发电厂电气部分110KV变电站课程设计

1、一、设计内容及要求本次设计旨在掌握变电站设计的基本流程。这既是对平时理论知识的考察，更是对所 学专业知识的一次实践。通过本次设计，巩固和加深专业课知识，掌握发电厂部分初步设 计的过程，而且也可以拓宽知识面，增强工程观念，培养变电站设计的能力，逐步提高解 决问题的能力。同时对能源、发电、变电、和输电的电气部分有了详细的概念，能熟练地 运用所学专业知识，如短路计算的基本理论和方法，继电保护整定的基本理论和方法，主 接线的设计，导体和电气设备的选择以及变压器的选择等。二、设计原始资料1、电力系统接线及参数如图1所示，待设计的变电站为丙变电站，是一个110系统的枢 纽变电站。2、 待设计的变电站的电压

2、等级为：110kV、35kV、10kV。510年规划负荷如下：2.1 35kV电压级：架空出线6回，每回出线最大输送功率 5MW，送电距离30km功率因数匸她 二°-s, i>n类负荷所占比例为60%.负荷同时率取0。9。2.2 10kV电压级：架空出线10回，每回架空出线最大输送功率 2MW送电距离6km功率因数:cos=0.8。，I、U类负荷所占比例为70% .负荷同时率取0.9。3、 自然条件：站址为农田，土质为黏土，土壤电阻率p =60m海拔高度'.处于W类气象区。4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线；35kV出线为两个方向出线；10kV 出线为多

3、方向出线。5、 各电压级母线后备保护的动作时间：10kV母线1s； 35kV母线2s; 110kV母线3s。6、依据负荷曲线，变电站最大负荷利用小时数 - 八。7、电力系统直流分量电流衰减时间常数 人二0- 豊（冲击系数匚=2.55）。&系统运行方式：最大运行方式为发电厂机组全部投入，变电站110kV为4回进线、最小运行方式为每个电厂停一台发电机，变电站110kV各发电厂只有一回进线。、设计完成后提交的文件和图表2.图纸部分:四、进程安排序号项 目内 容时间分配1发放设计任务书，介绍设计步骤。6.52分析变电站地位、选择主变、确定主接线和配 电装置6.63进行选择设备和导体所必须的短路

4、电流计算6.74选择断路器、隔离开关6.85选择硬母线6.96整理计算书6.117整理说明书6.138绘制主接线图6,17五、主要参考资料1. 姚春球发电厂电气部分北京：中国电力出版社，20072. 范锡普.发电厂电气部分.北京：中国电力出版社,20073. 陈跃.电气工程专业毕业设计指南.电力系统分册北京：中国水利水电出版社，20074. 35110kV变电所设计规范(GB 50059-1992).北京：中国计划出版社，19935. 导体和电器选择设计技术规定 (DL/T 5222-2005).北京：中国电力出版社，2005 高压配电装置设计技术规程(DL/T 5352-2006 ).北京：

5、中国电力出版社，2007此表装订在报告(论文)的前面。摘要本摘要主要进行 110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷 的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了 110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定 了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短 路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线 配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接

6、地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图的绘制。目录一发电厂电气部分设计任务书 61.1原始资料61.2设计的任务与要求7课程设计任务和工作量要求 7设计内容及要求7二、变压器的选型 72.1、主变压器台数的选择 72.2、主变压器容量的选择 72.3、主变压器型号的选择 82. 绕组数选择83. 绕组连接方式的选择 8三、电气主接线的选择 93.1对电气主接线的基本要求 93.2、变电站电气主接线的设计原则 10四、短路计算124.1短路的危害124.2短路电流计算的目的 124.3短路电流计算方法 124.4短路计算12、110kV侧母线短路： 14、35KV侧母线短路 15、

7、10KV侧母线短路 15、35KV 出线短路 17、10KV 出线短路18五、电气设备的选择 185.1导体的选择和校验 195.2、导体截面的选择 195.3导体的校验：20六、母线的检验和选择 206.2、35kv母线选择及校验 216.3、10KV侧母线选择及校验 22七、断路器和隔离开关的选择及校验 23八、隔离开关的选择：248.1、110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 248.2、35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 258.3、10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验 258.4 10KV出线限流电抗器的选择 268.4.1.额定电压的选择262.额定电流的选择263普通电抗

