电气自动化专业毕业设计—110kv变电站电气设计0001

1、四川大学网络教育学院本科生（业余）毕业课程（设计）题目110kv变电站电气部分设计办学学院四川大学网络教育学院教学部（校内/校外）校外专业电气工程及其自动化年级09春指导教师曾仲凡学生姓名周中荣学号 一DH1091420102011年03月25日四川大学网络教育学院摘 要：变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响着整个电力系统的安全、稳定与经济运行，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。依据设计任务书上所给系统、 线路及负荷的参数，分析负荷的发展趋势然后对原始资料进行分析、计算。从安全、可靠、灵活、 经济性方面确定了电气主接线方案；通过负荷计算确定了主变的容量、型号、台数；

2、根据高压设备 的安装方式、所在电压等级、线路最大持续工作电流和短路电流的计算结果，对各种高电气设备进 行选择；依据变电站保护配置原则对主变和线路进行保护配置的选择和整定；对防雷部分进行计算 分析确定出防雷方案从而最终形成一套110kV变电站电气初步设计成果。关键词：变电站电气主接线变压器 短路电流计算The Electrical Desig n for 110kV Substatio nAbstract: The electricity substation is an important component of the system, it directlyaffects the enti

3、re power system s security, stability and economic operation, which is thein termediate link of the power pla nts and users, and it also plays a role in tran sformati on and distribution of power. According to the book design task about the system, line and load parameters, an alyzes the developme n

4、t trend of the load, the n an alyze and compute the orig inal data. From the safe, reliable, flexible and economical aspects, identified the main electrical wiring programs; through the load calculation to determine the capacity of the maintransformer, model and the number; in accordance with the in

5、stallation of high pressure equipment, the voltage, line current and ongoing work of the greatest short-circuit current the calculation of the results to choose a variety of electrical equipment; based on the principle of protection configuration of the substation, to choose and tune options to main

6、 tran sformer and line protecti on; of Light ning Calculatio n and an alysis part of the mine-awareness programs to determine which will ultimately form a set of 110kV the results of the prelim inary desig n of the electrical substati on.Key words: electrical substati on mai n tran sformer wiri ng s

7、hort-circuit curre nt calculati on59刖言：随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，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。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、 运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的 经济效益、设备人身安全密切相关。变电站是电力系统的一个重要组成部分，它直接影响着整个电力系统的安全、稳定 与经济运行，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，由电气设 备及配电网络按一定的接线方式所构成

8、，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、 输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。 作为电能传输与控制的枢纽，变电站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生活的发展趋势。随着计算机技术、制造水平、现代通 讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态 提供了优化组合和系统集成的技术基础。110kV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变 电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户 无功功率补偿装置。同时确定变电站的接线方式，进行主变

9、压器的选择、短路电流计算， 选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电站高低压电气设备，连接系统各 部分。选择出各种保护方案对变电所中的主变压器、母线、线路可能遭受的各种不正常 状态、故障进行及时的检测、切除，以保护系统和设备的安全。选择高压配电装置，它 的选择好坏直接影响到变电站的投资费用、占地面积。选择防雷保护，雷电放电作为一 种强大的自然爆发，是难以制止的，目前人们主要是设法去躲避和限制它的破坏性，其 基本措施就是设置避雷针、避雷线、避雷器和接地装置，雷电过电压对于屋外电气设备 的毁坏是相当严重的。随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电、输电、供电、配电、 用电的所

10、有领域中，新技术改进、革新都正一步步深入到电力系统的每一个环节当中。 变电所作为电力系统中一个转换电能的关键环节，也同样在新技术领域得到了充分的发展。1主接线方案选择1.1原始资料系统资料：按系统远景接线计算到本所高压母线的最大三相短路容量为2000MVA， 最小三相短路容量为1000MVA,环境温度为35C，最大负荷利用小时数为 5000h/年。 高压进线110kV双回线路架空，长75公里。35kV出线3回：（1）负荷7-9MW线路长20公里，1回。（2）负荷8-12MW线路长25公里，1回。（3）负荷6-8MW线路长20公里，1回。负荷同时率为0.85,功率因数0.810kV出线6回：（1

