变电所设计1.doc

黑龙江交通职业技术学院毕业论文09级电气自动化专业
目 录
摘 要 1
一、主接线的选择 2
（一）选择主接线的基本原则 2
（二）常用的各种接线方式及特点 3
（三）主接线方式的确定 4
二、主变容量和台数的选择 9
（一）主变压器的台数的选择原理 9
（二）主变压器容量的确定原则 9
（三）主变压器的确定 9
三、短路电流计算 10
（一）短路电流计算的原则 11
（二）短路电流计算过程 12
四、主要电气设备的选择与校验 16
（一）选择电器设备的基本要求 16
（二）对熔断器的选择 16
（三）对互感器的选择 17
（四）对母线的选择 21
致 谢 23
参考文献 24

摘要

变电所就是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。为保证电能的质量以及设备的安全，在变电所中还需进行电压调整、潮流（电力系统中各节点和支路中的电压、电流和功率的流向及分布）控制以及输配电线路和主要电工设备的保护。
变电所由主接线，主变压器，高、低压配电装置，继电保护和控制系统，所用电和直流系统，远动和通信系统，必要的无功功率补偿装置和主控制室等组成 。其中 ，主接线、主变压器、高低压配电装置等属于一次系统；继电保护和控制系统、直流系统、远动和通信系统等属二次系统。主接线是变电所的最重要组成部分。它决定着变电所的功能、建设投资、运行质量、维护条件和供电可靠性。一般分为单母线、双母线、一个半断路器接线和环形接线等几种基本形式。主变压器是变电所最重要的设备，它的性能与配置直接影响到变电所的先进性、经济性和可靠性。一般变电所需装2～3台主变压器；330 千伏及以下时，主变压器通常采用三相变压器，其容量按投入5 ～10年的预期负荷选择。此外，对变电所其他设备选择和所址选择以及总体布置也都有具体要求 。
本次毕业设计的题目为35KV变电所设计，设计主要包括主接线的设计、短路计算、主要电气设备的选择与校验、电气设备的配置等内容，对35KV变电所各个车间进行简单的设计和计算。

