220kv变电站-课程设计

1、-摘 要 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，拟在某区域新建一座220KV变电站。 本设计书主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择，主变压器，站用变压器的选择，母线，断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算。设计中还对主要高压电气设备进行了选择与计算，如断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器等，此外还进行了防雷保护的设计，电气总平面布置及配电装置的选择，继电保护的设备等，提

2、高了整个变电站的安全性。关键词：变电站；主接线；变压器AbstractSubstation is an important part of the power system, which directly affects the entire power system security and economic operation of power plants and the user is to contact the middle part, plays the role of transformation and distribution of electric energy，inte

3、nds to build a 220 kv substation of a regional.The design of the book introduces the regional 220kv electrical substation design a part of the content and design. The design of the contents of the electrical substation 220kv main regional cable choice, the main transformer, the transformer used in t

4、he choice of bus, circuit breakers and isolation switch option,the configuration of transformer,220kv,110kv,10kv line choice and short-circuit current calculations.The design of the main high pressure also had a choice of electrical equipment and computing, such as circuit breakers,isolating switche

5、s,voltage transformers,current transformers and so on.In addition,a lighting protection design and computing，general layout of electrical the choice of power distribution unit and the protection equipments and so on.,increased the safety of the entire substation.Keywords:substation; main connection;

6、 transformer 目 录1 引言11.1选题的目的和意义11.2国内外研究现状11.3本设计的主要研究内容22 电气主接线的方案设计32.1电气主接线概述32.2电气主接线的方案选择42.2.1 主接线方式介绍42.2.2主接线的方案选择43 主变压器的选择83.1 主变压器的选择原则83.1.1 主变压器台数的选择83.1.2 主变压器容量的选择83.1.3 主变压器型式的选择93.1.4 绕组数量和连接形式的选择103.2 主变压器选择结果104 220KV变电站电气部分短路计算114.1 概述114.2 变压器的各绕组电抗标幺值计算114.3 10KV侧短路计算124.4 220

7、KV侧短路计算154.5 110KV侧短路计算175 导体和电气设备的选择195.1 断路器和隔离开关的选择205.1.1 220KV出线、主变侧的选择215.1.2 110KV出线、主变侧的选择255.1.3 10KV限流电抗器、断路器、隔离开关的选择285.2 电流互感器的选择335.2.1 220KV侧电流互感器的选择345.2.2 110KV侧的电流互感器的选择355.2.3 10KV侧电流互感器的选择365.3 电压互感器的选择385.3.1 220KV侧母线电压互感器的选择395.3.2 110KV侧母线电压互感器的选择395.3.3 10KV母线电压互感器的选择405.4 导体的

8、选择与校验405.4.1 220KV母线的选择405.4.2 110KV母线的选择415.4.3 10KV母线的选择425.4.4 变压器220KV侧引接线的选择与校验445.4.5 变压器110KV侧引接线的选择与校验455.4.6 变压器10KV侧引接线的选择与校验466 站用电设计486.1站用变压器选择486.2 站用电接线图48总结50致谢51参考文献52附录53 -1 引言1.1选题的目的和意义变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调

9、整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，优化发展变电站，根据当地电力系统发展规划，拟在某区域新建一座220KV变电站。1.2国内外研究现状我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。现阶段，全面做好“十二五”发展规划，加快电网重点工程建设，进一步加强企业经营管理，推进“三集五大”体系建设，加大科技创新和管理创新力度，继续加强“三个建设”。电力布局

10、由注重就地平衡向全国乃至更大范围优化统筹转变，电力结构由过度依赖煤电向提高非化石能源发电比重转变，推进集约化发展和标准化建设，充分发挥国家电网在电力市场化、能源清洁化、经济低碳化、生活方式现代化中的基础性作用；实现供配电输送无缝隙，无错误。结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能。通过网络及杂志我们可以发现，近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功

11、率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。1.3本设计的主要研究内容该设计包括以下任务：（1）主接线的设计（2）主变压器的选择 （3）短路计算 （4）导体和电气设备的选择（5）站用电设计 。2 电气主接线的方案设计2.1电气主接线概述电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路，是构成电力系统的重要环节。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。因此必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响，通过技术经济比较，合理确定主接线。电气

12、主接线应满足以下几点要求： （1）运行的可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对重要负荷的供电。可靠响应包含：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）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，.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，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，不中断向用户的供电并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。此外，由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时灵活性还要考虑到具有

