110KV中间变电站主系统毕业设计.docx

suse毕业设计 中间变电站主系统初步设计学 生： 学 号：专 业：电气工程及其自动化 班 级：2009指导教师：李咏红 自动化与电子信息学院二o一三年六月中间变电站主系统初步设计摘要：此次设计是对110kv、35kv和10kv三个电压等级变电所的一次部分进行初步设计。首先通过对变电站的原始资料的分析，从可靠性及经济性方面考虑，确定了变电所的主接线；然后又通过负荷计算确定了主变压器台数、容量及型号。根据短路计算的结果，对变电所的一次设备进行了选择和校验。最后对变电站继电保护方案和防雷保护方案的设计。关键词：电气主接线设计；短路电流计算；导体及电气设备选择；继电保护；防雷保护main system preliminary design of intermediate substationzhou chengyou (sichuan university of science and engineering, zigong, china, 643000)abstract：this design is for 110 kv, 35 kv and 10 kv substation voltage level of the three parts carries on the preliminary design. first of all, through the analysis of the substation of the original data, from the reliability and economy into consideration, determine the substation main wiring; then through load calculation to determine the main transformer sets, capacity and model number. according to the result of short circuit calculation of substation equipment selection and calibration. finally, substation relay protection scheme and the design of the lightning protection scheme.key words: main electrical connection design；short-circuit current calculation；conductor and electrical equipment to choose；protection relay substation lightning protection and grounding protection.目录摘 要iabstractii第1章 引言11.1概述11.2设计原始资料11.3设计任务2第2章 电气主接线的设计32.1主接线的设计原则和要求32.1.1电气主接线的设计原则32.1.2设计主接线的基本要求32.2电气主接线的设计步骤42.3变电站电气主接线的设计52.3.1 110kv电压侧接线方式52.3.2 35kv侧接线方式62.3.3 10kv电压侧接线方式82.4站用变压器低压侧接线方式112.5本章小结11第3章 变压器的选择123.1主变压器的选择原则123.1.1变压器容量和台数的确定原则123.1.2变压器型式和结构的选择原则123.2主变压器的选择123.3站用变压器的选择143.3.1站用变压器的负荷计算143.3.2站用变压器的选择153.4本章小结16第4章 短路电流计算174.1短路电流计算的目的174.2 短路电流计算的步聚174.3短路电流计算184.3.1主变压器电抗计算194.3.2等值网路图绘制与简化194.3.3各短路点短路电流计算224.4短路电流计算结果234.5本章小结23第5章 电气设备的选择及校验245.1电气设备选择的一般条件245.2最大长期工作电流计算255.2.1主变压器进线最大长期工作电流255.2.2线路最大长期工作电流255.3高压断路器的选择265.4隔离开关的选择285.5电流互感器的选择315.6电压互感器的选择335.7高压熔断器选择345.8导线选择355.9本章小结39第6章 继电保护配置与整定计算406.1继电保护的意义406.2继电保护的基本要求406.3主变压器保护配置416.4本变电站主变压器继电保护整定416.5本章小结45第7章 防雷和接地467.1直击雷保护467.2雷电波侵入保护467.3接地装置467.4本章小结47结束语48致 谢49参考文献50附 录 电气主接线图51vsuse第1章 引言1.1概述变电站是电力系统的重要组成部分，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。电气主接线是变电站设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节，电气主接线的拟定直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。