220KV变电站电气部分初步设计样本.doc

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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当之处，请联系改正或者删除。分类号 郑州电力高等专科学校毕 业 设 计( 论 文) 题 目 220KV变电站电气部分初步设计 并列英文题目Preliminary Design of Electricity Part in 220KV Transformer Substation 系 部电力工程系 专 业 发电厂及电力系统姓 名X X X 班 级X X X 指导教师郭琳、 马雁 职 称教授、 助教 论文报告提交日期 -06-12 郑州电力高等专科学校摘 要本设计以220KV地区变电站设计为例, 论述了电力系统工程中变电站部分电气设计( 一次部分) 的全过程。经过对变

2、电站的原始资料分析、 主接线的选择与比较, 站用电接线设计, 短路电流的计算, 主要电气设备的选择, 配电装置设计, 防雷保护的设计与继电保护配置等步骤, 较为详细地完成了电力系统中变电站设计。经过本次毕业设计, 巩固了”发电厂电气部分”课程的理论知识, 掌握了变电站电气部分设计的基本方法, 培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关实际问题的能力。关键词: 变电站 短路电流 电气设备 配电装置 防雷设计 继电保护ABSTRACTThe project about the 220kv transformer area substation design, discussed some ele

3、ctrical transformer stations design (one part) in power systems engineering of the entire process. Through analysis of original data on the substation, selection and comparison of main connection, station power design, short circuit current calculation, the choice of major electrical equipment, desi

4、gn of power distribution equipment, lightning protection design and relay configuration steps, detail completed substations in power system design. Through the graduation design, consolidate the power of electric parts curriculum theory knowledge, grasps the basic design method of the electric parts

5、, we use knowledge to analyse and solve the relevant question. KEY WORDS: Substation, shortcircuit currents , electric equipment, power distribution equipment, Lightning protection design目 录第一部分 设计说明书1第一章 前言1第二章 原始资料分析2第三章 主变压器的选择2第一节 概述3第二节 主变压器台数的选择3第三节 主变压器容量的选择3第四节 主变压器型式的选择4第五节 所用变压器的选择6第四章 电气主

6、接线选择7第一节 概述7第二节 主接线的选择10第三节 所用电接线的选择11第五章 短路电流计算12第一节 短路计算的目的及假设12第二节 短路电流的计算结果14第六章 电气设备的选择14第一节 概述14第二节 断路器的选择16第三节 隔离开关的选择17第四节 电流互感器的选择17第五节 电压互感器的选择19第六节 母线的选择20第七节 电力电缆的选择21第八节 限流电抗器的选择22第七章 配电装置的选择23第一节 概述23第二节 配电装置的选用25第八章 防雷保护的设计27第一节 概述27第二节 避雷针和避雷器的配置原则28第三节 避雷针的选择28第四节 避雷器的选择29第九章 继电保护配置

7、30第一节 概述30第二节 主变压器保护30第三节 线路及母线保护31第二部分 附录32附录一 短路电流的计算32附录二 电气设备的选择362.1 断路器的选择362.2 隔离开关的选择392.3 电流互感器的选择402.4 电压互感器的选择422.5 10kV母线的选择422.6 10KV出线电力电缆的选择442.7 10KV出线限流电抗器的选择45附录三 防雷保护设计473.1 避雷针保护范围的计算473.2 避雷器的选择48结束语49参考文献50 第一部分 设计说明书第一章 前言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

8、、 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它的工业部门, 整个国民经济才能不断前进。中国具有极其丰富的能源。这些优越的自然条件为中国电力工业的发展提供了良好的物质基础。随着改革开放的深入发展, 中国电力工业的发展很快。到 , 中国电力工业已跃升世界第2位, 为中国的国民经济的高速发展做出了巨大的贡献。不但如此, 当前中国的电力工业已开始进入”大电网”、 ”大机组”、 ”超高压交、 直流输电”等新技术发展的新阶段, 一些世界水平的先进的高新技术, 已在中国电力系统中得到了相应的应用。可是, 随着

