10KV降压变电所毕业设计方案(有相关cad图).doc

摘要

电能是现代工业生产关键能源和动力.伴随现代文明发展和进步，社会生产和生活对电能供给质量和管理提出了越来越高要求。工厂供电系统关键部分是变电所。所以，设计和建造一个安全、经济变电所，是极为关键。此工厂供电设计包含：负荷计算及无功功率赔偿；变电所主变压器台数和容量、型式确实定；变电所主接线方案选择；进出线选择；短路计算和开关设备选择；二次回路方案确实定及继电器保护选择和整定；防雷保护和接地装置设计；车间配电线路布线方案确实定；线路导线及其配电设备和保护设备选择；和电气照明设计，还有电路图绘制。
关键词：电能 变电所 变压器 继电器 接地装置

ABSTRACT

Electric energy is the main energy and dynamism of modern industry  production．With development and progress of modern civilization, social production and is it put forward high request more and more to quality and management that electric energy supply to live．The system nucleus of factory supplies power is transformer．It is very important to design and build one safe economical substation．This factory supplies power and designs including: Calculation of load and compensation of the inactive power; Transformer substation main voltage transformer platform count and capacity , sureness of pattern; Mainly wire the choice of the scheme in the transformer substation; Pass in and out the choice of the thread; Choice of shorting out and calculating and switchgear ; Two return circuit sureness and choice that relay protect of scheme exactly make; Defend the thunder and protect the design with the earth device ; The workshop distribution line connects up the sureness of the scheme; Circuit wire and distribution equipment and protecting the choice of the equipment; And the electric design that lighted, there is drawing of circuit diagram.
Keyword:Electricenergy  Substation Transformer    Tnterruptor The design with the earth device

目录

序言 1
1原始资料及设计任务 2
1.1基础资料 2
2变电所所址选择 4
2.1变电所介绍 4
2.2变电所选址 4
3负荷统计及无功赔偿计算 5
3.1负荷等级划分 5
3.2电力负荷计算 6
3.3无功赔偿计算 10
4 变电所主变压器台数和容量确实定 11
4.1变压器分类及型号 11
4.2变电所变压器台数和容量选择 12
5变电所主接线选择 14
5.1主结线基础要求 14
5.2变电所主结线方法 16
6短路电流计算 18
6.1 短路电流基础概念 18
6.2 短路计算常见公式 19
6.3 本设计短路电流计算 21
7电气设备选择 25
7.1 电气设备选择标准 25
7.2 母线选择 26
7.3 仪用互感器选择 26
7.4 本变电所电气设备选择 27
8变电所部署和结构 30
8.1变电所总体部署方案设计标准和通常要求 31
8.2变电所总体布局 31
8.3总配变电所相关结构尺寸 32
9二次回路设计及继电保护整定计算 33
9.1变配电所二次回路设备选择 33
9.2继电保护和自动装置 36
10防雷保护和接地保护 40
10.1防雷保护 40
10.2接地保护 43
结论 57
致谢 58
参考文件 59

序言
毕业设计，是由学生独立完成一项综合性、发明性、设计性大型作业：也是培养大学生实践能力、创新能力、培养应用型工程技术人才最关键实践教学步骤。在提升学生综合实践能力，奠定从事科研基础，和增强学生综合素质等方面，含有不可替换作用。
经过实习和毕业设计把我们所学理论知识和实际动手综合起来，这么不仅达成了对实际理论知识“温故而知新”目标，而且也达成了由理论到实践，由实践到理论有机结合。下面，我们对全厂10kV总配变电所及配电系统进行设计。
本设计说明书共分10章，根据供配电设计程序安排章节次序，并依据安全、经济、可靠、灵活主导思想来设计。关键内容有：原始资料、变电所所址选择、负荷计算、无功赔偿、主变压器选择、主接线设计和短路电流计算、电气设备选择、变电所部署和结构、及继电保护选择整定、防雷保护和接地保护等。
因为我水平有限设计中难免会有疏忽或错误之处，请各位老师批评指正。

