毕业设计（论文）110kV变电站设计.doc

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1、摘要电力工业是能源工业、基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的位置，是时间国家现代化的战略重点。电能是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配和用电，几乎是在同一瞬间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求就必须加强电网建设，而变电站建设就是电网建设中的重要一环。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。选择变电站高低压

2、电气设备，为变电站平面及剖面图提供依据。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）高低压配电系统设计与系统接线方案选择（5）继电保护的选择与整定（6）防雷与接地保护等内容。关键词：变电站 负荷 输电系统 配电系统 高压网络 补偿装置AbstractThe power industry is the energy industry, basic industries, in national construction and economic development occupies an important position, it is time

3、the strategic focus of national modernization.Electricity is an invisible, not a lot of secondary energy storage.Power of hair, change, delivery, distribution and electricity, is almost completed at the same instant, must be ready to maintain the power balance.To meet the requirements of national ec

4、onomic development must strengthen power grid construction, and construction of power grid substation construction is an important part. 110kV high-voltage substations belong to the network, the region involved in more substations, consider the issue more, analysis of the tasks substation and user l

5、oad, etc., select the site, the use of user data for load calculations to determine the user reactive power compensationdevice.While the choice of a variety of transformers to determine the substation wiring, then short-circuit current calculation, select the Transmission and Distribution network an

6、d electricity wires to short-circuit current calculations.Select the high and low voltage electrical substation equipment for the substation to provide a basis plane and profile.The preliminary design of the substation include: (1) determine the overall program (2) Load Analysis (3) short-circuit cu

7、rrent calculation (4) high and low voltage distribution system design and system wiring scheme selection (5) relay protectionselection and tuning (6) lightning protection and grounding protection and so on.Key Words:Substation;Load;Transmission system;Distribution;High voltage network;Correction equ

8、ipment.目 录摘要IAbstractII第一章 接入系统方案11.1 接入系统概况1第二章 主变压器的选择22.1 主变台数的确定22.2 主变容量的确定22.3 主变相数选择32.4 连接组别的选择32.5 主变调压方式的选择32.6 主变冷却方式的选择4第三章 变电站主接线的设计53.1 对电气主接线的基本要求53.1.1 可靠性53.1.2 灵活性53.1.3 经济性53.2 电气主接线选择的基本原则63.3 主接线方式选择63.3.1 110kV侧接线的选择63.3.2 35kV侧接线选择73.3.3 10kV侧接线选择83.4 小结9第四章 短路电流的计算104.1 短路电流计

9、算的目的104.2 计算短路电流的一般规定104.3 短路电流计算方法与步骤114.4 短路电流计算及计算结果11第五章 配电装置及电气设备的配置与选择155.1 导体和电气设备选择的一般条件155.1.1 一般原则155.1.2 技术条件155.1.3 环境条件175.2 设备的选择175.2.1 断路器的选择175.2.2 隔离开关的选择205.2.3 电流互感器的选择225.2.4 电压互感器的选择245.2.5 熔断器选择245.2.6 无功补偿装置255.2.7 导线的选择255.2.8 避雷器选择275.2.9 10kV高压开关柜的选择28第六章 变电站的继电保护的规划方案316.

10、1 变电站继电保护配置316.2 变压器的继电保护316.2.1 变压器保护原理326.2.2 BCH-2构成的差动保护356.2.3 主变压器的后备保护406.3 母线的继电保护436.4 输电线路保护配置466.4.1 保护配置的原理46第七章 变电所的防雷保护规划507.1 直击雷保护507.2 雷电侵入波保护517.3 接地装置537.3.1 接地体537.3.2 接地线53第八章 所用电系统548.1 所用变压器台数的确定548.2 所用变压器容量的确定548.3 所用变压器引线方式的确定54结 论55参考文献56致 谢57第一章 接入系统方案1.1 接入系统概况某县工业园区110k