11.2设计原始资料 本设计是某中间变电站主系统初步设计，其原始资料如下：1. 电力系统： 中间变电站的电力系统结构图如图1-1所示。 图1-1电力系统简图s1的阻抗：xs1=0.02 s2的阻抗：xs2=0.28；2. 负荷：（1） 110kv侧：出线最终6回，本期4回。每回线路20mva。（2） 35kv侧：负荷同时率：=0.85 最小负荷：smin=70%smax，最大负荷利用小时数：tmax=4500 小时。各回线路数据如表1-1：表1-1 35kv侧线路数据负荷名称近期最大负荷(mw)供电方式线路长度（km）cos1#4.3架空80.852#5.2架空60.853#、4#、5#7.7架空100.856#、7#11.8架空60.88#备用/（3） 10kv侧：负荷同时率：=0.85；最小负荷：smin=65%smax；最大负荷利用小时数：tmax=4500 小时。各回线路数据见表1-2：表1-2 10kv线路数据负荷名称近期最大负荷（mw）供电方式线路长度（km）cos1#、2#3架空70.83#、4#2.5mw架空80.855#、6#、7#、8#2.25mw电缆40.89#、10#备用电缆30.85变电所年负荷增长率为5%，以五年后的情况作为远期负荷资料；所用电率取1%。1.3设计任务 一、本次设计的主要任务：1）电气主接线的设计；2）站用电的设计；3）短路电流的计算；4）主要电气设备选择；5）继电保护的配置和整定；6）防雷和接地设计。二、设计的主要成果1）设计说明书、计算书2）图纸(主接线图)第2章 电气主接线的设计电气主接线是由高压电器通过连接线，按功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网路，称为一次接线或电气主系统。2.1主接线的设计原则和要求主接线代表了变电站电气部分主体结构，主接线设计直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。主接线设计的好坏直接影响到工农业生产和人民生活，因此，主接线的设计是一个综合性的问题。2.1.1电气主接线的设计原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定为标准，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求前提下，兼顾运行、维护方便，应尽可能地节省投资，就近取材。2.1.2设计主接线的基本要求在设计电气主接线时，应使其满足供电可靠、运行灵活和经济投资小等基本要求。1）可靠性：供电可靠是电力生产和分配的首要要求，电气主接线也是必须满足这个要求。分析和衡量主接线的可靠性时，通常从以下几个方面考虑：i ）断路器检修时，能否不影响供电。ii ）线路、断路器或母线故障时，以及母线检修时，停运出线回路数得多少和停电时间的长短以及能否保证重要用户的供电。iii ）变压器全部停运的可能性。2）灵活性：主接线的灵活性要求有以下方面。a调度灵活，操作简便；应能灵活的投入或切除某些变压器或线路，调配电源和负荷，能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。b检修安全，应能方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电力网的正常运行及对用户的供电。c扩建方便，应能在扩建时，在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新变压器或线路而不互相干扰，且一次和二次设备等所需的改造最少。3）经济性：在满足技术要求的前提下，做到经济合理。a投资省，主接线应简单清晰，以节约断路器、隔离开关等一次设备投资，适当限制短路电流，选择合理的的电气设备等。b占地面积小，电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件，以便节约用地和节省构架、导线及安装费用。c电能损失少，在变电站中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应经济合理的选择主变压器的型式、容量和台数，尽可能避免两次变压而增加的电能损耗。22.2 电气主接线的设计步骤电气主接线的具体设计步骤如下：1）分析原始资料a本工程情况：变电站类型、设计规划容量、主变台数及容量等；b电力系统情况：电力系统近期远期发展规划，变电站在电力系统中的位置和作用，本期工程与电力系统连接方式及各电压中性点接地方式等；c负荷情况：负荷的性质及位置、输电电压等级、出线回路数及输送容量等；d环境情况：当地的气温、湿度、水文、海拔高度等因素；e设备制造情况：对主要电气设备的性能、价格等资料汇总比较，保证设计的先进性、经济性和可行性。2）拟定主接线方案根据设计任务书的要求，在原始资料分析基础之上，拟定出若干电气主接线方案。因为对出线回路数、电压等级、变压器台数、容量及母线结构等考虑的不同，会出现多种接线方案。