学士学位论文--海宁红狮宝盛科技有限公司供配电设计.doc

浙江水利水电专科学校毕业设计

ZHEJIANG WATER CONSERVANCY AND HYDROPOWER COLLEGE

毕业设计说明书

题　　目： 海宁红狮宝盛科技有限公司供配电设计
系 （部）： 电气系
专业班级： 电力101 　 　
姓 名： 顾沈佳
学 号： 201006023
指导教师： 彭学虎

2013 年 4 月 20 日

摘 要

工厂供电是将从电力系统中获得的电能经过合理的传输变换， 分配到工厂的 车间里的用电设备上。伴随着社会的发展，工厂对电能的质量，供电可靠性以及 经济性等要求也越来越高。工厂供电设计是否完善不仅影响工厂的生产，而且也 反映到工厂供电的可靠性与安全生产上，它与企业的经济效益，设备安全运行以 及工人的人身安全密切相关，因此，搞好工厂供电工作对于整个工厂的生产发展 有十分重要的意义。 本设计是对工厂供电一次部分的设计，对工厂的负荷计算，短路电流计算， 变电所变压器的选择，校验，无功补偿等进行了设计说明，该设计从全局出发， 按照负荷性质，用电容量等做出了合理的设计。
关键词
配电线路；变压器；负荷；短路电流；电气设备。
ABSTRACT
Power supply in factory is mean to electricity energy which is obtained fro m the power system is transferred reasonable, and it is distributed to the electric device of the factory floor. With the development of the society, the quality, re liability and economy demands of the electricity energy were increasing to the factory. Whether the design of the factory electricity supply is perfect not only affect the plant's production, but also reflects the reliability of power supply to the factor y and safety, it is closely related to the economic benefit of enterprises, equipment, safe operation and safety of workers, it is important for the development of production for doing a good job of the factory power supply work. This design is a part of power plant design, including of the plant load calculation, short circuit current calculation, and the choice of transformer substations, verification, reactive power compensation for the design specification, it make a reasonable design followed the load nature and electricity capacity ,standing on the overall situation.
KEY WORDS: distribution list，supply transformer，power load，Short circuit current，electric apparatus

目 录
摘要与关键字···············································2
第1章 绪论···············································5
1.1 本设计的目的及意义·································5
1.2 本设计的设计依据···································5
1.3 本设计的任务概况···································6
1.4 本设计的研究方法···································6
第2章 计算负荷和无功功率补偿···························9
2.1 概述··············································9
2.2 负荷计算的方法·····································9
2.3 各车间用电负荷计算·································9
2.4 无功功率补偿计算··································13
第3章 变电所高、低压线路的选择·························14
3.1 高压线路导线的选择································14
3.2 低压线路导线的选择································14
第4章 变电所主变压器和主接线方案······················15
4.1 年耗电量的估算····································15
4.2 主变压器台数的选择································15
4.3 变电所主变压器容量的选择··························15
4.4 一次主接线图······································16
4.5 变电所位置、型式的选择····························16
第5章 短路电流计算的目的和方法························17
5.1 短路电流计算的目的································17
5.2 短路电流计算的方法································17
第6章 变电所一次设备的选择和校验的原则··············18
6.1 一次设备的选择与校验的原则························18
6.2 变电所高压侧一次设备选择··························18
6.3 变电所低压侧一次设备选择··························18
第7章 防雷与接地········································19
7.1变电所的防雷保护····································19
7.2接地和接地装置······································20
第8章 个人总结··········································22
附录·······················································24
参考文献···················································26

