110kV电气一次部分的设计

110KV电气一次部分的设计目录摘要1关键词1前言2第一部分设计说明书21概述211南乐县基本概况212张果屯乡基本概况22设计依据221原始资料要求222设计规模33电气主接线431主变压器选择432110KV接线43335KV接线53410KV接线635电气主接线方式636无功补偿737中性点设备74短路电流计算75主要设备选择851断路器852隔离开关85310KV并联电容器954导体955绝缘子1056互感器106电气设备布置及配电装置1161电气总布置1162配电装置1163互感器的配置127防雷规划128继电保护规划设计1381主变压器保护1382110KV的保护148335KV保护148410KV保护1585电力电容器组保护15第二部分计算书151短路电流计算1511各元件参数计算1512短路电流计算172设备选择2121110KV断路器选型和校验2122110KV隔离开关选型232335KV断路器选型和校验232435KV隔离开关选型252510KV断路器选型和校验252610KV隔离开关选型2827母线的选择3028电流互感器的选择3729电压互感器的选择413低压侧10KV无功补偿43参考文献45致谢46摘要本文主要是结合南乐县电网状况及张果屯电区电网现状及存在的问题进行了论述，从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后通过对拟建变电站的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了110KV，10KV以及站用电的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号，最后，根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果，对高压熔断器，隔离开关，母线，绝缘子和穿墙套管，电压互感器，电流互感器进行了选型，从而完成了110KV电气一次部分的设计。关键词110KV变电站、建设前言为了适应地方经济发展，解决电力供需矛盾，根据本县国民经济发展的实际，通过对南乐县自然概况、南乐县电网状况、张果屯乡供电区基本概况、电网现状及存在的问题，初步确定了张果屯110KV变电站建设的可行性。第一部分设计说明书1概述11南乐县基本概况南乐县位于河南省东北端，冀、鲁、豫三省交界处，辖9乡3镇，南与清丰县为邻，东与山东莘县隔河相望，西北分别与河北省魏县、大名县接连，境域624平方公里，其中县城面积10平方公里，总人口47万人，属濮阳市管辖。南乐地处平原，物华天宝，交通十分便利，西距京广铁路80公里，东距青岛口岸500公里，106国道（北京广州）与安济公路（安阳济南）两条公路交汇于此，沟通了南北的经济交流。南乐经济和各项社会事业基础较好，农副产品资源丰富，是全国小麦、玉米、棉花、花生的主要产区。全县有十万亩优质苹果、二十万亩棉花，是优质果、棉生产基地和全国兔肉出口基地。工业有化工、轻工、纺织、电子、酿造、机电、食品、抽纱工艺、草制工艺品打入了国际市场。南乐县农业基础较好，其特点毕业设计论文代做QQ3449649974地势平坦，土壤肥沃，气候温和，水利资源丰富，机械化耕作程度高。南乐的工业在迅速崛起，现有国营企业11家，固定资产5114万元，年产值4498万元。乡镇企业异军突起，已拥有4020家，产品有水泥、双氧水、空气炮、棉纺、造纸等，产值39亿元。“三资”企业11家，以化工、酿造、草制品为主，年产值1200万元，创汇80万美元。12张果屯乡基本概况张果屯乡位于南乐县的东南部，总面积平方公里，辖个行政村，总人口万，总耕地面积万亩。乡政府驻地张果屯距县城公里。2设计依据21原始资料要求设计变电所在城市近郊，在变电所附近有地区负荷。确定本变电所的电压等级为1103510KV，110KV是本变电所的电源电压，3KV和10KV是二次电压。待建变电所的电源，由双回110KV线路送到本变电所在中压侧35KV母线，送出5回线路；在低压侧10KV母线，送出8回线路，为近区负荷，每回路输送容量4MW，自然功率因数07，要求10KV母线功率因数09；该变电所的所址，地势平坦，交通方便。变压器采用两台型号完全相同的有载调压三绕组电力变压器，变压器容量为63000KVA。待建变电所与电力系统的连接情况如图L待设计10变电所2系统4835G13图1待设计变电所与电力系统的连接电路图变电所的设计内容包括选择本变电所主变的型号。设计本变电所的电气主接线，选出数个电气主接线方案进行技术经济综合比较，确定一个较佳方案。进行必要的短路电流计算。选择和校验所需的电气设备。设计和校验母线系统。进行继电保护的规划设计。进行防雷保护规划设计。110KV高压配电装置设计。22设计规模主变压器容量263MVA，电压等级110/35/10KV。110KV出线出线4回，不设备用出线，电源发电厂2回，连接电力系统2回。35KV出线出线5回，不设备用出线。10KV出线出线8回，不设备用出线。连接至近区负荷。无功补偿装于10KV母线，容量210MVAR。