王贝贝论文修改

1、本科生毕业设计（论文）摘 要随着人们生活水平的提高，会对电力技术提出更高的要求。我国电力工业的发展至今已有百余年的历史。但为满足人们对电力需求量的增长，电力工业仍处于高速发展中，这就促使电力技术和电力工业进一步向高电压、大机组、大电网的方向发展。由于大电网的出现，为了解决同步发电机之间并列的运行的稳定性问题，又重新采用了直流输电、远距离和大容量输电。为了能更好地合理开发一次能源，减少电力系统的总装机容量，提高供电的可靠性及电能质量，进而形成强大的联合电力系统，更好地为工农业和人民生活服务，就需要建设各种枢纽变电站和区域性供配电站。本次设计为大连钢厂35/10kV降压变电站。该站的建成，可以满足

2、钢厂生产的供电要求，在设计过程中考虑到该厂工业生产发展，并可满足5-10年的远景供电需求。根据大连钢厂供电系统的负荷性质，一次系统设计为满足其供电可靠性，35kV侧、10kV侧选用单母线分段，两台主变压器采用暗备用的主接线方式。本设计的目的为正确选择高压电气设备及导线电缆，对继电保护装置进行整定设置，完成负荷计算、无功功率补偿、短路电流计算、继电保护整定计算。关键词：负荷； 变电站； 变压器； 继电保护AbstractThe abstract along with the people living standard enhancement, can set a higher request

3、to the electric power technology. Our country electric power industry development had hundred remaining years of life histories until now. But for satisfied the people to the electric power demand growth, the electric power industry still is in the high speed development, this urged the electric pow

4、er technology and the electric power industry further to the high voltage, the big unit, the big electrical network direction develops. As a result of big electrical network appearance, in order to solve between the synchronous generator the compound movement stability problem, has used the direct c

5、urrent transmission, the long-distance range and the large capacity electric transmission. In order to can reasonably develop one time well the energy, reduces the electrical power system the total installed capacity, enhances the power supply the reliability and the electrical energy quality, then

6、forms the formidable union electrical power system, well serves for the industry and agriculture and the lives of the people, needs to construct each kind of key position transformer substation and the regional characteristic supplies the power distribution station. This design is always concerning

7、steel factory 35/10 kVs in Dalian to decline the power supply design of pressing the transformer substation. This station completion, may satisfy the urban district production power supply request, considered in the design process industrial production development, and may satisfy 5-10 the prospect

8、power supply demand. According to the burden of the Dalian steel factory power supply system, a subsystem design is contented its power supply credibility, the 35 kV side, 10 kV side chooses a single female line cent segment, two sets main transformers adopt a dark back up of main knot line method.T

9、he purpose of this design is exactitude choice high pressure electricity equipments and lead line electric cable, to after the electricity protect the device carry on whole settle constitution, completion burden calculation, have no achievement the power in expiation of and short-circuit electric cu

10、rrent calculation, protect after the electricity whole settle calculation.Key words：load; substation; transformer; relay protection;目 录第1章 绪 论1第2章 负荷计算及其无功功率补偿22.1 负荷计算及其无功功率补偿的意义22.2 负荷计算22.3 功率因数的补偿52.4 10kV侧补偿后的负荷计算6第3章 主变压器的选择83.1 主变压器的实施方案83.2 甲、乙两种方案的经济性比较8第4章 主接线设计114.1 主接线的要求114.2 高、低压侧接线方式1

11、24.3 变电站主接线图13第5章 短路电流计算145.1 短路的概述145.2 各元件电抗标幺值的计算155.3 短路计算16第6章 电气设备的选择和校验196.1 电气设备的选择的基本原理196.2 35kV侧高压电气设备的选择及其校验206.2.1 35kV侧隔离开关的选择206.2.2 35kV侧断路器的选择206.2.3 35kV侧电流互感器的选择216.2.4 35kV侧电压互感器的选择226.3 10侧高压电气设备选择226.3.1 10kV侧断路器的选择226.3.2 10kV侧断路器的选择236.3.3 10kV侧电流互感器的选择236.3.4 10kV侧母线的选择246.4

