220kV变电站电气设计 毕业论文.doc

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1、1 摘摘 要要 随着我国科学技术的发展，特别是计算机技术的进步，电力系统对变电站 的更要求也越来越高。 本设计讨论的是 220KV 变电站电气部分的设计。首先对原始资料进行分析， 选择主变压器，在此基础上进行主接线设计，再进行短路计算，选择设备，然 后进行防雷接地以及保护、配电装置设计。 关键字：变电站；短路计算；设备选择；防雷保护。 2 目目 录录 摘摘 要要 .2 引引 言言 .5 任任 务务 书书 .6 第一章第一章 主变压器的选择主变压器的选择 .7 1.1 主变压器的选择原则7 1.1.1 主变压器容量和台数的选择原则.7 1.1.2 主变压器容量的选择.7 1.1.3 主变压器型式

2、的选择.8 1.1.4 绕组数量和连接形式的选择.8 1.2 主变压器选择结果9 1.3 所用变选择.9 第二章第二章 电气主接线的设计电气主接线的设计 .11 2.1 主接线概述11 2.2 主接线设计原则11 2.3 主接线的选择11 第三章第三章 220KV220KV 变电站电气部分短路计算变电站电气部分短路计算 15 3.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算15 3.2 10KV 侧短路计算.16 3.3 220KV 侧短路计算.19 3.4 110KV 侧短路计算.21 第四章第四章 导体和电气设备的选择导体和电气设备的选择 .23 4.1 断路器和隔离开关的选择24 4.1.1 220

3、KV 出线、主变侧24 4.1.2 主变 110KV 侧.28 4.1.3 10KV 断路器隔离开关的选择30 4.2 电流互感器的选择35 4.2.1 220KV 侧电流互感器的选择35 4.2.2 110KV 侧的电流互感器的选择37 4.2.3 10KV 侧电流互感器的选择38 4.3 电压互感器的选择.39 4.3.1 220KV 侧母线电压互感器的选择39 4.3.2 110KV 母线设备 PT 的选择40 4.3.3 10KV 母线设备电压互感器的选择40 4.4 导体的选择与校验40 3 4.4.1 220KV 母线40 4.4.2 110KV 母线41 4.4.3 10KV 母

4、线的选择42 4.4.4 变压器 220KV 侧引接线的选择与校验.44 4.4.5 变压器 110KV 侧引接线的选择与校验.45 4.4.6 变压器 10KV 侧引接线的选择与校验.46 第五章第五章 防雷保护及接地防雷保护及接地 .48 5.1 防雷保护48 5.1.1 直击雷过电压保护.48 5.1.2 雷电侵入波保护.49 第六章第六章 电气总平面布置及配电装置的选择电气总平面布置及配电装置的选择 .51 6.1 配电装置的确定51 6.2 电气总平面布置51 6.2.1 电气总平面布置的要求51 6.2.2 电气总平面布置51 第七章第七章 继电保护配置继电保护配置 .53 7.1

5、 主变保护的配置53 7.1.1 主变压器的主保护.53 7.1.2 主变压器的后备保护.53 7.2 110KV 线路相间保护整定计算.53 7.2.1 参数计算：.53 7.2.2 114 开关相间保护整定计算54 7.2.3 111 开关相间保护整定计算55 第八章第八章 结束语结束语 .58 参考文献参考文献 .59 致致 谢谢 .60 4 引引 言言 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。 全面建设小康社会的宏伟目标，从一定意义上讲，实现这个宏伟目标，需 要强有力的电力支撑，需要安全可靠的电

6、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。通过对原始资料 的分析、主接线的选择及比较、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。务求使我们更加熟悉电气主接线，电力系

7、统的 潮流及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，成为一专多能的高层次复合型人才。 5 任任 务务 书书 本次设计任务本次设计任务 新建一座 220kV 区域变电所。该所建成后与 110kV 和 220kV 电网相连，并 供给近区用户供电。 原始资料原始资料 该所有 220kV、110kV 和 10kV 三个电压等级。220kV 出线 6 回（其中备用 2 回） ，110kV 出线 10 回（其中备用 2

