变电站设计设计新.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流变电站设计设计新.精品文档.湖 南 科 技 大 学毕 业 设 计（ 论 文 ）题目110-35-6.3-KV变电所设计作者马白学院信息与电气工程学院专业电气工程及自动化学号0804010310指导教师张敏二一二年 六月 七 日湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）任务书 信息与电气工程 院 电气 系（教研室）系（教研室）主任: （签名） 年 月 日学生姓名: 马白 学号: 0804010328 专业: 电气工程及自动化 1 设计（论文）题目及专题： 110-35-6.3KV变电所设计 2 学生设计（论文）时间：自 2011年 3 月 1 日开

2、始至 2011 年 6 月 7 日止3 设计（论文）所用资源和参考资料： 电源和用户资料，供电技术，计算机在厂矿供电中的应用，电气工程设计手册，工厂供电。4 设计（论文）应完成的主要内容： （1）变电所概况说明；（2）负荷计算与功率因数补偿；（3）变压器选择；（4）供电系统主接线方案选择（5）短路电流计算；（6）供电线路选择；（7）主要电气设备选择；（8）继电保护方案设计；（9）防雷设计；（9）接地及其他。5 提交设计（论文）形式（设计说明与图纸或论文等）及要求：1） 论文，严格按照湖南科技大学本科生毕业设计（论文）工作规范的有关要求打印装订。2） 主接线原来图。6 发题时间： 2011 年

3、3 月 1 日指导教师： （签名）学 生： （签名）湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）指导人评语主要对学生毕业设计（论文）的工作态度，研究内容与方法，工作量，文献应用，创新性，实用性，科学性，文本（图纸）规范程度，存在的不足等进行综合评价指导人： （签名）年 月 日指导人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）评阅人评语主要对学生毕业设计（论文）的文本格式、图纸规范程度，工作量，研究内容与方法，实用性与科学性，结论和存在的不足等进行综合评价评阅人： （签名）年 月 日评阅人评定成绩： 湖 南 科 技 大 学毕业设计（论文）答辩记录日期： 学生： 学号： 班级： 题目： 提交毕业设

4、计（论文）答辩委员会下列材料：1 设计（论文）说明书共页2 设计（论文）图 纸共页3 指导人、评阅人评语共页毕业设计（论文）答辩委员会评语：主要对学生毕业设计（论文）的研究思路，设计（论文）质量，文本图纸规范程度和对设计（论文）的介绍，回答问题情况等进行综合评价答辩委员会主任： （签名）委员： （签名）（签名）（签名）（签名）答辩成绩： 总评成绩： 摘 要变电所是电力系统的重要组成部分，直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。这次设计以110KV降压变电所为主要设计对象，分析变电站的原始资料确定变电所的主接线；通过负荷计算确定主变压器台数、

5、容量及型号。根据短路计算的结果，对变电所的一次设备进行了选择和校验。同时完成配电装置的布置、防雷保护及接地装置方案的设计。关键词: 变电所电气主接线；短路电流计算；一次设备；防雷保护ABSTRACTA substation is an important component of electricity system and has the direct impact on the security and rational operation of the whole power systems, it is the intermediate which links power plants

6、 and users, and plays an important role in changing and distributing electrical energy. My design considers the terminal 110kV substations as the main design target, and makes analysis on the original data of substation and defines its main wiring; through the calculations of load to determine the m

7、ain transformers number, capacity and types. My design also focuses on selecting and proofreading for the one-time equipment of substation according to result of calculation for short-circuit; at the same time I complete the design about the distribution devices layout, mine-protection and earthing

8、devices. KeyWords: substation electrical main wiring ；short-circuit current calculation ；one-time equipment ；mine-protection目录第一章 引言11.1 概述11.11 变电所的位置，作用11.12 电源的基本情况11.13. 用户的基本情况21.2本变电所的设计原则2第二章 负荷计算与无功功率补偿32.1.负荷计算32.1.1 6.3KV负荷计算32.1.2 35KV的负荷计算42.2 变压器的选择42.21变压器台数的选择42.22 变压器容量的选择42.2.3 主变相数

