电力系统工程基础课程设计-10号配电所供配电系统设计.doc

电力系统工程基础课程设计报告题 目： 10号配电所供配电系统设计 姓 名： 学 号： 班 级：2012级电气工程及其自动化3班指导老师： 组长： 曾 组员： 夏 蔡 程 谢 摘 要本次设计题目为10号配电所供配电系统设计，该系统通过降压变压器与10kv公共电源干线相连，然后向第4、5、15、16、17号宿舍楼、音乐厅、艺术学院楼、李运强楼、海大驾校、游泳馆、养殖场及第5、6号食堂供电。本次设计主要内容包括：负荷统计、负荷计算、短路电流计算、变配电所的布置、电气主接线的设计和电气设备的选择。其中，主接线代表了变配电所主体结构，它对各种电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系，并将长期影响电力系统运行的可靠性、安全性、灵活性和经济性。在设计的过程中，本组参阅了大量的供配电系统设计、变配电所设计、建筑电气设计规范等相关的规范和设计手册，最后对10号配电所供配电系统进行了初步设计。本设计为课程设计，其目的是通过设计实践，综合运用所学知识，理论联系实际，锻炼独立分析和解决电气设计问题的能力，为未来的工作奠定坚实的基础。关键词：变压器，负荷中心，短路计算，电气主接线，电气设备目 录摘 要绪论1第1章负荷的统计21.1 负荷统计2 2.1负荷计算2 2.1.1 负荷计算的内容和目的2 2.1.2计算负荷的确定2 2.1.3 按需要系数法确定计算负荷的公式3 2.2无功功率补偿及其计算4 2.2.1 无功补偿的目的4 2.2.2 无功功率的人工补偿装置4 2.2.3 并联电容器的选择计算方法5 2.2.4 无功功率补偿的计算6第3章 变配电所选址6 3.1 变配电所位置选择的一般原则7 3.2 负荷中心的确定7第4章 主接线的设计10 4.2 变电站主接线设计原则11 4.3 变电站各侧主接线方案的拟定11第5章 短路电流计算12 5.1 计算短路电流的目的12 5.2 短路计算的方法13 5.3 标么值法计算短路电流13 5.3.1 标么值的概念13 5.3.2 电力系统各元件电抗标么值的计算14 5.3.3 用标么值法进行短路计算的方法14 5.4 短路电流的计算过程与结果15第6章 设备的选择17 6.1 变配电所型式的概述17 6.2 变电所主变压器的选择17 6.2.1 变电所主变压器选型的原则17 6.2.2 变电所主变压器台数的选择18 6.3 变电所主变压器容量的选择18 6.4 一次设备选择与校验的条件与项目19 6.4.1 10KV侧一次设备的选择校验19 6.4.2 一次设备选择与校验的项目19 6.5 一次设备选择依据20 6.5.1 按正常工作条件选择20 6.5.2按短路条件校验21 6.6一次设备选择依据23 6.6.1 10KV侧一次设备的选择校验23 6.6.2 380V侧一次设备的选择校验26 6.7 高低压母线的选择27总结28参考文献2929绪论供配电技术，就是研究电力的供应及分配的问题。电力，是现代工业生产、民用住宅、及企事业单位的主要能源和动力，是现代文明的物质技术基础。没有电力，就没有国民经济的现代化。现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。因此，电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。因此，作好供配电工作，对于保证正常的工作、学习、生活将有十分重要的意义。我们这次的设计的论文题目是：海南大学10号变电所的研究与设计。作为高校，随着专科教育工作的推进和未来几年国网学院的继续扩招，对学校的基础设施建设特别是电力设施建设将提出相当大的挑战。因此，我们这次做供配电系统设计，要作到未雨绸缪，为未来发展提供足够的空间；这主要表现在电力变压器及一些相当重要的配电线路上，应力求在满足现有需求的基础上从大选择，以避免一台变压器或一组变压器刚服役不到几年又因为容量问题而光荣下岗的情况的发生。