110kV变电站一次系统设计

110kV变电站一次系统设计
110kV变电站一次系统设计
摘要
本设计首先对课题所给原始数据进行分析，然后进行变电站的负荷计算和无
功补偿计算。

确定无功补偿装置及无功补偿容量。

其次就是根据原始数据，进行短路计算和主接线的选择，然后根据短路计算的结果，对各种一次设备进行选型校验；完成主接线选择及设备选型后，根据设计要求绘制该变电站一次系统图。

最后进行防雷、接地、变电站布置以及变电站自用电系统的设计，其中电器设备的选择主要包括：断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、绝
缘子、套管、电缆母线、避雷器等。

关键词：变电站；一次系统；负荷计算；无功补偿；短路计算
I
Design of 110kV Substation and Primary System Abstract
The design first to subject the original data analysis，and substations loads computation and no work make the calculation. Then precede the burthen calculation of the transformer substation with have no the coefficient the in expiation of calculation the etc.. Secondly, according to the original data, for short terms and the choice, And according to short-circuit the result, a device would the checksum ；Complete the connection to choose the type and equipment designed to draw, when the substations a system. Finally, to prevent ground, ready for substations, and the electricity system in substations, Of electrical equipment chosen primarily includes ： breaker, isolated from a switch, voltage, potential transformer , current transformer, post-type insulator, bushing and cables etc., lightning arrester，bus etc.
Keywords: Transformer Substation, The Primary System, load calculation，Reactive power compensation，Short-circuit calculation
II
I
前言
变电站是接受、变换、分配电能的环节，是供电系统中极其重要的组成部分。

它是由变压器（有变流器的叫变流站）、配电装置、保护及控制设备、测试仪表以及其它附属设施（实验、维修、油处理等）及有关建筑物组成的。

变电站是电力系统的中心环节,尤其是现在大容量发电机的不断投运和超高压远距
离输电和大网的出现,使电力系统的安全控制更加复杂,如果依靠原来的人工操作、人工监视、人工抄表、记录等,依靠原有的电磁型,或晶体管等旧技术装备,而不进行技术改造必然没法满足安全、稳定运行的需要,更谈不上适应现代电力系统计算机管理模式的需要。

本文对一个110kV变电所的一次系统进行设计，主要设计内容包括：负荷计算，无功补偿，短路计算，电气主接线的选择，设备选型校验，防雷接地系统，变电站布置以及变电站自用电系统进行设计。

I
2
第1章原始数据
1.1 原始数据
1.1.1自然概况
环境条件年最高温度：40℃；年最低温度－5℃；年平均温度25℃；海拔高度：150m；土质：粘土；雷暴日：30日/年。

1.1.2 供电现状
离该变电站10km和8km各处有一系统变电站，由这两个变电站用110kV双回架空线路向该变电站供电，待设计的变电站高压母线上的短路功率为
1000MVA。

该变电站初期设10回架空出线，每回线路的最大输送功率为2000kVA，Tmax=4000h，COSΦ=0.85。

1.1.3 工程规模
为保证该地区供电需要，现在该地区建设一座2×31.5MVA 110/10kV降压变电所，以架空线路给各10kV变电所供电。

工程示意图如图1-1
3
图1-1 工程示意图
1.2 设计任务
根据设计原始数据，在规定时间内完成一下计算、设计等内容：
（1）主接线方案设计；
（2）负荷统计计算与无功补偿设计；
（3）一次设备的选择与校验；
（4）防雷与接地系统设计；
（5）变电站布置；
（6）所用电系统设计；
4
第2章主接线设计与一次设备的选择
2.1 主接线的基本要求
主接线是变电所电气设计的重要要部分，它是由高压电器设备通过连接线组成的接受和分配电能的电路，也是构成电力系统的重要环节。

