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综述
目录
110kV变电站一次主接线设计电气设备的选择与校验案例综述 1
M电气设备选择的一般原则 1
断路器的选择 1
UOkV隔离开关的选择 3
电压互感器和电流互感器的选择 3
导体的选择和校驹
(1)要满足电力系统在各种情况下的要求，同时研究是否有将来发展的可 能。
(2)要考察使用设备的地方周围实际情况。
(3)选用设备的时候最好用市场上最新最好的，但是因为不能买太贵的。
(4)要尽量在同一种导体中选择。
(5)扩建时，使用新设备时尽量和上一代的设备保持一致。
(6)每一个新使用的产品换上之前要把质量层层把关。
断路器的选择
UOkV侧断路器设备的选择
通过断路器这个器件的最大持续工作电流：
x 31500
1max = ~p = F =
V3Un V3X110 选择及校验具体情况如下：
(1)正常工作电压的选择： 八2肽=11。"
(2)正常工作电流的选择：IN > Imax =
(3)正常工作开断电流的选择：
根据上面的计算结果，Ik =
还能得出， hbr 2 1k = 6. .69kA
(4)正常工作关合电流的选择：
i“ =
iNd > is, =
查手册选SW6 —11。I /1200这个型号，具体参数如下表:
表6-1 SW6 —110 I /1200技术参数表
型号
颔定电压
颔定电流
额定开断
动稳定电
热稳定电
固有分闸
/kV
/A
电/kA
流/kA
流/kA 4s
时间/S
SW6-110I
/1200
110
1200
80
(5)极限温度校驹：
.= X4 = 3969(kA)2 • S > X = 201(kA)2 • S,由6-1 表得知
所以，校验合格。
(6)极限承受电动力校验：
根据表6-1数据，〃 =800
由110kV短路计算结果得，i . =
我们就得出〃 2蓼校验合格。
10kV侧主变进线断路器设备的选择
选择主变进线段电源回路一直不停工作时电流计算，则有
x 31500
Imax = ——— = —F =
V3 xUN V3 x
选择及校验过程如下：
(1)正常工作电压的选择： Un 2限=10kV
(2)正常工作电流的选择：In > Imax =
(3)正常工作开断电流的选择：
根据上面的计算结果，Ik =
还能得出，lNbr'Ik =
(4)正常工作关合电流的选择：
=
iNci > is力=
查手册选SN10-10 1/2000这个，具体参数如下表：
表6-2 SN10-10 I /2000技术参数表
型号
额定电压
额定电流
额定开断
动稳定电
热稳定电
固白分闸
/kV
/A
电/kA
流/kA
流/kA 2s
时间/S
SW6 —1101 /1200
10
2000
16
40
16
(5)极限温度校验:
通过10kV侧上述结果，查阅资料，进行短路电流计算，得：
4t = 162 x 4 = 1024(kA)2 • S > x 2,5 = 461(kA)2 • S 所以，校验合格。
(6)极限承受电动力校验：
有上述表6-2数据，〃 =40kA
通过10kV短路计算我们得出，is, =
我们就得出心之蓼校验合格。
UOkV隔离开关的选择
选择及校验过程如下：
(1)正常工作电压的选择： "N 2 0Ns = 110k”
(2)正常工作电流的选择：IN > Imax =
查手册选GW5-110II/1200这个型号，具体参数如下表:
表6-3 GW5 —U0H/1200技术参数表
型号
额定电压/kv额定电流/A动稳定电流/kA热稳即流侬
GW5-110II
/1200
110
1200 50 20
(3)极限温度校驹：中S
中=2()2 X 4 = 1600(M)2 7
我们就可以得出中-2校验合格。
(4)极限承受电动力校验：
由上述的表6-4数据，〃 =5。"
通过UOkV短路计算结果我们得出，% = 我们就得出心2骁校验合格。
电压互感器和电流互感器的选择
电流互感器：
(1)正常工作电压的选择：UnNUn,
(2)正常工作电流的选择："//max
(-)UOkV侧电流互感器设备的选择：
正常工作电压:UnNUns=11。kv
正常工作电流：Ini > Imax =
查表，选用选LCWD-U0- (300〜600)/5型，如下表所示:
表6-4 LCWD- 110- (300〜600)/5技术参数
型号
额定电流比 (A)
级次
组合
准确 级次
二次负荷(Q)
10%倍数
1s热稳定 倍数
动稳定 倍数
1级
3级
二次负荷 (C)
倍数
LCWD-110
(300-600)/5
D
1
D
2
30
75
150
1
4
15
因为Ini = (300〜600)A, Imax = ,所以儿之人小
(二)10kV侧电流互感器设备选择：
正常工作电压：UnNUns=1°KV
正常工作电流：Ini > Imax =
查表，选用LBJ-10-2000/5型，如下表所示：
