220kV变电站一次系统设计毕业论文（设计）

1、序号（学号）：021240207长春大学 毕业设计（论文）220kv变电站一次系统设计名院业级师 教姓学专班指张校宾刘冬梅（讲师）电子信息工程学院电气工程及其自动化124022016年 6月 13日i220kv变电站一次系统设计ii摘要：变电站作为电力系统中的纽带，通过它来变换电压、分配电能、控制电i力的流向，使各级系统联络起来，同吋也是系统功率交换的电力设施。本毕业|设计是对220rv普通降压变电站一次系统设计的综合讨论。首先是对基本资料i的分析，根据220rv变电站设计的基本要求对主变压器容量、台数及形式进行|选择。其次对主接线类型的比较来选择变电站最佳电气主接线的设计，然后进i行短路电流

2、计算，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定及校验等方面做i准备，从而进行主要电气设备的校验与选择。最后进行继电保护配置以及防雷ii保护的设计等。ii!j关键字：一次系统；变电站；短路计算220kv substation primary system designabstract: substation as a link in the power system, through it to transform the voltage, distribution of electrical energy, control the flow of electricity，so that all

3、levels of system to link up, but also the power of the system power switching facilities. the graduation design is a comprehensive discussion on the primary system design of the 220kv common buck substation. first is the analysis of the basic data, according to the basic requirements of the design o

4、f 220kv substation of main transformer capacity，number of units and the form. followed by the type of main wiring is to choose optimal substation main electrical wiring design, then the short-circuit current calculation, to prepare for the design of high voltage electrical equipment choice，setting a

5、nd checking, to carry out verification and selection of main electrical equipment. at last，the configuration of relay protection and the design of lightning protection are also carried out.keywords: primary system； substation； short circuit calculationi目录ii第1章绪论1i第2章设计资料分析3|第3章主变压器容量、台数及形式的选择4i3.1主变

6、压器形式选择4|3.2主变压器台数选择4i3.3主变压器容量选择43.4主变压器选择结果5i|第4章电气主接线设计6i4.1电气主接线的基本要求6i:4.2电气主接线类型及设计6iif4.2. 1电气主接线类型7|4.2.2电气主接线设计8!第5章电气短路部分计算9j5.1短路电流计算的目的9i5.2短路电流计算的一般规定9|5.3短路电流计算的步骤10i第6章主要电器设备的选择13|6. 1概述13!6.2断路器和隔离开关的选择与校验14；6.2.1断路器的选择与校验14i6.2.2隔离开关的选择与校验16|6.3电流互感器的选择18j6.3. 1型式的选择18j6.3.2按额定电压选择18

7、6.3.3按额定电流选择196.3.4按准确度级选择196.3.5校验二次负荷的容量196.3.6校验热稳定206.3.7校验动稳定206.4电压互感器选择206. 4. 1型式的选择206.4.2按额定电压选择216.4.3按容量和准确度级选择216.4.4电压互感器的选择结果21第7章防雷保护的设计237. 1雷电过电压保护范围及措施237. 1. 1直击雷过电压保护范围237. 1.2直击雷过电压保护措施247.2雷电侵入波保护247.3避雷针的配置247.3. 1避雷针的配置原则：247.3.2单支避雷针保护范围计算257.3.3两支避雷针保护范围计算257.3.4本变电站避雷针的选择

8、结果267.4避雷器的选择267.4.1避雷器类型的选择267. 4. 2 zno避雷器的选择原则267.4.3避雷器的选择结果26第8章继电保护配置288. 1概述288. 1. 1继电保护的作用288.1.2对继电保护的基本要求288.2主变压器保护298.2.1主变压器的主保护298.2.2主变压器的后备保护298.3线路及母线保护298. 3. 1 220kv 线路保护298. 3.2 11okv 线路保护308.3.3 10kv线路保护308.3.4母线保护30第9章结束语31翻32参考文献33i第1章绪论ii伴随经济的发展和现代重工业建设的迅速崛起，电力供应体系的设计越发i全面、系

9、统，工厂电力使用量迅速增长的同时，使电能质量日益提高，从而带i动了供电可信度的指标，这就对供电设计也冇了更完善、更完美的要求。对设i计是否合理不仅直接影响基建设施的投资份额，管理运营费和有色金属的消耗i量，同样也对供电的可靠性和安全生产这一面产生影响。变电站是将电力系统i获取的电能，安全、经济，可靠地通过其变换、分配、输送到每一个用电设备i的场所。变电站作为变电和配电的纽带，必须从根本改变它传统落后的设计和i:控制模式，才能适应当今现代化工业生产的发展趋势。伴随微机技术、现代通i信技术和网络技术的快速发展，为目前变电站的可靠性运行提供了优化组合和:系统集成的技术基础。变电站所涉及内容十分广泛，

