60kV常规变电站毕业论文.doc

60kV常规变电站设计摘要电力系统是国民经济的重要能源部门，而变电站的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。本次设计题目为60kV常规变电站设计。适用于重要城镇变电站及一般城镇（农村）变电站。通过技术和经济比较，现采用下列方案：（1）内设两台双绕组变压器，电压等级为60/10。（2）60千伏进线两回，主变两台，采用内桥接线方式。（3）10千伏出线10回，采用单母线分段接线方式。（4）本工程初步设计内容包括变电站电气设计。本变电站高压侧设备置于户外，低压侧设备集中布置于控制室内。主变压器采用SZ9-20000/63型变压器，高压侧断路器选用LW6-60型，负荷隔离开关选用GW4-60型。10千伏侧断路器选用ZN28-10型，高压侧电流互感器选用LCWB6-60型，低压侧电流互感器选用LA-10型，高压侧电压互感器选用JCC2-60型，低压侧电压互感器选用JDZJ-10型，负荷隔离开关选用GN19-10型，避雷器则采用HY5WS2-16.5/50。主变采用瓦斯保护、纵联差动保护、过电流保护及过负荷保护，主变低压侧断路器采用限时电流速断保护和过电流保护，出线路采用电流速断和过电流两种保护，此外还设置了蓄电池直流操作电源，灯光监视的断路器控制及绝缘监察装置。所选的装置均符合变电站的需要而且经济适用，灵活方便。关键词：60kV；变电站；一次系统；二次系统Conventional 60kV Substation DesignAbstractPower system is an important energy sector in the national economy, and the electricity substation was designed in the building industry essential to a project. The topic of design is the 60 kV substation conventional design, applying to the major urban substation and the general urban (rural) substation. Through technical and economic, are the following options: （1）Features two pairs of winding transformers, voltage levels is 60/10. (2) 60-kilovolt line into has two backs, two main transformers, a bridge in connection mode. (3) 10 kilovolt Chuxian has 10 backs, using single sub-bus connection mode.(4) Preliminary design of the project includes electrical substation design. The high-voltage substation equipment lies at the side of outdoor, low-voltage equipment is on the side layout in the control room. Main transformer uses SZ9-20000/63 type transformers. High voltage circuit breakers option side-LW6-60. Disconnectors option GW4-60 type. 10-kilovolt circuit breakers option side ZN28A-10 type. Capacitors option BGF10.5-100-1W type. High side current transformer options LCWB6-60 type, and low-side current transformer options LA-10 type. High voltage Transformer-type selects JCC2-60， and low voltage Transformer-type selects JDZJ-10. Disconnectors options GN19-10 type. Arrester uses HY5WS2-16.5/50.A gas main