第1章 绪论
1.1本设计的目的及意义
工厂供电，就是指工厂所需电能的供应和分配。除某些特殊的大型工业企业带有自备发电站以外，工厂都是由电力系统的终端降压变配电所，即总降（配）变电所提供电能。总降（配）变电所、供电线路和用电设备构成了一个完整的工厂供电系统。供电系统一旦确定，就决定了用户内部用电负荷的供电可靠性和供电质量。电能易于转换，易于传输，分配简单经济，便于调节、控制和测量等特点，使得电能成为了工业生产的主要能源。能否保证供电的可靠性和电能质量直接影响到工业生产能否正常进行，能否做到合理用电、节约用电、高质量用电成为决定工业生产力和企业效益的重要因素。因此，设计符合工厂具体负荷情况的供电系统是工业生产的必备条件。
根据电力用户所处的地理环境、生产工艺对负荷的要求、各个车间的负荷数量和性质、负荷布局以及地区供电条件进行供配电设计，供电系统能安全、可靠、经济的分配电能，满足工业生产的需要。
搞好工厂供电对于企业的发展、工业现代化的实现以及节能减排有重要意义。因此切实保证工厂的正常供电，必须使供电系统在电能的供应、分配和使用中能够安全、可靠、经济、稳定的运行。为此在供电的设计过程中既要考虑到技术因素，又要考虑到工厂的实际情况，在严格按照供电设计规程及在国家方针政策的引导下，最终确定一个经济、安全、可靠、稳定的方案。
1.2 设计依据
1.2.1 供用电协议
本厂与电业部门签订的供用电协议主要内容如下：
（1） 从电业部门某10KV变电所用10KV架空线路向本厂供电，供电距离8KM
（2） 电业部门变电做配出线路定时限过电流保护装置的整定时间为1.7秒
（3） 要求本厂的功率因数大于0.9
（4） 供电系统数据：该变电所10KV母线为无穷大电源系统，短路容量为500兆伏安
1.2.2. 供电方式
由相邻的工厂引入10kV电缆作为备用电源，一般不投入，在该厂的主电源发生故障或检修时，提供照明及部分重要负荷用电。输电容量不得超过全厂计算负荷的20%。
本厂的负荷性质大多数车间为两班制，全年最大负荷利用小时数为4600，日最大负荷持续时间为6小时。低压动力设备均为三相，额定电压为380V，电气照明和其他家用电器为单相，额定电压为220V.
1.2.3 电费制度
本厂与当地供电部门达成协议，在工厂变电所高压测计量电能，设专用计量柜，按两个电费制度缴纳电费，每月基本电费18元/kwa，动力电费0.2/kw·h，照明及家用电费为0.5/kw·h
1.2.4 气象、地质、水文资料
本地属亚热带季风气候，温和湿润，四季分明，光热资源丰富，雨热同期年平均气温在17℃左右，平均气温以七月份最高，为29.3℃，一月份最低，为4.2℃。年平均无霜期为243天左右。年平均降水量为1100-1600毫米之间，年平均日照2129.7小时。
1.3 本设计的任务概况
（1）负荷计算和功率补偿
（2）供电方案和厂区配电电压选择
（3）一次电气主接线及厂区高低压配电系统设计
（4）车间变压器台数和容量选择
（5）短路电流计算
（6）导线的选择
（7）防雷与接地
1.4 本设计的研究方法
对于工厂供配电设计这个选题，要结合理论的系统性和实用性，围绕供电技术的基本知识来认识工程设计的方法。对设计每一步都要遵循国家的线性技术标准和规范来设计。
1.4.1工厂供电设计的一般原则
按照国家标准GB50052-95 《供配电系统设计规范》、GB50053-94 《10kv及以下设计规范》、GB50054-95 《低压配电设计规范》等的规定，进行工厂供电设计必须遵循以下原则：
（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，正确处理近期建设与远期发展的关系，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。
