毕业设计（论文）110kv变电站电气部分设计3.doc

华北电力大学毕业设计（论文）题目 110kv变电站电气部分设计专 业 电气工程及其自动化_班 级 h电本0301_学生姓名 _ _指导教师 _ _成人教育学院2009年4月15日 华北电力大学成人教育学院毕业设计（论文）任务书姓名韩有龙专业电气工程及其自动化班级h电本0301毕业设计（论文）题目110kv变电站电气部分设计毕业设计（论文）工作起止时间地点毕业设计（论文）的内容：毕业设计（论文）的要求： 指导教师签名： 摘 要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。设计是否合理，不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。变电站是电力系统的一个重要组成部分，由电气设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。110KV变电站属于高压网络，该地区变电所所涉及方面多，考虑问题多，分析变电所担负的任务及用户负荷等情况，选择所址，利用用户数据进行负荷计算，确定用户无功功率补偿装置。同时进行各种变压器的选择，从而确定变电站的接线方式，再进行短路电流计算，选择送配电网络及导线，进行短路电流计算。选择变电站压电气设备，为变电站顺利建设提供依据。本变电所的初步设计包括了：（1）总体方案的确定（2）负荷分析（3）短路电流的计算（4）系统接线方案选择（5）电气设备选型等内容。关键词 变电站、负荷分析、主变压器、短路计算、设备选型、目 录第1章 绪论31.1 变电站发展的历史与现状31.2 课题来源及设计背景4第2章 变电站负荷计算和无功补偿的计算52.1 变电站的负荷计算52.2 无功补偿的目的62.3 无功补偿的计算6第3章 主变压器台数和容量的选择83.1 变压器台数的选择83.2 变压器的选择原则83.3 变压器容量的选择8第4章 主接线方案的确定104.1 主接线的基本要求104.2 主接线的方案与分析114.3 电气主接线的确定11第5章 短路电流的计算135.1 绘制计算电路135.2 短路电流计算14第6章 高压侧配电系统的设计 176.1 高压线路电缆的选择176.2 高压配电线路布线方案的选择176.3 高压配电系统设备18第7章 低压侧配电系统的设计217.1 变电站配电线路布线方案的选择217.2 线路导线、配电设备及其保护设备的选择217.3 变电站用电及照明25第8章 变电站二次回路方案的确定278.1 二次回路的定义和分类278.2 二次回路的操作系统278.3 二次回路的接线要求278.4 电气测量仪表及测量回路288.5 断路器的控制与信号回路298.6 自动装置308.7 绝缘监视装置308.8 继电保护的选择与整定32第九章 防雷与接地方案的设计399.1 防雷保护399.2 接地装置的设计39结束语41致谢42参考文献43附录一：一次主接线图第1章 绪论1.1 变电站发展的历史与现状变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。随着社会经济的发展，依赖高质量和高可靠性的电能供应，建国以来，我国的电力事业已经获得了长足的发展。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂和用户对电能的质量的要求进一不提高，电网自动化就显得极为重要；近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术的成熟，发展配电网调度与管理自动化以具备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此，变电站自动化既是实现自动化的重要基础之一，也是满足现代化供用电的实时，可靠，安全，经济运行管理的需要，更是电力系统自动化EMS和DMS的基础。1.2 课题来源及设计背景1.2.1 课题来源本课题来源于乌海市滨河区现有的110kv滨河变电站，具有一定的实践性和可行性。1.2.2 设计背景滨河区原有10KV变电站（海北站）一座，向全区范围内供电。目前滨河区的最大负荷为3.88万千瓦。随着工业的发展与工业区的开发，对电力电量的需求也相应的增加。由此分析，仅靠目前滨河区仅有的一个110KV变电站是远远不够满足负荷增长需求的。