鄭州輕工業(yè)學(xué)院課程設(shè)計(jì)說明書110/10KV變電站電氣部分設(shè)計(jì)姓名：院（系）：專業(yè)班級(jí)學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：成績：時(shí)間：2023年12月20日至2023年01月12日目錄TOC\o"1-3"\h\u20311摘要114292第一章變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用232064第二章主變壓器的選擇315750第一節(jié)主變?nèi)萘?、臺(tái)數(shù)的選擇325475第二節(jié)主變壓器型式的選擇313266第三章電氣主接線與配電裝置522530第一節(jié)對(duì)電氣主接線的基本要求、主接線形式和選擇522603第二節(jié)限制短路電流的措施519544第三節(jié)電氣主接線中的設(shè)備配置87977第四章短路電流計(jì)算1012473第五章變壓器一次側(cè)電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)1322827第一節(jié)高壓斷路器135859第二節(jié)高壓隔離開關(guān)153394第三節(jié)電流互感器1723935第四節(jié)電壓互感器2019693第五節(jié)避雷器2112194第六節(jié)母線2213444結(jié)束語2530986參考文獻(xiàn)26摘要本課程設(shè)計(jì)是一個(gè)110/10KV的變電所，首先根據(jù)各個(gè)電壓等級(jí)的負(fù)荷進(jìn)行變壓器容量的計(jì)算，進(jìn)而選擇主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)及型號(hào)等。其次根據(jù)主接線的可靠性及其運(yùn)行的靈活性選擇各個(gè)電壓等級(jí)的接線方式，并從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面進(jìn)行比較，選取最優(yōu)接線方式。再次，根據(jù)主接線選擇短路點(diǎn)，并畫出等值網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行短路計(jì)算，根據(jù)各短路點(diǎn)計(jì)算三相短路電流、短路流量和短路沖擊電流的值。最后根據(jù)短路計(jì)算選取各個(gè)電壓等級(jí)的母線、斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷針，并進(jìn)行校驗(yàn)。同時(shí)進(jìn)行變壓器的繼電保護(hù)，并簡單的做防雷保護(hù)。關(guān)鍵詞：變壓器短路電流電氣設(shè)備繼電保護(hù)第一章變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用變電站的作用：變換電壓等級(jí)匯集電流分配電能控制電能的流向調(diào)整電壓按變電所在電力系統(tǒng)中的地位可分為：1）樞紐變電所樞紐變電所位于電力系統(tǒng)的樞紐點(diǎn)，連接電力系統(tǒng)高.中壓的幾個(gè)部分，匯集有多個(gè)電源和多回大容量的聯(lián)絡(luò)線，變電容量大，高壓側(cè)電壓為330--500kv。蜷縮停電時(shí)，將引起系統(tǒng)解列，甚至癱瘓。2）中間變電所中間變電所一般位于系統(tǒng)的主要環(huán)路線路中或系統(tǒng)主要干線的接口處，匯集有2--3個(gè)電源，高壓側(cè)以交換潮流為主，同時(shí)又降壓供給當(dāng)?shù)赜脩?，主要起中間環(huán)節(jié)作用，高壓電壓為220--330kv。全所停電，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。3）地區(qū)變電所地區(qū)變電所對(duì)地區(qū)用戶供電為主，是一個(gè)地區(qū)或城市的主要變電所，高壓側(cè)電壓一般為110--220kv。全所停電時(shí)，僅該區(qū)域中斷供電。4）終端變電所終端變電所位于輸電線終端，接近負(fù)荷點(diǎn)，經(jīng)降壓后直接向用戶供電，不承擔(dān)功率轉(zhuǎn)送任務(wù)，高壓側(cè)電壓為110kv及以下。全所停電時(shí)，僅使其所供用戶中斷供電本次變電站為地區(qū)變電站，系統(tǒng)為無窮大系統(tǒng)。地區(qū)變電站是一個(gè)地區(qū)和城市的主要變電站，高壓側(cè)一般為110KV--220KV。全站一旦停電，將使該地區(qū)中斷供電。本次變電站為地區(qū)變電站，系統(tǒng)為無窮大系統(tǒng)。110KV變電站屬于高壓網(wǎng)絡(luò)，該地區(qū)變電所所涉及方面多，考慮問題多，分析變電所擔(dān)負(fù)的任務(wù)及用戶負(fù)荷等情況，選擇所址，利用用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，確定用戶無功功率補(bǔ)償裝置。同時(shí)進(jìn)行各種變壓器的選擇，從而確定變電站的接線方式，再進(jìn)行短路電流計(jì)算，選擇送配電網(wǎng)絡(luò)及導(dǎo)線，進(jìn)行短路電流計(jì)算。選擇變電站高低壓電氣設(shè)備，為變電站平面及剖面圖提供依據(jù)。本次設(shè)計(jì)的變電所屬于地區(qū)變電站，主要滿足該地區(qū)工業(yè)和居民用電。