9、的选择52.2.4绕组数的选择52.2.5 主变调压方式的选择52.2.6 连接组别的选择52.2.7 容量比以及冷却方式的选择62.3 无功功率的补偿62.31无功功率补偿的目的62.32无功功率补偿的计算6第三章电气主接线设计83.1 主接线接线方式83.1.1 单母线接线83.1.2 单母线分段接线83.1.3 单母分段带旁路母线83.1.4 桥型接线83.2.5 双母线接线93.1.6 双母线分段接线93.2 电气主接线的选择103.2.1 6.3kV电气主接线103.2.2 35kV电气主接线113.2.3 110kV电气主接线12第四章 短路电流计算144.1 短路计算的目的144

10、.2短路电流的计算14第五章 高压电器的选择和校验165.1 选择设备的一般原则和基本要求165.2 高压断路器的选择175.2.1 断路器选择的具体技术条件175.2.2 断路器选择及校验185.3 隔离开关的选择225.3.1 隔离开关选择的具体技术条件225.3.2 隔离开关选择计算235.4 电流互感器选择275.4.1 电流互感器的选择技术条件275.4.2 电流互感器选择及校验285.5 电压互感器选择计算315.5.1 电压互感器选择技术条件315.5.2 电压互感器选择325.6 各级电压母线的选择335.6.1裸导体选择的具体技术条件335.6.2 母线的选择计算345.6.

11、3 引接线的选择计算36第六章 继电保护配置406.1 变电所母线保护配置406.2 主变压器的主保护406.3 主变压器的后备保护40第七章 防雷接地447.1 避雷器的选择427.1.1 避雷器的配置原则427.1.2 避雷器选择技术条件427.1.3 避雷器的选择和校验447.2变电所的进线段保护467.3 避雷针的配置477.3.1 避雷针位置的确定477.4接地装置的设计497.4.1设计原则497.4.2 接地网型式选择及优劣分析497.4.3 降低接地网电阻的措施507.4.4 接地刀闸的选择与校验50结束语53参考文献54致谢54附录54第一章 引言1.1 概述本次设计题目为1

12、10KV变电所一次系统设计。此设计任务旨在体现对本专业各科知识的掌握程度，培养对本专业各科知识进行综合运用的能力，同时检验本专业学习四年以来的学习结果。此次设计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。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，6.3kV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，在根据最大持续工作电流及短路计算结果，对设备进行了选型校验，同时考虑到系统发生故障时，必须有相应的保护装置，因此对继电保护做了

13、简要说明。对于来自外部的雷电过电压，则进行了防雷保护和接地装置的设计，最后对整体进行规划布置,从而完成110kV变电所一次系统的设计1.11 变电所的位置，作用变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所，是电力系统的重要组成部分，他直接影响这个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变化和分配电能的作用。变电所是电力转换站，用以提高或降低电压，并分配用电量。 从发电厂送电到用户家中的过程中，变电所扮演的角色，可比喻为高速公路的交流道。从发电厂送电到用户家中的过程中， 车辆在上高速公路前须在交流道先行加速；同理，电厂发出的电要先经过变电所升高电压才可大量快

14、速的输送。车辆要进入市区，必须下交流道减速慢行，再驶向大街小巷，同样的，高压电须经过变电所降低电压才可依序分送各地，并逐段降低到用户可使用的电压。1.12 电源的基本情况 1电源分析与本所相连接的电源有两个110KV，具体情况如下：1） 电源1：来自地区变电所110KV母线，发电机容量可视为无线大，地区变电所110KV母线最大短路容量2700MVA，最小短路容量2300MVA，距离本所35KM。2） 电源2：来自另一地区变电所110KV母线，发电机容量可视为无限大，地区变电所110KV母线最大短路容量2400MVA，最小短路容量2100MVA，最小短路容量2100MVA，距离本所30KM。1.

