《供配电课程设计》设计报告110kv变电站供配电设计

1、河南理工大学供配电课程设计设计报告110kv变电站供配电设计姓 名： 学 号： 专业班级： 指导老师： 所在学院：电气工程与自动化学院2011年11月19日摘 要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。本文首先根据任务书上所给系统与线路及所有负荷的参数，分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建站的必要性，然后

2、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，35kv，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：变电站 变压器 接线 短路电流计算目 录一、概 述1二、负荷的统计与计算21.负荷的预测与统计22.主变台数、容量和型式的确定与无功补偿3三、电气主接线设计61.35kv侧的接

3、线82.10kv电气主接线103.站用电接线114.变电站的主接线形式12四、短路电流计算131.短路计算的一般规则132.短路电流数值的计算13五、电气设备选择171.高压断路器的选择182.隔离开关的选择193.各级电压母线的选择194.电流、电压互感器的选择20六、配电装置的选择27七、总结29一、 概 述按照先行的原则，依据沙洋县远期负荷的发展，决定在后港镇兴建一中型110kv变电所。该变电所建成后，主要对该区的一些小型变电站供电为主，尤其对本地区企业用电大户进行供电。改善提高供电水平，同时和其他地区变电所联成环网，提高了本地供电质量和可靠性。该地区地势平坦，交通便利，空气污染轻微，年

4、最高气温45，年最底气温-5，年平均气温 18，最热月平均最高温度为30，土壤温度25，土壤电阻率7000.cm。该变电站有三个电压等级分别为：110kv,35kv和10kv。其中110kv电源是从相距50km的110kv兴隆港变电站经兴后线受电的,此为正常情况下的受电方式，备用电源为相距50km的110kv沙洋变电站经沙后线受电；35kv出线8回,其中2回备用；10kv线路14回，其中备用4回，2回接站用变压器。该变电站带负荷情况见表1，2.主要对该变电站在电力系统的地位和作用（什么性质的变电站）、电压等级、进出线数、负荷的性质系统的短路容量以及地质、气象、环境等内容等进行简单叙述。二、 负

5、荷的统计与计算1. 负荷的预测与统计对于选择变电站主变压器容量，电源布点以及电力网的接线方案设计等，都是非常重要的，电力负荷应在调查和计算的基础上进行，对于近期负荷，应力求准确、具体、切实可行；对于远景负荷，应在电力系统及工农业生产发展远景规划的基础之上，进行负荷预测，负荷发展的水平往往需要多次测算，认真分析影响负荷发展水平的各种因素，反复测算与综合平衡，力求切合实际。电力系统在一定时段内（如一年、一天）的最大负荷值称为该时段的系统综合最大用电负荷。时段内其余负荷值称为系统综合用电负荷。系统各电力用户的最大负荷值不可能都出现在同一时刻。因此，系统综合最大用电负荷值一般小于全系统各用户最大负荷值

6、的总和，即pmax=k0pimax 中pmax-系统综合最大用电荷。k0-同时率，k01。pimax-各用户最大负荷的总和。同时率的大小与用户多少、各用户特点有关，一般可根据实际统计资料或查设计手册确定。该变电站所带的主要负荷情况见如表1，表2。负荷名称有功功率（mw）视在功率（mva）功率因数拾桥镇变55.56 0.9十里铺镇变1.31.44 0.9蛟镇变4.85.33 0.9管珰镇变6.57.22 0.9古泵镇变55.56 0.9毛李镇变4.85.33 0.9表1 35kv母线侧所带负荷负荷名称有功功率（mw）视在功率（mva）功率因数纺织厂111.11 0.9纺织厂22.32.56 0.

