毕业设计--110kV降压型地区变电初步设计.docx

电气工程基础课程设计 110kV降压型地区变电初步设计 姓 名 学 号 班 级 指导老师 目 录一、设计基础资料2一概述2二所址地理及气象条件2三建设规模2四负荷概况2五供电范围2六系统情况2七设计内容2二、电气部分设计说明2一主接线的选择2（1）110kV侧接线的选择3（2）35kV侧接线的选择3二主变压器的选择4三电气布置5四短路电流的计算5五计算温度选取5六继电保护配置5七主控制室和二次回路6八防雷保护及接地装置6九所用电6十直流系统6十一照明6三、短路电流以及工作电流计算（设备选择用）6一短路计算的目的及一般规定6二本系统的短路计算的过程7四、设备选择：11一、开关电器的选择11二、导线（硬、软母线及出线）选择：15三、电流互感器选择：17四、电压互感器的选择18五、高压熔断器选择19六、限流电抗器的选择19七、支持绝缘子和穿墙套管选择19八、消弧线圈的选择20九、防雷保护及其配置21十、电力系统中的无功补偿22十一、继电保护整定22 参考文献 22附： 设计感想 23 设计任务书 24110KV变电站电气部分设计一、设计基础资料一概述本变电所是按系统规划，为满足某城镇负荷需要而建设的地区变电站，电压等级为110kV/35kV/10kV。二所址地理及气象条件本变电所为某城镇的新建110kV降压变电所，拟建于城郊，距城区约10km，当地年最高气温40，年最低气温-20，最热月平均最高气温35，最冷月平均最低气温-5。当地海拔高度为600m，雷暴日为15日/年。三建设规模本变电所是由地区变电所通过110kV架空线路供电的终端变电所，第一期工程先上一台25000kVA的三绕组变压器，1回110kV进线， 4回35kV出线，2回10kV出线。远景规划为两台25000kVA三绕组变压器， 1回110kV进线，1回110kV出线，2回35kV出线，2回10kV出线。四负荷概况本变电所10kV侧近期有2回出线，其中二类负荷2回；远期有2回10kV出线，每回负荷约2500kW ，cos=0.95,Tmax=4500h；35kV侧近期有4回出线，其中一类负荷一回，二类负荷2回，远期有2回出线，每回负荷约6000kVA，cos=0.85,Tmax=5000h；110kV侧近期有1回进线，远期1回进线，1回出线，每回负荷12000kVA，cos=0.9,Tmax=5000h。 五供电范围110kV线路为60km；35kV线路为40km；10kV低压馈线为20km.六系统情况系统至本变电所110kV母线的标幺电抗（Sd=100MVA）为：最大运行方式时0.2；最小运行方式时0.4；主运行方式时0.3。七设计内容本设计只做电气部分的初步设计，不作施工设计和土建设计。主要设计范围为：确定电气主接线；主变压器的选择；短路电流计算；断路器和隔离开关选择；母线和出线选择；限流电抗器选择（必要时）；电流互感器和电压互感器选择；高压熔断器选择（必要时）；支持绝缘子和穿墙套管选择；消弧线圈选择（必要时）；避雷器选择。二、电气部分设计说明一主接线的选择设计原则：应以设计任务书为依据，以经济建设方针、政策和有关的技术规程、标准为准则，准确的掌握原始资料，结合工程特点，取定设计标准，参考已有设计成果，采用先进的设计工具。同时，应根据发电厂和变电所在电力系统中的地位和作用，首先应满足电力系统可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量、本期建设规模、输送电压登记、进出线回数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。应满足可靠性、灵活性和经济性要求。主接线的选择必须要保证向用户供给符合质量的电能，而且能够适应各种的运行方式（包括正常，事故和检修运行方式）并能够通过操作来实现运行方式的变化而且在某一基本回路检修时不影响其它回路的继续运行。其次，主接线还应该简明清晰，运行维护方便，在满足上述要求的前提下，主接线的设计应简单，投资少，运行管理费用低，一般情况下，应考虑节约电能和有色金属的消耗量。