供配電工程課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)課程設(shè)計(jì)題目：10kV開(kāi)閉所電氣部分初步設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)答辯統(tǒng)計(jì)：成績(jī)?cè)u(píng)定及依據(jù)：課程設(shè)計(jì)考勤情況（20%）：課程設(shè)計(jì)答辯情況（30%）：完成設(shè)計(jì)任務(wù)匯報(bào)規(guī)范性（50%）：最終評(píng)定成績(jī)：指導(dǎo)老師簽字：供配電工程課程設(shè)計(jì)任務(wù)書（6）班級(jí)：級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化①班學(xué)生：46~53號(hào)（8人）學(xué)時(shí)：2周時(shí)間：第14～15周指導(dǎo)老師：陳學(xué)珍、楊毅一、設(shè)計(jì)題目10kV開(kāi)閉所電氣部分初步設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)目標(biāo)及要求經(jīng)過(guò)本課程設(shè)計(jì)：熟悉供配電系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)必需遵照標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)內(nèi)容、設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)規(guī)范等，鍛煉工程設(shè)計(jì)、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析比較、工程計(jì)算、工具書使用等能力，并了解供電配電系統(tǒng)前沿技術(shù)及優(yōu)異設(shè)備。要求依據(jù)用戶所能取得電源及負(fù)荷實(shí)際情況，根據(jù)安全可靠、技術(shù)優(yōu)異、經(jīng)濟(jì)合理要求，選擇開(kāi)閉所主接線方案、高壓配電線路接線方法、高壓設(shè)備和進(jìn)出線。最終按要求寫出設(shè)計(jì)說(shuō)明書，繪出設(shè)計(jì)圖樣。三、設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)是為某住宅區(qū)設(shè)計(jì)建設(shè)一座10kV開(kāi)閉所。1、供電電源情況當(dāng)?shù)毓╇姴块T提供兩個(gè)供電電源,兩回10kV進(jìn)線：①由110/10kV甲站采取電纜引入，距離住宅區(qū)6km。10kV母線短路數(shù)據(jù)：、②由35/10kV乙站采取電纜引入，距離住宅區(qū)4km，10kV母線短路數(shù)據(jù)：、。當(dāng)?shù)毓╇姴块T要求開(kāi)閉所過(guò)電流保護(hù)整定時(shí)間小于1.0s；在用戶10kV電源側(cè)進(jìn)行電能計(jì)量。2、負(fù)荷情況該住宅區(qū)屬于二級(jí)負(fù)荷。該住宅區(qū)10kV開(kāi)閉所設(shè)計(jì)出線6回。其中2回送電給200kVA變電所，2回送電給315kVA變電所，2回送電給250kVA變電所。變電所采取箱式變電所（站）。3、自然條件該地域海撥22.2m，地層以砂質(zhì)粘土為主。年最高氣溫39℃，年平均氣溫23℃，年最低氣溫-5℃,年最熱月平均最高氣溫33℃，年最熱月平均氣溫26℃，年最熱月地下0.8m處平均溫度25℃．主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槟巷L(fēng)，年雷暴日數(shù)52。四、設(shè)計(jì)任務(wù)1、選擇箱變型號(hào)及規(guī)格。2、設(shè)計(jì)和論證10kV開(kāi)閉所主接線。3、計(jì)算短路電流。4、選擇并校驗(yàn)電氣設(shè)備。5、作電氣平面總部署圖。6、開(kāi)閉所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)*。7、開(kāi)閉所防雷保護(hù)計(jì)劃設(shè)計(jì)*。目錄序言……………4一、小區(qū)箱式變電站選擇…………………5二、設(shè)計(jì)和論證10kV開(kāi)閉所主接線……7三、負(fù)荷計(jì)算及短路電流計(jì)算……………10四、電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)…………………15五、開(kāi)閉所防雷保護(hù)計(jì)劃設(shè)計(jì)…………………20總結(jié) …………22參考文件 …………………23前言1.1企業(yè)供配電意義和前景伴隨工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化，自動(dòng)化水平快速發(fā)展，對(duì)電能需求量也愈來(lái)愈大，對(duì)供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性及電能質(zhì)量要求愈來(lái)愈高。