教学楼供电专业系统设计.doc

本科毕业论文（设计）

题 目 教学楼供电系统设计
学 生
指引教师 讲师
年 级 级
专 业 电气工程及其自动化
二级学院 机电学院
（系、部）

机电学院（系、部）
年月

郑重声明

本人毕业论文是在指引教师 教师指引下独立撰写完毕。如有抄袭、抄袭、造假等违背学术道德、学术规范和侵权行为，本人乐意承担由此产生各种后果，直至法律责任，并乐意通过网络接受公众监督。特此郑重声明。

毕业论文（设计）作者（签名）：
年 月 日

教学楼供电系统设计
摘　要

随着21世纪社会当代文明限度和楼宇自动化系统应用技术不断提高，对电能需求量越来越大。国家对教诲事业不断加大投入，各地区教学楼建设也随之增长，越来越多人开始关注并注重学校基本设施建设，特别是电力设施供电系统设计将是一项具备挑战性工作。本文将通过供电系统概述、教学楼供电系统设计意义和目、国内外研究现状、以及设计环节阐述入手，分析某教学楼原始资料，对该教学楼供电系统进行合理设计，探讨变电所主接线最优方案设计，选取适当变压器，及各种重要电气设备，进一步研究继电保护设计和防雷保护设计，最后对其供电系统设计将来发展趋势进行了总结和展望。

核心词：供电系统 变压器 电气设备 继电保护

The design of power supply system of teaching building
Wang Yuan Directed by lecturer Li Jie

ABSTRACT

With the degree of social civilization and modern building automation system application technology improve constantly in the 21st century，the demand for energy is increasing. The state has increased investment in education，and the teaching building construction also increases，more and more people begin to pay attention and importance to school infrastructure，especially the design of power supply systems facility will be a challenging job. This paper will start by outlining the power supply system，the meaning and purpose of teaching building power supply system，the research status at home and abroad，and the discussion of the design procedure，analyse the original data of a teaching building，design the power supply system of the teaching building in reasonable,investigate the optimal substation main wiring design，select suitable transformers and all kinds of major electrical equipment，further design the relay protection and lightning protection，finally it is summarization and prospect of the future development trend of the design of the power supply system.

KEY WORDS：Power supply system Transformer Electrical equipment Relay
protection

目 录

摘　要 I
ABSTRACT II
第一章 绪论 1
1.1 供电系统概述 1
1.2 设计意义和目 1
1.3 研究现状 2
1.4 设计环节 2
第二章 电力负荷及计算 3
2.1 电力负荷分级 3
2.2 负荷计算 3
第三章 10KV变电所主接线设计规划 7
3.1 电气主接线基本规定 7
3.2 电气主接线基本形式 7
3.3 电气主接线方案设计 8
第四章 无功功率补偿，主变压器选用 9
4.1 并联电容器补偿 9
4.2 无功补偿容量计算 9
4.3 变电所变压器容量、单位数量、型号选取 11
4.3.1 变压器容量选取 11
4.3.2 变压器单位数量选取 11
4.3.3 变压器型号选取 12
第五章 短路计算 13
5.1 短路概述 13
5.2 产生短路因素 13
5.3 短路危害 13
5.4 短路计算 14
第六章 电气设备选型与检查 17
6.1 高压断路器选取与校验 18
6.2 隔离开关选取与校验 18
6.3 互感器选取和校验 19
6.3.1 电流互感器选取和校验 19
6.3.2 电压互感器选取和校验 20
第七章 继电保护 21
7.1 继电保护概述 21
7.2 继电保护电流计算 21
7.2.1 带时限过电流保护 21
7.2.2电流速断保护 22
第八章 防雷保护设计 24
8.1 防雷办法 24
8.1.1输电线路防雷办法 24
8.1.2 变电所防雷办法 24
8.2 防雷保护计算 25
第九章 结论与展望 27
参照文献 28
附录A 29
附录B 31
致　谢 33