即考虑安全、可靠、经济性原则，按照以上原则对主接线进行选择。（1）110kV侧接线的选择本变电所110kV远景规划有三回进出线路，当负荷小的季节上有可能退出一台主变压器运行，但是对于地区变电站来说，本系统中有大量重要负荷，所以，两台变压器应该单独供电，在保证两回进线来自不同的变电站的前提下，可以考虑的接线形式有单母线分段、双母线以及双母分段供电，为了兼顾经济性、可靠性以及维护的方便性，可以采用双母线接线的形式，这样既保证了较大的可靠性又兼顾了经济性。（2）35kV侧接线的选择方案1：单母线隔离开关分段接线优点：接线明显简单，采用设备少，操作方便，便于扩建，经济性较好。缺点：母线或母线隔离开关等任意元件故障时，必须断开在此段的所有回路减少了系统的供电且全部配电装置都需停电，可靠性较差。方案2：单母线用断路器分段优点：接线简单明了，方便经济，有较大的可靠性和灵活性，且检修进、出线断路器时可不中断该回路的供电，在一定的程度上保证了供电的可靠性。缺点：在母线故障时，故障母线一侧的所有设备都要停电。方案3：双母线接线优点：供电可靠，可以不停电而轮流检修每一组母线，一组母线故障后能够通过隔离开关的轮换操作来迅速恢复供电。当个别线路需要单独进行试验时，可将其接至备用母线，不直接影响工作母线的正常运行。缺点：断路器、隔离开关、线路等的投资大，经济效益差，同时，由于线路较为复杂，在隔离开关的倒换操作中易出现误操作，影响供电质量并有可能威胁工作人员生命安全，且还需在隔离开关与断路器之间加装闭锁装置，投资大。比较结论：由于此电压侧负荷基本为一、二类负荷，作为地区变电站，为了可靠性的考虑，同时，为了兼顾供电质量和经济效益，最后决定采用方案2，即单母线断路器分段接线。（3）10kV侧接线的选择方案1：单母线接线优点：接线简单清晰，使用设备少，经济性比较好。由于接线简单，操作人员发生误操作的可能性较小，人身安全有保障。缺点：可靠性和灵活性较差。当电源线路、母线或者母线隔离开关发生故障或者检修时，整个系统全部停电，可能引起严重的经济损失和意想不到的不利结果。方案2： 单母线断路器分段接线优点：母线发生故障时，仅故障母线停止供电，非故障母线仍可继续工作，缩小母线故障影响范围。对于双回路线路供电的重要用户，可将双回路接于不同的母线段上，保证重要用户的供电。缺点：当一段母线故障或检修时，必须断开在此段的所有回路减少了系统的供电量，并使该回路的用户停电。方案3：双母线接线优点：供电可靠，可以不停电而轮流检修每一组母线，一组母线故障后能够通过隔离开关的轮换操作来迅速恢复供电。当个别线路需要单独进行试验时，可将其接至备用母线，不直接影响工作母线的正常运行。缺点：断路器、隔离开关、线路等的投资大，经济效益差，同时，由于线路较为复杂，在隔离开关的倒换操作中易出现误操作，影响供电质量并有可能威胁工作人员生命安全，且还需在隔离开关与断路器之间加装闭锁装置，投资大。比较结论：由于此电压侧负荷基本为二类负荷，考虑到本变电站作为地区变电站，同时，为了兼顾供电质量和经济效益，最后决定采用方案2，即单母线断路器分段接线 一期工程主接线见附图二主变压器的选择 （1）变压器的选择原则变压器是变电站主要电气设备之一，其主要功能是升高或降低电压，以利于电能的合理输送、分配和使用。从电工学中知道，输电线路中流过的电流越大，损失的功率就越大。所以采用高压输电减少线路的功率损耗，故将发电厂发出的电力经变压器升压后输送，送到供电地区后经降压变压器变换成低电压供用户使用，对于比较重要的变电站而言，一般主变压器不应少于两台。对于重要变电站，应考虑当一台主变压器停运后，其余变压器在计及过负荷能力及允许时间内可以满足所有一、二类负荷的供电，对于一般性的变电站，一台主变压器停运后，其余变压器可以满足总负荷的7080%的供电需求。（2）主变压器选择过程计算所设计的变电所中，110kV侧出线每回12000kVA，cos=0.9，Tmax=5000h，35kV侧负荷每回容量6000kVA,cos=0.85，Tmax=5000h；10kV侧负荷每回容量2500kW，cos=0.95，Tmax=4500h。