变电所一次降压设计

1、前 言电气工程及其自动化专业的毕业设计是培养学生综合运用大学四年所学理论知识，独立分析和解决工程实际问题的初步能力的一个重要环节。本设计是根据“电力系统及自动化专业（发电厂及电力系统）”毕业任务书的要求，综合大学四年所学的专业知识及电力工程电气设计手册，电力工程电气设备手册等书籍的有关内容，在指导教师的帮助下，通过本人的精心设计论证完成的。整个设计过程中，全面细致的考虑工程设计的经济性，系统运行的可靠性，灵活性等诸多因素，最终完成本设计方案。本设计说明书是根据毕业设计的要求，针对220/60KV降压变电所毕业设计论文。本次设计主要是一次变电所电气部分的设计，并做出阐述和说明。论文包括选择设计变

2、电所所需的各种设备，详细计算了各种参数，并对其选择进行了详尽的说明。确定了电气主接线图和配电装置及其布置方式。论文包括设计说明书和设计计算书两部分，并附有五张设计图纸（电气主接线图一张 变电所断面图两张 平面布置图一张 防雷保护图一张），可为以后的设计做些参考。 由于时间紧张和能力有限，此论文中难免会出现遗漏和错误，希望老师给予指点和更正。 最后，感谢各位老师给予我的帮助和大力支持，正因为你们精心的指导本次论文才得以更好的完成，再次表示深深的感谢！ SUMMARYThe design is basedon summarizing our countryssubstation design an

3、d operation .It takes the selections of devices which this substation needed such as the type of electric bus,the type of the power distribution.It is made up of the instruction and the caculating parts.And for blueprints(situation main connected wires picture,the plot and section of the substation,

4、transformer protective principle connection picture),It can be unsuited for the same design in future.For my limited knowledge,it is impossible to be no mistakes in the draft.I hope teachers can point it out to help me to improve ir.At last,thanks for teacherss help.目 录第一章、变电所原始资料分析第二章、主变压器台数和容量的确定第

5、三章、电气主接线的选择第四章、短路电流的计算第五章、主要电气设备的选择第六章、电气总平面布置第七章、防雷保护规划计第八章、继电保护和自动装置的规划设计第九章、参考文献第一章 变电所原始资料分析待设计变电所主要是给工业区的工厂供电，电压等级为220/60，220千伏电源进线四回，60千伏出线10回。从220千伏母线有转送线路两回向南岭变电所供电，输送功率120MW，COS=0.8。所址地区的年平均温度为7，最高温度为38。最低温度为-22。变电所出线走廊宽阔，交通方便，所址周围空气无特殊污染。第二章主变压器台数和容量的确定2.1主变压器选择的要求：1. 和电力系统连接的主变压器一般不超过两台。当

6、只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变压器。2. 变压器装设两台及以上主变压器时，每台容量的选择应按照其中任一台停用时，其余变压器容量至少能保证所供电的全部一级负荷或为变电所全部负荷的6075%。通常一次变电所为75%，二次变电所为60%。3. 变电所的主变压器一般采用三相变压器，因制造或运输条件限制及初期只装一台主变压器的220KV枢纽变电所中，一般采用单相变压器组，当装设一台单相变压器时，应没有备用相，当主变压器超过一台，且各台容量满足上述要求时，单相变压器组可不装设备用相。4. 变电所中的变压器在系统调压有要求时，一般采用带负荷调压变压器，如受设备制造限制时

7、，可采用独立的调压变压器或预留位置。5.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有“Y”型和“”型，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。2.2主变压器的选择：1.总容量的确定主变容量的确定应根据5-10年发展规划进行选择，通过对原始资料的分析，根据负荷及经济发展的要求，同时考虑负荷的同时系数和线损率等因素，可由公式S=k0*（1+5%）*P/cos求得。分析原始资料 P=94300KW cos=0.95线损率为5% 负荷的同时系数为k0=0.82将以上数据代入公式可得变压器的容量为85465.35KVA由规程得Se=70%S=598

