10kv降压变电所继电保护设计.doc

XXXXX大学本科毕业设计

10KV降压变电所继电保护设计

学生姓名
XXXXX
院系名称
XXXXX
专业名称
XXXXX
班 级
XXXXX
学 号
XXXXXXX
指导教师
XXXXXX
完成时间
XXXXXX

10KV降压变电所继电保护设计
学生：XXXX 指导老师：XXX
摘要：
电力在现代社会生产生活的各个方面都起着不可替代的重大作用。变电所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。当变配电站运行过程中发生故障和出现不正常运行状态时，要求继电保护能有选择性发出跳闸命令切除故障或发出报警信号，从而减小故障造成的损失，保证电力系统安全稳定运行。
本次变电所继电保护的初步设计包括了：负荷分析计算、变压器选择、主接线的选择短路电流计算、高低压电力线路与一次设备的选择、继电保护整定计算、防雷与接地保护等内容。
关键词：变电所；配电系统；继电保护；
Abstract:
Electric energy plays an irreplaceable role in all aspects of the modern social production and life.The substation is an important part of power system,which directly affects the safety and economic operation of the whole power system.The substation is the intermediate link between power plants and users,plays a role in transformation and distribution of electric energy.When the substation occurs fault or appear abnormal state in the running course,the requirements of proactive relaying can send out tripping command resection fault selectively or alarm signal,so as to reduce the loss caused by fault,and ensure the safe and stable operation of power system.
The preliminary design of the substation protective relaying include:(1) load analysis (2) the selection of transformer (3) the main connection of choice (4) calculation of short circuit current (5) high and low voltage power line and primary equipment selection (6) protective relaying setting calculation (7) lightning protection and grounding protection and so on.
Keywords:substation;power system;protective relaying;
目录
目录 3
1原始资料 5
1.1供电用户基础资料 5
1.2 地理及水文资料 5
1.3工厂供电协议 5
1.4供电负荷 5
2变电所负荷计算和无功补偿计算 7
2.1 计算负荷的意义及负荷计算法的确定 7
2.2 需要系数法的基本概念 7
2.3变电所负荷计算 8
2.4无功补偿的目的与方式 11
2.5无功补偿计算及电容器选择 12
3变电所变压器选择 14
3.1变压器选择原则 14
3.2变压器类型选择 14
3.3变压器台数选择 14
3.4变压器容量确定 15
4变电所主接线选择 16
4.1变电所主接线的基本要求 16
4.2主接线的基本形势和分析 16
4.3变电所主接线方案选择 18
4.4变电所主接线图 19
5短路电流计算 20
5.1短路电流产生的原因，危害和计算方式 20
5.2 三相短路电流计算 20
5.3 两相短路电流计算 27
6导体和高低压一次设备、互感器的选择 28
6.1高压侧进线选择 28
6.2高压侧一次设备选择 29
6.3低压侧一次设备的选择 32
6.4低压侧线路导体选择 33
7变电站继电保护计算校验 35
7.1继电保护的概念 35
7.2继电保护的任务和要求 35
7.3电力线路继电保护整定 35
7.4电力变压器继电保护 40
8变电所防雷与接地装置的确定 44
8.1防雷装置的确定 44
8.2确定共用人工接地装置 44
参考文献 46
致谢 47

1原始资料
1.1供电用户基础资料
1.变电站情况及扩建计划
变电站主要供给学校和住宅区使用；由于变电站受环境限制，有增加20% 负荷扩建可能。
2.负荷性质
电力负荷情况分析：教学楼、科研楼、餐厅为二级负荷，其余为三级负荷；住宅区为三级负荷。昼夜负荷变化较大。
1.2 地理及水文资料
站区砂质粘土，土壤允许承载能力为20吨/米2。中等含水量时，实得土壤电阻率为2×103Ω/cm。地下水位3.5~5m。最热月平均温度为23℃，极端温度为38℃，极最低温度为-26.5℃。本地区年雷暴日数为36.5天。最热日地下0.8m处，土壤平均温度为19.5℃，冬季冷却冻结深度为1.2m。本地区夏季主导风向为西南风，最大风速为15m/s。
1.3工厂供电协议
由于本地区的电力供应的特定条件，供电部门要求本站从东北方向6km的地区变电所用10KV的回线路向本站供电，该电源断路器断流容量为750MV.A；另一回线从西南方向8km的地区变电所用10KV的线路向本厂供电，该电源断路器断流容量为500MV.A。
在本站总变电所高压侧计量，功率因数>0.92。对本站（按大型工业用电企业基本电费）按最大需要量收取为25.00元/KW.月,表计电价（或电度电价）为0.525元/KW.h。
1.4供电负荷

