110kv地区变电所毕业设计.doc

毕业设计（论文）

题 目：110kv地区变电所设计

任务书
一、 建设规模
1.电压等级： 110KV、35KV、10KV
2.主 变: 近期2台，远期2台
容 量： 本期2×63000KVA，远期2×80000KVA
主变线圈容量比：100/100/50
3.进出现回路：
1> 110KV侧进线2回，来自2个电源；出线本期2回，远期4回，出线各回路负荷为48～80MVA
2>中压侧电源1回，近期出线4回，远期出线5回，各回路负荷分别为：10200KVA 13600KVA 43500KVA 42800KVA
6380KVA 21750KVA 15000KVA 12220KVA
3>低压侧出线本期5回，远期8回，各回路负荷为2000～4000KVA
二、 系统短路容量按系统远期计算到本所变压器母线的最大三相短路容量5210MVA
三、 所址：
地势平坦，海拔500m；
位于城市近郊，环境温度（-20℃～+36℃），污染较大。
四、设计要求完成以下内容：
1.设计说明书
2.短路电流计算及设备选择校验
3.绘制电气主接线图，方案论证
4.试确定防雷及接地，保护方案
5.汇总主要设备清单
五、设计要求：
1.设计必须符合国家现行政策
2.依据国标及有关规定
3.在保证运行安全可靠的前提下，尽量满足经济性
4.积极推广成熟的新产品和新技术，不得使用淘汰产品
【附】主变参数
主变型号
容量(KVA)
额定电压(KV)
高 中 低
阻抗电压（%）
高中 高低 中低
空载电流（%）
SFPS 7-63000/110
63000
110
35
10
10.5
17~18
6.5
0.8
SFPSZ 7-75000/110
75000
110
35
10
22.5
13
8
1.3

目 录
摘要----------------------------------------------------------------------------------------------1
绪论----------------------------------------------------------------------------------------------2
第一章 变压器选择-------------------------------------------------------------------------3
1.1主变压器台数和容量的选择-----------------------------------------------3
1.2主变压器型式的选择--------------------------------------------------------3
第二章 主接线选择------------------------------------------------------------------------ 5
2.1变电站主接线设计的基本要求-------------------------------------------- -5
2.2变电所电气主接线的具体要求-------------------------------------------- -5
2.3选择电压主接线形式--------------------------------------------------------- 6
2.4变电所一次主接线图--------------------------------------------------------1O
第三章 短路电流计算书------------------------------------------------------------------ -11
3.1 短路计算的目的--------------------------------------------------------------11
3.2 短路计算的一般规定--------------------------------------------------------11
3.3 计算步骤-----------------------------------------------------------------------12
3.4 变电所网络化简--------------------------------------------------------------13
第四章 电气主设备的选择及校验-------------------------------------------------------19
4.1各回路最大持续工作电流一览表-----------------------------------------19
4.2断路器的选择及校验--------------------------------------------------------19
4.3离开关的选择及校验--------------------------------------------------------24
4.4电流互感器的选择及校验--------------------------------------------------27
4.5电压互感器的选择及校验--------------------------------------------------32
46母线及电缆旳选择与校验--------------------------------------------------34
4.7熔断器的选择-----------------------------------------------------------------38
第五章 防雷保护---------------------------------------------------------------------------39
5.1避雷针保护--------------------------------------------------------------------39
5.2避雷器保护--------------------------------------------------------------------40
5.3变电站进线段保护-----------------------------------------------------------42
结束语-----------------------------------------------------------------------------------------43
致谢--------------------------------------------------------------------------------------------44
参考文献--------------------------------------------------------------------------------------45
附录1 设备清单一览表

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，由电器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。作为电能传输与控制的枢纽，变电站必须改变传统的设计和控制模式，才能适应现代电力系统、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。随着计算机技术、现代通讯和网络技术的发展，为目前变电站的监视、控制、保护和计量装置及系统分隔的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。本论文设计了一个110KV变电站,此变电站有三个电压等级，一个是110kV，一个是35kV,还一个10kv。主要用了双母线接线和单母线分段接线。同时对于变电站内的主设备进行合理的选型。本设计选择选择两台主变压器，其他设备如断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，熔断器，避雷器和避雷针等等也按照具体要求进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。
随着电力技术高新化、复杂化的迅速发展，电力系统在从发电到供电的所有领域中，通过新技术的使用，都在不断的发生变化。变电所作为电力系统中一个关键的环节也同样在新技术领域得到了充分的发展。

