《220KV变电所电气部分的初步设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《220KV变电所电气部分的初步设计.doc（49页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、摘 要 变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用，拟在某区域新建一座220KV变电站。 本设计主要介绍了220kv区域变电站电气一次部分的设计内容和设计方法。设计的内容有220kv区域变电站的电气主接线选择，主变压器，站用变压器的选择，母线，断路器和隔离刀闸的选择，互感器的配置，220kv,110kv,10kv线路的选择和短路电流的计算,设计中还对主要高压电气设备进行了选择与计算，如断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器等，此外还进行了防雷保护的设计，电气总平面布置及配电装置的选择，继电保护的设备等，提高了
2、整个变电站的安全性。关键词：变电站；主接线；变压器;继电保护目 录1绪论11.1选题的目的和意义11.2国内外研究现状及发展趋势11.3 变电站的设计任务12主变压器的选择32.1概述32.2主变压器台数的确定32.3主变压器型式的选择32.4主变压器容量的选择42.5主变型号选择52.6无功补偿52.6.1无功补偿的必要性52.6.2无功补偿的方式63 电气主接线的方案设计63.1电气主接线概述63.2电气主接线的方案选择73.2.1主接线方式介绍73.2.2主接线的方案选择84 所用电系统设计94.1 所用电系统设计的原则和要求93.2所用变压器容量、台数选择103.3 新建变电所所用电接
3、线115 短路电流的计算115.1 概述115.2短路电流计算的目的和内容125.3短路电流的计算125.3.1变压器参数的计算125.3.2短路电流的计算135.3.3回路最大持续工作电流的计算166电气设备的选择176.1概述176.2断路器的选择196.3隔离开关的选择206.4电流互感器的选择226.5电压互感器的选择246.6母线的选择266.7电力电缆的选择286.8限流电抗器的选择307继电保护配置317.1概述317.2主变压器保护317.3线路及母线保护328防雷保护的配置338.1概述338.2避雷器的选择338.3避雷针的选择359电气设备布置389.1电气设备总平面布置
4、要求389.2新建变电所总平面布置38总 结40致 谢41参考文献42附录1：电气设备清单43附录2：变电所主接线图46附录3：电气设备布置平面图471绪论1.1选题的目的和意义变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。近年来国民经济持续快速增长，用户的用电量持续的攀升，电网结构日趋复杂，系统容量越来越大，短路电流不断增大，对电气设备、电网运行可靠性的要求越来越高。近年来国民经济持续快速增长, 为解决该地区用电的日益增长，提高电网供电能力和可靠性，加强220kV主网构架，提高供电质量，满足日益增长的用电需求,从而拟建
5、220kV变电站。1.2国内外研究现状及发展趋势我国电力系统的变电站大致分为四大类：升压变电站，主网变电站，二次变电站，配电站。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，对变电所的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。现阶段，全面做好“十二五”发展规划，加快电网重点工程建设，进一步加强企业经营管理，推进“三集五大”体系建设，加大科技创新和管理创新力度，继续加强“三个建设”。电力布局由注重就地平衡向全国乃至更大范围优化统筹转变，电力结构由过度依赖煤电向提高非化石能源发电比重转变，推进集约化发展和标准化建设，充分发挥国家电网在电力市场化、能源清洁化、经济低碳化、生活方
6、式现代化中的基础性作用；实现供配电输送无缝隙，无错误。结合我国电力现状，为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能。通过网络及杂志我们可以发现，近年来一些发达国家的能源不是很丰富，进而导致电力资源不是充足。为了满足国内的需求，减少在网路中的损耗，这些发达国家已经形成了完善的变电设计理论。比较完善的变电站设计理论，是真正的做到了节约型，集约型，高效型。发达国家通过改善优化变电站结构，降低变电站的功率损耗，尽可能地提高变电站的可靠性，尽可能地使变电站的灵活性提高，尽可能地提高经济性。在当今的技术环境中, 随着新技术、高质量电气产品广泛应用, 在某些条件下采用简单主接线方式比复杂主接
