110kV变电站电气设计.doc

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1、山西工程技术学院毕业设计说明书110kV变电站电气设计学生姓名：杜铭展学号：160712199专业：电气工程及其自动化指导教师：郭志坚所属系（部）：电气工程与自动化系2020年3月42山西工程技术学院-毕业设计说明书目 录摘 要iAbstractii1.绪 论11.1 背景与意义11.2 研究现状11.3 变电站原始资料21.4 主要内容32.变压器选择52.1负荷计算52.2主变压器选择53.变电所主接线设计73.1基本要求73.2主接线方案83.3主接线104.短路电流计算114.1计算目的114.2计算步骤114.3计算方法114.4短路点选取134.5计算过程145.电气设备选择205

2、.1概述205.2选择断路器选择205.3选择隔离开关245.4选择母线265.5选择电流互感器285.6选择电压互感器315.7选择避雷器316.配电装置设计336.1设计原则及要求336.2装置类型336.3装置选择34结论35参考文献36附 录38致 谢40山西工程技术学院-毕业设计说明书110kV变电站电气设计摘 要随着电力技术的不断创新发展，人们对电力供应的期望也逐步提高，随之初始阶段的设计显得尤为重要。110kV变电站能够将高压变为中低压，负责电压等级的变换，是电力系统中举足轻重的一环。因此只有对变电站进行合理、恰当的设计，才能在确保系统安全、稳定运行的基础上，满足未来的发展趋势。

3、本次论文根据待建变电站的原始数据，按照有关规定和规范对110kV变电站进行了初步设计，首先根据负荷类型以及未来该地区的发展情况对该变电站的主接线方案进行设计；然后通过负荷计算选择了变压器；另外为了能够保证变电站能够长期的安全稳定的运行，将各电压等级母线设置为短路点，折算得到各时间点的三相短路电流及最大冲击电流；利用以上所得数据，对变电站所需主要设备进行选型，并利用相关设备参数进行检验、验证所选方案正确性；最后，规划了变电站配电装置的布置方案。关键词：110kV变电站；电气主接线；短路计算；设备选型山西工程技术学院-毕业设计说明书Electrical design of 110kV Substa

4、tionAbstractWith the continuous innovation and development of power technology, peoples expectations of power supply are gradually increasing, and the design of the initial stage is particularly important. 110kV substation can change high voltage into medium and low voltage, and is responsible for t

5、he transformation of voltage level, which is an important part of the power system. Therefore, only a reasonable and appropriate design of the substation can ensure the safe and stable operation of the system and meet the future development trend.In this paper, according to the original data of the

6、substation to be built, according to the relevant regulations and specifications, the preliminary design of 110kV substation is carried out. First, the main wiring scheme of the substation is designed according to the load type and the future development of the region. Then, the transformer is selec

7、ted through load calculation. In addition, in order to ensure the safe and stable operation of the substation for a long time, the main wiring scheme of the substation is designed The bus of each voltage level is set as the short-circuit point, and the three-phase short-circuit current and the maxim

8、um impact current of each time point are obtained by conversion; the main equipment required by the substation is selected by using the above data, and the correctness of the selected scheme is verified by using the relevant equipment parameters; finally, the layout scheme of the substation distribu

9、tion device is planned.Key words: 110kV substation; electrical main wiring; short circuit calculation; equipment selection山西工程技术学院-毕业设计说明书1. 绪 论1.1 背景与意义电力行业不仅关系着小层面的日常生活正常运转，也关系到大层次的国家社会的发展趋势，是国计民生层面的产业，因此属于重点发展建设领域。电力是目前人类使用最多的能源，我国是电力建设及发电规模最大的国家，2019年总发电量近8000.0TWh，且增长迅速。伴随科技发展和技术革新，新型技术在电力领域的应用

10、程度逐渐加深，促使电力系统趋向安全可靠、经济自动的方向发展。变电站是电力系统中最为基础且核心的机构之一，是连接我国能源改革和电网建设的枢纽环节，对变电站的研究对我国电力系统是建设具有重要意义。在本次毕业设计中，拟建包含110/350/10kV三个电压等级的变电站，目标变电站连接发电厂及两不同等级的负荷区域。通过分析原始资料，遵照老师的要求，利用所学专业课程及查阅参考相关文献，完成本次设计。本是设计是对大学课程的回顾，对电气知识应用的绝佳机会，通过此次设计培养了自己系统层次的眼见，以及器件参数层面的详尽了解，使个人综合能力得到提升。1.2 研究现状随着科学技术的发展，各类生产活动自动化水平的提高