12、 导线、电缆的选择及其校验256.4.1 架空导线的截面选择256.4.2 电缆截面的选择26第7章 继电保护设计287.1 继电保护的意义及原理287.2 变压器的继电保护297.2.1 继电保护方式297.2.2 整定值计算307.3 线路的继电保护317.3.1 继电保护方式317.3.2 整定值计算33第8章 防雷保护设计348.1 雷电的危害及应对措施348.2 避雷针及其保护范围计算35第9章 结 论38致 谢39参考文献40附录141附录243IV第1章 绪 论现代工业企业是国民经济的命脉，而电能是现代工业生产的主要能源和动力，是工业企业的血液，在现代工业生产及整个国民经济生活中

13、应用极为广泛。在电能使用的过程中，不可避免的存在着其输送和分配等问题。而今随着工业电气自动化技术的发展，对电能质量、供电可靠性要求也不断的提高，因而供电设计是否合理与完善，不仅直接影响到基建投资、运行费用和有色金属的消耗，也会影响到供电可靠性和安全生产。现代工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂外，通常均由电力系统供给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业总降压变电站是电力系统的重要环节之一，是企业电力供应的枢纽。它是否安全、可靠、优质、经济地运行，对发展工业生产、实现工业现代化意义重大。按照国家标准及变电站的设计规范，进

14、行工厂供电设计必须遵循以下原则： (1) 遵守规程、执行政策。必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。(2) 安全可靠、先进合理。 应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。(3) 近期为主、考虑发展。应根据工作特点、规模和发展规划，正确处理近期建设与远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。 (4) 全局出发、统筹兼顾。按负荷性质、用电容量、工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分，工厂供电设计的质量直接影响到工

15、厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。 本设计按照冶金工业企业的需要遵循以上原则。设计中包括：负荷计算、无功功率补偿、总降压变电站主变压器的选择、总降压变电站主接线设计、配电线路设计、短路电流计算、高压电气设备选择、导线电缆及母线的选择等内容。第2章 负荷计算及其无功功率补偿2.1 负荷计算及其无功功率补偿的意义根据现代化工业生产的实际情况，工业企业生产所需要的电能，除大型厂矿企业建有自备发电厂外，通常均由电力系统供给。工业企业所使用的电能都是通过企业的各级变电站经过变换电压后，分配到各用电设备。因此，工业企业变电站可以说是

16、企业电力供应的枢纽，所以地位十分重要。如何正确地计算选择各级变电站的变压器容量及其它主要电气设备，这是保证对企业进行安全可靠供电的重要前提。进行企业电力负荷计算的主要目的就是为正确选择企业各级变电站的变压器容量，各种电气设备的型号、规格以及供电网络所用的牌号等提供科学依据。工业企业供电系统中，由于绝大多数用电设备均属于感性负荷，这些用电设备在运行时除了从供电系统取用有功功率外，还取用相当数量的无功功率。由电路理论可以知道，无功功率的增大使供电系统的功率因数降低，然而功率因数降低给供电系统引起下述不良影响：网路中功能损耗增大；网路中电压损失增大；降低供电设备的供电能力，提高电能成本。因此不论是从

17、节约电能、提高供电质量还是从提高供电设备的供电能力出发，都必须考虑改善功率因数（补偿无功功率）的措施。根据电力部门的规定，电源进线处功率因数必须在0.9以上。对于补偿容量比较大的工厂，可采用分散补偿和集中补偿相结合的方式。各车间低压侧补偿之后功率因数仍达不到要求时，再在总降压变电站的二次侧联入高压电容器进行集中补偿。2.2 负荷计算1.负荷计算基本计算公式及算法如图2.1所示，功率因数等于为有功功率P与视在功率S的比，Qc为补偿无功功率（容性）。通过功率补偿，越接近0.9。(1) 有功功率 (2) 无功功率 (3) 对低压侧进行无功功率补偿 （2-1）式中：-月平均有功负荷系数为0.75； -

