220kv变电站电气部分毕业设计.pdf

摘要随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站 的更要求也越来越高。本设计讨论的是220KV变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析,选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，选择设备，然 后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。关键字：变电站；短路计算；设备选择。目录摘要.IABSTRACT.I第1章引言.1第2章 电气主接线的设计.22.1 主接线概述.22.2 主接线设计原则.42.3 主接线选择.4第3章 主变压器的选择.83.1 主变压器的选择原则.83.1.1 主变压器台数的选择.83.1.2 主变压器容量的选择.83.1.3 主变压器型式的选择.93.1.4 绕组数量和连接形式的选择.103.2 主变压器选择结果.10第4章所用电设计.114.1 所用变选择.114.2 所用电接线图.12第5章220KV变电站电气部分短路计算.135.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算.135.2 10KV侧短路计算.145.3 220KV侧短路计算.175.4 H0KV侧短路计算.19第6章导体和电气设备的选择.216.1 断路器和隔离开关的选择.226.1.1 220KV出线、主变侧.236.1.2 主变 H0KV 侧.276.1.3 10KV限流电抗器、断路器隔离开关的选择.306.2 电流互感器的选择.356.2.1 220KV侧电流互感器的选择.366.2.2 U0KV侧的电流互感器的选择.386.2.3 10KV侧电流互感器的选择.396.3 电压互感器的选择.406.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择.426.3.2 110KV母线设备PT的选择.426.3.3 10KV母线设备电压互感器的选择.426.4 导体的选择与校验.436.4.1 220KV 母线.436.4.2 110KV 母线.446.4.3 10KV母线的选择.456.4.4 变压器220KV侧引接线的选择与校验.476.4.5 变压器U0KV侧引接线的选择与校验.486.4.6 变压器10KV侧引接线的选择与校验.49第7章防雷接地设计.527.1 防雷设计.527.1.1 防雷设计原则.527.1.2 避雷器的选择.527.1.3 避雷针的配置.577.2 接地设计.577.2.1 接地设计的原则.587.2.2 接地网型式选择及优劣分析.58第8章 电气总平面布置及配电装置的选择.598.1 概述.598.1.1 配电装置特点.598.1.2 配电装置类型及应用.608.2 配电装置的确定.618.3 电气总平面布置.638.3.1 电气总平面布置的要求.638.3.2 电气总平面布置.63第9章继电保护的配备.659.1 变压器继电保护配置.659.2 母线保护.65第10章结束语.66致谢.67参考文献.68附录.70第1章引言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练，它将从思维、理论以及动手 能力方面给予我们严格的要求。使我们综合能力有一个整体的提高。它不但使 我们巩固了本专业所学的专业知识，还使我们了解、熟悉了国家能源开发策略 和有关的技术规程、规定、导则以及各种图形、符号。它将为我们以后的学习、工作打下良好的基础。能源是社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断发展，人类使用能源 不仅在数量上越来越多，在品种及构成上也发生了很大的变化。人类对能源质 量也要求越来越高。电力是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展 中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能也是发展国民经 济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配 和用电，几乎是在同时瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发 展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展规律。因此，做好电力规划,加强电网建设，就尤为重要。而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中 起着重要的作用。它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调 整电压的责任。220KV变电站电气部分设计使其对变电站有了一个整体的了解。该设计包括以下任务：1、主接线的设计2、主变压器的选择3、短路计算4、导体和电气设备的选择5、所用电设计6、防雷接地设计7、配电装置设计8、继电保护的配置等。第2章电气主接线的设计2.1主接线概述电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能 的电路，成为传输强电流、高电压的网络。用规定的电气设备图形符号和文字 符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连 接关系的单线接线图。