220kV变电站初步设计118

1、华北水利水电大学毕业设计目录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc7953317 第一部分 说明书 第一部分 说明明书 主变压压器的选选择1.1主变变压器台台数的确确定为了保证供供电的可可靠性，变变电站一一般装设设两台主主变压器器。1.2主变变压器容容量的确确定变电站主变变压器的的容量一一般按变变电所建建成后5510年年的规划划负荷考考虑，并并应按照照其中一一台停用用时其余余变压器器能满足足变电站站最大负负荷Smax的60%70%（3551100KV变变电站为为60%，22205000KV变变电站为为70%）或全全部重要要负荷（当当、类负荷荷超过上上述比例例时）选选择

2、，即SSSmax：最大负荷Simap：全部重要要负荷容经计算得单单台主变变容量为为1500MVAA。1.3主变变压器相相数的确确定在330KKV及以以下的变变电站中中，一般般都选用用三相变变压器。因因为一台台三相式式较同容容量的三三台单相相式投资资小、占占地少、损损耗小，同同时配电电装置结结构较简简单，运运行维护护较方便便。1.4绕组组数的确确定本变电站有有三种电电压等级级，故使使用三绕绕组变压压器。1.5绕组组接线组组别的确确定变压器的绕绕组连接接方式必必须使得得其线电电压与系系统线电电压相位位一致，否否则不能能并列运运行。电电力系统统变压器器采用的的绕组连连接方式式有星型型“Y”和和三角形

3、形“D”两两种。我我国电力力变压器器的三相相绕组所所采用的的连接方方式为：1100kV及及以上电电压侧均均为“YYN”，即即有中性性点引出出并直接接接地；35kkV作为为高、中中压侧时时都可能能采用“YY”，其其中性点点不接地地或经消消弧线圈圈接地，作作为低压压侧时可可能用“YY”或者者“D”；35kkV以下下电压侧侧（不含含0.44kV及及以下）一一般为“DD”，也也有“YY”方式式。变压器绕组组接线组组别（即即各侧绕绕组连接接方式的的组合），一一般考虑虑系统或或机组同同步并列列要求及及限制三三次谐波波对电源源的影响响等因素素。接线线组别的的一般情情况是：（1）65000kV均均有双绕绕组变

4、压压器，其其接线组组别为“YY,d111”或或“YNN, dd11”、“YYN，yy0”或或“Y,yn00”。下下标0和和11，分分别表示示该侧的的线电压压与前一一侧的线线电压相相位差0o和和330O（下同同）。组组别“II,I00”表示示单相双双绕组变变压器，用用在5000K（2）11105000kV均均有三绕绕组变压压器，其其接线组组别为“YYN,yy0,dd11”、“YYN,yyn0,d111”、“YYN,yyn0,y0”、“YYN,dd11-d111”（表表示有两两个“DD”接的的低压分分裂绕组组）及“YYN,aa0,dd11”（表表示高、中中压侧为为自耦方式）等等。组别别“I,a0,

5、I0”表表示单相相三绕组组变压器器，用在在5000KV系系统。综上所述，本本设计采采用连接接组别为为YN,yn00,d111。1.6调压压方式的的确定变压器的电电压调整整是用分分接开关关切换变变压器的的分接头头，从而而改变其其变比来来实现。无无励磁调调压变压压器的分分接头较较少，调调压范围围只有110%（222.5%），且且分接头头必须在在停电的的情况下下才能调调节；有有载调压压变压器器的分接接头较多多，调压压范围可可达300%，且且分接头头可在带带负荷的的情况下下调节，但但其结构构复杂、价价格贵，在在下述情情况下才才用较为为合理：（1）出力力变化大大，或发发电机经经常在低低功率因因数运行行的

6、发电电厂的主主变压器器。（2）具有有可逆工工作特点点的联络络变压器器。（3）电网网电压可可能有较较大变化化的2220kVV及以上上的降压压变压器器。（4）电力力潮流变变化大和和电压偏偏移大的的1100kV变变电所的的主变压压器。从负荷和变变电站的的作用来来讲，采采用有载载调压方方式。1.7冷却却方式的的确定电力变压器器冷却方方式，随随其形式式和容量量不同而而异，冷冷却方式式有以下下几种类类型：（1）自然然风冷却却。无风风扇，仅仅借助冷冷却器（又又称散热热器）热热辐射和和空气自自然对流流冷却，额额定容量量在1000000kVAA及以下下。（2）强迫迫空气冷冷却。简简称风冷冷却，在在冷却器器间加装

7、装数台电电风扇，使使油迅速速冷却，额额定容量量在80000kkVA及及以上。（3）强迫迫油循环环风冷却却。采用用潜油泵泵强迫油油循环，并并用风扇扇对油管管进行冷冷却，额额定容量量在4000000kVAA及以上上。（4）强迫迫油循环环水冷却却。采用用潜油泵泵强迫油油循环，并并用水对对油管进进行冷却却，额定定容量在在12000000kVAA及以上上。由于于铜管质质量不过过关，国国内已很很少应用用。（5）强迫迫油循环环导向冷冷却。采采用潜油油泵将油油压入线线圈之间间、线饼饼之间和和铁芯预预先设计计好的油油道中进进行冷却却。综上所述，本本变电站站选用强强迫油循循环风冷冷却。1.8主变变压器选选择结果果

