220kV降压变电站电气部分设计

1、I摘摘 要要展望未来，我国能否在本世纪中叶基本实现现代化，相当大的程度上取决于能源。电力工业是国民经济的基础，是重要的支柱产业，它与国家的兴衰和人民的安康有着密切的关系，随着经济的发展和现代工业的建设的迅速崛起，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。变电站作为电能传输与控制的枢纽必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。本设计讨论的是220kV 变电站电气部分设计（一次系统） ，首先根据原始资料进行分析，负荷计算选择主变压器，然后在此基础上进

2、行主接线设计，再进行短路计算，导体和电气设备的选择，最后进行防雷接地设计。关键词：变电站； 负荷计算； 短路电流； 设备选择； IIABSTRACTLooking ahead, our ability to achieve the middle of this century, modernization, to a large extent depends on energy. The power industry is the basis of the national economy is an important pillar industry, the rise and fall w

3、ith the State and the people closely related to the well-being, along with economic development and the rapid development of modern industry rise, more and more power supply system design comprehensive, systematic, rapid growth of plant consumption for power quality, technical and economic condition

4、s, reliability of electricity supply are increasing, and therefore also have higher power supply design, better requirements. Substation as a hub for power transmission and control to change the traditional design and control mode, to adapt to the modern power system, modernization of industrial pro

5、duction and the development trend of social life. The design discussion is part of 220KV electrical substation design (a system), First of all, analyze the original data and choose the main transformer, based on it , design the main wiring and Short Circuit Calculation, at last choose equipment, the

6、n mine and the protection of earth and distribution device.Keywords: substation; short-circuit current; equipment selection; distribution equipment1目 录前言前言.1第一章第一章 负荷计算和主变压器的选择负荷计算和主变压器的选择.21.1 负荷计算.21.2 主变压器的选择原则.31.2.1 主变压器台数的选择.31.2.2 主变压器容量的选择.41.2.3 主变压器型式和结构的选择.41.3 主变压器的确定.5第二章第二章 电气主接线的设计电气主

7、接线的设计 .62.1 电气主接线的概述.62.2 电气主接线的基本要求.62.3 电气主接线设计的原则.62.4 电气主接线的方案选择.72.4.1 方案拟定.7主接线图附后主接线图附后 .8第三章第三章 电气部分短路计算电气部分短路计算 .83.1 短路故障的危害.83.2 短路电流计算的目的.93.3 短路电流计算的内容.103.4 短路电流计算方法.103.5 三相短路电流周期分量起始值的计算.103.5.1 短路电流计算的基准值.103.5.2 网络模型.1123.5.3 三相短路电流周期分量起始值的计算步骤.11第四章第四章 电气设备的选择电气设备的选择 .11第四章 电气设备的选

8、择4.1 断路器和隔离开关的选择原则.164.1.1 断路器的选择.164.1.2 隔离开关的选择.174.2 110kV 侧断路器隔离开关的选择与校验.184.2.1 110KV 主变压器侧断路器的选择与校验.184.2.2 主变压器侧隔离开关的选择与校验.194.3 10kV 侧断路器隔离开关的选择与校验.204.3.1 主变压器侧断路器的选择与校验.204.4 220kV 侧断路器隔离开关的选择与校验.224.4.1 主变压器侧断路器的选择与校验.224.4.2 220KV 主变压器侧隔离开关的选择与校验.244.5 互感器的选择.244.5.1 电流互感器的选择.254.6 电压互感器

9、的选择 4.6 电压互感器的选择 .314.7 母线及变压器下引线的选择与验母线及变压器引下线选择与校验.33第五章第五章 防雷及过电压保护装置设计防雷及过电压保护装置设计 .385.1 避雷针.385.2 避雷器.405.3 防雷接地.415.4 变电所的防雷保护.415.5 变电所的进线段保护.425.6 接地装置.433总结总结.44参考文献参考文献 .45摘要I IABSTRACT .II1 引言.12 主变压器的选择主变压器的选择. 2.1 变电所所带负荷的统计变电所所带负荷的统计2.2 变压器的选择.3 电气主接线的设计.623.1 电气主接线的概述.623.2 电气主接线的基本要

10、求.623.3 电气主接线设计的原则.623.4 电气主接线的方案选择.63.764 电气部分短路计算.8184.1 短路故障的危害.8184.2 短路电流计算的目的.9194.3 短路电流计算的内容.9194.4 短路电流计算方法.10204.5 三相短路电流周期分量起始值的计算.10204.5.1 短路电流计算的基准值.10204.5.2 网络模型.10204.5.3 三相短路电流周期分量起始值的计算步骤.10206 6 电气设备的选择电气设备的选择.132546.1 按正常工作条件选择电气设备.13256.2 按短路状态校验.14266.3 高压断路器和隔离开关的选择.15276.3.1