在傳統(tǒng)供電系統(tǒng)中，很多工礦企業(yè)，尤其中小型企業(yè)和作坊式工廠，出現(xiàn)設(shè)備落后甚至早已超出使用年限；線路布局不合理甚至線況極差；設(shè)備管理和維護(hù)不適當(dāng)；無(wú)保護(hù)系統(tǒng)或相對(duì)落后；日常操作不合理等等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象不僅使電能大量損耗，帶來(lái)不合理利用，而且給工人和企業(yè)帶來(lái)極大安全隱患，一旦爆發(fā)將會(huì)帶來(lái)極大后果。企業(yè)供電系統(tǒng)處于電力系統(tǒng)末端，經(jīng)過(guò)一至兩級(jí)降壓后直接向負(fù)荷供電，所以接線相對(duì)簡(jiǎn)單。它作為電力系統(tǒng)一個(gè)組成部分，肯定要反應(yīng)電力系統(tǒng)各方面理論和要求，并合適地利用在工礦企業(yè)供電設(shè)計(jì)、維護(hù)運(yùn)行中，所以它要受到電力系統(tǒng)工作情況影響和制約。但工礦企業(yè)供電系統(tǒng)和電力系統(tǒng)又有所不一樣，它關(guān)鍵反應(yīng)工礦企業(yè)用戶特點(diǎn)和要求。如，工礦企業(yè)電力負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算，電能合理經(jīng)濟(jì)利用，降低用地面積新型變電站結(jié)構(gòu)，大型及特種設(shè)備供電，廠內(nèi)采取集中和調(diào)度技術(shù)合理性問(wèn)題等。這些問(wèn)題有和電力系統(tǒng)安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行關(guān)系親密，有是為了確保用戶高質(zhì)量用電。近些年來(lái),因?yàn)槟茉淳o缺,計(jì)劃用電、節(jié)省用電、安全用電受到了普遍重視，工礦企業(yè)供電討論內(nèi)容較過(guò)去更為廣泛。如供電方案可行性研究、低能耗高性能、便于安裝維護(hù)快速施工新型電氣設(shè)備及配電電器選擇，中國(guó)現(xiàn)行接地運(yùn)行方法和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)研討，和計(jì)算機(jī)用于工礦企業(yè)供電系統(tǒng)輔助設(shè)計(jì)及監(jiān)控等。這些全部已在中國(guó)引發(fā)燒烈討論。伴隨電力工業(yè)快速發(fā)展及規(guī)模不停擴(kuò)大，傳統(tǒng)供電技術(shù)已不適應(yīng)該代供電系統(tǒng)更高要求。為此必需利用不停涌現(xiàn)新理論、新方法、新技術(shù)、新設(shè)備，把計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳統(tǒng)供電技術(shù)相結(jié)合，形成現(xiàn)代供電技術(shù)，以適應(yīng)該代供電系統(tǒng)快速發(fā)展要求。1.2本設(shè)計(jì)課題及內(nèi)容本供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)象為某10kV開(kāi)閉所，其設(shè)計(jì)所用相關(guān)資料及數(shù)據(jù)見(jiàn)本設(shè)計(jì)任務(wù)書。依據(jù)本設(shè)計(jì)要求，可將整個(gè)供配電系統(tǒng)分為以下多個(gè)方面進(jìn)行分步計(jì)算和設(shè)計(jì)：（1）小區(qū)箱式變電站選擇它含有成套性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行安全可靠、維護(hù)方便、和可移動(dòng)等特點(diǎn)，和常規(guī)土建式變電站相比，同容量箱式變電站占地面積通常僅為常規(guī)變電站1/10～1/5，大大降低了設(shè)計(jì)工作量及施工量，降低了建設(shè)費(fèi)用。（2）設(shè)計(jì)和論證10kV開(kāi)閉所主接線配電所電氣主接線是以電源進(jìn)線和引出線為基礎(chǔ)步驟，以母線為中間步驟組成電能輸配電路。其基礎(chǔ)形式按有沒(méi)有母線通常分為有母線按線和無(wú)母線按線兩大類。