110kv降压变电所电气一次部分设计DOC

1、独创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计是本人在指导老师指导下取得的研究成果。除了文中特别加以注释和致谢的地方外，设计中不包含其他人已经发表的研究成果。与本研究成 果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作了明确的说明并表示了谢意。签名：年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定，即：有权保留并向国 家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘，允许毕业设计被查阅和借阅。本人授权 许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩 印或扫描等复制手段保存、汇编设计。本人设计中有原创性数据需要保密的部分为（如没有，请填写无”:学生签名：年月日

2、 指导教师签名：年月日110kv 降压变电所电气一次部分设计摘要本次设计主要对变电所一次系统设计，相应地对于一次系统运行密切相关的二次系统 进行了简单的设计。经过对给定条件的了解和分析，分别对变电所的主变压器、电气主接线、电气一次设 备进行了选择。变电所的主变压器在变电所中起着非常重要的作用，必须对变电所的整体 情况进行细致准确的分析后才可其型号、容量。主变压器选择完后，接下来选择变电所的 主接线方案。变电所的主接线可有多种形式，选择何种电气主接线，是变电所电气部分设 计中最重要的问题。对各种电气设备的选择，配电装置的布置，继电保护和控制方式的拟 定等都有决定性的影响。电气一次设备的选择包括对

3、断路器、隔离开关、互感器和避雷器 等的选择。符合要求的则选定，不符合的须重新选择。然后根据一次设备进行简单的二次 保护的配置，保证一次系统能够安全正常长期运行。关键词 ：变电所；短路电流；电气设备The Electrical Once Part Design Of110kv Buck SubstationABSTRACTThis design is mainly a system of substation design, accordingly for a secondary system of system operation is closely related to the simpl

4、e design.Through the understanding and analysis of the given conditions, respectively, the main transformer of substation, the main electrical wiring, electrical equipment has carried on the choice at a time. Substation's main transformer in a substation plays a very important role, on the whole

5、 situation of substation must be meticulous and accurate analysis to make a choice, choose the model, capacity. The main transformer after the choice, the choice of the substation main wiring scheme. The substation main wiring of substation can take many forms, choose what kind of the main electrica

6、l wiring, electrical substation design is one of the most important question. For the selection of all sorts of electrical equipment, power distribution device, relay protection and control means of protocol has a decisive impact. Electrical equipment selection including circuit breaker, isolating s

7、witch, current transformer, lightning arrester and so on. Requirements are selected, do not accord with must choose again. Then according to the primary equipment for simple secondary protection configuration, to ensure the safety of a system can normal, run for a long time.Key words：transformer sub

8、station; short current; electric equipment目录1. 绪论 11.1 选题背景及意义 1.1.2 国内外研究现状 1.1.3 本次设计主要目的 1.2. 主变压器及电气主接线的确定 22.1 待建变电所的原始资料 2.2.2 主变压器的选择 2.2.3 电气主接线的确定 2.3短路电流的计算 53.1 短路形成的原因及类型 5.3.2 短路电流计算的目的 5.3.3 短路计算的假定条件 5.3.4 短路电流的计算 6.4. 所需电气设备选型 134.1 高压断路器及隔离开关的选型 1.44.2 母线的选择 1.7.4.3 母线支柱绝缘子和穿墙套管的选择

9、2.24.4 互感器的选择 2.3.4.5 高压熔断器的选择 2.6.5. 防雷保护的规划设计 275.1 变电所的防雷措施 2.7.5.2 电力线路的防雷措施 2.7.5.3 本变电所的防雷规划 2.8.6. 总 结 28参考文献 : 2.9.致 谢 3.0.110kv 降压变电所电气一次部分设计1. 绪论1.1 选题背景及意义 电力工业是关系到国计民生的重要基础产业，随着我国经济的不断发展，不管是民用 还是工业用电都大大增加，保证用电安全，提高电力系统的安全可靠性和运行效率已经成 为当今设计变电站的主要原则。1.2 国内外研究现状110kv 变电站的使用已经日益普及，而且对变电站的要求也越

