220KV降压变电站毕业设计毕业论文.doc

220KV降压变电站毕业设计毕业论文目 录摘 要IABSTRACTII第2章 电气主接线的设计22.1主接线概述22.2主接线设计原则32.3 主接线选择42.4主变压器选择6第3章 所用电的设计和所用变压器的选择83.1 所用电电压等级的确定83.2 所用电接线83.2.1 所用电接线设计的基本要求：83.2.2 所用电接线方式的设计83.3 所用电电源83.4 无功补偿93.4.1 提高功率因数的意义103.4.2 提高功率因数的措施10第4章 短路电流计算11第5章 导体和电气设备的选择215.1电气设备选择的一般条件215.2 断路器和隔离开关的选择225.2 电流互感器的选择335.3 电压互感器的选择375.4 母线的选择与校验405.6 绝缘子的选择与校验45第6章 防雷设计476.1防雷设计原则476.2 避雷器的选择条件476.3 避雷器的选择与校验486.4避雷针的配置52第7章 电气总平面布置及配电装置的选择537.1概述537.1.1 配电装置特点537.1.2 配电装置类型及应用537.2配电装置的确定547.3电气总平面布置567.3.1电气总平面布置的要求567.3.2电气总平面布置56第8章 继电保护及其自动装置588.1 线路保护588.2主变压器保护608.3母线保护618.4 35KV保护整定62第9章 结束语64致 谢65参考文献66附录67四川理工学院本科毕业设计（论文）第1章 引 言能源是社会生产力的重要基础，随着社会生产的不断发展，人类使用能源不仅在数量上越来越多，在品种及构成上也发生了很大的变化。人类对能源质量也要求越来越高。电力是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能也是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同时瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界发展规律。因此，做好电力规划，加强电网建设，就尤为重要。而变电站在改变或调整电压等方面在电力系统中起着重要的作用。它承担着变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的责任。220KV变电站电气部分设计使其对变电站有了一个整体的了解。该设计包括以下任务：1、主接线的设计 2、主变压器的选择 3、所用电设计4、短路计算5、导体和电气设备的选择 6、防雷接地设计 7、配电装置设计 8、继电保护的配置等。73第2章 电气主接线的设计2.1主接线概述电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络。用规定的电气设备图形符号和文字符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图。主接线代表了发电厂或变电站电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电器选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系1。主接线的基本形式，就是主要电气设备常用的几种连接方式，其一般有主要有以下几种接线方式：1、单母线接线1此种接线的特点是：接线简单，操作方便、设备少、经济性好，并且母线便于向两端延伸，扩建方便。但其缺点是：可靠性差。母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，也就成了全厂或全站长期停电。调度不方便，电源只能并列运行，不能分列运行，并且线路侧发生短路时，有较大的短路电流。这种接线形式一般只用在出线回路少，并且没有重要负荷的发电厂和变电站中3。2、单母分段接线单母线用分段断路器进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性；对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将用户停电。这种接线广泛用于中、小容量发电厂和变电站610KV接线中。但是，由于这种接线对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整体母线系统可靠性受到限制，在重要负荷的出线回路较多、供电容量较大时，一般不予采用3。