1 原始资料及设计任务
1.1 基础数据
1.1.1 生产任务及车间组成
(1)车间组成及部署
纺织厂产品是全国人民生活必需品，在国民经济中占相关键地位。其用电部分是整个厂动力之源，乃是重中之重.
设有一个生产主厂房，其中有原液车间、纺炼车间、排毒车间、其它车间等生产车间，除上述车间外，还有辅助车间及其它设施，详见本厂总平面部署图。
1.1.2 设计依据
(1)工厂总平面部署图。
(2)供用电协议
工厂和电业部门所签署供用电协议关键内容以下：
①本厂可由东南方19公里处城北变电所110/38.5/11kV，50MVA变压器供电，供电电压可任选。另外，和本厂相距5公里处其它工厂能够引入10kV线路做备用电源，但容量只能满足本厂负荷30%关键负荷，平时不准
②该变电所10千伏配出线路定时限过流保护装置整定时间为1.5秒，要求配电所小于1.0秒；
③在总配电所10千伏侧计量
④功率因子应在0.9以上；
⑤配电系统技术数据

⑥电费制度：按两部制电费计算。变压器安装容量为每1kVA为15元/月，动力电费为0.3元/kWh,照明电费为0.55元/(kW•h)。

图II-0-3 配电系统
1.1.3 本厂负荷性质
多数车间为三班制，少数车间为一班或两班制。整年为300个工作日，年最大负荷利用小时数为6400小时。属于二级负荷。

全厂总平面部署图

2 变电所所址选择

2.1 变电所介绍
(1)  为使变电所设计做到保障人身安全、供电可靠、技术优异、经济合理和维护方便，确保设计质量，制订本规范。
(2)  本规范适适用于交流电压10kV及以下新建、扩建或改建工程变电所设计。
(3) 变电所设计应依据工程特点、规模和发展计划，正确处理近期建设和远期发展关系，远近结合，以近期为主，合适考虑发展可能。
(4)  变电所设计应依据负荷性质、用电容量、工程特点、所址环境、地域供电条件和节省电能等原因，合理确定设计方案。
(5)   变电所设计采取设备和器材，应符合国家或行业产品技术标准，并应优先选择技术优异、经济适用和节能成套设备和定型产品，不得采取淘汰产品。
(6)  10kV及以下变电所设计，除应实施本规范要求外，尚应符合国家现行相关设计标准和规范要求。
2.2 变电所选址
(1)尽可能靠近负荷中心，尤其是对车间变电所所址靠近负荷中心，能够降低配电系统电能损耗，电压损耗和有色金属消耗量。
(2)进出线方便。
(3)尽可能靠近电源侧。
(4)尽可能不设在多尘或有腐蚀性气体场所，如无法远离时，应设在濡染源上风侧。
(5)尽可能不设在有猛烈震动场所。
(6)尽可能不设在低洼积水场所及其下方。
(7)交通运输方便

(8)应远离有易燃易爆危险场所。
(9)不占或少占农田，含有适宜地质条件。
(10)含有生产生活用水可靠水源。
(11)合适考虑职员生活上方便。
(12)应尽可能临近车间变电所或有大量高压用电设备厂房合建在一起，以节省建筑费用。
(13)不应妨碍工厂或车间发展，并应合适考虑以后扩建可能。
依据本厂实际情况，本厂可由东南方19公里处城北变电所110/38.5/11kV，50MVA变压器供电。

3 负荷统计及无功赔偿计算

3.1 负荷等级划分
因为建筑物用电设备多、负荷大，对供电可靠性要求很高，所以应正确划分负荷等级，做到安全供电，节省投资。而划分负荷等级标准是：一要看建筑物类别；二要看负荷性质。根据《电力工程设计手册》，对负荷等级划分标准是：
(1)一级负荷
①中止供电将造成人员伤亡者；
②中止供电将造成重大政治影响者；
③中止供电将造成重大经济损失者；
④中止供电将造成公共场所秩序严重混乱者；
(2)二级负荷
①中止供电将造成较大政治影响者；
②中止供电将造成较大经济损失者；
③中止供电将造成公共场所秩序混乱者；