8、25.745KVA若选两台容量为59825.745KVA的变压器，当一台停运时，仍能保证70%的重要负荷供电。查电力设备手册选用两台双卷有载调压变压器，其型号为SFP763000/220，电压为220+2*2.5%/69KV，采用YN,d11连接组，附套管电流互感器。正常运行时，两台变压器全部投入。当其中一台停运检修时，考虑变压器的过负荷能力，另一台仍能达到全部负荷的98%。所选SFP763000/220变压器的主要参数如下表所示：额定电压（KV）高压2202*2.5%空载电流（%）1.0低压69负载损耗（KW）245空载损耗（KW）73连接组别YN，dn阻抗电压（%）12.5轨距2000/1

9、435质量（t）上节油箱11外形尺寸(长*宽*高)7670*4840*6910油29.38运输101.39（带油）总质量119.41生产厂沈阳变压器厂第三章 主接线形式的选择及说明3.1主接线的设计原则：变电所电气主接线是电力系统接线的主要主成部分，它表明了发电机、 变压器、 线路和断路器等设备的数量和接线方式，从而实现安全的发电、 输变电、 配电的任务。根据设计规程，变电所主接线应满足可靠性、 灵活性、 经济性的要求。同时还应考虑以下的因素：（1）考虑变电所在电力系统中的地位和作用。（2）考虑近期和远期的发展规模。（3）考虑负荷的重要性分级和出线回数的多少对主接线的影响。（4）考虑主变台数对

10、主接线的影响。（5）考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。3.2主接线的设计要求：1.可靠性应重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。主接线的可靠性包括一次部分和相应组成的二次部分在运行中可靠性的综合。主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可以简化接线。要考虑所设计的变电所在电力系统中的地位和作用。2.灵活性主接线的灵活性有以下几方面的要求：调度要求，可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式下，检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。检修要求，可以方便地停运断路器，母线及其继电保护设备进行安全检修且不致于影响对用户

11、的供电。3.经济性投资省a.主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、互感器、避雷器等一次设备。b.要能使断电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆。c.要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。d.如能满足系统安全运行及继电保护要求，110KV及以下终端或分支变电所可采用简易电器。占地面积小主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。电能损失小经济合理的选择主变压器的种类、容量和数量，要避免因两次变压而增加电能损失。3.3主接线的选择：由规程知：110220KV配电装置中的出现回路数为4回时，一般采用单母线分段的接线形式。当配电装置中的进线和出线总数为1216

12、回时，在一组母线上设置分断断路器，而双母线运行方式在6220KV电压的配电装置中，通常是以保证用户供电，所以必需的可靠性。根据上述以及本变电所所处系统和负荷性质的要求，初步确定主接线方案：第一种方案是一次侧（220KV侧）采用单母分段的接线形式，二次侧（60KV侧）采用双母三分段的接线形式；第二种方案是一次侧（220KV侧）采用双母线的接线形式，二次侧（60KV侧）采用双母线的接线形式。第一种方案主接线图：此种方案的特点：一次侧（220KV侧）采用单母分段接线形式优点：单母分段按可进行分段检修，对于重要负荷可以从不同段引出两个回路，使重要负荷有两个电源供电，在这种情况下，当一段母线发生故障时，

13、由于分段断路器在继电保护装置的作用下能自动将故障切除，因而保证了正常段母线不间断供电和不致使重要负荷停电。缺点：是当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线上所有回路都要在检修期间长时间停电。二次侧（60KV侧）采用双母三分段接线形式正常运行时，只有一组母线工作，所有连接在工作母线上的隔离开关是接通的，另一组母线为备用母线，所有连接在备用母线上的母线隔离开关是断开的。双母线中的任一组母线，都可以是工作母线或备用母线，工作母线和备用母线利用母线联络断路器连接起来，它平时是断开的。优点：1）轮流检修母线时，不中断装置的工作和向用户供电。2）检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开这一条回路。3）

14、工作母线发生故障时，装置能迅速的恢复正常工作。4）任一回路运行中的断路器，如果拒绝动作或因故不允许操作时，可利用母线联络断路器来代替断开该回路。缺点：在倒母线的操作过程中，使用隔离开关切换有负荷电流的电路，操作过程比较复杂，容易造成误操作。其次是双母线接线平时只有一组母线工作，因此，当工作母线短路时仍要使整个配电装置短时停止工作，在检修任一回路的断路器时，此回路仍需要停电。另外，增加了母线隔离开关的数目和有色金属的消耗量，并且使配电装置结构复杂，故经济性较差。第二种方案接线图：一次侧（220KV侧）采用双母线接线形式二次侧（60KV侧） 采用双母线接线形式此种方案的特点：双母线接线形式的特点：