3、单母线分段带旁路母线的接线单母线分段断路器带有专用旁路断路器母线接线极大地提高了可靠性，但这增加了一台旁路断路器，大大增加了投资。4、双母线接线双母接线有两种母线，并且可以互为备用。每一个电源和出线的回路，都装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线接线连接。两组母线之间的联络，通过母线联络断路器来实现5。其特点有：供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。由于双母线有较高的可靠性，广泛用于：出线带电抗器的610KV配电装置；3560KV出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大时；110220KV出线数为5回及以上时4。5、双母线分段接线为了缩小母线故障的停电范围，可采用双母分段接线，用分段断路器将工作母线分为两段，每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连，电源和出线回路均匀地分布在两段工作母线上。双母接线分段接线比双母接线的可靠性更高，当一段工作母线发生故障后，在继电保护作用下，分段断路器先自动跳开，而后将故障段母线所连的电源回路的断路器跳开，该段母线所连的出线回路停电；随后，将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上，即可恢复供电。这样，只是部分短时停电，而不必短期停电5。双母线分段接线被广泛用于发电厂的发电机电压配置中，同时在220550KV大容量配电装置中，不仅常采用双母分段接线，也有采用双母线分四段接线的。6、双母线带旁路母线的接线双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需要的场合是十分必要的6。2.2主接线设计原则电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主题。它与电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，主接线设计，必须结合电力系统和发电厂和变电站的具体情况，全面分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理地选择主接线方案。电气主接线设计的基本原则是以设计任务为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便，尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、实用、经济、美观的原则1。2.3 主接线选择变电所主接线的选择按照相关规程有如下几点2：1、 变电所的高压侧接线，应尽量采用断路器较少或不用断路器接线方式。2、在具有两台主变的变电所中，当35220KV线路为双回时，若无特殊要求时，该电压等级主接线采用桥形接线。3、110KV、220KV配电装置中，当线路为3回及以上时，一般采用单母线分段接线。4、在35KV、60KV配电装置中，当线路为3回及其以上时，一般采用单母及单母分段接线，当连接电源较多时，可以采用双母线接线。根据以上规程，并且根据原始资料可以知道，220KV侧2回进线，110KV侧4回出线，35KV侧9回出线，可以选用如下两种方案：方案一：220KV侧选用单母分段，110KV侧用单母分段，35KV侧采用单母分段，其主接线如图2-1。方案二：220KV侧选用桥形接线，110KV采用单母分段，35KV侧使用单母分段，其主接线如图2-2。图2-1 电气主接线方案一图2-2 电气主接线方案二现对两种方案比较如下表2-1所示：表2-1 主接线方案比较表方案项目方案一：220KV侧单母分段接线，110KV侧单母分段接线、35KV侧单母分段接线。方案二、220KV侧双母带旁路接线，110KV侧单母接线、35KV侧单母分段接线。可靠性220KV接线简单，采用单母分段，设备本身故障率少；可靠性比较高。由于220KV采用桥形接线，故可靠性不高。灵活性各种电压级接线都便于扩建和发展。不方便扩建，适合于小容量发电厂或者变电站。经济性设备相对多，投资较大；设备相对少，投资小。根据以上分析可以得到，虽然方案一的投资较大，但是由于本变电站所带负荷较大，且以年增长率7%的速度增长，以后扩建的可能性较大，而且可靠性较方案二高，故综合考虑，最终确定选取方案一。