变电所供电系统设计

1、毕业设计（论文）任务书一、设计题目：1、题目名称 变电所供电系统设计2、题目来源 二、目的和意义本设计是“电气工程及其自动化”专业重要的实践环节之一。通过该毕业设计，使学生进一步掌握专业理论课程的内容，掌握变电所电气部分设计的一般方法和步骤，在行将毕业参加工程实际工作之前得到电气设计工程师的初步训练，为今后的工作打下坚实的基础。三、原始资料 见附录 一。四、设计说明书应包括的内容1、分析本所在系统中的地位作用及负荷情况；2、确定本所主变的台数、容量及型式；3、确定本所电气主接线及所用电接线；4、继电保护规划设计5、互感器配置6、进行必要的短路电流计算；7、选择和校验所需的电气设备8、选择和校验

2、10kV硬母线9、进行防雷保护规划设计五、设计成品要求1、变电所电气设计说明书一份；2、变电所电气设计计算书一份；3、变电所电气主接线图一张。附录 一1.拟建变电所与电力系统连接情况如下图,图1： 图1 变电所与电力系统连接图2、待建变电所电压等级：电源电压为220kV，以110 kV对开发区的炼钢厂供电，并以10 kV对附近还有地区负荷。3、待建变电所的连接情况 220 kV侧：对侧变电所D双回线路，系统C双回线路，共计4回； 110 kV侧：双回路送至炼钢厂，共计2回； 10 kV侧：分别以双回路送至6个地区负荷，共计12回；4、待建变电所的负荷统计资料110kV负荷统计表用户名称最大负荷

3、（KW）功率因数回路数重要负荷比例%炼钢厂331000928610kV用户负荷统计表序号用户名称最大负荷（KW）功率因数回路数重要负荷比例%1矿机厂2100092792机械厂18002533汽车长15002754电机厂24002675炼油厂17002776饲料厂17002715、待建变电所的其它基本参数 最大负荷利用小时数Tmax=5256h，同时率0.9，线路损耗率6% 设计年最高气温40，最热月平均最高气温326、待建变电所的地理位置情况该变电所建在城市近郊，地势平坦，交通方便220kV降压变电所设计摘要变电站是电力系统中不可缺少的一个重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对

4、电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。本论文对220kV降压变电所中电气一次部分的设计原理及计算方法进行了较为全面的论述，其内容包括有变电所主变压器的选择，电气主接线设计，短路电流计算，电气设备及配电装置选择，变电所电气总平面布置和对一些特殊问题的解决方法。 本文所遇到的问题在220kV变电所中也是较为普遍的。关键词：220kV降压变电所；主接线；电气设备选择目录前言9本书使用符号说明10第1章 变压器选择131.1主变压器台数和容量的确定131.1.1主变压器台数的确定131.1.2 主变压器容量的确定131.2主变压器型式的选择151.2.1 相数的选择151.2.2 绕组数量和连接方式

5、的选择151.2.3 变压器调压方式和冷却方式的确定151.3 主变压器的选择161.4 所用变压器的选择16第2章 电气主接线设计182.1 电气主接线的设计原则与要求182.1.1 电气主接线的设计原则182.1.2 电气主接线的设计要求182.2 主接线方案的确定192.2.1 各电压等级的主接线方案设计192.2.2 主接线方案的比较与确定19第3章 短路电流计算233.1 短路计算的一般规定和基本假设233.2 短路电流的计算23第4章 电气设备的选择254.1 电器选择的一般要求254.2 断路器的选择254.2.1 断路器的选择原则254.2.2变电所断路器的选择264.3隔离开

6、关的选择294.3.1隔离开关的选择原则294.3.2变电所隔离开关的选择304.4 互感器的选择324.4.1 电压互感器的选择324.4.2 电流互感器的选择334.5 避雷器的选择384.5.1本变电站的防雷措施384.5.2避雷器参数计算与选择39第5章 导线的选择455.1 导体选择的一般要求455.2 导线的选择465.2.1220kV侧导线的选择465.2.2110kV侧导线的选择525.2.310kV侧导线的选择575.2.4本变电所导线选择结果61第6章 配电装置选择62结束语63参考文献64附录1短路电流计算65附录2 电气设备选择表70英文参考文献 72前 言本论文是南京

