110kV变电站电气一次设计

1、本科毕业设计（论文） 毕业设计（论文） 题 目 110kv变电站电气一次设计 专 业 电气工程及其自动化学 生 班 号 学 号 指 导 教 师 答 辩 日 期 哈尔滨工业大学远程教育毕业设计（论文）评语姓名： 班号： 学号： 专业：电气工程及其自动化 层次： 专起本 学习中心： 沧州财经学校 毕业设计（论文）题目： 110kv变电站电气一次设计 工作起止日期：_2012_ 年_9_ 月_20_ 日起 _2012_ 年_11_ 月_19_ 日止指导教师对毕业设计（论文）进行情况、完成质量的评价意见： 指导教师签字： 指导教师职称： 评阅人评阅意见： 评阅教师签字： 评阅教师职称： 答辩委员会评语

2、： 根据毕业设计（论文）的材料和学生的答辩情况，答辩委员会作出如下评定：学生 毕业设计（论文）答辩成绩评定为： 对毕业设计（论文）的特殊评语： 答辩委员会主 任（签字）： 职 称： 答辩委员会副主任（签字）： 答辩委员会委 员（签字）： 年 月 日哈尔滨工业大学远程教育毕业设计（论文）任务书 姓 名： 学习中心：沧州财经学校 班 号： 层 次：专升本 学 号： 专 业： 电气工程及其自动化 任务起止日期： 2012 年 9 月 20 日至 2012 年 10月 19 日 毕业设计（论文）题目： 110kv电气一次变电站设计 立题的目的和意义：电是一个广义的范畴，伴随负荷的不同，对电的要求也会随

3、之改变。110kv的变电所应用较为广泛，其涉及工业、农业等诸多领域，所以说对110kv变电所的设计具有十分重要的意义。 技术要求与主要内容：本设计的主要内容包括：1.变压器台数及容量选择；2.分析原始资料，选择电气主接线；3.短路电流计算；4.主要电气设备的选择及校验；5.屋、内外配电装置的确定；6.防雷保护设计；进度安排：第一阶段：初步确定设计方案，明确设计原则和设计范围;第二阶段：编辑设计说明书，对整个设计方案进行详细设计说明; 第三阶段：方案和说明编写完毕后，就根据设计要求开始进行数据计算，并选择和确定设备装置，整理出设计计算书;第四阶段：根据以上资料画出设计图纸，完成一次系统设计;第五

4、阶段：对比审核数据和图纸，确定无误后上交毕业设计。同组设计者及分工：指导教师签字：_ 年 月 日 教研室主任意见： 教研室主任签字：_ 年 月 日摘 要本设计在学习发电厂电气部分的基础上，结合当前我国城乡电网建设与改造工程的实际，介绍了地方降压变电站电气一次系统的设计。本设计详细的介绍了110kv变电所电气一次部分的设计内容和设计方法。在对原始资料进行充分分析之后，根据负荷的性质、大小等，确定主变压器的大小、台数和型式。变电所主变压器容量，一般应按510年规划；选定变压器之后比较和确定主接线，主接线方案的确定，必须建立在科学的基础上，综合考虑经济性、灵活性和可靠性，最终确定最适合本变电站的主接

5、线方案；接下来做的就是短路电流的计算，根据所选的主变和所确定的主接线形式，计算当发生短路时，所产生的短路冲击电流；根据短路电流计算结果，来选定断路器、隔离开关、互感器等电气设备并进行相应的校验；进而设计配电装置；最后作接地和防雷系统设计，变电站一次系统设计基本完成。设计的主要成果有：毕业设计论文一份；电气主接线图；屋内配电装置布置图；屋外配电装置布置图；110kv进线断面图；电气总平面布置图；直击雷保护范围图等。关键词 变电所、变压器、主接线、短路电流、配电装置。abstractthe design on the topic of liaoning institute of technolog

6、y teaching building substation expansion preliminary design. the main design elements include : 10/0.4kv main transformer substation choice; electrical substation main wiring design; short-circuit current calculation; load calculation; reactive power compensation; electrical equipment (bus, hv circu