10、不仅要分析它所担负的任iif务以及用电负荷等情况，还要利用用户反馈后的数据进行负荷计算，以此来确!定用户无功功率补偿装置。电力技术高新化、复杂化的迅速发展模式，无吋不i在改变着电力网的历史。变电站作为电力系统中一个重要的环节也同样在新技i术领域中得到了充分的发展。i在电力系统中作为重要组成部分的变电站，不仅是联系发电厂和用户的中i间枢纽，起着变电和配电的作用更直接影响整个电力系统的安全与经济运行。i我国电力部门的技术水平和管理水平正在日益提高，如今己有很多变电站实现i了汁算机集中监督控制。几乎所冇电力企业都在电力系统的分级调度下增值产i能，降低成本，安全运行。这将使我国电力工业在国民经济发展的

11、大潮中逐步跨入世界先进水平的行列。变电所的工业建筑具有严密的生产工艺系统、繁杂 i的土建结构使施工难度大大增加。而电力工业的快速发展又使单机容量逐渐增i大，总容量在百万千瓦以上变电站的建立促进了变电站的建筑结构进行不断地i改善和发展。变电站建筑结构的改进、新型建筑材料的采用、不断更新的施工i装备及不断改进的施工方法、队伍综合素质的提高、使电厂土建施工技术及施工组织水平也相应地随之不断提高。电气主接线是发电厂变电所的重中之重，电气主接线的设汁直接影响着全所电气设备的选择、继电保护配置和防雷保护设汁的确定，同时是变电站电气部分投资金额的决定性因素。电力工业不仅是国民经济的第一基础产业，也是国民经济

12、和人民生活的基础产业，是世界各个国家经济、能源发展战略中率先发展的重中之重。电力工业作为一种先进的生产力和基础性产业，在推进国民经济的发展和社会进步中起到了承前启下的作用。并与国家经济和社会发展冇着紧密的联系，它不仅是关系国家经济、能源.安全的战略问题，而且与普通老百姓的日常生活息息相关。随着我国经济能力i的大幅提升，对电能的需求量也相应地大幅增加，电力销售市场的份额又刺激i了整个电力行业的发展。i本次设计的是220rv常规降压变电所，按资料为基本依据，以提出地区供|电质量，减少供电损失，满足该地区的负荷增长需要为目的，本着经济、安全i的原则进行设计，由于本地人门集屮，工业负荷比重较大，以及各

13、种用电较多，!此变电站就要求各种配套设备齐全，并考虑到十年规划，从而使变电站的设计j更加严密，跟的上时代发展的步伐。ii第2章设计资料分析i1.设计任务i根据电力系统规划需新建一座220kv区域变电所，根据系统负荷要求，拟i装设两台主变压器，并有一台相同容量的备用变，设计容量为100mva，该所有i220kv、llokv和10kv三个电压等级，建成后与llokv和220kv电网相连，并供|给近区用户供电。并按规划要求，220kv出线4回（其中备用2回），llokv出i线6回（其中备用2回），10kv出线24回（其中备用2回）。i变电站负荷情况：i:llokv侧最大负荷60mva;i!10kv侧

14、最大负荷40mva;:该变电所位于市郊生荒土地上，地势平坦、交通便利、环境污染小；i2.设计要求|1、完成主变压器选型；i2、确定主接线方式；3、电7气设备选择与校验；线4、继电保护的整定计算；|5、防雷接地设计；|3.各级电压侧功率因数和最大负荷利用小吋数为：i220kv 侧cos = 0.9tniax=3800 小时/年:llokv 侧cos= 0.857；lax=4200小吋/年i10kv 侧cos = 0.857；lax=3800 小吋/年第3章主变压器容量、台数及形式的选择所谓的主变压器或所（厂用）用变压器都是变压器，只是根据用途不同而起 的不同名字。变电站中重要的电气设备之一就是主

15、变压器，它不仅向用户输送 功率，同吋兼顾电力系统负荷运行情况。变压器容量的合理确定是变电所可靠、 安全供电和网络经济运行的基本保证。尤其是我国当前的能源政策是保证开发 与经济环保并重的原则。3.1主变压器形式选择1. 主变压器通常采用三相变压器，如果有制造和运输条件的限制，在220kv 的变电站屮，是允许采用单相变压器组的，但是要考虑是否装设备用相。如果 主变超过一组，并且各组容量保证全站负荷的75%时，则可以不装备用相。2. 对系统有调压要求的情况时，要应采用有载调压变压器。对新建的变电 站，从网络经济运行的角度分析，要应采用有载调压变压器。对其所额外增加 的工程造价，一般在短时间内是可以回