主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构，是 电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器 选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关 系。单母线接线及单母线分段接线1、单母线接线单母线接线供电电源在变电站是变压器或高压进线回路。母线既可保证电 源并列工作，又能使任一条出线都可以从任一个电源获得电能。各出线回路输 入功率不一定相等，应尽可能使负荷均衡地分配在各出线上，以减少功率在母 线上的传输。单母接线的优点：接线简单，操作方便、设备少、经济性好，并且母线便 于向两端延伸，扩建方便。缺点：可靠性差。母线或母线隔离开关检修或故 障时，所有回路都要停止工作，也就成了全厂或全站长期停电。调度不方便,电源只能并列运行，不能分列运行，并且线路侧发生短路时，有较大的短路电 流。综上所述，这种接线形式一般只用在出线回路少，并且没有重要负荷的发 电厂和变电站中。2、单母分段接线单母线用分段断路器进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性；对重要用 户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将用户停电；两段母线同时故障的几率甚小，可以不予考虑。在可靠性要求不高时，亦可用隔离开关分段，任一母线故障时，将造成两段母 线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完成即可恢复供电。这种接线广泛用于中、小容量发电厂和变电站610KV接线中。但是，由 于这种接线对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整体 母线系统可靠性受到限制，所以，在重要负荷的出线回路较多、供电容量较大 时，一般不予采用。3、单母线分段带旁路母线的接线单母线分段断路器带有专用旁路断路器母线接线极大地提高了可靠性，但 这增加了一台旁路断路器，大大增加了投资。双母线接线及分段接线1、双母线接线双母接线有两种母线，并且可以互为备用。每一个电源和出线的回路，都 装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线接线连接。两组母 线之间的联络，通过母线联络断路器来实现。其特点有：供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。由于双母线有较高的可靠性，广泛用于：出线带电抗器的610KV配电装 置；3560KV出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大时；110220KV出 线数为5回及以上时。2、双母线分段接线为了缩小母线故障的停电范围，可采用双母分段接线，用分段断路器将工 作母线分为两段，每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连，电源和 出线回路均匀地分布在两段工作母线上。双母接线分段接线比双母接线的可靠 性更高，当一段工作母线发生故障后，在继电保护作用下，分段断路器先自动 跳开，而后将故障段母线所连的电源回路的断路器跳开，该段母线所连的出线 回路停电；随后，将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上,即可恢复供电。这样，只是部分短时停电，而不必短期停电。双母线分段接线被广泛用于发电厂的发电机电压配置中，同时在220 550KV大容量配电装置中，不仅常采用双母分段接线，也有采用双母线分四段 接线的。3、双母线带旁路母线的接线双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使 该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这 对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十 分必要的。2.2 主接线设计原则电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主题。它与电力系统、电 厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，主 接线设计，必须结合电力系统和发电厂和变电站的具体情况，全面分析有关影 响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理地选择主接线 方案。电气主接线设计的基本原则是以设计任务为依据，以国家经济建设的方 针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调 度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投 资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、实 用、经济、美观的原则咒2.3 主接线选择根据原始资料的分析现列出两种主接线方案。方案一：220KV侧双母接线，H0KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。220k V出线6回（其中备用2回），而双母接线使用范围是110220KV出 线数为5回及以上时。