35kV盘龙变电站一次部分设计-西华大学毕业设计说明书

西华大学毕业设计说明书 35kV盘龙变电站一次部分设计摘 要：盘龙35kV变电站是以乡镇企业和农业生产供电为主的一所农网变电站，并根据35-110KV变电站设计规范结合当地实际情况来设计的，主要负荷为二级负荷和三级负荷。在设计中对电气主接线方案进行比较选择和负荷计算，根据负荷决定变压器容量大小，然后计算短路电流，根据短路电流选择相应的电气设备，保障变电站的稳定运行，最后设计防雷和接地装置，提高整个变电站的安全性。关键词：变电站，电气主接线，短路电流，防雷接地Abstract:Panlong 35kV substation is a rural power substation power going that to be supplied to the township enterprises and production of an agriculture-based,this is designed by 35-110KV substation design specifications and the actual local situation. The main load is the two stage and the three stage load. Design of electrical main line scheme selection and load calculation, according to the load size determines the capacity of the transformer, then calculate the short-circuit current, select the appropriate electrical equipment according to the short-circuit current to ensure stable operation of the substation, the final design of lightning protection and grounding equipment, it has improved the safety of the whole substation.Keywords: substation, main electrical wiring, short-circuit current, lightning prote-ction and grounding目录 1前言11.1选题背景与目的11.2我国变电站发展现状11.3我国变电站设计的发展趋势11.4设计内容与意义22总体方案设计32.1变电站选址原则32.2 变电站概况32.3负荷计算42.3.1主变压器台数的选择52.3.2主变压器型号的选择52.3.3站用变的选择62.4主接线设计82.4.1方案论证82.4.2方案比较92.4.3方案选择93短路电流113.1短路电流的计算114电气设备的选择与校验174.1电气设备选择的一般条件174.2高压断路器的选择与校验184.2.1 35kV侧断路器选择184.2.2 10kV侧断路器选择204.2.3 10kV侧母线断路器选择214.2.4 10kV侧出线断路器选择214.3隔离开关选择与校验224.3.1 35kV侧高压隔离开关的选择224.3.2 10kV侧高压隔离开关的选择224.3.3 10kV侧母线隔离开关选择234.3.4 10kV侧出线隔离开关选择234.4电流互感器的选择244.4.1 35kV侧电流互感器选择244.4.2 10kV侧电流互感器选择244.5电压互感器选择254.5.1 10kV侧电压互感器254.5.2电压互感器的熔断器选择264.6母线的选择274.6.1 35kV侧母线的选择274.6.2 35kV侧进线选择294.6.3 10kV侧母线的选择294.6.4 10kV侧出线选择304.7支柱绝缘子选择314.7.1 35kV侧支柱绝缘子选择314.7.2 