(3)三级负荷
凡不属一级和二级负荷者。而本设计作为对国民经济相关键作用纺织厂总配变电所，属于二级负荷。
3.2 电力负荷计算
3.2.1 计算负荷方法及适用范围
(1)需要系数法
其计算公式为：P30=KdPn
其适用范围：当用电设备台数较多、各台设备容量相差不太悬殊时，尤其在确定建筑物时，宜于采取。
① 单个用电设备组
Q30=P30tan
S30=P30/cos
I30=S30/UN (3-1)
② 多个用电设备组
P30=K∑P∑P30i
Q30=K∑q∑Q30i
S30=
I30=S30/UN (3-2)
式中：
P30、Q30、S30——该用电设备组有功、无功、视在功率计算负荷
Pe——设备组或单个设备容量 （kW）
UN——设备额定电压 （kV）
Kd——需要系数
K∑p、K∑q——有功和无功负荷同时系数
P30i、Q30i——各设备组有功和无功计算负荷，i为任一组数
(2)二项式法
计算公式以下：
① 单个用电设备组
P30=bpe+cPX
Q30=P30tan
S30=P30/cos
I30=S30/UN （3-3）
②多个用电设备组
P30=∑（Bpe）i+（Cpx）max
Q30=∑（bPetan）i+（Cpx）maxtanmax S30=
I30=S30/UN （3-4）
式中：
Pe——设备组设备容量 （kW）
Px——设备组中容量最大X台设备容量
（Cpx）max——各组Cpx中最大一组Cpx
UN——设备额定电压 （kV）
b、c——二项式系数
适用范围：当用电设备台数较少，有设备容量相差悬殊时，尤其在确定干线和分支线计算负荷时，宜于使用。
另外，还有利用系数法、制动功率法、计算系数法等负荷计算方法。
依据上述多种方法适用范围，并结合纺织厂生产生活情况和原始资料，我们选择需用系数法初步估算本设计计算负荷。
3.2.2 本设计负荷计算
序号
车间设备名称
安装容量（kW）
Kd
tanφ
1
纺炼车间

纺丝机
180
0.80
0.78
筒绞机
62
0.75
0.75
烘干机
78
0.75
1.02
脱水机
20
0.60
0.80
通风机
200
0.70
0.75
淋洗机
14
0.75
0.78
变频机
900
0.80
0.70
传送机
42
0.80
0.70
2
原液车间照明
1040
0.75
0.70
3
酸站照明
260
0.65
0.70
4
锅炉房照明
320
0.75
0.75
5
排毒车间照明
160
0.70
0.60
6
其它车间照明
240
0.70
0.75
(1) 纺丝机负荷计算：
0.8×180=144 kW
144×0.8=115.2 kvar
144/0.8=180 kVA
(2) 筒绞机负荷计算：
0.75×62=46.5 kW
46.×0.75=34.87 kvar
46.5/0.8=58.13 kVA
(3) 烘干机负荷计算：
0.75×78=58.5 kW
58.5×1.02=59.7kvar
58.5/0.8=73.13 kVA
(4) 脱水机负荷计算：
0.6×20=12 kW
12×0.8=9.6 kvar
12/0.6=7 kVA

(5) 通风机负荷计算：
0.7×200=140 kW
140×0.75=105 kvar
140/0.85=146.7 kVA
(6) 淋洗机负荷计算：
0.75×14=10.5 kW
10.5×0.78=8.2 kvar
10.5/0.6=6.3 kVA
(7) 变频机负荷计算：
0.8×900=720 kW
0.7×720=504 kvar