满足主接线的要求。且具备供电可靠、调度灵活-、扩建 方便等特点。HOk V出线10回（其中备用2回），UOk V侧有两回出线供给远方大型冶 炼厂，其容量为80000k VA,其他作为一些地区变电所进线，其他地区变电所进 线总负荷为100MVA。根据条件选择双母接线方式。10k V出线12回（其中备用2回），10k V侧总负荷为35000k VA,I、II类 用户占60%,最大一回出线负荷为2500k VA,最大负荷与最小负荷之比为0.65O 选择单母分段接线方式。方案主接线图如下：IIIIliIIIIII111111k o图2-1主接线方案一方案二：方案进行综合比较：220KV侧双母带旁路接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。220k V出线6回（其中备用2回），而由于本回路为重要负荷停电对其影响 很大，因而选用双母带旁路接线方式。双母线带旁路母线，用旁路断路器替代 检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔 离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电 可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。主接线如下图：11.1IIY1图2-2主接线方案二现对两种方案比较如下“3表2-1主接线方案比较表项目、方案一：220KV侧双母接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母 分段接线。方案二、220KV侧双母带旁路接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分 段接线。可靠性1.220KV接线简单，设备本身故 障率少；2.220KV故障时，停电时间较长。1.可靠性较高；2.有两台主变压器工作，保证了在变 压器检修或故障时，不致使该侧不停 电，提高了可靠性。灵活性1.220KV运行方式相对简单.，灵 活性差；2.各种电压级接线都便于扩建和 发展。1.各电压级接线方式灵活性都好；2.220KV电压级接线易于扩建和实现 自动化。经济性设备相对少，投资小。1.设备相对多，投资较大；2.母线采用双母线带旁路，占地面增 加。通过对两种主接线可靠性，灵活性和经济性的综合考虑，辨证统一，现确 定第二方案为设计最终方案。第3章主变压器的选择在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主 变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器；只供本 所（厂）用的变压器，称为站（所）用变压器或自用变压器。本章是对变电站 主变压器的选择。3.1 主变压器的选择原则1、主变容量一般按变电所建成后510年的规划负荷来进行选择，并适 当考虑远期1020年的负荷发展。2、根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重 要负荷的变电所，应考虑一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力 后的允许时间内，保证用户的I级和II级负荷，对于一般变电所，当一台主变 停运时，其他变压器容量应能保证全部负荷的70%80%。3、为了保证供电可靠性，变电所一般装设两台主变，有条件的应考虑设 三台主变的可能性L3.1.1 主变压器台数的选择1、对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。2、对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑 装设三台主变压器的可能性。3、对于规划只装设两台主变压器的变电所，以便负荷发展时，更换变压 器的容量。3.1.2 主变压器容量的选择（1）主变压器容量一般按变电所建成后510年的规划负荷选择，适当 考虑到远期1020年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规 划相结合。（2）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，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计 其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，当一台变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%80%。（3）同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发，推行系列化、标准化5总=80+100+35=215加忆4同时率取0.85容量确定：SN=O.7x O.85S,e5x005（3-1）Sn=0.7x 0.85x 215x e25=164.5ME43.1.3 主变压器型式的选择选择主变压器，需考虑如下原则：（1）当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电站，均应 选用三相变压器。（2）当发电厂与系统连接的电压为500KV时，已经技术经济比较后，确 定选用三相变压器、两台50%容量三相变压器或单相变压器组。对于单机容量 为300MW、并直接升到500KV的，宜选用三相变压器。