11、，电力成为城门日常生活中不可或缺的重要部分1-2。其中变电站起着连接电厂和用户的作用，是电力系统的重要组成部分。计算机自动控制技术的不断创新，带动了各领域的不断进步，中国变电所的运行工作和监控也在很大区域中采用了计算机自动控制的方式实施远程无人员值班的监控，致使变电所的建设也产生了新的进步。截至目前，我国电力建设处于大机组、坚强电网、高等级及高比例自动化的阶段3-6。面对环境、能源和经济等方面逐步严格的发展要求，变电站的设计也应顺应其发展格局。就目前情况来看，计算机水平、电子技术、传感技术、仿真技术等各手段达到了前所未有的高度，众多前沿技术已在变电站领域进行延伸，对已有场站的现用技术产生了强烈

12、的冲击7-9。“全数字化”的理念在我国变电站领域出现，综合自动化程度的控制成为改革趋势，无人值守、智能化、数字化的高科技含量变电站的研究及至落地，对于指导我国变电站的建设和发展有一定借鉴意义10-13。优秀的设计不仅需要满足基本电气性能和传统约束的要求，还是综合资源利用、改革性能、未来发展等多方面的结晶14-15，对于变电站部分的设计，这是目前及今后一段时间内的研究趋势。1.3 变电站原始资料1、变电站基本情况目标变电站连接发电厂和两不同电压等级负荷区域，前端通过110kV升压变电站送电，后端分压为35/10kV两个负荷区域供电。负荷区域涵盖工业、农业生产以及居民生活。该待建变电站选址地形开阔

13、，地势平坦，交通便利，当地的污染程度良好，年最高气温在38左右，最低气温在-10左右。2、变电站负荷（1）110kV侧基本数据110kV侧有两条进线，分别由发电厂A和发电厂B提供电能，经升压变压器及架空线路连接到110kV侧母线，其发电厂参数如表1.1所示。表1.1 发电机型号及参数厂名机号P0（MW）U0（kV）COSX%发电厂A#15010.50.80.226发电厂B#25010.50.850.199（2）35kV侧基本数据35kV侧拟建6条出线，采用架空线路连接，单条功率上限为8MW，其中，一类和二类负荷总共占有所有负荷的55%。负荷详细参数如表1.2所示。（3）10kV侧基本数据l0k

14、V侧拟建8条出线，采用架空线路连接，单条功率上限为2.5MW，其中，一类和二类负荷总共占有所有负荷的50%。负荷详细参数如表1.2所示。表1.2 待建变电站负荷情况电压等级每回最大负荷（MW）功率因数年最大利用小时数（h）回路数同时率35kV侧80.8500060.910kV侧2.50.8500080.83、变电站连接情况待建变电站的构局接线情况如图1.1所示。图1.1 待建变电站构局图1.4 主要内容本次课程设计的主要工作包括：（1）根据变电站原始资料，通过负荷计算对主变压器进行选择；（2）根据该区域负荷类型及未来电力需求的发展趋势，进行主接线方案的确定；（3）将系统中关键节点设置为短路点，

15、进行相应短路、冲击电流的计算；（4）对电气连接的主要构件设备进行选择，确定具体的型号，在上节基础上利用相应参数进行性能校验；（5）对各电压等级下的配电装置进行设计。预期成果包括：设计说明书（包括具体计算过程），电气主接线和平面布置两张图纸。2. 变压器选择2.1负荷计算作为变电站的核心部件，变压器是有效供电的可靠保障。在进行具体型号确定时，需要对后端各侧负荷进行分析和计算，根据原始数据进行负荷计算如表2-1所示。表2-1 各电压等级负荷计算结果电压等级有功功率P（MW）功率因数视在功率S（MVA）10kV200.82535kV480.8602.2主变压器选择1、变压器台数、容量选择变压器负责系