transformer is protected, if the differential protection, overcurrent protection and overload protection, low-voltage transformer side of a circuit breaker current speed limit fault protection and over-current protection, using of lines to speed off and the current two current protection, in addition to DC also set up a battery operated power supply and lighting control surveillance of circuit breakers, and insulation monitoring devices installed. Selected devices are in line with the needs and economic substation apply flexible.Keywords: 60 kV , Substation system , A system , Secondary system.目录摘要IAbstractII1 前言11.1 提出问题11.2 变电站设计的基本要求11.3 变电站设计的设想12 负荷统计及计算22.1 负荷统计列表22.2 负荷计算23 主变压器的确定33.1 主变压器台数的确定33.2 调压方式的确定33.3 主变压器容量的确定33.3.1 计算负荷33.3.2 主变容量的选择34 电气主接线设计及方案的确定54.1 主接线的设计原则54.2 主接线的设计要求54.3 拟定主接线方案5方案II 4.4 主接线方案的确定95 短路电流计算105.1 短路电流计算的目的105.2 短路电流计算的一般规定105.3 短路电流计算105.3.1 短路点的确定105.3.2 参数的计算115.3.3 短路电流的计算126 设备的选择与校验156.1 设备选择的原则和规定156.1.1 一般原则156.1.2 有关规定156.2 导线的选择和检验166.2.1 导线的选择166.2.2 电力电缆的选择186.2.3 导线的校验196.2.4 电力电缆的校验196.3 断路器的选择和校验206.3.1 断路器选择的技术条件206.3.2 断路器型式和种类的选择216.3.3 断路器的选择和校验216.4 隔离开关的选择和校验236.5 互感器的选择及校验256.5.1 电压互感器的选择256.5.2 电流互感器的选择266.5.3 电流互感器的校验266.6 避雷器的选择及校验286.6.1 型式286.6.2 灭弧电压286.6.3 工频放电电压Ugf286.6.4 避雷器冲击残压286.7 绝缘子和穿墙套管的选择及校验296.7.1 60kV侧绝缘子的选择及校验296.7.2 10kV侧绝缘子的选择及校验306.7.3 穿墙套管的选择及校验307 二次接线327.1 断路器的控制和信号回路327.2 直流系统327.2.1 蓄电池数目的确定337.2.2 蓄电池直流系统接线图337.3 绝缘监察装置347.4 母线绝缘监察装置348 继电保护358.1 电力变压器的保护358.1.1 变压器的瓦斯保护358.1.2 变压器过电流保护368.1.3 变压器的纵联差动保护378.1.4 变压器的过负荷保护398.2 10kV线路保护408.2.1 10kV线路保护的设计原则408.2.2 线路保护的方案图408.2.3 10kV线路保护设计方案418.2.4 出线路整定计算438.2.5 自动重合闸装置448.2.6 电力电容器的保护459 配电装置设计479.1 配电装置的设计要求479.1.1 配电装置应满足的基本要求479.1.2 配电装置的安全净距479.2 配电装置的选型、布置489.2.1 屋外配电装置选择489.2.2 10kV屋内配电装置选择489.2.3 高压电瓷的选择4810 防雷及接地系统设计5110.1 防雷系统5110.1.1 hx=11m的保护范围5110.1.2 hx=7m的保护范围5310.2 变电站侵入波的保护5310.3 变电站接地装置5411 变电站总体布置5511.1 总体规划5511.2 总平面布置5511.2.1 总平面布置的主要内容5511.2.2 总平面布置的基本原则5512 结论5712.1 内容5712.2 完成的设计图纸57附图58参考文献61致谢621 前言1.1 提出问题随着城市建设的不断发展，用户对用电的可靠性要求越来越高，加上土地资源日趋紧张，征地和拆迁费用相当昂贵，这就要求变电站设计适应时代的要求，减少占地面积、接线简单化、布置室内化、选用高质量、高可靠性的设备成为60kV变电站设计的发展方向。