依据对主接线的基本要求，结合最新技术，确定最优最合理经济可行的主接线方案。3）短路电流计算4）主要电气设备的选择5）绘制电气主接线图2.3变电站电气主接线的设计2.3.1 110kv电压侧接线方式根据35110kv变电站设计规程说明，110kv线路为6回及以上时，宜采用双母线接线方式，35kv线路宜采用单母线或单母线分段的接线方式，为8回及以上时可采用双母线接线方式。在采用单母线、分段单母线或双母线的35110kv主接线中，当不允许停电检修断路器时，可设旁路设施。3本变电站110kv线路有6回，可选择双母线接线和单母线分段接线方式，如图21、22所示。图2-1 方案一双母线接线图2-2 方案二单母线分段接线方案一供电可靠、运行方式灵活、倒闸操作复杂, 容易误操作；占地大、设备多、投资大。方案二简单清晰、操作方便、不易误操作，设备少，投资小，占地面积小，但是运行可靠性和灵活性比方案一稍差。本变电站，基本不需要外系统支援，电源主要集中在35kv侧，110kv侧是为提高经济效益及系统稳定性，采用方案二能够满足本变电站110kv侧对供电可靠性的要求，故选用投资小、节省占地面积的方案二。2.3.2 35kv侧接线方式本变电站35kv线路有8回，可选择双母线或单母线分段带旁路母线接线两种方案，根据本地区电网特点，本变电站电源主要集中在35kv侧，不允许停电检修断路器，需设置旁路设施，如图2-3、2-4所示。图2-3 方案一双母线接线图2-4 方案二单母线分段带旁路母线接线方案一供电可靠、调度灵活，但是倒闸操 作复杂，容易误操作，占地面积大，设备多，配电装置复杂，投资大。方案二简单清晰，操作方便，不易误操作，设备少，投资小，占地面积小，旁路断路器可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要回路特别是电源回路不停电。方案二具有良好的经济性，供电可靠性也能满足要求，故 35kv 侧 接用方案二。 2.3.3 10kv电压侧接线方式 35110kv变电所设计规范规定，当变电所装有两台主变压器时，610kv宜采用单母分段接线方式线。线路为12回及以上时，亦可采用双母线。当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。本变电站10kv侧线路为10回，可采用双母线接线或单母线分段接线两种方案，如图2-5、2-6所示。图2-5 方案一双母线接线图2-6 方案二单母线分段接线方案一一般用于出线较多，输送和穿越功率较大，供电可靠性和灵活性要求较高的场合，设备多，投资和占地面积大，配电装置复杂，易误操作。方案二简单清晰，调度灵活，不会造成全场停电，能保证重要用户的供电，设备少，投资和占地小。故选用投资小、节省占地面积的方案二。变电站最终的电气主接线（简图）如图2-7。图2-7 电气主接线图2.4站用变压器低压侧接线方式站用电系统采用 380/220v 中性点直接接地的三相四线制，动力与照明合用一个 电源，站用变压器低压侧接线采用单母线分段接线方式，平时分裂运行，以限制故障 范围，提高供电可靠性。380v 站用电母线可采用低压断路器（即自动空气开关）或 闸刀进行分段，并以低压成套配电装置供电。站用变压器低压侧接线如图 2-8所示。4图2-8 站用变压器低压侧接线2.5本章小结 电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。本章主要完成了电气主接线的设计，包括电气主接线的形式在可靠性、经济性等方面进行比较，最终确定主接线方案。第3章 变压器的选择3.1主变压器的选择原则在变压器中，用来向电力系统或用户传输功率的变压器，称为主变压器。3.1.1变压器容量和台数的确定原则主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据基本原始资料外，还应根据电力系统510年的发展规划、输送功率的大小、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。选择原则：主变压器容量一般按变电站建成后5-10年规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年的负荷发展，对于城郊变电站主变压器容量应与城市规划相结合，该变电站近期和远期负荷都已给定，所以，应按近期和远期总负荷来选择主变容量。根据变电站所带负荷的性质和电网的结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电站应考虑当一台主变压器停用时，其余变压器容量在计及过负荷能力的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷，对一般性变电站当一台主变压器停用时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70-80%。53.1.2变压器型式和结构的选择原则1）相数容量为300mw及以下机组单元连接的主变压器和330kv及以下电力系统中，一般应选用三相变压器；容量为600mw机组单元连接的主变压器和500kv电力系统中的主变压器应综合考虑运输和制造条件，技术经济比较，可采用三相变压器。