8、具体参数见见表1-1。表1-1 SSFPSZ11011500000/2200变压器器技术参参数型号额定容量（kkVA）额定电压（kkV）连接组空载损耗（kkW）空载电流（%）负载损耗（kkW）容量分配（%）阻抗电压（%）台数高-中高-低中-低SFPSZZ1015000000/22201500000220881.25%/1115/110.55YN,ynn0,dd111700.9570100 1100 5012.422.88.42S:三相 F：风风冷 PP：强迫迫循环 S：三绕组组 Z：有载调调压 110：设设计序号号10型型 1500000：额额定容量量为15500000kVVA 2220:一次

9、侧侧额定电电压2220kVV1.9站用用变的确确定1.9.11容量的的确定由低压侧引引入，降压至至0.44KV，站站用变容容量按主主变容量量的0.2%0.55%计算算。经计算得站站用变容容量为8800kkVA。1.9.22绕组的的额定电电压高压10kkV，低低压0.4kVV。1.9.33绕组相相数采用三相。1.9.44绕组数数采用双绕组组变压器器。1.9.55站用变变台数为保证可靠靠性，站站用变选选择两台台，分别别直接接接在两台台主变的的低压侧侧，互为为备用。根据以上要要求，选选用SCB10-8800/10干干式变压压器，技技术参数数如下表表1-2 SCB10-8000/100干式变变压器技技

10、术参数型号电压组合连接组标号号空载损耗（kkW）短路损耗（kkW）空载电流（%）阻抗电压（%）高压低压SCB10-800/1022.55%0.4Y,yn001.336.060.86S:三相 C：成成型固体体浇注式式 B：绕组导导线为铜铜箔 110：设设计序号号 800：额额定容量量为8000kVVA 110：一一次侧额额定电压压10kkV 主接线线的选择择2.1对主主接线的的基本要要求电气主接线线是发电电厂和变变电站电电气部分分的主体体，它反反映各设设备的作作用、连连接方式式和回路路间的相相互关系系。所以以，他的的设计直直接关系系到全厂厂电气设设备的选选择、配配电装置置的布置置，继电电保护、自

11、自动装置置和控制制方式的的确定，电电力系统统的安全全、经济济运行起起着决定定的作用用。对电气主接接线的基基本要求求，概括括地说包包括可靠靠性、灵灵活性和和经济性性三个方方面。2.2主接接线的选选择2.2.11 2220kVV与1110kVV侧主接接线的选选择表2-1 2220KVV与1110kVV侧主接接线方式式对比表表方案方案一：单单母线分分段接线线方案二：双双母线接接线可靠性1.重要用用户接于于不同段段母线，供供电不间间断。2.维修母母线和母母线方向向隔离开开关，接接于母线线的用户户停电。停停电范围围减小。3.一段母母线故障障，短期期停电。1.维修任任意一条条母线，全全不断电电。2.维修母

12、母线方向向隔离开开关，这这条回路路停电。3.一条母母线故障障，短期期停电。4.全部回回路通过过一台断断路器和和两台隔隔离开关关连于母母线，可可靠性更更高。灵活性两条母线实实现并列列和分列列运行。1.母线可可以并列列运行、分分列运行行。2.实现一一组母线线工作，另另一组母母线备用用运行的的方式。经济性采用的设备备相对较较少，投投资小。所用隔离开开关较多多，配电电装置麻麻烦，投投资较多多。适用范围1102220KKV配电电装置，出出线回路路为34回。1102220KKV配电电装置，出出线回路路为5回回及5回回以上。由于本变电电站为地地区性降降压变电电站，需需要保证证供电的的可靠性性。方案案二的可可

13、靠性和和灵活性性都比方方案一好好，且2220kkV与1110kkV侧回回路均为为6回，所所以2220KVV与1110kVV侧均选选择双母母线接线线。2.2.22 100KV侧侧主接线线选择表2-2 100KV侧侧主接线线方式对对比表方案方案一：单单母线分分段接线线方案二：单单母线接接线可靠性1.重要用用户接于于不同段段母线，供供电不间间断。2.维修母母线和母母线方向向隔离开开关，接接于母线线的用户户停电，停停电范围围小。3.一段母母线故障障，短期期停电。1.维修线线路方向向断路器器，这条条线路停停电。2.维修母母线或母母线方向向隔离开开关，全全停电。3母线故障障，全部部停电。灵活性母线分列运运

14、行时，任任一段母母线不能能往外送送电，都都会造成成这一段段母线上上的所有有回路断断电。只有一种运运行方式式。经济性采用的设备备相对较较多，投投资较多多。设备相对来来说较少少，设备备费用少少一些。适用范围610KKV配电电装置，出出线回路路为6回回及以上上。610KKV配电电装置，出出线回路路不超过过5回。由于10KKV出线线有4回回，并有有两回站站用变，该该电压等等级较为为重要，单单母线接接线可靠靠性和灵灵活性较较低，故故选用单单母线分分段接线线方式。2.2.33方案确确定表2-3 主接接线方案案确定电压等级220kVV110kVV10kV主变台数方案双母线接线线双母线接线线单母线分段段接线2

15、2.3电气气主接线线简图图2-1 短路电电流计算算3.1短路路问题概概述3.1.11短路的的定义在电力系统统的运行行过程中中，时常常会发生生故障，其其中大多多数是短短路故障障。所谓谓短路，是是指电力力系统正正常运行行以外的的相与相相或相与与地（或或中性线线）之间间的连接接。三相系统中中短路的的基本类类型有三三相短路路、单相相短路接接地、两两相短路路、两相相短路接接地。示示意图见见表3-1。电力系统的的运行经经验表明明，单相相短路接接地占大大多数。三三相短路路时三相相回路依依旧是对对称的，故故称为对对称短路路；其他他几种短短路均为为不对称称短路。表3-1 短短路类型型示意图图短路类型示意图符号三

