主要电气设备选择与校验
发电厂电气课程设计四电气设备选择和校验
▉ 高压熔断器选择—熔管额定电流选择
2. 额定电流选择
熔断器的额定电流选择，包括熔管的额定电流和熔体 的额定电流的选择。
（1）熔管额定电流的选择 为了保证熔断器载流及接触部分不致过热和损坏，高 压熔断器的熔管额定电流应满足下式的要求，即
I Nft I Nfs
式中 INft—熔管的额定电流 INfs—熔体的额定电流
（2）电流互感器内部动稳定能力，常以允许通过的一次 额定电流最大值的倍数kmo一动稳定电流倍数表示，故内部
2K I i 动稳定可用下式校验
mo N1 sh
式中 Kmo，IN1 —由生产厂给出的电流互感器的动稳定倍 数及一次侧额定电流。
ich —故障时可能通过电流互感器的最大三相 短路电流冲击值。
▉ 电压互感器一次回路额定电压选择
电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之
一，为了保障电气设备的可靠运行，电气设备必须按正常 工作条件进行选择，按短路状态进行校验。选择与校验的 一般条件有：
（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、热稳定校验； （3）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。
▉ 高压熔断器选择—熔体额定电流选择
（2）熔体额定电流选择 为了防止熔体在通过变压器励磁涌流和保护范围以外 的短路及电动机自启动等冲击电流时误动作，保护35kV及 以下电力变压器的高压熔断器，其熔体的额定电流可按下
式选择，即 I Nfs KImax
式中 K—可靠系数（不计电动机自启动时K=1.1~1.3， 考虑电动机自启动时K=1.5~2.0）；
▉ 短路条件校验—短路电流计算条件
为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理 性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的 短路电流应按下列条件确定。
一次设备的选择及校验..
3
i(3) sh
4
I
2
t
ima
10kV 57.73A
2.551.96 5.0kA 1.962 1.9 7.3
UN
10kV
合格
IN
100A
合格
imax 255 2 0.1 31.8kA
合格
It2t （90 0.1）2 1 81
合格
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X
I t2t
I
t2
ima
It : 电器的热稳定电流
t:
电器的热稳定试验时间
It 16kA t 4s
I (3)
I (3) k
2.86kA
tima tk top toc 1.1 0.2 1.3s
It2t 162 4 1024
I t (3)2 ima
2.862
1.3
10.6
I t2t
数据
结论
1
UN
10kV
UN
10kV
合格
2
IN1.T
57.73A
IN
630A
合格
3
I (3) k
1.96kA
I oc
16kA
合格
4
i (3) sh
2.551.96 5.0kA
imax
40kA
合格
5
I t (3)2 ima
1.962 1.9 7.3
I
2 t
t
162 ×2=512
合格
继电保护动作时间为1.7s，断路器的断路时间取0.2s。
解：根据IN1.T = 57.73A 和UN =10kV， 先试选 SN10-10Ⅰ型高压户内少油断路器。
电气设备选择与校验原则与方法
电气设备选择与校验原则与方法1. 需求分析：在选择电气设备之前，需要进行充分的需求分析，确定设备的使用场景、功能要求和技术规范。
2. 标准符合性：在选择电气设备时，需要注意设备是否符合相关的国家标准、行业标准和认证要求，确保设备的安全性和可靠性。
3. 技术性能：在选择电气设备时，需要重点关注设备的技术性能指标，如额定电压、额定电流、绝缘等级、防护等级等，确保设备能够满足实际的使用需求。
4. 质量认证：在选择电气设备时，需要考虑设备的质量认证情况，选择具有良好声誉和高质量认证的供应商和品牌，确保设备的质量可靠。
5. 制造商信誉：在选择电气设备时，需要考虑设备制造商的信誉和资质，选择有一定行业知名度和良好信誉的制造商，确保设备的可靠性和售后服务。
6. 供应链管理：在选择电气设备时，需要仔细管理供应链，选择可靠的供应商和供货渠道，确保设备的来源可靠和合法。
7. 安全性考量：在选择电气设备时，需要重视设备的安全性考量，如过载保护、漏电保护、防火防爆等功能，确保设备在使用过程中能够确保人员和设备的安全。
总的来说，选择和校验电气设备需要综合考虑设备的技术性能、质量认证、制造商信誉和安全性考量等因素，确保所选设备能够满足实际需求，并具备良好的可靠性和安全性。
选择和校验电气设备是任何电气工程项目中至关重要的一环。
无论是用于工业生产、建筑施工还是日常生活，电气设备的选择和校验直接关系到项目的安全性、可靠性和长期运行的成本。
因此，下面继续讨论电气设备的选择和校验原则和方法。
