35kv变电站设计范本.docx

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1、变电站是电力系统的更要组成部分，它干脆影响整个电力系统的平安与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起若变换和安排电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定干脆关系若全厂（所）电气设备的选择、配电装更的布巴、维电爱护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的确定性因素。本次设计为35Kv变电站初步设计，共分为任务书、说明书、计算书三部分，所设计的内容力求概念清晰，层次分明。在撰写的过程中，曾得到老师和同事的支持，并供应大量的资料和有益的建议，对此表示诚心的感谢。由于我本人始终从事工厂电气自动化的设计维护工作，对变电站的设计还比较生疏，所以在设计中不免有很多不妥当之处，

2、还忘老师指贵指正第一章任务书毕业设计的主要内容本次设计为35Kv变电站的初步设计书，共分为任务书、说明小、计算书三部分，同时还附有I张图纸加以说明。该变电站有2台主变压器，分为二个电压等级：35KV、6KV,各个电压等级均采纳单母分段的主接线方式供电。本次设计中进行了短路电流计算，主要设备选择（包括断路落、隔离开关、电流互感器、电压瓦感器、母线等），并同时略带介绍了所用电、防宙爱护、主变爱护等相关方面的学问。第一节毕业设计应完成的成果说明书：电气主接线，所用电、电气设备的选择,继电爱护的配置.变电所防宙爱护及接地装置、变电所配电装置.计算书：短路电流，负荷电流计算，主要设备选择，图纸：电气主接

3、线图I张。其次节应驾驭的学问与技能1 .学习和驾驭变电站电气部分设计的基本方法。2 .对所设计的变电站的特点，以及它在电力系统中的地位、作用和运行方式等应有清晰的概念。3 .熟识所选用电气设备的工作原理和性能，及其运行运用中应留意的事项。4 .熟识所选用电气主接线图，驾驭各种运行方式的倒闭操作程序。5 .培育独立分析和解决问题的工作实力及实际工程设计的基本技能。其次章说明书第一节矿山供电的基本要求一、供电牢靠供电牢靠就是要求不间断供电。供电中断时不仅会影响矿井的原煤产量,而I1.可能损坏设备，甚至发生人身事故和造成矿井的破坏。因此，对煤矿中的重要用电设备，要求采纳两个独立电源的双向路或环式供电

4、方式,两路电源线路互为备用，当一路电源线路故障或停电检修时，则由另一路电源线路接着供电，以保证供电的牢靠性。二、供电平安供电平安具有两个方面的意义，即防止人身触电和防止由于电气设备的损坏和故障引起的电气火灾及瓦斯、煤尘爆炸事故。为r避开事故的发生，在煤矿供电工作中，应依据有关规定，实行防爆、防触电、过负荷及过潦爱护等一系列技术措施和管理制度，消退各种担心全因素，确保供电的平安。三、保证供电质量衡量供电质量凹凸的技术指标是频率的稳定性和电压的偏移，沟通电的频率对沟通电动机的性能有着干脆的影响，频率的变动会影响沟通电动机的转速电压偏移是衡量供电质量的又一全要指标。所谓电压偏移，是指用电设备在运行中

5、，实际的端电压与其额定电压的偏差。用电设备对一定范围内的电压偏移具行适应实力,但随着电压偏移的增大，用电设符的性能将会恶化，严峻时会造成设备的损坏。四、技术经济合理技术经济合理是指在满意上述三项要求的前提下，使供电系统的投资和运行达到最佳的经济效益。供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和削减有色金属的消耗量。五、设计原则依据国家标准GB50052-956供配电系统设计规范、GB500599235-IlOkV变电所设计规范、GB50053-94IlOkv及以下设计规范3、GB50054-95灯氐压配电设计规范等的规定，进行矿山供电设计必需遵循以下原则：1、必需迎守国家的有关规定及

6、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、应做到保障人身和设备的平安，供电牢靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采纳效率高、能耗低和性能先进的电气产品。3、应依据工作特点、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、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。六、内容及步骤全厅总降压变电所及配电系统设计,是依据件个部门负荷数量和性侦及其对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电状况。解决对各部门的平安牢靠，经济的安排电能问题。其基本内容有以卜.几方面。1、负荷计算全矿总降压变电所的负荷计算，是