主接线的确定对电力系统整体及变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

因此，必须正确处理好各方面的关系。

我国《变电所设计技术规程》规定：变电所的主接线应根据变电所在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定，并且满足运行可靠，简单灵活、操作方便和节约投资等要求，便于扩建
（1）安全性
高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须装设高压隔离开关；低压断路器（自动开关）的电源侧及可能反馈电能的另一侧，必须设低压刀开关；装设高压熔断器—负荷开关的出线柜母线侧，必须装设高压隔离开关；变配电所高压母线上及架空线路末端，必须装设避雷器。

装于母线上的避雷器宜与电压互感器共用一组隔离开关，线路上避雷器前不必装隔离开关。

（2）可靠性
断路器检修时，不宜影响对系统的供电；断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部大部分二级负荷的供电；尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性；大机组超高压电气主接线应满足可靠的特殊要求；采用综合自动化，优化变电所设计：国内变电所自动化发展进程分为三个阶段。

第一阶段由集中配电屏以装置为核心的方式，向分散下放到开关柜以系统为核心的方式发展；第二阶段由单一功能、相互独立向多功能、一体化过渡；第三阶段由传统的一次、二次设备相对分立向相互融合方式发展。

变电所综合自动化就是在第二阶段。

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（3）灵活性
变配电所的高低压母线，一般宜采用单母线或单母线分段接线；两路电源进线，装有两台主变压器的变电所，当两路电源同时供电时，两台主变压器一般分列运行；当只有一路电源供电，另一路电源备用时，则两台主变压器并列运行；带负荷切换主变压器的变电所，高压侧应装设高压断路器或高压负荷开关；主接线方案应与主变压器经济运行的要求相适应。

（4）经济性
主接线方案应力求简单，采用的一次设备特别是高压断路器少，而且应选用技术先进、经济适用的节能产品；由于工厂变配电所一般都选用安全可靠且经济美观的成套配电装置，因此变配电所主接线方案应与所选成套配电装置的主接线方案配合一致。

柜型一般宜采用固定式；只在供电可靠性要求较高时，才采用手车式或抽屉式；中小型工厂变电所一般才用高压少油断路器，在需频繁操作的场合，则应采用真空断路器或SF6断路器。

断路器一般采用就地控制，操作多用手力操作机构，但这只适用于三相短路电流不超过6kA（10kV的SK3≤100MVA）的电路中。

如短路电流较大或有远控、自控要求时，则应采用电磁操作机构或弹簧操作机构；工厂的电源进线上应装设专用的计量柜，其互感器只供计费的电度表用，应考虑无功功率的人工补偿，使最大负荷时功率因素达到规定的要求；优化接线及布置，减少变电所占地面积.。

总之，变电所通过合理的接线、设备无油化、布置的紧凑以及综合自动化技术，并将通信设施并入主控室，简化所内附属设备，从而达到减少变电所占地面积，优化变电所设计，节约材料，减少人力物力的投入，并能可靠安全的运行，避免不必要的定期检修，达到降低投资的目的。

2.2 主接线方案分析比较
2.2.1 单母线
(1) 优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置；
6
(2) 缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障检修，均需要使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。

(3) 适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：6-110kV配电装置的出线回路数不超过6回；35—63kV配电装置的回路数不超过3回；110-220kV配电装置的出线回路数不超过2回。

2.2.2 单母线分段接线
(1) 优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路自动将故障段切断，保障正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。

(2) 缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修期间停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时需向两个方向均等扩建。

(3) 适用范围：6-10kV配电装置出线回路数为6及以上时；35-63kV配电装置出线回路数为4-8回时；110-220kV配电装置出线回路数为3-4回时。

(4) 采用单母线分段的结线形式：单母线分段是借助于3DL，进行分段，当母线故障时，经倒闸操作可切除故障段，保证其它段继续运行，当母线检修可分段进行，这能始终保证一台主变的供电，当进线电源一回发生故障，通过倒闸操作可保证两台主变的供电，单母线分段的结线可以作分段运行，也可做并列运行，采用分段运行时，各段相当于单母线运行状态，各段母线所带的主变压器是分列进行，互不影响任一母线故障或检修时，仅停止该段母线所带变压器的供电，两段母线同时故障的机率很小，可以不予考虑，采用并列运行时，电源检修无需母线停电，只需断开电源的断路器及其隔离开关就能保证两台主变压器的供电，对本站110kV 两回供电（小于4回路）较为适合。