如果需要，变电站还可以按照无人值班的模式进行设计，自动化系统采用分散与集中相结合的方式，对于60kV线路及主变压器部分的监控和保护设备按单元组屏布置在二次室内，对于10kV采用分散布置的方式，其监控、保护、测量、信号装置均安装在10kV开关柜上，在10kV配电装置与二次室之间设总线，与监控装置相连接。1.2 变电站设计的基本要求变电站设计应采用集约化管理的思想，统一建设标准，发挥规模效益，提高工作效率，降低建设和运营成本。这种全新的设计方法和理念，使电网工程的设计方式从 “量体裁衣”式改变为“成衣定制”式的标准化设计方式，从而突出了设计重点，加快了设计进度，满足了大规模电网建设的需要。 60kV变电站的设计要满足集约化管理，统一建设标准，统一设备规范；方便设备招标，方便运行维护；加快设计、评审进度，提高工作效率；降低变电站建设和运行成本。60kV变电站设计的原则是：安全可靠、技术先进、投资合理、标准统一、 运行高效，努力做到统一性与可靠性、先进性、经济性、适应性、灵活性、时效性和和谐性的协调统一。1.3 变电站设计的设想本文变电站设计拟采用模块化设计，以提高典型设计方案的适应性和灵活性。模块设计中各电压等级配电装置、主变压器、无功补偿装置、站用电、主控楼等，是开展典型设计工作的“基本模块”；对于“基本模块”中的规模，如各电压等级的出线回路、无功补偿组数及容量大小、主变压器台数及容量等，是模块设计工作的“子模块”。采用了模块化设计手段，能够很好地适应实际工程不同的电网条件、地理条件、气候条件、环境条件、经济条件、出线走廊条件以及变电站的建设规模、配电装置型式，具有广泛的适用性，能够满足工程建设的需要。模块化设计划分合理，接口灵活方便，组合方案多样，便于概算调整，具有很好的灵活性，具体工程设计时使用方便。2 负荷统计及计算2.1 负荷统计列表表2-1 负荷统计表线路名称配电容量（kVA）需用系数负荷级别供电距离（kM）A 33000.7310B 32000.8312C31000.7528D32000.637E35000.8310F33000.65215G3200 0.7225H30000.75310I31000.6315J34000.82102.2 负荷计算采用需用系数法求各用户的计算负荷 (2-1)各用户需用系数 各用户额定容量 Sjs1=0.7*3300=2310kVASjs2=0.8*3200=2560kVASjs3=0.75*3100=2325kVASjs4=0.6*3200=1920kVASjs5=0.8*3500=2800kVASjs6=0.65*3300=2145kVASjs7=0.7*3200=2240kVASjs8=0.75*3000=2250kVASjs9=0.6*3100=1860kVASjs10=0.8*3400=2720kVASjs.i=Sjs1+Sjs2+Sjs3+Sjs4+Sjs5+Sjs6+Sjs7+Sjs8+Sjs9+Sjs10=23130（kVA）3 主变压器的确定3.1 主变压器台数的确定根据本变电站负荷中有两类负荷的特点，为了保证供电的可靠性，变电站一般装设两台主变压器。3.2 调压方式的确定据设计任务书中：系统60kV母线电压满足常调压要求，且为了保证供电质量，电压必须维持在允许范围内，保持电压的稳定，所以应选择有载调压变压器。3.3 主变压器容量的确定主变压器容量一般按变电站建成后5-10年的规划负荷选择，亦要根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。3.3.1 计算负荷 (3-1)-同时系数 , 0.9-线损率，6%最大计算负荷 (3-2)-年均负荷增长率，8%-年数(本设计取n=5)3.3.2 主变容量的选择对装设两台主变压器的变电站，每台变压器容量应按下式选择：Sn=0.6Pm。因对一般性变电站，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证70-80%负荷的供电，考虑变压器的事故过负荷能力40%。由于一般电网变电站大约有25%为非重要负荷，因此，采用Sn=0.6 Pm确定主变是可行的。 (3-3)故应取标准容量 Se = 20000kVA根据以上条件，查手册选择主变的类型为SZ9-20000/63型双绕组有载调压变压器。