第一章 绪论
1.1 供电系统概述
众人皆知，电能广泛应用是当代社会信息技术和其她高新技术重要前提条件。电能对于国民经济当代化建设和社会进步起着举足轻重作用。电能是当代工业生产、民用住宅以及企事业单位有力支撑。电能不但容易由其她形式能量转换而来，并且容易转换为其她形式能量以以便人们使用[1]。传播送和分派电能是简朴，经济，且容易控制、调度和测量，增进了生产过程自动化实现。因而电能应用极为普遍在科技、工农业生产、交通运送、国防建设等各个领域。
供电系统由电源系统和输配电系统两某些构成，是用以产生电能并且予以、传播给电力负荷系统。教学楼内维持电力保障更好地服务于教诲事业，大力保证教师正常工作和学生学习生活用电需求，同步完善电能节约制度，须达到下述4个基本规定：
(1)安全：用电过程中充分保证人身和设备安全，应尽量避免事故发生。
(2)可靠：应满足各级电力负荷对持续供电可靠性条件。
(3)优质：应保持各级电力负荷对电压、波形和频率等电能质量指标稳定。
(4)经济：接线方式在安全可靠基本上力求简易清晰，应尽量减少投资，恰当减少运营费用，减少有色金属消耗数量，减少电能损耗。
教学楼维持电力保障须妥善把握解决细节与整体、当前与将来等关系，不但要考虑细节和当前利益，也要思考整体利益，顾全大局以谋求更大更快发展。例如筹划用电问题，就不能只考虑一层教学楼局部利益，更要有全局观点[2]。
1.2 设计意义和目
随着21世纪社会当代文明限度和楼宇自动化系统应用技术不断提高，对电能需求量越来越大。同步，国家对教诲事业不断加大投入，各地区教学楼建设也随之增长，越来越多人开始关注并注重学校基本设施建设，特别是电力设施供电系统设计将是一项具备挑战性工作。在供电系统设计安全、可靠、优质、经济前提条件，做好教学楼供电系统设计不但可以给教师带来舒服工作环境，给同窗们提供一种良好高兴学习和生活环境，还可以代表学校形象为学校提高名气，为各个高校教诲工作获得良好发展平台。教学楼供电系统设计是电气设计基本内容之一，因而做好教学楼供电工作对于保证正常工作、学习、生活将有十分重要意义。
本次设计目是通过对某教学楼供电系统设计实践，巩固和综合运用所学电气专业知识，认真实际履行国内建筑电气行业有关方针政策，遵循服从电气设计技术规范，以全局为立足点，进一步研究供电系统布置可靠性，依照其安全、可靠、经济性，进行必要有关计算，并为供电电网继电保护、安全自动装置以及下一级电压系统设计打下基本，创造有利条件。进一步强化设计理论与实践能力有机结合，增强独立分析问题和解决问题能力，为将来实际工作奠定良好基本。
1.3 研究现状
建筑行业是国内国民经济名副其实对将来产生巨大效益支柱产业之一，现阶段，教学楼供电系统设计有原则明文规定、有科技期刊作为依托，且有科研场合进行进一步探讨，还积极组织开展与国外技术交流活动。建筑行业与科学技术不断结合，徐徐建立了有关学术机构，通过交流沟通建筑电气技术中新技术新思想，建筑电气发展日新月异、突飞猛进，已经迈进了一大步。有关设计规程、设计规范陆续编制，有助于建筑供电系统设计依照遵循，建筑电气走向更加合理化迈出了最有力步伐，也增进了国内建筑行业健康有序发展。建筑电气技术实现了跨越式蓬勃发展。
教学楼供电系统发展前景如下：由于用电负荷越来越大，密度也高，为保证升压质量，减少电能损耗，高压电源将直接进一步到高层建筑，中压配电将进一步楼层；简化主接线，电源侧进线依照系统需要选用隔离开关，中压配电系统采用负荷开关和熔断器，实现安全可靠经济规定；研究制造有助于建筑供电系统所需要可靠、安全、优质等性能电气设备；用电负荷大，设备种类多且分散，垂直供电高度差大，一级负荷、二级负荷多，对供电系统规定提高，电气系统繁复杂乱，电气线路稠密诸多，因而对教学楼供电系统设计实现各方面需求明显提高。供电方式、变压器选取以及负荷分派都会减少电能消耗。当前针对教学楼供电系统设计研究比较多，重要阐述教学楼供电线路设计，并比较同等电压级变电所主接线方案之间优缺陷，注明在教学楼供电系统设计中应着重留意问题；也有文献指出了建筑供电系统设计不合理睬给建筑安全留下不良影响，应重点把关供电系统、变电所位置、防雷接地、照明以及消防电气等设计规范性和可靠性等。