做好供配电工作对于发展工业生产，实现工业现代化，促进人类文明具有十分重要的意义。由于能源节约是供配电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好供配电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。供配电工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和日常生活用电的需要，并做好节能工作，就必须达到以下基本要求：（1）安全在电力的供应、分配及使用中，不发生人身事故和设备事故。（2）可靠应满足电力用户对供电可靠性和连续性的要求。（3）优质应满足电力用户对电压质量和频率质量的要求。（4）经济应使供配电系统投资少，运行费用低，并尽可能的节约电和减少有色金属消耗量。此外，在供配电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应发展。第1章负荷的统计1.1 负荷统计我们组主要对10号配电室配电范围内的第4、5、15、16、17号宿舍楼、音乐厅、艺术学院楼、李运强楼、海大驾校、游泳馆、养殖场及第5、6号食堂做了详细的数据收集并进行了负荷的计算，详见负荷统计表。第2章负荷的计算2.1负荷计算2.1.1 负荷计算的内容和目的（1）负荷计算的内容包括设备功率计算，计算负荷，尖峰电流，一、二级负荷和平均负荷等内容。计算负荷又称需要负荷或最大负荷。计算负荷是一个假想的持续性的负荷，其热效应与同一时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大4平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。 （2）负荷计算的目的是为了合理的选择供电系统中的导线、开关电器、变压器等元件、整定继电保护，使电气设备和材料得以充分利用和安全运行。2.1.2计算负荷的确定计算负荷的方法主要有需要系数法和二项式法。前一种方法比较简便，在设计单位的使用最为普遍。当用电设备台数较多、各台设备容量相差不甚悬殊时，通常都采用需要系数法计算。当用电设备台数较少而容量又相差悬殊时，则宜采用二项式法计算，凡是民用建筑中的负荷，一般都是用需要系数Kd进行计算的。它既简便又实用，因为民用建筑中单机负荷较大的各类设备都是采用单机组或同类机群放射式供电，在计及供电线路、开关时，都是用单机的额定电流或起动电流进行选型或校验的，所以普遍采用需要系数法。本设计则采用需要系数法来确定计算负荷。2.1.3 按需要系数法确定计算负荷的公式（1）有功计算负荷（单位为）式中用电设备组总的设备容量（不含备用设备容量，单位）。用电设备组的需要系数。（2） 无功计算负荷（单位为）（3） 视在计算负荷（单位为KVA）（4）计算电流（单位为A）（5） 多组用电设备有功计算负荷基本公式：同时系数: 本次设计取 2.2无功功率补偿及其计算 2.2.1 无功补偿的目的 按供电局的规定，低压功率因数补偿到0.95，高压功率因数要求0.9。采用无功补偿，提高系统的功率因数，既可以节能、减少线路压降，又能提高供电质量，还可以提高系统供电的裕量。因此，供配电系统中的无功功率补偿是必不可少的。2.2.2 无功功率的人工补偿装置工程中普遍采用并联电容器来补偿供电系统的无功功率。并联电容器的补偿方式，有以下三种：（1）高压集中补偿 电容器装设在变配电所的高压电容器室内，与高压母线相联（如图2-1）。（2）低压集中补偿 电容器装设在变配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。它利用指示灯或放电电阻放电。按GB5022795规定：低压电容器组可采用三角形结线或中性点不接地的星形结线方式（如图2-2）。（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。它就利用用电设备本身的绕组放电。电容器组多采用三角形结线（如图2-3）。