设计内容及步骤
全厂总降压变电所及配电系统设计，是根据各个车间的负荷数量和性质，生产工艺对负荷的要求，以及负荷布局，结合国家供电情况。解决对各部门的安全可靠，经济的分配电能问题。其基本内容有以下几方面。
1、负荷计算
全厂总降压变电所的负荷计算，是在车间负荷计算的基础上进行的。考虑车间变电所变压器的功率损耗，从而求出全厂总降压变电所高压侧计算负荷及总功率因数。列出负荷计算表、表达计算成果。
2、工厂总降压变电所的位置和主变压器的台数及容量选择
参考电源进线方向，综合考虑设置总降压变电所的有关因素，结合全厂计算负荷以及扩建和备用的需要，确定变压器的台数和容量。
3、工厂总降压变电所主结线设计
根据变电所配电回路数，负荷要求的可靠性级别和计算负荷数综合主变压器台数，确定变电所高、低接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠有要灵活经济，安装容易维修方便。
4、厂区高压配电系统设计
根据厂内负荷情况，从技术和经济合理性确定厂区配电电压。参考负荷布局及总降压变电所位置，比较几种可行的高压配电网布置放案，计算出导线截面及电压损失，由不同放案的可靠性，电压损失，基建投资，年运行费用，有色金属消耗量等综合技术经济条件列表比值，择优选用。按选定配电系统作线路结构与敷设方式设计。用厂区高压线路平面布置图，敷设要求和架空线路杆位明细表以及工程预算书表达设计成果。
5、工厂供、配电系统短路电流计算
工厂用电，通常为国家电网的末端负荷，其容量运行小于电网容量，皆可按无限容量系统供电进行短路计算。由系统不同运行方式下的短 路参数，求出不同运行方式下各点的三相及两相短路电流。
6、改善功率因数装置设计
按负荷计算求出总降压变电所的功率因数，通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。由手册或厂品样本选用所需 移相 电容器的规格和数量，并选用合适的电容器柜或放电装置。如工厂有大型同步电动机还可以采用控制电机励磁电流方式提供无功功率，改善功率因数。
7、变电所高、低压侧设备选择
参照短路电流计算数据和各回路计算负荷以及对应的额定值，选择变电所高、低压侧电器设备，如隔离开关、断路器、母线、电缆、绝缘子、避雷器、互感器、开关柜等设备。并根据需要进行热稳定和力稳定检验。用总降压变电所主结线图，设备材料表和投资概算表达设计成果。
8、变电所防雷装置设计
参考本地区气象地质材料，设计防雷装置。进行防直击的避雷针保护范围计算，避免产生反击现象的空间距离计算，按避雷器的基本参数选择防雷电冲击波的避雷器的规格型号，并确定其接线部位。进行避雷灭弧电压，频放电电压和最大允许安装距离检验以及冲击接地 电阻计算。
第2章 计算负荷和无功功率补偿
2.1 概述
负荷在电力系统中有以下几种含义：
（1） 电力负荷是指电力系统中一切用电设备所消耗的总功率，这称为电系统的用电负荷。用电负荷加上电网的损耗功率，称为电力系统的供电负荷。供电负荷加上发电厂的厂用电，就是各发电厂应发的总功率，称为电力系统的发电负荷。
（2） 电力负荷有时又指用电设备，包括异步电动机，同步电动机，整流设备，电热炉和照明设备等。如风味动力负荷，照明负荷，三相负荷，单相负荷等。
（3） 电力负荷有时也指用电设备或用电单位锁消耗的电流。如轻负荷，重负荷，空负荷，满负荷等。
2.2 负荷计算的方法
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。
本设计采用需要系数法确定。主要计算公式有：
有功功率：
(2-1)
无功功率:
(2-2)
视在功率:
(2-3)
计算电流:
(2-4)

