都是三相制接线，尤其我省电力系统还没有单相供电的系统，故为了能接入系统运行，并能保证系统的安全稳定运行。因为该地区110KV电压不是很稳定，为了保证10KV供电系统电压质量，本站采用有载调压方式，这样才能达到随时调整电压的目的。冷却方式采用自冷型冷却方式。变压器110KV侧中性点经隔离开关接地，同时装设避雷器保护。综合上述几种情况，结合厂家的一些产品情况，故本站的主变压器选用的型号：SZ10-50000/110。变电站全部负荷S=45647KVA变压器的初选容量S=80%S=0.80×45647=36517KVA选两台50000KVA的变压器。主变压器：2×50000KVA三相双卷自冷型油浸变压器。电压等级：110KV/10KV出线：110KV2回，10KV12回。无功补偿容量：4×4800Kvar表4 主变压器的选择额定容量电压组合及分接范围联接组标号空载损耗KW负载损耗KW空载电流%阻抗电压%KVA高压KV中压KV低压KV50000110±8×1.25%38.5±5%10.5YN,d1171.22501.314第5章 防雷与接地方案的设计5.1 防雷保护5.1.1 直击雷保护直击雷过电压：雷电直接击中电气线路、设备或建筑物而引起的过电压，又称直击雷。在雷电的主放电过程中，其传播速度极快（约为光速的50%-10%），雷电压幅值达10-100MV，雷电流幅值达数百千安，伴以强烈的光、热、机械效应和危险的电磁效应以及强烈的闪络放电，具有强烈的破坏性和对人员的杀伤性。110KV配电装置、主变压器为户外布置、采用在构架上设置2支避雷针，及其余设备均为户内布置，采用配电楼屋顶设避雷带，和避雷针联合作为防直击雷保护，确保户外主变压器、110KV配电装置在其联合保护范围内。避雷带采用16的热镀锌圆钢，避雷针与建筑物钢筋隔离，并采用3根引下线与主接地网相连接，连接点与其他设备接地点的电气距离应满足规范要求。5.1.2 侵入波保护雷电波入侵(高电位侵入):架空线路遭受雷击或感应累的影响,在线路上形成沿线路传播的高电压行波.此种电压波入侵到建筑物内或进入电气设备造成过电压。据统计城市中雷击事故的50%-70%是由于这种雷电波侵入造成的。因此，在工厂中应予以重视，对其危害给予足够的防护。为防止线路侵入雷电波的过电压，在110KV进线，10KV母线桥及10KV每段母线上分别安装氧化锌避雷器。为保护主变压器中性点绝缘，在主变110KV侧中性点装设氧化锌避雷器。10KV并联电容器根据规定装设氧化锌避雷器保护。5.2 接地装置的设计接地装置宜选用钢材，接地装置的导体截面应符合热稳定性和机械强度的要求，到不小于表中所列的规格。表5 钢接地体和接地线的最小规格种类、规格及单位地上地下室内室外交流电流回路直流电流回路圆钢直径（mm） 6 8 10 12注：大中型发电厂，110KV及以上变电所或腐蚀性较强场所的接地装置应采用热镀锌钢材或适当加大截面。本变电站主接地网以水平接地体加垂直地极构成，水平接地体采用16热镀锌圆钢，垂直接地极用50×50×2500和50×50×3000两种长度的热镀锌角钢，布置尽量利用配电室以外的空地。变电站主接地网接地电阻应满足R0.5的要求。如实测接地电阻值不能满足要求，则需扩大接地网面积或采取其他降阻措施。所有设备的底座或基础槽钢均采用16的热镀锌圆钢焊接并接入主接电网，与主接地网可靠焊接。带有二次绕组的设备底座应采用两根接地引下线，与电网两个不同点可靠焊接。施工中应保证避雷针（网）引下线与主接地网的地下连接点至变压器和10KV及以下设备的接地线与接地网的地下连接点沿接地体的长度不小于15m。变电站四周与人行道相邻处，设备与主网相连接的均压带。主控室内采取防静电接地及保护接地措施。第6章短路电流的计算供电系统应该正常的不间断地可靠供电，以保证生产和生活的正常进行。但是供电系统的正常运行常常因为发生短路故障而遭到破坏。所谓短路，就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。造成短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏、误动作、雷击或过电压击穿等。短路电流数值通常是正常工作电流值的十几倍或几十倍。当它通过电气设备时，设备的载流部分变形或损坏，选用设备时要考虑它们对短路电流的稳定。短路电流在线路上产生很大的压降，离短路点越近的母线，电压下降越厉害，从而影响与母线连接的电动机或其它设备的正常运行。YY10kV110kV6.1 绘制计算电路图 1 短路电流计算图6.2 短路电流计算进行计算的物理量，不是用具体单位的值，而是用其相对值表示，这种计算方法叫做标幺值法。标幺值的概念是：某量的标幺值=所谓基准值是衡量某个物理量的标准或尺度，用标幺值表示的物理量是没有单位的。供电系统中的元件包括电源、输电线路、变压器、电抗器和用户电力线路，为了求出电源至短路点电抗标幺值，需要逐一地求出这些元件的电抗标幺值。1）输电线路已知输电线路的长度为 ，每公里电抗值为 ，线路所在区段的平均电压为 ，则输电线路电抗相对于基准容量 和基准电压 的标幺值为2）变压器变压器通常给出短路电压百分数，得XS1XL1XL2Xb2Xb1K1K2K3图 2 短路等效电路图本设计选Sj=100MVA取Uj1=37KV 则Ij1=KA=1.561KA 取Uj2=10KV 则Ij2=KA=5.77KA计算各元件阻抗的标幺值系统电抗：求电源至短路点的总阻抗K1点: K2点: K3点: 短路电流的计算结果如下表： 表6 短路电流计算结果表短路点短路容量Sd(MVA)短路电流周期分量（有效值）Id(KA)短路冲击电流（有效值）Ish(KA)短路冲击电流（峰值） ish(KV) 110KV进线侧（K1）960.64.9957.59212.635110KV分列运行（K2）260.315.01922.82838.298110KV并列运行（K3）438.825.31938.48564.563第7章 电气设备的选择7.1导体和电气设备选择的一般条件正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。