毕业设计220kV降压变电所电气部分设计

1、*毕业生论文 题目： 220kv降压变电所电气部分设计 系 别 电力工程系 专 业 供用电技术 班 级 * 学 号 * 姓 名 论文成绩指导教师答辩成绩主答辩教师综合成绩答辩委员会主任摘 要随着国民经济的快速发展，工业化进程和城镇化建设步伐不断加快,电力的需求量也不断增长。电网的供电能力和可靠性，对区域社会经济的发展是极为重要的。变电站是电力系统中不可缺少的一个重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。变电站的设计必须体现社会主义的技术经济政策，符合安全可靠、技术先进、经济合理和确保质量的要求，在本设计中充分体现了这些要求。本论文中主要是电气

2、部分的设计说明，其内容括：1）变电所电气主接线设计；2）所用电接线设计；3）短路电流计算；4）主要电气设备选型；5）变电所电气总平面布置；6）继电保护的配置。 关键字：电器主接线，变压器，短路电流，防雷保护。abstract with the rapid development of the national economy, and accelerating pace of industrialization and urbanization, power demand is also growing. power supply capability and reliability, are

3、 extremely important to the development of the regional economy. substation was an important part of the power system is an indispensable, it bears heavy tasks of electrical energy and electrical energy redistribution, for safe and economical operation of power grid plays an important role. technolo

4、gy of substation design must reflect the socialist economic policies, safety and reliable,technologically advanced, economical and quality requirements, these requirements are fully reflected in the design. this thesis is mainly in the electrical part of the design specification, its contents includ

5、e：1) electric main wiring design of substation； 2) the electrical wiring design；3) short circuit current calculations；4) selection of main electrical equipment；5) general layout for electrical substations；6) configuration of relay protection。keywords: main electrical wiring；transformers；short circui

6、t current；lightning protection。目 录摘要2abstract2引言5第一章 电气主接线选择6第1节 概述6第2节 主接线的接线方式选择6第二章 主变压器容量、台数及型式的选择9第1节 概述9第2节 主变压器台数的选择9第3节 主变压器容量的选择10第4节 主变压器型式的选择10第三章 短路电流计算12第1节 概述12第2节 短路计算的目的及假设13第四章 电气设备的选择18第1节 概述18第2节 断路器的选择19第3节 隔离开关的选择21第4节 高压熔断器的选择23第5节 互感器的选择23第6节 母线的选择25第7节 支持绝缘子及穿墙套管的选择27第8节 限流电抗

7、器的选择29第五章 电气总平面布置及配电装置的选择30第1节 概述30第2节 高压配电装置的选择31第六章 继电保护配置规划33第1节 变电所主变保护的配置33第2节 220kv、110kv、10kv线路保护部分34第七章 防雷设计规划35第1节 概述35第2节 防雷保护的设计36第3节 主变中性点放电间隙保护37结论38致谢38参考文献38引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、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他的工

8、业部门，整个国民经济才能不断前进。但是，随着近年来我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，未能很好起到先行的作用，仅以2004年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 。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。第一章 电气主接线选择第1节 概述电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。变电所的电气主接线是电力系统接

9、线的重要部分，它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路 、无功补偿设备以最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。 我国变电所设计技术规程sdj2-79规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建。第2节 主接线的接线方式选择 电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便，有利于安装和扩建。而本所各电压等级进出线均超过四回，

10、采用有母线连接。 该变电所主接线可以采用以下三种方案进行比较：方案一 220kv采用双母带旁路母线接线方式，110kv也采用双母带旁路母线接线，根据电力工程电气设计手册第一册可知，220kv出线5回以上，装设专用旁路断路器，考虑到220kv近期7回，装设专用母联断路器和旁路断路器。 根据电力工程电气设计手册第一册可知，110kv出线为7回及以上时装设专用旁路断路器。而由原始资料可知，110kv出线10回（其中备用2回），装设专用母联断路器和旁路断路器。 10kv出线12回（其中备用2回），可采用单母接线方式。 方案一的接线特点： 1）220kv、110kv均采用双母带旁路接线方式，并且设置专用

