某化工厂35KV总降压变电所设计毕业论文

1、远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）题目：某化工厂35kv总降压变电所设计 学习中心： 兰州学习中心 学 号： 姓 名： 专 业： 电气工程及其自动化 指导教师： 2012 年 6 月 27 日 中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院本科毕业论文（设计）指导教师指导意见表学生姓名： 学号： 专业： 电气工程及其自动化 毕业设计（论文）题目： 某化工厂35kv总降压变电所设计 指导教师意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。）指导教师结论： （合格、

2、不合格）指导教师姓名所在单位指导时间中国地质大学（武汉）远程与继续教育学院 本科毕业设计（论文）评阅教师评阅意见表 学生姓名： 学号： 专业：电气工程及其自动化 毕业设计（论文）题目： 某化工厂35kv总降压变电所设计 评阅意见：（请对论文的学术水平做出简要评述。包括选题意义；文献资料的掌握；所用资料、实验结果和计算数据的可靠性；写作规范和逻辑性；文献引用的规范性等。还须明确指出论文中存在的问题和不足之处。）修改意见：（针对上面提出的问题和不足之处提出具体修改意见。评阅成绩合格，并可不用修改直接参加答辩的不必填此意见。）毕业设计（论文）评阅成绩 （百分制）： 评阅结论： （同意答辩、不同意答辩

3、、修改后答辩）评阅人姓名所在单位评阅时间论文原创性声明本人郑重声明：本人所呈交的本科毕业论文某化工厂35kv总降压变电所设计，是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。论文中引用他人的文献、资料均已明确注出，论文中的结论和结果为本人独立完成，不包含他人成果及使用过的材料。对论文的完成提供过帮助的有关人员已在文中说明并致以谢意。本人所呈交的本科毕业论文没有违反学术道德和学术规范，没有侵权行为，并愿意承担由此而产生的法律责任和法律后果。 论文作者（签字）： 日期：2012年 8 月10日摘 要变电所是电力系统中接受电能和分配电能并能变换电压的场所。在变电所中，直接用于生产、输送和分配电能的

4、电气设备称为电气一次设备.由一次设备依一定规律连接起来所构成的电路称为电气主接线，也称作一次回路或一次系统。本文针对110kv降压变电所进行了一次部分的初步设计，完成了变电所电气主接线的设计，然后进行了必要的短路电流的计算，根据短路电流选择变电所主要的电气设备并进行相应的校验，最后完成35kv屋外配电装置的设计以及防雷保护的规划。关键词：电气主接线 ；短路电流；电气设备；屋外配电 目 录一、概 述1（一）电力系统概况1（二）全厂用电负荷情况1二、供电方式的选择2（一）供电电压的选择2（二）无功补偿2（三）主变容量及型号的选择4（四）主变压器的中性点接地4三、主变压器的选择6（一）主变压器台数的

5、确定6（二）变压器容量的确定7（三）变压器型式的选择7四、总降压变电所的设计9（一）电气主接线9（二）短路电流计算9（三） 所用电源和操作电源11（四） 主要设备继电保护设计12（五）车间变电所设计12五、电气设备的选择14（一）选择电气设备遵循的一般条件14（二）高压断路器的选择16（三）隔离开关的选择21（四）导线的选择24（五）互感器的选择29六、配电装置的原则、分类与要求33（一）总的原则33（二）配电装置的分类34（三）设计要求34七、防雷保护38（一）雷电过电压及防雷保护38（二）输电线路的防雷41八、设计总结42致谢43参考文献44附图45 一、概 述（一）电力系统概况本厂主要通

6、过一条长为5公里的架空电力线路与35kva变电站连接。a变电站装设有两台sfslz1-31500/35的三圈变压器，a变电站35kv母线短路容量为1918mva。另外本厂还从b变电站接有一回长为7公里的架空线路作为备用电源。且根据系统要求，只有在工作电源也即本厂至a变电站供电线路停电时才允许备用电源供电。（二、供电方式的选择（一）供电电压的选择选择最佳的供电电压等级对于工厂节约电费开支，降低经营成本具有非常大的作用。根据设计任务书所提供的基础资料，供电部门要求功率因数以35kv供电时为0.9，以10kv供电时为0.95。同时以35kv和10kv供电时电度电价分别为0.40元/kwh及0.41元

7、/kwh。根据供电部门提供的资料，我们对该厂分别采用10kv及35kv供电时每年所需支出的电费进行比较，比较结果如表2-1所示。表2-1 35kv、10kv供电年电费比较表项目35kv10kv最大供电负荷4735.24kva4735.24kva主变容量2*4000kva2*4000kva年最大负荷利用小时5600h5600h考核功率因数0.90.95年平均用电量23865609.6kw25191476.8kw电度电价0.40元/kwh0.41元/kwh基本电价10元/月.kva10元/月.kva电度电费9546243.84元10328505.49元基本电费960000960000附加投资300