表1 用电负荷统计表
类
别
数
据
车
间

设备容量Pe（KW）

需用系数
（Kd）

功率因数
（cosφ）
到变电站长度（m）
平南小区
730
0.65
0.72
400
东方小区
860
0.65
0.72
350
综合楼
390
0.8
0.81
240
办公楼
530
0.9
0.78
320
餐厅
148
0.85
0.76
430
检测大楼
80
0.75
0.8
370
招待所
400
0.70
0.65
280
室外照明
320
0.62
0.85
500
事故照明
120
1.00
0.86
450

2变电所负荷计算和无功补偿计算
2.1 计算负荷的意义及负荷计算法的确定
负荷计算是供配电系统正常运行的计算，是正确选择供配电系统中导线、电缆、开关电器、变压器等的基础，也是保障供配电系统安全可靠运行必不可少的环节。计算负荷确定是否合理，直接影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。如果计算负荷确定的过大，将使电器和导线电缆选得过大，造成投资和有色金属的浪费；如果计算负荷确定过小，将使电器和导线处于过负荷下运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘老化甚至烧毁，同样造成损失。因此，正确的计算负荷意义重大。
目前我国普遍采用的确定计算负荷的方法有需要系数法和二项式法。需要系数法的优点是简单方便，计算结果较符合实际，适用于确定用户、全厂和大型车间变电所的计算负荷，因此本次设计变电所负荷的计算采用需要系数法。
2.2 需要系数法的基本概念
在计算范围内，如一条干线、一段母线或一台变压器，用电设备组的计算负荷并不等于其设备容量，两者间存在比值关系，因此需引入需要系数概念，即

：计算负荷 ：需要系数 ：设备容量
1.单组用电设备的计算负荷

：需要系数 ：设备容量
：有功计算负荷 ：无功计算负荷
：无功计算负荷 :功率因数
2.多组用电设备的计算负荷

：有功功率同时系数 ：无功功率同时系数
对车间干线: 取0.85-0.95，取0.90-0.97。
对低压母线:由用电设备组计算负荷直接相加计算，取0.80-0.90，取0.85-0.95。
由车间干线计算负荷直接相加计算，取0.90-0.95，取0.93-0.97。
2.3变电所负荷计算
1.平南小区：

2.东方小区：

3.综合楼：

4.办公楼：

5.餐厅：

6.检测大楼：

7.招待所：

8.室外照明：

9.事故照明：

取全站同时系数=0.95，=0.97，则全站计算负荷为：
=
=
=
=
表2 计算负荷表
类
别
数
据

车
间

设
备
容
量
Pe（KW）

需
要
系
数
（Kd）

功
率
因
数
（cosφ）
到
变
电
站
长
度
（m）

平南小区
730
0.65
0.72
400
474.5
455.5
657.75
999.38
东方小区
860
0.65
0.72
350
559
536.6
774.9
1177.4
综合楼
390
0.8
0.81
240
312
224.6
384.46
584.2
办公楼
530
0.9
0.78
320
477
381.6
610.86
928.13
餐厅
148
0.85
0.76
430
125.8
108.2
165.92
252.1
检测大楼
80
0.75
0.8
370
60
45
75
113.95
招待所
400
0.70
0.65
280
280
327.6
430.95
654.79
室外照明
320
0.62
0.85
500
198.4
123
233.44
354.68
事故照明
120
1.00
0.86
450
120
70.8
139.33
211.7
总计算负荷
2476
2204
3315.6
5037.7
2.4无功补偿的目的与方式
感性用电设备都需要从供配电系统中吸收无功功率，从儿降低功率因数。功率因数太低将会增加供配电系统的电能损耗、增加电压损失以及造成供电设备利用率低等不良影响。由于用户的大量负荷如感应电动机、电焊机等，都是感性负荷，使得功率因数偏低，因此需要采用无功补偿措施来提高功率因数。国家标准《评价企业合理用电技术导则》中规定：“企业最大负荷时的功率因数不得低于0.9，凡功率因数达不到上述规定的，应在负荷侧合理装置集中与就地无功补偿装置。”根据本次设计的具体要求，功率因数应＞0.92。
为了提高功率因数，通常需要装设人工补偿装置。最大负荷时的无功补偿容量应为：
在确定了总的补偿容量后，就可根据选定的单相并联电容器容量来确定电容器组数：