8、器电抗百分数的选择 264电压损失校验 265热稳定校验 266动稳定校验268.5互感器的选择27电流互感器的选择 278.6电压互感器的选择 28九总结语28一发电厂电气部分设计任务书1.1原始资料1、电力系统接线及参数如图1所示，待设计的变电站为丙变电站，是 个110系统的枢纽变电站。电力系统接线图及其参数如下 ：+3+200KVAX. 125C0Et)=O. 9丙待设偎尊占©1STX<Kl. IE0054)=C. 9rO ru3+12CWA4 iatKV/10. 51VHCkrllOkv2、待设计的变电站的电压等级为：110kV、35kV、10kV。510年规划负 荷如

9、下2.1 35kV电压级：架空出线6回，每回出线最大输送功率5MW，送电距离30km功率因数',i>n类负荷所占比例为 60% .负荷同时率取0 o 9 o2.2 10kV电压级：架空出线10回，每回架空出线最大输送功率 2MW送电距离6km,功率因数：cos=0.8。，I、U类负荷所占比例为70%.负荷 同时率取0.9。电阻率为0.4 QKM3、 自然条件：站址为农田，土质为黏土，土壤电阻率p =60m海拔高度 k< W00m.处于W类气象区。4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线；35kV出线为两个方向出 线；10kV出线为多方向出线。5、 各电压级母线后备

10、保护的动作时间：10kV母线1s； 35kV母线2s； 110kV 母线3s o6依据负荷曲线，变电站最大负荷利用小时数 -:心遵7、电力系统直流分量电流衰减时间常数= 旳，（冲击系数鸣=2勺）8、系统运行方式：最大运行方式为发电厂机组全部投入，变电站110kV为4回进线、最小运行方式为每个电厂停一台发电机，变电站110kV各发电厂只有一回进线。1.2设计的任务与要求课程设计任务和工作量要求课程设计为期二周，工作量充足。成品提交的设计文件和图纸要求：1. 设计说明书1份2. 设计计算书1份3. 图纸1张：变电所主接线图设计内容及要求1. 变压器的选型：分析原始资料，根据低压侧的i,u类负荷容量

11、及变压 器选择原则，确定变压器的型号。2 主接线设计：分析原始资料，根据任务数的要求拟出各级电压母线接线 方式，选择变压器型式及连接方式，通过技术经济比较选择主接线最优方案。3 短路电流计算：根据所确定的主接线方案，选择适当的计算短路点计算 短路电流并列表示出短路电流计算结果。4 主要电气设备的选择。二、变压器的选型2.1、主变压器台数的选择在变电站设计过程中，一般需要装设两台主变压器，防止其中一台出现故障或检 修时中断对用户的供电。对110kv及以下的终端或分支变电站，如果只有一个电 源，或变电所的重要负荷有中、低压侧电网取得备用电源时，可只装设一台主变 压器，对大型超高压枢纽变电站，可根据

12、具体情况装设 24台主变压器，以便 减小单台容量。因此，在本次设计中装设两台主变压器。2.2、主变压器容量的选择1、主变容量一般按变电所建成后510年的规划负荷来进行选择，并适当考 虑远期1020年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相 结合2. 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负 荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余主变压器的容量一般应满足 60%（ 220kV及以上电压等级的变电所应满足 70%的全部最大综合计算负荷，以 及满足全部IS和大部分IIS（220kV及以上电压等级的变电所，在计及过负荷能力后的允许时间内，应满足全部IS和II

13、类负荷S），即：n -1 sn = 0.6 -0.7 Smax最大综合负荷的计算n pi maxSmax = kt ()(1 亠：£ ')i 二 cos aipi max， COS各出线的最大负荷和自然功率因数;K t同时系数，其大小由出线回路数决定，出线回路数越多其值越小, :线损率，取5%因此，由原始材料可得：35KV 侧：S1=0.96 1 5% 0.6=20.25 MVA10.8 丿r 2 疋 10、10KV 侧：S2=0.9 汉 |；1+5% )x0.7 =15.75 MVA'、- °8 丿Smax - (S1+S2(1+5% )K t =0.9

