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油田110KV降压变电站电气设计书1 主变压器的选择1.1 主变压器选择的要求和电力系统连接的主变压器一般不超过两台。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，可装设一台主变压器。变压器装设两台及以上主变压器时，每台容量的选择应按照其中任一台停用时，其余变压器容量至少能保证所供电的全部一级负荷或为变电所全部负荷的6075%。通常一次变电所为75%，二次变电所为60%。变电所的主变压器一般采用三相变压器，通常为了保证供电的可靠性，变电所都装设两台变压器，并且，当一台故障时，另一台可保证负荷的70%供电。变电所中的变压器在系统调压有要求时，一般采用带负荷调压变压器，如受设备制造限制时，可采用独立的调压变压器或预留位置。1.2 负荷列表 表1-1 负荷的参数Tab.1-1 load parameters序号用户名称远期最大负 荷功率因素回路长度（km）Tmax1采油厂150000.821565002采油厂245000.821020003采油厂345000.821020004采油厂440000.811230005采油厂565000.821520006采油厂645000.8283000 线损率为5% 负荷的同时系数为k0=0.91.3 负荷计算和主变压器的选择设计时采用两台同型号并联变压器先求总的容量Sm(按远期负荷)线路末端有功总和 -有功同时系数 - 无功同时系数线路首端总有功功率： 变压器计算容量：所选变压器容量： 根据容量和额定电压所选变压器型号：SF720000/63所选变压器技术参数如下：表1-2 变压器技术参数Tab.1-2 transformer technical parameters高压（kV）低压（kV）空载电流（%）负载损耗（KW）空载损耗（KW）阻抗电压（%）连接组别轨距602*2.5%10.50.999.027.59.0YN，d112000/1435变压器电阻：变压器电抗：最大负荷时变压器的有(无)功损耗: 变压器首端：2 主接线形式的选择及说明2.1 接线的设计原则（1）考虑变电所在电力系统中的地位和作用。（2）考虑近期和远期的发展规模。（3）考虑负荷的重要性分级和出线回数的多少对主接线的影响。（4）考虑主变台数对主接线的影响。（5）考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。2.2 主接线的设计要求（1）可靠性1）应重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。2）主接线可靠性含一次部分和相应组成的二次部分运行中可靠性的综合。3）主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的电气设备可以简化接线。4）要考虑所设计的变电所在电力系统中的地位和作用。（2）灵活性主接线的灵活性有以下几方面的要求：1）调度要求，可以灵活的投入和切除变压器、线路、调配电源和负荷，能够满足系统在事故运行方式下，检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。2）检修要求，可以方便地停运断路器，母线及其继电保护设备进行安全检修且不致于影响对用户的供电。（3）经济性1）投资省a.主接线力求简单，节省断路器隔离开关、互感器、避雷器等一次设备。b. 要能使断电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次 设备和控制电缆。c. 要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。d. 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创造条件，尽量使占地面积减少。3）电能损失小经济合理的选择主变压器的种类、容量和数量，要避免因两次变压而增加电能损失。2.3 主接线的选择由规程知：610KV配电装置中的出线回路数为6回以上时，一般采用单母线分段的接线形式。610KV配电装置中的出现回路数不超过5回时，一般采用单母接线。3560kv配电装置，因为重要用户多系双回路供电，有可能停电检修断路器，因此可不设旁路母线。但在下列情况下，可装设旁路母线或旁路隔离开关：出线超过8回，断路器停电检修机会多时。超过11回时可装设专用旁路断路器。根据上述以及本变电所所处系统和负荷性质的要求，初步确定主接线方案：第一种方案是一次侧（60KV侧）采用单母分段的接线形式，二次侧（10KV侧）采用单母分段的接线形式；第二种方案是一次侧（60KV侧）采用双母线接线形式，二次侧（10KV侧）采用单母分段兼旁路的接线形式。第一种方案主接线图的特点：一次侧（60KV侧）采用单母分段接线形式：优点：单母分段按可进行分段检修，对于重要负荷可以从不同段引出两个回路，使重要负荷有两个电源供电，在这种情况下，当一段母线发生故障时，由于分段断路器在继电保护装置的作用下能自动将故障切除，因而保证了正常段母线不间断供电和不致使重要负荷停电。