提高功率因数的补偿装置有稳态无功功率补偿设备和动态无功功率补偿设备。前者主要有同步补偿机和并联电容器。动态无功功率补偿设备则主要用于急剧变动的冲击负荷。目前提高功率因数的常用的办法是装设无功自动补偿并联电容器装置。
在用户供电系统中，无功补偿并联电容器的装设位置一般有三种安装方式：
1.高压集中补偿:
高压集中补偿是指将高压电容器组集中装设在总降压变电所的6~10kv母线上。该方式补偿范围小，经济效果较差，但初投资较少，便于集中运行维护，而且能对企业高压侧的无功功率进行有效补偿，以满足企业总功率因数的要求，所以在一些大中型企业中应用。
2.低压集中补偿：
低压集中补偿是指将低压电容器集中装设在车间变电所或建筑物变电所的低压母线上。补偿效果较高压集中补偿方式好，特别是它能减少变压器的视在功率，从而可使主变压器的容量选的较小，因而在实际工程中应用相当普遍。
3.单独就地补偿：
单独就地补偿是指在个别功率因数较低的设备旁边装设补偿电容器组。该方式补偿效果最好。但这种补偿方式投资大，且电容器组在被补偿的设备停止运用时，它也将一并被切除，因此其利用率较低。
由上面的分析并综合考虑本次设计的具体要求采用低压集中补偿方式。
2.5无功补偿计算及电容器选择
变压器低压侧的有功功率，视在功率
则低压侧的功率因数为：
要求高压侧的功率因数>0.92，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.92，取：。为使低压侧功率因数从0.75提高到0.95，则低压侧需装设并联电容器容量为：

选用补偿电容器的型号为BCMJ0.4-40-3，根据此单相并联电容器容量QN·C确定电容器组数：

考虑三项均衡分配，则应装设36个并联电容器。每相13个。实际补偿容量为。
补偿后变电所低压侧视在计算负荷为：

计算电流
变压器的功率损耗为：

变电所高压侧的计算负荷为：

补偿后的功率因数为：满足（大于0.92）的要求。
3变电所变压器选择
3.1变压器选择原则
变压器是变电所中关键的一次设备，其主要功能是升高或降低电压，以利于电能的合理输送、分配和使用，对变电所主接线的形式及其可靠性与经济性有着重要影响。
选择变压器时必须遵照有关国家规范标准，在保证电能质量的要求下，应尽量减少投资、运行费用和有色金属耗用量。
3.2变压器类型选择
电力变压器类型的选择主要是确定变压器的相数、功能、调压方式、绕组形式、绝缘及冷却方式、联结组别等。
按功能分变压器有升压和降压两种。此为降压变电所应使用降压变压器。
按相数分变压器有单相和三相两种。变电所采用三相变压器。
按调压方式变压器有无载调压和有载调压两种。10kV配电变压器采用无载调压方式。
按绕组形式变压器有双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器等。用户供电系统大多采用双绕组变压器。
按绝缘及冷却方式变压器有油浸式、干式和充气式（SF6）等。无特殊要求10kv配电变电所通常采用油浸式自冷变压器。
10kV变压器有Yyn0和Dyn11两种常见联结组。由于Dyn11联结组变压器具有低压侧单相接地短路电流大，具有利于故障切除、承受单相不平衡负荷的负载能力强和高压侧三角形接线有利于抑制零序谐波电流注入电网等优点，从而得到广泛的应用。
由上述分析可以得出此变电所变压器选择的类型为：三相、降压、无载调压、双绕组、油浸式、Dyn11联结组。
3.3变压器台数选择
变压器的台数一般根据负荷等级、用电容量和经济运行等条件综合考虑确定。当符合以下条件之一时，宜装设两台及两台以上的变压器：
1.有大量一级或二级负荷；
2.季节性负荷或昼夜负荷变化较大；
3.集中负荷容量较大。
结合本变电所的具体情况，考虑到昼夜负荷变化大、二级重要负荷的供电安全可靠，故选择两台主变压器。
3.4变压器容量确定
装有两台主变压器时，其任一台变压器的容量应同时满足以下两个条件：
1.任一台变压器单独运行时，宜满足：。
2.任一台变压器单独运行时，应能满足全部一、二级负荷需求。应满足：。
代入数据可得：
考虑到未来5~10年的负荷发展，初步取。考虑到安全性和可靠性的问题，确定变压器为S9系列油浸式变压器。型号：S9-2000/10，其主要技术指标见表3。
表3 主变压器技术指标