14、贝q Sn_0.7 Smax =37.8 MVA主变压器的容量Sn 一37.8 MVA 应选变压器容量为40000MVA.2.3、主变压器型号的选择1 .相数选择变压器有单相变压器组和三相变压器组。在 330kv及以下的发电厂和变电站中， 一般选择三相变压器。单相变压器组由三个单相的变压器组成， 造价高、占地多、 运行费用高。只有受变压器的制造和运输条件的限制时，才考虑采用单相变压器 组，因此在本次设计中采用三相变压器组。2.绕组数选择在具有三种电压等级的变电所中，如果通过主变各绕组的功率达到该变压器容量的15%上，或在低压侧虽没有负荷，但是在变电所内需要装无功补 偿设备时，主变压器宜选用三绕

15、组变压器3.绕组连接方式的选择变压器绕组的联结方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统中变压器绕组采用的联结方式有星形和三角形两种。高压绕组为星形联结 时，用符号丫表示，如果将中性点引出则用YN表示， 对于中低压绕组则用y 及yn表示；高压绕组为三角形联结时，用符号D表示，低压绕组用d表示。三 角形联结的绕组可以消除三次谐波的影响， 而采用全星形的变压器用于中性点不 直接接地系统时，三次谐波没有通路，将引起正弦波电压畸变，使电压的峰值增 大，危害变压器的绝缘，还会对通信设备产生干扰，并对继电保护整定的准确性 和灵敏度有影响。主变压器的选型：查电力工业常用手册选择主变器型号为：SF

16、PSL-40000/110参数如表：型号额定容 量(千 伏安)额定电压(千伏)阻抗电压(%空载电 流(%高压中压低压SFPSLl-40000/11040000/40000/4000011038.5 ±2X2.5%10.5高-中高-低中-低10.517.56.52.7因此选择SFPSL-40000/110两台三、电气主接线的选择3.1对电气主接线的基本要求现代电力系统是一个巨大的、严密的整体，各个发电厂、变电站分工完成 整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、 变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。 因此，发电 厂、变电站主接线必须满

17、足一下基本要求。 变电站电气主接线的选择，主要取决 于变电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结 构等。(1) 运行的可靠断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停 电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。(2) 具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的 目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快的推出设备。切除故障停电时间短， 影响范围就最小，并且再检修时可以保证检修人员的安全。(3) 操作应尽可能简单、方便。主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌 握。复杂的接线不但不便于操

18、作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。 但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或 者不必要的停电。(4) 经济上合理。主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费 用小，占地面积最少，使其尽可能的发挥经济效益。(5) 具有扩建的可能性。由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快，因此，在选择主接线时 还应考虑到具有扩建的可能性。3.2、变电站电气主接线的设计原则电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、 政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、 满足各项技术要求的前提下，兼顾运行和维护

19、的方便，尽可能地节省投资，就进 取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、 美观的原则。电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。他与电力系统、电厂动能 参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电气 设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大影响。因此，主接线设计，必 须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理他们之间的关系，合理的选择主接线方案。在工程设计中，经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的，设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。(1) 接线方式：对于变电站的

20、电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽可能采用断路器较少的或不用断路器的接线，如线路一变压器组或桥型接线等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。在110 220kv配电装置中，当出线为2回时，一般采用桥型接线，当出线不超过 4回时，一般采用单 母线接线，在枢纽变电站中，当110220kv出线在4回及以上时，一般采用双 母线接线。在大容量变电站中，为了限制6 10kv出线上的短路电流，一般可采 用下列措施：1.变压器分列运行2.在变压器回路中装置分裂电抗器。3.采 用低压侧为分裂绕组的变压器。4.出线上装设电抗器。(2) 断路器的设置：根据电气接线方式，每回线路均应设有相应数量的断