16、统电压变换，并把电能输送分配给各类用户，按照未来5到10年的发展情况对电力系统进行各类分析，合理的进行选择。本区域变电所各电压等级的最大负荷都已经给定，为满足对用户侧不间断供电，一般选取两台主变压器，保证一定后备作用。对于其中一台容量的要求，需要满足重要负荷的容量要求，并且不低于总体负荷的70%。2、变压器样式的选择目标变电站具有三个电压等级，因此确定选用三相变压器。为良好应对负荷侧电压波动，电压变换有足够的裕度，选取有载调压的形式。在不间断供电的情况下，带负荷调节二次侧电压。3、变压器选择容量计算如下： （3-1） 式中：Se负荷容量；K为同时率；P为各侧负荷。根据任务书要求，35kV和10

17、kV侧一二类负荷分别为55%及50%，因此同时率取值取0.7。综上所述，本变电所选择两台SFSZ9-63000/110三绕组有载调压变压器，其主要参数如下：表2-2 主变压器参数型号容量比额定电压 (kV)Ux12%Ux13%Ux23%高压侧中压侧低压侧SFSZ9-63000100/100/10012138.510.518.510.56.53. 变电所主接线设计3.1基本要求电气主接线是变电站的核心内容，需要综合考虑出线、负荷容量等要求进行设计，保证重要负荷不停电，并且保持一定的发展前瞻性。电气主接线设计方案的选择对变电站的稳定运行，社会经济发展有着重要的影响，其设计主要有一下几点要求16-1

18、8：（1）运行可靠性主接线的设计必须考虑，当设备检修或故障时，剩余接线是否能满足重要负荷供电可靠性的要求。如果关键设备如断路器、隔离开关等，出现事故损害情况，是否会对系统运行造成巨大影响，在设计时，供电可靠性最为重要，是首先必须满足的条件。（2） 接线方式灵活性 在变电站正常运行时，时常会根据负荷变化情况改变其供电方式，设备检修、调度都会对系统运行情况造成影响，因此，应选择灵活的接线方式，使其线路切换方便，维护简单，在发生设备故障时能够最快的切除故障设备，降低损失，保障操作人员人身安全。（3）操作便捷性主接线设计要求在满足供电可靠性的大前提下，尽量保证清晰、明确，能够简化操作步骤，方便操作人员

19、辨识。否则会面临着不便于操作人员掌握的境遇，往往会出现各种疏漏而造成严重的问题。（4）成本经济性主接线方案设计有多种，选择哪种方案还应考虑建设成本和运维成本，在方案比较时，同等情况下，应选择比较经济的方案，进而降低成本，扩大效益。（5）发展前瞻性现如今，经济发展日新月异，电力负荷迅速增加，在设计变电站时，不仅要满足当时的负荷要求，还应充分考虑未来几年的发展情况，以满足不断增加的容量需求，主接线设计要便于扩建。3.2主接线方案电气主接线根据不同的电压等级和负荷情况，会有不同的选择搭配。主体可按照有无母线进行大致区分，其中无母线主要表现为桥形或者角形方式，相较而言使用较少。桥形接线主要用于系统中只

20、有连个变压器及相应数量输电线路的情况。有母线的情况常用的包括：单母线、单母分段、双母、双母分段、分段待旁路母线等多种情况，具体选型可根据可靠性要求及负荷回路数进行选择，是目前使用的主要形式。1、110kV侧主接线选择110kV侧共有两条进线，且负责着给35kV和10kV侧提供电能，所以初步设计有外桥接线和单母线分段两种方案，其详细对比如表3-1所示。表3-1 外桥接线和单母分段的比较方案方案I 外桥接线方案II 单母线分段可靠性适用于线路短，故障率低，穿越功率大的情况，可靠性不是很高通过单母分段可以把重要负荷通过两条不同的母线分别接线，供电更加可靠灵活性变压器能够经常切换，从而使变压器能够经济