（3）对于500KV变电所，除需考虑运输条件外，尚应根据所供负荷和系 统情况，分析一台（或一组）变压器故障或停电检修时对系统的影响。尤其在 建所初期，若主变压器为一组时，当一台单相变压器故障，会使整组变压器退 出，造成全网停电；如用总容量相同的多台三相变压器，则不会造成所停电。为此要经过经济论证，来确定选用单相变压器还是三相变压器。在发电厂或变电站还要根据可靠性、灵活性、经济性等，确定是否需要备 用相。3.1.4 绕组数量和连接形式的选择具有三种电压等级的变电所，如各侧的功率均达到主变压器额定容量的 15%以上，或低压侧虽无负荷，但需要装设无功补偿设备时，主变压器一般选 用三绕组变压器。变压器绕组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要有丫和4,高、中、低三侧绕组如何结合要根 据具体工作来确定。我国HOKV及以上电压，变压器绕组多采用丫连接；35KV 亦采用丫连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV以下电压，变压器绕组 多采用连接。由于35KV采用丫连接方式，与220、H0系统的线电压相位角 为0,这样当变压变比为220/110/35KV,高、中压为自耦连接时，否则就不能 与现有35KV系统并网。因而就出现所谓三个或两个绕组全星接线的变压器，全国投运这类变压器约4050台。3.2 主变压器选择结果查电力工程电气设备手册：电气一次部分,选定变压器的容量为180MVA。由于升压变压器有两个电压等级，所以这里选择三绕组变压器，查大型 变压器技术数据选定主变型号为：SFPS7-18000/220o主要技术参数如下：额定容量：180000(KVA)额定电压：高压一2202X2.5%；中压一121；低压一10.5(KV)连接组标号：YN/yn O/dll空载损耗：178(KW)阻抗电压(%)：高中：14.0；中低：7.0；高低：23.0空载电流(%)：0.7所以一次性选择两台SFPS7-180000/220型变压器为主变。第4章所用电设计变电站站用母线采用单母分段接线方式。当有两台站用变采用单母线接线 方式，平时分列运行，以限制故障。对于容量不大的变电站，为了节省投资，所用变压器高压侧可用高压熔断器代替高压断路器口，4.1 所用变选择1.选择原则：所用电负荷按0.2%变电所容量计，设置2台所用变相互备用。2.所用电负荷：S=215000X0.2%=430KVA3.所用变容量计算：Sb=0.7XS=301KVA所用变压器参数：型号：S9315/10Uie=6.35%(KV)U2e=0.4(KV)连接组别：Y,yn O空载损耗：0.70(KW)阻抗电压:4(%)空载电流：1.5(%)4.2 所用电接线图变电站的主要站用电负荷是变压器冷却装置，直流系统中的充放电装置和 晶闸管整流设备，照明、检修及供水和消防系统，小型变电站，大多只装1台 站用变压器，从变电站低压母线引进，站用变压器的二次侧为380/220V中性点 直接接地的三相四线制系统。对于中型变电站或装设有调相机的变电站，通常 都装设2台站用变压器，分别接在变电站低压母线的不同分段上，380V站用电 母线采用低压断路器进行分段，并以低压成套配电装置供电。因而本设计两台所用变分别接于10KV母线的I段和H段，互为备用，平 时运行当一台故障时，另一台能够承担变电所的全部负荷。接线图如下所示。图4T所用电接线图第5章220KV变电站电气部分短路计算系统阻抗：220KV侧电源近似为无穷大系统A,归算至本所220KV母线侧 阻抗为0.015(Sj=100MVA),110KV侧电源容量为500MVA,归算至本所110KV母 线侧阻抗为0.36(Sj=100MVA)o变压器型号为SFPS7180000/220oSn=180MV A其中高中、高低、中低阻抗电压()分别为14,23,7。简化 图如下图所示：X AS米 0 015Xti滋 0 0830 006 q 044图5-1系统图的等值电路5.1变压器的各绕组电抗标幺值计算US1%=1US(1.2)%+US(3.I)%-US(2.3)=1(14+23-7)=15Us2%=1Us(1-2)%|Us(2.3)%-Us(3.1)%=I(14723)=1Us3%=Usg)%+U3)%-Us 2)%=(23+7-14)=8设 Sb=100MVA,UB=Ua vXti*uxs=11ioo=OiO83100SN 100 180Xt2*Us2%x鼠=100 SN工之一。.。6 100 180YT3*叱100 s,BN=Ax1oo=OO44100 1805.2 10KV侧短月各计算短路时，示意图如下:Xi*0.0336BX AS*0 015220KVX3*Xbs*3.36Xs*3.018A/V图5-2广）/短路的等值电路图X1*=；(X_*+Xt2*+Y V 八丁1*八丁2*Y 八T3*-0.241%L0KV)=-(0.083-0.006+2-0.006x 0.083)0.044=0.033X2*=Xt2*+Xt3*Xti*)1/C-0.006x 0.044,=-(-0.006+0.044+-)2 0,083=0.018X*=；(XT1*+Xt3*+半 T3*)=1(0.083+0.044+0-83x0-044)2-0.006二-0.241三角形变为星形：X _ x;*x*x;*+x:*+x*0.033x(-0.24)-0.033+0.018-0.241=0.042v _ X*X,*八)*-X；*+X+X,*0.018x(-0.241)-0.033+0.018-0.241=0.023X _ X*X*3*x;*+x*+x*0.018x 0,033-0.033+0.018-0.241=-0.003图5-3 f3)/短路的等值电路图再次简化因为 X”0.042 Xas.