11、 高压断路器的选择.15276.3.2 隔离开关的选择.17286.4 互感器的选择.23356.4.1 电流互感器的选择.24356.4.2 电压互感器的选择.29416.5 电抗器的选择7 10KV 硬母线的选择和校验.33447.1 10kV 母线选择.33457.2 10kV 母线校验.34458 8 结束语结束语.4456致谢致谢 .4557参考文献参考文献 .46581前 1 引言电力事业的日益发展紧系着国计民生。它的发展水平和电气的程度，是衡量一个国家的国民经济发展水平及其社会现代化水平高低的一个重要标志。党的十六大提出了全面建设小康社会的宏伟目标，从一定意义上讲，实现这个宏伟目

12、标，需要强有力的电力支撑，需要安全可靠的电力供应，需要优质高效的电力服务。本毕业设计是在完成本专业所有课程后进行的综合能力考核。通过对主接线的选择及比较、负荷计算和主变压器的选择及短路电流的计算、主要电器设备的选择及校验、线路图的绘制以及避雷器针高度的选择等步骤、最终确定了 220kV 变电站所需的主要电器设备、主接线图以及变电站防雷保护方案。通过本次毕业设计，达到了巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，体验和巩固我们所学的专业基础和专业知识的水平和能力，培养我们运用所学知识去分析和解决与本专业相关的实际问题，培养我们独立分析和解决问题的能力的目的。

13、务求使我们更加熟悉电气主接线，电力系统的短路计算以及各种电力手册及其电力专业工具书的使用，掌握变电站电气部分和防雷保护设计的基本方法，并在设计中增新、拓宽。提高专业知识，拓宽、提高专业知识，完善知识结构，开发创造型思维，提高专业技术水平和管理，增强计算机应用能力。2220kV 降压变电站电气部分初步设计一、设计题目：220kV 降压变电站电气部分初步设计二、待建变电站原始资料1、设计变电站在城市近郊，向开发区的炼钢厂和铝厂供电，在变电站附近还有地区负荷。2、确定本变电站的电压等级为 220kV/110kV/10kV，220kV 是本变电站的电源电压，110kV 和 10kV 是二次电压。3、待

14、设计变电站的电源，由对侧 220kV 变电站双回线路及一系统双回线路送到变电站；在中压侧 110kV 母线，送出 2 回线路至炼钢厂，2 回线路至铝厂；在低压侧 10kV 母线，送出 11 回线路至地区负荷。4、该变电站的地址，地势平坦，交通方便。5、该地区年最高气温 40，最热月平均最高气温 30。三、用户负荷统计资料如下（kW）： 表 1、110kV 用户负荷统计资料序号用户名称最大负荷（kW）cos回路数重要负荷百分数（%）1炼钢厂2500000.952 652铝厂300000.95 2 70 3表 2、10kV 用户负荷统计资料 序号用户名称最大负荷（kW）cos回路数重要负荷百分数（

15、%）11矿机厂2018000.852 502 2机械厂2018000.852 45 3汽车厂2018000.852724电机厂16000.852365炼油厂16000.852766饲料厂16000.85 1 0 最大负荷利用小时数 T=5600h,同时率取 0.9，线路损耗取6%。四、待设计变电站与电力系统那个的连接图见附图一五、设计任务：1、选择本变电站主变的台数、容量和型号；2、设计本变电站的电气主接线；3、进行必要的短路电流计算；4、选择和校验所需的电气设备；5、选择和校验 10kV 硬母线；六、设计图纸要求： 绘制变电站电气主接线图；4 第一第一章 2 负荷计算和主变压器的选择在发电厂

16、和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器；用于两种电压等级之间交换功率的变压器，称为联络变压器；只供本所（厂）用的变压器，称为站（所）用变压器或自用变压器。本章是对变电站主变压器的选择。2.1 主变压器的选择原则主变压器的容量和台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统 5-10 年发展规划、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。如果变压器容量选得过大、台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加了运行电能损耗，设备未能充分发挥效益；若容量选得过小，将可能“封锁”发