8. 性价比考量：在选择电气设备时，需要考虑其性价比，即设备的性能优势和价格之间的平衡。
有时候，高价并不代表高性能，因此需要综合评估设备的性能、质量和价格，选择性价比较高的设备。
9. 耗能效率：考虑设备的耗能效率也是非常重要的，特别是在当今强调节能减排的环境下。
选择节能型设备可以减少能源消耗，降低运行成本，并且符合节能环保的社会发展趋势。
10. 专业意见：在进行电气设备选择时，如果条件允许，可以咨询专业的电气工程师或者设备专家的意见，他们将能够给予合适的建议，帮助选择更适合的设备。
110KV变电站电气主接线设计(课程设计)
110KV变电站电气主接线设计摘要本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计，并绘制电气主接线图。
该变电站设有两台主变压器，站内主接线分为110kV、35kV和10kV三个电压等级。
110KV电压等级采用双母线接线，35KV和10KV电压等级都采用单母线分段接线。
本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验（包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、熔断器等）、各电压等级配电装置设计以及防雷保护的配置。
关键词：降压变电站；电气主接线；变压器；设备选型；无功补偿Abstract目录1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景 (3)1.2 主接线的设计原则 (3)1.3主接线设计的基本要求 (3)1.4高压配电装置的接线方式 (4)1.5主接线的选择与设计 (8)1.6主变压器型式的选择 (9)2.短路电流计算2.1 短路电流计算的概述 (11)2.2短路计算的一般规定…………………………………………………………………………112.3短路计算的方法………………………………………………………………………………122.4短路电流计算…………………………………………………………………………………123.电气设备选择与校验3.1电气设备选择的一般条件……………………………………………………………………153.2高压断路器的选型……………………………………………………………………………163.3高压隔离开关的选型…………………………………………………………………………173.4互感器的选择…………………………………………………………………………………173.5短路稳定校验…………………………………………………………………………………183.6高压熔断器的选择……………………………………………………………………………184.屋内外配电装置设计4.1设计原则………………………………………………………………………………………194.2设计的基本要求………………………………………………………………………………204.3布置及安装设计的具体要求…………………………………………………………………204.4配电装置选择…………………………………………………………………………………215.变电站防雷与接地设计5.1雷电过电压的形成与危害……………………………………………………………………225.2电气设备的防雷保护…………………………………………………………………………225.3避雷针的配置原则……………………………………………………………………………235.4避雷器的配置原则……………………………………………………………………………235.5避雷针、避雷线保护范围计算 (23)5.6变电所接地装置………………………………………………………………………………246.无功补偿设计6.1无功补偿的概念及重要性……………………………………………………………………246.2无功补偿的原则与基本要求…………………………………………………………………247.变电所总体布置7.1总体规划………………………………………………………………………………………267.2总平面布置……………………………………………………………………………………26结束语 (27)参考文献 (27)1.电气主接线设计1.1 110KV变电站的技术背景近年来，我国的电力工业在持续迅速的发展，而电力工业是我国国民经济的一个重要组成部分，其使命包括发电、输电及向用户的配电的全部过程。
常用高压电器设备的选择提纲1
常⽤⾼压电器设备的选择提纲1常⽤⾼压电器设备的选择及校验⼀、概述常⽤⾼压电器设备的选择及校验的必要性1、中、⾼压；2、常⽤电器及导体；3、通⽤的、共性的，不包括全部；1）设备范围⾼压电器及开关柜通常包括断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、限流电抗器、电流互感器、电压互感器、消弧线圈、接地变压器、接地电阻器、⽀柱绝缘⼦、穿墙套管以及⾼压开关柜等。
⾼压：系指标称电压⾼于1000V(1140V)时，有的将3~66kV划为中压。