2.2.3 桥式接线
（1）内桥接线
1）接线方法：桥断路器位于线路断路器内侧。

7
2）主要优缺点:
优点
接线简单、经济（断路器最少），布置简单占地小，可发展为单母线分段接线，线路投、切灵活，不影响其它电路的工作。

缺点
变压器投切操作复杂，故障检修影响其它回路，桥断路器故障检修全厂分列为两部分，出线断路器故障检修该回路停电。

3）适用范围
双线双变的水电站、变电所35～220kV侧：
线路较长（故障多），而主变年负荷利用小时数高（不经常切换）且无功率穿越的场合。

内桥接如图2-1
（2）外桥接线
1）接线方法：桥断路器位于线路侧。

2）特点：与内桥接线相对应“变压器”→“线路”
3）适用范围
双线双变的水电站、变电所35～220kV侧：
主变年负荷利用小时数低（经常切换），而线路较短（故障少）或有功率穿越的场合。

外桥接线如图2-2
8
9
图2-1 内桥接线示意 图2-2 外桥接线示意图
2.3 电气主接线的确定
（1）110KV 侧
根据原始数据，该变电站由系统变电站用双回架空线路向该变电站供电，所以供电可靠性较高，变电站负荷利用小时数少、故障少，所以110KV 侧应选择外桥接线，且装设断路器、互感器、隔离开关、避雷器等电气设备。

（2）10KV 侧
根据设计要求，10KV 侧应使用单母线分段接线，每段母线上各带出线5回，且每段母线上都带有无功补偿电容器组及其他电气设备；另外，10KV 侧装设站用变一台，以供站用负荷。

2.4 一次设备选择
电气设备的选择是变电所电气设计的主要内容之一。

正确的选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。

在进行电气设备选择时必须符合国家有关经济技术政策。

技术要先进，经济要合理，安全要可靠，运行要灵活，而且要符合现场的自然条件要求。

所选设备正常时应能可靠工作，短路时应能承受多种短路效应。

电气设备的选择应遵循以下两个原则：
（1）按正常工作状态选择；2.按短路状态校验。

按正常工作状态选择的具体条件：
10
1）额定电压：电气设备的最高允许工作电压不得低于装设回路的最高运行电压。

一般220KV 及以下的电气设备的最高允许工作电压为1.15U e 。

所以一般可以按照电气设备的额定电压U e 不低于装设地点的电网的额定电压U ew : U e ≥U ew
2） 额定电流：所选电气设备的额定电流I e 不得低于装设回路最大持续工作电流I max : I e ≥I max 。

计算回路的I max 应该考虑回路中各种运行方式下的在持续工作电流：变压器回路考虑在电压降低5％时出力保持不变，所以I max ＝1.05 I et ;母联断路器回路一般可取变压器回路总的I max ；出线回路应该考虑出线最大负荷情况下的I max 。

按短路状态校验的具体条件：
1）热稳定校验：当短路电流通过所选的电气设备时，其热效应不应该超过允许值：Q y ≥Q d
2）动稳定校验：所选电气设备通过最大短路电流值时，不应因短路电流的电动力效应而造成变形或损坏：i ch ≦i dw
2.4.1 高压断路器的选择
高压断路器除在正常情况下通断电路外，主要是在发生故障时，自动而快速的将故障切除，以保证设备的安全运行。

常用的高压断路器有油断路器、六氟化硫断路器和真空断路器。

（1）高压断路器的主要参数：
额定电压：是指断路器正常工作时的线电压；额定电流：是指环境温度在40度时，断路器允许长期通过的最大工作电流；额定断开电流：它是断路器开断能力的标志，其大小与灭弧室的结构和介质有关；额定开断容量：开断能力常用断流容量表示，br N N br N I U S ..3 ；热稳定电流：热稳定电流是表示断路器能随短路电流热效应的能力；
动稳定电流或极限通过电流：表示能承受短路电流所产生的电动力的能力；断路器的分、合闸时间：表示断路器的动作速度。