17、电机剩余功率的输出或者会满足不了变电站负荷的需要，这在技术上是不合理的，因为每千瓦的发电设备投资远大于每千瓦变电设备的投资。2.1.1 主变压器台数的选择1、对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。2、对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑5装设三台主变压器的可能性。3、对于规划只装设两台主变压器的变电所，以便负荷发展时，更换变压器的容量。2.1.2 主变压器容量的选择(1)主变压器容量一般按变电所建成后 510 年的规划负荷选择，适当考虑到远期 1020 年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。(2)

18、根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计其过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的 70%80%。(3)同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发，推行系列化、标准化。2.1.3 主变压器型式和结构的选择(1)相数容量为 300MW 及以下机组单元接线的变压器和 330kV 及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对投资大，占地多，运行损耗也较大。同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。(2)

19、绕组数与结构电力变压器按每相的绕组数为双绕组、三绕组或更多绕组等型式；按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。在一发电厂或变电站中采用三绕组变压器一般不多于 3 台，以免由于增加了中压侧引线的构架，造成布置的复杂和困难。(3)绕组接线组别变压器三绕组的接线组别必须和系统电压相位一致。否则，不能并列运行。6电力系统采用的绕组连接有星形“Y”和三角形“D” 。在发电厂和变电站中，一般考虑系统或机组的同步并列以要求限制 3 次谐波对电源等因素。根据以上原则，主变一般是 Y，D11 常规接线。(4)调压方式为了保证发电厂或变电站的供电质量，电压必须维持在允许范围内，通过主变的分

20、接开关切换，改变变压器高压侧绕组匝数。从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电切换，称为无激磁调压。另一种是带负荷切换，称为有载调压。通常，发电厂主变压器中很少采用有载调压。因为可以通过调节发电机励磁来实现调节电压，对于 220kV 及以上的降压变压器也仅在电网电压有较大变化的情况时使用，一般均采用无激磁调压，分接头的选择依据具体情况定。(5)冷却方式电力变压器的冷却方式随变压器型式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。12.12 负荷计算负荷计算的必要性：为一个企业或用户供电，首先要解决的是企业要用多少度电，或

21、选用多大容量变压器等问题，这就需要进行负荷的统计和计算，为正确地选择变压器容量与无功补偿装置，选择电气设备与导线、以及继电器保护的整定等提供技术参数。对于用电户或一组用电设备，当在大负荷运行时，所安装的所有用电设备（不包括备用）不可能全部同时运行，也不可能全部以额定负荷运行，再加之线路在输送电力时必有一定的损耗，而用电设备本身也有损耗，故不能将所有设备的额定容量简单相加来作为用电户或设备组的最大负荷，必须要对相加所得到的总额定容量打一定的折扣。NP所谓需用系数法就是利用需用系数来确定用电户或用电设备组计算负荷的方法。其实质是用一个小于 1 的需用系数对用电设备组的总额定容量打dKNP7一定的折

22、扣，使确定的计算负荷比较接近该组设备从电网中取用的最大半caP小时平均负荷。其基本计算公式为maxPcadNPKP110KV 侧负荷的统计侧负荷的统计：铝 厂： SD=30MW/0.95=31.58MVA;MVAMWSD58.3195. 0/30炼钢厂：Sc=20MW/0.95=21.1MVA; MVAMWSC32.2695. 0/2510KV 侧负荷的统计:矿机厂：SE=1.8MW/0.85=2.12MVA;MVAMWSE353. 285. 0/2机械厂：SF=1.8MW/0.85=2.12MVA：；MVAMWSF353. 285. 0/2汽车厂：SG=1.8MW/0.85=2.12MVA；

23、MVAMWSG353. 285. 0/2电机厂：SH=1.6MW/0.85=1.88MVA; MVAMWSH88. 185. 0/6 . 1炼油厂：SI=1.6MW/0.85=1.88MVA;MVAMWSI88. 185. 0/6 . 1饲料厂：SJ=1.6MW/0.85=1.88MVA;MVAMWSJ88. 185. 0/6 . 1110KV 总负荷：110KV 总负荷：S=(21.1+31.58)MVA=52.68MVA;MVAMVAS9 .57)58.3132.26(11010 KV 总负荷: S=(2.12+1.88)*3MVA=11.9MVA.MVAMVAS7 .123)88. 13

24、53. 2(10Sd= 12.2 主变压器的选择原则根据 220KV-500KV 变电所设计规程 GB 1094.1-1996 和 GB 1094.2-1996（DL/T 5218-2005）准则规定:主变压器的容量和台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统 5-10 年发展规划、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。如果变压器容量选得过大、台数过多，不仅增加投资，增大占地面积，而且也增加了运行电能损耗，设备未能充分发挥效益；若容量选得过小，将可能“封锁”发电机剩余功率的输出或者会满足不了

