变电所论文815.doc

35KV降压变电站设计

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二〇〇九年八月十六日

目 录

一、摘 要
二、前 言
三、正 文
第一部分 ：设计任务书 7
一、 原始资料： 7
二、 设计任务： 9
三、 设计成果： 9
第二部分 35/10KV降压变压所初步设计说明书 9
一、 原始资料分析： 9
二、 主变压器的选择： 10
三、 所用电接线设计和所用变压器的选择: 12
四、 电气主接线的选择： 13
第三部分 ：根据设计对某变电所的改造实例: 16
第四部分 ：降压计算书及主要电气选择校验； 22
一、 短路电流计算： 22
二、 主要电气设备的选择及校验： 24
第五部分 ：电器主接线及其它； 32
一、 电气主接线 32
二、 高压熔断器的选择： 38
三、 主变35KV侧至35KV母线连线的选择 39
四、 10KV侧导线的选择： 40
五、 变电所的防雷保护规划 43
四、参考文献
五、附 图（变电站主接线图）
六、谢 辞
六、小 结

摘 要

随着社会的发展，供电及整个电力系统离我们的生活越来越近，有关的知识也随处可见。而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。

Abstract: The know-why the learns , real circumstances of this engineering of combination are used , the analysis conscientiously careful by way of to the primary sources , as well as short circuit calculation to decides on the scheme . The selection of the electric owner grasping the transformer substation wiring scheme , the mould selecting of major electric installation , the selection of main transformer platform number , capacity and model , as well as the various protections are surely calmly . Define finally this 35KV transformer substation electric owner's wiring diagram , and accomplishes the preliminary design to the 35KV transformer substation . Designing by way of this , I have had a more overall understanding to the design of transformer substation , and makes me learn , not only the reliability will fully be thought over in the engineering designation and the flexibility , and still more will give consideration to many things economy , long-range nature and technical .

前 言

无论是平川附近的发电厂的大型冷却塔，还是儿时惊叹的高高的高压线架，都让我对电有些懵懂。经过三年的系理论知识的学习，及各种实习操作，还有老师精心培育下，对电力系统各部分有了初步的认识与了解。
在认真阅读原始材料，分析材料，参考阅读《发电厂电气部分课程设计参考资料》、《电力网及电力系统》、《发电厂一次接线》和《电气设备》以及《高电压技术》等参考书籍，在指导老师的指导下，经过周密的计算，完成了此次毕业设计。
设计内容由以下：
第一部分：设计任务书；
第二部分：35/10KV降压变压所初步设计说明书（主接线部分）；
第三部分： 200T煤矿35KV变电所改造实例；
第四部分：35/10KV降压变电所的计算书;
第五部分：变电所主接线图；
紧张的毕业设计时间，使我了解设计的要求，及设计内容，更加深刻了解课本中的内容，使知识与理论相结合，使基础知识与实际操作紧密联系。尤其对主接线，电气设备以及导本选择方法进一步掌握。
由于水平所限，设计书中难免出现错误和不妥之处，希望指正。

正 文
第一部分 ：设计任务书
一、 原始资料：
根据系统规律，需要建成一座35KV降压变电站，设计条件如下：
1、 电压等级： 35/10KV
2、 主变压器两台，每台容量为31.5MVA，本期一次设计建成。
3、 进出回数：
（1）35KV进出线共四回，其中两回与系统连接的双回线，每回送电容量为45MVA，其余二回为单电源出线，送电容量为5MVA。
（2）35KV出线共四回，其中两回送电容量为8MVA，另外两回出线，送电容量为7MVA、6MVA。
（3）10KV出线共10回，其中六回架空出线，每回输电容量为2MVA，四回电缆线路，每回输电容量为1.8MVA。
（4）10KV另有两面三组并联电容器，每组电容器容量为5Mvar。
4、系统情况：
本变电站为一次降压变电站，在系统中的地位比较重要。系统阻抗如下：（基准容量为100MVA）：
5、地理环境：
变电站海拔高度为800m，附近无污染区，户外最拭热平均气温为35℃。
6、线路长度：
7、所用电主要负荷表：
序号
名称
额定容量(KW)
功率因数
安装台数
工作台数
备注
1
充电机
30
0.88
1
1
周期性
2
浮充电机
6.5
0.85
1
1
经常性
3
主变通风
0.15
0.73
32
32
经常性
4
蓄电池及装置通风
2.7
0.82
3
3
周期性
5
交流焊机
10.5
0.5
1
1
周期性
6
检修间实验
13
0.8
1
1
经常性
7
载波远动
0.96
0.69
1
1
经常性
8
照明
20