9、近年来中国国民经济的高速发展与人民生活用电的急剧增长, 电力工业的发展仍不能满足整个社会发展的需要, 仅以 夏季的供电负荷高峰期为例, 全国预计总共缺电3000万KW左右, 有24个省区都先后出现拉闸限电的情况, 这样的局面预期还要过23年才可能得到较好的解决。另外, 由于中国人口众多, 由此在按人口平均用电方面, 迄今不但仍远远落后于一些发达国家, 即使在发展中国家中, 也只处于中等水平, 尚不及全世界平均人口用电量的一半。因而, 要实现在21世纪初全面建设小康社会的要求, 中国的电力工业必须持续、 稳步地大力发展, 一方面是要大力加强电源建设, 以确保电力先行, 另一方面, 要继续深化电力

10、体制改革, 实施厂网分开、 竞价上网, 并建立起规范的电力市场。展望未来, 我们坚信, 在新世纪中, 中国的电力工业必须持续、 高速地发展, 取得更加辉煌的成就。第二章 原始资料分析一、 设计任务 根据电力系统规划需新建一座220kv区域变电所。该所建成后与110kv和220kv电网相连, 并供给近区用户供电。二、 原始资料1、 按规划要求, 该所有220kv、 110kv和10kv三个电压等级。220kv出线6回( 其中备用2回) , 110kv出线8回( 其中备用2回) , 10kv出线12回( 其中备用2回) 。2、 110kv侧有两回出线供给远方大型冶炼厂, 其容量为40MVA, 其它

11、作为一些地区变电所进线。10kv侧总负荷为30MVA, 、 类用户占60%, 最大一回出线负荷为3000KVA, 变电站总的所用最大负荷为150KVA。3、 各级电压侧功率因数和最大负荷利用小时数为: 220kv侧 0.9 3800小时/年110kv侧 0.85 4200小时/年10kv侧 0.85 4500小时/年4、 220kv和110kv侧出线主保护为瞬时动作, 后备保护时间分别为2 s 、 1.5s, 10kv出线过流保护时间为1s ,断路器全分闸时间按0.1s考虑。5、 系统阻抗: 220kv侧电源近似为无穷大系统, 归算至本所220kv母线侧阻抗为0.16 (=100MVA), 1

12、10kv侧电源容量为1000MVA, 归算至本所110kv母线侧阻抗为0.32( =100 MVA) , 10kv侧没有电源。6、 该地区最热月平均温度为28, 年平均气温16, 绝对最高气温为40, 土壤温度为18, 海拔153m。7、 该变电所位于市郊生荒土地上, 地势平坦、 交通便利、 环境污染小。第三章 主变压器的选择第一节 概述变压器是变电所中的主要电气设备之一, 其担任着向用户输送功率, 或者两种电压等级之间交换功率的重要任务, 同时兼顾电力系统负荷增长情况, 并根据电力系统5 发展规划综合分析, 合理选择, 否则, 将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量造的过大, 台数过多,

13、 不但增加投资, 扩大占地面积, 而且会增加损耗, 运行和检修不便, 设备亦未能充分发挥效益; 若容量选得过小, 可能使变压器长期在过负荷中运行, 影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此, 确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。在选择主变压器时, 要根据原始资料和设计变电所的自身特点, 在满足可靠性的前提下, 要考虑到经济性来选择主变压器。第二节 主变压器台数的选择由原始资料可知, 我们本次所设计的变电所是市郊220kv降压变电所, 它是以220kv受功率为主。把所受的功率经过主变传输至110kv及10kv母线上。若全所停电后, 将引起下一级变电所与地区电网瓦解,

14、 影响整个市区的供电, 因此选择主变台数时, 要确保供电的可靠性。为了保证供电可靠性, 避免一台主变压器故障或检修时影响供电, 变电所中一般装设两台主变压器。当装设三台及三台以上时, 变电所的可靠性虽然有所提高, 但接线网络较复杂, 且投资和占用面积增大, 以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。故选择两台主变压器互为备用, 提高供电的可靠性。第三节 主变压器容量的选择主变容量一般按变电所建成近期负荷, 5 规划负荷选择, 并适当考虑远期1020年的负荷发展, 对于城郊变电所主变压器容量应当与城市规划相结合。对于有重要负荷的变电所, 应考虑当一台变压器停运时, 其余变压器容量在过负荷能力后允许时间

