35kv降压变电部电气部分.doc

目 录
摘要 ………………………………………………………………………………… 2
前言 ………………………………………………………………………………… 4
第一章 主变及所用变的选择………………………………………………………… 5
1.1 主变压器的选择 ………………………………………………………… 5
1.2 所用变压器 ……………………………………………………………… 8
1.3 消弧线圈的选择 ………………………………………………………… 9
第二章 电气主接线的确定…………………………………………………………… 10
2.1 电气主接线选择 ………………………………………………………… 10
第三章 短路电流计算………………………………………………………………… 13
3.1 短路电流计算的目的及一般规定………………………………………… 13
3.2 计算说明书………………………………………………………………… 14
第四章 电气设备选择………………………………………………………………… 24
4.1 10KV系统电气设备选择 ………………………………………………… 24
4.2 35KV系统电气设备选择 ………………………………………………… 29
第五章 防雷保护计划………………………………………………………………… 32
第六章 变电所的总体布置图………………………………………………………… 33
第七章 继电保护及自动装置规划及校验…………………………………………… 33
7.1 继电保护的配置…………………………………………………………… 33
7.2 10KV保护整定计算………………………………………………………… 34
第八章 备自投装置…………………………………………………………………… 36
8.1 概述 ………………………………………………………………………… 36
8.2母线分段断路器的BZT装置………………………………………………… 36
致谢 ………………………………………………………………………………… 38
参考文献 ………………………………………………………………………………… 39

摘 要
变电站是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素。
本次设计建设一座35KV降压变电站，首先，根据主接线的经济可靠、运行灵活的要求选择各个电压等级的接线方式，在技术方面和经济方面进行比较，选取灵活的最优接线方式。
其次进行短路电流计算，根据各短路点计算出各点短路稳态电流和短路冲击电流，从三相短路计算中得到当短路发生在各电压等级的工作母线时，其短路稳态电流和冲击电流的值。
最后，根据各电压等级的额定电压和最大持续工作电流进行设备选择，然后进行校验并对二次改造部分进行概预算编制。

关键词   变电站设计；负荷统计；短路电流计算

Abstract
  Substation is an important part of power system, which directly affect the power system security and economic operation of power plants and customers are links in the middle part, play a role in transformation and distribution of electric energy. Electrical power plant substation main connection is the main link in the development of main power is directly related to the entire plant (the) selection of electrical equipment, power distribution equipment layout, relay protection and automatic devices to determine, is the electrical part of the substation the decisive factor in investment size.
  The design of the construction of a 35KV substation step-down, first of all, according to the main terminal of the economic and reliable operation and flexible asked to select various voltage levels of the wiring, technical and economic aspects in the comparison, select the optimal flexible wiring.
 The simulation of short circuit current calculation, calculated according to the points short point steady-state current and short circuit the impact of short-circuit current, calculated from the three-phase short circuit short circuit obtained when the voltage level in the work of the bus, its steady-state current and the impact of short-circuit current value.
Finally, according to the voltage level of the rated voltage and maximum continuous operating current to equipment selection, then check and transform parts of the second budget estimate

Keywords Design the Power substation； Load counts； Short circuit Electric current Secretly scheme against

前 言

电力行业是国民经济的基础工业，它的发展直接关系到国家经济建设的兴衰成败，它为现代工业、农业、科学技术和国防提供必不可少的动力。电力系统规划设计及运行的任务是：在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供可靠充足、质量合格的电能。所以在本次设计中选择变电站电气部分的初步设计，是为了更多的了解现代化变电站的设计规程、步骤和要求，设计出比较合理变电站。
根据设计要求的任务，在本次设计中主要通过负荷统计、负荷计算、方案比较、供电方式确定、短路电流计算、电气设备选择与继电保护整定以及防雷接地等内容。使我对三年来所学的知识更进一步的巩固和加强，并从中获得一些较为实际的工作经验。由于在设计中查阅了大量的相关资料，所以开始逐步掌握了查阅，运用资料的能力，又可以总结三年来所学的电力工业的部分相关知识，为我们日后的工作打下了坚实的基础。
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继续教育学院毕业设计（论文）纸

第一章 主变及所用变的选择
第一节 主变压器的选择

负荷统计分析(由原始资料计算如下)：
10kV侧:
序号
负荷名称
(KW)

