变电站论文

摘要

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。

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。这次的设计主要针对一次设计。

关键词

电力系统;电气设备；主接线

Abstract

Economic development and the rapid rise of modern industrial building, power supply system design more comprehensive, systematic, rapid growth in electricity plants, power quality, technical and economic conditions, supply reliability is also increasing, so for Electrical design has also been higher and more comprehensive requirements. Design is reasonable, not only directly affect the infrastructure investment, operating costs and the consumption of non-ferrous metals, will also be reflected in the power supply reliability and security of production, it and the economic efficiency of enterprises is closely related to personal safety equipment.

Electricity substation is an important component of the system, from electrical equipment and distribution network at a certain wiring posed, he obtained power from the power system, and then power is safe, reliable And economical delivery of electrical equipment to switch to each place setting. As the hub of power transmission and control, substation design and must change the traditional control mode, to adapt to the modern power system, modernization of industrial production and social life trends. With computer technology, modern communication and network technology, for the current substation monitoring, control, protection and measuring devices and systems provide a separate state of optimal combination and system integration technology base.

Key words

power system; electrical equipment; main connection

摘要 .................................................................................................................................. 1

关键词 .............................................................................................................................. 1

ABSTRACT ..................................................................................................................... 2

KEY WORDS ................................................................................................................... 2

目录 .................................................................................................................................. 3

引言 .................................................................................................................................. 4

1. 变电所总体分析 ......................................................................................................... 5

2. 负荷分析与主变选择 ................................................................................................. 6

2.1 有功分析 ............................................................................................................ 6 2.2 主变选择 ............................................................................................................ 7

3 电气主接线方案设计 .................................................................................................. 8

3.1 设计原则 ............................................................................................................ 8 3.2 主接线方案选择 ................................................................................................ 9 3.3 所用变设计 ...................................................................................................... 11

4 电气设备的选择及校验 ............................................................................................ 14

4.1 电气设备选择的一般原则 .............................................................................. 14 4.2 导体与电器设备选择 ...................................................................................... 14

总结 ................................................................................................................................ 17

参考文献 ........................................................................................................................ 18

附录一：短路电流计算 ................................................................................................ 19

附录二：电气设备的选择及效验 ................................................................................ 23

附录三：电气主接线图 ................................................................................................ 31

引言

变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用，如果仍然依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主，将无法满足现代电力系统管理模式的需求；同时用于变电站的监视、控制、保护，包括故障录波、紧急控制装置，不能充分利用微机数据处理的大功能和速度，经济上也是一种资源浪费。而且社会经济的发展，依赖高质量和高可靠性的电能供应，建国以来，我国的电力事业已经获得了长足的发展。随着电网规模的不断扩大、电力分配的日益复杂和用户对电能的质量的要求进一不提高，电网自动化就显得极为重要；近年来我国计算机和通信技术的发展及自动化技术的成熟，发展配电网调度与管理自动化以具备了条件。变电站在配电网中的地位十分重要，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。因此，变电站自动化既是实现自动化的重要基础之一，也是满足现代化供用电的实时，可靠，安全，经济运行管理的需要，更是电力系统自动化EMS和DMS的基础。

变电站综合自动化是将变电站二次设备（包括控制、信号、测量、保护、自动装置及远动装置等）利用计算机技术和现代通信技术，经过功能组合和优化设计，对变电站执行自动监视、测量、控制和调节的一种综合性的自动化系统。它是变电站的一种现代化技术装备，是自动化和计算机、通信技术在变电站领域的综合应用，它可以收集较齐全的数据和信息。

它具有功能综合化、，设备、操作、监视微机化，结构分布分层化，通信网络光缆化及运输管理智能化等特征。变电站的综合自动化为变电站小型化、智能化、扩大监视范围及变电站的安全、可靠、优质、经济地运行提供了现代化手段和基础保证。