3电气主接线31主变压器选择本变电所主变压器容量为263MVA，为便于维护管理，两台主变压器选用三相油浸风冷型三绕组铜线有载调压电力变压器，所选型号为SFSZ763000/110，电压等级1108125/385225/11、105、66、63KV，接线组别YN，YN0，D11；U12105，U1317，U2365。变压器的选择型号容量电压组合及分接范围短路阻抗电压高压中压低压高低高中中低空载电流容量比连接组别SFSZ763000/11063MVA110812538522566,105,63,1117181056512100/100/50YNYN0D1132110KV接线具体对电气主接线的基本要求为具有适当的可靠性，有较好的灵活性（操作、调度、扩建），简单清晰，便于操作，经济性好。本变电所在110KV电网中，具有很大的重要性，初选主接线方案有两种第一种是单母线分段带旁路，第二种是双母线。其示意接线图如下方案一图方案二图两种方案的比较鉴于110KV系统在电网中具有很高的重要性，可靠性与安全性尤为重要，又考虑到双母线扩建方便，故选双母线为110KV系统主接线。3335KV接线电压等级为35KV60KV，出线48回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线，为保证断路器检修时不中断对用户供电，单母线分段可增设旁路，但本变电所采用SF6断路器，不需要检修，故不需设旁路。初选两种方案方案一是单母线分段，方案二是双母线。方案一图项目方案一方案二优点1、单母线带旁路提高了供电的可靠性和灵活性，具有很高的安全性，可以不停电检修任一出口断路器。2、占地面积比第二种方案较少。1、双母线中两组母线可互为备用，具有很高的可靠性与安全性。2、有多种运行方式，调度灵活。3、扩建方便。缺点1、电网中电厂或变电所出线断路器多为SF6断路器，长时间不需要检修，故不需设旁路。2、不便于扩建，3、投资较大1、比第一种方案占地大。2、投资较大。方案二图两种方案的比较项目方案一方案二技术1、简单清晰调度灵活2、不会造成全所停电，保证重要用户的供电1、供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于试验2、易误操作经济1、设备少2、投资小3、占地少1、设备多，配电装置复杂2、投资和占地面机大鉴于电压等级不高，在一定的安全与灵活性的基础上要求较好的经济性，故选用投资较小的方案一。3410KV接线考虑到10KV电压等级八回出线，不是很高等级的用户负荷，发生故障时短时间内不会对用户造成重大损失，10KV采用投资较低、占地小的单母线分段为主接线。35电气主接线方式综合三个电压等级选用的接线方式，确定以下接线方式为最终备选方式110KV母线采用双母线，35KV母线采用单母线分段的接线方式，10KV母线采用单母线分段的接线方式。其示意接线图如下36无功补偿装于10KV母线侧，最终容量按210MVAR配置，1段、2段分别装设一组。型号为BFF11/10003W,额定容量10MAR337中性点设备主变压器110KV侧中性点采用避雷器加保护间隙保护，也可经隔离开关接地。主变压器35KV侧中性点采用避雷器加保护间隙保护。4短路电流计算短路电流计算包括110KV、35KV和10KV母线出现最大短路电流方式下0秒、15秒、20秒、30秒、4秒和冲击电流的计算。110KV母线的最大短路电流是110KV母线三相短路的情况，35KV母线的最大短路电流是分段断路器闭合运行时分段断路器一侧三相短路的情况。10KV母线的最大短路电流是分段断路器闭合运行时分段断路器一侧三相短路的情况。2系统10481035所以短路电流计算是对以上三点进行计算的。在考虑主变并列运行的情况下，短路电流计算结果如下表1短路电流计算结果表短路点0S15S20S30S40S冲击电流ISH110KV母线侧三相短路电流（KA）43804110_4143_1115035KV母线侧三相短路电流（KA）6264_6463_64811594510KV母线侧三相短路电流（KA）27582_26877_27834702125主要设备选择51断路器511110KV断路器110KV断路器选用LW6110/1600型SF6断路器，额定电流1600A，额定开断电流40KA,动稳定电流80KA，热稳定电流314KA（3S）。51235KV断路器35KV断路器选用LW1635/1600型SF6断路器，额定电流1600A，额定开断电流25KA，动稳定电流63KA，热稳定电流25KA（4S）。51310KV开关柜和断路器10KV开关柜选用XGN10型固定式开关柜。柜中配母线断路器SN1010III/2000型断路器，额定电流为2000A，额定开断电流433KA，动稳定电流130KA，热稳定电流4334KA（4S）；出线断路器SN1010II/1000型断路器，额定电流为1000A，额定开断电流315KA，动稳定电流80KA，热稳定电流315KA（2S）52隔离开关521110KV隔离开关110KV隔离开关选用GW5110GD型隔离开关。额定电流1000A。52235KV隔离开关35KV隔离开关选用GN235T型隔离开关。额定电流1000A。52310KV隔离开关10KV母线隔离开关选用GN1010T型隔离开关，额定电流3000A。