若按照城市电网规划设计导则的要求，加之滨河区现有的10KV线路大部分是放射形网，无法形成合理的环网和分段，结构比较单一和薄弱，供电可靠性差。加上部分线路供电半径大、用户多、负荷重，线路压降过高，供电质量差等特性。为了提高滨河区的供电可靠性、改善电能质量和降低网损。综合考虑，新建110KV滨河变电站用来，改善10KV配电网络结构，满足新增用电需要的必要措施。第2章 变电站负荷计算和无功补偿的计算2.1 变电站的负荷计算 2.1.1 负荷统计滨河区的用电负荷统计如下表：表1 用电负荷统计（单位：KVA）用电单位负荷统计（KVA）功率因数（cos）tan负荷类别备注火车站40000.90.48I包括远景负荷学校12000.90.48II包括远景负荷化工厂120000.80.75I包括远景负荷水泥厂35000.80.75I包括远景负荷市政府16500.870.57I包括远景负荷医院7500.870.57I包括远景负荷百货中心34000.90.48II包括远景负荷煤矿73000.850.62I包括远景负荷其他散户50000.90.48III包括远景负荷合计38800表2 负荷性质分析结果表负荷等级负荷值（KVA）占总负荷百分比（%）I2920075.26II460011.862.1.2 负荷计算1、有功功率 P=PP=4000+1200+12000+3500+1650+750+3400+7300+5000=38800 KVA2.无功功率 Q=(P×tan)Q=1920+576+9000+2625+941+428+1632+4526+2400=24048Kvar3.视在功率 S=45648 KVA4.自然功率因数： Cos= P/S 电力系统中的无功功率就是要使系统中无功电源所发出的无功功率与系统的无功负荷及网络中的无功损耗相平衡;按系统供电负荷的功率因数达到0.90考虑无功功率平衡。2.2 无功补偿的目的无功补偿的目的是系统功率因数低，降低了发电机和变压器的出力，增加了输电线路的损耗和电压损失，这一些原因是电力系统基本的常识，在这里不多作特别的说明。电力系统要求用户的功率因数不低于0.9，因此，必须采取措施提高系统功率因数。目前提高功率因数的常用的办法是装设电容器补偿无功。2.3 无功补偿的计算2.3.1 计算补偿前的负荷及功率因数：10kv侧的功率因数为：cos1=P/s=38800/45648=0.85变压器的功率损耗为：PT=0.015×S =685KVA QT=0.06×S=2739Kvar变电站110kv侧总的计算负荷为：P110kv = P +PT =38800+685=39485 KVAQ110kv = Q+QT=24048+2739=26787 KvarS110kv=47714 KVA变电站110kv侧的功率因数为：cos2= P110kv / Q110kv=39485 /47714=0.832.3.2 确定补偿容量：现要求在110kv侧功率因数不低于0.9，而补偿在10kv侧进行，所以我们要考虑到变压器损耗，可设10kv侧补偿后的功率因数为0.92 来计算需要补偿的容量： QCC =P（tan1-tan2）=38800×tan（arcCos0.85）- tan（arcCos0.92）=7527 Kvar选BWF10.5-120-1Wn= QCC/ QN.C = 7527/120=63实际补偿容量：QCC=63×120=7560 Kvar2.3.3 计算补偿以后的负荷和功率因数：补偿后实际的功率因数大于0.9为合理变电站10kv侧视在计算负荷为：S，= =42158 KVA此时变压器的功率损耗为：PT，=0.015×S， = 0.015×42158=632 KVA QT，=0.06×S，=0.06×42158=2529 Kvar变电站110kv侧的总的计算负荷为：P110kv， = P +PT， =38800+632=39432 KVAQ110kv， = Q+QT，=（24048-7560）+2529=19017 KvarS110kv，=43778 KVA S=47714-43778=3936 KVA变电站高压侧的功率因数为：cos，= P110kv，/ S110kv，=39324/43778=0.9，符合要求。主接线采用两套高压电容器补偿柜进行无功补偿，每路10kv母线安装一套。第3章 主变压器台数和容量的选择3.1 变压器台数的选择1.