某企业总降压变电站电气部分初步设计毕业设计

1、中文摘要南 昌 工 程 学 院毕 业 设 计 (论 文) 机电学院 系（院） 电气工程及其自动化 专业 毕业设计（论文）题目 某企业总降压变电站电气部分初步设 计电气一次部分设计某企业总降压变电站电气部分初步设计电气一次部分设计the total electrical substation part of a corporate buck preliminary designonce part of the design of electrical中文摘要 本设计说明书是根据任务书的要求，针对某企业220/10kv降压变电所电气一次部分进行设计。确定变电所的主变压器的容量、台数和形式，同时经过

2、变压器的选择和通过对变电所所带负荷情况分析，确定本变电所电气主接线方案和高压配电装置及其布置方式，并进行短路计算，依照短路计算结果，选择待设计变电所所含有的各种电气设备及其各项参数，并且通过计算，详细的校验了各种不同设备的热稳定和动稳定，并对其选择进行了说明。论文包括设计的说明和设备选择的计算，并附有设计图纸。 关键词: 变电所 短路计算 电气设备 校验viabstractabstract the design specification is based on the requirements of the mission statement for a company once part

3、of the electrical substation 220/10kv buck design. determine the capacity of the main transformer substation, number of units and forms, and at the same time through the transformer substation load carried by case analysis to determine the main electrical substation and high voltage distribution equ

4、ipment wiring scheme and layout, and short-circuit calculation, the calculation result according to a short circuit, electrical equipment and select the required design parameters contained in the substation, and by calculating the checksum of a variety of detailed thermal stability and dynamic stab

5、ility of different devices, and described their choice. papers include a description of the calculation of equipment selection and design, together with the design drawings. key word ：substation；short computing；electricity equipment；proofreading 目 录摘要 iabstract ii第一章 绪论 1 1.1 我国变电所发展现状 11.2 变电所未来发展需

6、要解决的问题 11.3 地区变电所的未来发展 1第二章 主变选择 3 2.1 资料分析 32.2 主变选择 3 2.3站用变的选择 6第三章 电气主接线 73.1 主接线的设计原则 7 3.2 主接线的选择 8第四章 短路电流的计算 114.1 短路的原因 114.2 短路电流的危害 114.3 短路电流的形式 124.4 短路电流计算的目的 124.5 短路电流计算的内容 124.6 本设计短路电流计算 13第五章 设备选择 15 5.1 电气设备选择的一般原则 15 5.2 220kv电压等级电气设备选择 16 5.3 10kv电压等级电气设备选择 24 5.4 设备清单 27结语 28参

7、考文献 30致谢 31附录一 设计计算书 32南昌工程学院本科毕业设计第一章 绪论由于经济社会和现代科学技术的发展，电力网容量的增大，电压等级的提高，综合自动化水平的需求，使变电所设计问题变得越来越复杂。除了常规变电所之外，还出现了微机变电所、综合自动化变电所和无人值班变电所等。目前，随着我国城乡电网建设与改革工作的开展，对变电所设计也提出了更高、更新的要求。1.1 我国变电所发展现状变电技术的发展与电网的发展和设备的制造水平密切相关。近年来，为了满足经济快速增长对电力的需求，我国电力工业也在高速发展，电网规模不断扩大。目前我国建成的500kv变电所有近200座，220kv变电所有几千座；50

8、0kv电网已成为主要的输电网络，大经济区之间实现了联网，最终将实现全国联网。电气设备的制造水平也在不断提高，产品的性能和质量都有了较大的改进。除空气绝缘的高压电气设备外，gis、组合化、智能化、数字化的高压配电装置也有了新的发展；计算机监控微机保护已经在电力系统中全面推广采用；代表现代输变电技术最高水平的750kv直流输电，500kv交流可控串联补偿也已经投入商业运行。我国电网供电的可靠性近年来也有了较大的提高，在发达国家连续发生严重的电网事故的同时，我国电网的运行比较稳定，保证了经济的高速发展。1.2 变电所未来发展需要解决的问题在未来，随着经济的增长，变电技术还将有新的发展，同时也给电力工