15、13 用户的基本情况1）6.3KV负荷参数表负载名称统计容量负荷性质需要系数自然功率因数供电距离1车间8501类0.380.620.72车间14500.500.63车间14001类0.470.60.34车间17000.61.15车间19002类0.510.60.46车间12001类0.400.620.72）35KV负荷参数负载名称统计容量需用系数自然功率因数供电距离用户130000.60.60.9用户240000.60.60.9用户345000.60.60.9用户425000.60.60.91.2本变电所的设计原则变电所的所用电是变电所的重要负荷，因此，在所用电设计时应按照运行可靠、检修和维护

16、方便的要求，考虑变电所发展规划，妥善解决因建设引起的问题，积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备，使设计达到经济合理，技术先进，保证变电所安全，经济的运行第二章 负荷计算与无功功率补偿要选择主变压器的容量，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6.3负荷、35kV负荷。2.1.负荷计算1)各组负荷计算公式：1、有功功率 PKxPei2、无功功率 Q=Ptg3、视在功率 S=式中：Pei:每组设备容量之和，KW； Kx:需用系数； Cos :功率因数2) 总负荷的计算：1、 有功功率：P=KtP2、 2、无功功率：Q=KtQ3、视在功率：S=4、自然功率因

17、数：COS1 = P/ S式中：Kt:组间同时系数，取为0.850.92.11 6.3KV负荷计算表2.1 6.3KV负荷计算结果6.3KV负荷统计计算表负载名称装机容量负荷性质（类别）需用系数功率因数实际容量供电距离（km）P(kW)Q(kvar）S（kVA）1 车间8501类0.380.62323409 521 0.72 车间14501类0.50.6725967 1208 0.83 车间14001类0.470.6658877 1097 0.34 车间17002类0.510.68671156 1445 1.15 车间19002类0.510.69691292 1615 0.46 车间12001

18、类0.40.62480607 774 0.7全厂总负荷8500-40225308 6660 考虑同时系数总负荷7650-36204777 5994 按年递增2.5%，15年内不扩建11079 -5115 6820 8525 2.1.2 35KV的负荷计算表2.2 3.5KV负荷计算结果35KV负荷统计计算表负载名称装机容量负荷性质需要系数功率因数实际容量供电距离（类别）P(kW)Q(kvar）S（kVA）（km）用户13000一类0.60.61800240030000.9用户24000一类0.60.62400320040000.9用户34500一类0.60.62700360045000.9用户

19、42500一类0.60.61500200033600.9全厂总负荷14000-84001120014860-按年递增2.5%，15年内不扩建19781.6-11868.981582319779.79-2.2 变压器的选择2.21变压器台数的由原始资料可知，我们本次设计的变电站是一个位于城镇边的110KV降压变电所，主要是接受110KV，通过主变向35KV和6.3KV线路输送，是一个一般的地区变电站。由于出线中有多回类负荷，停电会对生产造成重大的影响。因此选择主变台数时，要确保供电的可靠性为了提高供电的可靠性，防止因一台主变故障或检修时影响整个变电站的供电，变电站中一般装设两台主变压器，互为备用

20、，可以避免因主变检修或故障而造成对用户的停电。故可选择两台主变压器。2.22 变压器容量的选择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。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在设计及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：对一般性变电站停运时，其余变压器容量就能保证全部负荷的6070%。所以，两台主变压器应各自承担15MVA。当一台停运时，另一台则承担70%为22.328MVA。故选两台1.5MVA的主变压器就可满足负荷需求2.23 主变相数的选择主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件，可靠性要求及运输条件等因素，特别是大型变

21、压器尤其需要考虑其运输可能性保证运输尺寸不超过遂洞、涵洞、桥洞的允许通过限额，运输重量不超过桥梁、车辆、船舶等运输工具的允许承载能力，当不受运输条件限制时，在330KV及以下的变电所均应选用三相变压器。本次设计的变电站是一个110KV变电站，位于市郊，交通便利，不受运输条件限制，故可选择三相变压器.2.2.4 绕组数的选择在具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器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，但在变电所内需装设无功补偿设备时，主变压器采用三绕组变压器，因为一台三绕组变压器的价格及所用的控制电器和辅助设备，比相对应的两台双绕组变压器的都较少。本次所设计的变电所