7、9纺织厂32.32.56 0.9塑料厂2.22.44 0.9加工厂22.22 0.9材料厂1.21.33 0.9食品厂0.80.89 0.9化工厂0.80.89 0.9表1 10kv母线侧所带负荷要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kv负荷、35kv负荷和110kv侧负荷。由公式 （2-1）式中 某电压等级的计算负荷同时系数（35kv取0.9、10kv取0.85、35kv各负荷与10kv各负荷之间取0.9、站用负荷取0.85）%该电压等级电网的线损率，一般取5%p、cos各用户的负荷和功率因

8、数10kv负荷计算: s10kv=0.8512.6/0.9 (1+5%)=12.5mva35kv负荷计算: s35kv=0.927.4/0.9(1+5%)=28.8mva总负荷s=41.3 mva。2. 主变台数、容量和型式的确定与无功补偿2.1 主变台数确定的要求：1.对大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。2.对地区性孤立的一次变电站或大型专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。3.有大量的一级或二级负荷，季节性负荷变化较大，集中性负荷较大。考虑到该变电站为一重要中间变电站，与系统联系紧密，且在一次主接线中已考虑采用旁路带主变的方

9、式。故选用两台主变压器，并列运行且容量相等。2.2 主变压器容量确定的要求：1.主变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择。2.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。由于上述条件所限制s=41.3mva。所以，两台主变压器应各自承担20.65mva。当一台停运时，另一台则承担70%为28.91mva。故选两台30mva的主变压器就可满足负荷需求。2.3 变电站主变压器型式的选择 根据主变压器相数选择原则，站用变压器容量选择的要求原则可知：本站主变压器选用有载三相变压器。我国110kv及以上电压变压器绕组都采用y连接，35kv采用y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。3

10、5kv以下电压变压器绕组都采用连接。考虑到目前我国配电变压器生产厂家的情况和实现电力设备逐步向无油化过渡的目标，可选用干式变压器。故主变参数如下表所示：型号电压组合及分接范围连接组sfsz9-50000/110高压中压低压11081.25%3855%10.5-11阻抗电压空载电流高中高低中低1.3kayn，yn0,d1110.50%17.50%6.50%表3 主变压器参数2.4 无功功率补偿装置2.41常用的三种补偿装置的比较及选择同步调相机：同步调相机相当于空载运行的同步电动机在过励磁时运行，它向系统提供无功功率而起到无功电源的作用，可提高系统电压。静止补偿器：与同步调相机比较，静止补偿器运

11、行维护简单，功率损耗小，能做到分相补偿以适应不平衡负荷的变化，对冲击负荷也有较强的适应性，因此在电力系统得到越来越广泛的应用。电力电容器：电力电容器可按三角形和星形接法连接在变电所母线上。它所提供的无功功率值与所节点的电压成正比。电力电容器的装设容量可大可小。而且既可集中安装，又可分散装设来接地供应无功率，运行时功率损耗亦较小。此外，由于它没有旋转部件，维护也较方便。为了在运行中调节电容器的功率，也可将电容器连接成若干组，根据负荷的变化，分组投入和切除。综合比较以上三种无功补偿装置后，选择并联电容器作为无功补偿装置根据设计规范自然功率应未达到规定标准的变电所（功率因数小于0.95），应安装并联

12、电容补偿装置，电容器装置应设置在主变压器的低压侧或主要负荷侧，电容器装置宜用中性点不接地的星型接线。 1)电力容器的选择原则。根据变电所设计技术规程中电容器选择规定来选择电容器。电容器组总容量应按下列要求确定：并联补偿电容器的总容量应满足所需的无功功率补偿值，其中串联组数应根据电力网和电容器的额定电压确定。串联补偿电容器组的容量应满足补偿度的要求，其中并联台数应按线路正常负荷电流选择。电容器组的接线方式应按下列要求确定：在并联补偿电容器组中，当电容器和电力网的额定电压相同时，应将电容器接成三角形接线。串联补偿电容器组的接线，应根据电力系统具体情况，以及电容器故障时的放电能量不超过制造厂规定的允

