设计正文.doc

华北水利水电学院毕业设计论文前 言本设计根据课题提供的度假村的用电负荷,按照国家相关标准,设计准则,本着安全可靠，技术先进,经济合理的要求确定度假村变电所的位置和形式。根据负荷原始资料及具体环境条件选择变压器的形式，并进行负荷计算,确定主变压器的台数和容量，并对负荷进行了无功功率补偿，提高了系统的功率因数，达到供电局的规定，减少线路损耗，更节能，提高了供电质量。此设计主要内容包括：负荷计算与无功补偿、变电所所址和型式的选择，变电所主变压器的选择，变配电所主接线方案的选择，短路电流计算，变电所一次设备的选择（它包括主变压器的选择、断路器及隔离开关的选择与校验、导体的选择与校验、电流互感器的选择与校验、电压互感器的选择和避雷器的选择等），进出线的选择，继电保护整定，变配电所的布置与结构设计。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。本设计根据度假村总平面图,负荷情况,供电电源情况,气象资料,地区水文资料和电费制度等,先计算电力负荷,判断是否要进行无功功率补偿,接着进行变电所位置和形式选择,并确定变电所变压器台数和容量,主接线方案选择,最后进行短路电流的计算,并对变电所一次设备选择和校验，高低压线路的选择，继电保护的选择和整定。在设计的过程中，根据题目和设计要求，本人查阅了大量关于供配电系统设计、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的书籍，理论联系实际，最后对该休闲度假村供配电系统进行了初步设计。由于此次设计时间比较紧，而且个人能力也有不足，设计中难免有考虑欠缺之处,敬请老师批评指正,以便能及时纠正错误,力求把设计做的更合理。谢谢指导！设计者:赵喜波2009年3月10日 第一部分 设计部分第一章 负荷计算与无功补偿1.1 负荷计算1.1.1 计算负荷的目的供电系统要安全可靠地正常进行，其中各个元件包括电力变压器、开关设备及导线、电缆等都必须选择得当，除了应满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求，因此要对供电系统中各个环节的电力负荷进行负荷计算，负荷计算的目的也是合理地进行无功功率补偿的重要依据。计算负荷确定的是否正确合理，直接影响到电气设备和导线电缆的选择是否经济合理。进行负荷计算时，要考虑环境及社会因素的影响，并应为将来的发展留有适当的余量，根据计算负荷选择的电气设备和导线电缆，如果以计算负荷连续运行，其发热温度不会超过允许值。如计算负荷确定过大，将使电器和导线电缆选的过大，造成投资和有色金属的浪费。如计算负荷确定过小，将使电气设备和导线电缆处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至燃烧引起火灾，同样要更大造成损失。由此可见，正确确定计算负荷意义重大。1.1.2 按需要系数法确定计算负荷（1） 有功计算负荷（单位为kW） （1-1）式中 用电设备组总的设备容量（不含备用设备容量，单位为kW）。 用电设备组的需要系数。（2） 无功计算负荷（单位为kvar） （1-2）（3） 视在计算负荷（单位为kVA） （1-3）（4） 计算电流（单位为A） （1-4）本设计根据度假村的负荷统计资料，按照需要系数法计算，具体步骤见计算书，负荷计算结果如表1-1所示。表1-1 各部分负荷计算编号名称设备容量kW需要系数Kd功率因数cosj计算负荷1游泳馆1100.60.7582.572.76110167.132健身房1650.70.84138.689.53165250.703商店900.90.7567.559.5390136.744美食广场1200.90.8197.270.37120182.335展览馆1800.80.75135119.06180273.496宾馆1200.60.8399.666.93120182.337保龄球馆1700.70.84142.892.24170258.308舞厅1600.60.81129.693.83160243.109医院1900.50.82155.8108.75190288.6810路灯4114046.0811公厕3113034.5612地下停车场210.5523.043.645.53合计13140.811057.60776.031311.771993.09总计计入KSP=0.9，KSq=0.950.79951.84737.231203.951829.271.2 无功补偿1.2.1 无功补偿的目的一般情况下，各负荷的功率因数偏低，因此需采用无功功率补偿措施来提高功率因数。