變電站電源來自兩臺(tái)發(fā)電機(jī)和系統(tǒng)電源。110KV有兩回出線。電氣部分設(shè)計(jì)變壓器是電力系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備。變壓器的選擇包括變壓器容量、臺(tái)數(shù)的確定和型式的選擇。變壓器的容量和臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。如果臺(tái)數(shù)選的過多，則會(huì)增加投資、占地面積和損耗，增加控制和保護(hù)設(shè)置的數(shù)量，增加運(yùn)行和檢修的工作量;如果選的容量過小、臺(tái)數(shù)過少，則可能封鎖發(fā)電站剩余功率的輸送，或限制變電站負(fù)荷的需要，影響系統(tǒng)不同電壓等級(jí)之間的功率交換及運(yùn)行的可靠性等。因此，合理選擇主變壓器是電氣主接線設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要方面。第一節(jié)主變?nèi)萘俊⑴_(tái)數(shù)的選擇變壓站主變的容量一般按變電站建成后5~10年的規(guī)劃負(fù)荷考慮，并應(yīng)按照其中一臺(tái)停用時(shí)其余變電站能滿足變電站最大負(fù)荷的60%—70%（35—110KV變電站為60%）或全部重要負(fù)荷。為了保證供電的可靠性，變壓器一般裝設(shè)2臺(tái)變壓器。本次所設(shè)計(jì)的變電站，負(fù)荷P為30MW，其中重要負(fù)荷率為66%。S===30.0（MVA）按重要負(fù)荷選擇：S==19.8（MVA）按經(jīng)濟(jì)性選擇：S==21.0（MVA）則其最大負(fù)荷為30.0MVA。滿足其重要負(fù)荷為21.0MVA。由前設(shè)計(jì)任務(wù)書可知、正常運(yùn)行時(shí)，變電所負(fù)荷由110kV系統(tǒng)供電，考慮到現(xiàn)今社會(huì)用戶需要的供電可靠性的要求更高和將來發(fā)展，應(yīng)采用兩臺(tái)容量為25MVA的變壓器并聯(lián)運(yùn)行，互為備用。主變壓器型式的選擇主變壓器應(yīng)根據(jù)安裝位置的條件，按用途、絕緣介質(zhì)、繞組形式、相數(shù)、調(diào)壓方式及冷卻方式確定變壓器的型式，在可能的條件下，優(yōu)先選擇三相變壓器、自耦變壓器、低損耗變壓器和無勵(lì)磁變壓器。一相數(shù)的確定不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kv及其以下的發(fā)電廠和變電所中，均采用三相變壓器。因?yàn)橐慌_(tái)三相芯式變壓器較同容量的三相組式變壓器的三臺(tái)單相變壓器投資小、占地少、損耗小，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行維護(hù)方便。二、繞組數(shù)的確定由于本變電站只有兩個(gè)電壓等級(jí)，為了節(jié)約資源，因此選用雙繞組變壓器。三、繞組連接方式的選擇變壓器的繞組連接方式必須考慮電力系統(tǒng)或機(jī)組同步并列的要求及限制3次諧波對(duì)電源的影響等因素。我國110KV及以上的電壓級(jí)別，變壓器繞組均用“YN”的接法，即星型有中性點(diǎn)引出并直接接地。35KV及以下（不含0.4KV及以下）一般用三角形方式，則選用“YNd11”繞組型式。四、調(diào)壓方式的選擇變壓器的電壓調(diào)整使用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來實(shí)現(xiàn)。對(duì)于110KV及以下的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓采用有載調(diào)壓。綜上考慮，并查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第338頁，表Ⅲ-5<部分110kv雙繞組電力變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)>）選擇SFZ10-25000/110型變壓器。變壓器的參數(shù)如下表：表2.1主變SFZ10-20000/110變壓器參數(shù)表型號(hào)額定容量（KVA）額定電壓（KV）聯(lián)結(jié)組號(hào)空載損耗（KW)短路損耗

（KW)空載電流（%）短路阻抗（%）SFZ10-25000/11025000110±8*1.25%，11YNd1124.9104.60.910.5第三章電氣主接線和設(shè)備配置第一節(jié)對(duì)電氣主接線的基本要求、主接線形式與選擇變電所電氣主接線選擇是一個(gè)綜合性問題，應(yīng)根據(jù)其在電力系統(tǒng)中的地位與作用、建設(shè)規(guī)模、電壓等級(jí)、線路回?cái)?shù)、負(fù)荷等具體情況來確定，電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)等方面的要求。對(duì)電氣主接線的基本要求1、安全性安全性包括設(shè)備安全和人身安全。要滿足這一點(diǎn)，必須按照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定，正確選擇電氣設(shè)備及正常情況下的監(jiān)視系統(tǒng)和故障情況下的保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種保障人身安全的技術(shù)措施?？