主变型号
额定
容量/kVA
联结
组别
空载
损耗
/kW
短路
损耗
/kW
空载
电流
%
阻抗
电压
%
S9-2000/10
2000
Dyn11
3.00
1.80
0.8
6

4变电所主接线选择
4.1变电所主接线的基本要求
主接线是指由各种开关电器、电力变压器、互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电气设备按一定次序连接的接受和分配电能的电路。它是电气设备选择及确定配电装置安装方式的依据，也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据。对一次接线的基本要求包括安全、可靠、灵活和经济四个方面。
1.安全性：主接线的设计应符合国家标准有关技术规范的要求，能充分保证人身和设备的安全。正确选择电气设备及其监视、保护系统，考虑各种安全技术措施。
2.可靠性：应能满足用电单位对供电可靠性的要求。
3.灵活性：能适应各种不同的运行方式，操作检修方便。
4.资省、占地少、运行费用低，一般情况下要考虑节约电能和有色金属的耗量。应选用技术先进、经济适用的节能产品。
4.2主接线的基本形势和分析
供配电系统变电所常用主接线基本形势有线路——变压器组接线、单母线接线和桥式接线3种类型。
根据本变电站设计具体要求——本厂为10KV降压变电站且由两条回路分别向本厂供电。因此可选择单母线接线。
1.单母线不分段接线
这种接线的优点是接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。缺点：不够灵活可靠，任一元件（母线及母线隔离开关等）故障检修，均需要使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。
适用范围：适应于容量较小、对供电可靠性要求不高的场合，出线回路少的小型变配电所，一般供三级负荷，两路电源进线的单母线可供二级负荷。如图1。

图1 单母线不分段接线
2.单母线分段接线
在正常工作时，分段断路器可接通也可断开运行。两路电源进线一用一备时，分段断路器接同运行，此时，任一段母线出现故障，分段断路器与故障段进线断路器都会在继电保护装置作用下自动断开，将故障段母线切除后，非故障段母线便可继续工作，而当两路电源同时工作互为备用时，分段断路器则断开运行，此时若任一电源出现故障，电源进线断路器自动断开，分段断路器可自动投入，保证给全部出线或重要负荷继续供电。此种接线方式供电可靠性高，操作灵活，除母线故障或检修外，可连续供电。缺点是母线故障或检修，仍有50％用户停电。
适用于两路电源进线，可对一、二级负荷供电。接线方式如图2所示

图2 单母线分段接线
4.3变电所主接线方案选择
方案Ⅰ：单母线分段带旁路。
优点：具有单母线分段全部优点，在检修断路器时不至中断用户供电。
缺点：投资高。
方案Ⅱ：高压侧采用单母线、低压采用单母线分段。
优点：任一主变压器检修或发生故障时，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。
缺点：在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时，整个变电所仍需停电。
方案Ⅲ：高低压侧均采用单母线分段。
优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同母线段引出两个回路，用两个电路供电：当一段母线故障时，分段断路器自动切除故障母线保证正常断母线不间断供电和不致使重要用户停电。
缺点：在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时，整个变电所仍需停电。
以上三种方案均能满足主接线要求，采用方案Ⅱ时经济性最佳，但是可靠性较其他两方案差，使用于三级负荷；采用方案Ⅰ需要的断路器数量多，接线复杂，经济性能较差；采用方案Ⅲ既满足负荷供电要求又较经济，装备用电源自动投入装置，可提高供电可靠性。综合考虑，因此本次设计选用方案Ⅲ。
4.4变电所主接线图
根据所选的接线方式，画出主接线图，如图3。

