某校10kv配電房設(shè)計(jì)

1、第1章 緒論 供配電技術(shù)，就是研究電力的供應(yīng)及分配的問(wèn)題。電力，是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、民用住宅、及企事業(yè)單位的主要能源和動(dòng)力，是現(xiàn)代文明的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。沒(méi)有電力，就沒(méi)有國(guó)民經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化?，F(xiàn)代社會(huì)的信息化和網(wǎng)絡(luò)化，都是建立在電氣化的基礎(chǔ)之上的。因此，電力供應(yīng)如果突然中斷，則將對(duì)這些用電部門(mén)造成嚴(yán)重的和深遠(yuǎn)的影響。故，作好供配電工作，對(duì)于保證正常的工作、學(xué)習(xí)、生活將有十分重要的意義。供配電工作要很好的為用電部門(mén)及整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)服務(wù)，必須達(dá)到以下的基本要求：（1） 安全在電力的供應(yīng)、分配及使用中，不發(fā)生人身事故和設(shè)備事故。（2） 可靠應(yīng)滿(mǎn)足電力用戶(hù)對(duì)供電可靠性和連續(xù)性的要求。（3） 優(yōu)質(zhì)應(yīng)滿(mǎn)足電力用戶(hù)對(duì)電壓

2、質(zhì)量和頻率質(zhì)量的要求。（4） 經(jīng)濟(jì)應(yīng)使供配電系統(tǒng)投資少，運(yùn)行費(fèi)用低，并盡可能的節(jié)約電能和減少有色金屬消耗量。 另外，在供配電工作中，還應(yīng)合理的處理局部和全局，當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)的關(guān)系，即要照顧局部和當(dāng)前利益，又要有全局觀(guān)點(diǎn)，能照顧大局，適應(yīng)發(fā)展。我們這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)的論文題目是：某高校供配電工程總體規(guī)劃方案設(shè)計(jì)；作為高校，隨著本科教育工作的推進(jìn)和未來(lái)幾年的繼續(xù)擴(kuò)招，對(duì)學(xué)校的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)特別是電力設(shè)施將提出相當(dāng)大的挑戰(zhàn)。因此，我們做供配電設(shè)計(jì)工作，要作到未雨綢繆。為未來(lái)發(fā)展提供足夠的空間：這主要表現(xiàn)在電力變壓器及一些相當(dāng)重要的配電線(xiàn)路上，應(yīng)力求在滿(mǎn)足現(xiàn)有需求的基礎(chǔ)上從大選擇，以避免一臺(tái)變壓器或一組變壓器剛

3、服役不到幾年又因?yàn)槿萘繂?wèn)題而臺(tái)而光榮下崗的情況的發(fā)生?？傊痪湓?huà)：定位現(xiàn)實(shí)，著眼未來(lái)；以發(fā)展的眼光來(lái)設(shè)計(jì)此課題。 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)范要點(diǎn)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，做到保障人身安全，供電可靠，技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。在設(shè)計(jì)中，必須從全局出發(fā)，統(tǒng)籌兼顧，按負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)，以及地區(qū)供電特點(diǎn)，合理確定設(shè)計(jì)方案。還應(yīng)注意近遠(yuǎn)期結(jié)合，以近期為主。設(shè)計(jì)中盡量采用符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的效率高、能耗低、性能先進(jìn)的電氣產(chǎn)品。第2章 變電所負(fù)荷計(jì)算和無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算2.1變電站的負(fù)荷計(jì)算2.1 負(fù)荷統(tǒng)計(jì)我們做負(fù)荷統(tǒng)計(jì)是以計(jì)算負(fù)荷為基礎(chǔ)的。計(jì)算負(fù)荷，是假想的負(fù)荷，是據(jù)之按允許發(fā)熱條件選擇供

4、配電系統(tǒng)的導(dǎo)線(xiàn)截面，確定變壓器容量，制訂提高功率因數(shù)的措施，選擇及整定保護(hù)設(shè)備以及校驗(yàn)供電電壓質(zhì)量等的依據(jù)。序號(hào)區(qū)塊名稱(chēng)額定負(fù)荷功率因數(shù)序號(hào)區(qū)塊名稱(chēng)額定負(fù)荷功率因數(shù)1大禮堂1000.9611食堂1300.972文化藝術(shù)中心200.9112圖書(shū)館1230.923醫(yī)教區(qū)1000.9313后勤樓750.944學(xué)生宿舍4008614車(chē)隊(duì)230.915行政樓850.8915東配樓東部教學(xué)照明940.906東配樓西部教學(xué)照明1100.9016東配樓東部教學(xué)動(dòng)力2500.817西配樓西部教學(xué)動(dòng)力1700.8317西配樓西部實(shí)驗(yàn)樓動(dòng)力3500.858西配樓東部實(shí)驗(yàn)照明620.9018西配樓西部實(shí)驗(yàn)樓照明750

5、.929西配樓東部實(shí)驗(yàn)動(dòng)力2700.8019西配樓中部實(shí)驗(yàn)照明800.9310西配樓中部實(shí)驗(yàn)動(dòng)力2400.81Pjs=K p（KxPe） Qjs=Kq（KxPetg） Sjs=（Pjs2+ Qjs2 上述三個(gè)公式中： Kx：需要用系數(shù)為0.5；:功率因數(shù)。Kx為需用系數(shù) Kp為有功功率同時(shí)系數(shù)，取值范圍0.8-0.9，KqKp 有功為為0.9 無(wú)功為0.95 先計(jì)算每個(gè)負(fù)荷的無(wú)功功率大禮堂：負(fù)荷電流 I=P/U=100/380*0.96=0.27A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=100*0.292=29.2kvar文化藝術(shù)中 心 車(chē)隊(duì)：負(fù)荷電流 I=P/U=20/380*0.91=0.058A負(fù)荷電

6、流 I=P/U=23/380*0.91=0.067無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=43*0.456=19.57kvar醫(yī)教區(qū) 西配樓中部實(shí)驗(yàn)照明：負(fù)荷電流 I=P/U=100/380*0.93=0.283A I=P/U=80/380*0.93=0.86A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=180*0.395=33.77kvar學(xué)生宿舍負(fù)荷電流 I=P/U=40/380*0.86=0.122A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=40*0.593=23.73kvar行政樓負(fù)荷電流 I=P/U=85/380*0.89=0.241A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=85*0.512=43.52kvar東配樓西部教學(xué)照明 西配樓東部實(shí)驗(yàn)