21、运行，调度也更加方便当一条线路不能工作,可用断路器将故障线路切掉，另一条线路不会受到影响经济性外桥接线比单母接线少用一条台断路器，因此更加节省成本单母分段接线也很简单,相对来说使用设备较少，因此投入也会相对少由以上比较结果知，110kV侧仅有两条进线，在可以满足可靠性的同时，方案一供电更为经济、灵活，方便扩建，满足供电要求。所以，综合比较，本变电站110kV侧宜采用方案I。2、35kV侧主接线选择待设计变电站的主要负荷集中在35kV侧，重要负荷比例较大，为保证系统的正常运行，初选两种接线方案。方案一为单母线分段带旁路母线，方案二是双母线接线，其详细对比如表3-2所示。表3-2 单母分段带旁母接

22、线和双母线接线的比较方案方案I 单母线分段带旁母接线方案II 双母线接线可靠性用断路器把母线分段后,对重要用户可从不同段引出两个回路,保证不间断供电，可靠检修母线时不影响供电，检修任一母线隔离开关时只影响该回路，母线故障可以快速恢复供电，可靠性强灵活性当一回线路故障时,分段断路器自动将故障段隔离,保证正常段母线用户不间断供电 运行高度灵活、扩建方便、便于实验经济性接线简单,投资少，年运行费用少接线设备多，投资大，占地多由以上比较结果知，方案一更为经济，但是方案二便于扩建，但是两者都有较好的可靠性和灵活性。由于本变电站35kV侧负荷较为重要，出线回路比较多的特点，宜采用方案I。3、10kV侧主接

23、线选择l0kV侧出线共计8回，其中一、二类负占比50%。根据电压等级和负荷性质，确定单母线分段接线和单母线分段带旁路母线接线两种方案，其详细对比如表3-3所示。表3-3 单母线分段接线和单母线分段带旁母接线的比较方案方案I 单母线分段接线方案II 单母线分段带旁母接线可靠性用断路器把母线分段后,对重要用户可从不同段引出,保证不间断供电能够保证用户连续供电灵活性当一回线路故障时,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检修一段母线不影响其他母线正常工作；检修任一台进出线断路器不影响该回路供电经济性接线简单,运行设备少，投资少，点占地面积小，年运行费用少配电装置复杂

24、，设备投资增加，操作复杂，占地面积大由以上比较结果知，方案一供电更为可靠，但是相应成本也更大，由于在10kV侧重要负荷均有两回线路供电，所以可以将两个回路分别接在单母线的两个分段上，以提高供电可靠性，所以，综合比较，本变电站10kV侧负荷较为重要，出线回路比较多的特点，宜采用方案I。3.3主接线上节过对各种接线形式的分析与比较，确定了本次设计的110kV区域变电所的主接线情况。所选方案满足所需的运行可靠性、接线方式灵活性、操作便捷性、成本经济性、发展前瞻性得要求，通过Visio软件绘制主接线简图如图3-1所示，包含设备信息的详细图纸见附录一。图3-1 变电所主接线图4. 短路电流计算4.1计算

25、目的当发生短路故障时，流过设备的电流会增大，相应的产生的热量会增加，所以在选择设备之前，应进行短路电流的计算，其目的主要有以下几个方面：（1）主接线方案中，衡量是否需要设置短路电流限制措施；（2）电气设备选择时，利用短路电流进行相应校验；（3）配电装置的布线距离能否满足要求；（4）保护整定值的计算需要。4.2计算步骤（1）进行基准设置，求取系统中各元件的等效阻抗值，为计算做准备；（2）设置短路点；（3）绘制各短路状况下的等效阻抗图，并且化解为最简形式；（4）对相应电源路径上的阻抗进行折算，即求取在相应电源容量下，发电机的转移电抗；（5）通过查运算曲线，获得0s、2s、4s时刻的短路电流；（6）

26、利用瞬时短路电流，进行冲击电流的折算。4.3计算方法1、基准值在较高电压等级下，等效阻抗中的电阻含量较小，一般采用电抗来进行计算。一般情况下，基准容量选择为100MVA，基准电压选择为各电压等级的1.05倍。先计算求得各原件的标幺值，短路电流量化时，再进行换算。根据所选标准，可直接求得各电压等级下的电流及电抗，如下：基准电流： (4-1)基准电抗： (4-2)2、各元件参数标么值计算按平均额定电压之比计算： 发电机 (4-3) 变压器= (4-4) 对于三绕组变压器，需要进行短路电压百分数的折算： 线路 (4-5)3、三相短路电流计算目标变电站连接发电厂，即可视为汽轮发电机，电源容量有限。通过