图3 变电所主接线图
5短路电流计算
5.1短路电流产生的原因，危害和计算方式
在供配电系统的设计和运行中，不仅要考虑系统的正常运行状态，还要考虑系统的不正常运行状态和故障情况，最严重的故障时短路故障。所谓短路，就是指供电系统中一相或多相载流导体接地或相互接触并产生超出规定值的大电流。
短路发生的主要原因是电力系统电气设备载流导体的绝缘损坏。主要原因有设备长期运行导致绝缘自然老化、雷击过电压、操作过电压等。
短路发生时，由于短路回路阻抗小，短路电流数值通常是正常工作电流值的十几倍或几十倍。当它通过电气设备时，会造成设备的载流部分变形或损坏。同时，系统电压降低，离短路点越近的母线，电压下降越厉害，从而影响与母线连接的电动机或其它设备的正常运行。严重的短路可能影响电力系统运行的稳定性，使并联运行的同步发电机失去同步，造成系统解列，甚至崩溃。
供配电系统通常有多个电压等级，有名值计算短路电流需要归算阻抗到同一电压级，显得麻烦和不便。因此，计算短路电流的方法采用标幺值法计算。用相对值表示元件的物理量，称为标幺制。标幺值为任意一物理量的有名值与基准值的比值，标幺值没有单位，即：
某量的标幺值=
所谓基准值是衡量某个物理量的标准或尺度。供电系统中的元件包括电源、输电线路、变压器、电抗器和用户电力线路，为了求出电源至短路点电抗标幺值，需要逐一地求出这些元件的电抗标幺值。
5.2 三相短路电流计算
本站电源从东北方向6km的地区变电所用10KV的回线路向本站供电，该电源断路器断流容量为750MVA；另一回线从西南方向8km的地区变电所用10KV的线路向本厂供电，该电源断路器断流容量为500MV。

图4 供电系统图
求10kV母线上K1点短路和380V低压母线上K2点短路电流和短路容量。
1.确定基准值：
取，，
所以：

2.计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值：
电力系统电抗标幺值：
①电源侧短路容量为=750MVA,因此
=100MV·A/750MV.A=0.133
②电源侧短路容量为=500MVA，因此
=100MV·A/500MV.A=0.2
架空线路电抗标幺值：查手册得。因此
①线路长度为6km，

②线路长度为8km，

电力变压器：所选电力变压器=6，而=1000KV.A,因此==3。
绘出短路电路的等效电路如图5.2，5.3所示。
图5 东北方向电源短路计算等效电路

图6 西南方向电源短路计算等效电路
3.求K1点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量：
①东北方向电源回线
总电抗标幺值：
=0.133+1..905=2.038
三相短路电流周期分量有效值：
=5.50kA/2.038=2.699kA
其他三相短路电流：
=2.699kA
=2.55*2.699kA=6.882kA
=1.51*2.699kA=4.075kA
三相短路容量： =100MV·A/2.038=49.068MV·A
②西南方向电源回线
总电抗标幺值：
=0.2+2.54=2.740
三相短路电流周期分量有效值：
=5.50kA/2.74=2.007kA
其他三相短路电流：
=2.007kA
=2.55*2.007kA=5.119kA
=1.51*2.007kA=3.031kA
三相短路容量：=100MV·A/2.74=36.496MV·A
4.求K2点的短路电路总阻抗标幺值及三相短路电流和短路容量：
①东北方向电源回线
两台变压器并列运行：
总电抗标幺值：
=0.133+1.905+3/2=3.538
三相短路电流周期分量有效值：
=144.34kA/3.538=40.797kA
其他三相短路电流：
=40.797kA
=1.84*40.797kA=75.066kA
=1.09*40.797kA=44.469kA
三相短路容量：
=100MV·A/3.538=28.265MV·A
两台变压器分列运行：
总电抗标幺值：
=0.133+1.905+3=5.038
三相短路电流周期分量有效值：
=144.34kA/5.038=28.650kA
其他三相短路电流：
=28.650kA
=1.84*28.650kA=52.716kA
=1.09*28.650kA=31.229kA
三相短路容量：
=100MV·A/5.038=19.849MV·A
②西南方向电源回线
两台变压器并列运行：
总电抗标幺值：
=0.2+2.54+3/2=4.240
三相短路电流周期分量有效值：
=144.34kA/4.24=34.042kA
其他三相短路电流：
=34.042kA
=1.84*34.042kA=62.638kA
=1.09*34.042kA=37.106kA
三相短路容量：
=100MV·A/4.240=23.585MV·A
两台变压器分列运行：
总电抗标幺值：
=0.2+2.54+3=5.740
三相短路电流周期分量有效值：
=144.34kA/5.740=25.146kA
其他三相短路电流：
25.146kA
=1.84*25.146kA=46.269kA
=1.09*25.146kA=27.409kA
三相短路容量：
=100MV·A/5.740=17.422MV·A
由以上计算结果，可得表4，表5。