7、照明 東配樓東部教學(xué)照明負(fù)荷電流 I=P/U=110/380*0.90=0.322A I=P/U=62/380*0.90=0.181A I=P/U=94/380*0.90= 0.275A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=266*0.484=128.76kvar東配樓西部教學(xué)動(dòng)力負(fù)荷電流 I=P/U=170/380*0.83=0.539A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=170*0.672=110.02kvar西配樓東部實(shí)驗(yàn)動(dòng)力負(fù)荷電流I=P/U=270/380*0.80=0.889A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=270*0.75=202.5kvar西配樓中部實(shí)驗(yàn)動(dòng)力 東配樓東部教學(xué)動(dòng)力負(fù)荷電流 I=P/U=240

8、/380*0.81=0.78A I=P/U=250/380*0.81=0.812A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=490*0.724=354.76kvar食堂負(fù)荷電流 I=P/U=130/380*0.97=0.353A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=130*0.251=32.63kvar圖書(shū)館 西配樓西部實(shí)驗(yàn)樓照明負(fù)荷電流 I=P/U=123/380*0.92=0.352A I=P/U=75/380*0.92=0.215A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=198*0.426=84.35kvar后勤樓負(fù)荷電流 I=P/U=75/380*0.94=0.21A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=75*0.363=27.23kva

9、r西配樓西部實(shí)驗(yàn)樓動(dòng)力 負(fù)荷電流 I=P/U=350/380*0.85=1.08A無(wú)功負(fù)荷 QC1=PC1=350*0.62=217kvar按需要系數(shù)法計(jì)算負(fù)荷總的有功：Pjs=Kp（KxPe）=0.5*0.9*2397.51=1078.88kw總的無(wú)功：Qjs=Kq（KxPetg）0.5*0.95*1348.48=640.53kvar總的視在： Sjs=（Pjs2+ Qjs2）=1254.69KVA 序號(hào)區(qū)塊名稱(chēng)額定負(fù)荷無(wú)功功率負(fù)荷電流功率因數(shù)序號(hào)區(qū)塊名稱(chēng)額定負(fù)荷無(wú)功功率負(fù)荷電流功率因數(shù)1大禮堂10029.20.270.9611食堂13032.630.3530.972文化藝術(shù)中心209.12

10、0.0580.9112圖書(shū)館12352.3980.3520.923醫(yī)教區(qū)10039.50.2830.9313后勤樓7527.230.210.944學(xué)生宿舍4023.730.12208614車(chē)隊(duì)2310.490.670.915行政樓8543.520.2410.8915東配樓東部教學(xué)照明9445.50.2750.906東配樓西部教學(xué)照明11053.240.3220.9016東配樓東部教學(xué)動(dòng)力2501810.8120.817西配樓西部教學(xué)動(dòng)力170110.0205390.8317西配樓西部實(shí)驗(yàn)樓動(dòng)力3502171.080.858西配樓東部實(shí)驗(yàn)照明62300.1810.9018西配樓西部實(shí)驗(yàn)樓照明75

11、31.950.2510.929西配樓東部實(shí)驗(yàn)動(dòng)力270202.508890.8019西配樓中部實(shí)驗(yàn)照明8031.60.860.9310西配樓中部實(shí)驗(yàn)動(dòng)力240173.760.780.81第三章 功率因數(shù)補(bǔ)償 無(wú)功補(bǔ)償供配電設(shè)計(jì)中正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容量，降低線(xiàn)路的感抗。當(dāng)工藝條件適當(dāng)時(shí)，應(yīng)采取同步電機(jī)或選用帶空載切除的間歇工作制設(shè)備等，提高用電單位自然功率因數(shù)措施后，仍達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時(shí)，還可以采用并聯(lián)電力電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置；合理時(shí)，還可采用同步電動(dòng)機(jī)。當(dāng)采用電力電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置時(shí)，應(yīng)就地平衡補(bǔ)償。低壓部分的無(wú)功功率應(yīng)由低壓電容器補(bǔ)償；高壓部分的無(wú)功功率應(yīng)由高壓電容器補(bǔ)償。

12、容量較大，負(fù)荷平穩(wěn)且經(jīng)常使用的用電設(shè)備的無(wú)功功率應(yīng)就地補(bǔ)償、集中補(bǔ)償。在環(huán)境正常的車(chē)間內(nèi)，低壓電容器應(yīng)分散補(bǔ)償。無(wú)功補(bǔ)償容量應(yīng)按照無(wú)功功率曲線(xiàn)或無(wú)功補(bǔ)償計(jì)算確定。當(dāng)補(bǔ)償?shù)蛪夯緹o(wú)功功率的電容器組，常年穩(wěn)定的無(wú)功功率，經(jīng)常投入運(yùn)行的變壓器或配變電所內(nèi)投切次數(shù)較少的高壓電動(dòng)機(jī)及高壓電容器組時(shí)，應(yīng)采用手動(dòng)投切的無(wú)功補(bǔ)償裝置。當(dāng)為避免過(guò)補(bǔ)償時(shí)，裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置，在經(jīng)濟(jì)合理時(shí)只有裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置才能滿(mǎn)足在各種運(yùn)行負(fù)荷的情況下的電壓偏差允許時(shí)，應(yīng)裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。當(dāng)采用高低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置效果相同時(shí)，應(yīng)采用低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置。為基本滿(mǎn)足上述要求，我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)把無(wú)功補(bǔ)償裝置統(tǒng)一裝設(shè)在變壓器的低壓母線(xiàn)

13、側(cè)。這樣的補(bǔ)償，可以選擇相對(duì)較小容量的變壓器，節(jié)約初期投資。對(duì)于容量較大，并且功率因數(shù)很低的用電負(fù)荷采用單獨(dú)集中補(bǔ)償。在本次設(shè)計(jì)中對(duì)于同一區(qū)變管轄范圍內(nèi)用電設(shè)備性質(zhì)相同的采用放射式配電。而在極少區(qū)域內(nèi)采用樹(shù)干式配電：如學(xué)生區(qū)變的活動(dòng)中心和風(fēng)雨球場(chǎng).3.1無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪康暮头桨赣捎谟脩?hù)的大量負(fù)荷如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、氣體放電燈等，都是感性負(fù)荷，使得功率因數(shù)偏低，因此需要采用無(wú)功補(bǔ)償措施來(lái)提高功率因數(shù)。電力系統(tǒng)要求用戶(hù)的功率因數(shù)不低于0.9，按照實(shí)際情況本次設(shè)計(jì)要求功率因數(shù)為0.92以上，因此，必須采取措施提高系統(tǒng)功率因數(shù)。目前提高功率因數(shù)的常用的辦法是裝設(shè)無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償并聯(lián)電容器裝置。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際