10kV侧支柱绝缘子选择324.8穿墙套管选择324.9站用变设备选型334.9.1站用变的熔断器选择及校验334.9.2隔离开关的选择344.10电力电容器的选择344.10.1保护电容器的熔断器选择354.10.2断路器、隔离开关、电流互感器的选择355防雷与接地365.1变电站直击雷保护365.2避雷针的选择365.3变电站侵入波的保护375.4避雷器选择375.4.1 35kV侧选择385.4.2 10kV侧选择385.5变电站的进线段雷电防护设计385.6接地装置设置395.6.1变电站接地原则395.6.2变电站接地设计396结论417总结与体会428致谢439参考文献44附录一：设备型号45附录二：电气主接线图47附录三：外文资料翻译48西华大学毕业设计说明书 1前言1.1选题背景与目的我国经济水平的不断发展，工业的不断进步，社会对电力能源的需求也越来越大。所以电力发展要跟上甚至超过国家经济的发展脚步，才是整个电力行业最根本的要求。由于我国幅员辽阔，各地发展不一，特别是电力系统的发展，一些相对穷困的地方的电力系统还比较落后，供电可靠性不高，特别是在农村地区，据官方统计，目前我国农村人口占总人口的一半左右，所以保障他们的用电需求，有助于改善他们的生活条件，促进农业的发展，为我国经济的发展增添新的动力。但是，农村的供电环境天差地别，这也是导致电力系统发展不一的原因之一。当负荷密度在1020kW/km2时，35kV/10kV供电方式的经济供电半径为815km，相配套的35kV线路输送容量和输送距离分别为200010000kW和2050kM，10kV线路输送容量和输送距离分别是202000kW和620km。由此说明，35kV变电站在农村地区还有广阔的应用范围。如今在国家的大力发展下，农村地区的经济工业越来越发达，电力需求也越来越大，电力需求已然成为当地经济发展的一个制约点，所以亟需新建一部分35kV变电站来满足当地经济发展。所以我此次的选题35kV盘龙变电站一次部分设计。1.2我国变电站发展现状变电站是电力系统中的咽喉要道，连接着发电厂和用户终端。它具有的功能是改变和分配电能，使电力系统按照要求有序的运行。我国电力行业已经发展多年，已然进入特高压、智能化的时代，并与国际先进技术接轨。随着计算机技术的高速发展，计算机调度自动化系统已经在电力行业普及开来，生产管理手段基本实现现代化。但是在我国广大农村地区，由于我国农村乡镇企业大量涌现，用电的结构发生变化，用电发展速度高于城市地区，但是我国大部分农村地区电网发展相对滞后，由于人口分布比较分散，供电线路较长，导致线路损耗较大，且不能保证用户终端的供电质量，从而影响了广大农民的生活质量和生产条件，间接阻碍了农村地区的经济发展，也限制了我国农村电力事业的发展。因此，为了提高农村电网的供电可靠性，降低线损，改善供电质量，增强电力企业的经济效益，促进电力工业的发展，保障广大劳动人民最根本的利益，必须加快农村电网的建设与改造。1.3我国变电站设计的发展趋势我国经济发展越来越好，我国电力行业也需要提高发展速度来促进国家经济的发展，从我国目前变电站技术发展来看，随着装备技术的提高，互联网技术的发展，与电力行业相结合，产生一些新的发展趋势。变电站发展的两个方向：数字化和智能化。智能化变电站是采用技术先进、高度集成、稳定可靠和节能环保的智能设备，以信息数字化、通讯网络化、信息规范化为基础，具备自动完成信息采集、控制、计量、维护和检测等功能，以及支持电网实时自动监测控制、自动调理、的变电站。三个主要的特征“一次设备智能化、二次设备网络化，即数字化变电站的信息变成数字化，信息传递网络化，通信模型标准化。配式变电站是变电站建设的另一场变革，改变了传统的变电站的设计与建造。采用全预制装配结构，通过工厂生产预制和现场装配安装两大阶段来建设变电站，大幅缩短了建设周期。发展智能化变电站，尤其是在光电式互感器、智能化开关等一体化设备的出现，以及计算机网络在实时监控系统中的应用，为变电站信息的采集和通讯智能化提供了理论和物质基础5。1.4设计内容与意义毕业设计是大学本科教育最后的也是较为关键的阶段，是检验我们四年学习的综合情况的阶段，也是增长、拓宽我们知识能力的重要过程。