(KVar)
＝*
1
配电站甲
1200
0.90
0.48
576
2
配电站乙
2000
0.85
0.62
1240
3
配电站丙
1200
0.85
0.62
744
4
配电站丁
1500
0.85
0.62
930
5
剧场
1500
0.85
0.62
930
6
医院
500
0.80
0.75
375
7
学校
200
0.80
0.75
150
=P1max+P2max+P3max+P4max+P5max+P6max+P7max
=1200+2000+1200+1500+1500+500+200＝8100（KW）
=Q1max+Q2max+Q3max+Q4max+Q5max+Q6max+Q7max
=576+1240+744+930+930+375+150＝4945（KVar）
S10MAX===9490.15（KVA）
===0.854
考虑到负荷的同时率，10kV侧最大负荷应为：
=S10MAX=9490.150.85=8066.63(KVA)
2、35kV侧:
S35MAX==8066.63(KVA)

二、主变台数的确定
根据《35-110kV变电所设计规范》3.1条规定“在有一、二级负荷的变电所宜装设两台及以上主变压器。如变电所可由中、低压侧电力网取得足够容量的备用电源时，可装设一台主变压器。”
本设计为35kV降压变电所，10kV侧为负荷，故考虑安装两台主变压器。
若以一个元件故障作为可靠进行统计，则两个元件及三个元件的可靠性如下：
（S表示可靠度，R表示故障率）
SII =S2+2SR=S2+2S（1-S）= 2S- S2
SIII = S3+3S2R= S3+3S2（1-S）= 3S2- 2S3
SII- SIII =2S- S2-（3S2- 2S3）= 2S- 4S2+2S3 = 2S(S-1)2＞0
可见当以一个元件故障作为可靠统计的话，两台变压器并联运行的可靠度要超过三台变压器并联，因此应优先考虑安装两台主变压器。根据本变电所的实际情况：本变电所35kV侧有二路电源，其中一路单回进线，一路采用双回线进线；10kV侧有四路负荷均采用双回线路供电，为确保供电可靠性，待设计变电所选择安装两台主变压器，这样当一台主变停运时，另一台主变仍能保证60%以上的负荷正常供电。

三、主变容量的确定：
根据《35-110kV变电所设计规范》3.1条规定“装有两台及以上主变压器的变电所，当断开一台时，其余主变压器的容量不应小于60％的全部负荷，并应保证用户的一、二级负荷。”
故本设计满足两个条件：
1、两台总容量∑S≧
2、S≧（60－75）％
本变电所按建成后5年进行规划，预计负荷年增长率为7%，因此：
∑S＝（1+m）t=8066.63（1+0.07）5=11313.87 (KVA)
式中t为规划年限，m为增长率
S=60%∑S＝0.611313.87=6788.32(KVA)
查产品目录，选择两台变压器容量一样，每台容量为8000KVA。