15、内, 应保证用户的一级和二级负荷, 对一般性能的变电所, 当一台主变压器停运时, 其余变压器容量应保证全部负荷的70%80%。该变电所是按70%全部负荷来选择。即: ( 0.70.8) (MVA)变电所最大负荷, MVA, n变电所主变压器台数由于变电所最大负荷为130, 因此主变压器容量为: ( 0.70.8) 130( 2-1) =( 91104) (MVA)在满足可靠性的前提下, 结合经济性, 选择容量为120MVA的主变压器。第四节 主变压器型式的选择一、 主变压器相数的选择当不受运输条件限制时, 在330kv以下的变电所均应选择三相变压器。单相变压器组, 相对来讲投资大, 占地多,

16、运行损耗大, 也增加了维护及倒闸操作的工作量。本次设计的变电所, 位于市郊区, 稻田、 丘陵, 交通便利, 不受运输的条件限制, 而应尽量少占用稻田、 丘陵, 故本次设计的变电所选用三相变压器。二、 绕组数的选择在具有三种电压等级的变电所, 如经过主变压器的各侧绕组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设备, 主变宜采用三绕组变压器。一台三绕组变压器的价格及所用的控制和辅助设备, 比相正确两台双绕组变压器都较少, 而且本次所设计的变电所具有三种电压等级, 该所选择三绕组变压器。三、 主变调压方式的选择调压方式分为两种, 不带电切换, 称为无励磁调

17、压, 调整范围一般只有10%( 22.5%) , 另一种是带负荷切换称为有载调压, 调整范围可达30%。由于该变电所的电压波动较大, 故选择有载调压方式, 才能满足要求。四、 连接组别的选择和中性点接地方式的设计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有星形”Y”和三角形”D”。在变电站中, 一般考虑系统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。根据原始资料, 本站选用YNyn0d11连接组别。在63kv及以下的系统, 由于单相接地时, 接地电流小, 采用不接地的运行方式较为适宜。电压为110kv系统

18、, 为了减少设备和线路的投资, 大多不采用中性点经消弧线圈的接地方式。当前中国220kv及以上都采用中性点直接接地的运行方式。220kv、 110kv接地设备有隔离开关、 避雷器和保护间隙(在QF非全相运行时, 工频电压升高), 可选用避雷器额定电压不低于变压器最大工作相电压的避雷器保护, 也可用棒间隙保护。综上所述, 本设计中的主变220kv、 110kv中性点均采用直接接地的运行方式。在本所中选用无隙的氧化锌避雷器, 防止雷电入侵波对中性点绝缘的危害。五、 主变压器冷却方式的选择主变压器一般采用的冷却方式有: 自然风冷却, 强迫油循环风冷却, 强迫油循环水冷却。自然风冷却: 一般只适用于小

19、容量变压器。强迫油循环水冷却, 虽然散热效率高, 节约材料减少变压器本体尺寸等优点。可是它要有一套水冷却系统和相关附件, 冷却器的密封性能要求高, 维护工作量较大。本设计主变为大型变压器, 发热量大, 散热问题不可轻佻, 强迫油循环冷却效果较好, 再根据变电站建在郊区, 通风条件好, 可选用强迫油循环风冷却方式。六、 主变型号选择根据以上条件选择, 确定采用型号为SFPSZ7-1 0/220的220KV三绕组有载调压电力变压器, 其具体参数如下型号SFPSZ7-1 0/220额定容量KVA1 00容量比( %) 10010050空载电流( %) 0.8损耗(kw)空载短路144480额定电压(

20、KV)高压中压低压22081.25%12111联接组标号YN, yn0, d11阻抗电压高中高低中低12.622.07.6型号中各符号表示意义: 从左至右为S: 三相 F: 风冷却 P: 强迫油循环 S: 三绕组 Z: 有载调压7: 性能水平号 1 0: 额定容量 220: 电压等级第五节 所用变压器的选择一、 所用变压器台数的选择220KV变电站, 有两台及以上主变压器时, 宜从主变压器低压侧分别引接两台容量相同、 互为备用、 分裂运行的所用工作变压器, 每台工作变压器按全所计算负荷选择。根据本次设计的情况, 选用两台容量相同的站用变压器。二、 所用变压器容量的选择所用变压器容量( KVA)