煽啃噪姎庵鹘泳€的可靠性可以用主接線無故障工作時(shí)間占全部時(shí)間的比例來表示。1）研究主接線的可靠性應(yīng)注意的問題。主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡化接線。2）對(duì)電氣主接線可靠性的具體要求。電氣主接線的可靠性可以定量計(jì)算，也可以定性分析，一般對(duì)地位重大的大型發(fā)電站樞紐發(fā)電站才要進(jìn)行可靠性的定量計(jì)算。在定性分析主接線的可靠性時(shí)，主要考慮一下方面：1)斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電。2)母線故障以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線的回路和停電時(shí)間，并保證對(duì)重要負(fù)荷的供電。3、靈活性電氣主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)操作方便、運(yùn)行靈活的要求。4、經(jīng)濟(jì)性即在滿足安全性、可靠性、靈活性、操作方便這四個(gè)基本要求的前提下，應(yīng)力求投資節(jié)省、占地面積小、電能損失少、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低、電器數(shù)量少、選用輕型電器是節(jié)約投資的重要措施。根據(jù)以上的基本要求對(duì)主接線進(jìn)行選擇。電氣主接線的類型和選擇有匯流母線的接線形式使用的開關(guān)電器較多，配電裝置占地面積大，投資較大，母線故障或檢修時(shí)影響范圍較大，適用于進(jìn)出線較多并且有擴(kuò)建和發(fā)展可能的發(fā)電廠和變電站，接線形式主要有以下幾種。一、單母線接線單母線接線，所有電源和引出線回路都連接與同一組母線上，為了便于每回路的投入和切除，在每回進(jìn)出線都裝有斷路器和隔離開關(guān)。1、主要優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰，采用設(shè)備少，投資少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。2、主要缺點(diǎn)：運(yùn)行不夠靈活、可靠；任一回路的斷路器檢修或故障時(shí)，該回路停電；母線任一元件故障、檢修都要使整個(gè)配電裝置停電。3、適用范圍：1）6~10kv配電裝置，出線回路數(shù)不超過5回。2）35~63kv配電裝置，出線回路數(shù)不超過3回。3）110~220kv配電裝置，出線回路數(shù)不超過2回。二、單母線分段接線1、主要優(yōu)點(diǎn)：母線發(fā)生故障時(shí)僅故障母線停止供電非故障母線仍可繼續(xù)工作，縮小母線故障影響范圍。對(duì)雙回路供電的重要用戶，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對(duì)重要用戶的供電。是目前中間變電所最常用的主接線方式。2、主要缺點(diǎn)：任一回路的斷路器檢修或故障時(shí)，該回路停電；當(dāng)一段母線故障或檢修時(shí)，必須斷開在該段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統(tǒng)的供電量，并使該回路供電的用戶停電。3、適用范圍：1）6~10kv配電裝置，出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)；變電站有兩臺(tái)主變時(shí)。2）35~63kv配電裝置，出線回路數(shù)為4~8回。3）110~220kv配電裝置，出線回路數(shù)為3~4回。三、雙母線接線1、主要優(yōu)點(diǎn)：1）供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)得到換操作，可以輪流檢修一組母線而不至于供電中斷，一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一組的母線隔離開關(guān)時(shí)只停該回路。2）擴(kuò)建方便，可向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷的平均分配，不會(huì)引起原有回路的停電，以至連接不同的母線段，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致交叉跨越。3）便于試驗(yàn)，當(dāng)個(gè)別回路需要時(shí)單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)可將該架路分開，單獨(dú)接至一組母線上。2、主要缺點(diǎn)：1）增加一組母線和每回路需增加一組母線隔離開關(guān)，投資大。2）當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，利用母線隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，操作步驟較復(fù)雜，容易誤操作。3）任一回路的斷路器檢修或故障時(shí)，該回路停電3、適用范圍：1）6~10kv配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出現(xiàn)需帶電抗器時(shí)。2）35~63kv配電裝置，出線回路數(shù)為8回及以上時(shí)。3）110kv配電裝置，出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)。