8、 回） ，10kV 出线 12 回（其中备用 2 回） 。 110kV 侧有两回出线供给大型厂用，其容量为 80000kVA，其他作为一些地区变 电所进线，其他地区变电所进线总负荷为 100MVA。10kV 侧总负荷为 35000kVA，类用户占 60%，最大一回出线负荷为 2500kVA，最大负荷与最小 负荷之比为 0.65。 本站选址条件较好，土地较为平整充裕，年平均最高温度 40，年平均最 低气温-2，地震强度 6 级以下。 第一章第一章 主变压器的选择主变压器的选择 在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主 变压器。 1.11.1 主变压器的选择原则主变压器的选

9、择原则 1.1.11.1.1 主变压器容量和台数的选择原则主变压器容量和台数的选择原则 1、主变容量选择应考虑： （1）主变容量一般按变电所建成后 510 年的规划负荷来进行选择，并适 当考虑远期 1020 年的负荷发展。 （2）根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有 重要负荷的变电所，应考虑一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能 力后的允许时间内，保证用户的级和级负荷，对于一般变电所，当一台主 变停运时，其他变压器容量应能保证全部负荷的 60%。 （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.主变台数的考虑原则： （1）

10、对大城市的一次变，在中、低压侧构成环网的情况下，装两台主变 为宜。 （2）对地区性孤立的一次变或大型的工业专用变电所，设计时应考虑装 三台的可能性。 （3）对规划只装两台的主变的变电所，其主变基础宜大于变压器容量的 1-2 级设计，以便负荷发展时更换主变。 1.1.21.1.2 主变压器容量的选择主变压器容量的选择 台数选择又上分析可知应选两台主变。 7 主变压器容量 Se 的确定： Smax=80+100+35=215MVA 同时率取 0.85 容量确定：Se=0.70.85Smaxe5*0.05 Se=0.70.85215e0.25164.3MVA 1.1.31.1.3 主变压器型式的选择

11、主变压器型式的选择 选择主变压器，需考虑如下原则： （1）当不受运输条件限制时，在 330KV 及以下的发电厂和变电站，均应 选用三相变压器。 （2）当发电厂与系统连接的电压为 500KV 时，已经技术经济比较后，确 定选用三相变压器、两台 50%容量三相变压器或单相变压器组。对于单机容量 为 300MW、并直接升到 500KV 的，宜选用三相变压器。 （3）对于 500KV 变电所，除需考虑运输条件外，尚应根据所供负荷和系 统情况，分析一台（或一组）变压器故障或停电检修时对系统的影响。尤其在 建所初期，若主变压器为一组时，当一台单相变压器故障，会使整组变压器退 出，造成全网停电；如用总容量相

12、同的多台三相变压器，则不会造成所停电。 为此要经过经济论证，来确定选用单相变压器还是三相变压器。 在发电厂或变电站还要根据可靠性、灵活性、经济性等，确定是否需要备 用相。 1.1.41.1.4 绕组数量和连接形式的选择绕组数量和连接形式的选择 具有三种电压等级的变电所，如各侧的功率均达到主变压器额定容量的 15%以 上，或低压侧虽无负荷，但需要装设无功补偿设备时，主变压器一般选用三绕 组变压器5。 8 1.21.2 主变压器选择结果主变压器选择结果 查电力工程电气设备手册：电气一次部分 ，选定变压器的容量为 180MVA。 由于升压变压器有两个电压等级，所以这里选择三绕组变压器，查大型 变压器

13、技术数据选定主变型号为：SFPS7-18000/220。 主要技术参数如下： 额定容量：180000（KVA） 额定电压：高压22022.5% ；中压121； 低压10.5（KV） 连接组标号：YN/yn0/d11 空载损耗：178(KW) 阻抗电压（%）：高中：14.0；中低：7.0；高低：23.0 空载电流（%）：0.7 所以一次性选择两台 SFPS7-180000/220 型变压器为主变。 1.3 所用变选择所用变选择 1.选择原则：所用电负荷按 1-5变电所容量计，这里按照主变容量的 2计算，设置 2 台所用变相互备用。 2.所用变容量计算: S=2Se=1505002=301KVA

