220KV降压变电所电气部分初步设计

目录

引言........................................................ - 3 -

毕业设计任务书 (4)

第一部分说明书 (7)

第一章变电所主变压器的选择 (7)

1.1主变压器容量选择的有关规定 (7)

1.1.1主变选择的一般原则 (7)

第二章变电所电气主接线的选择 ................................. - 9 -

2.1电气主接线的设计原则和要求 (9)

2.1.1电气主接线的设计原则 (9)

2.1.2电气主接线的基本要求 (10)

2.1.3电气主接线的设计程序 (11)

2.1.4主接线的拟定方案及选择 (12)

第三章短路电流计算 (14)

3.1短路电流计算的方法 (14)

3.1.1短路电流计算的目的、规定和步骤 (14)

3.1.2三相短路电流的计算 (15)

第四章变电所电气设备选择 (17)

4.1电气设备的选择原则 (17)

4.2电气设备的选择 (19)

4.2.1高压断路器的选择 (19)

4.2.2隔离开关的选择 (20)

4.2.3电压互感器的选择 (21)

4.2.4电流互感器的选择 (22)

4.2.5互感器的配置要求 (24)

4.3母线的选择 (24)

4.4避雷器的选择 (25)

第五章配电装置设计 (28)

5.1屋内外配电装置的安全净距 (28)

5．1．1、概述 (28)

5．1．2、屋内外配电装置的安全净距 (29)

5.2屋外配电装置 (30)

5．2．1、屋外高压配电装置的若干问题 (30)

第六章继电保护及其自动装置的规划 (32)

6.1继电保护及其设计 (32)

6．1．1、220K V及中性点直接接地电网线路保护配置 (32)

6．1．2、短线路纵差保护的整定计算 (33)

6．1．3、变压器保护的配置 (33)

6．1．4、母线保护及断路器失灵保护 (35)

6.2自动装置规划设计 (36)

6．2．1、自动重合闸的作用和要求 (36)

6．2．2、对ZCH的基本要求 (36)

第七章防雷保护及其配置 (38)

第二部分计算书 (40)

第八章主变压器选择的容量计算 (40)

8．1变电所60KV的用户总容量 (40)

8．2折算到变压器的容量： (40)

8．3据主变压器容量选择规则 (40)

第九章短路电流计算 (41)

9.1三相对称短路计算 (41)

9.2元件阻抗归算到系统的标幺值计算 (41)

9.3短路电流计算 (44)

第十章设备的选择计算 (48)

10.1断路器的选择 (48)

10.1.2220K V侧选择 (48)

10.1.260K V侧选择 (49)

10.2隔离开关选择 (51)

10.2.1220K V侧隔离开关选择 (51)

10.2.260K V侧隔离开关选择 (53)

10.3电压互感器选择 (54)

10.4电流互感器的选择 (55)

10.4.1220 K V侧电流互感器选择 (55)

10.4.260K V侧电流互感器选择 (56)

10.5母线的选择： (58)

10.6避雷器的选择 (60)

第十一章避雷针的保护范围计算 (62)

11.1避雷针的定位及针距 (62)

11.2单根避雷针的保护半径计算 (63)

11.2.1220K V侧针高30米时 (63)

11.2.260K V侧针高30米时 (63)

11.3多根等高避雷针的保护范围计算 (63)

11.3.1220K V侧针高30米时 (63)

11.3.260K V侧针高30米时 (64)

总结 (66)

致谢 (67)

参考文献 (68)

附录 (69)

A1.1变电所电气主接线图 (69)

A1.2变电所配电装置平面图 (69)

A1.3变电所配电装置断面图 (69)

引言

本毕业设计论文题目为220KV一次降压变电所电气部分初步设计，要求所设计的变电所能够保证供电的可靠性和一次性满足远期负荷的要求，本设计将按照远期负荷规划进行设计。设计过程中遵循国家的法律、法规，贯彻执行国家经济建设的方针、政策和基本建设程序，运用系统工程的方法从全局出发，正确处理生产与生活、安全与经济等方面的关系，实行资源的综合利用，节约资源和用地，对生产工艺、主要设备和主体工程要做到可靠、适用、先进。

在上述原则基础上，明确设计的目的，逐步完成主变的选择、电气主接线的拟定、短路电流的计算、电气设备选择、高压配电装置的规划、继电保护装置的规划设计、防雷保护规划、绘制图纸等主要工作，形成较为完整的论文。