21、路器， 用以完成切、合电路任务。方案一：110kv侧采用双母线接线方式，35kv侧采用双母线接线方式，10kv 侧采用单母线分段接线方式。方案二：110kv侧采用双母线接线方式，35kv侧采用单母线分段带旁路母线接 线方式，10kv侧采用单母线分段接线方式35KV10KV方案二电气主接线图万案I1 、可靠性：可靠性一般，可以停电检修出线断路器；可靠性一般，可以停电检修出线断路器2 、灵活性：运行灵活性一般，3 、可靠性：投资较双母线分段接法较为经济万案U1、可靠性：可靠性较高，检修任一组母线时不会中断对用户的供电；工作母线故障时，用户在经历短暂倒排时间后迅速恢复供电；单母 分段方式减少了母线故

22、障时造成的损失，缩小了停电范围2、灵活性：运行灵活，各个电源和备用回路负荷可以任意分配到某一 组母线上，通过倒排操作组成各种运行方式；扩建方便，可不影响 两组母线的电源和负荷自由组合负荷，向母线任意方向扩建3、经济性：母线隔离开关数目较多，整个配电装置结构复杂，占地面 积和投资费用较大，经济性较差经比较上述两个方案，选择方案二。四、短路计算4.1短路的危害（1）通过故障点的短路电流和所燃起的电弧，使故障元件损坏。（2）短路电流通过非故障元件，由于发热和电动力的作用，引起他们的损坏 或缩短他们的使用寿命。（3） 电力系统中部分地区的电压大大降低，破坏用户工作的稳定性或影响工 厂产品质量。（4）破

23、坏电力系统并列运行的稳定性，引起系统震荡，甚至整个系统瓦解。4.2短路电流计算的目的在变电站的设计中，短路计算是其中的一个重要环节，其计算的目的主要有 以下一个方面：（1）电气主接线的比较（2）选择、检验导体和设备4.3短路电流计算方法在三相系统中，可能发生三相短路、两相短路、单相短路和两相接地短路。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 三相短路的短路电流最大，造成的危害也最严重。为了使电力系统中的电气设备 在最严重的短路状态下也能可靠工作，因此作为选择检验电气设备的短路计算 中，以三相短路计算为主。三相短路用文字符号k表示。在计算电路图上，将短路所考虑的

24、额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点， 短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通 过。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来， 由于将电力系统当做有限大容量电源， 短路电路也比较简单，因此一般只需采用 阻抗串并联的方法即可将电路化简，求出求等效总阻抗，在换算成计算电抗，根据计算曲线查出短路电流标幺值，在换算成有名值。4.4短路计算确定短路点：在本次设计过程中，为了方便选择电气设备及校验，选取的短路 点为110kv，35kv及10kv母线、以及35KV和10KV出线三相变压器：1 1Usii% 二Us21% = -（

25、Usg）% US（34）%US（2；）%） =一 （10.5 17.5-6.5） = 10.7511US12%=US21%（Us（t% US（2T%US（2）%）（10.5 6.517.5）=0.2511Us13% =Us23% 石（Us（2）% Us（z）%Us（2=）%） =2（17.5 6.5 一10.5） = 6.75XgiXg31000 7.9= Xg2 =0.1250.5625200二Xg4 =Xg5 =0.15 1000 0.9 =1.351001000Xt1 =Xt2 =0.10.41672401000Xt3 = Xt4 = Xt5 = 0.10.831201000Xl1 =X

26、l2 =0.4 502 =1.5121152U S11%Sb100Sn10.75 100100 40= 0.2688X t 22 = 0Xm 二 XT23=H 鱼= 6.75 100 “.1688100 Sn100 401000Xl3 =0.4 3028.773721000Xl4 =0.4 621.7710.5计算后等值电路如下取基准值:Ub=UavSb = 1000MVAXg 1XtXli 110KVD135KV10KVD2D3441、110kV侧母线短路：计算两电源侧对短路点的计算电抗分别为:X12 x 200*2 x 200I - 11(3)12(3)7.1290KA3 115 0.9、