8、0元/kw3000元/kw年电费合计10506243.84元11288505.49元从以上比较结果可知，选择10kv供电比35kv供电每年需多支出电费11288505.49-10506243.84=782261.65元。因此，本厂最优的供电电压等级为采用35kv供电。（二）无功补偿无功补偿关系到电力系统的电压质量、安全及经济运行，无功补偿可以减少无功功率的传输，提高电压质量和减少电能损耗。在进行变电所主接线的设计时，应确定为了平衡无功功率而需要在变电所中装设的无功补偿装置的类型、台数和容量。根据设计技术指标中变电所功率因数不低于0.9的要求和原始资料的分析，10kv母线处的功率因数为0.85，

9、需要补偿无功功率，使10kv母线处的功率因数不低于0.9。工厂中普遍采用并联电容器来补偿供电系统中的无功率。并联电容器的补偿方式有以下三种：1、高压集中补偿电容器装设在变电所的高压电容器室，与高压母线相连，如图2-2所示。高压电容器宜采用单星形接线或双星形接线。在中性点非直接接地电网中，星形接线电容器组中的中性点不应接地。2、低压集中补偿电容器装设在变电所的低压配电室或单独的低压电容器室内与低压母线相联。低压电容器足可采用三角形接线或中性点不接地的星形接线方式，如图2-3所示。3、低压分散补偿电容器装设在低压配电箱旁或与用电设备并联，电容器组多采用三角形接线，如图2-4所示。图2-2 高压电容

10、器集中补偿的接线 图2-3 低压电容器集中补偿的接线图2-4 低压电容器分散补偿的接线（三）主变容量及型号的选择根据35110kv变电所设计规范（gb50059-92）第3.1.1条、第3.1.2条、第3.1.3条的要求，主变压器的台数和容量应根据供电条件、负荷性质和运行方式等条件综合考虑确定。在有一、二类负荷的变电所中宜装设两台主变压器，主变压器容量应满足当一台变压器断开时，另一台变压器的容量不应小于70%的全部负荷并应保证用户的一、二级负荷。该厂17车间为i类负荷，考虑同时系数后有功负荷为3724kw，无功负荷为1047.6kvar。因此该厂总降压变电所主变压器选择两台容量为4000kva

11、的变压器。（四）主变压器的中性点接地选择电力网中性点接地方式是一个综合性问题。它与电压等级，单相接地短路电流，过电压水平有关，直接影响电网的绝缘水平，系统供电的可靠性和连续性，主变压器的运行安全等。电力网的接地方式有以下几种：1、中性点非直接接地（1）中性点不接地中性点不接地方式最简单，单相接地时允许带故障运行两小时，供电连续性好，接地电流仅为线路及设备的电容电流。但由于过电压水平高，要求较高的绝缘水平，不宜用于110kv及以上的电网。在663kv电网中，则采用中性点不接地方式，但电容电流不能超过允许值，否则接地电弧不易自熄，易产生较高弧光间歇接地过电压，波及整个电网。（2）中性点经消弧线圈接

12、地当直接电容电流超过允许知时，可采用消弧线圈补偿电容电流，保证接地电弧瞬间熄灭，以消除弧光间歇地过电压。（3）中性点直接接地直接接地方式的单相短路电流很大，线路或设备须立即切除，增加里断路器负担，降低供电连续性。但由于过电压较低，绝缘水平可下降，减少了设备造价，特别是在高压或超高压电网，经济效益显著。故适用于110kv及以上电网中。2、主变压器中性点接地方式电力网中性点接地方式，决定了主变压器中性点接地方式。（1）主变压器的110500kv侧采用中性点直接接地方式。（2）终端变电所的变压器中性点一般不接地。（3）所有普通变压器的中性点都应经隔离开关接地，以便于运行调度灵活选择接地点。（4）选择

13、接地电时应保证任何故障形式都不使电网解列成为中性点接地。（5）主变压器663kv侧采用中性点不接地方式，但当单相接地故障电流大于30a(610kv)或10a（2063kv）时，中性点应经消弧线圈接地。三、主变压器的选择现代电力系统以交流输配电为主，电力变压器起着连接不同电压等级电力网的重要作用。随着电力系统最高电压等级不断提高、电压级别日益增多，使用的变压器容量也迅速增大。据统计目前系统中变压器的总容量已达到发电容量的9-10倍。因此，合理选择变压器对系统运行的可靠性及经济性有重大影响。变压器的选择包括变压器台数、容量及型式的选择。（一）主变压器台数的确定变电所主变压器的台数对主接线的形式和配