缺点：是当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线上所有回路都要在检修期间长时间停电。第一种方案接线图：图2-1 方案1Fig.2-1 Plan 1第二种方案接线图： 图2-2方案2Fig.2-2 Plan 2一次侧（60KV侧）采用双母线接线形式二次侧（10KV侧） 采用单母分段兼旁路接线形式双母线接线形式的特点：互为备用，供电可靠，调度灵活，扩建方便。2.4 主接线的确定两种方案进行比较：从可靠性上看，进线端发生故障时，双母线接线形式可切除部分故障设备，所以双母线的可靠性高。本变电站以后有扩建的可能，双母线利于扩建。单母线分段带旁路母线广泛应用于出线回路不多，负荷较为重要的中小型发电厂或35110KV变电站中。综上所述，第二种方案选为该变电站的主接线。3 短路计算3.1 短路电流计算的目的（1）电气主接线比较；（2）选择导体和电器；（3）确定中性点接地方式；（4）计算软导体的短路摇摆；（5）确定分裂导线间隔棒的距离；（6）验算接地装置的接触电压、跨步电压；（7）选择继电保护装置和进出整定计算。3.2 电力系统短路电流计算条件3.2.1 基本假定短路电流实用计算中，可采用下列假设和原则：(1) 正常工作时，三相系统对称运行；(2) 所用电源的电动势相位角相同；(3) 系统中的同步和异步电动机均为理想电机；(4) 电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电压大小发生变化；(5) 电力系统中所有电源都在额定负荷下运行，其中5%负荷接在高压母线上，5%负荷接在系统侧；(6) 同步电机都具有自动调整励磁装置；(7) 短路发生在短路电流为最大值的瞬间；(8) 不考虑短路点的电弧阻抗和变压器励磁电流；(9) 除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计；(10) 元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数的误差和调整范围。(11) 输电线路的电容略去不计；(12) 用概率统计法制定短路电流运算曲线。3.2.2 一般规定（1）验算导体和电器动、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统远景发展规划。确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式；（2）选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响；（3）选择导体和电器时，对不带电抗器回路的短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大的地点。对带电抗器的610KV出线与，除其母线与母线隔离开关之间隔板前的引线和套管的计算短路点应选择在电抗器前外，其余导体和电器的计算短路点一般选择在电抗器后。（4）导体和电器动、热稳定以及电器的开断电流一般按两相短路计算，若发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统中的单项或两相接地短路较三相短路严重时，应按最严重的情况计算。3.2.3 电路元件参数的计算高压短路电流的计算一般只计及各元件的电抗，采用标幺值。标幺值为各电路元件有名值与基准值之比。标么值法：取基准容量SB100MVA，基准电压UBUav计算用公式：线路电抗： XL*XL *( SB/ ) （3-1）变压器电抗： X*UK%/100*(SB /Se) （3-2）短路电流周期分量有效值： IK*1/X* （3-3） 短路电流冲击值： icj2.55IK （3-4）标么值转为有名值： IKI K*SB/UB （3-5） U*=U/Uj （3-6）S*=S/Sj （3-7）I*=I/Ij （3-8） X*=X/Xj=XSj/Uj （3-9）3.2.4 等值电源的计算（1）按个别变化变换计算当网络中有几个电源时，可将条件相类似的发电机，按下述条件连接成一组，分别求出至短路点的转移电抗。a同形式且至短路点的电气距离大致相等的发电机；b至短路点的电气距离较远的同一类型和不同类型的发电机；c直接连接短路上的发电机。(2) 按同一变化计算当仅计算任一时间t的短路电流周期分量，各电源的发电机形式，参数相同且距短路点的电气距离大致相等时，可将各电源合并为一个总的计算电抗。3.2.5 三相短路电流周期分量计算(1)无限大电源供给的短路电流当供电电源为无穷大或者计算电抗Xjs=3.45时，不考虑短路电流周期分量的衰减。(2)有限电源供给的短路电流先将电源对短路点的等值电抗X*，归算到以电源容量为基准的计算电抗Xjs，然后按Xjs值查相应的发电机运算曲线，或查发电机的运算曲线数字表，即可得到短路电流周期分量的标幺值。