16、收的。3. 如果变压器与两个中性点直接接地系统相连接，通常用自耦变压器，但 仍需作技术经济比较。4.330kv及以下的电力系统，例如220kv、llokv、10kv, 一般采用三绕组 变压器。3.2主变压器台数选择在满足供电可靠性的前提下，齊通变电站大多数情况装设两台变压器但不 超过两台的主变。如果变电站的一级负荷有备用电源或者仅有一个电源提供供 电的情况下，是可以只装设一台主变压器的。至于大型枢纽变电站，一般应装 设2-4台主变。当变电站装设两台及以上主变时，每台变压器容量的选择要依据它们当中 任一台非工作时，其余容量最少能保证一级负荷的要求或满足变电站全部负荷 的70%-80%。通常一次变

17、电站所采用80%，二次变电站采用70%o3.3主变压器容量选择主变容量的确定应根据电力系统5-10年发展规划进行，并加以考虑长远 10-20年的负荷发展需要。对那些存在重要负荷（如医院）的变电站，应分析到 如果一台变压器出现故障状况，那么其余变压器容量在计及过负荷能力后规定时间内，应能保证用户的一、二级负荷的需要，对于那些普通变电站，在同样 的问题k,其余变压器容量要满足全部负荷的70%80%。该变电站是按70%全 部负荷来选择，即：s/v«（o.7-o.8）5max/（n-l）（wa）（3-1）smax变电所最大负荷，mva, n 变电所主变压器台数 由于变电所最人负荷为100mv

18、a,因此主变压器容量为：s/v -（0.7 - o.8）x 100/（2 -1） =（70 - 80）（me4）（3-2）在满足可靠性的前提下，结合经济性，选择容量为90mva的主变压器。3.4主变压器选择结果查电力工程电气设备手册：电气一次部分并根据以上条件选择，选用 变压器容量为90mva。本次设计的变电站有220kv、110kv、10kv三个电压等级，故选择的变压器 为三绕组变压器，综合以上因素选择出的主变型号为sfpsz10-90000/220。表3-1主变压器型号型号sfpsz10-90000/220额定容量kva90000容量比（）100/ 100/ 50额定电压（kv）高压中压低

19、压24212111空载损耗70 (kw)空裁电流（）0. 22联接组标号yn， yno, dll阻抗电压°%高一屮高一低屮一低13.022.08.0|第4章电气主接线设计ii电路中的高压电气设备的选择以及连接方式对供电可靠性、运行灵活性及i经济合理性等起着决定性作用。通常在探究主接线方式和如何运行吋，通常把i三相电路图绘制成单线图，这样既能清楚而又方便大家的查看。在绘制主接线i图时，将电流，电压互感器、避雷器、电容器、中性点设备以及高频阻波器等;也表示出来。i对与发电厂來说，电气主接线设计根据机组容量、发电厂规模及发电厂在电力系统中的地位等，根据其供电的可靠性、选择性、快速性、灵敏性

20、、发展ii以及扩建的可能性等经济综合比较后确定。它的接线方式能反映正常和故障情i!况下的供电情况。iiii4.1电气主接线的基本要求|主接线应满足可靠性、灵活性、经济性和发展性等四方面的要求。i(1)可靠性。所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断供电。运行实践才是主接线的可靠性的衡量标准。经过长期运行的考验，现如今， i能采用的主接线类型并不多。j主接线的可靠性不仅包括开关、母线等一次设备，而且包括相对应的继电i保护、自动装置等二次设备在运行中的可靠性。不要孤立地分析一次系统的可|靠性。!为了提高主接线的可靠性，选用运行可靠性高的设备是条捷径，这就要兼顾可靠性和经济型两方面，作出

21、切合实际的决定。i(2)灵活性。电气主接线的设计，应当适应发电厂、变电站在运行和检修等|不同方式t要求的能力。调度的灵活性要求可以灵活地投入或者切除发电机、i变压器等线路元件。在维护时，可以方便地停运断路器，且不影响用户供电。i在扩建时，可以以最小的改造量來完成一、二次设备的更替。(3) 经济性。方案的经济性体现在以t三个方面：1) 投资省。采取措施，限制短路电流，得以选择廉价设备，节省开资。2) 占地面积少。主接线的选型和布置结构方式会影响配电装置的占地面积。3) 电能损耗少。4.2电气主接线类型及设计4.2.1电气主接线类型1. 单母线接线单母线接线是由线路、变压器回路和一组母线所组成的电

