某10kV变电工程设计及其概预算编制毕业设计.doc

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1、摘 要 变电所是电力系统的一个重要组成部分，由电器设备及配电网络按一定的接线方式所构成，他从电力系统取得电能，通过其变换、分配、输送与保护等功能，然后将电能安全、可靠、经济的输送到每一个用电设备的转设场所。本变电所的设计首先是要进行负荷的分析与计算，负荷分析的方法有许多，需用系数法，二项式法等等。经过分析，采用需用系数法更加的适合。接着就是无功补偿，通过公式和查阅无功补偿率的表可以求出所需的无功补偿容量。在变压器台数及容量的选择时，为了提高变电所供电的可靠性，采用的是两台型号相同的变压器，而主接线的设计，在高低压侧都采用了单母线分段接线。短路计算中最终采用了更为普遍的标么值法。对于设备的选择可

2、分为高压侧（10kV侧）和低压侧（380V侧）两种。并根据不同的要求看是否需要进行动稳定或热稳定的校验。从而选择更适合的设备以及电缆，母线等。接下来是变压器的继电保护，对于容量小于800kVA的油浸式变压器可采用了电流速断，过电流，以及过负荷三种保护。最后就是防雷与接地的设计，常用的防雷设备有避雷针，避雷带和避雷线。最终经过分析，采用了四支避雷针作为变电所电气部分的防雷保护。关键词 变电站、负荷、输电系统、配电系统、补偿装置 AbstractSubstation power system is an important component of the electrical equipment

3、 and distribution by the network connection mode according to a certain pose, he obtained power from the power system, through its transformation, distribution, transmission and protection functions, and then power safe, reliable and economical electricity supply to each device to set up places. Fir

4、st of all, the design of the substation is necessary to carry out the analysis and calculation of load, the load method of analysis there are many, need to factor method, binomial method and so on. The analysis required a more suitable method. Reactive power compensation and then, through the formul

5、a and check the rate of reactive power compensation can be obtained form the necessary reactive power compensation capacity. In the number and capacity of the transformer of choice, Dalian Tiger Beach in order to improve the reliability of power substations, the two models using the same transformer

6、, the design of the main terminal, in the high and low pressure side bus using a single sub - wiring. Short circuit calculation of the final adoption of a more general method S Mody. For the choice of equipment can be divided into high-pressure side (10kV side) and low-voltage side (380V side) of tw

7、o. And in accordance with the requirements of different activities to see if the need for stability or thermal stability of the calibration. In order to select more suitable equipment and cables, bus, etc. Followed by the transformer relay protection, the capacity of less than 800kVA transformer oil

8、-immersed current speed can be broken, over-current, as well as three types of overload protection. Finally, is the design of lightning protection and grounding, lightning protection equipment used a lightning rod, lightning protection and lightning protection zone line. After the final analysis, th

9、e use of a lightning rod 4 Dalian Tiger Beach as part of the electrical substation lightning protection.key words substation ,load ,transmission system ,correction equipment.目 录摘 要IAbstractII第1章 绪 论11.1 变电所的设计意义11.2 变电所的设计要求11.3 变电所电气部分的设计方案2第2章 负荷的分析与计算及无功补偿32.1 负荷的分类32.2 负荷计算32.3 无功补偿的计算4第3章 变压器台数

10、及容量的选择53.1 变压器的分类与联结组别53.2 变电所主变压器容量及台数，型号的确定5第4章 主接线的设计64.1 主接线的概述64.2 变电所主接线的设计8第5章 短路计算115.1 短路的原因，形成及危害115.2 短路计算的方法11第6章 电气设备的选择及其校验156.1 高压设备的选择及校验156.2 低压设备的选择及校验166.3 母线及电缆的选择校验18第7章 继电保护的设计207.1 中性点不接地系统的单相接地保护207.2 变压器的继电保护及计算20第8章 防雷与接地的设计248.1 变电所防雷的设计248.2 变电所设备接地的设计26第9章 配电工程概算编制27结 论1