11、）负荷0.5-1MW线路长20公里，1回。（2）负荷0.7-1MW线路长20公里，1回。（3）负荷0.3-0.8MW线路长20公里，1回。（4）负荷0.5-0.9MW线路长20公里，1回。（5）负荷0.2-0.6MW线路长20公里，1回。（6）负荷0.4-0.8MW线路长20公里，1回。负荷同时率为0.85,功率因数0.8待建变电所考虑15%的负荷发展余地。1.1.1原始资料分析设计的变电站有三个电压等级，分别为110kV、35 kV、10kV。中压侧出线3回,低压侧出线6回。从负荷特点和电压等级可知，该电站负荷容量不大，且年负荷利用小 时数小于5000小时，可知该电站为地区一般性降压变电站，

12、对其可靠性没有特殊的要 求。1.2变电站主接线方案的拟定变电站主接线的设计要求，根据变电站在电力系统中的地位、负荷性质、出线回路 数等条件和具体情况确定。（1）110kV电压级。通常对一般性变电站主接线的高压侧，应尽可能采用断路器数目 较少，以节省投资，可采用防止母线故障全停电的单母线分段接线和操作方便且可以节 省投资的桥形接线。（2）35kV电压级。35kV侧只有三回出线，可采用接线简单清晰、设备少、操作方便 的单母线接线方式；也可采用在检修、事故等特殊状态下应该满足I、 U类负荷可靠性,接线简单操作方便，以便于运行人员掌握，根据调度要求能够方便的改变运行方式的单 母线分段接线（3）10kV

13、电压级。该电压等级低，负荷为一般性负荷采用单母线接线；鉴于出线回路 数为6回，数目较多，为了检修、事故等特殊状态下不至所有负荷断电可选单母线分段 接线0根据以上分析，经过筛选、组合保留如下两种方案：方案1: 110kV采用内桥接线，35kV采用单母线接线，10kV采用单母线接线I rTIITIIjp-I图1方案1主接线图方案2: 110kV采用单母线分段,35kV采用单母线分段接线,10kV采用单母线分段接线Tlx I亠II丄图2方案2主接线图将两个方案对比可知：110kV侧若采用内桥接线，虽然操作方便且可以节省投资，但在 变压器故障或切除、投入时，要使相应线路短时停电，并且操作复杂，对地区变

14、电所必 须考虑未来的扩建需要，内桥接线也不便于扩建；因进线为110kV两回，只有单电源供 电，采用单母线分段可以防止母线故障全停电，且操作灵活，便于扩建，经济性和安全 性往往发生矛盾，安全可靠是电力生产的首要任务。35kV侧三回出线，采用单母线接线方式接线简单清晰、设备少、操作方便，但在检修、事故等特殊状态下不能保证I、 U类负荷可靠性，单母线分段接线能够满足可靠性且能根据调度要求能够方便的改变运 行方式的。10kV侧采用单母线接线，虽然可节省一台断路器和两台隔离开关，但因其 直接接负荷，难保证供电的可靠性；由于 10kV侧6回出线一般采用单母线分段接线， 某一线路出线故障时不至于使整个母线停

15、电。综合以上因素考虑，结合对电器主接线的 可靠性、灵活性及经济性等基本要求，方案1更经济合理方案2可靠性更高，便于扩建, 鉴于方案2的投资比方案1高不了多少且安全可靠是电力生产的首要任务最终选择方案 2作为本变电站的主接线方案。2主变的选择2.1负荷计算2.1.1 35kV出线最大负荷时Q1 = Pl1 tan 日=9Xta n(arccos0.8) =6.75(Mvar)Qi2 = R2 tan v =12Xtan(arccos0.8) =9(Mvar)Qi3 = R3 tan =8Xtan(arccos0.8) =6(Mvar)2.1.2 10kV出线最大负荷时Q1 = R1 tan 日=