27、计算对应容量下的转移阻抗，然后查阅运算曲线，获得各时刻的三相短路电流值。计算电抗的折算公式如下： = (4-6) = (4-7)式中：1、 2为各来测发电机组的容量。（4）查阅运算曲线的方法，具有一定的使用范围，即当计算阻抗达到一定限额时（一般设置为3.45），认为相应场景下的短路电流不会衰减，各时刻的数值等于初始短路数值，其短路电流可直接按基准进行计算，公式如下： (4-8)（5）计算短路电流周期分量的有名值。 按下式计算： =+I+ (4-9)4、冲击电流的计算依据电流波形可知，对于基准频率下的交流量，短路时刻之后的半周期时刻，对应出现最大冲击值，它是计算稳定性的重要依据，其计算式为： (

28、4-10)式中 冲击系数。（本设计中选择值为1.8）4.4短路点选取设置短路点，是短路电流计算的首要任务，只有短路点设置的恰当准确，才能保证所求电流值即为所需值。求取短路电流的目的是为设备选择提供依据，确定具体型号时以此作为基本耐受性的依据，其中冲击电流值更直接是动稳定的校验依据。此环节的工作关系到设备选型准确性，即影响设备的安全运行，杜绝可避免的的电气事故。综合考虑，将短路点设置在各电压等级母线处，以满足相应等级设备的选择。4.5计算过程1. 计算阻抗标幺值选取基准电压110kV侧为115kV，35kV侧为37kV，10kV侧为10.5kV，基准容量=100MVA。系统按最大运行方式运行，求

29、三相短路电流与最大冲击电流。各电压等级下基准电流如下表4-1所示：表4-1 不同电压等级基准电流和基准电抗表220kV110kV10kV（1）发电机（2）变压器 电源侧双绕组变压器主三绕组变压器表4-2 主变压器的阻抗电压参数阻抗电压高中（1-2）高低（1-3）中低（2-3）%18.56.510.5 （3）线路系统等值网络和短路点选择如下图所示。 图4-1 等值阻抗图 图4-2 短路点的选择2、110kV母线处短路将110kV侧母线为k1短路点，对等效阻抗进行串并联化简，省去无关路径，单侧阻抗进行重表示，如图4-3。具体计算过程如下：图4-3 k1点短路等效阻抗图计算发电机对于短路点的转移阻抗

30、：查运算曲线可得，对应阻抗下发电机短路电流为： 计算得各时间短路电流为：三相短路时的冲击电流值为：3、35kV母线处短路将35kV侧母线为k2短路点，对等效阻抗进行串并联化简，省去无关路径，单侧阻抗进行重表示，如图4-4。具体计算过程如下：图4-4 k2点短路等效阻抗图计算发电机对于短路点的转移阻抗：查运算曲线可得，对应阻抗下发电机短路电流为： 计算得各时间短路电流为：三相短路时的冲击电流值为：4、10kV母线处短路将10kV侧母线为k3短路点，对等效阻抗进行串并联化简，省去无关路径，单侧阻抗进行重表示，如图4-5。具体计算过程如下：图4-5 k3点短路等效阻抗图计算发电机对于短路点的转移阻抗

31、：查运算曲线可得，对应阻抗下发电机短路电流为： 计算得各时间短路电流为：三相短路时的冲击电流值为：至此，各点的短路电流计算完毕，根据各电压等级下的故障电流值，即可进行设备型号的选择、校验。5. 电气设备选择5.1概述电气选型是本设计的重点和难点，在完成分析选择依据的工作后，查阅相关资料，确定具体的设备型号。根据所选设备特性参数，对其耐受性进行校验，满足则可以使用，当不满足时，更换更高一级设备，再次进行校验。对设备进行选择的时候，必须按照具体工程情况，不失去安全、可靠这两个条件的基础上，采用新的技术手段，节约资金。正确的设备选型，不仅能够满足系统长期负荷供电运行工况，而且对于突发能量激变的波动、

