PAGE26某變電站(220kV-110kV-10kV)電氣設(shè)備的選擇計算案例目錄TOC\o"1-3"\h\u32174某變電站(220kV-110kV-10kV)電氣設(shè)備的選擇計算案例 1169201.1選擇的一般條件 2265501.1.1依照正常的工作條件選擇 2149111.1.2短路情況校驗 371131.2敞露母線的選擇 4223751.2.2選擇結(jié)果 72051.3.2電纜的選擇原則 7146011.3.3選擇結(jié)果 8223951.4支柱絕緣子和穿墻套管的選擇 9146951.1.1選擇原則 9255503.1.2選擇結(jié)果 1072381.5斷路器的選擇 1149401.5.1選擇原則 11139811.5.2選擇結(jié)果 11139351.6隔離開關(guān)選擇 12125081.6.1選擇原則 12282481.6.2選擇結(jié)果 1382641.7電流互感器的選擇 14146541.7.1選擇原則 14225811.7.2選擇結(jié)果 1569681.8電壓互感器選擇 1667011.8.1選擇原則 1636511.8.2選擇結(jié)果 17174831.9高壓熔斷器的選擇 17316881.9.1選擇原則 17223411.9.2選擇結(jié)果 18212171.10高壓開關(guān)柜選擇 18148501.10.1選擇原則 18107971.10.2選擇結(jié)果 1837631.11防雷保護及其配置 181.1選擇的一般條件1.1.1依照正常的工作條件選擇一、依照額定電壓的選擇(4-1)二、依照最大持續(xù)工作電流的選擇(4-2)式中：K——綜合修正系數(shù)；Imax——1、對于裸導(dǎo)體跟電纜：(4-3)2、對于電器：(4-4)1.1.2短路情況校驗一、計算條件應(yīng)按這幾點進行：分別是容量和連接形式、短路分類、短路點。二、計算時間為了保證設(shè)計過程的正確性，要分別確定。1、計算熱穩(wěn)定的短路時間：(4-5)式中tpr——后備繼電保護時間tab——斷路器全開斷時間，2、校驗開斷設(shè)備開斷能力的計算時間：(4-6)式中tin——斷路器固有分閘時間tpr1——主繼電保護時間三、校驗1、熱穩(wěn)定校驗（1）導(dǎo)體和電纜：(4-7)（2）電器熱穩(wěn)定：(4-8)2、動穩(wěn)定（1）硬母線動穩(wěn)定：(4-9)式中：為母線可以通過的應(yīng)力最大值；為導(dǎo)體計算得出的最大能承受的力。（2）電器動穩(wěn)定：(4-10)1.2敞露母線的選擇一、初步選擇1、材料：鋁母線。2、截面形狀（1）35kV及其以上的屋外配電裝置可以使用鋼芯鋁絞線，所以高中壓側(cè)采用鋼芯鋁絞線。（2）10kV低壓側(cè)采用矩形母線；3、布置形式（1）鋼芯鋁絞線一般使用三相水平布置，所以220kV、110kV側(cè)采用三相水平的排列方式；（2）10kV采用三相水平的排列方式。二、母線截面選擇1、按照持續(xù)工作電流的最大值來選擇K=0.14970?θ按照經(jīng)濟電流的密度來選擇。Sj=電暈電壓校驗1、因為10kV側(cè)電壓相對較低，因此10kV側(cè)不考慮校驗；2、高中壓側(cè)的裸導(dǎo)體應(yīng)該依據(jù)晴天不發(fā)生全面電暈的要求來校驗；3、，當(dāng)所選導(dǎo)體型號及外徑大于、等于下列數(shù)值時可以不用進行校驗電暈：軟導(dǎo)線型號220kV、LGJ-300，110kV、LGJ-70。四、熱穩(wěn)定校驗Qp=不計周期分量Qk=計周期分量Qk=（4-16）（4-17）式中：為母線通過電流時的溫度；為正常母線可允許的最高溫度，一般設(shè)定為；(4-18)式中：為常數(shù)，鋁的取值149，銅的取值248；為常數(shù)，鋁的取值，銅的取值；：鋁的取值，銅的取值。當(dāng)校驗的結(jié)果為時，則滿足校驗要求。五、硬母線共振校驗1、在動穩(wěn)定校驗之前，應(yīng)當(dāng)對其先校驗共振校驗，用來確定下一步所需要用到的。