地区变电站主接线.doc

《地区变电站主接线.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地区变电站主接线.doc（42页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流地区变电站主接线.精品文档.220KV地区变电站电气主接线设计姓名：xxx学 号：xxxE _ mail：xxx摘要4引言5第一章 课程设计指导书及资料分析61.1 目的与意义6第二章 电气主接线的设计92.1电气主接线的概述92.2电气主接线的基本要求92.3电气主接线设计的原则92.4电气主接线的方案选择92.4.1方案拟定102.4.2方案比较142.4.3方案确定14第三章 负荷计算和主变压器的选择163.1主变压器的选择原则163.1.1主变压器台数的选择163.1.2主变压器容量的选择163.1.3主变压器型式和结构的选择173.

2、2主变压器选择步骤173.2.1 主变压器台数的选择183.2.2 主变压器容量的确定18第四章 短路计算214.1、计算各回路电抗214.2 短路电流计算27第五章 电气设备及运行方式的选择和校验275.1 断路器和隔离开关的选择和校验275.1.1 断路器和隔离开关的整体选择275.2断路器的选择计算（含导线选择及稳定性校验）275.2.1 高压断路器和隔离开关的选择275.2.2 高压断路器的选择285.2.3隔离开关的选择295.3选择与校验295.3.1 220kV、110KV侧断路器隔离开关的选择与校验295.3.2 主变压器侧隔离开关的选择与校验325.4绝缘子选择345.5 电

3、流互感器的选择355.6 电压互感器375.6.1 220kv母线处电压互感器385.6.2 110kv 母线处电压互感器38第六章 防雷及过电压保护装置设计396.1避雷针396.2避雷器406.3防雷接地416.4变电所的防雷保护426.5变电所的进线段保护436.6接地装置43结束语44摘要电力工业是国民经济的基础，亦是重要的支柱产业，它与国家的工业发展和人民的生活有着密切的关系，随着经济的发展和现代工业的建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量也迅速增长，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。电力工业发展的经验告

4、诉我们，电力系统愈大，调度运行就愈能合理和优化，联合电力系统已是现代电力工业发展的重要标志。随着以计算机为中心的IT技术的发展，一方面不仅实现了各类电气设备的微机化和智能化，另一方面也简化了电力系统各类复杂计算，增加了电力系统分析计算的新内容。变电站作为电能传输与控制的枢纽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发展的趋势。本设计讨论的是220kV变电站电气部分设计（一次系统），首先是根据原始资料进行分析，通过负荷计算选择主变压器，然后在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，导体和电气设备的选择，最后进行防雷接地设计。设计关键： 负荷计算；主变压器选择； 短路

5、电流计算； 设备选择校验。 引言 电力事业的日益发展紧系着国计民生。它的发展水平和电气的程度，是衡量一个国家的国民经济发展水平及其社会现代化水平高低的一个重要标志。党的十六大提出了全面建设小康社会的宏伟目标，从一定意义上讲，实现这个宏伟目标，需要强有力的电力支撑，需要安全可靠的电力供应，需要优质高效的电力服务。本毕业设计是在完成本专业所有课程后进行的综合能力考核。通过对主接线的选择及比较、负荷计算和主变压器的选择及短路电流的计算、主要电器设备的选择及校验、线路图的绘制以及避雷器针高度的选择等步骤、最终确定了220kV变电站所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷保护方案。通过本次毕业设计，达

6、到了巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。务求使我们更加熟悉电气主接线，电力系统的短路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，并在设计中增新、拓宽。提高专业知识，拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平和管理，增强计算机应用能力。第一章 课程设计指导书及资料分析1.1 目的与意义 变电站一次部分直接关系到变电站投资的大小，运行的灵