16、相短路f两相短路f单相短路接接地f两相短路接接地f3.1.22短路的的危害（1）短路路电流值值大大增增加。（2）其热热效应会会引起导导体或其其绝缘的的损坏。（3）导体体会受到到很大的的电动力力冲击。（4）引起起电网中中电压降降低。（5）导致致大面积积停电。3.1.33减小短短路危害害的措施施（1）加装装限流电电抗器。（2）安装装重合闸闸。（3）合理理设计主主接线。3.1.44短路计计算的目目的（1）电气气主接线线的比较较与选择择依据。（2）选择择断路器器等电气气设备或或对这些些设备提提出技术术要求。（3）为继继电保护护的设计计以及调调试提供供依据。（4）评价价并确定定网络方方案，研研究限制制短

17、路电电流的措措施。（5）分析析计算送送电线路路对通讯讯设施的的影响。3.1.55短路计计算的方方法（1）实用用计算法法（2）运算算曲线法法（3）复合合序网法法（4）正序序增广网网络法3.2短路路电流计计算的步步骤3.2.11短路点点的选择择为了保证电电力系统统的安全全运行，正正确的选选择短路路点能使使我们得得出正确确的短路路电流计计算结果果，通常常选取几几个具有有代表性性的短路路点，说说明系统统的整体体短路水水平。本本次分别别选择2220kkV母线线、1110kVV母线和和10kkV母线线进行短短路计算算。3.2.22三相短短路电流流计算步步骤（1）选取取合适的的容量基基准值、电电压基准准值。

18、（2）画出出系统的的等值电电路图，选选择合适适的短路路点。（3）计算算各个元元件以及及线路的的电抗标标幺值。（4）化简简短路的的网络，求求出系统统对短路路点的转转移电抗抗，然后后根据公公式求出出对应的的计算电电抗。（6）把各各个电源源对短路路点的短短路电流流标幺值值按照If=IfSN3Uav化3.2.33不对称称短路电电流计算算步骤（1）绘制制正序、负负序、零零序等值值电路图图。（2）化简简各序等等值电路路，求出出正序、负负序、零零序电抗抗值。（3）按照照表3-2求出出Z并根据据If(1)=1X(1)+Z（4）根据据表3-2求短短路电流流标幺值值。（5）根据据If=IfSB表3-2 各种短短路

19、情况况Z及M的取短路种类ZM三相短路01单相短路Z3两相短路Z3两相接地短短路Z3表3-3 运算曲曲线表3.3短路路电流计计算结果果表3-4 三三相短路路电流计计算结果果（kAA）短路电流冲击电流220kVV110kVV10kV220kVV110kVV10kV0S7.687736.7588930.0003219.5668717.2005476.377570.08SS7.31776.6611529.7889718.622616.9557475.833220.16SS7.053386.4866129.1449317.955616.5110974.20022S6.527766.9144930.211

20、6616.6116617.6002576.911894S6.508817.3044230.2116616.5666918.5994776.91189表3-5 不对对称短路路电流计计算结果果（kAA）220kVV110kVV10kV单相短路接接地8.685598.885570两相相间短短路6.450085.7899425.27755两相接地短短路8.213388.5000725.27755 电气设设备的选选定4.1选定定及校验验概述4.1.11依据正正常工作作条件选选定（1）按额额定电压压选择U式中：UN所选设备备的额定定电压，kUNS系统的额额定电压压，kV（2）按额额定电流流选择电器设备的的

21、额定电电流IN是指指在额定定环境条条件（环环境温度度、日照照、海拔拔、安装装条件等等）下，电电气设备备的长期期允许电我国规定的的一般额额定环境境条件：额定温温度N，裸导体体和电缆缆N为255，断路路器、隔隔离开关关、穿墙墙套管、电电流互感感器、电抗器器等N为440；无光光照；海海拔不超超过10若实际环境境条件不不同于额额定条件件，电气气设备的的长期允允许电流流应修正正：I式中：K综合修修正系数数；Imax电气设设备所在在回路的的最大工工作电流对于裸导体体和电缆缆：K=对于电器：4060时，K=1040时，0C时，实际环环境温度度，；al裸导体体或电缆缆芯正常常最高允允许温度度，（3）确定定电气

22、设设备的类类型按照电气气设备的的使用位位置，运运行条件件，检修修要求等等，确定定设备元元件的类类型，例例如户内内电器和和户外电电器。考虑电气气元件实实际工作作环境是是否恶劣劣，如海海拔过高高，温度度过低，盐盐度过大大等，选选取合适适的设备备或采取取合适的的方法，避避免设备备使用寿寿命过短短。4.1.22依据短路路情况校校验（1）确定定短路电电流所需需条件需要让所有有的电气气设备都都具有可可靠，合合理等必必要条件件，延长长设备的的使用年年限。短短路电流流所需条条件按照照下述要要求确定定。主变容量量的选取取需要考考虑到55至100年后的的发展情情况。按照产生生最大短短路电流流的接线线形式计计算。通

23、常情况况下依靠靠三相短短路电流流验证电电气元件件的热、动稳定是否符合要求，不过出现中性点直接接地的情况，或许会引起接地短路电流比三相短路电流还要大，这时要求依据其中的最大值来检验设备的热、动稳定等是否符合要求。短路点选选择短路路电流大大的点。（2）确定定短路时时间判定热稳稳定的短短路时间间依据下下式计算算，根据据tk求出热热效应Qk。判断热热稳定是是否符合t式中：tpr后备保护护时间，Stab断路器全全开断时时间，Stin断路器固固有分闸闸时间，Sta断路器开开断时电弧持续续时间，S校验开断断条件的的短路时时间tbr，按照下下式确定定t式中：tpr1主主保护时时限，S（3）检验验热稳定定条件设