2.3 各车间用电负荷计算
各车间用电情况详见电力负荷计算表（表1）。

厂房编号

厂房名称
负荷类别
设备容量（kW）
需要系数Kd
功率因数coos
tan
1
锻压车间
动力
240
0.3
0.65
1.17
照明
10
0.9
1.0
0
2
金工车间
动力
390
0.32
0.65
1.02
照明
10
0.9
1.0
0
3
工具车间
动力
290
0.35
0.65
1.33
照明
10
0.9
1.0
0
4
喷漆车间
动力
260
0.62
0.82
0.82
照明
10
0.9
1.0
0
5
电镀车间
动力
450
0.6
0.8
0.75
照明
10
0.9
1.0
0
6
装配车间
动力
170
0.4
0.75
1.02
照明
10
0.9
1.0
0
7
机修车间
动力
100
0.3
0.7
1.17
照明
5
0.9
1.0
0
8
仓库
动力
50
0.4
0.9
0.75
照明
2
0.9
1.0
0
9
生活区
照明
400
0.8
1.0
0.48
（表1）

1.锻压车间
动力部分：
P30(11) =240KW×0.3=72kW
Q30(11) =72kW×1.17=84.2kvar
S30(11)= =110.82kVA
I30(11)=110.82kva/(1.732×0.38kV)=168.37A
照明部分：
P30(12) =10kW×0.9=9kW
Q30(12)=0
2.金工车间
动力部分：
P30(21) =390KW×0.32=124.8kW
Q30(21) =124.8kW×1.12=139.78kvar
S30(21)= =187.38kVA
I30(21)=187.38kva/(1.732×0.38kV)=284.71A
照明部分：
P30(22) =10kW×0.9=9kW
Q30(12)=0
3.工具车间
动力部分：
P30(31) =290kW×0.35=101.5kW
Q30(31) =101.5kW×1.33=135kvar
S30(31)= =187.38kVA
I30(31)=168.9kva/(1.732×0.38kV)=256.62A
照明部分：
P30(32) =10kW×0.9=9kW
Q30(32)=0
4. 喷漆车间
动力部分：
P30(41) =260kW×0.62=161.2kW
Q30(41) =161.2kW×0.82=131.18kvar
S30(41)= =208.47kVA
I30(41)=208.47kva/(1.732×0.38kV)=316.74A
照明部分：
P30(42) =10kW×0.9=9kW
Q30(42)=0
5. 电镀车间
动力部分：
P30(51) =450kW×0.6=270kW
Q30(51) =270kW×0.75=202.5kvar
S30(51)= =337.5kVA
I30(51)=337.5kva/(1.732×0.38kV)=512.79A
照明部分：
P30(52) =10kW×0.9=9kW
Q30(52)=0
6. 装配车间
动力部分：
P30(61) =170kW×0.75=127.5kW
Q30(61) =127.5kW×1.02=130.05kvar
S30(61)= =182.12kVA
I30(61)=182.12kva/(1.732×0.38kV)=276.72A
照明部分：
P30(62) =10kW×0.9=9kW
Q30(62)=0
7. 机修车间
动力部分：
P30(71) =100kW×0.3=30kW
Q30(71) =30kW×1.17=35.1kvar
S30(71)= =46.17kVA
I30(71)=46.17kva/(1.732
0.38kV)=70.1A
照明部分：
P30(72) =5kW×0.9=4.5kW
Q30(72)=0
8. 仓库
动力部分：
P30(81) =50kW×0.4=20kW
Q30(81) =20kW×0.75=15kvar
S30(81)= =25kVA
I30(81)=25kva/(1.732×0.38kV)=37.98A
照明部分：
P30(82) =2kW×0.9=1.8kW
Q30(82)=0
9.生活区照明
P30(92) =400×0.8kW=320kW
Q30(92)=0
取全厂的系数为K∑P=0.95, K∑Q=0.97,则全厂的计算负荷为：
P30=0.95（P30（i1）+ P30（i2））=0.95×1287.8=1223.41kW
Q30=0.97Q30（i1）=0.97×872.81=846.6257kvar
S3 1487.78kV·A
I30=1487.78 kV·A/（×0.38kV）=2260.45A
2.4 无功功率补偿计算
无功补偿是用来提高电压质量、降低网损的有效措施之一，方法是给感性电路中的电感并联电容器，使感性负荷所吸收的无功功率大部分有电容器提供。