关键词：变电所 接线方式 短路计算 互感器

一、主接线的选择
电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站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。为满足生产需要，变电站中安装有各种电气设备，并依照相应的技术要求连接起来。把变电站、断路器等按预期生产流程连成的电路，称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列，详细地表示电气设备或成套装备的全部基本组成和连接关系的单线接线图，称为主接线电路图。
主接线代表了变电站电气部分主体结构，是电力系统接线的主要组成部分，是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器，线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用户是在同一时刻完成的，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。
（一）选择主接线的基本原则
电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、维护方便， 尽可能地节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
1.主接线的选择依据
（1）负荷大小的重要性
（2）系统备用容量大小
①运行备用容量不宜少于8-10%，以适应负荷突变，机组检修和事故停运等情况的调频需要。
②装有两台及以上的变压器的变电所，当其中一台事故断开时，其余主变压器的容量应保证该变电所60%~70%的全部负荷，在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证车间的一、二级负荷供电。
2.选择电气主接线基本原则
（1）可靠性
根据变电所的性质和在系统中的地位和作用不通，对变电所的主接线可靠性应提出不同的要求。主接线的可靠性是接线方式和一次、二次设备可靠性的综合。通常采用定性分析来比较各种接线的可靠性，一般比较以下几项：
①断路器停电检修时，对供电的影响。
②进线或出线回路故障，断路器拒动时，停电范围和停电时间。
③母线故障或母线检修时，停电范围和停电时间。
④母线联络断路器或母线分断断路器故障的停电范围和停电时间。
⑤全停的几率。
（2）灵活性
主接线的灵活性主要体现在正常运行或故障情况下都能迅速改变接线方式，具体情况如下：
①满足调度正常操作灵活的要求，调度员根据系统正常运行的需要，能方便、灵活地切除或投入线路、变压器或无功补偿装置，使电力系统处于最经济、最安全的运行状态。
②满足输电线路、变压器、开关设备停电检修或设备更换方便灵活的要求。设备停电检修引起的操作，包括本站内的设备检修和系统相关的厂、站设备检修引起的站内的操作是否方便灵活。
③满足接线过渡的灵活性。一般变电站都是分期建设的，从初期接线到最终接线的形成，中间要经过多次扩建。主接线设计要求考虑接线过渡过程中停电范围最少，停电时间最短，一次、二次设备接线的改动最少，设备的搬迁最少或不进行设备搬迁。
④满足出来事故的灵活性。变电所内部或系统发生故障后，能迅速地隔离故障那部分，尽快恢复供电操作的方便和灵活性，保障电网的安全稳定。
（3）经济性
经济性是在满足接线可靠性、灵活性要求的前提下，尽可能地减少与接线方式有关的投资。主要内容如下：
①采用简单的接线方式，少用设备，节省设备上的投资。在投产初期回路数较少时，更有条件采用设备用量较少的简化接线。能缓装的设备，不提前采购装设。
②在设备形式和额定参数的选择上，要结合工程情况恰到好处，避免以大代小、以高代低。
③在悬着接线方式时，要考虑到设备布置的占地面积大小，要力求减少占地，节省配电装置征地的费用。
变电所电气主接线的可靠性、灵活性和经济性是一个综合概念，不能单独强调其中的某一特性，也不能忽略其中的某一特性。需要根据变电所在系统中的地位和作用的不同对变电所电气主接线的性能要求有不同侧重。
（二）常用的各种接线方式及特点
1.单母线接线
单母线接线，是一条汇流母线，电源和负荷线均通过这一台断路器连接到母线上。它是母线制接线中最简单的一种接线。
单母线接线的优点是接线简单、清晰，采用设备少、造价低、操作方便、扩建容易。但由于单母线接线的接线方式只有一条母线，所以其可靠性不高，当任一连接元件故障，断路器拒动或母线故障，都将造成整个配电装置全停。母线或母线隔离开关检修，整个配电装置也将全停。
一般单母线接线只适用于一台发电机或一台变压器，通常有3种情况：
（1）6~10kV配电装置的出线回路数不超过5回。
（2）35~63kV配电装置的出线回路数不超过3回。
（3）110~220kV配电装置的出线回路数不超过2回。
2.单母线分段接线
单母线分段式接线是为消除单母线接线的缺点而产生的一种接线。用断路器将母线分段，分段后母线和母线隔离开关可以分段轮流检修。对重要用户可从不同母线段引双回路供电。当一段母线发生故障或当任一连接元件故障，断路器拒动时，由继电器保护动作断开分段断路器。将故障限制在故障母线范围内，非故障母线继续运行，配电装置不会全停，可以保证对重要用户的供电。
因为单母线分段式接线具有单母线接线的简单、清晰、采用设备少、操作方便、扩建容易等，增加分段断路器后，提高了可靠性。因此这种接线的应用范围也比单母线接线广。但由于当分段断路器出现故障时，整个配电装置将全部停电，所以限制了使用范围，一般使用于：1）6~10kV配电装置的出线回路数不超过6回及以上时；2）35~63kV配电装置的出线回路数为4~8回时；3）110~220kV配电装置的出线回路数为3~4回时这三种情况下。

3.双母线接线
由于单母线接线和单母线分段式接线在检修隔离开关时，需要切断电源，这就对供电造车一定的损失，为了克服这一缺点，出现了双母线接线的方式。这种接线，每一元件通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上，两组母线间通过母线联络器连接。根据需要，每一元件可通过母线隔离开关连接到任一元件上。在实际运行中，由于系统运行或几点保护的要求，某一元件要固定连接到一组母线上，以所谓“固定连接方式”运行。
双母线接线具有较高的可靠性和灵活性，主要体现在以下几点：
①线路故障断路器拒动或母线故障只停一条母线及所连接的元件。将非永久性故障元件切换到无故障母线，可迅速恢复供电。
②检修任一元件的母线隔离开关，只停该元件和一条母线其他元件切换到另外一母线，不影响其他元件供电。
③可再任何元件不停电的情况下轮流检修母线，只需将要检修的母线上的全部元件切换到另一母线即可。
④断路器检修可加临时跨条，将被检修断路器旁路，用母联断路器代替被检修的断路器，减少停电时间。
⑤运行和调试灵活。根据系统运行的需要，各元件可灵活地连接到任一母线上，实现系统的合理接线。
一般情况下，双母线接线配电装置一期工程中就将母线构架一次建成，近期扩建间隔的母线也安装好。在扩建新单元施工时，对元件没有影响。
因为双母线接线的构成和特点，所以一般的使用条件如下：
（1）6~10kV配电装置，当短路电流较大、出线需要带电抗器时。
（2）35~63kV配电装置，当出线回路数超过8回时；或连接的电源较多、负荷较大时。
（3）110~220kV配电装置的出线回路数为5回及以上时；或当110~220kV配电装置，在系统中居重要地位，出线回路数为3回及以上时。
（三）主接线方式的确定
1.设计的原始资料
待设计的变电所是通过一条架空线路由正西方5km处的一座110KV变电所A送电，回路最大传输功率不大于11.7MW，A变电所系统容量为3000MW。西北方有一座35KV变电所B通过一条架空出线与待设计变电所联系，平时本所与B变电所有少量功率交换。本所投入运行后功率因数要求达到0.9 。
待设计变电所地区最高温度为41℃，最底气温为-12℃，年平均气温为16.4℃，最热月平均最高温度26℃
2.电力接线图及相关数据
待设计变电所进线图如下图所示