7、在各部门负荷计克的基础上进行的。考虑变电所变压器的功率损耗，从而求出全矿总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、显示计算结果。2、一次系统图跟据负荷类别及对供电牢罪性的要求进行负荷计算，绘制一次系统图，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要平安牢靠又要敏捷经济，安装简洁修理便利.3、电容补偿按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功功率。由手册或产品样本选用所需无功功率补偿柜的规格和数量。4、变压器选择及变电所布置依据电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全矿计算负荷以及扩建和备用的须要，确定变压器型号及全

8、犷供电平面图。5、短路电流计算矿山用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限大容量系统供电进行短路计算。求出各短路点的三相短路电流及相应有关参数.6、高、低压设备选择及校验参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择高、低压配电设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、:感器、开关柜等设备。井依据须要进行热稳定和力稳定检验，并列表表示。7、导线、电缆的选择为了保证供电系统平安、牢靠、优质、经济地运行，进行导线和电缆搬面选择时必需满意发热条件：导线和电缆（包括母线）在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允

9、许温度。8、整定及二次爱护为了监视、限制和保证平安牢靠运行，各用电设备，皆需设置相应的限制、信号、检测和继电器爱护装巴，并对爱护装置做出整定计卯.其次节:负荷分析和主变压器的选择一、负荷分析（一）、负荷分类及定义煤犷变电所负责向整个矿区供电，在煤矿上除了家属区及些协助电备以外,大部分是井下用电，例如：提升机,排水泵等等，若煤矿变电所一旦停电就可能造成人身死亡，所以应属一级负荷。采纳两个独立回路供电.（二）、本系统的负荷计算1 .定义（1）,计算负荷又称须要负荷或最大负荷,计莫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。在配电设冲中，通常采纳30分钟的最

10、大平均负荷作为按发热条件选择电器或导体的依据。(2)、平均负荷为一段时间内用电设着所消耗的电能与该段时间之比。常选用最大负荷班(即有代表性的一昼夜内电能消耗珏最多的一个班)的平均负荷,有时也计算年平均负荷。平均负荷用来计算最大负荷和电能消耗量。2 .负荷计算的方法负荷计算的方法有须要系数法、利用系数法及二项式等几种。本设计将采纳须要系数法予以确定。所用公式有：、单组用电没备的计算负荷单组用电设备的计算负荷应按下式计算：Pe=KwPNQV=Rlan%，=依+位式中P八Q.、S.该组用电设备的有功、无功、视在功率计算值,kw、kvar、kVAPx该组用电设备额定容量之和,kwKllf.s,i该组用

11、电设备的需用系数和加权平均功率因数tant,n与cosaM相对应的正切值该组用电设备的负荷电流按卜式计.算：式中1.该组用电设备的总负荷电流,A1.k电网的额定电JRkv（2）,变电所总计算负荷将变电所各组用电设备的计算负荷相加，再乘以组间及大负荷的同时系数,即可求Hl变电所的总计算负荷.=G匕%=KMZQ=yp+式中勺SZ变电所负荷的总有功、无功、视在功率计算值，kw、kvar、kVAP,Q,u变电所各组用电设备的有功、无功功率计尊值之和，kw、kvarKWKSlJ各组用电设备最大负荷不行能同时出现的组间最大负荷同时系数,组数越多其值越小,本设计取Ksp-O.9,Ksq=O.95变电所的功率

12、因数为COSe-hs-3 .负荷计匏结果见表2T二、无功功率的补偿依据全国供用电规则的规定:高压供电的工业用户功率因数应当在0.90以上.所以当变电所的功率因数低于0.9时,应实行人工补偿措施,补偿后的功率因数应不低于0.95.目前35kv变电所一般是采纳在6kv母线上装设并联电容潜的进行集中补偿的方法,来提高变电所的功率因数。I、电容器补偿容量的计算电容落的无动补偿容量为：Qc=/y(Ianr-tan%)式中ta-补偿前功率因数角的正切值tan%-补偿后应达到的功率因数角的正切值2、电容器(柜)台数的确定无功补偿所需电容器总台数N为式中q,w单台电容器柜的额定容量，kvarUw电容器的实际工

