发电厂电气部分说明书

成绩南京工程学院课程设计说明书(论文)题目110/10kV变电所电气部分设计课程名称电气部分院（系、部、中心）专业电气工程及其自动化（电力系统方向）班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：2014年6月23日至2014年7月4日目录TOC\o"1-2"\h\u一、待设变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析 一、待设变电所在系统中的地位和作用及所供用户的分析1.1待设变电所在系统中的地位和作用=1\*GB2⑴根据变电所在系统中的重要程度可以分为：=1\*GB3①枢纽变电所枢纽变电所位于电力系统的枢纽点，连接电力系统的高、中压的几个部分，汇集有多个电源和多回大容量联络线，变电容量大，高压侧电压为330~500kV。全所停电时，将引起系统解列，甚至瘫痪。=2\*GB3②中间变电所中间变电所一般位于系统的主要环路线路中或系统主要干线的接口处，汇集有2~3个电源，高压侧以交换潮流为主，同时又降压给当地用户，主要起中间环节作用，电压为220~30kV。全变电所停电时，将引起区域电网解列。=3\*GB3③地区变电所地区变电所以对地区用户供电为主，是一个地区或城市的主要变电所，电压一般为110~220kV。全所停电时，仅使该地区中断供电。=4\*GB3④终端变电所终端变电所位于输电线路中断，接近负荷点，经降压后直接向用户供电，不承担功率转送任务，电压为110kV及以下。全所停电时，仅使其所用的用户中断供电。=2\*GB2⑵待设变电所A在系统中的地位和作用由变电所地理位置图可以得出，变电所A在整个供电网络中的地位是中间变电所。，高压侧以交换潮流为主，同时又降压给当地用户，主要起中间环节作用，电压等级一般110kV-220kV。全所停电时，将引起区域电网解列，变电所所址选择在农村户外，接近负荷中心，电压等级为110kV。1.2所供用户分析=1\*GB2⑴电力用户分类按重要性不同将负荷分为三类：=1\*GB3①=1\*ROMANI类负荷。即使短时停电也将造成人员伤亡和重大设备损坏最重要负荷为=1\*ROMANI类负荷。如矿井、医院、电弧炼钢炉等。=2\*GB3②=2\*ROMANII类负荷。停电将造成减产，使用户蒙受较大的经济损失的负荷为=2\*ROMANII类负荷。重要的工矿企业一般都属于=2\*ROMANII类负荷。=3\*GB3③=3\*ROMANIII类负荷。=1\*ROMANI、=2\*ROMANII类负荷以外的其他负荷均称为=3\*ROMANIII类负荷。=2\*GB2⑵电力用户对供电可靠性及电源要求：=1\*GB3①=1\*ROMANI类负荷的供电要求任何时间都不能停电。=1\*ROMANI类负荷要求两个电源独立供电，即一个电源因故停止供电时，不影响另一个电源供电。=2\*GB3②=2\*ROMANII类负荷的供电要求是：仅在必要时可短时（几分钟到几十分钟）停电。=2\*ROMANII类负荷也要求两个电源独立供电。=3\*GB3③=3\*ROMANIII类负荷对供电可靠性无特殊要求，停电不会造成大的影响，必要时可长时间停电。每个可由=3\*ROMANIII类负荷一回馈线供电按照以上要求，A变电所有65%的重要负荷负荷采用双回路供电，35%非重要负荷采用单回路供电。由最大负荷Pmax=P3=26MW,每回10kV馈线功率为2MW，则重要负荷回路数：（回）根据对称性，重要负荷回路数为9。双回路供电，则为18回。非重要负荷回路数：（回）根据对称性，非重要负荷回路数选为6。所以回路数目：18+6=24（回）根据对称性，选择N=24回。二、待设计变电所主变的台数、容量、型式2.1主变的台数为了保证供电的可靠性，变电所一般装设2台主变；枢纽变电所装设2~4台，地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可装设3台。结合以上原则，A变电所的主变电所台数确定为2台。2.2主变的容量变电所主变压器的容量一般按变电所建成后5~10的规划负荷和考虑，并应按照其中一台停用时其余变压器能满足变电所最大负荷Smax的60%~70%（35kV~110kV变电所为60%,220~500kV变电所为70%）或全部重要负荷（当I、II类负荷超过上述比例时）选择。