随着建筑电气行业惊人速度增长，许许多多国际知名建筑电气公司先后入驻中华人民共和国，使整个行业和中华人民共和国市场发展与竞争增添了更大挑战。
1.4 设计环节
1.分析原始资料，在满足安全、可靠、优质、经济基本规定前提下，依照该教学楼用电设备状况，进行负荷计算。
2.探讨变电所主接线最优方案设计。
3.通过功率因数计算，进行无功补偿设计，涉及无功补偿容量计算，补偿设备选取；进而对主变压器容量、单位数量和型号进行拟定选取；
4.依照短路电流计算，拟定选取重要电气设备型号以及校验问题。
5.进行电力线路继电保护动作电流整定值计算和敏捷度校验以及防雷保护设计。
第二章 电力负荷及计算
2.1 电力负荷分级
在供电可靠性前提条件下以及供电中断所引起损失和影响限度将电力负荷划分为一级、二级、三级负荷。
一级负荷属于重要负荷，供电中断将会导致人身和设备事故，将带来政治和经济上巨大损失，如重要产品成为废品，设备毁坏，扰乱重要公司正常生产秩序等。除了两个外部电源外，一级负荷中应急电源增长设计也是必不可少[3]，普遍使用应急电源涉及发电设备发电机组，专门对一种顾客电路供电馈电线路，尚有蓄电池和干电池。就该教学楼供电来讲，没有一级用电负荷。二级负荷其供电系统基于两回路供电规定，也应设立两台供电变压器。二级负荷供电中断将带来政治和经济上较大损失，如重要产品成为废品，重要设备毁坏，重要公司产量减小等，也会带来交通不便利，通信信号传达不畅通等，同步将引起社会秩序混乱。三级负荷为不归于上述一级、二级负荷负荷，不是不可或缺，因此它对供电电源没有特别条件阐明。在本次毕业设计中电力设备以及教学楼里普通照明属于三级负荷。
2.2 负荷计算
供电系统设计是以30min最大负荷为原则计算负荷为基本。负荷拟定目是为了合理精准地拟定适当接线线路方案，并且为无功补偿提高功率因数予以有力凭借，进而再合理地对变压器、断路器、隔离开关等重要电气设备进行选取。计算负荷是供电系统设计中必不可少计算，负荷合理性计算，会对电网系统经济性、可靠性以及运营得安全性有着不可磨灭重大意义，在本次教学楼供电系统设计中选用需要系数法对计算负荷进行拟定，负荷数据如表2-1，2-2所示。
（1）1#号变压器各项负荷数据如表2-1所示，负荷计算如下：
照明设备：
……………………………………………..(2-1)
…………………………………………………….(2-2)
..................................................................(2-3)
…………………………….......(2-4)
………………………………………………….......(2-5)
计算机某些：
…………………………………………………….(2-6)
………………………………………………....(2-7)
…………………………………………....(2-8)
……………………………………………………...(2-9)
进风机某些：
……………………………………………………....(2-10)
…………………………………………......(2-11)
…………………………………...…..(2-12)
……………………………………………………….(2-13)
依照式(2-1)—(2-13)13个式子得到1#号变压器最后总计算负荷：

