华北电力大学成人教育毕业设计（论文）
式中 Qk…短路电流产生的热效应
It、t…电气设备允许通过的热稳定电流和时间 2电动力稳定校验
电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的呢公里。亦称动稳定，满足动稳定的条件：
ies?ish,Ies?Ish
式中 ish、Ish…短路冲击电流幅值及其有效值
ies、Ies…电气设备允许通过的动稳定电流及其有效值
下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：
(1) 用熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔断器时间保证，故可不验算热稳定 (2) 采用有限电流电阻熔断器保护的设备，可不校验动稳定
(3) 装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校验动、热稳定 3）环境条件
环境条件主要有温度、日照、风速、冰雪、湿度、污秽、海拔和地震。由于设计条件有限，所以在设计中没有考虑温度因素。
按照工程上的规定，普通高压电器在环境温度为四十度时，允许按照额定电流长期工作。当电器安装点的环境高于四十度时，每增加一度建议额定电流减少1.8%；当低于四十度时，每降低一度建议额定电流增加0.5%，但总的增加值不得超过额定电流的20%。
2.4.2设备选择
结合以往110kV变电所设计及运行情况，本次选用110kV及10kV开关开断电流采用31.5kA。并依次对设备进行了选择和校验。主要设备参数如下：
表三 主变：（双绕组无励磁调压电力变压器）
型号 SFL-40000/110 额定容量 （kVA） 40000 额定高压 （kV） 110 ±2×2.5% 121 额定低压 空载电流 空载损耗 (kVA) (kVA) (kW) 10.5 0.7 45 负载损耗 (kV） 174 阻抗电压 （%） 10.5 110kV侧高压断路器：
高压断路器的功能是，不仅能通断正常负荷电流，而且能接通和承受一定时间的短路电流，并能在保护装置作用下自动跳闸，切断短路故障。
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表四 选用SW4-110Ⅲ型断路器
型号 SW4-110Ⅲ 4s稳定电流(KA) 31.5 额定电压(kV) 110 自动重合闸无电流间隔时间(s) 0.3 最高工作电压(kV) 126 固有分闸时间(s) 0.05 额定电流(A) 1250 合闸时间(s) 0.4 额定开断电流(kA) 31.5 断路器本体质量 (三相)(kg) 3360 动稳定电流（kA) 80 油重(kg) 120
110kV侧高压隔离开关：
高压隔离开关的功能是，隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修，其特点是不允许带负荷操作。
表五 选用GW4-110DW型隔离开关
额定电压 (kV) 额定电流 (A) 动稳定电流峰值 (kA) 热稳定电流(kA) 2s 4s 5s 操动机构型号 接地刀闸 CS17G 单相质量(kg) 型号 主刀闸 CS17G、CJ2-G GW4-110DW 110 16000 100 31.5 255
110kV侧电流互感器：
电流互感器的功能是：(1) 将一次回路的大电流变为二次回路的小电流（5A或1A），使测量仪表和保护装置标准化，小型化，价格便宜和便于屏内安装；(2) 使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证设备和人身的安全。
表六 选用LCWB4-110型号的电流互感器
二次负荷(Ω) 型号 额定电流比(A) 级次组合 准确级次 0.5级 0.5 LCWB4-110 (2×500) 2 9 10%倍数 倍数(倍) 30 20 20 9 13二次负级 级 荷(Ω) 2.4 2.4 2 1s热稳定倍数(倍数) 质量(kg) 油质量 总质量 0.5/B B2/B3B1 B2 B3 75 145 580 华北电力大学成人教育毕业设计（论文）
110kV侧电压互感器：
电压互感器的功能：（1）将一次回路的高电压变为二次回路的低电压，使测量仪表和保护装置标准化，小型化，并使其结构巧，价格便宜和便于屏内安装；（2）使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧均接地，从而保证设备和人身的安全。
表七 选用Jcc2-110电压互感器
额定电压 型号 一次绕组 二次绕组 辅助绕组 0.1 一次绕组1额定容量(V.A) 0.2 0.5 1 3 二次绕组2 额定容量(V.A) 3P 6P 2000 最大容量(V.A) Jcc2-110 110/3 0.1/3 500 1000