变电所最大负荷当重要负荷比例大于60%时，应按重要负荷比例计算变电所重要负荷选择SN中较大者作为，即根据偏小选择标准容量SN,则选为故选择SN=16000KVA过负荷校验：SN/Sm’=16000/18870=0.85，故在A负荷曲线高于此值时均为过负荷，即欠负荷系数：过负荷系数：查图可知，对应于K1允许的K2=1.29比实际算出的K2=1.18大，所以SN=16000kVA满足正常过负荷。2.3主变的型式由于变电所所址选择在农村户外，故主变选择户外型。=1\*GB2⑴相数的确定在330KV及以下发电厂和变电所中，一般选用三相式变压器。因为一台三相式较同容量的三台单相式投资小、占地少、损耗小，同时配电装置结构简单，运行维护较方便。如果受到制造、运输等条件（如桥梁负重、隧道尺寸等）限制时，可选用两台容量较小的三相变压器，在技术经济合理时，也可选用单项变压器组。在50kV及以上的发电厂和变电所中，应按其容量、可靠性要求、制造水平、运输条件、负荷和系统情况等，经技术经济比较后确定。=2\*GB2⑵绕组数的确定=1\*GB3①只有一种升高电压向用户与系统连接的发电厂，以及只有两种电压的变电所，采用双绕组变压器。=2\*GB3②有两种升高电压向用户供电或与系统连接的发电厂，以及有三种电压的变电所，可以采用双绕组变压器或三绕组变压器（包括自耦变压器）。=3\*GB2⑶绕组接线组别的确定变压器的绕组接地方式必须使其线电压与系统线电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统变压器采用的绕组连接方式有星形“Y”和三角形“D”两种。我国电力变压器的三相绕组所采用的连接方式为：110kV及以上电压侧均为“YN”，即由中性点引出并直接接地；35kV作为高、中压侧时都可能采用“Y”，其中性点不接地或经消弧线圈接地，作为低压侧时可能用“Y”或“D”；35kV以下电压侧（不含0.4kV及以下）一般为“D”，也有“Y”方式。=4\*GB2⑷结构形式的选择三绕组变压器或自耦变压器，在结构上有两种基本形式。=1\*GB3①升压型。升压型的绕组排列为：铁芯-中压绕组-低压绕组-高压绕组，高、中压相距较远、阻抗较大、传输功率时损耗较大。=2\*GB3②降压型。降压型的绕组排列为：铁芯-低压绕组-中压绕组-高压绕组，高、低压相距较远、阻抗较大、传输功率时损耗较大。应根据功率的传输方向来选择器结构形式。变电所的三绕组变压器，如果以高压侧向中压侧供电为主、向低压侧供电为辅，则选用降压型；如果以高压侧向低压侧供电为主、向中压侧供电为辅，也可以选用升压型。=5\*GB2⑸调压方式的选择变压器的电压调整是用分接开关的分接头，从而改变其变比来实现的。无励磁调压变压器的分接头较少，调压范围只有10%（±2×2.5%）且分接头必须在停电的情况下才能调整；有载调压变压器的分接头较多，调压范围可达30%，且分接头可在带负荷的情况下调节，但其结构复杂、价格贵。在下述情况下较为合理。=1\*GB3①出力变化大，或发电机经常在低功率因数运行的发电厂的主变压器。=2\*GB3②具有可逆工作特点的联络变压器。=3\*GB3③电网电压可能有较大变化的220kV及以上的降压变压器。=4\*GB3④电力潮流变化大和电压偏移大的110kV变电所的主变压器。=6\*GB2⑹冷却方式的选择电力变压器的冷却方式，随机型式和容量的不同而异，冷却方式有以下几种类型。=1\*GB3①自然风冷却。无风扇，仅借助冷却器（又称散热器）热辐射和空气自然对流冷却，额定容量在10000kVA及以下。=2\*GB3②强迫空气冷却。坚持风冷式，在冷却器间加装数台电风扇，是由迅速冷却，额定容量在8000kVA及以上。=3\*GB3③强迫油循环风冷却。采用潜油泵强迫油循环，并用风扇对油管进行冷却，额定容量为40000kVA及以上。=4\*GB3④强迫油循环水冷却。采用潜油泵强迫油循环，并用水对油管进行冷却，额定容量在120000kVA及以上。由于铜管质量不过关，国内已很少使用。=5\*GB3⑤强迫油循环导向冷却。采用潜油泵将油压入线圈之间、线饼之间和铁芯预先设计好的有道中进行冷却。=6\*GB3⑥水冷却。