18、补偿前的均权功率因数；-补偿后的低压侧必须达到的功率因数，=0.9。(4) 低压侧的视在功率 （2-2）(5) 有功损耗(6) 无功损耗其中车间变压器的有功损耗及无功损耗可以进行精确的计算，但在负荷计算时尚未选择变压器，故根据计算负荷S30估算。图2.1 功率补偿示意图(7) 车间变压器高压侧负荷计算(8) 全厂10kV侧总计算负荷 （2-3） （2-4） （2-5）2.车间负荷计算现以No.2车间为例，已知PN=2250kW，取Kp=0.85，Kq=0.93。故 kW kvar对其进行无功功率补偿，根据公式（1-1）可求得： kvar因此低压侧的视在功率根据公式（1-2）可求得： kVA有功

19、损耗，无功损耗为：kWkvar车间变压器高压侧负荷为： kW kvar kVA其他计算负荷方法同上，详见表2.1。因此全厂10kV母线侧其总负荷为： kW kvar将同期系数Kp=0.85，Kq=0.93带入公式（2-3、4、5）可得全厂10kV侧总计算负荷如下： kW kvar kVA2.3 功率因数的补偿1.自然加权平均功率因数值 （2-6）取=0.75，月平均无功负荷系数，将参数带入公式（2-6）可求得：2.补偿容量取应补偿到的功率因数为=0.95，则=0.329带入公式（2-1），可求得： kvar取： kvar3.并联电容器的选择在三相供电系统中，如果单相电容器的额定电压与网络额定电

20、压相同，则应将电容器接成三角形的形式，再与三相系统并联。只有当电容器的额定电压低于网络额定电压时，才把电容器接成星形接线。设计中选用的电容器的额定电压与网络电压相同，则电容器接成三角形。10kV侧为单母线分段接线方式，每段母线补偿容量为：Qc/2=5650/2=2825 kvar。设计选用双三角形连接，如图2.2，实行分散补偿，选用BGF10.5-100-1型电容器，其性能见表2.1。额定电压10.5 kV标称容量100 kvar额定频率50 HZ相 数1每组补偿容量2825 kvar每相每组补偿容量941.7 kvar每组每相电容器数5 个共需电容器个数60个表2.1 功率补偿参数表其中 每

21、相每组补偿容量： kvar每组每相电容器数： 个共需电容器个数： 个因此 kvar图2.2 双三角形连接图2.4 10kV侧补偿后的负荷计算总降压变电站主变压器的功率损耗为： kW kvar全厂总计算负荷为：因为变压器的有功损耗与无功损耗的系数不同，无功损耗系数大于有功损耗系数，所以在变压器高压侧的实际功率因数小于设定的功率因数。补偿后的均权功率因数，由公式（1-6）可求得：其中 满足要求。为防止剩余电压对电容器的破坏，设计中应装设电压互感器来吸收剩余电压（本设计选用型号为JDZ-10型）。 全厂各车间的负荷计算和无功功率补偿如表2.2所示。表2.2 负荷计算表序号设备容量Pe需用系数低压计算

22、负荷无功补偿Qc低压补偿后S30变压器损耗高压计算负荷备注KdP30Q30PbQbP30Q30S30122150.630.651.171395.451632.68 7181668.620100.11415.451014.781741.72222500.550.651.171237.51447.88636.71479.717.888.781255.39001544.62325250.50.750.881262.511113751461.417.587.71280823.71522.12426000.50.651.1713001521668.851554.418.793.31318.7945.45

23、1622.62523100.350.651.17808.5945.95416966.711.658820.1587.91009.12630000.30.651.179001053463.051076.112.964.6912.9654.551123.33710000.650.80.75650487.5129.77428.944.5658.9402.37721834000.750.80.7525501912.5508.72910.934.9174.72584.91578.53028.82920000.650.651.1713001521668.851554.418.793.31318.7945.