2.4主变压器选择在变电所主变压器的选择应遵循如下几点原则：1、在变电所中一般装设两台主变压器；对于330KV、500KV变电所，经技术经济比较为合理时，可以装设34台（组）主变压器4。2、当不受运输条件限制时，在330KV及以下的发电厂和变电站，均应选用三相变压器5。3、与两种110KV及其以上中性点直接接地系统连接的变压器，一般应优先选用自耦变压器4。4、装有两台及以上主变压器的变电所，当其中一台停运时，其余变压器容量应该满足全部负荷的的70%左右2。5、主变压器容量一般按变电所、建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑远期的负荷发展。对于城网变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。主变压器的负荷计算与选择 (2-1)可得设计的变电所所带总负荷为： 考虑一台停运，另一台要承担全部负荷的70%，且考虑年增长率7%的今后5年的增长，则可确定主变压器的容量为：根据以上原则查电力系统课程设计及毕业设计参考资料可以选用变压器OSFPS7-180000/220其具体参数如下表2-2所示：表2-2主变参数表型号额定容量KVA额定电压KV空载电流容量比阻抗电压%高中低高中高低中低OSFPS7-180000/22018000011537.50.6100/100/50131318根据电力工程电气设计手册一中2-7主变压器的中性点接地方式中规定： 1、凡是自耦变压器，其中性点须要直接接地或经小阻抗接地5。 2、凡中、低压有电源的升压站和降压变电所至少应有一台变压器直接接地5。所以本变电站设计中的主变压器采用中性点直接接地的运行方式。第3章 所用电的设计和所用变压器的选择3.1 所用电电压等级的确定根据厂（所）用电设计的基本要求及设计的一般原则，对于终端变电所的所用电的电压等级确定为380/220V。3.2 所用电接线3.2.1 所用电接线设计的基本要求：1、满足正常运行时的安全、可靠、灵活、经济和检修、维护方便等一般要求2。2、尽量缩小所用电系统的故障影响范围，并应尽量避免引起全所停电事故2。3、考虑变电所正常、事故、检修等运行方式下的供电要求，切换操作简便2。4、便于分期扩建或连续施工，对公用负荷的供电，要结合远景规模统筹安排2。3.2.2 所用电接线方式的设计根据所用电设计的一般原则，终端变电所所用电接线采用单母线分段接线。从不同段母线引出两回线路供给重要负荷如刀闸操作电源等，提高了供电的可靠性。3.3 所用电电源1、工作电源对于终端变电所，应装设两台所用变压器；两台所用电压器的工作电源应分别从35KV的、段母线引接，供给接在各段母线上的所用负荷。2、备用电源与两台工作变压器互为备用；a、引接网b、备用方式采用暗备用c、对于两台所用变压器的，装设备用电源自动投入装置。所以根据相关电力技术规程，取所用电为变电站总容量的0.3%，本设计使用两台所变压器，每台变压器若承担70%80%的负荷，则可以确定变压器的容量为查相关资料选取所变压器S7-200/35，其技术参数如下表3-1所示：表3-1 所用变压器参数数据表型号额定容量额定电压（）损耗（）阻抗电压（）空载电流（）连 接组 别高压低压空载负 载S7-200/35200350.40.553.76.52.2Y,yn0其厂用电接线方式图如下图3-1所示：图3-1 所用电接线图3.4 无功补偿近年来，由于电网容量的增加，对电网无功要求也与日增加。无功电源如同有功电源一样，是保证电力系统电能质量、电压缺少的部分。在电力系统中，无功要保持平衡，否则，将会使系统电压下降，严重时质量、降低网络损耗以及安全运行所不可会导致设备损坏，系统解列。此外，网络的功率因数和电压降低，使电气设备得不到充分利用，促使网络传输能力下降，损耗增加。因此，解决好网络补偿问题，对网络降损节能有着极为重要的意义。3.4.1 提高功率因数的意义除白炽照明灯、电阻电热器等设备负荷的功率因数接近于1外，其他用电设备如三相交流异步电动机、变压器、电焊机、电抗器等的功率因数均小于1。特别是在轻载运行时，其功率因数更低。提高功率因数是一个十分重要的课题。从整体上看，必须提高电网中各个组成部分的功率因数，才能充分利用发电、变电设备的容量，减少网损。降低线路的电压损耗，以达到节约电能和提高供电质量的目的。3.4.2 提高功率因数的措施采用无功功率的设备来补偿来提高功率因数的措施有以下几种10:（1） 采用补偿电容器（2） 采用同步调相机（3） 采用静止补偿器其中，采用补偿电容器以提高工业企业的功率因数为最普遍，其优点为：（1）补偿电容器本身的有功功率损耗小，约为其额定无功容量的0.25%-0.5%。