9、程技术人员提出了一些需要解决的问题，例如：高压、大容量变电所深入负荷中心进入市区所带来的如何减少变电所占地问题、环境兼容问题；电网联系越来越紧密，如何解决在事故时快速切除隔离故障点，保证电力系统安全稳定问题；系统短路电流水平不断提高，如何限制短路电流问题；在保证供电可靠性的前提下，如何恰当的选择主接线和电气设备、降低工程造价问题等。1.3 地区变电所的未来发展作为新建站，除了能够满足用电的需求的基本条件外，还必须考虑到自身的建站经济性、调度的灵活性和可靠性，并易于扩建和升级改进成微机综合自动化。关于此课程，目前国内外较先进的是变电站综合自动化。其一般为无人值班，有人职守，四谣设计，采用综合自动

10、化实现控制、保护、测量和远动等功能。微53第一章 绪论机控制，通过“远方”“就地”转换开关实现远方、就地两种控制方式，用微机实现模拟操作，待确认后再执行控制命令。测量元件和保护元件接各自独立的ct，全部四谣量送至调度中心，站内通信采用大量通信网等。变电站综合自动化的发展将是以后变电站发展的主导方向，它不但节省了人力、物力、财力，而且从更大程度上可以保证供电质量，提高供电的可靠性。随着计算机技术和网络通信技术的快速发展，电力系统自动化建设发展越加完善，尤其是在电力系统变电站远程监控中，广泛采用了最新的计算机技术、通讯技术和图像处理等技术。传统的变电站视受技术发展的局限，只能进行现场监视，简单的报

11、警信息传输，无法实现远距离传输视频信号，对于前端具体情况的了解、事件的确认是非常困难的，无形中降低了系统的稳定性和安全性。尤其是现在电力系统为提高劳动生产率，增强竞争力，在变电站系统平常的生产过程大量采用无人值守模式。而对于变电站这样的行业来说，远程、实时的监控是行业系统安全运作必备的前提条件。南昌工程学院本科毕业设计第二章 主变选择2.1 原始资料分析1、 该变电站为一般变电站，电压等级多为110kv，也有220kv。从实际供电电源的角度出发，该变电站的供电电压选用220kv。（一般变电所多为终端或分支变电所，降压供电给附近用户或一个企业）2、 该企业负荷,大部分为二级负荷，一小部分一级负荷

12、和三级负荷。3、 该企业计算负荷（乘以同时系数后）s1n=（144036+72000+(9600+2300)0.9）（1+0.01） = 229013.46kva= 229.01mva 4、 由于该企业负荷等级为一、二级，所以需用双电源供电。5、 电源的选择 a变电站：距离该企业较近，且有500/220的变压器，可以考虑 b变电站：该站总装机容量为420mva，但已为七个变电站供电，且这七个变电站的总装机容量为486mva，已超过b变电站的总装机容量，故不予选择 c变电站：虽然c变电站主变容量有空余，且有110kv出线间隔，但与该企业之间隔着某天然湖泊，跨越塔造价较高，考虑经济元素，不予选择

13、d变电站：距离该企业较远（与其他电源相比较），且沿途住宅区密集，不予选择 e变电站：在建中，且距离本企业很近（2.7km）,可以考虑 综上所诉，选变电站a和e作为该企业的电源。6、 配电电压等级大宗气体站为10kv负荷，均从总降压变电站引入双电源。资料中已经表明低压侧配电等级为10kv。2.2 主变选择变压器是一种静止的电气设备，他利用电磁感应原理，把一种电压等级的交流电能转换成频率相同的另一种电压等级的交流电能。在各级电压等级的变电所中，变压器是主要电器设备之一，担负着变换网络电压、进行电力传输的重要任务，确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和系统正常进行的保证。第二章 主变选择2.2.

14、1 主变台数的确定根据电力工程电气设计手册电气一次部分第五章5-1节：对于大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。 因此，该企业负荷较大，选用三台主变。2.2.2 主变容量的选择根据电力工程电气设计手册中的要求(1) 一般按变电所建成后510年的规划负荷进行选择。(2) 主变容量的确定：对于变电所，当其中一台变压器停运后，其余变压器的容量应保证该所全部负荷的70%，在计及过负荷能力后的允许时间内应保证用户的一级和二级负荷 。 根据城市电力网规划设计导则4.2.3：n-1安全准则可以通过调整电网和变电站的接线方式和控制设备正常运行时的最高负载率t实现。t的定义为 （2-1）