由上面计算可得变压器低压侧的视在计算负荷为S30=1487.78kV·A，这时低压侧的功率因数为：cos（2）=1223.41/1487.78=0.82，为使高压侧的功率因数≥0.9，则低压侧补偿后的功率因数应高于0.9，取cos=0.95.要使低压侧的功率因数由0.82提高到0.95，则低压侧需装设的并联电容器容量为：
QC=846.625×(tan arccos0.82- tan arccos0.95)kvar=312.67 kvar
S30(2)= =1334.85kV·A
计算电流 I30（2）= S30(2) kV·A/(×0.38)=2028.09A
变压器的功率损耗为：
△PT=0.02 S30(2)=40.56kW
△QT=0.06 S30(2)=121.68kvar
变电所高压侧的计算负荷为：
P30(1)′ = P30+△PT =1263.97kW Q30(1) ′=（Q30-QC）+△QT =655.63kvar
S30(1) ′= 1403.89kVA I30(1) ′= 81.05A
补偿后的功率因数为：
cos= P30(1)′/ S30(1) =0.9003′满足（大于0.9）的要求。
第3章 变电所高、低压线路的选择
为了保护供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：发热条件；电压损耗条件；经济电流密度；机械强度。
根据设计经验：一般10KV及以下的高压线路的低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆的截面，再校验其电压损耗和机械强度。对于低压照明线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。
3.1 高压线路导线的选择
架空进线后接铜芯交联聚氯乙烯绝缘钢铠护套电力电缆BLV-95，因高压侧计算电流I30(1) ′=81.05A,所选电缆的允许载流量：Iat=105A＞I30(1) ′=81.05A
3.2 低压线路导线的选择
由于没有设单独的车间变电所，进入各个车间的导线接线采用TN-C-S系统；从变电所到各个车间及宿舍区用埋地电缆供电，电缆采用LGJ-185型钢芯铝绞线电缆，根据不同的车间负荷采用不同的截面的电缆。其中导线和电缆的截面选择满足条
（1）相线截面的选择以满足发热条件即，Iat＞I30；
（2）中性线（N线）截面选择，这里采用的为一般三线四线，满足A0≥0.5A
（3）保护线（PE线）的截面选择
1) Aφ＞35mm2时，APE≥0.5 Aφ；
2) 二、Aφ≤16mm2时，APE≥Aφ；
3)16mm2＜Aφ≤35mm2时，APE≥16mm2。
（4）保护中性线(PEN)的选择，取（N）线与（PE）的最大截面。结合计算负荷，可得到有变电所到各个车间的低压电缆型号为：
锻压车间：LGJ-50 Iat=220A>168.37A
金工车间：LGJ-95 Iat=335A>284.71A
工具车间：LGJ-70 Iat=275A>256.62A
喷漆车间:LGJ-120 Iat=380A>316.74A
电镀车间:LGJ-240 Iat=610A>512.79A
机修车间：LGJ-16 Iat=105A>70.1A
仓库：LGJ-16 Iat=105A>37.98A
生活区：LGJ-185 Iat=515A>486.20A
各车间的照明线路采用铜芯聚氯乙烯绝缘导线BV型号
第4章 变电所主变压器和主接线方案
4.1 年耗电量的估算
年有功电能消耗量及年无功电能耗电量可由下面的式子计算得到
年有功电能消耗量：Wpα=αP30Tα
年无功电能耗电量：Wqα=βP30Tα
结合本厂的情况，年负荷利用小时数Tα为4600小时，取年平均有功负荷系数α=0.72，年平均无功负荷系数β=0.78，可得：
年有功电能消耗量：Wpα=0.72×1223.41=880.85kW·h
年无功电能耗电量：Wqα=0.78×846.62=660.36kW·h
4.2 主变压器台数的选择
变压器台数应根据负荷特点和经济运行进行选择。当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：有大量一级或二级负荷；季节性负荷变化较大；集中负荷较大。结合本厂的情况，考虑到二级重要负荷的供电安全可靠，所以选择两台主变压器。
4.3 变电所主变压器容量的选择
每台变压器的容量SNT应该满足一下两个条件：
（1） 明备用条件：任一台变压器单独运行时，宜满足：SNT=（0.6~0.7）×1403.89=(842.334~982.723) kV·A
考虑到未来五到十年的负荷发簪，初步取SNT=2000 kV·A。考虑到安全性和可靠性的问题，确定变压器为SC9系列箱型干式变压器。
（2） 暗备用条件：任一台变压器单独运行时，应满足：SNT=（0.6~0.7）S30
型号：SC9-2000/10，主要技术指标如下表
变压器型号
额定电压/ kV·A