7、工程学院2012届毕业生毕业设计，课题为220kV降压变电所设计电气部分初步设计。变电所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。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着变电所电气设备的选择、配电装置的布置，是变电所电气部分投资大小的决定性因素。这次的毕业设计，时间长、内容多，涵盖了大学中所学的很多专业知识。在指导老师的指导下，我经过了分析资料、设计、绘图、审核的过程，设计内容有：主变压器的选择，主接线方案的确定，短路电流的计算，电气设备的选择，电气接线图的绘制等。时间既充实又紧张，在老师的精

8、心指导下，我获得了综合运用过去所学的课程进行设计的基本能力，对课本中的内容和电力系统各部分都有了更深刻的理解，尤其对电气设备的选择及校验和配电装置图有了新一步的认识。本设计不仅巩固了我的专业知识，也学到了一些最新的设计方法和理念，这些都将会为我以后的工作奠定扎实的基础。由于编者为毕业生，没有工作经验，对变电所的实际运行及注意问题不清楚，无法理论联系实际进行精准的设计，设计中难免有错误之处，敬请广大师生批评指正。编者 2012年5月第1章 变压器选择1.1 主变压器台数和容量的确定在变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。主变压器台数和容量的选择，应根据现行的SDJ161电

9、力系统设计技术规程有关规定和审批的电力系统规划设计决定。1.1.1 主变压器台数的确定1.主变压器台数的选择原则(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)对于I、II级用户，可设置两台主变压器，防止一台主变压器故障或检修时影响整个变电所的供电。2.根据原始资料及选择原则，本变电所选用两台主变压器，互为备用。当一台变压器故障检修时由另一台主变压器承担全部负荷的70%，保证了正常供电。1.1.2 主变压器容量的确定1.主变压器容量的选择原则(1)变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年的负荷发展。(

10、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。变电所同一电压网络内任一台变压器事故时，其他元件不应超过事故过负荷的规定。凡装有两台及以上主变压器的变电所，其中一台事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70%时不过载，并在记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。(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。(4)变压器的最大负荷按下式确定：式中变电所最大负荷 同时率 负荷等级统计的综合用电负荷(5)在两台及以上主变压器的变电所中，其中一台事故停运后，其余主变压器的容量应保证该所全部负荷的70%时不过载。因此对装设两

11、台主变压器的变电所，额定容量按下式计算：0.7(6)510年的负荷规划，按以下公式进行计算：电力发展弹性系数=A=式中当年负荷； m负荷增长率，在此取m=7.5%；x年限， Ax年后的负荷2.主变压器容量的确定本变电所设计中考虑到负荷发展情况，将负荷分为两部分：负荷发展缓慢的厂用负荷和应考虑5-10年逐年发展的县用变负荷。(1)负荷在5-10年内基本不变的各个厂用负荷容量计算 110kV侧：=·=0.85×=121.29MVA10kV侧： =·=0.8×+=24.095MVA则总的厂用负荷容量：=·(+)=0.85×(121.29+2

12、4.095)=123.58MVA(2)考虑510年逐年发展的县用变负荷容量计算110kV侧： =·=0.85×+=84.65MVA10kV侧：=·=0.8×+=16.13MVA则总的县用变负荷容量：=·(+)= 85.663MVA 因此各变电所5年后的负荷情况为：=124.64MVA式中m=7.5%，x=5 各变电所10年后的负荷情况为：=181.35MVA式中m=7.5%，x=10(3)考虑5年负荷发展的变压器总容量计算总负荷容量：=0.7×(+) =173.754MVA则本变电所的主变压器的容量选为2×180MVA(4)