引言

1. 变电所总体分析

本所为处TF矿区负荷中心的新建变电所，除供给本矿区工业及生活用电外，向周围乡镇工业企业及农业供电。

电压等级：

110KV：近期2回，远景发展2回； 6KV：近期10回，远景发展2回。电力系统接线图如下：

图1-1 电力系统接线图

S1、S2分别是电力系统的两个电源。它们的容量和阻抗如下。最大运行方式时：

S1=无穷大系统；XS1=0；S2=700MVA；XS2=0.371 最小运行方式时：

S1=无穷大系统；XS1=0；S2=200MVA；XS2=0.428

图中线路上的数字：400、300等代表钢芯铝绞线的截面；90、20、80等是该线路的长度。

图1-2 地理位置示意

2. 负荷分析与主变选择

2.1 有功分析

110KV侧的S1、S2两回联络线路电源，向所设计变电所提供电能。其中S2最大运行方式时S2=700MVA；，最小运行方式时S2=200MVA；S1为无穷大系统。其网络为环网结构开环运行方式，故正常运行时仅有一回联络线路供电。S1、S2通过本站的穿越功率近期各为15MW，远景各为25MW，同时远景还有两回备用线路。10KV负荷（10KV负荷的同时率Kt为0.8）如表2-1

表2-1 10KV负荷

本变电所总负荷为S110，即变电所的综合最大负荷Sjs安设计规程考虑5-10的发展计划（此处考虑5年发展计划）计算公式如下：

S110

近期最大总负荷：

n5

k总kiPimax/cost15% (2-1)

i1

Pmax=18MW cos0.8 Smax=22.5MVA S110max≈28MV

PmaxI20.820.820.82×0.8+1.5×0.8+1.5×0.8+3×0.65+1×

0.5+2×0.6+1×0.35=12.8MW

cos0.8 SmaxIPmax/cos12.8/0.816MVA 远景最大总负荷：

Pmax=28MW cos0.8 Smax=35MVA

PmaxI2.50.82.50.82.50.82.5×0.8+1.5×0.8+1.5×0.8+2×

0.8+2×0.8+4×0.65+1.5×0.5+3×0.6+1.5×0.35=16.875MW

cos0.8 SmaxIPmax/cos16.875/0.821.09375MVA

2.2 主变选择

主变压器容量一般按变电站建成后5～10年的规划负荷选择，并适当考虑远期10～20年的负荷发展。一般装设两台变压器.以满足供电可靠性及降低设备造价。

当停用一台变压器时，另一台应保证全部负荷的70%，Sjs=Smax*Kt=22.5×0.8×1.055=22.97Mva，所选变压器容量应为：Sn≈22.97×70%=16.079(Mva)，Sjs≤2×20MVA所以应选用两台容量分别为Sn=20MVA的双绕组变压器,容量、型号、接线组别均应相同

3 电气主接线方案设计

3.1 设计原则

3.1.1 安全性

高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关；低压断路器（自动开关）的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须设低压刀开关；装设高压熔断器—负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关；变配电所高压母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。装于母线上的避雷器宜与电压互感器共用一组隔离开关，线路上避雷器前不必装隔离开关。

3.1.2 可靠性

断路器检修时，不宜影响对系统的供电；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大部分二级负荷的供电；尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性；大机组超高压电气主接线应满足可靠的特殊要求；采用综合自动化，优化变电所设计：国内变电所自动化发展进程分为三个阶段。第一阶段由集中配屏以装置为核心的方式，向分散下放到开关柜以系统为核心的方式发展；第二阶段由单一功能、相互独立向多功能、一体化过渡；第三阶段由传统的一次、二次设备相对分立向相互融合方式发展。变电所综合自动化就是在第二阶段。

3.1.3 灵活性

变配电所的高低压母线，一般宜采用单母线或单母线分段接线；两路电源进线，装有两台主变压器的变电所，当两路电源同时供电时，两台主变压器一般分列运行；当只一路电源供电，另一路电源备用时，则两台主变压器并列运行；带负荷切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关；主接线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。

3.1.4 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。经济合理主要体现在投资省、占地面积小、电能损失少。

