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kv变电所毕业设计说明书
第一章 绪论
电能是现代工业生产的主要能源和动力，随着现代文明的发展及进步，社会生产和生活对电能供应的质量和管理提出了越来越高的要求。工厂供电系统的核心部分是变电所。因此，设计一个安全、经济的变电所，是极为重要的。此工厂供电设计包括：负荷的计算及无功功率的补偿；变电所主变压器台数和容量、型式的确定；变电所主接线方案的选择；进出线的选择；短路计算机和开关设备的选择；线路导线及其配电设备和保护设备的选择，还有电路图的绘制。
工厂供电设计的任务是保障电能从安全、可靠、经济、优质地送到工厂的各个部门。众所周知，电能是现在工业生产的主要能源和动力。是用其它形式能转化为电能，电能又易于转换为其它形式的能量以供应用。电能的输送的分配既简单经济又便于控制、调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此，电能在现代工业及整个国民经济生活中应用极为广泛。
电能在工业生产中的重要性，并不在于他在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低成本。因此，一个稳定可靠的供配电系统对发展工业生产，实现现代化的工业，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家建设经济性社会具有更重要的战略意义。因此在当今全球资源紧张的局势下，一个好的供配电系统设计，对于节约能源、保护环境、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
通过本次设计，要达到的目的有：巩固和提高对所学的专业知识的认识，并在实践过程中得到灵活应用；学习和掌握变电所电气设计的基本方法，树立正确的设计思想，培养独立分析和解决实际问题的工作能力及实际工程设计的基本技能；培养查阅、使用国家规范、设计手册及其他参考资料的能力；为今后从事电力工程设计、建设、运行及管理工作打下必的
坚实基础。
第二章 电气主接线形式选择
一、设计依据
1、 《电力工程电气设计手册 电气一次部分》
2、 《DL5222-2005导体和电器选择设计技术规定》
3、 《10kV及以下变电站设计规范》 GB 50053-94
二、设计范围
1、本电气工程的10kV系统：10kV开关柜、10kV变压器。
2、本电气工程的0.4kV系统：0.4kV开关柜。
3、0.4kV低压开关柜各回出线端电缆至相关各配电箱进线开关上端头电缆的配置。
三、设计基础
1、 本工程采用单母线分段双电源进行供电。
2、 负荷分类：乡区变、纺织厂1纺织厂2纺织厂3加工厂均属于二级负荷。
3、 用电负荷基本情况:

电压
负荷名称
每回最大负荷（KW）
功率因数
回路数
供电方式
线路长度（km）
10KV
乡区变
1000
0.9
3
架空
5
纺织厂1
700
0.89
1
电缆
3
纺织厂2
800
0.88
2
架空
7
纺织厂3
600
0.88
1
架空
4
加工厂
700
0.9
1
架空
5