3.2.6 冲击电流的计算三相短路发生后的半个周期（t=0.01s）短路电流的瞬时值达最大，称为冲击电流ich。其值近似计算为：ich=2.55id。3.2.7 不同电流代表的意义计算各种短路电流值的目的:计算短路电流的目的是为了正确选择和检验电气设备，整定继电保护装置等。通常需要计算下列各种短路电流值。I-次暂态短路电流（即三相短路电流周期分量第一周期的有效值）用来作继电保护的整定计算和校验断路器的额定断流量。ICH-三相短路电流第一周期全电流有效值，用来校验电器和母线的动稳定以及断路器的额定断流量。ich-三相短路冲击电流（即三相短路电流第一周期全电电流幅值）用来校验电气设备和母线的动稳定。i-三相短路电流稳态有效值，用来校验电器和载流部分的热稳定。3.3 设计中应注意的问题(1) 为什么计算三相短路电流值？而不计算单相、两相短路时电流值？因为一般供电系统中已采取措施，使单相短路电流值不超过三相短路电流，而当短路点离电源较远时，也就是当X0.6时，两相短路电流值通常小于三相短路电流值，因而在短路电流计算中应以三相短路电流计算作为基础。(2) 应用运算曲线计算短路电流时，不同类型的电源应如何合并？在本次设计的变电所中，分别有三个电源点向变电所提供电源，一个为水电厂、一个为火电厂、一个为系统，这三个电源点属于不同类型的发电机特性，正常应分别求出对短路点的转移电抗，在通过查运算曲线求出各个在短路点的短路电流。但由于这三个电源到短路点的电气距离很大，故允许将不同类型的发电机合并起来。3.4 短路电流计算1）选择短路计算点 短路计算点应选择得使需要进行短路校验的电器元件有最大可能的短路电流通过。变电站的供电系统图如图3-1所示：图3-1供电系统图Fig.3-1 Picture of the electric power system短路计算点应选择得使需要进行短路校验的电器元件有最大可能的短路电流通过。 2）设定基准容量和基准电压，计算短路点基准电流 设MVA，（短路计算电压，取为所在电网额定电压高5%） （6-1） 对于点，选取Uj1=63kV， 对于点及其它短路点时，选取kV,kA 3）计算短路回路中各元件电抗标幺值 （1）电力线路的电抗标幺值 整个变电站设计全部采用架空线路，则： （6-2）式中：短路计算点的计算电压，一般取为比电网额定电压高5%。由于导线截面积对导线电抗影响不大，本设计中取0.4。因此： 采油厂1 采油厂2 采油厂3 采油厂4 采油厂5 采油厂6 （2）电力变压器的电抗标幺值： （6-3） 式中：变压器的短路电压（阻抗电压）百分值； 变压器的额定容量（单位为kVA，计算时化为与同单位）。因此（3）求短路电流设系统的电抗标幺值为，为了方便计算，近似取，。系统的等效电路如图3-2所示：图3-2 等效电路Fig.3-2 Equivalent circuit点短路时： （1）最大运行方式： 由于，因此 三相短路电流周期分量有效值kA冲击电流 kA kA 三相短路容量MVA（2）最小运行方式：由于，因此 三相短路电流周期分量有效值kA冲击电流 三相短路容量MVA点短路时： （1）最大运行方式： 三相短路电流周期分量有效值kA冲击电流 kA kA 三相短路容量MVA（2）最小运行方式： 三相短路电流周期分量有效值kA冲击电流 三相短路容量MVA点短路时：（1）最大运行方式： 三相短路电流周期分量有效值kA冲击电流 kA kA 三相短路容量MVA（2）最小运行方式： 三相短路电流周期分量有效值kA冲击电流 三相短路容量MVA以上只对短路点，进行了计算，其他短路点计算结果，列表3-1给出，不再列出详细的计算过程。表3-1短路电流列表Tab.3-1 Tabulation of the electric current that short out最大运行方式最小运行方式短路点三相短路电流周期分量（kA）短路冲击电流峰值（kA）短路冲击电流有效值（kA）三相短路容量（MVA）三相短路电流周期分量K(A)三相短路容量(MVA)短路冲击电流峰值(kA)短路冲击电流有效值(kA)k1 4.56 11.636.93 5504.1310.56.27493k2 15.238.8 23.1 27714.436.821.8263k33.0 7.74.56552.97.34.454k43.0 7.74.56552.97.34.454k5 2.165.53.2839.53.07.654.5639k62.52 6.43.8502.56.33.846k72.52 6.43.8502.56.33.846k8 1.383.5 2.1251.373.492.024.94 高压电气设备选择4.1 电器选择的一般要求4.1.1 一般原则1、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；2、应按当地环境条件校核；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；6、选用的新产品均应有可靠的试验数据，并经正式验定合格。