将纯水注入空心绕组中，借助使得不断循环，将变压器的热量带走。结合本次设计，A变电所位主变的选择为2台，容量为16000kVA,采用双绕组，技术数据如下表。表2.1主变的参数型号额定容量（kVA）额定电压（kV）连接组别损耗空载电流I0（%）阻抗电压Uk（%）高压低压空载短路SF7-16000/11016000110±2×2.5%10.5YN,d1123.5860.910.5三、高低压主接线及配电装置型式3.1高低压主接线3.1.1主接线基本要求=1\*GB2⑴可靠性——供电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｡=2\*GB2⑵灵活性=1\*GB3①调度灵活，操作方便=2\*GB3②检修安全=3\*GB3③扩建方便=3\*GB2⑶经济性=1\*GB3①投资省=2\*GB3②年运行费小=3\*GB3③占地面积小=4\*GB3④在可能的情况下，应采取一次设计，分期投资，投产，尽快发挥经济效益。3.1.2限制短路电流措施=1\*GB2⑴选择适当的主接线形式和运行的方式=1\*GB3①在发电厂中，对适用采用单元接线的机组，尽量采用单元接线。=2\*GB3②在降压变电的所中，采用变压器低压侧分列运行。=3\*GB3③对具有双回线路的用户，采用线路分开运行。=4\*GB3④对环形供电网络，在环网中穿越功率最小处开环运行。=2\*GB2⑵加装限流电抗器=1\*GB3①加装普通电抗器：母线电抗器8%~12%，线路电抗器3%~6%=2\*GB3②加装分裂电抗器8%~12%。=3\*GB2⑶采用低压分裂绕组变压器3.1.3单母分段接线的优缺点、适用范围=1\*GB2⑴优点：=1\*GB3①两母线可并列运行（分段断路器接通），也可以分裂运行（分段断路器断开）。=2\*GB3②重要用户可以用双回路接于不同母线段，保证不间断供电。=3\*GB3③任一母线或母线隔离开关检修，只停该段，其他段可继续供电，减小了停电范围。=4\*GB3④对于用分段断路器QFd分段，如果QFd在正常时接通，当某段母线故障时，继电保护使QFd及故障电源的断路器自动断开，只停该段；如果QFd在正常时断开，当某段电源回路故障而使其断路断开时，备用电源自动投入装置使QFd自动接通，可保证全部出线继续供电。=5\*GB3⑤对于用分段隔离开关QSd分段，当某段母线故障时，全部短时停电，来开QSd后，完好段可恢复供电。=2\*GB2⑵缺点=1\*GB3①分段的单母线接线增加了分段设备的投资和占地面积。=2\*GB3②某段母线故障或检修仍有停电问题。=3\*GB3③某回路的断路器检修，该回路停电。=4\*GB3④扩建时，需向两端均匀扩建。=3\*GB2⑶适用范围=1\*GB3①6~10kV配电装置，出线回路数为6回路以上时；发电机电压配电装置，每段母线上的发电机容量为12MW及以下时。=2\*GB3②35~63kV配电装置，出线回路数为4~8回时。=3\*GB3③110~220kV配电装置，出线回路数为3~4回3.1.4桥形接线的优缺点、适用范围=1\*GB2⑴内桥接线桥连断路器QF3在QF1、QF2的变压器侧，称内桥接线。1）特点=1\*GB3①其中一回路检修或故障时，其余部分不受影响，操作简单。=2\*GB3②变压器切除、投入或故障时，有一回路短时停运，操作较复杂。=3\*GB3③线路侧断路器检修时，线路需较长时间停运。另外，穿越功率经过的断路器较多，使断路器故障或检修几率大，从而系统开环的几率大。2）适用范围内桥接线适用于输电线路较长（则检修和故障几率大）或变压器不需经常投、切以及穿越功率不大的小容量配电装置中。=2\*GB2⑵外桥接线桥连断路器QF3在QF1、QF2的线路侧，称外桥接线。1）特点=1\*GB3①其中一回路检修或故障时，有一台变压器短时停运，操作较复杂。=2\*GB3②变压器切除、投入或故障时，不影响其余部分的联系，操作较简单。=3\*GB3③穿越功率的断路器QF3，所造成的断路器故障、检修及系统开环的几率小。=4\*GB3④变压器侧断路器检修时，变压器需见哦长时间停运。桥连断路器检修时也会造成开环。2）适用范围：适用于输电线路较短或变压器需经常投、切及穿越功率较大的小容量配电装置中。结合本次设计，A变电所主接线为：高压侧（110kV）：2回线、2台主变时，因为主变需经常切换、线路较短、穿越功率大，采用外桥接线。