110kV降压变电所一次侧电气部分设计说明书

1、110kV 降压变电所一次侧电气部分设计说明书1 引言电力系统中，发电厂将天然的一次能源转变成电能，向远方的电力用户送电，为了减小输电线路上的电能损耗及线路阻抗压降，需要将电压升高；为了满足电力用户安全的需要，又要将电压降低，并分配给各个用户，这就需要能升高和降低电压，并能分配电能的变电所。所以变电所是电力系统中通过其变换电压、 接受和分配电能的电工装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来，变电所的作用是变换电压，传输和分配电能。变电所由电力变压器、配电装置、二次系统及必要的附属设备组成。实现变电的场所称为变电站， 其主要设备有变压器、 开关设备（断路

2、器和隔离开关）、避雷器、互感器等一次设备和继电保护、通信设施等二次设备。变电站起变换电压作用的设备是变压器， 除此之外，变电站的设备还有汇集电流的母线、 仪表和防雷保护装置、等，有的变电站还有无功补偿设备。本变电所配电装置采用普通中型配电装置，均采用断路器单列布置，将隔离开关放置母线下，使与另一级隔离开关电气距离增大，缩短配电装置的纵向距离。主变压器中性点及出线均装设避雷器，中性点经隔离开关直接接地。本次设计是以我国现行的有关规范规程等技术标准为依据， 所进行的是一次部分初步设计。2 原始资料1) 建设规模本所安装两台主变压器，一期一次完成，电压等级110/35/10 kv 。2) 各侧进出线

3、情况110 kv侧出线 2 回，一次完成；35 kv侧本期 5 回，最终 6 回；10 kv侧本期 10 回，最终 16 回；3) 各侧负荷情况110 kv侧有 2 回出线供给远方大型冶炼厂，容量为 60MVA；35 kv侧每回按 10MVA考虑，一、二类负荷占 50%；.专业 .专注 .10 kv侧总负荷 20MVA，最大一回出线为5MVA，其中一、二类负荷占30%；4) 各侧 cos 及 Tmax110 kv侧cos = 0.8Tmax= 4800 h35 kv侧cos =0.85Tmax=4500 h10 kv侧cos =0.85Tmax=3500 h5) 系统情况本所经 2 回 110

4、 kv线路与系统相连，系统为无穷大系统，距本所50 km，线路阻抗 X L =0.4/km 。待设计变电所图 21 系统图6) 设计任务本设计只作电气初步设计，不作施工设计。设计内容包括：主变压器选择；确定电气主接线方案；确定电气布置方案；短路电流；主要电气设备及导线选择和校验；防雷和接地设计。3 主变压器容量、台数及型号的选择3.1概述在各电压等级的变电所中， 变压器是主要的电气设备之一， 担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间的交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况。必须要根据电力系统 5-10 年发展规划综合分析，合理选择，否则将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量造的

5、过大，台数过多，不仅增加投资，扩大了占地面积，而且会增加损耗，给运行和检修带来不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选的过小，可能使变压器长期过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。选择主变压器的台数及容量时还要考虑到变电所以后的扩建情况1。.专业 .专注 .3.2主变压器台数的选择为了保证供电的可靠性，避免一台主变压器故障或检修时影响供电，变电所中一般装设两台主变压器。再考虑到两台主变同时发生故障的机率较小，适用于远期负荷的增长以及扩建，而当一台主变压器故障或检修时，另一台主变压器可承担 70%的负荷保证全变电所

6、的正常供电。对于重要负荷的变电所，应考虑当一台停运时其余变压器容量负荷能力在允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷。3.3主变压器相数的选择当不受运输条件限制时，在 330kv以下的变电所均应选择三相变压器。而选择主变压器相数时，应根据原始资料以及设计变电所的实际情况来选择。本次设计的变电所选用三相变压器。3.4绕组数的选择在具有三种电压等级的变电所， 如通过主变压器的各侧绕组的功率均达到该变压器容量的 15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电所内需装无功补偿设备，主变宜采用三绕组变压器。在生产及制造中三绕组变压器有： 自耦变压器，分裂变压器以及普通三绕组变压器。普通三绕组变压器在价格上在自耦变