24、451622.621029000.450.71.0213051331.1524.611534.118.4921323.4898.451599.621110000.850.80.75850637.5169.6970.311.658.3861.6526.21009.611217200.60.80.751032774205.9117814.170.71046.1638.81225.731320000.50.750.8810008802971157.513.969.51013.9652.51205.721416000.450.750.88720633.6213.8833.41050730469.886

25、8.111530000.410.651.1712301439.1632.81470.717.688.21247.6894.51535.121636200.50.651.1718102117.7931.22164.226129.918361316.42259.22小 计19623.613249考 虑 周 期 系 数 Kp 后 全 厂 10KV 侧 总 计 算 负 荷166801232120737总 降 压 变 电 所 10KV 侧 总 功 率 补 偿 容 量6000总 降 压 变 电 所 主 变 压 器 功 率 损 耗248.91244.3全 厂 总 计 算 负 荷169287566.11854

26、2.注：表中P30kW； Q30kvar； S30kVA； PbkW； Qbkvar第3章 主变压器的选择总降压变电站的变压器台数，根据负荷容量、供电可靠性的要求以及工厂发展规划等因素综合考虑，应力求经济可靠。变压器台数越多，则供电可靠性越高，但设备投资越大，运行费用也要增加。因此，在尽可能满足可靠性要求的条件下，变压器越少越好。3.1 主变压器的实施方案由于钢厂一、二级负荷数量占总负荷的90%左右，对供电可靠性要求较高，因此钢厂一般有大型冲击负荷（如大型变压电动机等），为减少对其他负荷的影响，有必要单独设置变压器。而且，钢厂负荷在均衡时，选两台主变压器可以大幅度降低电能损耗，并且设置两台变压

27、器所增加的设备投资，可以在35年内由节约的电能电费弥补。因此，为节约投资，提高变压器的运行效率，可分期投入多台主变压器来代替一台大型变压器。由于总降压变电站的变压器对投资影响很大，变压器台数多，使开关电器及辅助材料消耗增多，并使接线复杂，增加运行维护的工作量，因此总降压变电站选用2台主变压器为最佳。两台变压器互为暗备用，当一台出现事故或检修时，另一台能承担全部一、二级负荷的供电。每台变压器容量应满足： SN(70%80%)S30。现有甲乙两种方案可供选择：甲方案：选两台16000kVA的变压器；乙方案：选两台20000kVA的变压器；正常运行时变压器的负荷率：3.2 甲、乙两种方案的经济性比较

28、现对甲、乙两种方案中，变压器的功率损耗和电能损耗进行 如下计算：1.甲方案： SFL7-16000/35型，35/10kV变压器空载有功损耗：19kW 短路有功损耗：kW短路电压百分数： 空载电流百分数：参考价格：K甲=434000元/台变压器的空载无功损耗为： kvar （3-1）变压器的短路无功损耗为： kvar （3-2）上述变压器的短路有功损耗和短路无功损耗均是指变压器在满载时的数值，当负荷率为时，其有功损耗为： kW （3-3）其无功损耗为： kvar （3-4）变压器总的有功和无功功率损耗为： kW kvar在计入电网因传输变压器的无功功率而增加的有功功率损耗后，也就是考虑了无功功

29、率的经济当量Kw后，变压器的年电能损耗为：（Kw=0.1） kWh2.乙方案： SFL7-20000/35型，35/10kV变压器空载有功损耗：kW 短路有功损耗：kW短路电压百分数： 空载电流百分数：参考价格：K乙=525000元/台变压器的空载无功损耗由公式（3-1）得： kvar变压器的短路无功损耗由公式（3-2）得： kvar上述变压器的短路有功损耗和短路无功损耗均是指变压器在满载时的数值，当负荷率为=0.46时，其有功损耗由公式（3-3）得： kW其无功损耗由公式（3-4）得： kvar变压器总的有功和无功功率为： kW kvar电网因传输变压器的无功功率而增加的有功功率损耗后，即考