16、1 X).75=0.75(Mvar)Ql2 = R2 tan v =1 X).75=0.75(Mvar)Ql3 = R3 tan r =0.8 %.75=0.6(Mvar)Ql4 = R4 tan =0.9 %.75=0.675(Mvar)Ql5 = R5 tan v =0.6 %.75=0.45(Mvar)Ql6 = R6 tan r =0.8 %.75=0.6(Mvar)2.1.3母线侧总负荷为nnRmax = Kd巳1 + Kd2 Rc2i 1i d=0.8 Q+12+8)+0.8 (采+1+0.8+0.9+0.6+0.8)=27.28(MW)式中Kd1、Kd2分别表示10 kV和35

17、kV侧负荷同时率3nnQcmax = Kd1 _ Qc1 + Kd2Qc2i di 1=0.8 声.75+9+6)+0.8 (K75+0.75+0.6+0.675+0.45+0.6) =20.46(Mvar)2.1.4最大运行方式下，系统的计算负荷为=.,27.282 20.462=,1162.81=34.1(MVA)考虑建变电所15%的负荷发展余地需要Sc ma= Scmax/(1-15%)=40.12(MVA)2.2变压器选择2.2.1主变容量选择根据最大运行方式下系统的计算负荷为 34.1MVA和考虑建变电所15%的负荷发展 余地需要得到可能出现的的最大负荷为 40.12MVA，参照相关

18、规定一台变压器投入使 用时应满足最大负荷的70%-80%，取负荷的80%从而最终确定出主变容量为31500 kVA。 2.2.2主变型号选择该变电所有三个电压等级，分别为110kV、35 kV、10kV，所以选择的变压器为三绕组变压器，其高、中、低压侧额定电压分别为1108X1.25% kV、38.52&.5% kV、10.5 kV，变电所中主变一般采用 丫“丫.接线4,5，综合以上因素选择出的主变型号为SFSZL-31500/110。2.2.3主变台数选择系统和各种高压设备可能出现各种故障及检修的需要，为保证供电的可靠性，不致 一台主变退出运行时所有负荷都停电，变电所装设两台主变压器。当系统

19、处于最大运行 方式时，两台变压器同时投入使用，最小运行方式或检修时只投入一台变压器，所以选 择两台SFSZL-31500/110型变压器。表1 变压器参数表型号SFSZL-31500/110额定容量(kVA)31500额定电压(kV)1108X1.25% 38.52X2.5%10.5空载电流(%)1.4空载损耗(kW)50.3阻抗电压(%)17-1810.5 6.5外形尺寸(长 宽 高,mm)790000000000联结组号丫 Ny nodn3短路电流计算3.1母线上发生短路时各短路点的短路电流计算取基准容量Sb=100MVA，基准电压UB=Uav式中U av表示线路平均额定电压值各绕组的短路

20、电压百分数6,7:Us1% =1=2 Us(1-2) % Us(3-1) % -Us(2-3)%1=? (10.5+17.5-6.5)=10.75Us2%：1= ?Us(1-2)%+Us(2-3)%-Us(1-3)%1(10.5+6.5-17.5)=-0.25U s3% :1=Us(1-3)% + U s(2-3) % -U s(1-2) % 1(17.5+6.5-10.5)=6.75式中5(1-2)%、Us(2-3)%、Us(i-3)%表示绕组间短路电压百分数。o.?4-0.003 f-a.Q08r：O.?l +图3母线上发生短路时系统等值网络图各电抗标幺值计算:鳧 J0.75 %100 =

21、0.34Sn1031.5=心5 X100 =-0.008SN10031.5X鱼=6.75100X=0.214Sn10031.5Xti =(Usi%/100)XT2=(Us2%/100)Xt3=(Us3%/100)式中Sm表示变压器额定容量。系统及进线阻抗标幺值8,9:系统母线高压侧的最大三相短路容量为2000MVA时Xd1 = B =0.05Sn双回75公里长的110kV高压架空进线线路阻抗标幺值均为:Xd2=0.22图4系统等值网络简化图XT1 =XT1/2=0.17, Xt2=Xt2/2=-0.04Xt3 = Xt3/2=0.107, Xd = Xdi + Xd2=0.163.1.1当系统