低压侧（10kV）：出线回路数大于6回路，采用单母分段接线。3.2配电装置型式3.2.1配电装置设计原则、要求、布置特点=1\*GB2⑴原则①形式选择应考虑所在地理情况和环境条件下优先选择占地面积；②要考虑有利于降低噪声的选择与布置；=2\*GB2⑵要求=1\*GB3①节约用地。=2\*GB3②保证可靠运行。=3\*GB3③保证人身安全和防火要求。=4\*GB3④安全、运输、维护、巡视、操作和检修方便。=5\*GB3⑤在保证安全前提下，布置紧凑，力求节省材料和降低造价。=6\*GB3⑥便于分期建设和扩建=3\*GB2⑶布置特点1）屋内配电装置。特点；=1\*GB3①安全净距小并可分层布置，占地面积小。=2\*GB3②维护、巡视和操作在室内进行，不受外界气象条件影响，比较方便。=3\*GB3③设备受气象及外界有害气体影响较小，可减少维护工作量。=4\*GB3④建筑投资大。2）屋外配电装置。特点:=1\*GB3①安全净距大，占地面积大，但便于带电作业。=2\*GB3②维护、巡视和操作在室外进行，受外界气象条件影响。=3\*GB3③设备受气象及外界有害气体影响较大，运行条件差，需加强绝缘，设备价格较高。=4\*GB3④土建工程量和费用较少，建设周期短，扩建较方便。3）成套设备。特点：=1\*GB3①结构紧凑，占地面积小。=2\*GB3②运行高可靠性高，维护方便。=3\*GB3③安装工作量小，建设周期短，而且便于扩建和迁移。=4\*GB3④消耗钢材较多，造价较高。发电厂和变电所中，35kV及以下（特别是3~10kV）多采用屋内配电装置而且广泛采用成套配电装置；110kV及以上多采用屋外配电装置，但是110kV及220kV当有特殊要求时，如深入城市中心或严重污秽地区，经技术经济比较，也可采用屋内配电装置。另外，SF6全封闭组合电器也已在110kV及220kV配电装置推广应用。3.2.2配电装置各型优缺点3.2.2.1屋外配电装置=1\*GB2⑴中型配电装置1)普通中型配电装置优点：=1\*GB3①布置较清晰，不易误操作，运行可靠。=2\*GB3②构架高度较低，抗震性能较好。=3\*GB3③检修、施工、运行方便，且已有丰富经验。=4\*GB3④所用钢材少，造价较低。缺点：占地面积大。2）分相中型配电装置特点：=1\*GB3①布置清晰美观，节省去中央门型架，并避免使用双层构架，减少绝缘子串和母线的数量。=2\*GB3②采用用母线（管形）时，可降低构架高度，缩小母线相间距离，进一步缩小纵向尺寸。=3\*GB3③占地少，较普通中型节约用地1/3左右。缺点：=1\*GB3①管形母线施工较复杂，且因强度关系不能上人检修。=2\*GB3②使用的柱式绝缘子防污、抗震能力差。在我国，中型配电装置普遍应用于110~500kV电压级。普通中型配电装置一般在土地贫瘠地区或地震烈度为8度及以上的地区采用，中型分相软母线方式可代替普通中型配电装置；中型分相硬母线方式只适宜用在污秽不严重、地震烈度不高的地区。=2\*GB2⑵高型配电装置。优点：=1\*GB3①充分利用空间位置，布置最紧凑，纵向尺寸最小。=2\*GB3②占地只有普通中型配电装置的40%~50%，母线绝缘子串及控制电缆也较普通中型配电装置少。缺点：=1\*GB3①耗用钢材较中型配电装置多15%~60%。=2\*GB3②操作条件比中型配电装置差。=3\*GB3③检修上层设备不方便。=4\*GB3④抗震能力比中型配电装置差。高型配电装置在110kV电压级中采用较少，在330kV及以上电压级中不采用。不宜用在地震烈度为8度及以上地区。=3\*GB2⑶半高型配电装置优点:=1\*GB3①布置较中型紧凑，纵向尺寸较中型小。=2\*GB3②占地约为普通中型的50%~70%。=3\*GB3③施工、运行、检修条件比高型好。=4\*GB3④母线不等高布置，实现进、出线均带旁路比较方便。缺点：与高型配电装置类似，但程度较轻。半高型配电装置应用于110~220kV电压级，主要应用于110kV电压级，而且除污秽地区、市区和地震烈度为8度及以上地区外，110kV配电装置宜优先选用屋外半高型。3.2.2.2屋内配电装置=1\*GB2⑴三层式。优点：安全、可靠性高，占地面积小。缺点：结构复杂，施工时间长，造价高，运行、检修不方便。