15、又可写成 （2-2） 式中：t 变压器负载率（）；n 变压器台数；p 单台变压器额定容量（kva）；k 变压器过载率（可取1.01.3）.当 n = 3时，t = 6787%； 即每台主变承担1/3的总负荷。 本次设计中企业负荷 站用电 总负荷 选用主变容量 南昌工程学院本科毕业设计根据gb/t 6451-2008油浸式电力变压器技术参数和要求，选取主变容量90mva。2.2.3 主变压器形式的选择（一）根据电力工程电气设计手册电气一次部分，在不受运输条件限制的情况下，在330kv及以下的变电所均应选用三相变压器。 （二） 单台主变容量在125mva及以下，且与两个中性点直接接地系统连接的变压

16、器，其送电方向主要由低压向高压送电，采用自耦变压器，本次设计其送电方向主要由高压向低压送电，所以不采用自耦变压器。 （三） 主变压器的冷却方式主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷，强迫油循环风冷，强迫油循环水冷，强迫导向油循环冷却。小容量变压器一般采用自然风冷却，大容量变压器一般采用强迫油循环风冷。因此，本次设计采用强迫油循环风冷。 （四） 主变压器绕组的连接方式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和，高、中、低三侧绕组的组合要根据工程具体情况确定。具有直接由高压降为低压供电条件的变电所，为简化电压等级，减少重复降压容量，可采用双绕组

17、。我国110kv及以上电压，变压器绕组都采用y连接；35kv亦采用y连接，其中性点多通过消弧线圈接地；35kv以下电压，变压器绕组都采用连接。因此，本次设计连接组别ynd11。 （五） 主变压器绕组电压调压方式的选择有载调压变压器具有电压调节范围大，投资相对较少，操作灵活，效果较好等优点，但其应用是有条件的，即有载调压变压器所处的系统必须是一个无功功率充足又相对比较平衡的系统。对于中低压配电系统，在积极推行低压用户进行就地无功补偿的基础上，可以广泛配置有载调压变压器，但须从整个系统统筹考虑。对于220500kv系统，用于直接向10kv配电网供电的220kv变压器，可选用有载调压变压器。因此，本

18、次设计选用有载调压变压器。第二章 主变选择暂选：sfpz-90000/220变压器表2-1 油浸式电力变压器技术参数和要求额定容量kva高压kv低压kv连接组别空载损耗kw负载损耗kw空载电流%短路阻抗%9000024222.510.5ynd11802880.49142.3站用变的选择站用变压器容量按下式确定：s2n=s1n0.01=229.01x0.01=2.29mva查电力工程电气设计手册电气一次部份1上册p399页选用sc91600型标准变压器两台，额定容量1600kva，高压侧电压1025%kv，低压侧电压0.4kv，联接组别为dyn0，其相关电气技术参数列表如下：表2-2站用变参数额

19、定容量（kva）额定电压（kv）阻抗电压（%）61600高压低压接线组别d，yn01025%0.4南昌工程学院本科毕业设计第三章 电气主接线电气主接线是变电所电气设计重要部分，是构成电力系统接线的重要环节。电气主接线是多种主要电气设备（如发电机、变压器、开关、互感器、线路、电容器、电抗器、母线等）按一定顺序要求连接而成的，是分配和传送电能的总电路。主接线的确定对变电所的安全、稳定、灵活、经济运行以及对电气设备选择、配电装置布置、继电保护拟定等都有很着密切的关系。由于发电、变电、输配电和用电是同时完成的，所以主接线设计的好坏不仅影响电力系统和变电所本身，同时也影响到工农业生产和人民生活。因此，必

20、须正确处理好各个方面的因素，全面分析，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。3.1 主接线的设计原则 根据电力工程电气设计手册电气一次部分设计要求，变电所主接线应满足可靠性、灵活性、经济性的前提下，同时还应考虑以下因素： 1) 变电所在电力系统中的地位和作用。 2) 变电所近期和远期的建设规模。 3) 负荷的重要性分级和出现回数的多少对主接线的影响。 4) 备用容量大小对主接线的影响。 5) 系统专业对电气主接线提供的具体资料。3.1.1 设计主接线的设计原则及基本要求 （一） 可靠性 1）应重视国内外长期运行实践经验及其可靠性的定性分析。 2）主接线的可靠性包括一次部分和二次部分在运行中的可