32、超额、故障等情况，仍然能够安全稳定的不间断供电。5.2选择断路器选择断路器是电气连接的重要设备，具有很强的电气性能，灭弧室是作为唯一可切断电气连接的装置，设备造价较其他设备较高。断路器是系统方式变换、保护运行、排除故障的核心部件，保证了其正常供电及系统的稳定性。如此重要的设备，对其要求也较为严格。在进行设备选型时，根据断路器安装的不同地点，在满足常规参数及耐受性能的同时，开断电流的能力是独特的验证项。1、选择依据（1）按额定电压等级选择断路器的额定电压应满足： （5-1）式中：-断路器的额定电压；-断路器安装处的输电线路额定电压（kV）。（2）按额定电流选择断路器的额定电流需要能够耐受正常电气

33、运行条件下，可能通过的最大负荷电流： （5-2）式中：-最大长期工作电流，其计算公式如下： （5-3）式中：-线路额定电压（kV）；S-对于110kV侧，；即为变压器额定容量；对于35/10kV侧，即为相应负荷容量。（3）按额定开断电流选择开断电流是指，在短路故障情况下，当切断/接通电气连接时，巨大短路电流的电弧效应激发的电流峰值，计算公式如下： （5-4）式中：-断路器动作时刻，短路电流有效值；（4）热稳定的校验 在断路器及其它的电器设备通过短路电流时，设备会出现明显的升温现象，在一定的温升限额下，才能满足稳定性要求。计算公式如下： （5-5）式中：-短路电流（kA）；-短路等值时间（s）；

34、-t秒内允许通过的短时热电流。（5）动稳定的校验动稳定即为，在冲击电流的机械效应下，设备能够表现出足够的耐受性，不被损坏。计算公式如下： （5-6）式中：-短路冲击电流幅值（kA）；-允许通过的动稳定电流幅值（kA）。2、110kV侧断路器选择计算系统满负荷运行时，电流计算的最大值为 110kV侧选定断路器为六氟化硫LW11-110/1600，其技术参数如下：表5-1 LW11-110/1600断路器参数型号额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）4s热稳定电流（kA）额定动稳定电流峰值（kA）额定开断时间（s）LW11-110/1600110160030.531.5800.07额定

35、电压： 满足额定电流： 满足开断电流： 满足热稳定： 取主保护与后备保护动作时间为0s和2s，则 热稳定电流计算时间为： 满足动稳定： 满足3、35kV侧断路器选择最大持续工作的电流计算 35kV侧选定断路器为六氟化硫LW8-35/1600，其技术参数如下：表5-2 LW8-35/1600断路器参数型号额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）4s热稳定电流（kA）额定动稳定电流峰值（kA）额定开断时间（s）LW8-35/160011016002525630.06额定电压： 满足额定电流： 满足开断电流： 满足热稳定： 因主保护与后备保护动作时间为0s和2s，则 热稳定电流计算时间为：

36、 满足动稳定： 满足4、10kV侧断路器选择最大持续工作的电流计算 10kV侧选定断路器为六氟化硫ZN-10/3150-40，其技术参数如下：表5-3 ZN-10/3150-40断路器参数型号额定电压（kV）额定电流（A）额定开断电流（kA）4s热稳定电流（kA）额定动稳定电流峰值（kA）额定开断时间（s）ZN-10/3150-4010316040401000.1额定电压： 满足额定电流： 满足开断电流： 满足热稳定： 因主保护与后备保护动作时间为0s和2s，则 热稳定电流计算时间为： 满足动稳定： 满足5.3选择隔离开关隔离开关是重要的停送电设备，通常与断路器配合使用。因无法进行灭弧操作，所

37、以在无电气连接的情况下进行开断操作。在电气应用中，是连接区域的分段界定设备，能通过此设备与其他区域分开的，被认定为一个电气连接。在进行设备选型时，需要根据使用场所的电压、电流进行配置，同时需要稳定性校验。1、110kV侧隔离开关选择110kV侧选定隔离开关型号为GW4-110/1250，其技术参数如下：表5-4 GW4-110/1250隔离开关参数型号额定电压（kV）额定电流（A）4s热稳定电流（kA）额定动稳定电流峰值（kA）GW4-110/1250110120031.550额定电压： 满足额定电流： 满足热稳定： 取主保护与后备保护动作时间为0s和2s，则 热稳定电流计算时间为： 满足动稳