11、旁路断路器，使检修或故障时，不致破坏双母接线的固有运行方式，及不致影响供电可靠性。 2）10kv侧如采用单母接线时，接线简单清晰，设备少，操作方便等优点。 以上接线的缺点： 10kv采用单母线运行时，操作灵活性差、供电可靠性不高，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电，此设计中，10kv侧有、负荷，并占60，不可采用此方式。 以上接线的缺点： 10kv采用单母线运行时，操作不够灵活、可靠，任一元件故障或检修，均需使整个配电装置停电。本任务设计中，10kv侧有、负荷，并占60，故不采用此方式。方案二 220kv侧采用一台半断路器接线，又称3/2接线，每一回路经一台断路器接至母线，两回路间设联

12、络断路器形成一串。运行时，两组母线和全部断路器都投入工作，形成环状供电，具有较高的供电可靠性和运行灵活性。 110kv出线10回（其中备用2回），可采用双母线接线方式，出线断路器检修时，可通过“跨条”来向用户供电。而任一母线故障时，可通另一母线供电。但由于双母线故障机率较小，故不考虑。 10kv采用单母线分段，可以使重要负荷的供电从不同的母线分段取得，可靠性较高。 方案二的接线的特点： 1）220kv采用3/2接线方式时，任一母线故障或检修，均不致停电，除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外，其它任何断路器故障或检修都不会中断供电，甚至两组母线同时故障（或一组检修时，另一组故障）的极端

13、情况下，功率仍能继续输送。 2）110kv采用双母线接线方式，出线回路较多，输送和穿越功率较大，母线事故后能尽快恢复供电，母线和母线设备检修时可以轮流检修，不致中断供电，一组母线故障后，能迅速恢复供电，而检修每回路的断路器和隔离开关时需要停电。 3）10kv采用单母线分段方式，可保证所用电及重要负荷的供电可以从不同分段出线上取得，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。 比较：方案一中220kv、110kv都采用双母带旁路，并且设计专用的旁路断路器，使检修或故障时，不致破坏双母线接线的固有运行方式，及不致影响供电可靠性。可靠性高于方案二，但方案一中10kv采用

14、单母线运行时，操作灵活性差、供电可靠性不高，任一元件故障或检修，均使整个配电装置停电。其可靠性不如方案二。因此，这两种方案在本次任务设计中均略显不适。方案三 220kv、110kv均采用双母带专用旁路接线方式，使检修或故障时，不致破坏双母线接线的固有运行方式，及不致影响供电可靠性。 10kv采用单母线分段，可以使重要负荷的供电从不同的母线分段取得，可靠性较高。 其接线方式的特点： 1）双母带旁母，并设专用的旁路断路器，其经济性相对来是提高了，但是保证了各段出线断路器检修和事故不致影响供电的情况下，而且也不会破双母运行的特性，继电保护也比较容易配合，相对来可靠性即提高了。 2）10kv侧采用单母

15、线分段接线，可以使重要负荷及所用电的供电从不同的母线分段取得。当一段母线发生故障时，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。 当110kv出线回路在6回及以上、220kv出线在4回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。原始资料中的110kv出线回路10回（其中备用2回），220kv出线回路6回（其中备用2回）。因此，应增设旁路母线，并带专用母联断路器和旁路断路器。 综观以上几种主接线的优缺点，根据设计任务书的原始资料可知该变电所220kv和110kv等级应采用双母线接线方式，10kv等级采用单母线分段接线方式。 比较：方案三所用的断路器比方案一多1个，隔离刀闸多2个，其的经

16、济性略低于方案一，但方案一中10kv侧的供电可靠性差，不能保证占60的、类负荷及所用电的供电，方案三的可靠性明显高于方案一，故不采用方案一；方案二的经济性与方案三差不多，方案三中220kv、110kv都采用双母带旁路，并且设计专用的旁路断路器，使检修或故障时，不致破坏双母线接线的固有运行方式，及不致影响供电可靠性，可靠性高于方案二，根据原始资料，方案三满足要求，而且根据可靠性、灵活性、经济性，方案三更适合于本次设计的要求，故选择方案三。单母线分段接线w2w1l1l4l2l1dlwpw2w1pdlldl双母线接线带专用旁路母线第二章 主变压器容量、台数及形式的选择第1节 概述 在生产上电力变压器