10KV出线隔离开关选用GN610T型隔离开关，额定电流1000A。表2110KV断路器及隔离开关选择结果表项目LW110GW5110GDUN110KVUN110KV110KVIGMAX347AIN1600A1000AI4380KAIBR40KAISH11150KAIMAX80KA83KAQK51KA2SIT2T3152329767KA2S25242500KA2S电流计算结果表335KV断路器及隔离开关选择结果表表410KV母线断路器及隔离开关选择结果表项目ZN2810/2000GN3010/2000UN10KVUN10KV10KVIMAX1819AIN2000A1000AI27582KAIBR433KAISH70212KAIMAX130KA160KAQK29187KA2SIT2T74996KA2S28125KA2S电流计算结果表510KV出线断路器及隔离开关选择结果表5310KV并联电容器并联电容器组布置在10KV配电装置附近，选用密集型电容器组成套装置，户外布置。54导体110KV主变进线最大工作电流为347A，导线选用硬母线LF21Y80/72；主变压器35KV侧最大工作电流电流为为992A，导线选用软导体LGJ800/70；主变压器项目LW1635/1600GW535/1000UN35KVUN35KV35KVIGMAX992AIN1600A1000AI6264KAIBR25KAISH15945KAIMAX63KA70KAQK166KA2SIT2T25242500KA2S3781KA2S电流计算结果项目SN1010II/1000GN610T/1000UN10KVUN10KV10KVIMAX3207AIN1000A1000AI27582KAIBR315KAISH70212KAIMAX80KA75KAQK29187KA2SIT2T37497KA2S4500KA2S电流计算结果10KV侧最大工作电流电流电流为1819A，10KV母线选用硬母线三条矩形铝导体12510。表6母线的选择结果表SMM2放置方式IYA33106PAIGMAXASMINMM2106PA110KV硬母线80/70管型铝锰合金水平放置14587034792800910KV硬母线12510矩形铝排水平放置40007018192798178335KV软导体800/701329A3099214823选择结果设备名称计算结果55绝缘子根据电压等级和安装地点选择绝缘子。表7绝缘子选择情况安装地点型号额定电压110KV户外式配电装置ZS110110KV35KV户外式配电装置SGX70/3535KV10KV户内式配电装置ZNB1010KV56互感器互感器既是电力系统中一次系统与二次系统间的联络元件，同时也是隔离元件。他们将一次系统中的高电压、大电流，转变为低电压，小电流，供测量、监视、控制及继电保护使用。互感器的具体作用（1）将一次系统各级电压均变成100V（或对地100V/）3以下的低压，将一次系统各回路电流均变成5A（或1A、05A）以下的小电流，以便于测量仪表及继电器的小型化、系统化、标准化。（2）将一次系统和二次系统在电气方面隔离，同时互感器二次侧必须有一点可靠接地，从而保证了二次设备及人员的安全。表8互感器选择情况列表设备名称型号YDR11005/10/3P级YDR11005/10/3P级JDZX83505/10/3P级JSW1005/10/3P级线路保护LCWB6110B5P/5P/10/05主变保护LCWB6110B5P/5P/10/05LCWB6110B5P/5P/10/05LCWB355P/5P/10/05LCWB355P/5P/10/05LMC105P/3P/10/05LMC10/3P/10/05安装地点35KV母线10KV母线110KV线路110KV线路110KV母线电压互感器电流互感器110KV母联35KV线路35KV母联10KV母联10KV出线6电气设备布置及配电装置61电气总布置本变电所主变压器，35KV、110KV配电装置，并联电容器组均为户外布置，10KV高压开关柜等电气设备布置在屋内，35KV、110KV均为架空出线，10KV为电缆引至围墙外电杆架空出线。62配电装置621110KV配电装置110KV配电装置为户外普通中型布置，采用敞开式电器。70年代以来,管形母线普通中型布置在110KV电力系统配电装置中广泛应用,这种布置本身具有许多优点因为母线采用铝锰合金管,以棒形支柱绝缘子支撑,其弧垂很小,没有电动力和风力引起的摇摆,可以压缩相间和相对地的距离,同时又采用了合并构架,从而减少占地面积62235KV配电装置35KV配电装置为户外普通中型布置，采用敞开式电器。62310KV配电装置10KV配电装置采用户内布置，为了节省占地面积,减少维护量,检修方便,10KV配电装置采用成套配电装置,本工程采用单层高压开关柜布置,选型为XGN10固定高压开关柜,它由断路器室、母线室电缆室、和仪表室组成。主变10KV经母线桥直接引入开关柜，开关柜二次电缆均敷设在盘前的电缆沟内，一次电缆穿管敷设至室外电缆沟。10KV并联电容器布置在10KV配电装置的附近。