B变电所
A变电所

20km

5km

图1—1 待设计变电所进线图
待设计变电所的相关参数：
（1）10kv负荷情况如下表1—1所示
表1—1 10kv负荷分布图
符合名称
最大负荷kw
回路数
供电方式
功率因数
视在功率kvA
1#出线
1500
1
架空
0.85

2#出线
800
1
架空
0.85

3#出线
800
1
架空
0.8

4#出线
1000
1
架空
0.85

5#出线
1500
1
架空
0.9

6#出线
1200
1
架空
0.85

电容器回路数

2

注：10kv侧负荷同时率：0.85；10kv侧最小负荷是最大负荷的15%。
10kv侧最大负荷利用小时数为4800小时；待设计变电所年负荷增长率为5%
（2）待设计变电所各个车间的负荷参数：

表1—2 工厂各车间负荷统计表

序 号
车间或用电单位名称
设备容量/KW
需用系数K

cosΦ

tanΦ
计算负荷

I/A

备注
P/ kw
Q/ kvar
S/ kV·A
No.1变电所
1
铸钢车间
2000
0.4
0.65
1.17

No.2变电所
1
铸铁车间
1000
0.4
0.7
1.02

2
砂库
110
0.7
0.6
1.33

3
小计

No.3变电所
1
铆焊车间
1200
0.3
0.45
1.98

2
1号水泵房
28
0.75
0.8
0.75

3
小计

No.4变电所
1
空压站
390
0.85
0.75
0.88

2
锻造车间
320
0.3
0.55
1.52

3
模型车间
192
0.35
0.6
1.33

4
料场
35
0.28
0.6
1.33

5
综合楼
30
0.9
1
0

6
厂区照明
20
0.9
1
0

7
小计

续表1—3 工厂各车间负荷统计表
No.5变电所
1
锅炉房
300
0.75
0.8
0.75

2
2号水泵房
28
0.75
0.8
0.75

3
仓库
88
0.3
0.65
1.17

4
污水提站
14
0.65
0.8
0.75

5
小计

No.6变电所
1
变压器修造车间
680
0.35
0.65
1.17

No.7变电所
1
电气装配车间
350
0.3
0.7
1.02

各车间高压负荷（10kV）
1
电弧炉
2×125
0.9
0.87
0.57

No.1
2
共频炉
2×300
0.8
0.9
0.48

No.3
3
空压机
2×250
0.85
0.85
0.62

No.4
4
实验变压器
2×100
0.35
0.8
0.75

No.6

（3）待设计变电所平面布置图：

图1—2 全厂的总平面图
注：待设计变电所实行三班制生产，年最大负荷利用小时数为5800h，整个工厂属于二级负荷。
3.主接线的确定
根据对原始资料的分析，结合对电气主接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求，要达到既要在技术上满足安全可靠的要求，也要在经济上满足节省投资的原则。在与当地供电部门协商后，综合考虑，待设计变电所的接线方式为：双回架空线路向工厂供电，其中一回作为工作电源，另一回作为备用电源，未经电力系统调度同意，两回电源不能并列影响，该变电所在工厂的东北方向，距工厂8km。电力系统变电所和工厂总降压变电所的，其连线方式见下图：