民用建筑供电有它的特殊性：一是照明负荷占的比重比较大，属于分散负荷；二是电机大部分是空调风机、防排烟风机，其容量也是小而分散。由于上诉原因，在民用建筑的供电系统中，一般都是采用低压配电装置处集中补偿。而且，采用低压集中补偿不需要从电力系统中获取无功，可以减少电力系统的无功功率发生装置，也减少了电力系统到用户的线路上的无功传输，从而减少了这部分线路的电压损失及电能损耗。因此，本设计采用低压集中补偿。2.2.3并联电容器的计算与选择（1） 无功功率补偿容量（单位为kvar）的计算 （2）并联电容器个数式中 qc单个电容器的容量（单位为kvar）在本系统中=2391.239KW补偿前的功率因数 设补偿后的功率因数为0.92，则 Qc=Ptan1-tan2=2923(tanarccos0.818-tanarccos092)=2923(0.703-0.426）=809.7kvar 通过综合考虑经济、设备体积等因素，最后选BW0.4-14-3型低压自动补偿屏，总并联电容器为:84kvar3+112kvar5=812kvar.无功补偿后，380v侧和10kv侧负荷计算如表2-2。表2-2：无功补偿后的计算负荷项目Cos计算负荷380V侧补偿前负荷0.8182391.23871165.56012922.57364440.39380V侧无功补偿容量812380V侧补偿后负荷0.98982391.2387343.56012415.883670.54主变压器功率损耗0.015=36.23820.06=144.952810KV侧负荷总计0.98032427.4769488.51292476.2592经过低压集中补偿后，不但提高了系统的功率因数，使高压侧的功率因数达到了0.9803达到了供电局的要求，而且减少了线路压降，提高了供电质量，还提高了系统供电的裕量。无功补偿后主变压器容量为 S30=2418kva,又要求SN（0.6-0.7）S30=（1451-1693）kva,所以选用两台容量为2000kva的变压器.第3章 变配电所位置的选择 变配电所是电力网的重要组成部分，承担着电网电压的变换和电能传输任务。其中主接线代表了变配电所主体结构，它对各种电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系，并将长期影响电力系统运行的可靠性、安全性、灵活性和经济性。本设计严格遵循变电所各个部分设计的原则，选择出适合10号变电所供配电方式的方案。根据工厂供电的内容我们知道，海大的变配电在10KV以下，应该满足以下基本要求： 1）接近负荷中心，以减少配电系统的电能损耗、电压损耗、和有色金属消耗量。2）进出线方便，当出现架空线时特别需要注意这点。3）接近电源侧；4）设备运输方便；5）与当地建设总体规划相协调，并适当考虑今后扩建的可能。3.1变配电所位置选择的一般原则（1）尽量靠近负荷中心，以减少配电系统的电能损耗、电压损耗及有色金属消耗量。（2）进出线方便，特别是采用架空线进出时应考虑这一点。（3）接近电源侧，对总变、配电所特别要考虑这一点。（4）设备运输方便。（5）尽量避开剧烈震动和高温场所。（6）不宜设在有多尘和有腐蚀性气体的场所，当无法远离时。则应设在污源的上风侧。（7）不宜设在厕所、浴池或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所相贴邻。（8）不应设在有爆炸危险环境的正上方或正下方。且不宜设在有火灾危险环境的正上方或正下方。（9）高压配电所应尽量与车间变电所或有大量高压用电设备建筑物合建。（10）不应妨碍其他建筑物的发展，并适当考虑今后的扩建。3.2 负荷中心的确定变电所的位置应尽量接近负荷中心。负荷中心的确定一般采取负荷功率矩法确定负荷中心。在学校平面图的左下侧作一个直角坐标（如下图卫星地图红色标记处），再通过地图测距得出学校各用电负荷到负荷中心点的坐标位置。因为我们的5号变电所所接的负荷为第4、5、15、16、17号宿舍楼、音乐厅、艺术学院楼、李运强楼、海大驾校、游泳馆、养殖场及第5、6号食堂,分别设为P1、P2P13（均表示有功计算负荷），分布如图3-2所示，图3-2：负荷分布坐标图 它们在坐标系中的坐标分别为P1 (x1，y1)，P2(x2，y2)P13(x13，y13)。