主接線是由電力變壓器、多種開(kāi)關(guān)電器、電流互感器、電壓互感器、母線、電力電纜或?qū)Ь€、移相電容器、避雷器等電氣設(shè)備以一定次序相連接接收和分配電能電路。（3）負(fù)荷計(jì)算及短路電流計(jì)算在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，不僅要考慮正常工作狀態(tài)，而且還必需考慮到發(fā)生故障時(shí)所造成不正常工作狀態(tài)。實(shí)際運(yùn)行表明，破壞供電系統(tǒng)正常運(yùn)行故障，多數(shù)為多種短路故障。為了限制發(fā)生短路時(shí)所造成危害和故障范圍擴(kuò)大，需要在供電系統(tǒng)中加裝保護(hù)，方便在故障發(fā)生時(shí)，自動(dòng)而快速地切斷故障部分，以保障系統(tǒng)安全正常運(yùn)行。這就需要我們正確計(jì)算短路電流大小。（4）選擇并校驗(yàn)電氣設(shè)備電氣設(shè)備氣設(shè)備按在正常條件下工作進(jìn)行選擇，就是要考慮電氣裝置所處位置，環(huán)境溫度，海拔高度和有沒(méi)有防塵防火防剝等要求。電氣要求是指電氣裝置對(duì)設(shè)備電壓、電流、頻率要求。電氣設(shè)備按在短路故障條件下工作進(jìn)行選擇，就是要按最大可能短路故障時(shí)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)熔斷器及裝有熔斷器電壓互感器，無(wú)須進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)；對(duì)電力電纜，因?yàn)闄C(jī)械強(qiáng)度足夠，所以也無(wú)須要進(jìn)行短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。(5)開(kāi)閉所防雷保護(hù)計(jì)劃設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備遭受到雷擊放電會(huì)引發(fā)過(guò)電壓，雷電過(guò)電壓產(chǎn)生雷電沖擊波，含有很大破壞性。直擊雷高電壓引發(fā)強(qiáng)大電流會(huì)產(chǎn)生極大熱效應(yīng)和力效應(yīng)，相伴還有電磁脈沖和閃絡(luò)放電。所以，必需要采取有效方法加以防護(hù)。下面就結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書，依據(jù)以上五個(gè)部分依次進(jìn)行計(jì)算和設(shè)計(jì)。一、小區(qū)箱式變電站選擇箱式變電站有稱預(yù)裝式變電站是集高壓受電部分、配電變壓器、低壓配電部分于一體組合裝置，該技術(shù)是從歐洲引進(jìn)，俗稱歐式箱變也是日常生活中常見(jiàn)箱變之一。以ZBW(XBW)系列箱式變電站為例：它含有成套性強(qiáng)、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行安全可靠、維護(hù)方便、和可移動(dòng)等特點(diǎn)，和常規(guī)土建式變電站相比，同容量箱式變電站占地面積通常僅為常規(guī)變電站1/10～1/5，大大降低了設(shè)計(jì)工作量及施工量，降低了建設(shè)費(fèi)用1、型號(hào)及其含義:見(jiàn)下圖2、ZBW(XBW)系列箱式變電站關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)介紹，見(jiàn)下表3、箱式變電站平面部署形式及外形尺寸

ZBW系列箱式變電站，依據(jù)排列方法分：1.“目”字型排列2.“品”字型排列該住宅區(qū)10kV開(kāi)閉所設(shè)計(jì)出線6回。其中2回送電給200kVA變電所，2回送電給315kVA變電所，2回送電給250kVA變電所。變電所采取箱式變電所（站）。故選擇6個(gè)ZBW系列箱式變電站,其高壓側(cè)額定電壓均為10kv,變壓器容量分別為2個(gè)200kVA,2個(gè)315kVA,2個(gè)250kVA。因?yàn)槭菫樯钚^(qū)供電，而且容量均在50-400kvA內(nèi)，故選擇三相品字型排列。二、設(shè)計(jì)和論證10kV開(kāi)閉所主接線配電所電氣主接線是以電源進(jìn)線和引出線為基礎(chǔ)步驟，以母線為中間步驟組成電能輸配電路。其基礎(chǔ)形式按有沒(méi)有母線通常分為有母線按線和無(wú)母線按線兩大類。主接線是由電力變壓器、多種開(kāi)關(guān)電器、電流互感器、電壓互感器、母線、電力電纜或?qū)Ь€、移相電容器、避雷器等電氣設(shè)備以一定次序相連接接收和分配電能電路。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)工作電源由周圍地域110／10kV甲變電站和35/10kV乙變電站取得，該廠又屬于二級(jí)負(fù)荷，故需有兩路進(jìn)線，高壓配電所采取采取單母線接線。