14、情況，擬定采用低壓集中補(bǔ)償方式進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。3.2無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠?jì)算及設(shè)備選擇我國(guó)供電營(yíng)業(yè)規(guī)則規(guī)定：容量在100kV·A及以上高壓供電用戶(hù)，最大負(fù)荷時(shí)的功率因數(shù)不得低于0.95，如達(dá)不到上述要求，則必須進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。一般情況下，由于用戶(hù)的大量如：感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等都是感性負(fù)荷，使得功率因數(shù)偏低，達(dá)不到上述要求，因此需要采用無(wú)功補(bǔ)償措施來(lái)提高功率因數(shù)。當(dāng)功率因數(shù)提高時(shí)，在有功功率不變的情況下，無(wú)功功率和視在功率分別減小，從而使負(fù)荷電流相應(yīng)減小。這就可使供電系統(tǒng)的電能損耗和電壓損失降低，并可選用較小容量的電力變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備和較小截面的電線(xiàn)電纜，減少投資和節(jié)約有色金

15、屬。因此，提高功率因數(shù)對(duì)整個(gè)供電系統(tǒng)大有好處。要使功率因數(shù)提高，通常需裝設(shè)人工補(bǔ)償裝置。最大負(fù)荷時(shí)的無(wú)功補(bǔ)償容量QN·C應(yīng)為：QN·C=PC（-） 按此公式計(jì)算出的無(wú)功補(bǔ)償容量為最大負(fù)荷時(shí)所需的容量，當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，補(bǔ)償容量也應(yīng)相應(yīng)減小，以免造成過(guò)補(bǔ)償。因此，無(wú)功補(bǔ)償裝置通常裝設(shè)無(wú)功功率自動(dòng)補(bǔ)償控制器，針對(duì)預(yù)先設(shè)定的功率因數(shù)目標(biāo)值，根據(jù)負(fù)荷的變化相應(yīng)投切電容器組數(shù)，使瞬時(shí)功率因數(shù)滿(mǎn)足要求。提高功率因數(shù)的補(bǔ)償裝置有穩(wěn)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備和動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備。前者主要有同步補(bǔ)償機(jī)和并聯(lián)電容器。動(dòng)態(tài)無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備用于急劇變動(dòng)的沖擊負(fù)荷。低壓無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置通常與低壓配電屏配套制造

16、安裝，根據(jù)負(fù)荷變化相應(yīng)循環(huán)投切的電容器組數(shù)一般有4、6、8、10、12組等。用上式確定了總的補(bǔ)償容量后，就可根據(jù)選定的單相并聯(lián)電容器容量qN·C來(lái)確定電容器組數(shù)： 在用戶(hù)供電系統(tǒng)中，無(wú)功補(bǔ)償裝置位置一般有三種安裝方式：(1)高壓集中補(bǔ)償 補(bǔ)償效果不如后兩種補(bǔ)償方式，但初投資較少，便于集中運(yùn)行維護(hù)，而且能對(duì)企業(yè)高壓側(cè)的無(wú)功功率進(jìn)行有效補(bǔ)償，以滿(mǎn)足企業(yè)總功率因數(shù)的要求，所以在一些大中型企業(yè)中應(yīng)用。(2)低壓集中補(bǔ)償 補(bǔ)償效果較高壓集中補(bǔ)償方式好，特別是它能減少變壓器的視在功率，從而可使主變壓器的容量選的較小，因而在實(shí)際工程中應(yīng)用相當(dāng)普遍。(3)低壓分散補(bǔ)償 補(bǔ)償效果最好，應(yīng)優(yōu)先采用。但這

17、種補(bǔ)償方式總的投資較大，且電容器組在被補(bǔ)償?shù)脑O(shè)備停止運(yùn)用時(shí)，它也將一并被切除，因此其利用率較低。本次設(shè)計(jì)采用低壓集中補(bǔ)償方式。PC QC SC 取自低壓母線(xiàn)側(cè)的計(jì)算負(fù)荷，提高至0.95=0.86QN·C=PC（-）=1078.88*tan(arccos0.86)-tan(arccos0.95)=284.8kvar選擇BSMJ0.4-20-3型自愈式并聯(lián)電容器，qN·C=20kvar =284.8kvar/20kvar=14.24 取16補(bǔ)償后的視在計(jì)算負(fù)荷SC=1136.01kV·A= =0.95 第4章 變電所變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇4.1變壓器的選擇原則電力變壓

18、器是供電系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其主要功能是升壓或降壓以利于電能的合理輸送、分配和使用，對(duì)變電所主接線(xiàn)的形式及其可靠性與經(jīng)濟(jì)性有著重要影響。所以，正確合理地選擇變壓器的類(lèi)型、臺(tái)數(shù)和容量，是對(duì)接下來(lái)主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的一個(gè)主要前題。選擇時(shí)必須遵照有關(guān)國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，因地制宜，結(jié)合實(shí)際情況，合理選擇，并應(yīng)優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)、高效節(jié)能、免維護(hù)的新產(chǎn)品，并優(yōu)先選用技術(shù)先進(jìn)的產(chǎn)品。4.2變壓器類(lèi)型的選擇電力變壓器類(lèi)型的選擇是指確定變壓器的相數(shù)、調(diào)壓方式、繞組形式、絕緣及冷卻方式、聯(lián)結(jié)組別等。，變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩種。用戶(hù)變電所一般采用三相變壓器。變壓器按調(diào)壓方式分，有無(wú)載調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種。10kV配電變壓器一

19、般采用無(wú)載調(diào)壓方式。變壓器按繞組形式分，有雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器等。用戶(hù)供電系統(tǒng)大多采用雙繞組變壓器。變壓器按絕緣及冷卻方式分，有油浸式、干式和充氣式（SF6）等。10kV配電變壓器有Yyn0和Dyn11兩種常見(jiàn)聯(lián)結(jié)組。由于Dyn11聯(lián)結(jié)組變壓器具有低壓側(cè)單相接地短路電流大，具有利于故障切除、承受單相不平衡負(fù)荷的負(fù)載能力強(qiáng)和高壓側(cè)三角形接線(xiàn)有利于抑制零序諧波電流注入電網(wǎng)等優(yōu)點(diǎn)，從而在TN及TT系統(tǒng)接地形式的低壓電網(wǎng)中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。4.3變壓器臺(tái)數(shù)的選擇變壓器的臺(tái)數(shù)一般根據(jù)負(fù)荷等級(jí)、用電容量和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等條件綜合考慮確定。10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005394中規(guī)定