13、作电压.kVUxc电容器的额定电压，kV确定电容渊的总台数时，应选取不小于计算值N的盛数。3、补偿后的实际功率因数因为电容器的台数选择与计算值不同，所以应计算补偿后的实际功率因数。电容器的实际补偿容量为：Qct=Ng白尸UN.C式中Q电容器的实际补偿容量，kvarN所选电容器的实际台数补偿后变电所负荷的总无功功率为Q=QlZ补偿后变电所的负荷总容量5, c=依+鼐补偿后的功率因数Pycos“=Kc式中Q,.c、,、CoS%补偿后变电所负荷的总无功功率、总容量和功率因数，kvar,kVA与、。工-补偿前变电所负荷的用功功率、无功功率的计算值,kW、kvar三、主变压器的选择I、主变压器台数的确定

14、具有一级负荷的变电所，应满意用电负荷对供电牢靠性的要求。依据煤炭工业设计规范规定，矿井变电所的主变压器一般选用两台，当其中一分停运时，另一台应能保证平安及原燥生产用电，并不得少于全行负荷的80%,依据实际状况的须要在本设计中选择了两台主变压器，采纳一台工作一台带电备用的运行形式。2、变电所主变压器容域的确定本变电所选择的两台变压潺，一台工作一台备用，则变压涔的容量应当按下式计算：SS”主变压冷型号的选择应尽量考虑采纳低损耗、高效率的变压器。依据实际状况本设计选择/两台型号为S11,7-2（XXX）Z35的变压器.第三节电气主接线的设计一、电气生接线的概述变电所主接线（一次接线）表示变电所接受、

15、变换和安排电能的路径。它由各种电力设备（隔熟开关、避雷器、断路器、互感器、变压器等）及其连接线组成。通常用通线图表示。主接线是否合理,对变电所设需选择和布置.运行的敏捷性、平安性、牢靠性和经济性,以及继电爱护和限制方式都有亲密关系,它是供电设计中的重要环节.在图上全部电器均以新的国家标准图形符号表示，按它们的正常状态画出。所谓正常状态，就是电器所处的电路中既无电压，也无外力作用的状态。对于图中的断路器和隔离开关，是画出它们的断开位.置在图上高压设备均以标准图形符号代表，一般在主接线路图上只标出设备的图形符号，在主接线的施工图上，除画出代表设备的图形符号外，还应在图形符号旁边写明设符的型号与规范

16、。从主接线图上我们可了解变电所设备的电压、电流的流向、设备的型号和数量、变电所的规模及设备间的连接方式等，因此，生接线图是变电所的最主要的图纸之J二、电气主接线的设计原则和要求()、电气主接线的设计原则(1)考虑变电所在电力系统的地位和作用变电所在电力系统的地位和作用是确定主接线的主要因素。变电所不管是枢纽变电所、地区变电所、终端变电所、企业变电所还是分支变电所，由于它们在电力系统中的地位和作用不同，对主接线的牢靠性、敏捷性、经济性的要求也不同。(2)考虑近期和远期的发展规模变电所主接线设计应依据五到上年电力系统发展规划进行。应依据负荷的大小及分布负荷增长速度和潮流分布，并分析各种可能的运行方

17、式,来确定主接线的形式以及所连接电源数和出线回数。(3)考虑用电负荷的重要性分级和出线【可数多少对主接线的影响对一级用电负荷，必需有两个独立电源供电，且当一个电源失去后，应保证全部级用电负荷不间断供电：对二级用电负荷，般要有两个电源供电,且当一个电源失去后，能保证大部分二级用电负荷供电，三级用电负荷一般只需一个电源供电。(4)考虑主变台数对主接线的影响变电所主变的容量和台数，对变电所主接线的选择将会产生干脆的影响。通常对大型变电所，由于其传输容量大，对供电牢苑性要求高，因此，其时主接线的牢靠性、敏捷性的要求也高。而容量小的变电所，其传输容量小，对主接线的牢罪性、敏捷性的要求低。(5)考虑齐用容

18、量的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为r保证牢靠的供电，适应负荷突增、设备检修、故障停运状况卜的应急要求。电气主接线的设计要依据备用容量的有无而有所不同，例如，当断路器或母线检修时，是否允许线路、变压器停运：当线路故障时否允切除线路、变压器的数量等，都干脆影响主接线的形式。(二)、电气主接线设计的基本要求变电所的电气主接线应依据该变电所在电力系统中的地位，变电所的规划容家、负荷性质、践路、变压器连接总数、设；特点等条件确定，并应综合考虑供电车旅、运行敬提.操作检修便利、投资节约和便于过渡或扩建等要求。(1)牢靠好用所为牢苑性是指生接线能牢亮的工作，以保证对用户不间断的供电。衡量牢