设计部分包括设计说明书，计算，图纸，初步设计了变电站电气一次部分的建设。本论文设计了一个35kV降压变电站，该变电站有两个电压等级，高压侧为35kV，低压侧为10kV。担负着向该地区工业供电和农村居民生活和农业供电的重要任务。按照国家电网35KV变电站典型设计技术指导设计要求，综合当地经济发展和未来5到10年的发展情况，本设计选择两台主变压器，预留一台主变压器的扩建，主变压器采用两绕组变压器，有载调压。其他高压电器设备等按照具体负荷计算，短路计算进行选型和配置。建设该变电站有助于改善当地供电条件，保障电力系统的稳定运行，促进当地经济的高速稳定发展。2总体方案设计2.1变电站选址原则变电站的设计应该遵循抓住眼前，着眼未来，在未来5-10年发展规划进行，预留一定的扩展空间。变电站的设计必须按照用电性质，用电负荷，地理位置条件来设计。根据35-110KV变电站设计规范规定，变电站的选址应遵循以下条件：（1） 尽量靠近负荷中心（2） 尽量少占或不占农民耕地和经济效益高的土地（3） 与工厂企业发展相协调，便于线路的设计（4） 具有适宜的地形、地貌条件（5） 交通运输便利 2.2 变电站概况该变电站位于盘龙镇国道旁，交通方便，地质条件好，进出线方便，供当工厂及农村用电。本次设计的变电站为35kV变电站，其下级负荷为10kV级各级变电站及其它负荷。这些负荷不仅包括水泥厂等工业部门，也有农业灌溉用电、生活用电。满足当地重要用户对电能的需求，改善供电能力，提高供电质量和可靠性。原始负荷资料（1） 变电所电压等级为35/10kV，系统高压侧进线为两回， 低压侧出线为十一回，预留2回备用。（2） 35KV线路长度分别为17kM，20kM，最大运行方式下短路容量700MVA，（3） 10KV侧最大负荷为3.1MVA，最大一回为1.2MVA，其中无一类负荷，二类负荷占50%，采用双回路供电，其余采用单回路供电，平均功率因素为0.8，TMAX=4300h。 表2.1 10kV出线负荷大小负荷名称最大负荷（kVA）回路数线路长度功率因数瓦窑坝公变2001150.85盘龙中学公变1001170.7吴仁峰专变12002120.85江口公变3151110.9响水村公变570280.8中间村公变5502150.8高径公变2001130.8预留0.82.3负荷计算 1、 按照当地负荷5-10年的发展，并综合考虑未来10-20年的发展来决定负荷容量。2、 由当地供电要求和变电站定位来确定主变压器的容量。并在大容量变电站设立两台或两台以上的变压器，在一台主变因故停运时，剩余变压器在过负荷条件下满足对重要用户的供电，保障供电的可靠性。 3、在装有两台变压器的变电站，为了防止一台主变压器因故停运，在选择容量时，另一台主变的容量应当满足全部负荷的70%至80%，备用方式为暗备用。 变电站计算负荷： Sjs=KtSi1+X% (1.1)Kt 同时系数取0.85，X线损率取9根据负荷原始资料计算得Sjs=2.5 MVA按照当地经济未来5-10年的发展情况，认定负荷按照一定的指数增长，最大增长计算负荷： Sjs（最大）=Sjsemn (1.2)m年均增长率m=4%，n年数n=10计算得：Sjs（最大）=6.9 MVA2.3.1主变压器台数的选择主变压器台数的选择应该由该地区的供电要求，变电站的实际定位，当地经济的发展要求来决定。在35110KV变电所设计规范中规定，对用重要负荷的变电站应该至少装设两台主变压器，在负荷容量很大，且具有一定规模的经济效益的情况下，可以装设两台以上的主变压器来满足供电需求。主变压器的台数直接影响着电网的结构稳定和安全运行。根据原始资料，本所主变压器配置两台。 2.3.2主变压器型号的选择 1、变压器绕组的连接方式 因为变压器要满足并列运行的条件，所以变压器绕组接线方式和系统电压相位相同。电力系统采用的绕组连接方式只有星形和三角形，高、中、低三侧绕组组合顺序要根据具体情况来定6。 变压器有D、Y两种连接方式，我国35KV变压器采用Y连接，35KV以下等级的变压器有国标Y/d11、Y/Y0等。