13、许值而定。 电容器组的绝缘等级应和电力网的额定电压相配合：当电容器的额定电压低于电力网的额定电压时，应将每相电容器的支架绝缘，其绝缘等级和电力网的额定电压相配合。 2)补偿容量的确定。为了提高待设计变电所的功率因数cos，使其满足设计要求，需要对变电所进行无功补偿。使功率因数提高到0.9以上。根据公式求得补偿容量：qcfm= ap(tan1-tan2)三、 电气主接线设计现代电力系是统一个巨大的、严密的整体。各类发电厂、变电站分工完成整个电力系统的发电、变电和配电的任务。其主接线的好坏不仅影响到发电厂、变电站和电力系统本身，同时也影响到工农业生产和人民日常生活。因此，变电站主接线必须满足以下基

14、本要求。1.运行的可靠2.具有一定的灵活性3.操作应尽可能简单、方便4.经济上合理5.应具有扩建的可能性6.设计主接线的原则:采用分段单母线或双母线的110kv220kv配电装置,当断路点不允许停电检修时,一般需设置旁路母线。对于屋内配电装置或采用sf6全封闭电器的配电装置,可不设旁母。35kv6kv配电装置中,一般不设旁路母线,因为重要用户多系双回路供电,且断路器检修时间短,平均每年约23天。如线路断路器不允许停电检修时,可设置其它旁路设施。6kv10kv配电装置,可不设旁路母线,对于初线回路数多或多数线路向用户单独供电,以及不允许停电的单母线,分段单母线的配电装置,可设置旁路母线,采用双母

15、线6kv10kv配电装置多不设旁路母线。对于变电站的电气接线,当能满足运行要求时,其高压侧应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线,如线路变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时,也可采用线路分支接线。拟定可行的主接线方案2 3种,内容包括主变的形式,台数以及各级电压配电装置的接线方式等,并依据对主接线的基本要求,从技术上论证各方案的优缺点,淘汰差的方案,保留一种较好的方案。1. 35kv侧的接线1.1 单母分段接线方式（详情见图1）图1单母分段接线1.2 单母分段带旁母（详情见图2）图2单母分段带旁母方案比较如下：从技术角度看：方案一简单清晰、操作方便、易于发展但可靠性、灵活性差，旁路断路

16、器还可以代替出线断路器，进行不停电检修出线断路器，保证重要用户供电。方案二供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于试验，易误操作。从经济角度讲：方案一设备少、投资小；用母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资。方案二设备多、配电装置复杂投资和占地面大。从以上两种方案比较,在供电可靠性方面,方案一较差,故35kv侧应采用单母分段带旁母接线。2. 10kv电气主接线10kv线路14回，其中备用4回，2回接站用变压器，可采用单母线分段接线、单母线接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。3.1 单母线接线方式（详情见图3）图3 单母接线3.2 单母分段接线方

17、式（详情见图4）图4 单母分段接线方案比较如下：方案一:具有接线简单清晰,操作方便,所用设备比较少,投资少等优点,但当母线或母侧隔离开关检修故障时,连接在母线上的所有回路都将停止工作,当母线发生短路时,所有电源回路的断路器在继电保护作用中自动跳闸,因而造成母线电压失压全部停电,检修任一电源或线路的断路器时,该回路必须停电。方案二:接线简单清晰,设备少,且操作方便,可提高供电可靠性和灵活性,不仅便于检修母线而减少母线故障影响范围,对于重要用户可以从不同段引两个回路,而使重要用户有两个电源供电,在这种情况下,当一段母线发生故障,由于分段断路器在继电保护装置的作用下,能自动将故障段切除,因而保证了正

18、常段母线不间断供电。从方案比较看单：母分段接线的可靠性较高,而且比较经济,故10kv侧接线应选方案二,单母分段接线。3. 站用电接线一般站用电接线选用接线简单且投资小的接线方式。故提出单母线分段接线（详情见图4）和单母线接线（详情见图3）两种方案。方案比较如下：方案一不会造成全所停电，调度灵活，保证对重要用户的供电，但任一断路器检修，该回路必须停止工作，扩建时需向两个方向均衡他发展。占地少，设备少。方案二简单清晰、操作简便、易于发展。但可靠性、灵活性差，占地少，投资少。经比较两种方案经济性相差不大，所以选用可靠性和灵活性较高的方案。4. 变电站的主接线形式综合以上各个方案，确定整个变电站的主接