四、主变型式
1、优先考虑选三相变压器
依设计原则，只要不受运输条件限制，应优先考虑三相变压器。该变电所主变压器为35kV降压变，单台容量不大，不会受到运输条件限制，故选用三相变压器。
2、本设计任务书中只有两个电压等级，为了节约投资及简化布置，所以根据规程规定，满足条件，选用两绕组变压器。
3、自耦变压器高低压侧之间有电的直接联系，要求高、低压绕组的中性点运行方式须一致，所以本所不宜采用自耦变压器，选择普通的双绕组变压器。
4、容量比
由上述计算可知，主变压器额定容量为8000KVA，35kV侧、10kV侧负荷占主变容量的85％，大于50％，为满足负荷的要求与需要，故35kV侧及10kV侧容量取100％的额定容量。从以上分析得出主变压器各绕组的容量比为100/100。
5、调压方式的选择
根据《35-110kV变电所设计规范》3.1.5条规定“变压器的有载调压是改善电压质量，减少电压波动的有效手段，对电力系统，一般要求110kV及以下变电所至少采用一级有载调压变压器。而本设计35kV变电所10kV侧负有配电所、医院等重要负荷，对电能的质量和可靠性的要求较高，为保证连续供电和满足对电能质量的要求，并能随时调压，扩大调压幅度而不引起电网的波动，故应采用有有载调压方式的变压器，以满足供电要求。
6、中性点接地方式的确定
我国规定电压小于或等于35kV的系统采用中性点不接地（小接地系统）。本变电站为35kV终端变，中性点不接地。
6.1、35kV系统：
架空线：Ic1＝=＝3(A)
电缆线：Ic2＝0.1UN2=0.135(2.5×2)=17.5(A)
＝Ic1+Ic2=3+17.5=20.5(A)
由于>10A
由电气专业资料可知：当35kV系统对地电容电流大于等于10A，应采用中性点经消弧线圈接地，所以本所35kV系统中性点经消弧线圈接地。
6.2、10kV系统
架空线：Ic1＝=＝1.57(A)
电缆线：Ic2＝0.1UN2=0.110(5×2+5+1.5)=16.5(A)
＝Ic1+Ic2=1.57+16.5=18.07(A)
由于＜30A，由电气专业资料可知：当10kV系统对地电容电流大于30A，中
性点必须接地，本所10kV系统对地电容电流小于30A，因此中性点不接地。
7、接线组别
《电气设计手册》规定：变压器绕组的连接方式必须与系统电压相位一致，否则不能并列运行。
由于35kV、10kV系统不接地，故主变的接线方式采用Y/△－11
8、绕组排列方式
由原始资料可知，变电所主要是从高压侧向低压侧供电。因此选择降压结构，能够满足降压要求，主要依据的《电力系统分析》，其绕组排列方式如下图所示

低 高

根据以上分析结果，最终选择型号如下：SZ9－8000/35，其型号意义及技术参数如下：

S Z 9 – 8000 / 35

高压绕组额定电压等级：35kV
额定容量：8000KVA
性能水平代号
有载调压方式
相数：三相

型 号
额定容量
电 压 组 合
（kV）
联结组
标 号
阻抗电压％
其它参数
SZ9－8000/35
8000
kVA
高压
38.5±
3×2.5%
Yn,d11
7.0
空载电流%
负载损耗
空载损耗
低压
10.5
1.1
50.4kW
10.4kW

外形尺寸：4430×3242×3220mm

第二节 所用变选择
为保证所用电的可靠性，采用两台所用变互为备用，分别接于两台主变的两组10kV母线上，互为暗备用。
一般选主变容量的（0.1－0.5）％为其容量，考虑到用电负荷不大，本设计以0.1％来选择，采用Y/Yn0接线组别
单台所用变容量S所N=0.1％∑SN＝0.1％16000＝16（KVA）
查产品目录，选所用变型号为Ｓ7－20/10，装于室内
其主要技术参数如下：

型 号
额定
容量
电 压 组 合
联结
标号
阻抗
电压
(％)
空载电流(％)
空载损耗（KW）
负载损耗（KW）
高压
低压
S7－20/10
20KVA
10kV
0.4kV
Ｙ,yn0
4
3.5
0.12
0.58
外形尺寸：910×550×1080 mm 总重量：0.265吨

第三节 消弧线圈的选择

一、经上述计算，35kV中性点电容电流＝20.5A＞10A，10kV中性点电容电流＝18.07A＜30A，采用中性点经消弧线圈接地。
Q=K UN/=1.35×20.5×35/=559.24A　
选用消弧线圈型号：XDJ600/35
二、无功补偿电容的选择
35kV采用分散补偿，电容装在下一级线路内
10kV采用集中补偿，为了实现无功分压，就地平衡的原则，改善电网的功率因数，保证10kV侧电压正常，所以需在本所10kV母线上装设电容补偿装置，以补偿无功，并把功率因数提高到，其负荷所需补偿的最大容性无功量为
Q＝∑P10（－）＝10000[(arcCos0.796)－(arcCos0.9)]
＝2760（KVar）
式中∑P10－母线上最大有功负荷,
－补偿前的最大功率因数,
－补偿后的最小功率因数
10kV电容器一般接成星形，查《常用高低压电器手册》，选用BGF-11/-100-1型电容器，其型号意义如下：

B G F – 11 / - 100 - 1
单相
额定容量：100 KVar
额定电压：UN=11/kV
纸膜复合介质
浸渍剂：G表示苯甲基础油
并联电容器
其额定容量为100KVar,UN=11/kV，标算电容C＝7.89，则每相并联个数
n＝，故并联10只BGF-11/-100-1型电容器，分别接于10kVI、II段母线上，即每段母线每相并联5只电容器。