所以我所设计的变电站选用主变的连接组别为Y/d11型。 2、冷却方式的选择 主变压器的冷却方法有油浸自冷，油浸风冷，强迫油循环风冷，强迫油循环水冷，强迫导向油循环风冷，强迫导向油循环水冷。油浸自冷：变压器容量在31.5MVA及以下，电压等级35kV及以下；50MVA及以下，110kV。油浸风冷：变压器容量在12.5MVA-63MVA，电压等级35kV-110kV；75MVA以下，110kV；40MVA及以下，220kV。强迫油循环风冷：变压器容量50MVA-90MVA，电压等级220kVA。强迫油循环水冷：升压变压器220kV及以上，60MVA及以上。强迫导向油循环风冷及水冷：变压器容量在75MVA及以上，电压等级110kV；120MVA及以上，220kVA；330kV及500kV级。本次设计的主变容量为5000KVA，所以选用油浸自冷，即自然风冷却方式。 3、调压方式的选择 调压的实质是指用分接开关切换变压器的分接头，使变压器的变比发生改变，从而达到改变电压的目的。调压方式有两种，无激励调压，调整范围在5%以内；另一种是有载调压，调整范围可达30%7。 普通型的变压器调压范围仅为5%，调压范围小，而且当要求实现逆调压时，仅靠调整普通变压器的分接头方法无法满足要求。故本次设计主变的调压方式选择有载调压。根据所给负荷，由负荷公式计算得，确定选择三相双绕组有载调压电力变压器 SZ115000/35。表2.2 主用变压器主要参数项目技术参数变压器型号SZ11-5000/35额定容量（kVA）5000连接组标号 Yd11电压比353*2.5%/10.5kV空载损耗（kW）4.64负载损耗（kW）34.2空载电流（%）0.68短路阻抗（%）7.02.3.3站用变的选择站用变的设计选择应该结合变电站自身的构造和设备的安装情况以及在电力系统中的定位大小来决定。一般有重要负荷的大型变电站，380/220V系统采用单母线分段接线，接引电源一般接在低压侧母线，这样的经济性和供电可靠性较好，如果能在高压侧和低压侧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，则供电可靠性更好。分段开关设有自动投入装置。在一台所用变压器因故停止运行时，另一台所用变压器还能担负另一段母线上的重要负荷，以保证变电站正常运行。用电电源和引接原则如下: （1）当变电所有低压母线时；优先考虑由低压母线引接所用电源（2）所用外电源满足可靠性的要求,即保持相对独立（3）当本所一次系统发生故障时不受波及根据计算，所用电计算容量为121.64kVA，由于需要安装两台工作变压器，其中一台采用备用方式，当其中一台主变因故停止运行时，另一台主变压器的容量应满足全部负荷的70%，所用工作变压器的容量应为85.148KVA。故综上可知可选用两台SZ11100型所用变压器,其接线方法分为内接和外接，因此故有一下三种接线方案。图2.1所用变接线方案一图2.2 所用变接线方案二图2.3 所用变接线方案三方案一两台所用变压器均从高压侧引入，供电可靠性最高，但是高压侧投资比较大，综合经济效益来看，并不适合农村电网。方案二中一台所用变从低压侧接入，一台从高压侧引入。综合了供电可靠性和经济效益。方案三两台所用变都引入低压侧电源，发生故障时容易造成断电事故，其供电可靠性不高。综上三种方案，方案二最为适合。2.4主接线设计2.4.1方案论证在变电站设计技术规程中规定：35KV等级的电力系统中，当高压侧出线为两回时一般采用桥型接线或者单母线分段接线；当出线有两回以上时，可采用单母线分段接线或双母线分段接线。该变电站有两台主变压器，高压侧有两回出线，所以采用单母线分段接线或桥型接线的方案。10KV侧主接线，根据变电站设计技术规程中规定，当变电站装有两台主变压器时，6-10KV侧宜采用单母线分段接线，线路为十二回及以上时也可采用双母线接线。由于该变电站低压侧出线有十回，所以选择单母线分段接线。综上，该变电站接线设计可选用以下方案：表2.3 方案列表电压方案一方案二方案三35KV外桥内桥单母线分段10KV单母线分段单母线分段单母线分段2.4.2方案比较外桥接线的特点为：外桥式接线的连接桥设置在线路侧，并在连接桥上装设了断路器和隔离开关。