720/0.6=1200kVA
（8）原液车间照明负荷计算：
0.75×1040=780 kW
780×0.7=546 kvar
780/0.8=624 kVA
(9)酸站照明负荷计算：
0.65×260=169 kW
0.7×169=118.3 kvar
169/0.8=211kVA
（10）锅炉房照明负荷计算：
0.75×320=240 kW
240×0.75=180kvar
180/0.65=277 kVA
（11）排毒车间照明负荷计算：
0.75×160=112 kW
112×0.6=67.2 kvar

112/0.8=140 kVA
（12）其它车间照明负荷计算：
0.7×240=168 kW
168×0.7=126 kvar
168/0.8=210 kVA
对纺织厂全部车间负荷计算完成。
当已求出各设备或各单位有功和无功计算负荷后，并求其总计算负荷。考虑各车间同时系数后计算负荷：
2600 kW
1874. kvar
=2346 kVA
其中=0.9、0.95。从西北电力设计院. 电力工程设计手册[M]. 中国电力出版社
3.3 无功赔偿计算
无功赔偿计算就是把无功功率因数由cosφ1提升到cosφ2时需要赔偿无功功率赔偿容量（kvar）。
无功赔偿计算按下式计算：
主变压器二次侧计算
对变电所：变压器损耗：
Δ=0.02×2346=46.9kW
Δ=0.1×2346=234.6 kvar
考虑变压器损耗后计算负荷：
=46.9+2600=2646.9 kW
=234.6+1874=2108.6kvar
=2945kVA
=2646/2945=0.88
今赔偿到0.9，所需电容器容量为：

=1548kvar
纺织厂总计算负荷为：
=2646.9 kW
=2105.6-1548=560.4 kvar
=2754 kVA
变电所计算电流及各车间计算电流以下：
变电所：=1130 A
=480 A
=480 A
=100 A
=24 A
=250 A
=18 A
=30 A

4 变电所主变压器台数和容量确实定

4.1 变压器分类及型号
变压器分类：
(1)按冷却方法分类：有自然冷式、风冷式、水冷式、强迫油循环风（水）冷方法、及水内冷式等。
(2)按防潮方法分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。
(3)按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器、辐射式变压器等。
(4) 按电源相数分类：单相变压器、三相变压器、多相变压器。