3.2 主接线方案选择

3.2.1 接线方式设计原则

电气主接线要求必须满足电力系统和电力用户对供电可靠性和电能质量的要求：

1) 断路器检修时，能正常向系统供电。

2) 尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。

3) 断路器或母线故障以及母线检修时，使停运的回路数和停运时间最小化，

并要保证一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。 4) 具有一定的灵活性。

5) 操作力求简单、方便具有发展和扩建的可能性

6) 经济合理: 主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。 7) 在经济允许或采用无人值班、少人职守变电所（站）宜采用GIS设备或

HGIS设备。

3.2.2 110KV进线与变压器连接形式分析

主接线方案：本站110KV双回线路从系统受电，进线回路少，从110KV接线设计指导方案中，有以下几个方案可选：

如图3-1内桥接线

如图3-2单母线带旁路母线

如图3-3单母线分段

如图3-4 3/2接线

内桥接线是将联络断路器接在线路断路器的内侧，便于线路的正常投入和退出操作以及切除路上的短路故障。而当投入和退出变压器运行时，则需要操作两台断路器及相应的隔离开关。所以，这种接线适用于变压器不经常切换、输电线路较长、线路故障断开几率较高、穿越功率小的场合。

单母线分段带旁路母线的接线方式具有相当高的供电可靠性和运行灵活性，广泛适用于出线回路不多，但负荷较为重要的中小型发电厂及35-110KV的变电所中。

分段的单母线可以有各母线段并列或各母线段分列两种运行方式，而且便于分别对各母线段进行检修，减少了母线检修时的停电范围。

3/2接线方式具有较高的供电可靠性和运行调度灵活性，隔离开关不作为操作电器，可减少误操作，检修任一台断路器时可不停电，但这种接线使设备较多，投资较大，二次控制接线和继电保护配置比较复杂。

3.2.3 10KV侧及出线连接方式

表3-1 10KV侧及出线连接方式

3.3 所用变设计

变电所的所用电是变电所的重要负荷，因此，在所用电设计时应按照运行可靠、检修和维护方便的要求，考虑变电所发展规划，妥善解决分期建设引起的问题，积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备，使设计达到经济合理，技术先

进，保证变电所安全，经济的运行。

3.3.1 所用变台数的确定

一般变电所装设一台所用变压器，对于枢纽变电所、装有两台以上主变压器的变电所中应装设两台容量相等的所用变压器，互为备用，如果能从变电所外引入一个可靠的低压备用电源时，也可装设一台所用变压器。在本设计中电站不属于枢纽变电所，但其拥有大量重要负荷，但不能从近区引入电源，故在本站中选用两台相同型号的所用变压器。分别挂在两段10KV母线上。互为备用。

3.3.2 所用变压器的容量的确定

所用变压器的容量应按所用负荷选择。计算负荷可按照下列公式近似计算：

S0.85PP照明KVA

＝照明负荷+其余负荷×0.8(kVA)

所用变压器的容量：SeS

根据任务书给出的所用负荷计算，如下表3-2

表3-2 所用负荷

S=照明负荷+其余负荷×0.8（KVA）

=10+（0.15×2×16+1×5+1×1.1+1×7.5+2×1.25+1×1+1×3+10×1+1×10.5）×0.8=45.73KVA

根据容量选择所用电变压器如表3-3

表3-3 电变压器

3.3.3 所用变压器低压侧接线方式

所用电系统采用380/220V中性点直接接地的三相四线制，动力与照明合用一个电源。采用单母分段形式，两台所用变压器各接一段母线，正常运行情况下可分列运行，分段开关设有自动投入装置。每台所用变压器应能担负本段负荷的正常供电，在另一台所用变压器故障或检修停电时，工作着的所用变压器还能担负另一段母线上的重要负荷，以保证变电所正常运行。