24、备由短短路热效效应产生生的温度度不能大大于其规规定值。导体及电电力电缆缆热稳定定符合要要求，需需满足SS式中：S导体额额定截面面积，m Smin导体体符合热热稳定需需要的截截面积最最小值，设备热稳稳定符合合要求，需满足足I式中：It热热稳定电电流，k t热稳定定电流对对应的时时间，SS Qk短短路电流流造成的的热效应应，（4）检验验动稳定定条件硬母线符符合动稳稳定要求求，需满满足式中：al导导体允许许最大应应力， max导导体符合合动稳定定要求的的作用力力最高值值，设备符合合动稳定定要求，需需满足i式中：ies设设备额定定动稳定定电流幅幅值，k is计计算冲击击电流，k以下几种种特殊情情况下不

25、不需要校校验热稳稳定和动动稳定。 1) 用用熔断器器保护的的电器，支支柱绝缘缘子都不不需要校校验热稳稳定。 2）用限限流熔断断器保护护的设备备，电缆缆不需要要进行动动稳定校校验。 3）裸导导体和电电器如果果所在的的回路装装设了电电流互感感器，热热稳定和和动稳定定就不必必在进行行校验了了。4.2母线线的选择择4.2.11确定母母线及校校验（1）选择择母线的的布置方方式，材材料和横横截面的的形状。导体材质质一般都选用用铝母线线，个别别情况下下选用铜铜母线比比如狭隘隘的变压压器，发发电机出出口处，不不适合用用铝但适适合用铜铜。截面形状状根据不同的的电压等等级和电电流大小小，使用用环境根根据不同同条件

26、选选择母线线截面。布置方式式LGJ和管管型导体体三相使使用水平平布置形形式，矩形和和双槽型型铝导体体三相使使用水平平或垂直直分布，需依据据现实条条件确定定布置形形式。（2）确定定母线的截面积母线截面按按两种方方法进行行选择，如如果主母母线长度度小于220m，就就用最大大持续工工作电流流选择。按按经济电电流密度度选择某某一合理理的截面面积时使使其年运运行最低低费用最最低，年年计算费费用也最最低。此此截面称称经济截截面。依据持续续最大工工作电流流确定IK=0.149依据经济济电流密密度确定定S式中：j经经济电流流密度，Amm选择与Sj相近近的标准准截面积积，可偏大大或偏小小选择（3）电晕晕电压的的

27、效验导体的电晕晕效应会会产生许许多不利利影响引引起电能能的损耗耗产生噪噪音影响响环境，干干扰无线线传播，产产生臭氧氧腐蚀金金属。使使空气电电离，降降低空气气绝缘强强度引发发绝缘子子闪络，过过电压时时容易被被击穿。在在处于663kVV及以下下的电压压等级中中，电压压较低不不会出现现全画电电晕，于于是就不不需要进进行校验验。要求求裸导体体的临界界电晕电电压大于于最高的的工作电电压即U（4）热稳稳定校验验S式中：Smin符符合热稳稳定的最最小截面面积， C热热稳定系系数，根根据直线线插值法法或者公公式求出出。 Ks集集肤效应式中：w持持续工作作电流Imax时时的温实际环境境温度，al最高允许许温度，

28、通常取取值为770Ial母线对应应于的的允许电电流，A利用公式法法求CC=K式中：K铝铝为1449，铜铜为24 铝为2445，铜铜为2335 f短路时时导体最最高允许许温度，铝导体体为2000，铜导体体为3000 当SSmin时，满满足热稳稳定；当当SSmin时，热热稳定（5）硬母母线的共共振校验验检验母线共共振有两两种办法法绝缘子跨跨距已知知，按下下式计算算f1。如果f1160Hz,则则取=1，如果f1160Hzf式中：Nf频频率系数数，一般般选择多多等跨简简支，取取值为33.65 f1一一节固有有频率，H LL绝缘缘子跨距距，m EE弹性性模量，铝铝为71010Pa,铜 JJ截面面二次矩矩

29、，m m单位长长度导体体质量，kgmm=nb式中：w密密度，铝铝导体值值为27700如果不知知道绝缘缘子跨距距，f1取值1660 Hz，这样=1，只需计算算出不造造成共振振的绝缘缘子跨距距最大值值Lmax。选取取绝缘子子跨距值值比Lmax小，就不L（6）硬母母线的动动稳定校校验如果每相有有两条或或更多导导体时，母母线会有有冲击电电流流过过时，导导体的横横截面会会受到两两股力的的作用相相间应力力和条件件应力。设设相间应应力和条条件应力力最大应应力为式中：Mp导体所受受到的相相间最大大弯矩，NMb导体所受受到的条条间最大大弯矩，NWp按下表不不同布置置方式的的公式计计算，Wb按下式计W表41 相异

30、放放置方法法下Wp计算条数123水平放置导导体竖放放b1.443.3水平放置导导体平方方垂直放置导导体竖放放bbb计算后的max满满足almax，则动稳导体正常工工作的作作用力最最大值al，取值根根据下表表42 导体体正常工工作的作作用力最最大值材料导体正常工工作的作作用力最最大值铝导体70铜导体140（7）计算算矩形导导体所受受电动力力每相单条条Mf式中：fp导导体上所所受相间间电动力力， L缘子间跨跨距，mm导体所受的的相间作作用力最最大值为为要符合动稳稳定要求求可以直直接令p=al，算算出符合合动稳定定要求的的绝缘L最后选择的的绝缘子子跨距比比最大绝绝缘子计计算跨距距要小，则则满足动动稳