适用范围：6~10kV出线带电抗器的情况，其中断路器、电抗器分别布置在二层和底层。=2\*GB2⑵二层式。优点：造价低，运行、检修较方便。缺点：占地面积有所增加。适用范围：6~10kV出线带电抗器及35~220kV的情况，其中前者是将断路器和电抗器布置在底层。=3\*GB2⑶单层式。优点：结构简单，施工时间短，造价低，运行、检修方便，如容量不大，通常可采用成套开关柜。缺点：占地面积大。适用范围：6~10kV出线无电抗器及35~220kV的情况。3.2.3配电装置的选型结合本次设计，A变电所110kV侧采用屋外半高型配电装置；10kV侧采用屋内配电装置，用成套开关柜，KYN型。四、所用电接线型式按GB50059-1992《35~110kV变电所设计规范》，容量为110kV的变电所的总负荷为150~200KVA，35~110kV无人值班变电所，有两台及以上主变压器时，宜装设两台容量相同，可互为备用所用工作变压器。“电源引接点相互独立”当所内有较低压母线时，一般均由较低压母线上引接1~2台所用变压器。这种引接方式具有经济性，可靠性较高的特点。结合本次设计，A变电所为110/10kV，为无人值班变电所，所用电源要求有较高的可靠性，装设2台其容量为50kVA，接线为Y,yn0的干式变压器，若直流操作电源为蓄电池组，则2台所用变可分别经高压熔断器接于10kV的两个分段母线上。若采用整流操作电源，则应有1台所用变接于110kV进线断路器的线路侧，否则，全所停电时进线无合闸电源。所用系统采用380/220V中性点直接接地的三相四线制，动力与照明合用。低压侧（380/220侧），采用单母分段接线，将所用负荷分在两个分段上，平时分列运行，以限制故障范围，提高供电可靠性；分段一般一般不设备用电源自动投入装置，采用手动切换方式。五、互感器的配置5.1电压互感器配置5.1.1配置原则=1\*GB2⑴母线。一般各段工作母线及备用母线上各装一组电压互感器，必要时旁路母线也装一组电压互感器；桥型接线中桥的两端应各装一组电压互感器。用于供给母线，主变压器和出线的测量仪表、保护、同步设备、绝缘监察装置（6~35kV）系统等。6~220kV母线在三相上装设。其中，6~20kV母线的电压互感器，一般为电磁型三相五柱式；35~220kV母线的电压互感器，一般由三台单相三绕组电压互感器构成，35kV为电磁式，110~220kV为电容式或电磁式为电磁式。=2\*GB2⑵发电机回路。一般装设2~3组电压互感器。=1\*GB3①1~2组电压互感器（三相五柱式或三相单台三绕组），供给发电机的测量仪表、保护及同步设备，其开口三角形接一电压表，供发电机启动二并未并列前检查接地用。也可设一组不完全星型接线的电压互感器（两台单相双绕组），专供测量仪表用。=2\*GB3②=2\*GB3另一组电压互感器，供电给自动调整励磁装置。=3\*GB3③对50MW及以上的发电机，中性点常接有一台单相电压互感器，用于100%定子接地保护。=3\*GB2⑶主变压器回路。一般低压侧装设一组电压互感器，供发电厂与系统在低压侧同步运行用，并供电给主变压器的测量仪表和保护。当发电厂与系统在高压侧同步时，或利用6~10kV备用母线同步时，这组互感器可不装设。=4\*GB2⑷线路。当对端有电源时，在出线侧装设一组电压互感器，供监视线路有无电压。进行同步和设置重合闸用。其中，35~220kV线路在一相上装设。5.1.2配置110kV侧为外桥接线，桥两端三相上各配一组，型号采用TYD110B-0.015电容式电压互感器，变比为//0.1kV，准确级:0.2/0.5/3P，用途：供计量、测量、保护用。10kV侧为单母分段接线，每段配一组，型号采用JSJW-10电压互感器,变比为10/0.1/kV，准确级:0.2/0.5/3P，用途：供计量、测量、保护用。母线：一般各段工作母线及备用母线上各装一组电压互感器，必要时旁路母线也装一组电压互感器；，主变压器回路：主变压器回路中，一般低压侧装一组电压互感器，使发电厂与系统的低压侧同步用，并供电给主变压器的测量和保护，当发电厂与系统在高压侧同步，或利用6-10kV备用母线同步时，这组互感器可不装设。线路：当对端有电源时，在出线侧上装设一组电压互感器，供监视线路无电压，进行同步和设置重合闸，其中，35~220kV线路在一相上装设；300~500kV线路在三相上装设。