对于大城市郊区的一次变电站，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以两台主变压器为宜。2.应满足用电负荷对可靠性的要求，在有一、二级负荷的变电站中，应选择两台主变压器。3.对于规划只安装两台主变压器的变电站，其变压器基础宜大于变压器容量的1-2级设计，以便符合发展时更换变压器的容量。综合以上因素，选用两台主变压器符合要求。3.2 变压器的选择原则为了保证每年电容按10%的增长，并在10年内能满足要求， 并按下例方案进行综合考虑：1.明备用方式，即2台主变压器的容量都满足要求，任何情况下都只有1台运行，两台主变压器互相备用。2.暗备用方式，即2台主变压器的容量之和满足要求。正常情况下两台主变运行，故障情况下一台运行，因此，每台变压器的容量应满足安全用电的要求,即保证、类负荷的供电，一般要求能满足全部负荷的60%-70%。3.在设计中，初期主变压器可采用明备用方式，随着负荷的增加和发展，后期可采用暗备用方式。3.3 变压器容量的选择装有两台主变压器时，其中任意一台主变压器容量SN应同时满足下列两个条件。任一台主变压器单独运行时，应满足总计算负荷的60%70%的要求，即SN（0.60.7）S任一台主变压器单独运行时，应能满足全部一、二级负荷S（）的需要，即SNS（）综合上述各种因数，并考虑以后的可扩展性，确定该站主变压器采用2台50000KVA的变压器。当前我国电力系统基本都是三相制接线，尤其我自治区电力系统还没有单相供电的系统，故为了能接入系统运行，并能保证系统的安全稳定运行。所以该站选择三相供电。结合该地区的实际情况，故采用双卷变压器，电压等级为110KV与10KV。因为该地区110KV电压不是很稳定，为了保证10KV供电系统电压质量，本站采用有载调压方式，这样才能达到随时调整电压的目的。冷却方式采用自冷型冷却方式。变压器110KV侧中性点经隔离开关接地，同时装设避雷器保护。综合上述几种情况，结合厂家的一些产品情况，故本站的主变压器选用的型号：SZ10-50000/110 两台主变压器：2×50000KVA三相双卷自冷型油浸变压器。电压等级：110KV/10KV出线：110KV2回，10KV18回。无功补偿容量：7560Kvar表3 主变压器的选择额定容量电压组合及分接范围联接组标号空载损耗 KVA负载损耗 KVA空载电流 %阻抗电压 %KVA高压KV中压 KV低压 KV50000110±8×1.25%38.5±5%10.5YN,d1171.22501.314第4章 主接线方案的确定4.1 主接线的基本要求4.1.1 安全性高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关；低压断路器（自动开关）的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须设低压刀开关；装设高压熔断器负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关；变电站高压母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。装于母线上的避雷器宜与电压互感器共用一组隔离开关，线路上避雷器前不必装隔离开关。4.1.2 可靠性断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部大部分二级负荷的供电；尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性； 4.1.3 灵活性变电站的高低压母线，一般宜采用单母线或单母线分段接线；两路电源进线，装有两台主变压器的变电所，当两路电源同时供电时，两台主变压器一般分列运行；当只一路电源供电，另一路电源备用时，则两台主变压器并列运行；带负荷切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关；主接线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。4.1.4 经济性主接线方案应力求简单，投资少，运行管理费用低，采用的一次设备特别是高压断路器少，而且应选用技术先进、经济适用的节能产品； 4.2 主接线的方案与分析4.2.1 单母线1.优点：接线简单清晰、设备少、经济性好、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置；2.