近期系统负荷总量和类型统计如下：35kV侧的总负荷 S35=60004kVA=24000kVA10kV侧的总负荷 S10=25002/0.95kVA=5363kVA近期的总负荷 S = （S35+S10 ）0.8=23410kVA远期系统负荷总量和类型统计如下：110kV侧的总负荷 S110=120001kVA=12000kVA35kV侧的总负荷 S35=60006kVA=36000kVA10kV侧的总负荷 S10=25004/0.95kVA=10526kVA远期的总负荷 S =（S110 + S35 +S10）0.8=（12000kVA +36000kVA+10526kVA）0.8=46821kVA拟选用两台（近、远期各一台）SFSL-25000/110型三绕组变压器，其容量比为：100/100/50；电压比为11022.5%/38.55%/11kV；接线方式为YN,yn0,d11,阻抗电压为:Uk12%=10.5%,Uk13%=18%,Uk23%=6.5%。因为35kV侧负荷较大，故应将零阻抗置于该侧。、第一期工程主变压器的负荷率：、第二期工程主变压器的负荷率：（3）校验一台主变退出的情况： 一、二类总负荷容量：S12 =60003+25002/0.95=2326370% 即单台主变可以在一定的过负荷率（1.3）的情况下可以满足对于这个变电站的要求。 (4)变压器各侧容量选择： 要求：各侧容量均15 220kV：46821/50000=93.5% 选SN 110kV: 36000/50000=72% 选SN 10kV： 10526/50000=21.1% 选0.5 SN 变压器容量比：100/100/50（5）结论 对于本变电站而言，两台（近、远期各一台）SFSL-25000/110型三绕组变压器可以满足本变电站在系统中的要求。所以选用SFSL-25000/110型三绕组变压器作为主变压器。三电气布置110kV和35kV采用户外式，10kV采用户内成套配电装置。户外配电装置采用中型布置，110用门型构架，35用型构架安装母线。间隔跨度110用8M，35用5M。各级典雅的配电装置、主变的控制室的安装位置和朝向，应有利于进出线的方便和巡视工作的便利。四短路电流的计算按无限大容量系统处理，基准容量取100MVA。用于设备选择时，按最终规模考虑，用于继电保护整定计算时，按一期工程考虑。详见短路计算部分。五计算温度选取取最热月份的平均温度，经济电流密度取1.15。尽量选择同型号设备，以便于维修。六继电保护配置（1）主变压器保护 主变压器保护设置以下保护装置：a.瓦斯保护，轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸；b.纵差联动保护；c.复合电压启动的过电流保护，以第一段时限跳35kV母线分段开关，第二段时限跳主变压器35kV侧开关，第三时限跳主变压器三侧开关。因第一期工程中35kV母线无分段断路器，故暂用两时限；d.主变压器10kV侧设过电流保护，作为10kV出线及10kV母线的后备保护，以第一段时限跳10kV母线分段开关，第二段时限跳主变压器10kV侧开关；e.主变压器110kV侧和10kV侧均设过负荷保护，动作于信号。（2）35kV线路保护 因电流速断保护的范围不能满足要求，所以采用电压速断保护作为主保护，过电流保护作为后备保护（3）10kV线路保护 按规定应设电流速断保护和过电流保护，若电流速断保护的保护范围太小，可治奢过电流保护七主控制室和二次回路（1）主控制室按有人值班方案设计 在室内设主变压器、110kV线路、35kV线路、母线分段开关的控制屏和保护屏，并尽可能地与实际位置相对应，以减少控制电缆的交叉和数量，各个屏按形布置，开口侧朝向户外配电装置，以便于值班人员观察，主要控制屏在正面，直流屏和所用屏分在两侧，中央信号屏位于正面的一侧。（2）断路器的控制 主变压器、110kV线路、35kV线路和各分段开关均在主控制室操作，采用灯光监视。10kV开关在户内配电室就地操作，也采用灯光监视。