15、为了避免单母分段在母线或母线隔离开关故障或检修时，连接在该段母线上的回路都要在检修期间长时间停电，而发展成双母线这种接线，每一回路都通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上，两组母线同时工作，并通过母线联络断路器并联运行。优点：1.可以轮流检修母线而不致使供电中断。2.检修任一回路的母线隔离开关时，只需停该回路。 3.母线故障后，能迅速恢复供电。 4.调度灵活。 5.扩建方便。 6.便于试验。缺点：增加了母线长度和使每回路增加了一组母线隔离开关，还使配电装置架构增加，占地面积增大，投资增多，由于隔离开关较多，容易误操作。3.4主接线的确定：两种方案进行比较：首先，一次侧两种接线形式的比较：

16、单母分段虽然较双母线减少母线长度和隔离开关的数量，而且占地面积也较小，但是单母分段接线当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，都会使该段母线上所有回路在检修期间长时间的停电，而这对重要负荷的供电可靠性是不允许的。双母线接线形式虽然占地面积较大，投资较高，但是其供电可靠性和扩建方便等优点却是对重要负荷和系统容量的变化是非常重要的。所以通过以上的比较，最终确定一次侧（220KV侧）采用双母线接线形式。其次，二次侧两种接线形式的比较：双母三分段的接线增加了隔离开关和断路器的数量，对于正常运行或线路故障时的倒闸操作较为双母线接线复杂，其平时只有一组母线运行，所以当工作母线短路时，仍要使整个配电装置短时停

17、止工作，扩大了停电时间。而双母线接线不仅经济性要优于前者，而且在母线故障后，恢复供电的速度也高于前者，同时，双母线接线调度灵活，扩建方便，所以通过上述的比较，二次侧（60KV侧）最终选定双母线接线的接线形式。最后，通过前面对一次侧（220KV侧）和二次侧（60KV侧）接线的经济性，可靠性，灵活性等各方面的综合比较，同时考虑本所的进线，出线的回数以及重要负荷的分布等因素，一次侧（220KV侧）采用双母线的接线形式，二次侧（60KV侧）采用双母线的接线形式。第四章短路计算4.1短路电流计算的目的（1）电气主接线的选择（2）选择导体和电气设备，保证设备在正常运行情况下，都能正常工作，保证安全可靠，而

18、且在发生短路时保证不损坏。（3）选择断电保护装置。4.2短路的基本类型三相系统中短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路，其中三相短路是对称短路。为了检验和选择电气设备和载流导体，以及为了继电保护的整定计算，常用下述短路电流值。Ich：短路电流的冲击值，即短路电流最大瞬时值。I：超瞬变或次暂态短路电流的有效值，即第一周期短路电流周期分量有效值。I：稳态短路电流有效值。4.3短路电流计算的基本假定（1）正常运行时，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，即带铁蕊的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。（4）短路发生在短路电流为最大

19、值的瞬间。（5）不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。（6）元件的计算参数取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围。（7）输电线路和电容略去不计。4.4一般规定（1）验算导体和电器动稳定、热稳定，以及电器开断电流所用的短路电流，应按本设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划，确定适中电流时，应按可能发生最大短路电流的接线方式。而不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动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。（3）选择导体的电器时，对不带电抗器的回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。

20、（4）导体和电器的动稳定，热稳定，以及电器开断电流，一般按三相短路计算，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，则应按严重情况计算。4.5计算步骤（1）画等值电抗图首先去掉系统中的所有负荷开关，线路电容，各元件电阻。选取基准容量和基准电压。计算各元件的电抗标么值。（2）选择计算短路点（3）求各短路点在系统最大运行方式下的各点短路电流。（4）各点三相短路时的最大冲击电流和短路容量。（5）列出短路电流计算数据表。4.6计算方法标么值法：取基准容量Se=100MVA，基准电压Ue=Uav计算用公式：线路电抗：XL*= XL变压器电抗：X*

21、= 短路电流周期分量有效值：IK*=短路电流冲击值：icj=2.55IK标么值转为有名值：IK= Ie4.7短路计算4.7.1所用计算公式：1变压器：X*=Ud%*Sj/100Se2发电机：X(G)*=Xd*Sj/Se3线路： Xl*=Xl*L*Sj/Uj24星角变换公式：1）星-角 R12=（R1R2+R2R3+R3R1）/R3R23=（R1R2+R2R3+R3R1）/R1R31=（R1R2+R2R3+R3R1）/R22）角-星R1=R12R31/（R12+R23+R31）R2=R23R12/（R12+R23+R31）R3=R31R23/（R12+R23+R31）4.7.2系统计算电路图和等