30、虑无功功率的经济当量Kw后，变压器的年电能损耗为：× kWh从上述计算可以看出，乙方案与甲方案比较，每年节约的电能损耗为： kWh已知加计基本电价后的综合电价为0.6元/kWh，于是第二方案每年节约的电能损耗费用为：元乙方案比甲方案多增加的投资为： 元。变电设备的年折旧费率为5.8%，年维护费率为5.8%，两项合计11.6%。于是乙方案比甲方案每年多付出的折旧维护费用为：元乙方案与甲方案相比，每年净节约费用为元乙方案比甲方案多增加的投资可用其每年净节约的费用来补偿其偿还年限为：年。由以上计算可知，乙方案所增加的投资要用6年才能还清，不符合节约电能和经济运行原则。综上所述，选定甲方案，

31、即两台SFL7-16000/35型35/10kV的变压器。第4章 主接线设计总降压变电站主接线图表示工厂接受和分配电能的路径，是由电力变压器、高压断路器、隔离开关、母线、电流互感器及电压互感器等主要电气设备以及连接导线所组成。由于系统电压和负荷等级的不同，变电站的主接线有多种型式。确定变电站主接线的型式方案对变电站电气设备选择、变电站配电装置布置以及变电站运行的可靠性、灵活性、安全性与经济性等密切相关，是工业企业供电设计中的重要部分之一。4.1 主接线的要求（1） 变电站电气主接线，应按照电源情况、生产情况、负荷性质、用电容量和运行方式等条件确定，并应满足运行安全可靠、简单灵活、操作方便和经济

32、等要求。（2） 在满足上述要求时，变电所高压侧应尽量采用断路器少的或不用断路器的接线，如线路变压器组或桥型接线等。当能满足电力网继电保护的要求，可采用线路分接线。（3） 如能满足电力网安全运行和继电保护的要求，终端变电所和分支变电所的35kV侧可采用熔断器。（4） 35kV配电装置中，当出线为两回路时，一般采用桥形接线；当出线超过两回路时，一般采用单母线分段接线。但由一个变电所单独向一级负荷供电时，不应采用单母线接线。（5） 变电所装有两台主变压器时，6kV10kV配电装置一般可采用分段单母线接线，当该变电所向一级负荷供电时，6kV10kV配电装置才采用分段单母线接线。（6） 连接在母线上的阀

33、型避雷器和电压互感器一般合用一组隔离开关。连接在变压器上的阀型避雷器一般不装设隔离开关。（7） 如采用短路开关，线路上有分支变电所的终端变电所应装设快分隔离开关。短路开关与相应的快分隔离开关之间应装设闭锁装置。在中性点非直接接地电力网中，短路开关应采用两相式。（8） 当需限制6kV10kV出线的短路电流时，一般采用变压器分裂运行，也可在变压器回路中装设分裂电抗器或电抗器等。（9） 当变电所有两条35kV电源进线时，一般装设两台所用变压器，并宜分别接在不同电压等级的线路上。如能从变电所外引出一个可靠的备用所用低压电源时，可只装设一台所用变压器。如能从变电所外引入两个可靠的所用低压电源时，可不装设

34、所用变压器，当变电所只有一条35kV电源进线时，可只在35kV电源进线上装设一台所用变压器。4.2 高、低压侧接线方式1. 35kV侧接线方式根据钢厂的电源情况可知企业采用两回独立电源进行供电，有四回进出线，装设了两台变压器，所以宜采用单母线分段主接线。外桥式主接线适用于供电线路短、故障与检修机会较少而变电站的负荷变化较大、变压器需经常切换的总降压变电站。此种接线方式在任一台变压器发生故障或检修时，都不会影响电源进线的正常供电。2. 10kV侧接线方式变电站低压侧的接线方式主要有三种方式：单母线接线方式、单母线分段接线方式、双母线接线方式。采用双母线主接线方式，很大程度上提高了变电站供电的可靠