（2）2#号变压器各项负荷数据如表2-2所示，负荷计算如下：
照明设备：
………………………………………………………….….(2-14)
………………………………………………….…(2-15)
..................................................................(2-16)
…………………………….........(2-17)
………………………………………………….....(2-18)
电力设备：
………………………….…...(2-19)
……………………………....................................(2-20)
…………………………….......................(2-21)
……………………………........(2-22)
…………………………….................................(2-23)
正压风机某些：
……………………………..........................................(2-24)
……………………………..............................(2-25)
…………………………….....................(2-26)
…………………………….....................................(2-27)
依照式(2-14)—(2-27)14个式子得到2#号变压器最后总计算负荷：

表2-1 2#号变压器各项负荷数据
1#号变压器
设备功率
kW

数目
照明设备
30
0.70
0.80
0.75
2
40
1
15
5
120
1
计算机
240
0.80
0.80
0.75
2
进风机
7.5
0.70
0.85
0.62
1

表2-1 2#号变压器各项负荷数据
2#号变压器
设备功率
kW

数目
照明设备
21
0.70
0.80
0.75
1
50
1
电力设备
30
0.70
0.80
0.75
1
160
1
200
1
120
2
180
2
正压风机
14
0.60
0.80
0.75
1

第三章 10kV变电所主接线设计规划
变电所电气设计核心环节是电气主接线设计，同步也是整个电网不可或缺构成某些。因而，主接线设计，必要要全面分析考虑所有因素，对的解决电压级别、负荷级别、对电气设备选取和布置、二次回路继电保护设计之间关系。对的拟定主接线方式是教学楼供电系统设计中至关重要枢纽[4]。
3.1 电气主接线基本规定
整个电力系统和变电所自身运营得可靠性、经济性、灵活性构成了电气主接线基本规定。1）可靠性：供电可靠性是电力传播、分派前提条件，供电中断将会引起国民经济各部门严重损失。因而，应满足各级电力负荷持续供电可靠性条件。2）经济性：
可节约投资，主接线应一目了然，重要电气设备例如隔离开关、熔断器、互感器等减小使用，避免短路发生目是采用更加便宜设备；电能损失少：考虑成本投资问题对变压器单位数量、容量和型号经济性选用。3）灵活性：主接线应可以适应供电系统所需运营方式，以便维护与操作，并能适应负荷发展，充分考虑改建等也许性。4）安全性：按照国标和关于技术规范规定进行设计，力求保证人事和设备安全。
3.2 电气主接线基本形式
1）单母线接线
长处：接线一目了然、设备不多、运营以便、投资少、有助于扩充更大空间。
缺陷：在母线及隔离开关发生滞碍或需要维修状况下，会引起配电装备停止供电。由此看来，单母线接线供电灵活性和可靠性都不太抱负，适当在较小容量以及电力负荷对供电可靠性规定相对低场合。
2）单母线分段接线
长处：母线发生滞碍或需要维修状况下停电范畴将减小。
缺陷：在母线及隔离开关发生滞碍或需要维修状况下，分段上所有电源会断开，整个体系发电数量会减少，依托此条单回路供电顾客会被停电，供电灵活性和可靠性都不太抱负。
3）双母线接线
长处：供电灵活性和可靠性高，检修以便，扩建也便利，多用于大中型变配电所。
缺陷：运营状态下母线发生滞碍状况下将导致整个配电装置暂时性停电，此外该接线构造复杂，设备开关等使用量大，还容易导致误操作。
4）内桥接线
特点：在一条电源线或断路器维修状况下，其她依然按照寻常符合规律运营。当任一回线路发生滞碍时，断开故障电路，其她回路可继续工作，但当任何一台变压器发生故障或要检修时，则要先断开一回路，经倒闸操作后方可恢复供电。
5）外桥接线
特点：跨接桥接近线路侧，变压器回路操作简朴以便，其她三个回路在一种变压器发生滞碍或需要维修状况下仍可按照寻常符合规律运营。可是当任一线路发生滞碍状况下，要使供电重新恢复正常需进行倒闸操作。此接线方式在供电线路短，负荷变化大，主变投切频繁场合较为适合采用。
3.3 电气主接线方案设计
1）一、二次侧全选用单母线接线
特点：接线清晰明晰、设备不多、运营以便、投资少，供电灵活性和可靠性较高，合用于二、三类负荷。
2）一、二次侧全选用单母线分段接线
特点：供电可靠性和灵活性高，高压开关设备使用数量偏多，增长了投资不经济，此用于一、二类负荷。
3）一、二次侧全选用双母线接线
特点：供电可靠性和灵活性高，配电装置繁杂，宜用于大容量负荷，
增长了投资不经济，并且所占空间大。
4）一次侧选用内桥或者外桥接线、二次侧选用单母线分段接线
特点：供电可靠性和灵活性高，设备使用数量不多，布局简朴，所占空间小，此用于一、二类负荷。
根据该教学楼变电所中实际状况理解，通过对上述4种方案比较，选取方案1。电气主接线图见附录图A1，电气主接线图见附录图A2。