功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。在电力网的运行中，我们所希望的是功率因数越大越好，如能做到这一点，则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率，以减少无功功率的消耗。用户功率因数的高低，对于电力系统发、供、用电设备的充分利用，有着显著的影响。适当提高用户的功率因数，不但可以 充分的发挥发、供电设备的生产能力、减少线路损失、改善电压质量，而且可以提高用 户用电设备的工作效率和为用户本身节约电能。因此，对于全国广大供电企业、特别是对现阶段全国性的一些改造后的农村电网来说，若能有效的搞好低压补偿，不但可以减轻上一级电网补偿的压力，改善提高用户功率因数，而且能够有效地降低电能损失，减少用户电费。其社会效益及经济效益都会是非常显著的。1.2.2人工补偿装置概述及选择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。按GB5022795并联电容器装置设计规范规定：高压电容器组宜采用单星形接线。在中性点非直接接地电网中，星行接线电容器组的中性点不应接地。（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。（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。按GB5022795供配电系统设计规范中关于无功补偿的规定：采用电力变压器作为无功补偿装置时，宜就地平衡补偿，低压部分的无功功率宜由低压电容器补偿；高压部分的无功功率宜由高压电容器补偿。容量较大，负荷平衡且经常稳定的用电设备的无功功率宜单独就地补偿，补偿基本无功功率的电容器组，宜在配电变电所内集中补偿，在环境正常的车间内，低压电容器宜分散补偿。根据以上规定，在本设计中，如采用高压集中补偿，这种补偿只能补偿高压侧的无功功率，而在其母线后的线路没有得到补偿，补偿效果较差，此补偿方式不予采用；如采用低压分散补偿，它的补偿范围最大，补偿效果也最好，但是这种补偿方式总的设备投资较大，不便于维护，且设备的利用率低，所以本设计不采用此补偿方式；如采用低压集中补偿，将低压电容器组装设在变电所低压母线上,这种补偿方式能补偿低压母线主变压器和高压配电线路及电力系统的无功功率，其补偿范围比高压集中补偿大，而且这种补偿的低压电容器柜就安装在变电所低压配电室内，运行维护方便，本设计也采用此种补偿方式。1.2.2.1 并联电容器的选择计算方法（1） 无功功率补偿容量（单位为kvar）的计算 （1-5）（2）并联电容器个数 （1-6）式中单个电容器的容量（单位为kvar）1.2.2.2 低压电容器柜（屏）的选择本设计采用PGJ系列的低压无功功率自动补偿柜。PGJ系列低压无功功率自动补偿柜适用于各行各业的生产及民用的100kVA以上，额定电压为380V，频率为50Hz的三相配电系统中，将其与用电设备并联在低压配电母线或变压器的低压侧母线上，作为集中补偿用。PGJ系列低压无功功率自动补偿柜在配电系统中所起的作用主要表现在以下几个方面：1） 自动补偿无功功率，提高功率因数。2） 提高设备出力，节约投资。3） 减少配电线路损耗和变压器损失。4） 改善电压质量，提高供电的可靠性。PGJ系列低压无功功率自动补偿柜的应用范围极为广泛，可用于工矿企业的变电所生产车间及民用建筑等的低压电网中。PGJ系列低压无功自动补偿柜由一面主屏和若干面辅屏组合而成，如表1-2：表1-2主屏和辅屏的型号规格型号单柜容量操作步数控制器主屏PGJ1-1846有PGJ1-21128有辅屏PGJ1-3846无PGJ1-41128无 (说明：单柜容量可根据实际情况作适当变动。)PGJ1型低压无功功率自动补偿屏有1、2、3、4等4种方案。其中1、2屏为主屏，3、4屏为辅屏。1、3屏各有六条支路， 2、4屏各有8支路。选择步骤： 根据控制步数要求，选择一台1号或2号主屏。 根据所需无功补偿容量再补充一台或数台3号或4号辅屏。1.2.3 无功功率补偿的计算结果功率因数只有0.79,而供电部门要求该度假村10kV进线侧最大负荷时的功率因数不应低于0.90。