11、V降压变电站位于某县郊区，距县城中心约10公里，站址位于该县工业园规划区内，在东西走向的水渠北侧，距负荷中心约1公里。变电站占地面积约6500平方米，交通便利，无不良地址现象，进出线易于实现，可满足环境保护、主变运输。变电站的建设，主要满足工业园区用电负荷的需要。园区内主要企业及负荷如下表1.1。表1.1 某县工业园区一期主要企业及用电负荷序号企业名称用电负荷（kW）1三维电子厂80002精密纸业120003优质米厂100004同欣园钢厂80005污水处理厂120006其他入园企业6000小 计56000考虑到工业园区今后的发展，该降压变电站分两期建设，一期建设160MVA，满足当前园区内企业

12、用电负荷的需要，二期建设成260MVA，满足工业园区今后的入园企业发展的需要。变电站电压等级为110kV/35kV/10kV。110kV出线2回，接入220kV市变和110kV县级变，预留出线3回；35kV出线一期4回，二期6回；10kV出线1期10回，二期20回。根据当地气象部门统计资料，变电站处在多雷区，变电站必须考虑直击雷和雷电侵入波过电压的防护。第二章 主变压器的选择2.1 主变台数的确定 对于城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。此设计中的变电所符合此情况，故主变设为两台。2.2 主变容量的确定1、主变压器容量一般按变电所建成后5-10年

13、的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年负荷发展。对城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。2、根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑到当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70-80。此变电所是一般性变电所。要选择主变压器和站用变压器的容量，确定变压器各出线侧的最大持续工作电流。首先必须要计算各侧的负荷，包括站用电负荷（动力负荷和照明负荷）、10kV侧负荷、35kV侧负荷和110kV侧负荷。由公式 （2.1）

14、式中 ：某电压等级的计算负荷 ：同时系数（35kV取0.9、10kV取0.85、35kV各负荷与10kV各负荷之间取0.9、站用负荷取0.85） % ：该电压等级电网的线损率，一般取5% P、cos：各用户的负荷和功率因数 则三绕组变压器的计算容量： 由于没有给出各侧的负荷，可以用总计算负荷代替。所以= =62.475MVA 考虑到二期建设成为263MVA的容量，因此选择两台63MVA的变压器。校验：（1）= =39.2S=56MVA （工业园只有一类负荷）也满足一台停运时另一台满足全部一、二类负荷。2.3 主变相数选择容量为300MW及以下机组单元接线的变压器和330kV及以下电力系统中，一

15、般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对投资大，占地多，运行损耗也较大。同时配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。电力变压器按每相的绕组数为双绕组、三绕组或更多绕组等型式；按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。本次设计变电站是一个110kV降压变电站，位于镇郊，交通便利，不受运输条件限制，故可选三相变压器。2.4 连接组别的选择变压器绕组的连接方式和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有Y和。我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用Y连接，35kV电压采用Y连接，其中中性点多通过消弧线圈接地。10kV 电压如采用Y连接，虽有利于并网时相

16、位一致，而且零序阻抗较大，对限制单相短路电流有利，也便于接入消弧线圈，但是由于Y连接三次谐波无通路，因此将引起正弦波电压的畸变，并对通讯设备产生干扰，继电保护整定的准确度和灵敏度均受影响。如果影响较大，还必须综合考虑系统发展才能选用。采用接线可以消除三次谐波的影响。故本次变电站设计的三个电压等级分别为：110kV、35kV和10kV，所以选用主变的接线组别为YN，yn0，d11。2.5 主变调压方式的选择主变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头，从而改变变压器变比来实现的。切换方式有两种：一是不带电切换，称为无激磁调压，调整范围常在5%以内，二是带负荷切换，称为有载调压，调整范围可达3

17、0%。通常，有载调压对于220kV及以上的降压变压器也仅在电网电压有较大变化的情况时使用，一般均采用无激磁调压，分接头的选择依据具体情况定。本次变电站设计采用有载调压。2.6 主变冷却方式的选择主变压器一般采用冷却方式有自然风冷却、油浸风冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却。小容量变压器一般采用自然风冷却。大容量变压器一般采用油浸风冷、强迫油循环风冷却、强迫油循环水冷却、强迫导向油循环冷却。在水源充足，且占地面积紧张的情况下，大容量变压器也有采用强迫油循环水冷却方式。强迫油循环水冷却方式散热效率高，节约材料，减少变压器本体尺寸，其缺点是这种冷却方式增加了一套水冷却系统和