[关键词] 变电站 输电系统 配电系统 高压网络

绪论
电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，它是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。
由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。所以输送和分配电能是十分重要的一环。变电站使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部分。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电站系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作。可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电站在整个电力系统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。
变电站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。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。
变电站是汇集电源、升降电压和分配电力场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压变电站和降压变电站两大类。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。将压变电站通常远离发电厂而靠近负荷中心。这里所设计得就是110KV降压变电站。它通常有高压配电室、变压器室、低压配电室等组成。
变电站内的高压配电室、变压器室、低压配电室等都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，因此，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于
提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。可见，变电站的设计是工业效率提高及国民经济发展的必然条件。

第一章 变压器选择
1.1主变压器台数和容量的选择
（1）主变压器的台数和容量，应根据地区供电条件、负荷性质、用电容量和运行方式等综合考虑确定。
（2）主变压器容量一般按变电所、建成后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期的负荷发展。对于城网变电所，主变压器容量应与城市规划相结合。
（3）在有一、二级负荷的变电所中宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网取得跔容量的备用电源时，可装设一台主变压器。
（4）装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60%的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。
1.2 主变压器型式的选择
（1）110kV及10kV主变压器一般均应选用三相双绕组变压器。
（2）具有三种电压的变电所，如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上，主变压器宜采用三相三绕组变压器。
（3）110kV及以上电压的变压器绕组一般均为YN连接；35kV采用YN连接或D连接，采用YN连接时，其中性点都通过消弧线圈接地。
1.2.1根据以上规定下面为我选的方案
（1）方案一
① 110KV侧、35KV侧和10KV侧均采用单母分段带旁路母线的接线方式。
② 主变容量及台数的选择：2台主变容量同方案一。
（2） 方案二
① 110KV侧采用桥形接线，35KV侧和10KV侧采用单母分段带旁路母线。
② 主变容量及台数的选择：2台主变容量同方案一。
（3）方案三
① 110KV侧接线方式：110KV侧采用桥形接线，35KV侧和10KV侧采用双母线。
② 主变容量及台数的选择：2台主变容量同方案一，而且设备瑾和参数均选为一致，便于进行经济技术比较。
（4）方案四
① 110KV侧、35KV侧、10KV侧均采用双母线接线方式，两台主变压器。
② 主变台数的选择：
1） 运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的发展规划进行选择。由于任务书给定的是一个三个电压等级的变电站，而且每个电压等级的负荷均较大，故采用三绕组变压器2台，运行主变压器的容量应根据电力系统10—20年的发展规划进行选择。并应考虑变压器正常运行和事故过负荷能力，以变压器正常的过负荷能力来承担变压器遭受的短时高峰负荷，过负荷值以不缩短变压器的寿命为限。通常每台变压器容量应当在当一台变压器停用时，另一台容量至少保证对60%负荷的供电。
2） 主变容量选择Sn＝0.6Sm。(Sm为变电站最大负荷)
3）两台主变可方便于运行维护和设备的检修同时能满足站代负荷的供电要 两台求。
4）．运行方式灵活、可靠、方便。
(3)主变压器形式的选择：
①．相数的确定
为了提高电压质量最好选择有载调压变压器。
②．绕组的确定
本站具有三种电压等级，且通过主变各侧绕组功率均达到该变压器容量的15%以上，故选三绕组变压器。
③．缓缓的连接方式
考虑系统的并列同期要求以及三次谐波的影响，本站主变压器绕组连接方式选用Y0Y0△－11。
采用“△”接线的目的就是为三次谐波电流提供通路，保证主磁通和相电势接近正弦波，附加损耗和局过热的情况大为改善，同时限制谐波向高压侧转移。主变压器型号与台数
主变型号
容量(KVA)
额定电压(KV)
高 中 低
空载电流（%）
阻抗电压（%）
台数
高低 中低
SFPS 7-63000/110
63000
110
35
10
10
10.5
17
2
SFPSZ 7-75000/110
75000
110
35
10
10
22.5
13
2