考虑到变压器的无功损耗远大于有功损耗，因此380V侧最大负荷时的功率因数应稍大于0.90,本设计低压母线分段，分列运行，对每段母线都要进行补偿，暂取0.92来计算380V侧所需无功功率补偿容量,低压母线左侧的馈电分配负荷表及补偿后的计算负荷表结果如表1-3，计算过程详见计算书：表1-3 低压母线左侧负荷表：编号名称设备容量kW需要系数Kd功率因数cosj计算负荷1游泳馆1100.60.7582.572.76110167.134美食广场1200.90.8197.270.37120182.336宾馆1200.60.8399.666.93120182.337保龄球馆1700.70.84142.892.24170258.308舞厅1600.60.81129.693.83160243.1010路灯4114046.0812地下停车场210.5523.043.645.53合计686 0.81 557.70 399.17 685.83 1042.04 总计计入kSP=0.9，kSq=0.950.80 501.93 379.21 629.07 955.81 对此段母线进行无功补偿的无功功率为：取整数即168kvar，所选并联电容器单台容量为14kvar，采用低压集中补偿，选用并联电容器的型号为BCMJ0.4-14-3。所需电容器台数为：选择12台电容器。低压电容器可采用三角形接线,并联电容器为BCMJ0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）1台相结合，总共容量84kvar2=168kvar.表1-5 低压母线右侧负荷表：编号名称设备容量kW需要系数Kd功率因数cosj计算负荷2健身房165 0.70.84138.689.53 165250.70 3商店90 0.90.7567.559.53 90136.74 5展览馆1800.80.75135119.06 180273.49 9医院1900.50.82155.8108.75 190288.68 11公厕31130 34.56 合计628 0.80499.90376.86626.04951.20总计计入kSP=0.9，kSq=0.950.78449.91358.02574.98873.61对此段母线进程行补偿的无功功率为：取整数即168kvar，所选并联电容器单台容量为14kvar，采用低压集中补偿，选用并联电容器的型号为BCMJ0.4-14-3。所需电容器台数为：选择12台电容器。低压电容器可采用三角形接线,并联电容器为BCMJ0.4-14-3型，采用其方案1（主屏）1台与方案3（辅屏）1台相结合，总共容量84kvar2=168kvar.第二章 变配电所所址和型式的选择2.1 变配电所的所址选择原则在进行变电所址选择时应遵循以下原则：(1) 尽量靠近负荷中心 这可缩短低压配电线路，降低线路的电能损耗、电压损耗和有色金属消耗量。 (2) 进出线方便 特别是采用架空进出线时要考虑到这一点。(3) 接近电源侧 这对总降压变电所和高压配电所尤为重要。(4) 设备运输方便 需考虑电力变压器和高低压配电装置等大件的运输通道。(5) 避开剧烈振动或高温的场所 剧烈振动和高温对电气设备的安全运行十分不利，因此变配电所的所址不应设在有剧烈振动和高温的场所。(6) 避开多尘或有腐蚀性气体的场所或设在其上风侧 尘埃特别是导电性粉尘将大大降低电气设备外部的绝缘水平，腐蚀性气体将严重腐蚀电气设备。(7) 不应设在厕所、浴室及其他经常积水场所的正下方，也不宜与之相贴邻。(8) 不应设在有爆炸和火灾危险环境的正上方或正下方，当变配电所不得不毗连有爆炸和火灾危险的场所时，则应符合现行国家标准GB50058-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定；(9) 高压配电所宜与车间变电所合建 这样可以大大降低建筑费用，并可减少系统的运行维护费用。(10) 要不妨碍企业的发展，且有扩建的可能。根据变电所所址选择的原则和要求，因此在本设计中的负荷中心接近展览馆。2.2 变配电所型式的选择变配电所有屋内式和屋外式两大型式。在进行变电所型式选择时应遵循以下原则：（1）屋内式运行方便，占地面积少；选择工厂变配电所型式时，应根据具体地理环境，因地制宜，技术经济合理时，应优先选用屋内式；（2）负荷较大的车间，宜设附设式或半露天式变电所；（3）负荷较大的多跨厂房及高层建筑内，宜设车间内（室内）变电所或组合式成套变电站；（4）负荷小而分散的工厂车间及生活区，或需远离有易燃易爆危险及有腐蚀性车间时，宜设独立式变电所。如户外环境正常，亦可设露天式变电所。根据变电所型式选择的原则和要求，考虑到度假村的建筑物较分散，且人流量大，对安全要求较高和总的负荷情况，因此在本设计中采用独立式变配电所。