35、性及运行的灵活性，克服了另外两种接线方式由于母线故障或检修而长期影响供电的缺点。但此种接线法使用设备较多，变电站的建设投资将明显增加。另外根据考察，母线故障的年发生率很少。通过系统供电的可靠性和经济性两方面的比较，本设计选用单母线分段接线方式。这种接线方式用于两台或多台变压器的变电站。正常运行时，分段断路器断开，两台主变压器分列运行；当一路电源或主变压器出现故障时，继电保护装置迅速断开，备自投（APD）装置合上分段断路器，由完好的电源和主变压器担负两段母线的供电，满足全部负荷的75%85%或一、二级负荷的供电；若故障发生在母线或引出线上，则由分段处的继电保护装置将分段断路器再次断开，使无故障母

36、线照常进行供电，而接于故障母线的全部进出线均将停止运行，为弥补这一不足，该设计对重要负荷采用两段母线同时供电，以便互为备用。4.3 变电站主接线图综上所述，结合4.1和4.2节的方案初步画出变电站主接线图，如图4.1所示。图4.1 变电站主接线图第5章 短路电流计算5.1 短路的概述所谓短路，是指电力系统正常运行之外的相与相或相与地之间的“短接”。在正常运行的电力系统中，除中性点之外，相与相和相与地之间是绝缘的，不论由于何种原因使绝缘遭到破坏而构成通路，即所谓电力系统发生了短路故障。1.供电系统产生短路的原因产生短路电流的主要原因是电气设备载流部分的绝缘破坏，引起绝缘破坏的原因有很多种，包括导

37、线绝缘材料的自然老化、发热或直接的机械损坏，各种形式的过压等。此外运行人员的不正确操作，自然界的动物跨接到裸露的载流导体上以及自然灾害也是引起短路故障的常见因素。2.短路的后果电力系统发生短路时，系统的总阻抗显著减少，短路所产生的电流随之剧烈增加。在发电机出线端处三相短路时，电流的最大瞬时值可以达到额定电流的10-15倍，其值可达到十多万安培。在电流急剧增加的同时，系统中的电压将大幅度下降，所以短路的后果往往都是破坏性的，它对电力系统和电气设备的危害是极其严重的。短路故障最严重的后果是导致供电系统中的同步发电机失步、解列，使电力系统稳定运行受到破坏，引起大面积停电，将对社会造成巨大的损失。3.

38、短路电流计算的目的目前，电力系统短路电流计算的研究有很大发展。为了安全可靠的供电，在主接线图的确定，电气设备的选择校验，继电保护的整定计算等方面都需要进行短路电流计算，因此它为正确地选择和校验电气设备，合理地配置继电保护装置，科学地选定主接线提供了可靠依据。4.工厂供电系统中短路电流的特点对于工厂供电系统来说，由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单，因此一般只需采用阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗，最后计算短路电流和短路容量。短路电流计算的方法，常用的有欧姆法和标幺制法。本设计属于高压配电系统，因此采用标幺制法进行短路计算。其中高压短路电流计算的特点如下：(

39、1) 近似计算忽略了各元件磁饱和的影响，认为短路元件的电抗为常数，并略去了变压器的励磁电流和所有元件的分布电容，为了简化计算，一般当短路电流中总电阻R大于总电抗X的三分之一时才考虑电阻，否则认为ZX。(2) 认为国家电网为无限大容量电源供电系统。(3) 考虑电网运行状态的改变，按最大运行和最小运行两种方式计算系统的短路参数。5.2 各元件电抗标幺值的计算短路回路中各元件电抗基准值的计算采用标幺制法，取Sd=100MVA；Ud=Upe；(1) 高压侧电阻及电抗标幺值据设计参数已知条件可得，电源系统阻抗标幺值0.1041，=0.53。(2) 变压器阻抗标幺值(3) 车间变电站导线电抗及电阻标幺值（