7、线方式更可靠、更安全。如今在110KV500KV各个电压等级中广泛采用SF6全封闭组合电器。GIS将断路器、隔离开关、接地刀闸、电流互感器、电压互感器、避雷器等设备封闭组合在一起，使用SF6作为绝缘介质，占地面积小，可靠性是常规电器的10倍。故障率小，检修周期长 。因此，即使进出线回路数比较多，也可以不考虑检修而引起的停电，故无需设置旁路母线，减少了母线倒闸操作，使得变电站的电气主接线更简单明了。1.3 变电站的设计任务一、设计的原始数据资料：1、工程建设规模： 1）主变压器：2X120MVA。2）电压等级：220/110/35kV。2、各级电压出线回路数：1）220kV：电源进线2回（本站距
8、离系统电源80公里），110KV：出线12回,10kV出线6回（化工厂3回、3回备用），3、电源与环境条件假设220kV系统电源为无穷大电源，当地平均温度25C,最高气温35 C，最低气温零下15 C。二、设计任务：该设计包括以下任务：首先根据变电所各电压等级的需要进行电气主接线设计，包括主变型号选择，各电压等级主接线方案确定，所用电电源引接，所用变压器选择。然后计算各电压等级计算短路电流，其中包括短路点选择，短路电流计算方法确定，短路电流计算，限制短路电流方法，变电站最大运行方式确定等。根据计算出来的短路电流选择电气设备（断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、熔断器、避雷器、绝缘子、母线
9、等）。最后根据选出的主要电气设备完成配电装置的布置并列出所需要设备的清单。2主变压器的选择2.1概述变压器是变电所中的主要电气设备之一，其担任着向用户输送功率，或者两种电压等级之间交换功率的重要任务，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统510年发展规划综合分析，合理选择，否则，将造成经济技术上的不合理。如果主变压器容量造的过大，台数过多，不仅增加投资，扩大占地面积，而且会增加损耗，运行和检修不便，设备亦未能充分发挥效益；若容量选得过小，可能使变压器长期在过负荷中运行，影响主变压器的寿命和电力系统的稳定性。因此，确定合理的变压器的容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。在选择主变压
10、器时，要根据原始资料和设计变电所的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济性来选择主变压器。2.2主变压器台数的确定（1）对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，变电站以装设两台主变压器为宜。（2）对地区性孤立的一次变电站或大型工业专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性。（3）对于规划只装设两台主变压器的变电站，其变压器基础宜按大于变压器容量的12级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。 根据以上确定原则和原始资料，分析本变电所的情况，确定本变电所的主变台数为2台。2.3主变压器型式的选择1.相数的选择主变采用三相或单相,主要考虑变压器的制造条件,可靠性要求
11、及运输条件等因素。当不受运输条件限制时，在330kV及以下的变电所，均应选用三相变压器。2.绕组数量的确定在具有三种电压等级的变电站中，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器的15%以上，或低压侧虽无负荷，但在变电站内需装设无功补偿设备时，主变压器宜采用三绕组变压器。根据设计要求，主变压器选用三绕组变压器。3.绕组接线方式的确定变压器绕组的连接方式必须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，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。我国110kV及以上电压，变压器绕组都采用Yn连接，35kV亦可采用Y连接，其中性点多通过消弧线圈接地。35kV以下电压
12、，变压器绕组都采用连接。从以上原则可以看出，本变电所的主变压器连接方式可选择为 YN/yn0/d11。4.调压方式的选择对于220kV及以上的降压变压器，仅在电网电压可能有较大变化情况下，采用有载调压方式，一般不宜采用。当电力系统运行确有需要时，在降压变电所亦可装设单独的调压变压器或串联变压器。根据设计要求，本变电所采用有载调压方式。2.4 主变压器容量的选择（1）主变压器容量一般按变电站建成后510年的规划负荷选择，并适当考虑到1020年的负荷发展。对于城郊变电站，主变压器容量应与城市规划相结合。（2）根据变电站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站，应考虑当一