22、气主接线。它不 仅可以保证电源在并列情况i工作，还能使其中任何一条出线都可以从任一个 电源获取电能。各出线回路输入功率不会完全相等，要做到使负荷平均分配在 各出线上，这样能减少传输在母线上的功率。单母接线的优点：采用设备简单，运行维护方便，并且母线便于延伸、扩 建等。缺点：（1）供电可靠性低，对于线路较长时，末端电压偏低等，且母线要 检修或者出现故障时，所有回路都要停运，造成大范围停电。（2）运行调度复杂, 开环运行时某些线路可能过负荷，导致某些负荷点电压质量不能满足要求。单母接线适用于：110220kv配电装置的出线回路数最多两回，3563kv 配电装置的出线回路数最多3回，610kv配电装

23、置的出线回路数不超过5回。2. 单母分段接线单母线分段接线是为了提高可靠性与灵活性，把检修和事故造成的影响限 定在有限范围a，通常采用隔离开关或断路器将母线分成两段。两段母线不仅 能分裂运行，还可以并列运行。若其屮一段母线出现事故，那么在分段断路器 在继电保护作用卜会将故障段自动迅速切除，从而保证了正常母线段不间断供 电和不致使重要用户停电。两段母线同时出线故障的几率很小，可以不予考虑。 但是它也有缺点，当一段母线或母线隔离开关出现事故或检修时，产生的后果 和单母线接线缺点一样。但其连接的回路数一般可比单母线增加一倍。单母分段适用于：110220kv配电装置的出线回路数为4回，3563kv配

24、电装置的出线回路数约为48回，610kv配电装置的出线为6回及以上。故 110kv和10kv可采用单母分段接线。3. 单母线分段带旁路母线的接线单母线分段带旁路母线的接线由主母线和一组旁路母线组成的电气主接 线，极大地提高了可靠性，但这增加了一台旁路断路器，却带来额外的投资。对进出线较少、容量较小的屮小型电压等级为35110kv的变电所较为实 用，具有足够的可靠性和灵活性。故110kv可采用单母线分段带旁路接线，因 出线为4回，可采用旁路断路器兼做分段断路器的接线。220kv也可采用此接线。4. 双母线接线及双母线分段接线双母接线有两组母线，他们之间可以互相作为备用。每一个电源和出线的 回路，

25、都装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线接线连接。 两组母线之间的联络，通过母线联络断路器来实现。其特点有：可轮换检修母 线或母线隔离开关而不致供电屮断的供电可靠性、各电源和回路的负荷可任意.分配到某一组母线上，适应系统各种运行方式的调度灵活性。!由于双母线有较高的可靠性，广泛用于：出线带电抗器的610kv配电装|置；3560kv出线数超过8冋，或连接电源较大、负荷较大吋；110220kv出i线数为5回及以上时。故10kv出线带电抗器可采用双母线接线，110kv、220kv|也可以采用双母线接线。i5.双母线带旁路母线的接线!双母线带旁路母线因为多装了断路器和隔离开关，用旁路断路

26、器替换检修j中的回路断路器工作，使该回路不致断电，但却导致增加了投资，然而这对于i接于旁路母线的线路冋数较多，并且对供电可靠性冇特殊需要的场合是十分必i劑勺。4.2.2电气主接线设计ii结合数据，权衡各种接线方式的优缺点，将各电压等级使用的主接线方式i列出：iif1. 220kv有4回进线，且为降压变电所，有穿越功率，从可靠性和经济性来|定，适用的接线方式为单母线接线、单母线分段带旁路接线（因进线数不足5i回，装设旁路断路器兼作分段断路器）、双母线接线。j2.110kv有6回出线，适用的接线形式为单母分段接线、单母分段带旁路接i线（因进线数不足5回，装设旁路断路器兼作分段断路器）、双母线接线|

27、3. 10kv有24回出线，带电抗器限制短路电流，适用的接线形式为双母接线i和双母线分段接线。|据此，拟定主接线方案：!电压等级 220/110/10kv!各电压侧出线回路数：220kv4回接线方案：双母线接线llokv6回接线方案：双母线接线10kv24回接线方案：单母分段接线i第5章电气短路部分计算ii电力系统的电气设备在其运行中都必须考虑到可能出现的各种事故和非正i常运行状态，最容易发生的故障是发生各种形式的短路，从而损坏用户的正常i供电和电气设备的正常运行。i电力系统最严重故障就是所谓的短路，是指电力系统非正常运行状态下相i与相或相与地之间的连接。i短路故障有：三相短路、两相短路、两相