（2）选择时，除按一般原则选择外，由于断路器还有切断短路电流，因而必须校验短路容量，热稳定性及动稳定性等各项指标。

按工作环境选择：选择户外或户内，若工作条件特殊，还需要选择特殊型
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式；按额定电压选择：应该大于或等于所在电网的额定电压，即： U
U N ≥；
按额定电流选择：应该等于或大于负载的长时最大工作电流，即： m
ar N I I .≥；
校验高压断路器的热稳定性： It2t ≥I ∞2tima ； 校验高压断路器的动稳定性：
sh
i i ≥max ；校验高压断路器的断流容量（或开断电流）：熔断断流容量按2.0.S S oc N ≥校验[4]；
根据上述分析并查资料：
（1）主变110kV 侧高压断路器选择 1)额定电压：Ue=121kV
2)额定电流：I e >变电所最大长期工作电流I gmax
A U S I e
g 463110
310%)401(5.31233
max =⨯⨯+⨯⨯=
=
（考虑变压器事故过负荷的能力40%）
3)根据有关资料选择LW25-126型断路器，技术参数见表2-1
表2-1 LW25-126型断路器技术参数
4)校验： ①U e =126kV>U N ②I=2000A>463A ③额定开断电流校验：
110kV 侧三相稳态短路电流ΣI (4) =5.0 (kA) LW25-126断路器的额定开断电流＝40 (kA) 符合要求。

④动稳定校验 ：
110kV 侧短路三相冲击电流：i ch =12.75 (kA)
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LW25-126断路器的极限通过电流I gf =100 (kA) i ch <I gf 符合动稳定要求 ⑤热稳定校验：
110kV 母线短路热容量：Q dt =I （4）2t ep =100 (kA 2S) LW25-110/1250断路器的4秒热稳定电流：I t =40 (kA) I t 2t=402×4=6400(kA 2S) I t 2t ep <I t 2t 符合热稳定要求 ⑥温度校验：
LW25-126/2000断路器允许使用环境温度：-35℃～40℃ 变电所地区气温：-5℃～40℃，符合要求。

通过以上校验可知，110kV 侧所选LW25-126断路器符合要求。

（2）主变10kV 侧高压断路器选择及10KV 分段断路器 1）额定电压：U e =10kV
2）额定电流：按10KV 最大负荷考虑
)(7.181810
331500
310m ax A U S I N g =⨯==
3）据有关资料选择断路器的型号及技术参数见表2-2
4)校验： ①U e =10kV=U N
②I=2000A>I gmax =1818.7A ③额定开断电流校验：
10kV 侧三相稳态短路电流ΣI (4) =20.7 （kA ） ZN28-10/2000断路器的额定开断电流＝31.5 （kA ） 符合要求。

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④动稳定校验 ：
10kV 母线短路三相冲击电流：i ch =52.5 (kA) ZN28-10/2000断路器的极限通过电流I gf =80 (kA) i ch <I gf 符合动稳定要求 ⑤热稳定校验：
10kV 侧三相短路热容量：Q dt =I (4)2t ep = 1698(kA 2S) ZN28-10/2000断路器的4秒热稳定电流：I t =31.5(kA) I t 2t=31.52×4=3969(kA 2S) I (4)2t ep <I t 2t 符合热稳定要求 ⑥温度校验：
ZN28-10/2000断路器允许使用环境温度：-15℃～40℃ 变电所地区气温：-5℃～40℃，所以符合要求。

通过以上校验可知，主变10kV 侧断路器的选择符合要
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2.4.2 高压隔离开关的选择
（1）高压隔离开关的作用：高压隔离开关是在无载情况下断开或接通高压线路的输电设备，以及对被检修的高压母线、断路器等电器设备与带电的高压线路进行电气隔离的设备。