14、所用变压器参数: 型号：S9315/10 U1e=6.35%（KV） U2e=0.4（KV） 连接组别：Y，yn0 9 空载损耗：0.70（KW） 阻抗电压：4（%） 空载电流：1.5（%） 10 第二章 电气主接线的设计 2.12.1 主接线概述主接线概述 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。用规定的电气设备图形符号和文字 符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连 接关系的单线接线图。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

15、电器 选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关 系。 2.22.2 主接线设计原则主接线设计原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主题。它与电力系统、电 厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关， 并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此，主 接线设计，必须结合电力系统和发电厂和变电站的具体情况，全面分析有关影 响因素，正确处理它们之间的关系，经过技术、经济比较，合理地选择主接线 方案。 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

16、供电可靠、调度灵 活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、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8。 2.32.3 主接线的选择主接线的选择 根据主接线方式，并结合待建变电站的实际，现对各电压等级采取的主接线 方式作如下分述： 11 一、220KV 主接线形式的选择 拟定双母线接线方式或双母带旁路接线方式。 两种方式比较： 220kV 出线 6 回，而双母接线使用范围是 110220KV 出线数为 5 回及以上 时。满足主接线的要求。且具备供电可靠、调度灵活、扩建方便等特点。 220kV 出线 6 回，而由于本回路为

17、重要负荷停电对其影响很大，因而选用 双母带旁路接线方式。双母线带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断 路器工作，使该回路不致停电。这样多装了价高的断路器和隔离开关，增加了 投资，然而这对于接于旁路母线的线路回数较多，并且对供电可靠性有特殊需 要的场合是十分必要的。 综合所述，220KV 电压等级采用侧双母线带旁路接线方式，220KV 主接线形 式如下所示：（图 24） 二、110KV 主接线形式选择 拟定用双母线接线方式或双母带旁路接线方式。 两种方式比较： 110kV 出线 10 回（其中备用 2 回） ，110kV 侧有两回出线供给大型厂用，其容 量为 80000kVA，其他作为一些地

18、区变电所进线，其他地区变电所进线总负荷 为 100MVA。根据条件选择双母接线方式。 图 2-4 12 110kV 出线 10 回（其中备用 2 回） ，母线故障后能声速恢复供电，母线或母 线设备检修时不中断对得要用户的供电，因此要求其主接线具有较高的可靠性 和快速的恢复送电能力，故采用双母线接线方式。同时 110KV 侧出线回路数较 多，也需加装专用旁路开这样，110KV 电压等级的接线方式为双母线带旁路的 接线方式（专用旁路断路器） 。但多装了价高的断路器和隔离开关，增加了投资。 综上比较，按母线的选用情况将选用双母线的接线方式。 如下图 2-5 所示。 图 2-5 三、10KV 接线形式

19、选择 拟定单母分段接线或双母线的接线方式。 两种方式比较： 10kV 出线 12 回（其中备用 2 回） ，10kV 侧总负荷为 35000kVA，、类 用户占 60%，最大一回出线负荷为 2500kVA，最大负荷与最小负荷之比为 0.65。选择单母分段接线方式。 由于 10KV 所传输的功率不大，而双母线接线所需设备较多，投资较大，故 从经济角度考虑，确定 10KV 采用单母线分段的主接线方式。 具体接线图如 2-6 所示： 13 图 2-6 综上所述，待建变电站的主接线方式为：220KV 采用双母线带旁路的接线 方式，110KV 采用侧双母接线方式，10KV 采用单母线分段的接线方式。 图

20、 2-7 14 第三章第三章 220KV220KV 变电站电气部分短路计算变电站电气部分短路计算 系统阻抗：220KV 侧电源近似为无穷大系统 A，归算至本所 220KV 母线侧 阻抗为 0.015（Sj=100MVA）,110KV 侧电源容量为 500MVA，归算至本所 110KV 母 线侧阻抗为 0.36（Sj=100MVA） 。变压器型号为 SFPS7180000/220。 SN=180MVA 其中高中、高低、中低阻抗电压（%）分别为 14，23，7。简化 图如下图所示： 图 3-1 系统图的等值电路 3.13.1 变压器的各绕组电抗标幺值计算变压器的各绕组电抗标幺值计算 s1s(1-2