19、靠性的客观标准是运行实践0经过长期运行实践的考验，对以往所采纳的主接线经过优选，现今采纳主接线的类型并不多。主接线的牢靠性是它的各组成元件，包括一、二次部分在运行中牢靠性的踪合。因此，不仅要考虑一次设备对供电牢靠性的影响，还要考虑继电爱护二次设备的故障对供电牢靠性的影响。同时，牢靠性不是肯定的，而是相对的。一种主接线对某些变电所是牢靠的，而对另一些变电所可能是不行靠的。(2)运行敏徒主接线运行方式敏跳，利用最少的切换操作，达到不同的供电方式。依据用电负荷大小，应作到敏捷的投入和切除变压器。检修时，可以便利的停运变压器、断路器、母线等电气设备，不影响工厂重要负荷的用电。(3)简洁经济在满意供电牢

20、靠性的前提下，尽量选用筒洁的接线。接线简洁，既节约断路器、隔离开关、电流和电压瓦感涔、避雷器等一次设备，使节点少、事故和检修机率少：乂要号虑单位的经济实力。经济合理地选用主变压器型号、容员、数量,削减二次降压用电，达到削减电能损失之目的.(4)操作便利主接线操作简便与否，视主接线各回路是否按一条回路配置一台断路器的原则，符合这一原则，不仅操作简便、二次接线简洁、扩建也便利，而且一条回路发生故障时不影响非故障回路供电。(5)便于发展设计主接线时，要为布置配电装置供应条件，尽量削减占地面积。但是还应考虑工厂企业的发展，有的用户第一期工程往往只上一台变压器，经35年后，需建设其次台主变用器，变电所布

21、局、基建般都是依据主接线的规模确定的,因此，选择主接线方案时，应留有发展余地。扩建时可以很简洁地从初期接线过度到最终接线.三、电气主接线方案的比较对r电源进线电压为35KV及以上的大中型工行企业，通常是先经工厂总降压变电所降为610KV的高压配电电压，然后经车间变电所，降为一般低压设备所需的电压。总降压变电所主结线图衣示工厂接受和安排电能的路径，由各种电力设备(变压器、避雷器、断路器、互感器、隔岗开关等)及其连接线组成，通常用中线表示。主结线对变电所设备选择和布置，运行的牢靠性和经济性，继电爱护和限制方式都有亲密关系，是供电设计中的重要环节。1. 一次侧采纳内桥式结线，二次他采纳单母线分段的总

22、降压变电所，这种主结戏，其一次侧的断路器跨接在两路电源线之间，如同一座桥梁，而处在线路断路器的内侧，牯近变压器，因此称为内桥式结线。这种主结线的运行敏捷性较好，供电牢靠性较高，适用于一、二级负荷工厂。这种内桥式结线多用于电源线路较长因而发生故障和停电检修的机会较多、并且变电所的变压器不须要常常切换的总降压变电所。2. 一次侧采纳外桥式结线、二次健采纳单母线分段的总降压变电所，这种主结线，其一次侧的高压断路器也跨接在两路电源进线之间，但处在线路断路器的外侧，鸵近电源方向，因此称为外桥式结线。这种主结线的运行敏捷性也较好，供电牢靠性同样较高，适用了一、二级负荷的工厂。但与内桥式结线适用的场合有所不

23、同。这种外桥式适用于电源线路较短而变电所负荷变动较大、适用经济运行得常常切换的总降压变电所。当诙电源电网采纳环行结线时，也宜于采纳这种结线，使环行电网的穿越功率不通过进线断路器，这对改善线路断路器的工作及其维电爱护的整定都极为有利。3、一、二次侧均采纳单母线分段的总降压变电所，这种主结线图有上述两种桥式结线的运行极捷性的优点，但所用高压开关设备较多，可供一、二级负荷，适用于一、二次恻进出线较多的总降压变电所4、一、二次（W均采纳双母线的总降压变电所主电路图采纳双母线结线较之采纳单母线结线，供电牢靠性和运行敏捷性大大提高，但开关设备也大大增加，从而大大增加了初投资，所以双母线结线在工厂电力系统在

