...wd......wd......wd...110kV變電站電氣一次局部設計課程設計任務書前言變電站(Substation〕改變電壓的場所。是把一些設備組裝起來，用以切斷或接通、改變或者調整電壓。在電力系統中，變電站是輸電和配電的集結點。主要作用是進展高底壓的變換，一些變電站是將發電站發出的電升壓，這樣一方面便于遠距離輸電，第二是為了降低輸電時電線上的損耗；還有一些變電站是將高壓電降壓，經過降壓后的電才可接入用戶。對于不同的情況，升壓和降壓的幅度是不同的，所以變電站是很多的，比入說遠距離輸電時，電壓為11千伏，甚至更高，近距離時為1000伏吧，這個電壓經變壓器后，變為220伏的生活用電，或變為380伏的工業用電。隨著我國電力工業化的持續迅速開展，對變電站的建設將會提出更高的要求。本文通過對110KV變電站一次系統的設計，其中針對主接線形式選擇，母線截面的選擇，電纜線路的選擇，主變壓器型號和臺數確實定，保護裝置及保護設備的選擇方法進展了詳細的介紹。其中，電氣設備的選擇包括斷路器、隔離開關、互感器的選擇和方法與計算，保護裝置包括避雷器和避雷針的選擇。其中分析短路電流的計算方法和原因，是為了保證供電的可靠性。目錄第1章原始資料及其分析41原始資料42原始資料分析6第2章負荷分析6第3章變壓器的選擇8第4章電氣主接線11第5章短路電流的計算141短路電流計算的目的和條件142短路電流的計算步驟和計算結果15第6章配電裝置及電氣設備的配置與選擇181導體和電氣設備選擇的一般條件182設備的選擇19完畢語25致謝26參考文獻27附錄一：一次接線圖第一章原始資料及其分析1.原始資料待建變電站是該地區農網改造的重要局部，預計使用3臺變壓器，初期一次性投產兩臺變壓器，預留一臺變壓器的開展空間。1.1電壓等級變電站的電壓等級分別為110kV,35kV,10kV。110kV：2回35kV：5回〔其中一回備用〕10kV：12回〔其中四回備用〕1.2變電站位置示意圖：待建變電站待建變電站ABC圖1變電站位置示意圖1.3待建變電站負荷數據〔表1〕表1待建成變電站各電壓等級負荷數據電壓等級用戶名稱最大負荷〔MW〕回路數供電方式距離〔km〕負荷性質35kV鋁廠151架空39Ⅰ鋼廠101架空25ⅠA變電站151架空35ⅢB變電站201架空40Ⅲ電壓等級用戶名稱最大負荷〔MW〕回路數供電方式距離〔km〕負荷性質10kV陶瓷廠0.561電纜4Ⅱ電機廠0.51電纜5Ⅲ化肥廠0.632電纜4Ⅱ儀表廠0.421電纜3Ⅲ木材廠0.81架空14Ⅲ配電變壓器A0.781架空15Ⅰ配電變壓器B0.91架空16Ⅲ其它0.72電纜4Ⅲ備用2注：〔1〕35kV,10kV負荷功率因數均取cos￠=0.85〔2〕負荷同期率：kt=0.9〔3〕年最大負荷利用小時數均為Tmax=3500小時/年(4〕網損率為k"=5%〔5〕站用負荷為50kWcos￠=0.87〔6〕35kV側預計新增遠期負荷20MW，10kV側預計新增遠期符合6MW1.4地形地質站址選擇在地勢平坦地區，四周皆為農田，地質構造潔為穩定區，站址標高在50年一遇的洪水位以上，地震烈度為6度以下。1.5水文氣象年最低氣溫為-2度，最高氣溫為40度，月最高平均氣溫為37度，年平均氣溫為22度。1.6環境站區附近無污染源2.原始資料分析要設計的變電站由原始資料可知有110kV，35kV，10kV三個電壓等級。由于該變電站是在農網改造的大環境下設計的，所以一定要考慮到農村的實際情況。農忙期和農限期需電量差距較大，而且考慮到城鎮地區的經濟開展速度很快，所以變壓器的選擇考慮大容量的，盡量滿足未來幾年的開展需要。為了徹底解決農網落后的情況，待建變電站的設計盡可能的超前，采用目前的高新技術和設備。待建變電站選擇在地勢平坦區為以后的擴建提供了方便。初期投入兩臺變壓器，當一臺故障或檢修時，另一臺主變壓器的容量應能滿足該站總負荷的60%，并且在規定時間內應滿足一、二級負荷的需要。第二章負荷分析1.負荷分析的目的負荷計算是供電設計計算的根本依據和方法，計算負荷確定得是否正確無誤，直接影響到電器和導線電纜的選擇是否經濟合理。