毕业设计2035kV变电站电气一次部分设计.doc

《毕业设计2035kV变电站电气一次部分设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计2035kV变电站电气一次部分设计.doc（52页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、毕业设计(论文)作 者： 学 号： 院（系）： 专 业： 发电厂及电力系统 题 目： 220/110/35kV变电站电气一次部分设计 指导者： (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务)2012 年 6 月 吉林 摘 要电力工业在我国经济中占有十分重要的地位和作用，社会发展电力先行。电力系统是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。电气设计工作是工程建设的关键工作环节，做好设计工作，对工程建设的工期、质量、投资、费用和建成投产后的运行安全，可靠性和生产的综合经济效益都起着决定性作用。本文主要是变电站一次部分设计。首

2、先根据任务书上所给系统、线路及所有负荷情况，通过对负荷的分析计算及供电范围确定了主变压器的台数、容量及型号，同时也确定了站用变压器的容量及型号；其次，根据原始资料，通过对电力系统的安全、可靠、灵活、经济运行等方面的考虑，确定了220kV，110kV及35kV侧的电气主接线；最后，根据最大持续工作电流及短路电流的计算结果，对断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、导体等电气设备进行了选型，从而完成了220kV变电站电气一次部分的设计。关键字：220kV变电站，电气一次部分设计，变压器，主接线，电气设备选择目 录上 篇220/110/35kV变电站电气一次部分设计说明书摘要I目录II第1

3、章 概 述11.1 原始资料分析11.1.1 变电站分析11.1.2 系统情况11.1.3 负荷情况11.1.4 环境分析11.2 本文的主要工作2第2章 主变压器和站用变压器的选择32.1 主变压器的选择32.1.1 主变台数的确定32.1.2 主变容量的确定32.1.3 主变型式选择42.1.4 无功补偿配置62.2 站用变的选择62.2.1 站用变电源引接线方式62.2.2 站用变压器低压侧接线7第3章 电气主接线方案设计83.1 电气主接线的基本要求83.2 电气主接线设计93.2.1 220kV侧主接线形式93.2.2 110kV侧接线形式103.2.335kV侧主接线形式123.3

4、 电气主接线图13第4章 短路电流的计算144.1 短路电流计算目的144.2 短路电流计算的一般规定144.2.1 短路计算的基本情况144.2.2 接线方式154.2.3 短路类型154.2.4 短路点选择154.2.5 短路电流计算方法154.3 三相短路电流计算的运算曲线法154.4 等值网络及系统的简图174.4.1 等值网络17第5章 电气设备选择185.1 高压电气设备选择的一般原则185.2 断路器和隔离开关的选择185.2.1 断路器的选择185.2.2 隔离开关的选择195.2.3 断路器和隔离开关选择结果205.3 电压互感器的选择215.4 电流互感器的选择225.5

5、避雷器的选择235.6 导体的选择245.6.1 选择原则245.6.2 导体截面的选择与校验245.7 支柱绝缘子的选择265.8 高压熔断器的选择26第6章 电气布置及配电装置296.1 电气设备布置296.2 配电装置设计296.2.1 对配电装置的基本要求296.2.2 配电装置的类型29下 篇220/110/35kV变电站电气一次部分设计计算书第7章 变压器容量计算31第8章 短路电流的计算328.1 系统参数的计算328.2 系统在K1点短路338.3 系统在K2点短路348.4 系统在K3点短路35第9章 电气设备的选择379.1 断路器与隔离开关的选择379.1.1 220kV

6、侧断路器与隔离开关的选择379.1.2 110kV侧断路器与隔离开关的选择409.1.3 35kV高压开关柜的选择429.2 电压互感器的选择429.3 电流互感器的选择439.4 导体的选择与校验439.4.1 220kV侧导体选择439.4.2 110kV侧导体选择449.4.3 35kV侧导体45参考文献47致谢48上 篇220/110/35kV变电站电气一次部分设计说明书第1章 概 述1.1 原始资料分析1.1.1 变电站分析本变电站以110kV及35kV电压向地方负荷供电，属于地区重要变电站，在系统中处于较重要的地位。本变电站与水火两大系统联系，并向地方负荷供电，全站停电后，仅该地区