17、制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等，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。 选择主变压器的容量，同时要考虑到该变电所以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量。第2节 主变压器台数的选择 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，且投资增大，同时增大了占用面积，和配电设备及用电保护的复杂性，以及带来维护和倒闸操作等许多复杂化。而且会造成中压侧短路容量过大，不宜选择轻型设备。考虑到两台主变同时发

18、生故障机率较小。适用远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。故选择两台主变压器互为备用，提高供电的可靠性。第3节 主变压器容量的选择 正常工作时110kv侧向220kv侧输送功率s500-320180mva,主变输送容量s180+35215mva考虑110kv侧的电源故障时，主变传送的容量最大为：110kv侧负荷容量s110*40*(1+0.6)/2320mva；10kv侧负荷容量s235mva；主变传送的最大容量ss1+s2355mva；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，220kv变电所中一般装设

19、两台或两台以上主变压器。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，配电设备，用电保护较复杂，且投资增大。考虑到两台主变同时发生故障机率小，因此可采用两台，选择容量时应满足当一台主变压器故障或者检修时，另一台主变压器可承担70%的负荷保证全变电所的正常供电。由此可得单台主变最小容量： smax=2150.7=150.5mva 220kv变电所常用的单台主变容量为90mva，120mva，150mva,180mva。由此可选择两台容量为180mva的主变，这样，也满足单台主变运行时，其容量（180mva）大于用户一二级主要负荷（80350.6101mva）。 所以，选择两台容

20、量为180mva的主变，主变总容量为360mva。 主变主要起通过高中绕组从220,110k侧传送功率（35mva）至低绕组10kva侧，并在110kv侧电源故障时，通过高压绕组从220kva侧无穷大系统传送180mva(最大)支援。因此，可选择容量比为100/100/50。第4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。而选择主变压器的相数时，应根据原始资料以及设计变电所的实际情况来选择。 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、

21、绕组数的选择 在具有三种电压等级的变电所，如通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，比相对的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，考虑到运行维护和操作的工作量及占地面积等因素，该所选择三绕组变压器。 在生产及制造中三绕组变压器有：自耦变、分裂变以及普通三绕组变压器。 普通三绕组变压器：价格上在自耦变压器和分裂变压器中间，安装以及调试灵活，满足各种继电保护的需求。又能满足调度的灵活性，它还分为无激磁调压和有载调压两种，这样它能满足

22、各个系统中的电压波动。它的供电可靠性也高。所以，本次设计的变电所，选择普通三绕组变压器。三、主变调压方式的选择 为了满足用户的用电质量和供电的可靠性，220kv及以上网络电压应符合以下标准： 枢纽变电所二次侧母线的运行电压控制水平应根据枢纽变电所的位置及电网电压降而定，可为电网额定电压的11.3倍，在日负荷最大、最小的情况下，其运行电压控制在水平的波动范围不超过10%，事故后不应低于电网额定电压的95%。 电网任一点的运行电压，在任何情况下严禁超过电网最高电压，变电所一次侧母线的运行电压正常情况下不应低于电网额定电压的95%100%。 调压方式分为两种，不带电切换，称为无激磁调压，调整范围通常

23、在5%以内，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 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。五、容量比的选择 由原始资料可知，110kv中压侧为主要受功率绕组，而10kv侧主要用于所用电以及无功补偿装置，所以容量比选择为：100/100/50。六、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。但是它要有一套水冷却系统

24、和相关附件，冷却器的密封性能要求高，维护工作量较大。所以，选择强迫油循环风冷却。根据以上条件选择，确定采用西安变压器厂型号为sfpsz9-180000/220的220kv三绕组有载调压电力变压器，器具体参数如下型号sfpsz9-180000/220联接组标号yn，yn，d11空载电流%0.56空载损耗(kw)156额定电压(kv)高压中压低压22081.25%12110.5额定容量mva18018090阻抗电压高中高低中低12228型号中个符号表示意义：从左至右s：三相f：风冷却p：强迫油循环s：三绕组z：有载调压9：性能水平号180000：额定容量220：电压等级第三章 短路电流计算第1节