25、变电站负荷的8需要，这在技术上是不合理的，因为每千瓦的发电设备投资远大于每千瓦变电设备的投资。12.2.1 主变压器台数的选择1、对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。2、对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。3、对于规划只装设两台主变压器的变电所，以便负荷发展时，更换变压器的容量。12.2.2 主变压器容量的选择根据 220KV-500KV 变电所设计规程（DL/T 5218-2005）准则规定: 以下参考电力工程电气设计手册第 5-1 节主变压器容量和台数的确定:(1)主变压器容量一般按变电所

26、建成后 510 年的规划负荷选择，适当考虑到远期 1020 年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。(2)根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计其过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的 70%80%。(3)同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多。应从全网出发，推行系列化、标准化。(4)还需考虑同时率 0.9 和线路损耗 6%的影响：MVAeeSSS15.728 . 006. 19 . 0)9 . 0

27、.9579 . 07 .12(8 . 006. 19 . 0)9 . 09 . 0(8.00508. 0510110总9S=（11.9*0.9+52.68*0.9）*0.9*e5*0.08*1.06*0.8=66MVAMVAeS15.728 . 006. 19 . 0)9 . 09 .579 . 07 .12(8.005总以上参考电力工程电气设计手册第 5-1 节主变压器容量和台数的确定。12.2.3 主变压器型式和结构的选择以下参考电力工程电气设计手册第 5-2 主变压器型式的选择(1)相数容量为 300MW 及以下机组单元接线的变压器和 330kV 及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器

28、。因为单相变压器组相对投资大，占地多，运行损耗也较大。同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。(2)绕组数与结构分为普分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。电力变压器电力变压器按每相的绕组数为双绕组、三绕组或更多绕组等型式；按电磁结构按每相的绕组数为双绕组、三绕组或更多绕组等型式；按电磁结构分为普分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。在一发电厂或变电站中采用三绕组变压器一般不多于 3 台，以免由于增加了中压侧引线的构架，造成布置的复杂和困难。(3)绕组接线组别变压器三绕组的接线组别必须和系统电压相位一致。否则，不能并列运行。电力系统采用的绕组连接有星形“Y”和

29、三角形“D” 。在发电厂和变电站中，一般考虑系统或机组的同步并列以要求限制 3 次谐波对电源等因素。根据以上原则，主变一般是 Y，D11 常规接线。(4)调压方式为了保证发电厂或变电站的供电质量，电压必须维持在允许范围内，通过主变的分接开关切换，改变变压器高压侧绕组匝数。从而改变其变比，实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电切换，称为无激磁调压。另一种是带负荷切换，称为有载调压。通常，发电厂主变压器中很少采用有载调压。因为可以通过调节发电机励磁来实现调节电压，对于 220kV 及以上的降压变压器也仅在电网电压有较大变10化的情况时使用，一般均采用无激磁调压，分接头的选择依据具体情况定。(5

30、)冷却方式电力变压器的冷却方式随变压器型式和容量不同而异，一般有自然风冷却、强迫风冷却、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却。以上参考电力工程电气设计手册第 5-2 主变压器型式的选择。12.34 主变压器的确定选择结果该变电站供应有较多的一、二级，用户,综上所述，则采用两台变压器。选用三绕组变压器，查手册，选出的设备如下表： 表 3-1 SFPZTS8-90000240000/220 型变压器技术参数SFPZT-90000/220SFPS8-240000/220 型强迫油循环风冷三相三绕组调压变压器阻抗电压容量比负载损耗电压比组别空载损耗kW负载损耗空载电流%kW阻抗电压%

31、额定容量MVA高-中高-低中-低高-中高-低中-低高中中高低中低90000/90000/4500024013.4100/100/5021.37.242424081.25%/38.5/11466YN，d11319110410.57472208*1.5%12-1412122-2410.57-9变压器的校验：11按十年规划进行校验：:MVAeeSSS03.777 . 006. 19 . 0)9 . 0.9579 . 07 .12(7 . 006. 19 . 0)9 . 09 . 0(8.001008. 01010110总S=11.9*0.9+52.68*0.9）*0.9*e10*0.08*1.06*

32、0.7=85.9MVA,显见，满足要求。MVA03.777 . 006. 108. 09 . 0)9 . 09 .579 . 07 .12(S总显见，满足要求。采用两台同时分列运行的方式，当一台因故停运时，另一台亦能保证全部的一、二级负荷的供电，并留有一定的发展余地。 第二章 3 电气主接线的设计23.1 电气主接线的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，故又称为一次接线或电气主系统。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