18、有关附件，冷却器的密封性能要求高，维护工作量大。本次设计的变电站位于县郊，对占地要求不高，主变冷却方式采用油浸自冷却。综上所述，故选择主变型号SSFZ11-63000/110节能电力变压器,具体参数如下表2.1。表2.1 变压器型号及参数型号额定容量（KVA）额定电压（KV）连接组别阻抗电压（%）空载电流（%）损耗（KW）高压中压低压高低高中中低空载短路SSFZ11-63000/1106300011081.25%38.522.5%10.5YN yn0 d111710.56.50.255.225.5第三章 变电站主接线的设计电气主接线的设计与所在电力系统及所采用的设备密切相关。随着电力系统的不断

19、发展、新技术的采用、电气设备的可靠性不断提高 ，设计主接线的观念也应与时俱进、不断创新。变电所电气主接线设计是依据变电所的最高电压等级和变电所的性质，选择出一种与变电所在系统中的地位和作用相适应的接线方式。变电所的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。它表明变电所内的变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备最优化的接线方式与电力系统连接，同时也表明在变电所内各种电气设备之间的连接方式。一个变电所的电气主接线包括高压侧、中压侧、低压侧以及变压器的接线。因各侧所接的系统情况不同，进出线回路数不同，其接线方式也不同。3.1 对电气主接线的基本要求3.1.1 可靠性主接线可靠性的具体要求是：1、断路器

20、检修时，不宜影响对系统的供电。2、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或部分二级负荷的供电。3、尽量避免发电厂、变电所全部停运。3.1.2 灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性：1、调度时，应可以灵活地投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷应满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。2、检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。3、扩建时，可以容易地从初期接线过度到最终接线，在不影响连续供电或停电时间最短的情况下投入新设备并且对一次和二次部分的改

21、建工作量少。3.1.3 经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下，做到经济合理。1、节省投资（1）主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。（2）要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备控制电缆。（3）要能限制短路电缆，以便于选择价廉的电气设备控制电缆。（4）如能满足系统安全运行及继电器保护要求，110kV及以下终端或分支变电所可采用简单电器。2、占地面积小，主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。3、电能损失少，经济合理地选择主变压器的种类，容量、数量，要避免两次变压而增加电能损失。停电会对系统和用户造成的损失较小，故对其主接

22、线的经济性就特别重视。3.2 电气主接线选择的基本原则 1、变电所主接线要与变电所在系统中的地位、作用相适应。根据变电所在系统中的地位、作用确定对主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求。 2、变电所主接线的选择应考虑电网安全稳定运行的要求，还应满足电网出故障时应处理的要求。 3、各种配置接线的选择，要考虑该配置所在的变电所性质，电压等级、进出线回路数、采用的设备情况，供电负荷的重要性和本地区的运行习惯等因素。 4、近期接线与远景接线相结合，方便接线的过程。 5、在确定变电所主接线时要进行技术经济比较。3.3 主接线方式选择电气主接线是根据电力系统和变电站具体条件确定的，它以电源和出线为主体，在进

23、出线较多时（一般超出4回），为便于电能的汇集和分配，常设置母线作为中间环节，使接线简单清晰，运行方便，有利于安装和扩建。本次所设计的变电所110kV出线有2回，预留3回，35kV进出线有4回，二期6回，10kV出线有10回，二期20回，所以采用有母线的连接。 3.3.1 110kV侧接线的选择根据35kV-110kV变电所设计规范第3.2.3条和第3.2.4条：110kV线路为6回及以上时，宜采用双母线带旁路接线,而本次设计110kV侧为2回进出线，预留3回，故预选方案为：单母分段接线，双母线接线，单母线接线。方案一 单母分段带旁路接线优点: 对重要用户可采用从不同母线分段引出双回线供电电源。