40、以No.8为例）5.3 短路计算短路电流计算的等效电路如图5.1所示，分别为最大运行和最小运行方式：图5.1 短路电流计算的等效电路图1.d-1点的短路电流(1) 最大运行方式即并列运行，计算可能出现的最大短路电流，作为选择电气设备的依据： （5-1） kA kA kA MVA(2) 最小运行方式即由短路点至系统电源合成的总阻抗最大，应按实际可能的单列系统供电，计算可能出现的最小短路电流，作为检验继电保护装置动作性能的依据，由公式（5-1）得： ； kA kA MVA2.d-2点的短路电流计算公式同d-1点。(1) 最大运行方式 kA kA kA MVA(2) 最小运行方式 kA kA kA

41、MVA3.d-3点短路电流(1) 最大运行方式； kA kA kA MVA(2) 最小运行方式 kA kA kA MVA根据计算结果列出短路计算表，见附录1第6章 电气设备的选择和校验6.1 电气设备的选择的基本原理工厂总降压变电站需选择的高压电气设备，主要是指610kV以上的断路器及操作机构、隔离开关、负荷开关、熔断器、电容器、互感器、母线、电缆和成套控制设备（开关柜、电容器柜等）。虽然它们各自功能和特点不同，要求的运行条件和装设环境也各不相同，但也具有共同遵守的原则：“按正常条件选择，按短路条件进行校验”。所以要使供电系统运行安全可靠，应该按额定电压和额定电流正确选择设备，按短路电流所产生

42、的电动力效应及热效应校验其稳定性。在选择供电系统的高压电气设备时，应该进行的选择以及需要校验的项目可见表6.1，该表仅列出一般应校验的项目，不包括个别电气设备的特殊要求。表6.1 选择电气设备时应校验的项目校验项目设备名称电压电流遮断容量短路电流校验动稳定热稳定隔离开关××××断路器×××××电流互感器××××电压互感器×母线×××导线××电缆××××注：表中“

43、15;”表示应该选择及校验项目其中35kV侧的高压电气设备均选择户外型的；10kV侧和车间配电线路上的高压电气设备均选择户内型的，并且都装设在JYN2-10型的高压开关柜中。6.2 35kV侧高压电气设备的选择及其校验6.2.1 35kV侧隔离开关的选择 （6-1）选用GW535G/63050型隔离开关，参数如表6.2所示。表6.2 GW535G/63050型隔离开关参数表额定电压额定电流热稳电流极限通过电流峰值35kV630A16kA（4S）50KA 热稳定校验 （6-2）式中：-制造厂规定在秒内热稳定电流，kA；-与相对应的时间，s；-短路稳定电流， kA；-假想时间，等于继电保护整定时间

44、与断路器断路时间之和。由于tjs1s，所以短路电流的非周期分量可以不计。则： kA 动稳定性校验 式中：-用电设备允许通过的最大电流幅值，kA；-三相短路冲击电流， kA。则： 综上，所选型号满足要求。6.2.2 35kV侧断路器的选择根据=960.65MAV，选用SW2-35型少油断路器，参数如表6.3所示。表6.3 SW2-35型少油断路器参数表额定电压额定电流额定开断电流动稳定电流热稳定电流35kV1500A25kA63kA25kA（4S） 热稳定校验故 所选型号满足要求。 动稳定性校验，故 kA =38.22 kA kA所选型号满足要求。6.2.3 35kV侧电流互感器的选择一般计量用