對供電的可靠性非常重要。如計算負荷確定過大，將使電器和導線選得過大，造成投資和有色金屬的消耗浪費，如計算負荷確定過小又將使電器和導線電纜處子過早老化甚至燒毀，造成重大損失，由此可見正確負荷計算的重要性。負荷計算不僅要考慮近期投入的負荷，更要考慮未來幾年開展的遠期負荷，如果只考慮近期負荷來選擇各種電氣設備和導線電纜，那隨著經濟的開展，負荷不斷增加，不久我們選擇的設備和線路就不能滿足要求了。所以負荷計算是一個全面地分析計算過程，只有負荷分析正確無誤，我們的變電站設計才有成功的希望。2.待建變電站負荷計算2.135kV側近期負荷：P近35=15+10+15+20=60MW遠期負荷：P遠35=20MW=60+20=80MWP35＝kt(1+k")=80*0.9*〔1+0.05〕=75.6MWQ35＝P×tgφ＝P×tg(cos－10.85)=46.853MVar視在功率Sg35＝==88.941MVAIN35===1.467kA2.210kV側近期負荷：P近10=0.56+0.5+0.63+0.42+0.8+0.78+0.9+0.7=5.29MW遠期負荷：P遠10=6MW=5.29+6=11.29MWP10＝kt(1+k")=11.29×0.9×〔1+0.05〕=10.669MWQ10＝P×tgφ＝P×tg(cos－10.85)=6.612MVar視在功率Sg10＝==12.552MVAIN10===0.725kA2.3站用電容量Sg所＝＝＝0.057MVA2.4待建變電站供電總容量S∑=Sg35+Sg10+Sg所=88.941+12.552+0.057＝101.55(MVA)P∑=P35+P10+P所=75.6+10.669+0.05＝86.319(MW)第三章變壓器的選擇主變壓器是變電站中的主要設備,合理地選擇主變壓器臺數,不僅可以減少停電、限電幾率,提高電網運行的經濟性、靈活性和可靠性,而且可以提高電能質量。主變的容量、臺數直接影響主接線的形式和配電裝置的構造，它的選擇依據除了依據根基資料外，還取決于輸送功率的大小，與系統聯系的嚴密程度。另外主變選擇的好壞對供電可靠性和以后的擴建都有很大影響。總之主變的選擇關系到待建變電站設計的成功與否，所以對主變的選擇我們一定要全方面考慮。既要滿足近期負荷的要求也要考慮到遠期。1.變電所主變壓器的選擇有以下幾點原則：1)在變電所中，一般裝設兩臺主變壓器；終端或分支變電所，如只有一個電源進線，可只裝設一臺主變壓器；對于330kV、550kV變電所，經技術經濟為合理時，可裝設3~4臺主變壓器。2)對于330kV及以下的變電所，在設備運輸不受條件限制時，均采用三相變壓器。500kV變電所，應經技術經濟論證后，確定是采用三相變壓器，還是單相變壓器組，以及是否設立備用的單相變壓器。3)裝有兩臺及以上主變壓器的變電所，其中一臺事故停運后，其余主變壓器的容量應保證該所全部負荷的60%以上，并應保證用戶的一級和全部二級負荷的供電。4)具有三種電壓等級的變電所，如各側的功率均到達主變壓器額定容量的15%以上，或低壓側雖無負荷，但需裝設無功補償設備時，主變壓器一般先用三繞組變壓器。5)與兩種110kV及以上中性點直接接地系統連接的變壓器，一般優先選用自耦變壓器，當自耦變壓器的第三繞組接有無功補償設備時，應根據無功功率的潮流情況，校驗公共繞組容量，以免在某種運行方式下，限制自耦變壓器輸出功率。6)500kV變電所可選用自耦強迫油循環風冷式變壓器。主變壓器的阻抗電壓(即短路電壓)，應根據電網情況、斷路器斷流能力以及變壓器構造選定。7)對于深入負荷中心的變電所，為簡化電壓等級和防止重復容量，可采用雙繞組變壓器。2.主變臺數確實定由原始資料可知，待建變電站是在農網改造的大環境下建設的。負荷大，出線多，且農用電受季節影響大，所以考慮初期用兩臺大容量主變。兩臺主變壓器，可保證供電的可靠性，防止一臺變壓器故障或檢修時影響對用戶的供電。隨著未來經濟的開展，可再投入一臺變壓器。3.