10kV侧断路器：
应采用少油高压断路器，放置在户内，型号为SN10-10/3000-43.3
额定电压 (kV) 额定额定开额定断电流 断电流 流容量 (A) (kA) (MVA) 3000 43.3 750 极限通过电流峰值 (kA) 130 油重 热稳定电流有效值 (kA) 43.3(4s) 自重 (无油) 190 合闸故有分时间 闸时间 (s) (s) ≯≯0.06 0.2 配用操动机构型号 CD10Ⅲ 型号 SN10-10Ⅲ SN10-10/ 3000-43.3 10 操作循环 型号 SN10-10Ⅲ 机械寿命 (次) 1050 分-180s-合SN10-10/ 分-180s-合3000-43.3 分 13
10kV侧隔离开关：
采用GN2-10/3000型号的隔离开关 动稳定电流(kA) 型号 额定电压(kV) 额定电流(A) 有效值 GN2-10/3000 10 3000 30 峰值 2s 4s 5s 10s 100 40 20 70 50 154 热稳定电流 三相质量(kg)
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10kV侧电流互感器：
选择LMC-10型3000/5的电流互感器
二次负荷 准确准确等级 等级 0.5 1 3 10%倍数 1s热稳定 动稳定 长度二次倍电流倍电流倍H(mm) 负荷数 (kA) 数 (kA) 数 (Ω) 75 610 620 型号 额定电流比 级次组合 2000, 3000/5, 0.5/0.5 0.5 LMC-10 1.2 3 2 4000, 0.5及3 3 5000/5
10kV侧电压互感器：
选用型号为JSW-10三台单相三绕组电压互感器 额定电压 型号 一次绕组 JSW-10 10 二次绕组 0.1 辅助绕组 0.1/3 一次绕组1额定容量(V.A) 0.2 0.5 1 3 二次绕组2 额定容量(V.A) 3P 6P 960 最大容量(V.A) 120 200 480
110KV侧母线的选择：
选用LGJ-210/25型钢芯铝绞线 标称截面 半径 (mm) 重量(kg/km) 铝/钢(mm2) 19.98 789.1 LGJ-210/25
10kV侧母线的选择：
2mm选用槽形硬导体铝锰合金LMY3570型导线
标称截面 铝/钢(mm2) 外径(mm) 质量 (kg/m) LGJ-500/45 30 1688 截面尺寸 高度宽度厚度弯曲h b t 半径r (mm) (mm) (mm) (mm) 150 65 7 10 双槽导体截面S (mm) 3570 2集肤效导体载应系数 流量 kf (A) 1.075 5650 截面系数Wy (cm) 14.7 3惯性矩惯性半径ry (cm) 1.97 9.675 质量 (kg/m) Iy (cm) 68 4
高压熔断器
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110kV 选用RW6-110型
型号 额定电压 （kV） 110 额定电流 （A） 100 最大开端工频干耐容量（MVA） 受电压（kV） 1000 280 工频湿耐受电压（kV） 215 全波冲击耐受电压（kV） 460 质量（kg） RW6-110 150
10kV 选用RN2 10/0.5型
型号 额定电额定电流 开断容量不最大开断电压（kV） （A） 小于（MVA） 流（kA） 0.5 1000 85 熔管数 质量 熔断器 1 609 熔管 0.9 RN210/0.5 6 避雷器：
避雷器配置原则：
配电装置每组母线上，一般应装设避雷器；
220kV及以下的变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器附近增设一台避雷器；
以下情况中性点应装设避雷器：
A： 直接接地系统中，变压器中性点分级绝缘，且装设有隔离开关时；
B： 直接接地系统中，变压器中性点为全绝缘，但变电所为单进线且为单台变压器运行时；
C： 不接地或经过消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点。 110kV，220kV线路侧一般不装设避雷器。 结果如下：
型号 组合方式 额定电压 kV 110 10 灭弧电压 kV 126 12.7 工频放电电压kV 255-290 26-31 预放电时间1.5-20μs 345 45 5kA冲击电流下的残压幅值 332 45 FCZ—110 单独元件 FZ—10 单独元件
所内变压器
选用S9-500/10型变压器 型号 S9-500/10 额定容量 （kVA） 500 额定高压 （kV） 10 ±2×2.5% 额定低压 空载电流 空载损耗 (kVA) (kVA) (kW) 0.4 12
1.4 1000 负载损耗 (kV） 5000 阻抗电压 （%） 4 12