45、互感器准确度要求较高，电能计量要用不低于0.5级的互感器。选用：LCW-35型号互感器，其技术数据如表6.4所示。表6.4 LCW-35型号互感器参数表额定变比准确级别1S热稳定倍数动稳定倍数600/50.5/D65100(1) 热稳定校验其中 kA故 kA所选型号满足要求。(2) 动稳定校验 kA(3) 额定容量校验已知 =2+=pl/S=0.0184×20/4=0.092故 +0.9 即 所选型号满足要求。6.2.4 35kV侧电压互感器的选择电压互感器应按接入网路的额定电压、安装环境准确度等因素来选择，选择时应注意下列技术条件：(1) 互感器额定电压应不低于被测系统的额定电压；

46、(2) 按装设地点确定装置类型（户外、户内）；(3) 按测量仪表对电压互感器的准确度要求，限制互感器数量。互感器二次侧负荷常常是不平衡的，考虑准确度时以最大一相负荷作依据。由于电压互感器用熔丝保护又和线路并联，因此，不作热稳定和动稳定校验。根据设计的技术参数，选用JDX6-35型电压互感器。6.3 10侧高压电气设备选择6.3.1 10kV侧断路器的选择据=282.41 MVA ，选用SN10-10III型少油断路器，操作机构号为CD10，参数如表6.5所示。表6.5 SN10-10C型少油断路器参数表额定电压额定电流额定开断电流动稳定电流热稳定电流10 kV2000A43.3 kA130 k

47、A43.3kA（4S）(1) 热稳定校验满足 故 kA所选型号满足要求。(2) 动稳定性校验满足 ，故 ， kA所选型号满足要求。6.3.2 10kV侧断路器的选择No.1No.16中以No.8为依据，所以根据=271.7MVA，选用SN10-10型少油断路器，操作机构号：CD10，参数如表6.6所示。 表6.6 SN10-10型少油断路器参数表额定电压额定电流额定开断电流动稳定电流热稳定电流10 kV1000A31.5 kA80 kA31.5kA（4S） (1) 热稳定校验满足 故 kA所选型号满足要求。(2) 动稳定性校验满足 ，故 ， kA所选型号满足要求。6.3.3 10kV侧电流互感

48、器的选择由公式（7-1）得： 选用LZZQB6-10型号，其参数如表6.7所示。表6.7 LZZQB6-10参数表额定变比准确级别1S热稳定电流动稳定电流1000/50.5/D61kA110kA(1) 热稳定校验满足 故 kA(2) 动稳定校验 kA(3) 额定容量校验已知故 即 综上，所选型号满足要求。6.3.4 10kV侧母线的选择由公式（6-1）得： 故选用铜母线TMY-1008：其最大允许持续电流Iy=2080A（立放，25），环境温度35，查表得：Kw=0.88，校正后：Iy=1830A。(1) 热稳定校验满足 式中： C -导体材料发热时的系数，C=95；kf -集肤效应系数，取。

49、即 (2) 力稳定校验当短路电流通过母线时，如电动力超过允许值，会使母线发生弯曲变形或烧毁，故应校验母线的动稳定性，使机械应力，一个跨距长为L的母线应力F。式中：-母线相间距离，为；L-母线结构中支持绝缘瓷瓶间的距离，为；kx-母线形状系数，取。故 kG弯曲力矩： kg.cm母线对垂直于电动力作用方向的轴面而言的抗变矩： 式中：h -母线的宽度；b -母线的厚度。因而，母线材料在弯曲时的机械应力为：=M/W=783.384/1.1=712.2kg.cm查得矩形母线的允许应力为1400kg.cm，所以满足综上，所选型号满足要求。变压器一次侧及二次侧各部分高压设备的选择如表6.8所示。表6.8 高压设备选择表设备名称设备型号额定电压（kV）动稳定性热稳定性备注允许值计算值允许值计算值隔离开关GW5-35G/630-50355038.2225.614.99一次侧断路器SW2-35356338.2240.0314.99一次侧SN10-10108038.1060.114.94二次侧电流互感器LCW-353556.638.2231.2214.99一次侧LZZQB6-101011039.60