13、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；对一般性变电站，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%。（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。（4）变压器最大负荷按下式确定： PMK0P （31）其中：K0 为负荷同时系数； P为按负荷等级统计的综合用电负荷。（5）总负荷计算（近期）;（6）主变压器的容量选择一台主变，则选综上所述，选择一台变压器，每台为满足要求。由设计计算书可知本变电所的最终综合用电负荷容量为：S=245.58MVA(考虑10年的负荷规划)考虑变压器正常运行和
14、事故时的过负荷能力，对装两台变压器的变电所，每台变压器额定容量一般按下式选择： Sn=0.6S （32）这样，当一台变压器停用时，可保证对60%的负荷供电，考虑到变压器的事故过负荷能力40%，则可保证对84%的负荷供电。从原始资料分析，本变电所110kV电压等级的负荷中有1个县城变电站，这其中有相当比例的二类、三类负荷；10kV电压等级负荷也同样如此。而本变电所重要的一类负荷只有化工厂，且所占比例不是很大，采用Sn=0.6S，完全能够保证本所的重要负荷。在满足可靠性的前提下，结合经济性，选择容量为120MVA的主变压器。2.5主变型号选择根据以上条件选择，确定选两台主变，采用型号为SFPSZ7
15、-120000/220的220KV三绕组有载调压电力变压器，其具体参数如表2.1：表2.1 所选变压器参数型号SFPSZ7-120000/220额定容量KVA1200000容量比（%）10010050空载电流（%）0.8损耗(kw)空载短路144480额定电压(KV)高压中压低压22081.25%12111联接组标号YN，yn0，d11阻抗电压高中高低中低14.523.27.2生产厂家新疆特变电工变压器厂注：由于所用负荷相对于整个综合用电负荷来说，所占比例很小（145350kVA84kVA）,故可以不考虑。型号中各符号表示意义：从左至右为1） S：三相 2） F：风冷却 3) P：强迫油循环
16、4) S：三绕组 5) Z：有载调压6) 7：性能水平号7) 120000：额定容量 8) 220：电压等级2.6 无功补偿2.6.1 无功补偿的必要性无功电源和有功电源一样是保证系统电能质量和安全供电不可缺少的。由无功功率的静态特性可知，无功功率与电压的关系较有功功率与电压的关系更为密切，从根本上来说，要维持整个系统的电压水平就必须有足够的无功电源。无功电源不足会使系统电压降低发送变电设备达不到正常出力，电网电能损失增大，故需要无功补偿。2.6.2 无功补偿的方式本次设计的变电站为220KV降压变电站，在经济和检修方面来考虑，选择并联电容器补偿方式。容性补偿容量按规程要求按主变压器容量的10
17、%30%配置。这里取20%。因此。每台主变压器10kV侧装设3组7.2Mvar并联电容器，本期装设3台7.2Mvar电容器组，采用组装式。3 电气主接线的方案设计3.1电气主接线概述电气主接线主要是指在发电厂、变电所、电力系统中，为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的、表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路，是构成电力系统的重要环节。它们的连接方式对供电可靠性、运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用。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。电气主接线应满足以下几点要求： （1）运行的可靠性：主接线系统应保证对用户供电的可靠性，特别是保证对
18、重要负荷的供电。可靠响应包含：断路器检修时是否影响供电；设备和线路故障检修时，停电数目的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。 （2）运行的灵活性：主接线系统应能灵活地适应各种工作情况，.主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，不中断向用户的供电并且再检修在检修时可以保证检修人员的安全。此外，由于我国工农业的高速发展，电力负荷增加很快。因此，在选择主接线时灵活性还要考虑到具有扩建的可能性。 （3）运行的经济性：主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求
19、下，做到经济合理，尽量减少占地面积，节省投资使其发挥最大的发挥经济效益。（4）操作应尽可能简单、方便。主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。此外，在系统规划设计中还要考虑到系统专业对主接线提供的具体资料系统设备容量大小，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂，变电所接入的电压等级一般不超过两种。 3.2电气主接线的方案选择3.2.1 主接线方式介绍（1）单母线接线适用范围：610kV配电装置的出线回路数不