随着经济的飞速发展，电力这种洁净的二次能源将对未来的发展起着举足轻重的作用。为了促进电力工作的持续稳定发展，保证西电东送工程的成功建设，满足个地区供电负荷要求，实现安全供电，保证供电可靠性，变电所的合理设计就变得尤为重要。设计工作是工程建设的关键环节。做好设计工作，对工程建设的工期、质量、投资费用和建成投产的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性的作用。本论文即在遵循原理、合理规划、反复校验的基础上完成。

毕业设计任务书

一、设计题目：

220KV降压变电所电气部分初步设计

二、变电所概况介绍：

1、建设本变电所主要是给工业区的工厂供电。该工业区是新建工业区，负荷

较迅速，本变电所的电压等级为220KV/60KV。

2、本变电所220KV电源进线三回，60KV出线10回，从220KV母线还有转送

线路2回，向另外一个变电所供电，每变电所有两回线路，所需输送功率120MW，COSφ=0.8。

3、所址地区的年平均温度为15℃，最高温度为38℃，最低为-5℃。

4、变电所出线走廊宽阔，空气无特殊污染，交通方便。

最大负荷利用小时数T=5600小时，负荷同时系数0.92，线损率为5﹪。重要负荷占65﹪。

四、电力系统接线方式

*系统中所有的发电机均为汽轮发电机,送电线路均为架空线，单位长度正序电抗为0.4欧姆/公里。

系统中所有的发电机均为汽轮发电机,送电线路均为架空线，单位长度正序电抗为0.4欧姆/公里。

五、设计的主要内容及要求

设计工作任务

1、分析设计任务书中给定的基本条件；

2、选择本变电所的主变压器（确定变压器的型号、容量和台数）；

3、选择本变电所的电气主接线；

4、短路电流计算；

5、进行主要电气设备的选择（母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器）；

6、配电装置设计；

7、继电保护和自动装置规划设计；

8、过电压保护设计。

设计成品

1、设计说明书，设计计算书一份；

2、变电所电气主接线图一张；

2、屋外配电装置平面图一张；

3、屋外配电装置断面图一张（画两个断面）。

第一部分说明书

第一章变电所主变压器的选择

1.1 主变压器容量选择的有关规定

1.1.1 主变选择的一般原则

1、主变台数的确定

为保证供电的可靠性，变电所一般应装设两台主变，但一般不超主变。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电所，根据工程的具体情况，应安装2～4台主变。

当变电所装设两台及以上主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60～75%。通常一次变电所采用75%，二次变电所采用60%。

2、变压器形式的选择

（1）主变一般采用三相变压器，若因制造和运输条件限制，在220kv的边电所中，可采用单相变压器组。当装设一组单相变压时，应考率装设备用相，当主变超过一组，且各组容量满足全所负荷的75%时，可不装设备用相。

（2）当系统有调压要求时，应采用有载调压变压器。对新建的变电所，从网络经济运行的观点考虑，应注意选用有载调压变压器。其所附加的工程造价，通常在短期内是可以回收的。

（3）与两个中性点直接接地系统连接的变压器，除低压负荷较大或与高中压间潮流不定情况外，一般采用自耦变压器，但仍需作经济比较。

（4）具有三种电压的变电所，例如220kv、110kv、63kv，一般采用三绕组变压器。

3、主变容量的确定

（1）为了正确的选择主变容量，要绘制变电所的年及日负荷曲线，并从该曲线得出变电所的年、日最高负荷和平均负荷。

（2）主变容量的确定应根据电力系统5～10年发展规划进行。

（3）变压器最大负荷按下式确定： ∑≥P K M P 0

式中 0K ---负荷同时系数；

∑P ---按负荷等级统计的综合用电负荷。

对于两台主变的变电所，其变压器的额定容量可按下式确定： M e P S 7.0=

总安装容量为：

()M M P P e

S 4.17.02=?=∑

这样，当一台变压器停运，考虑变压器的过负荷能力为40%，则可保证

98%的负荷供电。

根据计算，确定变压器型号为SFPZ 7-90000/220 主要参数如下：

高 压：U N1=230±8×1.5%KV 低 压：U N2=69KV 额定容量：S=90000KVA 阻抗电压：U k %=13.36 空载损耗：P 0=104KW 空载电流：I 0%=0.8 负载损耗：P k =359KW 连接组标号：Y N ,d11 本次设计的220KV 降压变电所采用2台主变并列运行的方式。