额定电压/kV
联结组型号
损耗/kW
空载电流
短路阻抗
高压
低压
高压
低压
SC9-2000/10
2000
10.5
0.4
Dyn11
2.7
13.3
0.8
6
4.4 一次主接线图见附录一
4.5变电所位置、型式的选择
4.5.1 变电所位置
变电所所址选择应满足下列几条要求：
（1） 接近负荷中心；
（2） 接近电源侧；
（3） 进出线方便；
（4） 运输设备方便；
（5） 不应设在容易积水、剧烈震动或高温的场所；
（6） 不应设在有爆炸危险的区域内；
（7） 其他等等
从上面几条综合确定，总平面图序号F设为35/10kV变电所，靠近负荷中心。由于煤气站属于危险区域，故不应与变电所相邻，整个变电所的室内地面，应高于室外地坪0.6米。
4.5.2变电所型式的选择
35/10kV变电所采用屋内式变电所，运行维修方便，占地面积少。变电所布置紧凑合理，内设35kV、10kV和低压配电室，低压配电室应靠近10/0.4kV变压器室，35/10.5kV主变压器室应靠近10kV配电室，并设控制室、值班室和辅助房间等，便于运行人员工作和管理。
变电所的总体布置详见附录二“变电所平面布置图”。
第5章 短路电流计算的目的和方法
短路电流计算的目的是为了正确选择和校验电气设备，以及进行继电保护装置的整定计算。
短路电流计算的方法，常用的有欧姆法（又称有名单位制法）和标幺制法（又称相对单位制法）。本设计采用标幺制法进行短路计算。
本厂的供电系统见图如下所示。采用两路电源进线，一路为距本厂8km的馈电变电所经LGJ-150架空线进线，所装高压断路器的断流容量为500MV·A;另一路为邻厂高压联络线。计算高压10kV母线上K-1和380V母线上K-2点的三相短路电流和短路容量。