28、接地短路和单相接地短路。其中，i三相短路吋三相电路仍然对称，称为对称短路，其他类型的短路都是不对称短i!路。i在电力系统运行的经验中验证，单相接地短路占大多数，达到65%。两相短i:路和两相接地短路相对较少，三相短路的机会最少。但三相短路的情况最严重,iif也是最应该受到重视的。所以，我们会采用三相短路来计算短路电流，并检验!电气设备的稳定性。i5.1短路电流计算的目的i为了在选择电气主接线时有多种方案的比较或确定某一接线是否需要采取i限制短路电流的措施等，必须进行短路计算。i(1)在选择有足够电动力稳定性和热稳定性的电气设备等必须要以短路电!流计算为依据。i(2)要想使继电保护及自动装置进行

29、合理的分配，并正确整定其参数，就|要对短路故障进行分析计算。i(3)电力系统暂态稳定的计算，确定电力线路对邻近通信线路的干扰等，i都要进行短路计算。i5.2短路电流计算的一般规定(1) 电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。(2) 所有同步电机都具有自动调整励磁装罝。(3) 短路发生在短路电流为最大值得瞬间。(4) 所有电源的电动势和位角和同。(5) 应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。 对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以 考虑。5.3短路电流计算的步骤图5.1短路计算图己知所选变压器容量比为90/90/45mva,额定电压为220/

30、110/10 (kv)的三 绕组变压器。根据查变压器型号得知实验数据：f/sn_2)(%)=13, f/5(2_3)(%)=8, s(3-d(%)=22» a)(%) = 0.22,= 10.0mw ,下面所计算的是归算到 220kv侧的变压器参数。公式查电力系统分析得。1. 系统电抗在么下，取 x, =0.1 ；人丨=lx0.4x£x = 0.074 (l 取 30km);29022. 变压器各绕组电抗取值表5-1电抗収值表阻抗电压高一中高一低中一低13228各绕组等值电抗t/5(i_2)% = 13%, "5(2_3)% = 8%，f/5(1_3)% = 22

31、% j+" w-3) %) = (12 + 22-8) = 13.5us2% = uo + "s(2_3) % -1/科) = (12+8 - 22) = -0.5 "s3 % : j (uo + "阳) - 5(.-2)%): * (22 + 8 -12): 8.5各绕组等值电抗标么值为：在短路计算的基本假设前提下，选取x= 13.5 x 1001100 sn 10090x : "s2%x：-0.5x1002100sn100 90u,% s,8.5 100x=x= 0.15=-0.005= 0.1889100 s?v 100453.各短路点短

32、路计算1) dl点短路lokv母线侧没冇电源，无法向220kv侧提供短路电流，即可略去不计，如 图一示，则短路电流dxsxsi0.1 + 0.0745.75换算到220kv短路电流有名值d5.75 x10073x231= = 1.437m根据电力工程电气设计手册的相关规定，取电流冲击系数=1.8当不计周期分量的衰减时，短路电流全电流最大有效值i2/2”ich = 7l + 2(att/-1) i1 = 1.51/ 二 1.51xl.437:2.17m当不计周期分量衰减时，冲击电流和短路容量lsh =72/cr/i/； =72x1.8/； =2.55/； =2.55x1.437 = 3.66m

33、s = v3c/ x =x 231 x 1.437 = 574.94mva同理，有：2) d2点短路如dl处短路类似，10kv母线侧因没有电源，无法向llokv侧提供短路电流， 即可略去不计，则短路电流jd2 =二=4.06x5 + x5l + |(x,+x2) 0.1+ 0.074 + 1(0.15-0.005) 换算到llokv短路电流有名值sr=4.06 x10073x115=2.03m根据电力工程电气设计手册的相关规定，取电流冲击系数/c(、=1.8 当不计周期分量的衰减吋，短路电流全电流最大有效值 i ch = i + 2(ku-iyr = vl + 2(1.8-1)2/'

34、= 1.51/ = 1.51x2.03= 3.07m 当不计周期分量衰减吋，冲击电流和短路容量2.91 x10073x10.5=16mish = 42kchid = v2 x 1.8/； = 2.55/； = 2.55 x 2.03 = 5.18ms =抽 x =v3xl 15x2.03= 404.35wa3) d3点短路</3 =1=f= 2.91xv+xvl+ (xj+x,) 0.1 + 0.074 +丄(0.15 + 0.1889)2 2换算到10kv侧有名值短路电流全电流最大有效值及冲击值i2 " r2 "”ich =小+ 2(ku-v) i =71 + 2(