22、值电路图取SB=100MVA，VB=Up，求得等值电路图中各阻抗标幺值如下：发电机电抗:1#、2#发电机电抗为：X1G*=X2G*=XdSj/Se=0.124100/62.5=0.19843#、4#发电机电抗为：X3G*=X4G*=XdSj/Se=0.1423100/235.29=0.065#、6#发电机电抗为：X5G*=X6G*=XdSj/Se=0.18100/156.25=0.11527#发电机电抗为：X7G*=X*=0.05变压器电抗：1#、2#变压器电抗为：X1*=X2*=Ud%/100SB/S=10.5100/10063=0.1673#、4#变压器电抗为：X3*=X4*=（Xd%/1

23、00）SB/S=（18/100）100/240=0.0755#三绕组变压器电抗为：Vs1%= Xd%/100SB/S=12.5Vs2%= Xd%/100SB/S=6.5Vs3%= Xd%/100SB/S=-0.5X5(1)*= Xd%/100SB/S=0.022X5(2)*= Xd%/100SB/S=0.042X5(3)*= Xd%/100SB/S=-0.11326#变压器电抗为：X6*= Xd%/100SB/S=14/100100/150=0.093线路阻抗：70KM线路1、2的阻抗：XL1*=XL2*= XLLSj/Uj2=700.4100/2302=0.05365KM线路3的阻抗：XL3

24、*= XLLSj/Uj2=600.4100/2302=0.04955KM线路4、5的阻抗：XL4*=XL5*= XLLSj/Uj2=550.4100/2302=0.04260KM线路6的阻抗：XL6*= XLLSj/Uj2=600.4100/2302=0.04559KM线路7的阻抗：XL7*= XLLSj/Uj2=590.4100/2302=0.045将原图化简得：将原图经Y-变换得：令S1=S1+S2+S3+S4S2=S7S3=S3+S4所以：S1=437.5MVAS2=2300MVAS3=470.5MVA4.7.3 220KV母线上K1点发生短路时的短路计算首先进行网络化简，化简后的网络图

25、见图:X1=0.032X2=0.104X3=0.009 X4=0.0765 X5=0.02首先，进行分支系数的计算：令E1*=1 X*=（X1/X2+X3）/X4）+X5=0.043设干路电流为I，各分支电流分别为I1、I2、I3分支系数分别为C1、C2、C3，则C1=I1/IC2=I2/IC3=I3/I 当220KV侧发生三相短路时的分支系数可求得：I=E*/X*=1/0.043=23.26 I1=I0.0230.024/0.0330.032=12.16I2=I0.0230.024/0.0330.104=3.74I3=I0.023/0.0765=6.99分支系数为：C1=I1/I=12.16

26、/23.26=0.52C2=I2/I=3.74/23.26=0.16C3=I3/I=6.99/23.26=0.3同时Xff=0.043转移阻抗为：Xf1=Xff/C1=0.043/0.52=0.083Xf2=Xff/C2=0.043/0.16=0.269Xf3=Xff/C3=0.043/0.3=0.143各电源在短路点的转移电抗为：Xjs1=437.5Xf1/100=0.083437.5/100=0.363Xjs2=2300Xf2/100=0.2692300/100=6.187Xjs3=470.59Xf3/100=0.143470.59/100=0.67因为Xjs23.45，所以I2*=1/X

27、js2=0.162d1(3)点发生三相短路时的短路电流的标幺值，可查表气轮发电机计算曲线数字表得各电源对短路点的电流标幺值为：短路时间0s0.6s1.2s4s d1(3)I1*=2.955I1*=2.126I1*=2.121I1*=2.230I2*=0.162I2*=0.162I2*=0.162I2*=0.162I3*=1.510I3*=1.346I3*=1.426I3*=1.755各个电源对220KV侧的额定电流为：IN1=1.098KAIN2=5.774KAIN3=1.181KA所以，各电源对d1(3)点的短路电流有名值为：短路时间0s0.6s1.2s4sd1(3)短路电流有名值（KA）I