(5)按用途分类：有电力变压器、特种变压器（电炉变、整流变、工频试验变压器、调压器、矿用变、音频变压器、中频变压器、高频变压器、冲击变压器、仪用变压器、电子变压器、电抗器、互感器等）。
(6)按冷却介质分类：有干式变压器、液（油）浸变压器及充气变压器等。
(7)按线圈数量分类：有自耦变压器、双绕组、三绕组、多绕组变压器等。
(8)按导电材质分类：有铜线变压器、铝线变压器及半铜半铝、超导等变压器。
(9)按调压方法分类：可分为无励磁调压变压器、有载调压变压器。
(10)、按中性点绝缘水平分类：有全绝缘变压器、半绝缘（分级绝缘）变压器。
4.2变电所变压器台数和容量选择
4.2.1 变压器台数选择
确定变压器台数应考虑：
(1)对大城市郊区一次变电站，在中、低压侧已组成环网情况下，变电站以装设两台主变压器为宜。
(2)对地域性孤立一次变电站或大型工业专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器可能性。
(3)对于计划只装设两台主变压器变电站，其变压器基础宜按大于变压器容量1～2级设计，方便负荷发展时，更换变压器容量。
通常情况下，当SN≧S30时，选一台变压器；当SN≈0.7S30，SN T≧S30（Ⅰ+Ⅱ0时，选择两台变压器。其中SN T为单台主变压器容量，S30为变电所总计算负荷。S30（Ⅰ+Ⅱ）为变电所一、二级负荷计算负荷。拥有两台或多台变压器变电所，各台变压器通常采取分别运行。假如采取并列运行时，应满足：变压比相同、联接组别相同、短路电压相相同，容量差异不宜过
大。
4.2.2 变压器容量选择
选择变压器容量应考虑条件：
(1)主变压器容量通常按变电站建成后5～计划负荷选择，并合适考虑远期10～20年负荷发展。对于城郊变电站，主变压器容量应和城市计划相结合。
(2)依据变电站所带负荷性质和电网结构来确定主变压器容量。对于有重负荷变电站，应考虑当一台主变压器停运时，其它变压器容量在计及过负荷能力后许可时间内，应确保用户一级和二级负荷；对通常性变电站，当一台主变压器停运时，其它变压器容量应能确保全部负荷70%～80%。
(3)同级电网单台降压变压器容量等级不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。
正确选择变压器容量十分关键，若变压器容量选择过小，会使变压器常常处于超载状态，这么易烧毁变压器；反之，若变压器容量选择太大，首先增加本身设备投资，其次变压器得不到充足利用，造成效率因子降低，线路损耗和变压器本身损耗变大。通常，变压器容量可按下式估算：
S=S动+SM （4-1）
其中，S动是动力设备所需总容量；SM是其它低压用户总容量。
S动=KN（∑Pn/ηcosφ） （kVA） （4-2）
式中：Pn——单个用电设备电动机名牌上额定功率 （kW）
∑Pn——各台用电设备电动机额定功率总和
η——用电设备电动机平均效率
cosφ——用电设备电动机平均功率因子
Kn——需要系数
选择变压器容量时，还应注意：通常电动机开启电流是额定电流
4~7倍，变压器应能承受这种冲击。直接开启电动机中最大一台容量，通常不宜超出变压器容量30%左右。

5 变电所主接线选择

5.1 主接线设计基础要求
（1）配电所、变电所高压及低压母线宜采取单母线或分段单母线接线，当供电连续性要求很高时，高压母线可采取分段单母线带旁路母线或双母线接线。
（2）配电所专用电源线进线开关宜采取断路器或带熔断器负荷开关，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，可采取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，该分配电所电源进线开关宜采取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，应采取断路器.
（4）配电所10kV或6kV非专用电源线进线侧,应装设带保护开关设备.
（5） 10kV或6kV母线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）两配电所之间联络线,应在供电侧配电所装设断路器,另侧装设隔离开关或负荷开关,当两侧供电可能性相同时,应在两侧均装设断路
器.
（7） 配电所引出线宜装设断路器,当满足继电保护和操作要求时,可装设带熔断器负荷开关.
（8）  向频繁操作高压用电设备供电出线开关兼做操作开关时,应采取含有频繁操作性能断路器.
（9） 10kV或6kV固定式配电装置出线侧,在架空出线回路或有反馈可能电缆出线回路中,应装设线路隔离开关.
（10） 采取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)  接在母线上避雷器和电压互感器，宜适用一组隔离开关、配电所、变电所架空进、出线上避雷器回路中，可不装设隔离开关。
(12)由地域电网供电配电所电源进线处，宜装设供计费用专用电压，电流互感器
(13)变压器一次侧开关装设，应符合下列要求：
      一 以树干式供电时，应装设带保护开关设备或跌落式熔断器；
      二 以放射式供电时，宜装设隔离开关或负荷开关，当变压器在本配电所内时，可不装设开关；
变压器二次侧电压为10kV或6kV总开关.
      可采取隔离开关或隔离触头,当属下列情况之一时,应采取断路器:
      一 出线回路较多
      二 有并列运行要求
      三 有继电保护和自动装置要求  变压器低压侧电压为总开关,宜采取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取低压断路器..
(14)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取低压断路器时,在总开关出线侧及母线分段开关两侧,宜装设刀开关或隔离触头