4）220kv配電裝置，出線回路數(shù)為4回及以上時(shí)四、雙母線分段接線1、主要優(yōu)點(diǎn)：具有很高的可靠性和靈活性；當(dāng)工作母線的任一段檢修或故障時(shí)，可以把該段全部回路倒換到備用母線上而不用停電。2、主要缺點(diǎn)：斷路器及配電裝置投資大，占地面積大，費(fèi)用較高。3、適用范圍：1）發(fā)電機(jī)電壓配電裝置，每段母線上的發(fā)電機(jī)容量或負(fù)荷為25MW及以上時(shí)。2）220kv配電裝置，進(jìn)出線回路數(shù)為10~14回時(shí)，采用雙母三分段；進(jìn)出線回路數(shù)為15回及以上時(shí)，采用雙母四分段。五、增設(shè)旁路母線的接線是在單母線分段基礎(chǔ)上增加旁路母線和旁路閘刀。其主要作用是減少母線故障或斷路器檢修時(shí)停電范圍，提高系統(tǒng)供電可靠性。在正常運(yùn)行方式下，旁路母線不帶電，類似于單母線分段運(yùn)行方式。當(dāng)需要檢修斷路器時(shí)，可合上旁路斷路器和相應(yīng)的旁路閘刀，然后斷開需要檢修的斷路器和二側(cè)閘刀。1、主要優(yōu)點(diǎn)：進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，由專用旁路斷路器代替，通過旁路母線供電，該回路不供電。2、主要缺點(diǎn)：增加了很多旁路設(shè)備，增加了投資和占地面積，接線及倒閘操作較復(fù)雜。3、適用范圍：主要應(yīng)用于110~220kv配電裝置，線路輸送距離較遠(yuǎn)，輸送功率較大時(shí)。六、電氣主接線的選擇對(duì)于110kv，以上五種方案，單母線接線可靠性低，當(dāng)母線故障時(shí)，各出線需全部停電，不能滿足1，2類負(fù)荷供電性的需求，故不采用；單母線分段接線，因不可避免進(jìn)出線發(fā)生交叉，故不采用；雙母線分段接線和增設(shè)旁路母線的接線也能滿足要求，但其投資大，經(jīng)濟(jì)性能差。綜合考慮，采用雙母線接線。對(duì)于10kv側(cè)，因有大約6回出線，為保證供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，綜合考慮，選用單母分段接線形式。限制短路電流的措施短路是電力系統(tǒng)中時(shí)常發(fā)生的故障。短路電流通過電氣設(shè)備時(shí)，將引起設(shè)備短時(shí)發(fā)熱，并產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力。因此，短路電流直接影響電氣一次設(shè)備的選擇和安全運(yùn)行。因此，在電網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)主接線時(shí)，有必要根據(jù)具體情況考慮采取限制短路電流的措施。限制短路電流的措施：采取合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)選取適當(dāng)?shù)碾姎庵鹘泳€形式和運(yùn)行方式采取高阻抗的設(shè)備限制短路電流采取限流電抗器第三節(jié)電氣主接線中的設(shè)備配置一、隔離開關(guān)的配置1、接在220KV及以下母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)。2、斷路器的兩側(cè)均應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)隔離電源。3、中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自耦變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。4、安裝在出線上的耦合電容器、電壓互感器不用裝設(shè)隔離開關(guān)。二、接地開關(guān)或接地器的配置1、為保證電氣設(shè)備和母線的檢修安全，35KV及以上每段母線根據(jù)長度宜裝設(shè)1~2組接地開關(guān)或接地器。母線的接地開關(guān)宜裝設(shè)在母線電壓互感器和母聯(lián)隔離開關(guān)上，也可裝于其他回路母線隔離開關(guān)的基座上。2、66KV及以上配電裝置的斷路器兩側(cè)隔離開關(guān)靠斷路器側(cè)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地開關(guān)。雙母線接線兩組隔離開關(guān)的斷路器側(cè)可共用一組接地開關(guān)。3、66KV及以上主變壓器進(jìn)線隔離開關(guān)的主變壓器側(cè)宜裝設(shè)1組接地開關(guān)。三、電壓互感器的配置1、電壓互感器的數(shù)量和配置與電氣主接線方式有關(guān)，應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的需要，并保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)兩側(cè)都能提取到電壓。2、6~220KV電壓等級(jí)的每組主母線上三相裝設(shè)電壓互感器，用于供電給母線、主變壓器和出線的測量、保護(hù)、同步設(shè)備、絕緣監(jiān)察裝置（6~35KV）等。3、當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路外側(cè)有無電壓時(shí)，在出線側(cè)的一相上裝設(shè)電壓互感器。