7、it breakers, isolation switches, current transformer and voltage transformer, and compensation capacitor moa); design. according to the main line of electrical design should meet the reliability, flexibility, economy requirements, the substation main electrical wiring high side single-bus wiring, lo

8、w voltage side of the single-bus above the main electrical wiring form; the low-pressure side load calculated using the statistical needs coefficient; to reduce the reactive power loss, increased energy utilization, the design of reactive power compensation design, power factor from 0.69 to 0.9; sho

9、rt-circuit current calculations include short-circuit point for the selection and specific numerical calculation; and electrical equipment chosen by the choice of rated current, short-circuit current calculation by the results of the calibration methods; relay design of the main transformer current

10、protection and over-current protection design; distribution installations complete set of power distribution equipment; the substation using direct lightning stroke prevention lightning protection. the design is very close attention to the use of our electrical design of the new technology and new e

11、quipment, practical and strong, taking into account the actual application, in a user-friendly language to describe it. key words：: substation design; electrical wiring; relay . 目 录摘 要iabstractii目 录iii第1章 绪论81.1 毕业设计目的81.2毕业设计内容8第2章 电气主接线方案的确定102.1 电气主接线102.2选择电气主接线形式10第3章 主变压器的选择123.1主变压器形式的选择123.2

12、主变压器阻抗的选择和调压形式12第4章 短路电流计算的说明144.1短路电流计算的目的及一般规定144.2短路点的确定154.3短路电流的计算步骤15第5章 导体及电器的选择175.1电器选择的原则和条件175.2本站设备选择的几点说明175.3断路器和隔离开关的选择175.4母线的选择与校验205.5软导线选择255.6电流互感器的选择275.7电压互感器的选择295.8无功补偿325.9支持绝缘子的穿墙管的选择32第6章 避雷器和避雷针的选择与安装356.1避雷器的设备原则和选择356.2避雷针的设置与安装36第7章 接地装置的设置39第8章 电气设备的布置41结 论42致谢43参考文献4

13、4第1章 绪论经济的迅速发展，科学技术的不断进步促使社会中各行各业都在不断地发展壮大，特别是各种高、新、尖、精的技术应用，而所有的一切都离不开电，而电的中枢变电所更是必不可少，起到至关重要的作用。电是一个广义的范畴，伴随负荷的不同，对电的要求也会随之改变。10kv的变电所应用较为广泛，其涉及工业、农业、住宅等诸多领域，所以说对10kv变电所的设计具有十分重要的意义。其目的是更加优化资源，合理科学的生产运行，当然也使我更加熟练的掌握专业知识。在设计伊始，在工程技术人员的陪同下对变电所进行了参观学习，并把所设计的有关内容做了整体的记录，参观过程中通过技术人员的指导和结合自身的实际情况，选择变电所的

14、高低压部分设计，这部分设计相信对自己将来的工作也会有很大的帮助。本设计依据如下：1.1 毕业设计目的本设计是针对变电所进行的扩大初步设计，设计中涉及“发电厂电气部分”、“电力系统分析”、“电力系统继电保护”等课程有关内容，通过设计培养学生综合运用所学知识分析、解决本专业领域工程技术问题的能力；培养学生独立自学能力；使学生受到工程师的基本训练，即工程设计和科学研究的初步能力；包括：调查研究、搜集资料（含文献检索）；方案论证、技术方案的计划与实施；理论分析、设计和计算；撰写学术论文或设计说明书等的能力。1.2毕业设计内容主变压器选择；变电所电气主接线设计；短路电流计算；电气设备选择（母线、高压断路

15、器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器和补偿电容器）；配电装置设计；继电保护设计；防雷保护设计；绘制电气主接线图，1. 进行10kv变电所扩大初步设计；2. 完成任务书中的全部内容；3. 绘制变电所电气主接线图；4. 毕业设计说明书按统一格式打印装订成册；5. 说明书文字在1 .5万字以上，语言通顺简练，图表画法符合国家标准；本设计依据如下：设计依据：本设计是根据毕业设计任务书、电力工程设计手册、部分厂家的设备说明书等有关要求和原则规定进行设计的。二、原始资料：(1)变电站类型：110kv地方降压变电站(2)电压等级：1108*1.25%/10.5有载调压器(3)容量：40000kva，