2、以下是校驗的兩種方法（1）當(dāng)L已知：(4-19)當(dāng)在共振頻率范圍外時，。（2）當(dāng)L未知：令即：(4-20)當(dāng)選擇的時，必然存在，滿足上述的要求。六、動穩(wěn)定校驗應(yīng)力計算1、導(dǎo)體所受最大彎矩：(4-21)(4-22)2、導(dǎo)體所受到的相間計算應(yīng)力的最大值（1）當(dāng)L已知：(4-23)（2）當(dāng)L未知：(4-24)硬鋁時，則可以滿足效驗要求。1.2.2選擇結(jié)果1、220kV母線及出線的選擇結(jié)果。表4-1220kV母線型號參數(shù)型號截面積長期允許載流量LGJ-3003005392、110kV母線及出線的選擇結(jié)果。表4-2110kV母線型號參數(shù)型號截面積長期允許載流量LGJ-1851855393、10kV矩形母線的選擇結(jié)果。表4-310kV母線型號參數(shù)導(dǎo)體尺寸截面積長期允許載流量125×8100019201.3.2電纜的選擇原則按照持續(xù)工作電流的最大值來選擇，即二、依照額定電壓選擇，即三、截面選擇：按照持續(xù)工作電流的最大值來選擇四、熱穩(wěn)定校驗1、電纜的校驗方法與前面裸母線的方法相同。2、母線最小的截面：(4-25)在本設(shè)計中，10kV出線是架空電纜出線，式（4-2）中K的取值因為與環(huán)境與敷設(shè)的方式有關(guān)，所以此處K=式中Kt——環(huán)境修正系數(shù)，經(jīng)查表得KK2——空氣中穿管敷設(shè)的修正系數(shù)，K1.3.3選擇結(jié)果10kV出線電纜選擇的結(jié)果。表4-4電纜型號參數(shù)型號h*b（mm）截面積長期允許載流量125*8100019201.4支柱絕緣子和穿墻套管的選擇1.1.1選擇原則一、依照額定電壓選擇，即二、種類形式的選擇1、支柱絕緣子（1）戶室內(nèi)應(yīng)該安裝聯(lián)合膠裝多棱式支柱絕緣子；（2）屋外采用棒式支柱絕緣子。2、穿墻套管：采用鋁導(dǎo)體穿墻套管。三、按照持續(xù)工作電流的最大值來選擇，即當(dāng)環(huán)境溫度滿足以下條件時，K：當(dāng)環(huán)境溫度小與θ<40℃四、校驗穿墻套管熱穩(wěn)定應(yīng)滿足式(4-8)，即校驗動穩(wěn)定：(4-27)支柱絕緣子的動穩(wěn)定效驗：(4-28)(4-29)2、穿墻套管的Fc(4-30)3.1.2選擇結(jié)果一、220kV母線支柱絕緣子選擇的結(jié)果。表4-5支柱絕緣子參數(shù)型號22021204二、110kV母線支柱絕緣子選擇的結(jié)果。表4-6支柱絕緣子參數(shù)型號11010603三、10kV支柱絕緣子選擇的結(jié)果。屋內(nèi)、屋外的選擇情況分別以下列形式列出。表4-7支柱絕緣子參數(shù)型號1018516四、10kV穿墻套管選擇的結(jié)果表4-8型號參數(shù)型號1048041.5斷路器的選擇1.5.1選擇原則一、種類與型式的選擇初步對比可知，真空斷路器和斷路器在技術(shù)性能與運行維護方面明顯的優(yōu)勢；二、依照額定電壓選擇，即三、按照持續(xù)工作電流的最大值來選擇，即四、依照額定開斷電流選擇，即(4-31)五、依照熱穩(wěn)定校驗，即六、依照其動穩(wěn)定校驗，即1.5.2選擇結(jié)果一、220kV母聯(lián)及出線斷路器選擇的結(jié)果表4-9220kV母聯(lián)斷路器型號參數(shù)型號LW22025004010040100二、110kV母聯(lián)及出線斷路器選擇的結(jié)果。表4-10110kV母聯(lián)斷路器型號參數(shù)型號OFPI-11011012504010040100三、10kV母聯(lián)與出線斷路器選擇的結(jié)果。表4-1110kV母聯(lián)斷路器型號參數(shù)型號ZN12-1010200050125501251.6隔離開關(guān)選擇1.6.1選擇原則一、隔離開關(guān)它的選擇方法與斷路器的選擇方法是相同的；二、因為隔離開關(guān)它本身并不具備有滅弧裝置，所以不需要校驗它的額定開斷電流與關(guān)合電流。