2）绕组数电力变压器按其每相的绕组数分为双绕组、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。63.2主变压器的选择1）主变压器负荷计算电力系统负荷的确定，对于选择变电站主变容量，电源布点及电力网的接线方案设计等，都是非常重要的， 35kv侧：s1=i=1npicos=0.854.30.85+5.20.85+37.70.85+211.80.8=57.675mva10kv侧：s2=i=1npicos=0.85230.8+22.50.85+42.250.8=20.983mva110kv侧最大提供负荷大小：s3=420=80mva总的负荷：s=s1+s2=78.613mva主变压器容量：考虑5年负荷增长，负荷增长率为5% se=0.7s5%=0.778.61355%=70.659mva所以根据三绕组电力变压器产品技术参数可选择变压器sfs10-75000/110，其主要技术参数如表3-1所示。表3-1主变的主要技术参数型号sfs10-75000/110额定容量（kva）75000电压组合及分接范围（kv）高压110中压38.5低压10.5连接组yn, yn0,d11空载损号（kw）53.5负荷损耗（kw）290.6空载电流（%）0.1阻抗电压（%）高-中10.5%高-低17.5%中-低6.5%外形尺寸长*宽*高（mm）7800*4990*61003.3站用变压器的选择3.3.1站用变压器的负荷计算站用变压器负荷计算按每台电动机的功率因数、效率、负荷系数分别由 kw 换算成 kva，再考虑不同时运行的情况，计算出总负荷。本变电站需要计入的经常性电力负荷为：主变压器风 扇，蓄电池的充电和浮充电机组、蓄电池室通风、取暖、照明等；短时不经常及断续 不经常运行的设备如检修负荷等不计算在内。7电力负荷：sz1=k1p1cos（kva）照明和加热负荷：sz2=p2（kva）站用电总负荷： sz=（sz1+sz2）（kva）本站用变压器计算结果如表3-2所示。表3-2 站用变压器负荷计算结果名称计算容量（kw额定容量kw）功率因数和效率经常性负荷非经常性负荷安装数（台）运行数（台）运行容量安装数（台）运行数（台）运行容量(kw)(kva)(kw)(kva)充电机34.840 0.78 1 134.844.8浮充电机 3.2 4.5 0.72 1 13.2蓄电池室通风机 5.4 0.72 1 1 5.4 7.50屋内配电装置通风机 1.1 0.62 2 2 2.2电焊 10.5 0.47 1 1 10.5 检修用电 5 0.60 5 电热 15 15通讯用电 4 4 3.6取暖用电 0.20.51操动机构用电 0.3 运动装置用电 1.50 0.68 1.50 2.2照明屋内工作照明16.016.0屋外工作照明8.188.18事故照明10.410.4福利区照明8.768.76计算总容量（kva） 109.9选择变压器容量（kva） 1003.3.2站用变压器的选择变电站计算站用容量为 100kva，选用两台型号为 s9- 100/10 的变压器，互为暗备用。10kv 级 s9 系列三相油浸自冷式铜线变压器，是全国统一设计的新产品，是我国国内技术经济指标比较先进的铜线系列配电变压器。 站用变压器参数如表3-3所示。表3-3 站用变压器技术参数型号额定容量（kva)额定电压（kv）空载电流（%）损耗（w）阻抗电压（%）连接组别高压 低压空载 短路s9-100/10 100 10 0.4 1.5 290 1500 4y,yn03.4本章小结 主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。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满足不了变电站负荷需要。本章根据变压器选择的原则通过个线路负荷计算确定了主变压器、站用变压器的台数、容量及形式。第4章 短路电流计算4.1短路电流计算的目的在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要节。短路电流计算的目的主要有以下几方面： 1) 在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制断流电流的措施等，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）在设计屋外高压配置时，需按短路条件效验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) 接地装置的设计，也需用短路电流。8 4.2 短路电流计算的步聚 在工程设计中，短路电流的计算通常采用实用计算曲线法。其具体步聚如下： 1) 选择计算短路点。 2) 绘制等值网络，并将各元件电抗统一编号。a) 选取基准功率sb和基准电压ub、uav；b) 发电机电抗用xd，略去网络各个元件的电阻、输电线路的电容和变压器的励磁支路； c) 无限大功率电源的内电抗等于零； d) 略去负荷。 