第四章 无功功率补偿，主变压器选用
无功功率补偿定义如下：无功功率电源装设在电能顾客中变电所或者在电力系统中变电所中，无功功率流动使得电力系统电能损耗减少，电压水平提高，电力系统动态性能也得到了有效地提高[5]。依照该教学楼前述详细状况，以及无功功率补偿办法技术、经济比较拟选用电力电容器补偿中并联补偿办法。
4.1 并联电容器补偿
并联电容器补偿为把电容器并接到被补偿设备电路上，以提高功率因数。所谓提高功率因数，并不是去变化负载功率因数，而是用电容器去补偿负载所需要无功功率，减少线路无功电流，以改进整个供电系统功率因数[6]。
4.2 无功补偿容量计算
无功功率补偿原理：假设功率因数由提高到，这时在顾客需用有功功率不变条件下，无功功率将由减小到，视在功率将由减小到。要使功率因数从增长到，安装设立无功补偿设备(并联电容器)是一种普遍用法，容量为
无功补偿后来无功计算负荷为
无功补偿后来视在计算负荷为

图4-1 并联电容器补偿原理图

并联电容器补偿原理图如图4-1所示。
1#号变压器负荷补偿：
…………………………………………………………………………..(4-1)
……………………………………………………………………...…(4-2)
……………………………………………………………………….....(4-3)
据式(4-1)和(4-3)得功率因数：…………………………...(4-4)
据式(4-4)得…………………………………………………...…………...(4-5)
现将其提高到，…………………………………………………..…(4-6)
据式(4-6)得……………………………………………………………......(4-7)
据式(4-1) (4-5) (4-7)得
……………………...…..(4-8)
查询刘介才主编《工厂供电》第三版附录表6选用型并联电容器，据式(4-8)得个数，考虑三相平衡，选用12个，容量为。
据式(4-1) (4-2) (4-8)得到通过补偿后：
…………….…(4-9)
…………………………………………………………...(4-10)
2#号变压器负荷补偿：
……………………………………………………………………......(4-11)
…………………………………………………………………….…(4-12)
…………………………………………………………………….…..(4-13)
据式(4-11)和(4-13)得功率因数：……………...............(4-14)
据式(4-14)得…………………………………………………………..…(4-15)
现将其提高到，………………………………………………….…(4-16)
据式(4-16)得………………………………………………………..……(4-17)
据式(4-11) (4-15) (4-17)得
………………...……(4-18)
查询刘介才主编《工厂供电》第三版附录表6选用型并联电容器，据式(4-18)个数，考虑三相平衡，选用15个，容量为。
据式(4-11) (4-12) (4-18)得到通过补偿后：
………..…..(4-19)
…………………………………………………….……(4-20)
4.3 变电所变压器容量、单位数量、型号选取
在整个电网中，电能安全输送、有效分派和可靠使用都离不开变压器。在普通民用建筑供电系统中，大多数采用是高压(普通是10kV)变换成低压(400V/230V)降压配电变压器。
4.3.1 变压器容量选取
变电所中在安装设立两台主变压器状况下：
每台变压器容量 应同步达到下述两个基本规定：1）任何一台变压器独立工作时，宜满足 大概，可表达为 。2）任何一台变压器独立工作时，宜满足所有一、二级负荷需求，可表达为。
变压器在空载运营时需由供电系统提供无功功率较大，如果选用大容量变压器，不但提高成本投资，增长空载损耗和网络损耗，减小功率因数，并且变压器会长期在轻载状况下运营；如果选用小容量变压器，设备容易毁坏，变压器会长期在负载状况下运营。因此基于既有负荷来选取变压器容量，遵循变电所设计选用变压器容量为1000kVA。
4.3.2 变压器单位数量选取
选取主变压器单位数量应当思考一下规定：
1）为保证供电可靠性，普通应安装设立两台主变压器，目是在一台变压器浮现滞碍或需要维修状况下，另一台变压器可继续对负载持续供用电能。
2)针对季节性负荷或者白天黑夜负荷相差浮动比较大而选用经济性运营变电所，也可思考选用变压器数量为两台。
3）在选取变电所主变压器单位数量时应当充分探讨负荷发展，使其具备一定空间。
变电所选用高压为，低压为，考虑选用两台变压器安装设立。
4.3.3 变压器型号选取
10kV/0.4kV双绕组变压器宜选用连接组标号为Dyn11三相变压器，以限制三次谐波含量[7]。
变压器型号表达和含义见附录图A3。
综上所述结合该教学楼原始资料，电力变压器宜选用SCB9-1000/10kV型。变压器SCB9-1000/10kV型重要技术数据见附录表B1。