在特殊情况 下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准。4.1.2 技术条件(1)长期工作条件1)电压： UmaxUg （4-1）式中：Umax 电器允许最高工作电压 Ug 系统最高运行电压2)电流 IeIgmax （4-2）式中：Ie 电器额定电流； Igmax 线路最大持续工作电流。由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度比较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路最大持续工作电流的要求。(2)短路稳定条件1)校验的一般原则：a 电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定效验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流,若发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统回路中的单相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况校验。b 用熔断器保护的电器可不验算热稳定；当熔断器有限流作用时，可不演算动稳定；用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。2)短路的热稳定条件： It2tQd （4-3） Qd = (I2+10It/22+It2)t/12 （4-4）式中：Qd 短路电流产生的热效应 It、t 电器允许通过的稳定电流和持续时间3)电动力稳定效验： idw ich （4-5）式中 ich 短路冲击电流幅值 Idw 电器允许通过的动稳定电流的幅值 4)下列几种情况下可不效验热稳定或动稳定a 用熔断器保护的电器，其热稳定由熔断时间保证，故可不验算热稳定；b 采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不效验动稳定；c 装设在电压互感器回路中的裸导体和电器可不验算动、热稳定。(3)环境条件1)温度：按交流高压电器在长期工作时的发热（GB763-74）的规定，普通高压电器在环境最高温度为+400C时，允许按额定电流长期工作。当电器安装点的环境温度高于+400C（但不高于+600C）时，每增高10C，建议额定电流减少1.8%；当低于+400C时，每降低10C，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%。本电厂地区夏季最高温度为380C，冬季最低温度为-250C摄氏度，年平均气温为100C，应选用普通高压电器。2)日照：屋外高压电器在日照影响下将产生附加温升。但高压电器的发热实验是在避免阳光直射的条件下进行的。如果制造部门未能提出产品在日照下额定载流量下降的数据，在设计中可暂按电器额定电流的80%选择设备。3)污秽：根据资料显示，厂址附近无严重空气污染，可不考虑。4)海拔：本地区海拔高度为700米，可选择普通高压电器。5)地震：本地区为五级地震区，故可不考虑防震。4.2 断路器的选择4.2.1 参数的选择(1)按额定电压选择： UeUN(2)按额定电流选择： IeIgmax(3)按开断电流选择： IebrI(4)按额定关合电流选择： iegish(5)热稳定效验： It2tQd (6)动稳定效验： idwish4.2.2 形式选择 断路器的形式选择，除应满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于施工调试的运行维护，并经技术经济比较后确定。按种类和形式选择：高压断路器的种类和形式的选择除应满足各项技术和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护并经技术比较后才能确定。综上所述：本设计选用SW2-60/1000型六氟化硫断路器。4.2.3 60KV侧断路器的选择（1）根据安装地点的工作电压，最大长期工作电流选择安装地点的工作电压为60KV,制造厂所保证断路器的最高工作电压应大于60KV最大长期工作电流为：由此根据工作电压和工作电流以及户外工作条件，本设计可初步选用少油断路器，其型号为三SW2-60/1000型。表4-1 SW2-60/1000型断路器有关技术数据表Tab.4-1 SW2-60/1000 circuit breaker relevant technical data sheet type型号额定电压（kv）最高工作电压（kv）额定电流（A）额定短路开断电流（kA）额定关合电流（kA）动稳定电流（kA）热稳定电流4s（kA）合闸时间（s）分闸时间（s）SW2-636372.5160031.5808031.50.50.08额定电压 Ue=63kvUwe=60kv额定短路开断电流Iebr=31.5kAitd1=6.326kA 额定关合电流Ie.g=80kAiimd1=16.2kA动稳定电流idw=80kA iimd1=16.2kA短路计算时间td=4+0.08=4.08(s)为了计算方便，本设计在设备选折中把系统容量视为无穷大电源，这样假设对于设备选折校验是偏于保守的，无穷大电源的特点是短路电流的周期分量是不衰减的。