2）选择及校验的条件○1按主要额定特性参数选择，包括电压、电流、频率、开断电流等选择；○2按短路条件进⾏动、热稳定校验；○3按承受过电压能⼒及绝缘⽔平选择；（这⾥暂不讨论）○4按环境条件，如温度、湿度、海拔等选择；○5按各类⾼压电器及开关柜的不同特点进⾏选择；⾼压电器及开关柜的选择及校验表2、以上⾼压电器及开关柜⽤于频率为50Hz的情况，⽤于其它频率时应对频率进⾏校验；3、⽤熔断器保护的电器可不进⾏热稳定校验；4、采⽤熔断器保护的电压互感器回路，可不校验动、热稳定⼀、按⼯作条件选择；1、按⼯作电压；1）有关电压的名词术语；根据国家标准GB156-1993(2008)《标准电压》有关电压的定义：○1系统的标称电压：系统被指定的电压。
○2系统的最⾼电压：当系统正常运⾏时，在任何时间、系统中任何⼀点所出现的电压最⾼值，不包括系统的暂态和异常电压，例如系统的操作引起的暂态和瞬时的电压变化。
○3电⽓设备的额定电压：国家规定的电⽓设备⼯作条件，通常由制造⼚确定的电压。
○4电⽓设备的最⾼电压：考虑到设备的绝缘性能和与最⾼电压有关的其他性能所确定的最⾼运⾏电压，其数值等于所在系统的系统最⾼电压值。
电⽓设备的最⾼电压只在系统标称电压⾼于1000V(1140V)时才给出。
2）按⼯作电压选择⾼压电器及开关柜的要求；选⽤⾼压电器及开关柜，其额定电压应符合所在回路的系统标称电压，其⾼压电器及开关柜的最⾼电压Umax 应不⼩于所有回路的系统最⾼电压Uy，即：Uma x≧Uy；注意：限流式熔断器不宜使⽤标称电压低于其额定电压的系统中，2、按⼯作电流选择；1）⾼压⾼压电器及导体的额定电流Ir不应⼩于该回路的最⼤持续⼯作电流Imax，即Ir≧Imax注意：1、由于⾼压开断电器没有持续过载的能⼒，在选择额定电流时，应满⾜各种可能运⾏⽅式下回路持续⼯作电流的要求；2、当⾼压电器、开关柜、导体的实际环境温度与额定环境温度不⼀致时，⾼压电器和导体的最⼤允许⼯作电流应进⾏修正。
电气设备选择与校验原则与办法
式中
I
2 t
t
I
2
t
jx
或
It I
t jx t
（4-14-4）
I─t ─规定的电气设备在时间 ts内的热稳定电流，
kA。在指定时间内短路电流不会使电气设备
发热超过设备允许的最大短时温度的电流；
t ──与 I对t 应的时间，s；
I— —短路稳态电流，kA； t─jx─假想时间，s。取距离短路点最近的继电保
护装置的主保护动作时间与断路器固有动作
时间之和，如主保护装置有保护死区，假想
时间可根据该保护区短路故障的后备保护装
置的动作时间来校验。
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
（2）电动力稳定校验
电动力稳定是导体和电器承受短路电流机械
效应的能力，亦称动稳定。动稳定校验应以三 相短路电流为计算类型，并应满足下式要求：
4.13 电气设备选择
考试大纲 13.1 掌握电气设备选择和校验的基本原 则和方法 13.2 了解硬母线的选择和校验的原则和 方法
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
1．按正常工作条件选择额定电压和额定电流
（1）额定电压和最高工作电压
导体和电器所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，
常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作
n 60C 时，每增高1℃允许电流应减
少1.8％。
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
2．按短路情况来校验电气设备的动 稳定和热稳定
（1）短路热稳定校验 短路电流通过时，导体和电器各部件 温度（或发热效应）应不超过允许值。 热稳定校验应选择两相短路和三相短路 中最严重的一种作为计算依据。
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
电气设备选择与校验原则与方法
电气设备选择与校验原那么与方法引言电气设备在各个领域中扮演着重要的角色，无论是工业生产、建筑设施还是日常生活，都需要使用各种各样的电气设备。
而正确选择和校验电气设备对于保证设备的正常运行和平安性至关重要。
本文将介绍电气设备选择与校验的原那么和方法，帮助读者在实际应用中做出明智的决策。
电气设备选择原那么功能需求在选择电气设备之前，首先需要明确设备的功能需求。
不同的场景和应用需要不同类型的设备，因此了解设备的具体使用场景和所需功能是至关重要的。
例如，在选择开关电源时，需要考虑其额定电压、输出电流和保护功能等因素。
质量和品牌信誉电气设备的质量是确保其正常运行和使用寿命的关键。
选择有高质量和良好信誉的品牌可以降低设备故障和问题的风险。
在选择设备时，可以通过查看产品的质量认证和用户评价等途径来评估其质量和可靠性。
维护和支持效劳电气设备的维护和支持效劳也是选择适宜设备的重要考虑因素。
在设备使用过程中，可能会遇到各种问题和故障，如果设备供应商提供有良好的技术支持和售后效劳，将能够更好地解决问题并确保设备的正常运行。
电气设备校验方法标准检测通过参照相关的标准检测设备能否满足要求。
以国家或行业标准为依据，对设备进行电气参数的检测和校验。
这些参数包括额定电压、额定功率、漏电流等等。