38、定： 满足2、35kV侧隔离开关选择35kV侧隔离开关型号为GW5-60D/1000，其技术参数如下：表5-5 GW5-60D/1000隔离开关参数型号额定电压（kV）额定电流（A）4s热稳定电流（kA）额定动稳定电流峰值（kA）GW5-60D/100035100031.5100额定电压： 满足额定电流： 满足热稳定： 因主保护与后备保护动作时间为0s和2s，则 热稳定电流计算时间为： 满足动稳定： 满足3、10kV侧隔离开关选择10kV侧隔离开关型号为GN2-10/2000，其技术参数如下：表5-6 GN2-10/2000隔离开关参数型号额定电压（kV）额定电流（A）5s热稳定电流（kA）额

39、定动稳定电流峰值（kA）GN2-10/20001020005185额定电压： 满足额定电流： 满足热稳定： 热稳定： 因主保护与后备保护动作时间为0s和2s，则 热稳定电流计算时间为： 满足动稳定： 满足5.4选择母线母线是电气主接线的核心部分，是电能传输的连接部件，在前段汇集电能后经母线后端分散。导线的选择主要考虑工作电流的影响，伴随着长期发热及周边电晕，易引发周边故障。且一旦母线故障，可能造成所接所有出现甩负荷、欠载或配合母线烧毁的情况，影响相对较大。具体导线类型的确定，可根据电压等级确定材料形式，然后依据电流情况确定截面积。一般情况下，对于小于35kV的等级，选择矩形母线，可进行多根并列

40、应用，35kV及以上电压等级，宜选择钢芯铝绞线，电压等级大于110kV并且持续工作电流大于8000A屋内和屋外配电装置，宜选择管型母线。1、选择依据（1）长期允许发热电流选择母线截面的选择，主要考虑电流效应的发热量。在长时间持续作业条件下仍能满足，计算公式如下： （5-7）式中：Imax-所在回路最大工作电流（A）Ial 导线标称载流量，是确定型号导线的固有参数（A）；K-综合修正系数。（2）.热稳定校验：对于某一导体截面S，必须满足在短路条件下的最大发热量要求，计算公式如下： （5-8）式中：导体最小导体截面（）；C为热稳定系数； 为稳态短路电流（kA）；t为短路等值时间（s）。（3）动稳定

41、校验： （为母线允许应力，其中硬铅为，硬铜为，铜为）。2、35kV侧母线选择最大持续工作的电流计算 取平均温度为35，考虑温度修正系数所以初步选择母线为LGJ-700型钢芯铝绞线。表5-7 LGJ-700钢芯铝绞线参数截面（）载流量（A）铝（截面）钢（截面）集肤系数7001220692.2385.951.025 满足长期发热要求 热稳定校验： 查表得C=89，满足热稳定的最小导体截面积为： 满足热稳定3、10kV侧母线选择最大持续工作的电流计算 考虑温度修正系数查表初步选择母线为LMY-2(12510)矩形铝母线，水平竖放。参数如下：表5-8 LMY-2(12510)参数导体尺寸载流量（A）放

42、置情况允许跨距（cm）集肤系数2(12510)6800水平竖放1471.45 满足长期发热要求 热稳定校验： 查表得C=89，此参数下，需满足热稳定的最小导体截面积为： 满足热稳定动稳定校验： 计算条间应力：其中fb为一米受到的条间电动力，N/m；lb为衬垫跨距，一般在同相各条导体之间装设，距离取50cm；Wb为导体的截面系数；b为导体宽，h为导体长。计算相间应力： 满足动稳定。5.5选择电流互感器由于电力系统设备电压较高，直接进行测量时风险较大，因此衍生出互感器设备。电流互感器将一次侧的电流变换为二次侧的小电流，可根据使用场景、变化等级等进行形式的区分。620kV电压等级下一般可选取LA，LDZ，LMZ型；35kV及以上配电装置一般选取LCW系列。按照一次回路额定电压、一次回路额定电流、1s热稳定电流倍数和动稳定倍数进行稳定性校验来确定型号。1、选择依据（1）电压电流选择电流互感器的选择应根据电压等级和电流互感器安装处的最大长期工作电流进行选择。