220KV一次降压变电所电气部分设计
S≥Smin?K?QfdC
式中：Smin——根据热稳定决定的导体最小允许截面（mm）2 Qd——短路电流热效应; kf——集肤效应系数；
C——热稳定系数，其值与材料及发热温度有关。
经过选择和校验，本设计选用母线结果见表5—1。 各电压等级母线技术数据与计算数据比较表见表5—2~表5-4。
表5—1 母线选用结果表
序号 1 2
安装地点 220KV母线 60KV母线
母线类型 LGJ-70 LGJQ-500
截面面积（mm）
70 500
2
载流量 （A） 275 966
表5—2 220KV母线技术数据与计算数据比较表
计 算 数 据
长期最大工作电流Igmax=237.2A
LGJ-70技术数据 允许载流量Ig=275A
表5—3 60KV母线技术数据与计算数据比较表
计 算 数 据
长期最大工作电流Igmax=866.1A
LGJQ-500技术数据 允许载流量Ig=966A
5.3高压断路器的选择
5.3.1 选择和校验项目
高压断路器按下列项目选择和校验：（1）型式和种类；（2）额定电压；（3）额定电流；（4）开断能力校验；（5）额定关合电流；（6）动稳定校验；（7）热稳定校验。
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5.3.2按种类和型式选择
高压断路器的种类和型式的选择，除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护、并经技术经济比较后才能确定。
据规程规定35KV～220KV配电装置可选少油断路器、六氟化硫断路器、空气断路器，而用于一次变电所的断路器要求动作可靠，能快速的自动重合闸，并且能开断近距以及能够切断空载变压器、空载长线、发展性故障。而六氟化硫断路器具有断口耐压高、开断容量大、检修间隔周期长、开断性能优异等优点，广泛应用于各种电压等级的配电装置中。所以本变电所220KV侧用少油断路器和60KV侧选择六氟化硫断路器。1
5.3.3按额定电压选择
高压断路器的额定电压Ue应大于或等于所在电网的额定电压Uew，即Ue≥Uew。
5.3.4按额定电流选择
高压断路器的额定电流Ie应大于或等于它的最大持续工作电流Igmax，即Ie
≥Igmax。 当断路器使用环境温度不等于设备基准环境温度时，应对断路器的额定电流进行修正。
5.3.5按开断电流选择
在给定的电网电压下，高压断路器的额定开断电流Iekd应满足Iekd≥It。式中It—断路器实际开断时间tk秒的短路电流全电流有效值。
5.3.6 按额定关合电流选择
要求断路器的额定开合电流 ieg应不小于最大短路电流冲击值，即ieg≥ ic。.
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5.3.7 动稳定校验
高压断路器的极限通过电流峰值 idw应不小于三相短路时通过断路器的冲击电流icj，即idw≥icj
5.3.8 热稳定校验
高压断路器的短时允许发热量Ir2tr应不小于三相短路电流发出的热量I∞
222
tdz，即Irtr≥I∞tdz
根据以上原则，本设计选用断路器结果见表5—5。各电压级断路器各项技术数据与各项计算数据比较表见表5—6~表5—8。
表5—5 断路器选用结果表
安装 地点
额定 电压 (KV)
最高 工作 电压 (KV) 252 72.5
额定 电流 (A)
额定 开断 电流 (KA) 40 25
额定 关合 电流 （KA） 100 63
额定 峰值 耐受 电流 (kA) 100 63
额定 短时 耐受 电流 (kA) 40 25
型 号
220KV侧
LW7-220（P） 220 60
3150 1250
60KV侧 LW□-60（P）
表5—6 220KV断路器各项技术数据与各项计算数据比较表
计 算 数 据
电网电压Uew=220KV
长期最大工作电流Igmax=273.2A
″⑶〞
次暂态短路电流I=8.02KA
⑶
短路冲击电流ich =20.41KA
⑶
短路冲击电流ich =20.41KA
2
热效应Qd =27.67KA.S
SW7-220断路器额定参数 额定电压Ue=220KV 额定电流Ie=3150A
额定开断电流Iekd=40KA 额定关合电流iegd=100KA 动稳定电流idw=100KA
2
热稳定：Qz =40×40×4KA.S
表5—7 60KV断路器各项技术数据与各项计算数据比较表
计 算 数 据