（2）补偿电容器无旋转部分，运行维护比较方便。（3）补偿电容器可随工业用电的增加，相应的增加其安装容量和改变安装地点。 一般根据现场经验，无功补偿的容量一般为主变压器的容量的30%50%。第4章 短路电流计算取基准容量,基准电压,则根据题意的： 由前面所选用的的三绕组自耦变压器及其参数，则可得主变压器的电抗标幺值可用如下公式9： (4-1) (4-2) (4-3) (4-4)计算得主变压器高压侧电抗标幺值主变压器的中压侧电抗标幺值：主变压器的低压侧电抗标幺值 发电机的电抗标幺值为：线路的电抗根据以下公式10 (4-5)得发电机C到发电机A的线路的电抗标幺值为：发电机A到变电站的线路的电抗标幺值为：因为为双线供电，所以，与发电机A连接的变压器电抗标幺值为： 与发电机B连接的变压器与相同。110KV侧变电所A的线路电抗标幺值为： 变电所B的线路电抗标幺值为：同理35KV侧得变电所A、B、C和钢铁厂和化肥厂的线路电抗依次为：其计算参数标幺值如下表4-1所示：表4-1 参数计算标幺值表发电部分发电机发电厂变压器系统C线路A,B到变电站线路变电站部分主变压器高 中 低 110KV侧线路35KV侧线路最大运行方式短路计算：由原始资料可知，无穷大系统C的电抗标幺值为0.2；其等效电抗图如下图4-1：图4-1 最大运行方式阻抗等效图当F1短路时，发电机AB和系统C可以化简为下图4-2：图4-2 最大运行方式220KV母线短路简化等效阻抗图最大运行方式下；发电机AB到F1短路点的转移电抗为计算电抗为：系统C到短路点F1的转移电抗因为小于3.45，故查汽轮发电机的短路电流计算曲线2的： 当时，其周期分量为：系统C提供的短路电流为：计算短路电流的有名值；发电机侧到短路点F1的电流基准值： 基准电流 故0s时起始次暂态电流 取时，查计算曲线的发电机的短路电流周期分量故4s的起始次暂态电流为(2)当110KV侧短路时，及F2短路时，其等效化简图如下图4-3： 图4-3 最大运行方式下110KV母线短路阻抗图化简如下图4-4： 图4-4最大运行方式下110KV母线短路简化阻抗图所以，发电机AB到F2点的转移电抗：系统C到短路点F2的转移电抗： 发电机AB到F2短路点的计算电抗因为此值小于3.45，故查汽轮发电机的短路电流计算曲线的： 当时，其周期分量为：系统C提供的短路电流为：计算短路电流的有名值：发电机侧到短路点F2的电流基准值：基准电流： 故0s时起始次暂态电流 取时，查计算曲线的发电机的短路电流周期分量故4s起始次暂态电流为(3)当35KV侧母线短路，即F3短路时，因为中压侧和低压侧电抗相等，所以，所以等效阻抗如下图4-5：图4-5 最大运行方式下35KV母线短路简化阻抗图其发电机到F3点的电流基准： 基准电流： 0s时起始次暂态电流4s的起始次暂态电流为最小运行方式短路计算： 因为最小运行方式，所以只投入一台发电机和主变压器进行运算，由原始资料知道，系统C的电抗标幺值为0.3。当35kv末端变电所A短路，即F4短路时，其阻抗如图4-6：图4-6 最小运行方式下35KV末端变电所A短路等效阻抗图化简如下图4-7所示：图4-7 最小运行方式下35KV末端变电所A短路简化等效阻抗图所以发电机B到短路点F4的转移电抗所以其计算电抗因为其计算值大于3.45，所以 (4-6)系统B,C的到F4的电抗为：基准电流 所以，F4点三相短路电流其两相短路电流为综上，短路计算结果如下表4-2和4-3所示： 表4-2 最大运行方式下三相短路电流表短路点基准电压KV0s短路电流KA4s短路电流KAF12203.02752.6141F21104.02534.0991F33512.510812.7403表4-3 最小运行方式下三相和两相短路电流表短路点三相短路电流KA两相短路电流KAF41.15020.9961第5章 导体和电气设备的选择5.1电气设备选择的一般条件正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。尽管电力系统中各种电器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确是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。本设计，电气设备的选择包括：断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择、母线和绝缘子的选择4。