13、所选变压器容量的校验原则上要求： 当年：2>5年后：210年后：1.2·2>校验：当年：2×180MVA=360MVA>（+）=123.58+85.663=209.243MVA5年后：2×180MVA=360MVA>（+）=248.22MVA10年后：1.2180MVA=432MVA>+=304.93MVA经校验，最终确定本变电所的主变压器容量为2×180MVA1.2 主变压器型式的选择主变压器型式的选择，是根据DL/T 52182005 220kV500 kV变电所设计技术规程的有关规定决定的。1.2.1 相数的选择变压器

14、相数的选则原则： (1)主变压器采用三相或者单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。(2)220kV330kV变压器若不受运输条件的限制，应选用三相变压器。因此本变电所设计采用三相变压器。1.2.2 绕组数量和连接方式的选择1.绕组数量的选择在具有三种电压的变电所中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。本变电所有三个电压等级，因此采用三绕组变压器。2.绕组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

15、侧绕组如何组合要根据具体工程决定。我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用连接；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。由上可得，本变电所的连接方式为：220kV、110kV采用连接，10kV采用连接。1.2.3 变压器调压方式和冷却方式的确定1.调压方式的选择主变压器调压方式的选择，应符合SDJ161 电力系统设计技术规程的有关规定。变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变变压器变比来实现的。切换方式有两种：不带电切换，称为无激励调压，调整范围通常在以内；另一种是带负载切换，称为有载调压，调整范围可达30%。对于220kV及

16、以上的降压变压器，仅在电网电压可能有较大变化的情况下，采用有载调压方式，一般不宜采用。当电力系统运行确有需要时，在降压变电所亦可装设单独的调压变压器或串联变压器。本变电所采用有载调压方式。2.冷却方式的确定主变压器冷却方式的选择，是根据GB/T 17468 电力变压器选用导则中的有关规定来确定的。主变压器一般采用的冷却方式有自然风冷却，强迫油循环风冷却，强迫油循环水冷却，强迫、导向油循环冷却方式。近来随着变压器制造技术的发展，在大容量变压器中，采用了强迫油循环导向冷却方式。由于本次设计是大容量变压器，故采用强迫油循环导向冷却方式。1.3 主变压器的选择综合以上章节分析，由«电力工程电

17、气设备手册·电气一次部分»得，本所采用的主变压器为三绕组，三相，有载调压变压器。所选型号的具体参数见表1-3-1。表1-3-1 SFPSZ4-180000/220型电力变压器参数一览表型号额定容量（MVA）高/中/低额定电压（kV）阻抗电压（%）连接组标号高中低高-中高-低中-低SFPSZ4-180000/220180230±8×1.5%12113.814.7258.7YN,yn0,d111.4 所用变压器的选择1.所用变压器的选择原则所用变压器是依据DL/T 5155 220kV500 kV变电所所用电设计技术规程来选择的。(1)220kV变电所宜从主

18、变压器低压侧分别引接两台容量相同，可互为备用，分列运行的所用工作变压器。每台工作变压器按全所计算负荷选择。(2)一般有重要负荷的大型变电所，380/220V系统采用单母线分段接线，两台所用变压器各接一段母线，正常运行情况下可分列运行，分段开关设有自动投入装置。每台所用变压器应能担负本段负荷的正常供电，在另一台所用变压器故障或检修停电时，工作着的所用变压器还能担负另一段母线上的重要负荷，以保证变电所正常运行。2.负荷计算原则由DL/T 5155 220kV500 kV变电所所用电设计技术规程中的有关规定知，负荷的计算原则：(1)连续运行及经常短时运行的设备应予以计算；(2)不经常短时及不经常断续

19、运行的设备不予以计算。负荷计算采用换算系数法，所用变压器容量按下式计算： 式中 S 所用变压器容量(kVA)；所用动力负荷换算系数，一般取=0.85； 所用动力负荷之和(kW)； 所用电热负荷之和(kW)； 所用照明负荷之和(kW)。综上，分析本变电所的原始资料，得：计算负荷 0.85116.2347.545n 146.295545 (kVA)式中 n 变电所照明总安装数量由220kV变电所设计的经验数据得，10kV电压等级的变电所所用变压器采用额定容量为630kVA的变压器。双电源供电，两台所用变互为备用，一台事故后，另一台采用自动切换装置带本所所有负荷。所选型号的具体参数见表1-4-1。表