25、概述 在电力系的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。 短路是电力系统的严重故障，所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地系统）发生通路的情况。 在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路，两相短路，两相接地短路和单相接地短路。其中，三相短路是对称短路，系统各相与正常运行时一样仍处于对称状态，其他类型的短路都是不对称短路。 电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路占大多数，两相短路较少，三相短路的机会最少。但三相短路虽然很少发生，其

26、情况较严重，应给以足够的重视。因此，我们都采用三相短路来计算短路电流，并检验电气设备的稳定性。第2节 短路计算的目的及假设 一、短路电流计算是变电所电气设计中的一个重要环节。 其计算目的是： 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。

27、5）按接地装置的设计，也需用短路电流。 二、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，及不计负荷的影响； 6）系统短路时是金属性短路。 三、基准值 高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便选取如下基准值： 基准容量：sj 100mva 基准电压：vg（kv） 10.5 115 230 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

28、基准容量下； 2）给系统制订等值网络图； 3）选择短路点； 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：id* 有名值：idi id*ij 5）计算短路容量，短路电流冲击值 短路容量：s vji 短路电流冲击值：icj 2.55i 6）短路电流计算等值电路图220kv110kvxs2xs1s1x1x2x310kvs2d1d2d31. 基准值 在短路计算的基本假设前提下，选取sj 100mva，vb 为各级电压平均值（230，115，10.5kv）2. 系统电抗 由原始材料可知，在sj100mva

29、下 xs10.36 xs20.0153. 计算变压器各绕组电抗阻抗电压高中高低中低12228各绕组等值电抗s(1-2)12，s（1-3）22，s（2-3）8s1 （s(1-2) + s(1-3)s(2-3)） （12+ 228） 13s2 （s(1-2) + s(2-3)s(1-3) （12+822） 1s3 （s(1-3) + s(2-3)s(1-2)） （22+812） 9各绕组等值电抗标么值为：4. 各短路点短路计算 a）d1点短路 10kv母线侧没有电源，无法向220kv侧提供短路电流，即可略去不计，等值电路可化间为图一则短路电流220kv110kvxs2xs1s1x1x2d1d2图一

30、s2 + 换算到220kv短路电流有名值 根据电力工程电气设计手册的相关规定 取电流冲击系数 当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值 当不计周期分量衰减时 冲击电流 短路容量 b）d2点短路220kv110kvxs2xs1s1x1x2s2d2图二 如d1处短路类似，10kv母线侧因没有电源，无法向110kv侧提供短路电流，即可略去不，等值电路可化间为图二则短路电流 + 换算到110kv短路电流有名值 根据电力工程电气设计手册的相关规定 取电流冲击系数当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值 当不计周期分量衰减时 冲击电流 短路容量 220kv110kvxs2xs1s1x1x2

31、x310kvs2d1d3图三 c）d3点短路 等值电路图可化简为图三 s1s2d3x13x23图五（如图四），星形变换成三角形(如图五)s1s2d3x1x2x3图四 换算到10kv侧有名值 短路电流全电流最大有效值及冲击值 短路容量：短路点的编号基准电压vav（kv）基准电流ij（ka）额定电流ijin（ka）短路电流标么值i*短路电流有名值ika稳态短路电流标么值稳态短路电流标有名值短路电流冲击值ich(ka)短路全电流最大有效值ich(ka)短路容量s( mva)表达式平均值i* ini* in2.55i1.51ivjid1 2300.250.2569.20917.37469.20917.

32、37444.30426.2356921d21150.50.523.50311.8023.50311.8030.0917.8182350d310.55.55.510.5858.17810.5858.178148.35487.8481058第四章 电气设备的选择第1节 概述 电气设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定后选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。 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）应力求技术先进和经济合理； 4）选择导体时应

33、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。第2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，在某所电气主接线中，还担任改变主接线的运行方式的任务，故障时，断路器通常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，目前得到普遍推广，故35220kv一般采用