表6-5 LBJ- 10-2000/5技术参数
型号额定电流比(A)级次组合准确度-
二次负荷(Q)
10%倍数
1s热稳定 倍数
动稳定 倍数
。・5级
1级
3级
<10
LBJ-10 2000/5 1/D 1
<10
50
90
D/D D
>15
因为Ini = 2000A , Imax = ,所以,'R/max
电压互感器:
(一)UOkV侧电压互感器设备的选择
U\ =110W Un =110KV
L电压Q： 。)
2,电压。2N ： 〃2N =1%
3 ,准确等级：1级
查表，选择JCC - 110型，如下表所示:
表6-6 JCC-110技术参数
型式
额定变比
在下列准确等级下额定容量 (VA)
・最大容量(VA)
1级
3级
单相 JCC-110
110000/100
500
1000
2000
(二)10kV侧电压互感器设备的选择
由斗。1 . LIUn 2 q=10KV Un=10KV
电压。2N . 〃2N =
.准确等级：1级
由以上查表，选择JDZ-10型，如下表所示：
表6-7 JDZ-10技术参数
型式 额定变比 在下列准确等级下额定容量(VA) 最大容量(VA)
JDZ-
单相 10000/100
10
80
150
300
500
一、导体规格的选型：
1、按照导体一直工作的情况来选择
/ , > /mqx
dl III UX
当实际当地的环境条件°和额定环境条件“不一样时，用下面的式子改正
al。= KI 标
式中 K 一考虑各方面因素的系数。
在本次设计不考虑光照，裸导体和电缆的各方面因素系数为
式中，%—导体一直工作的温度，裸导体为70°。；
夕。一导体的正常工作下的周围温度，裸导体一般为25℃。
=
可以通过载流量
aF（g「仇）
R 得出，正常运行时导体温度°为
I2
。=仇+（小”）节
e 一定要〃 '于导体的一直工作的温度70° C
2、按经济效益最大化电流密度选择
经济效益截面积用下式计算：
式中，'max—能让导体一直工作的电流；
J—输电导线能正常运行时在其上花费最少的钱。
此公式用来选择的导体截面。
二、导体的校验：
不发生电晕电压情况的条件
Ucr > U max
防止极限发热的条件
按照最小切除面积进行校的
如果切除面积S大于等于Smin的情况下，满足极限发热的要求。
UOkV主线选择及校验
按照导体能一直正常工作来选择：
max
n
X U n
x 31500
73 x 110
=
Imax
/出之竿=1 =
K 70-34
J70-25
根据查找资料，每一相采用一条为25 x 4mm大小的矩形铝导体，水平放置 的时候允许的电流的二？92%,表面聚集系数为Ks=L周围的温度为34度时 的允许电流为错叫未找蜩用源.：
Ial0 = KIal = 292 x 序胃=261,17 > 194,09,符合一直工作状态下的要 求。
极限发热校验：
短路故障产生电流时的热效应：。卜=Qp + Q”
2
= —x(3352 + 10 x + 3352)= 22445(")2 • S
Qnp = TI2 = x 3352 = (")2 • S
Qk = Qp + Qnp = + = (/cX)2 • S
没发生短路情况时导体的工作温度为：
%=6+ (% -町凌=34 +(70 — 34)x 需= ! 乙 U X • X /
1aie
由收集的资料得：
既一心/ \ 60 - , 、
C = Q Q) = 91 + x(93 — 91) = 93,448
2 外一小 ) 60 - 55 i )
瓜 x 106 9
= - 51-33mm2
我们如果选择的切面S = 100mm2〉SmE = ,能达到发热极限的 要求。
10kV母线选择及校验
按Q选择：
r max = f—
3 x Un
x 31500
=
3 x
' =
70-34
J70-25
收集资料得，每一相采用一条为125义10mm的矩形铝导体，水平放置的时 后允许的电流修=2520A,表面聚集系数为*s =,周围温度为34度时的允 许电流为：
詈卷= > 2033,37,符合一直工作情况下的 /(J —25
Iale = Kg = 2520 x 要求。
嬴艮发热校验：
发生短路故障电流时产生的热效应：
1
= —x ( + io x + ) = (/cX)2 • S
Qnp = TI2 = x = (74)2 • S
Qk = Qp + Qnp = + = (/c/l)2 • S
没发生短路情况时导体的工作温度为：
产 2
盘=。+ 电-苛=34 +(70-34)x 翳*
1aie
搜集的资料得：
。2一%/ \ 60 - , 、
C = C?+ -7—― (Ci - 的)=91 + x(93 — 91) =
2 % 一名 I ) 60 - 55 i )
国 x 106 9
Smin =手=一右——=
min C
如果我们选择的切面S = 1250mm2 > S2min = ,能满足极限发 热的要求。