13、扩建的可能性。 （3）运行的经济性：主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资使其发挥最大的发挥经济效益。（4）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。复杂的接线不仅不便于操作，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造成不必要的停电。此外，在系统规划设计中还要考虑到系统专业对主接线提供的具体资料系统设备容量大小，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂，变电所接入的电压等级一般不超过两种。 2.2电气主接

14、线的方案选择2.2.1 主接线方式介绍（1）单母线接线适用范围：610kV配电装置的出线回路数不超过5回；3563kV配电装置出线回路数不超过3回；110220kV配电装置的出线回路数不超过2回。（2）单母线分段接线适用范围：610kV配电装置出线回路数为6回及以上时；35kV配电装置出线回路数为48回时；110220kV配电装置出线回路数为34回时。（3）单母分段带旁路母线这种接线方式在进出线不多，容量不大的中小型电压等级为35110kV的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。（4）双母线接线适用范围：610kV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时；35kV配电装置，当出线回路数

15、超过8回时，或连接的电源较多、负荷较大时；110220kV配电装置，出线回路数为5回及以上时，或110220kV配电装置在系统中占重要地位，出线回路数为4回及以上时。（5）双母线分段接线双母线分段可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接到不同的母线上，对大容量且相互联系的系统是有利的。由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题，而较容易实现分阶段的扩建优点。但容易受到母线故障的影响，断路器检修时需要停运线路。占地面积较大。一般当连接的进出线回路数在11回及以下时，母线不分段。2.2.2主接线的方案选择根据原始资料的分析现列出两

16、种主接线方案。方案一：220KV侧双母接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。220kV出线6回（其中备用2回），而双母接线使用范围是110220KV出线数为5回及以上时。满足主接线的要求。且具备供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。110kV出线10回（其中备用2回），110kV侧有两回出线供给远方大型冶炼厂，其容量为80000kVA，其他作为一些地区变电所进线，其他地区变电所进线总负荷为100MVA。根据条件选择双母接线方式。10kV出线12回（其中备用2回），10kV侧总负荷为35000kVA，、类用户占60%，最大一回出线负荷为2500kVA，最大负荷与最小负荷之比为0.65

17、。选择单母分段接线方式。方案主接线图如下： 图2-1主接线方案一方案二：220KV侧双母带旁路接线，110KV侧双母接线、10KV侧单母分段接线。220kV出线6回（其中备用2回），而由于本回路为重要负荷停电对其影响很大，因而选用双母带旁路接线方式。双母线带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的。主接线如下图： 图2-2 主接线方案二 现对两种方案比较如下：表2-1主接线方案比较表方案方案一：220kV侧双母接线，110kV侧双母接线、1

18、0kV侧单母分段接线。方案二、220kV侧双母带旁路接线，110kV侧双母接线、10kV侧单母分段接线。可靠性1.220kV接线简单，设备本身故障率少；2.220kV故障时，停电时间较长。1.可靠性较高；2.有两台主变压器工作，保证了在变压器检修或故障时，不致使该侧不停电，提高了可靠性。灵活性1.220kV运行方式相对简单，灵活性差；2.各种电压级接线都便于扩建和发展。1.各电压级接线方式灵活性都好；2.220kV电压级接线易于扩建和实现自动化。经济性设备相对少，投资小。1.设备相对多，投资较大；2.母线采用双母线带旁路，占地面增加。通过对两种主接线可靠性，灵活性和经济性的比较，方案二有两台变

19、压器工作，可靠性更好，在灵活性方面，方案二的220kv电压等级较方案一易于扩建和实现自动化，经济性方面，由于方案二的投入设备较方案一多，所以在这方面比方案一投入要大，综合这三个方面，方案二更优于方案一，所以确定第二方案为设计最终方案。3 主变压器的选择在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器；只供本站用的变压器，称为站用变压器或自用变压器。3.1 主变压器的选择原则（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。（2）根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变

20、的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，保证用户的级和级负荷，对于一般变电所，当一台主变停运时，其他变压器容量应能保证全部负荷的70%80%。（3）为了保证供电可靠性，变电所一般装设两台主变，有条件的应考虑设三台主变的可能性。3.1.1 主变压器台数的选择（1）对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。（2）对地区性孤立的一次变电所或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。（3）对于规划只装设两台主变压器的变电所，以便负荷发展时，更换变压器的容量。3.1.2 主变压器容