表3-1 SZ9-20000/63 型电力变压器参数型号额定容量(kVA)额定电压(kV)损耗(kW)空载电流(%)阻抗电压(%)SZ9-20000/632000063 6.356.0 16.51.19.04 电气主接线设计及方案的确定变电站电气主接线是电力系统接线组成的一个重要部分。主接线的确定，对电力系统的安全、灵活、稳定、经济运行以及变电站电气设备的选择、配电装置的布置等将会产生直接的影响。4.1 主接线的设计原则在进行主接线方式设计时，应考虑以下几点：(1)变电站在系统中的地位和作用。 (2)近期和远期的发展规模。(3)负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响。(4)主变压器台数对主接线的影响。(5)备用容量的有无和大小对主接线的影响。4.2 主接线的设计要求(1) 可靠性：1)断路器检修时,能否不影响供电。2)线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。3)变电站全部停电的可能性。4)满足对用户的供电可靠性指标的要求。(2) 灵活性：1)调度要求：可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式下、检修方式以及特殊运行方式下的调度要求。2)检修要求：可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备进行安全检修，且不影响对用户的供电。3)扩建要求：应留有发展余地，便于扩建。(3) 经济性：1)投资省；2)占地面积小；3)电能损失小。4.3 拟定主接线方案主接线的基本形式，概括地可分为两大类：(1) 有汇流母线的接线形式：单母线、单母线分段、双母线、双母线分段、增设旁路母线或旁路隔离开关。(2) 无汇流母线的接线形式：变压器线路单元接线、桥形接线、角形接线等。接下来对以上几种接线方式的优、缺点及适用范围简单论述一下，看看是否符合原始资料的要求。(1) 单母线接线。优点：接线简单清晰，设备少，投资省，运行操作方便，且便于扩建。缺点：可靠性及灵活性差。适用范围：只有一台主变压器，10kV出线不超过5回，35kV出线不超过3回，110kV出线不超过2回。(2) 单母线分段接线。优点：1)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。2)当一段母线故障时，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。缺点：1)当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该母线的回路都要在检修期间停电。2)当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。3)扩建时需两个方面均衡扩建。适用范围：适用于6-10kV配电装置出线6回及以下，35-60kV配电装置出线4-8回，110-220kV配电装置少于4回时。(3) 双母线分段接线。由于当进出线总数超过12回及以上时，方在一组母线上设分段断路器，根据原始资料提供的数据，此种接线方式过于复杂，故不作考虑。(4) 双母线接线。优点：供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于检修和试验。缺点：使用设备多，特别是隔离开关，配电装置复杂，投资较多，且操作复杂容易发生误操作。适用范围：出线带电抗器的6-10kV出线，35-60kV配电装置出线超过8回或连接电源较多，负荷较大时，110kV-220kV出线超过5回时。(5) 增设旁路母线的接线。由于6-10kV配电装置供电负荷小，供电距离短，且一般可在网络中取得备用电源，故一般不设旁路母线；35-60kV配电装置，多为重要用户，为双回路供电，有机会停电检修断路器，所以一般也不设旁路母线；采用单母线分段式或双母线的110-220kV配电装置一般设置旁路母线，设置旁路母线后，每条出线或主变间隔均装设旁路隔离开关，这样一来，检修任何断路器都不会影响供电，将会大幅度提高供电可靠性。优点：可靠性和灵活性高，供电可靠。缺点：接线较为复杂，且操作复杂，投资较多。适用范围：1)出线回路多,断路器停电检修机会多；2)多数线路为向用户单供，不允许停电，及接线条件不允许断路器停电检修时。(6) 变压器线路单元接线。优点：接线简单，设备少，操作简单。缺点：线路故障或检修时，变压器必须停运；变压器故障或检修时，线路必须停运。适用范围：只有一台变压器和一回线路时。(7) 桥形接线：分为内桥和外桥两种。1) 内桥接线：连接桥断路器接在线路断路器的内侧。优点：高压断路器数量少，四回路只需三台断路器，线路的投入和切除比较方便。