下面采用标么制法进行短路电流计算。
（1） 确定基准值：
取Sd=100MV·A,Uc1=10.5Kv,Uc2=0.4Kv
则：Id1=Sd/Uc1=100MV·A /(×10.5)=5.5kA
Id2= Sd/Uc2=100MV·A /(×0.4)=144.0kA
（2） 计算短路电流中各主要元件的电抗标么值：
1.电力系统的电抗标么值：X1*=100MV·A /500MV·A =0.2
2.架空线路的电抗标么值：X2*=0.35（Ω/km）×8km×100MV·A /(10.5kV)2=2.5387
3.电力变压器的电抗标么值：由所选的变压器的技术参数得U%=6，所以：
X3*=X4*=6×100MV·A /(100×200KV·A)=3
短路等效电路图：

计算K-1点的短路总电抗标么值及三项短路电流和短路容量
1.总电抗标么值：X*Σ(K-1)= X1*+ X2*=0.2+2.5387=2.7387
2.三项短路电流周期分量有效值：I(3)k-1=Id1/ X*Σ(K-1)=5.5Ka/2.7387=2.008Ka
3.其他三项短路电流：I(3)∞= I(3)k-1=2.008kA
4.三项短路容量：S(3)k-1= Sd/ X*Σ(K-1)= 100MV·A /2.7387=36.514 MV·A
计算k-2点短路总电抗标么值及三项短路电流和短路容量
1.总电抗标么值：X*Σ(K-2)= X1*+ X2*+（X3*//X4*）=0.2+2.7387+3/2=4.4387
2.三项短路电流周期分量有效值：I(3)k-2=Id2/ X*Σ(K-2)=144kA/4.4387=32.442Ka
3.其他三项短路电流：I(3)∞= I(3)k-2=32.442kA
4.三项短路容量：S(3)k-2= Sd/ X*Σ(K-2)= 100MV·A /4.4387=22.529 MV·A
第6章 变电所一次设备的选择和校验的原则
6.1 一次设备的选择与校验的原则
1.按工作电压选择：
设备的额定电压UNc一般不应小于所在系统的额定电压UN，即UNc≥UN，高压设备的额定电压UNc应不小于所在系统的最高电压Umax，即UNc≥Umax，UN=10kV，Umax=11.5kV，高压开关设备、熔断器、互感器及支柱绝缘电压UNc=12kV。
2.按工作电流选择：
设备的额定电流INc不应小于所在电路的计算电流I30，即INc≥I30
3.按断流能力选择：
设备的额定开断电流Ioc或断流容量Soc，对分断短路电流的设备来说，不应小于它可能的最大短路有效值Ik（3）或短路容量Soc（3），
即 Ioc≥Ik（3）或Soc≥Ik（3）
对于分段负荷设备电流来说，则为Ioc≥IOLmax，IOLmax为最大负荷电流。
4.隔离开关、负荷开关和断路器的短路稳定度校验：
动稳定校验条件：imax≥ith（3）或Imax≥Ith（3）
imax、Imax分别为开关的极限通过电流峰值和有效值，ith（3）、Ith（3）分别为开关所处的三相短路冲击电流瞬时值和有效值。
热稳定校验条件：It2t≥I∞(3)2timt
6.2 变电所高压侧一次设备选择
根据该厂所在地区的外界环境，高压侧采用JYN2-10(Z)型户内移开式交流金属封闭开关设备。此高压开关柜的型号：JYN2-10/4ZTTA（说明：4：一次方案号；Z：真空断路器；T弹簧操动；TA：干热带）。其内部高压一次设备根据本厂需求选取：
高压断路器：ZN2-10/600 高压熔断器：RN1-10/150
电流互感器：LQJ-10/5 电压互感器：JDZJ-10
高压隔离开关：GN6-10/200
6.3 变电所低压一次设备选择
低压侧采用GGD2型低压开关柜，所选择的主要低压一次设备部分初选设备：
低压断路器：DW15系列 低压熔断器：RM10系列
电压互感器：JDG3-0.5 电流互感器：LQJ、LMZ1系列
刀开关：HD系列
第7章 防雷与接地
7.1 变电所的防雷保护
变电所是重要的电力枢纽，一旦发生雷击事故，就会造成大面积停电。一些重要设备如变压器等，多半不是自恢复绝缘，其内部绝缘如故发生闪络，就会损坏设备。因此，变电所实际上是完全耐雷的。
变电所的雷击事故来自两个方面：一是雷直击变电所；二是雷击输电线路产生的雷电波沿线路侵入变电所。
对直击雷的防护一般采用避雷针或避雷线。对雷电侵入波的防护主要措施是阀式避雷器限制过电压幅值，同时辅之以相应的措施，以限制流过的阀式避雷器的雷电流和降低侵入波的陡度。
为了防止变电所遭受直接雷击，需要安装避雷针、避雷线和辅设良好的接地网。装设避雷针（线）应该使变电所的所有设备和建筑物处于保护范围内。还应该使被保护物体与避雷针（线）之间留有一定距离，因为雷直击避雷针（线）瞬间的地电位可能提高。如果这一距离不够大，则有可能在它们之间发生放电，这种现象称避雷针（线）对电气设备的反击或闪络。逆闪络一旦出现，高电位将加到电气设备上，有可能导致设备绝缘的损坏，为了避免这种情况发生，被保护物体与避雷器间在空气中以及地下接地装置间应有足够的距离
7.2 接地和接地装置
电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接称接地。埋入