先假设总负荷P=Pi=P1+P2+P13的负荷中心位于坐标P(x，y)处，因此仿照力学求重心的力矩方程可得： xPi=P1x1+P2x2+P13x13 yPi =P1y1+P2y2+P13y13 因此求得负荷中心的坐标为：计算负荷中心 x= y= 这里必须指出：负荷中心虽是选择变配电所的重要因素，但不是唯一因素，因此负荷中心的计算不必要求十分准确。实际上负荷中心也是经常变动的，精确计算并没有太大必要。根据上面的两个公式，可以求出第4、5、15、16、17号宿舍楼、音乐厅、艺术学院楼、李运强楼、海大驾校、游泳馆、养殖场及第5、6号食堂的负荷中心如表3-2所示：表3-2：负荷统计表从以上的数据可以得出负荷中心位于（310.67，454.88）处，即在图3-2中的三角形点处，和图3中的粉色圆点所在的15号宿舍楼附近。第4章 主接线的设计电气主接线是变电所设计的首要任务，也是构成电力系统的重要环节。主接线方案的确定与电力系统及变电所运行的可靠性、灵活性、和经济性密切相关，并对电气设备选择和控制的拟定方式有较大影响。因此，主接线的设计必须正确处理好各方面的关系，全面分析论证，通过技术经济比较，确定变电所主接线最佳方案。4.1 主接线设计的基本要求：（1）可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，供电可靠性的客观衡量标准是运行实践，评估某个主接线图的可靠性时，应充分考虑长期运行经验。我国现行设计规程中的各项规定，就是对运行实践经验的总结，设计时应该予以遵循。（2）灵活性电气主接线不但在正常运行情况下能根据调度要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快的退出设备，切除故障，使停电时间最短，影响范围最小，并在检修设备时能保证检修人员的安全。(3) 经济性主接线在保证安全可靠，操作灵活方便的基础上还应使投资和运行费用最小，占地面积最少，使变电站尽快发挥经济效益。4.2 变电站主接线设计原则：1）在10KV配电装置中，进出线回路数不超过5回时，一般采用单母线接线方式，出线回路数在6回及以上时，采用单母分段接线，当短路电流较大，出线回路较多，功率较大，出线需要安带电抗器时，可采用双母线接线。2）在110KV配电装置中，进出线回路数不超过2回时，采用单母线接线，出线回路数为3-4回时，采用单母线段接线，进出线回路数在4回及以上时一般采用双母线接线。3）当采用其他方式性能可靠，检修周期长的断路器，以及更换迅速的手车式断路器时，均可不设旁路设施。总之，以设计原始材料及设计要求为依据，以有关技术规划为标准。结合具体工作的特点，准确的基础资料，全面分析，做到既有先进技术，又要经济实用。4.3 变电站各侧主接线方案的拟定供电可靠性是变电所的首要问题，主接线的设计，首先应保证变电所负荷的需要，同时要保证供电的可靠性。变电所主接线可靠性拟从以下几个考虑：1，断路器检修时，不影响继续供电。2、线路、断路器或母线故障及在母线检修时，造成馈线停运的回数多少和停电时间长短，能否满足重要的I、II类负荷对供电的要求3、变电所有无全所停电的可能性主接线还应具有足够的灵活性，能适应多种运行方式的变化，且在检修、事故等特殊状态下操作方便，高度灵活，检修安全，扩建发展方便。主接线的可靠性与经济性应综合考虑，辩证统一，在满足技术要求前提下，尽可能投资省、占地面积小、电能损耗少、年费用（投资与运行）为最小。1、10kV侧接线的选择A方案：单母线接线单母线接线如上图所示，它的优点是：接线简单，操作方便、设备少、经济性好，并且，母线便于向两端延伸，扩建方便。但是其也具有明显的缺点： （1）可靠性差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时；所有回路都停止工作，也就是要造成全站长期停电。 （2）调度不方便，电源只能并列运行，不能分列运行，并且线路侧发生短路时，有较大的短路电流。综上所述，这种接线形式一般只用于出线回路少，并且没有重要负荷的变电站中。B方案：单母线分段接线单母线分段接线如下图所示，单母线用分段断路器进行分段，可以提高供电可靠性和灵活性；对双回路供电的重要用户，可将双回路分别接于不同母线分段上，以保证对重要用户的供电。由于我们所接的负荷为宿舍楼跟研发中心，单母线相对比较简单而且投资少综合以上原因，10kV侧主接线形式选择单母接线方式。4.4 实际情况分析(1) 第4、5、17号宿舍属于普通宿舍楼，因此采用一根供电线路直接供电；(2) 第15、16号宿舍分别是留学生和研究生公寓，综合考虑如：对学校声誉影响等各方面的因素，采用一根供电线路和一根备用线路供电；(3) 第5、6号食堂属于和学校同学正常生活密切相关的场所，因此采用一根供电线路和一根备用线路供电； (4) 游泳馆，养殖场和海大驾校，考虑到其负荷较小，且停电一段时间对其影响较小，因此采用一根供电线路直接供电；(5) 艺术学院，音乐厅，李运强实验楼相对普通建筑对供电可靠性要求更高一点，因此分别采用一根供电线路和一根备用线路供电； (6)地理位置上，第4、5、15、16、17号宿舍楼、第5、6号食堂在马路的西侧，音乐厅、艺术学院楼、李运强楼、海大驾校、游泳馆和养殖场在马路东侧。分别用一台变压器给一侧供电，接线更加方便。综上，设计出10号配电所主接线。第5章 短路计算“短路”是电力系统中常发生的一种故障。所谓短路是电网中某一相导体未通过任何负荷而直接与另一相导体或“地”相碰触。电网正常运行的破坏大多数是由短路故障引起的。因此，正确计算短路电流尤为重要。5.1 计算短路电流的目的（1） 为保证电力系统的安全运行,在设计选择电气设备时,都要用可能流经该设备的最大短路电流进行热稳定和动稳定校验，以保证该设备在运行中能够经受住突发短路引起的发热和电动力的巨大冲击。（2） 为尽快切断电源对短路点的供电，继电保护装置将自动的使有关断路器跳闸，继电保护装置的整定和断路器的选择，也需要准确的短路电流数据。5.2 短路计算的方法短路电流计算的方法常用的有欧姆法（有名单位制法）和标么值法。在电力系统计算短路电流时，如计算低压系统的短路电流，常采用有名单位制；但计算高压系统短路电流，由于有多个电压等级，存在着电抗换算问题，为使计算简化常采用标么制。因此，本设计采用的是标么值法来计算短路电流。5.3 标么值法计算短路电流5.3.1 标么值的概念标么制中各元件的物理量不用有名单位值，而用相对值来表示。相对值就是实际有名值与选定的基准值间的比值，即标么值从上看出，标么值是没有单位的。另外,采用标么值计算时必须先选定基准值。我们一般先选定基准容量和基准电压。根据三相交流电路中的基本关系，推得基准电流Id和基准电抗值分别为 （5-1） （5-2）据此，可以直接写出以下标么值表示式容量标么值 （5-3）电压标么值 （5-4）电流标么值 （5-5）电抗标么值 （5-6）在进行短路计算时，为方便起见通常选择基准值，基准电压（）为线路平均额定电压（）。5.3.2 电力系统各元件电抗标么值的计算取， 电力系统的电抗标么值为 （5-7） 电力变压器的电抗标么值为 （5-8） 电力线路的电抗标么值为 （5-9）5.3.3 用标么值法进行短路计算的方法短路电流中各主要元件的电抗标么值求出以后，即可利用其等效电路图进行电路化简，计算其总电抗标么值X*，由于各元件电抗均采用相对值，与短路计算点的电压无关，因此无需进行电压换算，这也是标么值法较之欧姆法优越之处。无限大容量系统三相短路周期分量有效值的标么值按下式计算为 （5-10）由此可求得三相短路电流周期分量有效值 （5-11）求得后，即可利用前面得公式求出、)、和)等。