63互感器的配置为电力系统的正常运行，保证供电质量，且在短路故障时能迅速地将故障元件切除，不致造成故障范围扩大，必须通过二次设备以实现测量、监控及保护，二次设备信号由互感器取得。电力系统中必须合理地配置互感器。631电压互感器的配置应该根据测量、同期、保护等需要，分别装设相应的互感器母线工作母线和备用母线都应装设一组三绕组电压互感器，母线如分段，应在各段母线上各装设一组三绕组电压互感器。110KV及以上线路为了节约投资和占地面积，载波通信和电压测量可共用耦合电容，故一般装设电容分压电压互感器。632电流互感器的配置所有支路均应按测量、计能、继电保护要求装设相应的电流互感器。变压器、110KV及以上大接地电力系统各贿赂中，一般应三相均装设电流互感器，以满足测量仪表、保护和自动装置要求，以保证供电可靠性。7防雷规划变电所是多条输电线路的交汇点和电力系统的枢纽，变电所的雷害事故往往导致大面积停电，变电设备最主要的是电力变压器的内部绝缘水平往往低于线路绝缘水平，且不具有自动恢复功能，一旦雷电过电压击穿，后果十分严重。所以，变电所必须设置防雷保护。直击雷防护本变电所采用110KV配电装置构架设避雷针，35KV及10KV配电装置由于绝缘水平不高，雷击构架避雷针时，容易导致绝缘逆闪络（反击），故设置独立避雷针，它又自己专有的支座和接地装置，其接地电阻不超过10欧。入侵雷电过电压波防护对于入侵波的防护一般采用阀式避雷器，它的作用是限制过电压波的幅值，避雷器的选择在110KV和35KV电力系统中，选择阀式避雷器中氧化锌避雷器。氧化锌避雷器没有串联放电间隙，主要由氧化锌非线性电阻组装而成，具有良好非线性，且动作迅速，残压低，通容量大，结构简单，可靠性高，维护方便，没有工频续流、灭弧等问题，所以选氧化锌避雷器防护雷电过电压波入侵。由于金属氧化物避雷器没有串联间隙，正常工频相电压长期施加在金属氧化物电阻片上，为了保证使用寿命，长期施加于避雷器上的运行电压不可超过它允许的持续运行电压。10KV电力系统一般采用普通阀型避雷器。表8避雷器选择如下设备名称安装地点型号110KV母线Y10W5100/248110KV进线侧Y10W5100/24835KV母线Y5W4235KV出线侧Y5W4210KV母线FS1010KV出线侧FS10避雷器主变压器中性点FS40间隙保护8继电保护规划设计继电保护泛指继电保护技术或由各种继电保护装置组成的继电保护系统，继电保护装置就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的任务是自动、迅速、有选择性地从电力系统切除故障，使故障元件免受继续遭到破坏，保证无故障部分正常运行；反应电气元件的不正常运行。81主变压器保护110KV变电所的电力变压器每组容量在6090000MVA，属于大型变压器是电力系统中的重要电气设备。电力变压器的故障对电力系统和用户影响都很大。因此，必须对大型电力变压器配备完善的保护装置，在出现危及变压器安全的不正常运行状态时，能及早地发出报警信号或切除变压器，防止故障的发生。当变压器发生故障时，能尽快地切除变压器，使故障造成的损失减到最小，使故障后的变压器更容易修复。故安装安全可靠地继电保护装置。本设计采用双主双后的配置方式差动保护、复合电压闭锁的过电流保护、过负荷保护、零序过电流保护及瓦斯、油温、油位、压力释放等非电量保护。主保护差动保护变压器重瓦斯保护后备保护复合电压闭锁过流保护零序过流保护过负荷保护非电量保护差动保护适用于63MVA及以上的厂用变压器和并联运行的变压器，以及10MVA及以上的厂用备用变压器和单独运行的变压器。它是变压器的主保护。变压器重瓦斯保护适用于油浸式变压器，它反应油箱内的故障。当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧的断路器。相间短路的后备保护对降压变压器宜采用过电流保护；当灵敏度不满足要求时，应采用复合电压起动的过电流保护，后备保护均带时限动作于相应的断路器跳。零序过流保护对中性点自接接地电力网内，外部接地短路引起过电流时，变压器中性点接地运行，应装设零序过流保护。过负荷保护对于400KVA以上变压器，当数台并列运行时，应根据可能负荷情况安装过负荷保护，82110KV的保护线路保护装设高频距离保护作为主保护电流保护作为后备保护母线保护完全电流差动母线保护为主保护过电流保护为后备保护8335KV保护线路保护装设距离保护作为主保护，电流保护作为后备。三段式过流保护（带方向、电压闭锁）单相接地保护自动重合闸装置母线保护完全电流差动母线保护为主保护过电流保护为后备保护断路器失灵保护8410KV保护线路保护三段式过流保护单相接地选线自动重合闸装置母线保护完全电流差动母线保护为主保护过电流保护为后备保护85电力电容器组保护限时速断保护过流保护电流闭锁失压保护过电压保护为了改善供电质量，提高功率因数，常在变电所低压侧装设并联电容器组，并进行保护。电容器组与断路器之间连线短路各种故障保护，宜装设带延时地过流保护，动作于跳闸。当系统电压及高次谐波引起电容过负荷，故应装设反应母线电压稳升地过电压保护。