21、 的计算公式为: 式中所用动力负荷换算系数, 一般取0.85、 、 所用动力、 电热、 照明负荷之和, KW。由于本次设计的变电站总的所用最大负荷为150KVA, 因此150KVA, 根据经济性、 可靠性、 灵活性, 选择=160KVA的所用变压器。三、 所用变压器型号的选择根据以上分析计算, 查表, 本次设计所用变选用型号为SC1016010的干式变压器。型号额定容量( KVA) 额定电压(KV)连接组损耗( KW) 空载电流( %) 阻抗电压(%)高压低压空载短路SC10-16010160100.4DYn110.481.861.04第四章 电气主接线选择第一节 概述变电所的电气主接线是电力

22、系统接线的重要组成部分。一个变电所的电气主接线因各侧所接的系统情况不同, 进出线回路数不同, 其接线方式也不同。电气主接线的设计与所在电力系统及所采用的设备密切相关。随着电力系统的不断发展、 新技术的采用、 电气设备的可靠性不断提高 , 设计主接线的观念也应与时俱进、 不断创新。一、 电气主接线的基本要求1、 可靠性: 安全可靠是电力生产的首要任务, 保证供电可靠和电能质量是对主接线最基本要求, 而且也是电力生产和分配的首要要求。主接线可靠性的具体要求: ( 1) 断路器检修时, 不宜影响对系统的供电; ( 2) 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, 并要求保证对

23、重要用户的供电; ( 3) 尽量避免变电所全部停运的可靠性。2、 灵活性: 主接线应满足在调度、 检修、 事故处理及扩建时的灵活性。3、 经济性: 主接线在满足可靠性、 灵活性要求的前提下做到经济合理。( 1) 投资省( 2) 占地面积小( 3) 电能损失少。电气主接线的可靠性、 灵活性、 经济性是一个综合概念, 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。二、 主接线选择的主要原则1.变电所主接线要与变电所在系统中的地位、 作用相适应。根据变电所在系统中的地位, 作用确定对主接线的可靠性、 灵活性

24、和经济性的要求。 2.变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求, 还应满足电网出故障时应处理的要求。3.各种配置接线的选择, 要考虑该配置所在的变电所性质, 电压等级、 进出线回路数、 采用的设备情况, 供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。 4.近期接线与远景接线相结合, 方便接线的过程。5.在确定变电所主接线时要进行技术经济比较。三、 主接线的类型1. 单母线接线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, 任一元件故障或检修, 均需使整个配电装置停电。3) 使用范围: 一般适应一台主变的以下情况。 610KV配电装

25、置的出线回路数不超过5回。 3563KV配电装置的出线回路数不超过3回。 110KV220KV配电装置的出线路数不超过2回。2. 单母分段接线1) 优点: 母线分段后, 对主要用户可从不同段供电, 保证供电的可靠性, 另外, 当一段母线发生故障, 分段断路器自动将故障段切除, 保证正常段母线不间断供电。2) 缺点: 当母线故障时, 该段母线的回路都要停电, 同时扩建时需向两个方向均衡扩建。3) 适用范围: 610KV配电装置的出线回路数为6回及以上时。 3563KV配电装置的出线回路数为48回时。 110KV220KV配电装置的出线路数为34回时。3. 单母分段带旁路母线这种接线方式: 适用于

26、进出线不多、 容量不大的中小型电压等级为35110KV的变电所较为实用, 具有足够的可靠性和灵活性。4. 双母线接线1) 优点: 具有供电可靠, 调度灵活, 扩建方便, 便于试验。2) 缺点: 增加一组母线, 每一回路增加一组母线隔离开关, 从而增加投资, 也容易造成误操作。3) 适用范围: 610KV配电装置当短路电流较大, 出线需要装设电抗器时。 3563KV配电装置的出线回路数超过8回路时。 110KV220KV配电装置的出线回路数为5回及以上时。5. 双母线分段接线1) 优点: 有较高的可靠性和灵活性, 缩小了母线故障的影响范围2) 缺点: 占地面积大, 增加投资3) 适用范围: 用于