四、電流互感器的配置1、凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。2、110KV及以上大接地短路電流系統(tǒng)的各個(gè)回路，一般應(yīng)按三相配置；35KV及以下小接地短路電流系統(tǒng)的各個(gè)回路，按具體要求按兩相或三相配置。3、為了防止支柱式電流互感器的套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在線路斷路器的出線側(cè)或變壓器斷路器的變壓器側(cè)。4、變壓器的中性點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器。五、避雷器的配置1、配電裝置的每組母線上應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時(shí)除外。2、直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣切裝有隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)裝設(shè)避雷器。3、變電所的110~220KV線路側(cè)可裝設(shè)避雷器。六、斷路器的配置1、在變電所的進(jìn)線出線均需裝設(shè)斷路器。2、接地線不需裝設(shè)斷路器。短路電流計(jì)算圖4.1等值網(wǎng)絡(luò)圖選取=100MVA和基準(zhǔn)電壓Ud1=115kv,Ud2=10.5kv,則基準(zhǔn)電流為I==0.502(KA)I==5.77(KA)計(jì)算各元件電抗標(biāo)幺值：X*===0.116X*===0.112X*=X=0.4350.00756=0.106X*=X=0.082變壓器之前的總標(biāo)幺值XL*==0.104X*=X*==0.42K1點(diǎn)短路電流==4.83(KA)=2.55=12.32(KA)=1.51=7.29(KA)K2點(diǎn)短路電流=/(XL*+XT*)=18.38(KA)=2.55=48.02(KA)=1.51=27.75(KA)==305(MVA)最小運(yùn)行方式：X*===0.141X*=X=0.116變壓器之前的總標(biāo)幺值XL*=X*+X*=0.257X*=X*==0.42K1點(diǎn)短路電流==1.95(KA)=2.55=4.97(KA)=1.51=2.94(KA)==389(MVA)K2點(diǎn)短路電流=/(XL*+XT*)=8.52(KA)=2.55=21.73(KA)=1.51=12.87(KA)==148(MVA)第五章變壓器一次側(cè)電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)第一節(jié)高壓斷路器一、110KV側(cè)高壓斷路器的選擇與校驗(yàn)（一）高壓斷路器的選擇1、該回路為110kV電壓等級(jí)，選用六氟化硫斷路器。2、高壓斷路器的額定電壓UN應(yīng)不低于所在電網(wǎng)的額定電壓UNS，即UN≥UNS=110KV3、高壓斷路器的額定電流IN應(yīng)不低于所在回路的最大長期工作電流Imax，即IN≥Imax。I==A=131A根據(jù)上述計(jì)算，則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第339頁，表Ⅲ-7<部分高壓斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，高壓斷路器選用LW33-126型。（二）高壓斷路器的校驗(yàn)1、開斷電流校驗(yàn)額定開斷電流校驗(yàn)應(yīng)滿足I≥I或S≥S。由于為無窮大容量系統(tǒng)，故I=4.83KA<I=31.5KAS==1264.83=1054.1(MVA)S==12631.5=6874.51(MVA)S≥S所選斷路器的開關(guān)能力滿足要求。2、斷路器的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)短路時(shí)間t=t+t=1.1+0.5=1.6（s）>1s故可忽略短路電流的非周期分量，則短路電流熱效應(yīng)的等值計(jì)算為tima=tIt2t=31.54=3969(KA2S)I∞2tima=4.251.6=28.9(KA2S)It2t≥I∞2tima所選斷路器滿足熱穩(wěn)定性條件。3、斷路器的動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件為i≥i，而i=10.84KA<i=80KA斷路器動(dòng)穩(wěn)定性也滿足要求。因而選用LW33-126型高壓斷路器滿足要求表5.1高壓斷路器SW33-110型主要參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）額定短路開斷電流（KA）極限通過電流峰值（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）合閘時(shí)間（s）分閘時(shí)間（s）SW33-126126315031.58031.5≤0.1≤0.03二、10KV側(cè)高壓斷路器的選擇與校驗(yàn)（一）高壓斷路器的選擇1、該回路為10KV電壓等級(jí)，故選用真空斷路器。2、高壓斷路器的額定電壓UN應(yīng)不低于所在電網(wǎng)的額定電壓UNS，即UN≥UNS=10KV3、高壓斷路器的額定電流IN應(yīng)不低于所在回路的最大長期工作電流Imax，即IN≥Imax。因?yàn)橛?回出線，假設(shè)各出線負(fù)荷相等。