5.2 变电所主接线方法
变电所主接线是由多种电气设备及其连接线组成，用以接收和分配电能，是供电系统组成部分。它和电源回路数、电压和负荷大小、等级和变压器台数、容量等原因相关，所以变电所主接线有多个形式。确定变电所主接线对变电所电气设备选择、配电装置配置及运行可靠性等全部有亲密关系，是变电所设计关键任务之一。
(1)线路——变压器接线
当供电电源只有一回路，变电所装设单台变压器时，宜采取线路——变压器组接线。图4—1所表示。
变电所变压器高压侧能够装设隔离开关QS、高压跌落式熔断器FU或高压断路器QF受电，装设哪种设备适宜视具体情况而定。
线路——变压器组接线方法优点是接线简单，使用设备少，基建投资省。缺点是供电可靠性低。当主接线中任一设备发生故障或检修时，全部负荷全部将停电。所以，这种接线方法多用于仅有二、三级负荷变电所，如大型企业车间变电所和小型用电单位10KV变电所等。

图5-1 线路变压器组结线
(2)桥式接线
为了确保对一、二级负荷进行可靠供电，在企业变电所中广泛采取有两回路电源受电和装设两台变压器桥式主接线。桥式接线分为内桥、外桥和全桥三种，其接线图4—2所表示。

图5-2 桥式结线
图中WL1和WL2为两回电源线路，经过断路器QF1和QF2分别接至变压器T1和T2高压侧，向变电所送电。断路器QF3如同桥一样将两回线路联在一起，因为断路器QF3可能在线路断路器QF1、QF2内侧或外侧，故又分为内桥和外桥接线。
(3)单母线分段式结线
母线采取断路器分段比用隔离开关操作方便，运行灵活，可实现自动切换以提升供电可靠性。通常只在出线较少，供电可靠性要求不高时为了经济才采取隔离开关作为母线联络开关。
单母线分段比双母线所用设备少，系统简单、经济，操作安全。
(4)双母线结线
变电所每回进、出线经过隔离开关能够接在任何一段母线上，两母线之间用断路器联络。所以不管那一段和母线同时发生故障，全部不影响对用户供电，故可靠性高，运行灵活。缺点是设备投资多，结线复杂，操作
安全性较差。这种结线关键用和负荷容量大，可靠性要求高，进、出线回路多关键变电所。
6 短路电流计算

6.1 短路电流基础概念
在供电系统中，出现次数比较多严重事故是短路。所谓短路是指供电系统中一切不正常相或相和地（中性点接地系统）在电气上被短接。
6.1.1 短路原因及类型
　　 国民经济各部门正常生产及人民正常生活要求供电系统保匠连续、安全、可靠地运行。不过因为多种原因，系统会常常地出现故障，使正常运行状态遭到破坏。
　　 短路是系统常见严重故障。所谓短路，就是系统中多种类型不正常相和相之间或相和地之间短接。系统发生短路原因很多，关键有：
　　 (1)电气设备、元件损坏。如：设备绝缘部分自然老化或设备本身有缺点，正常运行时被击穿短路；和设计、安装、维护不妥所造成设备缺点最终发展成短路等。
　　 (2)自然原因。如：气候恶劣，因为大风、低温导线覆冰引发架空线倒杆断线；因遭受直击雷或雷电感应，设备过电压，绝缘被击穿等。
　　 (3)人为事故。如：工作人员违反操作规程带负荷拉闸，造成相间弧光短路；违反电业安全工作规程带接地刀闸合闸，造成金屑性短路，人为疏忽接错线造成短路或运行管理不善造成小动物进入带电设备内形成短路事故等等。
6.1.2 短路危害
发生短路时，因为系统中总阻抗大大减小，所以短路电流可能达成很大数值。强大短路电流所产生热和电动力效应会使电气设备遭到破坏。短路点电弧可能烧毁电气设备。短路点周围电压显著降低，使供电受到严重影响或被迫中止。若在发电厂周围发生短路，还可能使全电力系统运行接裂，引发严重后果。不对称接地短路所造成零序电流，会在邻近通讯线路内产生感应电势，干扰通讯，亦可能危及人身和设备安全.