20、，當(dāng)符合以下條件之一時(shí)，宜裝設(shè)兩臺(tái)及兩臺(tái)以上的變壓器： 有大量一級(jí)或二級(jí)負(fù)荷； 季節(jié)性負(fù)荷變化較大； 集中負(fù)荷容量較大。變電所中單臺(tái)變壓器（低壓為0.4kV）的容量不宜大于1250kV·A。當(dāng)用電設(shè)備容量較大、負(fù)荷集中且運(yùn)行合理時(shí)，可選用較大容量的變壓器。在一般情況下，動(dòng)力和照明宜共用變壓器。當(dāng)屬下列情況之一時(shí)，可設(shè)專(zhuān)用變壓器：一、當(dāng)照明負(fù)荷較大或動(dòng)力和照明采用共用變壓器嚴(yán)重影響照明質(zhì)量及燈泡壽命時(shí)，可設(shè)照明專(zhuān)用變壓器；二、單臺(tái)單相負(fù)荷較大時(shí)，宜設(shè)單相變壓器；三、沖擊性負(fù)荷較大，嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí)，可設(shè)沖擊負(fù)荷專(zhuān)用變壓器。四、在電源系統(tǒng)不接地或經(jīng)阻抗接地，電氣裝置外露導(dǎo)電體就地接地系

21、統(tǒng)（IT 系統(tǒng)）的低壓電網(wǎng)中，照明負(fù)荷應(yīng)設(shè)專(zhuān)用變壓器。由于本單位的用電設(shè)備負(fù)荷有二級(jí)負(fù)荷和三級(jí)負(fù)荷。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范GB5005394的要求，宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，選擇臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)。4.4變壓器容量的選擇 變壓器的容量SN·T首先應(yīng)保證在計(jì)算負(fù)荷SC下變壓器能長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。 對(duì)有兩臺(tái)變壓器的變電所，通常采用等容量的變壓器，每臺(tái)容量應(yīng)同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件： 滿(mǎn)足總計(jì)算負(fù)荷70%的需要，即SN·T0.7 SC； 滿(mǎn)足全部一、二級(jí)負(fù)荷SC(I+II)的需要，即SN·TSC(I+II) 條件是考慮到兩臺(tái)變壓器運(yùn)行時(shí)，每臺(tái)變壓器各承受總計(jì)算負(fù)荷的50%，負(fù)載率約為0.7，此時(shí)變壓器效

22、率較高。而在事故情況下，一臺(tái)變壓器承受總計(jì)算負(fù)荷時(shí)，只過(guò)載40%，可繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間。在此時(shí)間內(nèi)，完全有可能調(diào)整生產(chǎn)，可切除三級(jí)負(fù)荷。條件是考慮在事故情況下，一臺(tái)變壓器仍能保證一、二級(jí)負(fù)荷的供電。根據(jù)無(wú)功補(bǔ)償后的計(jì)算負(fù)荷，SC=1173.00kV·A 即SN·T0.7*1173.00=821.1kV·A SN·TSC(I+II) 即SN·T1078.88取變壓器容量為1250kV·A因此，選擇SZ9-1250/10 Dyn11型電力變壓器。為油浸式、無(wú)載調(diào)壓、雙繞組變壓器。表3.1 主變壓器的選擇額定容量SN /kV·A聯(lián)結(jié)

23、組別空載損耗PO /kW短路損耗PK /kW空載電流I O %阻抗電壓U K %1250Dyn112.011.21.24.5 第5章 主接線(xiàn)方案的確定負(fù)荷分級(jí)及供電要求電力負(fù)荷應(yīng)根據(jù)對(duì)供電可靠性的要求及中斷供電在政治、經(jīng)濟(jì)上所造成的損失及影響的程度分為一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷。獨(dú)立于正常電源的發(fā)電機(jī)組，供電網(wǎng)絡(luò)中獨(dú)立于正常的專(zhuān)用饋電線(xiàn)路，以及蓄電池和干電池可作為應(yīng)急電源。二級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)，應(yīng)由兩線(xiàn)路供電。必要時(shí)采用不間斷電源（UPS）。一級(jí)負(fù)荷一級(jí)負(fù)荷為中斷供電將造成人身傷亡者；或?qū)⒃谡紊希?jīng)濟(jì)上造成重大損失者；或中斷將影響有重大政治經(jīng)濟(jì)意義的用電單位的正常工作者。就學(xué)校供配電這一塊來(lái)講，我校

24、現(xiàn)沒(méi)有一級(jí)用電負(fù)荷。二級(jí)負(fù)荷二級(jí)負(fù)荷為中斷供電將在政治上，經(jīng)濟(jì)上產(chǎn)生較大損失的負(fù)荷，如主要設(shè)備損壞，大量產(chǎn)品報(bào)廢等；或中斷供電將影響重要的用電單位正常的工作負(fù)荷，如交通樞紐、通信樞紐等；或中斷供電將造成秩序混亂的負(fù)荷等。在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中：我校現(xiàn)有的二級(jí)負(fù)荷有：綜合樓（南）和綜合教學(xué)樓（北）的消防電梯、消防水泵、應(yīng)急照明，銀行用電設(shè)備，專(zhuān)家樓用電設(shè)備，醫(yī)院急診室用電設(shè)備，保衛(wèi)處用電設(shè)備，學(xué)校大門(mén)照明與門(mén)禁系統(tǒng)，東西區(qū)水泵，五座食堂廚房用電，教學(xué)樓照明。三級(jí)負(fù)荷三級(jí)負(fù)荷為不屬于前兩級(jí)負(fù)荷者。對(duì)供電無(wú)特殊要求。我校除了前面羅列的二級(jí)負(fù)荷外，全為三級(jí)負(fù)荷。電源及供電系統(tǒng)供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，除一級(jí)負(fù)荷中特

25、別重要的負(fù)荷外，不應(yīng)按一個(gè)電源系統(tǒng)檢修或者故障的同時(shí)另外一個(gè)電源又發(fā)生故障的情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。需要兩回電源線(xiàn)路的用電單位，應(yīng)采用同級(jí)電壓供電；但根據(jù)各級(jí)負(fù)荷的不同需要及地區(qū)供電的條件，也可以采用不同的電壓供電。供電系統(tǒng)應(yīng)簡(jiǎn)單可靠，同一電壓供電系統(tǒng)的變配電級(jí)數(shù)不應(yīng)多于兩級(jí)。高壓配電系統(tǒng)應(yīng)采用放射式。根據(jù)負(fù)荷的容量和分布，配變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心。我們知道現(xiàn)學(xué)校采用10KV雙回路電源進(jìn)線(xiàn)，其中一回為大專(zhuān)線(xiàn)，另一回為雙港線(xiàn)，已經(jīng)滿(mǎn)足了學(xué)校所有負(fù)荷的用電需求。按道理講，我校由于沒(méi)有一級(jí)負(fù)荷，不需再增設(shè)第三電源；但考慮到我校的歷史原因，現(xiàn)有庫(kù)存柴油發(fā)電機(jī)，雖然比較陳舊些，但是畢竟還能使用，有點(diǎn)“雞肋”的感覺(jué)食