24、当母线发生故障或检修时，仅断开该段电源和变压器，非故障段仍可继续工作，但需限制一部分用户的供电。 缺点:单母线分段任一回路断路器检修时，该回路必须停止工作。方案二 双母线接线 优点:供电可靠,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断,一组母线故障后，能迅速恢复供电;调度灵活;扩建方便。缺点:接线复杂,设备多,母线故障有短时停电。方案三 单母线接线优点：1、结构简单、清晰，操作方便，不易误操作。 2、节省投资，占地少，易于扩建。缺点：母线检修或故障停电，将使全部支路停电，停电范围为母线管辖范围的100%，且停电时间较长。通过对以上三种方案比较，结合经济建设的需要，在满足供电可靠，调度灵活，扩建方便的

25、前提下，尽可能保证变电所稳定供电的情况下，故变电所110kV接线选取方案一，双母接线，即能满足要求。3.3.2 35kV侧接线选择根据35kV-110kV变电所设计规范第3.2.3条：35kV-110kV线路为两回及以下时，宜采用桥形、线路变压器组或线路分支接线，超过两回时，宜采用扩大桥形、单母线或分段单母线的接线。35kV-63kV线路为8回及以上时，也可采用双母线接线。故预选方案为：单母线分段接线，双母线接线和内桥形接线。方案一 单母线分段接线优点：1、用断路器把母线分段后，对重要负荷可以从不同段引出两个回路，提供双回路供电。 2、安全性，可靠性高。当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障

26、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故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电。 2、扩建时需要向两个方向均衡扩建，以保证负荷分配的均匀。 3、当出线回路为双回路时，常使母线出线交叉跨越。方案二 双母线接线优点:供电可靠,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断,一组母线故障后，能迅速恢复供电;调度灵活;扩建方便。缺点:接线复杂,设备多,母线故障有短时停电。方案三 桥型接线、内桥形接线优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。缺点：变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运；桥连断路器检修时，两个回路需解列运行；出

27、线断路器检修时，线路需较长时期停运。、外桥形接线优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。缺点：线路的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。高压侧断路器检修时，变压器较长时期停运。通过以上三种方案的比较，由于一期只有4回，而还需扩建，故待设计的变电所35kV接线选取方案一，单母分段接线，即能满足要求3.3.3 10kV侧接线选择610kV配电装置出线回路数目为6回及以上时，可采用单母线分段接线。而双母线接线一般用于引出线和电源较多，输送和穿越功率较大，要求可靠性和灵活性较高的场合。故预选方案有：单母分段接线，双母接线。方案一 单母分段接线优点：1、用断路器把母线分段

28、后，对重要负荷可以从不同段引出两个回路，提供双回路供电。 2、安全性，可靠性高。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故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电。方案二 双母线接线 优点:供电可靠,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断,一组母线故障后，能迅速恢复供电、调度灵活、扩建方便。缺点:接线复杂,设备多,母线故障有短时停电。通过以上两种方案的比较，从经济上来看，方案一比方案二的投资要少，占地少，设备少，而且10kV因为供电负荷小，供电距离短，而且一般可在网络中取得备用电源，同时大多为电缆出线，事故

29、跳闸次数很少。所以10kV侧选择单母线分段接线方式。3.4 小结根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求，每测各选择两种待选主接线方案进行了技术比较，淘汰较差的方案，最后选择的主接线方案为：110kV侧采用单母分段带旁路接线，35kV侧采用单母分段接线，10kV侧采用单母分段接线。第四章 短路电流的计算所谓短路，是指电力系统正常运行情况以外的相与相之间或相与地（或中性线）之间的连接，在变电所的电气设备中，短路电流的计算是一个重要环节。4.1 短路电流计算的目的1、在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案 ，确定某接线方案是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。2、在选择电气设

30、备时，为了保证各种电气设备和导体在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要用短路电流进行校验。 3、在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地的安全距离。4、在选择继电保护方法和整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。4.2 计算短路电流的一般规定1、验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统5-10年的远景发展规划。 确定短路电流时，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按线方式。2、选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具

