表5-1 短路电流计算
短 各短路点额路 点 d1 d2 d3 定电压 UN(kV) 110 35 10 各短路点平均电压 Uav(kV) 115 37 10.5 短路电流周期分量有效值 Id/kA 5.516 8.67 22.99 I?d/kA 5.516 8.67 22.99 短路点冲击电流 最大值 ich(kA) 14.07 22.11 58.64 有效值 Ich(kA) 8.33 13.09 34.71 短路 容量 SK/MVA 1099 556 418 5.3 本章小结
三相短路电流是选择与校验电气设备的基本依据。本章对各个短路点进行选择，并进行计算得出各项数据。对后面的设备选型和校验运行可靠性提供了可靠的数据，有利于选择经济又可靠的各项电气设备。
6 主要电气设备选择
6.1 电气设备选择要求
由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的选择校验项目和方法也都完全不相同。但是，电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必须可靠地工作，为此，它们的选择都有一个共同的原则。
电气设备选择的一般原则为：
1.应满足正常运行检修短路和过电压情况下的要求并考虑远景发展。 2.应满足安装地点和当地环境条件校核。 3.应力求技术先进和经济合理。 4.同类设备应尽量减少品种。 5.与整个工程的建设标准协调一致。
6.选用的新产品均应具有可靠的试验数据并经正式签订合格的特殊情况下选用未经正式鉴定的新产品应经上级批准。
6.1.1 电气设备选择技术条件
选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
电压：选用的电器允许最高工作电压Umax不得低于该回路的最高运行电压Ug,即 Umax?Ug
电流：选用的电器额定电流Ie不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Ig ，即校验的一般原则：
1.电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验，校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。
2.用熔断器保护的电器可不校验热稳定。 3.短路的热稳定条件
2Irt?Qd （6-1） t?t?Qd?Q?d?I??2?10I?2d?I2td? （6-2）
12?2?Qdt——在计算时间ts内，短路电流的热效应（kA2S） It——t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（kA2S）
T——设备允许通过的热稳定电流时间（s） 校验短路热稳定所用的计算时间Ts按下式计算
t?td?tkd式中td——继电保护装置动作时间内（S） tkd——断路的全分闸时间（s）
4.动稳定校验
电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力，称动稳定。满足动稳定的条件是：
iidwch?idw Ich?Idw （6-3）
上式中 ich、Ich ——短路冲击电流幅值及其有效值
、Idw ——允许通过动稳定电流的幅值和有效值
5.绝缘水平
在工作电压的作用下，电器的内外绝缘应保证必要的可靠性。接口的绝缘水平应按电网中出现的各种过电压和保护设备相应的保护水平来确定。
由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。
高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能方式下回路持续工作电流的要求。
6.2 高压断路器的选择
高压断路器在高压回路中起着控制和保护的作用，是高压电路中最重要的电器设备。
型式选择：本次在选择断路器，考虑了产品的系列化，既尽可能采用同一型号断路器，以便减少备用件的种类，方便设备的运行和检修。
选择断路器时应满足以下基本要求：
1.在合闸运行时应为良导体，不但能长期通过负荷电流，即使通过短路电流，也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。
2.在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。 3.应有足够的断路能力和尽可能短的分段时间。
4.应有尽可能长的机械寿命和电气寿命，并要求结构简单、体积小、重量轻、安装维护方便。
站址自然条件：
环境温度: -20℃~40℃ 最热月平均最高温度: 35℃
设计风速: 30m/s 覆冰厚度: 5mm 海拔高度: <1000m 地震烈度: 6度 污秽等级: II级
《高压开关设备和控制设备标准的共同技术要求》的规定，即：
1、周围环境温度 -30℃～+40℃ 2、海拔 1000m、3000m 3、风速 ≤34m/s 4、日温差 ≤25℃ 5、日照强度 ≤0.1w/㎝2 6、月平均相对湿度 ≤90%
7、地震加速度 水平≤0.2g，垂直≤0.1g 8、覆冰厚度 ≤10㎜ 9、空气污染程度 Ⅲ级 10、安装场合 户外
表6-1 计算数据 电压等级 额定电压 110kV 35kV 10kV 115kV 37kV 10.5kV 最大持续工作电流 382A 907A 1443A Id 热稳定校验 短路冲击电流（kA） 5.5162kA?3 8.672kA?3 22.992kA?3 14.07 22.11 58.62 5.516 8.67 22.99 根据以上数据对开关设备选型如下：110千伏侧开关选用室外布置LW型六氟化硫断路器，优点是检修周期长，动作可靠性高。35千伏部分选用户内KYN金属铠装移开式开关柜，配真空断路器。10千伏部分采用户内KYN中置移开式开关柜，配真空断路器。根据最大持续工作电流及短路电流得知：
表6-2 设备选型 电压等级 110kV 35kV 10kV 型号 LW36-126 ZN12-35 ZN12-35 ZN12-10 ZN12-10 额定电压 126kV 35kV 35kV 12kV 12kV 额定电流 3150A 2000 1250A 3150 1250A 额定短路开断电流（kA） 40 31.5 25 31.5 31.5 热稳定校验 402kA ?3s 31.5 2kA?3s 25 2kA?3s 31.52kA?3s 31.52kA?3s 动稳定电流 80kA 63kA 63kA 80kA 80kA
6.3 隔离开关的选择
隔离开关是高压开关设备的一种，它主要是用来隔离电源，进行倒闸操作的，还可以拉、合小电流电路。
选择隔离开关时应满足以下基本要求：
1.隔离开关分开后应具有明显的断开点，易于鉴别设备是否与电网隔开。 2.隔离开关断开点之间应有足够的绝缘距离，以保证过电压及相间闪络的情况下，不致引起击穿而危及工作人员的安全。
3.隔离开关应具有足够的热稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘强度。 4.隔离开关在跳、合闸时的同期性要好，要有最佳的跳、合闸速度，以尽可能降低操作时的过电压。
5.隔离开关的结构简单，动作要可靠。
6.带有接地刀闸的隔离开关，必须装设连锁机构，以保证隔离开关的正确操作。
又根据最大持续工作电流及短路电流得知：
表6-3 设备选型 电压等级 110kV 型号 GW4-110ID GW4-110IID 额定电压 110kV 110kV 额定电流 1250A 1250A 动稳定电流 80 80 6.4 各级电压母线的选择
选择配电装置中各级电压母线，主要应考虑如下内容： ⑴、选择母线的材料，结构和排列方式； ⑵、选择母线截面的大小；
⑶、检验母线短路时的热稳定和动稳定；
⑷、对35kV以上母线，应检验它在当地睛天气象条件下是否发生电晕； ⑸、对于重要母线和大电流母线，由于电力网母线振动，为避免共振，应校验母线自振频率。
各侧母线最大持续工作电流：
10kV=1443A，35kV =907A，110kV=382A
变电站设计毕业设计(论文)