11、参考文献2致谢3附录4附录5IV第1章 绪 论1.1 变电所的设计意义 变电所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。根据变电所任务的不同，可将变电所分为升压变电所和降压变电所两大类。升压变电所一般建在发电厂，降压变电所一般建立在靠近负荷中心的低点。根据电压等级还可分为中压变电所（60千伏及以下）、高压变电所（110220千伏）、超高压变电所（330765千伏）和 特高压变电所（1000千伏及以上）。按其在电力系统中的地位可分为枢纽变电所、中间变电所和终端变电所。这就要求变电所的一次部分经济合理，二次部分安全可靠，只有这样变电所才能正常的运行工作，为国民经济服务。变电所有升压变

12、电所和降压变电所两大类。升压变电所通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。降压变电所通常远离发电厂而靠近负荷中心。变电所的主要设备有电力变压器，母线和开关设备等。变电所内都装设有各种保护装置，这些保护装置是根据下级负荷地短路、最大负荷等情况来整定配置的，因此，在发生类似故障是可根据具体情况由系统自动做出判断应跳闸保护，并且，现在的跳闸保护整定时间已经很短，在故障解除后，系统内的自动重合闸装置会迅速和闸恢复供电。这对于保护下级各负荷是十分有利的。这样不仅保护了各负荷设备的安全利于延长是使用寿命，降低设备投资，而且提高了供电的可靠性，这对于提高工农业生产效率是十分有效的。工业产品的效率提高也就意味着产

13、品成本的降低，市场竞争力增大，进而可以使企业效益提高，为国民经济的发展做出更大的贡献。生活用电等领域的供电可靠性，可以提高人民生活质量，改善生活条件等。1.2 变电所的设计要求由于本地区经济发展的需要电力供不应求的情况下，为了适应本地区经济的发展要在本地区建设10kV变电站。 具体要求如下。该变电所所用电压为0.4kV，厂区配电电压为10kV，：表 1.1负荷如下表序号 出线 COS有功功率 序号 出线 COS有功功率1 #1 0.65946 #60.8 302 #2 0.71107 #70.75 303 #3 0.7908 #80.65 944 #4 0.65359 #90.7 1105 #

14、5 0.6513010 #100.7 90本电力系统应包括变电，配电以及相应的安全自动、继电保护等设施。在国家发展计划的统筹规划下，合理的开发资源，用最少的资金为国民经济各部门及人民生活提供充足、可靠、合格的电能。本次设计的变电站为10kV变电站，其下级负荷为0.4kV级企业和0.4kV级工业及其它负荷。这些负荷不仅包括水泥厂、开关厂等工业部门，也有政府、市区等非工业部门。他们对供电的要求不同。依照先行的原则，依据远期负荷发展本设计该变电所，本变电站主要任务是把10kV变成0.4kV电压供周边城乡使用。尤其对本地区大用户进行供电，改善提高供电水平，提高了本地供电质量和可靠性。并且伴随电力系统中

15、所用电气元件产品诸如断路器、继电器、隔离开关等性能指标的提高，变电所的功能也会越来越完善，可靠性也会得到很大的提高。第2章 负荷的分析与计算及无功补偿2.1 负荷的分类一级负荷：中断供电将造成人身伤亡，造成重大的政治影响，经济损失，如重大的设备损坏，重大产品报废。或者公共场所秩序的严重混乱。二级负荷：中断供电将造成较大的政治影响，造成设备局部的破坏或生产流程紊乱且需要较长时间才能恢复，或者大量的产品报废，重要产品大量减产，造成较大经济损失。三级负荷：三级负荷为一般的电力负荷，不属于一二级负荷的，都为三级负荷。 2.2 负荷计算本文采用负荷计算方法为需用系数法：已知该变电所为10/0.4 kV降

16、压变电所。厂区的配电电压为10kV，用电电压为0.4kV。查表可知：变配电所 需用系数Kd=0.50.7 取Kd=0.6已知：出线#1 有功功率 Ps=94 kW cos=0.65 tan=1.17有功计算负荷 Pjs1 = Kd * Ps = 0.6 * 94= 56.4 kW无功计算负荷 Qjs1 = Pjs * tan = 56.4 * 1.17 = 65.98 kvar视在计算负荷 Sjs1 = Pjs / cos = 56.4 / 0.65 = 86.77 kVA计算电流 Ijs1 = Sjs / * 0.38 = 131.84 A同理可求出：出线#2 Pjs2=66 kW Qjs2

