【正文】 220kV 側(cè)電流互感器選擇1．主變 220kV 側(cè)電流互感器的選擇（1）一次回路額定電壓和電流 )(20KVUSN??取值比正常工作電流大 1/3 左右，220KV 側(cè)最大負(fù)荷為 260MVA 而變壓器最NI1大額定容量為 240MVA，故：≈ (kA)NI1??2034 (2)準(zhǔn)確級(jí)的選擇 作電流、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用，準(zhǔn)確級(jí)選擇 級(jí)。 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為或shei?sheNiKI?12和 分別表示電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1S 允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流 或一次額定電流 的倍數(shù) 來(lái)表示，熱穩(wěn)定校tINI1tK驗(yàn)式為或2tIkQ???k21tIKN? （2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)包括由同一相的電流相互作用產(chǎn)生的內(nèi)部電動(dòng)力校驗(yàn)，以及不同相的電流相互作用產(chǎn)生的外部電動(dòng)力校驗(yàn)。220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)45當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確等級(jí)時(shí)，應(yīng)按相應(yīng)最高級(jí)別來(lái)確定電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)下表即是儀表與配套電流互感器的準(zhǔn)確等級(jí)。選用母線(xiàn)式電流電流互感器時(shí)，應(yīng)注意校核窗口允許穿過(guò)的母線(xiàn)尺寸。2．型式選擇35KV 以下屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件和產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。二次級(jí)得數(shù)量決定于測(cè)量?jī)x表、保護(hù)裝置和自動(dòng)裝置的要求。1．參數(shù)選擇 電流互感器應(yīng)按表 519 所列技術(shù)條件選擇，并按表中使用環(huán)境條件校驗(yàn)。其次電流互感器的二次側(cè)不能出現(xiàn)開(kāi)路狀況，因?yàn)殚_(kāi)路是互感器成了空載狀態(tài)，磁通高出額定時(shí)許多除了產(chǎn)生大量鐵耗損壞互感器外還在副邊感應(yīng)高壓，危害人身安全。它將一次側(cè)的大電流轉(zhuǎn)變?yōu)樾‰娏?，電流互感器的一次?cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表與繼電保護(hù)裝置等。所以選用 10GN10T/6000 型隔離開(kāi)關(guān)。具體參數(shù)如下表：表 518 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù) 10T/600010GNNU10kV NU10kVmaxI I6000AkQ ])[2skA?（ t2 ])[(512skA?shi sie200kA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足選擇要求。 10kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇1．主變隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)流過(guò)回路的最大持續(xù)工作電流： ??AI .. 3max ???（1）額定電壓選擇： )(kVUSN?（2）額定電流選擇： .25196maxAI?選擇 10T/6000 型隔離開(kāi)關(guān)，其技術(shù)參數(shù)如下表：10GN表 517 10T/6000 技術(shù)參數(shù)表10GN型號(hào)額定電壓kV額定電流A5s熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（kA ）10T/600010GN10 6000 105 200（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： KtQI?2，])[(.8275])[(5110 2222 skAQskAtI K??????所以，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。具體參數(shù)如下表：表 516具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù) GW4—110D/2022NU110kV NU110kVmaxI I2022AkQ ])[2skA?（ t2 ])[(6402skA?220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)42 esi100 kA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足選擇要求。（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： KtQI?2 ])[(])[(6402222 skAQskAKt ??????所以，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。具體參數(shù)如下表：表 514 具體參數(shù)如下表計(jì)算數(shù)據(jù) GW4—220/2022NU220kV NU220kVmaxI I2022AkQ ])[2skA?（ t2 ])[(6402skA?shi esi100 kA由于 220KV 母聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)的最大工作條件與主變 220KV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的條件相同，故選用相同的隔離開(kāi)關(guān)，GW4—220/2022 型。esishi其具體參數(shù)如下表：表 513 具體參數(shù)如下表 計(jì)算數(shù)據(jù) GW4—220/2022220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)40NU220kV NU220kVmaxI I2022AkQ ])[2skA?（ t2 ])[(6402skA?shi esi100 kA由表可知，所選隔離開(kāi)關(guān)滿(mǎn)足選擇要求。其技術(shù)校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器類(lèi)似，列表如下：表 511 高壓隔離開(kāi)關(guān)校驗(yàn)項(xiàng)目220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)39項(xiàng)目 額定電壓 額定電流 開(kāi)斷電流短路關(guān)合電流熱穩(wěn)定 動(dòng)穩(wěn)定隔離開(kāi)關(guān) SNU?maxI ktQI?2shie 變壓器 220kV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇1. 