20、超过5回；3563kV配电装置出线回路数不超过3回；110220kV配电装置的出线回路数不超过2回。（2）单母线分段接线适用范围：610kV配电装置出线回路数为6回及以上时；35kV配电装置出线回路数为48回时；110220kV配电装置出线回路数为34回时。（4）双母线接线适用范围：610kV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时；35kV配电装置，当出线回路数超过8回时，或连接的电源较多、负荷较大时；110220kV配电装置，出线回路数为5回及以上时，或110220kV配电装置在系统中占重要地位，出线回路数为4回及以上时。（5）双母线分段接线双母线分段可以分段运行，系统构成方式的自由度
21、大，两个元件可完全分别接到不同的母线上，对大容量且相互联系的系统是有利的。由于这种母线接线方式是常用传统技术的一种延伸，因此在继电保护方式和操作运行方面都不会发生问题，而较容易实现分阶段的扩建优点。但容易受到母线故障的影响，断路器检修时需要停运线路。占地面积较大。一般当连接的进出线回路数在11回及以下时，母线不分段。3.2.2主接线的方案选择一、方案的拟定，拟定一下两种方案如图2.3：图2.3联两种拟定方案方案220kV110kV35kV主变台数方案一内桥式接线双母线单母线分段2方案二外桥式接线双母线单母线分段2二、方案的比较：1.220kV侧方案对比：桥式接线特点：（1）可靠性高。无论哪条回
22、路故障或检修，均能够过倒闸操作迅速切除该回路，不致使二次母线回路长时间停电。：（2）灵活。操作灵活，能适应各种运行方式（3）经济。由于不需设母线，没有多余设备，节约投资。（4）接线简单。高压侧二次无母线没有多余设备。方案的综合比较:如表2.4：表2.4 方案的比较项目方案方案I内桥式接线方案II 外桥式接线综合比较多用于电源线路较长且易发生故障和检修的可能性较多，但变压器不需要经常切换的35kv集以上总降压变电所。适用于电源线路较短而变压器需要经常进行切换操作以适应昼夜负荷变化大，需要经济运行的总降压变电所。结论：由于本变电所距电源80公里，线路较长，经综合比较，本变电所选择方案。2.110k
23、V侧方案对比，如表2.5：表2.5方案的比较项目方案方案I 双母线接线方案II 双母带旁母接线可靠性单条母线检修时，电源和出线可继续工作，不会中断对用户供电。工作母线故障时，所有回路能迅速恢复工作。可以不停电检修出线断路器，较双母线的可靠性更高。灵活性母联断路器可以断开运行，一组母线工作，一组母线备用。也可以闭合母联断路器运行，双母同时工作。倒闸操作复杂，易产生误操作，且不利于实现变电所的无人值守。经济性经济性较好，便于扩建。投资增加，占地面积大。结论：由于近年来110kV多采用等断路器，断路器设备可靠性高，基本可以不考虑检修断路器的情况，旁母已逐渐失去作用，故选择方案。3.10kV侧方案对比
24、，如表2.6：表2.6方案的比较项目方案方案I 单母分段接线方案II 单母分段带旁母接线可靠性可以使重要负荷及所用电的供电从不同的母线分段取得。当一段母线发生故障时，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电。可不停电检修出线断路器，提高供电可靠性。灵活性接线简单清晰，设备少，操作方便倒闸操作复杂，易产生误操作，且不利于实现变电所的无人值守。经济性经济性较好，便于扩建。投资增加，占地面积大。结论：由于近年来10kV基本采用真空断路器，断路器设备可靠性高，开断能力好，可以不考虑检修断路器的情况，旁母已逐渐失去作用，故选择方案。三、方案确定：综上所述，从可靠性，灵活性，经济性方面综合考虑
25、，辩证统一，确定选择接线方案如表2.7：表2.7方案确定方案220kV110kV35kV主变台数方案双母线接线双母线接线单母线分段接线24 所用电系统设计4.1 所用电系统设计的原则和要求1、所用电压等级确定：变电所一般采用380/220V。2、所用电接线：一、所用电接线要求：所用电接线除应满足正常运行的安全、可靠、灵活、经济和检修、维护方便等一般要求外，尚应满足下列特殊要求：1) 尽量缩小所用电系统的故障影响范围，并应尽量避免引起全所停电事故。2) 充分考虑发电厂正常、事故、检修、起动等运行方式下的供电要求，切换操作简便。3) 便于分期扩建或连续施工，对公用负荷的供电，要结合远景规模统筹安排
26、。3、所用电电源一、工作电源：1、设置两台所用变2、引线从10kVI、II段母线引接 二、备用电源：考虑到本变电所未能从本所以外的地方引入可靠的380V备用电源，故选用2台（工作）所用变压器互为备用。3.2所用变压器容量、台数选择一、所用变压器台数选择1、原则：保证安全、可靠供电。2、选择两台所用变互为备用。 二、所用变压器容量选择1、所用电率 2、主变压器容量3、所用电负荷4、所用变压器选择：故选择所用变每台容量为100kVA。 三、型式选择：选SC-100型三相干式变压器。技术参数如表4.1：表4.1所用变压器参数额定容量（KVA）分接电压（%）联结组标号外形尺寸（mm）长宽高10022.