缺点： 变压器的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路暂时停运； 出线断路器检修时，线路需长时间停运； 连接桥断路器检修时，两个回路需解列运行。适用范围：容量较小的变电站，并且变压器容量不经常切换或线路较长，故障率较高的情况。2) 外桥接线：连接桥断路器接在线路断路器的外侧。优点：设备少，且变压器的投入和切除比较方便。缺点：线路的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，且影响一台变压器暂时停运；变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运；连接桥断路器检修时，两个回路需解列运行。适用范围：容量较小的变电站，并且变压器的切换较频繁或线路较短，故障率较低的情况，当电网中有穿越功率经过变电站时，也可采用此种接线。(8) 角形接线：由于保证接线运行的可靠性，以采用3-5角为宜。优点：投资少，断路器数等于回路数；在接线的任一段发生故障时，只需切除这一段及其相连接的元件，对系统影响较小；接线成闭合环形，运行时可靠、灵活；每回路都与两台断路器相连接，检修任一台断路器时都不致中断供电；占地面积小。缺点：在开环、闭环两种运行状态时，各支流通过的电流差别很大，使电器选择困难，并使继电保护复杂化，且不便于扩建。适用范围：出线为3-5回且最终规模较明确的110kV以上的配电装置中。综上所述八种接线形式的优缺点，结合原始资料所给定的条件进行分析，拟定主接线方案。原始资料：变电站类型：降压变电站电压等级：60kV/10kV出线情况：60kV出线两回，10kV出线10回负荷性质：重要城镇及一般城镇（农村）生活用电结合原始资料所提供的数据，权衡各种接线方式的优缺点，将各电压等级适用的主接线方式列出：(1)60kV只有两回出线，且作为降压变电站，60kV侧无交换潮流，两回线路都可向变电站供电，亦可一回向变电站供电，另一回作为备用电源。所以，从可靠性和经济性来定，60kV部分适用的接线方式为内桥接线和单母线分段两种。(2)10kV部分定为单母线分段。这样，拟定两种主接线方案：方案I：60kV采用内桥接线，10kV为单母线分段接线。 方案I方案II：60kV采用单母线分段接线，10kV为单母线分段接线。方案II方案II 4.4 主接线方案的确定对方案I、方案II的综合比较列表，对应比较一下它们的可靠性、灵活性和经济性，如表4-1，从中选择一个最终方案（因10kV侧两方案相同，不做比较）表4-1 方案I、方案II的综合比较列表方案项目方案I方案II可靠性 简单清晰，设备少 任一主变或60kV线路停运时，均不影响其它回路停运 各电压等级有可能出现全部停电的概率不大 操作简便，误操作的机率小 简单清晰，设备多 任一主变或60kV线路停运时，均不影响其它回路停运 全部停电的概率很小 操作相对简便，误操作的机率大灵活性 运行方式简单，调度灵活性强 便于扩建和发展 运行方式复杂，操作烦琐 便于扩建和发展经济性高压断路器少，投资相对少设备投资比第I方案相对多通过以上比较，经济性上第I方案远优于第II方案，在可靠性上第II方案优于第I方案，灵活性上第II方案不如第I方案该变电站为降压变电站，60kV母线无穿越功率，选用内桥要优于单母线分段接线。又因为10kV负荷为工农业生产及城乡生活用电，在供电可靠性方面要求不是太高，即便是有要求高的，现在10kV全为SF6或真空断路器，停电检修的几率极小，再加上电网越来越完善，N+1方案的推行、双电源供电方案的实施，第I方案在可靠性上完全可以满足要求，第II方案增加的投资有些没必要。经综合分析，决定选第II方案为最终方案，即60kV系统采用单母线分段接线、10kV系统为单母线分段接线。5 短路电流计算5.1 短路电流计算的目的（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，需要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，需要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）设计接地装置时，需用短路电流。（5）在选择继电保护和整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。5.2 短路电流计算的一般规定（1）计算的基本情况1）系统中所有电源均在额定负荷下运行。2）短路发生在短路电流为最大值的瞬间。3）所有电源的电动势相位角相同。4）应考虑对短路电流值有影响的所有元件。