第五章 短路计算
为了限制短路各种危害和缩小故障所影响范畴，在供电系统规划中，短路电流计算是必不可少，其目在于解决如下技术问题：
1） 对重要电气设备、载流导体进行选取，检查证明其动稳定度和热稳定度。
2） 对继电保护进行设计，使保护装置能迅速切断短路故障达到系统稳态运营。
3） 对电力系统实用短路计算基本原理和办法灵活运用，是对的设计电气设备参数
首要环节[8]。
4） 对主接线方案设计和重要运营方式拟定。
5.1 短路概述
电力系统状态有三种：正常运营、不正常运营、短路故障。由于各种因素阻碍电力系统正常运营时产生一系列故障最常用是短路故障，也简称短路。除电力系统正常运营状态之外一切相与相之间或相与地（或中性线）之间低阻性短路连接状况即为短路。
5.2 产生短路因素
由于破坏了电气设备载流某些绝缘所导致短路现象，这是其重要因素。例如：架空线路绝缘子也许由于受到过电压发生闪络放电，也也许由于空气污染使绝缘子表面在稳态运营电压下放电；在变压器、发电机、电缆线路等电气设备工作时损坏了其载流某些绝缘材料；绝缘材料长期外露在室外条件下产生各种变化，以及设计、装配和检修不恰当所引起弊端导致短路；鸟兽跨接在外露相线之间或咬坏电缆绝缘，气象条件恶劣由此导致短路也屡见不鲜；此外尚有人为误而引起短路。
5.3 短路危害
1)电流剧增：短路时会产生很大电动力或者设备升高到较高温度，故障元件毁坏。
2)电压减小速度特别快，严重影响电气设备正常运营。
3)短路影响着电力系统稳态运营，并列运营发电机组浮现不同步现象，系统解列危险发生。
4)发生不对称短路时,短路电流产生大电磁场，附近通信设备会导致一定干预，
影响其稳态运营甚至导致误动作。
限制短路电流减少短路事故发生，将发生短路故障某些与其他某些迅速有效切断，也可安装自动重叠闸装置。综上所述，在教学楼供电系统设计、变电所运营工作中，短路计算是重要环节，因此要通过短路计算来选取电气主接线方案、选取适当电气设备，保证系统产生短路电流在最大状况下设备不会毁坏。
5.4 短路计算

图5-1 4个故障点短路计算图

电力系统4个故障点短路计算图见5-1所示。计算办法采用运算环节简朴、数值简要标幺值法计算。选用基准值，，，由此可得：
……………………………………………………….......(5-1)
…………………………………………………………(5-2)
短路回路重要元件电抗标幺值计算如下：
由于断路器额定开断电流为…………………………………………..(5-3)
电力系统：据式(5-3)…………….(5-4)
………………………………………........................(5-5)
架空线路：………………………………………..................................(5-6)
据式(5-6)得..................................(5-7)
电力变压器：………………………………………........................................(5-8)
据式(5-8) 得...................................................(5-9)
据式(5-5) (5-6)得
………………...............................................(5-10)
据式(5-5) (5-6) (5-9)得
..........................................(5-11)

图5-2 K3点短路电路图

故障点K3点短路等效图见图5-2。
据式(5-10)得.........................................................................(5-12)
据式(5-1) (5-10)得..........................................................(5-13)
据式(5-13)得.........................................................................(5-14)
据式(5-14)得.............................................................(5-15)
据式(5-14)得.............................................................(5-16)
据式(5-10)得........................................................(5-17)