27、5%Yyn012407001400额定电压（KV）损耗（W）重量（kg）Ud%I0%高压低压P0P总重100.4800300012604.52.0生产厂家新疆特变电工变压器厂3.3 新建变电所所用电接线为安全可靠考虑，新建变电所所用电气主接线采用单母线分段接线方式。其主接线如图4.2：图4.2变电所所用电接线 5 短路电流的计算5.1 概述系统中的电气设备，在其运行时都必须考虑到可能发生的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发生各种型式的短路，因为它们会遭到破坏对用户的正常供电和电气设备的正常运行。短路是电力系统常见的、十分严重的故障。所谓“短路”，是指一切发生在相与相或相与
28、地（对于中性点接地系统）之间的非正常的连接情况。系统发生短路时，短路回路电流剧烈增大，可达到正常电流的几倍或几十倍，产生的电动力效应和热效应，对载流导体和电气设备造成很大的冲击和损坏。5.2短路电流计算的目的和内容 一、短路电流计算的目的1.电气主接线的选择2.电气设备和载流导体的选择。3.继电保护装置的选择和整定计算。4.验算接地装置的接触电压和跨步电压。5.系统运行和故障的分析等。二、短路电流计算的内容(1)短路点的选取：各级电压母线、各级线路末端。(2)短路时间的确定：根据电气设备选择和继电保护整定的需要，确定计算短路电流的时间。(3)短路电流的计算：最大运行方式下最大短路电流；最小运行
29、方式下最小短路电流；各级电压中性点不接地系统的单相短路电流。计算的具体项目及其计算条件，取决于计算短路电流的目的。三、短路电流计算方法 供配电系统某处发生短路时，要算出短路电流必须首先计算出短路点到电源的回路总阻抗值。电路元件电气参数的常用计算有两种方法：标幺值法和有名值法。1）标幺值法标幺制是一种相对单位制，标幺值是一个无单位的量，为任一参数对其基准值的比值。标幺值法，就是将电路元件各参数均用标幺值表示。由于电力系统有多个电压等级的网络组成，采用标幺值法，可以省去不同电压等级间电气参量的折算。在电压系统中宜采用标幺值法进行短路电流计算。2） 有名值法有名值法就是以实际有名单位给出电路元件参数
30、。这种方法通常用于1kV以下低压供电系统短路电流的计算。经比较：选用标幺值发法计算比较好。5.3短路电流的计算5.3.1.变压器参数的计算1.基准值高压短路电流计算一般只计算各元件的电抗，采用标幺值进行计算，为了计算方便选取如下基准值：基准容量：Sj = 100MVA基准电压：UB=Uav（KV）:10.5 、115 、2302.变压器各绕组电抗的计算：取S=100MVA，U=U查阅SFPSZ7120000/220变压器参数，主变阻抗电压（%）：，计算各绕组电抗： 3.系统化简图如图5.1：图5.1系统化简图5.3.2 短路电流的计算一、220kV侧短路计算：当短路发生在短路点d1时，即10K
31、V母线侧没有电源，无法向220KV侧提供短路电流，即可略去不计，可将系统图继续化简为图5.2： 图5.2 d1点短路等效图由于S1为无限大容量电源，所以：计算电抗： 由于3.0，可近似认为短路电流周期分量已不随时间，变化按无穷大容量计算。D1点的短路电流为：电流冲击取系数= 1.8冲击电流：=1.81.14 = 2.9（KA）二、110kV侧短路计算：类似于d1点短路如图5.3：图5.3 110kv点短路等效图由于S1为无限大容量电源，到短路点的转移阻抗计算电抗3.0，按无限大容量系统计算：d2点总的短路电流为：当不计周期分量衰减时冲击电流 =1.82.13 = 5.34（KA）三、10kV侧
32、短路计算将系统图化简为图5.4： 图5.:10kv点短路等效图X3=XT3/2=0.66/2=0.330.64+0.033+ = 0.728 0.384+0.033+ = 0.437由于为无限大容量电源，所以计算电抗： 3.0，可近似认为短路电流周期分量已不随时间变化，按无限大容量计算。d3点总的短路电流为：冲击电流 =1.820.12 =51.23（KA）5.3.3 回路最大持续工作电流的计算一、主变压器回路220kV侧：I=1.05=1.05=330.67A110kV侧: I=1.05=1.05=601.23A10kV侧：I=1.05=1.05=3464.2A二、10kV出线电缆最大持续工