22、在最大运行方式下110kV母线上K1点发生短路时短路电流基准值：Ik1 =Sb /(T3Ub) =1OO/(T3 X15)=O.5O2(kA)短路电流标幺值：I k1=1/Xd =1/0.16=6.25短路电流有名值：Ik1 = Ik1 XI；1=3.14(kA)冲击电流：ish =1.8 逅 XI k1 9=8(kA)3.1.2当系统在最大运行方式下35kV母线上K2点发生短路时短路电流基准值：Ik2 =Sb/(i3Ub)=100/(、3 X37)=1.56(kA)短路电流标幺值：I k2 =1/ ( X1 + X2 + Xd) =1/(0.17-0.04+0.16)=3.07短路电流有名值

23、：Ik2=Ik2X；2=4.8(kA)冲击电流：ish =1.8 血 XI k2=12.2(kA)3.1.3当系统在最大运行方式下1OkV母线上K3点发生短路时短路电流基准值：Ik3 =Sb /c 3U b) =1OO/C 3 X1O.5)=5.5(kA)短路电流标幺值：I k3 =1/( X, + X3 + Xd) =1/(0.17+0.107+0.16)=2.29短路电流有名值：I %= bX %=12.6(kA)冲击电流：ish =1.8XI k3 =32.07(kA)表2最大运行方式下母线上各短路电流计算结果表短路点K1K2K3短路电流基准值(kA)0.5021.565.5短路电流标幺

24、值6.253.072.29短路电流有名值(kA)3.144.812.6冲击电流(kA)812.232.073.2线路上发生短路时各短路点的短路电流计算3-0.000图5系统等值网络图X|1=x1 |1Sb2 =0.4 20 100 =0.58Uav2372X|2=x2|2 口SB2av= 0.4 20 淫=0.58372X|3=X3 |3 USBav= 0.4 25 100 =0.73372X|4=x4 |4 uSBav100= 0.4 82 =2.910.5Xl5=x5 l55 U翌4 9 半=3.3av10.5X|6W b -Sb2 =0.4 7 卫02 =2.53Uav10.5X17=X

25、7 |7= 0.4 7=2.5310.52X|8二X |8 汽U av= 0.4 6=2.210.52X|9SB2av= 0.4 5 卫0 =1.8110.5式中X|、x、|分别表示线路阻抗标幺值、单位长度阻抗、线路长度求元件电抗参数，取基准容量 =100MVA100 103 -100 103、3Ud 3 10100 1 03_100 1033 35100 1 03_100 103、3 110=5773.5(A)=1649.6(A)=524.9(A)Id3Id2Id1式中Ud、Id分别表示线路基准电压、基准电流。321心点短路电流的计算5773.5Ki点在最大运行方式下发生二相短路时短路电流为

26、:l(3k)1. m=亡=0.11 0.0赢；4 0.214 =8086.1(A)式中X -（kjmin表示在最大运行方式下K1点发生二相短路时的阻抗和。5773.5Ki点在最小运行方式下发生二相短路时短路电流为:I(3k)1.m=nL = 0.110；，0：3； 0.214 =7557(A)式中Xv （k1）max表示在最小运行方式下X1点发生二相短路时的阻抗和。X1点在最小运行方式下发生两相短路时短路电流为:巴川中仆=6544钟）3.2.2 K2点短路电流的计算K2点在最大运行方式下发生二相短路时短路电流为:1 d21649.6I (3k)2 . m= = = 0.11 0.05爲340.

27、008 =3352.9(A)式中X - （k2）min表示在最大运行方式下 &点发生二相短路时的阻抗和。&点在最小运行方式下发生二相短路时短路电流为:I( 3k2.min1649.6X(k2)max = 0.110.10.34-0.008 =3043.5(A)式中X（k2）max表示在最大运行方式下K2点发生二相短路时的阻抗和。&点在最小运行方式下发生两相短路时短路电流I k2.min=T k2.min =2635.7(A)323 K3点短路电流的计算K3点在最小运行方式下发生两相短路时短路电流为：I(2)k3.min-3 X Id2 =1052(A)2 X(k3)max式中X -(k3)mi