7、中断供电，使系统能够更加安全，可靠运行。1.1.2 系统情况本系统共有4台TS854/210-40型水轮发电机，3台QFQS200-2型汽轮发电机，4台SFP3-120/220kV和3台SSP3-360/220kV双绕组变压器。1.1.3 负荷情况 220kV侧：4回架空线与电网相连，可不考考虑远期发展可能性；110kV侧：8回架空出线，=0.85； 35kV侧：12回电缆出线，=0.85。本变电站主要是供地方负荷，是地区重要变电站，停电后会造成很大的经济损失，因此要求变电站具有较高的供电可靠性。1.1.4 环境分析( 1 ) 地理位置本变电站建于某大城市近郊，站区地势平坦，海拔400m，交通

8、方便，有铁路公路从本站附近经过。周围环境基本无污染，可采用屋外配电装置，考虑到土地的经济性，地震烈度小于4级等地理因素，屋外配电装置拟采用半高型布置。 ( 2 ) 气象分析本站地区年最高气温35，年最低气温20，最热月平均最高气温29，在此温度范围内，普通变压器可正常运行，无需做特殊考虑。最大风速14 m/s，覆冰厚度5mm，因此，屋外配电装置可不考虑风速和覆冰厚度对布置的影响。1.2 本文的主要工作 220kV降压变电站电气部分设计的研究主要内容是结合相关的设计手册、辅助资料和国家有关规程，主要完成该变电站的电气部分设计，所要完成的主要内容包括以下几个方面：1、 分析原始资料，设计2种电气主

9、接线，并确定最优方案。2、 选择主变压器及站用变压器。3、 选择短路点，并进行各点的短路电流计算。4、 根据短路电流计算结果，选择高压断路器、隔离开关、电压和电流互感器等电器设备。5、 确定电气设备布置及配电装置布置方案。同时，完成变电站电气一次部分总接线图、220kV变电站平面布置初步设计图和断面图，以及详细设计图。第2章 主变压器和站用变压器的选择2.1 主变压器的选择 变压器是变电站的主要电气设备，担负着变换网络电压的重要作用，所以选择合理的变压器才能保证可靠供电。主变的选择原则上可根据变电站设计技术规程及国网典型设计220kV变电站部分等规定内容进行。主变宜采用油浸式、低损耗、双绕组、

10、三绕组或自耦、自然油循环风冷（或强迫油循环风冷）。位于城市中心的变电站宜采用低噪声主变。2.1.1 主变台数的确定选择主变台数时，对于大城市近郊的一次变电站，在中低压侧已构成环网的基础上，为了确保供电的可靠性，避免一台主变故障或检修时影响供电，变电站以装设2台主变压器为宜。2.1.2 主变容量的确定( 1 )主变容量确定原则主变的容量一般按变电站建成5-10年的规划负荷选择，并适当考虑远期10-20年的负荷发展。 根据电压网络的结构和变电站所带的负荷性质来确定主变的容量。对于重要变电站，应当考虑当一台主变停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力允许时间内，应满足类和类负荷的供电；对于一般性变电站

11、，当一台主变停运时，其余变压器容量应能满足全部负荷的70%-80%。 同级电压的降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系统化标准化。 ( 2 ) 每台主变的计算方法可按如下两种方法计算，取其中计算容量大者去查找与其相近的额定容量值。在选主变时，当一台断开时，另一台主变容量可保证70%的全部负荷，即 式中：； ：最大负荷同时系数，可取0.90.95； ：网损率，可取0.1； ：系数，可取0.7或0.8； ：主变低压侧功率因数，取0.9。在选两台主变时，一台容量应满足全部一级负荷和大部分的二级负荷的需要，即 式中：:全部一级负荷; :全部二级负荷; ，：同上。2.1.3 主变型式选择本站