表4 东北方向电源进线短路计算结果

短路计算点
总电抗标幺值
三相短路电流/ kA
三相短路量/MV·A

k1
2.038
2.699
2.699
2.699
6.882
4.075
49.068
k2
变压器并列运行
3.538
40.797
40.797
40.797
70.066
44.469
28.265
变压器分列运行
5.038
28.650
28.650
28.650
52.716
31.299
19/849
表5 西南方向电源进线短路计算结果
短路计算点
总电抗标幺值
三相短路电流/ kA
三相短路量/MV·A

k1
2.740
2.007
2.007
2.007
5.119
3.031
36.496
k2
变压器并列运行
4.240
34.042
34.042
34.042
62.638
37.106
23.585
变压器分列运行
5.740
25.146
25.146
25.146
46.269
27.409
17.422
K1点：
最大运行方式下三相短路电流：最大运行方式即两条进线并联运行时，即 =1.247，
则，=4.411KA。
最小运行方式下三相短路电流：最小运行方式即阻抗最大，则只有西南方向进线时，即，=2.007KA。
K2点：
最大运行方式下三相短路电流：最大运行方式即两条进线并联且变压器并联运行时，即
=0.681，
则，=211.95KA。
最小运行方式下三相短路电流：最小运行方式即阻抗最大，则只有西南方向进线且变压器分列运行时，即，=25.146KA。
5.3 两相短路电流计算
K1点：
最小运行方式下两相短路电流即只有西南方向进线时的两相短路电流，
==1.738KA
K2点：
最小运行方式下两相短路电流即只有西南方向进线且变压器分列运行时的两相短路电流，
==21.776KA

6导体和高低压一次设备、互感器的选择
6.1高压侧进线选择
高压开关柜，柜下进线一般需通过电缆引入。因此，采用架空线长距离传输，再由电缆线引入的接线方式。高压开关柜引入的电缆线，因短路容量较大而负荷电流较小，一般先按短路热稳定条件选择导体截面，再校验电压损失和机械强度。
1.东北方向进线
①架空线选择
按热稳定条件选择导体截面：长度为6km。查表得，，取1.2（取值为继电器动作时间）
A≥Amin==2.699*103*/87=33.98
初选35LGJ型钢芯铝绞线。
最热月平均温度为23℃，高压侧计算电流，LGJ-35导线25℃允许载流量为170A，满足条件。
②电缆线选择
，取1.2（取值为继电器动作时间）
A≥Amin==2.699*103*/143=20.68
初选35三芯交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。
本地最热日地下0.8m处，土壤平均温度为19.5℃。35的YJY型三芯交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆在25℃的空气中敷设时的载流量为172A，在20℃直埋敷设时的载流量为166A，大于计算电流，满足要求。
2.西南方向进线
①架空线选择
按热稳定条件选择导体截面：长度为8km。查表得，C=87A··，取1.2（取值为继电器动作时间）
A≥Amin==2.007*103*/87=25.27
初选35LGJ型钢芯铝绞线。
最热月平均温度为23℃，高压侧计算电流，LGJ-35导线25℃允许载流量为170A，满足条件。
②电缆线选择
C=143A··，取1.2（取值为继电器动作时间）
A≥Amin==2.007*103*/143=15.37
初选35三芯交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆。
本地最热日地下0.8m处，土壤平均温度为19.5℃。35的YJY型三芯交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆在25℃的空气中敷设时的载流量为172A，在20℃直埋敷设时的载流量为166A，大于计算电流，满足要求。
6.2高压侧一次设备选择
6.2.1高压侧短断路器、隔离开关选择
高压侧短断路器、隔离开关、熔断器选择原则如下：
①按工作环境选择：选择户外或户内，若工作条件特殊，还需要选择特殊型式。②按额定电压选择：应该大于或等于所在电网的额定电压，即：；按额定电流选择：应该等于或大于变压器高压侧最大长期工作电流，即：。
③短路校验：校验高压断路器的动稳定性：；校验高压断路器的热稳定性：。
④开关电器断流能力校验：校验高压断路器的开断电流：即：。
1.高压断路器选择：
高压断路器除在正常情况下通断电路外，主要是在发生故障时，自动而快速的将故障切除，以保证设备的安全运行。高压断路器一般选用少油断路器、六氟化硫断路器和真空断路器。根据分析并查资料：选择ZN5-10/1000型10KV高压断路器。
表6 ZN5-10/1000断路器的技术参数
类别
型号
额定
电压
kV
额定
电流
A
开断
电流
kA
断流
容量
MV·A
极限通过电流峰值/kA
热稳定电流
kA
固有分闸时间/s