33、作电流10kV单回路最大持续工作电流：10kV双回路最大持续工作电流：10kV侧双回路最大持续工作电流为（1.22）倍回路的正常负荷电流。I=2=173.2A1）计算各元件电抗标幺值，并折算为同一基准容量下；2）给系统制订等值网络图；3）选择短路点；4）对网络进行化简，把供电系统看为无限大系统，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路电流标幺值、有名值。5）短路电流冲击值：Ish = I=2.55I6）列出短路电流计算结果如表5.1：表5.1短路电流计算结果短路点的编号额定电压（KV）短路电流有名值If（KA）短路电流冲击值Ish(KA)d12201.142.9d2
34、1102.15.34d31020.1251.236电气设备的选择 6.1概述电气设备的选择同时必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。一、电气设备的选择的一般原则1.应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要；2.应按当地环境条件校核；3.应力求技术先进和经济合理；4.选择导体时应尽量减少品种；5.扩建工程应尽量使新老电器的型号一致；6.选用的新品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。二、技术条件1.按正常工作条件选择(1)额定电压：一般可按照电气设备的额定电压 不低于
35、装置地点电网额定电压 的条件选择。即(2)额定电流电气设备的额定电流 ，或电气设备的长期允许电流， 应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流 ，即： (3)环境条件对设备选择的影响当电气设备安装地点的环境条件（如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰度等）超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。2.按短路状态校验1)校验的一般原则(1)电器在选定后应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，若发电机出口的两相短路，或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，则应按严重情况校验。(2)用熔断器保护的
36、电器可不验算热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。2.热稳定校验短路电流通过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应超过允许值。即应满足： 或 式中：短路电流产生的热效应电气设备和载流导体允许的热效应 、t电气设备允许通过的热稳定的电流和时间3.动稳定校验：电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，也称动稳定。满足动稳定的条件为：或式中： 和三相短路冲击电流幅值和有效值 和电气设备允许通过的动稳定电流幅值和有效值 4.短路计算时间验算热稳定的短路计算时间为继电保护动作时间和相应断路器的全分闸时间之和，即： 一般取保护装置的后备保护动
37、作时间6.2断路器的选择变电所中，高压断路器是重要的电气设备之一，它具有完善的灭弧性能，正常运行时，用来接通和开断负荷电流，故障时，断路器通常继电保护的配合使用，断开短路电流，切除故障线路，保证非故障线路的正常供电及系统的稳定性。高压断路器应根据断路器安装地点，环境和使用技术条件等要求选择其种类及型式，由于真空断路器、SF6断路器比少油断路器，可靠性更好，维护工作量更少，灭弧性能更高，目前得到普遍推广，故35220KV一般采用SF6断路器。真空断路器只适应于10KV电压等级，10KV采用真空断路器。一、断路器的选择：高压断路器的选择原则如表6.1：表6.1高压断路器的选择原则额定电压额定电流开
38、断电流短路关合电流动稳定热稳定一）220KV侧断路器的选择变压器回路的最大持续工作电流Imax=330.7A初选用LW10-252型断路器校验：(1)额定电压选择：，252220（kV），满足条件(2)额定电流选择： ,3150330.66（A），满足条件(3)开断电流选择：，501.14（kA），满足条件(4)额定关合电流:ii,125KA2.9KA, 满足条件（5）热稳定校验: t=S 设：后备保护时间为1.5S，全分闸时间为0.1S，即短路电流持续时间为：t=t+t=1.5+0.1=1.6S周期分量热效应计算为： Qk=t =1.141.6=2.1 (S)因为t1S,则短路电流热效应为：