27、3 115 0.9jsX12 20 0=0.0 55 3 61j 2(0) = 2.111 Sb 0.9X；jsx=X23 1 00 = 0.049472j 2 sb 0.9查汽轮发电机运算曲线得:11(0) -1.9 1 3I1(1.5) - 1 .63511(2)=1.78512(1.5) T.7 4 612(2)= 1.880则可求得有名值:2 200 *丨2(0)I 0 二 I1(0)J3X 1150.92 2007.8012KA3 115 0.92 2002 2001 1.5 = 1 1(1.5)亠 1 2(1.5)6.5701KA13 乂 1150.9£3X115X0.9

28、442、35KV侧母线短路110IW35KVXt 二 Xt11 Xt21 =1.344"2456 1.344344 匚24561.484= 3.718X2ZJ =1.484 1.344 1.344 匸484 =4.4291.2456则计算电抗为:X X 2 200 x1sj _ x1zj 7-二1000 0.9= 1.6524X X 3 100X2SJ 一 X2ZJ1000 0.9= 1.4763查汽轮发电机运算曲线得:11（0）=0.622,1 丸期也）=064212（0）=0.712,12=0.740,1；（2）=0.713* 2汉200丄 *3汉100I。"®

29、;川'J）沁十8.007 KA3 37 0.93 37 0.9* 2 X200丄*3汉100h =/）江+I2（D 江=8.301KA.3 37 0.9.3 37 0.9* 2汉200丄 *3100I2=1（2）一2 200 很 一3=8.1610KA3 37 0.93 37 0.9443、10KV侧母线短路110KVWKVX1zf= 1.2456 2.188 1.2456 2.188 二 5.270X1zf1.484-1.484 2.188 1.2456 1.484 =6.2792.188X1SJ-X1zfX2SJ=X2zf2 2000.9 10003 100x0.9 1000= 2

30、.342= 2.093I1(0)I 2(0)2 2003 100|0讥)0.93 10.5 l2(0)0.93 10<19.5750KA= 0.435'l1(0.5)= 0.435,l1 =0.438= 0.488,12(0.5)=0.485, li(0)=0.4952 2002200*3100/h1219.7765KA0.9 、3 10.50.93 10.53 10010.5 = 11(0.5)一2 200- 12(0.5)3=19.5200KA()0.9 .3 10.50.9、3 10.5444、35KV出线短路X =XT XL3 =1.3448.77 =10.11X1zf

31、=1.2456 10.1119.84761.4841.484心0.11X2zf h.484 10.1123.651.2456I1010.1138.82I2010.1277.884003 37 0.90 3003 37 0.9-1.443X1js =19.84764001000 0.9= 8.823.45X2js =23.657.883.451000 汇0.9445、10KV出线短路X 二XL4 Xt =21.77 2.88=23958Xif =1.2456 239581.2456 23.9581.484二 69.49X2f =1.484 239581.484 239581.2456= 53.9

32、8X1js =69.494001000 0.9=30.88X2js =53.9817.991000 汇 0.91I100.03230.881I200.05617.99I 0 =0.0324003 10.5 0.90.0561.80KA五、电气设备的选择在电力系统中，虽然各种电气设备的功能不同， 工作条件各异，具体选择方法和校验项 目也不尽相同，但对它们的基本要求却是一致的。 电气设备要可靠地工作， 必须按正常工作 条件进行选择，并按短路条件来校验动、热稳定性。5、 1导体的选择和校验裸导体应根据具体情况，按导体截面，电晕（对110kV及以上电压的母线），动稳定性和机械强度，热稳定性来选择和校验

33、，同时也应注意环境条件，如温度、日照、海拔等。一般来说，母线系统包括截面导体和支撑绝缘两部分，载流导体构成硬母线和软母线， 软母线是钢芯铝绞线， 有单根、双分和组合导体等形式，因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子，所以不必校验其机械强度5.2、导体截面的选择按导体的长期发热允许电流选择I al I max当实际环境温度0不同于导体的额定环境温度-时，其长期允许电流应该用下式修正Ia _ KI al式中K综合修正系数.不计日照时，裸导体和电缆的综合修正系数为式中,"al 导体的长期发热最高允许温度，裸导体一般为70°C导体的额定环境温度，裸导体一般为25 C由载流量lal1可得，