16、电压等级：110kv/10kv，最大负荷12mw，最小8mw，tmax=6000h,cos=0.85,用电负荷每年递增10%。(4)出线回路：110kv进线：2回（架空） 10kv出线终期：20回，本期10回其中电缆4回(5)无功补偿：按照主变压器容量的15%装设并联电容器无功补偿装置，按照正常两台主变10kv侧装设2*6000kw，本期2*6000kw。(6)当地气温：最高气温40，极端最低气温-30，年平均气温20。 土壤电阻率：400欧米，当地雷暴日40日/年。污秽等级：屋外配电装置绝缘泄露比距大于等于2.5cm/kv（以最高运行线电压为基准）。系统：s1为75mva，x*=0.75 s

17、2系统为110kv母线短路容量为2000mva。三、设计任务： 1、主变压器型式的选择 2、确定主接线的接线形式 3、主要电气设备的选择及校验4、屋内外配电装置的布置5、接地和防雷装置的设置四、计算要求：本设计在计算过程均采用标幺值的计算方法，基准功率sb=100mva，基准电压取各母线的平均额定电压。即ub=vav，在110kv，10kv二个电压等级中分别采用115kv，10.5kv。计中培养自己运用所学知识解决实际问题的能力和创新精神，增强工程观，在设计过程中主要立足于应用所学基本理论和专业知识，大胆地运用新理论、新技术去分析解决实际问题,以便更好地适应工作的需要。了解整个设计的目的、内容

18、和基本要求进行设计的资料推备。资料准备主要通过查阅(包括上网查问)文献资料和参加生产实习两条渠道进行。此设计充分吸收专业理论知识， 考虑自己毕业设计的选题方向，有目的、有计划地查阅与选题方向有关的文献资料，特别是在参加生产实习的过程中有意识地搜集生产过程及新技术、新设备、改革新成果的应用等方面资料，这也是为毕业设计课题收集资料的最重要途径。选定题目后，应再有针对性地查阅一些资料，最后对所有收集的资料进行整理。 第2章 电气主接线的方案确定2.1电气主接线2.1.1电气主接线的基本要求1、可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要任务，主接线应首先满足这个要求。2、灵活性电气主接线应能适应各种运行状

19、态，并能灵活地进行方式的转换，满足在调度、检修及扩建时的灵活性。3、经济性主接线在满足可靠性、灵活性的前提下，还要做到经济合理，即设备费用和运行费用为最少。2.1.2电气主接线的设计依据 1、在主接线设计时，应考虑变电站在电力系统中的地位和作用。变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素，变电所在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的基本要求也不同。 2、考虑变电站的分期和最终建设规模。变电所的主接线设计根据510年电力系统发展规划进行。3、考虑负荷大小和重要性对于一级负荷必须有两个独立电源供电，保证对全部一级负荷不间断供电。对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，当任何一个电源失去后

20、，能保证大部分二级负荷的供电，对三级负荷一般要求只需一个电源供电。4、系统备用容量的大小系统备用容量的大小将会直接影响运行方式的变化，如：检修母线或断路器时，是否允许线路、变压器停电，设计主接线时，应充分考虑这个因素。5、系统专业对电气主接线提供的具体资料。如：出线的电压等级、回路数、输送容量和导线截面、主变台数、容量和形式等。2.2选择电气主接线形式一、各电压等级可能选择的几种接线方式及论证：根据系统提供资料，各电压等级可能选择的几种方式如下：110kv：内桥，单母线分段 10kv： 单母线，单母线分段论证：1、单母线接线形式：示意图如下：此种接线简单清晰，设备少、操作方便。但不够可靠灵活，

21、任一元件（母线及母线隔离开等）故障或检修，均需整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电。2、单母线分段接线形式：示意图如下：此种接线的优点是：(1)用断路器分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。(2)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和不致使重要用户停电。其缺点是：(1)当一段母线检修或母线隔离开关检修或故障时，该段母线的回路都要在检修期内停电。(2)扩建时需向两个方向均衡扩建。3、内桥接线方式：此种接线的优点：高压断路器数量少。 缺点：