主變壓器容量確實定主變壓器容量一般按變電所建成后5~10年規劃負荷選擇，并適當考慮到遠期10~20年的負荷開展，對于城市郊區變電所，主變壓器應與城市規劃相結合。此待建變電站坐落在郊區，10kV主要給村辦企業供電，35kV主要給其他鄉鎮及幾個大企業供電。考慮到郊區及其鄉鎮的開展速度非常快，所以我們選擇大容量變壓器以滿足未來的經濟開展要求。確定變壓器容量:〔1〕變電所的一臺變壓器停頓運行時，另一臺變壓器能保證全部負荷的60%，即=S∑×60%=101.55×60%＝60.93(MVA)〔2〕單臺變壓器運行要滿足一級和二級負荷的供電需要一，二級負荷為15+10+0.56+0.63+0.78=26.97MVA所以變壓器的容量最少應為60.93MVA4.變壓器類型確實定4.1相數的選擇變壓器的相數形式有單相和三相，主變壓器是采用三相還是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件等因素。一臺三相變壓器比三臺單相變壓器組成的變壓器組，其經濟性要好得多。規程上規定，當不受運輸條件限制時，在330kV及以下的發電廠用變電站，均選用三相變壓器。同時，因為單相變壓器組相對來講投資大、占地多、運行損耗也較大，而不作考慮。因此待建變電站采用三相變壓器。4.2繞組形式繞組的形式主要有雙繞組和三繞組。規程上規定在選擇繞組形式時，一般應優先考慮三繞組變壓器，因為一臺三繞組變壓器的價格及所用的控制電器和輔助設備，比兩臺雙繞組變壓器都較少。對深入引進負荷中心，具有直接從高壓變為低壓供電條件的變電站，為簡化電壓等級或減少重復降壓容量，可采用雙繞組變壓器。三繞組變壓器通常應用在以下場合：(1)在發電廠內，除發電機電壓外，有兩種升高電壓與系統連接或向用戶供電。(2)在具有三種電壓等級的降壓變電站中，需要由高壓向中壓和低壓供電，或高壓和重壓向低壓供電。(3)在樞紐變電站中，兩種不同的電壓等級的系統需要相互連接。(4)在星形-星形接線的變壓器中，需要一個三角形連接的第三繞組。本待建變電站具有110kV，35kV，10kV三個電壓等級，所以擬采用三繞組變壓器。4.3普通型和自耦型的選擇自耦變壓器是一種多繞組變壓器，其特點就是其中兩個繞組除有電磁聯系外，在電路上也有聯系。因此，當自耦變壓器用來聯系兩種電壓的網絡時，一局部傳輸功率可以利用電磁聯系，另一局部可利用電的聯系，電磁傳輸功率的大小決定變壓器的尺寸、重量、鐵芯截面積和損耗，所以與同容量、同電壓等級的普通變壓器比擬，自耦變壓器的經濟效益非常顯著。但容量越大，電壓等級越高，這些優點才越明顯。因此，綜合考慮選用普通變壓器。4.4中性點的接地方式電網的中性點的接地方式，決定了主變壓器中性點的接地方式。本變電站所選用的主變為自耦型三繞組變壓器。規程上規定：但凡110kV-500kV側其中性點必須要直接接地或經小阻抗接地；主變壓器6-63kV采用中性點不接地。所以主變壓器的110kV側中性點采用直接接地方式，35kV，10kV側中性點采用不接地方式。綜上所述和根據表3-1變壓器型號，所選主變壓器為SFS10-63000/110。表3-1變壓器型號S10系列三繞組無勵磁調壓電力變壓器產品技術參數型號電壓組合及分接范圍(kV)連接組空載損耗(kW)負載損耗(kW)空載電流(%)阻抗電壓〔%〕運輸重量(t)總重(t)外形尺寸

長x寬x高

(mm)高壓中壓低壓升壓變降壓變SFS10-6300/110110115121±2x2.5%3536.638.5±2x2.5%6.36.610.511YN,yn0,d118.445.10.4高-中17.5%

高-低10.5%

中-低6.5%高-中10.5%

高-低17.5%