第二章 主接线选择
2.1 变电站主接线设计的基本要求
1)可靠性
供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，电气主接线的设计必须满足这个要求。因为电能的发送及使用必须在同一时间进行，所以电力系统中任何一个环节故障，都将影响到整体。供电可靠性的客观衡量标准是运行实践，评估某个主接线图的可靠性时，应充分考虑长期运行经验。我国现行设计规程中的各项规定，就是对运行实践经验的总结，设计时应该予以遵循。
2)灵活性
电气主接线不但在正常运行情况下能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，能尽快的退出设备、切除故障，使停电时间最短、影响范围最小，并在检修设备时能保证检修人员的安全。
3)操作应尽可能简单、方便
电气主接线应简单清晰、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。
4)经济性
主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上—，还应使投资和年运行费用最小，占地面积最少，使变电站尽快的发挥经济效益。
5)应具有扩建的可能性
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，应考虑到有扩建的可能性。
2.2 对变电所电气主接线的具体要求
1按变电所在电力系统的地位和作用选择。
2.考虑变电所近期和远期的发展规划。
3.按负荷性质和大小选择。
4.按变电所主变压器台数和容量选择。
5.当变电所中出现三级电压且低压侧负荷超过变压器额定容量15%时，通常采用三绕组变压器。
6.电力系统中无功功率需要分层次分地区进行平衡，变电所中常需装设无功补偿装置。
7.当母线电压变化比较大而且不能用增加无功补偿容量来调整电压时，为了保证电压质量，则采用有载调压变压器。
8.如果不受运输条件的限制，变压器采用三相式，否则选用单相变压器。
9.对220kv及以上的联络变压器通常采用自耦变。
10.各级电压的规划短路电流不能超过所采用断路器的额定开断容量。
11.各级电压的架空线包括同一级电压的架空出线应尽量避免交叉。
2.3 选择电压主接线形式
1、110KV侧主接线方案
A方案：单母线分段接线
图2-1 单母线分段接线

B方案:双母线接线
图2-2 双母线接线

分析:
A方案的主要优缺点:
1）当母线发生故障时,仅故障母线停止工作,另一母线仍继续工作;
2）对双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线分段上,以保证对重要用户的供电;
3)一段母线发生故障或检修时，必须断开在该段母线上的全部电源和引出线，这样减少了系统的发电量，并使该段单回线路供电的用户停电；
4)任一出线的开关检修时，该回线路必须停止工作；
5)当出线为双回线路时，会使架空线出现交叉跨越；
6)110kV为高电压等级，一旦停电，影响下—级电压等级供电，其重要性较高,因此本变电站设计不宜采用单母线分段接线。
B方案的主要优缺点：
1)检修母线时，电源和出线可以继续工作，不会中断对用户的供电；
2)检修任一母线隔离开关时，只需断开该回路；
3)工作母线发生故障后，所有回路能迅速恢复供电；
4)可利用母联开关代替出线开关；
5)便于扩建；
6)双母线接线设备较多，配电装置复杂，投资、占地面积较大,运行中需要隔离开关切断电路,容易引起误操作.
7)经济性差
结论:
A方案一般适用于110KV出线为3、4回的装置中；B方案一般适用于110KV出线为5回及以上或者在系统中居重要位置、出线4回及以上的装置中。综合比较A、B两方案，并考虑本变电站110KV进出线共6回，且在系统中地位比较重要，所以选择B方案双母线接线为110KV侧主接线方案。