17、=67.32 kvar Sjs2=94.29 kVA Ijs2=143.26 A 出线#3 Pjs3=54 kW Qjs3=55 kvar Sjs3=77.14 kVA Ijs3=117.2 A 出线#4 Pjs4=21 kW Qjs4=24.57 kvar Sjs4=32.31 kVA Ijs4=49.1A 出线#5 Pjs5=78 kW Qjs5=91.26 kvar Sjs5=120 kVA Ijs5=182.3 A 出线#6 Pjs6=18 kW Qjs6=13.5 kvar Sjs6=22.5 kVA Ijs6=34.2 A 出线#7 Pjs7=18 kW Qjs7=15.84 kv

18、ar Sjs7=24 kVA Ijs7=36.47 A 出线#8 Pjs8=56.4 kW Qjs8=65.9 kvar Sjs8=86.7 kVA Ijs8=131.84 A 出线#9 Pjs9=66 kW Qjs9=67.3 kvar Sjs9=94.3 kVA Ijs9=143.3 A 出线#10 Pjs10=54 kW Qjs10=55.1 kvar Sjs10=77.1 kVA Ijs10=117.2 A 取 Kp = 0.8 Kq = 0.85总的计算负荷：Pis = Kp * Pjsi = 0.8 * 487 kW = 389 kW Qjs = Kq * Qjsi = 0.85

19、*522 Kvar =443.7 kvar Sjs = = 590 kVA Ijs= Sjs / *0.38 =851.6 A2.3 无功补偿的计算根据供电营业规则规定：100kVA及以上高压供电用户功率因数要在0.9以上（1）补偿前：功率因数 cos =Pjs/Sjs =0.66（2）考虑到无功损耗 Qt远大于 Pt ，所以低压侧补偿后的功率因数应略高于0.9 取cos（2）=0.94 所以低压侧装设并联电容器容量为：(查表，补偿率Qc=0.78)Qc=Qc*Pjs= 389*（tanarccos0.64-tanarccos0.92）= 389*.078 =303.4 kvar（3）补偿后变

20、电所低压侧视在计算负荷：= 413.5 kVA 计算电流 Ijs= 627.5 A在负荷计算中，S9，SC9系列的变压器功率损耗Pt=0.015*Sjs(2)=0.015* 413.5 = 6.2 kWQt=0.06*Sjs(2)=0.06* 413.5 =24.8 kvar高压侧计算负荷 Pjs（！）=389+6.2 =395.2 kW Qjs（1）=（443.7-303.4）+24.8 =165.1 kvar Sjs（1）=428 kVA 新的功率因数 cos= 0.93满足0.9 的要求， 无功补偿后 Snt1-Snt=590 kVA -413.5 kVA= 176.5 kVA第3章 变

21、压器台数及容量的选择3.1 变压器的分类与联结组别电力变压器是变电所中最关键的一次设备，其功能是将电力系统中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。电力变压器的联结组别是指变压器一二次侧绕组因采取不同的联结方式而形成变压器一二次侧对应线电压之间的不同相位关系。对于10KV配电变压器（二次侧电压为220/380V）有Yyn0和Dyn11两种常见的联结组。我国过去差不多全采用Yyn0联结的配电变压器。近10年来，Dyn11联结的配电变压器已得到推广应用。Dyn11较之采用Yyn0联结有下列优点：（1）有利于抑制高次谐波电流。（2）Dyn11联结变压器的零序阻抗较之Yyn联结变压器的

22、小得多，从而更有利于单相接地短路故障的保护和切除。（3)Dyn11联结变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上，其承担单相不平衡负荷的能力远比Yyn联结变压器大。3.2 变电所主变压器确定总之，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。对于城郊变电所,主变压器容量应与城市规划相结合。户内变压器的实际容量在所计算的容量还要减少8%。对于有重要负荷变压器的变电所，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进间内，应保证用户的一级和二级负荷；对一般性变电所，当一台主变压器停运时，其余变压器容量应能保证全部负荷的70%-