28、1=3.245I1=2.334I1=2.329I1=2.449I2=0.935I2=0.935I2=0.935I2=0.935I3=1.783I3=1.59I3=1.684I3=2.073综合以上的计算结果，可得d1(3)点的短路电流为：短路时间0s0.6s1.2s4sd1(3)点短路电流（KA）I=5.963I=4.859I=4.984I=5.4574.7.4 60KV母线上K2点发生短路时的短路计算首先进行网络化简，化简后的网络图见图:X1=0.032X2=0.104X3=0.009 X4 = 0.0765 X5 =0.02X6 =0.1065首先，进行分支系数的计算：令E1*=1 X*=

29、（X1/X2+X3）/X4）+X5+X6=0.043设干路电流为I，各分支电流分别为I1、I2、I3分支系数分别为C1、C2、C3，则C1=I1/IC2=I2/IC3=I3/I 当220KV侧发生三相短路时的分支系数可求得：I=E*/X*=1/0.1495=6.689 I1=I0.0230.024/0.0330.032=3.497I2=I0.0230.024/0.0330.104=1.076I3=I0.023/0.0765=2.011分支系数为：C1=I1/I=3.497/6.689=0.52C2=I2/I=1.076/6.689=0.16C3=I3/I=0.023/6.689=0.30同时X

30、ff=0.1495转移阻抗为：Xf1=Xff/C1=0.1495/0.52=0.286Xf2=Xff/C2=0.1495/0.16=0.929Xf3=Xff/C3=0.1495/0.30=0.497各电源在短路点的计算电抗为：Xjs1=437.5Xf1/100=0.286437.5/100=1.25Xjs2=2300Xf2/100=0.9292300/100=21.367Xjs3=470.59Xf3/100=0.497470.59/100=2.34因为Xjs23.45，所以I2*=1/Xjs2=0.047d2(3)点发生三相短路时的短路电流的标幺值，可查表气轮发电机计算曲线数字表得各电源对短路

31、点的电流标幺值为：短路时间0s0.6s1.2s4sd2(3)I1*=0.825I1*=0.796I1*=0.866I1*=0.874I2*=0.047I2*=0.047I2*=0.047I2*=0.047I3*=0.435I3*=0.438I3*=0.438I3*=0.438各个电源对60KV侧的额定电流为：IN1=4.009KAIN2=21.08KAIN3=4.528KA所以，各电源对d2(3)点的短路电流有名值为：短路时间0s0.6s1.2s4sd2(3)短路电流有名值（KA）I1=3.307I1=3.191I1=3.472I1=3.504I2=0.991I2=0.991I2=0.991I

32、2=0.991I3=1.993I3=2.007I3=2.007I3=2.007综合以上的计算结果，可得d2(3)点的短路电流为：短路时间0s0.6s1.2s4sd2(3)点短路电流（KA）I=6.291I=6.189I=6.47I=6.502冲击电流有效值为：d1点：Ich1=1.52I“0s=1.525.963=9.064d2点：Ich2=1.52I“0s=1.526.291=9.562冲击电流为： d1点：ich1=2.55I1“0s=2.555.963=15.206d2点：ich2=2.55I2“0s=2.556.291=16.042d1(3)点处短路容量：S”1=230I1“0s=23

33、05.963=2375.49MVAd2(3)点处短路容量：S”2=230I2“0s=2306.291=686.47MVA短路电流计算数据一览表：单位d1(3)d2(3)基准容量SjMVA100100基准电压UjKV23063等值电抗X0.0430.1495短路电流标幺值I”*4.6271.307短路电流有名值I”KA5.9636.291冲击电流有效值IchKA9.0649.562冲击电流ichKA15.20616.042短路容量S”MVA2375.49686.47第五章 主要电气设备的选择电器设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一。正确的选择电器是使电器主接线和配电装置达到安全经济运行的重

34、要条件。在进行电器选择时，应根据工程情况在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。一般原则（1）应满足正常工作状态下的电压和电流的要求。（2）应满足安装地点和使用环境条件要求。（3）应满足在短路条件下的热稳定和动稳定要求。（4）应考虑操作的频繁程度和开断负荷的性质。（5）对电流互感器的选择应计其负载和准确度级别5.1高压断路器的选择：5.1.1 220KV侧断路器的选择1根据安装地点的工作电压，最大长期工作电流选择 安装地点的工作电压为220KV,制造厂所保证断路器的最高工作电压应大于220KVIgmax=1.05S/Ue=1.0563000/230=1.