3) 化简等值网络：将等值网络化简为短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗x。 4) 求计算电抗xjs。 5) 由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量的标么值。 6) 计算无限大容量的电源供给的短路电流周期分量的标么值。 7) 计算短路电流周期分量有名值和短路容量。 8) 计算短路电流冲击值。 9) 计算异步电机供给的短路电流 10) 绘制短路电流计算结果表。94.3短路电流计算 等值网络制定及短路点选择：根据前述的步骤，针对本变电所的接线方式，主接线简图如图4-1所示：图4-1 短路计算接线图f1-f3为选择的短路点，基准容量sb=100mva，基准电压ub=uav=1.05ue基准电流计算：id1=sb3ud1=1003115=0.50ka id2=sb3ud2=100337=1.56kaid3=sb3ud3=100310.5=5.50ka4.3.1主变压器电抗计算主变压器各侧的等值电抗计算为：ud1%=12ud12%+ud13%-u23%=1210.5%+17.5%-6.5%=10.75ud2%=12ud12%+ud23%-u13%=1210.5%+6.5%-17.5%=-0.5%0ud3%=12ud13%+ud23%-u12%=126.5%+17.5%-10.5%=6.75x12=ud1%/100sjsb=10.7510010075=0.143x13=ud2%/100sjsb=010010075=0x14=ud3%/100sjsb=6.7510010075=0.0904.3.2等值网路图绘制与简化 等值网路图如图4-2，各短路点等值网络简化图如图4-3、44、4-5所示。x13*x13*x14*x14*x12*x12*xs2xs1图4-2 等值网络图xs1xaxs2xaxs1xs2图4-3 f1点短路时简化图 图4-4 f2点短路时简化图xbxs2xaxs1图4-5 f3点短路时简化图4.3.3各短路点短路电流计算1) f1点发生短路时，等值网络简化图如图4-3所示。xa=x12*+x13*x12*+x13*x12*+x13*+x12*+x13*=0.070x11=xs2+xa=0.28+0.070=0.350x1=x11xs1x11+xs1=0.020.3500.02+0.350=0.019if1=1x1=10.019=52.63稳态短路电流的有名值为 if1=if1+id1=52.630.50=26.32ka冲击电流为 ish1=2.55if1=2.5526.32=67.12ka短路全电流最大有效值 ish1=1.51if1=1.5126.32=39.74ka短路容量 s1=if1sb=52.63100=5263mva2）f2点发生短路时，等值网路简化图如图4-4示。x12=xs1+xa=0.02+0.070=0.090x2=x12xs2x12+xs2=0.0900.280.090+0.28=0.068if2=1x2=10.068=14.71稳态短路电流的有名值为 if2=if2+id2=14.711.56=22.95ka冲击电流为 ish2=2.55if2=2.5522.95=58.52ka短路全电流最大有效值 ish2=1.51if2=1.5122.95=34.65ka短路容量 s2=if2sb=14.71100=1471mva3）f3点发生短路时，等值网路简化图如图4-5示。xb=x14*x14*x14*+x14*=0.045x3=x2+xb=0.068+0.045=0.113if3=1x3=10.113=8.90稳态短路电流的有名值为 if3=if3+id3=8.905.50=48.95ka冲击电流为 ish3=2.55if3=2.5548.95=124.82ka短路全电流最大有效值 ish3=1.51if3=1.5148.95=73.91ka短路容量 s3=if3sb=8.90100=890mva4.4短路电流计算结果 本变电站短路电流计算结果如表4-1所示，i=itk/2=itk。表4-1 短路电流计算结果短路点编号短路类型0s短路周期分量有名值i(ka)tk/2短路周期分量有名值i(ka)tk短路周期分量有名值i(ka)短路电流冲击值ish(ka)短路全电流最大有效值ish(ka)短路容量s(mva) f1 三相短路 26.32 26.32 26.32 67.12 39.74 5263 f2三相短路 22.95 22.95 22.95 58.52 34.65 1471 f3三相短路48.95 48.95 48.95 124.82 73.91 8904.5本章小结 短路电流计算是选择电气设备的依据，是电力系统继电保护设计和整定的基础，是比较和选择发电厂和电力系统电气主接线图的依据，根据它能确定限制短路电流的措施。本章根据短路电流计算的方法和步骤，对各短路点进行短路电流计算。第5章 电气设备的选择及校验5.1电气设备选择的一般条件 电气设备选择是发电厂和变电站电气设计的主要内容之一。