（2）形式结构：高压隔离开关一般有底座、支柱绝缘子、导电刀闸、动触头、静触头、传动机构等组成。

一般配有独立的电动或手动操动机构，单相或三相操动。

高压隔离开关主刀闸与接地刀闸间一般都设有机械连锁装置，确保两者之间操作顺序正确。

各类高压隔离开关、接地开关根据不同的安装场所有各种不同的安装方式
（3）选择条件：海拔高度不大于1000米为普通型，海拔高度大于1000米为高原型；地震烈度不超过8度；环境温度不高于+400C ，户内产品环境温度不低于-100C ，户外产品环境温度不低于-300C ；户内产品空气相对湿度在+250C 时其日平均值不大于95%，月平均值不大于90%（有些产品要求空气相对湿度不大于85%）；户外产品的覆冰厚度分为5毫米和10毫米；户内产品周围空气不受腐蚀性或可燃气体、水蒸气的显著污秽的污染，无经常性的剧烈震动。

户外产品的使用环境为普通型，用于Ⅰ级污秽区，防污型用于Ⅱ级（中污型）、Ⅲ级（重污型）污秽区。

根据设计条件，选择户外型高压隔离开关，它可用于户外有电压无负载时切断或闭合6-500kV 电压等级的电气线路。

户外型高压隔离开关一般由底座、支柱绝缘子、主刀闸、接地刀闸、动触头和操动机构等组成，单相或三相连联动进行操作。

户外隔离开关可安装在户外支架或支柱上，也可安装在户内：
1)额定电压：Ue=121kV
2)额定电流：Ie>变电所最大长期工作电流Igmax
A U S I e
g 463110
310%)401(5.31233
max =⨯⨯+⨯⨯=
=
（考虑变压器事故过负荷的能力40%）
3)根据有关资料选择GW10-126/1250型隔离开关，技术参数见表2-3
2-3 GW10-126/1250型隔离开关技术参数
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4)校验： ①Ue=126kV>Un ②I=1250A>463A ③动稳定校验 ：
110kV 母线短路三相冲击电流：ich=12.75 (kA) GW10-126/1250隔离开关的极限通过电流Igf=80 (kA) ich<Igf 符合动稳定要求 ④热稳定校验：
110kV 侧短路热容量：Q dt =I (4)2t ep =487 (kA 2S)
GW10-126/1250隔离开关3秒热稳定电流：It=31.5(kA) I t 2t=31.52×3=2976(kA 2S) 符合热稳定要求 ⑤温度校验：
GW10-126/1250隔离开关允许使用环境温度：-40℃～40℃ 变电所地区气温：-5℃～40℃，符合要求。

通过以上校验可知，110kV 侧所选GW10-126/1250隔离开关符合要求。

2.4.3 母线及电缆线的选择
（1）110kV 侧进线的选择
本变电站110KV 最大负荷利用时间T MAX 为4000 h ，由相关资料查的钢芯铝绞线的经济电流密度为：J=1.28A/mm 2
变压器110kV 母线的最大工作电流A I C 3.165=
A I C I
6.3302max
==
所以 2max 25828.16.330mm J I S ===
16
选择型号为LGJ-120的导线。

载流量380A
热稳定校验：按上述情况选择的导体截面S ，还应校验其在短路条件下的热稳定。

裸导体热稳定校验公式为
)
(2min mm t C
I S S ima ∞=
≥
式中：min S —根据热稳定决定的导体最小允许截面（2
mm ）； C —热稳定系数；
∞I —稳态短路电流（kA ）；
ima
t —短路电流假象时间（s ）。

22min 2.632.187
5020
)(mm mm t C I S ima ===
∞ min S S ≥，符合要求 （2）110kV 母线的选择
按经济电流密度选择导线的截面，由于T m ax =4000h/年，查表可得J=2.25A/2mm 。