10、来越高，国内外变电所 技术的竞争也日益激烈。在国外，变电站不仅采用的更为先进的技术，同时也基于环保的 理念对变电站的各种设备选择进行了改进，向着智能化、小型化前进。而在国内，随着科 学技术的不断进步，断路器交流操作技术的成熟，保护和监控系统安全可靠性的提高和对 室外环境的适应范围扩大， 小型化无人值班 110kV 变电所必然向 "三无"（即无人值班、 无房 屋建筑、无电缆沟道 ）方向发展。1.3 本次设计主要目的本次 110KV 降压变电所的设计主要是针对电气一次部分的设计， 相应地对二次系统进 行了简单设计。选择内容主要包括：变电所主变压器类型的选择、变电所电气主接线的选

11、 择、进行必要的短路电流的计算、选择主要的电气设备、设计母线系统、进行继电保护规 划设计、防雷保护规划设计。首先，进行主变压器的选择，对该变电所的整体情况进行仔 细的分析，最后选择出变压器的类型和容量。电气主接线的设计是一项繁琐而复杂的综合 性工作。必须遵循国家的有关法律、法规、方针、政策，依据相应的规范，标准和设计规 程，结合具体情况，按照严格的设计程序。由宏观到微观逐步的消化和充实，反复的比较 和优化，最后提出技术上先进可靠，经济上合理的设计方案。短路计算是对以后电气设备 的选择，母线系统的选择非常重要的环节。只有有了精确细致的短路计算结果才可能正确 选择电气设备和母线系统。 根据设备选择

12、的基本条件和要求， 选择出电气设备的基本类型， 型号，进行必要的校验。母线的选择内容包括：确定母线材料，截面形状，布置方式，截 面积，校验母线的动稳定和热稳定。二次系统的配置主要包括：继电保护和防雷保护。继 电保护的工作牵扯到每个电气主设备和二次辅助设备。任何设备的故障都将引起系统正常 运行状态的改变和破坏，给其他设备以及整个系统造成不同程度的影响。因此继电保护是非常重要的。继电保护主要对变电所中的主变压器，母线等进行保护。防雷保护保证了变 电所的设备不受雷电的侵入。2. 主变压器及电气主接线的确定2.1待建变电所的原始资料电气一次部分初步设计的有关原始资料如下：(1) 设计变电所在城市近郊，

13、在变电所附近有地区负荷。(2) 确定本变电所的电压等级为 110/35/10KV，110KV是本变电所的电源电压，35KV 和10KV是二次电压。(3) 待建变电所的电源，有双回110KV线路送回本变电所；在中压侧 35KV母线，送 出6回线路；在低压侧10KV母线，送出16回线路，为近区负荷，每回路输送容量1MW， 功率因数0.6,要求10KV母线功率因数0.9;该变电所的所址，地势平坦，交通方便。2.2主变压器的选择变压器选择原则为：(1) 选择所需的主变压器，应主要考虑当时主变压器安装地区的供电、负荷、用电和运 行方式来确定。(2) 当变电所有一二级负荷时，应当装两台或两台以上主变压器。

14、(3) 在(2)的情况下，切断其中一台时，其余主变压器的容量应大于或等于60%的全部负荷，必须保证一、二级负荷所需容量。(4) 如果变电所须变换三种电压，其中该变压器容量的15%都需通过主变压器，则各侧 线圈所需承担的功率较大，主变压器须选择三线圈变压器。(5) 如果变电所的电力潮流变化较大，普通变压器难以实现用户对电压质量的需求，则 必须选择有载调压变压器。根据主变的选择要求，结合设计规程的要求，本110KV降压变电所的主变采用两台型 号完全相同的有载调压三绕组电力变压器，变压器容量为40000KVA。表2-1型号为SFSZ9-40000/110技术参数型号空载损耗负载损耗空载电流阻抗电压S

15、FSZ9-40000/11043KW188KW0.70%高-中10.5高-低1718中-低6.52.3电气主接线的确定电气主接线是变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的首要环节。电气主接线的基本要求是可靠性、灵活性和经济性。2.3.1电气主接线的设计程序具体设计步骤如下：(1) 本工程情况。主要包括变电所的类型，设计规划的容量，变压器容量及台数和运行 方式等。(2) 电力系统情况。电力系统近 5-10 年发展规划，变电所在电力系统中所处位置(地 理位置和容量位置)和作用，本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点接 地方式等。(3) 负荷情况。电力负荷在原始资料中随意提供，但设计