31、有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿放电电流的影响。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点；对带电抗器6-10kV出线，选择母线到母线隔离开关之间的引线、套管时，短路计算点应取在电抗器之前、其余导体和电器的计算短路点一般选择在电抗器后。4、电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路电流计算。若中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重的计算。4.3 短路电流计算方法与步骤4.3.1方法在工程设计中，短路电流的计算通常采用实用运算曲线法。4.3.2短路电流计算的步骤 选择计算短路点；

32、画出等值网络（次暂态网络）图a. 首先去掉系统中的所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻，发电机用次暂态电抗Xd”；b. 选取基准容量和基准电压（一般取各级的平均电压），计算基准电流= /；c. 计算各元件换算为同一基准值的标么电抗；d. 绘制等值网络图，并将各元件统一编号，分子标各元件编号，分母标各元件电抗标么值； 化简等值网络图a. 为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形的等值网络；b. 求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗； 求计算电抗，即将各转移电抗换算为各电源容量（等值发电机容量）为基准的计算电抗，； 由，值从适当的运算曲线中查出各电源供给的短路

33、电流周期分量标么值（运算曲线只作到=3）； 计算无限大容量（3）的电源供给的短路电流周期分量； 计算短路电流周期分量有名值和短路容量； 计算短路电流冲击值； 绘制短路电流计算结果表。4.4 短路电流计算及计算结果取=100MWA，=.变压器各绕组电抗标幺值计算如下：各绕组的短路电压分别为由变压器参数可知：=17 =10.5 =6.5 各绕组短路电压：=（+-）/2=（10.5+17.0-6.5）/2=10.5=（+-）/2=（17+6.5-10.5）/2=6.5=（+-）/2=（6.5+10.5-17）/2=0变压器实际电抗：=系统的实际电抗： 由于进线选用的导线为LGJ-240/30,导线直

34、流电阻不大于 0.1209/km。 =100.1209=1.209各绕组的电抗标幺值计算如下：=（/100）（/）=（10.5/100）（100/63）=0.167=（/100）（/）=（6.5/100）（100/63）=0.103=（/100）（/）=（0/100）（100/63）=0变压器的等值网络如图4.1 所示： 图4.1 系统等值图最大三相短路容量为1000MVA时， =/2=0.167/2=0.0835=/2=0.103/2=0.0515=/2=0/2=0电源电抗标幺值=/=100/1000=0.11.当f1点短路时 =/（）=100/（115）=0.502kA短路电流 =1/=1

35、/0.1=10短路电流的有名值 =100.502=5.02kA冲击电流 =1.8=1.85.02=12.78kA短路容量 =10100=1000MVA 2.当f2点短路时 =/（）=100/（37）=1.56kA短路电流标幺值 =1/（+）=1/（0.0835+0.0515+0.1）=4.255kA短路电流的有名值 =1.564.255=6.638kA冲击电流 =1.8=1.86.638=16.896kA短路容量 =4.255100=425.5MVA 3.当f3点短路时 =/（）=100/（10.5）=5.5kA短路电流 =1/（+）=1/（0+0.0515+0.1）=6.601短路电流的有名

36、值 =5.56.601=36.3kA冲击电流 =1.8=1.836.3=92.4kA短路容量 =6.601100=660.1MVA4. 短路电流计算结果 计算结果参数表如下表4.1表4.1 计算结果短路点名称短路电流短路电流的有名值冲击电流短路容量f1110kV母线105.02kA12.78kA1000MVAf235kV母线4.2556.638kA16.896kA425.5MVAf310kV母线6.60136.3kA92.4kA660.1MVA 第五章 配电装置及电气设备的配置与选择5.1 导体和电气设备选择的一般条件导体和电气设备选择是电气设计的主要内容之一。尽管电力系统中各种电气设备的作用

37、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。电器设备要能可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。5.1.1 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，并考虑远景发展的需要；2、应按当地环境条件校核；3、选择导体时应尽量减少品种；4、应力求技术先进和经济合理； 5、扩建工程应尽量使新老电器型号一致；6、选用的新产品，均应具有