21、靠行的综合。 3）主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠性程度，采用可靠性能高的电气设备可以简化接线。 可靠性的具体要求有： 1）断路器检修时，不宜影响对系统的统电。 2）断路器或母线故障及母线检修时，尽量减少可停运回路数和停用时间，并且保证一级负荷及全部或大部分二级负荷供电。 3）尽量避免全部停运的可能性 （二） 灵活性第三章 电气主接线主接线的灵活性有以下几方面的要求： 1) 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，检修以及特殊运行方式下的调度要求。 2) 检修要求，可以方便地停运断路器，母线及其继电保护设备，进行安全检修且不至于影响对电网运行和

22、用户的供电。 （三） 经济性 1) 投资省 a.主接线力求简单，以节省断路器、隔离开关、互感器等一次设备。 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线。 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。 2) 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。 3) 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。3.2 主接线的选择降压变电站高压进线在前面已决定从a和e两个变电站引线。由于该企业分为一期，二期，二期的负荷刚好是一期的一半，所以一期从a变电站引两条线路，二期从e变电站引一条线路，共三条线路。有3条

23、220kv出线的变电所,由于增加了一个线路间隔,变电所与系统的联络有所加强,建议采用双内桥、线变组或单母三分段接线方案。对于双内桥接线,由于不设主变开关,投资上相对较省,但如正常方式下两个桥开关合环运行,则与前述分析的扩大内桥接线有着相同的问题,即线路后备保护配合较困难,且动作时间较长,不满足稳定要求,同时在线路开关、桥开关与其相对应的ct间均存在保护死区问题。故建议两个桥开关正常为热备用,线路保护为终端方式,在两个内桥开关处装设备自投装置,且中间一台主变只投入一套备自投装置。同时为保证短时合环时可靠、快速切除故障,在桥开关处应装设过流保护。从简化220kv系统一、二次接线和节约投资的角度考虑

24、,将上述双内桥接线中的两组桥开关去除,220kv主接线简化为三组线变组的接线方式也是一种简明的设计思路,此接南昌工程学院本科毕业设计线方式下线路保护为终端方式,故障时靠110kv备自投补救。此接线方式对主变的容量必须有一定的裕度。（摘自有3台主变的220kv变电所主接线方式徐卫君 许可）图3-1 双内桥接线图3-2 线变组接线图3-3 单母三分段接线第三章 电气主接线而90mva主变压器符合要求，所以选用线路-变压器组接线。表3-1 进线侧主接线比较双内桥线变组单母三分段断路器台数538保护线路后备保护配合较困难,且动作时间较长接线简单，容易实现接线较简单线路故障线路长2-4km，故障概率极低

25、母线故障无母线有母线故障断路器故障概率较小概率很小概率大对于10kv出线侧主接线表3-2 出线侧主接线比较主接线形式单母接线单母分段接线双母接线试用范围10kv出线不超过5回10kv出线6回及以上短路电流较大，10kv出线需要带电抗器根据设计思路，10kv出线远远超过6回，但没有带电抗器，所以选择单母分段接线。参考国家电网典型通用设计方案，选用单母四分段接线。在一期时，参考浅析单母线四分段接线在分期建设中存在的问题，在二段与三段之间加跨条，在二期时再把跨条去掉。图 3-4南昌工程学院本科毕业设计第四章 短路电流的计算供电系统要求正常的不间断对用电负荷供电，以保证生产和生活的正常进行。然而，由于

26、各种原因也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。电力系统中出现最多的故障形式是短路。所谓短路既是指载流导体相与相之间发生非正常接触情况，在中性点直接接地的系统中还有各相与地之间的短路。同时论述了短路电流的计算及电气设备的选择与校验。4.1 短路的原因造成短路的主要原因，是电气设备载流部分的绝缘损坏。这种损坏可能是设备长期运行，绝缘自然老化或由于设备本身质量低劣，绝缘强度不够而被正常电压击穿，或设备质量合格，绝缘合乎要求而被过电压（包括雷电过电压和操作过电压）击穿，或者是设备绝缘受到外力损坏而造成短路。工作人员由于违反安全操作规程而发生误操作，或者误将低电压设备接入较高的电压的电路中，也可能

27、造成短路。4.2 短路电流的危害 短路后，系统中出现的短路电流比正常负荷电流大的多。在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几千万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害：1） 短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其它元件受到损害和破坏，甚至引发火灾事故。 2） 短路时电路的电压骤降，严重影响电气设备的正常运行。3） 短路时保护装置动作，将故障电路切除，从而造成停电，而且短路电越靠近电源，停电范围越大，造成的损失也越大。4） 严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。5） 不对称短路包括单相短路和两相短路，其短路电流将产