28、n表示在最小运行方式下K3点发生三相短路时的阻抗和3.2.4 K4点短路电流的计算K4点在最小运行方式下发生两相短路时短路电流为：I k4.min=% 咕 =1145.7(A)2 X(k3)max式中X. (k/min表示在最小运行方式下K4点发生三相短路时的阻抗和3.2.5 K5点短路电流的计算K5点在最大运行方式下发生三相短路时短路电流为:p3；5 . m= xL = O. 0.11= 95436.4 (A)式中Xy (k5)min表示在最大运行方式下K5点发生三相短路时的阻抗和。K5点在最小运行方式下发生三相短路时短路电流为:式中X(k5)min表示在最小运行方式下K5点发生三相短路时的

29、阻抗和。K5点在最小运行方式下发生两相短路时短路电流为:lUin2 X7(k5)max=41323.9(A)表3线路上各短路电流计算结果表短路点K11K3K4K5最大运行方式下三相短8086.13352.995436.4路电流（A）最小运行方式下三相短75573043.547718.2路电流（A）最小运行方式下两相短6544.42635.710521145.741323.9路电流（A）4高压电气设备的选择4.1断路器及隔离开关的选择4.1.1选择依据4.1.1.1断路器的选择依据（1）种类和形式的选择：按照断路器采用的灭弧介质可分为油断路器、压缩空气断 路真空断路器、SF6断路器等应按照实际需

30、要选择。（2）所选断路器的额定电压、电流应大于或等于电气设备和电网的额定电压、电 流。（3）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。（4）为保证断路器在开合短路电流时的安全，其的额定关合电流不应小于短路电流 最大冲击值。（5）按照动、热稳定校验式进行校验。4.1.1.2隔离开关的选择依据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、热稳定的校验相同 但由于隔离开关不用来接通和切断短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校 验辺。4.1.2变压器侧断路器及隔离开关选择4.121变压器110kV侧断路器及隔离开关选择（1）断路器种类的选择：变压器 110kV侧断路

31、器及隔离开关选择安置在户外，常 用sf6断路器。（2）额定电压和电流选择：根据Un Uns， In - I max式中Uns、Imax分别表示电网的额定电压、电网的最大负荷电流。110kV侧断路器安装处的工作电压为：Un= 110kV110kV侧断路器安装处的的最大工作电流：Imax =1.05In =1.05Sn /、3un =173.6（A）（3） 开断电流选择：应满足In” - I pt式中Ipt表示实际开断瞬间的短路电流周期分量。当断路器的hbr较系统电流大很多时，简化计算可用kbr -丨选择，其中丨为3.14kA。（4） 短路关合电流的选择：依据Inci -ish进行选择其中ish为

32、8kA式中ish表示该电压等级母线上发生短路时的冲击电流。查电气设备手册可选LW14-110型断路器11。（5）短路热稳定和动稳定校验：校验式分别为 12t 一 Qk，ies - ish短路时间：tk 二 tpr - tin ta =0.2+0.06+0.03=0.29（s）式中tpr、tin、ta分别表示保护装置的后备保护动作时间、断路器固有分闸时间、断路器 开断时电弧持续动作时间。周期分量热效应：Qtk （I f12 101 2tk/2 |2tk）12Q29（3.14210 3.14 2 3.14 ）p 12=2.9(kA)由以上数据比较可知 LW14-110型断路器和GW4-110D/1

33、000-80型隔离开关均能够 满足要求。4.1.2.2变压器35kV侧断路器及隔离开关选择 断路器种类的选择：变压器35kV侧断路器及隔离开关选择安置在户外，常用 SF6断路器。 额定电压和电流选择：根据Umax-Ugs , lN-lmax安装处最高工作电压为：Ugs=1.1 35=38.5( kV) s式中If12、丨2tk/2、丨2tk分别表示各个时间短路电流之和，无穷大系统 中取相同值。非周期分量热效应：tk v 1s时，T =0.05 ,Qnp=T Xfi22 =0.05 貂42=0.49(kA)2 s短路电流热效应：Qk=Qp + Qnp =2.9+0.49 =3.39(kA)2 s

34、表4数据对比表计算数据LW14-110型断路器GW4-110D/1000-80型隔离开关U N (kV)110U n (kV)110U n (kV)110I max (kA)0.1736In (kA)2In (kA)1I (kA)3.14I Nbr (kA)31.5ish(kA)8I Nci (kA)802Qk(kA)s3.3912t(kA) 2 s480012t(kA) 2 s2311.5ish(kA)8ies (kA)80ies (kA)80安装处的最大工作电流：I max=1.05l N =1.05Sn A. 3U n =545.6(A)(3) 开断电流选择：应满足lNb,Ipt当断路器