各住宅小區(qū)變電所均需選擇兩臺(tái)變壓器，故可采取單母線分段接線方法。2.1高壓配電所主接線方案論證（1）方案一：兩路電源單母線接線兩路電源進(jìn)線單母線接線經(jīng)典方案圖2-1，兩個(gè)進(jìn)線斷路器必需實(shí)施操作聯(lián)鎖，只有在工作電源進(jìn)線斷路器斷開(kāi)后，備用電源進(jìn)線斷路器才能接通，以確保兩路電源不并列運(yùn)行。圖2-1單母線接線單母線接線優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、清楚、設(shè)備少、運(yùn)行操作方便且有利于擴(kuò)建，但可靠性和靈活性不高。若母線故障或檢修，會(huì)造成全部出線停電2）方案二：?jiǎn)文妇€分段接線當(dāng)出線回路數(shù)增多且有兩路電源進(jìn)線時(shí)，可用斷路器將母線分段，成為單母線分段接線，圖2-2所表示，QF3為分段斷路器。母線分段后，可提升供電可靠性和靈活性。在正常工作時(shí)，分段斷路器可接通也可斷開(kāi)運(yùn)行。兩路電源進(jìn)線一用一備時(shí)，分段斷路器接通運(yùn)行，此時(shí)，任一段母線出現(xiàn)故障，分段斷路器和故障段斷路器全部會(huì)在斷電保護(hù)裝置下自動(dòng)斷開(kāi)，將故障段線母線切除后，非故障段母線便可繼續(xù)工作。而當(dāng)兩路電源同時(shí)工作互為備用（又稱暗備用）時(shí)，分段斷路器則斷開(kāi)運(yùn)行，此時(shí)若任一電源（如電源１）出現(xiàn)故障，電源進(jìn)線斷路器（QF1）自動(dòng)斷開(kāi)，分段斷路器QF3可自動(dòng)投入，確保給全部出線或關(guān)鍵負(fù)荷繼續(xù)供電。單母線分段接線保留了單母線優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上克服了它缺點(diǎn)，如縮小了母線故障影響范圍、分別從兩段母線上引出兩路出線可確保對(duì)一級(jí)負(fù)荷供電。圖2-2單母線分段接線(3)主接線論證1)

單母線接線和單母線分段接線比較,見(jiàn)表2-1。2)主接線確實(shí)定依據(jù)原始資料提供，和電力系統(tǒng)發(fā)展，用戶需求等幾方面綜合考慮，所以確定10kV開(kāi)閉所主接線方法為：?jiǎn)文妇€分段接線。表2-1接線方法比較三、負(fù)荷計(jì)算及短路電流計(jì)算3.1供電系統(tǒng)總計(jì)算負(fù)荷計(jì)算負(fù)荷又稱需要負(fù)荷或最大負(fù)荷。計(jì)算負(fù)荷是一個(gè)假想連續(xù)性負(fù)荷，其熱效應(yīng)和同一時(shí)間內(nèi)實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷所產(chǎn)生最大熱效應(yīng)相等。在配電設(shè)計(jì)中，通常采取30分鐘最大平均負(fù)荷作為按發(fā)燒條件選擇電器或?qū)w依據(jù)。其中由設(shè)計(jì)要求所給出數(shù)據(jù)可知,該開(kāi)閉所出線所供給6個(gè)變電站變壓器功率原因全部按已達(dá)成0.9處理,參考設(shè)計(jì)任務(wù)書所給條件可知,開(kāi)閉所6回出線中2回送電給200kVA變電所，2回送電給315kVA變電所，2回送電給250kVA變電所。所以,能夠確定總計(jì)算負(fù)荷，確定這一級(jí)計(jì)算負(fù)荷目標(biāo)是為了選擇高壓母線及其開(kāi)關(guān)電器和高壓進(jìn)線電力電纜。Kd取0.8，計(jì)算總負(fù)荷：Pc.1=KdPe.1=0.8(200+315+250)2=1224kwQc.1=Pc.1tanφ=1224*0.484=592.42kvar同時(shí)系數(shù)：KΣp=0.95KΣq=0.97總有功計(jì)算負(fù)荷：Pc=KΣpΣPc.i=1224kw*0.95=1162.8kw總無(wú)功計(jì)算負(fù)荷：Qc=KΣqΣQc.i=592.42kvar*0.97=574.65kvar總視在計(jì)算負(fù)荷：Sc==1297.02KVA計(jì)算電流:Ic==74.88A依據(jù)以上公式能夠依次算出各變電所計(jì)算負(fù)荷。具體計(jì)算以下表3-1所表示:由以上計(jì)算可知，分別由兩個(gè)地域變電所引入10kv電源干線總計(jì)算電流Ic=74.88A。3.2短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算目標(biāo)是為了正確選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，和進(jìn)行繼電保護(hù)裝置整定計(jì)算。