21、量的选择（1）主变压器容量一般按变电所建成后510年的规划负荷选择，适当考虑到远期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压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计其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；对一般性变电所，当一台变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%80%。（3）同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发，推行系列化、标准化。 3.1.3 主变压器型式的选择选择主变压器，需考虑如下原则：（1）当不受运输条件限制时，在3

22、30KV及以下的发电厂和变电站，均应选用三相变压器。（2）当发电厂与系统连接的电压为500KV时，已经技术经济比较后，确定选用三相变压器、两台50%容量三相变压器或单相变压器组。对于单机容量为300MW、并直接升到500KV的，宜选用三相变压器。（3）对于500KV变电所，除需考虑运输条件外，尚应根据所供负荷和系统情况，分析一台（或一组）变压器故障或停电检修时对系统的影响。尤其在建所初期，若主变压器为一组时，当一台单相变压器故障，会使整组变压器退出，造成全网停电；如用总容量相同的多台三相变压器，则不会造成所停电。为此要经过经济论证，来确定选用单相变压器还是三相变压器。在发电厂或变电站还要根据可

23、靠性、灵活性、经济性等，确定是否需要备用相。3.1.4 绕组数量和连接形式的选择具有三种电压等级的变电所，如各侧的功率均达到主变压器额定容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但需要装设无功补偿设备时，主变压器一般选用三绕组变压器。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要有丫和，高、中、低三侧绕组如何结合要根据具体工作来确定。我国110KV及以上电压，变压器绕组多采用丫连接；35KV亦采用丫连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35KV以下电压，变压器绕组多采用连接。由于35KV采用丫连接方式，与220、110系统的线电压相位角为0，这样当变压变比为

24、220/110/35KV，高、中压为自耦连接时，否则就不能与现有35KV系统并网。因而就出现所谓三个或两个绕组全星接线的变压器，全国投运这类变压器约4050台。3.2 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，选定变压器的容量为180MVA。由于升压变压器有两个电压等级，所以这里选择三绕组变压器，查大型变压器技术数据选定主变型号为：SFPS7-180000/220。主要技术参数如下：额定容量：180000（KVA）额定电压：高压220±2×2.5% ；中压121； 低压10.5（KV）连接组标号：YN/yn0/d11 阻抗电压（%）：高中：14.0；中低：7.0

25、；高低：23.0空载电流（%）：0.7所以一次性选择两台SFPS7-180000/220型变压器为主变。4 220KV变电站电气部分短路计算4.1 概述在电力系统中运行的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是各种形式的短路，因为它们会破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行，使电气设备受到损坏。短路是电力系统的严重故障。所谓短路，是指一切不属于正常运行的相与相之间或相与地之间（对于中性点接地系统）发生通路的情况。 短路电流计算是变电所电气设计中的一个重要环节，其计算目的是：(1)电气设备的选择与校验；(2)合理配置继电保护和自动装置；(

26、3)在设计和选择电气主接线时，确定是否需要采取限制短路电流的措施；(4)电力系统暂态稳定计算。 4.2 变压器的各绕组电抗标幺值计算图4-1 系统图的等值电路系统阻抗：220KV侧电源近似为无穷大系统A，归算至本所220KV母线侧阻抗为0.015（Sj=100MVA）,110KV侧电源容量为500MVA，归算至本所110KV母线侧阻抗为0.36（Sj=100MVA）。变压器型号为SFPS7180000/220。SN=180MVA其中高中、高低、中低阻抗电压（%）分别为14，23，7。设SB=100MVA，UB=Uav4.3 10KV侧短路计算f(-1短路时, 示意图如下：图4-2 f-1短路的

27、等值电路图三角形变为星形：设， 图4-3 f-1短路的等值电路图再次简化因为： 所以： 示意图如下所示:图4-4 f-1短路的等值电路图再做三角形变换示意图如下：图4-5 f-1短路的等值电路图计算电抗：汽轮发电机计算曲线，0s时标么值为因为A电源为无穷大系统所以提供的短路电流为：所以短路电流有名值为：冲击电流：短路容量： 4.4 220KV侧短路计算f-2短路时，示意图如下图所示。图4-6 f-2短路的等值电路图图4-7 f-2 短路的等值电路图XB*=XT*=XBS*=0.039+0.36=0.399图4-8 f-2短路的等值电路图A电源（无穷大系统）的短路电流为：查汽轮发电机计算曲线有I