中-低6.5%20.223.34950x3320x3610SFS10-8000/11010.153.60.423.126.24970x3360x3640SFS10-10000/11011.962.90.325.929.65020x3410x3690SFS10-12500/11014740.331.535.35080x3430x3740SFS10-16000/11016.990.10.333.637.85140x3490x3780SFS10-20000/11020.0106.30.2539.344.65300x3670x4200SFS10-25000/11023.6125.80.2544.551.06106x4877x4941SFS10-31500/11028148.80.250.057.06430x4420x5060SFS10-40000/11033.5178.50.255.464.26600x4570x5160SFS10-50000/11039.6212.50.165766910x4620x5280SFS10-63000/11046.92550.17988.37330x4860x5800SFS10-75000/11053.5290.60.183927800x4990x6100第四章電氣主接線電氣主接線是發電廠、變電站電氣設計的首要局部，也是構成電氣系統的主要局部。電氣主接線是由電氣設備通過連接線，按其功能要求組成承受和分配電能的電路，成為傳輸強電流、高電壓的網絡，故又稱為一次接線。由于本設計的變電站有三個電壓等級，所以在設計的過程中首先分開單獨考慮各自的母線情況，考慮各自的出線方向。論證是否需要限制短路電流，并采取什么措施，擬出幾個把三個電壓等級和變壓器連接的方案，對選出來的方案進展技術和經濟綜合比擬，確定最正確主接線方案。1.對電氣主接線的根本要求對電氣主接線的根本要求，概括地說包括可靠性、靈活性和經濟性三方面1.1可靠性安全可靠是主接線的首要任務，保證供電可靠是電氣主接線最根本的要求。電氣主接線的可靠性不是絕對的。所以在分析電氣主接線的可靠性時，要考慮發電廠和變電站的地位和作用、用戶的負荷性質和類別、設備的制造水平及運行經歷等諸多因素。1.2靈活性電氣主接線應能適應各種運行狀態，并能靈活的進展運行方式的轉換。靈活性包括以下幾個方面：〔1〕操作的靈活性〔2〕調度的靈活性〔3〕擴建的靈活性1.3經濟性在設計主接線時，主要矛盾往往發生在可靠性和經濟性之間。通常設計應滿足可靠性和靈活性的前提下做到經濟合理。經濟性主要通過以下幾個方面考慮：節省一次投資。如盡量多采用輕型開關設備等。占地面積少。由于本變電站占用農田所以要盡量減少用地。電能損耗小。電能損耗主要來源變壓器，所以一定要做好變壓器的選擇工作。1.4另外主接線還應簡明清晰、運行維護方便、使設備切換所需的操作步驟少，盡量防止用隔離開關操作電源。2.電氣主接線的根本原則電氣主接線的根本原則是以設計任務書為依據，以國家經濟建設的方針、政策、技術規定、標準為準則，結合工程實際情況，在保證供電可靠、調度靈活、滿足各種技術要求的前提下，兼顧運行、維護方便，盡可能的節省投資，就地取材，力爭設備元件和設計的先進性與可靠性，堅持可靠、先進、適用、經濟、美觀的原則。3.待建變電站的主接線形式3.1110kV側方案〔一〕:采用單母線接線考慮到110kV側有兩條進線，因而可以選用單母線接線。其優點：接線簡單清晰、設備少、投資少、運行操作方便、且有利于擴建。缺點是：〔1〕當母線或母線隔離開關檢修或發生故障時，各回路必須在檢修和短路時事故來消除之前的全部時間內停頓工作，造成經濟損失很大。〔2〕引出線電路中斷路器檢修時，該回路停頓供電。〔3〕調度不方便，電源只能并列運行，不能分裂運行，并且線路側發生故障時，有較大的短路電流。方案〔二〕：采用單母線分段帶旁路接線斷路器經過長期運行和切斷數次短路電流后都需要檢修。為了能使采用單母線分段的配電裝置檢修斷路器時，不中斷供電，可增設旁路母線。單母線分段帶有專用的旁路斷路器的旁路母線接線極大的提高了可靠性，但是這也增加了一臺斷路器和一條母線的投資。方案〔三〕：內橋接線優點：〔1〕缺點：〔1〕比照以上三種方案，單母線接線供電可靠性、靈活性最差，不符合變電所的供電可靠性的要求；采用單母線分段帶旁路的電氣接線可將I、II類負荷的雙回電源線不同的分段母線上，當其中一段母線故障時，由另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性；而且帶旁路可以在檢修斷路器時對用戶進展供電。