24、工厂变电所中很少运用主要用与电力系统的枢纽变电所。本次设计的煤矿是连续运行，负荷变动较小，电源进线较短（45km）,主变压器不须要常常切换，另外再考虑到今后的长远发展。本设计一次IW采纳全桥接线，二次则采纳单母线分段接线。第4节：短路电流的计算一、短路电流计算的一般概述电气设备或导体发生短路故障肘通过的电流为短路电流,在工矿企业供电系统的设计和运行中，不仅要考虑到正常工作状愈，而FI还要考虑到发生故障所造成的不正常状态.依据电力系统多年的实际运行问历，破坏供电系统正常运行的故障一般最常见的是各种短路,所谓短路是指相与相之间的短接，或在中性点接地系统中一相或几相与大地相接（接地）,以及三相四线制

25、系统中相我与中践短接。当发生短路时，短路回路的阻抗很小，于是在蚯路回路中将流通很大的短路电流（几千甚至几十万安）电源的电质完全着陆在短路回路中.（一）、短路的缘由发生短路的主要缘由是由于电力系统的绝缘被破坏。在大多数状况下,绝绿的破坏多数是由于未刚好发觉和未刚好消退设备中的缺陷，以及设计、安装和运行维护不当所，例如：过电压、干的雷击、绝缘材料的陈旧、绝绿协作不好、机械损坏等，运行人员的错误操作，如带负荷拉开隔离开关，或者检修后未拆接地线就接通断路器：在长期过负荷元件中，由丁电流过大,我流导体的温度上升到不能容许的程度，使绝缘加速老化或破坏：在小接地电潦系统中未刚好或消退相接地的不正常工作状态，

26、此时，其它两相对地电压上升6倍，造成绝缘损坏：在某些化工厂或沿海地区空气污秽，含有损坏绝缘的气体或固体物历,如不加强绝缘，常常进行维护检修或者实行其他特别防护措施等，都很简洁造成短路。此外，在电力系统中，某些事故也可能干脆导致短路，如杆塔塌导线断线等。动物或飞,禽跨接载流导体也会造成短路事故。（二）、短路的危害短路电流所产生的电动力能形成很大的破坏应力，假如导体和它们的支架不够坚实,则可能遭到严竣破坏。短路电流越大，通过的时间越长，对故障元件破坏的程度也越大。由于短路电流很大，即使通过的时间很短，也会使短路电流所经过的元件和导体收起不能容许的发热，从而破坏绝缘甚至使我流部分退火、变形或烧毁。既

27、然发生短路时流通很大的短路电流（超过额定电流很多倍），这样大的短路电流一旦流经电气设备的载流导体，必定要产生.很大的电动力和热的破坏作用，随着发生短路地点和持续时间的长短，其破坏作用可能局限于小部分，也可能影响整个系统。（三）、短路的类型三相系统中短路的基本类型有：三相短路、两相短路、单相短路（垠相接地短路）和两相接地短路,除了上述各种短路以外，变压潺或电机还可能发生一相绕组匝间或展间短路等.依据运行阅历统计，最常见的是单相接地短路，约占故障总数的60%,两相短路约占15%,两相接地短路约占20%,三相短路约占5$。三相短路虽少，但不能不考虑，因为它终归有发生的可能，并且对系统的稳定运行有着非

28、常不利的影响,单相短路虽然机会多短路电流也大，但可以人为的减小单相短路电流数值，使单相短路电流最大可能值不超过三相短路电流的最大值。这就使全部电气设备可以只依据二.相或两相短路电流来选择，况且:相短路又是不对称短路的计算基础，尤其是工业企业供电系统中大接地电流系统又很少，因此应当驾驭沟通三相短路电流的计算。二、短路电流计算的目的和方法短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备.以及进行继电爱护装置的整定计算。进行短路电流计算，首先要绘制计算电路图。在计算电路图匕将短路计算所考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次编号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使须要进行短路校验的电气元

29、件有最大可能的短路电流通过。接若，按所选择的短路计算点绘出等效电路图，并计尊电路中各主要元件的阻抗。在等效电路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并标明其序号和阻抗值，然后将等效电路化荷。对于工厂供电系统来说，由r将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简洁，因此一般只需采纳阻抗串、并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗。最终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（仃称出名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法）.本设汁采纳标幺制法计算短路电潦。其结果为:F35kv母线Sl点短路电流6kv母线S2点短路电流f(KA)ie(KA)S,(MVA