即所以由于短路计算时间td大于1s,所以热效应不考虑非周期分量发热。所以，满足热稳定。由以上计算得其保证值与计算值的比较见表4-2表4-2 60KV断路器各项技术数据与各项计算数据比较表Tab.4-2 60 KV technical data and the circuit breaker data calculation comparison计 算 数 据SW2-63/1600断路器额定值电网电压U=60KV额定电压Ue=63KV长期最大工作电流Igmax=202.1KA额定电流Ie=1600A次暂态短路电流=6.36KA额定开断电流Iekd=31.5KA冲击电流ich =16.2KA额定关合电流iegd=80KA短路冲击电流Ich =16.2KA动稳定电流idw=80KA热效应QK=165.14KA2S热稳定：31.522*4 KA2S4.3 隔离开关的选择4.3.1 参数的选择(1)按额定电压选择： UeUN(2)按额定电流选择： IeIgmax(3)热稳定效验： It2tQd (4)动稳定效验： idwish4.3.2 型式的选择按种类和形式选择：隔离开关的形式和种类的选择应根据配电装置的布置特点和使用条件等因素进行综合技术比较后确定。60KV高压配电装置于采用分相中型配置，因此，母线隔离开关选用GW463/630。4.3.3 60KV侧隔离开关选择与校验（1）根据安装地点的工作电压和最大长期工作电流选择工作地点的工作电压为60kv,制造厂所保证断路器的最高工作电压应大于60kv由此根据工作电压和工作电流以及户外工作条件，本设计可初步选用型号为GW4-63/630双柱水平开启式。母线同出线选用同一个隔离开关。有关技术数据见表4-3表4-3 60KV隔离开关有关技术数据表Tab.4-3 60 KV isolating switch relevant technical data sheet安装地点型号额定电压（KV）额定电流（A）动稳定电流（KA）热稳定电流（KA）60KV母线GW4-63/630636308020（2）各数据比较额定电压Ue=63kvUew=60kv动稳定电流 idw=80kA iimd1=16.2kA热稳定校验 Qz=6.3622*4.08=165.14 KA2SI2rtr=202*4 Qz所以该隔离开关符合要求。有关技术数据见表4-4表4-4隔离开关的参数Tab.4-4 isolating switch of parameters计算数据GW4-63/630技术数据电网电压Uew=60KV额定电压Ue=63KV长期最大工作电流Igmax=202.1A额定电流Ie=630A短路冲击电流Ich =16.2KA动稳定电流idw=80KA热效应QK=165.14KA2S热稳定：202*4 KA2S4.4 电流互感器的选择4.4.1 参数的选择(1)按一次额定电压选择： Ue1UN(2)按一次额定电流选择： Ie1Igmax为了确保所供仪表的准确度，互感器的一次额定电流应尽可能与最大工作电流接近。(3)按二次额定电流选择：一般弱电系统用1A，强电系统用5A，当配电装置距离控制室较远时亦可考虑用1A。(4)按二次级数量选择：二次级的数量决定于测量仪表、保护装置和自动装置的要求。一般情况下，测量仪表与保护装置宜分别接于不同的二次绕组，否则应采取措施，避免互相影响。4.4.2 型式的选择35KV及以上配电装置一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器。综上所述：本设计电流互感器选用LCW-60型。4.4.3 60KV侧电流互感器的选择及校验根据电流互感器的工作电压和最大工作电流工作电压Ue=60KV最大长期工作电流：Igmax=1.05Se/(Ue)=1.0520000/(60)=202.1A60KV侧的进出线上电流互感器均用LCW-60型。有关技术数据见表4-5。表4-5 60KV侧电流互感器有关技术数据表Tab.4-5 60 KV side current transformer relevant technical data sheet型号额定电压额定电流比额定二次电阻1秒热稳定倍数动稳定倍数LCW-6060KV2200/51.2（0.5级）1.2（0.5级）（D级）75200热稳定检验： 1s热稳定倍数 电流互感器一次侧的额定电流 满足热稳定要求。动稳定校验：Kem动稳定倍数经校验满足动稳定要求。4.5 电压互感器的选择4.5.1 参数的选择(1)按一次回路电压选择：为了保证电压互感器的安全和在规定的准确级下运行，电压互感器一次绕组所接电网电压应在（0.81.2）UN1范围内变动。(2)按准确度级选择参照电流互感器的准确等级进行选择。4.5.2 按接线方式选择 在满足二次电压和负荷要求的条件下，电压互感器应尽量采用简单接线。