35、1.8-1) i = 1.517/ =1.51xl6 = 24.16m 当不计周期分量衰减时冲击电流和短路容量/、" =72/； =72x1.8/； =2.55/； =2.55x16 = 40.8ms=y/3uj'd =73 x10.5x 16 = 290.98wa第6章主要电器设备的选择正确选择电气设备的重要条件是保持电气主接线和配电装置达到安全、经 济运行下的情况。根据工程实际情况下选择电器时，在保证安全、可靠的前提 下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择适合的电气设备。虽然 电力系统中各种电器的作用和工作条件不一样，具体选择方法也不尽相同，但 对它们的基本要求

36、确是统一的。本次设计，电气设备的选择包括：断路器和隔 离开关的选择，电流、电压互感器的选择、避雷器的选择等。6.1概述电气设备选择的一般原则：1. 在保证正常运行、短路、检修和过电压情况下要求的同时，并考虑将来 改善及发展的需要；2. 要按照当地环境条件来校验；3. 力求于先进的技术与合理的经济基础；4. 在工程扩建时，尽量使新老电气的型号与新电气的型号一致；5. 应尽量减少导体选择的品种；6. 在采用新产品时，均要求具有大量的可靠的实验数据，并经正式鉴定合 格。技术条件：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。同时，所选择导线和电气设备应按短路条件下进

37、行动、热稳定 校骑。各种高压设备的一般技术条件如下表6 -1:表6-1高压设备一般技术条件序号电器名称额定电 压（kv）额定电 流（a）额定容 量（kva）机械荷 载（n）额定开断电流（a）热稳定动稳定绝缘水平1断路器77777772隔离开关777vv73组合电器777v774负荷开关777v775熔断器7777776电抗器7777777消弧线圈777778避雷器77779封闭电器77vvv7710穿墙套管777v7v11绝缘子76.2断路器和隔离幵关的选择与校验断路器的选择，除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑到要便于安 装调试和运行维护，并在经济技术方面都比较后才能确定。根据f1前我国

38、断路 器的生产情况，现一般选用真空、sf6、少油和压缩空气等断路器作为10kv 220kv的开关电器。6.2.1断路器的选择与校验(l) 220kv 侧:经查表，220kv系列高压六氟化硫断路器技术数据中lw6-220/3150型号断 路器的参数如下：表6-2断路器参数型号电压kv職噓a1t极限通过 电流，ka热稳定电流，ka固有分闸时间(s)合闸时间(s)峰值有效值is4s5s10slw6-220/3150220315050125400. 030. 09额定电压：220kv额定电流：con/、, = = = 0.236/c4 <3.15mv3xt/af 73x220短路电流：=1.43

39、7m<50m对断路器进行检验：动稳定校验：zv/, =3.66m<125m故动稳定校验合格。热稳定校验：取继电保护装置后备保护动作时间=0.6s , 220rv断路器分闸吋间 zo=o.o3x,贝ij:+z0 = 0.6s + 0.035 = 0.635 it = rte = 2.17x0.63 = 1.367m<40m故满足热稳定要求。（2）110mij:经查表，lw14-110/2000的sf6断路器的技术数据为:表6-3 lw14-110/2000的sf6断路器技术数据型号电压kvit极限通过 电流（ka）热稳定电流，ka全开断时 间（s）固有分闸 时间（s）峰值有效值

40、is3s5s10slw14-110/2000110200031.58031.50.050.025额定电压：hokv额定电流：s90/v = = = 0.472m<2.0m73x（/"73x110短路电流：=2.03m<31.5mllokv断路器的校验：动稳定校验：；v/?=5.18m<80m故满足动稳定要求。热稳定校验：取继电保护装置后备保护动作时间f,. =0.65,，llokv断路器分闸时间 r0=o.o5.y，贝ij:te = tr +z0 = o.65 + 0.055 = 0.655ijt = rte= 3.07x0.65 = 1.995m<31.5m

41、故满足热稳定要求。(3) 10kv电压级:经査表，lw14-10/8000的sf6断路器的技术数据为:额定电压：10 kv 额定电流：2.598m<8.0m表6-4 lw14-10/8000的sf6断路器的技术数据型号电压kv織献a开流 定电ka额断极限通过 电流(ka)热稳定电流，ka固有分闸 时间(s)合闸时间(s)峰值有效值is3s5s10slw14-110/20001080001053001200. 150. 65短路电流:(=16m<105m10kv断路器的校验：动稳定校骑：zv/?=40.8m<300m故满足动稳定条件。热稳定校验：te = 0.7551it =