缺点：灵活性和可靠性差，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障检修，均需要使整个配电装置停电。3.适用范围：可用于对供电连续性要求不高的三级负荷用户，或者有备用电源的二级负荷用户。4.2.2 单母线分段接线1.优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路自动将故障段切断，保障正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。2.缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均等扩建。3.适用范围：在具有两路电源进线时，采用单母线分段接线，可对一、二级负荷供电。特别是在装设了备用电源自动投入装置后，更加提高了用断路器分段单母线接线的供电可靠性。 4.3 电气主接线的确定电气主接线的分析：采用单母线分段的结线，当母线故障时，经倒闸操作可切除故障段，保证其它段继续运行，当母线检修可分段进行，这能始终保证一台主变的供电，当进线电源一回发生故障，通过倒闸操作可保证两台主变的供电，单母线分段的结线可以作分段运行，也可做并列运行，采用分段运行时，各段相当于单母线运行状态，各段母线所带的主变压器是分列进行，互不影响任一母线故障或检修时，仅停止该段母线所带变压器的供电，两段母线同时故障的机率很小，可以不予考虑，采用并列运行时，电源检修无需母线停电，只需断开电源的断路器，隔离开关就能保证两台主变压器的供电，对本站110KV 两回供电（小于4回路）较为适合。该设计的电气主接线：110KV采用单母线分段接线接线；10KV接线为单母线分段接线，1#主变10KV侧单臂出10KV母线，带10KV出线9回，无功补偿电容器组1组；2#主变10KV出一段10KV母线，带10KV出线8回，无功补偿电容器1组。在110KV两条进线的A相上各装设一台电容式电压互感器供二次闭锁采压用。主变压器110KV侧中性点采用避雷器保护，并可经隔离开关接地。 第五章 短路电流的计算供电系统应该正常的不间断地可靠供电，以保证生产和生活的正常进行。但是供电系统的正常运行常常因为发生短路故障而遭到破坏。所谓短路，就是供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。造成短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏、误动作、雷击或过电压击穿等。短路电流数值通常是正常工作电流值的十几倍或几十倍。当它通过电气设备时，设备的载流部分变形或损坏，选用设备时要考虑它们对短路电流的稳定。短路电流在线路上产生很大的压降，离短路点越近的母线，电压下降越厉害，从而影响与母线连接的电动机或其它设备的正常运行。5.1 绘制计算电路图 1 短路电流计算系统图5.2 短路电流计算进行计算的物理量，不是用具体单位的值，而是用其相对值表示，这种计算方法叫做标幺值法。标幺值的概念是：某量的标幺值=所谓基准值是衡量某个物理量的标准或尺度，用标幺值表示的物理量是没有单位的。供电系统中的元件包括电源、输电线路、变压器、电抗器和用户电力线路，为了求出电源至短路点电抗标幺值，需要逐一地求出这些元件的电抗标幺值。1、有图1所示的短路电流计算系统图画出短路电流计算等效电路图，如图2所示。图 2 短路电流计算等效电路图2、取基准容量Sd=100MVA，基准电压Ud=Uav，2个电压等级的基准电压分别为Ud1=115KV，Ud2=10.5KV，相应的基准电流分别为Id1，Id2，则各元件电抗标幺值为：发电厂 X1*=Sd/SOC=100/1000=0.1110KV线路 X2*= X0L1Sd/ Ud12=0.4×30×100/1152=0.09变压器1T和2T X3*= X4*=UK%*Sd/100SN=14×100/（100×50）=0.2810KV线路 X5*= X0L2Sd/ Ud22=0.38×10×100/10.52=3.453、求K1点（110KV线路）三相短路时的短路电流和容量的计算：（1）、计算短路回路总阻抗标幺值：XK1* =X1*+ X2* =0.1+0.09=0.19（2）、计算K1点所在电压级的基准电流： Id1=Sd/ Ud1=100/（×115）=0.5KA（3）、计算K1点短路各量：IK1*=1/ XK1*=1/0.19=5.26IK1= Id1 IK1*=0.5×5.26=2.63 KAish.k1=2.55 IK1=2.55×2.63=6.71 KAS K1= Sd/ XK1*=100×5.26=526MVA4、求K2点（10KV线路）三相短路时的短路电流和容量的计算：（1）、计算短路回路总阻抗标幺值：XK2*=X1*+ X2*+ X3*/ X4*=0.1+0.09+0.28/0.28=0.33（2）、计算K2点所在电压级的基准电流： Id2=Sd/（ Ud2）=100/（×10.5）=5.5KA（3）、计算K2点短路各量：IK2*=1/ XK2*=1/0.33=3.03IK2= Id2 IK2*=5.5×3.03=16.67KAish.k2=2.55 IK2=2.55×16.67=42.51 KAS K2= Sd/ XK2*=100×3.03=303MVA5、求K3点（10KV负荷）三相短路时的短路电流和容量的计算：（1）、计算短路回路总阻抗标幺值：XK3*=X1*+ X2*+ X3*/ X4*+ X5*=0.1+0.09+0.28/0.28+3.45=3.78（2）、计算K3点所在电压级的基准电流： Id3= Id2=5.5KA（3）、计算K2点短路各量：IK3*=1/ XK3*=1/3.78=0.26IK3= Id3 IK3*=5.5×0.26=1.43KAish.k3=2.55 IK3=2.55×1.43=3.65 KAS K3= Sd/ XK3*=100×0.26=26MVA6、经计算K3点（10KV负荷）三相短路时的短路电流和容量较K2点小的多，所以在电气设备选型计算时只考虑K1点和K2点的三相短路时的短路电流和容量就满足要求了，具体计算值如下表：表5 短路电流计算结果表短路点短路容量S K (MVA)短路电流周期分量有效值IK (KA)短路冲击电流ish (KA)110KV进线侧（K1）5262.636.7110KV侧（K2）30316.6742.51第6章 变电站主要电气设备的选择6.1 电气设备选择的原则6.1.1 按工作要求和环境条件选择电气设备的型号。6.1.2 按正常工作条件选择电气设备的额定电压和额定电流。1、按正常工作条件选择额定电压：所选电气设备的额定电压，不得低于所在线路的额定电压。.2、按最大负荷电流选择电气设备的额定电流：所选电气设备的额定电流，不得低于实际通过的最大负荷电流 。6.1.3 按短路条件校验电气设备的动稳定性和热稳定性。1、热稳定校验：电气设备允许的短时发热应大于设备安装出的最大短路发热，即 It2tI（3）2tima2、动稳定校验：电气设备的极限通过电流应大于设备安装出的最大冲击短路电流，即imaxish（3）用熔断器保护的电气设备和载流导体，可不校验热稳定；电缆不校验动稳定；6.1.4 开关电气断流能力校验：开关电气设备的断流容量不小于安装地点的最大三相短路容量， 即 IocIk. max（3）6.2 电气设备选择6.2.1 断路器的选择1、110KV侧断路器的选择（1）、在本设计中110KV侧断路器采用SF6高压断路器，因为与传统的断路器相比SF6高压断路器具有安全可靠，开断性能好，结构简单，尺寸小，质量轻，操作噪音小，检修维护方便等优点，已在电力系统的各电压等级得到广泛的应用。110KV的配电装置是户外式，所以断路器也采用户外式。比较各种110KVSF6高压断路器的应采用LW25-110/1250型号的断路器。（2）、额定电流IC= SN/（UN）=2×50000×1.4/（×110）735A（考虑变压器事故过负荷的能力40%）序号LW25-110/1250选择要求装设地点电气条件结论项目数据项目数据1UN110KVUW.N110KV合格2IN1250IC735A合格3Ioc25IK（3）2.63KA合格4imax25Ish（3）6.71KA合格5It2t252×4=2500kA2sI（3）2tima2.632×（1.1+0.1）=8.3kA2s合格2、10KV侧断路器的选择（1）、变压器二次侧及分段断路器的选择在本设计中10KV侧断路器采用真空断路器。10KV的配电装置是户内式，所以断路器也采用户内式。额定电流（按10KV总负荷考虑）IC= SN/（UN）=43778/（×10.5）2407A所以选择ZN12-10/2500真空断路器。