22、(1)变压器的切除和投入较复杂，需动作进线及分段断路器，影响一回线路暂时停运。(2)桥连断路器检修时，两个回路需解列运行。出线断路器检修时，线路需较长时间停运。二、几种可选方案的比较及最佳方案的确定：根据主接线设计可靠性、灵活性、经济性的三项基本要求，对几种接线方式进行分析：单母线接线方式具有操作方便、接线简单等优点，但它不能满足可靠性和灵活性的要求，故不能采用。内桥和单母线分段方式的可靠性、灵活性均优于单母线接线方式，而且便于扩建，只比单母线方式多一台分段断路器和两台隔离开关，较经济。考虑到110kv断路器的造价高，故110kv采用内桥接线，10kv侧采用单母线分段接线方式。第3章 主变压器

23、的选择电力变压器是变电所输送和分配电能的重要元件之一，变压器的选择直接影响着电能质量。本任务书给定变电站的终期主要容量为240mva，电压等级为110/10kv，只能选出主变的形式，调压方式、阻抗电压及中性点接地方式。3.1主变压器形式的选择根据电力工程设计手册中有关规定，变电站主变压器在不受运输条件限制时，在330kv以下的变电所均选用三相式变压器，此待设变电站为降压变电站，且具有三个电压等级，一般采用三绕组变压器。变压器绕组的连接方式必须和系统电压相互一致，否则不能并列运行，电力系统采用的绕组连接方式只有y和，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。我国110kv及以上电压，变压器

24、绕组都采用y0接法， 10kv以下电压变压器绕组都采用接，据此，本设计中的主变压器选择两绕组三相变压器，其连接方式yo/ -12-11，即110kv侧采用y接，其主要目的是消除三次谐波的影响，耦合方式为非自耦式。由于线圈的耦合关系，阻抗小，对改善系统稳定性有一定作用。3.2主变压器阻抗的选择和调压形式一、主变阻抗的选择变压器的阻抗实质就是绕组间的漏抗。阻抗的大小主要决定于变压器的结构和采用的材料，当变压器的电压比和结构、型式、材料确定之后，其阻抗大小一般和容量关系不大。从电力系统稳定和供电电压质量考虑，希望主变的阻抗越小越好，但阻抗偏小又会使系统短路电流增加，高低压电器设备选择遇到困难。另外，

25、阻抗的大小还要考虑变压器并列运行的要求，各侧阻抗值的选择必须从电力系统稳定、潮流方向、无功分配、短路电流、继电保护、系统内的调压手段和并列运行等方面进行综合考虑。其数值分别为：v1-2%=10.5 二、变压器调压方式的选择变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变变压器变比来实现的。切换方式有两种：无载调压和有载调压。无载调压方式是不带电切换，只能在停电的情况下来改变分接头，调压范围通常在5%以内；有载调压方式是带负荷切换，在额定容量范围内带负荷调整电压、调整范围大，可达30%，这种调压方式可以减少和避免电压大幅度波动，提高了供电可靠性。由于本站所接负荷多为工业负荷，对电压影响较

26、大，及电力工程设计手册中之规定：对于110kv及以下的变压器，至少有一级电压的变压器采用有载调压方式。故选择有载调压方式，调压绕组选在高压侧，即110kv侧。据以上所述，主变压器的型号为：sfz940000/110主要参数为：容量比：40000/40000kva电压比：11081.25%/10.5kv联结组标号：yn，d 11阻抗电压：v1-2%=10.5冷却方式：onan/onaf第4章 短路电流计算的说明选择电气设备、整定继电保护、确定电气主接线方案、考虑限制短路电流的措施及分析电力系统是短路计算的最终目的。所谓短路是指不同电位导电部分之间的不正常短接，既有相与相之间导体的金属性短接或者经