（3）事故信号和预告信号 由于断路器数量较多，因此设置重复动作的事故信号和预告信号，在中央信号屏集中解除。预告信号分瞬时和延时动作两种。10kV就地操作的各安装单位，其动作信号均在中央信号屏上设光字牌。八防雷保护及接地装置 （1）户外和户内配电装置及主控制室的建筑物，设独立避雷器防护直击雷，起保护费为应包括线路的终端杆塔。（2）在各段母线上设一组阈式避雷器，以防护雷电波冲击。（3）为防护开路状况下的断路器、隔离开关和通讯用耦合电容器，在110kV线路终端塔杆处设一组管型避雷器。（4）因主变压器10kV侧有可能开路运行，所以10kV母线上设一组阈式避雷器。（5）环绕主控制室和各级电压配电装置，设置闭合的接地装置，在主要设备附近设垂直接地体。九所用电采用电容器储能的硅整流电源，所以选用两台所用变压器，一台 SL7-30/10型接于10kV母线上，另一台SL7-50/35型接于35kV侧。两台所用变压器互为备用，且在低压侧装设备用电源自动投入装置，以提高供电可靠性。十直流系统一组硅整流装置对正常运行时直流负荷供电，包括控制、信号和继电保护等直流负荷；另一组硅整流装置作为断路器的合闸直流电源，正常运行时也可对上述直流负荷供电。国产GKA成套整流设备即可满足要求，他的输入电压为380V，输出直流电压220V，电流600A。十一照明变电所主控制室和10kV户内配电装置室，设乳白色球型灯具及事故照明。办公室和休息室等房建设常用照明灯具，户外采用投光灯和局部照明，进出门顶设吸顶灯。三、短路电流以及工作电流计算（设备选择用） 一短路计算的目的及一般规定短路计算主要用于电气主接线的比较与选择，同时为选择断路器等电气设备、或对这些设备提供技术支持，并且用于为继电保护系统的设计及调试提供依据，并且可以根据短路计算评价并额定网络方案，并研究限制短路电流的措施。短路计算中要求所有电源均在额定负荷下运行，短路发生在短路电流为最大的瞬间，多有电源均为同相，且在进行计算时，所采用的接线方式必须是可能发生最大短路电流的接线方式，计算容量应该按着工程设计规划的进行计算，由于往往最大短路电流发生在三相短路的情况下，一般按着三相短路进行计算，但是一旦出现其他的短路型式的短路电流最大时，则按着最大型式进行计算，对于短路计算点的选择，一般选择母线短路。以上就是在进行短路计算时应该注意的一些问题，接下来就是针对本系统的短路计算的过程。 二本系统的短路计算的过程 （1）主变压器各侧阻抗的百分值：Uk1%=(10.5+18-6.5)/2=11%Uk2 %=(10.5+6.5-18)/2=0Uk3 %=(18+6.5-10.5)/2=7%其标幺值：基准电流：110kv侧： 35kv侧：10kv侧：（2）在最大运行方式下K1点的三相短路电流的计算：电路如图一，计算结果见表一。 1/0.2k1 k2 3/0.442/0.44 4/0.28 5/0.28 k3 图一 短路电流计算电路图K1： K2: K3: 表一：最大运行方式下短路计算结果短路点编号短路电流计算值（kA）IkishSk(MVA)110kV母线K12.516.4050035kV母线K23.719.4623810kV母线K39.8225.04179（3）热稳定计算的等效时间热稳定计算的等效时间等于三部分等效时间之和，即继电保护动作时间继电器固有分闸时间断路器灭弧时间。系统中各处的热稳定计算的等效时间计算如下：10kV出 线： 0.5S0.2S0.05S0.75S10kV母 联： 1S0.2S0.05S1.25S主变10kV侧： 1.5S0.2S0.05S1.75S35kV出 线： 1S0.15S0.05S1.2S35kV母 联： 1.5S+0.15S0.05S=1.7S主变35kV侧： 2.5S0.15S0.05S2.7S110kV出 线： 2S0.1S0.05S2.15S110Kv进 线： 3 S0.1S0.05S3.15S主变110kV侧： 