变压器110kV 母线的最大工作电流A I 6.330max =，所以
2max 9.14625.26.330mm J I S ===
选择铜排TMY40⨯4，载流量为625A 热稳定校验：
2min 2.322.1171
5020
)(mm mm t C I S ima ===
∞ min S S ≥，符合要求 （3）10kV 母线的选择
按经济电流密度选择导线的截面，由于T m ax =4000h/年，查表可得J=2.25A/2mm 。

变压器10kV 母线的最大工作电流A I 4.3637max = 所以2max 161625.24.3637mm J I S === 选择铜排TMY120⨯10，载流量为4100A 热稳定校验：
22min 1.822.1171
12820)(mm mm t C I S ima ===
∞
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min S S ≥，符合要求
（4）10kV 侧电缆的选择
按经济电流密度选择导线的截面，由于T m ax =4000h/年，查表可得J=1.73A/2mm 。

最大工作电流：
A U
S I 11510
320003max =⨯==
所以2max 5.6673.1115mm J I S ===
选择交流聚乙烯电力电缆3芯⨯25mm ，载流量为123A 热稳定校验：
22min 1.822.1171
12820
)(mm mm t C I S ima ===
∞
min S S ≥，符合要求
2.4.4 绝缘子和穿墙套管的选择
（1）绝缘子的选择
1）型式：用于屋内时，一般采用联合胶装的多棱式支柱绝缘子。

用于屋外时，一般采用棒式支柱绝缘子。

在需要倒装时，宜用悬挂式支柱绝缘子。

当屋外有污秽或冰雪时，3—20kV 支柱绝缘子一般采用高一级的产品。

2）电压：n g U U ≥ 3）动稳定：max 0.6y F F ≥
max F 为绝缘子抗弯破坏负荷（牛），
max
F 为短路时作用在绝缘子上的最大力。

当三相母线布置在同一平面时，中间相母线受到的电动力最大，其值可由下式计算：
2
7max 1.7310()ch L F K
i a
-=⨯牛 式中：a —母线相间距离（m ）
L —绝缘子间的跨距（m ），当绝缘子两边跨距不相等时，取相邻两跨距的平均值 K —绝缘子受力折算系数
10kV 侧支柱绝缘子的选择:
18
1）型式：采用户内内胶装支柱绝缘子。

2）电压：
10()
n g U U kV ≥=
根据电压选择支柱绝缘子的型号为ZNA-10，其技术参数见表2-4：
表2-4 ZNA-10型绝缘子
其0.60.63759.82205()y F N =⨯⨯= 3）动稳定校验：max 0.6y F F ≥ 短路时作用在绝缘子上的最大力：
2
7max 1.7310()ch L F K i a -=⨯牛
=1.7372310)1089.52(7.05
.11-⨯⨯⨯⨯
=1038y F 6.02205=≤，满足动稳定要求。

（2）穿墙套管的选择
1）型式：一般采用铝导体穿墙套管。

对于母线型穿墙套管，应校核窗口允许穿过的母线尺寸。

2）电压：N g U U ≥ 3）电流：.max N g I I ≥ 4）热稳定：dz t t I t I 2
2
∞≥ 5）动稳定：max 0.6y F F ≥
2
712max 11.73102ch L L F i a
-+=⨯⨯⨯
式中：1L —套管本身的长度（m ）
2
L —套管端部至最近一个支柱绝缘子间的距离（m ）
穿墙套管的选择： 1）按电压选择：
10N g U U ≥=（kV ）
2）按电流选择：
19
)(4.1915
.1038.06.2784max .A I I K g y =⨯⨯=
≥θ
根据电压和电流条件选择穿墙套管的型号为CLB-20，其技术参数见表2-5
表2-5 CLB-20型穿墙套管
其0.60.67509.88460()y F N =⨯⨯=
3）热稳定校验： t I t I th dz 2
2≤∞
)(2446.212331.3)(25.15155.522
22kJ t I kJ t I dz t =⨯=≥=⨯=∞
满足热稳定要求。