20、1-4-1 S9-630/10型电力变压器参数一览表型号额定容量(kVA)额定电压（kV）阻抗电压（%）接组标号高低S9-630/10630100.44.5Y,yn0第2章 电气主接线设计2.1 电气主接线的设计原则与要求SDJ2-88 220500kV变电所设计技术规程规定，变电所的主接线应根据该变电所在电力系统中的地位，变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件的总数等条件确定。并综合考虑供电的可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约、扩建方便等要求。2.1.1 电气主接线的设计原则1.不同电压等级的输送功率和输送距离，见表2-1-1。表2-1-1不同电压等级的输送功率和输送距离电压等

21、级（kV）输送功率(MW)输送距离（kM）100.222061101050150502201005003001002.主接线的设计原则在满足运行要求时，变电所高压侧应尽量采用断路器较少的或不用断路器的接线。在110kV变电所中，当出线为两回时，一般采用桥型接线；当出线不超过四回时，一般采用单母线分段接线；当枢纽变电所的出线在四回及以上时，一般采用双母线。在610kV变电所中，一般采用单母线接线或单母线分段接线。2.1.2 电气主接线的设计要求电气主接线的设计要求1.可靠性(1)断路器停电检修时，对供电的影响程度。(2)进线或出线回路故障，断路器拒动时停电范围和停电时间。(3)线路、断路器、母线

22、故障和检修时，停运的回数以及能否保证对重要用户的供电。2.灵活性(1)满足接线过度的灵活性。一般变电所都是分期建设的，从初期接线到最终接线的形成，中间要经过多次扩建主接线的设计要考虑接线过度过程中停电范围最小。设备的搬迁最少或不进行设备搬迁。(2)满足处理事故的灵活性。变电所内部或系统发生故障后，能迅速地隔离故障部分，尽快恢复供电的方便性和灵活性，保证电网的安全稳定。(3)调度时，可以灵活地投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。3.经济性主接线设计时，在满足可靠性和灵活性的前提下尽量投资省、占地面积少、电能损耗少。(1)投

23、资省。 主接线要简单清楚，节省断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等一次设备； 使断电保护和二次回路不过于复杂，节省二次设备和控制电缆； 限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器； 如能满足系统安全运行及继电保护要求，110kV及以下终端或分支变电所可采用简易电器。(2)占地面积小。主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积最少。(3)电能损失少。在变电所中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型式、容量和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。2.2 主接线方案的确定2.2.1 各电压等级的主接线方案设计1.本变电所各电压等级下的功率计算10

24、 kV总功率为：=24.6+19.7=44.3MW110kV总功率为：=127+87=214MW220kV总功率为:=44.3+214=258.3MW2.本变电所各电压等级回路数统计220kV进线5回，其中1回备用；110kV出线10回，另外2回备用，共12回；10 kV出线14回，另外2回备用，共16回。3.根据电气主接线设计的基本要求和原则，对原始资料进行分析，拟订以下接线方案，见表2-2-1。表2-2-1 各电压等级主接线设计方案电压等级方案一方案二220kV双母双母单分段110kV双母单母分段10kV单母单母分段2.2.2 主接线方案的比较与确定1.220kV侧主接线比较方案一 双母：

25、方案二 双母单分段：两个方案比较如下，见表2-2-2。表2-2-2 220kV主接线设计方案比较方案一方案二可靠性优点：双母线接线供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断。当一组母线故障时能迅速恢复供电。缺点：增加一组母线，每回路就需要增加一组母线隔离开关。当母线故障和检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。可以通过在隔离开关和断路器之间装设连锁装置来解决。优点：双母线单分段与双母线有相似之处，它是在双母线的一条母线上增加了分段断路器。另外还在两母线之间增加了一组母联断路器和隔离开关。这种接线方式客服了双母线存在的全停电的可能性的缺点，缩小了故障的停