35、的 扁较系统电流大很多时，简化计算可用iNbr _丨选择，其中丨为4.8kA(4) 短路关合电流的选择：依据lNcl _ish进行选择其中ish为12.2kA。查电气设备手册可选LW8-35型断路器11。(5) 短路热稳定和动稳定校验：校验式分别为12t _ Qk，ies _ ish短路时间：tk 二 tpr tin ta =0.7+0.06+0.03=0.79(s)周期分量热效应：Qp丄(If12 1012tk/2 - I2tk)120 79222Qp(4.82 10 4.8 4.8 )12=18.2(kA)2 s非周期分量热效应：tk V 1s时，T =0.05 ,Qnp =T Xf12

36、=0.05 M.82 =1.15(kA) 2 s短路电流热效应：Qk=Qp + Qnp =18.2+1.15 =19.35(kA) 2 s表5数据对比表计算数据LW8-35型断路器GW5-35G/1600-72型隔离开关Ugs(kV)38.5%x(kV)40.5Umax(kV)40.5I max (kA)0.5456MA)1.6In (kA)1.6I (kA)4.8I Nbr (kA)25ish (kA)12.2I Ncl (kA)63Qk(kA)2s19.3512t(kA) 2 s250012t(kA) 2 s1024ish (kA)12.2ies(kA)63ies(kA)72由以上数据比较

37、可知LW8-35型断路器和GW5-35G/1600-72型隔离开关均能够满足 要求。4.123变压器10kV侧断路器及隔离开关选择(1) 断路器种类的选择：变压器10kV侧断路器及隔离开关选择安置在屋内，常用 真空断路器。(2) 额定电压和电流选择：根据 Umax-Ugs , lN_lmax安装处的最大工作电压为：Ugs =1.1 X0=11(kV)安装处的最大工作电流：Imax=1.05IN =1.05： /，3Un=1909.6(A)(3) 开断电流选择：应满足hbr -気，当断路器的hbr较系统电流大很多时，简化计 算可用扁- I 选择，其中I 为12.6kA。(4) 短路关合电流的选择

38、：依据Inci _ish进行选择其中ish为32.07kA(5) 短路热稳定和动稳定校验：校验式分别为12t _ Qk , ies _ ish 查电气设备手册可选 ZN-10/2000-40型断路器11。短路时间：tk Jr飞戈=0.7+0.06+0.05=0.81(s)周期分量热效应：Qp二如(I叮101 /2 T)120.81292Qp(12.610彳2.612.6)p 12=128.6(kA)2 s非周期分量热效应：tk V 1s时，T =0.05Qnp 订 XI f12=0.05 X2.62=7.94(kA)由以上数据比较可知ZN-10/2000-40型断路器和GN2-10D/2000

39、-85型隔离开关均能够满足要求。4.1.3出线侧断路器及隔离开关选择4.1.3.1 35kV出线侧断路器及隔离开关选择 断路器种类的选择：变压器35kV侧断路器及隔离开关选择安置在户外，常用 SF6断路器。 额定电压和电流选择：根据 Umax-Ugs , In- Imax安装处的最大工作电压为：Ugs = 1.1 35=38.5（kV）安装处的最大工作电流：Imax =1.05PN/C3UnC0S J= 1.05 12 1000/ , 3 35 0.8 =259.8(A) s短路电流热效应： Qk=Qp + Qnp =128.6+7.9=136.54(kA)2 s表6数据对比表计算数据ZN-1

40、0/2000-40 型断路器GN2-10D/2000-85型隔离开关Ugs(kV)11Umax (kV)11.5Umax (kV)11.51 max (kA)1.9096In (kA)2In (kA)21 (kA)12.61 Nbr (kA)40ish (kA)32.071 Ncl (kA)100Qk(kA)2 s136.5412t(kA)2 s320012t(kA) 2 s1300ish (kA)32.07ies(kA)100ies(kA)85(3) 开断电流选择：应满足lNb_ I pt当断路器的 扁较系统电流大很多时，简化计算可用lNbr _丨选择，其中丨为4.8kA(4) 短路关合电流