7.1.1一般原则1）应满足正常运行机制、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要。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）扩建工程应尽量使新老电器型号一致。5）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。7.1.2 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常运行。各种高压电器的一般技术条件。一、长期工作条件1）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 UmaxUg 式4-12）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 式4-2由于变压器短时过载能力很大，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。二、短路稳定条件1）校验的一般原则电器在选定后按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验，校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流。用熔断器保护的电器可不验算热稳定。短路的热稳定条件I2tjsQdt 式4-3式中：Qdt在计算时间tjs秒内，短路电流的热效应(kA2S)Itjs秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA）tjs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时间按下式计算： tjs=tb+td 式4-4式中：tb继电保护装置后备保护动作时间（s）td断路器全分闸时间（s）短路动稳定条件 ichidf 式4-5 IchIdf 式4-6式中：ich、Ich短路冲击电流幅值、有效值（KA）idf 、Idf允许通过稳定电流的幅值、有效值（KA）绝缘水平在工作电压和过电压的作用下，电器内、外绝缘保证必要的可靠性。电器的绝缘水平，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。7.1.3 环境条件环境条件主要有温度、日照、风速、冰雪、温度、污秽、海拔、地震。由于设计时间仓促，所以在设计中主要考虑温度条件。按照规程上的规定，普通高压电器在环境最高温度为+40时，允许按照额定电流长期工作。当电器安装点的环境温度高于+40时，每增加1建议额定电流减少1.8%；当低于+40时，每降低1，建议额定电流增加0.5%，但总的增加值不得超过额定电流的20%。7.2断路器的选择电力系统中，高压断路器具有完善的灭弧性能，正常情况下，用来接通和开断负荷电流，在某些电器主接线中，还担任改变主接线的运行方式的任务，故障时，断路器还常在继电保护的配合使用下，断开短路电流，切断故障部分，保证非故障部分的正常运行。7.2.1 110KV侧断路器1）额定电压选择：UymaxUgmax=1.15Un=1.15×110=126.5(KV)Uymax为最高允许工作电压Ugmax为电网最高允许运行电压2）额定电流的选择：IeIgmax=1.05 InIe断路器的额定电流Igmax最大工作电流考虑到变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故相应回路的，Igmax=1.05In，根椐给定的某区水电上网负荷预测表可知,2012年最大的上网容量为51400KW（不考虑近区用电负荷），设额定功率因素为0.85，则：Ie=3500AIgmax=1.05In=1.05×51400/（×110×0.85）=333.3(A)3）按开断电流选择IedkId1=2.47KAIedk断路器的额定开断电流4）按断路器的短路关合电流选择iegich1=6.278KA ieg断路器额定短路关合电流 ich1d1点短路时短路电流冲击值据以上数据,可以初步选择LW35-126型六氟化硫断路器，参数如下：额定电压：126KV 最高工作电压：126KV额定电流：3150A 额定开断电流：40KA 动稳定电流：100KA 热稳定电流（4s）：40KA额定开合电流（峰值）：100KA全开断时间：50ms5）校验热稳定Td=tkd+tbTd计算时间tkd断路器的断开时间tb继电保护动作时间，取后备保护时间为5s故：tb =0.05+5=5.05(s)因Td1s导体的发热主要由周期分量来决定，则：Qd=I2t=2.472×5.05=30.81(KA2.s)Qr=Ir2t=402×4=4800(KA2.s)即: QrQd 满足热稳定要求6）动稳定校验ich=6.278KA100KA 满足动稳定要求7.2.2 