16、时应予以辩证的分析。若设计 时只看负荷计划数字，而实际所需负荷小，就浪费多余容量；否则电量供应不足，就会影 响其他工业的发展。(4) 环境条件。我国土地辽阔，各地气象、地理条件相差甚大，应予以重视。对重型设 备的运输条件也应充分考虑。(5) 设备制造情况。设计时应对所需的主要电器的规格，性能，生产情况较为熟悉，同 时考虑价格因素，以此来提高设计的经济性和先进性 1。2.3.2 各种接线的特点和适用范围(1) 单母线接线单母线接线是指配电系统只含有一组母线， 任意一条电源线或者引出线都要经过控制开关 再接入同一组母线。 单母线接线的优点是接线简单明了、 使用设备少、 操作十分方便而且便于 扩建和

17、采用成套设备。缺点是灵活性可靠性差，一处发生故障必须全部断电，造成损失增大。单母线接线的适用范围，一般适用于一台主变压器的以下三种情况： 610kv的配电装置，出线回路数量不能超过 5回。 3566kv的配电装置，出线回路数量不能超过 3回。 110220kv的配电装置，出线回路数量不能超过 2回。(2) 单母线分段接线把单母线分成几段， 在每段母线之间装设一个分段断路器和两个隔离开关， 同时每段母线 上均接有电源和出线回路，便成为单母线分段接线。单母线分段接线的优点是采用单母线分段接线可以行不同段同时引出两条回路来接入较 为重要的负荷， 这样就实现了双电源供电， 当任一段出现故障另一端可以及

18、时供电， 保证了重 要负荷不会停止供电。 缺点是在本段母线内， 故障时仍需全部断电， 无法实现非故障部分不间 断供电；如果出线为两条回路时， 常造成架空线路出现交叉跨越的情况， 扩建时需要向两个方 向均衡扩建。适用范围为： 610kv的配电装置，出线回路数不得超过 6回。 3566kv的配电装置，出线回路数不得超过 48回。 110220kv的配电装置，出线回路数不得超过 34回。(3) 单母线带旁路母线的接线由于断路器需要检修， 通常增设旁路母线以此来保证检修时该回路可以不间断供电， 从而 提高供电的可靠性。(4) 双母线接线双母线接线的优点是： 供电可靠。 在检修过程中可以通过两组隔离开关

19、的交替开关， 避免全线供电中断；其中一条母线发生故障时，能够迅速恢复供电。调度灵活。通过倒 闸操作可以组成各种运行方式，把各个电源和回路负荷任意分配到某一母线上，灵活的适 应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。便于试验。双母线接线的缺点是：增加了电器设备的投资。为了避免误操作，需在隔离开关 和断路器之间装设闭锁装置。当馈线断路器或线路侧隔离开关故障时停止对用户供电。适用范围为： 610kv配电装置，当短路电流较大、出线需要带电抗器时。 3566kv配电装置，当出线回路数超过 8回时或连接的电源较多、负荷较大时。 110220kv配电装置，出线的回路数超过 5回或当110220kv配电装

20、置在系统中较 为重要时，出线回路数超过 4回时。(5) 双母线分段接线当 220kv 进出回路数较多时，双母线需要分段，分段原则是： 进出线回路数为 1014回，在一组母线上用断路器分段。 当进出线回路数为 15回及以上时，两组母线均用断路器分段。 在双母线分段接线中，均装设两台母联兼旁路断路器分段。根据以上的设计要求，并结合本变电所的实际情况。由双回110kv线路送到本变电所” 故设计中考虑了两个方案。方案 1 采用双母线接线，该接线变压器接在不同母线上，负荷 分配均匀，调度灵活方便，运行可靠性高，任一条母线或母线上的设备检修，不需要停掉 线路，但出线间隔内任意设备检修，此线路需停电。方案

21、2采用单母线带旁路母线，该接 线简单清晰，投资略小，出线及主变间隔断路器检修，不需停电，但母线检修或故障时， 110kv 配电装置全停 2。本工程 110kv 断路器采用 SF6 断路器。 其检修周期长， 可靠性高， 故可不设旁路母线。本设计采用双母线接线35kv 侧和 10kv 侧的接线方式，按规程要求并结合原始材料， 35kv 母线送出 6 回线 路,10kv母线送出16回线路，每回路输送容量1MW,满足规程要求，故采用单母线分段接线， 对重要回路，均以双回线路供电，保证供电的可靠性。3短路电流的计算“短路”是电力系统中常发生的一种故障。通常为相间短路和接地短路。3.1 短路形成的原因及类