27、小阻抗的短接，也有中性点直接接地系统或三相四线制系统中单相或多相接地（或接中性线）。4.1电流计算的目的及一般规定一、短路电流计算的目的在变电所的设计中，电器与导体的选择及校验都离不开短路电流的计算，它是电气设计中不可缺少的一个重要环节，短路计算的目的主要是：1、选择和比较电气主接线2、选择导体和电器3、确定中性点接地方式4、验算接地装置的接触电压和跨步电压5、选择继电保护装置和进行整定计算二、短路电流计算的一般规定 1、基本假定 (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)电力系

28、统所有电源都在额定负荷下运行。(5)元件的电阻、输电线路的电容略去不计。2、一般规定：(1)验算导体和电器动稳定，热稳定以及电器的开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并考虑其远景发展规划，一般为本工程建成后510年。确定短路电流时，应按正常运行时可能发生的最大短路电流的接线方式，而不应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，在电气连接的网路中应考虑具有反馈作用的异步电动机和补偿电容放电电流的影响。(3)在选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应选择在正常接线方式短路电流为最大的地点。(4)导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流

29、，一般按三相短路验算。4.2短路点的确定该设计的短路电流计算，用来选择和校验导体和电器，只需近似值，求出通过导体和电器的最大短路电流值即可。根据上节第1条和第4条之规定，认为三相短路电流为最大短路电流。根据本设计选用的主要接线形式，将短路点选在110kv、10kv母线上，两侧母线三相短路时，流经母线和进线开关、隔离开关的短路电流最大，以此来选择、校验母线和电器。4.3短路电流的计算步骤1、选择短路计算点2、根据所选的短路点画出等值电路图(1)选取基准容量sb和基准电压vb（一般各级平均电压）(2)将各元件电抗换算为同一基准值下的标么值电抗。(3) 绘出等值网络图，并将各元件电抗标号。3、化简等

30、值电路4、计算无穷大容量系统的电源供给短路电流周期分量的标么值、有名值、有效值、冲击值及短路容量。5、绘制短路电流计算结果表一、参数计算选取基准容量sb=100mva，选取基准电压ub=uav，按照最大运行方式s2系统单电源供电时进行计算.296. 变压器参数的计算 us1 sb 10.5 100x*= = = 0.258 100 sn1 100 402、110kv线路参数的计算 导线型号为lgj-240，查手册x0=0.388/km，线路长度为10.56km，所以 sb 100x2*=x0l = 0.38810.56vb2 1152 = 0.0313、系统参数计算根据系统短路容量sd=200

31、0mvasb 100所以x1*= = =0.05 sd 2000二、短路电流计算（最大运行方式下的三相短路电流）1、110kv侧母线短路x*=0.05+0.031=0.08 短路电流周期分量起始有效值： 0.5i= =6.14(ka) 0.081短路冲击电流最大值：ich=2.55 i=2.556.14=15.66ka短路冲击电流有效值：i ch=1.51i=1.516.14=9.27ka sb 100短路容量：sd2= = = 1223(mva)x* 0.0812、10kv侧母线短路 x *=0.081+0.258=0.339短路电流周期分量起始有效值： 5.5i= =16.24(ka) 0

32、.339短路电流周期分量稳太值：i=i=16.24(ka)短路冲击电流最大值：ich=2.55 i=2.5516.24=41.41ka短路冲击电流有效值：i ch=1.51i=1.5116.24=24.52ka sb 100短路容量：sd3= = = 296.5(mva)x* 0.339短路电流计算结果表 表4-1短路地点短路电流周期分量稳太值冲击电流峰值冲击电流有效值短路容量110kv母线6.14ka15.66ka9.27ka1223mva10kv母线16.24ka41.4ka24.52ka296.5 mva第5章 导体及电器的选择正确地选择导体和电器是使主接线和配电装置达到安全、经济运行的

33、重要条件，在进行电器选择时，应根据工程实际情况，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。5.1电器选择的原则和条件一、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。 2、应按当地环境条件校核。 3、应力求技术先进的经济合理。4、与整个工程的建设标准应协调一致。5、同类设备应尽量减少品种。二、一般条件 1、按正常工作条件选择电器。 (1)额定电压和最高工作电压：电器的允许最高工作电压不得低于电网所接的最高运行电压，即ualmusm，电器的额定电压un不低于装置地点电网额定电压uns，即ununs。(2)额定电流：电器的额定