第二章变电所电气主接线的选择

电气主接线是指变电所的变压器、输电线路怎样与电力系统相连，从而完成输配电任务，它是变电所的重要组成部分。采用何种主接线形式，与电力系统原始资料，发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性的要求等密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟订都有较大的影响。

因此，主接线的设计必须根据电力系统、发电厂或变电所的具体情况，全面分析，正确处理好各方面的关系，通过技术经济比较，合理的选择主接线方案。

2.1 电气主接线的设计原则和要求

2.1.1 电气主接线的设计原则

设计变电所电气主接线时，所遵循的总原则：①符合设计任务书的要求；

②符合有关的方针、政策和技术规范、规程；③结合具体工程特点，设计出经济合理的主接线。为此，应考虑下列情况：

1、明确变电所在电力系统中的地位和作用

变电所在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。变电所是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。

2、考虑近期和远期的发展规模

变电所主接线设计应根据5～10年电力系统发展规划进行。应根据负荷的大小和分布、负荷增长速度以及地区网络情况和潮流分布，来确定主接线的形式以及连接电源数和出线回数。

3、考虑负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响

对一级负荷，必须有两个独立的电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部一级负荷不间断供电；对二级负荷，一般要有两个电源供电，且当一个电源失去后，能保证大部分二级负荷供电。三级负荷一般只需要一个电源供电。

4、考虑主变台数对主接线的影响

变电所主变的容量和台数，对主接线的选择将产生直接的影响。通常对大型变电所，由于传输容量大，对供电可靠性要求高，因此，其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。而容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的可靠性灵活性要求不是很高。

5、考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响

发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同，例如，当母线或断路器检修时，是否允许变压器、线路停运；当线路故障时允许切除线路变压器的数量等，都直接影响主接线形式的选择。

2.1.2 电气主接线的基本要求

1、可靠性

供电的可靠性是电力生产和分配的首要要求，停电会对国民经济各部门带来巨大的损失，往往比少发电的价值大几十倍，会导致产品报废、设备损坏、人身伤亡等。因此，主接线的接线形式必须保证供电可靠。因事故被迫中断供电的机会越小，影响范围越小，停电时间越短，主接线的可靠程度就越高。研究主接线可靠性应注意的问题如下：

（1）考虑变电所在电力系统中的地位和作用。变电所是电力系统的重要组成部分，其可靠性应与系统要求相适应。如：对于一个小型的终端变电所的主接线一般不要求过高的可靠性，而对于一个大型超高压变电所，由于它在电力系统中的地位很重要，供电容量大、范围广，发生事故可能使系统运行受到扰动，甚至失去稳定，造成巨大损失，因此其电气主接线应采用供电可靠性高的接线方式。

（2）变电所接入电力系统的方式。现代化的变电所都接入电力系统运行。其接入方式的选择与容量大小、电压等级、负荷性质以及地里位置和输送电能距离等因素有关。

（3）变电所的运行方式及负荷性质。电能生产的特点是发电、变电、输电、用电同一时刻完成。而负荷的性质按其重要意义又分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类之分。当变电所设备利用率较高，年利用小时数在5000h以上，主要供应Ⅰ类、Ⅱ类负荷用电时，必须采用供电较为可靠的接线形式。

（4）设备的可靠程度直接影响着主接线的可靠性。电气主接线是由电气设备相互连接而成的，电气设备本身的质量及可靠程度直接影响着主接线的可靠性。因此，主接线设计必须同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电的影响。随着电力工业的不断发展大容量机组及新型设备投运、自动装置和先进技术的使用，都有利于提高主接线的可靠性，但不等于设备及其自动化元件使用得越多、越新、接线越复杂就越可靠。相反，不必要的接线设备，使接线复杂、运行不便，将会导致主接线可靠性降低。因此，电气主接线的可靠性是一次设备和二次设备在运行中可靠性的综合，采用高质量的元件和设备，不仅

可以减小事故率，提高可靠性，而且还可以简化接线。此外，主接线可靠性还与运行管理水平和运行值班人员的素质有密切的关系。

2、灵活性

电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活的进行运行方式的转换。不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且在系统故障或电气设备检修及故障时，也能适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。同时设计主接线时应留有发展扩建的余地。对灵活性的要求如下：

（1）调度时，可以灵活地投入和切除变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。

（2）检修时，可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。

（3）扩建时，可以容易地从初期接线过度到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入变压器或线路而不互相干扰，并对一次和二次部分的改建工作量最少。

3、经济性

在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。与使主接线可靠、灵活，必然要选高质量的设备和现代化的自动装置，从而导致投资的增加。因此，主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。一般从以下方面考虑：