三、依照額定電壓選擇，即四、按照持續(xù)工作電流的最大值來選擇，即五、依照熱穩(wěn)定校驗應(yīng)該滿足式(4-8)，即六、依照其動穩(wěn)定校驗應(yīng)該滿足式(4-10)，即1.6.2選擇結(jié)果一、母線及出線隔離開關(guān)選擇的結(jié)果。表4-12母線隔離開關(guān)型號參數(shù)型號220125010040二、母線及出線隔離開關(guān)選擇的結(jié)果。表4-13110kV母線隔離開關(guān)型號參數(shù)型號11010008025三、母線隔離開關(guān)選擇的結(jié)果。表4-1410kV母線隔離開關(guān)型號參數(shù)型號10315012550四、中性點隔離開關(guān)選擇的結(jié)果。表4-15220kV中性點隔離開關(guān)型號參數(shù)型號1106305516五、中性點隔離開關(guān)選擇的結(jié)果。表4-16110kV中性點隔離開關(guān)型號參數(shù)型號GW8-60606302381.7電流互感器的選擇1.7.1選擇原則一、應(yīng)該都滿足前面的式(4-1)和式(4-2)的要求，即式中IN1——為二、額定二次電流：該次設(shè)計為強電系統(tǒng)應(yīng)該選用5A。三、種類與型式的選擇1、高壓開關(guān)柜一般采用、、型；2、LCW系列正常用在35kV及以上的配電裝置；3、在有穿墻套管時，應(yīng)該優(yōu)先采用套管電流互感器。四、準(zhǔn)確級的選擇1、在要測量精度要求較高時的大容量發(fā)電機、變壓器時應(yīng)該選用0.2級的電流互感器；2、重要回路的電流互感器不應(yīng)低于0.5級；3、當(dāng)給繼電保護用的電流互感器應(yīng)該選用D級或者B級。五、熱穩(wěn)定校驗： (4-32)六、動穩(wěn)定校驗：(4-33)1.7.2選擇結(jié)果1、母聯(lián)及出線電流互感器選擇的結(jié)果。表4-17LCWB2-220型號參數(shù)型號準(zhǔn)確級LCW-2204×300/50.5/D/D/D0.560802、母聯(lián)及出線電流互感器選擇的結(jié)果。表4-18LCWB6-110型號參數(shù)型號準(zhǔn)確級LCW-1102×500/5D1/D20.5701354、母聯(lián)及出線電流互感器選擇的結(jié)果。表4-19LDZJ1-10型號參數(shù)型號準(zhǔn)確級LBJ-102000~6000/50.5/D0.550906、變壓器中性點電流互感器選擇的結(jié)果。表4-20LB-110型號參數(shù)型號準(zhǔn)確級動穩(wěn)定倍數(shù)2×100/50.5/B0.5741807、變壓器中性點CT的選擇結(jié)果見表3-30。表4-21LCWB5-63型號參數(shù)型號準(zhǔn)確級動穩(wěn)定倍數(shù)LCWB5-63400/50.5/B1/B20.540501.8電壓互感器選擇1.8.1選擇原則一、種類與型式的選擇1、10kV側(cè)宜選用油浸絕緣結(jié)構(gòu)或者也可以選用電磁式的電壓互感器；2、110kV、220kV側(cè)可以選擇采用電容式的。二、額定電壓的選擇如下所示。表4-22額定電壓形式接入方式三相五柱三繞組線電壓10單相三繞組相電壓110J~550J1.8.2選擇結(jié)果1、電壓互感器選擇的結(jié)果。表4-23YDR-220型號參數(shù)型號0.515012002、電壓互感器選擇的結(jié)果。表4-24YDR-110型號參數(shù)型號0.515012003、電壓互感器選擇的結(jié)果。表4-25JSJW-10型號參數(shù)型號0.51209601.9高壓熔斷器的選擇1.9.1選擇原則1、依照額定電壓選擇，即1.9.2選擇結(jié)果具體的技術(shù)數(shù)據(jù)如下所示。表4-26