图2-3 单母线接线
2、 35KV侧主接线方案
A方案：单母线接线

B方案:单母线分段接线
图2-4 单母线分段接线

分析：
A方案的主要优缺点：
1)接线简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且利于扩建，但可靠性和灵活性较差;
2)当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，各回路必须在检修或故障消除前的全部时间内停止工作；
3)出线开关检修时，该回路停止工作。
B方案的主要优缺点：
1)当母线发生故障时，仅故障母线停止工作，另一母线仍继续工作；
2)对双回路供电的重要用户，可将双回路分别接于不同母线分段上，以保证对重要用户的供电;
3)当一段母线发生故障或检修时，必须断开在该段母线上的全部电源和引出线，这样减少了系统的发电量，并使该段单回线路供电的用户停电；
4)任一出线的开关检修时，该回线路必须停止工作；
5)当出线为双回线时，会使架空线出现交叉跨越。
结论:B方案一般速用于35KV出线为4-8回的装置中。综合比较A、B两方案，并考虑本变电站35KV出线为8回，所以选择B方案单母线分段接线为35KV侧主接线方案。
3、 10KV侧主接线方案
A方案：单母线接线(见图2-3)
B方案：单母线分段接线(见图2-4)
分析：
A方案的主要优缺点：
1)接线简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便且利于扩建，但可靠性和灵活性较差;
2)当母线或母线隔离开关发生故障或检修时；各回路必须在检修或故障消除前的全部时间内停止工作；．
3)出线开关检修时，该回路停止工作。
B方案的主要优缺点：
1)母线发生故障时，仅故障母线停止工作，另一母线仍继续工作；
2)对双回路供电的重要用户，可将双回路分别接于不同母线分段上，以保证对重要用户的供电
3)当一段母线发生故障或检修时，必须断开在该段母线上的全部电源和引出线，样减少了系统的发电量，并使该段单回线路供电的用户停电；
4)任一出线的开关检修时，该回线路必须停止工作；
5)当出线为双回线时，会使架空线出现交叉跨越。
结论：B方案一般适用于10KV出线为6回及以上的装置中。综合比较A、B两方案,并考虑本变电站10KV出线为6回，所以选择B方案单母线分段接线为10KV侧主接线方案.

2.4 变电所一次主接线图

第三章 短路电流计算书
3．1 短路电流计算的目的
在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：
（1） 在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线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） 在选择电气设备时，为了保证设备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，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。
（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相对地的安全距离。
（4） 在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。
（5） 接地装置的设计，也需用短路电流。
3．2 短路电流计算的一般规定
（1） 计算的基本情况：
① 电力系统中所有电源均在额定负载下运行。
②所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。
③ 短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。
④ 所有电源的电动势相位角相等。
⑤ 应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。
（2）接线方式：
计算短路电流时所用的接线方式，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），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
（3）计算容量：
应按本工程设计规划容量计算，考虑电力系统的远景发展规划（一般考虑工程建成后5－10年）
（4）短路种类：
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系统及自耦变压器等回路中单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应该按严重情况的进行校验　
（5）短路计算点：
在正常接线方式中，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。
对于带电抗器的6－10KV出线与厂用分支线回路母线至母线隔离开关之间的引线、套管时，短路计算点应该取电抗器前。选择其导体和电器时，短路计算点一般取在电抗器后。
3．3 计算步骤
（1）选择计算短路点
（2）画等值网络（次暂态网络）图
①首先去掉系统中的所有负荷分支，线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗Xd"。
②选取基准容量Sb和基准电压Ub(一般取后级的平均电压)
③将各元件电抗换算为同一基准值的标么值
④给出等值网络图，并将各元件电抗统一编号
（3）求计算电抗Xjs
（4）由运算曲线查出(各电源供给的短路电流周期分量标幺值运算曲线只作到Xjs=3.5)。
（5）计算短路电流周期分量有名值和标幺值。
（6）计算短路电流冲击值。
（7）计算全电流最大有效值。
（8）计算短路容量。
（9）绘制短路电流计算结果表。