33、、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。1223.2 电气主接线的基本要求对电气主接线的基本要求，概括地说应包括可靠性、灵活性和经济性三方面。这三者是一个综合概念，不能单独强调其中的某一种特性，也不能忽略其中的某一种特性。但根据变电所在系统中的地位和作用的不同，对变电所主接线的性能要求也不同的侧重。23.3 电气主接线设计的原则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、

34、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。以上参考电力工程电气设计手册第 2-1 主接线的设计原则23.4 电气主接线的方案选择23.4.1 方案拟定方案220kV110kV35kV主变台数方案一双母线双母线单母线分段2方案二双母带旁路母线接线双母线单母线分段2（1）单母线分段接线优点：单母线用分段断路器进行分段，对重要用户尅有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，不致使重要用户停电；缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,接在该段母线上的电

35、源和出线,在检修期间必须全部停电;任一回路的断路器检修时,该回路必须停止工作。13（2）双母线接线优点：供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电。其次是调度灵活，各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；通过倒换操作可以组成各种运行方式。最后就是扩建方便，向双母线左右任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源盒负荷自由自合分配，在施工中也不会造成原有回路停电。缺点：接线复杂,设备多,母线故障有短时停电。根据电气设备设计手册中的以上选择原则，可知： 10 KVv 侧总

36、容量：S总=11.9MVASKAtIt）（22239694.531S)(26082KAQk满足热稳定校验要求。 22231.543969307.72()tkI tQkAs 满足热稳定校验要求。 5 动稳定校验KAies55KAish3 .1139满足校验要求8035.7esshikAikA220kV 母联断路器及隔离开关的最大工作条件与变中 220kV 侧应满足相同的要求，故选用相同设备。即选用 SW6-220/1200 型断路器和 GW4-220/1250-80 型隔离开关。64.35 110kV 侧断路器隔离开关的选择与校验64.35.1 主变压器侧断路器的选择与校验矿机厂、机械厂、汽车厂

37、：AI8 .13585. 0103/2000max根据电力工程电气设备手册,所以选用 SN10-10/630-16 电机厂、炼油厂、饲料厂：AImzx6 .10885. 0103/1600根据电力工程电气设备手册,所以选用 SN10-10/630-16 max1.052400001322.663 110IA1.额定电压选择： KAUUNSN10110NNsUUkV2.额定电流选择： AIIMAXN8 .1353按照以上选择 GFC-115 型开关柜型号额定电压额定电流（A）断流容量（Kv/MVA操作方式母线系统外形尺寸40（Kv）GFC-11510200010/300电磁弹簧操动机构单母线87

38、00*1250*2000.开断电流选择： KAIINbr5.6 KAIINbr5 . 6max1322.66NIIA3.开断电流选择：11.13NbrIIkA初选 LW36LW3-10ZN-10/1600-31.5-126/3150-31.5 六氟化硫型断路器,技术参数如下表：表 6-4 ZN-10/1600-31.5LW3-10 LW36-126/3150-40 技术参数极限通过动稳定电流 kA型号额定电压kV额定电流 A额定短路开断电流kA峰值热稳定电流 kA（4S 有效值）4s固有分闸时间合闸时间ZN-10/1600-31.5LW3-10L1261O315016006304031.56.

39、3880100162031.56.384006. 00.10641W36-126/3150-404.热稳定校验：2tkI tQ2tkI tQSKAtIt222)(396945 .3122231.543969()tI tkAs电弧持续时间为 0.20.036s1Ssstk173. 103. 02 . 05 . 1Stk73. 103. 02 . 05 . 1不计非周期热效应1.5 0.06 0.06 1.62kprbrtttsSKAQK22)(6 .171673. 15 .312211.131.62200.68()KQkAs2tI tkQ满足热稳校验要求。5.动稳定校验KAiKAishes18.