進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮各元件額定參數(shù)全部表示出來(lái)，并將各元件依次編號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇得使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)電氣元件有最大可能短路電流經(jīng)過(guò)。接著，按所選擇短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各關(guān)鍵元件阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算短路電流所流經(jīng)部分關(guān)鍵元件表示出來(lái)，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡(jiǎn)。對(duì)于工廠供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，因?yàn)閷㈦娏ο到y(tǒng)看成無(wú)限大容量電源，而且短路電路也比較簡(jiǎn)單，所以通常只需采取阻抗串、并聯(lián)方法即可將電路化簡(jiǎn)，求出其等效總阻抗。最終計(jì)算短路電流和短路容量。短路電流計(jì)算方法：常見(jiàn)有歐姆法（有稱有名單位制法）和標(biāo)幺制法（又稱相對(duì)單位制法）。3.2.1在最小運(yùn)行方法下短路電流計(jì)算(以甲站中200kVA為例）（1）確定基準(zhǔn)值設(shè)Sd=100MVA，Ud=Uc，即高壓側(cè)Ud1=10.5kV，低壓側(cè)Ud2=0.4kV，則Id1=Sd/Ud1=100MVA/（×10.5kV）=5.50kAId2=Sd/Ud2=100MVA/(×0.4kV）=144.34kA（2）計(jì)算短路電路中各關(guān)鍵元件電抗標(biāo)幺值1）電力系統(tǒng)（S0C=200MV·A）X1*=100kVA/200=0.502）電纜線路由110/10kV甲站采取電纜引入，故對(duì)10kV電力電纜可取X0=0.10Ω/km,而線路長(zhǎng)5km，故X2*=（0.10×5）Ω×100MVA/（10.5kV）2=0.45繪制等效電路圖，圖上標(biāo)出各元件序號(hào)和電抗標(biāo)幺值，并標(biāo)出短路計(jì)算點(diǎn)。（3）求k-1點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1）總電抗標(biāo)幺值X*∑（k-1）=X*1+X*2=0.50+0.45=0.952）三相短路電流周期分量有效值I（3）k-1=Id1/X*∑（k-1）=5.50kA/0.95=5.79kA3）其它三相短路電流I"(3)=I(3)∞=I(3)k-1=5.79kAi(3)sh=2.55I"(3)=2.55×5.79kA=14.76kAI(3)sh=1.51I"(3)=1.51×5.79kA=8.74kA4）三相短路容量S(3)k-1=Sd/X*∑（k-1）=100MVA/0.95=105.26MVA3.2.2在最大運(yùn)行方法下短路電流計(jì)算同理:（1）確定基準(zhǔn)值設(shè)Sd=100MVA，Ud=Uc，即高壓側(cè)Ud1=10.5kV，低壓側(cè)Ud2=0.4kV，則Id1=Sd/Ud1=100MVA/（×10.5kV）=5.50kAId2=Sd/Ud2=100MVA/（×0.4kV）=144.34kA（2）計(jì)算短路電路中各關(guān)鍵元件電抗標(biāo)幺值1）電力系統(tǒng)（Soc=300MV·A）X1*=100/300=0.332）電纜線路10kV開(kāi)閉所電氣部分初步設(shè)計(jì)X2*=（0.10×5）Ω×100MVA/（10.5kV）2=0.45（3）求k-1點(diǎn)短路電路總電抗標(biāo)幺值及三相短路電流和短路容量1）總電抗標(biāo)幺值X*Σ(K-1)=X1*＋X2*=0.33+0.45=0.782）三相短路電流周期分量有效值I（3）k-2=Id2/X*∑（k-2）=5.50kA/0.78=7.05kA3）其它三相短路電流I"(3)=I(3)∞=I(3)k-1=7.05kAi(3)sh=2.55I"(3)=2.55×7.05kA=17.98kAI(3)sh=1.51I"(3)=1.51×7.05kA=10.64kA4）三相短路容量S(3)k-1=Sd/X*∑（k-1）=100MVA/0.78=128.21MVA甲站最小運(yùn)行方法下短路計(jì)算結(jié)果甲站最大運(yùn)行方法下短路計(jì)算結(jié)果乙站最小運(yùn)行方法下短路計(jì)算結(jié)果乙站最大運(yùn)行方法下短路計(jì)算結(jié)果