故經過綜合考慮采用方案〔二〕。3.235kV側方案〔一〕:采用單母線接線優點：接線簡單清晰、設備少、投資少、運行操作方便、且有利于擴建。缺點：可靠性、靈活性差，母線故障時，各出線必須全部停電。方案〔二〕：單母線分段優點：〔1〕母線發生故障時，僅故障母線停頓供電，非故障母線仍可繼續工作，縮小母線故障影響范圍。〔2〕對雙回線路供電的重要用戶，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對重要用戶的供電。缺點：當一段母線故障或檢修時，必須斷開在該段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統的供電量，并使該回路供電的用戶停電。方案〔三〕：采用單母線分段帶旁路接線優點：〔1〕可靠性、靈活性高〔2〕檢修線路斷路器時仍可向該線路供電缺點：投資大，經濟性差單母線接線可靠性低，當母線故障時，各出線須全部停電，不能滿足I、II類負荷供電性的要求，故不采納；將I、II類負荷的雙回電源線不同的分段母線上，當其中一段母線故障時，由另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性；雖然帶有旁路斷路器的單母線分段也能滿足要求，但其投資大、經濟性能差，故采用方案〔二〕單母線分段接線。3.310kV側方案〔一〕:采用單母線接線優點：接線簡單清晰、設備少、投資少、運行操作方便、且有利于擴建。缺點：可靠性、靈活性差，母線故障時，各出線必須全部停電。方案〔二〕：單母線分段優點：(1)母線發生故障時，僅故障母線停頓供電，非故障母線仍可繼續工作，縮小母線故障影響范圍。(2)對雙回線路供電的重要用戶，可將雙回路接于不同的母線段上，保證對重要用戶的供電。缺點：當一段母線故障或檢修時，必須斷開在該段上的全部電源和引出線，這樣減少了系統的供電量，并使該回路供電的用戶停電。單母線接線可靠性低，當母線故障時，各出線須全部停電，不能滿足I、II類負荷供電性的要求，故不采納；將I、II類負荷的雙回電源線不同的分段母線上，當其中一段母線故障時，由另一段母線提供電源，從而可保證供電可靠性。故采用方案〔二〕。綜合以上三種主接線所選的接線方式，畫出主接線圖。見附圖4-1。第五章短路電流計算1.短路電流計算的目的和條件短路是電力系統中較常發生的故障。短路電流直接影響電器的安全，危害主接線的運行。為使電氣設備能承受短路電流的沖擊，往往需選用大容量的電氣設備。這不僅增加了投資，甚至會因開斷電流不能滿足而選不到符合要求的電氣設備。因此要求我們在設計變電站時一定要進展短路計算。1.1短路電流計算的目的在發電廠和變電站的設計中，短路計算是其中的一個重要內容。其計算的目的主要有以下幾個方面：⑴電氣主接線的比擬。⑵選擇導體和電器。⑶在設計屋外高型配電裝置時，需要按短路條件校驗軟導線的相間和相對地的安全距離。⑷在選擇繼電保護方式和進展整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據。⑸接地裝置的設計，也需要用短路電流。1.2短路電流計算條件1.2.1根本假定⑴正常工作時，三相系統對稱運行；⑵所有電源的電動勢相位、相角一樣；⑶電力系統中的所有電源都在額定負荷下運行；⑷短路發生在短路電流為最大值的瞬間；⑸不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流；⑹除去短路電流的衰減時間常數和低壓網絡的短路電流外，元件的電阻都略去不計；⑺元件的計算參數均取其額定值，不考慮參數的誤差和調整范圍；⑻輸電線路的電容忽略不計。1.2.2一般規定⑴驗算導體和電器動穩定、熱穩定以及電器開斷電流所用的短路電流，應本工程設計規劃容量計算，并考慮遠景的開展方案；⑵選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網絡中，應考慮具有反響作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響；⑶導體和電器的動穩定、熱穩定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗算。