第二章 电气主接线的确定
第一节 电气主接线选择

主接线设计依据：《35-110kV变电所设计规范》有以下几条规定
第1条：变电所的主接线，应根据变电所在电力网中的地位、出线回路数、设备特点及负荷性质等条件确定。并应满足供电可靠、运行灵活、操作检修方便、节约投资和便于扩建等要求。
第2条 当能满足运行要求时，变电所高压侧宜采用断路器较少或不用断路器的接线。
第3条 35－110kV线路为两回及以下时，宜采用挢形、线路变压器组或线路分支接线。超过两回时，宜采用扩大挢形、单母线的接线。35－63kV线路为8回及以上时，亦可采用双母线接线。110kV线路为6回及以上时，宜采用双母线接线。
第4在采用单母线、分段单母线或双母线的35－110kV主接线中，当不允许停电检修断路器时，可设置旁路设施。
一、35kV主接线的选择：
从原始资料可知，35kV母线有3回进线，线路分布较为简单。根据设计规范第3条规定，主接线若采用双母线，必然供电可靠性较高，但占地大、投资大、操作易出差错，故不考虑；桥式接线虽然设备少，但线路没有跨越功率，倒闸操作很不方便，亦不考虑。现采用以下二种主接线进行比较：即单母线、单母线分段接线，分析表如下：

单母线接线
单母线分段
可靠性
当母线有故障或检修时，整个母线需停电，灵活性较差
当出线开关检修，该回路停电
继电保护简化，动作可靠性高
1、一段母线发生故障时，分断断路器自动将故障切除，保证正常母线不间断供电
2、当出线开关检修，该回路停电
3、继电保护简化，动作可靠性高
灵活性
当母线有故障或检修时，整个母线需停电，灵活性较差
扩建裕度大，容易扩建
1、一台开关检修或故障，操作都较简单，且操作过程不影响其它出线正常运行，操作较为灵活
2、扩建裕度大，容易扩建
经济性
投资较少，占地面积较小
投资较大，占地面积小
倒闸操作
倒母操作比较简单
主变检修时，断开相应的DL及拉开相应刀闸即可，不会影响线路的运行，倒母操作比较简单

从以上分析可知，虽然单母线接线经济性优于单母分段，但可靠性、灵活性均不如单母线分段。从原始资料可知，本变电所是终端变，35kV侧有三回进线，且一回电源为双回线供电，采用单母线接线其供电可靠性基本能满足要求，为了倒闸操作方便，同时提高供电可靠性，考虑长期发展，因此本变电所35kV母线侧采用单母线分段接线。本变电所电源侧有双回路供电，不用增设旁路母线。
其接线简图如下页：

二、10kV母线接线选择
10kV侧通常采用单母线或单母线分段接线，单母线虽使用设备少，经济性好，但可靠性差，本变电所10kV有配电所、学校、煤矿等重要负荷，且出线多，故采用单母线分段接线，可靠性较好，操作方便，重要负荷已有双回线，故不考虑设置旁路母线，综上所述：本变电所最终选用单母分段。
接线简图如下：

变电站主接线简图如下：

第三章 短路电流计算
第一节 短路电流计算的目的及一般规定

一、短路电流计算目的
1、选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，确定某接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。
2、在选择电气设备时，为了保证各种电器设备和导体在正常运行和故障情况下都能保证安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要用短路电流进行校验。
3、在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对地安全距离。
4、在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时短路电流为依据。
二、短路电流计算的一般规定
1、验算导体和电器的动、热稳定及电器开断电流所用的短路电流、应按工程的设计手册规划的容量计算、并考虑电力系统5－10年的发展。
2、接线方式应按可能发生最大短路电流和正常接线方式，而不能按切换中可能出现的运行方式。
3、选择导体和电器中的短路电流，在电气连接的电网中，应考虑电容补偿装置的充放电电流的影响。
4、选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点应选择在正常接线方式时，Id最大的点，对带电抗器的6－10kV出线应计算两点，电抗器前和电抗器后的Id。
短路时，导体和电器的动稳定、热稳定及电器开断电流一般按三相电流验算，若有更严重的按更严重的条件计算。
三、短路电流计算方法：实用短路电流计算法——运算曲线法
假设：①正常工作时，三相系统对称运行；
②所有电源的电动势相位角相同；
③系统中的同步和异步电机均为理想电机；
④电力系统中各元件磁路不饱和；
⑤短路发生在短路电流为最大值瞬间；
⑥不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流；
⑦除计算短路电流的衰减时间常数外，元件的电阻不考虑；
⑧元件的计算参数均取其额定值，不考虑参数误差和调整范围；
⑨输电线路电容略去不计。