2S0.1S0.05S2.15S结果统计见表二表二：热稳定等效时间（S）类别继电保护动作时间断路器分断时间灭弧时间等效时间10kV出线0.50.20.050.7510kV母联10.20.051.25主变10kV侧1.50.20.051.7535kV出线10.150.051.235kV母联1.50.150.051.7主变35kV侧2.50.150.052.7110kV出线20.10.052.15110kV进线30.10.053.15主变110kV侧20.10.052.15主变压器110KV侧： 主变压器35KV侧： 主变压器10KV侧： 110kV出线： =63A35KV出线： 10KV出线： 110KV双母线连接断路器：35kV分段母线连接断路器：=10KV分段母线连接断路器：（4）第一期工程短路电流计算（计算电路图如下附图二所示） 1/Xs k1 110kV 2/0.44 k3 35kV 3/0.28 k2 10kV 图二 第一期工程短路电流计算电路图、最大运行方式Xs0.2K1处短路Ik=Id1/X1*=0.502/0.2kA =2.51kAK2处短路Ik=Id2/X2*=1.56/0.64 kA =2.44kAK3处短路Ik=Id3/X3*=5.5/0.92kA =5.98kA、最小运行方式Xs0.4K1处短路Ik=Id1/X1*=0.502/0.4kA =1.255kAK2处短路Ik=Id2/X2*=1.56/0.84 kA =1.86kAK3处短路Ik=Id3/X3*=5.5/1.12kA =4.91kA、主运行方式Xs0.3K1处短路Ik=Id1/X1*=0.502/0.3 kA =1.67kAK2处短路Ik=Id2/X2*=1.56/0.74kA =2.11kAK3处短路Ik=Id3/X3*=5.5/1.02kA =5.39kA表三 第一期工程短路电流计算结果短 路 点k1k2 k3系统阻抗电压级运行方式110KV35KV10KV最大运行方式 2.51KA2.44KA5.98KA0.2最小运行方式1.26 KA1.86KA4.91 KA0.4主运行方式1.67 KA2.11 KA5.39 KA0.3四、设备选择：一、开关电器的选择（选择条件来源参见各短路点计算） 1开关电器选择过程中的基本原则： 、高压断路器的选择高压断路器是变电站的重要设备之一。正常情况下，断路器用来开断和关合电路；故障时通过继电保护动作来断开故障电路，以保证电力系统安全运行；同时，断路器又能完成自动重合闸任务，以提高供电可靠性。为此，对高压断路器要求： 在正常情况下能开断和关合电路。能开断和关合负载电流，能开断和关合空载长线路或电容器组等电容性负荷电流，以及能开断空载变压器或高压电动机等电感性小负载电流。 在电网发生故障时能将故障从电网上切除。尽可能缩短断路器故障切除时间，以减轻电力设备的损坏，提高电网稳定性。 能配合自动重合闸装置进行单重、综重的动作。(5)型式。除满足各项技术条件和环境条件外，还考虑安装调试和运行维护的方便，一般635选用真空式断路器，35500kV选用SF6断路器。(6)额定电压的选择为：UNUNS.(7)额定电流的选择为：INImax(8)额定开关电流的检测条件为：INbrIt(9)热稳定性校验应满足：It2Qk(10)动稳定性校验应满足：iesim、隔离开关的选择电力系统应在有电压无负荷电流的情况下，应用隔离开关分、合闸电路，达到安全隔离的目的，因此隔离开关是高压电器中应用最多的一种电器隔离开关的型式应该根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合的技术经济比较后确定。在选用时应考虑的主要因素有以下几点： 隔离开关一般不需要专门的灭弧装置。 隔离开关在分闸状态下应有足够大的断口，同时不论隔离开关高压线端电压是否正常，均要满足安全隔离的目的。 隔离开关在合闸状态时应能耐受负荷电流和短路电流。 在使用环境方面，户外隔离开关应能耐受大气污染并应考虑温度突变、雨、雾、覆冰等因素的影响。 在机械结构上，需考虑机械应力、风力、地震力与操作力的联合作用，其中包括隔离开关高压接线端在三个方面耐受有机械力，以及支持绝缘子的机械强度要求。此外，对垂直伸缩式隔离开关，还需考虑静触头接触范围的要求。 