四、配电系统的基本要求
对于配电系统，在保证安全且不间断供电的前提下，我们要保证供电的可靠，质量，和优质廉价。
电能是电力用户的主要能源和核心动力。电能既易于由其它形式的能量转换而来，又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送的分配既简单经济，又便于控制、调节和测量，有利于实现过程自动化。因此，电能在整个国民经济生活中应用极为广泛。
在企业工厂里，电能虽然是工业生产的主要能源和动力，但是它在产品成本中所占的比重一般很小（除电化工业外）。电能在工业生产中的重要性，并不在于它在产品成本中或投资总额中所占的比重多少，而在于工业生产实现电气化以后可以大大增加产量，提高产品质量，提高劳动生产率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，改善工人的劳动条件，有利于实现生产过程自动化。从另一方面来说，如果工厂的电能供应突然中断，则对工业生产可能造成严重的后果。
可见，做好工厂供电工作对于发展工业自动化生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家经济建设具有十分重要的战略意义，因此做好工厂供电工作，对于节约能源、支援国家经济建设，也具有重大的作用。
配电系统是变电系统和配电系统的总称。其中变电系统的主要作用是通过变压器对一次侧电压进行升高或者降低，再从二次侧输出。变电系统的核心元件是各种变比的变压器，总之有电压改变的系统就是变电系统。至于配电系统可理解为一个用电系统中不存在电压的改变，就是配电系统，它的核心元件是各种电流级别的开关。
配电系统工作要很好地为工业生产服务，切实保证工厂生产和生活用电的需要，并确实做好节能环保工作，就必须达到以下基本要求:
1. 安全 应符合有关国家标准和技术规范的要求，能充分保障人身和设备的安全。
2．可靠 应满足电力负荷，特别是其中一二级负荷对供电可靠性的要求。
3. 灵活 应能适应各种必要的运行方式，便于切换操作和检修，且适应负荷的发展。
4. 经济 在满足上述要求的前提下，尽量使主接线简单，投资少，运行费用低，并节约电能和有色金属消耗量。
此外，在供电工作中，应合理地处理局部和全局、当前和长远等关系，既要照顾局部的当前的利益，又要有全局观点，能顾全大局，适应社会的发展。为了保证工厂供电的正常运转，就必须要有一套完整的保护，监视和测量装置。
五、配电系统设计的一般原则
按照国家标准《电力工程电气设计手册 电气一次部分》、《DL5222-2005导体和电器选择设计技术规定》、《10kV及以下变电站设计规范》 GB 5005394
1. 遵守规程﹑执行政策
必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
2. 安全可靠﹑先进合理
应做到保障人身和设备的安全，供电可靠，电能质量合格，技术先进和经济合理，采用效率高、能耗低和性能先进的电气产品。
3. 近期为主﹑考虑发展
应根据工作特点﹑规模和发展规划，正确处理近期建设及远期发展的关系，做到远近结合，适当考虑扩建的可能性。
4. 全局出发﹑统筹兼顾
按负荷性质﹑用电容量﹑工程特点和地区供电条件等，合理确定设计方案。工厂供电设计是整个工厂设计中的重要组成部分。工厂供电设计的质量直接影响到工厂的生产及发展。作为从事工厂供电工作的人员，有必要了解和掌握工厂供电设计的有关知识，以便适应设计工作的需要。
六、主接线要求
依据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第二章 电气主接线（2-1节）
1、配电所、变电所的高压及低压母线宜采用单母线或分段单母线接线。当供电连续性要求很高时，高压母线可采用分段单母线带旁路母线或双母线的接线。
2、配电所专用电源线的进线开关宜采用断路器或带熔断器的负荷开关。当无继电保护和自动装置要求，且出线回路少无需带负荷操作时，可采用隔离开关或隔离触头。
3、从总配电所以放射式向分配电所供电时，该分配电所的电源进线开关宜采用隔离开关或隔离触头。当分配电所需要带负荷操作或继电保护、自动装置有要求时，应采用断路器。
4、配电所的10kV或6kV非专用电源线的进线侧，应装设带保护的开关设备。
5、10kV或6kV母线的分段处宜装设断路器，当不需带负荷操作且无继电保护和自动装置要求时，可装设隔离开关或隔离触头。
6、两配电所之间的联络线，应在供电侧的配电所装设断路器，另侧装设隔离开关或负荷开关；当两侧的供电可能性相同时，应在两侧均装设断路器。
7、配电所的引出线宜装设断路器。当满足继电保护和操作要求时，可装设带熔断器的负荷开关。
8、向频繁操作的高压用电设备供电的出线开关兼做操作开关时，应采用具有频繁操作性能的断路器。
9、10kV或6kV固定式配电装置的出线侧，在架空出线回路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。
10、采用10kV或6kV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。
11、接在母线上的避雷器和电压互感器,宜合用一组隔离开关。配电所、变电所架空进、出线上的避雷器回路中，可不装设隔离开关。
12、由地区电网供电的配电所电源进线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器。
变压器低压侧电压为0.4kV的总开关，宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。
13、当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时,在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。
适用范围：10-220KV配电装置，出线回路数为3-4回；35-65KV配电装置，出线回路为4-8回；6-10KV配电装置，出线回路为6回及以上。
七、方案的选择
依据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第二章 电气主接线（第2-2节）
1、 单母线接线
优点：这种接线方式的优点是简单清晰，设备较少，操作方便和占地少。
缺点：但因为所有线路和变压器回路都接在一组母线上，所以当母线或母线隔离开关进行检修或发生故障,或线路、变压器继电保护装置动作而断路器拒绝动作时，都会使整个配电装置停止运行，运行可靠性和灵活性不高，仅适用于线路数量较少、母线短的牵引变电所和铁路变、配电所。
2、 单母线带旁路母线接线
优点：不中断供电的情况下检修配出线断路器。例如，需检修线路断路器时，按下列程序操作：接通母线分段的刀闸和旁路母线的刀闸，合上母线分段断路器 ，然后断开断路器及两侧隔离刀闸。这样，利用母线分段断路器代替了线路断路器。这时，隔离刀闸、必须在断开位置，以免线路发生故障时 扩大停电范围。
缺点：由于装设旁路母线投资大、结线复杂，一般在及以上的电力系统中，为防止线路停电造成重要负荷大面积受影响时可以采用。但如果条件允许停电检修断路器。
3、 单母线分段接线
单母线分段接线
单母线分段接线形式，它是将单母线用分段断路器分成几段。及单母线不分段相比提高了可靠性和灵活性。
优点： 两母线段可以分裂运行，也可以并列运行；重要用户可用双回路接于不同母线段，保证不间断供电；任意母线或隔离开关检修，只停该段，其余段可继续供电，减少了停电范围。
缺点：分段的单母线增加了分段部分的投资和占地面积；某段母线故障或检修时，仍有停电情况；某回路断路器检修时，该回路停电；扩建时需向两端均衡扩建。