第三章 变电所主变压器的选择3.1 主变压器的选择3.1.1 变压器选型的原则（1） 变压器应尽量选节能型的油浸及干式变压器；（2） 独立变配电所，可选节能型油浸变压器；（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。3.1.2 变压器台数的选择原则主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，宜设置两台及以上的变压器：（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） 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，也可在负荷较小时，切除一台变压器，以达到节能的目的。（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。（4） 当电力系统的备用容量受到限制时，应将特别重要用户及维修正常工作必须的最低负荷容量集中在一台或几台变压器上，其他不重要用户的容量也集中在另外变压器中，以便使用备用电源时，可将后者方便地切除。3.1.3 变配电所主变压器容量选择的原则利用负荷表1-1计及变压器损耗，列出高压侧计算负荷表：表 1- 7 高压侧无功补偿后的计算负荷项目cosj计算负荷P30/kWQ30/kvarS30/kVAI30/A380V侧补偿前负荷0.79951.84738.231203.951829.27380V侧无功补偿容量336380V侧补偿后负荷0.92951.84401.231032.951489.5主变压器功率损耗0.015S30=15.490.06S30=61.9810kV侧负荷总计0.90967.33463.211072.5261.92（1） 装有一台主变压器的变配电所主变压器容量SNT应不小于总的计算负荷S30，即 （3-1）（2） 装有两台主变压器的变配电所每台主变压器容量SNT不应小于总的计算负荷S30的60，最好为总计算负荷的70左右，即 SNT（0.60.7）S30 （3-2）同时每台主变压器容量SNT不应小于全部一、二级负荷之和S30（+），即 （3-3）3.1.4 主变压器的选择方案根据度假村的负荷性质和电源情况，主变压器的选择可有以下两种方案：（1）装一台变压器 型式采用S9，变压器的容量SNT应不小于总的计算负荷S30，即SNTS30=1072.52kVA即选一台型号为S9-1250/10型油浸式配电变压器。至于度假村的二级负荷的备用电源，由与邻近单位的高压联络线来承担。（2）装设两台变压器 型号亦用S9,每台变压器的容量SNT不应小于总的计算负荷S30的60%，最好为总计算负荷的70%左右，同时每台变压器SNT不应小于全部二级负荷之和S30()，即SNT（0.60.7）1072.52kVA=（643.5750.76）kVASNT=288.68kVA即选两台S9-800/10型油浸式配电变压器,度假村的二级负荷的备用电源，由与邻近单位的高压联络线来承担。三相配电变压器的联结组别均采用Dyn11,变压器参数如表3-1.表3-1变压器参数型号额定容量kVA额定电压kV联结组标号损耗W空载电流（%）阻抗电压（%）高压低压空载负载S9-1250/101250100.4Dyn112000110002.55S9-800/10800100.4Dyn11140075002.55第四章 变配电所主接线方案的选择4.1 主接线方案的选择4.1.1 变配电所主接线概述变配电所主接线是构成电力系统的重要环节，也是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性，并对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，通过技术经济论证比较后方可确定。4.1.2 变配电所主接线设计要求电气主接线的设计应根据变配电所在电力系统中的地位和作用，首先满足电力系统的安全可靠运行和经济调度的要求，其次，要根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、电力设备的性能和周围环境条件及自动化规划与要求等确定。电气主接线设计应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。（1） 可靠性供电可靠性是指能够长期、连续、正常地向用户供电的能力,是电力生产和分配的首要要求，主接线的设计首先应满足这个要求。电气主接线不仅要保证在正常运行时,还要考虑到检修和事故时,都不能导致一类负荷停电,一般负荷也要尽量减少停电时间。