19、线（详情见图5附录2）：四、 短路电流计算4.1计算短路电流的目的1选择电气主接线时，为了比较各种方案，确定某种接线方式是否有必要采取限制短路电流的措施等，需要进行短路电流计算。2在电气设备和载流导体的选择时，为了保证各种电气设备和导体在正常运行时和故障情况下都安全、可靠地工作，同时又要力求节约，减少投资，需要根据短路电流对电气设备进行动、热稳定的校验。3在选择继电保护装置及进行整定计算时，必须以各种不同类型短路时的短路电流做为依据。4设计屋外高压配电装置时，要按短路条件校验软导线的相间、相对地的安全距离。5设计接地装置。6进行电力系统运行及故障分析等。4.2短路计算的一般规则在电力系统短路电

20、流的工程计算中，许多实际问题的解决（如电网设计中的电气设备选择）并不需要十分精确的结果，于是参数了近似计算的方法。在近似算法中，主要是对系统元件模型和标幺参数计算做了简化处理。在元件模型方面，忽略发电机变压器和输电线路的电阻，不计输电线路的电容，略去变压器的励磁电流（三相三柱式变压器的零序等值电路除外），负荷忽略不计或只做近似估计。在标幺参数计算方面，在选取各级平均额定电压时，认为变压器变比等于其对应侧平均额定电压之比，即所有变压器的标幺变比都等于1。此外，有时还假定所有发电机的电势具有相同的相位，加上所有元件仅用电抗表示，这就避免了复数运算，把短路电流的计算简化为直流电路的求解。4.3短路电

21、流数值的计算1.1 最大持续工作电流节短路计算（1）各回路最大持续工作电流根据公式 smax=式中 smax - 所统计各电压侧负荷容量 ue - 各电压等级额定电压 igmax - 最大持续工作电流igmax=smax/ue则：10kv igamx=12.5mva/10kv =0.808ka35kv igmax=28.8mva/35kv=0.5ka110kv igmax=41.3mva/110kv=0.24ka1.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。按三相短路进行短路电流计算。可能发生最大短路电流的短路电流计算点有个，即110k

22、v母线短路（k1点）35kv母线短路（k2）点，10kv电抗器母线短路（k3点），0.4kv母线短路（k4点）。短路电流计算书图8 等效电路图查表知lgjq-150 x*=0.1989/km选基准: sb=100mva ub=uav图9 等效电路图如图9等效电路图。当k1点短路时:us(1-3)%=10.5 % us(2-3)%=6 % us(1-2)%=17%x1= x4=1/200(17+10.5-6)100/50=0.215，x2= x5=1/200(10.5+6-17)100/50=0.125，x6= x3=1/200(17+6-10.5)100/50=0，xl=x*l=0.19893

23、0/2=2.95= x7 x8x10=0.38/600=7.7 ， x11=0.45/800=6.8，x9=4%/100100/0.22=0.18 ， x12=0.1075，x13=0.0625， x14=0x15=7.76.8/(7.7+6.8)+2.95=6.56。x= x12(x13+ x9)x15=0.09=1/ x=11.1短路电流有名值:=5.58ka 冲击电流:=1.85.58=14.2最大电流有效值:=15.581.51=8.43短路容量:=5.58115=1111.4k2点短路时: x15=7.76.8/(7.7+6.8)+2.95=6.56x17= x15(x9+ x13)

24、=0.72x= x12+ x17=0.83=1/ x=1/0.83=1.2短路电流有名值:=1.85ka冲击电流:=1.81.85=4.7最大电流有效值:=1.851.51=2.8短路容量:=1.8537.5=120.2k3点短路时:x18=x14 +x15=6.56x19= x12x18=0.106x= (x19+ x13)x9=0.145=1/ x=1/0.145=6.9短路电流有名值:=38ka冲击电流:=1.838=96.7最大电流有效值:=381.51=57.4短路容量:=3810.5=691当k1点短路时: =5.58ka =14.2 =8.43 =1111.4 当k2点短路时:=