40、1380满足动稳定的校验。：4210028.38esshikAikA满足动稳定校验要求 6.4.35.2 主变压器侧隔离开关的选择与校验1.额定电压选择： KVUUNSN10110NNsUUkV2.额定电流选择：。AIIN6 .142maxmax1322.66NIIA3.极限通过电流选择：KAiishes18.13KAiishes7 .11 esi28.38shikA初选 GW45-10126D/1600-31.5 型隔离开关，技术参数如下表：表 6-5 GW5 GW4-10IN1-126D10I/1600-31.5 技术参数极限通过电流短路热稳定电流满足满足满足动稳定校验要求满足动稳定校验要

41、求型号额定电压 kV额定电流 A峰值kA4s GW5-126D/1600-31.512616008031.543动稳定极限通过电流短路热稳定电流型号额定电压 kV额定电流额定电流最高电压AKAV峰值kA2S 4s GW4-10IN1-10IGW5-126D/1600-31.512610160060011.580405080(100)31.5-20 16-4.短路热稳定校验：=200.68SKAtIt）（2221024416kQSKA2）（ 22231.543969200.68()tI tkAs满足热稳定要求5.动稳定校验KAiKAishes18.13408025.35esshikAikA满足校

42、验要求。110kV 母联断路器及隔离开关的最大工作条件与变中 110kV 侧应满足相同的要求，故选用相同设备。即选用 LW30-126/3150-31.5 型六氟化硫断路器和 GW5126D/1600-31.5 型隔离开关。4.46.6 22035kV 侧断路器隔离开关的选择与校验444.46.6 220kV.1 主变压器侧断路器隔离开关的选择与校验4.4.1 220KV 主变压器侧断路器的选择与校验max1.05 875001433.62337IA05. 1maxIAUSNN9491103/36000005. 13/考虑变压器的过载能力，1.05 为变压器的过载能力系数。 1.额定电压选择：

43、 KAUUNSN22035NNsUUkV2.额定电流选择：AIIMAXN949max1433.62NIIA3.开断电流选择：KAIINbr9 .1020.68NbrIIkA选择 LW25-252T 型六氟化硫断路器，技术参数如下表：动稳定电流峰值 kA热稳定电流 kA型号额定电压 kV额 定电流 kA额定短路开断电流峰值4s全开断时间LW25-252T220250050125400.06选择 LW7-220LW36-40.5 型六氟化硫断路器，技术参数如下表：表 6-6 LW7-220 LW36-40.5 技术参数型号额定电压 kV额 定电流 kA额定短路开断电流动稳定电流峰值 kA热稳定电流

44、 kA全开断时间45峰值4sLW7-2203640.5LW22040.52500160040251006340250.064 热稳定校验：2tkI tQSKAtIt222)(6400440电弧持续时间为 0.1ssstk163. 103. 01 . 05 . 1不计非周期热效应SKAQK22)(260863. 1402tI tkQ满足热稳校验要求。5.动稳定校验KAiKAishes.910125满足动稳定的校验。 4.热稳定校验2222542500()tI tkAs1.50.060.061.62kprbrttts22KQ =23.681.62=908.4(kA) s2tkI tQ满足热稳定校验

45、要求。5.动稳定校验：466360.38esshikAikA满足动稳定校验要求。4.4.26.6 .220KV 主变压器侧隔离开关的选择与校验1.额定电压选择：KVUUNSN2202.额定电流选择： AIIMAXN9493 极限过电流选择：KAIIshes.9101.额定电压选择：35NNsUUkV2.额定电流选择：max1433.62NIIA3.极限通过电流选择：52.73esshiikA选择 GW10-252W 型隔离开关，技术参数如下表：动稳定电流峰值 kA热稳定电流 kA型号额定电压 kV额定电流 A峰值4sGW10-252W22025005031.5选择 GW45-220DW40.5

46、D/1600-31.5 型隔离开关，技术参数如下表：表 6-7 GW4-220DWGW5-40.5D/1600-31.5 技术参数动稳定电流峰值 kA热稳定电流kA型号额定电压 kV额定电流 A峰值4s47GW4-220DWGW5-40.5D/1600-31.522040.51250160080331.544.短路热稳定校验：=2608SKAtIt）（2223969431.5kQSKA2）（满足热稳定要求5.动稳定校验KAiKAishes.91050满足校验要求。.短路热稳定校验：22231.543969908.4()tkI tQkAs满足热稳校验要求。5.动稳定校验：8060.38esshi

47、kAikA满足动稳定校验要求。35kV 母联断路器及隔离开关的最大工作条件与变低 35kV 侧应满足相同的要求，故选用相同设备。即选用 LW36-40.5 型六氟化硫断路器和 GW5-40.5D/1600-31.5 型隔离开关4.5 6.7 互感器的选择根据 DL/T5222-2005 导体和电器选择设计技术规程（DL/T5222-2005）15、16 条规定进行选择：互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感器，互感器将高电压、大电流按比例变成低电压（）和100,100/3小电流（5，1A） ，其一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表与继电保护等。互感器包括电流互