28、生较强的不平衡交变电磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生电磁干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。由此可见，短路的后果十分严重，因此必须尽力设法消除可能引起短路的第四章 短路电流的计算一切因素；同时需要进行短路电流的计算，以便正确的选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能有的最大短路电流时不至损坏。 为了选择切除短路故障的开关电器、整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件等，也必须计算短路电流。4.3 短路电流的形式在三相系统中，短路的形式有三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路等， 其中两相接地短路实质是两相短路。按短路电路得对称性来分，三相短路

29、属对称性短路其他形式为不对称性短路。电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。但一般情况下特别是远离电源的供电系统中，三相短路地短路电流最大，因此造成的危害也最为严重。为了是电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠的工作，因此，作为选择和校验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。实际上，不对称短路也可以按对称分量发将不对称的短路电流分解为对称的正序、负序和零序分量，然后按对称量来分析和计算，所以对称的三相短路分析计算也是不对称短路分析计算的基础。因此，本次设计的短路电流计算都以三相短路为例。4.4 短路电流计算的目的短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电

30、器设备，避免在短路电流作用下损坏电气设备，如果短路电流太大，必须采用限流措施，以及进行继电保护装置的整定计算。4.5 短路电流计算的内容为了达到上述目的，须计算出下列各短路参数：i 次暂态短路电流，用来做为继电保护的整定计算和校验断路器额定断流容量。应采用（电力系统在最大运行方式下）继电保护安装处发生短路时的次暂态短路电流来计算保护装置的整定值。 三相短路冲击电流，用来检验电器和母线的动稳定。i 三相短路电流有效值，用来检验电器和母线的热稳定。南昌工程学院本科毕业设计s 次暂态三相短路容量，用来检验断路器的遮断容量和判断母线短路容量是否超过规定值，作为选择限流电抗器的依据。4.6 本设计短路电

31、流计算 由于进线距离太短 ，就4km，所以将线路的阻抗忽略不计，这样计算出来的短路电流更大，整体设计更为安全。 根据电气主接线图，可得本降压变电站短路计算等值电路图，如图4-1所示：k2k1=0.1556=0.0251220kv10kv 图4-1 短路等值图短路电流周期分量有效值： （4-1）短路冲击电流峰值： （4-2）短路全电流最大有效值： （4-3）220kv企业变电站相关短路电流计算结果见下表4-1。第四章 短路电流的计算表4-1 短路电流计算结果表短路点短路电流周期分量(有效值)(ka)短路冲击电流(峰值)(ka)短路全电流最大有效值(ka)k11025.515.1k230.4377

32、7.61445.959南昌工程学院本科毕业设计第5章 设备选择5.1 电气设备选择的一般原则5.1.1 按工作环境及正常工作条件选择电气设备 （1）电气设备所处位置、使用环境、工作条件选择型号。 （2） 按工作电压选择电气设备的额定电压。 （3）按最大负荷电流选择电气设备的额定电流。序号 项目设备额定电压额定电流额定断流容 量mva短路电流校验动稳定热稳定1断路器是是是是是负荷开关是是是是是隔离开关是是是是2电流互感器是是是是电压互感器是3母线是是是是电缆是是是4限流电抗器是是是是5说明设备额定电压和线路工作电压相符设备额定电流大于工作电压相符断流容量应大于短路容量按三相冲击电流校验按三相稳态

33、短路电流校验 5-1 设备选择项目表5.1.2 按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定表(1) 短路热稳定校验 当系统发生短路，有短路电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度(或热量) 不应超过允许值，即满足热稳定的条件 （5-1） 式中： 短路电流的稳态值；第五章 设备选择 短路电流的假想时间； 设备在t秒内允许通过的短时热稳定电流； 设备的热稳定时间。 (2) 短路动稳定校验当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件 （5-2） 式中 ： 短路电流的冲击值 设备允许的通过的极限电流峰值5.2 220kv电压等级电气设备选择5.2.1 对220k

34、v侧的分析计算由于220kv侧主接线采用线变组形式，所以短路器的选择不需要分进线端与主变端，按一个标准进行计算，选择与校验。计算如下： 5.2.2 220kv侧断路器的选择与校验高压断路器是电力系统中最重要的开关设备之一。由于断路器具有良好的灭弧性能，因此它不仅能安全的切合负荷电流，而且能在系统发生短路故障时，在保护装置的作用下可靠和迅速地切除短路电流。目前在电力系统中高压断路按灭弧介质的不同可分为油断路器（少油和多油）、空气断路器、断路器、真空断路器等；按安装场所可分为户外式以及户内式。断路器的选择内容包括： 选择型式：南昌工程学院本科毕业设计断路器的选择应在全面了解其使用环境的基础上，结合