25、1.85ka =4.7 =2.8 =120.2当k3点短路时: =38ka =96.7 =57.4 =691当k4点短路时: =1000ka =2542 =1510 =692.8五、 电气设备选择由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的选择校验项目和方法也都完全不相同。但是，电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作，为此，它们的选择都有一个共同的原则。电气设备选择的一般原则为：1）应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考虑远景发展。2）应满足安装地点和当地环境条件校核。3）应力求技术先进和经济合理。4）同类设备应尽量减少品种。5）与整个工程的建设标准协调一致。6

26、）选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。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）电压 选用的电器允许最高工作电压umax不得低于该回路的最高运行电压ug,即，umaxug2）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 ，ieig校验的一般原则：1）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校验，校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。2）用熔断器保护的电器可不校验热稳定。3）短路的热稳定条件qdt在计算时间ts内，短路电流的热效应（k

27、a2s）itt秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（ka2s）t设备允许通过的热稳定电流时间（s）校验短路热稳定所用的计算时间ts按下式计算t=td+tkd式中td 继电保护装置动作时间内（s）tkd断路的全分闸时间（s）4）动稳定校验电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力，称动稳定。满足动稳定的条件是： 上式中 短路冲击电流幅值及其有效值 许通过动稳定电流的幅值和有效值1. 高压断路器的选择选择断路器时应满足以下基本要求：1）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，也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。2）在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。3）应有足够的断路能力

28、和尽可能短的分段时间。4）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。考虑到可靠性和经济性，方便运行维护和实现变电站设备的无由化目标，且由于sf6断路器以成为超高压和特高压唯一有发展前途的断路器。故在110kv侧采用六氟化硫断路器，其灭弧能力强、绝缘性能强、不燃烧、体积小、使用寿命和检修周期长而且使用可靠，不存在不安全问题。真空断路器由于其噪音小、不爆炸、体积小、无污染、可频繁操作、使用寿命和检修周期长、开距短，灭弧室小巧精确，所须的操作功小，动作快，燃弧时间短、且于开断电源大小无关，熄弧后触头间隙介质恢复速度快，开断近区故障性能好，且适于开断容性负荷电流等特

29、点。因而被大量使用于35kv及以下的电压等级中。所以，35kv侧和10kv侧采用真空断路器。又根据最大持续工作电流及短路电流断路器选择如下表电压等级型号额定电压额定电流 动稳定电流110kvlw14-110110kv 31500a31.580ka35kvzn23-3535kv16002563ka10kvzn-1010kv600a8.7ka2. 隔离开关的选择隔离开关是高压开关设备的一种，它主要是用来隔离电源，进行倒闸操作的，还可以拉、合小电流电路。选择隔离开关时应满足以下基本要求：1）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）隔离开关断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证

30、过电压及相间闪 络的情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全。3）隔离开关应具有足够的热稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘强度。4）隔离开关在跳、合闸时的同期性要好，要有最佳的跳、合闸速度，以尽可能降低操作时的过电压。5）隔离开关的结构简单，动作要可靠。6）带有接地刀闸的隔离开关，必须装设连锁机构，以保证隔离开关的正确操作。又根据最大持续工作电流及短路电流隔离开关选择如表电压等级型号额定电压额定电流动稳定电流110kvgw4-110g110kv 1000a8035kvgw4-3535kv1000a5010kvgn8-1010kv600a753. 各级电压母线的选择选择配电装置中各级电压母线，主要