第三章 负荷统计计算
一、设计依据
依据GB50052----1995《供配电系统设计规范》规定，根据对供电可靠性及中断供电在政治、经济上造成的损失或影响的程度进行分级，负荷可以分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。
（1）一级负荷符合下列条件之一的，为一级负荷
1）中断供电，将造成人身伤亡的负荷；
2）中断供电，将在政治、经济上造成重大损失的负荷；
3）中断供电，将影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作的负荷。
在一级负荷中，当中断将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所不允许中断的负荷，应视为特别重要的负荷。
（2） 二级负荷符合下列条件之一的，为二级负荷
1）中断供电，将在政治上、经济上造成较大损失的负荷；
2）中断供电，将影响重要用电单位的正常工作的负荷。
3）三级负荷 不属于一、二级负荷者为三级负荷。
二、负荷供电：
（1） 一级负荷的供电措施
一 级负荷应有两个独立电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源应不至于同时受到损坏，以维持供电；而且当一个电源中断供电时，另一个电源应能承担本用户的全部一级负荷设备的供电。一级负荷用户的变配电室内的高低压配电系统，应采用单母线分段的主结线形式，分列运行并互为备用。一级负荷设备应采用双电源供电，并在最末一级配电盘（箱）处设置自动切换装置。一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源。
（2） 二级负荷的供电措施
二级负荷应有两个电源供电，即应有两回路供电。当发生电力变压器故障或线路常见故障时不至于中断供电（或中断后能立即回复）。
（3） 三级负荷的供电措施
三级负荷对供电无特殊要求，可采用单回路市电供电。但应使配电系统简洁可靠，尽量减少配电级数，低压配电级数一般不超过四级，并且应在技术经济合理的情况下，尽量减少电压偏差和电压波动。
计算负荷的目的及意义
计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应及同时间内实际变动负荷所产生的热效应相等。在供配电系统中，以30min的最大计算负荷作为选择电气设备的依据，并认为只要电气设备能承受该负荷的长期作用，即可在正常情况下长期运行。一般将这个最大计算负荷简称计算负荷Pc。
三、负荷计算目的：
（1） 计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。
（2） 计算流过各主要电气设备(断路器、隔离开关、母线、熔断器等)的负荷电流，作为选择这些设备的依据。
（3） 计算流过各条线路(电源进线、高低压配电线路等)的负荷电流，作为选择这些线路电缆或导线截面的依据。
（4） 计算尖峰负荷，用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。
（5） 为电气设计提供技术依据。计算负荷是工程设计中按照发热条件选择导线和电气设备的依据。
计算负荷是确定供电系统、选择变压器容量、电气设备、导线截面和仪表量程的依据，也是整定继电保护的重要依据。计算负荷确定的是否正确，直接影响到电器和导线的选择是否经济合理。正确进行负荷计算是供电设计的前提，也是实现供电系统安全、经济运行的必要手段。
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，而变压器负荷率较低运行时，也将造成长期低效率运行。如果计算负荷确定的过小，又将使电器和导线处于过负荷运行，增加电能损耗，产生过热，导致绝缘过早老化甚至产生火灾，造成更大的经济损失。因此，正确确定计算负荷具有很大的意义。
计算负荷的方法
在已知用电设备的情况下，负荷计算有需要系数法、二项式法和利用系数法；在未知用电设备的情况下，负荷计算有负荷密度法、单位指标法和住宅用电量指标法。
(1) 需要系数法 ：用设备功率乘以需要系数，直接求出计算负荷。这种方法比较简便，应用广泛，尤其适用于配变电所的负荷计算。
(2) 利用系数法：采用利用系数求出最大负荷班的平均负荷，再考虑设备台属和功率差异的影响，乘以及有效台数有关的最大系数的计算负荷。这种方法的理论根据是概率论和数理统计，因而计算结果比较接近实际，但因利用系数的实测及统计较困难，在电气设计中一般不用。
(3) 二项式法：在设备组容量之和的基础上，考虑若干容量最大设备的影响，采用经验系数进行加权求和法计算负荷。
(4) 负荷密度法：当已知某建筑面积负荷密度ρ时，某建筑的平均负荷可按下式计算
Pav =ρ·A（kW）
式中:ρ——负荷密度（kW/m2）
A——某建筑面积（m2）
在建筑方案设计阶段，可采用建筑面积负荷密度法进行负荷估算。在建筑施工阶段设计时，可采用需要系数法进行复核。
四、计算过程：
（一）单组用电设备计算负荷的计算公式 
1.有功计算负荷（单位为KW）的计算公式   
2. 无功计算负荷（单位为Kvar）的计算公式 j
3.视在计算负荷（单位为KVA）的计算公式 
4.计算电流（单位为A）的计算公式 
（二）多组用电设备计算负荷的计算公式 
1.有功计算负荷（单位为KW）的计算公式 
2. 无功计算负荷单位为Kvar）的计算公式 
3.视在计算负荷（单位为KVA）的计算公式 
4.计算电流（单位为A）的计算公式  
计算数据：