三相短路容量得计算公式为 （5-12）5.4 短路电流的计算过程与结果（1） 绘制计算电路图如图5-4系统500MVA(1) (2) LGJ185，8km10.5kVk-1SG10-630（3）0.4kVk-2图5-4 短路计算电路 (2) 变压器到各个负荷点的距离近似如下表所示：（2） 确定基准值 设=100MVA，=10.5KV，高压侧，低压侧=0.4KV，（注：所选变压器为SH-15-M-30-2500/10油浸式非晶合金配电变压器，其短路电压百分值 （%）=4）,则有：（3） 计算短路电路中各元件的电抗标幺值(以4号宿舍楼为例) 电力系统 架空线路 查表8-37，得LGJ-185的=0.07km，而线长0.22km。故 电力变压器 =4，故变压器阻抗的标幺值近似为= * / = (%)/100*(/)带入数值可得一台变压器阻抗标幺值为=1.6，又由于采用两台变压器，所以=0.8。 电力系统 由于电力系统看成是无限大容量系统,所以=0.（4）计算k-2点（0.4KV侧）的养殖场短路总电抗及三相短路电流和短路容量. 总电抗标幺值=+=30.625+0.8=31.425 三相短路电流周期分量有效值= *=144000/31.425=4582A 短路容量其他负荷短路时其短路电流和短路容量结果综合如表3所示：表5-4 :短路计算结果负荷点养殖场游泳馆15栋5栋4栋艺术学院三相短路电流/A 45821103410341579257927029三相短路容量/MVA3.187.677.184.024.024.88负荷点音乐厅李运强楼 5食堂6食堂16栋17栋三相短路电流/A1182817481635178692565723802三相短路容量/MVA8.2112.144.415.4617.8216.53第6章 设备的选择6.1 变配电所型式的概述变配电所有屋内式和屋外式。屋内式的特点由于允许安全净距小，可以分层布置；故占地面积少；维修、操作、巡视在室内进行，比较方便，不受气候的影响；外界污秽空气不会影响电气设备，维护工作可以减轻；房屋建筑投资较大。屋外式的特点土建工程量和费用较少，建设周期短；扩建方便；相邻设备之间距离较大，便于带电作业；占地面积大；设备露天运行条件差，需加强绝缘；天气变化对维修和操作有较大影响。在选择工厂总变配电所型式时，应根据具体的地理环境，因地制宜；技术经济合理时，应优先选用屋内式。 而对于我们的13号变电所，由于它处于校内，供电范围为学生宿舍区和研发中学，从实际的情况考虑，我们选择屋内室。6.2变电所主变压器的选择6.2.1 变电所主变压器选型的原则为了调压和降低电能损耗，变压器选择应考虑以下原则：（1） 变压器应尽量选节能型的油浸或干式变压器；（2） 独立的变配电所，可选节能型干式变压器；（3） 非一类建筑物，当变压器附设在首层靠外墙时，可安装油浸变压器，但容量不得超过400KVA。6.2.2 变电所主变压器台数的选择变压器台数应根据负荷特点和经济运行要求进行选择。当符合下列条件之一时，宜采用两台及以上变压器：（1） 有大量一级负荷或者虽为二级负荷，但有一定数量的消防设备、保安设备等用电；（2） 集中负荷较大，所需变压器容量超过500kVA时，可选用两台小容量变压器，以确保供电安全；（3） 季节性负荷变化较大时，可设两台或两台以上变压器，以便在淡季时可切除整台变压器。其它情况下宜装设一台变压器。所以我们的13号宿舍楼选择一台变压器。6.3变电所主变压器容量的选择变压器的容量等级有100、200、630、800、1000、1250、1600、2500、3150、4000（单位：KVA）等。根据13号变电所的负荷性质和电源情况，13号变电所的主变压器可由下列两种方案：（1）装有一台主变压器的变电所主变压器容量不应小于总的计算负荷，即若装设一台主变压器 型式采用SG10，而容量根据上式，选=3150 KVA=2567.49 KVA,即选一台SG10-3150/10型空气自冷干式变压器。（2）装有两台主变压器的变电所每台主变压器容量不应小于总的计算负荷的60%，最好为总的计算负荷的70%左右，即（0.60.7）同时每台主变压器容量不应小于全部一二级负荷之和（+），即（+）若装设两台主变压器型号亦采用SG10，而每台容量按以上两式选择，因此选择一台SG10-1600/10型空气自冷干式变压器。其联结组别采用Yyn0。 