34、电流in是指在额定周围环境温度下，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，即inimax。2、热稳定及动稳定的校验(1)短路热稳定校验：短路电流通过电器时，电器各部件温度（或热效应）应不超过允许值，满足热稳定的条件为：it2tqk。(2)电动力稳定校验：流过设备的最大可能出现的短路电流应不大于电器允许通过的动稳定电流的幅值：iesich5.2本站设备选择的几点说明 1、本站的电气一次部分设计为初步设计，故设备的选择也为初步，所有设备是按额定工作电压和额定电流选择，按三相短路条件进行热稳定和动稳定校验。 2、考虑到520年的发展规划，故所选设备的裕度较大。

35、5.3断路器和隔离开关的选择高压断路器是变电所重要的控制设备之一。正常运行时用它来断开负荷电流，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，能快速切除故障回路，保证无故障部分正常运行。隔离开关与断路器配合使用，因它无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流和短路电流，主要用来进行倒闸操作和隔离电压。断路器和隔离开关的选择时，在满足各项技术条件后力求选择技术性能好，易安装调试，维护量小的电器，基于此出发点，在110kv侧选用了国内较先进的sf6断路器和gw5系列隔离开关，10kv部分采用kyn23型手车式开关柜，其中断路器采用zn28-10型真空断路器，操作机

36、构为弹簧储能式。sf6断路器以sf6气体作为灭弧和绝缘介质，具有优良的灭弧性能，且结构简单、体积小、占地面积少、密封性好、开断电流大、检修周期长、安装维护方便、有较完善的二次控制和保护回路，因此110kv侧选择sf6断路器，具体型号为110kv侧：lw6-110iw，在隔离开关选择上，选用了具有结构简单、通流大、占地面积少、维护周期长、易于安装调试等优点的gw5型隔离开关。110kv侧的隔离开关分别为：gw5-110iidw/1250。真空断路器是一种较新型的电器，具有体积小、重量轻、使用寿命长、操作灵活、安全可靠、易于维护等优点，故在10kv侧选用zn28-10型真空开关。一、 选择条件及校

37、验项目：断路器、隔离开关选择表 表5-1项目设备按工作电流选择按工作电流选择按开断电流校验按短路电流校验按短路容量校验动稳校验热稳校验断路器ueug.maxieig.maxiekdieighichsdschidwichit2ti2tr隔离开磁ueug.maxieig.maxiekdieighichsdschidwichit2ti2tr二、各侧最大工作电流的确定： 1、110kv侧主进断路器：考虑到一条进线带2台主变运行的运行方式：2sn 240000ig.max=1.05 =1.05 =441(a) 3ue 3 1102、10k v侧主进短路器：sn 40000ig.max=1.05 =1.0

38、5 =2309.4(a) 3ub 3 10.53、出线断路器：10kv出线断路器按照ig.max=500a三、断路器与隔离开关的选型：断路器和隔离开关选择表 表5-2电压及用途断路器隔离开关备注110kv主进lw6-110w/2000gw5-110dw/125010kv主进(及分段)zn28-10/315010kv出线zn28-10/1250四、断路器及隔离开关检验： 1、各侧短路电流：110kv侧：i=i=6.14ka，ich=15.66ka10kv侧：i=i=16.24ka，ich=41.4ka2、短路热稳定计算时间：因i=i，所以tr = tde110kv侧：tr = tb+ tkd =

39、 3+0.06 = 3.06s10kv侧：tr = tb+ tkd = 2+0.06 = 2.06s3、各侧短路电流热效应：110kv侧：i2tr = 6.1423.06 = 115.4ka2s10kv侧：i2tr = 16.2422.06 = 543.2ka2s4、计算值与所选设备允许值的比较：110kv断路器与隔离开关的比较表 表5-3计算值lw6-110iw/2000gw5-110dw/1250u110kvue110kvue110kvig.max441aie2000aie1250ai6.14kaiekd40kaich15.66kaigh100kai2tr115.4ka2si2tt4024