23、80%。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。通过上面的分析：因为考虑到变电所属于车间变电所，并且二级负荷占30%。所以应装设两台变压器。当装设两台变压器：St=Snt=（0.7-0.8）Sjs=289-330.8 kVA St= Snt30%St 所以我选择10kV级S9系列油浸式铜线电力变压器 S9-315/10（0.4）型。并采用Dyn11 接线。第4章 主接线的设计4.1 主接线的概述电气主接线是指变电所中的一次设备按照设计要求连接起来的，表示接受分配电能的电路，也称为主电路。电气主接线中的设备用标准的图形符号和文字负荷表示的电路称为主接线图。电

24、气主接线的形式，将影响到配电装置的布置，供电可靠性。运行灵活性和二次接线，继电保护等问题。电气主接线对变电所以及电力系统的安全，可靠经济的运行起着重要的作用。主接线的分类及其各的特点目前变电所常用的主接线形式有：单母线、单母线分段、单母线分段带旁路、双母线、双母线分段，桥形接线。1单母线接线的特点（1）优点：接线简单清晰，使用设备少，经济性比较好。（2）缺点：可靠性和灵活性差。例如当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，必须断开所有回路的电源，造成对全部用户供电中断。但当某一出线发生故障或检修出线断路器时，可只中断对该出线上用户的供电，而不影响其他用户，所以仍具有一定的可靠性。（3）适用范围：这

25、种接线形式一般只用在出线回路少，并且没有重要负荷的发电厂和变电站中。 2单母线分段接线的特点（1）优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使大面积停电。（2）缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的问路都要在检修期间内停电；当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越；扩建时密向两个方向均衡扩建。（3）适用范围：这种接线广泛用于中小容量发电厂和变电站6-10kV接线中。但是，由于这种接线对重要负荷必须采用两条出线供电，大大增加了出线数目，使整个母线系统可靠性受到限制

26、，所以在重要负荷的出线回路较多，供电容量较大时，一般不予采用。图4.1 单母线接线 图4.2 单母线分段接线3双母线接线的特点（1）优点：首先是供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条回路和与此隔离开关相连的该组母线，其它回路均可通过另外一组母线继续运行，但其操作步骤必须正确。（2）缺点：增加了电气设备的投资，当母线故障或检修时，隔离开关作为倒闸操作电器需在隔离开关和断路器之间装设闭锁装置。当馈出线断路器或线路侧隔离开关故障时停止对用户供电。（3）适用范围：由于双母

27、线接线有较高的可靠性，广泛用于出线带电抗器的6-10kV配电装置，35-60kV出线数超过8回，或连接电源较大，负荷较大时，110-220kV出线数为5回及以上时。 图4.3 双母线接线 图4.4 桥形接线（内桥）4桥形接线可分为内桥接线和外桥接线。内桥接线适用于供电线路长，线路故障几率多，负荷比较平稳，主变压器不经常切换退出工作的，没有穿越功率的终端降压变电所。外桥接线适用于供电线路短，线路故障几率小，工厂负荷变化大，变压器操作频繁，有穿越功率流经的中间变电所，采用外桥接线，工厂降压变电所运行方式的变化不影响公共电力系统的功率潮流。4.2 变电所主接线的设计因为采用两台变压器，所以我拟定了三

28、种主接线1高压侧无母线，低压侧单母线分段：这种主接线的供电可靠性较高，当任一主变压器或任一电源进线停电检修或发生故障时，该变电所通过闭合低压母线分段开关，即可迅速恢复对整个变电所的供电。如果两台主变压器高压侧断路器装设互为备用的备用电源自动投入装置，则任一主变压器高压侧断路器因电源断电（失压）而跳闸时，另一主变压器高压侧的断路器在备用电源自动投入装置作用下自动合闸，恢复整个变电所的供电。这时该变电所可供一二级负荷。（如图4.5）图4.5 高压侧无母线，低压单母线分段 图4.6 高压侧单母线，低压单母线分段2高压侧采用单母线，低压侧采用单母线分段：这种主接线适用于装有两台及以上主变压器或具有多路