34、正常运行时导体温度日为R12“（汗I al二必须小于导体的长期发热最高允许温度70oC按经济电流密度选择按经济电流密度选择导体截面可以使年计算费用最小。除配电装置的汇流母线外，对于年负荷利用小时数大，传输容量大，长度在20米以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。经济截面积用下式计算：S_ _ I max _ 440.89 max经济J式中，I max 正常运行方式下导体的最大持续工作电流，计算式不考虑过负荷和事故时转移过来的负荷；J-经济电流密度，常用导体的J值，可根据最大负荷利用时数 Tmax ,由经济电流密度曲线中查出来。按经济电流密度选择的导体截面应尽量接近上式计算出的经济截面积。5

35、.3导体的校验：1、电晕电压校验U cr - U max2、热稳定性校验按取小截面积进行校验1 |SminQk KSC当所选导体截面积 S 一 Smin时，即满足热稳定性要求六、母线的检验和选择6.1、110kv母线选择及校验、按导体的长期发热允许电流选择1.05Sn1.05 800003 110= 440.89Aal= 539.96A查矩形导体长期允许载流量表，每相选用单条打=910A集肤效应系数Ks "263 6.3mm矩形铝导体，平放时允许电流环境温度为40摄氏度时的允许电流为:la"-Klal =910 、7°40 = 743A539.96A 70 - 2

36、5满足长期发热要求。热稳定校验:短路电流热效应：Qk - Qnp Qp, tk -1sQk ©二；3(1； 10 I1* K 70-4070 - 255 I =;3(7.08122 10 6.57012 7.12902) =135.521KA2 S1 ,SQK KSC22- v 嘉二挣=40 (70-40) 44089510Clalg743杳二=f (A)曲线，A.04441 1016 j/(m1 1A 2 Qk Ah s2 k '( 636.3(1000得齐=80°C : 2000C(铝导体最咼允许温度)。按最小截面积算:Smin1 Qk *Qs C1i22.Qk

37、 *Qs : 247mm : 396.6mm.Ah _ Aw满足要求。6.2、35kv母线选择及校验按导体的长期发热允许电流选择：I max。咼°5 20250 -350.74A3Un3 35IalI max350.74429.56A70-40,70-25杳矩形导体长期允许载流量表，每相选用单条240X5 mm 矩形铝导体，平放时允许电流-135.521 106 0.4441 1016 =0.530 1016 J/沁I) 血2Ial =542A,集肤效应系数Ks =°.83环境温度为 40 摄氏度时的 允许 电流为：70 40lalB = Klal =542汉牡=442.5

38、1 A >391.91 A 70-25满足长期发热要求。热稳定校验：短路电流热效应：Qk =Qnp QP,tk =2SQk 二 Qp =£(l2 10 I12 2) =2(8.0072 10 8.3012 8.162) = 136.63KA2S1 (SQk KSC21 malc “ c c、208.31 一 0小导体发热前的初始温度：-al： =40 (70 40)61.440C尬' al丿爲391.9116j/( m查二二f(A)曲线,A.严 0.4200 10A12Qk A 如 1 5136.63 106 0.4200 1016(0XiQQQ)= 0.76 1016

39、J/V)1按最小截面积算：1 1SminQk *QsQk *Qs 137mm : 200mmC. Ah - Aw得片=125° C =: 200 0C满足要求。6.3、10KV侧母线选择及校验按导体的长期发热允许电流选择：max1.05Sn 1.05 157503U n 、3 10= 954.793AImax _ 954.793K 70-40,70-25= 1169.378 A2查矩形导体长期允许载流量表，每相选用单条100X8mm矩形铝导体，平放时允许电流Ial =1542A,集肤效应系数Ks"83环境温度为 40 摄 氏度时的允许 电流为<70-40la厂二 Kl

40、al =15421259.038A 1169.378AV 7025满足长期发热要求。热稳定校验短路电流热效应:Qk 二Qnp Qp ,tk 二 1sQk=Qp=2(I010l；5112)=2(19.575(f 10 19.52219.776)=382.05KA2 S导体发热前的初始温度：2 2為-二 忡 二 40 (70 40)囂器3 =51.500C16查二二f(A)曲线,A 广 0.42001°j/( m382.05 106 0.4200 10/ 100 8、2( )1000 1000= 0.46 1016|J/M)1得二h =700C : 200 0C按最小截面积算:Smin.