35KV侧断路器1）额定电压选择：UymaxUgmax=1.15Un=1.15×35=40.25(KV)Uymax为最高允许工作电压Ugmax为电网最高允许运行电压2）额定电流的选择：IeIgmax=1.05 InIe断路器的额定电流Igmax最大工作电流考虑到变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故相应回路的Igmax=1.05In，根椐给定的某区域小水电上网容量预测表可知,2012年最大的上网容量为38960KW，设额定功率因素为0.85，则：IeIgmax=1.05 In=1.05×38960/（×35×0.85）=794(A)3）按开断电流选择IedkId2=6.91KAIedk断路器的额定开断电流4）按断路器的短路关合电流选择iegich2=10.435KA ieg断路器额定短路关合电流 ich2d2点短路时短路电流冲击值据以上数据,可以初步选择LW8-35型户外式六氟化硫断路器，参数如下：额定电压：35KV 最高工作电压：40.5KV额定电流：2000A 额定开断电流：25KA 动稳定电流(峰值)：63KA 热稳定电流（4s）：25KA额定开合电流（峰值）：63KA 全开断时间：60ms5）校验热稳定Td=tkd+tbTd计算时间tkd断路器的断开时间tb继电保护动作时间，取后备保护时间为5s故：tb =0.06+5=5.06(s)因Td1s导体的发热主要由周期分量来决定，则：Qd=I2t=6.912×5.06=241.06(KA2.s)Qr=Ir2t=252×4=2500(KA2.s)即: QrQd 满足热稳定要求6）动稳定校验ich=17.59KA63KA 满足动稳定要求7.3隔离开关的选择隔离开关配置在主接线上，保证了线路及设备检修时形成明显的断口与带电部分隔离，由于隔离开关没有灭弧装置及开断能力低，所以操作隔离开关时，必须遵守倒闸操作顺序，即送电时，首先合上母线侧隔离开关，其次合上线路侧隔离开关，最后合上断路器，停电则于上述相反。隔离开关的配置：）断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时形成明显的断口与电源隔离。）中性点直接接地的普通变压器，均应通过隔离开关接地。）在母线上的避雷器和电压互感器，宜合用一组隔离开关，保证电器和母线的检修安全，每段母线上宜装设1-2组接地刀闸。）接在变压器引出线或中性点的避雷器可不装设隔离开关。）当馈电线路的用户侧没有电源时，断路器通往用户的那一侧可以不装设隔离开关。但为了防止雷电过电压，也可以装设。7.3.1 110KV隔离开关的选择1）额定电流UeUew=110KV2）额定电流据上述数据,可初步选择GW4-110型户外隔离开关,其技术参数如下： 额定电压：110KV 动稳定电流峰值：50KA 额定电流：630A 热稳定电流（4s）：20KA3）热稳定校验 td=5.05s Qd=30.73(KA2.S) Qr=Ir2t=202×4=1600(KA2.S) 即：Qr>Qd 满足热稳定要求。4）动稳定校验 ich1=6.278KA<idw=50KA满足动稳定要求。7.3.2 35KV侧隔离开关1）额定电压 Ueuew=35KV2）额定电流 IeIgmax=1.05IN=1.05×P35/（×110×COS）=0.2526（KA）根据以上数据，可以初步选择GW4-35型户外隔离开关，其技术参数如下： 额定电压：35KV 动稳定电流峰值：80KA 额定电流：1250A 热稳定电流（4s）：31.5KA3）热稳定校验 td=5.06s Qd=241.6(KA2.S) Qr=Ir2t=31.52×4=3969(KA2.S) 即：Qr>Qd 满足热稳定要求。4）动稳定校验 icj=17.59KA<idw=80KA满足动稳定要求7.4互感器的选择互感器是变换电压、电流的电气设备。它包括电压互感器和电流互感器，是一次系统和二次系统间的联络元件，分别向二次回路提供电压、电流信号以反映一次系统中电气设备的正常运行和故障情况。7.4.1 互感器的作用 1）一次回路的高电压和大电流变为二次回路的标准的低电压和小电流。2）二次设备和高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证了设备和人身安全。7.4.2 电流互感器的特点 1）电流绕组串联在电路中，匝数少，故一次绕组中的电流完全取决于被测电路的负荷电流，而与二次电流大小无关。2）二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以在正常情况下，电流互感器在近于短路的状态下运行。7.4.3 电压互感器的特点 1）电压互感器容量很小，结构上要求有较高的安全系数。2）二次侧所接仪表和继电器的电压线圈阻抗很大，互感器在近于空载状态下运行。电压互感器的配置原则：应满足测量、保护、同期和自动装置的要求；保证在运行方式改变时，保护装置不失压，同期两侧都能方便的取压。电压互感器的配置原则：每条支路的电源都应装设足够数量的电压互感器，供支路测量、保护使用。7.4.4 电流互感器的选择1）电流互感器由于本身存在励磁损耗和磁饱和等影响，使一次电流I1与二次电流I2在数值和相位上都有差异，即测量结果有误差，所以选择电流互感器，应根据测量时误差的大小和标准度来选择。2）额定容量。保证互感器的准确级，互感器二次侧所接负荷S2应不大于该准确级所规定的额定容量Se2，即Se2S2=I2e2Z2f 式4-7Z2f=rg+rj+rd+re() 式4-8 式中：测量仪表电流线圈电阻、rj 继电器电阻、rd 连接导线电阻、re接触电阻，一般取0