22、具有三种电等级，中、低压侧负荷容量均为主变压器容量的15%以上，考虑到运行维护和操作的工作量，及占地面积等因素，因此选择三绕组变压器。普通三绕组变压器价格在自耦变压器和分裂变压器之间，安装以及调试灵活，满足各种继电保护的要求，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，它的供电可靠性也高。综上分析，本次设计的变电所选择普通三绕组变压器。2.2.5 主变调压方式的选择变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变变压器变比来实现的。切换方式有两种：不带电切换称为无激磁调压，调整范围通常在5%以内。另一种是带负载切换，称为有载调压，调整范围可

23、达30%。对于110KV的变压器，宜考虑至少有一级电压的变压器采用有载调压方式，所以本次设计的变电站选择有载调压方式。2.2.6 连接组别的选择变压器绕组的连接方式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方式只有Y和。我国110KV及以上电压，变压器绕组都采用YO连接，35KV亦采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地，35KV以下电压，变压器绕组都采用连接。全星形接线虽然有利于并网时相位一致的优点，且零序阻抗较大，对限制单相短路电流有利，同时也便于接入消弧线圈，但是由于全星形变压器三次谐波无通路，因此将引起正弦波电压的畸变，并对通讯设备发生干扰，同时对继电保护整定的准确

24、度和灵敏度有影响,采用接线可以消除三次谐波的影响。本次设计的变电所的三个电压等级分别为110KV、35KV和6.3KV，所以选用主变的接线组别为YN,yn0,d11接线方式。2.2.7 容量比以及冷却方式的选择根据原始资料计算可知，35KV和6.3KV侧负荷容量都比较大。主变压器一般采用的冷却方式有自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却,小容量变压器一般采用自然风冷却,大容量变压器一般采用强迫油循环风冷却。在水源充足，为了压缩占地面积的情况下，大容量变压器也有采用强迫油循环水冷却方式的。强迫油循环水冷却方式散热效率高，节约材料，减少变压器本体尺寸，其缺点是这样的冷却

25、方式要有一套水冷却系统和有关附件，冷却器的密封性能要求高，维护工作量大。本次设计的变电所位于郊区，对占地要求不是十分严格，所以应采用强迫油循环风冷却方式。综上所述，故选择主变型号为SSZ1015000/110变压器。如下表2.3表2.3 SSZ10-15000/110变压器参数型号电压组合及分接范围阻抗电压损耗KW空载电流连接组高压中压低压空载负载高中高低中低42.314814YN，yn0,d11SSZ10-15000/110110356.310.517-186.52.3 无功功率的补偿2.31无功功率补偿的目的功率因数低降低了发电机和变压器的出力，增加了输电的损耗和电压损失。电力系统要求用户

26、的功率因数不低于0.9，因此，必须采取措施提高功率因数。2.32无功功率补偿的计算1）计算考虑主变损耗后的自然功率因数COS1：P1=P+ Pb = KWQ1=Q+ Qb = KVARcos1= P1/P12+Q12=2)取定补偿以后的功率因数COS2为0.953)计算补偿电容器的容量：Qc=K1P(tg1-tg2) = KVAR 式中：K1=0.80.9将COS 由0.6提高到0.95所需要的补偿容量为 Qc=K1P(tg1-tg2)=3682kvar4）采用BGF2001W型苯甲基硅油纸、薄膜复合并联电容器如下表2.4表2.4 电容器参数用户名称电容器型号规格电压kv取定的功率因数每台电容

27、器的容量电容器台 数总补偿容量补偿后功率因数全 所BGF2001W6.3KV0.6200kvar1836000.95第三章电气主接线设计电气主接线是变电所电气设计的首要核心部分，也是电力构成的重要环节。电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出某种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。3.1 主接线接线方式3.1.1 单母线接线 优点：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。缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线或母线隔离开关等）故障时检修，均需使整个配电装置停电，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