7、活性、经济性及供电可靠性，变电站电气一次部分设计是变电站设计最主要的设计工作之一。同时，变电站电气一次部分设计综合了电气工程专业众多的专业课及专业基础课。因此变电站电气一次部分设计可以锻炼学生综合运用所学知识提出问题，解决问题的能力。变电站电气一次部分设计的目的在于使学生通过此次课程设计，在如下几个方面得到充分训练。 1、 结合课程设计任务，加深对所学至室内在联系的理解，并能灵活的加以综合运用。2、 根据所学知识及课程设计任务，学会提出问题、解决问题、最终将知识转化为能力。3、 通过课程设计实践，熟悉工程设计的全过程，掌握工程设计的思想、方法、手段、树立必要的工程概念，培养一丝不苟的求实态度。

8、4、 掌握资料收集、工程计算、工程技术图纸的绘制标准及绘制方法、设计报告的撰写等。1.2 原始资料 为满足某水电厂接入系统及某县电力系统负荷日益增长的需要，拟在某县新建一座220kv变电站，用110kv向该县负荷供电。1 待建变电站概况 待建变电站220kv线路四回，其中两回220kv线路与系统相连，另两回220kv线路与一水电厂相连（水电厂装机4台，电机容量为150Mw）。待建变电站通过五回110kv线路向该县负荷供电。考虑到该变电站在系统中的地位、位置，220kv出线预留一回，110kv出线预留2回。待建变电站与系统间的地理接线图见附件一。2 负荷情况110kv线路负荷见下表负荷名称最大负

9、荷（MW）年最大负荷利用小时数（小时）cos线路长度（Km）黑石铺3045000.920阴山铁矿4045000.938观音士2540000.931跑马地3550000.926杨家山2035000.913注：各线路之间的同时率为0.923 其它110 KV，220KV线路参数：正序电抗为0.4，零序电抗为正序电抗的四倍1.3 设计内容本课程设计课题是变电站电气主接线的设计，课程设计完成后，所提交的课程设计论文应包括如下内容.1 负荷计算及主变压器选择；2 主接线方案设计，评价、比较与选择；3 短路电流计算过程及计算结果汇总表；4 主要高压电气设备的选择、校验计算及结果汇总表；5 电气主接线图一张

10、1.4 设计要求及注意事项1 附件一中水电厂运行方式为：丰水季节四台机组满发，枯水季节考虑一台机组运行。2 主变压器台数按两台考虑。主变压器容量应满足110kv负荷的需要，并未负荷的增长留有备用（主变压器总容量可取最大负荷Pmax的1.6倍）。 附件一中的水电厂只影响到待建变电站电气设备的选择，不会影响到待建变电站的主变压器容量。3 变电站电气主接线设计时，应至少考虑3种待选方案，经技术性（主要是供电可靠性、运行的灵活性、远景适应性）、经济型(主要是设备投资)比较后，确定推荐方案。4 对于推荐方案，要进行详细短路电流计算（包括三相对称短路、单相接地短路计算），短路电流计算结果应汇总成表。其它待

11、选方案可不进行短路电流计算，电气设备选择与校验等工作，但要给出电气主接线简图。5 对于推荐方案的电气主接线图，应在图中注明电气设备的型号、规格、参数等技术数据（相同的设备可只在一处注明）。6 各种电压等级的断路器尽量不要选择油开关。7 电气设备选择结果应以表格的形式给出。8 图纸要求用AutoCAD绘制，图纸的图幅、图框、会签表、文字、符号应符合国家标准的规定。1.5 参考文献1 电力工程设计手册（电气一次部分） 水利电力部西北电力设计院 水利电力出版社 19892 新编工厂电气设备手册 郑忠 主编 兵器工业出版社 19963 高压配电装置设计技术规程 SDJ5-85 水利电力出版社 1986

12、4 导体和电器选择设计技术规定 SDGJ14-86 水利电力出版社5 发电厂电气部分（第二版） 四川联合大学范锡普主编 中国电力出版社19986 电力系统分析 于永源主编 水利电力出版社 1987附件一：待建变电站的地理接线图第二章 电气主接线的设计2.1电气主接线的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，故又称为一次接线或电气主系统。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。因此，主