26、之無(wú)味，棄之可惜。故擬在高壓配電房旁邊設(shè)置一柴油發(fā)電機(jī)房。相信這樣的設(shè)置更能超額滿(mǎn)足學(xué)校的用電要求了，并且能很好的推動(dòng)學(xué)校各項(xiàng)工作的向前發(fā)展。電壓選擇和電能質(zhì)量用電單位的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量，用電設(shè)備的特性，供電距離，供電線(xiàn)路的回路數(shù)，當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素，經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較確定。供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)正確選擇變壓器的變比及電壓分接頭，降低系統(tǒng)阻抗，并應(yīng)采取無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)拇胧?，還應(yīng)使三相負(fù)荷平衡，以減少電壓的偏差。單相用電設(shè)備接入三相系統(tǒng)，使三相保持平衡。220V照明負(fù)荷，當(dāng)線(xiàn)路大于30A時(shí)，應(yīng)采用三相系統(tǒng)，并應(yīng)采用三相五線(xiàn)制。這樣，可以降低三相低壓配電系統(tǒng)的不對(duì)稱(chēng)性和保證電氣安全

27、。當(dāng)單相用電設(shè)備接入電網(wǎng)時(shí)，求其計(jì)算負(fù)荷是以其三相中最大的一相負(fù)荷乘以三所得。那么我們?cè)谠O(shè)計(jì)中盡量或者注意使其三相平衡分布，這樣單相接入的負(fù)荷就可以以其全部負(fù)荷相加即為其計(jì)算負(fù)荷。后面的負(fù)荷列表中將引用這一用電思想。5.1主接線(xiàn)的基本要求主接線(xiàn)是指由各種開(kāi)關(guān)電器、電力變壓器、互感器、母線(xiàn)、電力電纜、并聯(lián)電容器等電氣設(shè)備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設(shè)備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據(jù)，也是運(yùn)行人員進(jìn)行各種倒閘操作和事故處理的重要依據(jù)。概括地說(shuō)，對(duì)一次接線(xiàn)的基本要求包括安全、可靠、靈活和經(jīng)濟(jì)四個(gè)方面。5.1.1安全性安全包括設(shè)備安全及人身安全。一次接線(xiàn)應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)技術(shù)規(guī)范的

28、要求，正確選擇電氣設(shè)備及其監(jiān)視、保護(hù)系統(tǒng)，考慮各種安全技術(shù)措施。5.1.2可靠性不僅和一次接線(xiàn)的形式有關(guān)，還和電氣設(shè)備的技術(shù)性能、運(yùn)行管理的自動(dòng)化程度因素有關(guān)。5.1.3靈活性用最少的切換來(lái)適應(yīng)各種不同的運(yùn)行方式，適應(yīng)負(fù)荷發(fā)展。5.1.4經(jīng)濟(jì)性在滿(mǎn)足上述技術(shù)要求的前提下，主接線(xiàn)方案應(yīng)力求接線(xiàn)簡(jiǎn)化、投資省、占地少、運(yùn)行費(fèi)用低。采用的設(shè)備少，且應(yīng)選用技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)適用的節(jié)能產(chǎn)品?？傊?，變電所通過(guò)合理的接線(xiàn)、緊湊的布置、簡(jiǎn)化所內(nèi)附屬設(shè)備，從而達(dá)到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計(jì)，節(jié)約材料，減少人力物力的投入，并能可靠安全的運(yùn)行，避免不必要的定期檢修，達(dá)到降低投資的目的。5.2主接線(xiàn)的方案與分析主接

29、線(xiàn)的基本形式有單母線(xiàn)接線(xiàn)、雙母線(xiàn)接線(xiàn)、橋式接線(xiàn)等多種。1單母線(xiàn)接線(xiàn)這種接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置；缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任一元件（母線(xiàn)及母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)等）故障檢修，均需要使整個(gè)配電裝置停電，單母線(xiàn)可用隔離開(kāi)關(guān)分段，但當(dāng)一段母線(xiàn)故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開(kāi)關(guān)將故障的母線(xiàn)段分開(kāi)后才能恢復(fù)非故障段的供電。適用范圍：適應(yīng)于容量較小、對(duì)供電可靠性要求不高的場(chǎng)合，出線(xiàn)回路少的小型變配電所，一般供三級(jí)負(fù)荷，兩路電源進(jìn)線(xiàn)的單母線(xiàn)可供二級(jí)負(fù)荷。圖4.1 單母線(xiàn)不分段主接線(xiàn)2單母線(xiàn)分段主接線(xiàn)當(dāng)出線(xiàn)回路數(shù)增多且有兩路電源進(jìn)線(xiàn)時(shí)，可用斷路器將母線(xiàn)分段，成為單母線(xiàn)分段

30、接線(xiàn)。母線(xiàn)分段后，可提高供電的可靠性和靈活性。在正常工作時(shí)，分段斷路器可接通也可斷開(kāi)運(yùn)行。兩路電源進(jìn)線(xiàn)一用一備時(shí)，分段斷路器接同運(yùn)行，此時(shí)，任一段母線(xiàn)出現(xiàn)故障，分段斷路器與故障段進(jìn)線(xiàn)斷路器都會(huì)在繼電保護(hù)裝置作用下自動(dòng)斷開(kāi)，將故障段母線(xiàn)切除后，非故障段母線(xiàn)便可繼續(xù)工作，而當(dāng)兩路電源同時(shí)工作互為備用時(shí)，分段斷路器則斷開(kāi)運(yùn)行，此時(shí)若任一電源出現(xiàn)故障，電源進(jìn)線(xiàn)斷路器自動(dòng)斷開(kāi)，分段斷路器可自動(dòng)投入，保證給全部出線(xiàn)或重要負(fù)荷繼續(xù)供電。圖4.2 單母線(xiàn)分段主接線(xiàn)單母線(xiàn)分段接線(xiàn)保留了單母線(xiàn)接線(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)，如縮小了母線(xiàn)故障的影響范圍、分別從兩段母線(xiàn)上引出兩路出線(xiàn)可保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷的供電等

31、。5.3電氣主接線(xiàn)的確定電源進(jìn)線(xiàn)為兩路，變壓器臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)。二次側(cè)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。兩路外供電源容量相同且可供全部負(fù)荷，采用一用一備運(yùn)行方式，故變壓器一次側(cè)采用單母線(xiàn)接線(xiàn)，而二次側(cè)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。該方案中，兩路電源均設(shè)置電能計(jì)量柜，且設(shè)置在電源進(jìn)線(xiàn)主開(kāi)關(guān)之后。變電所采用直流操作電源，為監(jiān)視工作電源和備用電源的電壓，在母線(xiàn)上和備用進(jìn)線(xiàn)斷路器之前均安裝有電壓互感器。當(dāng)工作電源停電且備用電源電壓正常時(shí)，先斷開(kāi)工作電源進(jìn)線(xiàn)斷路器，然后接通備用電源進(jìn)線(xiàn)斷路器，由備用電源供所有負(fù)荷。備用電源的投入方式采用備用電源自動(dòng)投入裝置APD。 第6章 短路電流的計(jì)算6.1短路電流及其計(jì)算供電系統(tǒng)應(yīng)該正常的不間斷