正确的选择电气设备是使电气主接和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。10在进行电气设备选择时应根据工程实际情况，保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，注意节省投资，选择合适的电气设备。 1) 按正常工作条件选择电器 a) 额定电压和最高工作电压 选择电器时，一般可按照电器的额定电压 un不低于装置地点电网额定电压usn的条件选择，即 unusnb) 额定电流 电气的额定电流in是指在额定周围环境温度0下，电器的长期允许电流。in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imax ，即 inimaxc) 按当地环境条件校核 在选择电气时，还应考虑电气设备安装地点的环境（尤其是小环境）条件在气温、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。 2) 按短路状况校验 a) 短路热稳定校验 短路电流通过电器时，电器各部件温度应不超过允许值。满足热稳定的条件为 it2tqk式中qk短路电流产生的热效应； it 、t 电器允许通过的热稳定电流和时间。b) 电动力稳定校验 电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定的条件为 iesish或 iesish式中 ish、ish短路冲击电流幅值及其有效值； ies、ies电器允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值。 下列几种情况可不校热稳定或动稳定： 熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔断时间保证，故可不验算热稳定。 采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定。 装设在电压互感器回路中的裸导体和电器可不验算动、热稳定。 5.2最大长期工作电流计算5.2.1主变压器进线最大长期工作电流110kv侧ig.max=1.05sn3un=1.05750003110=413.33a35kv侧ig.max=1.05sn3un=1.0575000335=1299.04a110kv侧ig.max=1.05sn3un=1.0575000310=4546.6a5.2.2线路最大长期工作电流1) 35kv侧：1#ig.max=1.05p3uncos=1.054.31033350.85=82.62a2#ig.max=1.05p3uncos=1.055.21033350.85=105.97a3#、4#、5# ig.max=1.05p3uncos=1.057.71033350.85=156.90a6#、7#ig.max=1.05p3uncos=1.0511.81033350.8=255.48a2)10kv侧：1#、2#ig.max=1.05p3uncos=1.0531033100.8=227.33a3#、4# ig.max=1.05p3uncos=1.052.51033100.85=178.30a5#、6#、7#、8# ig.max=1.05p3uncos=1.052.251033100.8=170.50a5.3高压断路器的选择 高压断路器的主要功能是：正常运行时，用它来倒换运行方式，把设备或线路接入电路或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速除故障回路、 保证无故障部分正常运行，能起保护作用。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路中负荷电流和短路电流。 (1)110kv 线路侧及变压器侧：额定电压 unusn=110kv额定电流 inig.max=413.33a选择 lw11-110 型 sf6 户外断路器，其计算参数见表5-1所示。表5-1 110kv线路侧及变压器侧断路器选型计算数据计算数据lw11-110usn110kvun110kvig.max413.33ain1600ai26.32kainbr35kaish67.12kaincl80kaqk692.74ka2sit2t3969ka2sish67.12kaies80ka 额定开断电流 inbr=35kai=26.32ka 满足要求 短路关合电流 incl=80kaish=67.12ka 满足要求 热稳态校验 it2t=31.524=3969ka2s qk=i2+10itk22+itk212=26.322+1026.322+26.32212=692.74ka2s it2tqk 满足要求动稳定校验 ies=80kaish=67.12ka 满足要求 （2）35kv 线路侧及变压器侧： 额定电压 unusn=35kv额定电流 inig.max=1299.04a选择 zw7-40.5 型真空户外断路器，其计算参数见表5-2所示。