31、定所所要求条条件。每相多条条a.相间作作用力按按照上述述方法计计算b.条间作作用力b的的计算根根据下述M式中：fb单单位长度度导体上上所受到到的条间间电动力力，N Lb衬垫跨跨距（相相邻两衬衬垫间的的距离），m当每相2条条时：f当每相3条条时：fK12及K13按矩形截截面形状状系数曲曲线（表表4-33）取值表4-3 矩形截截面形状状系数曲曲线计算符合动动稳定要要求所允允许的衬衬垫跨距距最大值值Lbmax，需要要令b=L计算临界跨跨距：L符合公式LbLbmaxLcr4.2.22各侧导体体选定结结果表4-4 各侧导导体选定定结果型号位置标称截面（mm2长期允许载载流量（A）+LGJ-4400/35

32、220kVV侧母线线400879882LGJ-8800/70110kVV侧母线线80014101396LGJ-3300/20220kVV侧出线线300747753LGJ-1150/20110kVV侧出线线150469478LGJ-6630/4510kV侧侧出线63011871182矩形导体10kV侧侧母线尺寸hbb（mmmmm）每相条数布置方式载流量（AA）Ks801002平放21851.3L：铝导体体 G：钢钢芯 J：绞线4.3高压压断路器器的选择择4.3.11确定断断路器及及校验（1）种类类和形式式的选择择110kVV及以上上选用六六氟化硫硫断路器器，355kV可可选用真真空和六六氟化硫硫

33、断路器器，100kV使使用真空空及六氟氟化硫断断路器。 （2）确定定额定电电压U（3）确定定额定电电流I（4）判断断开断能能力I（5）判断断关合能能力I（6）判断断热稳定定I（7）判断断动稳定定i4.3.22高压断断路器选选择结果果表4-5 主变变与2220kVV侧母线线间断路路器、母母联断路路器及出出线断路路器型号额定工作电电压（kV）额定电流（A）额定开断电电流（kkA）额定关合电电流（峰峰值，kkA）热稳定电流流（kAA）动稳定电流流（峰值，kkA）固有分闸时时间（ss）LW-222022016004010040（3ss）1000.04表4-6 主变与与110kkV侧母母线间断断路器、母

34、联断路器及出线断路器型号额定工作电电压（kV）额定电流（A）额定开断电电流（kkA）额定关合电电流（峰峰值，kkA）热稳定电流流（kAA）动稳定电流流（峰值，kkA）固有分闸时时间（ss）LW11-1100110160031.58031.5（33s）800.04L：六氟化化硫断路路器 W：户外 2220/1100：电压压等级表4-7 主主变与110kVV侧母线线间断路路器及分分段断路路器型号额定工作电电压（kV）额定电流（A）额定开断电电流（kkA）额定关合电电流（峰峰值，kkA）热稳定电流流（kAA）动稳定电流流（峰值，kkA）固有分闸时时间（ss）ZN12-1010125031.58031

35、.5（44s）800.0655表4-8 10kVV侧出线线断路器器型号额定工作电电压（kV）额定电流（A）额定开断电电流（kkA）额定关合电电流（峰峰值，kkA）热稳定电流流（kAA）动稳定电流流（峰值，kkA）固有分闸时时间（ss）ZN12-1010125031.58031.5（44s）800.0655Z：真空断断路器 NN：户内内 12：设计序序号 100：电压压等级110kVV4.4隔离离开关的的选择4.4.11确定隔隔离开关关及校验验（1）种类类和型式式的选择择关于室内的的配电装装置和成成套的高高压开关关柜，选用GGN8、GGN199系列，关关于室内内大电流流回路，选选用GNN10系系

36、列，关关于2220kVV及以下下屋外配配电装置置，选用用GW44系列，对对于中性性点配置置的隔离离开关选选用GWW8、GGW133系列。（2）确定定额定电电压U（3）确定定额定电电流I（4）判断断热稳定定I（5）判断断动稳定定i4.4.22隔离开开关选择择结果表4-9 隔离离开关选选择结果果位置型号额定电压（kkV）额定电流（AA）动稳定电流流（kAA）4S热稳定定电流（kkA）220kVV母线GW4-2220（DD）2206305020220kVV出线GW4-22202206305020110kVV母线GW4-1110（DD）11010008025110kVV出线GW4-1110110630

37、502010kV母母线及出出线GN19-10104008031.5G：隔离开开关 W：户户外 N：户户内 4/119：设设计序号号 DD：带接接地刀闸闸4.5绝缘缘子及穿穿墙套管管的选择择4.5.11确定并并校验绝绝缘子和和穿墙套套管（1）确定定额定电电压U式中：UN支柱绝缘缘子（或或穿墙套套管）的的额定电电压，kUNS支柱绝缘缘子（或或穿墙套套管）所所在电网网的额定定电压，k（2）确定定绝缘子子和穿墙墙套管的的类型和和结构悬挂类型型绝缘子子片数与与电压等等级的关关系如下下表4-100 悬挂类类型绝缘缘子片数数与电压压等级的的关系电压等级（kkV）61035110220片数1347813144

38、确定支柱柱绝缘子子类型屋内配电装装置宜采采用联合合胶装多多棱式支支柱绝缘缘子；屋屋外配电电装置支支柱绝缘缘子宜采采用棒式式支柱绝绝缘子。在在有严重重的灰尘尘或对绝绝缘有害害的气体体存在的的环境中中，应选选用防污污型绝缘缘子。确定穿墙墙套管类类型通常情况选选用铝导导体材料料。（3）按最最大持续续工作电电流选择择穿墙套套管I式中：K当设备备所处环环境现实实温度4060时时，K=0.14985，当设备备所处环环境现实实温度低低于40时，K=1.（4）判断断穿墙套套管的热热稳定I使用母线型型的穿墙墙套管，不需判判断热稳稳定是否否满足要要求，因为其其结构不不含导热热的导体体，只需要要保证穿穿墙套管管的尺