显然,这些都会导致费用的增加,与经济性的要求发生矛盾。因此,应根据具体情况进行技术经济比较,保证必要的可靠性,而不可片面地追求高的可靠性。（2） 灵活性 满足调度时的灵活性要求。应能根据安全、优质、经济的目标，灵活地投入和切换电源、变压器和线路，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。 满足检修时的灵活性要求。在某一设备需要检修时，应能方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电，并使该设备与带电运行部分有可靠的安全隔离，保证检修人员检修时的方便和安全。 满足扩建时的灵活性要求。大的电力工程往往要分期建设。从初期的主接线到最终方案的确定，每次过渡都应比较方便，对已运行部分影响小，不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。（3） 经济性在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。欲使主接线可靠、灵活，必然要选用高质量的设备和现代化的自动装置，从而导致投资费用的增加。因此，主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前提下作到经济合理。一般应当从以下几方面考虑。 节省一次投资。主接线应简单清晰，并要适当采取限制短路电流的措施，以节省开关电器的数量、选用价廉的电器或轻型电器，以便降低投资。 电能损耗少，经济合理地选择主变压器的形式、容量和台数，避免两次压降而增加电能损失。 占地面小。主接线设计要为配电装置布置创造节约土地的条件，尽可能使占地面积少；同时，要注意节约搬迁费用、安装费用和外汇费用。对大容量电厂或变电站，在可能和允许的条件下，应采取一次设计，分期投资建设，尽快发挥经济效益。 4.1.3 变配电所主接线方案的拟定按照上面考虑的两种主变压器的方案可设计下列两种主接线方案：（1）装设一台主变压器的主接线方案 如图4-1图4-1 方案一主接线图（2）装设二台主变压器的主接线方案 如图4-2图4-2 方案二主接线图（1） 两种主接线方案的技术经济比较见表4-1表4-1 两种主接线方案的技术经济比较比较项目装设1台主变压器装设2台主变压器技术指标供电安全性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小灵活方便性灵活性较差灵活性较好扩建适应性稍差一些更好一些经济指标电力变压器的综合投资额查的实际中S9-1250单价为9.2万元,并查得变压器综合投资约为单价的2倍,一次其综合投资为29.2万元=18.4万元查的S9-800单价为7.3万元,因此两台综合投资为47.3万元=29.2万元,比一台主变方案多投资10.8万元.高压开关柜的总和投资额查的实际GG-1A(F)型柜按每台2.12.2万元,按2.1万计算,其综合投资投资按设备价1.5倍计,因此其综合投资约为51.52.1万元=15.75万元本方案采用6台GG-1A(F)柜,其综合投资额约为61.52.1万元=18.9万元,比一台主变的方案多投资约3.5万元电力变压器和高压开关柜的年运行费用主变和高压开关柜的折旧和维修管理费每年为4.893万元主变和高压开关柜的折旧费和维修管理费每年为7.067万元,比一台主变的方案多耗费2.174万元从上表可以看出，按经济指标，装设一台主变的方案略优于装设两台主变的方案，但按技术指标，考虑到供电可靠性，且所需变压器容量超过500kVA时，可选用两台小容量变压器，以确保供电安全装设两台主变的方案，因此决定采用两台主变的方案。由于装设两台变压器，变压器高压侧采用单母线接线，变压器低压侧采用单母线分段接线方式，用断路器分段，则接线的供电可靠性和灵活性均较高。