4 电气设备的选择及校验

4.1 电气设备选择的一般原则

1、按正常的工作条件选择; 2、选择导线时应尽是减少品种；

4、应与工程的建设标准一致，使新老型号一致； 5、应考虑远景发展；

6、按短路状态校验及动稳定和热稳定； 7、必须在正常运行和短路时都能可靠地工作

4.2 导体与电器设备选择

短路计算结果见下：

表4-1 主变高压110KV侧短路计算

表4-2 主变低压10KV侧短路计算

短路计算过程详见附录。断路器选择结果表4-3：

表4-3 断路器选择

母线选择结果表4-4：

表4-4 母线选择

互感器选择结果表4-5：

表4-5 电压互感器选择

隔离开关选择结果表4-6

表4-6 隔离开关选择

电流互感器选择结果表：

表4-7 电流互感器选择

避雷器选择结果表4-8：

表4-8 避雷器选择

详细选择过程见计算书附录二

总结

本次设计的主要内容是进行110KV变电站电气设计，本次设计的主要内容是主接线、短路计算、电气设备的选择与校验、无功补偿等。通过此次设计，使我明白了变电站的主接线是电力系统接线组成中一个重要组成部分，主接线的确定，对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行及变电站电气设备的选择、配电装置的布置等的拟定将会产生直接的影响。通过短路电流的计算来对系统的各种故障进行分析，并以此来校验各种电气设备的选择是否符合要求。此外，通过无功补偿的设计，满足了用户电能质量的要求，同时为了整个变电站的安全运行进行了主变保护设计，因为它的安全运行直接关系到电力系统供电和稳定运行。

在设计的过程中发现自己对专业知识的掌握还很欠缺，独立解决问题的能力也很有限，但通过指导老师的帮助和个人的努力，设计要求的任务完成。

参考文献

[1] 苏文成. 工厂供电[M]. 第1版. 机械工业出版社. 1981 [2] 刘介才. 工厂供电[M]. 第3版. 机械工业出版社. 1997 [3] 苏文成. 工厂供电[M].第2版. 机械工业出版社. 1999.9 [4] 罗云霞, 李燕. 电力系统基础[M]. 黄河水利出版社. 2009 [5] 魏涤非, 戴源生. 电机技术[M]. 中国水利水电出版社. 2008 [6] 卢文鹏, 吴佩熊. 发电厂变电所电气设备[M]. 中国电力出版社. 2005 [7] 谷水清, 李凤荣. 电力系统继电保护[M]. 中国电力出版社. 2005

[8] 电力工业部西北电力设计院.电气工程设计手册电气一次部分[M].中国电力出版社，1998

[9] 上海超高压输变电公司.常用中高压断路器及其运用.中国电力出版社. 2004 [10] 刘吉来，黄瑞梅.高电压技术[M].中国水利水电出版社. 2004 [11] 陈庆红.变电运行[M].中国电力出版社. 2005

[12] 水利电力部西北电力设计院.电气工程设计手册电气一次部分[M]. 中国电力

出版社. 1989

附录一：短路电流计算

1、110kv双回线从系统受电，Ⅰ回长20km; Ⅱ回长80km. 2、10kv负荷近期出线10回，远近2回电气主接线图

如图1-1电气主接线图

系统最大运行方式:X1=Xsmin=0.371 最小运行方式:X2=Xsman=0.428

X*1=

X*smim

XSSs

·=0.371×100/700=0.053Ω

X*2=X*smam=XSSs

·=0.428×100/200=0.214Ω

110KV线路：两路进线架空线路阻抗均为0.107Ω/KM

X3=XLI=0.107×20=2.14Ω X4=XLII=0.107×80=8.56Ω

XX2.14*100/1150.0162Ω *l2 X*3=*l1

2XX8.56*100/1150.0647Ω *l1*l2 X*4=

由于两路线路为独立运行，由内桥连接，高压110KV侧可折算为成两路并联运行可得：

最小运行方式:X*s1+s2=X*smim/2=0.0265Ω 最大运行方式:X*s1+s2=X*smam/2=0.107Ω 线路等效阻抗X*L=( X*3+ X*4)/2=0.04045Ω 1、主变标么值：X*T1 =X*T2=UK%/100=0.105Ω