12、特点：1）220kV、110kV、35kV三种电压等级。 2）110kV、35kV侧有部分重要负荷。 ( 1 ) 主变压器相数的选择当不受运输条件限制时，在330kV以下的变电站一般都应选择三相变压器，而选择主变压器的相数时，应根据原始资料以及设计变电站的实际情况来选择。单相变压器，相对来讲投资大，占地多，运行损耗大，同时配电装置以及断电保护和二次接线的复杂化，也增加了维修及倒闸操作的工作量。本次设计的变电站，位于城市近郊，交通便利，不受运输条件限制，故本次设计的变电站选用三相变压器。 ( 2 ) 主变压器绕组的选择在具有三种电压等级的变电站，如通过变压器的各侧绕组的功率均达到该变压器容量的1

13、5%以上，主变压器采用三绕组变压器。一台三绕组变压器的价格及所用的控制和辅助设备，以相对的两台三绕组变压器较少，考虑到运行维护和操作的工作量及占地面积等因素，该变电站选择三绕组变压器。 ( 3 ) 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，改变变压器高压侧绕组匝数，从而改变变比，实现电压调整。切换方式有两种：一种是不带电切换，称为无激磁调压，调整范围通常在22.5%以内，另一种是带负荷切换，称为有载调压，调压范围可达30%。在以下情况下予以选用有载调压： 接于出力变化大的发电厂的主变压器，特别是潮流方向不固定，且要求变压器二次电压维持在一定水平时；接于时而为送端，时而为受

14、端，具有可逆工作特点的联络变压器，为保证供电质量，要求母线电压恒定时；在电压波动范围大且电压变化频繁的变电站，如果采用无载调压不能满足电网和用户电压要求时，应尽量采用有载调压变压器，它可带电调分接头，一般分接头数目多，且调压范围大。 ( 4 ) 连接组别的选择变压器绕组的连接方式必须与系统电压相一致，否则不能并列运行。我国110kV及以上的电压，变压器绕组都采用星形连接，其中性点多通过消弧线圈接地，35kV以下电压，变压器绕组都采用三角形连接。由于35kV采用星形连接方式与220,110kV系统的线电压相位角为零度，这样，当电压为220/110/35kV，高中压为自耦连接时，变压器的第三绕组不

15、能用三角形连接，否则就不能与35kV系统并网。因而就出现三个或两个绕组全星形连接的变压器。变压器绕组连接方式有星形和角形两种，在变电站中考虑到系统或机组的同步并列要求以及限制三次谐波对电源的影响等因素，根据以上变压器绕组连接方式的原则，本次设计的变电站选用主变连接组别为YN,yn0 d11型。 ( 5 ) 冷却方式选择变压器的冷却方式一般采用自然风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却等。本变电站采用强迫油循环水冷却。综上，主变压器选择的型号参数如下表所示：型 号额定容量(kVA )额定电压(kV)阻抗电压(%)连接组别高中低高-中高-低中-低SFSZ-120000/220120000/12

16、0000/6000022081.25%1213614259YN,yn0 d112.1.4 无功补偿配置无功补偿装置类型普遍采用并联电容器装置,装设在主变的主要负荷侧,可获得显著的无功补偿效果。由于配置设备的原因，无功补偿装置装设在110kV侧尚不具备条件。采用集合式电容器成套装置，并联电容器装置中的干式容芯电抗器，放电线圈，避雷器等由厂家成套供货。加装无功补偿设备后，电网功率因数提高，具有以下几个方面的意义：( 1 ) 减少系统元件的容量，换个角度是提高电网的输送能力。( 2 ) 降低网络功率损耗和电能损耗。( 3 ) 改善电压质量。 无功补偿容量的确定：容性无功补偿容量，在不具备设计计算条件

17、时，按规程要求按主变压器容量的10%30%配置，推荐方案按10%15%配置。对进出线以电缆为主的220kV变电站，可根据电缆长度配置相应的感性无功补偿装置。再不引起高次谐波有危害的谐波放大和电压变动过大的前提下，无功补偿装置宜加大分组容量和减小分组组数。 2.2 站用变的选择 根据DLIT2002220kV500kV变电所站用电设计技术规程规定，工程设两个站用电源，分别引自两台主变压器低压侧。枢纽变电站，总容量为60MVA及以上的变电站，装有水冷或强迫油循环冷却的主变压器以及装有同步调相机的变电站，均装设两台站用变压器，500kV变电站装设两个工作电源。当设有备用变压器时，一般均装设备用电源自