第五章 短路电流的计算5.1 计算短路电流的目的在变配电所设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：（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 用标么值法计算短路电流的依据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100MVA，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100MVA， 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，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 短路计算结果表5-1 短路计算结果短路计算点三相短路电流/kA三相短路容量/MVAk-11.631.631.634.152.4629.59k-214.9514.9514.9527.4916.2510.38k-314.9514.9514.9527.4916.2510.38第六章 变电所一次设备的选择校验6.1 一次设备选择与校验的条件与项目6.1.1 一次设备选择与校验的条件（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） 考虑电气设备运行的环境条件如温度、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如断路器的操作性能、互感器的二次负荷和准确等级进行选择。6.1.2 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6-1表6-1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它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6.2 一次设备选择依据6.2.1 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）（2） 按工作电流选择 设备的额定电流不应小于所在电路的计算电流，即 （6-2）（3） 按断流能力选择 设备的额定开断电流或断流容量不应小于设备分断瞬间得短路电流有效值或短路容量，即 （6-3）6.2.2 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得动稳定和热稳定。6.2.2.1 隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验（1） 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）；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）。（2） 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）。短路发热假想时间一般按下式计算： （6-6）在无限大容量系统中，由于,因此 （6-7）式中短路持续时间，采用该电路主保护动作时间加对应的断路器全分闸时间。当1s时 （6-8） 低速断路器(如油断路器),其全分闸时间取0.2s;高速断路器(如真空断路器),其全分闸时间取0.1s。6.2.2.2 电流互感器的短路稳定度校验（1） 动稳定校验条件 （6-9）式中 电流互感器的动稳定电流（单位为kA）；电流互感器的额定一次电流（单位为A）。（2） 热稳定校验条件 （6-10）式中电流互感器的热稳定电流（单位为kA）； t电流互感器的热稳定试验时间，一般取1s；6.2.2.3 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 （6-11）式中C参见表6-2。表6-2 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902501376.2.2.4 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6.3 10kV侧一次设备的选择校验6.3.1装置的校验项目数据（1） 线路的额定电压：（2） 所在线路的计算电流：（3） 设备分断瞬间的短路电流有效值：（4） 开关所处的三相短路冲击电流瞬时值：（5） 热稳定度：6.3.1.1高压户内隔离开关的选择和校验： 安装在室内的，选择室内式。（1） 按工作电压选择（2） 按工作电流选择 ,选200A（3） 由于隔离开关不能开断负荷电流和短路电流，因此不需校验断流能力，按以上条件室内的初选（4） 动稳定校验： ,满足要求。（6） 热稳定校验： 因此满足要求。6.3.1.2高压户外隔离开关的选择和校验： 安装在户外的，选择户外式。（1） 按工作电压选择。（2） 按工作电流选择 ,选200A。（3） 由于隔离开关不能开断负荷电流和短路电流，因此不需校验断流能力，按以上条件室外的初选GW1-10/200。 （4） 动稳定校验： , 满足要求。（7） 热稳定校验： 因此满足要求。6.3.1.3高压断路器的选择和校验由于少油断路器用油少，还具有钢材消耗量少，体积小，重量轻，占地面积小等 优点，选择高压少油断路器。（1） 按工作电压选择 （2） 按工作电流选择 ,选630A（3） 按断流能力选择 ,满足要求有以上条件，初选SN10-10I/630。（5） 动稳定校验 ,满足要求。（6） 热稳定校验 = 满足要求。6.3.1.4电压互感器的选择和校验（1） 选用电压互感器的准确级应为0.5级，由于UNS=10kV,要求电压互感器一次绕组的额定电压应与安装处电网电压相同，则可选择一台JDZ-10型单相电压互感器，其额定电压比为：10/0.1kV。（2） 装设于高压母线上的电压互感器，即需要测量线电压，同时又需要测量相电压和监视电网绝缘情况，所以此采用三相五柱式电压互感器构成Y0/ Y0/（开口三角）接线这里选用三只单相三绕组电压互感器，型号为：JDZJ-10构成Y0/ Y0/，其额定电压比为。6.3.1.5电流互感器的选择和校验（1） 按工作电压选择，选UN=10kV（2） 按工作电流选择 ,选100A 初选LQJ-10 100/5A（3） 动稳定校验 满足要求（4） 热稳定校验 满足要求6.3.1.6避雷器的选择和校验由于UNS=10kV, 且电网对避雷器没有特殊要求，则此处选用阀式避雷器FS4-10型的普通避雷器，FS系列避雷器主要用于保护小容量的3-10kV配电装置中的电器设备，其伏秒特性比较陡，通流容量小。表6-3 10kV一次侧设备的选择和校验选择校验项目电 压电 流断流能力动稳定度热稳定度装置地点条件参 数数 据10kV92.38A1.63kA4.15kA1.6321.9=5.05一次设备型号规格额定参数高压少油断路器SN10-10I/63010kV630A16kA25.5 kA1622=512高压隔离开关GN-10/20010kV200A25.5kA1025=500户外高压隔离开关GW1-10/20010kV200A高压熔断器RN2-1010kV0.5A50A电压互感器JDZJ-10/kV电压互感器JDZ-1010/0.1kV电流互感器LQJ-10100kV100/5kV2250.1kA=31.8kA(900.1)21=81避雷器FS4-1010kV6.4 380V侧一次设备的选择校验6.4.1装置的校验项目数据(1) 线路的额定电压：.(2) 所在线路的计算电流：.(3) 设备分断瞬间的短路电流有效值：.(4) 开关所处的三相短路冲击电流瞬时值：(5) 热稳定度：6.4.1.1低压万能式断路器的选择和校验断路器的额定电压应不低于所在线路的额定电压，即 =0.38kV,断路器的额定电流应不小于它所装设的脱扣器额定电流，不应小于所在线路的计算电流，即=1489.5A,选2500A,根据以上条件及屋内布置要求，因此初选DW15-2500,额定开断电流为检验断流能力Ioc应大于或等于,即，满足要求。因此选择DW15-2500型低压万能式断路器。6.4.1.2低压塑料外壳式断路器的选择和校验根据各馈电线路所在回路的计算电流值选择其它的塑料外壳式断路器型号，方法同上，有DZ20-400/3, DZ20-200/3,DZ20-100/36.4.1.3低压刀开关的选择和校验（1） 按工作电压选择 UN.eUN（2） 按工作电流选择 ,选1500A选择HD13-1500/30根据所在回路的计算电流值选择其它馈电线路刀开关的的型号，方法同上，有HD13-400/30,HD13-200/30，HD13-100/30。6.4.1.4电流互感器的选择和校验根据已知按工作电压选择 UN.eUN ，选择500V，按工作电流选择 ，选1500A，初选型号为：LMZJ1-0.5，其额定技术参数为：UN=0.5kV=500V，额定电流比有1500/5。低压电流互感器不需短路的校验，选择LMZJ1-0.5 1500/5A，根据所在回路的计算电流值选择其它的型号，方法同上，有LMZ1-0.5 315/5A,200/5A,10/5A。按以上校验条件选择380V侧一次设备如表6-4，由表可知所选设备均满足要求。6.4.1.5低压母线分段断路器、刀开关的选择与校验母线断路器、刀开关选择的最大长期工作电流应为母线分段上一台最大变压器额定电流的80%。 800kVA变压器母联：,根据INIgmax,选择IN=1000,初选DW15-1000断路器,一般断流能力Ik=40kA14.95kA,满足要求。 根据INIgmax，选择HD13-1000/36