42、rt = 24.16x0.75 = 18.12m<120fc4故满足热稳定要求。6.2.2隔离开关的选择与校验隔离开关是一种最简单的高压开关，在实际中俗称闸刀。隔离开关没有专 门的灭弧装罝，不能用来启动负荷电流和短路电流。在配电装罝中，其主要用途有：(1) 保证装置中检修工作的安全，在需要检修的部分和其他带电部分，用 隔离开关构成明显的空气绝缘间隔。(2) 在双母线和带旁路母线的主接线中，可利用隔离开关作为操作电器，进行母线切换或代替出线操作，但此时必须遵守“等电位原则”。(3) 由于隔离开关能通过拉长电弧的方法来灭弧，具有切断小电流的可能性，所以隔离开关可用于以下操作：1) 断开和接通

43、电压互感器和避雷器2) 断开和接通母线或直接连接在母线上设备的电容电流3) 断开和接通励磁电流不超过2a的空载变压器或电容电流不超过5a的空 载线路。4) 断开和接通变压器中性点接地线(系统中没有接地故障时才能进行)。 (1)220 kv 侧:表6-5 220kv隔离开关技术参数型号额定电 压(kv)额定电流 (a)极限通过 电流峰值 (ka)热稳定电 流(ka)4s5sgw6-220d/1000-5022010005021额定电压：220kv额定电流：conin = = o.236m<1mv3xf/?v <3x220动稳定电流：ish=3.66ka<50ka满足动稳定要求。

44、热稳足电流：ich=2.vlka<2ika满足热稳定要求。(2)110 kv 侧：表6-6 llokv隔离开关技术参数型号额定电 压(kv)额定电流 (a)极限通过 电流峰值 (ka)热稳定电 流(ka)4s5sgw4-110d/2000-8011020008021.55=90v3xt/?v "73x110= 0.472m<2m额定电压：hokv 额定电流：动稳定电流：/s/?=5.18m<80m满足动稳定要求。热稳定电流：7c/, =3.07m<21.5m满足热稳定要求。(3)10 kv 侧:型号额定电 压（kv）额定电流 （a）极限通过 电流峰值 （ka）

45、热稳定电 流（ka）4s5sgw4-10d/8000-16010800016075表6-7 10kv隔离开关技术参数额定电压：10 kv 额定电流：动稳定电流满足动稳定要求 热稳定电流满足热稳定要求6.3电流互感器的选择452.598m <8.04/s/?=40.8m<160mzc/, =24.16m<75m6.3.1型式的选择根据安装的场所和使用条件，选择电流互感器的绝缘结构（浇注式、瓷绝 缘式、油浸式等）、安装方式（户内、户外、装入式、穿墙式等）、结构式（多 匝式、单匝式、母线式等）、测量特性（测量用、保护用、具有测量暂态的特性 等）。一般常用型式为：低压配电屏和配电装置

46、中，采用lq线圈式和lm母线式; 6-20kv户内配电装置和高压开关柜屮，常用ld单匝贯穿式或复匝贯穿式；发电 机回路或2000a以上的回路；可采用lmc、lmz、laj、lbj型或lrd、lrzd型; 35kv及其以上的电流互感器多采用油浸式结构。在条件允许时，如回路中有变 压器套管、穿墙套管，应优先采用套管电流互感器，以节省占地和减少投资。 6.3.2按额定电压选择电流互感器的额定电压不小于装设电流互感器回路所在电网的额定电压。6.3.3按额定电流选择电流互感器的一次额定电流不小于装设回路的最大持续工作电流。电流互 感器的二次额定电流，可根据二次负荷的要求分别选择5a或1a等。为了保证 测

47、量仪表的最佳工作状态，并且在过负荷时使仪表有适当的指示，当ta用于测 量时，其一次额定电流应尽量选择得比回路中正常工作电流大1/3左右。6.3.4按准确度级选择电流互感器的准确度级应符合其二次测量仪表、继电保护等的耍求，用于 电能计量的电流互感器，准确度级不应小于0.5级。用于继电保护的电流互感 器，误差应在一定的限定值之内，以保证过电流时的测量准确度的要求。根据电力系统要求切除短路故障和继电保护动作时间的快慢，对互感器保 证误差的条件提出了不同的要求，在大多数情况下，继电保护动作时间相对来 说比较长，对电流互感器规定稳态下的误差就能满足使用要求，这种互感器称 为一般保护用电流互感器，适合于电