6.4 一次设备选择与校验的条件与项目6.4.1 一次设备选择与校验的条件为了保证一次设备安全可靠地运行，必须按下列条件选择和校验：（1）按正常工作条件，包括电压电流频率开断电流等选择。（2）按短路条件，包括动稳定和热稳定来校验。（3）考虑电气设备运行环境条件如温度湿度海拔以及有无防尘防腐防火防爆等要求。（4）按各类设备的不同特点和要求入断路器的操纵性能互感器的二次负荷准确级等进行选择。6.4.2 一次设备选择与校验的项目选择一次设备时应校验的项目如表7表6-4:选择一次设备的校验项目一次设备名称额定电压 V额定电流 A开断电流 KA短路电流校验环境条件其他动稳定热稳定高低压熔断器是是是不一定否是高压隔离开关是是否是是是操作性能高压负荷开关是是是是是是操作性能高压断路器是是是是是是操作性能低压刀开关是是是不一定不一定是操作性能低压负荷开关是是是不一定不一定是操作性能低压断路器是是是不一定不一定是操作性能电流互感器是是否是是是二次负载准确级电压互感器是否否否否是二次负荷准确级并联电容器是否否否否是额定容量母线否是否是是是电缆是是否否是是支柱绝缘子是否否是否是穿墙套管是是否是是是备注表中“是”表示必须校验，“否”表示不必校验，“不一定”表示一般不必校验6.5 一次设备选择依据6.5.1 一次设备选择与校验的条件为了保证一次设备安全可靠地运行，必须按下列条件选择和校验：（1）按正常工作条件，包括电压电流频率开断电流等选择。（2）按短路条件，包括动稳定和热稳定来校验。（3）考虑电气设备运行环境条件如温度湿度海拔以及有无防尘防腐防火防爆等要求。（4）按各类设备的不同特点和要求入断路器的操纵性能互感器的二次负荷准确级等进行选择。6.5.2按正常工作条件选择（1）按工作电压选择 设备的额定电压不应小于所在线路的额定电压，即 （6-1）但需注意：使用限流式高压熔断器时，熔断器的额定电压应与线路额定电压相同，即=，而不能或，即或 （6-3）6.5.3按短路条件校验短路条件校验，就是校验电器和导体在短路时的动稳定和热稳定。校验动稳定是，当短路计算点附近接有较大容量的交流电动机或电动机组时（按GB5005495低压配电设计规范规定：电动机额定电流之和超过短路电流的1%时），应考虑这些电动机在短路时反馈电流的影响。（1） 隔离开关负荷开关和断路器的短路稳定度校验 动稳定校验条件 （6-4）式中 开关的极限通过电流（动稳定电流）峰值和有效值（单位为kA）;ish(3)开关所在处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值（单位为kA）。 热稳定校验条件 （6-5）式中 开关的热稳定电流有效值（单位为kA）； t开关的热稳定试验时间（单位为s）； 开关所在处的三相短路稳态电流（单位为kA）；短路发热假想时间（单位为s）。短路发热假想时间tima一般按下式计算： （6-6）在无限大容量系统中，）； 电流互感器的额定一次电流（单位为A）。（2）母线的短路稳定度校验 动稳定校验条件 （6-7）式中 母线材料的的最大允许应力；母线通过时所受到的最大计算应力（单位为MPa）。 热稳定校验条件 （6-8）式中 A母线截面积（单位为）；满足短路热稳定条件的最小截面积（单位为）；母线材料的热稳定系数。母线通过的三相短路稳定电流（单位为A）。（3） 电缆的短路热稳定度校验 电缆不校验短路动稳定度。电缆短路热稳定度校验的条件采用 （6-9）式中C参见表8。表6-5:电缆长期允许工作温度和短路时的允许最高温度及相应的热稳定系数导体种类导体材料长期允许工作温度短路允许最高温度短路热稳定系数610KV交联聚乙烯绝缘电缆铝9020077铜90250137（4）保护电压器的熔体额定电流的选择一般取为0.5A，不必校验6.6 一次侧设备的选择校验6.6.1 10KV侧一次设备的选择校验（1）高压断路器的选择校验回路最大持续工作电流选择：根据断路器选择原则选择ZN3-10/630型高压真空断路器，其参数表6-6如下：表6-6：ZN3-10/630型高压真空断路器参数表额定电流IN (A)开断电流(KA)极限电流峰imax (KA)4S热稳定电流It(KA)6308.7228.7校验：额定工作电压10KV线路电压10KV。