40、=6400 ka2si2t31.524=396.9 ka2sich6.14kaidw100kaidw80ka10kv主进断路器表 表5-4计算值zn28-10/3150u10kvue10kvig.max2309.4aie3150ai16.24kaiekd40kaich41.4kaigh100kai2tr543.2ka2si2tt4024=6400ka2sich41.4kaidw100ka10kv出线断路器及隔离开关表 表5-5计算值zn28-10/1250u10kvue10kvig.max500aie1250ai16.24kaiekd31.5kaich41.4kaigh80kai2tr543.

41、2ka2si2tt31.524=396.9ka2sich41.4kaidw80ka经比较，所选断路器和隔离开关均满足要求。5.4母线的选择和校验母线的作用是汇集、分配和传送电能，由于母线在运行时有很大的电功率穿过，故在短路时要承受很大的发热效应和电动力。因此，必须经过短路电流等一系列计算、分析、比较，合理地选择母线的材料、截面、形状，以便安全、经济地运行。母线的选择方法：(1)按导体长期发热允许电流选择。(2)按经济电流密度选择。母线的校验项目：(1)电晕电压校验 (2)热稳定校验 (3)动稳定校验 (4)导体共振校验根据以上选择方法和所给条件，110kv、10kv母线均按长期发热允许电流选择

42、，110kv侧采用铝锰合金管形母线，10kv采用矩形铜母线。一、10kv汇流母线的选择及校验 1、按导体长期发热允许电流选择母线sn最大持续工作电流 ig.max=1.05 3 ub40000= 1.05 3 10.5=2309.4(a) 初选2（tmy-10010）的矩形铜导体，双排平放布置，当环境温度为25时，其长期允许载流量为3248a。相间距离=0.65m，振动系数=1，绝缘子跨距l=1.3m。截面系数w=26.42、热稳定校验(1)当导体最高允许温度为70，环境温度为40时，其温度修正系数k=0.81。iu.40c=kinl.max=0.813248=2630(a)，所以满足长期发热

43、允许电流的工作条件(2)短路热稳校验短路热稳定时间t=tb+tk=2+0.06=2.06（s）导体正常运行时最高温度为70c：查表，c=87满足短路时发热的最小导体截面为： ismin = qd/c= ib2tr /c= t c16.24=103 2.0687=267.9mm22（10010）mm2满足热稳定条件3、动稳定校验ich2双片矩形导体的机械应力：f=2.55k1210-2b校验条件：xu ，=x-x+x上式中：短路时导体产生的总机械应力（n/cm2）x-x短路时导体相间产生的最大机械应力x短路时同相导体片间相互作用的机械应力为0 xu导体材料的允许应力，为6860n/ cm2 l2

44、x-x = 17.24810-3ich2 aw 1302 =17.24810-341.4216526.4=29.11 n/cm2所以：=x-xxn=1860 n/ cm2满足热稳定要求二、10kv主母线的选择及校验 1、按长期发热允许电流选择母线sn 40000ig.max=1.05 =1.05 =2309.4(a) ub 3 1.05选择2（tmy-10010）的矩形铜导体，双条平放布置，当环境温度为25时，长期允许载流量为3248a。2、热稳定校验(1)当导体最高允许温度为80时（室外），环境最高温度为40时，其温度修正系数k0=（80-40）/80-25的开方=0.95。i40=kialmax=0.853248=2761(a)满足长期发热允许电流工作条件。(2)短路热稳定校验导体正常运行时的最高温度ig2max 2309.42q=q0+（qy-q1） = 40+(80-40)it2t40 27612 =68查表：c=83满足短路发热时的导体最小截面： i 16.24smin = tr = 103 2.06c 83 =281mm2ig.max满足长期发热允许电流工作条件。(2)短路热稳定校验tr=t1+tkd=3s+0.06=3.06s导体正常运行时最高温度为：ig2.max 4422q=q0+（q1-q0） = 40+(80-40