在需要检查和监视一次回路单相接地时，采用三个单相三绕组电压互感器。 三个单相三线圈电压互感器适用范围： 主二次绕组连接成星形以供电给测量表计、继电器以及绝缘检查电压表。对于要求相电压的测量表计，只有在系统中性点直接接地时才能接入。附加的二次绕组接成开口三角形，构成零序电压路过器供电给保护继电器和接地信号（绝缘检查）继电器。4.5.3 60KV侧电压互感器的选择电压互感器的种类及型式应根据安装地点和使用条件进行选择，60KV采用JCC-60型各项技术性能优良，具有多种负荷及双重保护的特殊功能，用于60KV中性点有效接地的电力系统中作电压的测量、电能计算、继电保护和控制装置用。按电压互感器安装位置的工作电压来选择：Ue=60KV本设计选用JCC-60型电压互感器有关技术数据见表4-6。 表4-6 60KV侧电压互感器有关技术数据表Tab.4-6 60 KV voltage transformer relevant technical data side table型号额定电压(kV)原绕组副绕组辅助绕组最大容量(VA)JCC-60600.1/32000由于电压互感器与电网并联，当系统短路时，互感器本身并不遭受短路电流的作用，因此，不需要校验动稳定与热稳定。4.6 避雷器的选择表4-7 避雷器型号及技术数据Tab.4-7 lightning arrester model and technical data型号额定电压KV工频放电电压KV1.2/50冲击电放电电压KV标称电流下残压KA总高mmFZ-6369153-1832442442570FS-1012.726-3145456904.7 母线的选择4.7.1 母线材料、形式、和布置方式的选择由于铝的导电性能好、成本低，因此，母线材料一般采用铝或铝合金材料。常用的母线有软母线和硬母线，本设计60KV采用软母线。软母线选择的一般条件： (1)配电装置中软母线的选择，应根据环境和回路负荷电流、电晕、无线电干扰等条件，确定导线的截面和导线的结构形式； 在空气中含盐较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所，应尽量选用防腐型铝绞线；当负荷电流较大时，应根据负荷电流选择较大截面的导线，当电压较高时，为保持导线表面的电场强度，导线最小截面必须满足电晕的要求，可增加导线外径或增加每相导线的根数； 对于60KV及以下的配电装置，电晕对选择导线截面一般不起决定作用，故可根据负荷电流选择导线截面，导线的结构形式可采用单根钢芯铝绞线组成的复导线。(2)母线的散热条件和机械强度与母线的布置方式有关，其布置方式可分为支持和悬挂式；支持式使用和母线工作电压的支持绝缘子把母线固定在钢架或墙板等建筑物上，采用水平布置方式。4.7.2 母线截面尺寸的选择(1)负荷电流选择 Igmax K Ia （4-6） K=（al -）/（al 0）1/2 （4-7）式中：Igmax 最大持续工作电流； K 修正系数。 Ial 允许电流； al 导体长期发热允许最高温度 0 导体额定环境温度 安装地点实际环境温度(2)电晕电压效验：电晕临界电压UCT应大于最高工作电压Umax，即UCTUmax管形导体外径大于30mm时可不效验。(3)热稳定效验： （4-8）式中：C热稳定系数； Smin导体最小截面。(4)动稳定效验按导体弯曲情况进行应力计算，软导体可不进行效验。4.7.3 高低压侧母线选择（1） 60KV侧母线选择 最大长期工作电流最大负荷利用小时数为5000h.为了母线长期运行经济性，一般均应按经济电流密度选择导体截面，这样可使年计划费用最低。查表得经济电流密度j=1.08A/mm2经济截面 Ssec=Igmax/j=404.16A/1.08A/mm2=374.22mm2根据经济截面和最大长期工作电流可初选LGJ-400的钢芯铝绞线表4-8钢芯铝绞线长期允许载流量Tab.4-8 steel calls al stranding wire long-term allow carrying capacity型号+700C+800CLGJ-400840A835A裸导体载流量在不同海拔高度及环境温度下的综合修正系数K=1IgmaxKIe=835A热稳定校验C热稳定系数S所选导线的表面积短路电流热效应=165.14KA2S 查表得 C=66*106以上所述满足热稳定要求。LGJ-400选择合格。（2） 10KV侧母线选择最大长期工作电流最大负荷利用小时数5000小时，查表得经济电流密度j=0.78A/mm2经济截面 Ssec=Igmax/j=2309.5A/0.78A/mm2=2960.9mm2初选导线型号如下：表4-9 矩形铝导体尺寸及长期允许载流量Tab.4-9 rectangular aluminum conductor size and long-term allow carrying capacityhxb(mmxmm)三条允许载流量100x10平放3181（A）裸导体载流量在不同海拔高度及环境温度下的综合修正系数K=1IgmaxKIe=3181A热稳定校验：C热稳定系数S所选导线的表面积短路电流热效应Qd=1819.9KA2S 查表得 C=97*106以上所述满足热稳定要求。