7、压器和分裂变压器中间，安装以及调试灵活，满足各种继电保护的需要。又能满足调度的灵活性，它还分为无激磁调压和有载调压两种，这样它能满足各个系统中的电压波动，供电可靠性也高。所以本次设计的变电所，选择普通三绕组变压器。3.5. 主变调压方式的选择调压方式分为两种，一种为不带电切换，称为无激磁调压，但是调压范围仅在 5% 以内，而且当调压要求的变化趋势与实际相反（如逆调压）时，仅靠调整普通变压器的分接头方法就无法满足要求。另外，普通变压器的调整很不方便。另一种时带负荷切换称为有载调压，调整范围可达 30%。由于该变电所的电压波动较大，故选择有载调压方式，才能满足要求。3.6. 相关计算及选择结果4本

8、变电所有两路电源供电，三个电压等级，且有大量一、二级负荷，有以上分析，所以应装设两台三相三绕组变压器。总计算负荷为.专业 .专注 .S30 =60+10*6+20 = 140 MVA每台主变压器容量应满足全部负荷70的需要，并能满足全部一、 二类负荷的需要， 即SNT 0.7 S30 =0.7*140 = 98 MVA且SNT(60+10*6*50 +20*30) MVA = 96 MVA故主变压器容量选为100 MVA，选用 110KV低损耗三相三绕组有载调压油浸变压器。可选用SSZ9 100000 110 型，其额定电压为110 8*1.25 38.5 2*2.5 10.5kV，容量比为

9、100100 50，接线组别为 YN，yno，dll ，阻抗电压 U k12 = 10.5，U k1 3 = 17 ， Uk2 3 = 6.5。4 电气主接线的选择4.1 概述主接线是变电所电气设计的首要部分， 它是由高压电器设备通过连接组成的接收和分配电能的电路，也构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及变电所本体运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电器设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的关系。4.2电气主接线的设计原则电气主接线着急得基本原则为：以下达的设计书为依据，根据国家现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设

10、与发展的方针，严格按照技术规定和标准，结合工程实际的具体特点， 准确的掌握原始资料， 保证设计方案的可靠性、 灵活性和经济性。4.3电气主接线的设计步骤2电气主接线的设计是发电厂、变电站整体设计的重要内容之一。电气主接线设计的一般步骤：（ 1）原始资料分析。在分析原始资料的基础上，各电压等级拟定可采用的数个主接线方案。（ 2）对拟定的各方案进行技术、经济比较，选出最好的方案。各主接线方案都应该满足系统和用户对供电可靠性的要求，最后确定何种方案，要通过经济比较，选用年运行费用最小的作为最终方案，当然，还要兼顾到今后的扩容和发展。.专业 .专注 .（ 3）绘制电气主接线图。按工程要求，绘制工程图，

11、图中采用新国标图形符号和文字代号，并将所有设备的型号、主要参数、母线及电缆截面等标注在图上。4.4对主接线设计的基本要求2主接线应满足可靠性、灵活性、经济性和发展性等四方面的要求。（ 1）可靠性。为了向用户供应持续、优质的电力，主接线首先必须满足这一可靠性的要求。主接线的可靠性的衡量标准是运行实践，要充分地做好调研工作，力求避免决策失误，鉴于进行可靠性的定量计算分析的基础数据不完善的情况，充分地做好调查研究工作显得尤为重要。为了提高主接线的可靠性，选用运行可靠性高的设备是条捷径，这就要兼顾可靠性和经济性两方面，作出切合实际的决定。（ 2）灵活性。电气主接线的设计，应当适应在运行、热备用、冷备用