2.短路電流的計算步驟和計算結果2.1計算步驟在工程計算中，短路電流其計算步驟如下：1、選定基準電壓和基準容量，把網絡參數化為標么值；2、畫等值網絡圖；3、選擇短路點；4、按短路計算點化簡等值網絡圖，求出組合阻抗；5、利用實用曲線算出短路電流。2.2計算各回路電抗〔取基準功率SB=100MVAUB=Uav=115kV〕根據上面所選的參數進展計算：X1＝X2＝Xｘ＝0.4×80×＝0.241X3＝X4＝1/200×(UK12%＋UK13%－UK23%)＝1/200×(10＋17.5－6.5)×=0.167X5＝X6＝1/200×(UK12%＋UK23%－UK31%)＝1/200×(10＋6.5－17.5)×=-0.008≈0X7＝X8＝1/200×(UK23%＋UK31%－UK12%)＝1/200×(6.5＋17.5－10)×=0.111由于兩臺變壓器型號完全一樣，其中性點電位相等，因此等值電路圖可化簡為X13=X1/2=0.241/2=0.1205X10=X3/2=0.167/2=0.0835X11=X5/2=-0.008/2=-0.0040X12=X7/2=0.111/2=0.0555計算各短路點的最大短路電流〔1〕K１點短路時XΣ*＝X13＝0.1205I〞*＝1／XΣ*＝1／0.1205=8.299短路次暫態電流：I〞S＝I〞*×Id＝8.299×＝4.166〔kA〕短路沖擊電流峰值：ich.S＝kchI〞S=×1.8I〞S＝2.55×4.166＝10.624〔kA〕全電流最大有效值：Ich.S＝I〞S=1.51I〞S＝1.51×4.166=6.2816〔kA〕短路電流容量： Sd〞=I〞SUn=829.78〔MVA〕(2)K2點短路時 XΣ*＝X13+X10+X11=0.1205+0.0875+0.0040=0.212I〞*＝1／XΣ*＝1/0.212=4.717〔kA〕短路次暫態電流：I〞S＝I〞*×Id＝4.717×=7.360〔kA〕短路沖擊電流峰值：ich.S＝2.55I〞S＝2.55×7.360＝18.768〔kA〕全電流最大有效值：Ich.S＝1.51I〞S＝1.51×7.360=11.114〔kA〕短路電流容量：Sd〞=I〞SUn=471.672〔MVA〕(3)K3點短路時XΣ*＝X13+X10+X12=0.1205+0.0875+0.0555=0.2635I〞*＝IS∞*＝1／XΣ*＝1/0.2635=3.795〔kA〕短路次暫態電流：I〞S＝IS∞＝I〞S*Id＝3.795×=20.868〔kA〕短路沖擊電流峰值：ich.S＝2.55I〞S＝2.55×20.868＝53.213〔kA〕全電流最大有效值：Ich.S＝1.51I〞S＝1.51×20.868=31.511〔kA〕短路電流容量：Sd〞=I〞SUn=379.505〔MVA〕從計算結果可知，三相短路較其它短路情況嚴重，它所對應的短路電流周期分量和短路沖擊電流都較大，因此，在選擇電氣設備時，主要考慮三相短路的情況。第六章配電裝置及電氣設備的配置與選擇1.導體和電氣設備選擇的一般條件導體和電氣設備選擇是電氣設計的主要內容之一。盡管電力系統中各種電氣設備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全一樣，但對它們的根本要求確是一致的。電器設備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進展選擇，并按短路狀態來效驗熱穩定和動穩定。正確地選擇設備是使電氣主接線和配電裝置到達安全、經濟運行的重要條件。在進展設備選擇時，應根據工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩妥地采用新技術，并注意節約投資，選擇適宜的電氣設備。