48、感器和电压互感器两大类。互感器电流互感器电压互感器48特点一次绕组串在电路中，且匝数少，电流互感器在近于短路状态下运行容量小 ，近似于一台小容量变压器，电压互感器在近于空载状态下运行46.57.1 电流互感器的选择电流互感器的作用是将一次回路中的大电流转换为 1A 或 5A 的小电流以满足继电保护自动装置和测量仪表的要求。1）种类和型式的选择电流互感器根据使用环境可分为室内式室外式,根据结构可分为瓷绝缘结构和树脂浇注式结构，根据一次线圈的型式又可分为线圈式和母线式单匝贯穿式复匝贯穿式。 选择电流互感器时，应根据安装地点和安装方式选择其型式。2）一次回路额定电压的选择一次回路额定电压应满足：NU

49、NNsUU3）一次额定电流的选择为确保所供仪表的准确度，电流互感器的一次侧额定电流应尽可能与最大工作电流接近。 (6-8) 1.Nlo mII4)准确等级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。电流互感器的准确级应不小于二次侧所接仪表的准确级。5）二次负荷 22()nnnSIZVA式中， 22()nnnSIZVA2222nnSIZ496）动稳定校验动稳定校验是对产品本身带有一次回路导体的电流互感器进行校验,对于母线从窗口穿过且无固定板的电流互感器可不校验动稳定。由同一相的电流相互作用产生的内部电动力校验。esshii外部动稳定校验式： (6

50、-9) 20.5 0.173alshLFia允许作用在电流互感器端部的最大机械力，由制造厂提供，N；alF电流互感器出线端部至最近一个母线支持绝缘子之间的跨离，m；L相间距离，m；a系数，表示电流互感器瓷套端部仅承受相邻绝缘子跨距上短路电动0.5力的一半。若产品样本未标明出线端部的允许应力，而给出特定相间距离alF和出线端部至相邻支持绝缘子的距离为基础的动稳定倍数40acm50Lcm时，则其动稳定的校验式为esK1212esNshK K KIi当回路相间距离时，当相间距离时1K0.4am11K 0.4am；10.4aK 当电流互感器一次绕组出线端部至相邻支持绝缘子的距离时2K0.5Lm，当时，

51、时则。21K 0.5Lm20.8K 0.2Lm21.15K 当电流互感器为瓷绝缘母线式时，产品样本一般给出电流互感器端部瓷帽50处的允许应力值，则其动稳定可按下式校验20.17alshLFia相间距离；a母线相互作用段的计算长度，,其中为电流互感器瓷L12()/ 2LLL1L帽端至相邻支持绝缘子的距离，m，为电流互感器两端瓷帽的距离，m。2L对于环氧树脂浇注的母线式电流互感器如型，可不校验其动稳定。2LM7）热稳定校验电流互感器的热稳定性一般用热稳定倍数表示，一般是 1s 时间内的热tsK稳定电流与其额定电流之比值。因此，电流互感器可根据下式校验热稳tsI2NI定，即221()NtsiIKIt

52、热稳定时间为 1s 时的电流互感器的热稳定倍数；tsK电流互感器一次侧的额定电流，A。2NI一6.7.1.1 220kV 侧电流互感器的选择变 220kV 侧 CT 的选择一次回路电压：220nguukV一次回路电流： 1.661.33Nlo mIIAAIIgN9041根据以上两项，选 GW10-252W 电流互感器，其参数如下：型号额定电压 kV额定电流 A动稳定电流峰值 kA热稳定电流 kA51峰值4sGW10-252W22025005031.5根据以上两项，初选LCWB-220（W）2H3935(W)户外支持式电流互220LCW 感器，其参数如下：表 6-8 LCWB-220（W4300

53、/5）2H3935(W)技术参数二次负荷准确等级10%倍数1S 热稳定动稳定0.513电流互感器型号额定电流A二级次组合准确级次二次负荷倍数电流倍数电流倍数LCWB-220（W）2H3935(W)LCW-220300-1200/51200/55P/5P/5P/0.5/0.2D/D0.5P0.50.21.-2-4-140VA.23030-6075-60变压器 220kV 侧 CT 的选择一次回路电压：220nguukV一次回路电流： AIIgN9041根据以上两项，选 GW10-252W 电流互感器动稳定电流峰值 kA热稳定电流 kA型号额定电压 kV额定电流 A峰值4sGW10-252W220