第二部分计算书1短路电流计算11各元件参数计算由题目已知条件，系统接线图见图12系统048135图1系统连线图发电厂G1、G2、G3、G4电抗计算取，MVASB10AVBU529380GS，6058214304321NBDSXX718765DKU250KM线路等效电抗152054022109DBISLX280KM线路等效电抗4190564022132DIUSL变压器电抗计算106751021K5KU017650213K16735164NBKSX01062175KU303NBKSX系统连线图的电抗图如下等效电路图12短路电流计算121110KV母线三相短路，短路电流计算当110KV母线发生三相短路，即K1点发生三相短路，原图化简为36051418X7929110各电源的计算电抗23106SCAX87645948GCA查运算曲线可得各时刻短路电流的标么值，各时刻短路电流相等2193SCAX31SI，T0S时刻840G62GIT15S时刻09T30S时刻1GI各时刻短路电流有名值KA380415293615320IKA51KA143532916532003IKA81IISH12235KV母线三相短路，短路电流计算当35KV母线发生三相短路，即K2点发生三相短路，原图化简为135205142X8902120334202124X各电源的计算电抗9861390SCAX420528GA查运算曲线可得各时刻短路电流的标么值，各时刻短路电流相等986SCAX14320986SI，T0S时刻420GGIT20S时刻3581GIT4S时刻70各时刻的短路电流的有名值KA264375921372014IKA10802KA48637529013721404IKA958IISH12310KV母线三相短路，短路电流计算当10KV母线发生三相短路，即K3点发生三相短路，原图化简为7084215025026XX2768025125127XX各电源的计算电抗536102768SCA749GAX查运算曲线可得各时刻短路电流的标么值，各时刻短路电流相等536SCA180653SI，T0S时刻70GX492GIT20S时刻5T4S时刻731GI各时刻的短路电流的有名值KA582103429451032860IKA702KA83425103974510328604IKAIISH各短路点各时刻短路电流如下短路点0S15S20S30S40S冲击电流ISH110KV母线侧三相短路电流（KA）43804110_4143_1115035KV母线侧三相短路电流（KA）6264_6463_64811594510KV母线侧三相短路电流（KA）27582_26877_27834702122设备选择21110KV断路器选型和校验（1）110KV断路器选型初选断路器型号主变压器110KV侧系统最大长期工作电流由公式KA347016053051MAXNGUSI根据UN110KV，IGMAX0347KA及屋外布置的要求,查表初选型号为LW110型SF6断路器。其额定技术数据为UN110KV，IN1600A，额定开断电流为IBR40KA，动稳定电流IMAX80KA，热稳定电流（及时间）IT315KA（3S），固有分闸时间TGF006S，燃弧时间TH004S选后备保护时间TB229S短路热稳定计算时间TK2900600430S,断路切断计算时间T1006006012S电源至短路点的短路电流由前面的短路电流计算结果可得I4380KA，ISH11150KA（2）110KV断路器设备校验校验开断能力因T1012S01S（非周期分量衰减到20，对IT影响很小，可以不考虑）I4380KA40KA满足要求校验动稳定ISH11150KA80KA满足要求校验热稳定TK30S1S所以可不计非周期分量的发热影响KKTIIQ2035120314384122251317KA2S31524297675KA2S满足要求由以上计算表明，选择LW110型SF6断路器可满足要求。22110KV隔离开关选型（1）110KV隔离开关选型由已知条件UN110KV，IGMAX347A，初选GW5110GD隔离开关其额定参数为额定电压UN110KV额定电流IN1000A，热稳定电流IT25KA（4S），动稳定电流IMAX83KA，（2）110KV隔离开关校验校验动稳定ISH11150KA83KA满足要求校验热稳定TK30S1S所以可不计非周期分量的发热影响KKTIIQ2035120314384122251317KA2S25242500KA2S满足要求由以上计算表明，选择的GW5110GD型隔离开关可满足要求。110KV断路器及隔离开关选择结果表项目LW110GW5110GDUN110KVUN110KV110KVIGMAX347AIN1600A1000AI4380KAIBR40KAISH11150KAIMAX80KA83KAQK51KA2SIT2T3152329767KA2S25242500KA2S电流计算结果2335KV断路器选型和校验（1）35KV断路器选型初选断路器型号主变压器35KV侧系统最大长期工作电流由公式A925386013051MAXNGUSI根据UN35KV，IGMAX992A及屋外布置的要求,查表初选型号为LW1635型SF6断路器。