30、)1(KA)1.h(KA)S-(MVA)E7.3618.77471.6614.9751.4163.35小行式最Iis方一9.1220.52584.4516.0449.32175.02第五节：电气设备的选择与校验、施压电器设备选择的般原则为r保障高压电气设备的牢靠运行，高压电气设备选择与校验的一般条件有：按正常工作条件包括电压、电流、然率、开断电流等选择；按短路条件包括动稳定、热稳定校验：按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择.由于各种海压电气设备具有不同的性能特点，选择与校验条件不尽相同，高压电气设备的选择与校验项目见表5-1。表5-1高压电气设备的选择与校验项目设备名称额定电压额定电流开断实

31、力短路电流校蛤环境条件其它动稳定热稳定断路器OOO操作性能负荷开关OOO操作性能隔漓开关JOOO操作性能烙断器OI:.下级间协作电流互感器OOO电压互感器O二次负荷、精确等级支柱绝缘字OO二次仇荷、精确等级穿墙套管OOO母线OOO电线OO注：表，1“，”为选择项目，“O”为校验项目。1、按正常工作条件选择高压电气设备（1）、额定电压和最高工作电压高压电气i殳备所在电网的运行电压因调压或负荷的改变，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作电压UN不得低所接电网的最高运行电压。一般电气设备允许的城高工作电压可达111.15UN,而实际电网的最高运行电压UN.W般不超过1.1UN.因此在选择

32、电气设备时，一般可依据电气设备的额定电压UN不低了装置地点电网额定电压UN.W的条件选择，即UNUN.W（2）,额定电潦电气设备的额定电潦IN是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许通过电流。IN应不小于核回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流ImaX.即INImax计算时有以下几个应留意的问题：由丁发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的ImaX为发电机、调相机或变压器的额定电流的1.5倍；若变压器有过负荷运行可能时，ImaX应按过负荷确定（132倍变压器额定电潦）：母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的ImaX：出线回路的ImaX除考虑正常负荷

33、电流（包括线路损耗）外，还应考虑事故时由其它回路转移过来的负荷。（3）按环境工作条件校监在选择电气设备时，还应考虑电气设备安装地点的环境（尤须留意小环境）条件，当气温、风速、温度、污秽等级、海拔高度、地震烈度和涉冰厚度等环境条件超过般电气设备运用条件时，应实行措施。例如:当地区海拔超过制造部门的规定值时，由于大气压力、空气密度和湿度相应削减，使空气间隙和外绝缘的放电特性卜.降，一般当海拔在10003500m范围内,若海拔比厂家规定值每上升Ic）Om,则电气设备允许最高工作电JK要下降1%当最高工作电压不能满意要求时，应采纳高原型电气设备，或采纳外绝缘提高一级的产品。对于IlokV及以下电气设备

34、，由于外绝缘裕度较大，可在海拔200Om以下运用。当污秽等级超过运用规定时，可选用有利丁防污的电兖产品，当经济上合理时可采纳屋内配电装置”当四周环境温度O和电气设备额定环境温度不等时,其长期允许工作电流应乘以修正系数K.即2=JE基我国目前生产的电气设备运用的额定环境温度N=40C如四周环境温度O高于40C（但低于60C）时，其允许电流般可按每增高1C,额定电流削减1.8%进行修正，当环境温度低丁40C时，环境温度每降低C,额定电流可增加0.5%,但其最大电流不得超过额定电流的20%。2、按短路条件校验（1）短路热稔定校验短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。

35、满意热稳定的条件为IrZ式中It一由生产厂给出的电气设备在时间t秒内的热稳定电流。18一短路稳态电流值。t一与It相对应的时间。tdz一短路电流热效应等值计算时间。（2）电动力稳定校验电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的实力，也称动稳定。满意动稳定的条件为式中ich,ICh一短路冲击电流幅值及其有效值；ies、Ies一电气设备允许通过的动梗定电流的幅值及其有效值。下列几种状况可不校验热稔定或动稳定：用熔断器爱护的电耦，其热稳定由熔断时间保证，故可不校验热稳定。采纳限流熔断器爱护的设省,可不校验动稳定。装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校救动、热稳定。二、电气设备的选择和校验1,