12、和检修等各种方式下的运行要求。 在调度时，可以灵活地投入或切除发电机、 变压器和线路等元件，合理调配电源和负荷。在检修时，可方便的停运断路器、母线及二次设备，并方便的设置安全设施，不影响电网的正常运行和对其他用户的供电。（ 3）经济性。方案的经济性主要体现在投资省、占地面积小、电能损耗小三个方面。（ 4）发展性。主接线可以容易的从初期接线方式过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，完成过渡期的改扩建，且对一次和二次部分的改动工作量最少。4.5主接线方式的选择及确定345电气主接线是根据电力系统和变电所具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进出线路多时（一般超过四回）为便于电能

13、的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰、运行方便、有利于安装和扩建。(1) 单母线接线单母线接线虽然具有接线简单清晰、设备少、操作方便，便于扩建和采用成套配电装置等优点，但是不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关）故障检修时，均需整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电，并且电压等级越高，所接的回路数越少，一般只适用于一台主变压器和容量小、用户对供电要求可靠性要求不高的场所。单母接线适用于： 110kv-220kv 配电装置的出线回路数不超过两回， 35kv-63kv ，配电装

14、置的出线回路数不超过 3回，6-10kv 配电装置的出线回路数不超过 5回，才采用单母线接线方式。(2) 单母线分段若把单母线分成两段，并在两端之间装设能够分段运行的开关电器，称为单母线分.专业 .专注 .段接线。分段开关一般可选用断路器或隔离开关，其运行方式有并列运行和分段运行两种。1）用隔离开关分段的单母线接线分段运行时，各段相当于单母线不分段状态，任一段母线故障或检修时，仅停止对该段母线所带负荷的供电；当一条电源进线发生故障或检修时，则可经过倒闸操作恢复对全部引出线的供电。并列运行时，当任一段母线发生故障或检修时， 回应器正常母线段的短时停电； 当一条电源进线发生故障或检修时，无需母线停

15、电，只需断开电源的断路器及其隔离开关即可。用隔离开关分段的单母线接线，运行的可靠性和灵活性都较差，适用于由双回路供电的、允许短时停电的二类负荷。2）用断路器分段的单母线接线分段断路器除了具有分段隔离开关的作用外，该断路器还装有继电保护，除能切断负荷电流或故障电流外，还可自动分、合闸。母线检修时不会引起正常母线的停电，可直接操作分段断路器，拉开隔离开关进行检修；母线故障时，分段断路器的继电保护动作，自动切除故障段母线。因此，用断路器分段的单母线接线，运行的可靠性和灵活性都较大。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。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障切

16、除，保证正常母线不间断供电和不致使重要用户停电。但是，一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间内停电，而出线为双回时，常使架空线路出现交叉跨越，扩建时需向两个方向均衡扩建。虽然，单母线分段接线不能克服某一回路断路器检修时，该回路要长时间停电的缺点，同时这种接线在一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线上所有回路都要长时间停电，但是单母线分段接线既保留了单母线接线简单、经济、方便等优点，又在一定程度上提高了供电的可靠性，因此这种接线得到了广泛应用，特别是在中小型发电厂和出现不多的 35220kv变电所中尤为适用。单母线分段适用于：110kv-220kv 配电装置的出线

17、回路数为 3-4 回， 35kv-63kv 配电装置的出线回路数为 4-8 回，6kv-10kv 配电装置出线为 6回及以上，则采用单母线分段接线。这种接线方式适用于进出线不多、容量不大的中小型电压等级为 35-110kv 的变电所较为实用，具有足够的可靠性和灵活性。(3) 双母线接线它具有供电可靠、调度灵活、扩建方便等优点，而且检修另一母线时，不会停止对用户连续供电。双母线接线也存在一些缺点：如果需要检修某线路的断路器时，不装设“跨条”，则该回路在检修期需要停电；在倒闸操作中隔离开关作为操作电器使用，容易误操作；工作母线发生故障时会引起整个配电装置短时断电； 使用的隔离开关数目多，配电装置结

18、构复杂，占地面积较大，投资较高。双母线接线多用于电源和引出线较多的大中型发电厂和电压为220kv及以上的区域变电所，它的供电可靠性和灵活性较高，尤其是加上旁路母线后，其优越性更明显，但当110kv-220kv 输送功率较多，送电距离较远，其断路器或母线检修时，需要停电，而断路器检修时间较长，停电影响较大，一般规程规定，110kv-220kv 双母线接线配电装.专业 .专注 .置中，当出线回路数达 7回，（ 110kv）或5回（ 220kv）时，一般应装设专用的旁路断路器和旁路母线。(4) 双母线分段接地双母线分段，可以分段运行，系统构成方式的自由度大，两个元件可完全分别接不通的母线上，对大容量

19、且在需相互系的系统是有利的，由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题。而较容易实现分阶段的扩建等优点，但是易受到母线故障的影响，断路器检修时要停运线路，占地面积较大，一般当连接的进出线回路数载 11 回及以下时，母线不分段。综上几种主接线的优缺点、可靠性、实用性和经济性，根据设计的原始资料该变电所可选择单母线分段接线方式。由任务书给定的负荷情况可以确定该变电所主接线采用以下几种方案进行比较：方案一110kv 采用单母线分段接线方式，35kv 采用单母线分段接线方式，10kv 负荷不多，可采用单母线接线方式。其接线特点：110kv、35kv 采

20、用单母线分段接线方式使的线路接线简单、使用设备少、 操作方便、投资少、便于扩建，提高了线路运行的可靠性和灵活性，也在一定程度上保证了供电的可靠性。 10kv 负荷不多，采用单母线接线方式，虽然线路同样接线简单、设备少、操作方便等，但是当母线及母线隔离开关发生故障或检修时，必须断开全部电源，造成整个配电装置停电； 同时这种接线在一段母线或隔离开关故障或检修时该段母线上所有回路都要长时间停电。因此，其供电可靠性和灵活性较差，满足不了本次设计的需求。方案二110kv 采用单母线分段接线方式， 35kv 采用单母线分段接线方式， 10kv 也采用单母线分段接线方式。其接线特点：110kv、35kv 接

21、线特点及优势同方案一，10kv 采用单母线分段方式接线，虽然同样不能克服单母线接线方式的缺点，但是它却提高了线路运行的可靠性和灵活性。在考虑到本次设计的变电所是一个中小型变电所和可靠、经济适用等方面因素，单母线分段接线方式满足要求。综上比较，方案二的可靠性和灵活性都高于方案一，选择方案二。本变电所 110kV 有两回进线，可采用单母线分段接线，当一段母线发生故障，分段断路器自动切除故障段，保证正常母线不间断供电。 35kV 和 10kV 远景出线较多，采用单母线分段接线方式。主变压器 110kV 侧中性点经隔离开关接地，并装设避雷器进行防雷保护。本所设两台所用变压器，分别接在 10kV 分段母

22、线上。电气主接线如图附 4 1 所示（由于篇幅有限， 10kv 侧出线、 35 线侧出线均只画了 6 回）。.专业 .专注 .110kv段GW4110D/600SW4110/1000LCWD2110400/5GW4110D/600GW4110D/600FZ11001ZF10kv段GW4110D/600LCWD2110400/5SW4110/1000GW4110D/600GW4110D/600SW4110/1000LCWD2110400/5FZ35SSZ910000/11001ZGN1010T/3000FLAJ10SN1010/300GN1010T/3000GN1010T/3000SN1010/

23、3000LAJ10110kv段段GW4110D/600vkJCC21105FZ1103FZ35550/00000000240110110kv段/G50G5053313/ 55135W D WGW 2GCWLSGN1010T/3000FZ10JDZJ10000155/G 3353 JZJ F D5JWG550/0000004211/0G0550313/5531W D G 2 W W C S L550/0000004211/0G 0550313/ 5531W DG 2WWCSL图41 电气主接线图5 短路电流的计算5.1. 概述短路是电力系统中最常见和最严重的的一种故障，所谓短路，是指电力系统正常

24、情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。引起短路的主要原因是电气设备载流部分绝缘损坏。引起绝缘顺坏的原因有：过电压、绝缘材料的自然老化、 机械损伤及设备运行维护不良等。 此外，运行人员的误操作、鸟兽跨接在裸露的载流部分以及风、雪、雨、雹等自然现象均会引起短路故障。在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。运行经验表明，在电力系统各种故障中，单相接地短路占大多数，两相短路较.专业 .专注 .少，而三相短路的机会最少， 但三相短路的短路电流最大， 故障产生的后果也最为严重，必须给予足够的重视。因此采用三相短路来计算短路电流，并检验电气设备的稳定性。

25、5.2. 短路电流计算5.2.1 短路电流计算的步骤在高压电网短路电流的计算中，通常总电抗远大于总电阻，所以一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便取如下基准值：基准容量：基准电压：基准电流：Sd =100MVAU d1 =115KV， U d 2 =37kV， U d 3 =10.5kVI d1 =Sd100=3KA = 0.5 KA3U d1*115IId 2d 3=Sd100=KA = 1.56 KA3U d 23*37=Sd100=KA = 5.5 KA3Ud 33*10.5步骤：1）计算各元件电抗标幺值，并折算至同一基准容量下；2）给系统制定等值网络图；3）选择短路点

26、；4）对网络进行简化，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减并计算电抗；5）计算短路电流、短路冲击电流、短路容量；6）绘制短路电流计算结果表。5.2.2计算过程1. 根据系统接线图，绘制短路等效电路图如图附5 1 所示。.专业 .专注 .x1x 2k1x 3x4x5k 2x 6x7x8k 3图51如上，取基准容量 Sd =100MVA，基准电压 U d1 =115KV，U d 2 =37kV，U d 3 =10.5kV，则基准电流I d1 =Sd100=KA = 0.5 KA3U d 13 *115IId 2d 3=Sd100=KA = 1.56 KA3Ud 23*37=Sd1

27、00=KA = 5.5 KA3Ud33*10.5各元件电抗标幺值计算如下：(1) 线路 WL电抗标幺值 ： X=XSd=0.4*50*100= 0.151211L U d 11152(2) 线路 WL电抗标幺值 ： X=XSd= 0.4*50*100= 0.151222L U d11152（3）三绕组变压器的电抗标幺值主变压器各绕组短路电压为1(Uk1 2%+Uk1 3%-Uk2 3 %) =1 *（10.5 + 17Uk1% = 6.5 ）= 10.522Uk2% =11 *（10.5 + 6.5(Uk1 2%+Uk2 3%-Uk1 3%) =17）= 022Uk3% =11 *（17 +

28、6.5(Uk1 3 %+Uk2 3 %-Uk1 2%) =10.5 ）=6.522故各绕组的电抗标幺值为.专业 .专注 .X 3X 4U k 1 %Sd10.5 * 100=*= 0.105100SN100 100X 5X6U k2 %Sd=100*= 0SNX 7=X 8=U k 3 %* Sd= 0.0605100SN2. 在系统最大运行方式下，系统两台主变压器均投入运行，短路等效电路图如图5 2。x9x3x 4x5k 2x6x 7x8k 3图52图中X9=1X1=1 *0.151 = 0.07553. 选择短路点22在工程计算中，当在高压电网中短路时，取K sh = 1.8 ，该系统短路

29、电流的最大瞬时值为 ish = 2 K shI k 2.55 I k 。（ 1） k1 点短路即 110kv母线上发生三相短路时I kI d10.5短路电流为=X 9=0.0755 = 6.623 KAI 0.2=I=I k = 6.623 KA短路冲击电流为ish = 2.55I k= 16.887 KA短路容量 S =3Ud1Ik=1319.169 MVAk（ 2） k2 点短路即 35kv母线上发生三相短路时短路等效电路图如图 53.专业 .专注 .x9x3x4k2x7x8k3图5 2?k2点短路等效电路图I k =I d 2=1.56= 12.188 KA短路电流为11X 9X 3+0

30、.0755+*0.105I0.2= I22= I k= 12.188 KA短路冲击电流ish = 2.55I k = 31.079 KA短路容量 Sk =3U d 2I k = 781.024 MVA(3) k3 点短路即 10kv母线上发生三相短路时，等效短路电路图如图 5 4x9x10图53?k3点短路等效电路图短路电流为I k =I d 3=5.51+X7)1X9 +( X30.0755+ *(0.105+0.0605)I0.2= I2I k2= 34.755 KA短路冲击电流 ish = 2.55 I k = 88.626 KA短路容量 Sk =3U d3 I k = 632.054

31、MVA=34.755 KA.专业 .专注 .系统最大运行方式下， 本变电所两台变压器一台运行一台备用时的短路电流计算及系统最小运行方式下短路电流（该短路电流与过电流保护有关）计算过程与上述过程类似，由于本系统的特殊性（只有一无穷大电源供电），就不予以计算。附录表 I 1短路电流计算结果汇总表系统最大运行方式主变压器短路点三相短路电流 kA短路容量 Sk /MVA运行方式i shI 0.2I k16.6236.62316.8871319.169并列运行k212.18812.18831.079781.024k334.75534.75588.626632.0546 电气设备的选择6.1. 概述电气装

32、置中的载流导体和电气设备，在正常运行和短路状态时，都必须安全可靠地运行。为了保证电气装置的可靠性和经济性，必须正确地选择电气设备和载流导体。各种电气设备选择的一般程序是：先按正常工作条件选择出设备，然后按短路条件校验其动稳定和热稳定。导体和电器的选择是变电所设计的主要内容之一，正确的选择设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。电气设备和载流导体的选择设计，必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和为今后的发展扩建留有一定的余地。6.2. 电气设备选择的一般要求2（1）应满足各种运行、检修、短路和过电压情况的运行要求，并考虑远景发展。（2）应按当

33、地环境条件（如海拔、大气污染程度和环境温度等）校核。（3）应力求技术先进和经济合理。（4）与整个工程的建设标准应协调一致。（5）同类设备应尽量减少品种，以减少备品备件，方便运行管理。（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。在特殊情况下，选用的未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。.专业 .专注 .6.3. 电气设备选择的一般原则21. 按工作条件选择（ 1）类型和形式的选择。根据设备的安装地点、使用条件等因素，确定是选用户外型还是户外型；选用普通箱还是防污型；选用装配式还是成套式；适合有人值班的还是满足无人值班要求等。（ 2）额定电压。按电气设备和载流导体的额定电压U N 不

34、小于装设地点的电网额定电压 U NS选择，即 UN U NS 。（ 3）额定电流。所选电气设备的额定电流I N 或载流导体的长期允许电流I y （经温度或其他条件修正后而得到的电流值），不得小于装设回路的最大持续工作电流，即I N （或 I y ） I max 。2. 按短路状态进行校验当电气设备和载流导体通过短路电流时，会同时产生电动力和发热两种效应，一方面供电设备和载流导体受到很大的电动力作用，同时又使它们的温度急骤升高，这可能使电气设备和载流导体的绝缘受到损坏。为此，在进行电气设备和载流导体的选择时，必须对短路电流进行电动力和发热计算，以验算动稳定和热稳定。(1) 当导线通过正常最大负荷

35、电流（计算电流）时，导线发热的温度不应超过它的最高允许温度。根据最高允许温度， 可以计算出导线在某一截面的允许持续负荷电流 （允许载流量） I a1 ，把这些载流量列成表格，在设计时按这些表格来选择截面，叫做按发热条件选择截面，也叫做允许载流量选择截面。按发热条件选择三相系统中的相线截面使，应使导线的允许载流量I a1 不小于通过相线的计算电流I30 ，即 I a1 I 30 。3(2) 短路时的动稳定校验1）一般电器的动稳定校验一般电器满足动稳定的条件为 imax ish 或 I max Ish式中， i为电器的极限通过电流峰值； Imax为电器的极限通过电流有效值。max2）母线的动稳定校