=0.015 XbL0.36所以:Xa.=Xas.+Xl=0.015+0.042-0.057XB=XBS+X3=0.36-0.003=0.357XC.=X2.示意图如下所示:图5-4产短路的等值电路图再做三角形变换Xa=Xa*+Xc*+%B*=0.057+0.23+0.057x 0.0230.357=0.084v v 4_v,X1*Xc*n n_ 0.357x 0.023Xbf*=Xb*+Xc*+=0.357+0.023+-=0.524Xa*0.057示意图如下:Ao-Bo-图5-5正)/短路的等值电路图计算电抗:汽轮发电机计算曲线，0s时标么值为Ibo*=0.390因为A电源为无穷大系统所以提供的短路电流为：=11.90Xaf*0.084所以短路电流有名值为L=0.390 x/。+11 90 x-4=76.154AL4 73x 10.5 73x 10.5冲击电流：骁=255x 76.154=194.193(X4)短路容量：5,=V3 x 10.5 x 76.154=1384.977(MVA)5.3 220KV侧短月各计算犬-2短路时，示意图如下图所示。D图5-6 f-2短路的等值电路图Xn=-(Xn.+Xr2J=-(0.083-0.006)=0.039 2 2Xas*Xt米 Xbs0.015.2 0 039 0.36oA/V-图5-7 3）-2短路的等值电路图Xb*二足*二Xbs*=0.039+0.36=0.399X AS.0 015 个A/VX B米f-2o 399EO图5-8 f-2短路的等值电路图A电源（无穷大系统）的短路电流为:*二一=66.6670.015Xis=0.399x=2.00 j SB 100查汽轮发电机计算曲线有Ibo=0.512所以短路电流有名值为Iro=0.512x500V3x 230+66.667 x100V3x 230=17.376KA冲击电流：骁=2.55x 17.376=44.309(X4)短路容量：Sk=V3x 230 x l7.376=6922.106(MVA)5.4 110KV侧短路计算/3)-3短路时Xas*X t*Xbs*0 015 0 039 f-3 0 362A/Y-【ma x(6-2)开断电流：lNbr I(6-3)动稳定：ZcS4h(6-4)热稳定：It2t Qk(6-5)同样，隔离开关的选择校验条件与断路器相同，并可以适当降低要求。6.1.1 220KV出线、主变侧(1)、主变断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流I max1.05x 180000 73x 220=496.01(A)具体选择及校验过程如下:1.额定电压选择：Un UNs=220KV2.额定电流选择：lNIma x=496.01A3.开断电流选择：lNbrI=17.376KA选择SW6220/1200,其SW6220/1200技术参数如下表:表6-2 SW6220/1200技术参数表型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA额定断流量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值4SSW6-220/1200220120060002155210.044.热稳定校验：言(It2t=212x 4=1764(KA)2S电弧持续时间取0.06S,热稳定时间为：t k=1.5+0.04+0.06=1.6S查计算电抗并计算短路电流为Io s=0.519x 500+66.667x J0=17.319KAV 3x230 V 3x230I,O.Sx 500+66.667 x10=17.321KAV3x 230 V3x 230Qk产+%工1217.3762+10 x17.3192+17.3212-x l.612=120.252(/C4)2-S所以，t Qk满足热稳校验。5.动稳定校验：Zes=55k Azsh=44.309KA满足校验要求具体参数如下表:表6-3具体参数表计算数据SW6-220/1200Uns220KVUn220 KV【max496.01AIn1200A17.376KA【Nbr21KAZ sh44.309KAIncI55KAQk120.252(KA)2sIt 2t 212x4=1764(KA)2sZ sh44.309KA55KA由表可知，所选断路器满足要求。(2)、出线断路器的选择与校验【max2x 18000073x 220=944.88A由上表可知SW6-220/1200同样满足出线断路器的选择。其动稳定、热稳定计算与主变侧相同。具体参数如下表所示:表6-4具体参数表计算数据SW6-220/1200Uns220KVUn220 KV【max944.88AIn1200A”17.376KA【Nbr21KAZ sh44.309KAIncI55KAQk120.252(KA)2sIt2t 212x4=1764(KA)2sZ sh44.309KA55KA（3）、主变侧隔离开关的选择及校验过程如下:1.额定电压选择：UNUNs=220KV2.额定电流选择：lNIma x=496.01A3.极限通过电流选择：&，sh=44.309KAGW6220D/100080,其技术参数如下表：表 6-5 GW6220D/100080 技术参数表型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值4SGW6220D/10008022010008023.74.热稳定校验：t QkIt2t=23.72x 4=2246.76(KA)2S所以，It2t Qk满足热稳校验。5.动稳定校验：&=80KAis h=44.309k A满足校验要求。