18、动投入装置。2.2.1 站用变电源引接线方式220kV变电站占用电源引线方式有下列几种：引自最低一级电压母线居多数，大约占到40%左右，尽量应用此种方案。 引自最低一级电压母线+站外电源，大约占到25%左右。 引自主变的第三绕组，大约占到12.5%左右。引自主变第三绕组+站外电源，大约占到15%左右。引自站外电源，大约占到7.5%左右。2.2.2 站用变压器低压侧接线站用变低压侧接线所用系统采用380/220kV中性点直接接地的三相四线制，动力与照明合用一个电源，站用变压器低压侧多采用单母线接线方式。当有两台站用变时，可用单母线分段接线方式，平时分别运行，以限制故障范围，提高供电可靠性。 本变

19、电站设计中35kV侧装设两台站用变压器，参数如下表所示：型 号电压比阻抗电压（）接线组别SC-250/3538.52x2.5%/0.4 kV6Dyn11第3章 电气主接线方案设计电气主接线设计是综合考虑电厂、变电站在系统中的地位、作用、性质、负荷等因素，根据建设规模、电压等级、线路回数、负荷要求、设备特点等条件来合理确定电气主接线方案，使之能满足工作可靠、运行灵活、操作方便、节约资金和便于发展过度等要求。主接线代表了发电厂或变电站的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、灵活性并对电气选择、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。因

20、此，主接线的正确合理设计，必须综合考虑处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。3.1 电气主接线的基本要求电气主接线是变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择，配电装置布置，继电保护和控制方式的拟订有较大影响。因此必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响，通过技术经济比较，合理确定主接线。在选择电气主接线时，应以下列各点作为设计依据：变电所在电力系统中的地位和作用，负荷大小和重要性等条件确定，并且满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。可靠性是电力生产和分配的首要要求。

21、对电气主接线的基本要求概括地应包括可靠性，灵活性和经济性三个方面。其具体要求如下：1、 可靠性 安全可靠是电力生产的首要要求，保证供电可靠是电气主接线的基本要求。 断路器检修时，不宜影响供电。 线路、断路器或母线故障以及母线隔离开关检修时，尽量减少停运出线回路和时间，并且保证对、类负荷的供电。 尽量避免发电厂、变电站全部停运的可能性。 大机组停运时，减少对电力系统稳定运行的影响及后果。2、 灵活性保证电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活的进行方式的转换。操作的方便性：电气主接线应该在满足可靠性的条件下，接线简单，操作方便，尽可能地使操作步骤少，以便与运行人员掌握，不致在操作过程中出差错。调

22、度的方便性：电气主接线在正常运行时，要能根据调度要求，方便地改变运行方式，并且在发生事故时，要能尽快地切除故障，使停电时间最短，影响范围最小，不致过多地影响对用户的供电和破坏系统的稳定性。扩建的方便性：对将来要扩建的发电厂和变电站，其主接线必须具有扩建的方便性。3、 经济型 满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。节省一次投资：主接线应简单清晰，并要适当采用限制短路电流的措施，以节省开关电器数量，选用价廉的电器或轻型电器，以便降低投资。占地面积少：主接线设计要为配电装置布置创造节约土地的条件，尽可能使占地面积少，同时应注意节约搬迁费用、安装费用和外汇费用。电能损耗少：在发电厂或变电站中，电能损

23、耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的形式、容量和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。3.2 电气主接线设计3.2.1 220kV侧主接线形式本变电站220kV侧最终出线为4回，拟采用双母线接线或双母单分段接线。分析比较如下表所示。方案1. 双母线分段接线优缺点优点：分段运行，可靠性高，缩小故障停电范围，当一段工作母线发生故障后，只是部分短时停电。缺点：增加了母联断路器和分段断路器的数量，配电装置投资增大, 操作复杂。应用：双母分段接线较多用于220KV配电装置，进出线为1014回时采用三分段（仅一组母线用断路器分段），15回及以上时采用四分段（二组母线均采用断路器分段）；同时在3305