31、应考虑如下内容：1）选择母线的材料，结构和排列方式；2）选择母线截面的大小；3）检验母线短路时的热稳定和动稳定；4）对35kv以上母线，应检验它在当地睛天气象条件下是否发生电晕；5）对于重要母线和大电流母线，由于电力网母线振动，为避免共振，应校验母线自振频率。110kv母线一般采用软导体型式。指导书中已将导线形式告诉为lgjq-150的加强型钢芯铝绞线。本变电所10kv的最终回路较多，因此10kv母线应选硬导体为宜。故所选lgj150型钢芯铝绞线满足热稳定要求，则同时也大于可不校验电晕的最小导体lgj70，故不进行电晕校验。各主要电气设备选择结果一览表如表 电压等级电气设备110kv35kv1

32、0kv高压断路器lw14-110zn23-35zn-10隔离开关gw4-110ggw4-35gn8-10母线lgjq-150lgj185lgj-150主变压器sfsz9-50000/110站用变压器s9-200/104. 电流、电压互感器的选择1）电流互感器的选择（1） 电流互感器一次回路额定电压和电流选择电流互感器一次回路额定电压和电流选择应满足：un1uns （7-11）in1i.max （7-12）式中un1、in1电流互感器一次额定电压和电流。为了确保所供仪表的准确度，互感器的一次侧额定电流应尽可能与最大工作电流接近。（2）二次额定电流的选择电流互感器的二次额定电流有5a和1a两种，一

33、般强电系统用5a， 弱电系统用1a。（3）电流互感器种类和型式的选择在选择互感器时，应根据安装地点(如屋内、屋外)和安装方式(如穿墙式、支持式、装入式等)选择相适应的类别和型式。选用母线型电流互感器时，应注意校核窗口尺寸。（4）电流互感器准确级的选择为保证测量仪表的准确度，互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。例如:装于重要回路(如发电机、调相机、变压器、厂用馈线、出线等)中的电能表和计费的电能表一般采用0.51级表，相应的互感器的准确级不应低于0.5级；对测量精度要求较高的大容量发电机、变压器、系统干线和500kv级宜用0.2级。供运行监视、估算电能的电能表和控制盘上仪表一般皆用11.

34、5级的，相应的电流互感器应为0.51级。供只需估计电参数仪表的互感器可用3级的。当所供仪表要求不同准确级时，应按相应最高级别来确定电流互感器的准确级。（5）二次容量或二次负载的校验为了保证互感器的准确级，互感器二次侧所接实际负载z2l或所消耗的实际容量荷s2应不大于该准确级所规定的额定负载zn2或额定容量sn2。即sn2s2=in22z2l 或 zn2 z2lrwi+rtou + rm + rr (7-14)式中 rm ， rr 电流互感器二次回路中所接仪表内阻的总和与所接继电器内阻的总和，可由产品样本或附录9中查得。rwi 电流互感器二次联接导线的电阻。rtou 电流互感器二次连线的接触电阻

35、，一般取为0.1。将(7-13)代入(7-12)并整理得：rwi （7-15）因为 a=，所以 a (7-16)式中 a ， lca一电流互感器二次回路连接导线截面积（mm2）及计算长度（mm）。按规程要求联接导线应采用不得小于1.5 mm2的铜线，实际工作中常取2.5mm2的铜线。当截面选定之后，即可计算出联接导线的电阻rwi。有时也可先初选电流互感器，在已知其二次侧连接的仪表及继电器型号的情况下，利用式（7-16）确定连接导线的截面积。但须指出，只用一只电流互感器时电阻的计算长度应取连接长度2倍，如用三只电流互感器接成完全星形接线时，由于中线电流近于零，则只取连接长度为电阻的计算长度。若用

36、两只电流互感器接成不完全星形结线时，其二次公用线中的电流为两相电流之向量和，其值与相电流相等，但相位差为60，故应取连接长度的倍为电阻的计算长度。（6）热稳定和动稳定校验a、 电流互感器的热稳定校验只对本身带有一次回路导体的电流互感器进行。电流互感器热稳定能力常以1s允许通过的一次额定电流in1的倍数kh来表示，故热稳定应按下式校验(khin1)2 i2tdz (7-17)式中：kh，in1 由生产厂给出的电流互感器的热稳定倍数及一次侧额定电流。i ，tdz 短路稳态电流值及热效应等值计算时间。b、 电流互感器内部动稳定能力，常以允许通过的一次额定电流最大值的倍数kmo一动稳定电流倍数表示，故