如图1-2 等值电路

系统最大运行方式:X1=Xsmin=0.6Ω 最小运行方式:X2=Xsman=0.8Ω

X*1=X*smim=XS=0.6×100/1000=0.06

SsSj

X*2=X*smam=XS=0.8×100/600=0.133

110KV线路：两路进线架空线路阻抗均为0.4Ω/KM X3=XLI=0.4×10=4Ω X4=XLII=0.4×10=4Ω

X*3=X*l1X*l24*100/11520.03025Ω X*4=X*l1X*l24*100/11520.03025Ω

由于两路线路为独立运行，由内桥连接，高压110KV侧可折算为成两路并联运行可得：

最小运行方式:X*s1+s2=X*smim/2=0.03Ω 最大运行方式:X*s1+s2=X*smam/2=0.067Ω 线路等效阻抗X*L=( X*3+ X*4)/2=0.015123Ω 主变标么值：X*T1 =X*T2=UK%/100=0.175Ω 网路参数如下图：

最大运行方式时，合上内桥联络线：

X7=（x1+x3）//（x2+x4）=（0.09025*0.03025）/（0.09025+0.03025）= 0.02266Ω

"I*d1

44.138 X70.02266

"*d1

II

"d1

IbI

"*d1



SjUj

44.138

100

20.16 (KA)

115

ich2.55Id(KA) 12.5520.1656.508

最小运行方式时，断开内桥联络线 X8= x1+x3=0.09025Ω

"I*d1

11.08 X80.09025

"""Id1I*d1IbI*d1

SjUj

11.08

100

5.563 (KA)

3115

ich2.55Id(KA) 12.555.56314.186

最大运行方式下，母联开关断开，d2侧将出现最大短路电流，计算如下 X9=X2+X4+X6=0+0.03025+0.175=0.20525Ω

"I*d2

4.872 X90.20525

"*d2

"d2

I

SjUj

4.872

100310.5

26.79(KA)

ich2.55Id(KA) 22.5526.7968.316

最小运行方式下，合上母联开关，d2侧将出现最大短路电流，计算如下 X10= {（x1+x3）//（x2+x4）}+（X5//X6）=0.02266+0.0875=0.11016Ω