经常性
9
生活水泵
8

经常性
10
采暖及其他
16

周期性
二、 设计任务：
1、设计变电站主接线，论证所设计的主接线是最佳方案。
2、计算短路电流。
3、选择导体及主要电气设备。
三、 设计成果：
1、设计说明书及计算书一份。
2、变电所主接线图一张。
第二部分 35/10KV降压变压所初步设计说明书
根据设计任务书的要求，依据《电力工程电气设计手册》中有关内容，遵照《变电所设计技术规程》中有关规定，现对35KV变电所进行设计，其设计的方法和步骤如下：
一、 原始资料分析：
1、分析本变电站在电力系统中的作用：
本变电所的电压等级为35KV，为一降压变电所，在系统中的地位比较重要，高压侧同时接收和变换功率，供35KV负荷和10KV负荷，属于地区一般变电所。
2、建设规模：
1、35KV进出线共四回，其中两回是与系统连接的双回线，每回送电容量为45MVA，其余两回为单电源出线，送电容量为5MVA。
2、35KV出线共四回，其中两回出线每回送电容量为8MVA，另外两回出线，送电容量为7MVA、6MVA。
3、10KV出线共十回，其中六回架空出线，每回输电容量为2MVA，四回电缆线路，每回输电容量为1.8MVA。
二、 主变压器的选择：
变压器是变电站的重要设备，其容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构，如选用适当不仅可减少投资，减少占地面积，同时也可减少运行电能损耗，提高运行效率和可靠性，改善电网稳定性能。
1、主变压器台数：
为保证供电可靠性，变电所一般设有两台主变压器。
2、变压器容量：
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。
3、绕组数和接线组别的确定：
该变电所有两个电压等级，所以选用双绕组变压器，连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行， 35KV采用Y形连接，10KV采用Δ连接。
4、调压方式的选择：
普通型的变压器调压范围小，仅为±5%，而且当调压要求的变化趋势与实际相反（如逆调压）时，仅靠调整普通变压器的分接头方法就无法满足要求。另外，普通变压器的调整很不方便，而有载调压变压器可以解决这些问题。它的调压范围较大，一般在15%以上，而且要向系统传输功率，又可能从系统反送功率，要求母线电压恒定，保证供电质量情况下，有载调压变压器，可以实现，特别是在潮流方向不固定，而要求变压器可以副边电压保持一定范围时，有载调压可解决，因此选用有载调压变压器。
5、冷却方式的选择：
主变压器一般采用的冷却方式有：自然风冷、强迫油循环风冷、强迫油循环水冷、强迫导向油循环冷却。考虑到冷却系统的供电可靠性，要求及维护工作量，首选自然风冷冷却方式。
所以用两台SFSZ7—31500/110型有载调压变压器，采用暗备用方式，查变压器的参数如下：
额定电压：110±8×1.25%／35±4×1.25%／10.5KV
阻抗电压:U1-2%=10.5 U1-3%=17.8 U2-3%=6.5
联接组别号：YN、yno、dn
三、 所用电接线设计和所用变压器的选择:
变电所的所用电是变电所的重要负荷，因此，在所用电设计时应按照运行可靠、检修和维护方便的要求，考虑变电所发展规划，妥善解决分期建设引起的问题，积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备，使设计达到经济合理，技术先进，保证变电所安全，经济的运行。
所用变台数的确定：
一般变电所装设一台所用变压器，对于枢纽变电所、装有两台以上主变压器的变电所中应装设两台容量相等的所用变压器，互为备用，如果能从变电所外引入一个可靠的低压备用电源时，也可装设一台所用变压器。根据如上规定，本变电所选用两台容量相等的所用变压器。
所用变压器的容量应按所用负荷选择。计算负荷可按照下列公式近似计算：
S＝照明负荷+其余负荷×0.85(kVA)
所用变压器的容量：Se≥S＝0.85∑P十P照明(kVA)
根据任务书给出的所用负荷计算：
S＝0.85(30+6.5+0.15×32+2.7×3+10.5+l 3+0.96+8)+20+l6
＝105.58l (kVA)
根据容量选择所用电变压器如下：
型号：SL7—125／l0；容量为：125(kVA)
连接组别号：Yn，yn0 调压范围为：高压：±5％
阻抗电压为(%)：4
所用电接线方式：
一般有重要负荷的大型变电所，380／220V系统采用单母线分段接线，两台所用变压器各接一段母线，正常运行情况下可分列运行，分段开关设有自动投入装置。每台所用变压器应能担负本段负荷的正常供电，在另一台所用变压器故障或检修停电时，工作着的所用变压器还能担负另一段母线上的重要负荷，以保证变电所正常运行。
四、 电气主接线的选择：
电气主接线的确定对电力系统整体及发电厂，变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备的选择配电装置选择，继电保护和控制方式的拟定有较大影响，因此，必须正确外理为各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。
（一）设计的基本要求为：
1、满足对用户供电必要的可靠性和保证电能质量。
2、接线应简单，清晰且操作方便。
3、运行上要具有一定的灵活性和检修方便。
4、具有经济性，投资少，运行维护费用低。
5、具有扩建和可能性。
（二）设计主接线的原则：
35—6KV配电装置中，一般不设旁路母线，因为重要用户多系双回路供电，且断路器检修时间短，平均每年约2-3天。如线路断路器不允许停电检修时，可设置其它旁路设施。6—10KV配电装置，可不设旁路母线，对于初线回路数多或多数线路向用户单独供电，以及不允许停电的单母线，分段单母线的配电装置，可设置旁路母线，采用双母线6—10KV配电装置多不设旁路母线。
对于变电站的电气接线，当能满足运行要求时，其高压侧应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线，如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时，也可采用线路分支接线。
拟定可行的主接线方案2—3种，内容包括主变的形式，台数以及各级电压配电装置的接线方式等，并依据对主接线的基本要求，从技术上论证各方案的优缺点，淘汰差的方案，保留一种较好的方案。
（三）方案的比较：
35KV侧的接线：
所设计的变电所35KV出线，最终四回，本期工程一次完成，在考虑主接线方案时，应首先满足运行可靠，操作灵活，节省投资。
方案一：
单母线接线方式：
接线简单、清晰。操作方便，投资少便于扩建；母线或隔离开关检修或故障时连接在母线上的所有回路必须停止工作；检修任一电源或线路的断路器时，该回路必须停电；当母线或母线上的隔离开关上发生短路以及断路器在继电保护作用下都自动断开，因而造成全部停电。
方案二：
单母分段接线方式：
当一段母线发生故障时，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电，可提高供电可靠性和灵活性。当一段母线发生故障时，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电，可提高供电可靠性和灵活性。
以上两种方案比较，在供电可靠性方面，方案一较差，故35KV侧应采用单母分段接线
10KV侧接线：
方案一：
单母线接线：
具有接线简单清晰，操作方便，所用设备比较少，投资少等优点，但当母线或母侧隔离开关检修故障时，连接在母线上的所有回路都将停止工作，当母线发生短路时，所有电源回路的断路器在继电保护作用中自动跳闸，因而造成母线电压失压全部停电，检修任一电源或线路的断路器时，该回路必须停电。
方案二：
单母分段接线：
接线简单清晰，设备少，且操作方便，可提高供电可靠性和灵活性，不仅便于检修母线而减少母线故障影响范围，对于重要用户可以从不同段引两个回路，而使重要用户有两个电源供电，在这种情况下，当一段母线发生故障，由于分段断路器在继电保护装置的作用下，能自动将故障段切除，因而保证了正常段母线不间断供电。
综上所述，单母分段接线的可靠性较高，而且比较经济，故10KV侧接线应选方案二，单母分段接线。
第三部分 ：根据设计对某变电所的改造实例:
靖煤集团魏家地矿是一座年产量为150万t的大型矿井,该矿35/6kV变电所位于矿工业场地内,担负着矿井的全部负荷。变电所于1980年改扩建建成后,已连续运行23年。期间虽进行过多次维修,但从未进行过技术改造,主要设备已老化,继电保护经常误动、拒动,不能保证矿井的安全生产。该变电所经过改造升级,已形成一座有人值班、无人值守的现代标准化变电所。本部分就该变电所的设计特点作简要介绍。
1　改造前的状况魏家地矿35kV变电所为35/6kV终端变电所,35kV主接线采用单母线分段接线方式,共9个间隔,分别为35kV进线两回、主变出线间隔三回,一个母联分段间隔,两组避雷器及电压互感器间隔,一回所用电间隔。装设两台主变,单台容量10000kVA,预留一台主变位置。6kV也采用单母线分段接线方式,在正常情况下分裂运行。6kV配电系统由三回进线、三组避雷器及电压互感器、一回所用电、两回分段和四十一回馈出线组成。因现场负荷的变化,第三台主变设备未安装,其两端35kV及6kV开关设备均安装未投运。35kV设备为户外布置方式,断路器为DW 1-35多油断路器,电压互感器为JDJ-35油浸绝缘式。6kV采用室内布置方式,柜型为GG1A固定式开关柜,内配SN2-10少油断路器。变电所继电保护采用继电器式保护。变电所的设备运行时间长、设备性能已老化,经常出现越级跳闸现象。
2　改造工程设计特点 本次改造设计按照一次设备无油化、二次设备智能化、电力调度自动化、通信系统网络化的原则进行。为了不影响矿井生产及考虑变电所的负荷增加,此次设计在原有主接线及设备的基础不变的情况下,按照整体设计、分步施工的方式进行了变电所的改造设计。最终形成一座有人值班、无人值守的现代标准化变电所。
电气设备选型先进本变电所在需要更换的电气设备选型时,综合考虑技术、经济和现场原有设备基础等因素,选用了一批技术先进适用、性价比高的电气设备。
1)、35kV户外断路器采用LW 34-4015型SF6断路器,它具有以下主要特点:a1开合电容器组、电抗器组均无截流过电压。其较低的操作过电压水平,无需外加任何过电压保护装置。b1产品整体采用全不锈钢结构。紧固件、面板、外壳均为不锈钢材料制成。在原多油断路器的基础上增加钢支架,即可满足安装要求。c1断路器可内装4组电流互感器,准确级可达012级,无需专设电流互感器,节省空间及造价。d1密封性能可靠,采用进口密封胶垫,静密封采用“O”型密封圈结构。动密封采用“V”型密封圈带弹簧压力补偿结构。互感器的二次接线板由进口模具采用压力注射工艺生产,抗老化性能强,可确保年漏气率≤1%。
2)、6kV开关柜内断路器选用VS1-12真空断路器,采用直流弹簧储能操动机构。具有结构简单、维护量小、价格便宜、性能优越等特点,断路器灭弧室采用性能优良的Cr-Cu合金材料,具有较好的开断性能及较低的截流水平。针对其操作小电流电感负载及切合电容器组过程中较易产生操作过电压的现象,在开关柜内装设并联金属氧化物避雷器加以限制。
3)、为避免变电所在运行时发生铁磁谐振,产生谐振过电压,危害电气设备绝缘及系统运行安全。设计在选择35kV电压互感器时,采用呈容性的SF6气体绝缘电压互感器。杜绝35kV系统铁磁谐振现象产生。在6kV电压互感器的二次侧加装微机消谐装置,自动判断谐振频率,依据不同频率输出脉冲,控制可控硅导通,自动吸收谐振能量,圆满解决了6kV系统发生铁磁谐振的现象。
4)、微机综合自动化装置先进、可靠。本变电所采用PDS-700变电所微机综合自动化系统,采用分层分布式模块化思想设计,系统分为两层:厂站管理层和间隔层。厂站管理层和间隔层之间通过双总线CAN网连接。并具有遥测、遥信、遥调、遥控的“四遥”功能及远动功能,与上级调度通过光纤通信,实现了变电所无人值守。
5)、设计淘汰了原变电所的合闸电源为DC220V硅整流,分闸电源为DC48V小容量镉镍电池装置的直流系统。采用DC220V高频开关电源充电,充电模块采用N+1备用,提高了充电模块的可靠性。选用进口免维护铅酸电池组,并配有通信接口与后台微机系统通信,实现了变电所综合自动化。
6)、为了彻底解决矿井自然功率因数低、损耗大、电源质量差的问题,设计更换了原固定并联补偿电容装置,采用自动跟踪分组投切电容补偿装置。根据变电所负荷及电压变化情况,由控制器进行电压无功综合控制。电容器由高压真空接触器自动按循环方式投切,均衡电容器工作时间和投切的动作次数,保证电容器的使用安全及寿命。通过分组投切可根据负荷进行精细补偿,补偿效果好。
7)、本矿井内井下供电线路全部采用电缆,且供电距离长、范围广,6kV系统电容电流早已超过《煤矿安全规程》第四百五十七条规定的“20A”限制。此次设计更换了原先的固定补偿消弧线圈,选用电容电流自动跟踪补偿消弧线圈装置,该装置可自动实现动态跟踪补偿,将系统接地电容电流补偿到5A以下,可有效防止弧光接地故障的发生。装置具有RS-485接口微机通信功能,与变电所后台微机监控系统相连,可实现综合自动化。
设计改造、安装设备方式合理,现场交叉作业及停电次数少、范围小
1)、为了解决在改造施工期间不影响矿井正常供电,结合矿井负荷不断增加及变电所预留了第三台主变位置的实际情况,设计中增加了第三台主变及两端设备。施工时可先安装第三台主变及两端设备,再改造其它主变及两端设备,可保证变电所6kV双回路出线用电负荷的可靠性。只需在改造35kV母线及进线时造成变电所短时单电源运行,就可保证矿井供电的安全可靠,减少停电范围及次数。
2)、6kV开关柜为老式GG1A型固定开关柜,布置方式为靠墙安装。如更换其它新型开关柜,则可能引起操作距离不够、进线位置对不齐等安装问题,且安装更换时会造成全矿井停电。设计采用:保留柜体及辅助元件设备;更换柜内主要元件,如断路器更换为VS1-12真空断路器,控制保护装置采用PDS-761A微机综合自动化装置;加带电显示装置、限制操作过电压的避雷器、辅助开关及按钮等元件。改造施工时可采用一次改造少量几台,多次改造的方式进行。不影响其它开关柜的正常运行,保证了矿井正常供电。
3)、在控制室内的设备改造安装设计中,针对新老控制保护屏的交替更换改造会造成控制室混乱、影响设备安全运行的问题。设计采取在控制室旁边加盖一间房,专用于安装新的控制保护屏,等新设备全部安装运行正常后,再拆除旧的控制保护设备,旧控制室装修后,安装后台机及模拟屏作为调度值班室。既扩大了控制室面积,又保证了安装、生产两不误。
4)、变电所主变压器虽然运行了较长时间,但根据现场外观情况及试验数据,表明该设备还能可靠运行。设计时没有简单地进行设备更换处理,而是经过合理化建议进行设备大修,这样既节约了成本、降低了投资,又减少了安装工期及费用。
5)、在变电所原所用电系统一回的35kV母线上安装一台SJ-100kVA/35kV所用变压器作为主供电源,另一回电源取自本站6/014kV动力变压器,不符合《35～110kV变电所设计规范》第31311条规定。为了保证所用电系统运行的灵活性、可靠性。设计改变了其安装位置,将35kV母线处的所用变压器改接在II段35kV进线处安装。同时在6kV I段母线中增加一台6/014kV所用电开关柜。保证了所用电系统符合规范、安全可靠、运行灵活。
辅助系统设计、布局合理,运行安全,检修方便
1)、变电所原户外二次信号、保护、控制、操作电源等电缆直接接在一次设备上,没有通过设备的端子箱转接。在二次电缆检修、更换、试验时经常需停电作业,给现场运行人员带来极大不便。此次设计中,在户外断路器及变压器旁,沿电缆沟边均设置了端子箱。通过端子箱将二次电缆转接至设备操作箱或辅助开关上,同时在端子箱内安装加热除湿、照明装置,保证了变电所安全运行。
2)、设计中除更换室内照明灯具外,还增加了变电所事故照明。设计没有采用自带蓄电池事故照明灯具,而是采用普通白炽灯,电源引自所内直流屏,避免了灯具内电池的日常维护。室外照明拆除母线构架上的照明灯具,设置专用高杆照明灯,提高了照度水平,方便了现场运行。
3)、针对变电所原一、二次电缆沟没有分开设置的现状,设计重新布置了二次电缆沟,原电缆沟作为电力电缆的专用沟,并在电缆沟的分支处、进出建筑物处、设备盘柜下方设置防火堵料或防火墙,以防止因火灾事故扩大,而影响全站运行。4)重新合理布置了变电所的接地系统,将所有设备均通过二点与主接地网相连,降低了接触电压及跨步电压。给施工和维护提供了安全保障。
第四部分 ：降压计算书及主要电气选择校验；
一、 短路电流计算：
短路电流计算的目的：
（1）电气主接线比选；（2）选择导体和电器；（3）确定中性点接地方式; （4）计算软导线的短路摇摆；（5）确定分裂导线间隔棒的间距；（6）验算接地装置的接触电压和跨步电压；（7）选继电保护装置，进行整定。
（一）、系统负荷情况计算
1、35KV最终四回出线，负荷同时率按0.6考虑，负荷增长率为4%。 35KV总负荷为：（8／0.8+8／0.8+7／0.8+6／0.8）×0.6×（1+4%）5=26.46MVA
2、10KV最终十回出线，负荷同时率按0.6考虑，负荷增长率为4%。10KV负荷为：（6×2／0.8+4×1.8／0.8）×0.6×(1+4%)5=17.52MVA所以变电站考虑扩建后送出的总负荷为：S总= S35+S10=43.98MVA
（二）、短路电流的计算：
1、变压器阻抗计算：
系统参数：
阻抗电压：UK(1—2)%=10.5；UK(1—3)%=17.8；UK(2—3)%=6.5
X10=0.102；Sj=100MVA；Uj= Upj
所选出的SFSZ7—31500/110型变压器参数：
U1—2%=10.5 ；U1—3%=17.8；U2—3%=6.5
Ud1%=1/2(U1—2%＋ U1—3%－ U2—3%)=1/2(10.5＋17.8－6.5)=10.9
Ud2%=1/2(U1—2%＋ U2—3%－ U1—3%)=1/2(10.5＋6.5－17.8)=－0.4≈0
Ud3%=1/2(U1—3%＋ U2—3%－ U1—2%)=1/2(17.8＋6.5－10.5)=6.9
X1*= Ud1%／100 ×Sj ／Sn=10.9／100×100／63＝0.173
X2*=0
X3*= Ud3%／100 ×Sj ／Sn=69／100×100／63＝0.1095
变压器的等值电路：
1.X1*/0.173 X2*/0
2.X3*/0.1095
短路电流计算等值电路图及短路点选择：
SC X1*/0.102
d1 115KV X2/0.173 X3/0.173
d2 35KV X4/0.1095 X5/0.1095
d3 10.5KV
2、 短路容量：
由于10KV母线采用分段进行，短路电流为18.46KA，小于并列运行时的短路电流22.61KA，所以无需加装电抗器来限制短路电流。
计算参数表

短路点
名称
短路电流I//（3）
冲击电流ich
全电流Ich
短路容量S//
d1
35KV母线
8.276KA
21.1KA
12.50KA
530.36MVA
d2
10KV母线
22.61KA
57.66KA
34.14KA
411.19MVA

二、 主要电气设备的选择及校验：
电气设备的选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一，正确地选择设备是使电气主接线和配电装置达到安全运行的重要条件，在进行设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术并注意节约，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验其热稳定和动稳定。
（一）断路器及隔离开关的选择及校验：
1、选择：
按正常工作条件选择：
（1）、按额定电压选：额定电压和最高工作电压，一般按所选电器和电缆允许最高工作电压Ugmax不低于所按电网的最高运行电压Uymax。
即：Ugmax≥Uymax
（2）、按额定电流选：在额定周围环境温度下长期允许电流Iy，应不小于该回路最大持续工作电流Igmax
即：Iy≥Igmax
主变侧：35KV 10KV
35KV负荷侧 10KV负荷侧
短路计算参数如下：
35KV ：I//=8.276KA ich=21.1A S//=530.36MVA
10KV： I//=22.61KA ich=57.66A S//=411.19MVA
35KV选择ZN23-35C型断路器
计算数据

ZN23-35C
U（KV）
35
Ue（KV）
40.5
Igmax(A)
496
Ie(A)
1600
I//(KA)
8.276
Ir(KA)
25
ich(KA)
21.2
idw(KA)

63
I2∞tdz
8.2762×0.6
Ir2t
252×4
10KV主变侧选ZN28--12-3150，负荷侧选ZN28--12-1250
计算数据
ZN28A----12/----3150
计算数据
ZN28----12----1250
U（KV）
35
Ue（KV）
12
U（KV）
10
Ue（KV）
12
Igmax(A)
1989
Ie(A)
3150
Igmax(A)
144.3
Ie(A)
1250
I//(KA)
22.61
Ir(KA)
40
I//(KA)
22.61
Ir(KA)
31.5
ich(KA)
57.66
idw(KA)
100
ich(KA)
57.66
idw(KA)
80
I2∞tdz
22.612X0.75
Ir2t
402×4
I2∞tdz
22.612×0.75
Ir2t
31.52×4