34、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。 1、220kv侧断路器 1）额定电压选择：vmaxvg = 220kv1.15 = 253kv 2）额定电流选择：ieigmax 考虑到变压器在电压降低5%时其出力保持不变，所以相应回路的igmax=1.05ie 即：igmax = = 0.9915ka 3）按开断电流选择：iekdi = 17.373 ka 即iekd17.373ka 4）按短路关合电流选择：iegich = 44.301ka 即ieg44.301ka额定开断时间0.06s额定闭合时间0.09s固有分闸时间0.036s燃弧时间取0.05s额定开断电流

35、为iekd =50ka额定闭合电流峰值ieg =100ka动稳定电流峰值idw =100ka4s热稳定电流50ka 根据以上数据可以初步选择lw6220型sf6断路器其参数如下：额定电压：220kv最高工作电压vmax =252kv额定电流ie =3150a 5）校验热稳定，取后备保护为0.15s td = tkd + tb = 0.036 + 0.05= 0.086s tdz = tol+tb=0.086+0.15=0.2366sqd = i2dz = 17.37320.2366 = 71.419ka2s qr = i2r t = i2r t = 5024 = 10000ka2s 即qr q

36、d 满足要求 ir i= 17.373= 4.225 40满足要求 6）检验动稳定：icj idw icj= 44.301 qd 满足要求6）检验动稳定：icj idw idw = 80ka 即：idwicj 满足要求 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电流的校验。 由上述计算表明，选择gw7220dw型隔离开关能满足要求，列出下表： 设备项目gw220dw产品数据计算数据vyvgmax252kv253kv iyigmax1600a991a qrqd2978ka2.s71.41ka2.s icjidw80ka44.301ka2、110k侧隔离开关 具体计算如上 选择

37、gw5110kw型户外隔离开关能满足要求 设备项目gw5110kw产品数据计算数据vyvgmax126kv125kviyigmax2000a1984aqrqd3969ka2.s31.38ka2.s idwicj100ka30.115ka3110kv侧最大一回负荷出线侧隔离开关 计算如上 选择gw4110型户外隔离开关能满足要求 设备项目gw4110产品数据计算数据vyvgmax126kv125kviyigmax1000a367aqrqd1600ka2.s34.68 ka2.s idwicj80ka30.115ka第4节 高压熔断器的选择 1、按额定电压选择 2、按额定电流选择 （1）熔管额定电

38、流选择（2）熔体额定电流选择 3、熔断器开断电流校验：iekdicj（或iz） 对于保护电压互感器用的高压熔断器，只需按额定电压及断流量来选择。选择的高压断路器、隔离开关、熔断器校验项目项 目额定电压额定电流开断电流关合电流热 稳 定动稳定高压熔断器vevewieimaxiekdiij高压断路器vevewieigmaxiekdigighicjighi8 idwicj隔离开关第5节 互感器的选择 一、电流互感器的选择 1、电流互感器由于本身存在励磁损耗和磁饱和的影响，使一次电流i1与-i2在数值和相位上都有差异，即测量结果有误差，所以选择电流互感器应根据测量时误差的大小和准确度来选择。 2、电流

39、互感器10%误差曲线： 3、额定容量 4、按一次回路额定电压和电流选择 5、种类和型式的选择 6、热稳定检验 即：（kr ie1）2 i2tdz（或qd） 7、动稳定校验 根据以上计算可以初步选择型号为la-10的电流互感器，其额定电流比为：500/5，准确级次为0.5，1s热稳定电流倍数为75，动稳定电流倍数为135。 校验热稳定：10kv断路器全断开时间为 0.11s，过电流保护时间为2s，取tdz2.11s,加装电抗器后，短路电流限制为16ka 热稳定校验： qd = i2tdz = 1622.11 = 540.2ka2.s qr =(kriel) 2 = (0.575) 2 =1406

40、.3 ka2.s qrqd 满足要求校验动稳定： ich = 2.5516=57.70ka idw = 0.5135=67.5ka ichidw 满足要求 故选择la-10型电流互感器能满足要求，可以列出下表： 设 备项 目ldzb610产品数据计算数据vevew10kv10kv ieligmax500a152aqrqd1406.3ka2.s540.2ka2.s idwich67.5ka57.70ka 二、电压互感器的选择 1、电压互感器的准确级和容量 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（1.10.9）ve范围内变动，即应满