电网电压Uew=60KV
长期最大工作电流Igmax=866.1A
″⑶〞
次暂态短路电流I=7.893KA
⑶
短路冲击电流ich =20.09KA
⑶
短路冲击电流ich =20.09KA
2
热效应Qd =54.2KA.S
LW9—63断路器额定值 额定电压Ue=63KV 额定电流Ie=1250A
额定开断电流Iekd=25KA 额定关合电流iegd=63KA 动稳定电流idw=63KA
2
热稳定：Qz=25×25×4KA.S
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5.4隔离开关的选择
5.4.1选择和校验项目
隔离开关应根据下列条件选择：（1）型式和种类；（2）额定电压；（3）额定电流；（4）动稳定校验；（5）热稳定校验。
5.4.2 选型说明
隔离开关的型式和种类的应根据配电装置的布置特点和使用条件等因素，进行综合技术经济比较后确定。其它四项技术条件要求与高压断路器相同。
本设计220KV侧配电装置拟采用分相中型布置,故220KV侧母线隔离开关选用GW6—220GD型单柱剪刀式。该产品为偏折式结构，分闸后形成垂直方向的绝缘断口，具有断口清晰可见，便于监视及有效地减少变电所的占地面积等优点。特别是作为母线隔离开关，供采用双母线的场合使用时，减少变电所的占地面积尤为显著。220KV侧出线隔离开关选用GW12—220D双柱式。该产品双柱立开结构，具有外形尺寸小、相间距离小的特点。
60KV配电装置拟采用户外普通中型布置,故60KV侧母线隔离开关选用GW5—60ⅡD双柱式。该产品为双柱水平开启式结构。
根据以上原则，本设计选用隔离开关结果见表5—9。 各电压级隔离开关的各项技术数据与各项计算数据比较见表5—10~5—11
表5—9 隔离开关选用结果表
安装 地点 220KV侧母线
型 号 GW6—220GD
额定 电压 (KV) 220 220 60 60
最高工作 电压(KV) 252 252 69 69
额定 电流 (A) 1000 1600 1000 630
额定峰值 耐受电流 (kA) 100 100 100 100
额定短时 耐受电流 (kA) 40(3S) 40(3S) 31.5(4S) 20(4S)
220KV侧出线 GW12—220D 60KV侧进线 60KV侧出线
GW5—60ⅡD GW5—60ⅡD
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220KV一次降压变电所电气部分设计
表5—10 220KV隔离开关的各项技术数据与各项计算数据比较表
计 算 数 据
电网电压Uew=220KV
长期最大工作电流Igmax=273.2A
⑶
短路冲击电流ich =20.414KA
2
热效应Qd =27.67KA.S
GW6-220G(D)技术数据 额定电压Ue=220KV 额定电流Ie=1000A 动稳定电流idw=100KA 热稳定：Qz=4800KA.S
2
GW12-220(D)技术数据 额定电压Ue=220KV 额定电流Ie=1600A 动稳定电流idw=100KA 热稳定Qz=4800KA.S
2
表5—11 60KV隔离开关的各项技术数据与各项计算数据比较表 计 算 数 据
电网电压Uew=63KV
长期最大工作电流Igmax=866.1A(240A) 短路冲击电流i⑶ch =20.09KA 热效应Qd =54.2KA2.S
注:括号中数字为60KV出线隔离开关参数
GW5-60Ⅱ(D)技术数据 额定电压Ue=60KV 额定电流Ie=1000A 动稳定电流idw=100KA
热稳定：Qz=3969KA2.S(1600)
5.5电流互感器选择
选择电流互感器应满足继电保护、自动装置和测量仪表的要求。
5.5.1型式和种类
电流互感器的型式和种类应根据使用环境条件和产品情况选择。对于6～20千伏屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35千伏及以上配电装置，宜采用油浸瓷箱式绝缘独立式电流互感器。
5.5.2按一次额定电压和额定电流选择
电流互感器的一次额定电压和额定电流必须满足： Ｕe≥Uew , Iel≥Igmax
其中：Ue、Iel—电流互感器一次额定电压和额定电流;
Uew、Igmax—电流互感器安装处一次回路工作电压和一次回路最大工作
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