当变压器故障时，只需断开变压器侧断路器即可，不影响其他回路的工作。但线路出现故障将会造成其中一台变压器停电，如果想恢复变压器运行，必须将线路出口的隔离开关拉开，切除故障线路后，才能给变压器送点。因此该接线适用于线路较短、故障少，而变压器又需频繁切换的变电站8。 内桥形接线的特点为：内桥式接线的连接桥设置在变压器侧，并装设了桥断路器。两台断路器在引出线上，使引出线的操作灵活方便。当线路出现故障时，故障线路的断路器断开，自投装置将分段断路器投入，不影响变压器的运行，但在变压器投、切操作时需要将相应的线路停电，因此适用于线路故障较多、线路较长、变压器不需要经常切换的变电站，一般在终端站采用这种接线。单母线分段特点：检修一段母线仅造成本段母线的局部停电，两段母线可以分裂运行，也可以并列运行。重要用户可以将双回路分别接在不同的母线上，保证供电。2.4.3方案选择35KV侧单母线线分段相较于桥型接线更适用于中间变电站，高压侧出线不止两回，便于以后扩建。10KV侧若采用双母线接线则没有单母线分段接线经济性好，投资较大。所以选择单母线分段接线。综上所述，35KV侧采用单母线分段接线，10KV侧采用单母线分段接线，选用方案三。图2.4 电气主接线图3短路电流变电站中各种电气设备必须能在短路电流流过，依然能保证工作的稳定性，不会因为产生热效应或电动力导致损毁。例如，断路器必须能断开可能通过的最大短路电流；电流互感器应有足够的过电流倍数；母线校验短路时要承受最大应力；接地装置的选择也与短路电流的大小有关等等1。短路电流计算是变电站电气部分设计的基础，选择电气设备时通常用三相短路电流，校验继电保护动作灵敏度时则用两相短路电流、单相短路电流或单相接地电流进行。工程设计主要计算三相短路电流。短路电流实用计算的基本假设由于电力系统的复杂性，如若采用精确的计算，既费时也费力。所以，大部分电力系统中的计算都只需要近似计算。例如：校验电气设备时，普通情况下只需要近似计算通过该设备的最大可能三相短路电流。短路电流实用计算的基本假设如下：(1)短路发生前，电力系统是对称的三相系统(2)变压器的励磁电流和电阻、架空线的电阻和相对地电容均略去，都用纯电抗表示(3)电力系统中各元件的磁路不饱和。即各元件的参数不随电流而变化，计算可应用叠加原理(4)短路故障为金属性短路，即短路点的阻抗值为零3.1短路电流的计算图3.1 系统短路点取基准容量SB=100MVA X0=0.4 系统容量S=1500MVA基准电压Ub=Uar=1.05U=37 kV高压侧线路L1=17km L2=20km系统电抗X0*=1001500=0.067线路电抗XL1*=X0L1SBUar2= 0.497XL2*=X0L2SBUar2= 0.584变压器电抗XT*=UK%100SBSN=1.41.当在A处发生三相短路时： 图3.2最大运行方式A点处短路等值电路最大运行方式下总电抗 X*=（XL1*+ X0*）（XL2*+X0*）=0.302短路电流周期分量标幺值I*=E*X*=10.302=3.31短路电流周期分量有名值I=I*IB=I*SB3UB=3.31100337=5.2kA短路冲击电流ish=2KchI=21.85.2=13.2kA短路全电流最大有效值Ish=I1+2（1.8-1）2=7.85kA短路容量S=SBI*=1003.31=331MVA图3.3最小运行方式A点处短路等值电路最小方式运行下总电抗 X*=XL2*+X0*=0.651 短路电流周期分量标幺值I*=E*X*=10.651=1.54短路电流周期分量有名值I=I*IB=I*SB3UB=1.54100337=2.42kA短路冲击电流ich=2KchI=21.82.42=6.16kA短路全电流最大有效值Ich=I1+2（1.8-1）2=3.65kA短路容量S=SBI*=1001.54=154MVA2. 