动稳定校验：imax=31.5KA，ish(3) = 5.13KA，则极限电流峰imaxk-1点最大冲击电流ish(3) 符合要求。热稳定校验： 因为，参考供配电技术当时，可认为 开断电流校验：开断电流=8.7KA三相短路电流=2.01KA经上述校验所选断路器满足设计选择需求。（2）户内高压隔离开关的选择校验根据隔离开关的选择原则INIgmax，所以选择GN-10T/200的隔离开关，其参数表6-7如下：表6-7：GN-10T/200的隔离开关参数表额定电流IN (A)动稳定电流峰imax (KA)5S热稳定电流It (KA)20025.510校验：额定工作电压10KV线路计算电压10KV动稳定校验：imax=25.5KA，ish(3) = 5.13KA，则动稳定电流峰值imaxk-1点最大冲击电流ish符合要求。热稳定校验： 经上述校验所选断路器满足设计选择需求。（3）户外高压隔离开关的选择校验选择：GW4-10/400型高压隔离开关，其参数表如表6-8所示：表6-8：GW4-10/400型高压隔离开关参数表额定电流IN (A)动稳定电流峰imax (KA)5S热稳定电流It (KA)4002510校验：额定工作电压12KV线路计算电压10KV动稳定校验：imax=25KA，ish(3) = 5.13KA，则动稳定电流峰值imaxk-1点最大冲击电流ish 符合要求。热稳定校验： 经上述校验所选高压隔离开关满足设计选择需求。（4）高压熔断器选择校验根据高压熔断器的选择原则，选择RN2-10型高压熔断器，其参数如表6-9：表6-9：RN2-10型高压熔断器参数表额定电压UN (KV)额定电流IN (A)最大开断电流 (KA)100.550校验：最大开断电流50KAIK-1(3) =2.01KA额定工作电压10KV线路电压10KV额定工作电流0.5A可作为电流互感器的短路和过负荷保护设备使用经上述校验所选高压熔断器满足设计选择需求。（5）电压互感器选择校验选择： JDZJ-10校验: 额定工作电压10KV线路电压10KV电压互感器一、二次侧装有熔断器保护因此不需要进行动稳定度和热稳定度校验。（6）电流互感器选择校验选择: LQJ-10 150/5 校验：额定工作电压10KV线路电压10KV额定一次电流150A线路计算电流36.4A动稳定校验：额定动稳定电流有效值31.8KAish(3) = 5.13KA ，符合要求。热稳定校验： 满足要求。（7）避雷器选择校验：选择FS4-10型。（8）高压开关柜型号:GG-1A(F)通过校验以上均满足要求。6.6.2 380V侧一次设备的选择校验（1）低压开关的选择校验根据：，选择HD13-1000/30断路器校验: 额定工作电压380V线路电压380V额定工作电流1000A线路计算电流883.5A 满足要求。（2）低压断路器的选择校验根据：，选择DZ20-1250断路器校验:额定工作电压380V线路电压380V额定工作电流1250A线路计算电流883.5A额定分断能力30KA线路短路电流36.4KA,满足要求。 （3）低压断路器的选择校验 选择:DW15-1000校验:额定工作电压380V线路电压380V额定工作电流1000A线路计算电流883.5A 额定分断能力30KA线路短路电流36.4KA,满足要求。（4）低压断路器的选择校验 选择:DZ20-200校验:额定工作电压380V线路电压380V额定工作电流1500A线路计算电流883.5A,满足要求。（5）电流互感器的选择校验 选择:LMZJ1-0.5 LMZ1-0.5 100/5 160/5 校验: 额定工作电压500V线路电压380V 额定工作电流1000 A线路计算电流883.5A,满足要求。6.7 高低压母线的选择表6-7： 610kv变配电所高低压LMY型硬铝母线的常用尺寸（mm）变压器容量/KVA200250315400500630800100012501600高压母线404低压母线相母线4