24、00KV大容量配电装置中，出线为6回及以上时一般也采用类似的双母分段接线线。方案2. 双母线接线优缺点优点：（1）供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒闸操作，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，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：增加一组母线

25、和使每回路就需一组母线隔离开关。当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换开关，容易误操作。应用：广泛应用于以下情况：进出线回数较多、容量大、出线带电抗器的610KV配电装置；3560KV出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大时；110KV出线数为6回及以上时；220KV出线数为4回及以上时。综上分析比较：本变电站220kV侧采用双母线接线。3.2.2 110kV侧接线形式本变电站110kV侧出线回路数为8回，拟采用双母线接线或单母分段接线。分析比较如下表所示。方案1. 双母线接线优缺点优点：1） 轮流进修母线，供电可靠高；2） 检修任意回路的隔离开关时，只需断开该回路；任意回路运行中的断路器，可

26、以拒绝动作或因故不允许操作时，可利用母联开关代替来断开回路，调度灵活； 3） 扩建方便； 4）便于试验。缺点：增加一组母线和使每回路就需一组母线隔离开关。当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换开关，容易误操作。应用：广泛应用于以下情况：进出线回数较多、容量大、出线带电抗器的610KV配电装置；3560KV出线数超过8回，或连接电源较大、负荷较大时；110KV出线数为6回及以上时；220KV出线数为4回及以上时。方案2. 单母线分段接线优缺点优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可能从不同段引出两个回路，有两个电源供电。2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常母线不间断供电

27、和不致使重要用户停电。缺点：1）当一段母线或母线隔离开关检修，该母线的回路都要在检修期内停电。2）当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。3）扩建时需向两个方向均衡扩建。应用：小容量发电厂的发电机电压配电箱装置，一般每段母线上所接发容量为12MW左右，每段母线上出线不多于5回；变电站有两台主变压器时的610KV配电装置；110220KV配电装置出线34回。综上分析比较，110kV侧选择双母线接线方式。3.2.3 35kV侧主接线形式本变电站35kV出线回路数为12回，拟采用单母线接线或单母分段接线。分析比较如下表所示。方案1. 单母线接线优缺点优点：接线简单清晰，设备少，操作方便，便于扩建

28、和采用成套配电装置。缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线、母线隔离开关等）故障或检修，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，全部回路需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后，才能恢复非故障段的供电。方案2. 单母分段接线优缺点优点：1）用断路器把母线分段后，对重要用户可能从不同段引出两个回路，有两个电源供电。2）当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常母线不间断供电和不致使重要用户停电。缺点：1）当一段母线或母线隔离开关检修，该母线的回路都要在检修期内停电。2）当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。3）扩建时需向两个方向均衡扩建。应用：该接

29、线适用于3563KV配电装置出线48回。综上分析比较： 35kV采用单母分段接线。3.3 电气主接线图第4章 短路电流的计算在电力系统中运行的电气设备，在其运行中都必须考虑到可能了生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各种形式的短路，因为它们会破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行，使电气设备受到损坏。短路是电气系统的严重故障，所谓短路，是指一切不属于正常运行的相与相之间或相与地之间（对于中性点接地系统）发生通路的情况。在三相系统中，可能发生的短路有：三相短路、二相短路、二相接地短路和单相接地短路，电力系统的运行经验表明，在各种类型的短路中，单相短路是大多数，二相短路较少，

30、三相短路的机会最少，但三相短路虽然很少发生，其后果最为严重，应引起足够的重视。4.1 短路电流计算目的 ( 1 ) 电气主接线的比选； ( 2 ) 选择导体和电器； ( 3 ) 确定中性点接地方式； ( 4 ) 计算软导体的短路摇摆； ( 5 ) 确定分裂导线间隔棒间距； ( 6 ) 验算接地装置的接触电压和跨步电压； ( 7 ) 选择继电保护装置和进行整定计算。4.2 短路电流计算的一般规定4.2.1 短路计算的基本情况( 1 ) 验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划。（一般为工程建成后510年）。确定短路电流时，