具体参数如下表:表6-6具体参数表计算数据GW4-22OD/100080UNs 220KVUN 220KVIma x 496.01AIN 1000AQk 115.743(KA)2SIt 2t 23.72x4=2246.76(KA)2Szsh 44.309KAzes 80KA由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。(4)、出线侧隔离开关的选择及校验过程如下:【ma x_ 2x 180000一 73x 220=944.88A由上表可知GW6220D/100080同样满足出线隔离开关的选择。其动稳定、热稳定计算与主变侧相同。具体参数如下表：表6-7具体参数表计算数据GW4-22OD/100080UNs 220KVUN 220KVIma x 944.88AIn 1000AQk 115.743(KA)2SIt2t 23.72x4=2246.76(KA)2Szsh 44.309KAzes 80KA由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。6.1.2 主变 110KV 侧断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流I max1.05x 180000V3x ll0=992.02(A)具体选择及校验过程如下：1.额定电压选择：unuNs=iiokv2.额定电流选择：lNIma x=992.02A3.开断电流选择：lNbrI=10.778KA初选SW4110/1000技术数据如下表所示:表6-8 SW4110/1000技术数据型号额定电压KV额定电 流A断流容量MVA额定断流量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值5SSW4110/10001101000350018.455210.064.热稳定校验：/pQkIt2t=212x 5=2205(KA)2S灭弧时间取0.06S,热稳定计算时间：t k=1.5+0.06+0.06=1.62S查转移电抗并计算短路电流Lq=0.584x+18.519x=10.762KAV3x ll5 73x 115L.,=0.575x +18.519x =10.730KA08 V3x ll5 73x 115C _小 2 Qk-n 410.7782+10 x10.7302+10.7622=-x 1.6212=186.747KA2.S所以，It 2t Qk满足热稳校验。5.动稳定校验：&=55k AL=27.484KA满足校验要求。具体参数如下表：表6-9具体参数表计算数据SW4-110/1000UNs H0KVuN110KVIma x 992.02AIn1000A1 10.778KA【Nbr18.4KAzsh 27.484KAIncI55KAQk 186.747(KA)2SIt 2t 212x5=2205 (KA)2Szsh 44.309KA55KA由表可知，所选断路器满足要求。隔离开关的选择及校验过程如下：1.额定电压选择：unuNs=iiokv2.额定电流选择：lNIma x=992.02A3.极限通过电流选择：&ish=27.484KA选择GW4110D/100080其技术数据如下表:表 6-10 GW4110D/100080 技术数据型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值4SGW4110D/10008011010008021.54.热稳定校验：t QkIt2t=21.52x 5=2311.25(KA)2s所以，/AQk满足热稳校验5.动稳定校验：zes=55k Azsh=27.484k A满足校验要求具体参数如下表表6-11具体参数计算数据GW4-IIOD/IOOO80Uns 110KVUN 110KVIma x 992.02AIN 1000AQk 186.747(KA)2SIt 2t 21.52x5=2311.25(KA)2Szsh 27.484KAies 55KA由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。110KV母联断路器及隔离开关的最大工作条件与变中110KV侧应满足相同 的要求，故选用相同设备。即选用SW4-110/1000型少油断路器和GW4-110D/1000 80型隔离开关。6.1.3 10KV限流电抗器、断路器隔离开关的选择由于短路电流过大需要装设限流电抗器(一)、限流电抗器的选择35IN=-=1.347AL473x 10.5UnUns=WKV设将电抗器后的短路电流限制到1=20KA(1)初选型号根据以上条件初选XKK1040004电抗器标么值:Y-1BA*工I100 73x 10.5=5.5KA其中：4=选择电抗值电源至电抗器前的系统标么值:XyXafJXbf*黑瞽4X牛X%)维XI。二嗡-0.0724)x2r.2%曾运用4%的电抗器，计算结果表明不满足动稳定要求，故改为XKK-10-4000-12o表 6-12 XKK10400012 技术数据型号额定电压KV额定电流A电抗率动稳定电 流峰值KA热稳定电流KA固有分闸时间S4SSW410400010KV400012%204800.17（3）电压损失和残压校验当所选电抗值大于计算值时，应重算电抗器后短路电流，以供残压校验。为计算短路电流，先计算电抗标么值为心需罂=0.157X%=X*x+X*l=0.0724+0.157=0.229其中t k=2+0.17+0.05=2.22S,查短路电流计算曲线并换算成短路电流有名值：I=76.154KA I2.22=76.23KA I,.h=76.23KA则电压损失和残压分别为I 1347AU%=AU%=X.