29、高压出线的变电所，其供电可靠性也较高，任一主变压器检修或发生故障时，通过切换操作，即可迅速恢复对整个变电所的供电。但在高压母线或电源进线进行检修或发生故障时，整个变电所仍要停电。这时只能供电给三级负荷。如果有与其他变电所相连的高压或低压联络线时，则可供一二级负荷。（如图4.6）3高低压侧均采用单母线分段接线：这种变电所的两段高压母线，在正常时可以接通运行，也可以分段运行。任一台主变压器或任一路电源进线停电检修或发生故障时，通过切换操作，均可迅速恢复整个变电所的供电，因此供电可靠性相当的高，可供一二级负荷。（如图4.7）最后考虑到安全性和经济性，我选择第三种，高低压侧都为单母线分段接线。两条电源

30、进线，一条正常采用，一条备用。并采用备用电源自动投入装置。对于常用的配电方式有：放射式，树干式和环形。我采用的就是放射式配电网络。其主要的优点是：（1）某一线路发生故障时不影响其他用户。（2）切换操作方便，继电保护简单，易于实现自动化。但单回路放射式供电可靠性较差，投资较高。一般用于配电给二三级负荷或专用设备，且对一二级负荷供电时，应有备用电源。图4.7 高压侧，低压侧均为单母线分段接线 第5章 短路计算5.1 短路的原因，形成及危害用户供配电系统要求安全，可靠，不间断地供电，以保证生产和生活的需要，但是由于各种原因，系统难免出现故障，其中最严重的故障就是短路。所谓短路，是指供配电系统正常运行

31、之外的相与相或相与地之间的短接。短路的原因主要有：1）电气设备存在隐患，如设备的绝缘材料自然老化，绝缘材料机械损伤，设备缺陷未被发现和消除，设计安装有误等。 2） 运行，维护不当，如不遵守操作规程而发生误操作，技术水平低，管理不善等。 3）自然灾害，如雷电过电压击穿设备绝缘，特大的洪水，大风，冰雪，地震等引起的线路倒杆，断线等。短路的危害：其主要危害大致有如下几个方面。（1）元件发热：热量与电流的平方成正比，所以强大的短路电流将引起电机，电器及载流导体的发热。（2）短路电流引起很大的机械应力。（3）破坏电气设备正常运行。短路时电压降低可使电器的正常工作受到破坏。短路的种类：（1）三相短路：是指

32、供电系统中三相导线间发生对称性的短路。（2）两相短路：是指三相供电系统中任意两相间发生短路。（3）单相短路：是指供电系统中任一相经大地与电源中性点发生短路。（4）两相接地短路：是指中性点不接地的电力系统中两不同相的单相接地所形成的相间短路。也指两相短路又接地的情况。上述的三相短路，属于对称性短路，其他形式的短路都属于不对称短路。电力系统中，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。在继电保护的灵敏度计算中，采用系统最小运行方式下的两相短路电流。短路计算的目的：为了确保电气设备在短路情况下不致于损坏，减轻短路危害和防止故障扩大，必须事先对短路电流进行计算，计算短路电流的目的有：（1）

33、选择和校验电气设备 （2）进行继电保护装置的选型与整定计算。（3）分析电力系统的故障及稳定性能，选择限制短路电流的措施。（4）确定电力线路对通信线路的影响等。5.2 短路计算的方法短路电流的计算方法有欧姆法（又称有名单位制法），标么值法（又称相对单位制法）和短路容量法。欧姆法属于最基本的短路电流计算法，但标么值法在工程设计中应用广泛。其实短路计算是否合理，首先是看短路计算点选择是否合理。这涉及到短路计算的目的。用来选择校验电气设备的短路计算，其短路计算点应选择为使电气设备可能通过最大短路电流的地点，一般来讲，用来选择校验高压侧设备的短路计算，应选择高压母线为计算短路点。用来选择校验低压侧设备的