图1—3 接线的确认图

二、主变容量和台数的选择
（一）主变压器的台数的选择原理
1. 变压器台数选择的原理
（1）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。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：
①有大量一级或二级负荷 在变压器出现故障或检修时，多台变压器可保证一、二级负荷的供电可靠性。当仅有少量二级负荷时，也可装设一台变压器，但变电所低压侧必须有足够容量的联络电源作为备用。
②季节性负荷容量较大根据实际负荷的大小，相应投入变压器的台数，可做到经济运行、节约电能。
③集中负荷容量较大虽为三级负荷，但一台变压器的供电容量不够，这时也应装设两台及以上变压器。
当备用电源容量限制时，宜将重要负荷集中并且与非重要负荷分别由不同的变压器供电，以方便备用电源的切换。
（2）在一般情况下，动力与照明宜共用变压器，以降低投资。但属下列情况之一时，可设专用变压器：
①当照明负荷容量较大，或动力和照明采用共用变压器供电会影响照明质量及灯泡寿命时，可设专用变压器。
②单台单相负荷容量较大时，宜设单相变压器。
③冲击性负荷（如短路试验设备、大型电焊设备等）较大，严重影响供电系统的电压质量，可设冲击负荷专用变压器。
（二）主变压器容量的确定原则
1. 主变压器容量一般按变电所建成后5-10年的规划负荷选择，并适当考虑到远期10-20年的负荷发展。
2. 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内，应保证用户的一级和二级负荷供电，保证供电可靠性。
3. 同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。
4.装有两台变压器的变电站，采用暗备用方式，当其中一台主变因事故断开，另一台主变的容量应满足全部负荷的70%，考虑变压器的事故过负荷能力为40%，则可保证80%负荷供电。
（三）主变压器的确定
（1）变压器容量选择的原理
变压器的容量SN•T首先应保证在计算负荷Sc下变压器能长期可靠运行。
对仅有一台变压器运行的变电所，变压器容量应满足下列条件：
SN•T>Sc （2—1）
考虑到节能和留有余量，变压器的负荷率一般取70%—85%。
对有两台变压器运行的变电所，通常采用等容量的变压器，每台容量应同时满足以下两个条件：
①满足总计算负荷70%的需要，即SN•T≈0.7Sc；
②满足全部一、二级负荷Sc（I+II）的需要，即SN•T ≥Sc（I+II）。
当选用不同容量的两台变压器运行时，每台容量可按下列条件选择：
SN•T1+ SN•T2>Sc （2—2）
SN•T1≥Sc（I+II）；SN•T2≥Sc（I+II） （2—3）
且变压器的容量应满足大型电动机及其他冲击负荷的起动要求。
大型电动机及其他冲击负荷的起动时，会导致变压器母线电压下降，而下降幅度则与变压器的容量及设备起动方式有关。一般规定电动机非频繁起动时母线电压不宜低于额定电压的85%，这就要求变压器容量应与起动设备容量及其起动方式相配合。
（2）变压器容量和型号的选择
①选择变压器型式
考虑到变压器在厂房建筑物内，故选用低损耗的SZ7型35/10kV三相干式双绕组电力变压器。变压器采用有载调压方式，分接头5%，联接组别Ydn11,带风机冷却并配置温控仪自动控制。
②选择变压器的容量
表2—1 无功补偿后工厂的计算负荷
项目
cosΦ
计算负荷
P/ kw
Q/ kvar
S/ kV·A
I/A
10kV侧补偿前负荷
0.868
7033.03
4027.93
8104.8
467.94
10kV侧补偿后负荷
0.95
7033.03
2315.93
7404.53
427.51
主变压器功率损耗

35.78
384

35kV侧负荷总计
0.934
7048.86
2303.32
7543.75
124.44

根据表3-1中无功补偿后的计算负荷以及上面容量选择的原则可以确定变压器容量为
SN•T≈0.7 Sc=0.7×7381.64kV·A=5167.15kV·A, （2—2）
且SN•T≥Sc（I+II）==3506.54 kV·A （2—3）
因此初选变压器容量为6300 kV·A，即选变压器为SZ9－31500/35。