隔离开关应具备手动、电动操动机构，信号及位置指示器与闭锁装置等附属装置。 隔离开关亦应配备接地刀闸，以保证线路或其他电气设备检修时的安全。 应考虑配电装置尺寸的要求及引线位置与形式来选用合适的隔离开关。其他的选择的具体项目方法与断路器的(5)(10)相同。2系统中各处开关器件的具体选择及校验（1） 110kV进线断路器和隔离开关：断路器：SW4-110G 操动机构：C D4-XG 表四 110kV进线断路器项目设备参数使用条件额定电压110KV110KV额定电流10000A122.8A开断电流15.8KA2.51KA开断容量3000MVA500MVA热稳定2125KA2*S2.5123.15KA2*S动稳定55KA6.4KA隔离开关 GW5-110/630 操动机构：CS-17表五 110kV进线断隔离开关项目设备参数使用条件额定电压110KV110KV额定电流630A122.8A热稳定2025KA2*S2.5123.15KA2*S动稳定50KA6.4KA（2） 主变压器110kV侧断路器和隔离开关 断路器：SW3-110G/1200表六 主变压器110kV侧断路器项目设备参数使用条件额定电压110KV110KV额定电流1200138A开断电流15.8KA2.51KA热稳定15.824KA2*S2.5122.15KA2*S动稳定41KA6.4KA操动机构CD5-XG隔离开关：GW4-110/600，操作机构：CS14G表七 主变压器110kV侧隔离开关项目设备参数使用条件额定电压110KV110KV额定电流600A138A热稳定1425KA2*S2.5122.15KA2*S动稳定50KA 6.4KA（3）110kV出线断路器和隔离开关： 断路器：SW3-110G/1200 操动机构：CD5-XG表八 110kV出线断路器项目 设备参数 使用条件 额定电压110KV 110KV 额定电流1200 63 开断电流15.8KA 2.51KA 热稳定15.824KA2*S2.5122.15KA2*S 动稳定41KA 6.4KA隔离开关：GW4-110/600，操作机构：CS14G表九 110kV出线隔离开关项目设备参数使用条件额定电压110KV110KV额定电流600A63热稳定1425KA2*S2.5122.15KA2*S动稳定50KA 6.4KA（4）110kV母联断路器和隔离开关：断路器：SW3-110G/1200 操动机构：CD5-XG表十一 110kV母联断路器项目 设备参数 使用条件 额定电压110KV 110KV 额定电流1200 147.4 开断电流15.8KA 2.51KA 热稳定15.824KA2*S2.5122.15KA2*S 动稳定41KA 6.4KA隔离开关：GW4-110/600，操作机构：CS14G表十二 110kV母联隔离开关项目设备参数使用条件额定电压110KV110KV额定电流600A147.4热稳定1425KA2*S2.5122.15KA2*S动稳定50KA 6.4KA（5）主变压器35kV侧断路器和隔离开关： 断路器：SW3-35/600表十三 主变压器35kV侧断路器项目设备参数使用条件额定电压35KV35KV额定电流600A394A开断电流16.5KA2.44KA热稳定16.524KA2*S2.4422.7KA2*S动稳定41KA2.44KA隔离开关：GW4-35/1250，操作机构：CS-14表十四 主变压器35kV侧和隔离开关项目设备参数使用条件额定电压35KV35KV额定电流1250A394A热稳定2024KA2*S2.4422.7KA2*S动稳定50KA6.22KA（6）35KV出线断路器和隔离开关： 断路器：SW3-35/600 表十五 35KV出线断路器项目设备参数使用条件额定电压35KV35KV额定电流600A99A开断电流16.5KA3.71KA热稳定16.524KA2*S3.7121.2KA2*S动稳定41KA9.46KA隔离开关：GW5-35/630，操动机构：CS-17表十六 