27、进出线回路数较多的配电装置。一般220KV进出线超过10-14回时, 可采用双母单分段接线。当回路数达15回以上时, 可采用双母双分段接线。6. 双母线分段接线1) 优点: 出线回路数较多时, 提高了双母线工作的可靠性和灵活性2) 缺点: 占地面积大, 增加投资3) 适用范围: 110KV出线在6回以上, 220KV出线在4回以上时, 宜采用带专用旁路QF的旁路母线。但当采用可靠性较高的SF6断路器时可不设置旁路母线。7. 桥形接线1) 优点: 使用断路器少、 布置简单、 造价低等2) 缺点: 可靠性较差3) 适用范围: 内桥接线: 适合于输电线路较长, 故障机率较多而变压器又不需经常切除时,

28、 采用内桥式接线。当变压器故障时, 需停相应的线路。外桥接线: 适合于出线较短, 且变压器随经济运行的要求需经常切换, 或系统有穿越功率, 较为适宜。8. 一个半断路器( 3/2) 接线1) 优点: 具有较高的供电可靠性和运行灵活性, 任一母线故障或检修均不致停电2) 缺点: 使用的设备较多, 占地面积较大, 增加了二次控制回路的接线和继电保护的复杂性, 且投资大。3) 适用范围: 广泛用于大型发电厂和变电所的超高压配电装置中。第二节 主接线的选择一、 220kv侧方案项目方案双母线接线方案32接线可靠性母线检修时, 电源和出线可继续工作, 不会中断对用户供电。检修任一母线QS, 只需断开这一

29、回路。工作母线故障时, 所有回路能迅速恢复工作任一母线故障或检修, 均不致停电, 除联络QF故障时与其相连的两回线路短时停电外, 其它任何QF故障或检修都不会中断供电。灵活性母联QF能够断开运行, 一组母线工作, 另一组母线备用。也能够闭合母联QF, 双母线同时工作运行调度灵活, 但二次接线和继电保护较复杂经济性经济性较好, 便于扩建设备多, 占地面积大, 投资大由以上比较结果, 经过综合判断, 定性分析, 220kv侧主接线宜采用方案。二、 110kv侧方案项目方案双母线接线方案双母带旁路接线可靠性较高的可靠性可靠性很高灵活性灵活性较高灵活性很高经济性经济性较好, 便于扩建增加了设备和投资由

30、以上比较结果, 经过综合判断, 定性分析, 110kv侧主接线宜采用方案。三、 10kv侧方案项目方案单母分段接线方案单母接线可靠性能够是重要负荷从不同的母线分段取得, 可靠性较高可靠性不高, 任一元件故障或检修均使该回路停电灵活性分段QF能够接通及断开运行, 灵活性较高灵活性差经济性设备和投资增加设备少, 投资小由以上比较结果, 经过定性分析, 10kv侧主接线宜采用方案。综合以上分析可知, 根据设计任务书的原始资料可知: 该变电所220kv侧采用双母线接线方式, 110kv侧采用双母带旁路接线方式, 10kv侧用单母线分段接线方式。第三节 所用电接线的选择所用电接线应按照运行、 检修和施工

31、的要求, 考虑全厂发展规划, 积极慎重地采用成熟的新技术和新设备, 使设计达到经济合理、 技术先进、 安全、 经济地运行。一、 所用电源引接方式1) 当所内有较低电压母线时,一般均较低电压母线上引接12个所用变压器,这一所用电源引接方式具有经济和可靠性较高的特点。2) 当有可靠的635KV电源联络线时, 可将一台所用变压器接到联络变压器外侧, 更能保证所用电的不间断供电。 3) 由主变压器第三绕组引接,所用变压器高压侧要选用大断流容量的开关设备, 否则要加装限流电抗器。二、 所用电接线的确定由于本所内有较低电压( 10KV) 母线时,因此从10KV母线上引接2台所用变压器,分别接于10KV母线

32、的段和段, 互为备用, 平时运行当一台故障时另一台能承受变电所的全部负荷。10kV10kV第五章 短路电流计算第一节 短路计算的目的及假设短路是电力系统常见的严重故障。所谓短路, 就是系统中各种类型不正常的相与相之间或地与相之间的短接。系统发生短路时, 短路回路电流剧增, 可达到正常电流的几倍或几十倍, 产生的电动力效应和热效应, 对载流导体和电气设备造成很大的冲击和损坏; 影响用户供电和破坏系统稳定性。关系到电气设备、 载流导体及电气主接线方案的选择, 继电保护装置的选择和整定计算。必须对电流的电动力和发热进行计算。一、 短路电流计算的目的1.在选择电气主接线时, 为了比较各种接线方案或确定