41、足： 1.1ve1v10.9ve1 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，电压互感器二次侧额定电压可按下表选择接 线 型 式电网电压（kv）型 式二次绕组电压（v）接成开口三角形辅助绕组电压iv一台pt不完全符形接线方式335单相式100无此绕组yo/ yo/110j500j单相式100/100360单相式100/100/3315三相五柱式100100/3（相） 4、电压互感器及型式的选择 电压互感器的种类和型式应根据安装地点和使用条件进行选择，在635kv屋内配电装置中一般采用油浸式或浇注式电压互感器。110220kv配电装置中一般采用半级式电

42、磁式电压互感器。220kv及以上配电装置，当容量和准确级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。 5、按容量的选择 互感器的额定二次容量（对应于所要求的准确级），se2应不小于互感器的二次负荷s2，即：se2s2s2 = po、qo 仪表的有功功率和无功功率第6节 母线的选择 母线在电力系统中主要担任传输功率的重要任务，电力系统的主接线也需要用母线来汇集和分散电功率，在发电厂、变电所及输电线路中，所用导体有裸导体，硬铝母线及电力电缆等，由于电压等级及要求不同，所使用导体的类型也不相同。 敞露母线一般按导体材料、类型和敷设方式、导体截面、电晕、短路稳定、共振频率等各项进行选择和校验。1、220kv

43、侧母线的选择 短路计算求得：i=17.373ka1)最大负荷持续工作电流 2)根据此侧他tmax3600h/y及经济电流密度表，选择经济电流密度j=0.91a/mm2则导体的经济截面为按以上计算选择和设计任务要求可选择2lgj-400型钢芯铝绞线，其集肤系数kf=1，最高允许温度为70，长期允许载流量为1920a，即 ig25 =1920a，基准环境温度为+25，s =501.2mm2,考虑到环境温度的修正系数： kiy =ig25 =19200.816 =1566a igmax=992 3)热稳定校验 tk =tkd +tb =0.086+0.15= 0.2366s tk-短路切除时间 tk

44、d为短路器全断开时间 tb-主保护时间,一般取0.15s因tk1s，故要考虑非周期分量，查周期分量等值时间曲线表： tp =0.15s(周期分量的等值时间) tnp =0.05 ,=0.05s（非周期分量的等值时间） tdz=tp+tnp=0.15+0.05=0.2s（短路等值时间）运行时导体最高温度： 5)根据=52.04，查表得c=94,满足短路时发热的最小导体截面 即能满足要求设备项目lgj-400/95产品数据计算数据igmax kiy25960a992assmin250.6 mm279.69 mm22、110kv侧母线的选择 计算如220kv侧 即能满足要求 设备项目lgj-800/

45、100产品数据计算数据igmax kiy252346a1984assmin896.051 mm2360.9 mm23、10kv侧桥导体选择 短路计算求得：i=58.176ka，则10kv侧桥导体三相短路电流应为58.176ka。1) 按最大工作持续电流： 据此侧他tmax=4000h/y及经济电流密度表，选择经济电流密度j=0.86a/mm2 则导体的经济截面为按以上计算数据可以选择圆管形导体，其截面为5450mm2，允许电流为5.52ka。(2)根据此侧tmax4000h/y及经济电流密度表，选择经济电流密度j =0.87a/mm2 即： 选择槽形铝导体。截面尺寸h/b/c/r=250/11

46、5/12.5/16，允许载流量为11200，双槽导体截面为10900 mm2 (3)热稳定校验，满足热稳定最小允许截面为：取主保护时间为2s 断路器的开断时间为0.06s即 查表kf=1.313 c=87即 小于所选母线能满足热稳定要求第7节 支持绝缘子及穿墙套管的选择选择原则1型式选择2额定电压选择3穿墙套管的额定电流选择与窗口尺寸配合4动热稳定校验（1）穿墙套管的热稳定校验。 （2）动稳定校验。选择结果 1) 支柱绝缘子选用防污型棒式支柱绝缘子，型号为zs-220/10k,技术参数为额定电压220kv，干耐受工频试验电压不低于495kv, 湿耐受工频试验电压不低于395kv，全波冲击试验电压幅值电压不低于950kv，抗弯10kn,抗扭4kn。动稳定校验 取总高h=2100