图5-3 K4点短路电路图

故障点K4点短路等效图见图5-3。
据式(5-2) (5-11)得 ......................................................(5-18)
据式(5-18)得.......................................................................(5-19)
据式(5-19)得..........................................................(5-20)
据式(5-19)得.........................................................(5-21)
据式(5-11)得........................................................(5-22)
短路计算表见表5-4。

表5-4 短路计算表
短路故障点
三相短路电流（kA）
三相短路量（MVA）

K3点
2.76
2.76
2.76
7.04
4.22
50.25
K4点
32.07
32.07
32.07
59.01
34.96
22.27

第六章 电气设备选型与检查
使用电气设备，例如变压器、断路器、隔离开关、互感器等，以电气设备在系统中处地理位置与完毕任务来拟定其型号和参数为根据来选取电气设备。这些设备重要任务是保证变电所可靠持续供电，安全且经济得运营。
选取电气设备应满足下述基本条件：
1） 以正常运营条件和运营境地为选取根据。
①基于运营电压对电气设备额定电压进行拟定：电气设备额定电压应不不大于等于其所
在线路额定电压 。②基于负荷电流最大状况下对电气设备额定电流进行断定：电气设备额定电流应不不大于等于实际流过负荷电流在最大状况下（或者），用式子表达为或者。
2）保证在发生短路时不损坏电气设备，则基于最大也许短路电流值对电气设备热稳定性和动稳定性进行校验。按式子 ，，校验。
3）开关电器断流能力校验。遵循，两个式子对具备断开短路电流大小能力高压开关设备进行校验。
一次设备选取校验目录及条件见表6-1。

表6-1一次设备选取校验目录及条件
一次设备名称
电压/kV
电流/A
断流能力/kA
短路电流校验
动稳定度
热稳定度
熔断器
√
√
√
－
－
高压隔离开关
√
√
－
√
√－
高压负荷开关
√
√
√
√
√
高压断路器
√
√
√
√
√
电流互感器
√
√
－
√
√
电压互感器
√
－
－
－
－
母线
－
√
－
√
√
电缆
√
√
－
－
√
6.1 高压断路器选取与校验
电力系统稳态运营离不开高压断路器正常工作。在浮现滞碍状况下也许引起人身和电网事故，导致巨大损失[9]。高压断路器文字符号为QF，它用处在于既可断开正常负荷电流，又可以承载和通入时间范畴内短路电流，还能自动跳闸迅速切除故障减小短路事故发生率。此外完善灭弧装置和较强灭弧能力也是断路器必要具备。
基于变压器额定电流来计算变压器高压侧实际最大工作电流，即

线路首端短路时短路电流值最大，而线路首端点短路和母线点短路短路电流相等，即
据式(5-13)得短路电流冲击值为
据式(5-13)短路容量为
拟选用高压真空断路器，断路时间为 ，控制断路器线路继电保护装置实际最大动作时间为 ，则短路假象时间为

依照以上数据，高压断路器选取ZN12-10型。高压断路器ZN12-10型各项技术数据见附录表B2。
6.2 隔离开关选取与校验
隔离开关文字符号为QS。隔离开关用处在于当断路器断开后，隔离开关亦随之断开，隔断有电某些与无电某些，有辅助开关效果[10]。其构造特性是断开后有清晰断开间隙，并且有良好可靠绝缘和相间绝缘，可有效避免人身和设备事故发生。但隔离开关没有专门灭弧装置，因此缺陷为不能进行带负荷拉、合闸操作，接通和断开短路电流和负荷电流也是不可以。基于安装场合不同高压隔离开关涉及户内式和户外式。
隔离开关选型号时候应依照实际状况来选取GN系列户内高压隔离开关，选取型号为GN30—10D/630，此种型号为高压10kV，电流频率50HZ，安装在高压开关柜内，安全性能高。隔离开关GN30—10D/630型各项技术数据见附录表B3。
最大工作电流，即
据式(5-13)得短路电流冲击值为
据式(5-13)得短路容量为
短路假象时间为
热稳定校验