13、接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。2.2电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求，概括地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。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。2.3电气主接线设计的原则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

14、与可靠性，坚持可靠、先进、实用、经济、美观的原则。2.4电气主接线的方案选择2.4.1方案拟定方案220kV110kV10kv主变台数方案一双母线单母线分段单母线分段2方案二双母线双母线单母线分段方案三双母线分段单母线分段带旁路单母线分段2（1）单母线分段接线优点：单母线用分段断路器进行分段，对重要用户尅有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，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电；缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,接在该段母线上的电源和出线,在检修期间必须全部停电;任一回路的断路器检修时,该回路必须停止工作。（2） 单母线分

15、段带旁路接线的优点：增设旁路母线可以避免单母线分段或双母线的配电装置检修断路器时，不致中断该回路供电。单母线分段带有专用旁路断路器的旁路母线接线极大地提高了可靠性，但这样的接线增加了一台旁路断路器的投资。通过采用旁路断路器兼作分段断路器的接线方法，可以减少设备，减少投资。 缺点：接线复杂,检修出线断路器的倒闸操作十分繁杂，在检修期间处于单母线不分段运行状况，极大地降低了可靠性。（2）双母线接线优点：供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电。其次是调度灵活，各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应电力系统

16、中各种运行方式调度和潮流变化的需要；通过倒换操作可以组成各种运行方式。最后就是扩建方便，向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源盒负荷自由自合分配，在施工中也不会造成原有回路停电。缺点：接线复杂,设备多,母线故障有短时停电。（3）双母线分段接线双母线分段接线优点：比双母线接线的可靠性更高。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，而不必全部短期停电。并且任何时候都有备用母线，有较高的可靠性和灵活

17、性。缺点：比双母线接线增加了两台断路器，投资有所增加。方案一：220kV侧采用双母线接线，出线5回（其中预留1回）。110kV侧采用单母线分段接线接线，出线7回（其中预留2回），10KV侧都采用单母线分段，以下不予考虑。接线简单，操作方便，使用的设备少，从而投资少，而且供电可靠性也能满足要求，有很好的可靠性和灵活性。方案主接线图如下： 图2-1 方案一主接线图方案二：220kV侧采用双母线接线，110kV侧仁采用双母线接线，出线7回（其中预留2回）。此种方案在可靠性与接线简化方面都比较实际，且投资少，适合采用。方案主接线图如下： 图2-1 方案二主接线图 方案三：220kV侧采用双母线分段接线

18、形式，具有比双母线更高的可靠性，出线5回（其中1回备用），多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于出线为6回及以上的大容量配电设备装置，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。110kV侧采用单母线分段带旁路母线接线，出线7回（其中预留2回）。此种接线方式极大地保留了供电的可靠性，但因接线复杂，且操作繁杂，为了简化接线，总的趋势将逐步取消旁路设施。方案主接线图如下：图2-2 方案三主接线图2.4.2方案比较 方案 要 求方案一方案二方案三可靠性220kV侧双母线接线可靠性好，接线简单，停电时间稍长。110KV侧可靠性较差。220KV、110KV都采用双母线，提高运行了可靠性。

19、220KV侧可靠性更高，110KV侧也能带负荷检修。灵活性110kV侧运行相对简单，灵活性较差，各电压等级都利于扩建和发展。220KV、110KV侧调度灵活，各电压等级都利于扩建和发展。调度灵活，各电压等级均利于扩建和发展，但110KV侧操作繁杂。经济性设备相对较少，投资少，造价低。投资少，经济性高。设备相对多，投资大，110kV采用单母线分段带旁母占地面积较大。表2-1 主接线比较表2.4.3方案确定比较可以看出,三种接线从技术的角度来看主要的区别是在可靠性上，双母线分段接线比双母线接线可靠性高，单母线分段带旁路母线接线比单母线分段的可靠性更高。 单母线分段接线简单，控制简单，有利于变电站的