第二节：计算说明书

一、根据设计任务给定的参数可得：如下图所示

二、短路点选择
短路点选择（只选择八点），如下图所示：

1、最大运行方式时，在35kV母线上发生三相短路d1
2、最大运行方式时，在10kV母线运行时发生三相短路d2
3、最大运行方式时，在10kV配电所乙线路末端发生三相短路d3
4、最小运行方式时，在10kV配电所乙线路末端发生两相短路d4
5、最小运行方式时，在10kV配电所乙线路首端发生两相短路d5
6、最大运行方式时，在35kV出线线路末段发生三相短路d6
7、最小运行方式时，在35kV出线线路末段发生二相短路d7
8、最小运行方式时，在35kV出线线路首段发生二相短路d8
三、阻抗计算，绘制次暂态等值电路
用标么值计算，选择基准值Ｓj＝100MVA，Ｕj＝Ｕav，，
1、100MW发电机组：ＳF＝100/0.85＝117.6（KVA）
Ｘ１*＝＝=0.11
2、120MVA变压器：
，，，则
X I % = (+–)=(12.7+23.1–9)=13.4
X II % = (+–)=(9+23.1–12.7)=9.7
X III % = (+–)=(12.7+9–23.1)=-0.7
3、100KM长线路：Ｘ2*＝Ｘ3*＝＝0.0756
2.5公里电缆线路：Ｘ4*＝Ｘ5*＝＝0.0146
4、本变电所选用8MVA主变计算电抗
Ｘ6*＝Ｘ7*＝＝＝0.875
5、配电所乙线路：Ｘ8*＝＝5.44
6、35kV出线线路：Ｘ9*＝＝0.877
7、最大运行方式：发电机组满载，35kV线路二回运行，主变并列运行
最小运行方式：8MVA变压器停一台，35kV线路单回线运行

四、系统等值图，如下图所示：

五、短路电流的计算，用运算曲线法：
（一）最大运行方式下，在35kV母线上发生d1点三相短路时，
d1点三相短路的等值简化网络如图：

X17*＝X1*//X2*=0.0756/2=0.0378
X18*＝Ｘ3*//Ｘ4*＝0.134/2＝0.067
X19*＝X9*//X10*=0.11/2=0.055
X20*＝X5*//X6*=0.097/2=0.0485
X21*＝X11*//X12*=0.0146/2=0.0073
X22*＝Ｘ17*+Ｘ18*＝0.0378+0.067＝0.1048
X23*＝Ｘ20*+Ｘ21*＝0.0485+0.0073＝0.0558
X24*＝Ｘ17*+Ｘ18*＝+0.0558+0.1048＝0.27
X25*＝Ｘ17*+Ｘ18*＝+0.0558+0.055＝0.14

1、发电厂对35kV侧短路电流
求计算电抗Xjs.25*＝0.14＝0.329
查汽轮发电机运算曲线，由t=0s，t=4s和Xjs.26*＝0.329得
*（0s）＝3.2 则次暂态短路电流＝3.2＝11.75（KA）
*（4s）＝2.3 则＝2.3＝2.3*3.672=8.45（KA）
2、等值系统侧对35kV母线短路电流
Xjs.14*＝0.285＝3.42
因为C为旁大系统，所以通过其提供的短路电流周期分量不衰减。
I*＝*=I J/XJ24=1.56/0.27=5.78（KV）
3、d1点短路电流
＝11.75+5.255＝7.152（KA）
＝2.04+5.255＝7.295（KA）