电气设备选择的一般原则5：1、满足正常运行、检修、断路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要。2、应按当地环境条件校验。3、应力求技术先进与经济合理。4、选择导体时应尽量减少品种。5、扩建工程应尽量使新老电气设备型号一致。6、选用新产品，均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。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。同时，所选择导线和电气设备应按短路条件下进行动、热稳定校验。各种高压设备的一般技术条件如下表55-1所示： 表5-1 高压电器技术条件序号电器名称额定电 压额定电 流额定容 量机械荷 载额定开断电流热稳定动稳定绝缘水平KAAKVAN A1断路器2隔离开关3熔断器4PT5CT6避雷器 7绝缘子5.2 断路器和隔离开关的选择断路器的选择，除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑到要便于安装调试和运行维护，并经济技术方面都比较后才能确定。根据目前我国断路器的生产情况，电压等级在10KV220KV的电网一般选用少油断路器，而当少油断路器不能满足要求时，可以选用SF6断路器4。断路器选择的具体技术条件如下1：额定电压校验： （5-1）额定电流校验： （5-2）开断电流： （5-3）动稳定： （5-4）热稳定： （5-5）同样，隔离开关的选择校验条件与断路器相同，并可以适当降低要求。（1）220KV侧进线侧断路器和隔离开关的选择与校验因为流过断路器的最大容量流过断路器的最大持续工作电流 具体选择及校验过程如下：1、额定电压选择：2、额定电流选择：3、开断电流选择：选择SW6220/1200，其SW6220/1200技术参数1如下表5-2所示：表5-2 SW6220/1200技术参数表型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA额定断流量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间s峰值4sSW6-220/1200220120060002155 210.044、 热稳定校验：，取继电保护动作时间2s,灭弧时间为0.03s则：短路切除时间 由于短路电流非周期分量衰减很快，当短路切除时间时，导体的发热主要由短路电流周期分量决定，所以，热效应，由和取 ，则,查发电厂电气部分（第三版）图3-15周期分量等值曲线得： ，则： ，故满足校验要求。5.动稳定校验：，满足校验要求。220KV进线侧隔离开关的选择：1、额定电压选择： 2、额定电流选择：选择GW6220D/100080，其技术参数1如下表5-3所示：表5-3 GW6220D/100080技术参数表型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值4sGW6220D/100080220 1000 80 23.73、热稳定校验：，满足热稳定校验。4、动稳定校验： ，满足校验要求。（2）、220KV主变断路器和隔离开关的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流： 具体选择及校验过程如下：1、额定电压选择： 2、额定电流选择： 3、开断电流选择：故初步选择SW6220/1200，其技术参数如下表5-4所示：表5-4 SW6220/1200技术参数表型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA额定断流量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值4sSW6-220/1200220120060002155 210.04同上得：4、热稳定校验： ，故满足热稳校验。5、动稳定校验：，满足校验要求。220KV主变侧隔离开关的选择：1、额定电压选择：UNUNs=220KV2、额定电流选择：INImax=614.1088AGW6220D/100080，其技术参数如下表5-5所示： 表5-5 GW6220D/100080技术参数表型号额定电压KV额定电流A极限通过电流KA热稳定电流KA峰值4sGW6220D/100080220 1000 80 23.7同上得：3、热稳定校验：，满足热稳校验。4、动稳定校验：，满足校验要求。