20、运行。从可靠性，灵活性，经济性方面综合考虑，确定选择第一种接线方案。 以下为经济比较：220KV侧断路器以100万、隔离开关以10万计算。110KV侧断路器以65万、隔离开关以6万计算。考虑到主变压器选取方式的一致性（即两种方案所选的主变压器型号相同），因此不参与比较。主体设备综合投资 综合总投资 为不明显的附加费用比例系数 取90运行期年运行费用 为检修维护费率 取为折旧费率 取计算整理得到表格：方案220KV断路器个数110V断路器个数220V隔离开关个数110V隔离开关个数总投资方案16610121162（万）方案26510121097（万）方案39616211576（万）方案可靠性灵活

21、性经济性的比较方案供电可靠性调度灵活性扩建方便性操作简便性接线复杂性投资运行费用方案一高灵活方便简便简单较低较低方案二高灵活方便不方便复杂较低较低方案三很高灵活方便不方便复杂较高较高以上比较得出确定方案二为最佳方案。第三章 负荷计算和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主变压器的容量和台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统

22、5-10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。如果变压器容量选得过大、台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加了运行电能损耗，设备未能充分发挥效益；若容量选得过小，将可能“封锁”发电机剩余功率的输出或者会满足不了变电站负荷的需要，这在技术上是不合理的，因为每千瓦的发电设备投资远大于每千瓦变电设备的投资。3.1.1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

23、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。3.1.3主变压

24、器型式和结构的选择(1)相数容量为300MW及以下机组单元接线的变压器和330kV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对投资大，占地多，运行损耗也较大。同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。(2)绕组数与结构电力变压器按每相的绕组数为双绕组、三绕组或更多绕组等型式；按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。在一发电厂或变电站中采用三绕组变压器一般不多于3台，以免由于增加了中压侧引线的构架，造成布置的复杂和困难。考虑到此次设计中仅有220KV、110KV两个电压等级，因此主变压器采用的是双绕组型式。(3)绕组接线组别变压器三绕组的接线组别必须和系

25、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有星形“Y”和三角形“D”。在发电厂和变电站中，一般考虑系统或机组的同步并列以要求限制3次谐波对电源等因素。根据以上原则，主变一般是Y，D11常规接线。(4)调压方式为了保证发电厂或变电站的供电质量，电压必须维持在允许范围内，通过主变的分接开关切换，改变变压器高压侧绕组匝数。从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电切换，称为无激磁调压。另一种是带负荷切换，称为有载调压。通常，发电厂主变压器中很少采用有载调压。因为可以通过调节发电机励磁来实现调节电压，对于220kV及以上的降压变压器也仅在电网电压有较大变化的情况时使用，

26、一般均采用无激磁调压，分接头的选择依据具体情况定。(5)冷却方式电力变压器的冷却方式随变压器型式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。3.2主变压器选择步骤3.2.1 主变压器台数的选择 根据原始资料，本变电站为220KV降压变电站，负荷重、出线多，所以考虑用两台主变压器。有两台主变压器，可保证供电可靠性，避免一台变压器故障或检修时影响对用户的供电。3.2.2 主变压器容量的确定1、选择原则（1）主变压器容量一般按变电站建成后年的规划负荷选择，并应考虑变压器正常工作和事故时过负荷能力。 （2）根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确

27、定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站；应考虑当一台变压器停运时，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对一、二级负荷的供电。2、主变容量确定根据选择原则和已确定选用两台主变压器，主变压器总容量可取最大负荷的倍，且计及每台变压器有的过负荷能力，当一台变压器单独运行时能满足的负荷的电力需要。计算所有负荷大小： 当一台变压器停运时，其余变压器的容量应满足全部负荷每台发电机容量为0.5为 122.67KMA选择主变压器的容量：当一台变压器停运时，其余变压器的容量应满足全部负荷故所选容量满足要求。根据以上要求，选取主变压器型号为：SFPSZ7-150000/220，低损耗有载调压变压器，