主變側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)過(guò)程如下：（1）額定電壓選擇： )(20kVUSN??（2）額定電流選擇： .361maxAI選擇 GW4—220/2022，其技術(shù)參數(shù)如下表：表 512 GW4—220/2022技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓kV額定電流A4s 熱穩(wěn)定電流（kA）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（kA）GW4—220/2022 220 2022 40 100（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： KtQI?2﹥ =])[(64022skAt ???kQ])[2sA?（所以，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。所以選用 SN4—10G/6000 型斷路器。kAikAishes ??具體參數(shù)如表 510 所示：表 510 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù) SN4—10G/6000SNU10kV NU10kVmaxI I6000Ak? Nbr 105kAshi cli300 kAs es 300 kAkQ ])[2kA?（ tI2 ])[(292skA?由表可知，所選斷路器滿(mǎn)足選擇要求。220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)37 10kV 側(cè)斷路器的選擇1. 主變 10kV 側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)10kV 側(cè)最大容量為 90MVA，故流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流： ??AI . 3max ???具體選擇及校驗(yàn)過(guò)程如下：（1）額定電壓選擇： )(0kVUSN??（2）額定電流選擇： .25196maxAI（3）額定開(kāi)斷電流選擇： )(.4kkNbr?選擇 SN4—10G/6000 型斷路器，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表所示：表 59 技術(shù)數(shù)據(jù)表型號(hào)額定電壓(kV)額定電流（ A）額定開(kāi)斷電流（ kA）額定關(guān)合電流（峰值）（kA）1s 熱穩(wěn)定電流（kA ）固有分閘時(shí)間(s)SN410G/6000 10 6000 105 300 173 ≤（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： KtQI?2 ])[(2917322 skAt ???設(shè)主保護(hù)和后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為 0s 和 ，電弧持續(xù)時(shí)間取 ，故熱穩(wěn)定時(shí)間： =++= ])[(. skAtIQeqk ?????所以， ，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。其熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算與主變側(cè)相同。2．出線(xiàn)斷路器的選擇與校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流： ??AI ???由上表可知 LW110Ⅱ/3150 滿(mǎn)足出線(xiàn)斷路器的選擇。KtI?2（5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： shei?，kAikAshes ??所以滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。所以選用 LW1—220/2022 型戶(hù)外六氟化硫斷路器。其具體參數(shù)如下表：220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)34表 55 具體參數(shù)表計(jì)算數(shù)據(jù) LW1—220/2022SNU220kV NU220kVmaxI1260A I2022A? Nbr kAshi cli80 kAs es 80 kAkQ ])[2kA?（ tI26400 ])[2skA?（由表可知，所選斷路器滿(mǎn)足選擇要求。2．出線(xiàn)斷路器的選擇與校驗(yàn)流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流： ?????由上表可知 LW1—220/2022 同樣滿(mǎn)足出線(xiàn)斷路器的選擇。k（5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ，又shi?e,)()(80kAikAshs ???所以滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。斷路器按采用的滅弧介質(zhì)可分為油路(多油、少油)、壓縮空氣、及真空斷路器。高壓斷路器是開(kāi)關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備，其最大特點(diǎn)是能斷開(kāi)電器中負(fù)荷電流和短路電流。 斷路器的選擇高壓斷路器是發(fā)電廠(chǎng)和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開(kāi)關(guān)電器。⑵短路的熱穩(wěn)定條件 ktQI?2式中： ——短路電流在計(jì)算時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱效應(yīng)（ ）kQs2?A ——t 秒內(nèi)設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（ kA）tI t——設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定時(shí)間（s） ⑶短路的動(dòng)穩(wěn)定條件 shi?e式中 ——電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值（kA）esi——短路沖擊電流幅值（kA ）hIs 3. 絕緣水平220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)31在工作電壓和過(guò)電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣必須保證必要的可靠性。2. 短路穩(wěn)定條件⑴校驗(yàn)的一般原則電器在選定后應(yīng)按最大可能通過(guò)的電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。