22、型 绝缘材料因时间太长而老化、操作过电压或累计过电压、机械力损伤等，导致电气设备绝缘的损坏是短路的主要原因。人员的错误操作，自然灾害，动物等都会造成短路。短路故障分为对称短路和不对称短路。三相短路是对称短路，造成的危害最为严重。 其他种类的短路都属于不对称短路，而尤以单相短路发生的机会最多，超过短路总数的 70%。3.2 短路电流计算的目的 由于短路时会发生较大的冲击，因此为了保证电气设备不被损坏，在选择电气设备的时候必须进行短路电流计算，得出可能流经此设备的最大短路电流。3.3 短路计算的假定条件 短路过程式一种暂态过程。在满足工程要求的前提下，通常忽略一些影响电力系统的因素而做合理假设，这

23、样近似计算出短路电流。基本假设条件如下。（1 ）假设短路发生后，发电机的所有电流均流向短路点，不存在相位差，发电机之 间也没有电流交换。（2）不计磁路饱和。这样系统中各元件的感抗便都是恒定的，可以运用叠加原理。（3）不计变压器励磁电流。（4）系统中所有元件只计入电抗。（5）短路为金属性短路，即不计短路点过渡电阻的影响。（6）认为三相系统是对称的 2 。根据以上的计算守则和发展规划，进行计算。3.4短路电流的计算待建变电所与电力系统的连接情况如图1I500MVA(SD=100ilVA)iickv系统110KV驴 60km35KV待设计110KV变电所4*20MVACOS<I>=0.

24、3510KT图3-1电力系统连接图341参数计算发电机电抗为:Xg*"=X 兀产心423 严 xl=0.1512cos0.85(3-1)变压器电抗为:XtU k%SbSb5d4=18= 100x100 x1 =0.1875244(3-2)5#线路1的电抗为:XL1* =xl L -Sbt 1 =0.4 XOX100? x1 =0.0756(3-3)Ub 221152线路2的电抗为：100 1XL2*=0.4 X0X2 X =0.0907L2115 22三绕组变压器各绕组的短路电压百分数。(3-4)1 1Uk1%石Uk(y%5(2)%-5(2,)%=尹0.5 17-6.5 =10.5U

25、k2% =；Uk(y% Uk(22)%-Uk(y%=；10.5 6.5-17=0Uk3% =1【Ukd J)% Uk(2；)%-Uk2)% = 1【17 6.5-10.5 =17三绕组变压器高-中压侧的电抗。灯=泌乩空型2.0.13125100Sn 100 40 2三绕组变压器高-低压侧的电抗。Xt2 = U1ASd= 171001=0.2125100sn 100402化简网络图。342 110KV侧短路时短路电抗的计算网络化简画等值电路。两条线路同时供电时:G1: X24 =X19 X20 X21 =0.1512 0.1817 0.0756=0.4143S1： X25 =X22X23 =0.

26、025 0.0907 = 0.1156转化为计算电抗。两条线路供电时:Sg1G1： X24'X24LSb20= 0.4143085 =0.1100(3-5)S1：Sg 1X25、X25 丄Sb-0.1156 1500 =1.734100343 35KV侧短路时短路电抗的计算网络化简画等值电路图。G1: X27 =X19X20 X21 X26 =0.1512 0.1817 0.0756 0.13125 = 0.5455S1: X28 = X22 X23 X26 二 0.025 0.0907 0.0756 二 0.2469转化为计算电抗。两台变压器同时运行时：s20.G1： X27 X27

27、2= 0.54555085 =0.1284sb100S1： X28 = X28 电=0.24685 15003.70275Sb100=0.2728344 10KV侧短路时短路电抗的计算网络化简画等值电路图110KV192322两台变压器同时运行时:2910KVKi9#G1: X30 =X!9 X20 X21 X29 =0.1512+0.1875+0.075軒 0.2125=0.6268S1: X31 =X22 X23 X29 =0.025 0.0907 0.2125=0.025+ 0.0907+ 0.2125=0.3281 转化为计算电抗。两台变压器同时运行时：s 120,G1: X30X30