32、地可靠供電，以保證生產(chǎn)和生活的正常進(jìn)行。但是供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行常常因?yàn)榘l(fā)生短路故障而遭到破壞。所謂短路，就是供電系統(tǒng)中一相或多相載流導(dǎo)體接地或相互接觸并產(chǎn)生超出規(guī)定值的大電流。造成短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞、誤動(dòng)作、雷擊或過(guò)電壓擊穿等。短路電流數(shù)值通常是正常工作電流值的十幾倍或幾十倍。當(dāng)它通過(guò)電氣設(shè)備時(shí)，設(shè)備的載流部分變形或損壞，選用設(shè)備時(shí)要考慮它們對(duì)短路電流的穩(wěn)定。短路電流在線(xiàn)路上產(chǎn)生很大的壓降，離短路點(diǎn)越近的母線(xiàn)，電壓下降越厲害，從而影響與母線(xiàn)連接的電動(dòng)機(jī)或其它設(shè)備的正常運(yùn)行。計(jì)算方法采用標(biāo)幺值法計(jì)算。進(jìn)行計(jì)算的物理量，不是用具體單位的值，而是用其相對(duì)值表示，這種計(jì)算方法叫

33、做標(biāo)幺值法。標(biāo)幺值的概念是：某量的標(biāo)幺值= （5.1）所謂基準(zhǔn)值是衡量某個(gè)物理量的標(biāo)準(zhǔn)或尺度，用標(biāo)幺值表示的物理量是沒(méi)有單位的。供電系統(tǒng)中的元件包括電源、輸電線(xiàn)路、變壓器、電抗器和用戶(hù)電力線(xiàn)路，為了求出電源至短路點(diǎn)電抗標(biāo)幺值，需要逐一地求出這些元件的電抗標(biāo)幺值。6.2高壓電網(wǎng)三相短路計(jì)算電源取自距本變電所4.5km和5.0外的無(wú)線(xiàn)大系統(tǒng)，用10kV雙回電纜線(xiàn)路向本變電所供電，出口處的短路容量為250MV·A。圖5.1 高壓電網(wǎng)短路電流計(jì)算圖求10kV母線(xiàn)上K-1點(diǎn)短路和380V低壓母線(xiàn)上K-2點(diǎn)短路電流和短路容量。電源側(cè)短路容量定為Sk=250MV·A確定基準(zhǔn)值：取 Sd=

34、100MV·A Uc1=10.5kV Uc2=0.4kVId1= =100MV·A/（*10.5kV）=5.50kAId1= =100M·VA/（*0.4kV）=144.34kA計(jì)算： 電纜線(xiàn)路1 X2*=X0LSd/Uc2=0.08/km*4.5km*=0.326 電纜線(xiàn)路2 X2*=X0LSd/Uc2=0.08/km*5km*=0.362 電力變壓器 X3*=Uk%Sd/100SNT=3.6當(dāng)線(xiàn)路一供電時(shí)：求K-1點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量： 總電抗標(biāo)幺值X*(k-1) =X1*=0.326 三相短路電流周期分量有效值Ik-1(3) =

35、Id1/X*(k-1) =5.50kA/0.326=16.87kA 其他三相短路電流 Ik-1”(3) =Ik-1 (3) = Ik-1(3) =16.87kA ish (3) =2.55*16.87kA=43.02kA Ish(3) =1.51*16.87kA=25.47kA 三相短路容量 Sk-1(3) = Sd/X*(k-1) =100MV·A/0.326=306.75 MV·A·當(dāng)線(xiàn)路二供電時(shí)：求K-1點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量： 總電抗標(biāo)幺值X*(k-1) =X1*=0.362 三相短路電流周期分量有效值Ik-1(3) = Id1/

36、X*(k-1) =5.50kA/0.362=15.19kA 其他三相短路電流 Ik-1”(3) =Ik-1 (3) = Ik-1(3) =15.19kA ish (3) =2.55*15.19kA=38.74kA Ish(3) =1.51*15.19kA=22.94kA 三相短路容量 Sk-1(3) = Sd/X*(k-1) =100MV·A/0.362=276.24 MV·A·當(dāng)線(xiàn)路一 二 同時(shí)供電時(shí)：求K-1點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量： 總電抗標(biāo)幺值X*(k-1) =X1* /X2*=0.326/0.362=0.172 三相短路電流周期分

37、量有效值Ik-1(3) = Id1/X*(k-1) =5.50kA/0.172=31.98kA 其他三相短路電流 Ik-1”(3) =Ik-1 (3) = Ik-1(3) =31.98kA ish (3) =2.55*31.98kA=81.54kA Ish(3) =1.51*31.98kA=48.29kA 三相短路容量 Sk-1(3) = Sd/X*(k-1) =100MV·A/0.172=518.40 MV·A·求K-2點(diǎn)的短路電路總阻抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量：兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行： 總電抗標(biāo)幺值 X*(k-2) =X1* /X2+X3*/ X4*=0.3

38、26/0.362+3.6/2=1.972 三相短路電流周期分量有效值Ik-2(3) = Id2/X*(k-2) =144.34kA/1.972=73.19kA 其他三相短路電流在10/0.4KV變壓器二次側(cè)低壓母線(xiàn)發(fā)生三相短路時(shí)，R<<X，可取ksh=1.6，因此： Ik-2”(3) =Ik-2 (3) = Ik-2(3) =73.19kA ish (3) =2.26*73.19kA=165.41kA Ish(3) =1.31*73.19kA=95.88kA 三相短路容量 Sk-2(3) = Sd/X*(k-2) =100MV·A/1.972=50.71 MV·

39、A表5.1 高壓短路計(jì)算結(jié)果短路計(jì)算點(diǎn)總電抗標(biāo)幺值三相短路電流/ kA三相短路容量/MV·AX*Ik (3)I”(3)I(3)ish (3)Ish(3)Sk (3)k-10.17231.9831.9831.9881.5448.29518.40k-2變壓器并列運(yùn)行1.97273.1973.1973.19165.4195.8850.71第7章 變電所高壓進(jìn)線(xiàn)、一次設(shè)備和低壓出線(xiàn)的選擇7.1用電單位總計(jì)算電流進(jìn)線(xiàn)：IFmax1.05Sn/3U=1.05*1136.10/17.32=63.87A 7.2高壓進(jìn)線(xiàn)的選擇與校驗(yàn)高低壓配電電路最普遍的兩種戶(hù)外結(jié)構(gòu)是架空線(xiàn)和電纜。架空線(xiàn)的主要優(yōu)點(diǎn)是：