隔离开关选择结果如下：
10KV主变侧隔离开关选GN2-10型，负荷侧选GN8-10型
2、校验：
（1）35KV侧选ZN23—35C型断路器
Ie=1600A Igmax=496A 所以Ie≥ Igmax满足要求
Ue= 40.5KV Ugmax=38KV 所以Ue≥Ugmax 满足要求
a、热稳定校验：I2∞tdz≤I2rt
即：tjs= tb+ td =0.5+0.2=0.7＜1s
所以应考虑在β//=1非周期分量作用时间0.05s，在β//=1时，查《发电厂电气设备》中周期分量等值时间曲线，得tz=0.6s，即tdz =0.6+0.05=0.65s
所以 I2∞tdz =8.2762×0.65=44.52(KA2·S)
I2rt=252×4=2500(KA2·S)
I2∞tdz≤I2rt满足热稳定要求
b、动稳定校验：ich≤idw
ich=21.1KA idw=63KA ich＜ idw所以满足要求
c、开断电流校验：Iekd＞I//
Iekd=25KA I//=8.276KA Iekd＞I//所以满足要求
故所选ZN23—35C型断路器符合要求
（2）35KV侧隔离开关选GW28—35型
Ie=600A Igmax=496A 所以Ie≥ Igmax满足要求
Ue= Ugmax=35KV 所以Ue≥Ugmax 满足要求
a、热稳定校验：I2∞tdz≤I2rt
I2∞tdz=8.2762 ×0.75=51.37(KA2·S)
I2rt=6.62×5=217.8(KA2·S)
I2∞tdz≤I2rt满足热稳定要求
b、动稳定校验：ich≤idw
ich=21.2KA idw=50KA ich＜ idw所以满足要求
故所选GW28—35型隔离开关符合要求
（3）10KV侧
主变侧选IN28A—12/3150A型断路器
Ie=3150A Igmax=1819A 所以Ie≥ Igmax满足要求
Ue= 12KV Ugmax=10.5KV 所以Ue≥Ugmax 满足要求
热稳定校验：I2∞tdz≤I2rt
即：tjs= tb+ td =0.5+0.5=1s(不考虑非周期分量)
在β//=1时，查《发电厂电气设备》中周期分量等值时间曲线，得tdz=0.75s
所以 I2∞tdz=22.612×0.75=383.41(KA2·S)
I2rt=402×4=6400(KA2·S)
I2∞tdz≤I2rt满足热稳定要求
动稳定校验：ich≤idw
ich=57.66KA idw=100KA ich＜ idw所以满足要求
开断电流校验：Iekd＞I//
Iekd=40KA I//=22.61KA Iekd＞I//所以满足要求
故所选ZN28A—12/3150A型断路器符合要求
10KV主变侧隔离开关选GN2—10型
Ie=4000A Igmax=1819A 所以Ie≥ Igmax满足要求
Ue= Ugmax=10KV 所以Ue≥Ugmax 满足要求
a、热稳定校验：I2∞tdz≤I2rt
I2∞tdz=22.612×0.75=383.41(KA2·S)
I2rt=362×5=6480(KA2·S)
I2∞tdz≤I2rt满足热稳定要求
b、动稳定校验：ich≤idw
ich=57.66KA idw=85KA ich＜ idw所以满足要求
故所选GN2—10型隔离开关符合要求
负荷侧选ZN28—12—1250型断路器
Ie=1250 A Igmax=144.3 A 所以Ie≥ Igmax满足要求
Ue= 12KV Ugmax=10KV 所以Ue≥Ugmax 满足要求
热稳定校验：I2∞tdz≤I2rt
I2∞tdz=22.612×0.75=383.41(KA2·S)
I2rt=31.52×4=3696(KA2·S)
I2∞tdz≤I2rt满足热稳定要求
动稳定校验：ich≤idw
ich=57.66KA idw=80KA ich＜ idw所以满足要求
开断电流校验：Iekd＞I//
Iekd=31.5 KA I//=22.61KA Iekd＞I//所以满足要求
故所选ZN28—12—1250型断路器符合要求
10KV线路侧隔离开关选GN28—10型
Ie=600A Igmax=144.3A 所以Ie≥ Igmax满足要求
Ue= Ugmax=10KV 所以Ue≥Ugmax 满足要求
a、热稳定校验：I2∞tdz≤I2rt
I2∞tdz=22.612×0.75=383.41(KA2·S)
I2rt=302×5=4500(KA2·S)
I2∞tdz≤I2rt满足