28、B0=0.512所以短路电流有名值为冲击电流：短路容量：4.5 110KV侧短路计算f-3短路时图4-9 f-3短路的等值电路图XA*=XT*+XAS*=0.039+0.015=0.054上图简化图如下：图4-10 f-3短路的等值电路图A为无穷大系统所以有而 查汽轮发电机的计算曲线得IB0=0.570所以短路电流有名值为冲击电流：短路容量：短路计算结果列表于下：表4-1 短路计算成果表短路点基准电压短路电流冲击电流短路容量S(K)(kA)(kA)(MVA)f-110.576.154194.193384.977f-223017.37644.3096922.106f-311510.77827.4

29、842146.8255 导体和电气设备的选择正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。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，选择合适的电气设备。尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。导体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，导线的选择。电气设备选择的一般原则：应满足正常运行、检修、断路和过电压情况下的要求，并考虑远

30、景发展的需要；应按当地环境条件校验；应力求技术先进与经济合理；选择导体时应尽量减少品种；扩建工程应尽量使新老电气设备型号一致；选用新产品，均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。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行动、热稳定校验。各种高压设备的一般技术条件如下表：表5-1 高压电器技术条件序号电器名称额定电压额定电流额定容量机械负荷额定开断电流热稳定动稳定绝缘水平kAAkVANA1断路器2隔离开关3组合电器4负荷开关5熔断器6PT7CT8电抗器9消弧线圈10避雷器11封闭电器12穿墙套管13绝缘子 5.1

31、断路器和隔离开关的选择断路器的选择，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，并经济技术方面都比较后才能确定。根据目前我国断路器的生产情况，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SF6断路器。断路器选择的具体技术条件如下：额定电压校验：UNUNs （5-1）额定电流校验：INImax （5-2）开断电流：INbrI （5-3）动稳定：iesish （5-4）热稳定：It2t> Qk （5-5）同样，隔离开关的选择校验条件与断路器相同，并可以适当降低要求。5.1.1 220KV出线、主变侧的选择（1）主变断路器

32、的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流 具体选择及校验过程如下：1）额定电压选择：UNUNs=220KV2）额定电流选择：INImax=496.01A 3）开断电流选择：INbrI=17.376KA选择SW6220/1200，其SW6220/1200技术参数如下表：表5-2 SW6220/1200 技术参数表型号额定电压额定电流断流容量额定断流量极限通过电流峰值热稳定电流固有分闸时间kVAMVAkAkAkASSW6220/1200220120060002155210.044）热稳定校验：It2t> QkIt2t=212×4=1764（KA）2S电弧持续时间取0.06S，热稳定

33、时间为：tk =1.5+0.04+0.06=1.6S查计算电抗并计算短路电流为 所以，It2t> Qk满足热稳校验。5）动稳定校验：ies=55kAish=44.309KA满足校验要求具体参数如下表：表5-3 220kv主变侧断路器具体参数表计算数据SW6-220/1200 220kV 220kV 496.01A 1200A 17.376kA 21kA 44.309kA 55kA 120.252 212×4=1764 44.309kA 55kA由表可知，所选断路器满足要求。（2）出线断路器的选择与校验由上表可知SW6-220/1200同样满足出线断路器的选择。其动稳定、热稳定计

34、算与主变侧相同。具体参数如下表所示：表5-4 220kv出线断路器具体参数表计算数据SW6-220/1200 220kV 220kV 496.01A 1200A 17.376kA 21kA 44.309kA 55kA 120.252 212×4=1764 44.309kA 55kA（3）主变侧隔离开关的选择及校验过程如下：1）额定电压选择：UNUNs=220KV2）额定电流选择：INImax=496.01A3）极限通过电流选择：iesish=44.309KAGW6220D/100080，其技术参数如下表：表5-5 GW6220D/100080技术参数表型号额定电压额定电流极限通过电流

35、峰值热稳定电流kVAkAkAGW6220D/10008022010008023.74）热稳定校验：It2t> QkIt2t=23.72×4=2246.76（KA）2S所以， It2t> Qk 满足热稳校验。5）动稳定校验：ies=80KAish=44.309kA满足校验要求。具体参数如下表：表5-6 220kv主变侧隔离开关具体参数表计算数据GW4-220D/100080 220kV 220kV 496.01A 1000A 115.74323.7×4=2246.76 44.309kA 80kA由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。（4）出线侧隔离开关的选择及校验