四、電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)供電系統(tǒng)電氣設(shè)備關(guān)鍵有斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器、電抗器、互感器、母線裝置及成套配電設(shè)備等。電氣設(shè)備選擇通常要求必需滿足一次電路正常條件下和短路故障條件下工作要求，同時(shí)設(shè)備應(yīng)工作安全可靠，運(yùn)行方便，投資經(jīng)濟(jì)合理。電氣設(shè)備按在正常條件下工作進(jìn)行選擇，就是要考慮電氣裝置所處位置，環(huán)境溫度，海拔高度和有沒(méi)有防塵防火防剝等要求。電氣要求是指電氣裝置對(duì)設(shè)備電壓、電流、頻率要求。電氣設(shè)備按在短路故障條件下工作進(jìn)行選擇，就是要按最大可能短路故障時(shí)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。對(duì)熔斷器及裝有熔斷器電壓互感器，無(wú)須進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)；對(duì)電力電纜，因?yàn)闄C(jī)械強(qiáng)度足夠，所以也無(wú)須要進(jìn)行短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。1、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件： imax≥i(3)sh或Imax≥I(3)sh式中imax，Imax--開(kāi)關(guān)極限經(jīng)過(guò)電流（動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值和有效值（單位為kA）；i(3)sh，I(3)sh--開(kāi)關(guān)所在處三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值（單位為kA）。2、熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件：It2t≥I(3)∞2tima式中It--開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定電流有效值（單位為kA）；t--開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間（單位為s）；I(3)∞--開(kāi)關(guān)所在處三相短路穩(wěn)態(tài)電流（單位為kA）；tima--短路發(fā)燒假想時(shí)間（單位為s）。短路發(fā)燒假想時(shí)間tima通常按下式計(jì)算：tima=tk+0.05

s式中tk--短路連續(xù)時(shí)間，用電路主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加對(duì)應(yīng)斷路器全分閘時(shí)間。tk=top+toc;top為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；toc為斷路器全分段時(shí)間（含固有分閘時(shí)間和滅弧時(shí)間）。4.1高壓配電所電氣設(shè)備選擇KYN44-12（MDS）型戶內(nèi)金屬鎧裝移開(kāi)式開(kāi)關(guān)設(shè)備（以下簡(jiǎn)稱開(kāi)關(guān)設(shè)備），系3.6-12千伏三相交流50Hz單母線及單母線分段系統(tǒng)成套配電裝置。關(guān)鍵用于發(fā)電廠、中小型發(fā)電機(jī)送電、工礦企事業(yè)配電和電業(yè)系統(tǒng)二次變電所受電、送電及大型高壓電動(dòng)機(jī)起動(dòng)等。實(shí)施控制保護(hù)、監(jiān)測(cè)之用。本開(kāi)關(guān)柜滿足IEC298、GB3906等標(biāo)準(zhǔn)要求，含有預(yù)防帶負(fù)荷推拉斷路器手車、預(yù)防誤分合斷路器、預(yù)防接地開(kāi)關(guān)處于閉合位置時(shí)關(guān)合斷路器、預(yù)防誤入帶電隔室、預(yù)防在帶電時(shí)誤合接地開(kāi)關(guān)聯(lián)鎖功效，既可配用ABB企業(yè)VD4真空斷路器，又可配用V真空斷路器。實(shí)為一個(gè)性能優(yōu)越配電裝置。表4-1一次關(guān)鍵設(shè)備選擇4.2高壓配電所電氣設(shè)備校驗(yàn)表4-2高壓電器選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和條件高壓斷路器選擇和校驗(yàn)高壓斷路器選擇和校驗(yàn)，關(guān)鍵是按環(huán)境條件選擇結(jié)構(gòu)類型，按正常工作條件選擇額定電壓，額定電流并校驗(yàn)開(kāi)斷能力，按短路故障條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，并同時(shí)選擇其操動(dòng)機(jī)構(gòu)和操作電源。