其额定技术数据为UN35KV，IN1600A，额定开断电流为IBR25KA，动稳定电流IMAX63KA，热稳定电流（及时间）IT25KA（4S），固有分闸时间TGF006S，燃弧时间TH004S选后备保护时间TB239S短路热稳定计算时间TK3900600440S,断路切断计算时间T1006006012S电源至短路点的短路电流由前面的短路电流计算结果可得I6264KA，ISH15945KA（2）35KV断路器设备校验校验开断能力因T1012S01S（非周期分量衰减到20，对IT影响很小，可以不考虑）I6264KA25KA满足要求校验动稳定ISH15945KA63KA满足要求校验热稳定TK40S1S所以可不计非周期分量的发热影响KKTIIQ204210481636222166315KA2S25242500KA2S满足要求由以上计算表明，选择LW1635型SF6断路器可满足要求。2435KV隔离开关选型（1）35KV隔离开关选型由已知条件UN35KV，IGMAX992A，初选GN235T隔离开关其额定参数为额定电压UN35KV额定电流IN1000A，热稳定电流IT275KA（5S），动稳定电流IMAX70KA，（2）35KV隔离开关校验校验动稳定ISH15945KA70KA满足要求校验热稳定TK50S1S所以可不计非周期分量的发热影响KKTIIQ204210481636222166315KA2S27525378125KA2S满足要求由以上计算表明，选择的GN235T型隔离开关可满足要求。35KV断路器及隔离开关选择结果表2510KV断路器选型和校验25110KV母线断路器选型和校验（1）10KV母线断路器选型项目LW1635/1600GW535/1000UN35KVUN35KV35KVIGMAX992AIN1600A1000AI6264KAIBR25KAISH15945KAIMAX63KA70KAQK166KA2SIT2T25242500KA2S3781KA2S电流计算结果初选断路器型号主变压器10KV侧系统最大长期工作电流由公式A1895032613051MAXNGUSI根据UN10KV，IGMAX1819A及屋内布置的要求,查表初选型号为SN1010II型断路器。其额定技术数据为UN10KV，IN2000A，额定开断电流为IBR433KA，动稳定电流IMAX130KA，热稳定电流（及时间）IT433KA（4S），固有分闸时间TGF006S，燃弧时间TH004S选后备保护时间TB239S短路热稳定计算时间TK3900600440S,断路切断计算时间T1006006012S电源至短路点的短路电流由前面的短路电流计算结果可得I27582KA，ISH70212KA（2）10KV母线断路器设备校验校验开断能力因T1012S01S（非周期分量衰减到20，对IT影响很小，可以不考虑）I27582KA433KA满足要求校验动稳定ISH70212KA130KA满足要求校验热稳定TK40S1S所以可不计非周期分量的发热影响KKTIIQ204210483765872222918668KA2S43324749956KA2S满足要求由以上计算表明，选择SN1010II型断路器可满足要求。25210KV出线断路器选型和校验（1）10KV出线断路器选型初选断路器型号主变压器10KV侧系统最大长期工作电流由公式A732051034COS3051MAXNGUPI根据UN10KV，IGMAX3207A及屋内布置的要求,查表初选型号为SN1010III型断路器。其额定技术数据为UN10KV，IN1000A，额定开断电流为IBR315KA，动稳定电流IMAX80KA，热稳定电流（及时间）IT315KA（2S），固有分闸时间TGF006S，燃弧时间TH004S选后备保护时间TB219S短路热稳定计算时间TK1900600420S,断路切断计算时间T1006006012S电源至短路点的短路电流由前面的短路电流计算结果可得I27582KA，ISH70212KA（2）10KV出线断路器校验校验开断能力因T1012S01S（非周期分量衰减到20，对IT影响很小，可以不考虑）I27582KA315KA满足要求校验动稳定ISH70212KA80KA满足要求校验热稳定TK20S1S所以可不计非周期分量的发热影响028692105827114525KA2S3152219845KA2S满足要求由以上计算表明，选择SN1010III型断路器可满足要求。2610KV隔离开关选型26110KV母线隔离开关选型（1）10KV母线隔离开关选型由已知条件UN10KV，IGMAX1819A，初选GN1010T隔离开关其额定参数为额定电压UN10KV额定电流IN3000A，热稳定电流IT75KA（5S），动稳定电流IMAX160KA，（2）10KV母线隔离开关校验校验动稳定ISH70212KA160KA满足要求校验热稳定TK50S1S所以可不计非周期分量的发热影响KKTIIQ2042104837165872222918668KA2S752528125KA2S满足要求由以上计算表明，选择的GN1010T型隔离开关可满足要求。