（二）最大运行方式下，在10kV母线上发生d2点三相短路时，
d2点三相短路的等值简化网络如图：

X26*＝Ｘ13*//Ｘ14*＝0.875/2＝0.4375
X27*＝X23*+ X26*＝0.0558+0.4375＝0.4933
X28*＝0.1048+0.4933+＝1.54
X29*＝0.055+0.4933+＝0.81

1、发电厂对10kV侧短路电流
求计算电抗Xjs.29*＝0.81＝1.9
查汽轮发电机运算曲线，由t=0s，t=4s和Xjs.29*＝1.9得
*（0s）＝0.55 则次暂态短路电流＝0.55＝7.1159（KA）
*（4s）＝0.55 则＝0.55＝7.1159（KA）
2、等值系统侧对10kV母线短路电流
＝＝＝3.57（KA）
3、d2点短路电流
＝7.1159+3.57＝10.69（KA）
＝7.1159+3.57＝10.69（KA）
（三）最大运行方式下，在10kV侧配电所线路末端发生d3点三相短路时，
d3点三相短路的等值简化网络如图：

X30*＝Ｘ23*+Ｘ26*+Ｘ15*＝0.0558+0.4375+5.44=5.933
则X31*＝0.1048+5.933+＝17.34
X32*＝0.055+5.933+＝9.102
1、发电厂对d3点短路电流
求计算电抗Xjs.32*＝9.102＝21.2
查汽轮发电机运算曲线，由t=0s，t=4s和Xjs.32*＝21.2＞3，可以看作是无穷大系统，所以
I*＝1/Xjs.32*＝1/21.2=0.047
＝＝0.047＝0.608（KA）
2、等值系统侧对d3点短路电流
可以看作是无穷大系统，所以：＝＝＝0.317（KA）
3、d3点短路电流
＝0.608+0.317＝0.925（KA）
（四）最小运行方式下，在10kV侧配电所甲线路末端发生d4点两相短路时，
最小运行方式： 8MVA变压器停一台，35kV线路单回线运行

d4点两相短路的等值简化网络如图：

X33*＝Ｘ20“*+Ｘ10*+Ｘ13*+Ｘ15*＝6.3781
则X34*＝0.1048+6.3781+0.1048＝18.64
则X35*＝0.055+6.3781+0.055＝9.78

1、发电厂对d4点短路电流
次暂态短路电流＝＝0.043＝0.556（KA）
2、等值系统侧对d4点短路电流
＝＝＝0.295（KA）
3、d4点短路电流
＝0.556+0.295＝0.851（KA）
（五）最小运行方式下，在10kV侧配电所甲线路首端发生d5点两相短路时，
最小运行方式： 8MVA变压器停一台，35kV线路单回线运行
d5点两相短路的等值简化网络如图：

X36*＝X20*+X11*+ X13*＝0.9381
X37*＝0.1048+0.9381+0.1048＝2.83
X38*＝0.055+0.9381+0.055＝1.485
1、发电厂对10kV侧短路电流
求计算电抗Xjs.38*＝1.485＝3.494
查汽轮发电机运算曲线，由t=0s，t=4s和Xjs.38*＝3.494得
则＝＝0.286＝3.7（KA）
2、等值系统侧对10kV母线短路电流

＝＝＝1.943（KA）
3、d5点短路电流
＝＝3.7+1.943＝5.643（KA）
（六）最大运行方式下，在35kV侧出线线路末端发生d6点三相短路时，
d6点两相短路的等值简化网络如图：

X39*＝Ｘ23“*+Ｘ16*＝0.9328
则X40*＝0.1048+0.9328+0.1048＝2.815
则X35*＝0.055+0.9328+0.055＝1.477

1、发电厂对d6点短路电流
＝＝0.288＝1.057（KA）
2、等值系统侧对d4点短路电流
＝＝＝0.554（KA）
3、d6点短路电流
＝1.057+0.554＝1.611（KA）
（七）最大运行方式下，在35kV侧出线线路末端发生d7点二相短路时，
d7点两相短路的等值简化网络如图：

X42*＝Ｘ20“*+Ｘ11*＝0.0631
X43*＝Ｘ42“*+Ｘ16*＝0.9401
则X44*＝0.1048+0.9401+0.1048＝2.836
则X45*＝0.055+0.9401+0.055＝1.488