"I*d2

9.078 X90.11016

""IdI2*d2

Sj3Uj

9.078

100

49.92(KA)>31.5KA

310.5

ich2.55Id.2855(KA) 22.5549.92127

经以上计算，10KV侧短路电流过大，应考虑使用分裂电抗器等限流措施。

短路电流计算结果

主变高压110KV侧短路计算结果如表1-1

表1-1主变高压110KV侧短路计算

主变低压10KV侧短路计算结果如表1-2

表1-2主变低压10KV侧短路计算

附录二：电气设备的选择及效验

2.1电气设备选择的原则及要求

电气设备是按正常工作电压和额定电流选择，按短路电流条件进行热稳定和动稳定效验。

短路电流发热时间，本设计不考虑保护的整定，经向有关人员和指导老师请取主保护动作时间为0.05s，t=

t主

＋

tfd

，系统容量无限大，三相短路电流周期分

II

tttt

量假想时间等于实际短路延续时间，冲击系数β==1 ，j=＋0.05=主＋fd＋

0.05，

tfd

在110kv侧取0.05s，10kv侧取0.15s。

2.2 断路器及隔离开关的选择及效验 2.2.1主断路器

按额定电流及额定电压选择：每回线按最大负荷考虑

Igmax=1.05×

SjUj

=1.05×

10000310.5

=577.35A

选择型号为VDT□-12手车柜开关，In=2000A

In＞Igmax，满足要求。动稳定效验：

idw=120kA，icj=115.687kA，icj＜idw，满足要求。

热稳定效验：要求It2··teq t≥I

teq=t主＋tfd＋0.05=0.05＋0.15＋0.05=0.25s

Iteq=45.367×teq ·0.25=514.54kA2··s，It2·t=6400kA2It2·t＞I

满足要求。

2.2.2对于10KV侧母线分断断路器的选择与校验：

按额定电流及额定电压选择：

按其中一台变压器切除，母联开关合上最大工作负荷时考虑

Igmax=1.05×

SjUj

=1.05×

10000310.5

=577.35A

选择型号为VDT□-12手车柜开关，In=2000A

In＞Igmax，满足要求。动稳定效验：

idw=120kA，icj=115.687kA，icj＜idw，满足要求。

热稳定效验：要求It2··teq t≥I

teq=t主＋tfd＋0.05=0.05＋0.15＋0.05=0.25s

I·0.25=514.54kA2··teq=45.367×teq s，It2·s，It2·t=6400kA2·t＞I

满足要求。

2.2.3、对于10KV侧出线分断断路器的选择与校验：按额定电流及额定电压选择：最大负荷线路是5MW的生活用电线路

IgmaxIg生活=1.05×

S生活Uj

=1.05×

5000310.5

=360.85A

考虑到10.5KV侧出线各处的最大持续工作电流相对教小，故统一选择ZN—10/1250轻型断路器。由于10KV出线生活区用电线路负荷最大，线路最近（线路阻抗最小）。故只要满足生活区线路技术要求，即可满足其他线路参数要求，因In＞Igmax，满足要求。

I额定开断电流31.5KAI"26.79KA 满足开断电流选择条件。

动稳定校验：ich2.55I"2.55*26.7968.316KAI额定动稳固电流80KA 热稳定效验：

2s稳固电流为31.5KA tjtbtf0.50.050.55s

"I*tj(26.79)2*0.55394.74KA2*S2

It*t(31.5)2*21984.5KA2*SI"*tj394.74KA2*S

满足要求。

2s稳固电流为31.5KA tjtbtf0.50.050.55s

"I*tj(26.79)2*0.55394.74KA2*S2

It*t(31.5)2*21984.5KA2*SI"*tj394.74KA2*S

满足要求。

断流容量的效验：要求Sbrn＞S

Sbrn：断路器额定断流容量，Sbrn=543MVA

S：短路容量， S=

SjXI*



100

487.21MVA

0.20525

Sbrn＞S ，满足要求。断路器参数如表2-1

表2-1 断路器参数

2.3 母线及电缆的选择及效验 2.3.1、110kv母线的选择及效验

110KV侧母线由GIS设备内置，无需选择及校验.

2.3.2、10KV侧汇流主母线的选择与校验

对于10KV侧的汇流主母线一般采用矩形铝导体，其结构简单，安装施工方便且散热良好，有一定的机械强度。

按照导线长期发热允许电流来选择，即IgmaxIxu。

Igmax=

1.05Se*Ue

1.05*10000*10.5

577.35A

初步选择硬铝母线LMY-80×10且双条竖放。按基准环境温度+25℃，户内最高允许温度+70℃，其户内长期允许载流量为2175A。则按长期发热条件，在实际最热月平均温度为（32+5）℃情况下，