40、設(shè)備簡(jiǎn)單，造價(jià)低；有故障易于檢修和維護(hù)；利用空氣絕緣，建造比較容易。電力電纜的建設(shè)費(fèi)用高于架空線(xiàn)路，具有美觀(guān)、占地少，傳輸性能穩(wěn)定、可靠性高等特點(diǎn)。對(duì)于高壓開(kāi)關(guān)柜，從柜下進(jìn)線(xiàn)時(shí)一般需通過(guò)電纜引入，因此，采用架空線(xiàn)長(zhǎng)距離傳輸，再由電纜線(xiàn)引入的接線(xiàn)方式。對(duì)給變壓器供電的高壓進(jìn)線(xiàn)以及變電所用電電源線(xiàn)路，因短路容量較大而負(fù)荷電流較小，一般先按短路熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面，然后再校驗(yàn)發(fā)熱條件。7.2.1架空線(xiàn)的選擇 按熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面：長(zhǎng)度為3km查表，C=87A··mm2，取1.2（取值為繼電器動(dòng)作時(shí)間）AAmin=I*103/C=4.07*103*/87=51.25 mm2初

41、選70 mm2的LGJ型鋼芯鋁絞線(xiàn)。 按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)：全廠(chǎng)總計(jì)算電流為：Ic=40.72A查表，70 mm2的LGJ型鋼芯鋁絞線(xiàn)在25、30時(shí)的載流量為275A、259A，大于40.72A，故滿(mǎn)足條件。7.2.2電纜進(jìn)線(xiàn)的選擇 按熱穩(wěn)定條件選擇導(dǎo)體截面：查表，C=143A··mm2，取1.2AAmin=I*103/C=4.07*103*/143=31.18mm2初選35mm2的YJY型交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜 按發(fā)熱條件進(jìn)行校驗(yàn)：全廠(chǎng)總計(jì)算電流為：Ic=32.45A查表，35 mm2的YJY型三芯交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜在25的空氣中敷設(shè)時(shí)的載流量為172A，在20

42、直埋敷設(shè)時(shí)的載流量為166A，大于計(jì)算電流，故選擇35mm2的YJY型三芯交聯(lián)聚乙烯絕緣銅芯電力電纜。7.3變電所一次設(shè)備的選擇表6.1 主要電氣設(shè)備表序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)和規(guī)格110kV真空斷路器VS112/63016型斷路器2隔離開(kāi)關(guān)GN1910C/400型隔離開(kāi)關(guān)3電流互感器LZZJ10Q 200/5 0.5/10P20LZZJ10Q 200/5 0.2/0.2LZZJ10Q 100/5 0.5/10P204電壓互感器JDZ1010B 10/0.1 0.2/0.2JDZ1010B 10/0.1 1.0/90V·A5熔斷器XRNP310型熔斷器6避雷器HY5WZ-12.7/45710

43、kV開(kāi)關(guān)柜KYN28A12型高壓固定式開(kāi)關(guān)柜7.3.1高壓斷路器的選擇高壓斷路器除在正常情況下通斷電路外，主要是在發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)而快速的將故障切除，以保證設(shè)備的安全運(yùn)行。常用的高壓斷路器有油斷路器、六氟化硫斷路器和真空斷路器。（1）高壓斷路器的主要參數(shù)：額定電壓：是指斷路器正常工作時(shí)的線(xiàn)電壓；額定電流：是指環(huán)境溫度在40時(shí)，斷路器允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大工作電流；額定斷開(kāi)電流：它是斷路器開(kāi)斷能力的標(biāo)志，其大小與滅弧室的結(jié)構(gòu)和介質(zhì)有關(guān)；額定開(kāi)斷容量：開(kāi)斷能力常用斷流容量表示，；熱穩(wěn)定電流：熱穩(wěn)定電流是表示斷路器能隨短路電流熱效應(yīng)的能力；動(dòng)穩(wěn)定電流或極限通過(guò)電流：表示能承受短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力的能力

44、；斷路器的分、合閘時(shí)間：表示斷路器的動(dòng)作速度。（2）選擇時(shí)，除按一般原則選擇外，由于斷路器還有切斷短路電流，因而必須校驗(yàn)短路容量，熱穩(wěn)定性及動(dòng)穩(wěn)定性等各項(xiàng)指標(biāo)。按工作環(huán)境選擇：選擇戶(hù)外或戶(hù)內(nèi)，若工作條件特殊，還需要選擇特殊型式；按額定電壓選擇：應(yīng)該大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓，即： ；按額定電流選擇：應(yīng)該等于或大于負(fù)載的長(zhǎng)時(shí)最大工作電流，即： ；校驗(yàn)高壓斷路器的熱穩(wěn)定性： It2tI2tima； 校驗(yàn)高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定性： ；校驗(yàn)高壓斷路器的斷流容量（或開(kāi)斷電流）：熔斷斷流容量按校驗(yàn)；根據(jù)上述分析并查資料：10KV高壓斷路器選擇VS112/63016型斷路器；表6.2 高壓斷路器的選擇校驗(yàn)表序

45、號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件VS112/63016型斷路器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1.UN10kVUN.QF12kV合格2.IC40.72AIN.QF630A合格3.Ik(3)4.07kAIoc16kA合格4.ish(3)10.38kAimax40kA合格5.I2tima(6.15kA)2*(1.2)S=7.38 kA2·SIt2t(16kA)2*4S=1024kA2·S合格6.3.2高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇（1）高壓隔離開(kāi)關(guān)的作用：高壓隔離開(kāi)關(guān)是在無(wú)載情況下斷開(kāi)或接通高壓線(xiàn)路的輸電設(shè)備，以及對(duì)被檢修的高壓母線(xiàn)、斷路器等電器設(shè)備與帶電的高壓線(xiàn)路進(jìn)行電氣隔離的設(shè)備。（2）形式結(jié)構(gòu)：高壓隔離開(kāi)關(guān)