（2）接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是最大运行方式，不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。（3）计算容量按该设计规划容量计算。（4）短路种类均按三相短路计算。（5）短路计算点在正常运行方式时，通过电气设备的短路电流为最大接地点。5.3 短路电流计算5.3.1 短路点的确定短路点应选在电气主接线上，在最大运行方式下发生短路的短路电流。短路点的确定如图5-1所示（由于主接线两侧对称，故计算一侧短路电流）： 图5-1 短路点确定5.3.2 参数的计算（1）系统阻抗标幺值系统最大运行方式下：系统最小运行方式下：电源进线阻抗标幺值为：XL=0.440100/632=0.403 （5-1）变压器阻抗标幺值为 （5-2） （5-3）（2）10kV出线阻抗标幺值的计算 5.3.3 短路电流的计算（1）f1点短路 （2）f2点短路 （3）f3 点短路 同理，可计算出f4 f5 f6 f7 点的短路电流。短路点最大运行方式 最小运行方式Id3(kA) Id2(kA) Ich(kA) Id3(kA) Id2(kA) Ich(kA)f11.1410.9881.7230.9140.7911.380f21.5451.3382.0201.4631.2672.209f30.7640.6621.1540.7420.6431.120f40.6930.6001.1540.6790.5881.025f50.8520.7381.2870.8270.7161.249f60.9020.7821.3620.8740.7571.320f70.7660.6631.1570.7450.6451.125计算结果如表5-1所示。表5-1 短路计算统计表6 设备的选择与校验6.1 设备选择的原则和规定导体和设备的选择设计，应做到技术先进，经济合理，安全可靠，运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。6.1.1 一般原则（1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，考虑远景发展的需要。（2）应力求技术先进和经济合理。（3）选择导体时应尽量减少品种。（4）应按当地环境条件校核。（5）扩建工程应尽量使新老电器型号一致。（6）选用的新产品，均应有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。6.1.2 有关规定（1）技术条件：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。1）长期工作条件电压：选用的电器允许的最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压，即UmaxUg，当额定电压在220kV及以下时为1.15UN。表6-1额定电压与设备最高电压受电设备或系统额定电压供电设备额定电压设备最高电压1010.511.5606669电流：选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig，即IeIg。由于高压电器没有明显的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种方式下回路持续工作电流。机械负荷：所选电器端子的允许负荷，应大于电器引下线在正常运行和短路时的最大作用力。2）短路稳定条件校验的一般原则电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定检验，检验的短路电流，一般取三相短路时的短路电流。短路的热稳定条件：在计算时间tjs秒内，短路电流的热效应（kA2.S）t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（kA）T设备允许通过的热稳定电流时间（S）短路的动稳定条件 短路冲击电流峰值（kA）短路全电流有效值（kA）电器允许的极限通过电流峰值（kA）电器允许的极限通过电流有效值（kA）绝缘水平在工作电压和过电压下，电气的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时，应通过绝缘配合计算选用适当的电压保护设备。（2）环境条件选择导体和电阻时，应按当地环境条件校核。原始资料提供环境条件如下：年最高温度+30，最低气温-5，当地雷暴日数30日/年。6.2 导线的选择和检验载流导体一般采用铝质材料比较经济，60kV高压配电装置一般采用软导线，当负荷电流较大时，应根据负荷电流选用较大截面的导线。