I===1.44KA則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第339頁，表Ⅲ-7<部分高壓斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，變壓器側(cè)高壓斷路器選用ZN12-12型。表5.1高壓斷路器ZN12-12型主要參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）額定短路開斷電流（KA）極限通過電流峰值（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）合閘時(shí)間（s）分閘時(shí)間（s）ZN12-121216004010040≤0.1≤0.065（二）高壓斷路器的校驗(yàn)1、開斷電流校驗(yàn)額定開斷電流校驗(yàn)應(yīng)滿足I≥I或S≥S。由于為無窮大容量系統(tǒng)，故I=17.59KA<I=40KAS==1217.59=365.60(MVA)S==1240=831.38(MVA)S≥S滿足條件2、斷路器的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)短路時(shí)間t=t+t=1+0.1=1.1（s）>1s故可忽略短路電流的非周期分量，則短路電流熱效應(yīng)的等值計(jì)算為tima=tIt2t=404=6400(KA2S)I∞2tima=17.591.1=340.35(KA2S)It2t≥I∞2tima滿足條件3、斷路器的動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件為i≥i，而i=32.37KA<i=100KA滿足條件因而選用ZN12-12型高壓斷路器滿足要求第二節(jié)高壓隔離開關(guān)一、110KV側(cè)高壓隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)（一）高壓隔離開關(guān)的選擇1、高壓隔離開關(guān)的額定電壓UN應(yīng)不低于所在電網(wǎng)的額定電壓UNS，即UN≥UNS=110KV。2、高壓隔離開關(guān)的額定電流IN應(yīng)不低于所在回路的最大長期工作電流Imax，即IN≥Imax=131A。則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第340頁，表Ⅲ-8<部分高壓隔離開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，高壓隔離開關(guān)選用GW4-126型。表5.3高壓隔離開關(guān)GW4-126型主要參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流峰值（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）操作機(jī)構(gòu)型號(hào)備注GW4-1261266305020CS17-G或CJ6戶外（二）高壓隔離開關(guān)的校驗(yàn)1、斷路器的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)短路時(shí)間t=t+t=1.1+0.5=1.6（s）>1s故可忽略短路電流的非周期分量，則短路電流熱效應(yīng)的等值計(jì)算為tima=tIt2t=204=1600(KA2S)I∞2tima=17.591.1=340.35(KA2S)It2t≥I∞2tima滿足條件2、斷路器的動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件為i≥i，而i=32.37KA<i=50KA滿足條件因此所選隔離開關(guān)符合要求。二、10KV側(cè)高壓隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)（一）高壓隔離開關(guān)的選擇1、高壓隔離開關(guān)的額定電壓UN應(yīng)不低于所在電網(wǎng)的額定電壓UNS，即UN≥UNS=10KV2、高壓隔離開關(guān)的額定電流IN應(yīng)不低于所在回路的最大長期工作電流Imax，即IN≥Imax=1.44kA。則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第340頁，表Ⅲ-8<部分高壓隔離開關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，高壓隔離開關(guān)選用GN2-12型。（二）高壓隔離開關(guān)的校驗(yàn)1、熱穩(wěn)定性校驗(yàn)It2t=5010=25000(KA2S)I∞2tima=17.591.1=340.35(KA2S)It2t≥I∞2tima滿足條件動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的條件為i≥i，而i=100≥i=44.85KA滿足要求因此所選隔離開關(guān)符合要求。表5.4高壓隔離開關(guān)GN10-12型主要參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流峰值（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）操作機(jī)構(gòu)型號(hào)備注GN2-1212200010050（10）Cs9或cj2戶內(nèi)第三節(jié)電流互感器一、110KV側(cè)電流互感器的選擇與校驗(yàn)（一）電流互感器的選擇1、電流互感器的額定電壓UN應(yīng)不低于所在電網(wǎng)的額定電壓UNS，即UN≥UNS=110KV2、電流互感器的額定電流IN應(yīng)不低于所在回路的最大長期工作電流Imax，即IN≥Imax=131A3、為使電流互感器能多帶二次負(fù)荷和減少電纜截面，提高準(zhǔn)確度等級(jí)，采用5A。