39、 2.1(S) ,tQK满足条件(6)动稳定校验:iish,125KA2.9KA, 满足条件。二）110KV侧断路器的选择变压器回路的最大持续工作电流Imax=601.23A初选用LW35126型校验:l 额定电压:UU,126KV110KV,满足条件。l 额定电流:II,3150A633A, 满足条件。l 额定开断电流:II,31.5A2.13A, 满足条件。l 额定关合电流:iish,100KA5.42KA,满足条件。l 热稳定校验: It2t=4023=4800(S)l 因为t1S,则短路电流热效应为：2.11.6=7.06 (S) ,即It2tQ满足条件。l 动稳定校验:iish,10
40、0KA5.34KA, 满足条件三）10KV出线断路器的选择出线回路的最大持续工作电流Imax=173.2A初选用ZN63-12型校验：(1)额定电压:UU,12KV10KV, 满足条件。 (2)额定电流:II,630A173.2A,满足条件。 (3)额定开断电流:II,31.5A20.12A, 满足条件。 (4)额定关合电流:iish,80KA51.23KA,满足条件。 (5)热稳定校验: It2t=31.54=3969S,因为t1S,则短路电流热效应为：20.121.6=647.7 (S) ,It2tQ满足条件。 (6)动稳定校验:iish,80KA51.23KA, 满足条件。二、断路器的选
41、择结果如表6.2：表6.2断路器的选择结果电压等级220KV110KV10KV出线型号LW10-252LW35-126ZN6312额定电压（KV）25212612额定电流（A）31503150630额定开断电流（KA）5031.531.5额定关合电流（KA）12510080动稳定电流（KA）12510080热稳定电流（KA）50(3S)40(3S)31.5(4S)6.3隔离开关的选择一、隔离开关的选择原则：隔离开关与断路器相比，项目相同。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短路关合电流的校验。二、220KV侧隔离开关的选择：初选用GW4220（D）型。校验：（1）额定电压
42、:UU，220KV=220KV，满足条件（2）额定电流:II，1000A330A，满足条件（3）热稳定校验:tQ，It2t=31.54=3969(KA)SQ=2.1(KA)S，满足条件（4）动稳定校验:iish，80KA2.9KA，满足条件三、110KV侧隔离开关的选择：初选用GW5110(D)型校验：（1）额定电压:UU，110KV=110KV，满足条件（2）额定电流:II，1000A633A，满足条件。（3）热稳定校验:It2tQ，It2t=31.54=3969(KA)SQ=7.06(KA)S，满足条件 （4）动稳定校验:iish，80KA5.24KA，满足条件四、10KV侧隔离开关的选择
43、初选用GN310型校验：（1）额定电压:UU，10KV=10KV，满足条件（2）额定电流:I=KII，4000A3464.2A, 满足条件（3）热稳定校验:It2tQ，It2t=1205=72000(KA)SQ=647.7(KA)S，满足条件（4）动稳定校验:iish，200KA51.23KA，满足条件五、隔离开关的选择结果如表6.3：表6.3隔离开关的选择结果电压等级220KV110KV10KV型号GW4220(D)GW5110(D)GN310额定电压（KV）22011010额定电流（A）100010004000动稳定电流（KA）80100200热稳定电流（KA）31.5(4s)31.5(4s)120(5s)6.4 电流互感器的选择一、电流互感器的选择原则1.根据安装地点（屋内、屋外）和安装方式（穿墙、支持式、母线式等）来选择电流互感器的型式。620KV配电装置，可选用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器；35KV及以上配电装置，一般选用油浸装箱式绝缘结构的电流互感器，有条件时应选用套管式电流互感器2.按一次回路额定电压和电流选择，应满足： 3.二次额定电流选择：二次额定电流选择一般选用5A，弱电系统中选用1A。4.根据二次负荷的要求，选择电流互感器的准确度级电流互感