序号ZN12-10/2500选择要求装设地点电气条件结论项目数据项目数据1UN10KVUW.N10KV合格2IN2500IC2407A合格3Ioc40IK（3）16.67KA合格4imax80Ish（3）40.51KA合格5It2t402×4=6400kA2sI（3）2tima16.672×（1.1+0.1）=333kA2s合格（2）、10KV侧断路器的选择额定电流（按10KV最大负荷考虑）IC= SN/（UN）=15000/（×10.5）825A所以选择ZN5-10/1000真空断路器。序号ZN5-10/1000选择要求装设地点电气条件结论项目数据项目数据1UN10KVUW.N10KV合格2IN1000IC825A合格3Ioc20IK（3）16.67KA合格4imax50Ish（3）40.51KA合格5It2t202×4=1600kA2sI（3）2tima16.672×（1.1+0.1）=333kA2s合格6.2.2 隔离开关的选择1、110KV侧隔离开关的选择为保证电气设备和母线检修安全，选择隔离开关带接地刀闸。该隔离开关安装在户外，故选择户外式。该回路额定电压为 110kV，因此所选的隔离开关额定电压为 110kV。初选GW4110D/1000-80型高压隔离开关。序号GW4110D/1000-80选择要求装设地点电气条件结论项目数据项目数据1UN110KVUW.N110KV合格2IN1000IC735A合格3imax80Ish（3）6.71KA合格4It2t21.52×5=2311kA2sI（3）2tima2.632×（1.1+0.1）=8.3kA2s合格经过校验GW4110D/1000-80型高压隔离开关，符合要求。2、10KV侧隔离开关的选择（1）、变压器二次侧及分段隔离开关的选择该隔离开关安装在户内，故选择户内式。该回路额定电压为10kV，因此所选的隔离开关额定电压为10kV。初选GN1010T/3000-160型隔离开关。序号GN1010T/3000-160选择要求装设地点电气条件结论项目数据项目数据1UN10KVUW.N10KV合格2IN3000IC2407A合格3imax160Ish（3）40.51KA合格4It2t752×5=28125kA2sI（3）2tima16.672×（1.1+0.1）=333kA2s合格经过校验GN1010T/3000-160型高压隔离开关，符合要求。（2）、10KV侧隔离开关的选择该隔离开关安装在户内，故选择户内式。该回路额定电压为10kV，因此所选的隔离开关额定电压为10kV。初选GN610/1000-80型隔离开关。序号GN610/1000-80选择要求装设地点电气条件结论项目数据项目数据1UN10KVUW.N10KV合格2IN1000IC825A合格3imax80Ish（3）40.51KA合格4It2t31.52×4=3969kA2sI（3）2tima16.672×（1.1+0.1）=333kA2s合格经过校验GN610/1000-80型高压隔离开关，符合要求。6.2.3 熔断器的选择高压熔断器是一种过流保护元件,由熔件与熔管组成。当过载或短路时，熔件熔断，达到切断故障保护设备的目的。电流越大，熔断时间越短。在选择熔件时，除保证在正常工作条件下（包括设备的起动）熔件不熔断外，还应该符合保护选择性的要求。高压熔断器的选择：除按环境、电网电压、电源选择型号外，还必须按校验熔断器的断流容量；选择的主要指标是选择熔件合熔管的额定电流，熔断器额定电流按 选。所选择的熔件应在长时最大工作电流及设备起动电流的作用下不熔断，在短路电流作用下开关熔断；要求熔断器特性应与上级保护装置的动作时限相配合（即动作要有选择性）。 对保护变压器的熔件，其额定电流可按变压器额定电流的1.52倍选择。根据上述条件并查表有：110KV侧的高压熔断器选择RW10-110型熔断器。10KV侧的高压熔断器选择RN2-10型熔断器。RW10-110型高压熔断器主要是由上下棒形绝缘子、接触导电系统、并联的主副熔丝管以及推杆等部分组成，用于110KV线路和变压器的短路及过负荷保护。RN2-10型高压熔断器是由绝缘子、接触导电系统及熔丝管等部件组成，用于10KV输电线路和变压器的短路与过负荷保护。6.2.4 互感器的选择1、电流互感器的选择电流互感器是一次电路与二次电路间的连接元件，用以分别向测量仪表和继电器的电压线圈与电流线圈供电。电流互感器一次侧匝数少，串接在主电路中，二次线圈与负载的电流线圈串联，接近短路状态。电流互感器的选择条件：（1）.