动稳定校验：三相水平布置，母线在绝缘子上平放，母线允许应力，每相母线的截面尺寸180*10*3mm2,母线支持绝缘子之间的跨距L=1.5m,母线的相间距离a=0.65m,发生三相的最大冲击电流多片矩形导体的机械应力：相间作用力(N/cm2),计算公式同相导体间相互作用力的应力（N/cm2）导体片间作用力，计算公式 Kx查表为0.07 允许应力所以动稳定满足要求。表4-10根据回路最大持续工作电流选择高压侧母线Tab.4-10 according to loop maximum continuous working current choose high voltage side bus型号+700C+800CLGJ-400840A835A表4-11 根据选择低压侧母线：矩形铝导体Tab.4-11 according to choose low voltage side bus bar: rectangular aluminum conductorhxb(mmxmm)三条允许载流量100x10平放3181（A）4.8 高压开关柜的选择表4-12 开关柜型号Tab.4-12 switchgear model型号额定电压（kv）最高工作电压（kv）GFC15P(F)10.511.5（1）开关柜配制断路器的校验：最大长期工作电流为：由此根据工作电压和工作电流以及户外工作条件，本设计可初步选用真空断路器，其型号为ZN1210型。有关技术数据见表3-11表4-13 ZN12-10/1000型断路器有关技术数据表Tab.4-13 ZN12-10/1000 circuit breaker relevant technical data sheet type型号额定电压（kv）最高工作电压（kv）额定电流（A）额定短路开断电流（kA）额定关合电流（kA）动稳定电流（kA）热稳定电流4s（kA）ZN12101011.5126031.5808031.5额定电压 Ue=10.5kvUwe=10kv额定短路开断电流Iebr=31.5kAitd2=21.12kA额定关合电流Ie.g=80kAiimd2=53.763kA动稳定电流idw=80kA iimd2=53.763kA短路计算时间td=4+0.08=4.08(s)（2）为了计算方便，本设计在设备选折中把系统容量视为无穷大电源，这样假设对于设备选折校验是偏于保守的，无穷大电源的特点是短路电流的周期分量是不衰减的。即所以 由于短路计算时间td大于1s,所以热效应不考虑非周期分量发热。所以，满足热稳定。其保证值与计算值的比较见表4-14。表4-14 10KV断路器各项技术数据与各项计算数据比较表Tab.4-14 10 KV technical data and the circuit breaker data calculation comparison计 算 数 据ZN1210/1000断路器额定值电网电压U=10KV额定电压Ue=10.5KV长期最大工作电流Igmax=1154.7KA额定电流Ie=1260A次暂态短路电流=21.12KA额定开断电流Iekd=31.5KA冲击电流ich =53.76KA额定关合电流iegd=80KA短路冲击电流Ich =53.76KA动稳定电流idw=80KA热效应QK=1819.9KA2S热稳定：31.522*4 KA2S（3）从变压器出口到母线进线选择型号代码为两个Z213的开关柜表4-15 Z213的开关柜的配制Tab.4-15 of the preparation of the Z213 switch cabinet型号名称数量ZN-10/1250-31.51GN 15-6001JN10-31.51LZX-103FTR3ZNR-LXQ3外形尺寸mm800*2100*2200(4) 低压母线电容柜：选两个型号为274表4-16 274的开关柜的配制Tab.4-16 of the preparation of the 274 switch cabinet型号名称数量FCO3避雷器BW电容器RN1-10熔断器外形尺寸mm333800*1500*2200(5) 厂用变柜：型号为276和277组合表4-17 型号276的元件表Tab.4-17 model 276 components of the table型号名称RN1熔断器LZX2-10电流互感器外形尺寸mm数量32表4-18 型号为277的元件表Tab.4-18 models for 277 components of the table型号名称S7-30或50变压器外形尺寸mm数量1800*1500*2200(6) 母线连接柜：204与256的组合表4-19 型号为204的元件表Tab.4-19 model for 204 components of the table型号名称数量SN10-10少油断路器L2X2-10电流互感器CD10-I电磁振动机构121表4-20 型号为256的元件表Tab.4-20 model for 256 components