14、电装置的结构有直接影响。显然变压器的台数愈少则主接线愈简单，配电装置所需的电气设备也愈少，占地面积愈少。因此，变电所一般装设两台变压器为宜。确定原则：1、对于大城市郊区的一次变电所在中低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台变压器为宜。2、对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所在设计时应考虑装设三台变压器。3、对于规划只装设两台变压器的变电所，其变压器基础宜按大于变压器容量的 12 级设计，以便负荷发展时，更换变压器的容量。表3-1比 较单台变压器两台变压器技术指标供电安全比满足要求满足要求供电可靠性基本满足要求满足要求供电质量电压损耗略大电压损耗略小灵活方便性灵活性差灵活性好扩建适用

15、性稍差好经济指标电力变压器的综合投资跟两台变压器相比所需要的花费要少花费投资比较多由设计任务书可知，正常运行时，变电所负荷由电力系统供电，为提高负荷供电可靠性，并考虑到现今社会用户需要的供电可靠性的要求更高，应采用两台容量相同的变压器并联运行。（二）变压器容量的确定1、确定原则（1）主变压器容量一般按变电所建成后 510 年规划负荷选择，并适当考虑到远期 1020 年的负荷发展，对于城市郊区变电所，主变压器应与城市规划相结合。（2）根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量，对于有重要负荷的变电所应考虑，当一台变压器停止运行时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内应保证用户

16、的一级和二级负荷，对一般性变电所，当一台主变停止运行时，其余变压器应能保证全部负荷的 70%80%。（3）同一个等级的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系统化、标准化、简单化、方便灵活化。2、容量的确定（1）主变压器的最大负荷为=30+18=48mw。对具有两台主变的变电所，其中一台主变的容量应大于等于70%的全部负荷或全部重要负荷。两者中，取最大值作为确定主变的容量依据。考虑到变压器每天的负荷不是均衡的，计及欠负荷期间节省的使用寿命，可用于在过负荷期间中消耗，故可先选较小容量的主变作过负荷能力计算，以节省主变投资。 =39500kva（2）过负载能力校验。经计算，一台主变应

17、接带的负荷为39500kva,先选用两台31500kva的变压器进行正常过负荷能力校验。 选过负荷倍数k=1.3,变压器的正常过载能力为s=k=40950kva39500kva，故变压器的额定容量宜为31500kva。（三）变压器型式的选择1、相数的选择主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器制造条件，可靠性要求及运输条件等因素，特别是大型变压器，尤其需要考察其运输可能性。当不受运输条件限制时，在330kv及以下的变电所中，均应采用三相变压器。2、绕组数量和连接方式的选择（1）主变压器绕组数量对深入引进至负荷中心、具有直接从高压降为低压供电条件的变电所，为简化电压等级或减少重复降压容量，采用双

18、绕组变压器。（2）主变压器联结方式的选择变压器绕组的联结方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组联结方式只有星型和三角形，高、中、低压侧绕组如何组合要根据具体工程确定。我国110kv及以上电压，变压器绕组都采用星型接地连接；35kv宜采用星型连接，其中星点多通过消弧线圈接地；35kv以下变压器绕组都采用三角形连接。综合考虑各种因素，宜选两台双绕组变压器，型号为sfl1-31500/110，其技术参数如表3-2所示。表3-2变压器sfl1-31500/110型 号额定容量高压侧电压（kv）中压侧电压(kv)%sfl1-31500/11031500/3150012110.5

19、10.50.333主变参数如下：型号：sz9-4000/353*2.5%/10.5kv相数:三相额定频率:50hz额定容量:4000 kva额定电压（高压绕组/低压绕组）： 35 /10.5 kv调压方式： 有载调压 。分接范围： 353*2.5% 联接组标号:yd11短路阻抗（高压-低压）：7%四、总降压变电所的设计（一）电气主接线电气主接线的设计应满足可靠性、灵活性及经济性的要求。本厂总降压变电所主变为2台，35kv线路为两回，适宜采用的电气主接线方式有桥形接线（内桥或外桥）、线路变压器组接线及单母线接线三种方式。以下我们分别对桥形接线、线路变压接线、单母线接线进行比较，结果如下：三种主接

20、线比较表可靠性经济性灵活性线路变压器接线差2台主变、2条线路共2台断路器，主变保护兼线路保护，经济性好不灵活桥形接线较好共3台断路器，经济性次之线路或变压器的投切需动作2台断路器，影响一条线路或一台变压器的暂时停运单母线接线好共4台断路器，经济性差任意1条线路或1台主变停运均不影响供电从比较结果可知，采用桥形接线时，由于线路或变压器的切除和投入需动作两台断路器，并且影响一条线路（内桥接线）或一台变压器（外桥接线）的暂时停运，采用线路变压器组单元接线时，由于1条线路带1台主变运行，运行方式极不灵活，难以满足本厂对供电连续性和可靠性的严格要求。由于本厂负荷绝大部分为i类负荷，因此本厂总降压变电所电