电压U/KV
有功功率Pj/ KW
功率因数cosφ
arccosφ
tanφ
无功功率Qj/Kvar（Qj=Pj[tan(arccosφ)]）
视在功率Sj/ KVA（Sj=Pj/cosφ）
乡区变
10
1000
0.9
0.45
0.48
484.32
1111.11
纺织厂1
10
700
0.89
0.47
0.51
358.62
786.52
纺织厂2
10
800
0.88
0.49

0.54
431.79
909.09
纺织厂3
10
600
0.88
0.49
0.54
323.85
681.82
加工厂
10
700
0.9
0.45
0.48
339.03
777.78
合计

4266.31

电压U/KV
有功功率P30/ KW
功率因数cosφ
arccosφ
tanφ
无功功率Qj/Kvar（Qj=Pj[tan(arccosφ)]）
视在功率Sj/ KVA（Sj=Pj/cosφ）
乡区变
0.4
1000
0.9
0.45
0.48
484.32
1111.11
纺织厂1
0.4
700
0.89
0.47
0.51
358.62
786.52
纺织厂2
0.4
800
0.88
0.49
0.54
431.79
909.09
纺织厂3
0.4
600
0.88
0.49
0.54
323.85
681.82
加工厂
0.4
700
0.9
0.45
0.48
339.03
777.78