36、断路器高压断路器是变电所主要电气设备之一，其选择的好坏，不但干脆影响变电所的正常状态卜.运行，而且也影晌在故障条件卜.是否能牢匏地分断。断路器的选择依据额定电压、额定电流、装置种类、构造型式、开断电流或开断容fit各技术参数,并且进行动稳定和热稳定校验。按额定电压选择断路胧的额定电压，应不小于所在电网的额定电压，即UNUN.W式中UN-断路器的额定电压，KV：UN.W一电网的额定电用，KV.按额定电潦选择断路器的额定电流IN应不小于回路的持续工作电潦，即IN2Ica式中IN一断路器额定电流，A；Ica回路持续工作电流，A,按配电装置种类选择装置的种类指断路器安装的场所。装设在屋内的应选屋内型，

37、装设在屋外的，应选屋外型。按构造型式选择在相同技术参数的条件下，有各种型式的断路器，如多油断路胧、少油断路器、空气断路器、六纵化硫断路器等.要依据配电装置的工作条件和要求，结合各断路器的特点来选用。少油断路器的特点是油量少、Ig量轻，不用实行特别的防火防爆措施.且其尺寸小、占地面积小，造价低。因此，凡是在技术上能满意要求的场合应优先采纳。但少油断路器由于油量少，在低温下易于凝冻，故不相宜寒冷地区低温卜.运行。也不适于多次重合的场合。空气断路器是无油不会起火，而且其动作速度快，断路时间短，断流容量大，适用于多次Hi合的场合。但是，其结构困难，附有一套压缩空气装置，价值高。因此，只在要求动作速度快

38、，多次重合的状况3才选用空气断路器。六筑化硫断路器的特点灭弧性能好，在密封不好的状况下，在断路器四周环境中易于沉枳SF6气体，并需进行充气。在设计时,详细问题要详细分析，依据上述条件，选用技术上合理而又经济的断路器为宜。2、隔离开关隔离开关应按其额定电位、额定电流及运用的环境条件选择出合适的规格和型号，然后按短路电流的动、热稳定性进行校验“按环境条件选择网离开关时，可依据安装地点和环境选择户内式、户外式、一股型或防污量等类里，防污型用于污染比较严峻的地方。隔离开关按构造可分为三柱式、双柱式和V里结构，工况企业35KV变电所户外多选用V壁结构。此外，隔离开关还有带接地刀闸和不带接地刀闸两种，带接

39、地刀闲的一般用于变电所进线。在选择隔离开关的同时还必需选择配套的操作机构。隔离开关的选择，除r不校验开断实力外,其余与断路器的选择相同,因为隔离开关与断路器串联在回路中，网络出现短路故障时，对隔高开关的影响完全取决于断路器的开断时间，故计算数据与断路器选择时的计算数据完全相同.3、电流互感器依据运用环境和安装条件确定电流互感器的类型，然后按正常工作条件及短路参数确定其规格。选择步骤如下：（1）额定电压的选择电流厅感器的额定电压应大于或等于电网的额定电压，同断路港额定电压的选择。（2） 一次额定电流的选择电流互感器原边额定电流IlN应大于等于1.21.5倍最大长时工作电流Ica,即IlN（1.2

40、1.5）Ica（3）、确定精确等级电流互感器的精确度级别有0.2,0.5,1.0,3.0,10等级。测量和计量仪表运用的电流互感器为02级，只为电流、电压测量用的电流互感胧允许运用1.0级，对非重要的测量允许运用3.0级。（4）动稳定校验电流”感得满意动稳定的条件是Kct2Z1,vilm式中Kes-动稳定倍数，由产品书目杳出：iim湘短路冲击电流，Ka5）热稳定校脸电流互感器满意热稳定的条件是勺喏杵式中Kts-对应rt的热稳定倍数，由产品书目查出：t给定的热稔定时间，一般为1s：ISS-三项稳态短路电流仃效值，A；tf-短路电流的家乡作用时间，S.4,母线（1）母线材料及形态的选择母线材料一般

41、采纳铝导体，对F35kv及以上的户外母线常采纳制芯铝导线，而6kv及以下的母线一般采纳矩形母线。（2）母线截面的选择1）按最大长时工作电流选择母线的长时允许电流应大于或等于通过母线的最大长时工作电流，即K31.式中IP-母线的长时允许电流，AICa-通过母线的最大长时工作电流，AKso-温度校正系数。2）按短路热程定条件校验Anio=粤qKj,V-式中Amin-母级的最小热稳定截而，mm2ISS通过母线的最大三相短路电流稳定值，A;KSk-集肤效应系数C导体的热稳定系数3）母线的动稔定校验三相短路时，位于同一平面的三相平行母线中产生的最大电动力为=1.73Ks（吧）2IalOT式中F-三相短路