39、寸寸形状与与母线相相符即可可。（5）判断断支柱绝绝缘子和和穿墙套套管的动动稳定F式中Fd抗弯破坏坏负荷，NFc发生三相相短路故故障时作作用在绝绝缘子或或穿墙套套管的作作用力，N0.6绝绝缘子或或穿墙套套管的潜潜在强度度系数三相短路路时绝缘缘子（或或穿墙套套管）所所受的电电动力FF式中：Lc绝缘子的的计算跨跨距，Lc=(L1+L2)2，L1支柱绝缘缘子的Fc计当导体水平平放置时时FH式中H1绝缘子底底部到导导体水平平中心线线的高度H绝缘子的的高度，mmmb导体支持持器下片片厚度，mmm，一一般竖放放矩形导导体b=18mm，平放矩矩形导体母线总高高度，mmm当导体垂直直放置时时F穿墙套管管的Fc计

40、算算（三相相导体水水平或垂垂直布置F式中：Lc穿墙套管管的计算算跨距，Lc=L1+4.5.22各侧绝缘缘子及穿穿墙套管管选择结结果表4-111 2200kV及及1100kV绝绝缘子选选定结果果型号片数额定电压（kkV）额定机械拉拉伸负荷荷（kNN）最小电弧距距离mmm雷电全波冲冲击耐受受电压（kkV）FXBW44-2220/110013220100205010000FXBW44-1110/110071101001200550FXB：高高压线路路用棒性性悬式复复合绝缘缘子 W：大大、小伞伞 4：设计序序号（爬爬电比距距25mm/kVV） 2220/1110:电压等等级 100：额额定机械械拉伸负

41、负荷1000kNN表4-122 10kkV侧绝绝缘子选选定结果果型号额定电压（kkV）绝缘子高度度（mmm）机械破坏负负荷（kkN）ZL-100/1661018516ZL：户内内联合胶胶装式 110：额额定电压压10kkV 166：机械械破坏负负荷166kN表4-133 10kkV侧穿穿墙套管管选定结结果型号额定电压（kkV）外形尺寸（mmmmmm）套管长度（mmm）机械破坏负负荷（kkN）CME-110108010048830CM：户内内母线型型穿墙套套管 E：机械破破坏负荷荷30kkN 100：额定定电压110kVV4.6电压压互感器器的选择择4.6.11选定条条件（1）确定定额定电电压3

42、155kV系系统，选选择互感感器类型型是三相相五柱式式，一次次和二次次侧都为为星型接接线，一一次侧电电压取值值UNS，二次次侧电压压取值1100V3355kV系系统，选选用类型型是单台台或者两两台单相相式，一一次侧电电压取值值UNS，二次次侧电压压取值1100V高于3kkV系统统，使用用电压互互感器型型式为三三台单相相式，一一次和二二次侧都都为星型型接线，一一次侧电电压取值值UNS3V，二次次侧电压三次侧，假假如系统统中性点点接线方方式是非非直接类类型，电电压取值值1003V，假如系系统中性性点接线线方式是是直接类类型，电压取取值1（2）种类类和型式式的选择择3200kV屋屋内配电电装置，宜宜

43、采用油油浸绝缘缘结构，也也可采用用树脂浇浇注绝缘缘结构的的电磁式式电压互互感器。35kVV配电装装置，宜宜采用油油浸绝缘缘结构的的电磁式式电压互互感器。1102200kV高高压配电电装置，用用电容式式或者是是串级电电磁式电电压互感感器。为为了避免铁铁磁谐振振，当容容量和准准确度级级满足相相应要求求时，宜宜优先采采用电容容式电压压互感器器。330kkV及以以上配电电装置，宜宜采用电电容式电电压互感感器。SF6全封闭组组合电器器宜采用用电磁式式电压互（3）准确确级选择择重要回路路如变压压器、发发电机等等记费用用的电能能表，选选用0.5级。起运行及及监视作作用，选选用0.511级。用作估计计测量数数

44、值的仪仪表，选选用3级级。供继电保保护用的的采取DD级，BB级或者者新类型型P级，TTPY级级。4.6.22各侧电压压互感器器确定结结果表4-144 各侧侧电压互互感器确确定结果果型号额定电压（kkV）0.5级次次级绕组组额定容容量（VVA）分压电容量量（MFF）最大容量（VVA）初次绕组次级绕组辅助绕组TYD2202200.10.12000.007751200TYD1101100.10.12000.01551200JSJW-10100.10.1/33120960T：成套式式 Y：电电容式 DD：单相相 0.000755：分压压电容量量J：电压互互感器 SS三相或或三绕组组结构 JJ：油浸浸式

45、 100：额定定电压110kVV4.7电流流互感器器的选择择4.7.11选定条条件（1）一次次回路额额定电压压和电流流的选择择一次回路路电压U一次回路路电流I式中：K温度修修正系数数IN电流互感感器一次次额定电（2）确定定二次电电流弱电系统用用1A，强强电系统统用5AA。（3）种类类和型式式的选择择6200kV屋屋内和高高压开关关柜中的的电流互互感器，宜宜采用LLA、LLDZ、LLFZ型型；额定定电流220000A以上上线路选选用LMMZ、LLAJ、LLBJ型型。35kVV及以上上结构宜宜采用油油浸磁箱箱，型式式为独立立式，选选用LCCW系列列。（4）准确确级选择择重要回路路如变压压器、发发电