第四章 变压器选择
一、主变压器的选择原则：
依据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第五章 主变压器选择（5-1节）
（一）变压器的容量确定：
1、 主变压器容量一般按变电所建成5-10年的规划符合选择，并适当考虑到远期10-20年的负荷发展。对于城郊变电所，主变压容量应及城市规划相结合。
2、 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑当一台主变压器停运时，其余变压器容量在过负荷的能力后的允许时间内，应保证一二级负荷；对一般性质的变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量能保证全部负荷的的70%-80%。
3、 统计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。
（二）变压器台数的确定：
1、 对大城市郊区的一次变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。

2、 对地区性孤立的一次变电所或大型工业专业用变电所，在设计师应考虑装设三台主变压器的可能性。
3、 对于规划只装设两台主变压器的变电所，其变压器基础宜接大于变压器容量的1-2级设计，以便于负荷发展时，更换变压器的容量。
4、 根据以上要求计算变压器器容量得到下表：

电压U/KV
有功功率Pj/ KW
功率因数cosφ
arccosφ
tanφ
无功功率Qj/Kvar（Qj=Pj[tan(arccosφ)]）
视在功率Sj/ KVA（Sj=Pj/cosφ）
乡区变
10
1000
0.9
0.45
0.48
484.32
1111.11
纺织厂1
10
700
0.89
0.47
0.51
358.62
786.52
纺织厂2
10
800
0.88
0.49
0.54
431.79
909.09
纺织厂3
10
600
0.88
0.49
0.54
323.85
681.82
加工厂
10
700
0.9
0.45
0.48
339.03
777.78
合计

4266.31

电压U/KV
有功功率P30/ KW
功率因数cosφ
arccosφ
tanφ
无功功率Qj/Kvar（Qj=Pj[tan(arccosφ)]）
视在功率Sj/ KVA（Sj=Pj/cosφ）
乡区变
0.4
1000
0.9
0.45
0.48
484.32
1111.11
纺织厂1
0.4
700
0.89
0.47
0.51
358.62
786.52
纺织厂2
0.4
800
0.88
0.49
0.54
431.79
909.09
纺织厂3
0.4
600
0.88
0.49
0.54
323.85
681.82
加工厂
0.4
700
0.9
0.45
0.48
339.03
777.78
根据以上表格统计得：
乡区变：总装机容量为1000kW，其中S=P/cosΦ=1111.11KVA；
纺织厂1：总装机容量为700KW视在功率S=786.52KVA；
纺织厂2：总装机容量为800KW视在功率S=909.9KVA;
纺织厂3：总装机容量为600KW视在功率S=681.2KVA;
加工厂：总装机容量为700KW视在功率S=777.78KVA.
所有负荷的总装机容量为4266.31KVA根据对一般性质的变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量能保证全部负荷的的70%-80%。所以S=4266.31*0.75=3199.74KVA。
二、变压器的分类
电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其主要功能是将电力系统的电能电压升高或降低，以利于电能的合理输送、分配和使用。
常用变压器的种类，在中低压供配电系统中，常用的电力变压器有如下几种分类方式：
（1） 按相数分类：有三相电力变压器和单相电力变压器。大多数场合使用三相电力变压器，在一些低压单相负载较多的场合，也使用单相变压器。
（2） 按绕组导电材料分类：有铜绕组变压器和铝绕组变压器，目前一般采用铜绕组变压器。
（3） 按绝缘介质分类：有油浸式变压器和干式变压器两大类。
（4） 按绕组联结组别分类：有Yyn0和Dyn11两种。