28、其主变压器的参数为： 注：1.容量分配升压组合为100/50/100，降压组合为100/100/50 2.表中阻抗电压为额定容量时数值额定容量（KVA）电压组合及分接头范围连接组称号升压组合高压（KV）中压（KV）低压（KV）空载损耗（KW）负载损耗（KW）空载电流（%）15000022022.5%24222.5%12110.5YNa0D11914500.6额定容量（KVA）降压组合阻抗电压（%）空载损耗（KW）负载损耗（KW）空载电流（%）升压降压高中高低中低高中高低中低150000823800.512-148-1214-188-1028-3418-24 3、所用变压器的选择变电站的主要用电

29、负荷是变压器的冷却装置，直流系统中的充放电装置和晶闸管蒸整流设备、照明、检修及供水和消防系统。小型变电站，大多只装设一台站用变压器，从变压器低压母线上引接，站用变压器二次侧为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有调相机的变电站，通常装有两台站用变压器，分别接在变电站低压母线的不同分段上，380V占用母线采用低压断路器进行分段，并以低压成套设备配电装置供电。根据,其容量必须满足所用电负荷从电源获得足够的功率，所以其基本原则为：当一台变压器停运时，其余变压器的容量应承担全部负荷的功率输出。综上，本变电站的所用变压器的台数、容量和型式为：台数类型容量型号2台低损耗全密封

30、波纹油箱配电变压器125KWS9-M-125其具体参数为：额定容量（KVA）连接组称号电压组合（KV）空载损耗负载损耗空载电流（%）短路阻抗高压低压分接范围S9-M-125Yyn0100.45%0.341.801.54第四章 短路计算4.1、计算各回路电抗（取基准功率 )由待建变电站地理接线图可得其等效电路图如下:1、 水力发电厂主变压器暂定选取容量为180MW，采用单元接线。经初步化简：220kv母线发生短路：其中：是系统与220kv母线的转移阻抗，是与220kv母线之间的转移阻抗,是水电站与220kv母线之间的转移阻抗。110kv母线发生短路：其中：是系统与110kv母线的转移阻抗，是与1

31、10kv母线之间的转移阻抗,是水电站与110kv母线之间的转移阻抗。4.2 短路电流计算:1、 转移阻抗转化成计算阻抗：220kv母线短路计算电抗：110kv母线短路计算电抗：2、 短路电流计算：根据所得计算电抗，查运算曲线表可得短路电流如下：220kv各时间短路电流标幺值汇总表类型时间计算电抗0s0.2s0.4s2s4s汽轮机（S1）0.6300.5920.6020.4430.650汽轮机(S2)0.3020.2950.3020.3020.302水轮机(G1)1.6011.5011.5531.9012.203110kv各时间短路电流标幺值汇总表类型时间计算电抗0s0.2s0.4s2s4s汽轮

32、机（S1）0.3900.3800.3900.3960.396汽轮机(S2)0.2920.2860.2920.2920.292水轮机(G1)0.9420.9400.9931.0611.061折回有名值：220kv： 220kv各时间短路电流有名值汇总表类型时间计算电抗0s0.2s0.4s2s4s汽轮机（S1）2.532.382.422.612.61汽轮机(S2)2.272.222.272.272.27水轮机(G1)3.012.832.923.584.15110kv: 110kv各时间短路电流有名值汇总表类型时间计算电抗0s0.2s0.4s2s4s汽轮机（S1）3.133.053.133.183.