41、的选择：依据lNcl _ish进行选择其中ish为12.2kA查电气设备手册可选 LW8-35/1600型断路器11。(5) 短路热稳定和动稳定校验：校验式分别为l2t亠Qk，ies亠ish短路时间：tk 二 tpr - tin - ta =0.7+0.03+0.03=0.76(s)周期分量热效应：Qp二右(If12 101 /2 12tk)Q(4.8210 4.84.8 )p 12=17.5(kA)2 s非周期分量热效应：tk v 1s时，T =0.05 ,Qnp =T Xf12=0.05 M.82 =1.15(kA) 2 s 短路电流热效应：Qk=Qp + Qnp=17.16+1.152=

42、18.65(kA) s表7数据对比表计算数据LW8-35/1600型断路器GW5-35G/1600-72型隔离开关Ugs(kV)38.5Umax (kV)40.5Umax (kV)40.5Imax(kA)0.2598In (kA)1.6In (kA)1.6I (kA)4.8I Nbr (kA)25ish (kA)12.2I Ncl (kA)6Qk(kA)2 s18.6512t(kA)2 s250012t(kA) 2 s1024ish (kA)12.2ies(kA)63ies(kA)72由以上数据比较可知 LW8-35/1600型断路器和GW5-35G/1600-72型隔离开关均能 够满足要求。

43、4.132线路10kV出线侧断路器及隔离开关选择(1) 断路器种类的选择：变压器10kV侧断路器及隔离开关选择安置在屋内，常用 真空断路器。(2) 额定电压和电流选择：根据 UmaxUgs , lN_lmax安装处的最大工作电压为：Ugs= 1.1 W=11(kV)安装处的最大工作电流：Imax =1.05PN/C，3UnCOS)=1.05 为 X1000/ .3 丸00.8=76(A)(3) 开断电流选择：应满足lNbr_lpt当断路器的INbr较系统电流大很多时，简化计算可用INbr-丨选择，其中丨为12.6kA。(4) 短路关合电流的选择：依据Inci - ish进行选择其中ish为32

44、.07kA查电气设备手册可选 ZN4-10/1250-20型断路器11。(5) 短路热稳定和动稳定校验：校验式分别为l2t_Qk , ies-ish短路时间：ttpr tin ta=0.7+0.06+0.05=0.81(s)周期分量热效应：Qp二虫(I/ 101 /2 |)120.8192Q-(12.610彳2.612.6)p 12=128.6(kA)2 s非周期分量热效应：tk V 1s时，T =0.05Qn p 二 TX I=0.05 X2.622 =7.94(kA) s短路电流热效应：Qk =Qp + Qnp=128.6+7.94=136.54(kA) 2 s表8数据对比表计算数据ZN4

45、-10/1250-20 型断路器GN6-10T/600-52型隔离开关Ugs(kV)11Umax (kV)1U max (kV)10I max (kA)0.076In (kA)1.25h(kA)0.6I (kA)12.6I Nbr (kA)20ish (kA)32.07I Ncl (kA)50Qk(kA)2 s136.5412t(kA) 2 s160012t(kA) 2 s1600ish (kA)32.07ies(kA)50ies(kA)52由以上数据比较可知ZN4-10/1250-20型断路器和GN6-10T/600-52型隔离开关均能够满足要求。4.1.4母联断路器及隔离开关选择4.1.4

46、.1110k V侧母联断路器及隔离开关选择(1)断路器种类的选择：变压器110kV侧断路器及隔离开关选择安置在户外，常用SR断路器。(2) 额定电压和电流选择：根据 Un _ Uns , In _lmax 安装处的工作电压为：110kV安装处的最大工作电流：I max =2 X1.05 In=2X1.05Snm/3Un=347.2(A)(3) 开断电流选择：应满足lNbr_lpr当断路器的hbr较系统电流大很多时，简化计算可用kbr _丨选择，其中丨为3.14kA。(4) 短路关合电流的选择：依据：比1 -ish进行选择其中ish为8kA 查电气设备手册可选LW14-110型断路器11。(5)