35、0563000/(230)=173.6A由此根据工作电压和工作电流以及户外工作条件，本设计可初步选用SF6断路器，其型号为LW（OFPI）-220型。有关技术数据见表2-1LW（OFPI）-220型断路器有关技术数据表额定电压（KV）最高工作电压（KV）额定电流（KA）SF6气体压力20表示（MPa）额定短路开断电流（KA）LW（OFPI）22023025212500.431.53s额定短时耐受电压（KA）额定短路关合电流（KA，峰值）额定峰值耐受电流（KA，峰值）控制回路电压DC（V）分闸时间（ms）合闸时间（ms）31.58080110301202热稳定校验热稳定校验公式：Ir2trI2t

36、dz在验算电器的短路热效应时，应采用后备保护的动作时间，通常取3s。由以上短路计算得I=5.457，I”=5.963.”=I”/ I=5.963/5.457=1.09td=tb+tfd=3+0.03=3.03tfz=Ta”2=0.051.092=0.055s查tz=f(t,”)曲线得tz=2.6stdz=tz+ tfz =2.6+0.05=2.65s短路发热量为：QK= I2tdz=5.45722.65=78.91断路器的额定周期分量热效应为：Q=Ir2tr=31.523=2976.75QQk经校验满足热稳定要求。3动稳定校验按额定开断电流校验：Ibr=31.5KA, I”=5.963KAIb

37、rI”；31.55.963按额定关合电流校验：Ip=80KA,Ich=15.206IpIch；8015.206经校验满足动稳定要求。其保证值与计算值的比较见表。220KV断路器各项技术数据与各项计算数据比较表计 算 数 据LW（OFPI）-220断路器额定值电网电压U=220KV额定电压Ue=230KV长期最大工作电流Igmax=173.6KA额定电流Ie=1250A次暂态短路电流I“=5.963KA额定开断电流Iekd=31.5KA短路冲击电流ich =15.206KA额定关合电流iegd=80KA短路冲击电流Ich =9.064KA动稳定电流idw=80KA热效应QK=78.91热稳定：Q

38、=2976.755.1.2 63KV侧断路器的选择1根据安装地点的工作电压，最大长期工作电流选择 安装地点的工作电压为60KV,制造厂所保证断路器的最高工作电压应大于60KVIgmax=1.05S/Ue=1.0563000/63=1.0563000/(63)=636.5A由此根据工作电压和工作电流以及户外工作条件，本设计可初步选用SF6断路器，其型号为LW（OFPI）-63型。有关技术数据见表LW（OFPI）-63型断路器有关技术数据表额定电压（KV）最高工作电压（KV）额定电流（KA）SF6气体压力20表示（MPa）额定短路开断电流（KA）LW（OFPI）636372.512500.431.

39、53s额定短时耐受电压（KA）额定短路关合电流（KA，峰值）额定峰值耐受电流（KA，峰值）控制回路电压DC（V）分闸时间（ms）合闸时间（ms）258063110301202热稳定校验热稳定校验公式：Ir2trI2tdz在验算电器的短路热效应时，应采用后备保护的动作时间，通常取3s。由以上短路计算得I=6.502，I”=6.291.”=I”/ I=6.291/6.502=0.97td=tb+tfd=3+0.03=3.03tfz=Ta”2=0.050.972=0.049s查tz=f(t,”)曲线得tz=2.46stdz=tz+ tfz =2.46+0.049=2.509s短路发热量为：QK= I

40、2tdz=6.50222.509=106.07断路器的额定周期分量热效应为：Q=Ir2tr=2523=1875QQk经校验满足热稳定要求。3动稳定校验按额定开断电流校验：Ibr=31.5KA, I”=6.291KAIbrI”；31.56.291按额定关合电流校验：Ip=80KA,Ich=16.042IpIch；8016.042经校验满足动稳定要求。其保证值与计算值的比较见表。60KV断路器各项技术数据与各项计算数据比较表计 算 数 据LW（OFPI）-220断路器额定值电网电压U=60KV额定电压Ue=63KV长期最大工作电流Igmax=636.5KA额定电流Ie=1250A次暂态短路电流I“