21、)s(3-1)s(2-3) 11 U %=U%+U%-U= (14+23-7)=15 22 s2s(1-2)s(2-3)s(3-1) 11 U %= U%+U%-U%= (14+7-23)=-1 22 s3s(3-1)s(2-3)s(1-2) 1 U %= U%+U%-U%= (23+7-14)=8 2 设 SB=100MVA，UB=Uav 15 1B T1* N U %S15100 X=0.083 100S100180 s s2B T2* N U %S-1100 X=-0.006 100S100180 s3B T3* N U %S8100 X=0.044 100S100180 3.23.2

22、10KV10KV 侧短路计算侧短路计算 f(3)-1 短路时, 示意图如下： 图 3-2 f(3)-1 短路的等值电路图 1* 11 22 X T1*T2* T1*T2* T3* X X-0. 006 0. 083 （X+X+）= （0. 083-0. 006+）=0. 033 X0. 044 T2*T3* 2*T2*T3* T1* XX1 X =(X+X+) 2X 1-0.006 0.044 =(-0.006+0.044+ 20.083 ） 16 =0.018 T1*T3* 3*T1*T3* T2* XX1 X =(X+X+) 2X 10.083 0.044 (0.083+0.044+) 2

23、-0.006 =-0.241 三角形变为星形： 1*3* 1* 1*2*3* X X X = X +X +X 0.033 ( 0.24) 0.0330.0180.241 0.042 2*3* 2* 1*2*3* X X X = X +X +X 0.018 ( 0.241) 0.0330.0180.241 0.023 2*1* 3* 1*2*3* X X X = X +X +X 0.0180.033 0.0330.0180.241 0.003 17 图 3-3 f(3)-1 短路的等值电路图 再次简化 因为 * 1 0.042X * AS X=0.015 * BS X=0.36 所以： * AA

24、S1 X=X+X =0.015+0.042 =0.057 * BBS3 X=X+X =0.36-0.003=0.357 * C2 X=X 示意图如下所示: 图 3-4 f(3)-1 短路的等值电路图 再做三角形变换 A*C* AF*A*C* B* XX X=X+X+ X 0.0570.023 0.0570.23 0.357 0.084 B*C* BF*B*C* A* X X0.357 0.023 X=X+X+0.3570.0230.524 X0.057 18 示意图如下： 图 3-5 f(3)-1 短路的等值电路图 计算电抗： N Ni jsBBF* S500 X=X0.5242.62 S10

25、0 汽轮发电机计算曲线，0s 时标么值为 IB0*=0.390 因为 A 电源为无穷大系统所以提供的短路电流为： P* AF* 11 I =11.90 X0.084 所以短路电流有名值为11： F0 500100 I =0.39011.9076.154 3 10.53 10.5 KA 冲击电流： 2.55 76.154194.193() sh iKA 短路容量： 3 10.5 76.1541384.977() k SMVA 3.33.3 220KV220KV 侧短路计算侧短路计算 f(3)-2 短路时，示意图如下图所示。 19 图 3-6 f(3)-2短路的等值电路图 *1*2* 11 ()(

26、0.0830.006)0.039 22 TTT XXX 图 3-7 f(3)-2 短路的等值电路图 XB*=XT*=XBS*=0.039+0.36=0.399 图 3-8 f(3)-2短路的等值电路图 A 电源（无穷大系统）的短路电流为： P* AS* 11 I = = =66.667 X0.015 jSB 500 X= 0.399=2.00 100 查汽轮发电机计算曲线有 20 IB0=0.512 所以短路电流有名值为 f0 500100 I =0.512+66.667 32303230 =17.376KA 冲击电流11：2.55 17.37644.309 sh iKA（） 短路容量：323

27、0 17.3766922.106()MVA k S 3.43.4 110KV110KV 侧短路计算侧短路计算 f(3)-3 短路时 图 3-9 f(3)-3短路的等值电路图 XA*=XT*+XAS*=0.039+0.015=0.054 上图简化图如下： 图 3-10 f(3)-3短路的等值电路图 A 为无穷大系统所以有 P* A* 11 I =18.519 X0.054 而 jsB 500 X=0.36=1.80 100 21 查汽轮发电机的计算曲线得 IB0=0.570 所以短路电流有名值为 f0 500100 I =0.570+18.519=10.778KA 3 1153 115 冲击电流