42、时，作用在母线一个跨距上的最大电动力，N二-：.相短路电流的冲击值，A1.母线跨距，cma两母线间中心线间的距离，cmKs-母线的形态系数5,支柱绝缘子主要用来支持导线和杆塔绝缘。目前种类很多，主要有悬式绝缘子，针式绝缘了，蜘蝶型绝缘了，拉紧绝缘了、支柱绝缘子，钢化玻璃绝缘了,陶宽横担，钢化玻璃横担，各类电气设备进出线套管，以及穿墙食管等。选高压支柱式绝缘子：户外支柱：ZS一一实心棒型支柱ZSX一一悬挂式格式支柱ZSW一一耐污型棒式支柱户内支柱：ZN一一户内内胶装支柱瓷绝缘子Z1.户内联合胶装Z户内外胶装A.B,C.D机械破坏等级Y圆柱底座T椭圆形底座F一一方形户外选ZSW-35/4户内选Z1

43、.35/4Y6、高压开关柜的选择（1）、高压开关柜型号的选择高压开关柜按安装地点和运用环境分，可分为户内型、户外型、一般型、封闭型、矿用一般型和矿用防爆型等类型。按电器元件在高压开关柜内的安装方式不同可分为固定式和移开式两种。按开大柜的安装方式和维护小球分，又分为靠墙或不靠墙安装，单面或双面维护.在高压开关柜中大都装设少油断路器，对于频繁通断或短路故障较多的线路，要选中装为真空断路器的开关柜。选择高压开关柜的时候还应考虑其操作机构，手动式用丁小型变电所，电磁式用于大、中型变电所.（2）,高压开关柜一次电路方案的确定选择高压开关柜的一次电路方案时，应考虑以卜几个因素：（1）开关柜的用途.高压开关

44、柜按用途不同，可分为进线柜、出现柜、电压互感器柜等多种。开关柜的用途不同，柜内的电气元件和接线方式也不同，确定开关柜的一次电路方案时，应首先考虑其用途。（2）负荷状况.对于负荷容量大、批电爱护要求较高的用电户，必需运用断路器进行爱护和限制：对于负荷容量较小，维电爱护要求不高的用电户，可采纳装有负荷开关和熔断器的开关柜，对于单回路供电的用户，开关柜只要求断路洛电近母线的侧装设隔离开关：对双回路供电的用户1.断路器两侧都应当装设隔离开关。（3）开关柜之间的组合状况.变电所的进线柜和联络柜，由于安装须要，往往选用两种不同方案的开关柜组合运用。（4）进出线及安装布置状况。为保证足够的平安距离，两个架空

45、出线柜不得相邻布置.，中间至少应隔开一个其他方案的开关柜。3、高压开关柜电气参数的选择校验当高压开大柜的型号和次电路方案确定以后，开关柜中所装电错元件的型号也就基本确定。下一步应对柜内电气元件的技术参数进行选择校验。主要开关电器的选择和校验方法如前所述。有些高压配电装置，厂家已经进行配套生产，选择时，只须要按配电箱所给技术参数选择校验即可。第六节：导线的选择与敷设一、导线选择的条件为了保证供电系统平安、牢靠、优质、经济地运行，进行导战和电缆截面时必需满意下列条件：1、发热条件导线和电缢（包括母线）在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许湿度“2、电压

46、损耗条件导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过其正常运行时允许的电压损耗0对丁工厂内较短的高压线路,可不进行电压损耗校验。3、经济电流密度35KV及以上的高压线路及电压在35KV以下但距离长电流大的线路,其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年费用支出最小。所选截面，称为经济截面”。此种选择原则，称为年费用支出圾小”原则。工厂内的IOKV及以下线路，通常不按此原则选择。4.机械强度导线（包括裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面。对于电绩.不必校验其机械强度，但需校验其短路热稳定度。母线也应校验短路时的稳定度。对丁绝绥导线和电缆，还应满意工作电压的耍求.二、电缆型号的含义绝缘导体内护层其他特征铠装屋外被层Z：纸绝缘.1.：铝Q：铅包CY：充油0：无0：无无P或D无1.为铜1