26、电范围并提高了接线的可靠性。缺点:接线复杂，容易产生误操作。灵活性根据系统的运行需要，各元件可以灵活地接到任意母线上供电。对于母线检修故障处理带来极大的方便，能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。便于试验，当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开单独接至一组母线上。其灵活性和双母线相比有较大的提高，它可以再分段母线的任意分段上进行供电。各电源和各回路负荷可以任意分配到某段母线上，当母线断路器故障时也可以不停电。方便向母线左右任意方向扩建，均不影响两组母线电源和负荷的均匀分配。经济性使用6台断路器，增加一组母线使每回线路就需要增加一组母线隔离开关，增加了配电装置的占地面积和工程

27、投资。使用8台断路器，与方案I相比其增加了两组断路器和隔离开关增加了设备的投资，其经济性较差。在本次设计中，220kV断路器采用六氟化硫断路器，其检修周期长可靠性高，且出线回数少，当一回线路停运时另一回路继续供电仍能满足要求。综合考虑可靠性、技术性与经济性后，本变电所220kV侧采用双母线接线。2.110kV侧主接线比较方案一 双母：方案二 单母分段：两个方案比较如下，见表2-2-3。表2-2-3 110kV主接线设计方案比较方案I方案II可靠性优点：双母线接线供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断。当一组母线故障时能迅速恢复供电。缺点：增加一组母线，每

28、回路就需要增加一组母线隔离开关。当母线故障和检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。可以通过在隔离开关和断路器之间装设连锁装置来解决。优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电。当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。 扩建时需向两个方向均衡扩建。因此可靠性较低。灵活性根据系统的运行需要，各元件可以灵活地接到任意母线上供电。对于母线检修故障处理带来极大的方便，能灵活的适应系统

29、中各种运行方式调度和潮流变化的需要。便于试验，当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开单独接至一组母线上。在每一个元件故障或检修均要造成停电，由于没有其它回路可以切换不能实现灵活调度。因此，单母分段接线灵活性较差，只适合于供电要求不高的场所。经济性使用13台断路器，增加一组母线使每回线路就需要增加一组母线隔离开关，增加了配电装置的占地面积和工程投资使用13台断路器。投资相对较少。综合考虑可靠性、技术性与经济性后，本变电所110kV侧采用双母线接线.3.10kV侧主接线比较方案一 单母：方案二 单母分段：两个方案比较如下，见表2-2-4。表2-2-4 10kV主接线设计方案比较方案一方案二可

30、靠性优点：接线简单清晰，设备 少，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。缺点：不够可靠。当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电。优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。灵活性不够灵活，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障或检修，均需使整个配电装置停电。灵活性相对较高。经济性使用16台断路器，投资比较少。使用17台断路器，投资相对大一点。综合考虑可靠性、技术性与经济性后，本变电所10kV侧采用单母分段接线。因此，电气主接线选择方案为：220kV为双母,110kV为

31、双母，10kV为单母分段。第3章 短路电流计算3.1 短路计算的一般规定和基本假设短路电流计算方法按照DL/T 5222 导体和电气选择设计技术规定的附件短路电流实用计算及结合参考文献电力系统分析来完成。1.短路电流实用计算的基本假设短路电流的计算中，常采用以下假设和原则：(1)正常工作时，三相系统对称运行； (2)所有电源的电动势相位角相同； (3)系统中的同步和异步电机均为理想电机，不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流以及导体集肤效应等影响；转子结构完全对称：定子三相绕组空间位置相差120度电角度； (4)电力系统中，各个器件的磁路不饱和，即带铁心的电气设备电抗值不随电流大小变化而变化； (5)同

32、步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）； (6)短路发生在短路电流为最大值的瞬间； (7)不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流； (8)除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，器件的电阻都忽略不计； (9)器件的参数都取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围： (10)输电线的电容略去不计，用概率统计法制定短路电流运算曲线。2.一般规定(1)验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划内容计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为本工程建成后五至十年）。确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，不应按仅在切换过程中可能并列运