28、母线段分开后才能恢复非故障母线的供电。适用范围：6-10KV配电装置的出线回路数不超过5回；35-63KV配电装置出线回路数不超过3回；110-220KV配电装置的出线回路数不超过2回。3.1.2 单母线分段接线优点：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除，保证正常段母线不间断供电和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，该段母线的回路都要在检修期间内停电。当出线为双回路时，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。适用范围：6-10KV配电装置出线回路数为6回及以上时；35KV

29、配电装置出线回路数为4-8回时；110-220KV配电装置出线回路数为3-4回时。3.1.3 单母分段带旁路母线这种接线方式在进出线不多，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。3.1.4 桥型接线1、内桥形接线优点：高压断器数量少，四个回路只需三台断路器。缺点：变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运；桥连断路器检修时，两个回路需解列运行；出线断路器检修时，线路需较长时期停运。适用范围：适用于较小容量的发电厂，变电所并且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高的情况。2、外桥形接线优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断

30、路器。缺点：线路的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。高压侧断路器检修时，变压器较长时期停运。适用范围：适用于较小容量的发电厂，变电所并且变压器的切换较频繁或线路较短，故障率较少的情况。3.1.5 双母线接线优点：1）供电可靠,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障时，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。2）调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。3）扩建方便。向双母线的左右任何的一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。4）便于试验。

31、当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。缺点：1）增加一组母线和使每回线路需要增加一组母线隔离开关。2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。适用范围：6-10KV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时；35KV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多、负荷较大时；110-220KV配电装置，出线回路数为5回及以上时，或110-220KV配电装置在系统中占重要地位，出线回路数为4回及以上时。3.1.6 双母线分段接线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

32、可完全分别接到不同的母线上，对大容量且相互联系的系统是有利的。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优点。但容易受到母线故障的影响，断路器检修时需要停运线路。占地面积较大。一般当连接的进出线回路数在11回及以下时，母线不分段。3.2 电气主接线的选择3.2.1 6.3kV电气主接线 根据资料显示,由于6.3KV的出线为6回，其中所用电6回，且有一类负荷，可以初步选择以下两种方案：1)单母分段带旁母且分段断路器兼作旁路断路器, 610kV配电装置出线回路数目为6回及以上时，如果有一类负荷可采用单母线分段带旁路接线,

33、如图3.1。图3.1单母线分段带旁母接线2)双母接线，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,如图3.2。图3.2双母线接线表3.1 6.3KV主接线方案比较 方案 项目 方案 单母分段带旁母方案 双母接线技术 不会造成全所停电 调度灵活 保证对重要用户的供电 任一断路器检修，可以用利用旁路不会造成停电 扩建时需向两个方向均衡扩建供电可靠调度灵活扩建方便便于试验易误操作经济 占地少设备少可选择用分段断路器兼作旁路断路器设备多、配电装置复杂投资和占地面大经过综合比较方案在经济性上比方案好，且调度灵活也可保证供电的可靠性。在根据此变电站的用途,所以选用方案。3.

34、2.2 35kV电气主接线根据资料显示,由于35KV的出线为4回，一类负荷较多，可以初步选择以下两种方案：1）单母分段带旁母接线且分段断路器兼作旁路断路器，电压等级为35kV60kV，出线为48回，可采用单母线分段接线，也可采用双母线接线。 图3.3单母线分段带旁母接线2）双母接线 图3.4双母线接线表3.2 35KV主接线方案比较 方案项目 方案单母分段带旁母方案双母接线技术简单清晰、操作方便、易于发展可靠性、灵活性差 旁路断路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 扩建时需向两个方向均衡扩建 供电可靠 调度灵活 扩建方便 便于试验 易误操作经济 设备少、投资小用

35、母线分段断路器兼作旁路断路器节省投资设备多、配电装置复杂投资和占地面大虽然方案可靠性、灵活性不如方案，但其具有良好的经济性。鉴于此电压等级不高，可选用投资小的方案。3.2.3 110kV电气主接线根据资料显示，由于110KV没有出线只有2回进线，可以初步选择以下两种方案： 1）桥行接线,根据资料分析此处应选择内桥接线。上述两种方案如图3.5及图3.6所示。图3.5 内桥接线2）单母接线。图3.6单母线分段接线表2.3 110KV主接线方案比较方案内桥接线方案单母分段技术接线清晰简单调度灵活，可靠性不高 简单清晰、操作方便、易于发展 可靠性、灵活性差经济占地少使用的断路器少设备少、投资小经比较两