48、压等级较低的电力网。如果系统要求继电 保护实现快速保护时，应选用铁芯带有小气隙的暂态特性好的电流互感器，因 为它能保证其暂态误差在规定的范围内。6.3.5校验二次负荷的容量为保证电流互感器工作时的准确度符合耍求，电流互感器的二次负荷不超 过（某准确度下）允许的最大负荷。电流互感器的二次总负荷包括二次测量仪表、继电器电流线圈、二次电缆 和接触电阻等部分的电阻。当电流互感器的二次负荷不平衡时，应按最大一相 的二次负荷校验。vsn< z,v2(6-1)(6-2)校验二次负荷的公式: 按容量校验：按阻抗校验： 式中一电流互感器二次的最大一相负荷，e4;sn1一一电流互感器的二次额定负荷，e4;z

49、2一一电流互感器二次的最大一相负荷，q;z/v2一一电流互感器的额定二次负荷，q;计算电流互感器二次的最大一相负荷时，通常不计阻抗中的电抗，只计其电阻。在发电厂或变电所中，互感器用连接导线应采用铜芯控制电缆，根据机械 强度要求，导线截面积不得小于1.5mm2。6.3.6校验热稳定电流互感器的热稳定能力用热稳定倍数么表示，热稳定倍数久等于互感器is热稳定电流与一次额定电流v1之比，故热稳定条件为（krin）2xqk（6-3）式中ft短路热效应。6.3.7校验动稳定电流互感器的内部动稳定能力用动稳定倍数尺,表示，动稳定倍数火,等于 互感器内部允许通过的极限电流（峰值）与倍一次额定电流v1之比。故互

50、 感器内部动稳定条件为（kdx2ini）im（6-4）式中一通过电流互感器一次侧绕组的最大冲击电流。此外，还应校验电流互感器外部动稳定（即一次侧瓷绝缘端部受电动力的 机械动稳定）。电流互感器外部动稳定条件为（6-5）式中f、.一一电流互感器一次侧端部允许作用力；fniax一一电流5感器一次侧瓷绝缘端部所受最大电动力；表6-8电流互感器选择结果电压等级型号额定电流比（a）准确级1s热稳定电 流（ka）额定动稳定 电流（ka）额定输 出（va）220kvlclwd3220600/50. 5356550110kvlclwb61101000/50. 5451155010kv进线lzzbj9101000

51、/50.58013030/4010kv出线lezd210200/50.5120（倍数）210 （倍数）6.4电压互感器选择6.4.1型式的选择根据电压互感器安装的场所和使用条件，选择电压互感器的绝缘结构和安 装方式。一般6-20kv户内配电装置中多采用油浸或树脂浇注绝缘的电磁式电压互感器；35kv配电装置中宜选用电磁式电压互感器；llokv及其以上的配电装置中 尽可能选用电容式电压互感器。在型式选择时，还应根据接线和用途的不同，确定单项式、三项式、三相 五柱式、一个或多个富绕组等不同型式的电压互感器。接在llokv及以上线路侧的电压互感器，当线路上装有载波通信时，应尽 量与耦合电容器结合，统一

52、选用电容式电压互感器。为了节省投资，如有些220kv线路不设电压互感器，利用220kv电流互感 器绝缘套管末屏抽取电压。6.4.2按额定电压选择为保证测量准确性，电压互感器一次额定电压应在所安装电网额定电压的 90%-110%之间。电压互感器二次额定电压应满足测量、继电保护和自动装置的要求。通常, 一次绕组接于电网线电压时，二次绕组额定电压选为100v; 次绕组接于电网 相电压时，二次绕组额定电压选为100/#。当电网为屮性点直接接地系统时, 互感器辅助副绕组额定电压选为100/# ;当电网为屮性点非直接接地系统时, 互感器辅助副绕组额定电压选为100/3v。6.4.3按容量和准确度级选择电压互感器按容量和准确度级选择的原则与电流互感器的选择相似，要求 互感器二次最大一相的负荷么，不超过设计要求准确度级的额定二次负荷s2, 而且52应该尽量接近人2,因过小也会使误差增大。电压互感器的二次负荷s2的计算为s2 = vcwmw7（6-6）式中弘一一同一相仪表和继电器电压线圈的有功功率、无功功率。统计电压互感器二次负荷吋，首先应根据仪表和继电器电压线圈的要求， 确定电压互感器的接线，并尽可能将负荷