21、气主接线宜采用单母线接线方式，其优点是接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建。10kv电气主接线采用单母线分段接线。（二）短路电流计算根据电气设备选择和继电保护的需要，选择总降压变电所35kv、10kv母线作为短路电流计算点。根据本厂总降压变电站与系统的联接情况，取基准容量为sj=1000mva，基准电压为平均电压uj=ucp。计算结果如下表：（详细计算过程见附件：短路电流计算书）短路电流计算结果短路计算点基准容量mva基准电压kv等值电抗x短路电流ka冲击电流有效值ka冲击电流瞬时值kv短路容量mva5kv母线1000373.6464.2806.46310.895274.270kv母线10

22、0010.512.3964.4366.69811.29280.671、短路计算的目的和简化假设因为短路故障对电力系统可能造成极其严重的后果，所以一方面应采取措施以限制短路电流，另一方面要正确选择电气设备、载流导体和继电保护装置，这一切都离不开对短路故障的分析和短路电流的计算。（1）短路电流计算的目的a为选择和校验各种电气设备的动稳定性和热稳定性提供依据，为此，计算短路冲击电流以校验设备的机械稳定性，计算短路周期分量以校验设备的热稳定性；b为设计和选择变电所的电气主接线提供必要的依据；c为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整定其参数提供可靠的依据。（2）简化假设在实际短路计算中，为了

23、简化计算工作，通常采用一些简化假设，其中主要包括：a负荷用恒定电抗表示或忽去不计；b认为系统中个元件参数恒定，在高压网络中不计元件的电阻和导纳，即各元件均用纯电抗表示，并认为系统中各发电机的电势同相位，从而避免了复数的运算；c系统除不对称故障处出现局部不对称外，其余部分是三相对称的。2、主要电气设备选择35kv断路器选用lw16-40.5/1600（附ct-10弹簧储能操作机构）型六氟化硫断路器；35kv隔离开关采用gw5-35（id、iid）/630型（附cs-17g手动操作机构）隔离开关；35kv母线电压互感器选用jsxnf-35电磁型抗谐振电压互感器；35kv线路电压互感器选用tyd-3

24、5电容式电压互感器；35kv电流互感器选用lb6-35电磁型电流互感器；35kv母线根据经济电流密度选择lgj-95/15型钢芯铝绞线，10kv母线选择lmy-80*8型铝排，经动、热稳定校验均满足要求。10kv出线设备选用xgn2-10型箱型封闭式高压开关柜并配zn28-10/1250-25ka真空开关。具体电气设备选择及校验详见附短路电流计算结果及设备选校表。本厂总降压变电站设备型号、数量如下表所示：序号设备名称型号规格单位数量厂家备 注1主变压器sz9-4000/35台2浙江江山变压器有限公司235kv断路器lw16-40.5/1600台4泰安高压开关厂335kv隔离开关gw5-35d/

25、630组9泰安高压开关厂435kv电压互感器jsxnf-35台1大连北方互感器535kv电压互感器tyd-35台2大连北方互感器635kv电流互感器lb6-35台12大连北方互感器735kv避雷器hy5w1-51/134组1天津市江联电瓷电器有限公司810kv高压开关柜xgn2-10-08面2山东鲁亿通电气设备有限公司主变进线柜910kv高压开关柜xgn2-10-41面1山东鲁亿通电气设备有限公司分段柜1010kv高压开关柜xgn2-10-33面1山东鲁亿通电气设备有限公司分段柜1110kv高压开关柜xgn2-10-65面2山东鲁亿通电气设备有限公司pt柜1210kv高压开关柜xgn2-10-

26、67面2山东鲁亿通电气设备有限公司所用电柜1310kv高压开关柜xgn2-10-07面1山东鲁亿通电气设备有限公司出线柜（三） 所用电源和操作电源变电站所用电分别由接在10kv、段母线上的两台所用变提供，两台所用变互为备用，其低压侧采用单母接线方式。两台干式所用变分别置于#1、#2所用变柜内，型号均为sc9-10/30，低压所用电屏由一块ggd低压交流屏组成，布置在主控制室内。所用电源分别供站用照明、开关电源、主变电源、空调、检修电源、直流电源、通讯电源等。变电站保护、操作电源采用一套220v、微机控制高频开关直流电源配100ah全封闭免维护铅酸蓄电池组的直流系统。该套系统由充电柜、馈电柜和电