46、机等等记费用用的电能能表，选选用0.5级。起运行及及监视作作用，选选用0.511级。用作估计计测量数数值的仪仪表，选选用3级级。供继电保保护用的的采取DD级，BB级或者者新类型型P级，TTPY级级。（5）热稳稳定校验验I式中：It热稳定电Kt热稳定电电流倍数IN1互感器一一次回路（6）动稳稳定校验验i4.7.22各侧电流流互感器器确定结结果表4-155 2220kVV母线侧侧电流互互感器型号级次组合1S热稳定定电流（kkA）动稳定电流流（kAA）额定互感比比（A）LCWB22-2220W0.5/PP/P/P31.5802400/5表4-166 2220kkV出线线侧电流互互感器型号级次组合1S

47、热稳定定电流（kkA）动稳定电流流（kAA）额定互感比比（A）LCWB22-2220W0.5/PP/P/P31.5802200/5表4-177 1100kV母母线侧电流互互感器型号级次组合1S热稳定定电流倍倍数动稳定电流流倍数额定互感比比（A）LCWB66-11100.5/BB/B/B751352800/5表4-188 1110kVV出线侧侧电流互互感器型号级次组合1S热稳定定电流倍倍数动稳定电流流倍数额定互感比比（A）LCWB44-11100.5/BB/B/B751352100/5L：电流互互感器 CC：瓷绝绝缘 W：户外型型 B：有有保护级级 W：防防污型110/2220：额定电电压等级级

48、表4-199 100kV母母线侧电流互互感器型号级次组合1S热稳定定电流（kkA）动稳定电流流（kAA）额定互感比比（A）LAJ-1100.5/DD63805000/5表4-200 100kV出出线侧电电流互感感器型号级次组合1S热稳定定电流（kkA）动稳定电流流（kAA）额定互感比比（A）LAJ-1100.5/DD63801000/5L：电流互互感器 AA：穿墙式 JJ：加强强型 100：额定定电压110kVV4.8熔断断器选定定4.8.11选定条条件（1）种类类和型式式的选择择电力线路路、电力力变压器器的短路路或者过过载保护护，可选选用RNN1、RRN3、RRN5、RRN6、RRW3RW7

49、7、RWW9RRW111等系列列。电压互感感器（331110kVV）短路路保护（不不能做过过载保护护），可可选用RRN2、RRN4、RRW100、RXXW0等等系列。电力电容容器回路路短路或或过载保保护，可可选用BBRN11、BRRN2、BBRW等等系列。（2）额定定电压选选择U（3）额定定电流选选择熔管额定定电流：I熔体额定定电流：）保护335kVV及以下下电力变变压器的的熔断器器I式中：K可靠系系数，不不计电动动机自启启动时KK=1.111.3；考虑电电动机自自启动时时K=11.52.00。)保护电电力电容容器的熔熔断器I式中：K可靠系系数，对对跌落式式熔断器器K=11.21.33；对限限

50、流式熔熔断器，当当一台电电力电容容器时，KK=1.522.0，当当一组电电力电容容器时，KK=1.311.8。（4）额定定开断电电流校验验I当熔断器器不具备备限流作作用时I当熔断器器具备限限流作用用时I此处熔断器器具有限限流作用用。4.8.22熔断器器选定结结果表4-211 熔熔断器选选定结果果型号额定电压（kkV）额定电流（AA）最小开断容容量（MMVA）RN100.51000R：熔断器器 N：户户内型 44：设计计序号 110：额额定电压压10kkV4.9避雷雷器选定定4.9.11选定条条件（1）避雷雷器持续续运行电电压U式中：Uby氧化锌避避雷器运运行电压压有效值值，kVUxg系统相电电

51、压最高高值，k（2）避雷雷器额定定电压U4.9.22各侧避雷雷器选定定结果表4-222 2220kVV及1110kVV侧避雷雷器确定定结果（kkV）型号系统额定电电压避雷器额定定电压持续运行电电压陡波冲击电电流残压压雷电冲击电电流残压压操作冲击电电流残压压Y10W11-2228/5565220228179622565419YH5W-1088/288111010884323281239Y：金属氧氧化物避避雷器 HH：复合合外套 110/55：标称称放电电电流 W：结构特特征（无无间隙）表4-233 10kkV侧避避雷器确确定结果果（kVV）型号系统额定电电压避雷器额定定电压持续运行电电压8/20

52、s雷电电冲击波波残压操作冲击电电流残压压Y5W-112.77/4221012.76.64248Y：金属氧氧化物避避雷器 55：标称放放电电流流 W：结构特特征（无无间隙）4.10中中性点保保护装置置的选择择表4-244 2200kV侧侧中性点点电流互互感器确确定结果果型号级次组合1S热稳定定电流倍倍数动稳定电流流倍数额定互感比比（A）LQZ-1110D/D/00.5751782100/5表4-255 1100kV侧侧中性点点电流互互感器确确定结果果型号级次组合1S热稳定定电流倍倍数动稳定电流流倍数额定互感比比（A）LQZ-1110D/D/00.5751782200/5L：电流互互感器 QQ：线

53、圈圈式 Z：浇注绝绝缘 1110：额额定电压压1100kV表4-266 中性点点成套保保护装置置确定结结果4.11补补偿装置置的确定定4.11.1负荷荷补偿Q式中：Qc补偿容量量，kVPc有功功率率，kWtan1、tan2补偿前前后功率率因数4.11.2补偿偿装置确确定结果果表4-277 补偿偿装置确确定结果果型号额定电压（kkV）总标称容量量（kVVar）单台标称容容量（kkVarr）接线方式外形尺寸LLBH（mmm）TBB100-20004/3344102004334单星型38752166020996TBB：并并联补偿偿成套装装置 100：额定定电压110kVV 2004：总标称称容量22