54、25005031.552根据以上两项，选LRD-220电流互感器表 6-9 LRD-220技术参数二次负荷准确等级10%倍数1S 热稳定动稳定0.11310电流互感器型号额定电流A级次组合电流比二次负荷倍数电流倍数电流倍数LRD-220200-600-200/5-0.4-动稳定校验： 12 I2120060101.81()35.7NesshKkAikA满足动稳定要求。热稳定校验： 22221(I)(120060)5184()307.72(). NtsKKkAsQkAs满足热稳定要求。综上所述，所选满足要求。220(4 300/5)LCW 220kV 母联 CT：53由于 220kV 母联与变高

55、 220kV 侧的运行条件相应，故同样选用 LCW-220（4300/5）型 CT。二6.7.1.2 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：KVuugn110一次回路电流： AIIgN5851一次回路电压： 110nguukV一次回路电流：1.1322.66Nlo mIIA根据以上两项，选户外 LCLWB-110 电流互感器，其参数如下：二次负荷准确等级10%倍数1S 热稳定动稳定0.11310电流互感器型号额定电流A级次组合电流比二次负荷倍数电流倍数电流倍数LCLWB-110200-600-1500/5-0.6-根据以上两项，初选 LB6110

56、户外 LRD-110 油浸式电流互感器，其参数如下：表 6-9 LRD-110 LB6-110 技术参数54二次负荷准确等级10%倍数1S 热稳定动稳定0.1113310P10电流互感器型号额定电流A级次组合电流比准确级次二次负荷倍数电流倍数电流倍数LRD-110LCW-1102000/5200-600-10P/10P/10P/0.2S200/50.2S10P-1.2-2.4-500.6-15-45-115-110kV 侧 CT 的选择一次回路电压：KVuugn110一次回路电流：AIIgN5851根据以上两项，选LCWB6-110电流互感器，其参数如下：二次负荷准确等级10%倍数1S 热稳定

57、动稳定0.20.51电流互感器型号额定电流比 A二次级组合准确级次二次负荷倍数电流倍数电流倍数55LCWB6-1105002502/55P40/5P40/5P40/5P40-2-2VA1015p30-75-根根据以上两项，选LCWB6-110电流互感器，其参数如下：二次负荷准确等级10%倍数1S 热稳定动稳定电流互感器型号额定电流比 A二次级组合准确级次0.20.51二次负荷倍数电流倍数电流倍数据以上两项，选LCWB6-110电流互感器，其参数如下：表 6-8 LCWB6-110 技术参数二次负荷准确等级10%倍数1S 热稳定动稳定0.20.5电流互感器型号额定电流A二次组合准确级次二次负荷L

58、CWB6-1105002502/5B/B/B/0.5-2VA1015p3075动稳定校验： 5612 I11528.38NesshKkAikA满足动稳定要求热稳定校验：满足热稳定性要求。22221()452025(). 200.68(). NtsKIKkAsQkAs综上所述，所选的电流互感器 LB6-110 满足动热稳定性要求。110kV 母联 CT 的选择。母联的工作条件与变中 110kV CT 应相同，所以同样选择 LB6-110 型 CT。三6.7.1.3 1035kV 侧电流互感器的选择变压器 10KV 侧 CT 的选择：一次回路电压：KVuugn10一次回路电流：AIIgN14481

59、一次回路电压：35nguukA一次回路电流：1.1433.62Nlo mIIA由此得，初选 LMZB-10 电流互感器，其参数如下：表 6-10 LMZB-10技术参数额定二次负荷参数设备额定电流比A0.51B2s 热稳定电流 kA动稳定电流峰值 kALMZB-101200-3000/50.40.40.640100由此得，初选 LDJ-10B635 户外油浸式电流互感器，其参数如下：表 6-10 LDJ-10LB6-35 技术参数57额定二次负荷参数设备额定电流比A0.5110P1B10P221s 热稳定电流 kA动稳定电流峰值 kALDJ-10LB6351200-3000/52000/50.

60、41.60.41.60.61.2400100210KV 母线侧 CT 的选择同变压器 10KV 侧 CT 的选择。动稳定校验：1210260.38NesshIKkAikA满足动稳定要求热稳定校验：222221()401600()908.4()NtsiIKkAsItkAs满足热稳定要求35kV 母联 CT 的选择：由于 10kV 母联只在一台主变停运时才有大电流通过，与 10kV 母线侧电流互感器相同，所以同样选择户 LB6-35 户外油浸式电流互感器。4.6 6.7.2 电压互感器的选择 电压互感器是把一次回路高电压呀转换为 100V 的电压,以满足继电保护自动装置和测量仪表的要求。在并联电容