（1）投资省。主接线应简单清晰，节省断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、避雷器等一次设备；②使继电保护和二次回路不过于复杂，节省二次设备和控制电缆；③限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器；④如能满足系统安全运行及继电保护要求，110kv及以下终端或分支变电所可采用简易电器。

（2）占地面积小。主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。

（3）电能损失少。在变电所中，正常运行时，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型式、容量和台数，尽量避免两次变压器而增加电能损耗。

此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，变电所接入系统的电压等级一般不超过两回。

2.1.3 电气主接线的设计程序

电气主接线的设计伴随着变电所的整体设计，即按照工程基本建设程序，历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同，其深度、广度也有所差异，但总的设计

思路、方法和骤相同。其具体设计步骤和内容如下。

（1）对原始资料进行分析，具体内容如下：

1）本工程情况。主要包括：变电所类型；设计规划容量；变压器容量及台数；运行方式等。

2）电力系统情况。电力系统近期及远期发展规划（5～10年）；变电所在电力系统中的位置（地理位置和容量位置）和作用；本期工程和远景与电力系统连接方式以及各级电压中性点地方式等。

3）负荷情况。负荷的性质及地理位置、电压等级、出线回路数及输送容量等。电力负荷在原始资料中虽已提供，但设计时尚应予以辨证地分析。因为负荷的发展和增长速度受政治、经济、工业水平和自然条件等方面影响。如果设计时，只依据负荷计划数字，而投产时实际负荷小了，就等于积压资金；否则电量供应不足，就会影响其他工业的发展。

4）环境条件。当地的气温、湿度、覆冰、污秽、风向、水文、地质、海拔、地震等因素对主接线中电器的选择和配电装置的实施均有影响。特别是我国土地辽阔，各地气象、地理条件相差甚大，应予以重视。对重型设备的运输条件也应充分考虑。

5）设备制造情况。为使所设计的主接线具有可行性，必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较，保证设计的先进性，经济性和可靠性。

（2）拟定主接线方案。根据设计书任务书的要求，在原始资料分析的基础上，可拟定若干个主接线方案。因为对电源和出线回路数、电压等级、变压器台数、容量以及母线结构等考虑的不同，会出现多种接线方案（近期和远期）。应依据对主接线的基本要求，从技术上论证各方案的优点，淘汰一些明显不合理的方案，最终保留两个或三个技术上相当，又都能满足任务书要求的方案，再进行可靠性定量分析计算比较，最后获得最优秀的技术合理、经济可行的主接线方案。

（3）主接线经济比较。

（4）短路电流计算。对拟定的电气主接线，为了选择合理的电器，需进行短路电流计算。

（5）电器设备的选择。

2.1.4 主接线的拟定方案及选择

本变电所的电压等级为220kV/60kV，220kV侧有进线3回，转供线2回，60kV侧有出线10回。根据主接线设计必须满足供电可靠性，保证电能质量，满足灵活性和方便性，保证经济性的原则，初步在两侧各拟定两个主接线方案，进行选择：

220kV侧主接线采用单母线分段和双母线接线2种接线方案。

60kV侧主接线采用双母线接线和单母线分段接线2种接线方案。

下面列表比较各种方案的特点，根据设计要求从中选出最佳方案.

220kV侧如表2.1.1：

表2.1.2

根据以上几种方案的比较以及本次设计变电所的实际情况，一次侧为3回进线，2回转供线，而且根据负荷的不同变化需要经常改变主接线的运行方式，二次侧出线，有10回出线，并且用户基本都是有重要负荷的，因此决定主接线

的一次侧采用双母线接线；二次侧采用双母线接线。

第三章短路电流计算

产生短路的主要原因是电气设备载流部分的绝缘损坏。绝缘损坏的原因多因设备过电压、直接遭受雷击、绝缘材料陈旧、绝缘缺陷未及时发现和消除。此外，如输电线路断线、线路杆塔也能造成短路事故。所谓短路是指相与相之间通过电弧或其他较小阻抗的一种非正常连接，在中性点直接接地系统中或三相四线制系统中，还指单相和多相接地。