35KV出线隔离开关项目设备参数使用条件额定电压35KV110KV额定电流630A99A热稳定5025KA2*S3.7121.2KA2*S动稳定30KA9.46KA（7）35kV分段母线连接断路器与隔离开关断路器：SW3-35/600表十八 35kV分段母线连接断路器项目设备参数使用条件额定电压35KV35KV额定电流600A113.4A开断电流16.5KA3.71KA热稳定16.524KA2*S3.7121.7KA2*S动稳定41KA9.46KA隔离开关：GW2-35/600，操动机构：CS-14表十九 35kV分段母线连接隔离开关项目设备参数使用条件额定电压110KV110KV额定电流630A113.4A热稳定5025KA2*S3.7121.7KA2*S动稳定30KA9.46KA（8）主变压器10KV侧高压开关柜断路器 选用GG-1A（F）08型开关柜，断路器SN10-10/1000型表二十 主变压器10KV侧高压开关柜断路器 项目设备参数使用条件额定电压10KV10KV额定电流1000A698A开断电流29KA5.98KA热稳定28.924KA2*S5.9821.75KA2*S动稳定74KA15.25KA操动机构CD10-1 （9）10kV线路开关柜选用GG10-1A（F）-23型，断路器为SN8-10/600型 表二十一 10kV线路开关柜项目设备参数使用条件额定电压10KV10KV额定电流600A152A开断电流11.6KA9.82KA热稳定28924KA2*S9，8220.75KA2*S动稳定33KA20.04KA(10)10kV母线分段开关 选用GG-1A（F）-11和GG-1A（F）-95两种高压开关柜。使用条件为：工作电压10kV，工作电流按346.6A计算，冲击电流25.04A，稳态短路电流9.82A，等效时间1.25S。断路器选择SN10-10/1000型，隔离开关选GN8-10/1000，校验方法同前。二、导线（硬、软母线及出线）选择：1选择原则：（1）、型式：一般选用铝材，只有当持续电流较大且位置特别狭窄的场所，或者严重腐蚀的场所，才选用铜材。20kV及以下且正常电流不大于4000A的时候，宜选用矩形导体；在40008000A时，一般选用槽型导体；8000A以上的工作电流选管型导体或钢芯铝绞线构成的导线。（2）、按最大持续工作电流选择。导体截面应满足：IyImax 式中 Iy：导体的长期工作电流允许值。（3）、按周围环境温度校正后的允许载流量不小于最大工作电流，在选择导体截面时，除配电装置的汇流母线外，只有长线路才按经济电流密度选择；（4）、导线要进行热稳定校验，进行校验时，应该按以下公式进行校验，即（5）、动稳定校验应该满足条件： maxy y： 母线材料的允许应力 max：母线材料所承受的最大应力（6）、10KV母线与主变压器10KV侧引出线的导线负荷较小，按长期发热允许电流选择，须对其进行热稳定、动稳定校验。（7）、电晕电压校验：110kV及以上的母线应进行电晕电压校验。（8）、其他导线选用软导线，按经济电流密度选择。210kV母线和10kV引出线选择：选择806mm2的矩形铝排（允许应力6860N/cm2）。母线平置，绝缘子间距L=2.5m，相间中心间距s=0.5m。（1）、热稳定校验： mm2360mm2 ，校验合格。（2）、动稳定校验：、母线的截面系数：cm3、母线短路时的最大电动力： 、母排所受最大应力：N/cm2，校验合格。、10kV高压开关柜硬母线动稳定校验:因L=1.2M S=0.25M 故： N/cm2，校验合格。3其他导线选用软导线，按经济电流密度选择。