27、池柜三部分组成，充电机控制部分采用单板机控制，充电回路采用智能高频开关电源。可以根据蓄电池的亏容状况自动进行主充、浮充和均充。电源模块采用自然冷却方式，交流两路输入，自动投切，并可以任选一路为主工作电源，该种模块具有dc220v/ac220v（2a，供后台用）及dc220v/dc48v（10a，供通讯用）转换装置，产品具有完善的保护，绝缘监察及音响灯光报警信号，提供标准微机通信接口rs485并通过此接口向后台发送信号。同时，直流电源还可供应变电站事故照明用。（四） 主要设备继电保护设计1、主变压器保护（2台主变）变电站主变压器保护采用微机型保护，保护的方式有：（1） 差动保护（主保护）（2）

28、复合电压闭锁方向过流保护（3） 零序电压方向过流（4） 变压器具有过负荷、启动通风、轻重瓦斯、油温过高等保护2、35kv线路保护（2回35kv线路）变电站35kv线路保护也采用微机保护，保护方式有：（1） 带方向的电流电压保护（2） 三相一次重合闸（3） 过负荷跳闸（报警），小电流接地指示（4） 具有自投功能，当工作电源也即a35kv变电站至厂降压变电站线路停电时自动投入备用电源。3、10kv线路保护（4回10kv线路）10kv线路保护也采用微机保护，保护方式有：（1） 两段式电流电压保护（2） 三相一次重合闸（3） 过负荷跳闸（报警），小电流接地指示（4） 具有网络接口，适合下放在开关柜上（

29、五）车间变电所设计根据设计任务书提供的全厂负荷分布情况，厂内17车间为i类负荷，8、9车间为iiiii类负荷，结合厂区平面示意图以及情况，分别在3车间（i车间变电所）及7车间（ii车间变电所）设置2座车间变电所，i车间变电所分别供2、3、5、6、8车间用电，其中2、6、8车间共用2台配电变压器，每台配电变压器容量按不小于2、6、8车间总负荷的70%设置，选择2台s9-1000kva配电变压器；3、5车间共用2台配电变压器，每台配电变压器容量按不小于3、5车间总负荷的70%设置，选择2台s9-1000kva配电变压器。ii车间变电所分别供1、4、7、9四车间用电。其中1、9车间共用2台配电变压器

30、，每台配电变压器容量按不小于1、9车间总负荷的70%设置，选择2台s9-1000 kva 配电变压器；4、7车间共用2台配电变压器，每台配电变压器容量按不小于4、7车间总负荷的70%设置，选择2台s9-1000kva配电变压器。五、电气设备的选择正确的选择电气设备的目的是为了使导体和电器无论在正常情况或故障情况下，能安全、合理地运行。在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术，并注意节约投资，选择合适的电气设备。在发电厂和变电所中，采用的电气设备种类很多，其作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求都是相同的。电气设备选择的

31、一般要求是：（1）满足工作要求。应满足正常运行、检修及短路和过电压情况鲁昂的工作要求。（2）适应环境条件。应按当地环境条件进行校验。（3）先进合理。应力求技术先进和经济合理。（4）整体协调。应与整个工程的建设标准协调一致。（5）适应发展。应适当考虑发展，留有一定的裕量。（一）选择电气设备遵循的一般条件电气设备要能安全可靠的工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路条件来校验其热稳定性和动稳定性。1、按正常工作条件选择（1）额定电压电气设备的额定电压是标示在其铭牌上的线电压。另外，电气设备还有一个最高工作电压，即允许长期运行的最高工作电压，一般不得超过其额定电压的10%-15%。在选择时，电气设

32、备的额定电压不应低于安装地点的电网额定电压，即 式中，-电气设备铭牌上所标示的额定电压（kv）；-电网额定工作电压（kv）。（2）额定电流在额定周围环境条件下，导体和电器的额定电流不应小于所在回路的最大工作电流，即 式中，-电气设备铭牌上所标示的额定电流（a）；-回路中最大长期工作电流（a）。在决定回路中最大长期工作电流时，应以发电机、变压器、电动机的额定容量和线路的负荷作为出发点，同时考虑这些设备的长期工作状态。2、按短路条件进行校验当短路电流通过电气设备时，将产生热效应及电动力效应，因此，必须对电气设备进行热稳定和动稳定校验。（1）热稳定校验校验电气设备的热稳定性，就是校验设备的载流部分在