三、短路电流计算
在变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。电力系统在运行中,可能发生各种故障和不正常运行状态,最常见同时也是最危险的故障是发生各种形式的短路，会在电力系统中引起事故。所以，必须采取措施保证电力系统的安全运行。
（一）短路电流计算的原则
1.短路电流计算的目的
在发电厂和变电所的电气设计中,短路电流计算是其中的一个重要环节,计算的目的主要有以下几方面:
①在选择电气主接线时,为了比较各种接线的方案,或确定某一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,为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全,可靠地工作,同时又力求节约资金,这就需要进行全面的短路电流计算.
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的安全距离.
④在选择继电保护方式和进行整定计算时,需以各种短路时的短路电流为依据.
⑤接地装置的设计,也需用短路电流.
2.短路电流计算的一般规定
验算导体和电器时所用短路电流，一般有以下规定。
（1）计算的基本情况
①电力系统中所有电源均在额定负荷下运行；
②所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）；
③短路发生在短路电流为最大值的瞬间；
④所有电源的电动势相位角相同；
⑤应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。
（2）接线方式
计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。
（3）计算容量
应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般考虑本工程建成后5~10年）。
①短路种类
一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统以及自耦变压器等回路中的单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应按严重情况的进行校验。
②短路计算点
在正常接线方式时，通过电器设备的短路电流为最大的地点，称为短路计算点。
3.短路电流的计算步骤
在工程设计中，短路电流的计算通常采用实用曲线法。现将其计算步骤简述如下：
（1）选择短路计算点。
（2）画等值网络（次暂态网络）图。
①首先去掉系统中的所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗。
②选取基准容量和基准电压（一般取各级的平均电压）。
③将各元件电抗换算为同一基准的标幺电抗。
④绘出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。
（3）化简等值网络：为计算不同短路点的短路电流值，需等值网络分别为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗。
（4）求计算电抗。
（5）由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值（运算曲线只作到）。
（6）计算无穷大容量（或）的电源供给的短路电流周期分量。
（7）计算短路电流周期分量有名值和短路容量。
（8）计算短路电流冲击值。
（9）绘制短路电流计算结果表。
（二） 短路电流计算过程
下面是待设计变电所的短路电流计算:
系统容量：S=1100+875=1975MVA
系统容量基准值 ： SJ＝100MVA,
系统阻抗：
电压基准值: 35kV侧基准值：UJ＝37kV 10kV侧基准值：UJ＝10.5kV
变压器的参数：型号及容量（KVA）：SZ9－31500/35
高压侧额定：35±5%
低压侧额定：10kV
连接组：Yd11
空载损耗25.6KW:
负载损耗:118.70kW:
阻抗电压(％):8;
质量: (Kg) 器身:22680 油:8900 总重:38680
外形尺寸:4900×3180×3940(mm)
制造商:河南逐鹿电力设备（集团）公司
由线路阻抗计算公式: 得, （3—1）
线路阻抗：=20×0.4×=0.5844
变压器的阻抗标幺值: ×==2.2222
1.两台变压器投入运行的短路计算
等效电路图如下：

图3—1 等效电路
(1)电源对短路点的转移阻抗

(2)计算电抗

(3)运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值(运算曲线只作到=3.5).
在短路电流计算中,当供电电源为无穷大或以供电电源为基准的电抗标么值≥3,即计算电抗XJS≥3时,可以认为短路电流的周期分量在整个短路过程中保持不变,即短路电流不衰减。
（4）次暂态电流标么值
由于 ，所以通过查水轮发电机运算曲线得：

由于
通过查水轮发电机运算曲线：
所以
（5）短路电流有名值
（3—2）
（3—3）

（6）短路电流冲击值

（7） 短路全电流最大有效值

（8） 短路容量
短路容量： （3—4）
d1点短路时：
d2点短路时：
表3—1 短路计算结果表
短路
计算
项目
基 值
电 压（kV）
基 值 电 流（kV）
计 算
电 抗