（3）110KV主变侧断路器和隔离开关的选择：流过断路器的最大持续工作电流具体选择及校验过程如下：1、额定电压选择：2、额定电流选择：3、开断电流选择：初选SW4110II技术数据11如下表5-6所示：表5-6 SW4110II技术数据型号额定电压KV额定电流A额定关合电流KA额定断流量KA热稳定电流KA固有分闸时间S4sSW2110II11016005521 210.074、热稳定校验：取继电保护动作时间2s,灭弧时间为0.03s则：短路切除时间 由于短路电流非周期分量衰减很快，当短路切除时间时，导体的发热主要由短路电流周期分量决定，所以，热效应，由和取 ，则,查发电厂电气部分（第三版）图3-15周期分量等值曲线得： ，则：因为，故满足校验要求。5、动稳定校验：，满足校验要求。110KV主变侧隔离开关选择及其校验：1、额定电压选择：2、额定电流选择：选择GW4126GW(D)其技术数据11如下表5-7所示：表5-7 GW4126GW(D)技术数据型号额定电压KV额定电流A热稳定电流KA极限通过电流KA4s峰值GW4126GW(D)110 1600 31.5803、热稳定校验：，满足热稳校验。4、动稳定校验： ，满足校验要求。（4）110KV侧出线断路器和隔离开关的选择和校验流过变电所A断路器的最大持续工作电流时的所以流过变电所A断路器的最大持续工作电流：具体选择及校验过程如下：1、额定电压选择：2、额定电流选择： 3、开断电流选择：初选SW4110/1000技术数据如下表5-8所示：表5-8 SW4110/1000技术数据型号额定电压KV额定电流A断流容量MVA额定断流量KA极限通过电流KA热稳定电流KA固有分闸时间S峰值4sSW4110/10001101000350018.455 210.06110KV变电站出线侧隔离开关的选择：1、额定电压选择：2、额定电流选择：选择GW4110D/100080其技术数据如下表5-9所示：表5-9 GW4110D/100080技术数据型号额定电压KV额定电流A热稳定电流KA极限通过电流KA4s峰值GW4110D/100080110 1000 21.580校验同上主变侧校验，所选断路器和隔离开关均满足要求。（5）110KV母联断路器和隔离开关选择由上的电力工程电力设计一次手册可以知道，取一个最大电源的计算电流，又由发电厂电气部分第六章第一节得，母联断路器 回路一般可以取母线上最大一台发电机或变压器的，因为两台主变的型号一样1，故其上110KV主变侧的选择同样适合。即选用SW4110II断路器，其计算参数如下表5-10所示：表5-10 SW4110II技术数据型号额定电压KV额定电流A额定关合电流KA额定断流量KA4s热稳定电流KA固有分闸时间sSW2110II11016005521210.07选用GW4126GW(D)隔离开关，其技术数据如下表5-11所示：表5-11 GW4126GW(D)技术数据型号额定电压KV额定电流A热稳定电流KA极限通过电流KA4s峰值GW4126GW(D)110 1600 31.580（6）35KV主变侧断路器和隔离开关的选择：流过断路器的最大持续工作电流 35KV主变侧断路器的选择：1、额定电压选择：2、额定电流选择：3、开断电流选择：故选择DW15C-2500A，其技术参数如下表5-12所示：表5-12 所选DW15C-2500A参数表型号额定电压KV额定电流KA最高工作电压 KV额定开断电流 KA动稳定电流峰值 KA4s热稳定电流KA固有分闸时间sDW15C-250035250040.516.54116.50.074、热稳定校验： 取继电保护动作时间2s,灭弧时间为0.03s则：短路切除时间 由于短路电流非周期分量衰减很快，当短路切除时间时，导体的发热主要由短路电流周期分量决定，所以，热效应，由和取 ，则,查发电厂电气部分（第三版）图3-15周期分量等值曲线得：，则：因为，故满足校验要求。5、动稳定校验：，满足校验要求。35KV主变侧隔离开关选择：1、额定电压选择：2、额定电流选择：隔离开关可以选用GW4-35/40.5GW(D)，其技术参数如下表5-13所示： 表5-13 GW4-35/40.5GW(D)参数表型号最高工作电压 KV 额定电压 KV 额定电流KA 热稳定流有效值(KA)动稳定电流(峰值)(KA)GW4-40.5GW(D)40.5 35 2500461043、热稳定校验： It2t Qk，满足校验要求。4、动稳定校验： ，满足校验要求。