当在B处发生三相短路时：图3.4最大运行方式B点处短路等值电路最大运行方式下总电抗X*=（XL1*+ X0*+XT*）（XL2*+X0*+XT*）=1.003短路电流周期分量标幺值I*=E*X*=11.003=0.997短路电流周期分量有名值I=I*IB=I*SB3UB=0.997100310.5=5.48kA短路冲击电流ich=2KchI=21.85.48=13.9kA短路全电流最大有效值Ich=I1+2（1.8-1）2=8.27kA短路容量S=SBI*=1000.997=99.7MVA最小运行方式下总电抗X*=XL2*+X0*+XT*=2.051图3.5最小运行方式B点处短路等值电路短路电流周期分量标幺值I*=E*X*=12.051=0.49短路电流周期分量有名值I=I*IB=I*SB3UB=0.49100310.5=2.69kA短路冲击电流ich=2KchI=21.82.69=6.85kA短路全电流最大有效值Ich=I1+2（1.8-1）2=4.06kA短路容量S=SBI*=1000.49=49MVA310kV出线处短路按一回最大负荷出线计算，最大运行方式下 XL3*=X0L3SBUar2=3.62总阻抗X*=（XL1*+ X0*+XT*）（XL2*+X0*+XT*）+ XL3*=4.62短路电流周期分量标幺值I*=E*X*=14.62=0.22短路电流周期分量有名值I=I*IB=I*SB3UB=0.22100310.5=1.21kA短路冲击电流ich=2KchI=21.81.21=3.08kA短路全电流最大有效值Ich=I1+2（1.8-1）2=1.83kA短路容量S=SBI*=1000.22=22MVA最小方式运行下总阻抗X*=XL2*+X0*+XT*+ XL3*=5.67短路电流周期分量标幺值I*=E*X*=15.67=0.18短路电流周期分量有名值I=I*IB=I*SB3UB=0.18100310.5=0.99kA短路冲击电流ich=2KchI=21.80.99=3.08kA短路全电流最大有效值Ich=I1+2（1.8-1）2=1.49kA 短路容量S=SBI*=1000.18=18MVA表3.1短路电流计算结果表短路点运行方式标幺值有名值（kA）冲击电流（kA）最大有效值（kA）短路容量（MVA）A最大3315.213.27.85331最小1.542.426.163.65154B最大0.9975.4813.98.2799.7最小0.492.696.854.0649C最大0.221.213.081.8322最小0.180.990.381.49184电气设备的选择与校验正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件，在进行设备选择时，应根据实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，尽管电力系统中各种电气设备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却是相同的，电气设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验其热稳定和动稳定性2。4.1电气设备选择的一般条件按正常工作条件选择，电气设备的额定电压UN不低于装置地点电网额定电压UNS的条件选择，即 UNUNS (4.1)式中 UN电气设备铭牌上所标示的额定电压，kV UNS电网额定工作电压，kV电气设备的长期允许电流IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax，即 INImax (4.2)式中 IN电气设备铭牌上所标示的额定电流，A Imax回路中最大长期工作电流，A校验的一般原则：当短路电流通过电气设备时，将产生热效应及电动力效应。因此，必须对电气设备进行热稳定和动稳定校验。短路热稳定校验校验电气设备的热稳定性，就是设备的载流部分在短路电流的作用下，其金属导电部分产生的热量不能超过材料的最高允许值，即 It2tQk (4.3)式中 Qk短路电流产生的热效应，kA2s It电器允许通过的热稳定电流，kA t电器允许通过的时间，s电动力稳定校验校验电气设备的电动力稳定性，就是保证短路电流在流过电气设备时，产生的电动力不会对电气设备产生严重的破环。