28、 旦 =0.6268085 =0.1457s100S1: X31' = X31 Sg1 =0.3281 1500 =4.9215Sh1003.4.5计算各电源供给的短路电流根据计算电抗查运算曲线，可求出各个时刻的短路电流标么值，进而求出其有名值。 当110KV短路时，求以电源G1容量为基准容量、以短路点平均电压为基值电压的电流基准值。d14 20 0.85*3 115=0.472(KA)#查0S曲线，对应X24, =0.1I ''* =8.963 I ''=8.963 %.472=4.228(KA)#查0.06S曲线，对应X24, =0.1I '

29、'* =7.186I'' =7.186 &472=3.3918(KA)查0.12S曲线，对应X24 =0.1I''* =6.400I'' =6.400 0.472=3.0208(KA)查2S曲线，对应X24, =0.1I''* =2.795I'' =2.795 0.472=1.3192(KA)查4S曲线，对应X24, =0.1I''* =2.512I''=2.512 0.472=1.1856(KA)求以电源S1容量为基准容量、以短路点平均电压为基值电压的电流基准值:I

30、d2=1500V3 勺15=7.5311#查0S曲线，对应X25?=1.734I''* =0.586I'' =0.586 7.53=4.4126(KA)查 0.06S 曲线，对应 X25?=1.734I''* -0.570I'' =0.570 7.53=4.292(KA)查 0.12S 曲线，对应 X25?=1.734I''* -0.562I'' =0.562 7.53=4.23(KA)查2S曲线，对应X25?=1.734I''* =602I'' =0.602 7.5

31、3=4.533(KA)查4S曲线，对应X25?=1.734I''* =0.602I'' =0.602 7.53=4.533(KA)求短路点总的三相短路电流：1= 4.228 4.4126 =8.6406(KA)I 心)=3.3918 + 4.292 =7.6838(KA)I k(0.12) =3.0208+ 4.23 = 7.2508(KA)Ik(2) =1.3192 4.553 =5.8522(KA)Ik(4) =1.1856 4.533 =5.7186(KA)求三相短路冲击电流(取 Ksh =1.8)：ish = 2 X1.8 8.6406=21.99(KA

32、)当35KV短路时，求以电源 G1容量为基准容量、以短路点平均电压为基值电压的电 流基准值：d14 20 0.853 37=1.468(KA)查OS曲线，对应X27' = 0.1284I''* 二8.428I'' =8.428 X.468=12.372(KA)查 0.06S 曲线，对应 X27?=0.1284I''*=7.268 I''=7.268 1.468=10.668(KA)查 0.12S 曲线，对应 X27' = 0.1284I''* =6.624I'' =6.624 1.4

33、68=9.724(KA)查2S曲线，对应X27' = 0.1284I''*=3.345 I'' =3.345 1.468=4.912(KA)查4S曲线，对应X27' = 0.1284I''*=3.016 I''=3.016 1.468=4.428(KA)求以电源S1容量为基准容量、以短路点平均电压为基值电压的电流基准值:d21500、3 37=23.4对应 X28'' = 0.27, Ik''=6.329( KA)求短路点总的三相短路电流:lk''= 12.372 6

34、.329 = 18.701(KA)I k(0.006)=10.668 6.329 二 16.997(KA)I k(0.12)=9.724 + 6.329 =15.963(KA)lk(2)=4.912 6.329 =11.151(KA)I k(4) -4.428 6.329 =10.667(KA)求三相短路冲击电流(取 Ksh=1.8):I sh = . 2 X1.8 18.701=47.598(KA)当10KV短路时，求以电源 G1容量为基准容量、以短路点平均电压为基值电压的电 流基准值：,4 汇20. 0.85 厂Id1 =5.176(KA)J3 勺0.5查0S曲线，对应X30 0.1975

35、I'*=7.318I''=7.318 5.176=37.876(KA)查 0.06S 曲线，对应 Xa0 0.1975I'* =6.247I'' =6,247 5.176=32.336(KA)查 0.12S 曲线，对应 X30 0.1975I '*=5.868 I ''=5.868 g.176=30.372(KA)查2S曲线，对应X30' = 0.1975I'*=3.512I''=3.512 g.176=18.18(KA)查4S曲线，对应X30' = 0.1975I'*=3.