（7）35KV出线侧变电所A断路器和隔离开关选择：流过35KV侧变电所A断路器的最大持续工作电流1、额定电压选择：2、额定电流选择：3、开断电流选择：选取DW8-35I，其技术参数12如下表5-14所示： 表5-14 DW8-35I参数表型号额定电压额定电流最高工作电压额定开断电流动稳定电流峰值4s热稳定电流DW8-35I35100040.516.54116.53、热稳定校验，同上得：，故满足热稳校验。4、动稳定校验： ，满足校验要求。35KV侧隔离开关的选择：1、额定电压选择：2、额定电流选择：3、开断电流选择：选择GN2-35T/1000-70,其技术数据12如下表5-15所示： 表5-15 GN2-35T/1000-70参数表型号额定电压KV额定电流A极限通过电流峰值KA4s热稳定电流KAGN2-35T/1000-703510007027.5同上校验满足要求。5.2 电流互感器的选择(1)电流互感器的二次额定流有5A和1A两种，一般弱电系统用1A,强电系统用5A，当配电装置距离控制室较远时亦可考虑用1A1。 (2)电流互感器额定的二次负荷标准值，按GB1208-75的规定，为下列数值之一:5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。当额定电流为5A时，相对应的额定负荷阻抗值为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.6、2.0、2.4、3.2、4.0欧。当一个二次绕组的容量不能满足要求时，可将两个二次绕组串联使用。(3)二次级的数量决定于测量仪表、保护装置和自动装置的要求。一般情况下，测量仪表与保护装置宜分别接于不同的二次绕组，否则应采取措施，避免互相影响。(4)在自耦变压器公共绕组上作过负荷保护和测量用的电流互感器，应按公共绕组的允许负荷电流选择。此电流通常发生在低压侧开断，而当高-中压侧传输自耦变压器的额定容量时，公共绕组上的电流为中压侧和高压侧额定电流之差。(5)中性点非直接接地系统中的零序电流互感器，在发生单相接地故障时，通过的零序电流较中性点直接接地系统的小得多。为保证保护装置可靠动作，应按二次电流及保护灵敏度来校验零序电流互感器的变比4。 电流互感器的选择和配置应按下列条件：1、种类和型式的选择：电流互感器的型时应根据使用环境条件和产品情况选择。对于620KV屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构和树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35KV及以上配电装置，一般采用油浸式瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。有条件时，应尽量采用套管式电流互感器5。2、一次回路电压： （5-6）3、一次回路电流： （5-7） 4、准确等级和额定容量：要先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求高的表计来选择。电流互感器的准确等级不得低于所供测量仪表的准确级。装于重要回路（如发电机，调相机，变压器，厂用馈线和出线等回路）中的电流互感器的准确级不应低于0.5级，要求如下：互感器按选定准确级所规定的额定容量与二次侧所接负荷关系为： （5-8）式中， （5-9） （5-10）动稳定： （5-11）式中， 是电流互感器动稳定倍数。热稳定： （5-12） 为电流互感器的1s热稳定倍数。（1）220KV侧电流互感器的选择主变220KV侧CT的选择一次回路电压：二次回路电流：初选户外独立式电流互感器11，其参数如下表5-16所示： 表5-16 LCW-220（4300/5）参数表型 号额定电流A级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定动稳定准确等级0.2V.A0.5135P10P二次负荷倍数电流倍数电流倍数V.ALCW-2204300/5D/DD/0.5D 0.51.2241.2306060动稳定校验：，满足动稳定要求。热稳定校验：，满足热稳定要求。综上所述，所选满足要求。（2）110KV侧的电流互感器的选择主变中110KV的CT的选择：一次回路电压： 二次回路电流：选户外独立式电流互感器12，其参数如下表5-17所示：表 5-17 LCWD-110/（2600/5）参数型号额定电流A级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定动稳定准确等级0.2V.A0.5135P10P二次负荷倍数电流倍数电流倍数V.A0.5/D/D0.51.21.22075130同上进行动稳定热稳定校验，均满足要求。