根据具体的标准要求，对设备进行测量和检验。
外观检查除了电气参数之外，还需要进行设备的外观检查。
这包括检查设备是否有明显的损坏或磨损，是否有松动或锈蚀的地方。
外观检查可以帮助判断设备的质量和使用寿命。
功能测试对于某些设备，特别是复杂的电气设备，需要进行功能测试来验证其性能和功能。
这些测试可以包括模拟设备的实际使用场景，并观察其运行情况。
通过功能测试，可以确保设备在实际使用中能够满足预期的功能需求。
平安性校验电气设备的平安性是至关重要的，因此在校验过程中需要特别关注平安性。
这包括检查设备的绝缘性能和接地是否良好，以及设备是否符合相关的平安标准。
电气设备的选择
电气设备的选择(总25页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March5 电气设备的选择电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内容之一。
正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、可靠、经济运行的重要条件。
在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。
尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。
电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。
本设计，电气设备的选择包括：断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择、导线的选择。
电气设备选择的一般原则在变电所中，电气设备的种类很多，它们的工作条件和运行要求各不相同，但选择这些电气设备的基本要求确实一致的。
选择电气设备的一般条件是：保证电气设备在正常工作条件不能可靠工作，而在短路情况下不被破坏。
即按长期工作条件进行选择，按短路情况进行校验。
1.按正常工作条件选择电气设备按正常工作条件选择，主要包括以下几个方面：（1）使用环境条件：主要包括设备的安装地点、环境温度、海拔、相对湿度等，还要考虑防尘、防腐、防爆、防火等要求。
即根据安装地点的坏境不同，可以分为室内型和室外型两种。
（2）额定电压：电气设备的额定电压应要不小于设备安装地点电网的最高工作电压，即：（3）额定电流：电气设备的额定电流应不小于设备正常工作时的最大负荷电流，即：目前，我国生产的电气设备是按环境温度设计的，如果安装地点的实际环境温度，则额定电流应乘以温度校正系数式中，为电气设备长期工作时的最高允许温度；为设备安装地点的实际环境温度。
电气设备的最大长期工作电流，取线路的计算电流或变压器的额定电流。
2.按短路情况进行校验（1）动稳定校验：动稳定是指电气设备承受短路电流力效应的能力，满足动稳定的条件是：或式中，、分别为电气设备允许通过的最大电流峰值和有效值；、分别为设备安装地点短路冲击电流的峰值和有效值。
220kv变电站电气一次部分初步设计 论文--本科毕业设计
华北电力大学毕业设计（论文）220KV变电站电气一次部分初步设计摘要随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起，供电系统的设计越来越全面、系统，工厂用电量迅速增长，对电能质量、技术经济状况、供电的可靠性指标也日益提高，因此对供电设计也有了更高、更完善的要求。
变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，作为电能输送与控制的枢纽，设计是否合理，不仅直接影响了基建投资、运行费用和有色金属的消耗量，也会反映在供电的可靠性和安全生产方面，它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
本设计主要介绍了220KV变电站电气部分的设计。
首先对原始资料进行分析，设计主接线形式，选择主变压器的台数及容量，综合比较各种接线方式的特点、优缺点，根据技术要求选择两种较其它方案可靠的主接线方案；再对两种方案进行全面的技术、经济比较，确定最优的主接线方案；然后进行短路电流计算，为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面做准备；继而进行主要电气设备的选择与校验，最后进行配电装臵设计，防雷保护设计。
关键词：变电站、主变压器、短路计算、设备选择、配电装臵。