33、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。3.在设计屋外高压配电装置时, 需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。4.在选择继电保护方式和进行整定计算时, 需以各种短路时的短路电流为依据。5.按接地装置的设计, 也需用短路电流。二、 短路电流计算的一般规定1.验算导体和电气动稳定、 热稳定以及电气开断电流所用的短路电流, 应按工程的设计规划容量计算, 并考虑电力系统的远景发展规划( 一般为本期工程建成后5 ) 。确定短路

34、电流计算时, 应按可能发生最大短路电流的正常接线方式, 而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。2.选择导体和电器用的短路电流, 在电气连接的网络中, 应考虑具有反馈作用的异步电机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。3.选择导体和电器时, 对不带电抗器回路的计算短路点, 应按选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。4.导体和电器的动稳定、 热稳定以及电器的开断电流一般按三相短路验算。三、 短路计算基本假设1.正常工作时, 三相系统对称运行; 2.所有电源的电动势相位角相同; 3.电力系统中各元件的磁路不饱和, 即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化; 4.不考虑短路点的电弧阻抗和

35、变压器的励磁电流; 5.元件的电阻略去, 输电线路的电容略去不计, 不计负荷的影响; 6.系统短路时是金属性短路。四、 短路电流计算的步骤1.计算各元件电抗标幺值, 并折算为同一基准容量下; 2.给系统制订等值网络图; 3.短路点的选择在每个电压等级下选一个短路点, 即220kv、 110kv、 10kv电压等级短路点分别选在d1、 d2、 d3点; 4.对网络进行化简, 把供电系统看为无限大系统, 不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值, 并计算短路电流标幺值、 有名值。标幺值: = 有名值: = 5.计算短路电流冲击值短路电流冲击值: = 6.列出短路电流计算结果第二节

36、短路电流的计算结果短路点的编号额定电压( KV) 短路电流有名值( KA) 短路电流冲击值(KA)短路全电流最大有效值 (KA)d12202.2425.7073.385d21103.9269.9945.928d31033.41485.05850.454第六章 电气设备的选择第一节 概述电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济政策, 并应做到技术先进、 经济合理、 安全可靠、 运行方便和适当的留有发展余地, 以满足电力系统安全经济运行的需要。一、 电气设备的选择的一般原则1.应满足正常运行、 检修、 短路和过电压情况下的要求, 并考虑远景发展的需要; 2.应按当地环境条件校核; 3.应力求技

37、术先进和经济合理; 4.选择导体时应尽量减少品种; 5.扩建工程应尽量使新老电器的型号一致; 6.选用的新品, 均应具有可靠的试验数据, 并经正式鉴定合格。二、 技术条件1.按正常工作条件选择1) 额定电压: 一般可按照电气设备的额定电压 不低于装置地点电网额定电压 的条件选择。即2) 额定电流电气设备的额定电流 , 或电气设备的长期允许电流, 应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流 , 即: 3) 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、 风速、 污秽等级、 海拔高度、 地震烈度和覆冰度等) 超过一般电气设备使用条件时, 应采取措施。2.按短路状态校验1

38、) 校验的一般原则（1） 电器在选定后应按最大可能经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, 若发电机出口的两相短路, 或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、 两相接地短路较三相短路严重时, 则应按严重情况校验。（2） 用熔断器保护的电器可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时, 可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器回路, 可不验算动、 热稳定。2) 热稳定校验短路电流经过被选择的电气设备和载流导体时, 其热效应不应超过允许值。即应满足: 或 式中: 短路电流产生的热效应电气设备和载流导体允许的热效应 、 t电气设备允许经过的热稳定的电流和时间3)