5.2电流互感器配置5.2.1电流互感器配置原则=1\*GB2⑴凡装由断路器的回路均应装设电流互感器；在发电机和变压器的中性点、发电机-双绕组变压器单元的发电机出口、桥型接线的跨条上等，也应装设电流互感器。其数量应满足测量仪表、继电保护和自动装置要求。=2\*GB2⑵测量仪表、继电保护和自动装置一般均有单独的电流互感器供电或接于不同的二次绕组，因其准确度级要求不同，同时为了防止仪表开路时引起保护的不正确动作。=3\*GB2⑶110kV及以上大电流接地系统的各个回路，一般应按三相配置；35kV及以下小电流接地短路电流系统的各个回路，据具体要求按两相或三相配置（例如其中的发电机、主变压器、厂用变压器回路为三相式）。=4\*GB2⑷保护用电流互感器的配置应尽量消除保护装置的不保护区。=5\*GB2⑸为了防止支持式电流互感器的套管闪络造成母线故障，电流互感器通常布置在线路断路器的出线侧或变压器断路器的变压器侧。=6\*GB2⑹为减轻电机内部故障时对发电机的危害，用于自动励磁装置的电流互感器应布置在定子绕组的出线侧。5.2.2电流互感器的配置=1\*GB2⑴110kV进线按三相配置，每相配置4组电流互感器，型号采用LCWB4-110电流互感器，次级排列：0.2S/0.5/5P30/5P30，用于计量、测量、差动、距离（后备。）=2\*GB2⑵110kV内桥侧按按三相配置，每相配置3组电流互感器，型号采用LCWB4-110电流互感器，次级排列：0.5/5P30/5P30，用于计量、差动、后备。=3\*GB2⑶主变110kV侧三相配置，每相配置3组电流互感器，型号采用LCWB4-110电流互感器,次级排：0.5/5P30/5P30，用于测量、差动、后备。=4\*GB2⑷主变10kV侧三相配置，型号采用LZZJB6-10电流互感器，每相配置4组电流互感器，次级排列：0.2S/0.5/5P30/5P30，用于计量、测量、差动、后备。=5\*GB2⑸10kV出线侧按两相配置，每相配置3组电流互感器，型号采用LZZJB6-10电流互感器,次级排列：0.2S/0.5/5P30，用于计量、测量、速断。=6\*GB2⑹10kV分段侧按两相配置，每相配置2组电流互感器，型号采用LZZJB6-10电流互感器,次级排列：0.5/5P30，用于测量、后备。六、选择设备和导体所必须的短路电流计算6.1短路电流计算目的（1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。（2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。（3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。（4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。（5）按接地装置的设计，也需用短路电流。6.2短路电流的计算条件（1）短路点的确定：系统在最大运行方式下，该点发生三相短路时通过设备和载流导体的短路电流最大。（2）采用近似计算：系统中各元件的电阻、线路对地电容、变压器励磁损耗忽略不计，不考虑负荷电流的影响。6.3短路电流的计算方法采用个别变化法。6.4有关本变电所短路电流计算的说明（1）计算短路电流的接线方式采用发生最大短路电流的正常接线方式,短路电流周期分量即是该方式下的最大三相短路电流I，短路发生在短路电流最大的瞬间。（2）整个系统中所有电源均运行在额定负荷下。（3）短路电流的计算采用标幺值进行的近似计算法。（4）电源用次暂态电抗表示，发电机电动势模值取1，相位角全部相等取为0。（5）不计负荷对短路点的影响，不计回路各处（线路、设备等接触处，短路点电弧）电阻，不计线路电纳和变压器导纳，即只计及电抗的影响。（6）本设计中系统电抗为折算到基准值下的电抗,不考虑穿越功率。为了计算方便选取如下基准值：基准容量：SB=1000MVA基准电压：UB（kV）10.5115后备保护动作时间如下表：表6.1后备保护动作时间短路时间（s）110KV出线主变10KV分段10KV出线tk2.5～321.516.5系统的等值阻抗图和短路点的选择表6.2短路点的选择校验对象短路点运行方式tk取值（S）主变高压侧电器K1正常运方2+0.110kV母线及出线电器K2正常运方1+0.1系统的等值阻抗图见计算书。