36、212 I''=3.212 g.176=16.624(KA)求以电源S1容量为基准容量、以短路点平均电压为基值电压的电流基准值:d21500 3 10.5=82.48对应 X31'=0.203, Ik"=16.76( KA)求短路点总的三相短路电流:I J =37.876 16.76 =54.636(KA)I k(o.06)= 32.336 16.76 二 49.96(KA)I 如2)=30.372+16.76 =47.132(KA)lk(2)=18.18 16.76 =34.94(KA)I k(4)=16.624 16.76 二 33.384(KA)求三相短

37、路冲击电流(取心=1.8):Ish = 2 X1.8 34.636=35.77(KA)得出出系统最大运行方式下的短路电流:表3-1计算结果短路点iesIIII 0.06I 0.12I2I4110kv21.998.647.687.255.855.7235kv47.59818.70116.99715.96311.15110.66710kv35.7754.63649.09647.13234.9433.38844. 选择所需的电气设备根据电气设备在发电厂和变电所的运行中，对电能生产、转换和分配所起作用不同,通常将分为电气一次设备和电气二次设备。直接参与生产、变换、传输、分配和消耗电能的设备称为电气一次

38、设备。主要有：(1) 将电路中的电压和电流降低，供测量仪表和继电保护装置使用的变换设备，如电流互感器、电压互感器(2) 载流导体及其绝缘设备，如母线、电力电缆、绝缘子穿墙套管等。(3) 为电气设备正常运行及人员、设备安全而采取进行电能生产和变换设备， 如发电机、 电动机、变压器。(4) 接通、断开电路的开关电器，如断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器、熔断 器等。(5) 限制过电流或过电压的设备，如限流电抗器、避雷器等。(6) 防止接地短路的相应措施，如接地装置等3 o按正常运行条件选择电气设备。正常运行条件是指电气设备的额定电压和额定电流。(1) 按额定电压选择电气设备的额定电压就是铭牌上

39、标出的线电压。此外，电气设备还有最大工作电压， 即电气设备长期运行所允许的最大电压，其值等于其额定电压Un的1.11.15倍。选择时，必须使电气设备的额定电压等于或大于Un设备安装处的电网额定电压Uwn，即：Un -Uwn实际上，运行中的电网电压总是有波动的， 而且各点电压也不同，电源侧电网的 最高电压，按规定可以比电网的额定电压高5%。此值未超过电气设备的最大工作电压。因此，电气设备在此电压下运行是安全可靠的。电气设备安装地点的海拔对绝缘介质强度 有影响。(2) 按额定电流选择电气设备的额定电流是指在一定周围环境温度下，长时间内电气设备所能允许通过的 电流。因此，选择电气设备时应满足条件In

40、 - Igmax，式中In为电气设备的额定电流，I gmax 为电路中最大长期工作电流。按短路条件校验电气设备的热稳定和动稳定。下列几种情况可不校验热稳定或动稳定。(1) 采用有限流电阻的熔断器保护的设备可不校验动稳定，电缆因有足够的强度， 亦可不校验动稳定。(2) 装设在电压互感器回路中的裸导体和电器可不验算动、热稳定。具体校验时，必须选用通过设备的最大可能的短路电流，所以计算短路电流时，电力 系统应处于最大运行方式和考虑到变电所计划发展的最终容量，并要合理地确定短路计算 点和正确的估算短路时间。4.1高压断路器及隔离开关的选型(1) 110KA电压等级初选断路器的型号：40000/ 、lg

41、max=1.05 来110)=1.05 x=220.45 (A)J3 50根据U =110KV ,町噺=220.45 (A)及屋外配电装置要求，查表初选型号为LW6-110型断路器，其额定技术数据为：Un =110KV， In =1600A，额定开断电流2Inbr=31.5KA, ies=55KA。Qk=2977KA .Stk =0.06+0.06+3.88=4st1 =0.06+0.06=0.12s校验开断能力：1=0.12$0.1s 故 lkt =l" =8.64kA<31.5kA满足要求。校验动稳定：i sh = x.8 x.6406=21.99 KA 55 KA校验热稳