41、=6.291KA额定开断电流Iekd=31.5KA短路冲击电流ich =16.042KA额定关合电流iegd=80KA短路冲击电流Ich =9.562KA动稳定电流idw=80KA热效应QK=106.07热稳定：Q=18755.2隔离开关的选择及校验5.2.1 220KV侧隔离开关选择与校验1根据安装地点的工作电压和最大长期工作电流选择工作地点的工作电压为230KV,制造厂所保证断路器的最高工作电压应大于230KVIgmax=1.05S/Ue=1.0563000/230=1.0563000/(230)=173.6A由此根据工作电压和工作电流以及户外工作条件，本设计可初步选用型号为GW6-220

42、单柱剪刀型，出线隔离开关选用GW12220型 。有关技术数据见。220KV隔离开关有关技术数据表安装地点型号额定电压（KV）最高工作电压（KV）额定电流（A）动稳定电流（KA）3s热稳定电流（KA）220KV母线GW6-220220252125010040220KV出线GW12-2202202521250100402热稳定校验热稳定校验公式：Ir2trI2tdz在验算电器的短路热效应时，应采用后备保护的动作时间，通常取3s。由以上短路计算得I=5.457，I”=5.963.”=I”/ I=5.963/5.457=1.09td=tb+tfd=3+0.03=3.03tfz=Ta”2=0.051.0

43、92=0.055s查tz=f(t,”)曲线得tz=2.6stdz=tz+ tfz =2.6+0.05=2.65s短路发热量为：QK= I2tdz=5.45722.65=78.91断路器的额定周期分量热效应为：GW6-220Q=Ir2tr=4023=4800GW12-220Q= Ir2tr=4023=4800QQk经校验满足热稳定要求。3动稳定校验GW6-220按动稳定电流校验：idw=100KA,220KV短路时的冲击电流为ich=9.064KA,即idwich。GW12-220按动稳定电流校验：idw=100KA,220KV短路时的冲击电流为ich=9.064KA,即idwich。经校验GW

44、6-220，GW12-220满足动稳定要求。其保证值与计算值的比较见表22。220KV侧隔离开关选择数据表计算数据GW6-220技术数据GW12-220技术数据电网电压Uew=220KV额定电压Ue=220KV额定电压Ue=220KV长期最大工作电流Igmax=173.6A额定电流Ie=1250A额定电流Ie=1250A短路冲击电流Ich =9.064KA动稳定电流idw=100KA动稳定电流idw=100KA热效应Qk=78.91热效应Q=4800热效应Q=48005.2.2.60KV侧隔离开关选择与校验1根据安装地点的工作电压和最大长期工作电流选择工作地点的工作电压为63KV,制造厂所保证

45、断路器的最高工作电压应大于63KVIgmax=1.05S/Ue=1.0563000/63=1.0563000/(63)=606.24A由此根据工作电压和工作电流以及户外工作条件，本设计可初步选用型号为GW5-63。有关技术数据见表2-7表2-7 63KV隔离开关有关技术数据表安装地点型号额定电压(KV)最高工作电压(KV)额定电流(A)动稳定电流(KA)3s热稳定电流(KA)60KVGW5-636372.512508031.52热稳定校验热稳定校验公式：Ir2trI2tdz在验算电器的短路热效应时，应采用后备保护的动作时间，通常取3s。由以上短路计算得I=6.502，I”=6.291”=I”/

46、 I=6.291/6.502=0.97td=tb+tfd=3+0.03=3.03tfz=Ta”2=0.050.972=0.050s查tz=f(t,”)曲线得tz=2.46stdz=tz+ tfz =2.46+0.05=2.51s短路发热量为：QK= I2tdz=6.50222.51=106.07断路器的额定周期分量热效应为：Q=Ir2tr=31.523=2977.5QQk经校验满足热稳定要求。3动稳定校验按动稳定电流校验：idw=80KA,60KV短路时的冲击电流为ich=9.562KA,即idwich。经校验满足动稳定要求。其保证值与计算值的比较见表22。计 算 数 据GW5-63技术数据电