54、0044kVaar 3334: 单台标标称容量量3344kVaar 变压压器保护护整定5.1概述述变压器是对对电力系系统非常常重要的的设备之之一，保保证变压压器运行行的安全全性是非非常重要要的。对对于容量量较大的的变压器器，一旦旦出现故故障，将将造成设设备损坏坏等问题题，造成成巨大损损失。因因此需要要对变压压器进行行继电保保护整定定。为保保证变压压器安全全稳定运运行，变变压器可可撞色恶恶如下继继电保护护。变压器主保保护：变变压器的的瓦斯保保护、变变压器纵纵联差动动保护变压器后备备保护：复合电电压启动动的过电电流保护护、零序序过电流流保护、过过负荷保保护5.2继电电保护装装置基本本要求（1）可靠

55、靠性：可可靠性包包括安全全性和信信赖性，是对继继电保护护性能的的最基本本要求。安全性性是要求求继电保保护在不不需要它它动作时时不发生生误动作作，信赖性性是要求求继电保保护在规规定的保保护范围围内发生生应该动动作的故故障时可可靠动作作。（2）选择择性：选选择性是是在可能能最小的的区间内内将故障障从电力力系统中中切除，最大限限度地保保证系统统中无故故障部分分仍能继继续安全全运行。（3）速动动性：尽尽量快速速切除出出故障，减减少故障障部分对对系统的的影响，提高电电力系统统并列运运行的稳稳定性。（4）灵敏敏性：抗抗干扰、误误差能力力强。有有足够迅迅速的反反应能力力，能够够灵敏的的感知系统统故障。5.3

56、变压压器瓦斯斯保护5.3.11轻瓦斯斯保护轻瓦斯保护护确定气气体的体体积作为为整定值值，通常常情况下下整定值值的大小小处于22503500cm3之间，对于容容量在110MVVA以上上的变压压器，整整定值多多采用2250cm3。气体容容积的调调整可通通过改变变重锤位位置来改5.3.22重瓦斯斯保护重瓦斯保护护的动作作值采用用油流流流速表示示，通常常情况下下整定值值的大小小处于00.61.55m/ss之间，由由于穿越越性事故故出现时时，油流流速度处处于0.400.5mm/s之之间，为为了令瓦瓦斯保护护不会因因为事故故做出误误动作，整整定值可可以选择择1m/s左右右。5.4变压压器的纵联差动保护5.

57、4.11概述为了与瓦斯斯保护配配合，采采用纵联联差动保保护。变变压器的的纵联差差动保护护用来反反映变压压器绕组组、引出出线上的的各种短短路故障障，是变变压器的的主保护护之一。变变压器的的纵联差差动保护护是比较较变压器器各侧电电流的相相位和数数值的大大小，即即比较相相量。5.4.22确定接接线形式式要求依据补补偿相位位角这种种办法，消除不不平衡电电流，这种电电流是因因主变两两侧电流流相位差差不为零零而引起起。继而变变压器星星型侧的的电流互互感器要要求接成成三角形形形式，变压器器三角形形侧电流流互感器器接成星星型行式式。5.4.33继电保保护整定定计算（1）一次次动作电电流的计计算躲过外部部短路故

58、故障时的的最大不不平衡电电流I式中：Krel可靠系数数，取11.3；Iunb.max变压器外外部短路路时差动动回路中中最大可可能的不不平衡电变压器外部部短路时时差动回回路中最最大可能能的不平平衡电流流为I式中：fza由于所采采用的电电流互感感器变比比或平衡衡线圈的的匝数与与计算值值不同，所所引起的的相对误误差，此此处按00.055计算U由变压器器带负荷荷调压所所引起的的相对误误差，取取电压调调整范围围的一半半；0.1电电流互感感器允许许的最大大相对误误差；Knp考虑短路路电流非非周期分分量影响响系数，取取1.552；Kst电流互感感器同型型系数，取取值为1Ik.max保护范围围外最大大短路电躲

59、过变压压器最大大的励磁磁涌流I式中：Krel可靠系数数，取11.3；K励磁涌流流的最大大倍数，一一般取448，若若采用BBCH22型差动动继电器器，则取取KIN变压器的的额定电躲过电流流互感器器二次回回路断线线时的最最大负荷荷电流I式中：Krel可靠系数数，取11.3；Il.max变压器正正常运行行时最大大负荷电电流。在在最大负负荷电流流不能确确定时，可可取变压压器的额额定电流最终取三者者中最大大的一个个作为保保护动作作电流一一次计算算值。（2）灵敏敏度校验验K式中：Ik.min.r各种运行行方式下下变压器器保护范范围内部部故障时时，流经经差动继继电器的的最小差差动电流Iop.dz保护装置置的

60、实际际动作电灵敏系数Ksen一一般不应应低于25.5复合合电压启启动的过过电流保保护5.5.11概述多用于降压压变压器器，整定定需避开开最大过过负荷电电流，接接线简单单。5.5.22整定计计算（1）电流流继电器器电流继电器器启动电电流按躲躲过变压压器额定定电流整整定，即即I式中：Krel可靠系数数，取11.2；Kre返回系数数，取00.85（2）低电电压继电电器对于降压变变压器，低低电压继继电器启启动电压压应按最最低电压压整定，即即U式中：UL.min最低工作作电压，取取0.995UN（UN为变压压器额定定线电Krel可靠系数数，取11.2；Kre返回系数数，取11.15（3）负序序电压继继电