目录摘要 (I)前言 (1)第一章电气主接线设计 (2)1.1 主接线设计要求 (2)1.2 主接线接线方式概述 (3)1.3 主接线设计 (6)第二章主变压器选择 (10)2.1 主变压器的选择原则 (10)2.2 主变压器台数的选择 (10)2.3 主变压器容量的选择 (10)2.4 主变压器型式的选择 (11)2.5 绕组数量和连接形式的选择 (11)2.6 主变压器选择结果 (12)第三章方案最终确定 (13)3.1 主接线初步确定 (13)3.2 主接线方案的最终确定 (13)第四章短路电流计算 (15)4.1 概述 (15)4.2 短路电流计算目的 (15)4.3 短路电流计算基本假设 (15)4.4 各元件电抗标么值计算 (16)4.5 短路电流计算过程 (16)4.5.1 220KV侧短路计算 (17)4.5.2 110KV侧短路计算 (18)4.5.3 10KV侧短路计算 (18)第五章主要电气设备选择与校验 (22)5.1 概述 (22)5.2 各回路持续工作电流计算 (23)5.3 断路器和隔离开关的选择与校验 (24)5.3.1 电抗器的选择与校验 (25)5.3.2 断路器的选择与校验 (26)5.3.3 隔离开关的选择与校验 (28)5.4 电流互感器选择与校验 (29)5.4.1 电流互感器的选择 (30)5.4.2 电流互感器的校验 (31)5.5 电压互感器选择 (32)5.6 导体的选择与校验 (33)5.6.1 导体的选择 (35)5.6.2 导体的校验 (36)5.7 避雷器的选择与校验 (38)5.7.1 避雷器的选择 (39)5.7.2 避雷器的校验 (39)第六章电气总平面布臵及配电装臵的选择 (41)6.1 概述 (41)6.1.1 配电装臵特点 (41)6.1.2 配电装臵类型及应用 (41)6.2 配电装臵的确定 (42)6.3 电气总平面布臵 (42)6.3.1 电气总平面布臵的要求 (42)6.3.2 电气总平面布臵 (43)第七章防雷装臵保护 (44)7.1 防雷保护的必要性 (44)7.2 变电站防雷保护内容 (44)7.3 避雷针的配臵 (44)7.3.1 避雷针的配臵原则 (44)7.3.2 避雷针位臵的确定 (44)7.4 避雷针保护范围计算 (45)7.4.1 避雷针定位及定距 (45)7.4.2 单根避雷针的保护范围计算 (46)7.4.3 多根避雷针的保护范围计算 (46)第八章结束语 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (51)前言本次毕业设计的主要内容是变电站电气部分设计，是电气工程及自动化专业的学生在校期间的最后一次综合性训练，它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求，使我们的综合能力有一个整体的提高。
电气设备的选择与校验知识
电气设备的选择与校验知识引言电气设备在现代生活中扮演着重要的角色。
无论是家庭、工业还是商业环境，我们都离不开各种电气设备。
然而，由于电气设备的种类繁多和功能复杂，如何选择合适的电气设备并确保其正常运行成为了一个挑战。
本文将介绍电气设备的选择与校验知识，帮助读者在购买和使用电气设备时做出明智的决策。
选择电气设备的要素功能需求在选择电气设备之前，首先需要明确设备的功能需求。
不同的环境和应用场景对电气设备的功能要求各不相同。
例如，在家庭环境中，我们可能需要选择一台功耗较低、安全可靠、易于操作的电视机；而在工业环境中，我们可能需要选择一台输出功率较高、抗干扰能力较强的变频器。
因此，在选择电气设备之前，要仔细分析自己的需求，并将其与设备的功能进行匹配。
性能参数除了功能需求之外，性能参数也是选择电气设备的重要考虑因素。
不同的电气设备有不同的性能参数，这些参数直接关系到设备的性能和使用寿命。
常见的性能参数包括功率、电压、频率、效率等。
例如，选择一台功率过小的电气设备可能无法满足需求；选择一台电压不匹配的电气设备可能会损坏其他设备。
因此，在选择电气设备之前，要充分了解设备的性能参数，并确保其满足实际需求。
品牌信誉品牌信誉是选择电气设备时需要考虑的另一个重要因素。
优质的品牌通常有良好的信誉和口碑，其产品质量和服务也更可靠。
选择知名品牌的电气设备可以降低质量问题和售后服务的风险。
因此，在选择电气设备时，可以参考其他用户的评价和专业人士的建议，选择具有良好信誉的品牌。
电气设备的校验方法选择合适的电气设备是第一步，正确校验设备的性能和质量也是至关重要的。
以下是一些常用的电气设备校验方法：观察外观外观是电气设备性能和质量的一个重要指标。
一个外观精美、结构合理的电气设备通常也意味着其内部构造和工艺质量较好。
因此，在购买电气设备时，可以通过观察外观的细节来判断其品质，如是否有明显的瑕疵、是否有完整的标识和说明等。
检测工作状态电气设备的正常工作状态是其性能和质量的重要体现。
第6章 电气设备及导线截面的选择和校验
第6章电气设备及导线截面的选择和校验本章首先讲述高低压一次设备选择和校验的一般条件和具体项目，最后讲述导线及电缆截面的选择和校验（关于母线的短路稳定性校验见3.4.4）。
第6章电气设备及导线截面的选择和校验6.1互感器的选择和校验电气设备的选择和校验导线和电缆截面的选择和计算6.26.36.1 电器设备的选择和校验高压一次设备的选择，必须满足一次电路在正常条件下和短路故障条件下工作的要求，同时设备应工作安全可靠，运行维护方便，投资经济合理。
电气设备按正常工作条件进行选择，就是要考虑电气设备装设的环境条件和电气。
要求：环境条件是指电气设备所处的位置（户内或户外）、环境温度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求；电气要求是指电气设备对电压、电流、频率等方面的要求；对开关类电气设备还应考虑其断流能力。