1、发电厂对d6点短路电流
＝＝0.15＝0.55（KA）
2、等值系统侧对d4点短路电流
＝＝＝0.55（KA）
3、d7点短路电流
＝0.55+0.55＝1.1（KA）
（八）最大运行方式下，在35kV侧出线线路首端发生d8点二相短路时，

d8点两相短路的等值简化网络如图：

则X46*＝0.1048+0.0631+0.1048＝0.288
则X47*＝0.055+0.0631+0.055＝0.151
1、发电厂对d6点短路电流
＝3＝11.016（KA） ＝2.25＝8.262（KA）
2、等值系统侧对d4点短路电流
＝＝＝5.42（KA）
3、d8点短路电流
＝11.016+5.42＝16.436（KA） 8.262+5.42＝13.682（KA）
短路电流计算结果汇总表：
短路点
总电流
D1

有名值(KA)
17.53

有名值(KA)
14.23
D2

有名值(KA)
10.69

有名值(KA)
10.69
D3

有名值(KA)
0.93

有名值(KA)
0.93
D4

有名值(KA)
0.85

有名值(KA)
0.85
D5

有名值(KA)
5.64

有名值(KA)
5.64
D6

有名值(KA)
1.61

有名值(KA)
1.61
D7

有名值(KA)
1.1

有名值(KA)
1.1
D8

有名值(KA)
16.44

有名值(KA)
13.68

第四章 电气设备选择
第一节 10kV系统电气设备选择

电气设备一般是按正常工作条件选择，按最严重的短路情况校验，为方便安装、运行、维护及备品的储备，同一电压等级的设备应尽量选择同一型号。
一、10kV侧各断路器及隔离开关采用同一种型号
主变回路：=＝＝571.85（A）
母线分段回路： （A）
10kV出线：（A）
选母线分段回路来进行选择校验。
1、最大长期工作电流计算=620.85（A）
因为10kV配电装置为户内配置，按正常工作条件，查表选择SN10－10I/630断路器及GN1－10/1000隔离开关,其参数列表如下：
型 号

(kV)

(A)
开断电流
（KA）
极限通过电流（KA）
热稳定电流（KA）
固有合闸时间
固有分闸时间
有 效
值
峰 值
2S
10S
SN10－10I
10
630
16

40
16

≤0.2
≤0.06
GN1－10/1000
10
1000

80

26

计算值

622.1
10.69

已知＝10.69，＝10.69KA
由上表可知：断路器 ＝630A＞=622.1A
=16KA＞＝10.69KA
隔离开关 ＝1000A＞=622.1A
2、按短路条件校验
动稳定校验
断路器＝2.5510.69＝27.26KA ＝40KA＞
隔离开关＝2.5510.69＝27.26KA ＝50KA＞
动稳定满足要求
热稳定校验
断路器固有分闸时间为0.06S，燃弧时间取平均值0.05S，假设10kV末端有变压器，其过流保护整定为1S，10kV线路过流保护整定为1.5S，10kV母联开关整定为2S，则主变10kV侧过流保护整定为2.5S，所以保护动作时间t=2.5S。
短路存在时间：＝2.5+0.06+0.05＝2.61（S）
＝1 查等值时间曲线得＝2.2S， ＝+＝2.2S,
t＞1S，可不计，则＝＝10.6922.2＝251.41（KA2S）
断路器允许热脉冲 ＝1624＝1024（KA2S）＞
隔离开关允许热脉冲＝14210＝1960（KA2S）＞
热稳定满足要求
所以选择SN10－10I断路器及GN1－10/400隔离开关是合适的。
二、10kV母线的选择
已知IW.max=622.1A，最热月平均最高温度：35℃
母线的安装采用单条平放，根据安装条件及查手册
选择505单条铝母线平放，其中＝637A＞
＝1， ＝2.2S
温度校验系数＝＝0.82
＝=＝758.67(A)
1、热稳定校验：
＝2.2S，S=505＝250(mm2)，Ks＝1.01
＝＝＝183.16（mm2）＜S＝250mm2
所以热稳定满足要求
2、动稳定校验
已知＝27.26KA，b＝50mm＝0.05m，h＝5mm＝0.005m，σp＝69106帕
并且取相间距a＝0.5m，绝缘子跨距选择L＝1.5m
则＝1.038iimp210－7