33、行的接线方式。 (2) 选择导体和电器时，对不带电抗器同路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大的点。(3)导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流，一般按三相短路验算。3.2 短路电流的计算本次短路计算中，选取了三个短路计算点，220kV母线、110kV母线和10kV母线上各一个。短路类型定为对系统影响最为严重的三相短路。短路点选取见图3-2-1。图3-2-1 等效电路图短路计算过程见附录1 。短路计算结果如下表（表3-2-1）。表3-2-1 短路电流计算结果表短路点短路电流kA稳态电流周期分量有效值 4.9885.81645957冲击电流 13.0514.805116.988第

34、4章 电气设备的选择4.1 电器选择的一般要求电气设备的选择，是根据DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定中的有关规定确定的。电器选择的一般原则，应满足以下要求：1.应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；2.应按当地环境条件校核；3.应力求技术先进和经济合理；4.与整个工程的建设标准应协调一致；5.同类设备应尽量减少品种；6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。4.2 断路器的选择4.2.1 断路器的选择原则高压断路器应根据断路器安装地点，环境和使用技术条件等要求，选择其种类及型式，由于

35、真空断路器、断路器比少油断路器可靠性更好，维护工作量更少，火弧性能更高，目前得到普遍推广，故 一般采用断路器，10kV采用少油断路器。断路器的选择，应按下列技术条件选择：1.额定电压： 电网工作电压 2. 最大持续工作电流3.额定开断电流： 实际开断瞬间的短路电流周期分量（有效值） 高压断路器的额定开断电流4.额定关合电流：5.额定动稳定电流：6.额定热稳定电流：稳态三相短路电流 断路器t秒热稳定电流4.2.2变电所断路器的选择1.220kV主变压器侧及220kV母联断路器的选择(1)由原始资料知：=0.772（kA）选择LW2-220型断路器，其具体参数见表4-2-1。表4-2-1 LW2-

36、220型高压六氟化硫断路器技术数据表型号额定电压（kV）额定电流（kA）额定开断电流（kA）额定关合电流（峰值）（kA）4s热稳定电流（kA）动稳定电流（峰值）（kA）全开断时间（s）LW2-2202202.540100401000.05(2)校验：开断电流校验： 满足要求。热稳定校验： 短路电流计算时间即：短路电流产生的热效应·t=得 满足热稳定要求。动稳定校验：=13.05kA 满足动稳定要求。因此，所选断路器符合要求。2.110kV主变压器侧及110kV母联断路器的选择(1)由原始资料知：选择LW11-110型断路器，其具体参数见表4-2-2。表4-2-2 LW11-110型高

37、压六氟化硫断路器技术数据表型号额定电压（kV）额定电流（kA）额定开断电流（kA）额定关合电流(峰值)（kA）3s热稳定电流（kA）动稳定电流(峰值)（kA）全开断时间（s）LW11-1101101.631.58031.5800.05(2)校验：开断电流校验：kA 满足要求。热稳定校验： 短路电流计算时间 即：·=×0.15=5.074() 得 满足热稳定要求。 动稳定校验: 满足动稳定要求。因此，所选断路器符合要求。3.10kV主变压器侧及10kV母线分段断路器的选择(1)由原始资料知：选择西门子3AH3187-4型断路器，其具体参数见表4-2-3。表4-2-3 3AH3

38、187-4型断路器技术数据表型号额定电压（kV）额定电流（kA）额定开断电流（kA）额定短路关合电流（kA）3s热稳定电流（kA）动稳定电流(峰值)（kA）开断时间（s）3AH3187-41225012550125<0.075(2)校验：开断电流校验：=45.957满足要求。热稳定校验：短路电流计算时间 即：=0.52+0.075=1.075s·=()×3=7500()得 满足热稳定要求。 动稳定校验: 满足动稳定要求。因此，所选断路器符合要求。4.10kV出线侧断路器选择(1)由原始资料知：选择西门子3AH3187-2型断路器，其具体参数见表4-2-4。表4-2-4