4、35KV及以上戶外用電流互感器，采用支持式和套管式。5、同一個(gè)電流互感器，既供測量儀表又供保護(hù)裝置用，選擇具有兩個(gè)不同準(zhǔn)確度等級(jí)二次繞組的電流互感器。則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第343頁，表Ⅲ-13<部分電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，選用LCWD-110型。表5.5電流互感器LCWD-110型主要參數(shù)型號(hào)額定一次電流（A）級(jí)次組合額定二次縫負(fù)荷10%誤差1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)倍數(shù)0.5級(jí)1級(jí)LCWD-110（2*50）~（2*300）0.5/11.21.21575150（二）電流互感器的校驗(yàn)1、電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)KI=150600=127279A=12.7KA≥i=10.84KA所以滿足動(dòng)態(tài)要求2、電流互感器的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)（KI）t=（750.6）1=2025(KA2S)I∞2tima=4.251.6=28.9(KA2S)（KI）t≥I∞2tima滿足要求3、準(zhǔn)確度等級(jí)校驗(yàn)不防設(shè)電流互感器二次側(cè)所接儀表和繼電器的連接導(dǎo)線長度為10m，二者的功率均為1VA，電流表功率5VA，采用BV-500-1型2.5㎜的銅芯塑料線。0.5級(jí)=1.2Ω=5A則==5*1.2=30（VA）及0.5級(jí)=30VAA=2.5㎜，=γ===0.131（Ω）γ=21+5+5（0.131+0.1）=12.8VA<=30VA滿足準(zhǔn)確度要求二、10KV側(cè)電流互感器的選擇與校驗(yàn)（一）電流互感器的選擇1、電流互感器的額定電壓UN應(yīng)不低于所在電網(wǎng)的額定電壓UNS，即UN≥UNS=10KV2、電流互感器的額定電流IN應(yīng)不低于所在回路的最大長期工作電流Imax，即IN≥Imax=1.44kA。3、為使電流互感器能多帶二次負(fù)荷和減少電纜截面，提高準(zhǔn)確度等級(jí)，采用5A。4、6~10KV戶內(nèi)用電流互感器，采用穿墻式和澆注式。5、同一個(gè)電流互感器，既供測量儀表又供保護(hù)裝置用，選擇具有兩個(gè)不同準(zhǔn)確度等級(jí)二次繞組的電流互感器。則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第343頁，表Ⅲ-13<部分電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，選用LAJ-10型。表5.6電流互感器LAJ-10型主要參數(shù)型號(hào)額定一次電流（A）級(jí)次組合額定二次縫負(fù)荷10%誤差1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)倍數(shù)0.5級(jí)1級(jí)LAJ-101000--15000.5/D11105090（二）電流互感器的校驗(yàn)1、電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)KI=901.5kA=190.92KA≥i=44.85KA所以滿足要求2、電流互感器的熱穩(wěn)定性校驗(yàn)（KI）t=（501.5）1=5625（KA2S)I∞2tima=17.591.1=340.35(KA2S)（KI）t≥I∞2tima電流互感器符合要求3、準(zhǔn)確度等級(jí)校驗(yàn)不防設(shè)電流互感器二次側(cè)所接儀表和繼電器的連接導(dǎo)線長度為10m，二者的功率均為1VA，電流表功率5VA，采用BV-500-1型2.5㎜的銅芯塑料線。0.5級(jí)=1Ω=5A則==51=25（VA）及0.5級(jí)=30VAA=2.5㎜，=γ===0.131（Ω）γ=21+5+5（0.131+0.1）=12.8VA<=25VA滿足準(zhǔn)確度要求第四節(jié)電壓互感器一、110KV側(cè)電壓互感器的選擇與校驗(yàn)（一）電壓互感器的選擇1、電壓互感器一次繞組所接電力網(wǎng)應(yīng)在（0.9~1.1）U范圍內(nèi)變動(dòng)，選擇時(shí)滿足U=U=110kv即可。2、電壓互感器二次額定線間電壓應(yīng)為100V。3、110KV采用干式和串級(jí)電磁式電壓互感器。4、一般供功率測量、電能測量以及功率方向保護(hù)用的電壓互感器應(yīng)選擇0.5級(jí)或1級(jí)的；只供估計(jì)被測值的儀表和一般電壓繼電器的電壓互感器選用3級(jí)為宜。則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第343頁，表Ⅲ-13<部分電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，選用JCC2-110型。