31、应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 ( 2 ) 选择导体和电器的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。 ( 3 ) 选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地方点。对带电抗器的610kV出线负荷回路，除其母线与母线隔离开关之间隔板前的引线和套管的计算短路点应选在电抗器前外，其余导体和电器的计算短路点应选在电抗器前外，其余导体和电器的计算短路点一般选在电抗器后。 ( 4 ) 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相适中计算，若

32、发电机出口两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况计算。4.2.2 接线方式计算短路电流的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式）。4.2.3 短路类型一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地的系统，及自耦变压器等回路中等回路中的单相或两相短路较三相短路严重时，应按严重情况进行校验。本设计仅计算三相短路电流，供电器设备选择校验之用。4.2.4 短路点选择在电气主接线图中，选出各级电压侧可能出现最大短路电流之点，作为短路计算点。三个电压等级则选择三个短路点，分别位于各电压等级母线处。4.2.

33、5 短路电流计算方法( 1 ) 对无限大电源系统供电的三相短路电流计算法。( 2 ) 对非无限大电源系统供电的三相短路电流计算采用运算曲线法。4.3 三相短路电流计算的运算曲线法本变电站属于非无限大电源供电系统，故短路电流计算应采用运算曲线法，其计算步骤如下：( 1 ) 绘制等值网络；( 2 ) 进行网络变换，将网络电源合并成若干组，每组发电机用一个等值发电机代表，求出各等值发电机对短路点的转移电抗；( 3 ) 将转移电抗按各相应的等值发电机的容量进行归算，得到各等值发电机对短路点的计算电抗；( 4 ) 由计算电抗根据计算曲线找出指定时刻t 各等值发电机提供的周期短路电流的标么值；( 5 )

34、计算短路电流周期分量有名值。针对具体工程要作站内几点的三相短路电流计算。但算出的各级电压的三相短路电流有效值应限制在如下水平，否则需采取必要的限制短路电流措施，以便能够选出相应的电气设备。各电压等级短路电流水平如下：220kV电压等级为50kA；110kV电压等级为31.5kA；66kV电压等级为31.5kA；35kV电压等级为25kA；10kV电压等级为20kA或25kA或31.5kA。4.4 等值网络及系统的简图4.4.1 等值网络 4.4.2 系统简图第5章 电气设备选择5.1 高压电气设备选择的一般原则( 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； ( 2

35、 ) 应按当地环境条件校核； ( 3 ) 应力求技术先进和经济合理； ( 4 ) 与整个工程的建设标准应协调一致； ( 5 ) 同类设备应尽量减少品种； ( 6 ) 选用的新产品应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。5.2 断路器和隔离开关的选择5.2.1 断路器的选择断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器，其最大特点是能断开电器中负荷电流和短路电流。断路器具有开合电路的专用灭弧装置，故用来作为接通或切断电路的控制电器。 ( 1 )断路器种类和型式的选择按照断路器采用的灭弧介质可分为油断路器（多油、少油）、压缩空气断路器、断路器、真空断路器等。断路器：采用不可燃和有优良绝缘与灭弧性能

36、的气体作灭弧介质，具有优良的开断性能。断路器运行可靠性高，维护工作量少，故适用于各电压等级，特别是在220kV及以上的配电装置中得到广泛的运用。真空断路器：利用真空的的高介质强度灭弧，具有灭弧时间快、噪声低、高寿命及可频繁操作的优点。断路器型式的选择，应依据各类断路器的特点及使用环境、条件决定，还应便于安装调试和运行维护中，并经济比较后确定。本设计中220、110kV侧均采用单断口、瓷柱式SF6断路器，35kV侧采用户内开关柜。除电容器组出线采用SF6断路器外，其它一律采用真空断路器（主变低压回路当前要配进口真空泡）。( 2 )按额定电压和额定电流选择 高压断路器的额定电压应大于所在电网的额定