额定电压大于或等于装设地点的额度电压。（2）.原边额定电流大于或等于长时最大工作电流。（3）.电流互感器准确度的选择。（4）.校验：动稳定按：: 电流互感器额定一次电流；：动稳定倍数热稳定按: Kth ：热稳定倍数根据上述选择条件，进行选择：（1）、110KV侧：额定电压110KV，额定电流735A，选择变比为800/5A的LCWD-110电流互感器，=130 ，Kth=75，t=1s，动稳定： =1.414×0.8×130=147KAish=6.71KA 满足要求热稳定： =（75×0.8）2×1=3600 kA2s=2.632×（1.1+0.1）=8.3 kA2s满足要求，所以所选的LCWD-110电流互感器满足要求。（2）、10KV侧：额定电压10KV，额定电流2407A（变压器二次侧及分段）选择变比为3000/5A的LMC-10电流互感器， Kth=75，t=1s，热稳定： =（75×3）2×1=50625 kA2s=16.672×（1.1+0.1）=333 kA2s满足要求，所以所选的LMC-110电流互感器满足要求。10KV负荷侧：额定电压10KV，额定电流825A，选择变比为1000/5A的LA-10电流互感器，=90 ，Kth=50，t=1s，动稳定： =1.414×1×90=127KAish=42.51KA 满足要求热稳定： =（50×1）2×1=2500 kA2s=16.672×（1.1+0.1）=333 kA2s满足要求，所以所选的LA-1 0电流互感器满足要求。2、电压互感器的选择根据电压互感器装置处电压等级确定电压根据用途及负荷确定准确度、二次电压、二次负荷量及联接方式（1）、110kV线路电压互感器的选择： 选取JCC2-110 户外 ； 额定变比：110/、0.1/、0.1； 1级：500VA 3级：1000VA （2）、10kV侧电压互感器的选择： 选取JDZJ-10 户内 ； 额定变比：10/、0.1/、0.1/； 0.5级：50VA 1级：80VA 3级：200VA6.2.5 母线的选择1、母线材料和截面形状的选择： 目前母线材料广泛采用铝材，因为铝电阻率较低，有一定的机械强度，质量轻、价格较低，我国铝材的储量丰富。钢虽有较好的性能，但价格贵，我国储备不多。所以只有在一些特殊场合，如工作电流较大，位置特别狭窄，环境对铝材有严重腐蚀的情况下才用铝材。 综上所述，在本设计中母线材料采用铝。由以上分析知：本设计的110kV为屋外配电装置，故母线采用钢芯铝绞线，10KV都采用矩形硬母线。三相母线的布置方式有水平布置和垂直布置，水平布置母线竖放时，机械强度差，散热条件好。垂直布置母线竖放时，机械强度和散热条件都较好，但增加了配电装置的高度。综上，矩形母线在支柱绝缘子上采用水平布置母线竖放。2、母线截面积选择： 本设计中母线的截面按经济电流密度来选择。110kv母线 Sec=Ic/jec=735/1.15=639A10kv母线 Sec=Ic/jec=2407/1.15=2093ASec-母线的经济截面， Ic母线上的计算电流， jec经济电流密度，铝母线一般按1.15来计算。所以110kv母线选择型号为LGJ2×150母线10kv母线选择每相为3排的LMY60×8母线动稳定校验：110kv母线，因为选用导线Sec 为2×150mm2>35mm2 满足架空线路的安全机械强度要求，故不必校验。10kv母线， Fc（3）=Kf ish（3）2L×10-7/a=1.732×1×(42.51×103) 2×1.1×10-7/0.3=1148NM= Fc（3）l/10=1148×1.1/10=126.3NmW=b2h/6=0.062×0.008/6=4.8×10-6m3c=M/W=126.3÷4.8×10-6=26.3×106Pa=26.3MPaal=70 MPa26.3 MPa式中：Kf ：为形状系数，一般的情况下取1 。L：为导体两相邻的支撑点间的距离，取1.1m。a：两导体轴线间的距离，取0.3m。c：为母线短路时冲击电流产生的最大计算应力。al：为母线材料最大允许应力。通过校验，故满足动稳定要求。热稳定校验：110kv母线 Smin= I（3）/C=2.63×103×/87=33.12S=2×150=3002Smin10kv母线 Smin= I（3）/C=16.67×103×/87=209.92S=8×60=4802Smin故母线满足热稳定要求。6.2.6 避雷器