1.1一般原則1、應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景開展的需要；2、應按當地環境條件校核；3、選擇導體時應盡量減少品種；4、應力求技術先進和經濟合理；5、擴建工程應盡量使新老電器型號一致；6、選用的新產品，均應具有可靠的試驗數據，并經正式鑒定合格1.2技術條件選擇的高壓電器，應能在長期工作條件下和發生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。1.2.1長期工作條件〔一〕電壓選用電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運行電壓Ug，即Umax≥Ug〔二〕電流選用的電器額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運行方式下的持續工作電流Ig，即Ie≥Ig由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應根據實際需要確定。高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇額定電流時，應滿足各種可能運行方式下回路持續工作電流的要求。所選用電器端子的允許荷載，應大于電器引線在正常運行和短路時的最大作用力。1.2.2絕緣水平在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內、外絕緣保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應按電網中出現的各種過電壓和保護設備相應的保護水平來確定。當所選電器的絕緣水平低于國家規定的標準數值時，應通過絕緣配合計算，選用適當的過電壓保護設備。1.3環境條件環境條件主要有溫度、日照、風速、冰雪、濕度、污穢、海拔、地震。按照規程上的規定，普通高壓電器在環境最高溫度為+40oC時，允許按照額定電流長期工作。當電器安裝點的環境溫度高于+40oC時，每增加1oC建議額定電流減少1.8%；當低于+40oC時，每降低1oC，建議額定電流增加0.5%，但總的增加值不得超過額定電流的20%。2.設備的選擇2.1斷路器的選擇2.1.1高壓斷路器是發電廠和變電站電氣主系統的重要開關電器。高壓斷路器主要功能是：正常運行倒換運行方式，把設備或線路接入電網或退出運行，起控制作用；當設備或線路發生故障時，能快速切斷故障回路，保證無故障局部正常運行，起保護作用。其最大特點就是斷開電器中負荷電流和短路電流。2.1.2高壓斷路器按以下條件進展選擇〔一〕選擇高壓斷路器的類型，按目前我國能源部要求斷路器的生產要逐步走向無油化，因此6—220kV要選用SF6斷路器。〔二〕根據安裝地點選擇戶外式或戶內式。〔三〕斷路器的額定電流不小于通過斷路器的最大持續電流。〔四〕斷路器的額定電壓不小于變電所所在電網的額定電壓。〔五〕校核斷路器的斷流能力，一般可按斷路器的額定開斷電流大于或等于斷路器觸頭剛分開時實際開斷的短路電流周期分量有效值來進展選擇，當斷路器的額定開斷電流比系統的短路電流大得多的時，為了簡化計算也可用次暫態短路電流進展選擇。2.1.3按上述原則選擇斷路器〔一〕110kV側斷路器的選擇〔1〕、該回路為110kV電壓等級，故可選用六氟化硫斷路器。〔2〕、斷路器安裝在戶外，應選戶外式斷路器。〔3〕、回路額定電壓Ue≥110kV的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過斷路器的最大持續電流Imax=1.05×＝0.535〔kA〕型號額定電壓kV額定電流A最高工作電壓kV額定開斷電流kA動穩定電流kA3S熱穩定電流kA額定峰值耐受電流kA固有分閘時間S合閘時間SOFPT-110110160012631.58031.5800.030.１２〔4〕、為了維護和檢修的方便，選擇統一型號的SF6斷路器。