Ixu37oC

g.xu7037

*Ie*21751818.71AIgmax

g.xue7025

故所选导体满足长期工作发热条件要求。热稳定性校验

短路持续时间 tdtfdtb0.050.050.020.12S

1（由于系统无穷大I"I）

I

查周期分量等值时间曲线，得tjz0.1S，由于td0.1S

则tjf0.05"20.05S

即等效发热时间tjtjztjf0.150.050.2S

max0(xu0)*

IgmaxIxu

577.352

37(7037)40.170C 2

1862.56

查导体热稳定系数C值表的C=90

热稳定性最小截面 Smin

IC

Kf*tj 取Kf1.45

则Smin

实际截面

14.7*103.45*0.287.96mm2

S1600mm2Smin 满足热稳定性要求动稳定校验

所选导体为矩形铝导体，且为双条平放，故其机械应力为 xx

1.73ich*102

对于双条平放wbh2*1*8221.33cm3

相间a=25cm，跨距L=120cm 则17368.316



1202

*1022180.28N/cm2

25*21.33

相间允许应力按铝导体 xu6860N/cm2 同时

b80ab20100.125 取a=2b 则0.11 h120hb8010

abb

查矩形铝导体形状曲线表得K120.30.125...0.11

hbh11

*1021317.86N fb2.5k12ich21022.5*0.3*37.493*37.493*

b0.01

2hxuxx2*0.0868602180.28*104

0.010.7538m Lbb

fb1317.86

实际衬垫间距为 l

满足动稳定校验机械共振条件校验

1.2/20.6m

为了避免母线出现危险的共振，并使作用于母线上的电动作用

力减少，应使母线的自振频率避开产生共振的频率范围。

对于三相母线布置在同一平面，母线的自振频率为：fm112

 l2

L=120cm ri为母线的惯性半径，查矩形铝导体机械计算用数据表得

ri3.603cm，同时为材料系数，铝导体为 1.55*104

故fm112

3.613

*1.55*104435.6HZ 2

(120)

fm在（35—155）HZ之外，满足机械共振条件校验。

2.4电压互感器的选择 2.4.1、有关要求规定：

1、电压互感器的额定电压不低于安装地点电网额定电压。 2、所选型式必须与安装地点相符（户内式、户外式）。

3、根据负荷要求，确定电压互感器的准确级，根据计算结果选准确级下的允许伏安数。

2.4.2、110KV侧电压互感器选择

110KV电压互感器由GIS设备内置，不用选择和校验 2.4.3、10KV侧电流互感器选择

对于10KV侧，中性点为不直接接地系统，所选电压互感器除供测量、

保护外，还用来作交流绝缘监察用。故选择JD9X型电压互感器，同时还可用于自动装置和信号装置，其额定变比为(口三角形。

2.5 电流互感器的选择 2.5.1、有关要求规定： 1、

100.10.10.1

///)KV，接线形式Y0/Y0/Y0/开

3333

≤

式中Ue：CT安装处工作电压，Up：CT处允许最大工作电压。

2、Iemax≤I1n

式中Iemax：CT安装处原边最大长期工作电流，I1n：CT原边电流，

3、所选形式要求和安装地点相符。

4、进行动稳定和热稳定效验。

2.5.2、110KV电流互感器侧

110KV电流互感器由GIS设备内置，不用选择和校验

2.5.3、10KV母线侧和母联断路器处电流互感器

选择KYN内置式LB6-110电流互感器

Igmax=

其1.05Se*Ue= 1.05*10000 =577.35A *10.5Ie1000AIgmax577.35A 满足电流选择条件。

动稳定校验：

el*Kd254.52KAich115.687KA

满足动稳固校验。

热稳固性校验：

I2*tj(I")2tj(81.1)2*2.0513483.28KA2*s

It2*t(KtIel)2t(100*2)2*140000KA2*sI2*tj13483.28KA2*s

满足热稳固校验

2.5.4、对于10KV出线电流互感器的选择与校验

由于所有负荷相近，为设备统一，电流互感器按最大负荷出现选择

IgJG镇max= 1.05P生活区3*Ue*COS= 1.05*5000

*10.5*0.8 = 360.85A

初步选择LZZBJ9-12 400/800/5 0.5/10P20

其Ie400AIgmax360.85A 满足电流选择条件。

动稳定校验： 2Iel*Kd2*0.4*13576.37KAich26.79KA

满足动稳固校验。

热稳固性校验：

I*tj(I")2tj(26.79)2*1.05753.589KA2*s、

It*t(KtIel)2t(75*0.4)2*1900KA2*sI*tj753.589KA2*s 222

其他线路额定电流小于生活区线路，因此动热稳定也将得到满足，故不行检验，直接使用以上电流互感器。

列表如表2-2

表2-2 电流互感器

附录三：电气主接线图