34、短路计算，应选择低压母线为短路计算点。但如果线路装有限流电抗器（用来限制短路电流），则选择校验线路设备的短路计算点，应选在限流电抗器之后。对于各级高压电力线路合理的输送功率是：对于0.38kV的电缆线路，输送距离要0.35 。对于10kV的电缆线路，输送距离10km。而架空线路输送距离一般在6-20km。变电所短路计算：（1）确定基准值： 取 Sd=100MVA， Ud1=10.5kV ， Ud2=0.4kV (基准电压选取额定电压的1.05倍)Id1=Sd /*Ud1=100MVA / *10.5kV = 5.5 kAId2=Sd / *Ud2=100MVA/ *0.4kV =144 kA（

35、2）短路中各元件的电抗标么值：断路器： X*1=Sd/Sn=100MVA/500MVA=0.2架空线路：（查表得：X0=0.38/km）X*2=X0*L*Sd/=0.38*5*100 / =1.72电缆线路：（查表：X0=0.08/.km）X*3=X*4=X0*L*Sd / =0.08*0.5*100/=0.036电力变压器：（查表：Uk%=4%）X*5=X*6=Uk%*Sd /100*Sn=400*1000/100*315=12.71 最大运行方式下（正常工作时，如图5.1和图5.2）（1）在d1点短路时： 总电抗 =X*1+X*2=0.2+1.72=1.92三相短路电流周期分量有效值：=/

36、 =5.5/1.92=2.86kA=短路冲击电流 =2.55*=2.55*2.86=7.3kA 冲击电流有效值： =1.51*=1.51*2.86= 4.3kA三相短路容量： =Sd/ =100MVA/1.92=52.1MVA（2） 在d2点短路时：总电抗： =X*1+X*2+(X*3+X*5X*4+X*6)=0.2+1.72+（0.036+12.70.036+12.7）=8.29三相短路电流周期分量有效值 =/=144kA/8.29=17.37kA=短路冲击电流： =1.84*=1.84*17.37=31.96kA冲击电流有效值 =1.09*=1.09*17.37=18.93kA三相短路容量

37、 =Sd/=100MVA/8.29=12.06MVA（3）在d3点短路： =+=18.29三相短路电流周期分量有效值： = / =7.87 kA短路冲击电流： =14.48kA 冲击电流有效值 =8.58kA三相短路容量 = / = 5.47MVA图5.1 系统最大运行方式下短路阻抗图图5.2 系统最大运行方式下短路的等值电抗图2 最小运行方式下 （故障时）（如图5.3 和图5.4 ）（1）在d1点短路时： 总电抗 =X*1+X*2=0.2+1.72=1.92三相短路电流周期分量有效值： =/ =5.5/1.92=2.86kA=短路冲击电流 =2.55*=2.55*2.86=7.3kA 冲击电

38、流有效值： =1.51*=1.51*2.86= 4.3kA三相短路容量： =Sd/ =100MVA/1.92=52.1MVA在d2点短路时 =X*1+X*2+X*3+X*5=14.66三相短路电流周期分量有效值 =/=144kA/14.66=9.8 kA=短路冲击电流：=1.84*=1.84*9.8=18 kA冲击电流有效值 =1.09*=1.09*9.8= 10.68 kA三相短路容量 =Sd /=100MVA/14 .66= 6.8 MVA（3）在d3点短路： =+=24.66三相短路电流周期分量有效值： = / =5.84 kA短路冲击电流： =10.74 kA 冲击电流有效值 = 6.

39、36 kA三相短路容量 = / = 4.05 MVA图 5.3 系统最小运行方式下短路阻抗图图 5.4 系统最小运行方式下短路等值电抗图第6章 电气设备的选择及其校验6.1 高压设备的选择及校验电气设备按正常条件下工作选择，就是要考虑电气装置的环境条件和电气要求。环境条件就是指电气装置所处的位置（室外或室内），环境温度，海拔以及有无防尘，防腐，防火，防爆等要求。电气要求是指电气装置对设备的电压，电流，频率等方面的要求。1高压断路器的选择及校验：高压断路器（文字符号：QF）：它的功能不仅能通断正常的负荷电流，而且能接通和接受一定时间的短路电流，并能保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。我采用的就