36、过程如下：由上表可知GW6220D/100080同样满足出线隔离开关的选择。其动稳定、热稳定计算与主变侧相同。具体参数如下表：表5-7 220kv出线侧隔离开关具体参数表计算数据GW4-220D/100080 220kV 220kV 496.01A 1000A 115.74323.72×4=2246.76 44.309kA 80kA由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。5.1.2 110KV出线、主变侧的选择（1）断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流具体选择及校验过程如下：1）额定电压选择：UNUNs=110KV2）额定电流选择：INImax=992.02A3）开断电流选择

37、：INbrI=10.778KA初选SW4110/1000技术数据如下表所示：表5-8 SW4110/1000技术数据型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA额定断流量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间SSW4110/10001101000350018.455210.064）热稳定校验：It2t>QkIt2t=212×5=2205（KA）2S灭弧时间取0.06S，热稳定计算时间：tk=1.5+0.06+0.06=1.62S查转移电抗并计算短路电流所以，It2t> Qk满足热稳校验。5）动稳定校验：ies=55kAish=27.484KA满足校验要求。具体参数如下

38、表5-9 110kv主变侧断路器具体参数表计算数据SW4-110/1000UNs 110KVUN 110KVImax 992.02AIN 1000AI 10.778KAINbr 18.4KAish 27.484KAINcl 55KAQK 186.747（KA）2SIt2t 212×5=2205 （KA）2Sish 44.309KAies 55KA由表可知，所选断路器满足要求。（2）隔离开关的选择及校验过程如下：1）额定电压选择：UNUNs=110KV2）额定电流选择：INImax=992.02A3）极限通过电流选择：iesish=27.484KA选择GW4110D/100080其技术

39、数据如下表：表5-10 GW4110D/100080技术数据型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA峰值热稳定电流KAGW4110D/10008011010008021.54）热稳定校验：It2t> QkIt2t=21.52×5=2311.25（KA）2s所以，It2t> Qk满足热稳校验5）动稳定校验：ies=55kAish=27.484kA满足校验要求具体参数如下表表5-11 110kv侧隔离开关具体参数计算数据GW4-110D/100080UNs 110KVUN 110KVImax 992.02AIN 1000AQK 186.747（KA）2SIt2t 21.52

40、×5=2311.25（KA）2Sish 27.484KAies 55KA由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。110KV母联断路器及隔离开关的最大工作条件与变中110KV侧应满足相同的要求，故选用相同设备。即选用SW4-110/1000型少油断路器和GW4-110D/100080型隔离开关。5.1.3 10KV限流电抗器、断路器、隔离开关的选择由于短路电流过大需要装设限流电抗器（1）限流电抗器的选择设将电抗器后的短路电流限制到I=20KA1)初选型号根据以上条件初选XKK1040004电抗器标么值：X*= 其中：KA2)选择电抗值电源至电抗器前的系统标么值： 运用4%的电抗器计算结果

41、表明不满足动稳定要求故改为XKK-10-4000-12。表5-12 XKK10400012技术数据型号额定电压KV额定电流A电抗率动稳定电流峰值KA热稳定电流KA固有分闸时间SXKK1040001210KV400012%204800.173）电压损失和残压校验当所选电抗值大于计算值时，应重算电抗器后短路电流，以供残压校验。为计算短路电流，先计算电抗标么值为其中tk=2+0.17+0.05=2.22S，查短路电流计算曲线并换算成短路电流有名值：I=76.154KA I2.22=76.23KA I1.11=76.23KA则电压损失和残压分别为4）动、热稳定校验 表 5-13 10kv侧限流电抗器具

42、体参数计算数据XKK10400012UNs 10KVUN 10KVImax 1347AIN 4000AQK 12898.306（KA）2sQK 802×4=25600 （KA）2sish 194KAies 204KA根据以上校验，选择满足要求。（2）限流后I=20KA ish=2.55×20=51KA流过断路器的最大工作电流：具体选择及校验过程如下：1）额定电压选择：UNUNs=10KV2）额定电流选择：INImax=1414.4A3）开断电流选择：INbrI=20KA选择SN410G/5000，其技术参数如下表所示：表5-14 SN410G/5000技术参数型号额定电压K

43、V额定电流A断流容量MVA额定断流量KA极限通过电流KA峰值热稳定电流KA固有分闸时间SW4-10G/500010500018001053001200.154）热稳定校验It2t=1202×5=72000（KA）2S设后备保护时间为1.5S，灭弧时间为0.06S查短路电流计算曲线并换算成短路电流有名值：I=20KA It2t> Qk 满足要求。5）动稳定校验：ies=300kAish=51kA满足校验要求。具体参数如下表：表 5-15 10kv侧断路器具体参数计算数据SN4-10G/5000UNs 10KVUN 10KVImax 1414.4AIN 5000AI 20KAINb