动稳定校验：max 0.6y F F ≥
2
712max 11.73102ch L L F i a -+=⨯⨯⨯
23271 5.05
1.73(8.482810)1020.7
-=⨯⨯⨯⨯⨯
44.9()0.68460()y N F N =<=，满足动稳定要求。

2.4.5 电压互感器的选择
电压互感器（PT ）是一次系统和二次系统间联络元件，用以分别向测量仪表、继电器线圈供电，正确反映电气设备正常运行和故障情况。

作用是：
（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。

1）型式选择：
根据安装的场所和使用条件，选择电压互感器绝缘结构和安装方式，一般
6-20kV户内配电装置多用油浸式或树脂浇注绝缘的电磁式电压互感器；35kV配电装置选用电磁式电压互感器；110kV及其以上的配电装置中尽可能地选用电容式电压互感器。

2）按额定电压选择：
为保证测量的准确性，电压互感器一次额定电压在所安装电网额定电压的90%-110%之间。

PT二次额定电压应满足测量、继电保护和自动装置的要求。

通常，一次绕组接于电网相电压时，二次绕组额定电压应选为100/1.732V。

当电网为中性点直接接地系统时，互感器辅助副绕组额定电压选为100/1.732V；当电网为中性点非直接接地系统时，互感器辅助副绕组额定电压选为100/3V。

3）按容量和准确度级选择：
PT按容量和准确度级选择与CT相似，要求互感器二次最大一相负荷S2应该不超过设计要求的准确度级的额定二次负荷SN2，而且S2应该尽量最接近SN2，因S2过小也会使误差增大，PT的二次负荷S2计算式为：
S
2=[(ΣP
)2+（ΣQ
)2）]1/2
式中P0 、Q0—同一相一表和继电器电压线圈的有功功率、无功功率。

4）PT不校验动稳定和热稳定
5）经过计算，选择结果见表2-6：
表 2-6 PT选择结果
2.4.6 电流互感器的选择
电流互感器（CT）是一次系统和二次系统间联络元件，用以分别向测量仪表、继电器线圈供电，正确反映电气设备正常运行和故障情况。

作用是：
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（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，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。

1）型式选择
根据安装的场所和使用条件，选择电流互感器绝缘结构（浇注式、瓷绝缘式、油浸式），安装方式（户内式、户外式、装入式、穿墙式），结构形式（多匝式、单匝式、母线式），测量特性（测量用、保护用、具有测量暂态特性等）。

一般常用型式为：低压配电屏和配电装置中，采用LQ线圈式和LM母线式：6-20kV户内配电装置和高压开关柜中，常用的LD单匝贯穿式或复杂贯穿式：35kV 及以上电流互感器多采用油浸式结构。

在条件允许时，如回路中有变压器套管、穿墙套管，应优先采用套管电流互感器，以节省占地和投资。

2）额定电压和额定电流的选择：
U
N1>= U
NS
I
N1
>= I
MAX
式中U
N1、I
N1
：电流互感器的一次额定电压和额定电流
3）二次额定电流的选择
CT二次额定电流有5A和1A两种，一般弱电系统用1A，强电系统用5A。

当配电装置（例如超高压）距离控制系统室较远时，为了能使CT能多带二次负荷或减少电缆截面，提高准确级，应尽量采用1A。

4）按准确度级选择
CT的准确度应符合二次测量、继电保护等的要求，用于电能计量的CT，准确度级不应低于0.5级，用于继电保护的CT误差应在一定的限值内，以保证过电流测量准确度的要求。

5）检验二次负荷的容量
为保证CT工作准确度要求，CT的二次负荷不超过允许的最大负荷，CT的二次负荷包括测量仪表、继电器电流线圈，二次电缆和接触电阻等电阻；检验二次负荷的公式：
按容量检验：S2>= SN2
按阻抗检验：Z2>= ZN2
式中：S2：CT的二次最大一相负荷，VA；
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