28、：2.55 10.77827.484() sh iKA 短路容量：3 115 10.7782146.825() K SMVA 短路计算结果列表于下： 表 3-1 短路计算成果表 短路点基准电压短路电流冲击电流短路容量 S (K)(KA)(KA)(MVA) f-110.576.154194.193384.977 f-223017.37644.3096922.106 f-311510.77827.4842146.825 22 第四章第四章 导体和电气设备的选择导体和电气设备的选择 正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条 件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全

29、、可靠的前提下， 积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。 尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不 完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按 正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。 本设计，电气设备的选择包括：断路器和隔离开关的选择，电流、电压互 感器的选择、避雷器的选择，导线的选择。 气设备选择的一般原则： 应满足正常运行、检修、断路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的 需要。 应按当地环境条件校验； 应力求技术先进与经济合理； 选择导体时应尽量减少品种； 扩建工程应尽量使新老电气设备型号一致； 选用

30、新产品，均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。 技术条件： 选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下 保持正常运行。同时，所选择导线和电气设备应按短路条件下进行动、热稳定 校验。 23 4.14.1 断路器和隔离开关的选择断路器和隔离开关的选择 断路器的选择，除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑到要便于安 装调试和运行维护，并经济技术方面都比较后才能确定。根据目前我国断路器 的生产情况，电压等级在 10KV220KV 的电网一般选用少油断路器，而当少油断 路器不能满足要求时，可以选用 SF6断路器。 断路器选择的具体技术条件如下： 额定电压校验： UNUNs （

31、4-1） 额定电流校验： INImax （4- 2）开断电流： INbrI （4- 3） 动稳定： iesish （4- 4） 热稳定： It2t Qk （4- 5） 4.1.14.1.1 220KV220KV 出线、主变侧出线、主变侧 （1） 、主变断路器的选择与校验 流过断路器的最大持续工作电流 24 max 1.05 180000 496.01( ) 3220 A I 具体选择及校验过程如下： 1.额定电压选择：UNUNs=220KV 2.额定电流选择：INImax=496.01A 3.开断电流选择：INbrI=17.376KA 选择 SW6220/1200，其 SW6220/1200

32、技术参数如下表： 表 4-2 SW6220/1200 技术参数表 极限通过 电流 KA 热稳定 电流 KA 型号额定电 压 KV 额定 电流 A 断流容 量 MVA 额定断流 量 KA 峰值 4S 固有分 闸时间 S SW6-220/1200220120060002155210.04 4.热稳定校验：It2t Qk It2t=2124=1764（KA）2S 电弧持续时间取 0.06S，热稳定时间为：tk =1.5+0.04+0.06=1.6S 查计算电抗并计算短路电流为 0.8 500100 I=0.519+66.667=17.319KA 32303230 1.6 500100 I=0.512

33、+66.667=17.321KA 32303230 所以，It2t Qk满足热稳校 222 /2 222 2 “10 12 17.37610 17.31917.321 1.6 12 120.252 kk tt Kk III Qt KAS （） 25 验。 5.动稳定校验：ies=55kAish=44.309KA 满足校验要求 具体参数如下表： 表 4-3 具体参数表 计算数据SW6-220/1200 UNs 220KVUN 220KV Imax 496.01AIN 1200A I 17.376KAINbr 21KA ish 44.309KAINcl 55KA QK 120.252（KA）2sI

34、t2t 2124=1764（KA）2s ish 44.309KAies 55KA 由表可知，所选断路器满足要求。 （2） 、出线断路器的选择与校验 m 2 180000 I944.88 3220 ax A 由上表可知 SW6-220/1200 同样满足出线断路器的选择。 其动稳定、热稳定计算与主变侧相同。 具体参数如下表所示： 表 4-4 具体参数表 计算数据SW6-220/1200 UNs 220KVUN 220KV Imax 944.88AIN 1200A I 17.376KAINbr 21KA ish 44.309KAINcl 55KA QK 120.252（KA）2sIt2t 2124