如下表：〔二〕35kV側斷路器的選擇〔1〕、該回路為35kV電壓等級，應選用六氟化硫斷路器〔2〕、斷路器安裝在戶內，應選用戶內斷路器〔3〕、回路電壓35kV，因此選用額定電壓Ue≥35kV的斷路器，且其額定電流大于通過斷路器的最大持續電流Imax=1.05×＝1.457(kA〕〔4〕、為方便運行管理及維護，選同一型號產品，初選LW8-35斷路器其參數如下：型號額定電壓kV額定電流A最大工作電壓kV額定開斷電流kA極限開斷電流額定斷流容量kVA極限通過電流4S熱穩定電流kA固有分閘時間s有效值峰值LW8-3535160040.52525160036.663250.06〔二〕10kV側斷路器的選擇〔1〕、該回路為10kV電壓等級，故可選用真空斷路器。〔2〕、該斷路器安裝在戶內，應選用戶內式斷路器。〔3〕、回路額定電壓為10kV，因此必須選擇額定電壓Ue≥10kV的斷路器，且其額定電流不小于流過斷路器的最大持續電流Imax=1.05×＝0.725〔kA〕〔4〕、初選SN9-10真空斷路器，主要數據如下：型號額定電壓kV額定電流kA額定開斷流電kA動穩定電流kA4S熱穩定電流kA固有分閘時間sSN9-10101.252563250.052.2隔離開關的選擇隔離開關也是發電廠變電站中常用的開關電器。它需要與斷路器配合使用。但隔離開關無滅弧裝置，不能用來接通和切斷負荷電流和短路電流。隔離開關的工作特點是在有電壓、無負荷電流的情況下，分、合電路。其主要功能為：隔離電壓、倒閘操作、分、合小電流。2.2.1、隔離開關的配置〔一〕、接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關。〔二〕、斷路器的兩側均應配置隔離開關，以便進出線不停電檢修。〔三〕、中性點直接接地的普通型變壓器均應通過隔離開關接地。根據以上配置原則來配置隔離開關，變電所隔離開關的配置詳見主接線圖。2.2.2、隔離開關按以下條件進展選擇和校驗〔一〕根據配電裝置布置的特點，選擇隔離開關的類型。〔二〕根據安裝地點選用戶外或戶內式。〔三〕隔離開關的額定電壓應大于裝設電路的電大持續工作電流。〔四〕隔離開關的額定電壓應大于裝充電路的最大持續工作電流。〔五〕根據對隔離開關控制操作的要求，選擇配用操作機構，隔離開關一般采用手動操作機構戶內8000A以上隔離開關，戶外220kV高位布置的隔離開關和330kV隔離開關宜用電動操作機構，當有壓縮空氣系統時，也可采用手動操作機構。2.2.3、110kV側隔離開關的選擇〔一〕、為保證電氣設備和母線檢修安全，選擇隔離開關帶接地刀閘。〔二〕、該隔離開關安裝在戶外，應選擇戶外式。〔三〕、該回路額定電壓為110kV，因此所選的隔離開關額定電壓Ue≥110kV，且隔離開關的額定電流大于流過斷路器的最大持續電流Imax=1.05×＝0.535〔kA〕〔四〕、初選GW4—110D型單接地高壓隔離開關其主要技術參數如下：型號額定電壓kV額定電流A最大工作電壓kV接地刀閘A極限通過電流kA4S熱穩定電流kA備注有效值峰值GW4-110D110125012620003255102.2.435kV側的隔離開關的選擇〔一〕、為保證電氣設備和母線檢修安全，選擇隔離開關帶接地刀閘。〔二〕、該隔離開關安裝在戶內，幫選用戶內式。〔三〕、該回額定電壓為35kV，幫選擇隔離開關的額定電壓Ue≥35KV,且其額定電流必須大于流過隔離開關的最大持續電流Imax=1.05×＝1.457(kA〕〔四〕、初選GN—35T型高壓隔離開關，其主要技術數據如下：型號額定電壓額定電流最大工作電壓極限通過電流峰值4S熱穩定電流單位kVAkVkAkAGW５-35〔D〕35200040.550202.2.510kV側隔離開關的選擇〔一〕、為保證電氣設備和母線檢修安全，隔離開關選擇不帶接地刀閘。〔二〕、隔離開關安裝在戶內，應選用戶內式。〔三〕、該回路的額定電壓為10kV所選隔離開關的額定電壓Ue≥10kV，額定電流大于流過隔離開關的最大持續電流Imax=1.05×＝0.725〔kA〕〔四〕、初選GN19—10型隔離開關，其主要