电气设备按短路故障条件下进行校验，就是要按最大可能的短路电流校验设备的动、热稳定度，以保证电气设备在短路故障时不致损坏。
高压一次设备的选择校验项目和条件如表6-1中所示。
另外，高压开关柜与低压配电屏的选择，应满足变配电所一次电路供电方案的要求，依据技术经济指标，选择出合适的型式及一次线路方案编号，并确定其中所有一、二次设备的型号规格。
在向开关电器厂订购设备时，还应向厂家提供一、二次电路图纸及有关技术资料。
低压一次设备的选择，与高压一次设备的选择一样，必须满足在正常条件下和短路故障条件下工作的要求，同时设备应工作安全可靠，运行维护方便，投资经济合理。
低压一次设备的选择校验项目见表6-1所列。
表6-1高低压电气设备选择校验的项目及条件电气设备名称正常工作条件选择短路电流校验电压（kV）电流（A）断流能力（kA）动稳定度热稳定度高低压熔断器√√√××高压隔离开关√√×√√低压刀开关×√√——高压负荷开关√√√√√低压负荷开关√√√××高压断路器√√√√√低压断路器√√√——电流互感器√√×√√电压互感器√××××电容器√××××母线×√×√√电缆、绝缘导线√√××√支柱绝缘子√××√×套管绝缘子√√×√√选择校验的条件电气设备的额定电压应大于安装地点的额定电压电气设备的额定电流应大于通过设备的计算电流开关设备的开断电流（或功率）应大于设备安装地点可能的最大开断电流（或功率）按三相短路冲击电流值校验按三相短路稳态电流值校验注：⒈表中“√”表示必须校验，“×”表示不必校验，“—”表示可不校验。
华北电力大学毕业设计
目录1. 引言 1 1.1概论 1 1.2设计任务书 1 2设计说明书 22.1主变压器的选择 2 2.2电气主接线的选择 3 2.3短路电流计算 4 2.4主要电气设备的选择及校验12 2.4.1高压电气设备选择13 2.4.2导线选择16 2.5主变压器继电保护192.6所用电设计212.7变电所的防雷保护规划213. 结语21 参考文献22 致谢22110KV降压变电所电气设计摘要：本论文主要进行了某东城开发区110KV降压变电所电气部分设计。
对变电站作总体分析和负荷分析，选择各电压等级的电气主接线方式，选择短路点并计算出各短路点的稳态电流和冲击电流，选择合适的电气设备并且根据短路电流计算结果进行校验。
最后进行防雷设计。
关键词：变电所；电气主接线；短路电流计算1 引言1.1概论变电所是电力系统中接受电能和分配电能并能变换电压的场所，它是发电厂和电能用户之间的中间环节，是全系统安全、可靠、经济运行的重要一环。
如果变电所的设备出现故障将危及整个系统连续稳定运行，甚至可能出现系统解列，致使用户断电，造成巨大的经济损失。
因此要给变电所的设备装设动作可靠、迅速、性能完善的保护，把故障影响限制在最小范围内。
本次设计的110kV变电所有3个电压等级，110kV/35kV/10kV。
高压侧采用双母线接线方式，中压侧采用单母线分段的接线方式，低压侧也采用单母线分段接线方式。
1.2工程建设必要性（1）满足煤化工负荷快速增长需要该站位于煤化工基地，园区内全长7km的“两纵两横”路网建设已经完成, 鑫泽铜业、源润化工、中海能醇醚燃料等多个煤化工项目正在建设过程中，随着2011年底陈蛮庄煤矿出煤，煤化工负荷将急剧增加，鑫泽铜业、源润化工、中海能醇醇醚燃料全部达产后，可新增负荷4.2万千瓦，为满足负荷增长，需要建设该站。
（2）优化电网结构，提高供电可靠性和电能质量。
建设110kV十里铺变电站，将进一步优化东北部网架结构，提高该区域供电能力。
电气设备选择的一般原则
2 ss
t
i
用最大运行方式下的三相短路电流校验。 短时出现的运行情况可不予考虑。
常用开关设备的选择校验项目
项目 设备名称 高压隔离开关
高压断路器 高压负荷开关
高压熔断器 低压隔离开关
低压断路器 低压熔断器
额定电压
√ √ √ √ √ √ √
额定电流
额定断流容量 极限分断电流
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
短路稳定性校验
（二）按正常工作参数选择电气设备
1 根据额定电压选择 2 根据额定电流选择
U N U Nw
I N Ica
40℃＜θ≤60 ℃时
I pr Kso I N
Kso
p p 0
θ＜40℃时：高压电器，每降低1℃Байду номын сангаас允许电流比额定值可增加0.5％， 但增加的总数不得超过20％。
（三）按短路条件校验电气设备
煤矿供电系统
运行与维护
一、选择电气设备的一般原则
1 按使用环境选择电气设备的类型 2 按正常工作参数选择电气设备 3 按短路条件校验电气设备
（一）按使用环境选择电气设备的类型 类型
户内式、户外式； 普通型、防污型、湿热型、高原型； 矿用一般型、增安型、隔爆型、本质型安全等。
根据电气设备工作的环境条件选择出合适的型号。
动稳定
热稳定
√
√
√
√
√
√
√
√
1 开关电器断流能力的校验
S br S 或 S 0.2 I br I 或 I 0.2
• 开关电器用在低于额定电压的回路中时
U
S brU
电气设备选择与校验原则与方法
4.13.2 硬母线的选择与校验