短路种类
示意图
代表符号
性质

三相短路

K（3）

三相同时在一点短接，属于对称短路

两相短路

K（2）
两相同时在一点短接，属于不对称短路

两相接地短路

K（1.1）
在中性点直接接地系统中，两相在不一样地点和短接

单相接地短路

K（1）
在中性点接地系统中，一相和地短接
表6—1短路种类

6.2 短路计算常见公式
电力系统阻抗：
（6-1）

线路阻抗：
（6-2）
变压器阻抗：
（6-3）
三相短路电流：
高压侧：
（6-4）
低压侧：

三相短路容量：
（6-5）
高压侧：
（6-6）
低压侧：

三相短路容量：
（6-7）
6.3 本设计短路电流计算
短路电流按正常运行方法下采取奥姆法进行短路电流计算，图6-1短路电流计算图

图6-1 短路电流计算图
表6-2 变电所35kV母线短路数据
运行方法
电源35kV短路容量
说明
系统最大运行方法

系统为无限大容量
系统最小运行方法

6.3.1 求点三相短路电流和短路容量（=10.5kV）
（一） 系统最大运行方法下
(1)计算短路电流中各组件电抗及总电抗
①电力系统电抗：
8=/187=0.59Ω
②架空线路电抗：
0.38×0.5=0.19Ω

其中0.38Ω/㎞是由吴希再. 电力工程 [M]. 华中科技大学出版社 中查到。
③总电抗：
0.59+0.19=0.78Ω
(2)计算点三相短路电流和短路容量和短路容量
①三相短路电流周期分量有效值
=10.5/（×0.78）=7.8kA
②三相次瞬时短路电流和短路稳态电流
7.8kA
③三相短路冲击电流及第一周期短路全电流有效值：
2.55×7.8=1909kA
1.51×7.8=11.8kA
④三相短路容量：
=×10.5×7.8=142MVA
（二）系统最小运行方法下：
(1)计算短路电路中各组件电抗及总电抗。
①电力系统电抗：
/107=1.03Ω
②架空线路电抗：
=0.38×0.5=0.19Ω
③总电抗：
1.03+0.19=1.22Ω
(2)计算点三相短路电流和短路容量
①三相短路电流周期分量有效值：
=10.5/（×1.22）=5kA
②三相次瞬时短路电流和短路稳定电流：
5kA
③三相短路冲击电流及第一周期短路全电流有效值：

=2.55×5=12.75kA
1.51×5=7.55kA
④三相短路容量：

6.3.2 求点三相短路电流和短路容量（）
（一）系统最大运行方法下
(1)计算短路电流中各组件电抗及总电抗
①电力系统电抗：

②架空线路：

③电力变压器：

④总电抗：

(2)计算点三相短路电流和短路容量
①三相短路电流周期分量有效值：

②三相次瞬时短路电流及短路稳态电流：

③三相短路冲击电流及电流第一周期短路全电流：
=1.84×10.7=19.7kA

④三相短路容量：
=7.4MVA
（二）系统最小运行方法下
(1)计算短路电流中各组件电抗及总电抗
①电力系统：

②架空线路：

③电力变压器：

④总电抗：

(2)计算点三相短路电流和短路容量
①三相短路电流周期分量有效值：

②三相次瞬时短路电流及短路容量：

③三相短路冲击电流及第一周期短路全电流：

④三相短路容量：

计算结果以下表6-3所表示：

表6-3 纺织厂10kV变配电所短路电流计算结果

系统最大运行方法下

（kV）
(kV)
(kV)
(kV)
(kV)
(MVA)
点短路
7.8
7.8
7.8
19.9
11.8
142
点短路
10.7
10.7
10.7
19.7
11.7
7.4