电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力，即iesish (4.4)或 IesIsh (4.5)式中 ish、Ish短路冲击电流幅值及其有效值，kV ies、Ies电器允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值，kV4.2高压断路器的选择与校验高压断路器的额定电流和额定电压选择需满足 UNUNS (4.6) INImax (4.7)式中 UN、UNS分别为断路器和电网的额定电压（kV）； IN、Imax分别为断路器的额定电流和电网的最大负荷电流（A）开断电流校验高压断路器的额定开断电流INoff，不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量It，即INoff It (4.8)当断路器的INoff较系统短路电流大很多时，为了简化计算，也可以用次暂态电流I进行选择，即INoff I (4.9)热稳定校验 It2tQk (4.10)动稳定校验 ies ish (4.11)4.2.1 35kV侧断路器选择（1） 额定电压UNUNS (4.12)UNS=35kV （2） 额定电流INImax (4.13)Imax=1.05Pmax3UNcos=1.056900335=119.5 A（3） 额定开断电流INoff It It=5.2kA根据断路器的UNS、Imax及安装在屋外的要求，考虑选择设备先进性，可选LW8-35型断路器 表4.1 LW8-35型断路器参数名称数据额定电压UN （kV）35最高工作电压 （kV）40.5额定电流IN （A）1600额定短路开断电流INoff （kA）25额定热稳定电流 （kA）25额定热稳定时间t （s）4额定动稳定电流ies （kA）63热稳定校验It2tQk (4.14)短路时间计算为 tk=2.0+0.06+0.04=3.00s周期分量热效应 Q=5.223=81（kA）2s短路电流引起的热效应为Qk=Q=81（kA）2s该断路器热效应 It2t=2524=2500（kA）2s由此可得It2tQk,满足条件动稳定校验ies ish (4.15)冲击电流ish=13.2kA，ies=63kA，满足4.2.2 10kV侧断路器选择额定电压UNS=10kV额定电流INImax，Imax=Pmax3UNcos=418.3A额定开断电流INoff ItIt=1.57kA 由计算结果可知，可选择型号为ZN5-10/630真空断路器表4.2ZN5-10/630真空断路器参数名称数据额定电压UN （kV）10额定电流IN （A）630额定短路开断电流INoff （kA）20额定动稳定电流ies （kA）50额定热稳定电流 （kA）20额定热稳定时间t （s）4热稳定校验It2tQk (4.16)短路时间计算为 tk=2.0+0.05+0.04=2.09s周期分量热效应 Q=1.5722.09=5.2（kA）2s短路电流引起的热效应为Qk=Q=5.2（kA）2s该断路器热效应 It2t=2024=1600（kA）2s 由此可得It2tQk,满足条件动稳定校验ies ish (4.17)冲击电流ish=3.99kA，ies=50kA，满足4.2.3 10kV侧母线断路器选择由于10kV侧最大长期工作电流及各相关参数与变压器10kV侧大致相同，所以型号为ZN5-10/630真空断路器也能满足该要求。