42、定：tk=4s 1s，故可不计非周期分量的发热影响。1 2 2 1 2 2 2 2Qk =丄(|''2+|05'2+12)"严丄(8.642+10X5.852+5.722) M=149.864KA2.S(4-1)12 12满足要求。根据以上数据可以同时选出110KV电压等级的隔离开关，选择型号为GW4-110D型隔离开关，其额定技术数据为：UN =110KV，l N =1000A，ies=55KA, Qk =2977KA2.S，tk=0.06+0.06+3.88=4so(2) 35Kv电压等级初选断路器的型号：lgmax=1.05 X35)X 40000 =6

43、92.84 (A)P3、35根据U=35KV，l gmax =692.84( A)及屋外配电装置要求，查表初选型号为SW2-35/1000型断路器，其额定技术数：Un=35KV，In =1000,额定开断电流lnbr=24.8KA, ies=63.4KA。2Qk=2460.16KA2.Stk =0.06+0.06+3.88=4st1 =0.06+0.06=0.12s校验开断能力：ti=0.12s> 0.1s 故 Ikt =l" =18.701kA<24.8kA满足要求。校验动稳定：ish=J2 X1.8 X8.701=47.688 KA63.4 KA校验热稳定：tk=4s

44、 1s,故可不计非周期分量的发热影响。QX(|''<H|05k''<Ht"2tk(18.7012+10X11.1512+10.6672) M=568.99 KA2.S (1-6)12 12满足要求。根据以上数据可以同时选出110KV电压等级的隔离开关，选择型号为GW4-35/1250型隔离开关，其额定技术数据为：U n =35KV , In=1250A, ies=50KA, Qk =1600KA2.S,tk=0.07+0.03+3.9=4so(3) 10kv电压等级初选断路器的型号：lgmax=1.05 10)=1.05 X40000 =2

45、425 (A)410根据U =10KV l g max =2425 (A)及屋外配电装置要求，查表初选型号为SN4-10/5000型断路器，其额定技术数：Un=10KV , In=5000A，额定开断电流lnbr=105kA, ies=300KA。2Qk =72250KA2.Stk=0.07+0.03+3.9=4st1 =0.06+0.06=0.12s校验开断能力：t1 =0.12s> 0.1s 故 lkt = I" = 54.636kA<105kA满足要求。校验动稳定：ish=2 X1.8 X4.636=139.32 KA300 KA校验热稳定：tk=4s 1s,故可不

46、计非周期分量的发热影响。Qk 二丄(I ''2 +1。5k ''2 +lt ''2) x tk 二丄(54.6362+10X34.942+33.3842) >4=5435 KA2.S(1-6)12 12满足要求。根据以上数据可以同时选出110KV电压等级的隔离开关，选择型号为 GNio-IOT型隔离开关，其额定技术数据为：Un=10KV，In=3000A, ies=160KA, Qk=752X5=28125KA2.S,tk=0.07+0.03+3.9=4so断路器和隔离开关选择和校验的结果见表：表4-1 110kv高压断路器的选择结果设备选

47、型计算数据技术数据UnI g maxi"ishQkUn1 N1 nbri esQk(kA)(kA)(kA)( kA)2(kA s)(kv)(kA)(kA)(kA)2(kA .s)lw6 -110110220.45220.45220.45149.86110160031.5552977表4-2 110kv高压隔离开关的选择结果设备选型计算数据技术数据Un1 gmaxi shQkUnI NiesQk（kA）（A）（kA）（kA2s）（kA）（A）（kA）(kA 2s)GW, -110D110220.4521.99149.864110100050980表4-3 35kv高压断路器的选择结果设

48、备选型计算数据技术数据Un1 g maxishQkUn1 Ni esQk（kA）（A）（kA）(kA 2s)（kA）（A）（kA）(kA 2s)GN10 -10T1054.636139.3254351030001602812517表4-4 35kv隔离开关的选择结果设备选型计算数据技术数据Un1 g maxishQkUn1 NiesQk（kA）（A）（kA）(kA2s)（kA）（A）（kA）(kA 2s)GW -35/125035692.8447.688568.99351250501600表4-5 10kv高压断路器的选择结果设备选型计算数据技术数据UnI gmaxIIIi shQkUnI N

49、I nbriesQk(kA)(kA)(kA)（kA）(kA 2.s)(kV)(kA)(kA)(kA)kA 2 .sSW2 -3535692.818.7047.688568.9935100063.4552460表4-6 10kv隔离开关的选择结果设备选型计算数据技术数据UnI gmaxIIIi shQkUnI NI nbriesQk(kA)(kA)(kA)（kA）(kA 2 .s)(kA)(kA)(kA)(kA)kA 2 .sSN4 -10G10242554.636139.325435105000105300722504.2母线的选择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