3．4 变电所网络化简
依据本变电站选定的接线方式及设备参数，进行网络化简如下：
（系统最大运行方式时，归算到Sb＝100MVA的等值电抗Xs＝0.5）

3.4.1 短路点d-1的短路计算(110母线)
网络化简如图3-2所示：

=Xs=0.5
Xjs=Xmd=5
因为Xjs=5>3
所以==I∞*==1/5=0.2
Ib==0.502
In= Ib=0.452KA
I″= I∞= I0.2=In= I∞*In= I0.2*In=0.2×0.452=0.090kA
ich=2.55I″=2.55×0.090=0.231 kA
ioh=1.52I″=1.52×0.090=0.137 kA
S″=I″Un=×0.090×110=17.147MVA
3.4.2 短路点d-2的短路计算(35KV母线)

网络化简如图3-3所示：
X4=X1+X2=0.119+0.069=0.188
X4′=X1′+X2′=0.119+0.069=0.188
X5=X4∥X4′=0.188/2=0.094
X6=Xs+X5=0.5+0.094=0.594
因为Xjs=5.94>3
所以==I∞*==1/5.94=0.168
Ib==1.56
In= Ib=1.404KA
I″= I∞= I0.2=In= I∞*In= I0.2*In=0.168×1.404=0.236kA
ich=2.55I″=2.55×0.236=0.603 kA
ioh=1.52I″=1.52×0.236=0.359 kA
S″=I″Un=×0.236×35=14.307MVA
3.4.3 短路点d-3计算与短路点d-2计算完全相同，结果也完全相同，故这里不做重复计算。(35KV出线)
3.2.4 短路点d-4的短路计算(10KV母线)

网络化简如图3-7所示
X7=X1+X3=0.119-0.003=0.116
X8=X1′+X3′=0.119-0.003=0.116
X9=X7∥X8=0.116/2=0.058
X10=Xs+X9=0.5+0.058=0.558
Xjs=X10=5.59
因为Xjs=5.59＞3
所以==I∞*==1/5.59=0.179
Ib==5.5
In= Ib=4.95KA
I″= I∞= I0.2=In= I∞*In= I0.2*In=0.179×4.95=0.886kA
ich=2.55I″=2.55×0.886=2.29 kA
ioh=1.52I″=1.52×0.886=1.347 kA
S″=I″Un=×0.886×10=15.346MVA
3.4.5 短路点d-5的短路计算(10KV出线)
网络化简只需在图3-10上加电抗器的电抗标幺值即可，如图3-12所示：

X11=X10+Xk=0.558+0.836=1.394
Xjs=X11=13.94
因为Xjs=13.94＞3
所以==I∞*==1/13.94=0.072
In= Ib=4.95KA
I″= I∞= I0.2=In= I∞*In= I0.2*In=0.072×4.95=0.355kA
ich=2.55I″=2.55×0.355=0.905 kA
ioh=1.52I″=1.52×0.355=0.540 kA
S″=I″Un=×0.355×10=6.149MVA
3.4.6 短路点d-6的短路计算：
网络化简只需在图3-10上加站用变电的电抗标幺值即可，如图3-14所示：
X17=X15+Xz=0.558+8=8.558
Xjs=X17=85.58
因为Xjs=85.58＞3
所以==I∞*==1/85.58=0.012
Ib==144.34KA
In= Ib=129.904KA
I″= I∞= I0.2=In= I∞*In= I0.2*In=0.012×129.904=1.559kA
ich=2.55I″=2.55×1.559=3.975 kA
ioh=1.52I″=1.52×1.559=2.370 kA
S″=I″Un=×1.559×0.4=1.080MVA

3-3 短路电流计算结果表
短
路
点
编
号
基
值
电
压
Ub(kV)
基
值
电
流
Ib(kA)
支路
名称
支
路
计
算
电
抗
Xjs
(标幺值)
额定电流In(kA)
0s短路电流
周期分量
稳态短路电流
0.2s短路电流
短路电流冲击值ich(kA)
全电流最大有效值Ioh(kA)
短路容量
S〞(MVA)
标
幺
值
I*"
有
名
值
I" (kA)
标
幺
值
I∞*
有
名
值
I∞ (kA)
标
幺
值
I0.2*
有
名
值
I0.2 (kA)
公式