40、是SN1010型户内少油断路器。这种少油断路器是由框架，传动机构和油箱等三个主要部分组成。油箱是其核心部分。油箱下部是由高强度铸铁成的基座。基座上部固定着中间滚动触头。断路器跳闸时，动触头离开静触头，最后离开弧触片。这种断路器的油箱上部设有油气分离室，其作用是使灭弧过程中产生的油气混合物旋转分离，气体从油箱顶部的排气孔排出。对于变电所的高压断路器QF1，QF3等，我选择的是 SN10-10I/630-300型断路器。表6.1 高压断路器的校验表如下：安装地点的电气条件SN10-10I/630-300型断路器额定电压Un 10kV 10kV合格额定电流Ijs 24.7A 630A合格短路电流有效

41、值 2.86kA16kA合格冲击电流 7.3kA40kA合格热稳定校验*Tima*1.4=11.45*4=1024 合格2高压隔离开关选择及校验：高压隔离开关（文字符号：QS）：它的功能主要是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修。因此结构有以下特点，即断开后有明显可见的断开间隙，而且断开间隙的绝缘及相同绝缘都是足够可靠的，能充分保证设备检修的人身安全。但是隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷操作。然而它可用来通断一定的小电流，如励磁电流不超过2A的空载变压器，电容电流不超过5A的空载线路以及电压互感器和避雷器电路等。高压隔离开关按安装地点，分为户内式和户外式两大类。对于变电所的

42、高压隔离开关QS1，QS2等我选用的是：GN6-10T/600户内型高压隔离开关。表6.2 高压隔离开关的校验表如下：安装地点的电气条件GN6-10T /600型隔离开关额定电压Un 10kV 10kV合格额定电流Ijs 24.7A 600A合格短路电流有效值 2.86kA52kA合格冲击电流 7.3kA20kA合格热稳定校验*Tima*1.4=11.4520kA（5S热稳定电流） 合格 6.2 低压设备的选择及校验低压一次设备的选择，与高压一次设备的选择一样，必须满足在正常条件下合短路故障条件下工作的要求，同时设备应工作安全可靠，运行维护方便，投资经济合理。对于大部分的低压设备一般可以不校验

43、动稳定和热稳定。1低压断路器的选择及校验：低压断路器（文字符号：QF）：又叫自动开关，它既能带负荷通断电路，又能在短路，过负荷和低电压（或失压）时自动跳闸，其功能与高压断路器类似。当线路上出现短路故障时，其过电流脱扣器动作，使开关跳闸。如出现过负荷时，其串联在一次线路上的电阻发热，使双金属片弯曲，也使开关跳闸。我选用的就是DW16型万能式低压断路器。又称为框架式自动开关。它是敞开地装设在金属框架上的，而其保护方案和操作方式较多，装设地点也很灵活，所以叫万能式。现在推广应用的万能式断路器，有DW15，DW16，等型，及引进国外技术生产地ME，AI等型，此外还有智能型的DW48等型，其中DW16型

44、保留了DW10型结构简单，使用维护方便和价格低廉的优点，而在保护性能方面大有改善，是取代DW10型的新产品。变电所QF2，QF4等断路器选用是： DW16-630-160型低压断路器。下表就是选择校验表：（特别说明：对于最大运行方式和最小运行方式下，不同的数据一般常采用最大的数据最为选择设备的依据）表6.3 低压断路器的校验表如下安装地点的电气条件GN6-10T /600型断路器额定电压Un 0.4kV 0.4 kV合格额定电流Ijs 627.5A 630 A合格短路电流有效值 17.37kA（选最大）30 kA合格冲击电流 31.96 kA120 kA合格热稳定校验*Tima*1.45=437.5*1.35= 1215合格 2低压隔离开关：低压隔离开关用于500V以下线路，既可用于线路开、合，又有电流过载熔断功能，保护用电设备。结构采用自挂式操作方便。隔离开关与断路器配合，按系统运行方式的需要进行倒闸操作，以改变系统运行接线方式。隔离开关主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离，以保证检修工作的安全。隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作，以改变系统的运行方式。例如：在双母线电路中，可以用隔离开关将运行中的电路从一条母线切换到另一条母线上。同时，也可以用来操作一些小电流的电路。