35、=1764（KA）2s ish 44.309KAies 55KA （3） 、主变侧隔离开关的选择及校验过程如下： 26 1.额定电压选择：UNUNs=220KV 2.额定电流选择：INImax=496.01A 3.极限通过电流选择：iesish=44.309KA GW6220D/100080，其技术参数如下表： 表 4-5 GW6220D/100080 技术参数表 极限通过 电流 KA 热稳定 电流 KA 型号额定 电压 KV 额定 电流 A 峰值 4S GW6220D/10008022010008023.7 4.热稳定校验：It2t Qk It2t=23.724=2246.76（KA）2S

36、所以， It2t Qk 满足热稳校验。 5.动稳定校验：ies=80KAish=44.309kA 满足校验要求。 具体参数如下表： 表 4-6 具体参数表 计算数据GW4-220D/100080 UNs 220KVUN 220KV Imax 496.01AIN 1000A QK 115.743（KA）2SIt2t 23.724=2246.76（KA）2S ish 44.309KAies 80KA 由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。 （4） 、出线侧隔离开关的选择及校验过程如下： 27 m 2 180000 I944.88 3220 ax A 由上表可知 GW6220D/100080 同样满

37、足出线隔离开关的选择。 其动稳定、热稳定计算与主变侧相同。 具体参数如下表： 表 4-7 具体参数表 计算数据GW4-220D/100080 UNs 220KVUN 220KV Imax 944.88AIN 1000A QK 115.743（KA）2SIt2t 23.724=2246.76（KA）2S ish 44.309KAies 80KA 由表可知，所选隔离开关各项均满足要求。 4.1.24.1.2 主变主变 110KV110KV 侧侧 断路器的选择与校验 流过断路器的最大持续工作电流 max 1.05 180000 992.02( ) 3 110 A I 具体选择及校验过程如下： 1.额

38、定电压选择：UNUNs=110KV 2.额定电流选择：INImax=992.02A 3.开断电流选择：INbrI=10.778KA 初选 SW4110/1000 技术数据如下表所示： 表 4-8 SW4110/1000 技术数据 28 极限通过 电流 KA 热稳定电 流 KA 型号额定电 压 KV 额定电 流 A 断流容量 MVA 额定断流 量 KA 峰值 5S 固有分闸 时间 S SW4110/10001101000350018.455210.06 4.热稳定校验：It2tQk It2t=2125=2205（KA）2S 灭弧时间取 0.06S，热稳定计算时间：tk=1.5+0.06+0.06

39、=1.62S 查转移电抗并计算短路电流 1.62 500100 I=0.584+18.519=10.762KA 3 1153 115 0.81 500100 I=0.575+18.519=10.730KA 3 1153 115 222 /2 222 2 “10 12 10.77810 10.73010.762 1.62 12 186.747. kk tt Kk III Qt KA S 所以，It2t Qk满足热稳校验。 5.动稳定校验：ies=55kAish=27.484KA 满足校验要求。 具体参数如下表： 表 4-9 具体参数表 计算数据SW4-110/1000 UNs 110KVUN 1

40、10KV Imax 992.02AIN 1000A I 10.778KAINbr 18.4KA ish 27.484KAINcl 55KA 29 QK 186.747（KA）2SIt2t 2125=2205 （KA）2S ish 44.309KAies 55KA 由表可知，所选断路器满足要求。 隔离开关的选择及校验过程如下： 1.额定电压选择：UNUNs=110KV 2额定电流选择：INImax=992.02A 3极限通过电流选择：iesish=27.484KA 选择 GW4110D/100080 其技术数据如下表： 表 4-10 GW4110D/100080 技术数据 极限通过电流 KA热稳

41、定电流 KA 型号额定电压 KV额定电流 A 峰值 4S GW4110D/10008011010008021.5 4.热稳定校验：It2t Qk It2t=21.525=2311.25（KA）2s 所以，It2t Qk满足热稳校验 5.动稳定校验：ies=55kAish=27.484kA 满足校验要求 具体参数如下表 表 4-11 具体参数 计算数据 GW4-110D/100080 UNs 110KVUN 110KV Imax 992.02AIN 1000A QK 186.747（KA）2SIt2t 21.525=2311.25（KA）2S ish 27.484KAies 55KA 由表可知，