标幺值

短 路
电 流
周 期
分 量
稳 态
短 路
电 流
短路
电流
冲击值

全电流最大有效值
短路
容量

公式
短路
点编号

标幺值

有名值（kA）
标幺值

有 名
值（kA）

d1
最大运行 方式
37
1.56
0.6797
1.45
2.262
1.5
2.341
5.768
3.416
144.958
最小运行 方式
37
1.56
0.6797
1.45
2.262
1.5
2.341
5.768
3.416
144.958

d2
最大运行 方式
10.5
5.50
1.7908
0.58
3.189
0.58
3.189
8.132
4.815
57.995
最小运行 方式
10.5
5.50
2.9019
0.35
1.924
0.35
1.924
4.906
2.905
34.989

四、主要电气设备的选择与校验
（一）选择电器设备的基本要求
正确地选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全，经济运行的重要条件。进行电气设备选择时应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，进而稳妥的采用新技术，注意节约投资，选择合适的电气设备。
电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，按短路状态来校验热稳定和动稳定。
其中对断路器、隔离开关，熔断器的选择，其中对它们的选择条件如下表：断路器、隔离开关，熔断器的选择条件列表：
表4—1 断路器等选择的条件
项目
设备
按工作电压选择
按工作电流选择
按断路容量选择
按动稳定校验
按热稳定校验
断路器
Ue≥Ug
Ie≥Ig
Sdn≥S或
Idn≥I
Igf≥Ich(3)
Idn2tk≥Qk
隔离开关
Ue≥Ug
Ie≥Ig

Igf≥Ich(3)

熔断器
Ue≥Ug
Ier≥Iej≥Ig
Idn≥I或
Sdn≥S

注: Ue－设备额定电压（kV） Ug－回路工作电压（kV）
Ie－设备额定电流（kA） Ig－回路最大持续工作电流（A）
Sdn－设备额定断流容量（MVA） S”－0s 的短路容量（MVA）
Idn －设备额定断流量（kA） I” －短路次暂态电流（kA）
Igf －设备极限通过电流峰值（kA）
Ich－ 回路中可能发生的三相短路电流最大冲击值（kA）
It －设备在t秒内的热稳定电流（kA）
I∞－回路中可能通过的最大稳态短路电流（kA）
tj－短路电流作用的假想时间（s）
tk－热稳定电流允许的作用时间（s）
（二）对熔断器的选择
35kV主变压器采用熔断器保护的必须配备高压负荷隔离开关，才能更有效的发挥小型变电所应用的功能和作用，达到自动远方操作的条件。
所以，对于35kV侧熔断器的选择
额定电压的选择：
因为，且为电网的额定电压
由于=35KV
所以 ≥35KV
2.额定电流的选择：

3.熔断器开断电流校验：
或者是
由于 ＝2.262
所以 ≥2.262
根据上述熔断器的参数及安装要求查器件表可选择跌落式熔断器RW5-35型熔断器。它的主要导电和结构均采用精密铸造的黄铜，上下触头采用异性刚才和镀金锡带铆合而成，具有充裕的导电能力，并能多次整修保持良好接触。

表4—2 RW5-35Ⅰ型熔断器技术数据表
型号
额定电压（kV）
额定电流（A）
额定断流容量（MVA）
配用容丝额定电流（A）
质量（Kg）
RW5-35Ⅰ
35
100
上限
下限
10、15、20、30、40、50、75、100
33.2
300
60

（三）对互感器的选择
互感器的作用：
①将一次回路的高电压和大电流变为二次回路标准的低电压（100V）和小电流（5A或1A）,使测量仪表和保护装置标准化、小型化并使其结构轻巧、价格便宜和便于安装。
②使二次设备与高压部分隔离，且互感器二次侧接地，从而保证了设备和人身安全。
互感器在主接线中配置与测量仪表、同步点的选择、保护和自动装置的要求以及主接线的形式有关。
1.电压互感器的选择
电压互感器的选择和配置按下列条件选择：
（1）型式：电压互感器的型式应根据使用条件选择。
①6~20kV屋内配电装置，一般采用油浸绝缘结构，也可采用树脂浇注绝缘结构的电磁式电压互感器。
②35~110kV配电装置，一般采用油浸式绝缘结构电压互感器。
③100kV及以上配电装置，当容量和准确等级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。
在需要剪除和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器。
（2）一次电压：
为电压互感器额定一次线电压，1.1和0.9是允许的一次电压的波动范围，即为。
（3）二次电压：电压互感器二次电压，应根据使用情况，按表选用所需二次额定电压。
表4—3 电压互感器的选择
绕组
主二次绕组
附加二次绕组
高压侧接入方式
接于线电压上
接于相电压上
用于中性点直接接地系统
用于中性点不接地或经消弧线圈接地系统中
二次额定电压（V）