47、网电压Uew=63KV额定电压Ue=63KV长期最大工作电流Igmax=636.5A额定电流Ie=1250A短路冲击电流Ich =9.562KA动稳定电流idw=80KA热效应Qk=106.07热稳定：Q=2977.55.3电流互感器的选择及校验2.3.1 220KV侧电流互感器的选择及校验1根据电流互感器的工作电压和最大工作电流选择工作电压Ue=220KV最大长期工作电流：Igmax=1.05Se/(Ue)=1.0563000/(230)=173.6A220KV侧的进出线上电流互感器均用LB6220型。L电流互感器; C瓷绝缘; W户外型;B保护级; 7设计序号 ;220额定电压（KV）W1

48、适用于中污秽地区有关技术数据见表2-11。表211 220KV侧电流互感器有关技术数据表安装地点型号额定电压（KV）最高工作电压（KV）额定一次电流（A）额定二次电流（A）额定短时热电流（KA）动稳定电流（KA）额定频率（Hz）220KV侧 LB6-220220252300531.580502热稳定检验：I1s2*t=31.521=992.25I2*tdz=5.45722.65=77.45I1s2*t I2*tdz满足热稳定要求。3动稳定校验：idw=80KA,220KV短路时的冲击电流为ich=9.064KA,即idwich。经校验满足动稳定要求。其保证值与计算值的比较见表212。表212

49、220KV电流互感器的技术数据与计算数据比较表计 算 数 据LB6-220的技术数据电网电压Uew=220KV额定电压Ue=220KV长期最大工作电流Igmax=173.6A一次额定电流I1e=300A准确度级：0.5 准确度：B1/ B1 /B2 /B1 /0.5短路冲击电流ich =9.064KA动稳定电流80KA热效应QK =77.45热稳定：Qz=992.255.3.2 60KV侧电流互感器的选择及校验1根据电流互感器的工作电压和最大负荷电流选择工作电压Ue=60KV流过最大负荷出线的电流：Igmax=1.05Se/(Ue)=18/(0.863)=636.5A60KV侧的进出线上电流互

50、感器均采用LCWB563, LCWB5-63型电流互感器为瓷箱式，油纸绝缘，用于额定频率为50HZ，额定电压为63KV的电力系统中作电流、电能测量和继电保护用，有关技术数据见表2-13。表213 60KV侧电流互感器有关技术数据表安装地点型号额定电压（KV）最高工作电压（KV）额定一次电流（A）额定二次电流（A）准确级绕组组合额定1短时热电流（KA）额定动稳定电流（KA）60KV侧LCWB5-63636975050.5B0.5/B/B25-3062.5-1252热稳定检验：I1s2*t=252*1=625I2*tdz=6.5022*2.65=106.27I1s2*t I2*tdz满足热稳定要求

51、。3动稳定校验：idw=62.5KA,60KV短路时的冲击电流为ich=9.562KA,即idwich。经校验满足动稳定要求。5.4电压互感器选择及校验5.4.1220KV侧电压互感器的选择：1按装置种类及型式选择电压互感器的种类及型式应根据安装地点和使用条件进行选择，220KV采用JDCF220（GYW2）型为四绕组的结构，二次绕组分为二次测量和二次保护绕组，各项技术性能优良，具有多种负荷及双重保护的特殊功能，用于220KV中性点有效接地的电力系统中作电压的测量、电能计算、继电保护和控制装置用。2按电压互感器安装位置的工作电压来选择：Ue=230KV本设计选用JDCF-220型电压互感器有关

52、技术数据见表2-17。 表217 220KV侧电压互感器有关技术数据表安装地点型号额定一次电压（KV）额定绝缘水平U/AC/LI（KV）二次绕组额定负荷220KV侧JDCF-220一次二次测量二次保护252/395/950二次测量绕组220/0.1/0.1/0.2级100VA0.5级100VA5.4.2 60KV侧电压互感器的选择：1按装置种类及型式选择电压互感器的种类及型式应根据安装地点和使用条件进行选择，60KV采用JDCF63型电压互感器为双绕组（串级式）电压互感器，在63KV电力系统中作电压的测量、电能计算、继电保护和控制装置用。2按电压互感器安装位置的工作电压来选择：Ue=63KV本设计选用JDCF-63型电压互感器有关技术数据见表2-17。 表217 63KV侧电压互感器有关技术数据表安装地点型号额定一次电压（KV）额定绝缘水平U/AC/LI（KV）二次绕组额定负荷60KV侧JDCF-63一次二次测量二次保护72.5/140/325二次测量绕组66/0.1/0.1/0.2级50VA0.5级100VA5.5母线的选择5.5.1母线的