41、A-AwQK，QS2 2137mm : 200mm七、断路器和隔离开关的选择及校验高压断路器的选择，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，并且经过经济技术方面都比较厚才能确定。 根据目前我国高压断路器的生产情 况,电压等级在10Kv220kV的电网一般选用少油断路器， 而当少油断路器不能满足要求时， 可以选用6SF断路器。7.1高压断路器选择的技术条件如下：1.短路器种类和型式的选择：按照断路器采用的灭弧介质可分为油断路器(多油，少油)，压缩空气短路器，SF6短路器，真空短路器等。2额定电压，额定电流的选择：Un 一 U sn ,丨 N 一 丨 max3. 开

42、断电流选择nI N b r- I4. 短路关合电流的选择i Ncl i shish:短路电流最大冲击值5. 短路热稳定和动稳定校验2IttKQk iesish5八、隔离开关的选择：由于隔离开关没有灭弧装置，不能用来开断和接通负荷电流及短路电流， 故没有开断 电流和关合电流的校验，隔离开关的额定电压、额定电流选择和热稳定、动稳定校验项目与 断路器相同8.1、110kv侧断路器及隔离开关的选择及校验根据短路计算结果计算数据SW6-110I /1200 型断路器GW4-110D/1000-80 隔离开关U NS110KVUn110Un110KV1208.31A12001000A1 maxI NI N

43、nI7.8012KAI N br31.5kA-i sh19.893KAI NCL80KA-Qk135.521KA2 SIt2 *t3969KAA2*SIt2 *t2311KAA2*Si sh19.893KAi es80KAi es80KA8.2、35kv侧断路器及隔离开关的选择及校验根据短路计算结果计算数据SW2-35/1000型断路器GN2-35T/400-52 隔离开关U NS1 maxnIi shQki sh35KV350.74A8.007KA20.418KA136.63KA220.418KAUn1 N1 N brI NCL;It2 *ti es35KV1000A24.8kA63.4KA

44、22460.16KA*S63.4KAUnI NIt2i es35KV400A980KA2 S52KA8.3、10kv侧断路器及隔离开关的选择及校验根据短路计算结果计算数据SN10-10/1000型断路器GN6-10/1000-80隔离开关U NS10KVUn10KVUn10KV1954.793A100011000AI maxI NI NnI19.5750KAI N br31.5kA-i sh49.9KAI NCL80KA-Qk382.05KA2.27499KAA2*S.2It *t80KAIt *t3969KAA2*Si sh49.9KAi esi es80KA8.4 10KV出线限流电抗器的

45、选择841.额定电压的选择Un -U ns2.额定电流的选择I N - I MAX3普通电抗器电抗百分数的选择Xl (%):=- x100(%)4电压损失校验U l (%)100(%)二 Xl (%)m axsin5热稳定校验2It 订 _Qk6动稳定校验ies > ish线路最大工作电流Imax 3 *U nCOS-144.3A,系统容量2.5MVA，选择型号为:NKL-10-300-3 型电抗器其参数如下：U N = 10KV ,1 N = 400A,XL% =3%,ies =19.5KA,lt2 t =306.25KA2 S(基准值：2 =100MVA,Ud =10.5KVA,ld -5.5kA)ldX l % = ( x 选择电抗值 L '|nbr*'电压校验In55.5300x10500100%=(侦一 0.128)550T 100%= 0.9%Ul(%Un100(%)Xl (%)laxsin(%)=0.87% <5%热稳定校验2 2 2