I*"In

I∞*In

I0.2* In
2.55~2.7 I"
1.52~1.62 I"
I"Un
d-1
115
0.502
110kv
5
0.452
0.2
0.090
0.2
0.090
0.2
0.090
0.231
0.137
17.147
d-2
37
1.56
35kv
5.94
1.404
0.168
0.236
0.168
0.236
0.168
0.236
0.603
0.359
14.307
d-3
37
1.56
35kv
5.94
1.404
0.168
0.236
0.168
0.236
0.168
0.236
0.603
0.359
14.307
d-4
10.5
5.5
10kv
5.59
4.95
0.179
0.886
0.179
0.886
0.179
0.886
2.259
1.347
15.346
d-5
10.5
5.5
10kv
13.95
4.95
0.072
0.355
0.072
0.355
0.072
0.355
0.905
0.540
6.149
d-6
0.4
144.34
0.4kv
85.59
129.904
0.012
1.559
0.012
1.559
0.012
1.559
3.975
2.370
1.080

第四章　电气主设备的选择及校验

4．1 各回路最大持续工作电流一览表
表4-1
回路名称
计算公式及结果
110KV母线
Ig.max==0.496KA
110KV进线
Ig.max==0.710KA
35KV母线
Ig.max==1.475KA
35KV出线
Ig.max==0.311KA
10KV母线
Ig.max==5.456KA
10KV出线
Ig.max==0.475KA

4．2 断路器的选择及校验
断路器型式的选择：除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。根据我国当前制造情况，电压6－220kV的电网一般选用少油断路器，电压110－330kV电网，可选　用SF6或空气断路器，大容量机组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。
断路器服选择的具体技术条件如下：
1）电压：Ug≤ Un Ug---电网工作电压
2）电流：Ig.max≤ In Ig.max---最大持续工作电流
3）开断电流：Ip.t≤ Inbr
Ipt--- 断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量
Inbr---断路器额定开断电流
4）动稳定： ich≤ imax
imax---断路器极限通过电流峰值
ich--- 三相短路电流冲击值
5）热稳定：I∞²tdz≤It²t
I∞--- 稳态三相短路电流
tdz --- 短路电流发热等值时间
It--- 断路器t秒热稳定电流　
其中tdz=tz+0.05β"²由β" =I" /I∞和短路电流计算时间t，可从《发电厂电气部分课程设计参考资料》P112，图5－1查出短路电流周期分量等值时间　，从而可计算出tdz。
4.2.1 110kv母线断路器的选择及校验。
1．电压：因为Ug=110KV Un=110KV 所以Ug= Un
2．电流：查表4-1得：Ig.max=0.496KA＝496A
查书158页表5-26，选出断路器型号为SW4－110－1000型如下表：

型号
电压(KV)
额定电流(A)
额定断开
电流(KA)
断开容量(MVA)
极限通过电流(KA)
热稳定电流(KA)
合闸时间(s)
固有分闸时间(s)
重合性能
额定
最大
额定
重新*
最大
有效
1S
2S
3S
4S
电流休止时间(s)
重合时间(s)
SW4-110
110
126
1000
18.4
3500
3000
55
32
32
15.8
21
14.8
0.25
0.06
0.3
0.4

因为In=1000A Ig.max==496A
所以Ig.max < In
3．开断电流：Idt≤Ikd
因为Idt=0.090KA Ikd=18.4KA 所以Idt<Ikd
4．动稳定：ich≤imax
因为ich =0.231KA imax=55KA 所以ich<imax
5．热稳定：I∞²tdz≤It²t

t=2+0.06=2.06s(t为后备保护动作时间和断路器固有分闸时间之和)
查书112页图5-1得，tz=1.85s>1s
所以tdz=tz=1.85
因为I∞²tdz=0.0902×1.85=0.015 It²t=322×1=1024
所以I∞²tdz<It²t
经以上校验此断路器满足各项要求。
4.2.2 110kv进线断路器的选择及校验
1．电压：因为Ug=110KV Un=110KV 所以Ug= Un
2．电流：查表4-1得：Ig.max=0.710KA＝710A
查书158页表5-26，选出断路器型号为SW4－110－1000型。
故Ig.max