35、产品的价格和已运行设备的使用情况加以确定。在我国不同电压等级的系统中，选择断路器的大致情况是：电压等级在35kv及以下的可选用户内式少油断路器、真空断路器或断路器；电压等级在110330kv范围，可选用户外式少油断路器或断路器；500kv电压等级一般选用户外式断路器。因此220kv侧断路器选用断路器，户外型。 选择额定电压： （5-3）其中 选择额定电流： （5-4） 其中igmax=248（a） 故选择断路器型号lw11-220，其断路器技术参数表如表5-2所示. 表 5-2 lw11-220户外高压断路器参数表型号额定电压最高电压额定电流额定频率额定短路开断电流额定短路关合电流(峰值)lw

36、11-220220252315050501253s短时额定耐受电流额定峰值耐受电流分闸时间不大于（ms）机械寿命(次)断路器总重量(kg/台)生产单位50125351000032600沈阳高压开关 校验开断能力：为使断路器安全可靠地切除短路电流，应满足 （5-5） 式中，为断路器的额定开断电流，；第五章 设备选择 为刚分电流（断路器触头刚分瞬间的短路全电流有效值），。其中，t1=继电保护（主保护）时间+断路器固有分闸时间；当t10.1s时，非周期电流的相对值已衰减到20%以下，对影响可以忽略不计。这样，校核条件即变为 （5-6）根据已知继电保护（主保护）时间为0.1s, 断路器固有分闸时间为0

37、.03s，因此，=50故满足开断能力。 校验动稳定；，满足动稳定要求。校验热稳定 当时， ，满足热稳定要求。故选择户外lw11220型sf6断路器能满足要求，由上述计可列出下表5-3.表 5-3 断路器校验结果 设备项目lw11220产品数据计算数据220kv220kv3150a248a125ka25.5ka50ka10ka5.2.3 220kv隔离开关的选择和校验南昌工程学院本科毕业设计 隔离开关是一种具有明显断开间隙，而没有灭弧装置的开关，主要用以保证电气设备的安全检修。由于隔离开关没有灭弧装置，严禁“带负荷拉刀闸”，否则在隔离开关触头间可能形成很强的电弧，会损坏设备并严重危及人身安全。隔

38、离开关的分类按安装地点可分为户外式和户内式两种；按支持瓷柱数目可分为单柱式、双柱式和三柱式；按刀闸运动方向可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动和插入式。（1）根据隔离开关型式选择220kv选用gw12系列户外高压隔离开关。（2）按额定电压和电流选择 （5-7） （5-8）其中；=248(a)故选择隔离开关型号gw12-220d/1600，其技术参数表如表5-4所示.表 5-4 gw12-220d/1600隔离开关参数表型号额定电压额定电流额定峰值耐受电流3s额定短时耐受电流生产厂家gw4-220w/1600220160010040沈阳高压开关有限公司（3）校验动稳定 ich=25.5(ka)；

39、，满足动稳定要求。（5）校验热稳定 第五章 设备选择，满足热稳定要求。由以上计算表明选择gw4-220w/1600高压隔离开关能满足要求，列出下表5-5.表 5-5 隔离开关校验结果 设备项目gw4-220w/1600产品数据计算数据220kv220kv1600a236.19a125ka64.235ka5.2.4 互感器的作用与特点互感器包括电压互感器和电流互感器，将一次系统的高电压、大电流，转变为低电压、小电流，供测量、监视、控制及继电保护使用。其具体作用是：（1）将一次系统各级电压均变成100v以下的低电压，将一次系统的电流均变为5a以下的小电流，以便于测量仪表和保护装置标准化、小型化，便

40、于屏内安装。（2）将一次系统与二次系统在电气方面隔离，同时互感器二次侧必须有一点可靠接地，从而保证了设备和人身的安全。电流互感器的特点： （1）一次绕组串联在电路中，并且匝数很少，故一次绕组中的电流完全取决于被测量电路的负荷，而与二次电流大小无关；（2）电流互感器二次绕组所接仪表的电流线圈阻抗很小，所以正常情况下，电流互感器在近于短路状态下运行。电压互感器的特点：（1）容量很小，类似于一台小容量变压器，但结构上需要有较高的安全系数；南昌工程学院本科毕业设计（2）二次侧所接测量仪表和继电器电压线圈阻抗很大，互感器近似于空载状态运行，即开路状态。根据分析互感器的特点可以知道电流互感器不能开路运行，

