110kV变电站电气部分设计毕业论文设计

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二．按短路状态校验：

（1）.热稳定校验：当短路电流通过所选的电气设备时，其热效应不应该超过允许值：Qy≥Qd

（2）.动稳定校验：所选电气设备通过最大短路电流值时，不应因短路电流的电动力效应而造成变形或损坏：ish≦idw

第二节 高压断路器的选择

高压断路器是主系统的重要设备之一。它的主要功能是：正常运行时，用它来倒换运行方式，把设备和线路接入电路或退出运行，起着控制作用；当设备或线路发生故障时，能快速切除故障回路、保证无故障部分正常运行，能起保护作用。

一．选择断路器时应满足以下基本要求：

1.在合闸运行时应为良导体，不但能长期通过负荷电流，即使通过短路电流，也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。

2.在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。 3.应有足够的断路能力和尽可能短的分段时间。

4.应有尽可能长的机械寿命和电气寿命，并要求结构简单、体积小、重量轻、安装维护方便。

二．断路器种类选择

考虑到可靠性和经济性，方便运行维护且由于SF6断路器已成为高压和超高压唯一有发展前途的断路器。故在110KV侧和35KV侧采用六氟化硫断路器，其灭弧能力强、绝缘性能强、不燃烧、体积小、使用寿命和检修周期长而且使用可靠，不存在不安全问题。真空断路器由于其噪音小、不爆炸、体积小、无污染、可频繁操作、使用寿命和检修周期长、开距短，灭弧室小巧精确，所须的操作功小，动作快，燃弧时间短、且于开断电源大小无关，熄弧后触头间隙介质恢复速度快，开断近区故障性能好，且适于开断容性负荷电流等特点。因而被大量使用于35KV及以下的电压等级中。所以10KV侧采用真空断路器。

三．断路器型式选择

按额定电压、额定电流选择；按开断电流选择、短路热稳定校验、短路动稳

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定校验

第三节 隔离开关的选择

隔离开关也是发电厂和变电站中常用的开关电器，它需与断路器配套使用。因其无灭弧装置，不能用来接通和切断负荷电流及短路电流。

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。其主要功用为：

1.隔离电压：在检修电气设备时，用隔离开关将被检修的设与电源电压隔离， 以确保检修的安全。

2.倒闸操作：投入备用母线或旁路母线以及改变运行方式时，常用隔离开关 配合短路器，协同操作来完成

3.分、合小电流：因隔离开关具有一定的分、合小电流和电容电流的能力，故一般可用来进行以下操作：分、合避雷器、电压互感器和空载母线；分、合励磁电流不超过2A的空载变压器；关合电容电流不超过5A的空载线路。

隔离开关与短路器相比，额定电压、额定电流的选择及短路动稳定、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的校验。

第四节 互感器的选择

互感器是电力系统中测量仪表、继电保护等二次设备获取电气一次回路信息的传感器。互感器将高电压、大电流按比例变成低电压（100、100/3）和小电流（5、1A），其一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表与继电保护等。 为了确保工作人员在接触测量仪表和继电器时的安全，互感器的每一个二次绕组必须有一可靠的接地，以防绕组间绝缘损坏而使二次部分长期存在高电压。 互感器包括电流互感器和电压互感器两大类，主要是电磁式的。

一．电流互感器的选择

1.根据电流互感器装置处电压等级确定额定电压 2.根据Ie=Igmax／110%确定CT一次额定电压 3.根据互感器CT用途，确定其级次组别及接线方式

4.110kV线路侧设置差动、过电流、测量三组CT，接成三相星形

10kV主变出口设置差动、计量、测量及电流保护三组CT，接成三相星形

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10kV负荷出线处设置计量、测量及电流保护二组CT，接成二相星形 5、选定型号，根据短路情况校验热稳定及动稳定

二．电压互感器的选择

1.按技术条件选择

正常工作条件：一次回路电压，一次回路电流，二次负荷，准确度等级，机械负荷；承受过电压能力：绝缘水平，泄露比距。

2.环境条件

环境温度，最大风速，相对湿度，海拔高度，地震烈度。

3.型式选择

1）.6～20kV配电装置一般采用油浸绝缘结构，在高压开关柜中或在布置

地位狭窄的地方，可采用树脂浇注绝缘结构。当需要零序电压是，一般采用三相三柱式电压互感器。

2）.35～110kV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。 4.电压互感器与电网并联，当系统发生短路时，电压互感器本身不遭受短路电流作用，因此不校验热稳定和动稳定。

第五节 母线的选择

一.母线的选择原则

（1）选择母线的材料，结构和排列方式。110kV母线一般采用软导体型式；35KV及以下母线应选硬导体为宜。

（2）选择母线截面的大小。可按经济电流密度选择或按导体长期发热允许电流选择。

①按经济电流密度选择： S?Ic (㎜2) （6—1） jec 式中IC——正常工作时的最大持续工作电流，A。

②按导体长期发热允许电流选择

导体所在电路中最大持续工作电流应不大于导体长期发热的允许电流，即 Igma≤KQIP （6—2）

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式中：Igmax——相应于导体允许温度和基准环境条件下导体所在回路中最

大长期持续工作电流，A；

IP——在额定环境温度?O??25OC时导体允许电流，A

KQ——综合修正系数，裸导体的值与海拔和环境温度有关。

二. 检验母线短路时的热稳定和动稳定

对35kV以上母线，应检验它在当地睛天气象条件下是否发生电晕；对于重要母线和大电流母线，由于电力网母线振动，为避免共振，应校验母线自振频率。 1、电晕电压校验

对于110～220kV裸母线，可按晴天不发生全面电晕条件进行校验，即裸母线的临界电压应大于最高工作电压

Ulj?Ugmax （6—3）

Ulj=84kmrδr(1+0.301?)lg （6—4） rδr式中：k——三相导线等边三角布置时为1，水平布置时为0.96； mr——导线表面粗糙系数，取0.95；

?——空气相对密度，取0.892；

?——相间距离， cm；

r——导体半径为，cm；

Ugmax——安装处的电网工作电压

2、热稳定校验

按正常电流选出导体截面后，还应按热稳定进行核验。与导体最高允许加热温度所对应的截面为最小允许截面。

Smin?Qk （6—5） C式中：C——热稳定系数（与导体材料、结构及最高允许温度、长期工

作额定温度有关）

Qk——短路电流的热效应，KA2S，

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