39、 3AH3187-2型断路器技术数据表型号额定电压（kV）额定电流（kA）额定开断电流（kA）额定短路关合电流（kA）3s热稳定电流（kA）动稳定电流(峰值)（kA）开断时间（s）3AH3187-2121.255012550125<0.075(2)校验：开断电流校验：=45.957满足要求。热稳定校验：短路电流计算时间 即：=0.5+0.075=0.575s·=()×3=7500()得 满足热稳定要求。 动稳定校验: 满足动稳定要求。因此，所选断路器符合要求。5.本变电所断路器的选择结果如表4-2-5所示。表4-2-5断路器选择结果表器件电压等级（kV）型号额定电压（

40、kV）额定电流（kA）额定开断电流（kA）额定短路关合电流（kA）热稳定电流（kA）动稳定电流(峰值)（kA）开断时间（s）断路器220LW2-2202202.54010040（4s）1000.05110LW11-1101101.631.58031.5（3s）800.05103AH3187-41225012550（3s）125<0.07510出线侧3AH3187-2121.255012550（3s）125<0.0754.3隔离开关的选择4.3.1隔离开关的选择原则本变电所的隔离开关，是根据DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定中的高压隔离开关选择原则确定的。1.隔离开关选择

41、的具体技术条件简述如下：(1)电压： 隔离开关安装处线路工作电压 隔离开关额定电压(2)电流： 隔离开关安装处线路最大工作电流 隔离开关额定电流(3)热稳定电流： 稳态三相短路电流 短路电流等值发热时间 隔离开关t秒热稳定电流(4)动稳定电流： 短路冲击电流 隔离开关动稳定电流峰值对隔离开关的型式选择应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合技术经济比较后确定。2.隔离开关的配置：(1)断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时形成明显的断口，与电源侧隔离；(2)中性点直接接地的普通型变压器均应通过隔离开关接地；(3)接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关，为了保证电器

42、和母线的检修安全，每段母线上宜装设12组接地刀闸或接地器。63kV及以上断路器两侧的隔离开关和线路的隔离开关，宜装设接地刀闸。应尽量选用一侧或两侧带接地刀闸的隔离开关；(4)安在变压器引出线或中性点上的避雷器可不装设隔离开关；(5)一般情况下，一条线路上靠近母线侧的隔离开关选择上伸式的，另一侧选择平伸式的。4.3.2变电所隔离开关的选择1.220kV侧隔离开关的选择由原始资料知：=220kV=0.772（kA）(1)靠近220kV母线侧的隔离开关选择GW6-220（D.W），单柱剪刀式。其具体参数见表4-3-1。表4-3-1 GW6-220（D.W）型隔离开关技术数据表型号额定电压（kV）额定

43、电流（kA）3s热稳定电流（kA）动稳定电流（峰值）（kA）GW6-220（D.W）220240100热稳定校验：短路电流产生的热效应·t=得 满足热稳定要求。动稳定校验：=13.05kA 满足动稳定要求。因此，所选隔离开关符合要求。(2)靠近变压器及220kV进线侧选用GW7-220（2D.W），三柱水平开启。其具体参数见表4-3-2。表4-3-2 GW7-220（2D.W）型隔离开关技术数据表型号额定电压（kV）额定电流（kA）3s热稳定电流（kA）动稳定电流（峰值）（kA）GW7-220（2D.W）2201.2531.580热稳定校验：= =3.732()·t=

44、15;3=2976.75()得 满足热稳定要求。动稳定校验：=13.05kA 满足动稳定要求。因此，所选隔离开关符合要求。2.110kV侧隔离开关的选择由原始资料知：=110kV(1)靠近110kV母线侧的隔离开关选择GW6-110(D.W)，单柱式上伸。其具体参数见表4-3-3。表4-3-3 GW6-110(D.W)型隔离开关技术数据表型号额定电压（kV）额定电流（kA）3S热稳定电流（kA）动稳定电流（峰值）（kA）GW6-110(D.W)110100040100热稳定校验：·t=得 满足热稳定要求。动稳定校验：=14.805kA 满足动稳定要求。因此，所选隔离开关符合要求。(2