33、18汽轮机(S2)4.404.314.404.404.40水轮机(G1)3.5473.5393.743.9953.995短路电流汇总表（KV)类型时间0s0.2s0.4s2s4s220kv7.817.437.618.469.03110kv11.07710.89911.2711.57511.575第五章 电气设备及运行方式的选择和校验5.1 断路器和隔离开关的选择和校验5.1.1 断路器和隔离开关的整体选择断路器应按表4-3进行选择和校验表4-3 断路器选择和校验项 目额定电压额定电流开断电流短路关合电流热稳定动稳定断路器应满足要求应满足要求隔离开关可按表4-4进行选择和校验。表4-4 隔离开关

34、选择和校验项目额定电压额定电流热稳定动稳定隔离开关应满足要求应满足要求5.2断路器的选择计算（含导线选择及稳定性校验）5.2.1 高压断路器和隔离开关的选择高压断路器和隔离开关是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。高压断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起着控制作用。当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行，起着保护作用。高压断路器是开关电器中最为完善的一种设备，其最大特点是能断开电器中负荷电流和短路电流。而高压隔离开关的主要功能是保证高压电器及装置在检修工作时的安全，不能用于切断、投入负荷电流或开断短路电流，仅可用于不产生强大

35、电弧的某些切换操作。5.2.2 高压断路器的选择1)种类按断路器采用的灭弧介质可分为油断路器（多油，少油）、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器等。额定电压和额定电流式中：，分别为电气设备和电网的额定电压KV ，分别为电气设备的额定电流和电网的最大负荷电流A3）开断电流选择校验断路器的断流能力,宜取断路器实际开断时间的短路电流,所为校验条件。因此，高压断路器的额定开断电流，不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量，即： (6-6) 当断路器的较系统短路电流大很多时，简化计算可用，为短路电流值。4）短路关合电流的选择为了保证断路器在关合短路电流时的安全断路器的额定关合电流不应小于短路电流最大冲

36、击值，即： (6-7)5）短路热稳定和动稳定校验在短路电流过断路器时,产生大量热量,由于来不及向外散发,全部用来加热断路器,使其温度迅速上升,严重时会使断路器触头焊住,损坏断路器。因此产品标准规定了断路器的热稳定电流,例如1s4s的热稳定电流，其物理意义为:当热稳定电流通过断路器时,在规定的时间内,断路器各部分温度不会超过国家规定的允许发热温度,保证断路器不被损坏。当时，可不考虑非周期分量的热效应，只计周期分量。式中：短路电流周期分量 短路电流周期分量发热的等值时间5.2.3隔离开关的选择隔离开关是发电厂和变电站中常用的开关电器。它需与断路器配套使用，但隔离开关无灭弧装置，不能用来接通和切断负

37、荷电流和短路电流。隔离开关的工作特点是在有电压、无负荷电流情况下，分合电路。其主要功用为：隔离电压，倒闸操作，分、合小电流。隔离开关与断路器相比，额定电压、额定电流的选择及短路动、热稳定校验的项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。隔离开关的型式较多，按安装地点不同，可分为屋内式和屋外式；按绝缘支柱数目又可分为单柱式、双柱式和三柱式；此外，还有V形隔离开关。隔离开关的型式对配电设备装置的布置和占地面积有很大影响。还应根据配电设备特点和使用要求以及技术经济条件来确定。5.3选择与校验5.3.1 220kV、110KV侧断路器隔离开关的选择与校验2

38、20KV侧（1） 按长期发热允许电流选择截面，查附表1（矩形铝导体长期允许载流量和集肤效应系数），选用单条矩形铝导体，竖放允许电流613A， ；根据电压等级、及断路器安装在户外的要求，查附表5，可选SW6-220/1200型少油断路器，固有分闸时间，合闸时间， 温度修正系数 为实际环境温度 ，为基准温度。 （2）热稳定校验。正常运行时导体温度查表6-12，取满足热稳定要求。（3） 动稳定校验相间距离（）标称电压（kV） 110 220 330 500垂直线间距离（m） 3.5 5.5 7.5 10.0绝缘子跨距（L) 110KV取2500mm，220KV取4640mm。满足要求。110kv侧（