6.6短路电流计算结果表6.3短路电流计算表短路点（s）(kA)(kA)(kA)(kA)[(kA)2.S]K12.65.355.175.2613.64用于选择110kV进线的电器K21.112.6912.6812,732.36用于选择主变高压侧电器七、选择变电所高、低压侧的断路器、隔离开关7.1断路器的选择高压断路器的主要功能是正常运行时用来倒换运行方式，把设备或线路接入电路和退出运行，起着控制作用，当设备或线路发生故障时能快速切除故障，保证无故障部分正常运行起保护作用。=1\*GB2⑴选择的基本要求：=1\*GB3①在合闸运行时应为良导体，不但能长期通过负荷电流，即使通过短路电流，也足够稳定；=2\*GB3②在跳闸状态下应具有良好的绝缘；=3\*GB3③应有足够的短路能力和尽可能短的分段时间；=4\*GB3④应有尽可能长的机械寿命和电气寿命，并要求结构简单，体积小，重量轻，安装维护方便。=2\*GB2⑵选择的基本条件：=1\*GB3①型式：高压侧（110kV）：户外SF6断路器低压侧（10kV）：户内真空断路器=2\*GB3②额定电压：UN≥UNs（工作电压）=3\*GB3③额定电流：IN≥Imax（最大持续工作电流）=4\*GB3④额定开断电流：INbr≥It=5\*GB3⑤额定关合电流：INcl≥ish=6\*GB3⑥动稳定校验：ies≥ish=7\*GB3⑦热稳定校验：It2×t≥Qk=3\*GB2⑶选择性结果=1\*GB3①110kV进线，母线桥和跨条上的断路器的选择如下：表7.1110kV进线，母线桥和跨条上的断路器型号额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）额定关合电流（峰值kA）动稳定电流（峰值kA）热稳定电流（kA/4s）SFM110-110/2000110200031.5808031.5=2\*GB3②变电所A所高压侧断路器的选择如下：表7.2变电所A所高压侧断路器型号额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）额定关合电流（峰值kA）动稳定电流（峰值kA）热稳定电流（kA/3s）SFM110-110/2000110200031.5808031.5=3\*GB3③变电所A所低压侧断路器的选择如下：表7.3变电所A所低压侧断路器型号额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）额定关合电流（峰值kA）动稳定电流（峰值kA）热稳定电流（kA/4s）ZN5-10/125010125025636325=4\*GB3④10kV分段断路器的选择如下：表7.410kV分段断路器型号额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）额定关合电流（峰值kA）动稳定电流（峰值kA）热稳定电流（kA/4s）ZN5-10/125010125025636325=5\*GB3⑤10kV出线断路器的选择如下：表7.510kV出线断路器型号额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）额定关合电流（峰值kA）动稳定电流（峰值kA）热稳定电流（kA/4s）ZN4-10/100010100017.34444167.2隔离开关的选择隔离开关是发电厂和变电所中常用的开关电器，是一种最简单的开关，它的主要用途是保证高压装置检修工作的安全，用隔离开关构成明显的断开点，将需要检修的高压设备与带电部分可靠的断开隔离。=1\*GB2⑴选择的基本要求：=1\*GB3①隔离开关分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开；=2\*GB3②隔离开关断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证过电压及相间网络的情况下，不到引起击穿而危及工作人员的安全；=3\*GB3③隔离开关应具有足够的热稳定性，动稳定性，机械硬度，绝缘强度；=4