42、所选隔离开关各项均满足要求。 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 30 的要求，故选用相同设备。即选用 SW4-110/1000 型少油断路器和 GW4- 110D/100080 型隔离开关。 4.1.34.1.3 10KV10KV 断路器隔离开关的选择断路器隔离开关的选择 （一） 、限流电抗器的选择 N 35 I1.347 3 10.5 KA 10 NNS UUKV 设将电抗器后的短路电流限制到 I=20KA (1)初选型号 根据以上条件初选 XKK1040004 电抗器标么值： X*= 其中：KA B I I ” 100 5.5 3 10.5 B

43、 I (2)选择电抗值 电源至电抗器前的系统标么值： * 0.084 0.524 X/0.0724 0.0840.524 AFBF XX B L I X %= -X 100%11.2% I NB BN I U I U * 5. 54000 10500 （）（-0. 0724） 205500 10000 曾运用 4%的电抗器，计算结果表明不满足动稳定要求，故改为 XKK-10- 4000-12。 表 4-12 XKK10400012 技术数据 型号额定电压 KV 额定电流 A 电抗率动稳定电 流峰值 KA 热稳定电流 KA 固有分闸 时间 S 31 4S SW410400010KV400012%

44、204800.17 （3）电压损失和残压校验 当所选电抗值大于计算值时，应重算电抗器后短路电流，以供残压校验。 为计算短路电流，先计算电抗标么值为 * 5500 10000 %0.120.157 4000 10500 dn LL nd I U XX I U * 0.07240.1570.229 L XXX 其中 tk=2+0.17+0.05=2.22S，查短路电流计算曲线并换算成短路电流有名 值：I=76.154KA I2.22=76.23KA I1.11=76.23KA 则电压损失和残压分别为 max L N I1347 U%= U%=X %sin0.0120.62.42%5% I4000

45、reL N I76.154 U %=X %0.12228%60%70% I4.0 （4）动、热稳定校验 / 2 22 K 222 2 I10 Q = 12 76.15410 76.2376.23 2.22 12 12898.306KA s kk tt k II t 2 （） shsh i =K I=2. 55 76. 154=194KA204KA 表 4-13 具体参数 计算数据 XKK10400012 UNs 10KVUN 10KV 32 Imax 1347AIN 4000A QK 12898.306（KA）2sQK 8024=25600 （KA）2s ish 194KAies 204KA

46、根据以上校验，选择满足要求。 限流后 I=20KA ish=2.5520=51KA 流过断路器的最大工作电流： max 1.05 35 I1414.4 3 10.5 A 具体选择及校验过程如下： 1.额定电压选择：UNUNs=10KV 2.额定电流选择：INImax=1414.4A 3.开断电流选择：INbrI=20KA 选择 SN410G/5000，其技术参数如下表所示： 表 4-14 SN410G/5000 技术参数 极限通过 电流 KA 热稳定 电流 KA 型号额定电 压 KV 额定 电流 A 断流容 量 MVA 额定断流 量 KA 峰值 4S 固有分 闸时间 S SW4-10G/500

47、010500018001053001200.15 4.热稳定校验 It2t=12025=72000（KA）2S 设后备保护时间为 1.5S，灭弧时间为 0.06S 1.50.150.061.71 k tS 查短路电流计算曲线并换算成短路电流有名值：I=20KA 33 1.71 0.855 500100 I=0.3711.975.6 3 10.53 10.5 500100 0.3811.976.1 3 10.53 10.5 KA IKA / 2 22 222 2 K I10 2010 76.175.6 Q =1.719123.9KA s 1212 kk tt k II t 2 （） It2t Qk 满足要求。 5.动稳定校验：ies=300kAish=51kA 满足校验要求。 具体参数如下表： 表 4-15 具体参数 计算数据SN4-10G/5000 UNs 10KVUN 10KV Imax 1414.4AIN 5000A I