37、电压,即高压断路器的额定电流应大于或等于流过它的最大持续工作电流, 即( 3 )按额定短路开断电流选择在给定的电网电压下，高压断路器的额定短路开端电流应满足式中： 断路器实际开断时间的短路电流周期分量有效值。( 4 )按额定短路关合电流选择为了保证断路器在关合短路是的安全，断路器的额定短路关合电流应不小于短路冲击电流幅值,即 ( 5 )动稳定校验高压断路器的额定峰值耐受电流应不小于三相短路时通过断路器的短路冲击电流幅值，即 ( 6 )热稳定校验高压断路器的额定短时耐受热量应不小于短路期内短路电流热效应，即 5.2.2 隔离开关的选择 隔离开关的工作特点是在有电压、无负荷电流情况下，分合电路。其

38、主要功能为：隔离电压倒闸操作分合小电流。隔离开关与断路器相比，额定电压、额定电流的选择及短路动、热稳定校验的项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流，故无需进行开断电流和关合电流的校验。5.2.3 断路器和隔离开关选择结果1、220kV侧计算数据断路器隔离开关（线路）隔离开关（主变）LW-220GW7-220DGW7-220（kV）220（kV）220（kV）220（kV）220（A）331（A）2000（A）2000（A）1250(kA)5.966（A）40 (kA)15.2133（kA）100 (kA)2s143.53 (kA)2s2976.75 (kA)2s4356 (kA)2s

39、2976.75（kA）15.2133（kA）80（kA）86（kA）80计算数据断路器隔离开关（线路）隔离开关（主变）LW-220GW10-220DGW10-220（kV）220（kV）220（kV）220（kV）220（A）331（A）2000（A）2000（A）1250(kA)5.966（A）40 (kA)15.2133（kA）100 (kA)2s143.53 (kA)2s2976.75 (kA)2s7500 (kA)2s4800（kA）15.2133（kA）80（kA）125（kA）100经动稳定、热稳定校验满足要求。2、110kV侧计算数据断路器隔离开关隔离开关LW14-110GW4-

40、110GW16-110（kV）110（kV）110（kV）110（kV）110（A）661.3（A）2000（A）1250（A）1250(kA)5.21（A）31.5 (kA)13.2855（kA）80 (kA)2s113.61 (kA)2s2976.75 (kA)2s3969 (kA)2s2976.75（kA）13.2855（kA）80（kA）80（kA）80经动稳定、热稳定校验满足要求。3、35kV侧高压开关柜35kV侧采用高压开关柜馈线柜GBC-35手推式 ZN12-35/1250-31.5电容器组柜GBC-35手推式 LW16-35/1600-31.5站用变柜GBC-35手推式 ZN1

41、2-35/1250-31.5主变压器进线柜GBC-35手推式 ZN16-35/1600-31.5TV及避雷器柜GBC-35手推式 JDX-35 Y10W1-42/126分段隔离柜GBC-35手推式 ZN12-35/1250-31.535kV并联电容器成套装置串联干式空芯电抗器CKGKL-35-240/2640-12放电线圈XDJI-275/35集合式并联电抗器BFFZX12-3334-1W母线设备柜采用GC-10(F)-53型手车式高压开关柜 主要电气设备及参数 数量 RN2型熔断器 1JDZJ型电压互感器 1Y5W-17/45型避雷器 15.3 电压互感器的选择电压互感器的型式应根据使用条件

42、选择：(1) 635kV屋内配电装置，一般采用油浸式或浇注式电压互感器，110220kV配电装置特别是母线上装设的电压互感器，通常采用串级式电磁式电压互感器，当容量和准确级满足要求时，通常多在出线上采用电容式电压互感器。当容量和准确度等级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。(2) 三相式电压互感器投资省，但仅20kV以下才有三相产品，三相五柱式电压互感器广泛用于315kV系统，而对三相三柱式电压互感器，为避免电网单相接地时，因零序磁通的磁阻过大，致使过大的零序电流烧坏互感器，则互感器的一次侧三相中性点不允许接地，不能测量相对地电压，故很少采用。(3) 三相式电压互感器，当二次侧负荷不对称时，特别是在单相接地时，三相磁路不对称，