（2）35KV侧的电流互感器的选择主变中35KV的CT的选择：一次回路电压： 二次回路电流： 根据以上两项选择LB35 12，其参数表如下表5-18所示：表5-18 LB35参数表型号额定电流比A级次组合准确级次二次负荷10%倍数1S热稳定动稳定准确等级0.2V.A0.5135P10P二次负荷倍数电流倍数电流倍数V.A0.5/B1/B20.51.61.22040102同上进行动稳定热稳定校验，均满足要求。取35侧来说明电流互感器的典型接线，说明其所接二次负荷的方式，如图5-1：图5-1 典型电流互感器的二次负荷接线图5.3 电压互感器的选择电压互感器应按下表5-19所示，所列技术条件选择6：表5-19 电压互感器选择条件表项目参数技术条件正常工作条件一次回路电压、二次电压、二次负荷、准确度等级承受过电压能力绝缘水平、泄露比距环境条件环境温度、相对湿度、海拔高度、最大风速、污秽型式：620KV屋内互感器的型式应根据使用条件可以采用树脂胶主绝缘结构的电压互感器；35KV110KV配电装置一般采用油浸式结构的电压互感器；220KV级以上的配电装置，当容量和准确等级满足要求，一般采用电容式电压互感器。在需要检查和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器6。一次电压、，为电压互感器额定一次线电压。二次电压：按表所示选用所需二次额定电压，如下表5-20所示：表5-20电压互感器二次额定电压绕组主二次绕组附加二次绕组高压侧接入方式接于线电压上接于相电压上用于中性点直接接地系统中心用于中性点不接地或经消弧线圈接地二次额定电压100100准确等级：电压互感器在哪一准确等级下工作，需根据接入的测量仪表，继电器和自动装置等设备对准确等级的要求确定，规定如下：用于发电机、变压器、调相机、厂用馈线、出线等回路中的电度表，及所有计算的电度表，其准确等级要求为0.5级； 供监视估算电能的电度表，功率表和电压继电器等，其准确等级，要求一般为级；用于估计被测量数值的标记，如电压表等，其准确等级要求较低，要求一般为3级即可。在电压互感器二次回路，同一回路接有几种不同型式和用途的表计时，应按要求准确等级高的仪表，确定为电压互感器工作的最高准确度等级。（1）220KV侧母线电压互感器的选择型式：采用串联绝缘瓷箱式电压互感器，作电压，电能测量及继电保护用。电压：额定一次电压：准确等级：用于保护、测量、计量用，其准确等级为0.5级，查相关设计手册，选择PT的型号：JCC2220。额定变比：（2）110KV母线设备PT的选择型式：采用串联绝缘瓷箱式电压互感器，作电压、电能测量及继电保护用。电压：额定一次电压： 准确等级：用户保护、测量、计量用，其准确等级为0.5级。查发电厂电气部分，选定PT的型号为：JCC-110额定变比为： （3）35KV侧母线电压互感器选择：型式：采用树脂浇注绝缘结构PT，用于同步、测量仪表和保护装置。电压：额定一次电压：准确等级：用户保护、测量、计量用，其准确等级为0.5级。查发电厂电气部分，选定PT的型号为：JDZJ-35额定变比为： 以35KV侧为例说明其电压互感器的二次接线方式如下图5-2所示： 图5-2 电压互感器的二次接线方式（4）35KV保护电压互感器的高压熔断器的选择：额定电压选择：UNUNs=35KV故可以选择RN1-35/0.5高压熔断器，其计算参数如下表5-21：表5-21 高压熔断器参数表型号额定电压KV额定电流A最大开断电流KARN1-35/0.5350.547因为最大开断电流，故满足要求。5.4 母线的选择与校验裸导体应根据具体情况，按下列技术条件分别进行选择和校验6。（1）工作电流；（2）电晕（对110KV级以上电压的母线）；（3）动稳定性和机械强度；（4）热稳定性；（5）同时也应注意环境条件，如温度、日照、海拔等。导体截面可以按长期发热允许电流或经济密度选择，除配电装置的汇流母线外，对于年负荷利用小时数大，传输容量大，长度在20米以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。一般来说，母线系统包括截面导体和支撑绝缘两部分，载流导体构成硬母线和软母线。软母线是钢芯铝绞线，有单根、双分和组合导体等形式，因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子，所以不必校验其机械强度。110KV及以上高压配电装置一般采用