3.1 短路电流计算的方法

3.1.1 短路电流计算的目的、规定和步骤

一、短路电流计算的主要目的

1、电气主接线的比较与选择。

2、选择断路器等电器设备，或对这些设备提出技术要求。

3、为继电保护的设计以及调试提供依据。

4、评价并确定网络方案，研究限制短路电流的措施。

5、分析计算送电线路对通讯设施的影响

二、短路电流计算一般规定

1、接线方式

计算短路电流所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。

2、计算容量

应按工程设计的规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划，一般取工程建成后的5～10年。

3、一般按三相短路计算

4、短路计算点

在正常接线方式时，通过设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。

5、短路计算方法

在工程设计中，短路电流计算均应采用实用计算法。即在一定的假设条件下计算出短路电流的各个分量。

三、计算步骤----实用计算法

1、选择计算短路点。

2、绘出等值网络（次暂态网络图）。

3、化简等值网络：将等值网络化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，

并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗'

'∑X 。

4、求计算电抗js X 。

5、由运算曲线查出各电源提供给的短路电流周期分量的标幺值。

6、计算无限大容量的电源提供给的短路电流周期分量的标幺值。

7、计算短路电流周期分量有名值和短路容量。

8、计算短路电流冲击值。

9、绘制短路电流计算结果表。

3.1.2 三相短路电流的计算

一、等值网络的绘制 1、网络模型的确定

计算短路电流所用的网络模型为简化模型，即忽略负荷电流；发电机用次暂态电抗表示；认为各发电机电势模值为1，相角为0。

2、网络参数的计算

短路电流的计算通常采用标幺值进行近似计算。常取基准容量B S 为一整数100MW 或1000MW 而将各电压级的平均额定电压取为基准电压即B U =av U =1.05N U ，从而是计算大为简化。

二、化简等值网络

采用网络简化法将等值电路逐步化简，求出各电源与短路点之间的转移电抗。

在工程计算时，为进一步简化网络，减少工作量，长将短路电流变化规律相同或相近的同类型发电机可以合并；直接接于短路点的发电机一般予以单独考虑，无限大容量的电源应该单独计算。

三、三相短路电流周期分量任意时刻的计算

进行网络简化时，求出各个等值电源与短路点之间的转移电抗'

'i X ∑，再将其换算成以等值电源容量为基准的标幺值，即为该电源的计算电抗jsi X 。

jsi X =B

Ni

i

S S X ''∑ 式中 Ni S ---- 第i 个等值电源的额定容量，MVA ；i=1，2，…，n 。 1、无限大容量电源

当供电电源为无限大容量或计算电抗js X ≥3.45时，则可以认为其周期分量不衰减，此时

???

? ??===∑

∞

**

js X X I I 11'

'''或 2、有限容量电源

当供电电源为有限容量时，其周期性分量是随时间衰减的。这时工程上常采用运算曲线法来求得任意时刻短路电流的周期分量。

3、总的短路电流周期分量的有名值

最后将得到的各电源在某同一时刻供出的短路电流的标幺值换算成有名值，然后相加，便得到短路点某一时刻的三相短路电流周期分量，即

B B

B Ni n

i ti t U S I U S I I 331

∞*=+*=∑

式中 *ti I ----有限容量供给的短路电流周期分量标幺值； ∞*I ----无限大容量电源供给的短路电流的标幺值； t I ----短路点t 秒短路电流周期性分量的有效值，kA 。 四、三相短路电流冲击值的计算

三相短路电流的最大峰值出现在短路后半个周期，当f=50Hz 时，发生在短路后0.01s ，此峰值被称为冲击电流sh i 。其计算式为 ''2I K i s sh = 式中 s K ----冲击系数。（发电机出口1.9；其他地点1.8）

本次设计所选的短路点取为变电所两台主变高压侧的1d 点和低压侧并列运行时的2d 。计算结果如下：

1d 、2d 点短路电流值：短路电流周期分量有效值：

1d 点冲击电流： "1.8 2.55 6.3816.27sh i KA ==?=

2d 点冲击电流： "1.8 2.557.9920.4sh i KA ==?=

第四章 变电所电气设备选择

电气装置中的载流导体和电气设备，在正常运行和短路状态时，都必须安全可靠的运行。为了保证电气装置的可靠性和经济性，必须正确地选择电气设备和载流导体。各种电气设备选择的一般条件程序是：先按正常工作条件选择出设备，然后按短路条件校验其动稳定和热稳定。

4.1 电气设备的选择原则

电气设备和载流导体的选择设计，必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和为今后的发展扩建留有一定的余地。

一、电气设备选择的一般要求

（1）应满足各种运行、检修、短路和过电压情况的运行要求，并考虑远景发展。

（2）应按当地气候环境校验。 （3）应力求技术先进和经济合理。

（4）与整个工程的建设标准应协调一致。

（5）同类设备应尽量减少品种，以减少备品条件，方便运行管理。 （6）选用的新产品均应有可靠的技术数据，并经正式签定合格。 二、电气设备选择的一般原则 1、按正常工作条件选择