46、一般有底座、支柱絕緣子、導(dǎo)電刀閘、動(dòng)觸頭、靜觸頭、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等組成。一般配有獨(dú)立的電動(dòng)或手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，單相或三相操動(dòng)。高壓隔離開(kāi)關(guān)主刀閘與接地刀閘間一般都設(shè)有機(jī)械連鎖裝置，確保兩者之間操作順序正確。各類(lèi)高壓隔離開(kāi)關(guān)、接地開(kāi)關(guān)根據(jù)不同的安裝場(chǎng)所有各種不同的安裝方式（3）選擇條件：海拔高度不大于1000米為普通型，海拔高度大于1000米為高原型；地震烈度不超過(guò)8度；環(huán)境溫度不高于+400C，戶(hù)內(nèi)產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于-100C，戶(hù)外產(chǎn)品環(huán)境溫度不低于-300C；戶(hù)內(nèi)產(chǎn)品空氣相對(duì)濕度在+250C時(shí)其日平均值不大于95%，月平均值不大于90%（有些產(chǎn)品要求空氣相對(duì)濕度不大于85%）；戶(hù)外產(chǎn)品的覆冰厚度分為5

47、毫米和10毫米；戶(hù)內(nèi)產(chǎn)品周?chē)諝獠皇芨g性或可燃?xì)怏w、水蒸氣的顯著污穢的污染，無(wú)經(jīng)常性的劇烈震動(dòng)。戶(hù)外產(chǎn)品的使用環(huán)境為普通型，用于級(jí)污穢區(qū)，防污型用于級(jí)（中污型）、級(jí)（重污型）污穢區(qū)。根據(jù)設(shè)計(jì)條件，選擇戶(hù)內(nèi)型高壓隔離開(kāi)關(guān)，根據(jù)上述條件和要求并查表有：10KV的高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇GN1910C/400型表6.3 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇校驗(yàn)表序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件GN1910C/400型隔離開(kāi)關(guān)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1.UN10kVUN.QF10kV合格2.IC40.72AIN.QF400A合格3.Ik(3)Ioc4.ish(3)10.38kAimax50kA合格5.I2tima(6.15kA)2*(1.

48、2)S=45.4kA2·SIt2t(12.5kA)2*4S=156.25kA2·S合格7.3.3高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器是一種過(guò)流保護(hù)元件,由熔件與熔管組成。當(dāng)過(guò)載或短路時(shí)，熔件熔斷，達(dá)到切斷故障保護(hù)設(shè)備的目的。電流越大，熔斷時(shí)間越短。在選擇熔件時(shí)，除保證在正常工作條件下（包括設(shè)備的起動(dòng)）熔件不熔斷外，還應(yīng)該符合保護(hù)選擇性的要求。高壓熔斷器的選擇：除按環(huán)境、電網(wǎng)電壓、電源選擇型號(hào)外，還必須按校驗(yàn)熔斷器的斷流容量；選擇的主要指標(biāo)是選擇熔件合熔管的額定電流，熔斷器額定電流按 選。所選擇的熔件應(yīng)在長(zhǎng)時(shí)最大工作電流及設(shè)備起動(dòng)電流的作用下不熔斷，在短路電流作用下開(kāi)關(guān)熔斷；要求熔斷器

49、特性應(yīng)與上級(jí)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限相配合（即動(dòng)作要有選擇性）。 這里主要用做電壓互感器保護(hù)用。根據(jù)上述條件并查表有：10kV的高壓熔斷器選擇XRNP310型熔斷器。表6.4 高壓熔斷器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件XRNP310型熔斷器項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1.UN10kVUN.QF10kV合格2.IC40.72AIN.QF200A合格3.Ik(3)4.07kAIoc50kA合格4.ish(3)imax5.I2timaIt2t7.3.4電流互感器的選擇電流互感器是一次電路與二次電路間的連接元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表和繼電器的電壓線(xiàn)圈與電流線(xiàn)圈供電。電流互感器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：一次繞組匝數(shù)少（有的只有一

50、匝，利用一次導(dǎo)體穿過(guò)其鐵心），導(dǎo)體相當(dāng)粗；而二次繞組匝數(shù)很多，導(dǎo)體較細(xì)。它接入電路的方式是：將一次繞組串聯(lián)接入一次電路；而將二次繞組與儀表、繼電器等的電流線(xiàn)圈串聯(lián)，形成一個(gè)閉合回路，由于二次儀表、繼電器等的電流線(xiàn)圈阻抗很小，所以電流互感器工作時(shí)二次回路接近短路狀態(tài)。二次繞組的額定電流一般為5A。電流互感器在使用中要注意以下幾點(diǎn)：電流互感器在工作時(shí)其二次側(cè)不得開(kāi)路，二次側(cè)不允許串接熔斷器和開(kāi)關(guān)；電流互感器二次側(cè)有一端必須接地，防止一次、二次繞組絕緣擊穿時(shí)，一次側(cè)的高電壓竄入二次側(cè)，危及人身和設(shè)備的安全。電流互感器的選擇條件：（1）額定電壓大于或等于電網(wǎng)電壓： （2）原邊額定電壓大于或等于長(zhǎng)時(shí)最大

51、工作電流: （3）二次側(cè)總?cè)萘繎?yīng)不小于該精度等級(jí)所規(guī)定的額定容量: （4）校驗(yàn)：內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定按：: 電流互感器額定一次電流；：動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)外部動(dòng)穩(wěn)定按: 表6.5 LZZJ10Q 100/5 0.5/10P20型電流互感器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件LZZJ10Q 100/5 0.5/10P20項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1.UN10kVUN.QF10kV合格2.IC40.72AIN.QF100A合格3.Ik(3)Ioc4.ish(3)10.38kAimax50kA合格5.I2tima(6.15kA)2*1S=37.82 kA2·SIt2t（20kA)2*1S=400kA2·S合

52、格表6.6 LZZJ10Q 100/5 0.2/0.2型電流互感器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件LZZJ10Q 100/5 0.2/0.2項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1.UN10kVUN.QF10kV合格2.IC40.72AIN.QF100A合格3.Ik(3)Ioc4.ish(3)10.38kAimax50kA合格5.I2tima(6.15kA)2*1S=37.82 kA2·SIt2t（20kA)2*1S=400kA2·S合格表6.7 LZZJ10Q 100/5 1.0/10P20型電流互感器的選擇校驗(yàn)表序號(hào)安裝地點(diǎn)的電氣條件LZZJ10Q 100/5 1.0/10P20項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論1.UN10kVUN.QF10kV合格2.IC40.72AIN.QF100A合格3.Ik(3)Ioc4.ish(3)10.38kAimax50kA合格5.I2tima(6.15kA)2*1S=37.82 kA2·SIt2t（20kA)2*1S=400kA2·S合格7.3.5電壓互感器的選擇電壓互感器一次側(cè)是并接在主接線(xiàn)高壓側(cè)，二次線(xiàn)圈與儀表和繼電器電壓線(xiàn)圈串聯(lián)，一次側(cè)匝數(shù)很多，阻抗很大，因而，它的接入對(duì)被測(cè)電路沒(méi)有影響，二