高壓斷路器選擇首先按正常使用條件初選一個(gè)型號(hào)，即：①斷路器額定電壓不得小于其工作電壓；②斷路器額定電流不得小于其計(jì)算電流；③動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)Imax≥I(3)sh；④熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥I(3)∞2tima。在本設(shè)計(jì)中，依據(jù)總計(jì)算電流Ic＝74.88A，可初選VS1-12/630型進(jìn)行校驗(yàn)表4-3高壓斷路器選擇校驗(yàn)表（2）高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇和校驗(yàn)高壓熔斷器選擇和校驗(yàn)高壓熔斷器選擇和校驗(yàn)，關(guān)鍵是按環(huán)境條件選擇結(jié)構(gòu)類型，按正常工作條件選擇額定電壓、額定電流并校驗(yàn)開(kāi)斷能力。在本設(shè)計(jì)中，高壓側(cè)熔斷器是用于保護(hù)電壓互感器。通常,選擇高壓熔斷器熔體電流應(yīng)取線路計(jì)算電流1.1～1.3倍。所以，可初選RN2-10型進(jìn)行校驗(yàn)，滿足條件，校驗(yàn)合格。(4)電流互感器選擇和校驗(yàn)電流互感器在電路中關(guān)鍵用于測(cè)量、計(jì)算和多種繼電保護(hù)等，其選擇要求首先按正常工作條件和使用地點(diǎn)、環(huán)境來(lái)選。按要求初選LZZJB6-10電流互感器，如表4-5。校驗(yàn)條件為：電流互感器額定電壓不低于裝設(shè)地點(diǎn)電路額定電壓;流互感器額定一次電流大于電路計(jì)算電流，而其額定二次電流通常為5A；穩(wěn)定度校驗(yàn)：Imax≥I(3)sh；穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥I(3)∞2tima。電壓互感器選擇和校驗(yàn)①電壓互感器額定一次電壓，應(yīng)和安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓相適應(yīng)，其額定二次電壓通常為100v。其二次負(fù)荷S2不得大于要求正確級(jí)所要求額定二次容量S2N。②電壓互感器二次負(fù)荷S2，只計(jì)二次回路中全部?jī)x表、繼電器電壓線圈所消耗視在功率。③電壓互感器一、二次側(cè)裝有熔斷器保護(hù)，所以不需進(jìn)行短路動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。

RZL10/0.1kv額定電壓為12Kv,所以滿足條件校驗(yàn)合格。

4.3導(dǎo)線和電纜截面選擇和校驗(yàn)

對(duì)10kV及以下高壓線路和低壓動(dòng)力線路，通常先按發(fā)燒條件來(lái)選擇導(dǎo)線和電纜截面，再校驗(yàn)其電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度、短路熱穩(wěn)定等條件。4.3.1按發(fā)燒條件選擇電纜截面(由110/10kV甲站引入且最大方法運(yùn)行時(shí))線路計(jì)算電流為I=/UN查《供電工程》附錄表32

得70mm2截面YJV型電纜在23℃載流量為255A，大于74.88A，所以選擇YJV22-8.7/10-4×70型電力電纜。4.3.3母線選擇和校驗(yàn)1.按發(fā)燒條件選擇導(dǎo)線和電纜截面線路計(jì)算電流I=74.88A,查文件一第241面表30得63×6.3載流量為1125A,可選TMY-3(63×6.3)型母線。

2.按短路熱穩(wěn)定條件檢驗(yàn)。

導(dǎo)體截面積A=23.4mm2,由文件一第58面短路熱穩(wěn)定條件得tima=1.1s,Amin=63×6.3mm2=396.9mm2,A>Amin,符合短路熱穩(wěn)定條件。總而言之，可選擇TMY-3(63×6.3)型電纜。五、開(kāi)閉所防雷和接地在雷雨天氣，高樓上空出現(xiàn)帶電云層時(shí)，迅雷針和高樓頂部全部被感應(yīng)上大量電荷，因?yàn)楸芾揍樶橆^是尖，而靜電感應(yīng)時(shí)，導(dǎo)體尖端總是聚集了最多電荷．這么，避雷針就聚集了大部分電荷．避雷針又和這些帶電云層形成了一個(gè)電容器，因?yàn)樗^尖，即這個(gè)電容器兩極板正對(duì)面積很小，電容也就很小，也就是說(shuō)它所能容納電荷極少．而它又聚集了大部分電荷，所以，當(dāng)云層上電荷較多時(shí)，避雷針和云層之間空氣就很輕易被擊穿，成為導(dