无人值守变电站初步设计

1、目录摘 要:0Abstract:11 绪论21.1 原始资料21.2 本文的主要设计内容32 无人值守变电站的基本知识42.1 无人值守变电站的概念42.2 无人值守变电站的功能42.3 国内外无人值守变电站的现状43 电气主接线的确定63.1 常用的电气主接线介绍63.2 主接线的基本要求63.3 35kv变电站可用的电气主接线比较和分析74 主变压器的选择114.1 主变压器容量的选择114.2 主变压器台数的确定115 短路电流的计算145.1 等值电抗的计算以及等值电路的确定145.2 最大运行方式下各点三相接地短路电流的计算145.3 短路电流计算结果166 一次电气设备的选择与校验

2、176.1 一次电气设备选择的一般规定176.2 电气设备的选择及校验结果176.3 配电装置的简介276.4 35kv配电装置的选择与校验276.5 10kv配电装置与校验的选择286.6 配电装置的布置要求297 变电站综合自动化系统317.1 变电所综合自动化技术的特点及设计原则317.2 无人值班变电站应具备的条件31致谢33参考文献34附录：计算说明书3535kv无人值守变电站初步设计摘 要:变电所是电力系统的重要组成部分，起着变换和分配电能的作用，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行。随着智能电网的发展，无人值守变电站在电网中有着极其重要的作用。本次设计为35kv无人值守变电站初

3、步设计。在设计中要秉承可靠、经济、实用的原则合理的进行变电所的布置和设备的选择，设计的内容力求概念清楚，层次分明。本次设计的变电站出线中有类负荷，因此选择了两台主变互为备用，并且采用单母分段的主接线形式进一步提高可靠性。考虑到无人值守的因素，在35kv与10kv两侧选择自动化程度较高的开关柜,所选择的各种电气设备均与开关柜配套。本设计变电所的设计查阅了相关的规范，合理的进行了布局，力求使变电所的构造达到经济、方便的目的。考虑变电站的实际情况，变电所内所有开关柜等都与接地体相连接以确保安全。通过合理的构思与严密设计，我设计出了一个合格的无人值守变电站。关键词：无人值守；变电站；单母分段；开关柜

4、The Preliminary Design Of 35 Kv Unattended SubstationAbstract: Substation is an important part of the power system. It plays as transformation and distribution of electric energy effect which directly affect the whole power system safety and economical operation. Along with the development of intell

5、igent power grid, the unattended substation in power grid has the extremely vital role. The content of the design is the preliminary design of 35 Kv unattended substation. In this design I make rational arrangement of the substation and I also make choices of equipment under the principle of reliabi

6、llity efficiency, economical efficiency, practical applicability. The content and the concept of this design is clear and distinct. Considering their kind of load the choice of the two main transformers is set aside. The single mother segmentation of connection form further improves the power distri

7、bution reliability. Considering the unattended factors on both sides of 35 kv and 10 kv I choose the switchgear cabinet which has a high degree of automation. The other choice of various kinds of electric equipment forms a complete set with the switchgear cabinet. Under the related specifications of

8、 the substation design I make the reasonable layout, and strive to make the structure of the substation economical and convenient. Considering the actual situation of the substation, all the switchgears in the substation are connected to the grounding body to ensure safety. Under the reasonable conc

9、eption and the strict principle I designed a qualified unattended substation. Key words：unattended；substation；single mother segmentation；switchgear cabinet1 绪论1.1 原始资料35kV进线：35kV进线一回由A-110kV变电站至东方红，导线为LGJ-120。另一回由B-35kV变电站至东方红，导线为LGJ-120。本变电站主要供县级厂工业用电及居民用电，故电压等级35kV、10kV两级。主要负荷数据如表1.1所示：表1.1 待建成变电站

10、各电压等级负荷数据电压等级用电单位计算负荷(MW)功率因数回路数供电方式距离(km)10KV无线电厂3级负荷0.800.81电缆3仪表厂2级负荷0.50.82电缆4自来水厂1级负荷1.800.82电缆4塑料厂2级负荷0.420.82电缆3修造厂3级负荷0.80.91架空4医院1级负荷2.30.82电缆2大学区2级负荷1.20.82电缆3负荷同时率：0.67，一级负荷30%，二级负荷40%，三级负荷30%。A-110kV变电站 大方式0.30 小方式0.39 距离10KMB-35kV变电站 大方式0.32 小方式0.43 距离11KM基准容量100MVA1.2 本文的主要设计内容通过对所给资料进

11、行分析，本文主要进行以下设计内容：（1）依据原始资料，拟定主接线方案：确定主接线形式及规格型号，做出技术经济比较，确定最佳方案。选择各侧接线方式，确定所用电引接方式,； （2）依据原始资料以及主接线形式，确定主变压器的容量台数；（3）计算短路电流：选择计算短路点，计算各点短路电流，并列出短电流计算结果表；（4）选择主要电器设备： 35kV、10kV 侧开关柜。（5）各级电压等级的配电装置的选型与布置；（6）拟定综合自动化系统的基本选择；2 无人值守变电站的基本知识2.1 无人值守变电站的概念2.2 无人值守变电站的功能传统变电站人工静态调度运行模式，在实时性、可靠性、调度经济性等方面均不能满足

12、现代智能电网需求，加上新建变电站数量的不断增加与运行人员减少间矛盾的不断加剧，建设无人或少人值班值守的综合自动化数字化变电站已成为35kV变电站工作人员研究的一个重要课题。利用先进的综合自动化系统对变电站进行数字化升级改造，一方面可以有效提高变电站运行调度综合自动化水平，保持与电网系统间良好的远程调度管理特性，推进智能电网安全稳定、节能经济地高效运营发展；另一方面，采用微机综合自动化保护系统，可以大大减少变电站运行管理人员工作强度，有效提高了变电站运行管理的综合技术水平和经济效益。2.3 国内外无人值守变电站的现状智能变电站是采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平

13、台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。目前，国内智能化变电站建设有2 种基本模式，即数字化智能变电站典型建设模式和分散分布式智能变电站标准建设模式。数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在IEC 61850 通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的变电站。通常它的每个间隔需要多台设备完成保护测控，功能相互独立; 保护、计量、故障录波、电能质量分析等功能也相互独立，虽然部分实现了智能变电站的功能，但它装置数量多

14、，结构复杂，导致其成本也大幅增加。变电站自动化和无人值班是当今电网调度自动化领域的热门课题，其发展势头正方兴未艾。确实有不少事故是由人为误操作引起的，从这个角度看，无人值班确实可以提高运行可靠性。 变电站自动化是在计算机技术和网络通信技术的基础上发展起来的。国外在八十年代已有分散式变电站自动化系统问世，以西门子(SIEMENS)公司为例，该公司第1套全分散式变电站自动化系统LSA678早在1985年就在德国汉诺威投入运行，至1993年初已有300多套系统在德国及欧洲的各种电压等级的变电站运行。变电站IEC61850标准是变电站技术升级改造与建设常用的规范标准，其可以为35kV变电站系

15、统中各智能IED设备提供一个统一的通讯规约，有效提高变电站智能IED设备间互操作能力和数据互通共享特性。IEC61850标准中定义了两种抽象智能监测模型，即变电站系统运行工况数据采样值传输（SAV）模型和IED智能电子设备间以服务对象为访问节点的变电站事件（GOOSE）模型。数据采样值SAV模型主要用于整个变电站系统各状态量、模拟量的采集、远程传输、以及动态分析运算功能；而GOOSE模型则为调度运行过程中发生的变电站事件（包括：命令、告警等），实现远距离实时传输共享的重要模型机制，具有直接用于开关设备远程操作和故障录波启动等功能。另外，对35kV变电站系统中现地电气设备运行工况的动态监视系统，

16、作为变电站无人值守的重要技术支持，其通讯系统的综合安全防御系统已成为无人值守变电站智能化、系统化、网络化技术升级改造的重要安全保障 我国的变电站自动化工作起步较晚，大约从九十年代开始，初始阶段主要研制和生产集中式的变电站自动化系统，例DISA1型，BJ1型，iES60型，XWJK1000A型，FD97等。九十年代中期开始研制分散式变电站自动化系统，如DISA2型，DISA3型，BJF3，CSC2000型，DCAP3200型，FDK型等，与国外先进水平相比，大约有十年的差距。许多高校、科研单位、制造厂家以及规划设计、基建和运行部门在学习和借鉴国外先进技术的同时，正结合我国的实际情况共同努力继续开

17、发更加符合我国国情的变电站自动化系统。可以预计，今后其发展和推广的速度会越来越快，与国外的差距会逐步缩小。3 电气主接线的确定3.1 常用的电气主接线介绍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，成为输强电流，高电压的网络，又称为一次接线或者电气主系统。电气主接线代表发电厂或者变电站电气部分主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响电气设备选择，配电装置布置，继电保护，自动装置和控制方式等。电气主接线可分为两大类：一是有汇流母线的接线形式，包括单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，双母线分段，一台半断路器接线以及增设旁路母线等，二是无汇流母线的接线形式，

18、包括单元接线，桥形接线以及多角形接线等。设计主接线时，应以设计任务书为依据，以经济建设方针，政策和相关的技术规程，标准为准则。设计的主接线应满足可靠性，灵活性，经济性的要求，并留有扩建和发展的余地。因此，为了保证电气主接线的正确，合理，必须综合处理各个方面的因此，经过技术，经济论证后才能确定。做到既要有技术先进，又要经济实用。3.2 主接线的基本要求主接线的基本要求有以下几个方面：（1)可靠性:供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线应首先满足这个要求。由于电能很难贮存，所以发电、送电和用电过程都在同一瞬间进行，并在任何时刻都保持平衡，故电力系统各部分都必须可靠工作。停电事故轻则引起全系统

19、的电力严重不足，重则造成系统崩溃和长时间大面停电。在研究主接线时应全面考虑以下几个方面的问题：可靠性的客观衡量标准是运行实践评估一个主接线的可靠性时应全面、充分考虑长期积累的运行经验；主接线的可靠性是由它的组成元件(包括一次和二次设备)的综合；可靠性并不是绝对的，同样的主接线对某些发电厂和变电所来说是可靠的，而对另一些重要的发电厂和变电所来说，则可能不够可靠；因此评价可靠性时不能脱离变电所在系统中的地位和作用。衡量主接线可靠性的标志：断路器检修时能否不影响停电；线路、断路器或母线故障时以及对母线检修时，停运的回路数和停电的长短以及能否保证对重要用户的供电；发电厂或变电所停运的可靠性；对大机组，

20、超高压主接线应满足可靠性准则的要求。（2)灵活性：主接线的灵活性要求以下几个方面：调度灵活，操作方便，应能灵活地投入和切除某些机组、变压器和线路，调配电源和负荷，能够满足系统在事故、检修以及特殊运行方式下调度要求；检修安全，能方便地停运断路器。母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电网；扩建方便，能容易地从初期过渡到最终接线，使在扩建过渡时，一次和二次设备等所需的改造最少。（3)经济性:在满足技术要求的前提下，做到经济合理。投资省：主接线应简单、清晰，以节约一次设备投资，保护控制不过于复杂，以利于运行并节约二次投资，限制短路电流，以便于选型；占在面积小：占地面积小是以电气主接线设计要为配电

21、装置布置创造有利条件为前提，以便节用地和节省构件，导线和绝缘子；电能损耗小，经济合理选择主变压器的型式容量和台数，避免两次变压而增加电能损失。3.3 35kv变电站可用的电气主接线比较和分析3.3.1 桥形接线桥形接线(bridge-circuit configuration）由一台断路器和两组隔离开交组成连接桥，将两回变压器一线路组横向连接起来的电气主接线，在变压器一线路组的变压器和断路之间接入连接桥的称为内桥接线，见图3.1，连接桥连接在变压器一线路组的断路器和线路之间的称为外桥接线，见图3.1，连接桥母线上的断路器正常状态下合闸运行。内桥接线的任一线路投入、断开、检修或路障时，都不会影响

22、其他回路的正常运行，但当变压器投入、断开、检修或故障时，则会影响另一回线路的正常运行。由于变压器运行可靠，而且不需要经常进行投入和断开，因此内桥接线的应用较广泛。外桥接线的变压器投入、断开、检修或故障时，则会影响其他回路的正常运行，但当线路投入、断开、检修或故障时，则会影响一台变压器的正常运行。因此外桥接线仅适用于变压器按照经济运行称要经常投入或断开的情况。此外当线路上有较大的穿越功率时，为避免穿越功率通过多台断路器，通常采用外桥接线。为了提高桥形接线的灵活性和可钻性，避免因检修线路或变压器时影响其他回路的正常运行，一般在接线中加设一组跨条（导线）。内桥接线的跨条位置与外桥接线中连接桥的位置相

23、同，外桥接线的跨条位置与外桥接线中连接桥的位置相同，外桥接线的跨条位置与内桥接线中连接桥的位置相同。跨条上通常设置两组串接的隔离开关，以便于跨条上隔离开关进行检修，此两组隔离开关在正常运行时是断开的。桥形接线中使用斯机台数少，其配电装置占地也少，能满足变电所可靠性要求，具有一定的运行灵活性，桥形接线适用于线路为两回、变压器为两台的交流牵引变电所和铁路变电所等。 单母线分段接线单母线分段接线如图3.2所示。单母线用分段断路器QFD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故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不

24、致使重要用户停电；而两段母线同时发生故障的几率较小，可以不予考虑。在可靠性要求不高时，亦可以用隔离开关分段，任一母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障以后，拉开分段隔离开关，完好段即可恢复供电。通常，为了限制短路电流，简化继电保护，在降压变电站中，采用单母线分段接线时，低压侧母线分段断路器常处于断开状态，电源是分列运行的，为了防止因电源断开而引起的停电，应在分段断路器QFD上装设备用电源自动投入装置，在任一分段的电源断开的时候，将QFD自动接通。分段的数目，取决于电源数量和容量，段数分的越多，故障时停电范围越小，但使用的分段断路器的数量亦越多，且配电装置和运行也越复杂，通常以2-3段为

25、宜。但是由于这种接线当进出线较多或需对重要负荷采取两条出线供电时，增加了出线数目，且常使用架空线交叉跨越，使整个母线系统可靠性受到限制。该接线适于：小容量发电厂的发电机电压配电装置，一般每段母线上所接发电容量为12MW左右，每段母线上出线不多于5回；变电站有两台主变压器时的6-10kv配电装置；35-63kv配电装置出线4-8回；110-220kv配电装置出线3-4回。图3.2 单母线分段接线3.3.3 拟定主接线单母分段与桥形接线是小型变电站最常用的两种接线方式 单母线接线的优点：接线方便，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。其缺点是：可靠性差。单母分段接线恰恰弥补

26、了可靠性这一缺点。 桥形接线的优点：经济性好，与单母分段相比省去了母线的费用，并且可以少用一台断路器。缺点：出项回路数受到限制，一般两回出线时采用。 考虑到本次设计出线回路数远远大于两回，并且有，级负荷，10kv选择单母线分段接线，35kv侧选择外桥形接线。主接线图大致如下。4 主变压器的选择4.1 主变压器容量的选择主变压器的容量，台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，它的确定除依据输送容量等原始数据外，还应考虑电力系统510年的发展规划，输送功率大小，馈线回路数，电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。如果容量过大，台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加

27、了运行时的电能损耗，设备不能充分发挥效益。若容量选的过小，将可能“封锁”发电机剩余功率或者满足不了变电站负荷增长的需要，这在技术上不合理，经济上也不合算，因为每千瓦的发电设备投资远远大于每千瓦的变电设备的投资。为此，在选择发电厂或者变电站的主变压器时，应遵循以下基本原则：（1）单元接线的主变压器应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10的裕度来确定。采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器，其容量亦应按单元接线计算原则算出的两台机容量之和来确定（2）按变电站建成以后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑10-20年的负荷发展。(3) 对重要的变电站，应考虑一台主变压器停运以后，其余

28、变压器在计及过负荷能力及允许时间内，满足，类负荷的供电。对一般变电站，一台主变压器停运后，其余变压器应能满足全部供电负荷的70-804.2 主变压器台数的确定（1）发电厂和变电站主变压器的台数和电压等级，接线形式，传输容量以及与系统的联系有关。通常与系统具有强联系的大，中型发电厂和枢纽变电站，主变压器不应少于2台，而对弱联系的中，小型的发电厂和终端变电站，可只设一台主变压器，对地区性孤立的一次变电张或大型工业专用变电站，可设3台主变。（2）变电站是一种静止电器，运行实践证明它的工作室比较可靠的。一般寿命为20年，事故几率小，通常设计时，不必考虑另设备用变压器，但大容量单相变压器组是需要设置备用

29、相，应根据电力系统要求，经过经济技术比较后确定。各电压等级负荷计算结果如表4.1所示：表4.1 各电压等级负荷计算结果电压等级用电单位计算负荷(MW)功率因数无功功率（Mvar）补偿后视在功率（Mva）视在功率（Mva）额定电流（kA）10KV无线电厂3级负荷0.800.80.60.8910.0577仪表厂2级负荷0.50.80.3750.550.6250.036自来水厂1级负荷1.800.81.3522.250.130塑料厂2级负荷0.420.80.3150.460.5250.030修造厂3级负荷0.80.90.3880.8990.8890.051医院1级负荷2.30.81.7252.562

30、.8750.166大学区2级负荷1.20.80.91.331.50.087总计/8.6399.66435kv侧10kv侧0.1590.558负荷同时率：0.67，一级负荷30%，二级负荷40%，三级负荷30%。考虑补偿之后视在功率，负荷的同时系数,线损以及发展规划的容量以后:S=0.67*8.639*1.05*1.1=6.685Mva。考虑到有一二级负荷，选择两台主变互为备用，暗备用时主变容量为S=6.685*0.7=4.679Mva。 经过查阅各种资料，决定选择江苏亨特集团华特电气公司的S11型35KV级双绕组无励磁调压配电变压器作为主变，主要参数如表4.2所示：表4.2 S11型35KV级

31、双绕组无励磁调压配电变压器主要参数额定容量（Kva）额定电压（Kv）联结组别空载电流（）损耗（W）阻抗电压（）高压分接范围低压空载负载负载500035±2×2.5%10Ydn110.654050311957.0外形尺寸（mm）重量（kg）轨距横向*纵向（mm）长宽高器身油重总重30002365315555251950897510705 短路电流的计算5.1 等值电抗的计算以及等值电路的确定主要数据如下：主变压器额定容量5000kva，短路电压百分比7，LGJ-120导线35kv下阻抗参数 0.392/km，A站到变电站10km，B站到变电站11km。取各电压等级的平均额定电

32、压作为基准电压，基准容量100Mva。等值电路如图5.1所示：图5.1 等值电路图各元件标幺值如下：XLA=0.392*10*100/38.5²=0.2645XLB=0.392*11*100/38.5²=0.2909XT=(UK*UN² /100*SN)*SB /UB²=0.07*35²*100/（5*38.5²）=1.1575.2 最大运行方式下各点三相接地短路电流的计算在最大运行方式下计算短路电流：XSA=0.3，XSB=0.32由图可以看出在d1，d2，d3处的短路电流相同，短路时将A，B两站近似认为是无限大功率电源，以d1点短

33、路为例，等值电路如图5.2所示：图5.2 d1点短路时的等值电路图d4点短路电流计算，等值电路如图5.3所示。图5.3 d4点短路时的等值电路图d5点短路电流计算与d4点相同5.3 短路电流计算结果表5.1 短路电流计算结果d1 （d2，d3点与d1相同）d4（d5点与d4相同）If1If2IfIf标幺值0.59610.55081.14691.1470有名值kA0.8939（35kv侧）0.8260（35kv侧）6.3065（10kv侧）1.7201(35kv侧)6 一次电气设备的选择与校验6.1 一次电气设备选择的一般规定高压设备的选择需遵循以下原则：（1）应满足正常运行、检修、短路和过电压

34、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）应力求技术先进和经济合理；（4）同类设备应尽量减少品种；（5）扩建工程应尽量使新老电气设备型号一致；（6）与整个工程的建设标准应协调一致；（7）选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。6.2 电气设备的选择及校验结果 电气设备的选择按正常工作条件选择电气设备的原则如下：（1）额定电压和最高工作电压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作电压Ualm不得低于所接电网的最高运行电压Usm，即 UalmUsm

35、 （2）额定电流电气设备的额定电流IN是指在额定周围环境温度下，电气设备的长期允许通过的电流。IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax，即 INImax 由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的Imax为发电机、调相机或变压器的额定电流的1.05倍。（3）按当地环境条件校核在选择电气设备时，还应考虑设备安装地点的环境（尤须注意小环境）条件，当气温、风速、温度、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。例如：当地区海拔超过制造部门的规定时，由于大气压力、空气密度和温度相应减少，使空气间隙和外绝缘

36、的放电特性下降，一般当海拔在10003500m范围内，若海拔比厂家规定值每升高100m，则设备允许最高工作电压下降1%。当最高工作电压不能满足要求时，应采用高原型电气设备，或采用外绝缘提高一级的产品。对于110kV及以下电气设备，由于外绝缘裕度较大，可在海拔2000m以下使用。 电气设备的校验电气设备校验的原则及根据如下：（1）校验的一般原则设备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三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况校验。用熔断器保护的电器可不验算热稳定。

37、当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。（2）短路的热稳定条件 QdIt2t (6-1)式中 Qd 在计算时间tjs秒内，短路电流产生的热效应； It t秒内设备允许通过的短时热电流； t 设备允许通过的热稳定电流时间。校验短路热稳定所用的计算时间tjs按下式计算：tjs=tb+td (6-2)式中 tb继电保护装置后备保护动作时间； td断路器的全分闸时间。（3）短路的动稳定条件 iesish (6-3) IesIsh (6-4)式中 ies、Ies电器允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值； ish、Ish短路冲击电流幅值及其有效值。6.2.3

38、 高压断路器的选择说明（1）额定电压选择： UNUNS (6-5)（2）额定电流选择： INIgmax (6-6) （3）开断电流选择： INbrIpt或INbrI (6-7)式中 INbr高压断路器的额定开断电流； Ipt 实际开断瞬间的短路电流周期分量（有效值）； I次暂态电流。（4）短路关合电流的选择： iNclish (6-8)式中 iNcl断路器的额定关合电流； ish短路电流最大冲击值。（5）热稳定校验： I2ttk (6-9)（6）动稳定校验： iesish (6-10)（7）断路器选择结果如表6.1所示：表6.1 断路器选择结果工 作地 点型 号数 据电 压(kV)电 流(A)

39、开断电流(kA)热稳定(kA24S)主变35kV侧VD4-40.5工作值351591.720111.835额定值40.51250201600主变10kV侧ZN28-12/630-20工作值105586.3065159额定值1063020160010kV出线ZN28-12/630-20工作值105586.3065159额定值10630201600所选断路器与开关柜成套配置。6.2.4 隔离开关的选择说明（1）额定电压选择： UNUNS (6-11)（2）额定电流选择： INIgmax (6-12)（3）动稳定校验： iesish (6-13)（4）热稳定校验： I2ttk (6-14)隔离开关选

40、择结果表安装位置型号额定电压（kV）额定电流（A）动稳定电流（kA）热稳定电流（kA）4s母联开关柜隔离手车106006425系统进线隔离手车35所选隔离开关与开关柜成套配置。所选接地刀与开关柜成套6.2.5 电流互感器的选择说明（1）一次回路额定电压和电流的选择： UNUNs (6-15) INImax (6-16)式中：IN、UN电流互感器一次回路额定电压和电流； UNs安装地点的电网电压； Imax流过电流互感器的长期最大工作电流。（2）二次额定电流的选择：弱电系统用其1A，强电系统用5A。（3）电流互感器准确级别和额定容量的选择：为了保证测量仪表的准确度，互感器准确级不得低于所供测量仪

41、表的准确级；为了保证互感器的准确级，互感器二次侧所接负荷S2不大于该准确级额定容量SN2 即： SN2S2=IN22Z2l (6-17) Z2l=ra+rl+rre+re (6-18) 式中：ra仪表电流线圈电阻；rre继电器电阻；rl连接导线电阻；re接触电阻。（4）种类和型式的选择在选择互感器时，应根据安装地点（如屋外、屋内）和安装方式（如穿墙式、支持式、装入式）选择其型式。选用母线型时应注意校核窗口尺寸。（5）热稳定和动稳定校验：热稳定： It2Qk或(KtIN1)2Qk (t=1) (6-19)内部动稳定： iesish或IN1Kesish (6-20)外部动稳定： Fal0.5

42、15;1.73×10-7ish2L/a (6-21)式中：Fal作用于电流互器瓷帽端部的允许力； L 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。（6）电流互感器选择结果如表6.2所示：表6.2 电流互感器选择结果安装地点型号额定一次电流(A)1s热稳定电流(KA)动稳定电流KA准确级组合主变35kv侧LZZB1C-3520031.50.2S/0.5主变10kv侧LZZB1C-600A600100250（0.2S5P）/0.5(s)10kv出线侧LZZB1C-300A300/5A3075（0.2S5P）/0.5(s)6.2.6 电压互感器的选择说明 （1）一次回路电压的选择：

43、为了确保电压互感器安全和在规定的准确等级下运行，电压互感器一次绕组所接电网电压UNs应在（0.81.2）UN1范围内变动，即应满足下列条件： 0.8UN1UNs1.2UN1 (6-22)（2）二次回路电压的选择：电压互感器的二次侧额定电压应满足保护和测量使用标准仪表的要求。电压互感器二次侧额定电压可按电力工程电气设计手册P251表636选择。（3）种类和型式选择：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。（4）容量和准确级选择:电压互感器的额定二次容量应不小于电压互感器的二次负荷，即 SN2S2 (6-23)（5）电压互感器选择结果如表6.3所示：表6.3 电压互感器选择结果安装

44、地点型号额定电压比准确级主变35kv侧JDZ9-3535/0.10.5主变10kv侧JDZ16-1010/0.1110kv出线侧JDZ16-1010/0.116.2.7 高压熔断器的选择（1）参数的选择：高压熔断器应按所列技术条件选择，并按使用环境条件校验。熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载电流的损害，屋内型高压熔断器在变电所中常用于保护电力电容器配电线路和配电变压器，而在电厂中多用于保护电压互感器。（2）熔体的选择：1）熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择，应满足保护的可靠性、选择性和灵敏度的要求；2）保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器熔体的额定电流可按下式

45、选择InR=kIbgm,k=1.11.3，Ibgm：电力变压器回路最大工作电流；3）保护电力电容器的高压熔断器额定电流按下式选择InR=kInC,InC：电力电容器回路的额定电流；4）保护电压互感器的熔断器，只需按额定电流和断流容量选择，不必校验额定电流。熔断器选择结果如表6.4所示：表6.4 熔断器选择结果安装地点型号35kv侧XRNP10kv侧RN2-10所选熔断器与各自开关柜成套配置。6.2.8接地刀选择为了保证电气设备和母线的检修安全，每段母线上宜装设12组接地闸刀或接地器，63kV及以上QF两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧，宜配置接地闸刀，应尽量选用一侧或两侧带接地闸刀的隔离开关

46、。安装单柱隔离开关时，一般在主母线侧需配以单独的接地器。对于35kV及以上隔离开关的接地闸刀，应根据其安装处的短路电流进行动、热稳定校验。接地闸刀允许通过的热稳定电流，不一定与主闸刀的额定电流相同，校验时应向制造部门查询接地闸刀的允许数值。 根据以上的配置原则，本所220kV、110kV电压级的QF两侧均选用带接地刀的隔离开关；各级母线、旁母均设专用的接地刀，110kV旁路母线还设有熔冰刀闸（与接地闸刀共用）；此外，变压器中性点也需设接地刀闸。专用接地刀选择如表6.5所示：表6.5 接地刀选择结果安装地点型号35kv侧JN-40.510kv侧JN-156.2.9 支柱绝缘子和穿墙套管的选择支柱

47、绝缘子应按额定电压和类型选择,并进行短路时动稳定校验。穿墙套管应按额定电压、额定电流和类型选择，按短路条件校验动、热稳定。（1）按额定电压选择支柱绝缘子和穿墙套管：支柱绝缘子和穿墙套管的额定电压UN应大于等于所在电网的额定电压UNS，即：UNUNS。发电厂与变电所的320kV屋外支柱绝缘子和套管，当有冰雪和污秽时，宜选用高一级的产品。（2）按额定电流选择穿墙套管：穿墙套管的额定电流IN应大于等于回路中最大持续工作电流Imax，即：kINImax。 式中：k温度修正系数，当环境温度4060时用下式计算，导体的取85。 （3）支柱绝缘子和套管的种类和型式选择：根据装置地点、环境选择屋内、屋外或防污

48、及满足使用要求的产品型式。（4）穿墙套管的热稳定校验套管耐受短路电流的热效应I2tt,应大于等于短路电流通过套管所产生的热效应Qk，即：I2ttQk 。 （5）支柱绝缘子和穿墙套管的动稳定校验：绝缘子和套管的机械应力计算如下：式中：计算跨距（m），、为与绝缘子相邻的跨距，对于套管=（套管长度）。由于导体电动力Fmax是作用在导体截面中心线上的,而支柱绝缘子的抗弯破坏强度是按作用在绝缘子高度H处给定的,为了便于比较,必须求出短路时作用在绝缘子帽上的计算作用力Fco,即： Fco=FmaxH1/H (N) (6-24)又 H1=H+b+h/2 (6-25)式中：H1绝缘子底部到导体水平中心线的高度（mm）；b导体支持器下片厚度，