36、种方案都具有接线简单这一特性。虽然方案可靠性、灵活性不如方案，但其具有良好的经济性。可选用投资小的方案。第四章 短路电流计算在电力系统运行中都必须考虑到可能发生的各种故障和不正常运行状态，最常见同时也是最危险的故障是发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。4.1 短路计算的目的1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。3）在设计屋外高压配电装置时，需按短

37、路条件检验软导线的相间和相对地的安全距离。4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。4.2短路电流的计算根据导体的电器选择设计技术规定和导体和电器选择设计技术规定，短路电流计算公式如下：基准电流 基准电抗短路电流有效值冲值电流短路全电流系统阻抗值线路阻抗值各绕组等值电抗取17，取6，取10.5表4.1 短路计算结果参数短路点基准电压Uav(KV)短路电流有名值(KA)短路电流冲击值ish(KA)短路全电流值（KA）d11155.51414.0348.290d2376.93017.63810.06d36.314.33036.47321.24第五章 高压电器的选择和校

38、验导体和设备的选择是变电所设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。5.1 选择设备的一般原则和基本要求1、基本要求1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要；2）应按当地环境条件校核；3）应力求技术先进和经济合理；4）选择导体时应尽量减少品种；5）扩建工程应尽量使新老设备的型号一致；6）选用的新品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。2、按正常工作条件选择导体和电气设备1）电压：所选电器和电缆

39、允许最高工作电压不得低于回路所接电网的最高运行电压即 .(5.1)一般电缆和电器允许的最高工作电压，当额定电压在220KV及以下时为，而实际电网运行的一般不超过1.1。2）电流导体和电器的额定电流是指在额定周围环境温度Q 0下，导体和电器的长期允许电流应不小于该回路的最大持续工作电流。即 (5.2)由于变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的 = 1.05 （为电器额定电流）。(5.3)3）按当地环境条件校核当周围环境温度Q和导体额定环境温度Q 0不等时，其长期允许电流I可按下式修正 .(5.4)导体或电气设备长期发热允许温度我国目前生产的电气设备的额定环境温度=40，裸导体的额定

40、环境温度为+25。3、按短路情况校验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，一般校验取三相短路时的短路电流，如用熔断器保护的电器可不验算热稳定。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、热稳定动稳定.1）热稳定校验式为 . (5.5)上式中：短路电流的热效应（KA2S）t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）2）动稳定校验式为 或. (5.6)上式中: ,短路冲击电流幅值及其有效值 ,-厂家给出的动稳定电流的幅值和有效值5.2 高压断路器的选择高压断路器在高压回路中起着控制和保护的作用，是高压电

41、路中最重要的电器设备。5.2.1 断路器选择的具体技术条件1）电压选择同式(5.1)2）电流选择同式(5.2)由于高压开断器没有连续过载的能力，在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求，及取最大持续工作电流。3)开断电流选择高压断路器的额定开断电流，不应小于实际开断瞬间的短路电流周期分量即 (5.7)当断路器的较系统短路电流大很多时，简化计算可用进行选择，为短路电流值。4)短路关合电流的选择为了保证断路器在关合短路电流时的安全，断路器的额定关合电流不应小于短路电流最大冲击电流值即 (5.8)5)热稳定校验式同(5.5)6)动稳定校验式同(5.6)5.2.2 断路器选择及校验1、110KV进线侧断路器选择1）额定电压选择： =110 2）额定电流选择： 考虑到电源进线发生故障，所以相应回路的 即： =0.262KA3）按开断电流选择：5.514 KA 即5.514KA4）按短路关合电流选择：14.034KA 即14.034KA根据以上数据可以初步选择LW11110型SF6断路器其参数如表5.1表5.1 110KV断路器参数表型号额定电压Ue(kV)最高工作电压额定电流Ie(A