45、)靠近变压器及110kV出线侧选用GW7-110 (2D.W)，三柱水平开启式。其具体的参数见表4-3-4。 表4-3-4 GW7-110 (2D.W)型隔离开关技术数据表型号额定电压（kV）额定电流（kA）3S热稳定电流（kA）动稳定电流（峰值）（kA）GW7-110（2D.W）1101.2531.580热稳定校验：·t=得 满足热稳定要求。动稳定校验：=14.805kA 满足动稳定要求。因此，所选隔离开关符合要求。3.10kV侧隔离开关的选择因为10kV的配电装置采用开关柜，手车的触头与柜体中的主电路触头相连接，相当于隔离开关。因此10kV侧不需要再选单独的隔离开关。4.本变电所

46、隔离开关的选择结果如表4-3-5所示。表4-3-5隔离开关选择结果表器件电压等级（kV）型号额定电压（kV）额定电流（kA）3s热稳定电流（kA）动稳定电流（峰值）（kA）隔离开关220母线侧GW6-220（D.W）220240100变压器及进线侧GW7-220（2D.W）2201.2531.580110母线侧GW6-110(D.W)110140100变压器及出线侧GW7-110（2D.W）1101.2531.5804.4 互感器的选择本变电所的互感器，是根据DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定和DL/T 5136火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程中的有关规定确定的。4.4.1

47、电压互感器的选择1.电压互感器的选择原则(1)电压互感器的准确级和容量。电压互感器的准确级是指在规定的一次电压和二次负荷变化范围内，功率负荷因数为额定值时，电压误差的最大值。由于电压互感器本身有励磁电流和内阻抗，导致测量结果的大小和相位有误差，而电压互感器的误差与负荷有关，所以用一台电压互感器对于不同的准确级有不同的容量，通常额定容量是指对应于最高准确级的容量。用于电度表准确级不应低于0.5级，用于电压测量不应低于1级，用于继电保护不应低于3级。 (2)电压互感器的型式按下列使用条件选择：(335)kV屋内配电装置，宜采用油浸绝缘结构的电磁式电压互感器，也可采用树脂浇注绝缘结构的电压互感器。1

48、10kV及以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，宜采用电容式电压互感器。(3)为了保证电压互感器安全和在规定的准确级下运行，电压互感器一次绕组所接电网电压应在(1.10.9)范围内变动，即应满足：1. 1 > >0. 9。电压互感器的二次侧额定电压应满足保护和测量使用标准仪表的要求。2. 本变电所设计中，110kV及220kV电压等级均采用电容式电压互感器，10kV电压等级采用单相油浸绝缘式电压互感器。因此电压互感器的选择结果如表4-4-1。表4-4-1 电压互感器选择结果表安装地点设备型号额定电容量（pF）额定电压(kV)额定一次电压 (kV)额定二次电压（kV）额定电压比

49、（kV）额定准确级组合额定输出组合（VA）主二次绕组剩余电压绕组220kV进线及出线2CVT-T-5P5000220220/0.1/0.1/0.10.5/3P100/100220kV母线2CVT-T-10P10000220220/0.1/0.1/0.10.2/0.5/0.5/3P100/100/100/100110kV母线1CVT-T-20P20000110110/0.1/0.1/0.10.2/0.5/3P100/100/100110kV出线1CVT-T-10P10000110110/0.1/0.1/0.10.5/3P100/10010kV母线及出线JSJW-1010100.10.1/30.51204.4.2 电流互感器的选择1. 电流互感器应按下列技术条件选择和校验：(1)一次额定电压： 电流互感器安装处一次回路工作电压 电流互感器额定电压(2)一次额定电流： 电流互感器安装处一次回路最大工作电流 电流互感器的原边额定电流(3) 二次额定电流GB1208-1987规定标准的电流互感器二次电流为1A和5A。电流互感器的二次额定电流采用1A还是5A，需经技术经济比较确定。采用1A时，电流互感器本身的投资略有增加，而电流互感器回路的控制电缆投资减少；相反，采用5A时，电流互感器本身的投资降低，而二次电缆的投资会增加。(4