44、r 105KAish 194.193KAINcl 300KAQK 9123.9 （KA）2sIt2t 1202×5=72000（KA）2sish 51KAies 300KA由表可知，所选断路器满足要求。（3）隔离开关的选择及校验过程如下：1）额定电压选择：UNUNs=10KV2）额定电流选择：INImax=1414.4A3）极限通过电流选择：iesish=51KA选择GN1010T/5000200，其技术参数如下：表5-16 GN10-10T/5000-200技术参数型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KAGN10-110T/5000-2001050002001004

45、）热稳定校验：It2t> QkIt2t=1002×5=50000（KA）2s所以，It2t> Qk= 9123.9 （KA）2s，满足热稳校验。5）动稳定校验：ies=200kAish=51kA满足校验要求。具体参数如下表：表 5-17 10kv侧隔离开关具体参数计算数据GN10-10T/5000-200UNs 10KVUN 10KVImax 1414.4AIN 5000AQK 9123.9 （KA）2SIt2t 1002×5=50000（KA）2Sish 51KAies 200KA由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。10KV母联断路器及隔离开关的最大工作条件

46、与变低10KV侧应满足相同的要求，故选用相同设备。即选用SN4-10G/5000型少油断路器和GN10-10T/5000200型隔离开关。5.2 电流互感器的选择电流互感器的选择和配置应按下列条件：型式：电流互感器的型时应根据使用环境条件和产品情况选择。对于620KV屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构和树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV及以上配电装置，一般采用油浸式瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。有条件时，应尽量采用套管式电流互感器。一次回路电压： （5-6）一次回路电流： （5-7）准确等级：要先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求高的表计来选择

47、。二次负荷： （5-8）式中， （5-9） （5-10）动稳定： （5-11）式中， 是电流互感器动稳定倍数。热稳定： （5-12）为电流互感器的1s热稳定倍数。5.2.1 220KV侧电流互感器的选择主变220KV侧CT的选择一次回路电压：二次回路电流：根据以上两项，初选户外独立式电流互感器，其参数如下：表5-18 LCW-220（4×300/5）参数型号 额定电流 级次组合 准确级次 热稳定倍数 动稳定倍数LCW-220 240 0.5 0.5 60 60动稳定校验：满足动稳定要求。热稳定校验： 满足热稳定要求。综上所述，所选满足要求。表5-19 LCW-220（4×3

48、00/5）参数 设 备项 目LCW-220产品数据计算数据unug 220KV220KV1200A496.01A518KAS115.743KAS101.81KA44.309KA220KV母联CT：由于220KV母联与变高220KV侧的运行条件相应，故同样选用型CT。5.2.2 110KV侧的电流互感器的选择主变中110KV的CT的选择：一次回路电压： 二次回路电流：根据以上两项，初选户外独立式电流互感器，其参数如下：表5-18 LCWDL-110/（2×600/5）参数型号 额定电流 级次组合 准确级次 热稳定倍数 动稳定数LCWDL-110 1200 0.5 0.5 75 135动

49、稳定校验：热稳定校验：满足热稳定性要求。综上所述，所选的电流互感器满足动热稳定性要求。表 5-21 LCWDL-110/（2×600/5）参数 设 备项 目LCWDL-110（2×600/5）产品数据计算数据unug 110KV110KV1200A992.02A8100KAS186.747KAS229.10KA24.484KA110KV母联CT的选择。母联的工作条件与变中110KVCT应相同，所以同样选择型CT。5.2.3 10KV侧电流互感器的选择10KV主变进线回路CT的选择1）一次回路电压：2）二次回路电流：由此得，初选户外独立式电流互感器，其参数如下：表5-22 LMZD-10（11000/5）参数型号 额定电流 级次组合 准确级次 热稳定倍数 动稳定数LMZD-10 11000 0.5 0.5 40 903）动稳定校验： 4）热稳定校验： 满足热稳定性要求。综上所述，所选的电流互感器满足动热稳定性要求。表5-23 LMZD-10（11000/5）参数 设 备项 目LMZD-10产品数据计算数据unug 10KV10KV1100A10912.24A193600KAS12898.306