10kV侧出线有Tmax=4500h,查经济电流密度曲线得J=1.15A/mm2；35kV侧出线有Tmax=5000h,查经济电流密度曲线得J=1.15A/mm2；110kV侧出线有Tmax=5000h,查经济电流密度曲线得J=1.15A/mm2各导体选择结果如下：表二十二 软导线选择项目工作电流（A）J（A/mm2）S(mm2)I(KA)Smin(mm2)导线选用型号Ial(A)主变110kV1381.151202.5138LGJ-120380110kV母线147.41.15128.22.5138LGJ-120380110kV进线122.81.15106.82.5146LGJ-120380110kV出线631.1554.82.5138LGJ-70295主变35kV3941.15342.62.4441LGJ-24061035kV母线113.41.1598.62.9339LGJ-9533535kV出线991.1586.13.2837LGJ-95335主变10kV6981.156075.9882LGJ-500102510kV母线364.61.153177.1883LGJ-24061010kV出线1521.15 132.29.8288LGJ-120380三、电流互感器选择：1电流互感器的作用、布置及选择原则：（1）、在高压电网中，为了测量和继电保护的需要应用互感器。互感器的作用是：、 把高电压和大电流按比例转换成低电压和小电流，以便提供测量和继电保护所需参数。、 把电网处于高电压的部分和处在低压的测量仪表和继电保护装置隔离开，以保证人员和设备的安全。（2）、电流互感器的布置方式： 、系统中凡是装有短路器的回路均应装设电流互感器。 、另外，发电机的中性点和变压器的中性点，发电机和变压器的出口，桥形接线的跨条上都应装设电流互感器。2电流互感器的选择与校验针对以上的情况，电流互感器的布置情况可以参照系统的一次接线图，下面就进行电流互感器的选择、校验。、热稳定性校验：电流互感器内部热稳定能力用动稳定倍数Kr表示，热稳定条件表示为： （KrIN1）21Qk、动稳定性校验：电流互感器内部动稳定能力用动稳定系数Kd表示，动稳定条件表示为： (Kd2IN1)im 其中，im表示通过电流互感器的一次侧绕组的最大冲击电流；（1）、主变压器110KV侧电流互感器选用：LCWD-110GY型，Ki=300A/5A,级次0.5/5P/5P,每相两只串联使用。其热稳定倍数为75，动稳定倍数为130，热稳定和动稳定校验结果如下： 校验合格（2）、主变压器35kV侧电流互感器选用LCWQD-35型，Ki=600A/5A,级次0.5/5p，热稳定倍数为90，动稳定倍数为150，用于继电保护和测量仪表回路。 校验合格（3）、主变压器10kV侧电流互感器选用LAJ-10型，Ki=1200A/5A，级次0.5/5p，热稳定倍数为50，动稳定倍数为90。动稳定和热稳定校验结果如下： 校验合格 （4）、110kV进出线电流互感器： 选用LCW-110型，Ki=250A/5A，热稳定倍数为75，动稳定倍数为150，校验方法同上；（5）、35kV出线电流互感器 选用LCW-35型，Ki=200A/5A， 热稳定倍数为65，动稳定倍数为100，校验方法同上；（6）、10kV侧出线电流互感器 选用Ki=250A/5A的电流互感器，具体型号视柜而定，校验方法同上；四、电压互感器的选择 1电压互感器的配置及选则规则：（1）电压互感器的配置：、电压互感器的数量和配置与主接线的方式有关，并应满足监视、测量、保护、同期和自动装置的要求。、6220kV电压等级的每组主接线的三相上应该装设电压互感器。旁路母线上是否要装设应视各回出线外侧装设电压互感器的情况和需要确定；、当需要监视和检测线路有无电压时，出线一侧的一相上应装设电压互感器；、发电机口一般装设两组电压互感器，供测量、保护、和自动电压调整装置需要。当发电机配有双套自动电压调整装置时，可再增设一组电压互感器 （2）电压互感器的选择原则： 、型式的选择：一般6220kV户内配电装置多采用油浸或树脂浇注的电器式电压互感器，35kV的配电装置中宜选用电磁式电压互感器；110kV及其以上的配电装置中尽可能选用电容式电压互感器；一般220kV不设电压互感器。 、按额定电压选择：为了保证测量准确，电压互感器一次稳定电压应该在所安装电网的额定电压的90%-110%之间。 、按额定容量和准确度级选择：电压互感器的按容量和准确度级选择的原则与电流互感器相似，要求互感器二次侧最大一项的负荷不超过设计要求准确度级的额定负荷。 、电压互感器不校验动稳定性和热稳定性； 2本系统的电压互感器的选择 （1）、电压互感器的配置具