（2）槽型母线机械强度较好，载流量较大，集 肤效应系数也较小。槽型母线一般用于4000～ 8000A的配电装置中。
（3）管形母线集肤效应系数小，机械强度高， 管内可以通水和通风，用此，可用于8000A以上 的大电流母线。另外，由于圆管形表面光滑，电 晕放电电压高，因此可用作110kV及以上配电装 置母线。
（4-14-1）
一般电气设备允许的最高工作电压：当额定电压在 220kV及以下时为1.15；额定电压为330～500kV时为 1.1。而实际电网运行的，一般不超过1.1，因此在选 择设备时，一般可按照电气设备的额定电压不低于装 置地点电网额定电压的条件选择。
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
（2）额定电流
流的有效值和峰值，kA；
I（3） imp
、i（3） imp
──按三相短路计算所得的冲击电流 的有效值和瞬时值，kA；
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
（3）按三相短路容量来校验开关电器的断流能力
（遮断容量）
Id Ikt
（ 4-
14-6）
Sd Skt
式中 、 I kt Skt ——制造厂提供的在额定电压下允许的开断
4.13.2 硬母线的选择与校验
硬母线一般按下列各项进行选择和校验： （1）导体材料 （2）类型和敷设方式 （3）导体截面电晕 （4）热稳定 （5）动稳定 （6）共振频率
4.13.2 硬母线的选择与校验
1．母线的选型
工业上常用的硬母线截面为矩形，槽形和管形。
（1）矩形母线散热条件较好，有一定的机械强度， 便于固定和连接，但集肤效应较大。为避免集肤效 应系数过大，单条矩形母线的截面最大不超过 1250mm2。当工作电流超过最大截面单条母线允 许电流时，可用2～4条矩形母线并列使用。但由于 集肤效应的影响，多条母线并列的允许载流量并不 成比例增加，故一般避免采用4条矩形母线。矩形 导体一般只用于35kV及以下，电流在4000A及以 下的配电线路中。
第5章电气设备的选择
查附录表，确定选用GN6 -10T/600高压隔离开关；
（3）校验：
由该附表查得其相关技术参数与安装地点的电气条件、计算选择结果 列于下表，可见高压隔离开关的参数均大于装设地点的电气条件，选该型 号隔离开关符合条件。
(kA)
低压断路器 √ 低压负荷开关 √ 低压刀开关 √
√ （√） （√） √ √ （√） （√） √ √ （√） （√） √
低压熔断器 √
√
√
第二节 高压开关电器的选 择
高压开关电器主要指高压断路器、高压熔断器、 高压隔离开关和高压负荷开关。具体选择如下：
1．根据使用环境和安装条件选择设备的型号
表 高压隔离开关选择校验表
3.352× (1.1+ 0.2+0.05) = 15.15kA2.S
例 试选择如图所示变压器 10.5kV侧高压断路器QF和高压隔离 开关QS。已知图中K点短路时 I”=I∞=4.8kA,继电保护动作时间 top=1S。拟采用快速开断的真空高 压断路器，其断路时间toc=0.1S, 采用弹簧操作机构。 解：工作电流
然后再选择额定电压、额定电流值，
最后校验动稳定、热稳定和断流容量。
例5-1 试选择某35KV变电所主变次总高压开关柜的高压断路器， 已知变压器35/10.5kV,5000KVA, 三相最大短路电流为3.35kA， 冲击短路电流峰值为8.54kA，三相短路容量为60.9MVA，继电 保 护动作时间为1.1s。 解：（1）初定型号： 普通型，户内型，故选择户内少油断路器。 （2）根据正常工作条件选择断路器型号： 按变压器二次侧电压确定断路器额定电压为：10kV 按变压器二次侧额定电流选择断路器的额定电流。
电气设备的选择与校验
2. 保护电力变压器（高压侧）的熔断器熔体额定电流 的选择
（1）熔断器型号的选择
户内熔断器选择RN1型,户外熔断器选择RW型。
（2） 熔体额定电流IN•FE的选择 熔断器熔体额定电流应满足： IN•FE = (1.5~2.0)I1N•T IN•FE - 熔断器熔体额定电流； I1N•T - 变压器一次绕组
B相负荷为 S2 = 26(VA) ＜ 50(VA)
故二次负荷满足准确度要求。
四. 母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择
一) 母线选择
母线都用支柱绝缘子固定在开关柜上，因而无 电压要求，其选择条件如下。
1.型号选择 母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材料
有铜、铝。目前变电所的母线除大电流采用铜母线以 外，一般尽量采用铝母线。变配电所高压开关柜上的 高压母线，通常选用硬铝矩形母线（LMY）。
故满足准确度要求。 （2） 动稳定校验
Kes×√2 I1N=160×1.414×0.4kA=90.50＞ish =8.54kA 满足动稳定要求。 （3） 热稳定度校验
（Kt I1N）2·t=（75×0.4）2×1=900＞ I∞(3)2 tima =3.352×1.2=13.5kA2s
满足热稳定要求。 所以选择LQJ-10 400/5A型电流互感器满足要求。