三、变压器型号选择：
依据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第五章 主变压器选择（5-2节）
10KV级S9型电力变压器主要技术数据
额定容量/KV·A
额定电压/KV
联结组别
损耗/W
空载电流（%）
阻抗电压（%）
一次
二次
空载
负载
1250
10,6.3,6
0.4
Yyn0
1950
12000
0.6
4.5
Dyn11
2000
11000
2.5
5
800
10,6.3,6
0.4
Yyn0
1400
7500
0.8
4.5
Dyn11
1400
7500
2.5
5
1000
10,6.3,6
0.4
Yyn0
1700
10300
0.7
4.5
Dyn11
1700
9200
1.7
5
变压器的型号：
乡区变 S9-1250/10-0.4
纺织厂1 S9-1250/10-0.4
纺织厂2 S9-1000/10-0.4
纺织厂3 S9-800/10-0.4
加工厂 S9-800/10-0.4

第五章 导线选择
一、导线截面的选择和校验
依据《电力工程电气设计手册电气一次部分》第八章 导体设计（8-3节）
输电线路导线截面的选择，对电力网的经济性性能有很大的影响，输电线路导线截面的选择应满足一下基本原则：
1、 发热条件：通过导线的电流越大，导线的温度就越高，容易使导线接头处剧烈氧化以致
过热而发生断线事故；另外温度过高还能使架空线路的弧垂增大，以致造成导线对地的安全距离不满足等要求。为了保证输电线路的安全可靠运行，导线的温度应该限制在一定的允许范围之内。一般裸导线正常运行时温度为70摄氏度，故障情况下不得超过90摄氏度，因此选择导线截面时，应保证导线在通过正常最大负荷（计算电流）时产生的发热温度不超过其正常运行时的最高允许温度。
2、 电压损失条件：由于线路上存在电阻和电抗，因此，当电流通过导线时，将产生电压损
失。电压损失超过一定范围时，会严重影响电气设备的正常工作。所以，为保证用电设备的正常运行，必须按允许电压损失来选择导线截面，使电压损失低于用点设备最低允许值，以保证供电质量。
3、 机械强度条件：架空线路要经受风雨，覆冰和多种因素的影响，因此必须有足够的机械
强度以保证安全运行，架空线路按其重要程度一般分为三个等级，通常35KV及以上线路为I级，1到35KV线路为I I级。1KV一下分为III级。对于不同电压等级的线路，按其机械强度所要求的导线最小截面见下表：
导线种类
35KV及以上线路
6-10KV线路
1KV一下低压线路
居民区
非居民区
一般
及铁路交叉时
铝及铝合金
35
35
25
16
35
钢芯铝绞线
35
25
16
16
16
铜线
35
25
16
16
16

4、 经济条件：选择导线截面时，既要降低线路的电能损耗和维修费用，又要尽可能减少线
路投资和有色金属消耗量，通常可按国家规定的经济电流密度选择导线截面。
5、 电晕条件：如前所述，高压输电线路发生电晕时，不仅会影响电晕损耗，而且还产生噪
声和无线电干扰，为了避免电晕发生，导线的外径不能过小，通常，60KV以下电压架空线路不考虑电晕影响，因为按电晕条件所要求的截面已大于安机械强度条件所要求的截面。
综上所述：对于地方配电网，通常先按允许电压损失条件选择导线截面，以保证用户的
电压质量，然后再校验机械强度和发热条件。对于低压配电网，通常先按发热条件选择导线截面，然后再校验机械强度和电压损失。
按发热条件选择导线截面：
先计算出导线在某一截面的允许持续负荷电流（允许载流量）Ial ，把这些载流量列成表格，在设计时按这些表格选择导线截面，叫按发热条件选择导线截面，也叫按载流量选择导线截面。
即：

温度校正系数Kθ ，θal为导线材料的最高允许温度。θ0为导线允许载流量所采用的环境温度。此时按发热条件选择截面的条件为：

按允许电压损失选择导线截面

△Ua为有功功率在导线电阻上的电压损失；△Ur为无功功率在导线电抗上的电压损失

而电压损失的允许值△Ual为：

则电阻部分中的电压损失△Ua为：

由于

所以导线截面A为：

上式中A为导线截面（mm2）;UN为线路额定电压（KV）;γ为导线材料的电导率，铜取0.35km/(Ωmm2),铝取0.0320.35km/(Ωmm2 )；△Ua 为电阻上的电压损失（V）；Pi为各支线负荷有功负荷（KW）；Li为电源至各负荷间的距离（Km）。
若功率因数约等于1，可不计△Ur则

屋外配电装置中的软导线的选择和校验可按下列条件分别进行选择和校验：
①按回路持续工作电流选择
Ixu>=Ig
式中Ig导体回路持续工作电流（A），按表6-3要求确定；
Ixu-相应于道题在某一运行温度、环境条件下长期允许工作电流，其值见附表8-3.分裂导线见见式（8-55）。
组合导线选择如表8-27所示。
②按经济电流密度选择
Sj=Ig/j
式中 Sj-按经济电流密度计算的导体截面（mm2）;
J-经济电流密度（A/mm2）,见图8-30，组合导线经济电流密度由图8-1查得。
③按短路电流热稳定校验
短路热稳定要求的导线最小面计算方法：
220kV及以下软导线宜选用钢芯铝绞线；330kV软导线宜选用空心扩径导线；500kV软导线宜选用双分裂导线。
二、电缆母线的选择：
依据《DLT 5222-2005 导体和电器选择设计技术规定》第七章（7-6节）
（1）电缆母线及其成套设备应按下列技术条件选择：
<1>、电压
<2>、电流
<3>、频率
<4>、绝缘水平
<5>、动稳定电流
<6>、热稳定电流
（2）电缆母线的电缆宜采用铜芯，芯数宜选用单芯
（3）当电缆母线中每一个相由多根（或芯）组成时应有保证电流均匀分布的措施
（4）电缆母线及设备连接应有连接装置
（5）按工程需要设置：伸缩段、温度补偿段、可调段、换位段
（6）电缆母线的罩箱应设置防止火焰延燃的阻火设施，施工图中标明阻火分区
（7）电缆母线中电缆选择按GB 50217要求进行
（8）单芯电缆的屏蔽层的接地方式应根据电缆母线长短和缆芯荷载的裕度来确定，可采用一点或多点接地方式
（9）电缆母线的罩箱宜采用多点接地
（10）电缆母线内电缆支架应采用阻燃材料制作
标称截面
结构根数/直径
外径
导体最大电阻20℃
计算断力/N
不小计算重量于(Kg/km)
交贷长度（M）
连续载流量（A）
35

7/2.52

7.50
0.8332
5760
94.1
2000
180
50
7/3.00
9.00
0.5786
7930
135.5
1500
227
95
7/4.16
12.48
0.3009
14450
260.5
1000
338
标称截面
结构根数/直径
外径
导体最大电阻20℃
计算断力/N
不小计算重量于(Kg/km)
交贷长度（M）
连续载流量（A）
35

7/2.52

7.50
0.8332
5760
94.1
2000
180
50
7/3.00
9.00
0.5786
7930
135.5
1500
227
95
7/4.16
12.48
0.3009
14450
260.5
1000
338

母线及导线选型母线及导线技术参数

经济电流密度Jec
计算电流I
经济导线截面Aec（Aec=I/Jec)
导线选型
载流量（A）
乡区变
0.9
64.15
71.28
LJ-95
260
纺织厂1
1.73
45.41
26.25
ZLQ-3*16
51
纺织厂2
1.15
52.49
45.64
LJ-50
170
纺织厂3
1.15
39.37
34.23
LJ-35
135
加工厂
1.15
44.91
39.05
LJ-50
170
母线
0.9
246.32
273.69
LMY-4*40/10kv
480/503
第六章 电气设备选择
一、断路器的选择
根据《电气工程电力设计手册》第6-2节：高压断路器的选型 表6-12可知：
可选择：少油断路器、多油断路器、真空断路器。
高压侧：10KV

额定电流/A
隔离开关型号
乡区变
64.15
ZN28-12/630-20
纺织厂1
45.41
ZN28-12/630-20
纺织厂2
52.49
ZN28-12/630-20
纺织厂3
39.37
ZN28-12/630-20
加工厂
44.91
ZN28-12/630-20
Z：真空
Ｎ：屋内
28：设计序号
12：额定电压单位KV
630：额定电流单位A
20：额定短路开断电流
低压侧：0.4KV

额定电流A
隔离开关型号
乡区变
1603.8
ME1605-400v/1900A
纺织厂1
1135.27
ME1600-400v/1600A
纺织厂2
1312.20
ME1600-400v/1600A
纺织厂3
984.15
ME1250-400v/1250A
加工厂
1122.66
ME1250-400v/1250A
ME：企业型号
1605：设计序号
400v：额定电压
1900A：额定电流

二、高压隔离开关选型
根据《电气工程电力设计手册》第6-3节：高压隔离开关型式选择 6-21可知
有技术条件和环境条件。在屋内使用可不校验。
高压侧10KV

额定电流/A
断路器型号
乡区变
64.15
SG5-100N
纺织厂1
45.41
SG5-63N
纺织厂2
52.49
SG5-63N
纺织厂3
39.37
SG5-63N
加工厂
44.91
SG5-63N
SG：隔离开关型号
5：设计序列号
100：额定电流单位A
N： 屋内
低压侧0.4KV

额定电流/A
断路器型号
乡区变
1603.8
SG1-2000N
纺织厂1
1135.27
SG1-1250N
纺织厂2
1312.20
SG1-1600N
纺织厂3
984.15
SG1-1000N
加工厂
1122.66
SG1-1250N
SG：隔离开关型号
1：设计序列号
2000：额定电流单位A
N： 屋内
三、电流互感器、电压互感器选型
选型依据参考表：

电压U/KV
计算电流I/A
I TAN/A
电流互感器型号(依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》19-5节电流互感器技术数据 表19-29)
额定电流比（A）
电压互感器型号（依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》19-5节电压互感器技术数据 表19-34）
额定电压比（V）
乡区变
10
64.15
96.23
L(D)ZBJ-10
5～400/5
JDZ-10
10000/100
纺织厂1
10
45.41
68.12
L(D)ZBJ-10
5～400/5
JDZ-10
10000/100
纺织厂2
10
52.49
78.73
L(D)ZBJ-10
5～400/5
JDZ-10
10000/100
纺织厂3
10
39.37
59.05
L(D)ZBJ-10
5～400/5
JDZ-10
10000/100
加工厂
10
44.91
67.36
L(D)ZBJ-10
5～400/5
JDZ-10
10000/100

电压U/KV
计算电流I/A
I TAN/A
电流互感器型号(依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》19-5节电流互感器技术数据 表19-29)
额定电流比（A）
电压互感器型号（依据《电力工程电气设计手册 电气一次部分》19-5节电压互感器技术数据 表19-34）
额定电压比（V）
乡区变
0.4
1603.80
2405.70
LMZJ1-0.5
2500/5
JDG4-0.5
500/100
纺织厂1
0.4
1135.27
1702.91
LMZJ1-0.5
2000/5
JDG4-0.5
500/100
纺织厂2
0.4
1312.20
1968.30
LMZJ1-0.5
2000/5
JDG4-0.5
500/100
纺织厂3
0.4
984.15
1476.22
LMZJ1-0.5
1500/5
JDG4-0.5
500/100
加工厂
0.4
1122.66
1683.99
LMZJ1-0.5
2000/5
JDG4-0.5
500/100
10KV电流互感器选型
L(D)ZBJ-10型电流互感器：
L:电流互感器
（D）：单匝式
Z：浇注式
B：带保护级
J：加大容量
10：额定电压（10KV）
概述：
L(D)ZBJ-10型为环氧树脂浇注单匝穿式电流互感器，供额定频率50Hz，额定电压10KV及以下的电力系统中作电能测量和继电保护使用，适用于潮湿、凝露及热带高温区
技术参数：
型号
额定一次电流（A）
准确级及相应的额定二次输出（VA）
1秒短时热电流（KA）
额定动稳定电流（