41、电压互感器不能短路运行。5.2.5 电流互感器选择与校验1、额定电压的选择电流互感器的额定电压应满足： （5-9）其中 -电流互感器的额定电压 kv；-电流互感器安装处的电网电压，220kv。 2、额定电流的选择与额定电流比的确定 电流互感器一次绕组的额定电流已标准化，应选择比一次回路最大长期工作电流imax略大一点的标准值。额定电流比也随之确定，。 根据已知数据，故选择户外型ct，其参数见下表5-6.表5-6电流互感器参数表 型号 额定电流比 级次组合 准确级次外绝缘爬电距离3s热稳动稳定电流ka倍数电流ka倍数400/50.2s/0.5/0.5/5p0.20.55p5040mm505012

42、5100 3、热稳定检验电流互感器热稳定能力常以3s允许通过一次额定电流ie1的倍数kt来表示，即： （5-10），满足热稳定要求。第五章 设备选择4、动稳定校验内部动稳定校验：电流互感器常以允许通过一次额定电流最大值（ie1）的倍数kd动稳定电流倍数，表示其内部动稳定能力，应满足：ie1kdich （5-11）ie1kd=0.4100=56.56kaich=25.5ka，满足要求。 外部动稳定校验：相间电流的相互作用的电动力可能使瓷绝缘电流互感器损坏，按以下公式校验： （5-12）由以上计算表明选择电流互感器能满足要求，列出下表.表5-7 电流互感器校验结果 设备 项目产品数据计算数据220

43、kv220kvie1kd56.56ka25.5ka5.2.6 电压互感器选择电压互感器的选择内容包括：根据安装地点和用途，确定电压互感器的结构类型、接线方式和准确级；确定额定电压比；计算二次负荷，使其不超过准确度的额定容量。 1.选择结构类型、接线方式和准确级。 2.选择额定电压，额定容量。220kv及以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，一般采用电容式电压互感器，再根据装设地点、用途和互感器的额定容量选用tyd-220/-0.01h户外型pt，其参数见表5-8。南昌工程学院本科毕业设计表5-8 户外型tyd-220/-0.01h电压互感器参数表型号额定电压（kv）二次额定容量（va）最

44、大容量（va）一次线圈计量绕组 测量绕组保护绕组0.2级0.5级3p级tyd-220/-0.01h220/0.1/0.1/0.17510010012005.2.7 母线的选择与校验在变电站和发电厂，为了汇集、分配和传输电能，常常需要设置母线。变电站屋内和屋外配电装置的主母线、变压器等电气设备与配电装置母线之间的连接导线、各种电器之间的连接导线，统称为母线。母线的选择内容包括：确定母线的材料、截面形状、布置方式；选择母线的截面积；校验母线的动稳定和热稳定；对重要的和大电流的母线，校验其共振频率；对于110kv及以上的母线，还应校验能否发生电晕。母线截面的选择有两种方法：（1）按最大长期工作电流选

45、择；（2）按经济电流密度选择。发电厂及变电站主母线按最大长期工作电流选择，出口母线及较长回路的导线，则按经济电流密度选择。现220kv母线按最大长期工作电流选择： 流过母线的最大工作电流 根据附表，选用截面lgj-120型钢芯铝绞软母线。第五章 设备选择表5-9 钢芯铝绞线载流量表截面mm270度80度90度7019523026595230270300120260300335150325395455185370460530240440545635 导线参数为：其载流量为；集肤系数，最高允许温度为80，按导体平放，其，计及温度修正： 显然，可满足母线正常发热要求。5.3 10kv电压等级电气设备选择5.3.1 10kv母线电缆的选择与校验 由于母线的最大工作电流大于4000a而小于8000a，故选用槽形铝导线。 根据发电厂电气部分（熊信银版）附表2，槽形铝导体长期允许载流量及计算数据。南昌工程学院本科毕业设计表5-10 槽形铝导体载流量表hbcr双槽导体截面（mm2）集肤效应kf导体载流量（a）250c导体载流量（a）38.50c100454.5815501.020