37、内部动稳定可用下式校验kmoin1ich (7-18)式中：kmo，in1 由生产厂给出的电流互感器的动稳定倍数及一次侧额定电流。ich 故障时可能通过电流互感器的最大三相短路电流冲击值。由于邻相之间电流的相互作用，使电流互感器绝缘瓷帽上受到外力的作用，因此，对于瓷绝缘型电流互感器应校验瓷套管的机械强度。瓷套上的作用力可由一般电动力公式计算，故外部动稳定应满足fal0.51.7310-7ich2 (n) (7-19)式中：fal作用于电流互感器瓷帽端部的允许力；l一电流互感器出线端至最近一个母线支柱绝缘子之间的跨距。系数0.5表示互感器瓷套端部承受该跨上电动力的一半。（7）选型35kv以下的屋

38、内配电装置的电流互感器，根据安装使用条件及产品情况，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。35kv以上配电装置一般采用油浸式绝缘结构的独立式电流互感器，在有条件时，如回路中有变压器套管，穿墙套管，应优先采用套管电流互感器，以节约投资，减少占地。110kv侧ct的选择，根据设计手册35kv及以上配电装置一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器常用l(c)系列。出线侧ct采用户外式，用于表计测量和保护装置的需要准确度。当电流互感器用于测量、时，其一次额定电流尽量选择得比回路中正常工作电流的1/3左右以保证测量仪表的最佳工作、并在过负荷时使仪表有适当的指标。根据 国标选择型号为lcwb6-110w型

39、。 35kv侧ct可根据安装地点和最大长期工作电流选lcz-35ct系列电压等级型号110kvlcwb-6-11035kvlcz-3510kvlmc-102）、电压互感器的选择（1）电压互感器一次回路额定电压选择为了确保电压互感器安全和在规定的准确级下运行，电压互感器一次绕组所接电力网电压应在（1.10.9）un1范围内变动，即满足下列条件1.1 un1 uns0.9 un1 (7-20)式中 un1 电压互感器一次侧额定电压。选择时，满足un1= uns 即可。（2）电压互感器二次侧额定电压的选择电压互感器二次侧额定线间电压为100v，要和所接用的仪表或继电器相适应。（3）电压互感器种类和型

40、式的选择电压互感器的种类和型式应根据装设地点和使用条件进行选择，例如：在635kv屋内配电装置中，一般采用油浸式或浇注式； 110220kv配电装置通常采用串级式电磁式电压互感器；220kv及其以上配电装置，当容量和准确级满足要求时，也可采用电容式电压互感器。（4）准确级选择和电流互感器一样，供功率测量、电能测量以及功率方向保护用的电压互感器应选择0.5级或1级的，只供估计被测值的仪表和一般电压继电器的选用3级电压互感器为宜。（5）按准确级和额定二次容量选择首先根据仪表和继电器接线要求选择电压互感器接线方式，并尽可能将负荷均匀分布在各相上，然后计算各相负荷大小，按照所接仪表的准确级和容量选择互

41、感器的准确级额定容量。有关电压互感器准确级的选择原则，可参照电流互感器准确级选择。一般供功率测量、电能测量以及功率方向保护用的电压互感器应选择0.5级或1级的，只供估计被测值的仪表和一般电压继电器的选用3级电压互感器为宜。电压互感器的额定二次容量（对应于所要求的准确级）sn2，应不小于电压互感器的二次负荷s2，即sn2s2 (7-21)s2= (7-22)式中：s0、p0 、q0各仪表的视在功率、有功功率和无功功率。cos 各仪表的功率因数。如果各仪表和继电器的功率因数相近，或为了简化计算起见，也可以将各仪表和继电器的视在功率直接相加，得出大于s2的近似值，它若不超过sn2，则实际值更能满足式