38、可靠的试验数据，并经正式鉴定合格5.1.2 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。 a. 长期工作条件（一）电压选用电器允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压，即（二）电流选用的电器额定电流不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流，即由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。高压电器没有明确的过载能力，所以在选择额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。所选用电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。 b. 短路稳定条件（一）校验的

39、一般原则（1） 电器在选定后按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验，校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流。（2）用熔断器保护的电器可不验算热稳定。2（3）短路的热稳定条件 (5.1)2式中 在计算时间秒内，短路电流的热效应（） t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（kA） t 设备允许通过的热稳定电流时间（s）校验短路热稳定所用的计算时间按下式计算： =+ (5.2)式中 继电保护装置后备保护动作时间（s） 断路器全分闸时间（s）（4） 短路动稳定条件 (5.3) 式中 短路冲击电流峰值（kA） 短路全电流有效值（kA） 电器允许的极限通过电流峰值（kA） 电器允许的极限通过电流有效值

40、（kA） c. 绝缘水平在工作电压和过电压的作用下，电器的内、外绝缘保证必要的可靠性。电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。当所选电器的绝缘水平低于国家规定的标准数值时，应通过绝缘配合计算，选用适当的过电压保护设备。5.1.3 环境条件环境条件主要有温度、日照、风速、冰雪、湿度、污秽、海拔、地震。按照规程上的规定，普通高压电器在环境最高温度为+40C时，允许按照额定电流长期工作。当电器安装点的环境温度高于+40C时，每增加1C建议额定电流减少1.8% ；当低于+40C时，每降低1C，建议额定电流增加0.5%，但总的增加值不得超过额定电流的20%。5.2 设备

41、的选择5.2.1 断路器的选择高压断路器是发电厂和变电站电气主系统的重要开关电器。高压断路器主要功能是：正常运行倒换运行方式，把设备或线路接入电网或退出运行，起控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切断故障回路，保证无故障部分正常运行，起保护作用。其最大特点就是断开电器中负荷电流和短路电流。a. 高压断路器按下列条件进行选择和校验（一）选择高压断路器的类型，按目前我国能源部要求断路器的生产要逐步走向无油化，因此6 220kV要选用六氟化硫断路器。（二）根据安装地点选择户外式或户内式。（三）断路器的额定电流不小于通过断路器的最大持续电流。（四）断路器的额定电压不小于变电所所在电网的额定电压。（

42、五）校核断路器的断流能力，一般可按断路器的额定开断电流大于或等于断路器触头刚分开时实际开断的短路电流周期分量有效值来进行选择，当断路器的额定开断电流比系统的短路电流大得多的时，为了简化计算也可用次暂态短路电流进行选择。（六）热稳定校验应满足的条件是：短路的热效应小于断路器在时间内的允许热效应。（七）动稳定校验应满足的条件是：短路冲击电流应小于断路器的动稳定电流，一般在产品目录是给出的极限过电流峰值。（八）按短路关合电流选择，应满足条件是：断路器额定关合电流不少于短路冲击电流，一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流。b.按上述原则选择和校验断路器（一）110kV侧断路器的选择选择LW-126/T

43、4000-40型六氟化硫断路器，如表5.1所示表5.1 110kV侧断路器 LW-126/T4000-40型断路器 126kV 4000A 40kA 100kA 4024=6400kA2.s 100kA1）额定电压选择=110(kV) ：为断路器额定工作电压 ：为电网额定电压2） 额定电流的选择 ：断路器的额定电流 ：最大持续工作电流3) 按开断电流选择 =10(kA)：断路器的额定开断电流 4）按断路器的短路关合电流选择 =12.78(kA) :断路器额定短路关合电流 :f1点短路时短路电流冲击值5)校验热稳定=+ :继电保护动作时间 :断路器的开断时间:继保动作时间,取后备保护时间为5s，=0.05+5=5.05(s)因1s导体的发热主要由周期分量来决定,则:=506()即: 满足热稳定要求6）动稳定校验=12.78kA=100kA 满足动稳定要求。 （二）35kV侧断路器选择LW35-126型六氟化硫断路器，如表5.2所示表5.2 35kV