33、短路电流的作用下，其金属导电部分的温度不应超过最高允许值。如能满足这一条件，则所选出的电气设备符合热稳定的要求。作热稳定校验时，以通过电气设备的三相短路电流为依据，工程计算中常用下式校验所选的电气设备是否满足热稳定的要求，即 式中，-三相短路电流周期分量的稳定值；-等值时间（亦称假想时间s）；-制造厂规定的在t秒内的电器的热稳定电流（ka）；t为与相对应的时间（s）。（2）动稳定校验当电气设备中有短路电流通过时，将产生很大的电动力，可能对电气设备产生严重的破坏作用。因此，各制造厂所生产的电器，都用最大允许电流的幅值或最大有效值表示其电动力稳定的程度，它表明电器通过上述电流时，不致因电动力的作用

34、而损坏。满足动稳定的条件为 或式中及三相短路时的冲击电流及最大有效值电流（冲击电流有效值ka）。（3）短路计算条件作校验用的短路电流应按下列条件确定。a容量及接线。容量应按本设计的最终容量计算，并适当考虑装置投入运行后电力系统容量的发展。接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑仅在切换操作时才作并列运行的电源和线路。b短路类型。一般按三相短路计算，但当其他类型的短路较三相短路严重时，则应按最严重的那种短路来验算。c短路计算点。应选择通过导体和电器的短路电流为最大的那些点作为短路计算点。d短路计算时间。校验短路热稳定的短路计算时间应为继电保护动作时间和断路器全开断时间之和，即 =+

35、式中，-主保护动作时间，一般取0.05-0.06s; -断路器全开断时间.断路器全开断时间等于断路器的固有分闸时间与燃弧时间之和，即 = 式中，-断路器的固有分闸时间；-燃弧时间（一般少油断路器为0.04-0.06s，sf6断路器为0.02-0.04s）。如果缺乏短路器分闸时间数据，对快速及中速的断路器，取0.1-0.15s，对低速动作的断路器取0.2s。校验导体和110kv以下电缆的短路热稳定性时，所用的计算时间，一般采用主保护的动作时机加上相应的断路器全分闸时间。如主保护有死区时，则应采用能对死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流值。校验电器和110kv及以上充油电缆的短路电

36、流计算时间，一般采用后备保护动作时间加上相应的断路器全分闸时间。（二）高压断路器的选择高压断路器型式的选择，除需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。少油断路器由于制造简单、价格便宜、维护工作量少，所以6 220kv电网一般选用少油断路器；110kv-330kv的电网，当少油断路器技术条件不能满足要求时，可选用六氟化硫或空气断路器；对330kv以上超高压电网主要选用压缩空气断路器和六氟化硫断路器；大容量机组采用封闭母线时，如需装设断路器，宜选用发电机专用断路器。1、选择高压断路器的技术条件（1）选择高压断路器的类型，按目前我国断路器的生产情况

37、，少油断路器的构造简单、价格便宜、维护工作量少，6 220kv一般选用少油断路器。（2）根据安装地点选择户外式或户内式。（3）断路器的额定电压不小于装设电所所在电网的额定电压。（4）断路器的额定电流不小于通过断路器的最大持续电流。（5）按短路关合电流选择，应满足条件是：断路器额定关合电流不少于短路冲击电流ish ，一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流。（6）动稳定校验应满足的条件是：短路冲击电流应小于断路器的动稳定电流，一般在产品目录是给出的极限过电流峰值。（7）热稳定校验应满足的条件是：短路的热效应小于断路器在 tk 时间内的允许热效应。按上述原则选择和校验断路器。2、35kv侧断路器的选

38、择（1）35kv侧由于采用内桥式接线，故选用三台断路器。（2）该回路为 110 kv电压等级，故可选用少油断路器。（3）断路器安装在户外，故选户外式断路器。（4）回路额定电压ue35kv的断路器，且断路器的额定电流不得小于通过断路器的最大持续电流。 =1.05（5）为方便运行管理及维护，选取3台35kv少油断路器为同一型号产品，初选为sw4-35少油式断路器，其主要技术参数如下：型号额定电压（kv）额定电流（a）最高工作电压（kv）极限通过电流峰值（ka）额定断开电流（ka）1s热稳定电流（ka）固有分闸时间（s）合闸时间（s）sw4-353510001265518.4320.060.25（6

39、）对所选的断路器进行校验a动稳定校验 所选断路器的极限通过电流峰值为55ka，由短路电流计算可知，流过断路器的冲击电流为25.56ka，故，则其动稳定满足要求。一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流，故其也满足要求。b热稳定校验设后备保护动作时间2.5s，所选断路器的固有分闸时间 0.06s，选择熄弧时间 t =0.04s。则短路计算时间=2.5+0.06+0.04=2.6s。 查短路电流周期分量发热的等值时间曲线得 则短路热效应 =2.2=221.76 ka2.s允许热效应 =1024 ka2.s 以上各参数经校验均满足要求，故选用sw4- 35型少油断路器。3、10kv侧断路器的选择（1）