KKTIIQ26210KV出线隔离开关选型（1）10KV出线隔离开关选型由已知条件UN10KV，IGMAX3207A，初选GN610T隔离开关其额定参数为额定电压UN10KV额定电流IN1000A，热稳定电流IT30KA（5S），动稳定电流IMAX75KA，（2）10KV出线隔离开关校验校验动稳定ISH70212KA75KA满足要求校验热稳定TK50S1S所以可不计非周期分量的发热影响KTIIQ2042104837165872222918668KA2S30254500KA2S满足要求由以上计算表明，选择的GN610T型隔离开关可满足要求。10KV母线断路器及隔离开关选择结果表项目ZN2810/2000GN3010/2000UN10KVUN10KV10KVIMAX1819AIN2000A1000AI27582KAIBR433KAISH70212KAIMAX130KA160KAQK29187KA2SIT2T74996KA2S28125KA2S电流计算结果10KV出线断路器及隔离开关选择结果表项目ZN2810/2000GN3010/2000UN10KVUN10KV10KVIMAX3207AIN1000A1000AI27582KAIBR315KAISH70212KAIMAX80KA75KAQK29187KA2SIT2T37497KA2S4500KA2S电流计算结果27母线的选择母线选择的内容包括确定母线的材料、截面形状、布置方式；选择母线的截面积；校验母线的动稳定和热稳定；对于110KV及以上的母线，还应校验能否发生电晕。271110KV母线的选择2711母线的材料常用的母线材料有铜、铝和铝合金三种。结合本工程的实际情况，110KV侧母线最大持续工作电流IGMAX347KA，母线的持续工作电流不大，布置尺寸不受限制，母线周围污秽等级不高，又因铝相对于铜易加工，安装方便，价格便宜。所以选择铝锰合金作为母线材料。2712母线的结构母线的结构和截面形状决定于母线的工作特点。为了有利于散热和保证短路时母线的动稳定，本工程110KV母线选择硬裸母线，管型母线的集肤效应系数最小，机械强度也比较高。因此本工程选用铝锰合金管型母线作为110KV母线。2713母线的布置形式考虑到母线的散热，机械强度与母线的载流量，以及配电装置布置尺寸。选用三相水平布置（母线竖放）方式。这种布置方式散热性好，母线在流量大。2714校验母线的电晕问题电晕起始电压公式RDMKUCRLG34921三相导体水平布置，取三相导体布置方式系数K096；管型母线，取导体表面状况系数098；1M好天气，取天气系数08；2海拔在1000米以下，取空气相对密度1；导体半径为R4CM，三相导体的相间距离为200CM。发电厂电气部分表83得UCR4930960980814200/4252162KVKVUCR10635NU本母线选择满足防止电晕的要求。2715母线截面积选择母线的选择有两种方式，第一种按长期工作电流选择，第二种按经济电流密度选择，一般年平均负荷较大，回路较长的导线用第二种方式选择。考虑到本变电所年平均负荷较大，选用按经济电流密度的选择方式。母线材料定为铝锰合金，最大负荷年利用小时TMAX6500H，查表得出经济电流密度J064。由母线经济截面积公式得SE347A/0645338MM2母线半径公式；1304MM，直径130422608MMESR所以选用LF21Y80/72作为母线。2716母线的热稳定校验短路切除时间TK2900600430S，05TK15S短路全电流效应TK30S1S所以可不计非周期分量的发热影响KKTIIQ20351203148422251317KA2S查发电厂电气部分表32短路前，材料的长期发热允许温度70代替短路前导体的实际温度故70，查表得C87按照热稳定要求的母线最小截面积公式12MINQKCSKF271035976FK9280MM2所选用母线截面S945MM29280MM2满足热稳定要求。2717母线的动稳定校验在三相短路冲击电流作用下，中间相母线所受的最大电动力，由式NALIKFSHX21730式中ISH三相短路冲击电流，KA；L两支持绝缘子间的每一段母线长度，即跨距，M；A相邻两相导体的汇总中心距离，M；由上式可得，单位长度三相母线受到的相间电动力（设KX10）为01731/21115021075N/M/17302NIAFSH查电气工程设计手册得W61所以在单位长度电动力的作用下，母线受到的最大相间应力PA266107520913FLMPA70PA690所选母线完全满足动稳定要求72235KV母线选择35KV母线得长期最大工作电流IGMAX992AUN35KV，初选母线型号型号标称截面载流量LGJ800/70（MM2）1410A（70）正常发热要求校验选择实际温度30307301412965ALIAIGMAX992AALI满足正常发热要求母线热稳定校验230776NALIW查发电厂电气部分表32得热稳定系数C8722MIN116510483087KFSQKMC满足要求。由于选择的是软导体，故不必校验母线的动稳定性，母线的直径大于发生电晕情况的直径，所以不必电晕校验。27310KV母线的选择母线选择的内容包括确定母线的材料、截面形状、布置方式；选择母线的截面积；校验母线的动稳定和热稳定；10KV母线的选择2731母线的材料常用的母线材料有铜、铝和铝合金三种。结合本工程的实际情况，10KV侧母线最大持续工作电流IGMAX1819A，母线的持续工作电流不大，布置尺寸不受限制，母线周围污秽等级不高，又因铝相对于铜易加工，安装方便，价格便宜。