50、线之间的连接 导线、各种电器之间的连接导线，统称为母线。选择配电装置中的母线主要考虑：母线的材料，母线截面形状，母线截面积的大小, 校验母线的热稳定和动稳定。母线截面选择的原则为：（1）首先应按允许工作电流的情况加以选择，此处一般选取母线上最大的一台主变来选择母线电流，或根据全部的负荷进行选择，此处应考虑到温度对允许工作电流的影响。（2）热稳定来选择母线的截面。（3）动稳定校验（采用应按力的计算方法）。4电晕校验：110KV及其以上的线路发电厂变电站母线均应以当地气象条件下晴天不 出现全面电晕为控制条件，即使导体安装处的最高工作电压小于临界电晕电压按照以上原则进行计算如下:(1) 110KV电

51、压等级母线的选择。选择的条件为lai Jgmax，标准环境温度为25°C，实际环境温度为35°C，所以温度修正系数为：a -O14 一和70一3570-25= 0.88(4-2)按最大长期工作电流选择:40000/ 、lgmax=1.05 祐10)=1.05 X=220.45 (A)J3 50因此选择 LGJ-150型钢芯铝绞线 ial =315>0.88=277.2,a=1m,l=1.2m。热稳定校验：Qk =Qp Qnp(4-3)tk =0.06+ 0.06+ 3.88=4sQp= (8.642+10X5.852+5.722) X122=149.864 KA .S

52、因tk>1s故可不计算非周期电流热效应。短路全电流热效应：2Qk =Qp Qnp =149.864 KA .S(4-3)短路前母线工作温度：5 =日0 ©l 日0 ；T(4-4)Val丿兀=35+( 70-35)( 220.45 ) 2 =57.1 (°C)277.2查表得C=91，满足热稳定要求的母线最小面积。1 Smin =； QkK f(4-5)C=1 149.864 106912=134.5 (mm )所选用母线截面S=150 (m 2)> 134.5 (m 2)，满足热稳定要求，软母线不需校验动 稳定。35KV电压等级母线的选择19要求Ial _Igm

53、ax，标准环境温度为250C，实际环境温度为350C，所以温度修正系数为:=0.88二al - 二NI 70 - 25(4-2)Qk =Q p ' Qnp(4-3)按最大长期工作电流选择:lgmax=1.05 *35)=1.05 X40000 =692.84 (A)、3 汉 35因此选择 LGJQ-500 型钢芯铝绞线 Ial =802X0.88=705.76, a=1m, l=1.2m热稳定校验:tk =0.06+ 0.06+ 3.88=4s1 2 2 2Qp= (18.7012+10X11.1512+10.6672) M122=568.99 KA2.S因tk > 1s故可不计

54、算非周期电流热效应。短路全电流热效应:2Qk =Qp Qnp =568.99KA .S(4-3)短路前母线工作温度:(4-4)歼35+( 70-35)(雳)2=68.7(0C)查表得C=87,满足热稳定要求的母线最小面积:Smin = C 'QkKf=87 V568.99 106 =274.17 (- 2)(4-5)所选用母线截面S=500 （伽2）> 274.17 （伽2）,满足热稳定要求。10KV电压等级母线的选择。要求Ial -Igmax，标准环境温度为250C ,实际环境温度为35°C ,所以温度修正系数为:6 _6al 09Ze-al N、70一35 乂.88

55、,70-25(4-2)按最大长期工作电流选择:21(4-3)(4-3)(4-4)(4-5)Nf fET = 1.57 ；7"010 汇1.628"04L2 m =1.22 I3.375=200.34HZ(4-6)40000/ 、lgmax=1.05 容10)=1.05 X =2425 (A)如10因此选择 I ai =3152X).88=2773.76 矩形 hxb=125X0, Kf =1.45两条平放 a=1m,l=1.2m。热稳定校验:Qk =Q p Q叩tk =0.06+ 0.06+ 3.88=4sQp=丄(54.6362+10X34.942+33.3842) X=5435 KA2.S12因tk > 1s故可不计算非周期电流热效应。短路全电流热效应：2Qk =Qp Qnp =5435KA .S短路前母线工