100

（4）准确等级：电压互感器应在那一准确等级下工作，需根据接入的测量仪表、继电器和自动装置等设备对准确等级的要求确定，可参照电流互感器的相关内容。
综上所述，选择电压互感器的方案如下：
35kV母线上的电压互感器
①采用JDJJ-35型电压互感器，该型电压互感器为单相、三绕组、油浸式、户外型产品，适用于交流50Hz、35kV中性点不直接接地的电力系统中，供电压、电能和功率测量以及继电保护和信号装置用。
②一次回路电压：
③二次电压：
④准确等级要求为1级。
以此选择的电压互感器型号为JDJJ-35，其技术数据如下：

表4—4 JDJJ-35型电压互感器的参数
型号
额定一次电压（kV）
额定二次电压（kV）
准确等级
JDJJ-35
35
0.1
1
10kV母线上的电压互感器
①采用JSJW-10电压互感器，该型电压互感器为三相、三绕组、油浸式、五铁芯柱式户内型电压互感器，适用于交流50Hz、10kV及以下线路，供测量电压、电能及继电保护用。
②一次回路电压：
③二次电压：
④准确等级要求为0.5级。
以此选择的电压互感器型号为JSJW-10，其技术数据如下：
表4—5 JSJW-10型电压互感器的参数
型号
额定一次电压（kV）
额定二次电压（kV）
准确等级
二次负荷（VA）
JSJW-10
10
0.1
0.5
200
2.电流互感器的选择
同电压互感器相同，电流互感器的选择和配置如下：
（1）型式：电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择，3~20kV屋内配电装置的电流互感器，应根据安装使用条件及产品情况，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构；对于35kV及以上配电装置，一般采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立电流互感器，在有条件时，应尽量采用管套式电流互感器。
（2）一次回路电压：
为电流互感器安装处的一次回路最大工作电压，为电流互感器额定电压。
（3）一次回路电流：
为电流互感器安装处的一次回路最大工作电流，为电流互感器原边额定电流。
（4）准确等级：需先知道电流互感器二次回路所接测量仪表的类型及准确等级的要求，并按准确等级要求最高的表计来选择。
用于电能表计量的电流互感器，准确度不应低于0.5级，500kV宜用0.2级；用于电流测量的，准确级不低于1级，非重要回路可使用3级。
（5）内部动稳定：电流互感器的内部动稳定性通常以额定动稳定电流或动稳定倍数表示。等于极限通过电流峰值与一次绕组额定电流峰值之比。内部动稳定可按下面两式中的任一式校验

式中 ——动稳定电流，kA
——短路冲击电流瞬时值，kA
——电流互感器一次绕组额定电流，A
外部动稳定：外部动稳定校验主要是校验电流互感器受到的短路作用力不超过允许值，其校验公式如下：

（4—1）
式中 —— 计算长度，cm
——回路相间距离，cm
——电流互感器出线端部至最近一个母线支柱绝缘子的距离，cm
——电流互感器两端瓷帽的距离，cm，
当电流互感器为非母线式瓷绝缘时，。有的产品未标明出线端部允许作用力，而只给出动稳定倍数。一般是在相间距离40cm，计算长度50cm的条件下取得，此时可按下式校验：
（4—2）
（6）热稳定：
制造部门给出的为1s或5s的额定短时热稳定电流或热稳定电流倍数，校验按下式进行：

综上所述，选择电流互感器的方案如下：
35kV侧电流互感器的选择：
①采用LABN-35型电流互感器（原型号LCW（D）-35），该型电流互感器为油纸绝缘，户外用电流互感器，供额定电压为35kV，额定频率为50H的交流电力系统中作电流、电能测量及继电保护用。
②一次回路电压：
③一次回路电流： （4—3）
④准确等级要求为1级。
根据上述原则选择电流互感器，因为电流互感器用来测量流过断路器的电流和对断路器进行保