所以选择铝作为母线材料。2732母线的结构母线的结构和截面形状决定于母线的工作特点。为了有利于散热和保证短路时母线的动稳定，本工程10KV母线选择硬质裸母线，矩形母线的散热条件好，利于保证动稳定，且便于安装。因此本工程选用铝制矩形母线作为10KV母线。2733母线的布置形式考虑到母线的散热，机械强度与母线的载流量，以及配电装置布置尺寸。选用三相水平布置（母线竖放）方式。这种布置方式散热性好，母线在流量大。本工程10KV母线选择，不必电晕校验。2734母线截面积选择母线的选择有两种方式，第一种按长期工作电流选择，第二种按经济电流密度选择，一般年平均负荷较大，回路较长的导线用第二种方式选择。考虑到本变电所年平均负荷较大，选用按经济电流密度的选择方式。母线材料定为铝，最大负荷年利用小时TMAX6500H，查表得出经济电流密度J065。由母线经济截面积公式得SE1819A/06527985MM2故截面选择三条12510矩形母线。2735母线的热稳定校验短路切除时间TK3900600440S，短路全电流效应TK40S1S所以可不计非周期分量的发热影响22041KKQIIT2918668KA2S查有关手册得三条矩形导体竖放814370FALKAI300245ALIA21897W查发电厂电气部分表3248，查表得C95W按照热稳定要求的母线最小截面积公式12MINQKCSKF61291870185KFQKC76296MM23125103750MM2所选用母线截面满足热稳定要求。2736母线的动稳定校验（1）在三相短路冲击电流作用下，中间相母线单位长度所受的最大电动力，由式NALIKFSHX2730式中ISH三相短路冲击电流，KA；L两支持绝缘子间的每一段母线长度，即跨距，M；A相邻两相导体的汇总中心距离，M由上式可得，单位长度三相母线受到的相间电动力（设KX10）为221017307346/XSHLFKINMA在单位长度电动力的作用下，中间相受到的最大相间应力PA265461481010FMW（2）边相单位长度受到的条间动力为21232800571297/SSHFKIBNM在单位长度电动力的作用下，边相受到的最大相间应力22312332236400557119SSSHAFLBHLKIBP查电气设计手册一次PA339表84可查得12305K44012599678SHLSBMF故选LS0056602614013SAP故17837ALAP所选母线完全满足动稳定要求母线的选择结果表SMM2放置方式IYA33106PAIGMAXASMINMM2106PA110KV硬母线80/70管型铝锰合金水平放置14587034792800910KV硬母线12510矩形铝排水平放置40007018192798178335KV软导体800/701329A3099214823选择结果设备名称计算结果274绝缘子选择（1）110KV绝缘子选择结合本工程的实际情况，110KV配电装置布置在室外，所以选用110KV室外支柱式绝缘子。选型号为ZS110。型号额定电压绝缘子高度机械破坏负荷ZS110110KV1200MM1500KG绝缘子校验作用在绝缘子上的电动力为223101730750195986SHLCAFINN选LCA12M即F06FP故选择ZS110满足要求。（2）35KV绝缘子选择结合本工程的实际情况，35KV配电装置布置在室外，所以选用35KV室外悬挂式绝缘子。选型号为SGX70/35。型号额定电压机械破坏负荷SGX70/3535KV70KG绝缘子串数0EUNL泄漏比距每片绝缘子的泄漏距离本绝缘子选三片。（3）10KV绝缘子选择结合本工程的实际情况，10KV配电装置布置在室内，所以选用10KV室内支柱式绝缘子。选型号为ZNB10。型号额定电压抗弯机械破坏负荷ZNB1010KV750KG绝缘子校验作用在绝缘子上的电动力为2210173073015SHLCAFIN选LCA12M支柱绝缘子的抗弯破坏强度FDE是作用在绝缘子高度H给定的，而电动力是MAXF作用在导体截面中心线H1上，折算到绝缘子帽的计算数为H1/H，则应满足1MAXHFDE查电气设计手册一次表641可得12411所以FDE12451176345N06750984DEBFN故选择ZNB10满足要求。28电流互感器的选择电流互感器既是电力系统中一次系统与二次系统间的联络元件，同时也是隔离元件。他们将一次系统中的高电压、大电流，转变为低电压，小电流，供测量、监视、控制及继电保护使用。互感器的具体作用（1）将一次系统各级电压均变成100V（或对地100V/）以下的低压，将一次3系统各回路电流均变成5A（或1A、05A）以下的小电流，以便于测量仪表及继电器的小型化、系统化、标准化。（2）将一次系统和二次系统在电气方面隔离，同时互感器二次侧必须有一点可靠接地，从而保证了二次设备及人员的安全。281110KV电流互感器的选择2811110KV电流互感器的结构类型和准确度本工程110KV配电装置为屋外布置，相应选择户外式电流互感器。电流互感器的准确级由电流互感器的二次负荷的性质决定，本工程中二次负荷用于一般的电能计量，选用准确度级别为05级；用于功率表和电流表的测量，选10级