表5-2 35kv线路侧及变压器侧断路器选型计算数据计算数据zw7-40.5usn35kvun40.5kvig.max1299.04ain1600ai22.95kainbr31.5kaish58.52kaincl80kaqk526.70ka2sit2t3969ka2sish58.52kaies80ka额定开断电流 inbr=31.5kai=22.95ka 满足要求短路关合电流 incl=80kaish=58.52ka 满足要求热稳态校验 it2t=31.524=3969ka2s qk=i2+10itk22+itk212=22.952+1022.952+22.95212=526.70ka2s it2tqk 满足要求动稳定校验 ies=80kaish=58.52ka 满足要求（3）10kv 线路及变压器侧：额定电压 unusn=10kv额定电流 inig.max=4546.6a选择sn4-10g/5000型断路器，其计算参数见表5-3所示。表5-3 10kv线路侧及变压器侧断路器选型计算数据计算数据sn4-10g/5000usn10kvun10kvig.max4546.6ain5000ai48.95kainbr105kaish124.82kaincl200kaqk2396.01ka2sit2t11025ka2sish124.82kaies200ka额定开断电流 inbr=105kai=48.95ka 满足要求短路关合电流 incl=200kaish=124.82ka 满足要求动稳态校验 it2t=1052=11025ka2s qk=i2+10itk22+itk212=48.952+1022.952+22.95212=2396.01ka2s it2tqk 满足要求热稳定校验 ies=200kaish=124.82ka 满足要求5.4隔离开关的选择 隔离开关也是变电站中常用的电器，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荷电流和短路电流。11 一、 隔离开关的主要用途： 1)隔离电压。在检修电气设备时，用隔离开关将被检修的设备与电源电压隔离，以确保检修的安全。 2)倒闸操作。投入备用母线或旁路母线以及改变运行方式时，常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成。 3)分、合小电流。因隔离开关具有一定的分、合小电感电流和电容电流的能力，故一般可用来进行以下操作： a) 分、合避雷器、电压互感器和空载母线； b) 分、合励磁电流不超过 2a 的空载变压器； c) 关合电容电流不超过 5a 的空载线路。 二、隔离开关的选择1)110kv选择 额定电压 unusn=110kv额定电流 inig.max=413.33a选用gw5-110iii/1000-80型隔离开关，其计算参数见表5-4所示。 表5-4 110kv线路侧及变压器侧隔离开关选型计算数据计算数据gw5-110iiiusn110kvun110kvig.max413.33ain1000aqk692.74ka2sit2t2311ka2sish67.12kaies80ka热稳态校验 it2t=21.524=2311ka2s qk=i2+10itk22+itk212=26.322+1026.322+26.32212=692.74ka2s it2tqk 满足要求动稳定校验 ies=80kaish=67.12ka 满足要求2）35kv选择额定电压 un=40.5kvusn=35kv额定电流 in=1600aig.max=1299.04a选用gw4-40.5/1600型隔离开关，其计算参数见表5-5所示。表5-5 35kv线路侧及变压器侧隔离开关选型计算数据计算数据gw4-40.5usn35kvun40.5kvig.max1299.04ain1600aqk526.70ka2sit2t2500ka2sish58.52kaies80ka热稳态校验 it2t=2524=2500ka2s qk=i2+10itk22+itk212=22.952+1022.952+22.95212=526.70ka2s it2tqk 满足要求动稳定校验 ies=80kaish=58.52ka 满足要求3）10kv选择。额定电压 un=10kv=usn=10kv额定电流 in=5000aig.max=4546.6a选用gn10-10t5000-200型隔离开关，其计算参数见表5-6所示。表5-6 10kv线路侧及变压器侧隔离开关选型计算数据计算数据gn10-10t5000-200usn10kvun10kvig.max4546.6ain5000aqk2396.01ka2sit2t11025ka2sish124.82kaies200ka热稳态校验 it2t=1052=11025ka2s qk=i2+10itk22+itk212=48.952+1022.952+22.95212=2396.01ka2s it2tqk 满足要求动稳定校验 ies=200kaish=124.82ka 满足要求5.5电流互感器的选择 互感器（包括电流互感器 ta 和电压互感器 tv）是一次系统和二次系统间的联络元件，用以分别向测量仪表、继电器的电流线圈和电压线圈供电，正确反映电气设备的正常运行和故障情