（1）类型和形式的选择。根据设备的安装地点、使用条件等因素，确定是选用户内型还是户外行；选用普通型还是防污性；选用装配式还是成套式；选用适合有人值班的还是满足无人值班要求等。

（2）额定电压。按电气设备和载流导体的额定电压N U 不小于装设地点的电网额定电压NS U 选择，即 NS N U U ≥

但是，限流式熔断器只能用在与其额定电压相同的电网中，若降压使用的话，熔断时产生的过电压将对电网和设备的绝缘造成损坏。

（3）额定电流。所选择电气设备的额定电流N I ，或载流导体的长期允许电流y I （经温度和其他条件修正后得到的电流值），不得小于装设回路的最大持续工作电流，即 ()m ax I I I y N ≥或

按《交流高压电器的长期工作时的发热》的规定，断路器、隔离开关、电抗器等电器设备在环境最高温度为+40℃时，允许按额定电流持续工作。当安装地点的环境温度高于+40℃而低于+60℃时，每增高1℃，建议额定电流减少1.8%；当低于+40℃时，每降低1℃，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、按短路状态进行校验

当电气设备和载流导体通过短路电流时，会同时产生电动力和发热两种效应，一方面使电气设备和载流导体受到很大的电动力作用，同时又使它们的温度急剧升高，这可能使电气设备和载流导体的绝缘受到损坏。为此，在进行电气设备和载流导体的选择时，必须对短路电流电动力和发热计算，以验算动稳定和热稳定。

为使所选电气设备和载流导体具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作验算用的短路电流应按下列条件确定。

（1）容量和接线。按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（工程建成后5～10年）；其接线应采取可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。

（2）短路种类。一般按三相短路验算，若其他种类短路较三相短路严重时，则应按最严重的情况验算。

（3）计算短路点。选择通过电器设备的短路电流为最大的那些点为短路点。先考虑分别在电气设备前后短路时的短路电流，同时要强调的是流过所要校验设备内部的短路电流，而非流到短路点的总电流。

（4）短路时间。校验电器是热稳定和开断能力时，还必须合理地确定短路计算时间。验算热稳定的计算时间K t 为继电保护动作时间pr t 和相应断路器的全开断时间ab t 之和，即

ab pr k t t t +=

式中 ab t ----断路器全开断时间； pr t ----后备保护时间。

验算电气设备的热稳定和动稳定的方法如下：

当短路电流通过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应超过允许值，即

k y t Q Q t I ≥=2 式中 k Q ----短路电流的热效应；

t I ----设备给定的ts 内允许的热稳定电流有效值。

当被选择的电气设备和载流导体通过可能最大的短路电流值时，电动力效应不会造成其变形或损坏。即应满足条件

es sh i i ≤

式中 sh i ----短路冲击电流的幅值；

es i ----设备允许通过的动稳定电流的峰值。

3、按环境条件校验

选择电气设备和载流导体时，应按当地环境条件校验。当气温湿度污秽海拔地震覆冰等环境条件超出一般电器的基本使用条件时，应通过技术经济比较后采取相应措施进行处理解决。

4.2 电气设备的选择

4.2.1 高压断路器的选择

220KV侧断路器选择结果如表4.2.1：

（1）型式。除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑安装调试和运行维护的方便。一般6～35kv 选用真空断路器，35～500kv 选用SF 6断路器。

（2）额定电压的选择为NS N U U ≥。 （3）额定电流的选择为m ax I I n ≥

（4）额定开断电流的检验为)(''I I I t Nbr 或≥

式中 t I ----断路器实际开断时间t s 的短路电流周期分量。 实际开断时间tk ，为继电保护主保护动作时间与断路器固有分闸时间之后。 （5）热稳定校验应满足K t Q t I ≥?2 （6）动稳定校验应满足sh es i i ≥ 4.2.2 隔离开关的选择

隔离开关的型式应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合的技术经济比较后确定。其他选择的具体项目方法与断路器的选择方法基本相同。

根据对隔离开关操作控制的要求，还应选择其配用的操动机构。屋内8000以下隔离开关一般采用手动操作机构；220kv 及以上高位布置的隔离开关，宜采用电动机构和液压机构。（220kV 侧隔离开关选择结果如表8.2.3，60kv 侧隔离开关选择结果如表8.2.4）。