表5.7電壓互感器JCC2-110型主要參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定容量（COS=0.9）(VA)最大容量(VA)備注一次繞組二次繞組輔助繞組0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)JCC2-110110/0.1/0.150010002000串級(jí)式二、10KV側(cè)電流互感器的選擇與校驗(yàn)（一）電壓互感器的選擇1、電壓互感器一次繞組所接電力網(wǎng)應(yīng)在（0.9~1.1）U范圍內(nèi)變動(dòng)，選擇時(shí)滿足U=U=10kv即可。2、電壓互感器二次額定線間電壓應(yīng)為100V。3、10KV采用油浸式或澆注式電壓互感器。4、一般供功率測量、電能測量以及功率方向保護(hù)用的電壓互感器應(yīng)選擇0.5級(jí)或1級(jí)的；只供估計(jì)被測值的儀表和一般電壓繼電器的電壓互感器選用3級(jí)為宜。則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第343頁，表Ⅲ-13<部分電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，選用JSJW-10型。表5.8電壓互感器JSJW-10型主要參數(shù)型號(hào)額定電壓（KV）額定容量（COS=0.9）(VA)最大容量(VA)備注一次繞組二次繞組輔助繞組0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)JSJW-1010/0.1/0.1/3120200480960三相油浸式第五節(jié)避雷器一、110KV側(cè)避雷器的選擇與校驗(yàn)（一）避雷器的選擇1、避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓U應(yīng)不小于系統(tǒng)的最高相電壓U=63.5KV。2、110KV中心點(diǎn)有效接地系統(tǒng)，避雷器的額定電壓一般采用1.4倍系統(tǒng)最高相電壓。3、110KV系統(tǒng)，避雷器的標(biāo)稱放電電流一般不大于5KA，雷電活躍區(qū)可大于5KA，但不超過10KA。則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第346頁，表Ⅲ-18<部分電站型金屬氧化物避雷器技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，選用YH10W-100/260型。表5.9避雷器YH10W-100/260型主要參數(shù)型號(hào)系統(tǒng)額定電壓（KV）避雷器額定電壓（KV）避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓（KV）直流1mA參考電壓（KV）≥操作沖擊電流殘壓峰值（KV）≤雷擊沖擊電流殘壓峰值（KV）≤陡波沖擊殘壓峰值（KV）≤2ms方波通流容量（A）YH10W-100/26011010078145231260291600,800二、10KV側(cè)避雷器的選擇與校驗(yàn)（一）避雷器的選擇1、避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓U應(yīng)不小于系統(tǒng)的最高相電壓U=5.8KV。2、10KV三角形接法系統(tǒng)，避雷器的額定電壓一般采用1.4倍系統(tǒng)最高相電壓。3、10KV系統(tǒng)，避雷器的標(biāo)稱放電電流一般不大于5KA。4、有電纜段的架空線路，避雷器應(yīng)安裝在電纜頭附近，其接地端應(yīng)和金屬外皮相連。5、避雷器的最短接地線與變電站、配電所的主接地網(wǎng)連接。在避雷器附近應(yīng)裝設(shè)集中接地裝置。則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第346頁，表Ⅲ-18<部分電站型金屬氧化物避雷器技術(shù)數(shù)據(jù)>）可知，選用YH5WZ1-13/36表5.10避雷器YH5WZ1-13/36型主要參數(shù)型號(hào)系統(tǒng)額定電壓（KV）避雷器額定電壓（KV）避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓（KV）直流1mA參考電壓（KV）≥操作沖擊電流殘壓峰值（KV）≤雷擊沖擊電流殘壓峰值（KV）≤陡波沖擊殘壓峰值（KV）≤2ms方波通流容量（A）YH5WZ1-13/3610137.019.030.636.041.4200,400第六節(jié)母線10KV側(cè)母線的選擇與校驗(yàn)（一）母線的選擇1、母線的截面積按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇，即A===832mm式中：I為導(dǎo)體最大持續(xù)工作電流；J為經(jīng)濟(jì)電流密度，這里取J=1.73。2、母線的材料、類型和布置方式一般情況下，盡可能用鋁，只有在大電流裝置及有腐蝕性氣體的戶外配電裝置中，才考慮用銅，這里選擇用鋁。矩形母線常用于35KV及以下、電流在4000A及以下的電力裝置中。單條矩形截面積最大不超過1250mm。當(dāng)工作電流超過最大截面單條母線允許電流時(shí)，最多可用四條矩形母線并列使用。這里選用一條矩形母線。布置方式采用豎直放置，其建筑部分簡單，機(jī)械強(qiáng)度高、可降低建筑高度，安裝容易。則查表（《電氣工程基礎(chǔ)》馮建勤馮巧玲，中國電力出版社，2023年2月第一版，第349頁，表Ⅳ-1<矩形導(dǎo)體（LMY）長期允許載流