系统最小运行方法下
点短路
5
5
5
12.75
7.55
90.9
点短路
10.4
10.4
10.4
19
11.3
7.2

7 电气设备选择

变点所电气设备种类很多，目标是使所采取电气设备不管在正常情况或故障情况下均能安全、可靠地工作和经济合理地运行。
7.1 电气设备选择标准
供配电系统中电气设备选择，既要满足在正常工作时能安全可靠运行，同时还要满足在发生短路故障时不至产生损坏，开关电器还必需含有足够断流能力，并适应所处位置(户内或户外)、环境温度、海拔高度，和防尘、防火、防腐、防爆等环境条件。
　　 电气设备选择通常标准关键有以下几条：
　　 (1)按工作环境及正常工作条件选择电气设备。
　　 1)依据设备所在位置(户内或户外)、使用环境和工作条件，选择电气设备型号。
　　 2)按工作电压选择电气设备额定电压。　　
　　 3)按最大负荷电流选择电气设备额定电流。

　　 电气设备额定电流IN应大于实际经过它最大负荷电流Imax(或计算电流Ij)，即
　　 IN≥Imax
　　 或IN≥Ij　　(7—1)
　　 (2)按短路条件校验电气设备动稳定和热稳定。
　　 为确保电气设备在短路故障时不至损坏，按最大可能短路电流校验电气设备动稳定和热稳定。动稳定：电气设备在冲击短路屯流所产生电动力作用下，电气设备不至损坏。热稳定：电气设备载流导体在最大隐态短路屯流作用下，其发烧温度不超出载流导体短时许可发烧温度。
　　 (3)开关电器断流能力校验。
　　 断路器和熔断器等电气设备担负着可靠切断短路电流任务，所以开关电器还必需校验断流能力，开关设备断流容量大于安装地点最大三相短路容量。
7.2 母线选择
(1)材料及形状选择
母线有铜、铝、钢等，铜导线电率高，抗腐蚀；铝质轻、价廉。在选择母线材料时，应遵照“以铝代铜”技术政策。
(2)母线截面积选择
变电所汇流母线截面，通常按长时最大工作电流选，用电流条件校验其动、热稳定性。但对平均负荷较大母线则按经济电流密度选。

7.3 仪用互感器选择
电流互感器按使用地点，电网电压和长久最大负荷电流来选择，并按短路条件校验动、热稳定性。另外还应依据二次设备要求选择电流互感器正确等级，并按二次阻抗对正确等级进行校验。

(1)额定电压应大于或等于电网电压；
(2)原边额定电流应大于或等于（1.2～1.5）倍长时最大工作电流，即
I1n≥（1.2～1.5）I.arm (7-3)
(3)电流互感器正确等级应于二次设备要求相适应。
本设计中选择电流互感器型号为LQJ-10-0.5/1-400型电流互感器。
7.4本变电所电气设备选择
依据第五节短路计算结果按正常工作条件选择和按短路情况校验确定变配电所高低压电气设备以下。
7.4.1 高压电气设备选择
(1)高压开关柜选择
选择GG-1A型开关柜12台，分别是GG-1A进线及计量柜两台、GG-1A-54电压测量及避雷器柜两台、GG-1A-11联络柜和GG-1A-07变压器柜各三台；GG-1A-119联络柜一台。它由LMY-3（120×10）型主母线排联结起来，具体内容可看总供电系统图。 此高压关柜为成套配电装置，组装前已经做过元件配套校验，柜中关键电气设备选择以下。
(2)断路器、隔离开关选择
该厂总负荷1879.8kVA.10kV馈线共两条，两条线路工作电流为：

继电保护动作时间=1.5s
断路器断路时间=0.2s
短路电流经过时间t==1.7s
短路电流周期分量假想时间=1.75s
从表7-1可知短路时，经过10kV进线 开关电气设备电流最大。按点短路进行选择以下表：
表7-1
计算数据
SN8-10/600
工作电压
10
额定电压
1