39、 动稳定校验: 电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力, 也称动稳定。满足动稳定的条件为: 或式中: 和三相短路冲击电流幅值和有效值 和电气设备允许经过的动稳定电流幅值和有效值 4) 短路计算时间验算热稳定的短路计算时间为继电保护动作时间和相应断路器的全分闸时间之和, 即: 一般取保护装置的后备保护动作时间第二节 断路器的选择变电所中, 高压断路器是重要的电气设备之一, 它具有完善的灭弧性能, 正常运行时, 用来接通和开断负荷电流, 故障时, 断路器一般继电保护的配合使用, 断开短路电流, 切除故障线路, 保证非故障线路的正常供电及系统的稳定性。高压断路器应根据断路器安装地点, 环境和使用

40、技术条件等要求选择其种类及型式, 由于真空断路器、 SF6断路器比少油断路器, 可靠性更好, 维护工作量更少, 灭弧性能更高, 当前得到普遍推广, 故35220KV一般采用SF6断路器。真空断路器只适应于10KV电压等级, 10KV采用真空断路器。一、 高压断路器的选择原则额定电压额定电流开断电流短路关合电流动稳定热稳定二、 断路器的选择结果电压等级220KV110KV10KV进线10KV出线型号LW-220/1250LW35-126/3150ZN41A124000ZN2810630额定电压( KV) 2201261210额定电流( A) 125031504000630额定开断电流( KA)

41、31.531.55020额定关合电流( KA) 8010012550动稳定电流( KA) 8010012550额定短时耐受电流( KA) 31.5(4S)40(4S)50(3S)20(4S)全开断时间( S) 0.030.060.0650.05第三节 隔离开关的选择一、 隔离开关的选择原则隔离开关与断路器相比, 项目相同。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。二、 隔离开关的选择结果电压等级220KV110KV10KV进线10KV出线型号GW4-220( D) 630GW4-110630GN10-10T4000GN19-10XT630额定电压( KV)

42、 2201101010额定电流( A) 6306304000630额定热稳定电流( KA) 20( 4S) 20( 4S) 80( 5S) 20( 4S) 额定动稳定电流( KA) 505016050第四节 电流互感器的选择一、 电流互感器的选择原则1.根据安装地点( 屋内、 屋外) 和安装方式( 穿墙、 支持式、 母线式等) 来选择电流互感器的型式。620KV配电装置, 可选用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器; 35KV及以上配电装置, 一般选用油浸装箱式绝缘结构的电流互感器, 有条件时应选用套管式电流互感器2.按一次回路额定电压和电流选择, 应满足: 3.二次额定电流选择: 二次额

43、定电流选择一般选用5A, 弱电系统中选用1A。4.根据二次负荷的要求, 选择电流互感器的准确度级电流互感器的准确度级不得低于所供测量仪表的准确度级, 以保证测量的准确度。5.额定容量的选择为保证互感器的准确度级, 其二次侧所接负荷应不大于该准确级所规定的额定容量, 即: 6.热稳定检验电流互感器热稳定能力常以1s允许经过的热稳定电流的峰值与一次额定电流之比来表示, 应满足条件为: 或式中, 时间的热稳定倍数, =1s7.动稳定校验电流互感器的动稳定能力, 常以内部允许经过极限电流的的倍数峰值与一次额定电流之比来表示, 应满足条件为: 或二、 电流互感器的选择结果电压等级型号额定电流比( A)

44、准确级1S热稳定电流( KA) 额定动稳定电流( KA) 额定输出( VA) 220KVLCLWD322060050.5356550110KVLCLWB6110100050.5451155010KV进线LZZBJ910100050.580130304010KV出线LFZD21020050.5120(倍数)210( 倍数) 第五节 电压互感器的选择一、 电压互感器的选择原则1.按装置种类和型式选择电压互感器的装置种类和型式应根据安装地点和使用条件进行选择。对于320KV屋内配电装置, 宜采用油浸绝缘结构, 也可采用树脂浇注绝缘结构的电压互感器; 110KV及以上配电装置, 当容量和准确度级满足要求时, 宜采用电容式电压互感器。2.按一次回路电压选择为了保证电压互感器安全和在规定的准确级下运行, 电压互感器一次绕组所接电网电压应在应满足: 3.按二次回路电压选择电压互感器的二次侧额定电压应满足保护和测量使用标准仪表的要求, 可按下表选择接 线 型 式电网电压( KV) 型 式基本二次绕组电压( V) 辅助二次绕组电压( V) Yy335单相式100无此绕组YNynd110J500J单相式100/