39、1）按长期发热允许电流选择截面，查附表1（矩形铝导体长期允许载流量和集肤效应系数），选用单条矩形铝导体，竖放允许电流1085A， ； 根据电压等级、及断路器安装在户外的要求，查附表5，可选SW4-110/1000型少油断路器，固有分闸时间，合闸时间，查表6-12，满足热稳定要求。（4） 动稳定校验 相间距离（）标称电压（kV） 110 220 330 500垂直线间距离（m） 3.5 5.5 7.5 10.0绝缘子跨距（L) 110KV取2500mm，220KV取4640mm。满足要求。5.3.2主变压器侧隔离开关的选择与校验5.3.2.1 220kV侧断路器隔离开关的选择与校验 1.额定电压

40、选择：2.额定电流选择：3 极限过电流选择： GW4-220/1250-80型隔离开关，其技术参数如下表：表6-2 GW4-220/1250-80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4sGW4220/1250-8022012508031.54热稳定校验 满足热稳定校验要求。 5、动稳定校验满足校验要求 220kV母联断路器及隔离开关的最大工作条件与变中220kV侧应满足相同的要求，故选用相同设备。即选用SW6-220/1200型断路器和GW4-220/1250-80型隔离开关。5.3.2.2 110kV侧断路器隔离开关的选择与校验： 1.额定电压选择：2.额定电

41、流选择：3.开断电流选择：初选LW36-126/3150-31.5六氟化硫型断路器,技术参数如下表：表6-4 LW36-126/3150-40技术参数型号额定电压kV额定电流A额定短路开断电流kA极限通过电流kA热稳定电流kA峰值4sLW36-126/3150-40126315040100404热稳定校验：满足热稳校验要求。5.动稳定校验：满足动稳定校验要求5.4绝缘子选择5.4.1绝缘子选择选择要求：（1）型式选择：屋外采用棒式 （2）额定电压选择：电压应大于或等于220kv支柱绝缘子选择防污型棒式支柱绝缘子。220kv：型号：ZSW220/4 Un=220kv 适用海拔高度：1000m工频

42、试验电压有效值不小于（kv）全波冲击试验电压有效值不小于（kv）机械破坏负荷不小于（kv）干耐受湿耐受850抗弯（KN）抗扭（KN）55020042110kv：选择22614防污型棒式支柱绝缘子 Un=110kv 适用海拔高度：1000m工频试验电压有效值不小于（kv）全波冲击试验电压有效值不小于（kv）机械破坏负荷不小于（kv）干耐受湿耐受450抗弯（KN）抗扭（KN）2652004210kv：选择ZC-10型支柱绝缘子 Un=10kv 适用海拔高度：1000m1、绝缘子动稳定校验220kv绝缘子所受的电动力为（L=4.64m,a=5.5m）; 其中绝缘子抗弯力为4KN，抗扭力为2KN，显然

43、满足动稳定要求。110kv绝缘子所受的电动力为（L=2.5m,a=3.5m）;其中绝缘子抗弯力为4KN，抗扭力为2KN，显然满足动稳定要求。5.5 电流互感器的选择1、 选择型式220kv TA:（1）种类和型式的选择：屋外支持式（2）二次侧额定电流采用5A，（3）准确级及容量确定：0.5级（4）选择：a、220kv侧母线选择LCW2-220W参数：额定电流比（A）准确级次1s热稳定电流（KA）动稳定电流（KA）二次负荷0.5级（欧姆）400-1200/50.531.5802.0b、110kv侧母线选择LCWD-110参数：额定电流比（A）准确级次1s热稳定电流（KA）动稳定电流（KA）二次负荷0.5级（欧姆）（50100）-（300600）/50.5751501.22、校验（1）220kv侧电流互感器校验：a、热稳定校验：1s热稳定电流为31.5KA，远大于220kv母线三相短