36、验最大短路电流通过母线时产生的应力，应小于母线的允 2许应力，即c a1 式中，），硬铜母线 a 1a 1 为母线材料的允许应力（ Pa，即 N/ m137 MPa，硬铝母线 a1 69 MPa；c 为母线通过 ish 时产生的最大计算应力（Pa），按下式计算： c =M，式中 M为母线通过 ish 时受到的最大弯曲力矩（ NM）。当母线W跨距数为 1 2 时， M = F max l 8；当母线跨距数大于2 时， M =F max l 10；W为母线.专业 .专注 .的截面系数（ m3 ）。三相平行母线的最大电动力Fmax =3Ki sh 2 l * 10- 7（ N）式中 ish 为s最大

37、冲击短路电流（ A），K 为与载流导体形状和相对位置有关的形状系数，其值可根据= b2s b和m查相关图求得；矩形截面系数 W = 。（为平行敷设的载流导体的长b+hhb h6l度，单位 m；s 为两载流导体轴线间的距离，单位m；b、h 为母线宽度，单位 mm）6.4. 假想时间 iima 的确定 3假想时间 iima 等于周期分量假想时间iima . p 和非周期分量假想时间iima. np 之和，其中非周期分量假想时间 iima.np 可以忽略不计 ( 因短路时间均大于 1s) 。当短路点离电源较远时（无限容量系统），可以认为周期分量假想时间就等于短路的延续时间，即iima . p = t

38、k ， tk等于距离短路点最近的保护装置的实际动作时间tpr 和断路器的跳闸时间 tQF 之和。对于快速和中速断路器，可取tQF =0.10.15 S ，低速断路器可取 tQF =0.2 S 。不同地点的假想时间如下表：附录表 I 2 假想时间 iima 的大小后备保护动作断路器跳短路持续周期分量假想假想时间闸时间时间 tk地点时间 t pr s时间， iima. np stQF siima ss主变 110kV 侧40.14.14.14.1110kV 母线分段4.50.14.64.64.6主变 35kV 侧3.50.153.653.653.6535kV 母线分段30153.153.153.1

39、535kV 出线2.50.152.652.652.65主变 10kV 侧30.23.23.23.210kV 母线分段2.50.22.72.72.76.5高压电气设备的选择与校验(1) 主变 110kV侧主变 110kV侧计算电流 I 30 = 10000=52.5A，由于 110kV配电装置为室外布置，故3 *110断路器选用 SW4 1101000型；隔离开关选用 GW4 110D 600型；电流互感器选用 LCWD2 110，变比为 Ki 4005，级次组合为 0.5 D D，1s热稳定倍数为 35，动稳定倍数.专业 .专注 .为65；电压互感器和避雷器分别选用JCC2110型和 FZ-1

40、10 型。各设备有关参数见附录表I 3。附录表 I 3 主变 110kV侧电气设备安装地点电气条件设备型号规格SW4110 GW4110DLCWD2110JCC2 110项目数据项目1000 断路600 隔离电流互感器电压互感器器开关U N kV110UN kV110110110110 0.1330.1I30 A52.5IN A10006004005I k kA6.623I oc kA18.4ish kA16.887imax 55502 *65*0.4kA=36.772I tima6.6232*4.1=2222(35*0.4) *1 kA2 ?s179.843I t t 21 *5= 2205

41、14 * 5=980=196kA2 ? s各个普通电器的动稳定校验可以通过以上介绍的检验方法和上表中的数据得出，个普通电器都满足要求。110kV母线与 110kV侧进线的电气设备与主变110kV侧所选设备相同。(2) 主变 35kV侧主变 35kV侧计算电流 I 30 =10000，故断路器选用= 149.97A3 *38.5FZ110避雷器110各SW235 1000型，隔离开关选用 GW535G1000型，电流互感器选用 LCWDl35型，电压互感器和避雷器分别选用 JDJJ一35型和 FZ-35 型。各35kV电气设备有关参数见附录表 I 4.附录表 I 4主变 35kV侧电气设备安装地点电气条件设备型号规格SW2-35 GW5 35GLCWDl35JDJJ 一 35FZ-3项目数据项目1000 断路 1000 隔5避雷电流互感器电压互感器器离开关器U N kV35UkV353535