%a sin 夕=0.012 x-x 0.6=2.42%60%70%re L In 4.0(4)动、热稳定校验r2+io/2,+Qk=-，t k76.1542+10 x 76.232+76.23?=-x 2.2212=12898.306(KA)2sish=KshIz,=2.55x 76.154=194KA V204KA表6-13具体参数计算数据XKK10400012Uns 10KVuN10KVIma x 1347AIn4000AQk12898.306(KA)2sQk 802x4=25600 (KA)2s4h 194KAh s204KA根据以上校验，选择满足要求。限流后 I=20KA zsh=2.55X 20=51 KA流过断路器的最大工作电流：T 1.05x 35【max=-r=-=1414.4 AV3x l0.5具体选择及校验过程如下:1.额定电压选择：unuNs=iokv2.额定电流选择：hIma x=1414.4A3.开断电流选择：lNbrI=20KA选择SN410G/5000,其技术参数如下表所示:表 6-14 SN410G/5000 技术参数型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA额定断流量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/500010500018001053001200.154.热稳定校验It2t=1202x 5=72000(KA)2S设后备保护时间为1.5S,灭弧时间为0.06S=1.5+0.15+0.06=1.715查短路电流计算曲线并换算成短路电流有名值：I=20KAL 7i=0-37 x500 73x 10.5+11.9x100 73x 10.5=75.6KA10.855=0.38x500 V3x l0.5+11.9x100 73x 10.5=76AKAf2+10/2,+Qk=-F=202+10 x76.12+75.6212x l.71=9123.9(KA)2sIt2t Qk满足要求。5.动稳定校验：&=300k Aish=51k A满足校验要求。具体参数如下表：表6-15具体参数计算数据SN4-10G/5000Uns10KVuN10KV【max1414.4AIn5000Al 20KA【Nbr105KA，sh194.193KA【Nel300KAQk 9123.9 (KA)2sIt2t 1202x5=72000(KA)2sZ sh51KA，es300KA由表可知，所选断路器满足要求。隔离开关的选择及校验过程如下：1.额定电压选择：Un Uns=10KV2.额定电流选择：lNIma x=1414.4A3.极限通过电流选择：ies，sh=51KA选择GN1010T/5000200,其技术参数如下:表 6-16 GN10-10T/5000-200 技术参数型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值5SGN10-110T/5000-2001050002001004.热稳定校验：t QkIt2t=1002x 5=50000(KA)2s所以，的(=9123.9(KA)2s,满足热稳校验。5.动稳定校验：&=200k Ais h=51k A满足校验要求。具体参数如下表：表6-17具体参数由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。计算数据GN10-10T/5000-200Uns 10KVUN 10KVIma x 1414.4AIN 5000AQk 9123.9 (KA)2SIt 2t 1002X5=50000(KA)2S4h 51KAies 200KA10KV母联断路器及隔离开关的最大工作条件与变低10KV侧应满足相同的 要求，故选用相同设备。即选用SN4-10G/5000型少油断路器和GN10-10T/5000 200型隔离开关。6.2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6 20KV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：一次回路工作电压）%（6-6）一次回路电流:4.ma x（一次回路最大工作电压）/m（原边额定电流）(6-7)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:S=I2n-Z2n(VA)(6-8)式中，Sl t=I2l J-Z2n（VA）（6-9）S2=l n-Z2n（6-10）动稳定：。,us=220 KV二次回路电流：.“/皆加=629.84A小 3 73x 220根据以上两项，初选LCW-220（4x 300/5）户外独立式电流互感器，其参 数如下:表 6T8 LCW-220(4X300/5)参数型号额定电流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0.2V.A0.5135P10P二次负荷倍数电流倍数电流倍数V.ALCW-2204X300/5D/DD/0.5D0.51.2241.2306060动稳定校验：骁（也lK,加V2 Im Ai,=72x 1200 x 60=101.81KA ish=44.309必满足动稳定要求。热稳定校验：/2/小(1禺)2(Im&)2=(1200 X 60)2=5184KA2 S 应=115.743KA?.S 满足热稳定要求。综上所述，所选LCW-220(4x 300/5)满足要求。表 6-19 LCW-22