合闸时间/s

配用操动机构型号
ZN5-10/1000
10
1000
20

50
20（2S）
0.05
0.1
专用CD型
2.高压隔离开关选择
隔离开关主要用于电气隔离而不能分段正常负荷电流和短路电流。根据资料分析，选择—10T/400型隔离开关。

表7 —10T/400型隔离开关的技术参数
型号
额定
电压
kV
额定
电流
A
极限通过电流/kA
热稳定
电流（5s）
kA
配用操动
机构型号
—10T/400
10
400
峰值40
有效值30

14
CS6-1T
（CS6-1）
6.2.2高压熔断器的选择
高压熔断器是一种过流保护元件,由熔件与熔管组成。当过载或短路时，熔件熔断，达到切断故障保护设备的目的。电流越大，熔断时间越短。高压熔断器的选择：
按额定电压选择：熔断器的电压应该大于或等于所在电网的额定电压，即：；按额定电流选择：熔断器的电流应该等于或大于它本身所安装的熔体额定电流，即：；校验高压熔断器的开断电流：即：。
根据分析和资料选择RN2-10型室内高压熔断器。
表8 RN2-10型室内高压熔断器技术参数

型号
额定
电压
KV
额定
电流
A
三相最大断流容量
MVA
最大开
断电流
KA
最大电
流峰值
KA
过电压
倍数
RN2-10
10
0.5
1000
50
1000
2.5
6.2.3互感器的选择
1.电流互感器的选择
电流互感器是一次电路与二次电路间的连接元件，用以分别向测量仪表和继电器的电压线圈与电流线圈供电。电流互感器工作时二次回路接近短路状态。二次绕组的额定电流一般为5A或者1A。
电流互感器的选择条件：
①一次侧额定电压大于或等于电网电压：
②一次侧额定电流大于或等于长时最大工作电流：
③校验：按热稳定校验:
按动稳定校验：
：电流互感器额定一次电流；
：动稳定倍数
根据分析和资料选用电流比为400/5的LQJ-10型电流互感器。

表9 LQJ-10-400/5型电流互感器技术参数

型号
额定
电流比
A
准确
级次
额定二
次负荷
Ω

10％倍数
1s热稳
定倍数
动稳
定倍数
LQJ-10
400/5
0.5
0.4
6
75
160
2.电压互感器选择
电压互感器一次侧是并接在主接线高压侧，二次线圈与仪表和继电器电压线圈串联，在正常运行时，电压互感器接近于空载运行。二次绕组的额定电压一般为100V。实际中广泛应用三相三线五柱式（Y－Y）电压互感器。
根据分析和资料选用JDZJ-10型电压互感器。
表10 JDZJ-10型电压互感器技术参数

型号

额定电压
V
额定容量
VA

最大
容量
VA

连接组
一次
线圈
二次
线圈
辅助
线圈
0.5级

JDZJ-10

50

400

1/1/1-12-12
6.2.4母线选择
母线的截面选择按允许载流量选择，计算电流154.64A，查资料分析，选择截面为20*3=60的LMY型每相一铝排，在竖放时载流量为215A，大于计算电流，满足条件，于是选择高压母线型号为LMY-3*(20*3)。
按热稳定性效验：
效验条件：=，查资料，得铝母线的，取0.75S，母线的截面：A=20*3=60，允许的最