矩形导线一般只用于35kV及以下，电流在4000A及以下时；槽形导体一般用于4000-8000A的配电装置中；管形导体用于8000A以上的大电流母线。6.2.1 导线的选择（1）按回路最大持续工作电流选择其中导体回路持续工作电流（A）相应于导体在某一运行温度、环境条件下长期允许工作电流（A）若导体所处环境条件与规定载流量计算条件不同时，载流量应乘以相应的修正系数。（2）按经济电流密度选择其中按经济电流密度计算得到体截面（）经济电流密度（）以下分别对各电压等级的导线进行计算选择。60kV系统：由于连线与60kV进线所承受的电流相同，故60kV所有连线与进线选择型号相同的导线,即LGJ-300型（长期允许载流量770A2320A）。10kV系统：进线：由于按主变额定容量计算太大，故按10kV侧=25MW计算，cos=0.85查电力工程电气设计手册第337页表，按最高允许温度为+70，当地环境温度最高为+30，修正系数k=0.94所以导线的最大载流量查电力工程电气设计手册第333页表，得矩形导体10010两条横放（长期允许载流量1946A）出线：10kV出线按主变额定容量选择(按经济电流密度选择)为LMY-10010型。架空线路：由于t=6000，查软导线经济电流密度表，得j=0.95（）所以查表得LGJ-300型导线(长期允许最大载流量770A)因为按经济电流密度选择的导线载面，应尽量接近经济计算载面，当无合适规格导体时，允许小于。6.2.2 电力电缆的选择要求：电缆截面应满足持续允许电流、短路热稳定、允许电压降等要求，当最大负荷利用小时Tm5000h且长度超过20m时，还应按经济电流密度选取。（1）按持续允许电流选择计算公式敷设在空气中和土壤中的电缆允许载流量按下式计算：计算工作电流：电缆在标准敷设条件下的额定载流量：不同敷设条件下综合校正系数，对于土壤中单根敷设的电缆查电力工程电气设计手册第1001页表，50时 查电力工程电气设计手册第934页表,选用YJV-3185电力电缆(额定载流量2811.29=362.5 (A)（2）按持续经济电流密度选择公式:：计算工作电流：经济电流密度 （）查电力工程电气设计手册第942页表 截面积太大,故其工作电流按最大负荷计算故仍选用YJV-3185电力电缆。6.2.3 导线的校验短路热稳定校验裸导线热稳定校验公式为其中：根据热稳定决定的导体最小允许载面（）热稳定系数，查表得=87短路电流等值时间集肤效应系数。软导线取1，矩形母线取1.2(双层)60kV侧：10kV侧：故热稳定校验合格。6.2.4 电力电缆的校验热稳定校验：由于电缆芯线一般系多股胶线构成，截面在400以下时，kS1，满足电缆热稳定的最小截面可简化。 式中计及电缆芯线充填物热容量随温度变化以及绝缘散热影响的校正系数，对于3-6kV厂用回路，取0.93，35kV及以上回路可取1.0。短路热效应（kA2/S）热稳定系数电缆芯单位体积的热容量，铝芯取0.59 J/(cm3),对铜芯取0.81 J/(cm3)；电缆芯在20时的电阻温度系数，铝芯为0.00403 J/(cm3);铜芯为0.00393 J/(cm3)；20时电缆芯线的集肤效应系数，S100mm2的三芯电缆k=1，对YJV-3185电力电缆k=1.008电缆芯在20时的电阻系数，铝芯取；对铜芯取电缆芯线在短路时的最高允许温度（）35kV及以下电缆芯在短路前的实际运行温度（）电缆敷设地点的环境温度（）电缆芯线在额定负荷下最高允许温度（）电缆实际计算电流（A）电缆长期允许工作电流（A）查电力工程电气设计手册第937页表，C=82 Qt=32.920.1=108.2=126.8185 故热稳定校验合格。6.3 断路器的选择和校验6.3.1 断路器选择的技术条件（1）电压：（为电网工作电压）（2）电流：（3）开断电流（或开断容量）：（或）断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量断路器额定开断电流断路器额定t秒的开断容量断路器额定开断容量（4）短路关合电流选择：（5）动稳定校验：（6）热稳定校验：6.3.2 断路器型式和种类的选择按照断路器采用的灭弧介质和灭弧方式，一般可分为：多油断路器、少油断路器、压缩空气断路器、真空断路器、SF6断路器等。断路器型式的选择，除应满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于施工调试和运行维护，并以技术经济比较后确定。6.3.3 断路器的选择和校验（1）电压选择60kV侧：10kV侧：（2）电流选择由于高压断路器没有连续过流的能力，在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。