40、母线断路器的选择a该回路为 10kv 电压等级，故可选用少油断路器。b该断路器安装在户内，故选用户内式断路器。c回路额定电压为 10kv，因此必须选择额定电压 ue 10 kv的断路器，且其额定电流不小于流过断路器的最大持续电流 imax=1.051429.05（a）d初选型号为sn3-10 /2000的少油断路器，主要技术参数如下：型号额定电压（kv）额定电流（a）极限通过电流峰值（ka）额定断开电流（ka）1s热稳定电流（ka）固有分闸时间（s）合闸时间（s）sn3-10/2000102000752943.50.140.5e对所选断路器进行校验动稳定校验所选断路器的极限通过电流峰值为75k

41、a，由短路电流计算可知，流过断路器的冲击电流为63.68ka，故，则其动稳定满足要求。一般断路器的额定关合电流等于动稳定电流，故其也满足要求。热稳定校验设后备保护动作时间2.5s，所选断路器的固有分闸时间 0.14s，选择熄弧时间 t =0.04s。则短路计算时间=2.5+0.14+0.04=2.68s。 查短路电流周期分量发热的等值时间曲线得 =2.3s则短路热效应 =2.3=1439.8 ka2.s允许热效应 =1892.25 ka2.s 以上各参数经校验均满足要求，故选用sn3- 10型少油断路器。（2）架空出线断路器的选择a该回路为 10kv 电压等级，故可选用少油断路器。b该断路器安

42、装在户内，故选用户内式断路器。c回路额定电压为 10kv，因此必须选择额定电压 ue 10 kv的断路器，且其额定电流不小于流过断路器的最大持续电流 imax=1.0555（a）d初选型号为sn8-10的少油断路器，主要技术参数如下：型号额定电压（kv）额定电流（a）极限通过电流峰值（ka）额定断开电流（ka）4s热稳定电流（ka）固有分闸时间（s）合闸时间（s）sn8-10106006523230.050.25e对所选断路器进行校验动稳定校验所选断路器的极限通过电流峰值为65ka，由短路电流计算可知，流过断路器的冲击电流为63.68ka，故，则其动稳定满足要求。一般断路器的额定关合电流等于动

43、稳定电流，故其也满足要求。热稳定校验设后备保护动作时间2.5s，所选断路器的固有分闸时间 0.05s，选择熄弧时间 t =0.04s。则短路计算时间=2.5+0.05+0.04=2.59s。 查短路电流周期分量发热的等值时间曲线得 =2.2s则短路热效应 =2.2=1377.2 ka2.s允许热效应 =23*23*4=2116 ka2.s 以上各参数经校验均满足要求，故选用sn8- 10型少油断路器。3、变压器10kv侧断路器的选择（1）回路额定电压为 10kv，因此必须选择额定电压 ue 10 kv的断路器，且其额定电流不小于流过断路器的最大持续电流 imax=1.051909.64(a)。

44、（2）初选型号为sn3-10 /2000的少油断路器，主要技术参数如下：型号额定电压（kv）额定电流（a）极限通过电流峰值（ka）额定断开电流（ka）1s热稳定电流（ka）固有分闸时间（s）合闸时间（s）sn3-10/2000102000752943.50.140.5（3）对所选断路器进行校验a动稳定校验所选断路器的极限通过电流峰值为75ka，由短路电流计算可知，流过断路器的冲击电流为63.68ka，故，则其动稳定满足要求。一般断路查短路电流周期分量发热的等值时间曲线得断路器的额定关合电流等于动稳定电流，故其也满足要求。b热稳定校验设后备保护动作时间2.5s，所选断路器的固有分闸时间 0.14

45、s，选择熄弧时间 t =0.04s。则短路计算时间=2.5+0.14+0.04=2.68s。 查短路电流周期分量发热的等值时间曲线得 =2.3s则短路热效应 =2.3=1439.8 ka2.s允许热效应 =1892.25 ka2.s 以上各参数经校验均满足要求，故选用sn3- 10型少油断路器。（三）隔离开关的选择隔离开关型式的选择，应根据配电装置的布置特点及使用要求等因素进行综合的技术经济比较后确定。其选择的技术条件及校验项目除不需校验开断电流和关合电流外，其余均与断路器的选择相同。1、35kv侧隔离开关的选择（1）选回路额定电压ue35kv的隔离开关，且隔离开关的额定电流不得小于通过隔离开