额定电流。 3. 保护电压互感器的熔断器熔体额定电流的选择
因为电压互感器二次侧电流很小，故选择RN2型专 用熔断器作电压互感器短路保护，其熔体额定电流为 0.5A。
三. 互感器的选择
一)电流互感器选择
高压电流互感器二次侧线圈一般有一至数个不等,其中一 个二次线圈用于测量,其他二次线圈用于保护。
电气设备选择及校验方法
电气设备选择的一般原则按工作环境及正常工作条件选择电气设备；（1） 电气设备所处位置、使用环境、工作条件选择型号 （2） 按工作电压选择电气设备的额定电压（3） 按最大负荷电流选择电气设备的额定电流。
按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 1) 短路热稳定校验当系统发生短路，有短路电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度(或热量) 不应超过允许值，即满足热稳定的条件zhishang1 式中： I ∞— 短路电流的稳态值； tima —短路电流的假想时间；It — 设备在t 秒内允许通过的短时热稳定电流； t — 设备的热稳定时间。
2)短路动稳定校验当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件zhishang2 式中：ish ， Ish —— 短路电流的冲击值和冲击有效值;imax ，Imax —— 设备允许的通过的极限电流峰值和有效值。
3）开关电器断流能力校验对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容量，zhishang3 式中：.N W NU U ≥N cI I ≥， — 三相最大短路电流与最大短路容量； ， — 断路器的开断电流与开断容量。
高压开关电器的选择高压断路器、高压熔断器、高压隔离开关和高压负荷开关 1）根据使用环境和安装条件选择设备型号； 2）正常工作条件下，选择设备额定电压和额定电流 .N W NU U ≥N cI I ≥3） 按最大可能的短路电流校验动稳定性和热稳定性zhishang44）开关电器断流能力校验例5-1 ：试选择某35KV 户内型变电所主变压器二次侧高压开关柜的高压断路器，已知变压器35/10.5KV ，5000KVA ，三相最大短路电流3.35KA ，冲击短路电流8.54KA ，三相短路容量60.9MVA ，继电保护动作时间1.1S 。
解:1）变压器工作环境选择类型：户内，故选择户内少油断路器2）二次侧线路电压选择断路器额定电压，变压器二次侧的额定电流来选择断路器额定电流；3）高压断路器动稳定和热稳定性校验4）利用最大开断电流校验高压断路器断流能力高压断路器选择校验表 jianbiao 高压隔离开关的选择只用于电气隔离而不能分断正常负荷电流和短路电流，不需校验其断流能力。
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主要电气设备选择与校验
按正常条件选择变电所一次设备，即额定电压、额定电流、额定开断电流和环境条件来选择。
1.高压断路器的选择要求：
1.1形式选择：
选择高压断路器的形式与安装场所、配电装置的结构等条件有关，同时还应考虑开断时间、频度，使用寿命等技术参数。
根据我国目前高压断路器的生产情况，一般配电装置中6~35kV选用真空断路器，35kV也可选用。
1.2按额定电压选择：
断路器的额定电压不小于装设断路器的回路所在电网的额定电压，一般在10kV及以上装置中选择两者相同。
即：U N ≧U ew
1.3按额定电流选择：
断路器的额定电流不小于装设断路器回路的最大持续工作电流。
即：I N≧I max
1.3.1 位于变压器的高压侧I max= 1.05I n （变压器高压侧绕组的额定电流）
1.3.2位于变压器的低压侧I max= 1.05I n （变压器低压侧绕组的额定电流）
1.4 按额定开断电流选择：
断路器额定开断电流不小于断路器触头刚刚分开时所通过的短路
电流。
1.5校验动稳定：
断路器的额定峰值耐受电流（i p）不小于通过断路器的最大三相短路冲击电流。
即：i p ≧i(3)im
1.6 校验热稳定：
断路器允许的最大短路热效应（I2t×t）不小于短路热效应（Q k）即：I2t×t≧Q k
2.高压断路器的选择与校验：
2.1 10kV母线进线侧
依据额定电压、额定电流、以及额定开断电流等工作条件。
宜选择少油断路器SN10-10/3000-43.3
2.1.1 动稳定校验
i p =130kA i(3)im =83.55kA
故满足条件i p ≧i(3)im
2.1.2 热稳定校验
I2t×t =3749.78(kA2·s)Q k =2812.34(kA2·s)
故满足条件I2t×t≧Q k
2.2 110kV母线进侧
依据额定电压、额定电流、以及额定开断电流等工作条件。
宜选择LW6-132
2.2.1 动稳定校验
i p = 100kA i(3)im =23.44kA
满足i p ≧i(3)im
2.2.2 热稳定校验
I2t×t =4800(kA2·s) Q k =212.1(kA2·s)故满足条件I2t×t≧Q k。