60kV侧：进线：桥开关：10kV侧：主变侧：出线：（3）开断电流（由短路电流计算得）60kV侧：10kV侧：（4）最大短路冲击电流（由短路电流计算得）60kV侧：10kV侧：通过以上所得数据，根据有关资料选择断路器，选择情况见下表：表6-2 断路器列表安装位置型号电压（kV）额定 最大额定电流(A)额定开断电流(kA)极限通过电流(kA)额定短时耐受电流(kA)固有分闸时间(s)合闸时间(s)进线桥LW6-60I606931501.14110040（3）0.030.09主变分段ZN28-101011.550001.545300120(5)0.050.1出线ZN28-101011.510001.545300120(5)0.050.1（5）动稳定校验 ：60kV侧： 则10kV侧： 则所以动稳定校验全部合格。（6）热稳定校验 ：60kV侧： 因， 查表得，则 所以10kV侧： 因,查表得, 则 所以所以热稳定校验全部合格。6.4 隔离开关的选择和校验（1）种类和型式的选择隔离开关按安装地点的不同，可分为屋内和屋外式，按绝缘支柱数目又可分为单柱式、双柱式和三柱式。其型式的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经济比较。额定电压选择：额定电流选择：动稳定校验：热稳定校验：（2）隔离开关的选择及校验根据前面断路器计算数据，将选择的隔离开关列表如下：表6-3 隔离开关列表安装位置型号额定电压(kV)最高工作电压(kV)额定电流(A)热稳定电流(kA)极限电流峰值(kA)60kV出线、桥及主变60kV侧GW4-606069125031.5(4)8060kV PTGW4-60606963020(4)50主变60kV侧中性点GW8-6060694004.2(10)15.5分段及主变10kV侧GN10-10T10115000100(5)20010kV出线及10kV PT站用变GN19-101011125040(4)100动稳定校验：60kV侧： 则10kV侧： 则所以动稳定校验全部合格。热稳定校验：60kV侧： 因， 由设计手册查表得，则 所以10kV侧： 因, 查表得， 所以 ，热稳定校验全部合格。6.5 互感器的选择及校验6.5.1 电压互感器的选择（1）一次电压：Un电压互感器额定一次线电压，1.1和0.9是允许的一次电压的波动范围，即为10%。（2）二次电压：电压互感器在高压侧接入方式接入相电压。因此，所选电压互感器副绕组二次额定电压为，60 kV电压互感器辅助绕组二次额定电压为100V， 10 kV电压互感器辅助绕组二次额定电压为100/ 3 V依据以上条件，所选各电压等级电压互感器如下表：表6-4 电压互感器型号额定电压（kV）原绕组 副绕组 辅助绕组JCC2-60 60/ 0.1 / 0.1JDZJ-10 10/ 0.1/ 0.1/36.5.2 电流互感器的选择（1）电流互感器选择的技术条件：1）按一次回路额定电压和电流选择 其中为电流互感器原边额定电流；为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流；为电流互感器额定电压；为电流互感器安装处的一次回路工作电压。2）二次额定电流选择：一般弱电系统1A，强电系统5A。3）准确等级：电流互感器准确级不得小于所供仪表的类型要求。4）二次负荷：其中 根据前面的数据，选择电流互感器如下表：表6-5 电流互感器型号额定电流（A）级次组合准确等级二次负荷（）0.5 1 310%倍数二次负荷 倍数热稳定倍数动稳定倍数LCWB6-602400/5P/P/P/0.5PPP0.51.221531.580LAJ-104000/50.5/D0.5D2.4105090LA-10400/50.5/30.530.40.610751356.5.3 电流互感器的校验（1）热稳定校验其中为电流互感器在t=1s时允许通过一定额定电流的倍数60kV侧：10kV侧：则，故热稳定校验全部合格。（2）动稳定校验1）内部动稳定检验： 其中为动稳定倍数60kV侧：10kV侧：2)外部动稳定校验：其中a取40cm，L取50cm60kV侧： 所以 10kV侧： 所以故外部动稳定合格。6.6 避雷器的选择及校验6.6.1 型式选择避雷器型式时，应考虑被保护电器的绝缘水平和使用特点。6.6.2 灭弧电压避雷器的额定电压（灭弧电压）应按设备上可能出现的允许最大工频过电压选择。即灭弧电压为。避雷器灭弧电压有效值避雷器额定电压有效值接地系数，对非直接接地10kV取1.1最高运行线电压6.6.3 工频放电电压Ugf对于不保护内部过电压的普通阀形避雷器，它的工频放电电压下限值不应低于允许的内部过电压计算值，保证在内部过电压作用下不动作。即 其中为内部过电压允许计算倍数。对