同時(shí)，所選擇導(dǎo)線(xiàn)和電氣設(shè)備應(yīng)按短路條件下進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的產(chǎn)品時(shí)應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。 概述 高壓電器選擇的一般原則：（1）應(yīng)滿(mǎn)足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；（4）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；（5）同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；（6）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電氣設(shè)備型號(hào)一致；（7）選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。他們的合理選擇直接關(guān)系到其它設(shè)備（如變壓器、發(fā)電機(jī)等）及整個(gè)電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。km/??Rkm/??X）（ V15..e2 ??UB *?..225* ??.*5*)(5??220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)194. 6 號(hào)線(xiàn)（楊麗線(xiàn)）電纜型號(hào)為 YJLW03110400，長(zhǎng)度， 。km/??Rk/?X）（ ?UB * ??* ?BUlX對(duì)于一般高壓線(xiàn)路，當(dāng)線(xiàn)路情況不明時(shí)，可做近似估計(jì)，如表 41 所示，本設(shè)計(jì)中 110kV 線(xiàn)路采用有良導(dǎo)體架空地線(xiàn)雙回線(xiàn)路，故取 即可。%)32(?kU)13(?k系統(tǒng)電抗計(jì)算，樞紐變電站站的功率因素一般很高，超過(guò) ，這里計(jì)算系統(tǒng)電抗功率因素按 1 估算。 各元件標(biāo)幺值計(jì)算取標(biāo)準(zhǔn)容量： =1000MVA，標(biāo)準(zhǔn)電壓 = ( 為各側(cè)額定電壓)。2%；中壓：121 ；低壓：11；容量比：100/100/50；聯(lián)結(jié)組別號(hào)：YN/yn0/d11；空載損耗(kW)：187；負(fù)載損耗（kW）：800；220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)14短路電壓百分值（％）： 高中：12～14；高低：22～24；中低：7～9；空載電流百分值（％）：。 主變壓器的選擇結(jié)果由《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)：電氣一次部分》 ，選定本變電站主變壓器為兩臺(tái)額定容量為 240MVA，可帶負(fù)荷調(diào)壓的三繞組變壓器。35kV 以下電壓，變壓器繞組多采用△連接，故 10kV 采用△連接。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有丫和△，高、中、低三側(cè)繞組如何結(jié)合要根據(jù)具體工作來(lái)確定。綜上所述本變電所有三種電壓等級(jí)，即 220kV、110kV 和 10kV，主變宜采用三繞組變壓器。220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)13⑷在有三種電壓等級(jí)的變電所，如通過(guò)主變壓器各側(cè)繞組的功率達(dá)均達(dá)到該變壓器額定容量的 15％及以上，或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變宜采用三繞組變壓器。⑵對(duì)于 200MW 及以上的機(jī)組，考慮到運(yùn)行的可靠、靈活及經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題一般不采用三繞組變壓器。由于同容量等級(jí)的三繞組變壓器要比雙繞組變壓器要貴 40％～50％，運(yùn)行維修也較為復(fù)雜，當(dāng)臺(tái)數(shù)過(guò)多數(shù)回造成中壓側(cè)短路容量過(guò)大。為此，要經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)論證，來(lái)確定是選用單相還是三相變壓器。⑶對(duì)于 500kV 變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，應(yīng)根據(jù)供電負(fù)荷及系統(tǒng)情況，分析一臺(tái)（或一組）變壓器故障或停電檢修時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響。一般相數(shù)選擇有以下幾個(gè)原則：⑴當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，330kV 及以下的變電所及發(fā)電廠(chǎng)都采用三相變壓器。 主變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇 相數(shù)的選擇主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求運(yùn)輸條件的因素。220kV 樞紐變電站的主設(shè)計(jì)和變壓器保護(hù)12⑵對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型專(zhuān)用供電所，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。根據(jù)主變壓器容量的確定原則，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%以上，可以確定單臺(tái)變壓器的額定容量： =260=182(MVA)NS經(jīng)查閱相關(guān)資料，選擇主變壓器容量為 240MVA。⑷本變電所主變壓器容量的確定。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證一級(jí)、二級(jí)負(fù)荷的供電可靠；對(duì)于一般性的變電所應(yīng)保證一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)其余變壓器容量能滿(mǎn)足總負(fù)荷的 70％～80％。對(duì)于城郊變電站，主變?nèi)萘康拇_定應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。綜上所述，本變電站電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)采用方案一。各側(cè)都達(dá)到了可靠性要求、調(diào)試比較靈活；便于擴(kuò)建和發(fā)展。表 210 方案比較項(xiàng)目 可靠性 靈活性 經(jīng)濟(jì)性方案一220kv 側(cè)及 110kv側(cè)均采用雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式，10kv 側(cè)則采用單母分段各側(cè)都達(dá)到了可靠性要求、調(diào)試相對(duì)靈活；便于擴(kuò)建和發(fā)展。⑴.從電