4.2.4 10kV侧出线断路器选择选择一回最大负荷的出线计算额定电压UNS=10kV额定电流INImax （4.18）Imax=Pmax3UNcos=46.2A额定开断电流INoff It （4.19） It=1.21kA由计算结果可知，可选择型号为ZN5-10/630真空断路器表4.3ZN5-10/630真空断路器参数名称数据额定电压UN （kV）10额定电流IN （A）630额定短路开断电流INoff （kA）20额定动稳定电流ies （kA）50额定热稳定电流 （kA）20额定热稳定时间t （s）4热稳定校验It2tQk (4.20)短路时间计算为 tk=2.0+0.05+0.04=2.09s周期分量热效应 Q=1.2122.09=3.06（kA）2s该断路器热效应 It2t=2024=1600（kA）2s由此可得It2tQk,满足条件动稳定校验ies ish (4.21)冲击电流ish=3.08kA，ies=50kA，满足4.3隔离开关选择与校验4.3.1 35kV侧高压隔离开关的选择在断路器校验中我们得出UNS=35kV，Imax=119.5 AQ=5.223=81（kA）2sish=13.2kA查表，可以选用GW4-35/1250型号隔离开关。具体参数如下表表4.4GW4-35/1250隔离开关参数名称数据额定电压 （kV）35额定电流 （A）1250极限通过电流 （kA）505s热稳定电流 （kA）20 It2t （kA）2s 16004.3.2 10kV侧高压隔离开关的选择额定电压UNS=10kV额定电流INImax，Imax=Pmax3UNcos=418.3A额定开断电流INoff It , It=1.57kA查表可选择型号为GN2-10/2000的隔离开关，参数如下表表4.5 GN2-10/2000的隔离开关参数名称数据额定电压 （kV）10额定电流 （A）2000极限通过电流 （kA）855s热稳定电流 （kA）36 It2t （kA）2s64804.3.3 10kV侧母线隔离开关选择由于10kV侧最大长期工作电流及各相关参数与变压器10kV侧大致相同，所以型号为GN2-10/2000真空断路器也能满足该要求。4.3.4 10kV侧出线隔离开关选择以最大负荷出线为计算依据额定电压UNS=10kV额定电流INImax (4.22)Imax=Pmax3UNcos=46.2A额定开断电流INoff It (4.23) It=1.21kAQ=1.2123=4.4（kA）2s查表可选择型号为GN2-10/2000的隔离开关，参数如下表表4.6 GN2-10/2000的隔离开关参数名称数据额定电压 （kV）10额定电流 （A）2000极限通过电流 （kA）855s热稳定电流 （kA）36 It2t （kA）2s64804.4电流互感器的选择4.4.1 35kV侧电流互感器选择额定电压UNUNS (4.24)UNS=35kV额定电流INImax (4.25)Imax=1.05Pmax3UNcos=1.056900335=119.5 A根据以上计算数据，初步选出型号为LCW-35电流互感器，其技术参数如下表表 4.7 LCW-35电流互感器参数型号额定电压（kV）级次组合额定电流比1s热稳定倍数动稳定倍数LCW-35350.5/315-600/565100热稳定校验Q=5.223=81（kA）2s（KtI1N）2=（650.6）2=1521（kA）2s 81（kA）2s内部动稳定校验2IN1Kes=20.6100=84.9kA13.2kA外部动稳定校验满足4.4.2 10kV侧电流互感器选择额定电压UNUNS (4.26)UNS=10kV额定电流INImax (4.27)Imax=1.05Pmax3UNcos=1.056900310=418.3A根据以上计算数据，初步选出型号为LFZJ1-10电流互感器，其技术参数如下表表4.8 LFZJ1-10电流互感器参数型号额定电压（kV）级次组合额定电流比1s热稳定倍数动稳定倍数LFZJ1-10101/3400/575130热稳定校验Q=5.4823=90.1（kA）2s（KtI1N）2=（750.4）2=900（kA）2s 90.1（kA）2s内部动稳定校验2IN1Kes=20.4130=73.5kA13.9kA由于LFZJ1型互感器为浇注式绝缘，所以不校验外部动稳定。4.5电压互感器选择电压互感器是二次部分中可监测和保护的电压源，通过它能正确反映系统电压的运行状况，其作用：将高压侧的数据转化为低压侧可供操作人员观测和计算，并使监测仪表和保护装置处在低电压的水平，使设备投资减小；将高压侧和低压侧隔离开来，保障操作人员的安全。4.5.1 1