47、 短路热稳定和动稳定校验：校验式分别为l2t_Qk , ies-ish 短路时间：tk =tpr飞戈=0.2+0.06+0.03=0.29(s)周期分量热效应：Qp =詈(If12 101 /2代)0.29222Qp(3.14210 3.14 2 3.14 )12=2.9(kA)2 s非周期分量热效应：tk V 1s时，T =0.05Qnp二 TX f2=0.05 X.14=0.49(kA)2 s短路电流热效应：Qk=Qp + Qnp=2.9+0.49=3.39 (kA) 2 s表9数据对比表计算数据LW14-110型断路器GW4-110D/1000-80 型隔离开关Un (kV)110Un

48、(kV)110Un (kV)1101 max (kA)0.3472In (kA)2In (kA)11 (kA)3.141 Nbr (kA)31.5ish (kA)81 nci (kA)80Qk(kA)2 s3.3912t(kA) 2 s480012t(kA) 2 s2311.5ish (kA)8ies(kA)80ies(kA)80由以上数据比较可知 LW14-110型断路器和GW4-110D/1000-80型隔离开关均能够满足要求。4.1.4.2 35kV侧母联断路器及隔离开关选择（1） 断路器种类的选择：变压器35kV侧断路器及隔离开关选择安置在户外，常用SF6断路器。（2）额定电压和电流选

49、择：根据Umax-Ugs，In- Imax安装处的最大工作电压为:Ugs= 1.1 35=38.5(kV)安装处的最大工作电流：lmax=3X1.05lN= 1.05 (9+12+8) 0.85/( .3Un cos )=530(A)（3）开断电流选择：应满足In” - I pt当断路器的 扁较系统电流大很多时，简化计算可用 扁-选择，其中I为4.8kA(4) 短路关合电流的选择：依据Inci _ish进行选择其中ish为12.2kA查电气设备手册可选 LW8-35-1600型断路器11。(5) 短路热稳定和动稳定校验：校验式分别为12t _ Qk , ies丄ish短路时间：tk 二 tpr

50、 tin - ta =0.7+0.03+0.03=0.76(s)周期分量热效应：Qp 二乂(If12 1011/2 - l2tk)120.76222、=(4.8 - 10 4.84.8 )12=17.5(kA)2 s非周期分量热效应：Qnp二T l f12=0.05 4.82=1.15(kA)2 stk V 1s 时，T =0.05短路电流热效应：Qk=Qp + Qnp=17.5+1.15=18.65(kA)2 s表10数据对比表计算数据LW8-35/1600型断路器GW5-35G/1600-72型隔离开关UgsW)38.5U max (kV)40.5Umax (kV)40.5l max (k

51、A)0.53In (kA)1.6In (kA)1.6l (kA)4.8l Nbr (kA)25ish (kA)12.2l nci (kA)63Qk(kA)2 s18.6512t(kA) 2 s250012t(kA) 2 s1024ish (kA)12.2ies(kA)63ies(kA)72由以上数据比较可知 LW8-35/1600型断路器和GW5-35G/1600-72型隔离开关均能够满足要求。4.143 10kV侧母联断路器及隔离开关选择(1) 断路器种类的选择：变压器10kV侧断路器及隔离开关选择安置在屋内，常用真空断路器。(2)额定电压和电流选择：根据Umax-Ugs , lN-lmax

52、安装处的最大工作电压为：Ugs= 1.1 %)=11(kV)安装处的最大工作电流:I max =1.05 I n= 1.05%(1 + 1+0.8 + 0.9 + 0.6 + 0.8)x 0.8、3u n cos=309.1(A)(3) 开断电流选择：应满足lNb- I pt当断路器的 扁较系统电流大很多时，简化计算可用扁- I 选择，其中I 为12.6kA。(4) 短路关合电流的选择：依据Inci - ish进行选择其中ish为32.07kA查电气设备手册可选 ZN4-10/1250-20型断路器11。(5) 短路热稳定和动稳定校验：校验式分别为12t _ Qk , ies - ish短路时间：ttpr tin ta=0.7+0.06+0.05=0.