42、(7-21)的要求。由于电压互感器三相负荷常不相等，为了满足准确级要求，通常以最大相负荷进行比较。计算电压互感器各相的负荷时，必须注意互感器和负荷的接线方式。（6）选型620kv: 配电装置一般采用油浸绝缘结构，在高压开关柜中或在布置地位狭窄的地方，可采用树脂浇注绝缘结构。当需要零序电压是，一般采用三相五住电压互感器。35110kv：配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。110kv侧pt的选择:电力工程电气设计手册248页，35-110kv配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电式互感器，接在110kv及以上线路侧的电压互感器，当线路上装有载波通讯，应尽量与耦合电容器结合。统一选用电容式电

43、压互感器。35kv及以上的户外装置，电压互感器都是单相的出线侧pt是当首端有电源时，为监视线路有无电压进行同期和设置重合闸。型号额定电压（v）二次绕组额定输出（va）电 容 量载波耦合电容一次绕组二次绕组剩余电压绕组0.5级1级高压电容中压电容ydr-110110000/100/100150va300va12.55010准确度为电压互感器按一次回路电压、二次电压、安装地点二次负荷及准确等级要求进行选择。所以选用 ydr-110 型电容式电压互感器。35kv母线pt选择： 35-11kv配电装置安装台单相电压互感器用于测量和保护装置。 选四台单相带接地保护油浸式tdjj-35型pt选用户内式型号

44、额定电压(v)接线方式一次绕组二次绕组剩余电压绕组tdjj-3535000/ 100/ 100/3y/yo/r准确度测量:准确度测量计算与保护用的电压互感器，其二次侧负荷较小，一般满足准确度要求，只有二次侧用作控制电源时才校验准确度，此处因有电度表故选编0.5级。pt与电网并联，当系统发生短路时，pt本身不遭受短路电流作用，因此不校验热稳定和动稳定。六、 配电装置的选择配电装置的类型有：装配式、成套式、封闭式六氟化硫组合电器。后两者是发展趋势。其特点是占点面积少，可靠性高和维护工作量少；投资大。但随着国力和电力水平的提高将逐步使用。通常，称220kv、110kv为高压，10kv为低压，所以根据

45、不同的电压等级，相应的配电装置也各不相同。所谓配电装置，是指在电力网中,用来接受电力和分配电力的电气设备的总称，是变电站电气主接线中的开关电器、保护电器、测量电器、母线装置和必要的辅助设备按主接线的要求建造而成的建筑物的总体。其作用是：在正常情况下用来交换功率和接受、分配电能；发生事故时迅速切除故障部分，恢复正常运行；在个别设备检修时隔离检修设备，不影响其它设备的运行。它包括控制电气（如断路器、负荷开关、隔离开关等）、保护电气（如熔断器、继电器、避雷器等）、测量电器（如互感器、电压表、电流表等）以及母线与各种载流导体。 配电装置按其电气设备设置的地点，分为屋内和屋外配电装置。在发电厂和变电站中

46、，35kv以下的配电装置多采用屋内配电装置，其中3-10kv的大多采用成套配电装置；110kv以上的配电装置多采用屋外配电装置。10kv配电装置与110kv、220kv配电装置的特点的区别也即是屋内配电装置（成套配电装置）与屋外配电装置的区别，主要是：10kv屋内配电装置不受天气影响，维护量小，维修工作可在室内进行，占地面积小，允许安全净距小等，但投资大，建设费用较高；110220kv屋外配点装置特点是扩建方便，建设周期短，净距较大，便于带电作业，但有占地面积大，受外界环境影响大等缺点；具体来说：10kv低压配电装置大体包括五个部分:(1)电路控制设备。有各种手动，自动开关。(2)测量仪器仪表.其中指示仪表有:电流表,电压表,功率表,功率因数表等.计量仪表有:有功电度表,无功电度表,以及与仪表相配套的电流互感器,电压互感器等.(3)母线以及二次线.母线包括:配电变压器低压侧出口至配电室(箱)的电源线和配电盘上汇流排(