46、关的最大持续电流。 =1.05（2）初选为型号为gw2-35的隔离开关，其主要技术参数如下：型号额定电压（kv）额定电流（a）动稳定电流（ka）5s热稳定电流（ka）gw2-35356005014（3）对所选的隔离开关进行校验a动稳定校验动稳定电流等于极限通过电流峰值为50ka；流过该隔离开关的短路冲击电流ish = 25.56 ka.s 即 动稳定满足要求。b热稳定校验隔离开关允许热效应 =14*145 =980 ka2.s 短路热效应=2.2=221.76 ka2.s即 热稳定满足要求。 经以上校验可知，所选隔离开关满足要求，故确定选用 gw2 35型高压隔离开关。2、10kv侧隔离开关的

47、选择（1）母线隔离开关的选择a回路额定电压ue10kv的隔离开关，且隔离开关的额定电流不得小于通过隔离开关的最大持续电流。 imax=1.051429.05（a）b初选为型号为gn2-10的隔离开关，其主要技术参数如下：型号额定电压（kv）额定电流（a）动稳定电流（ka）10s热稳定电流（ka）gn2-101020008536c对所选的隔离开关进行校验动稳定校验动稳定电流等于极限通过电流峰值为85ka；流过该隔离开关的短路冲击电流ish =63.68 ka 即 动稳定满足要求。热稳定校验隔离开关允许热效应 =36*36*10 =12960 ka2.s 短路热效应=2.3=1439.8 ka2.

48、s即 热稳定满足要求。 经以上校验可知，所选隔离开关满足要求，故确定选用 gn210型高压隔离开关。（2）架空出线隔离开关的选择a回路额定电压ue10kv的隔离开关，且隔离开关的额定电流不得小于通过隔离开关的最大持续电流。 imax=1.0555（a）b初选为型号为gn1-10的隔离开关，其主要技术参数如下：型号额定电压（kv）额定电流（a）动稳定电流（ka）10s热稳定电流（ka）gn1-101010008026c对所选的隔离开关进行校验动稳定校验动稳定电流等于极限通过电流峰值为80ka；流过该隔离开关的短路冲击电流ish =63.68 ka 即 动稳定满足要求。热稳定校验隔离开关允许热效应

49、 =26*26*10 =6760 ka2.s 短路热效应=2.2=1377.2 ka2.s即 热稳定满足要求。 经以上校验可知，所选隔离开关满足要求，故确定选用 gn110型高压隔离开关。3、变压器10kv侧隔离开关的选择（1）回路额定电压为 10kv，因此必须选择额定电压 ue 10 kv的隔离开关，且其额定电流不小于流过隔离开关的最大持续电流 imax=1.051909.64(a)。（2）初选为型号为gn2-10的隔离开关，其主要技术参数如下：型号额定电压（kv）额定电流（a）动稳定电流（ka）10s热稳定电流（ka）gn2-101020008536（3）对所选的隔离开关进行校验a动稳定校

50、验动稳定电流等于极限通过电流峰值为85ka；流过该隔离开关的短路冲击电流ish =63.68 ka 即 动稳定满足要求。b热稳定校验隔离开关允许热效应 =36*36*10 =12960 ka2.s 短路热效应=2.3=1439.8 ka2.s即 热稳定满足要求。经以上校验可知，所选隔离开关满足要求，故确定选用 gn210型高压隔离开关。（四）导线的选择1、导线的分类（1）硬导线导线分为软导线和硬导线。硬导线主要适用于发电厂和变电所作为发电机引出线及高压配电装置中的主母线，按其结构形状可分为矩形、槽型、圆锥形和链封闭型，按材料可分为铝制，铜质、铝锰合金及铝镁合金。a矩形导体矩形导体具有结构简单，

51、安装施工方便的特点，它适用于发电厂和变电所中35kv以下各级电压配电装置和户外母线桥的连接。b圆管型导体圆管型导体具有机械强度高集肤效应小等优点，产品主要用于110kv以上各级电压配电装置中。（2）软导线软导线有铝铰线、钢芯铝铰线、耐热铝合金铰线、扩经导线等种类，主要用于架空电力线路输送电能及架空避雷线。铝铰线和钢芯铝铰线按材料可分为普通铝铰线、普通钢芯铝铰线，铝合金铰线，钢芯铝合金铰线。按结构形式又可分为铝包钢铰线和钢芯铝包钢铰线。以上产品均适用于架空电力线路作为输送电能之用。但铝铰线由于机械强度低，耐腐蚀性差，故使用范围受到一定限制。钢芯铝铰线强度和载流能力在一点范围内均能满足要求，且施工安装方便，目前在各级电压配电及输电线路上均得到广泛应用。2、母线的材料、类型和布置方式配电装置的母线主要用铜和铝做成。铜的电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性强，是很好的母线材料。但由于铜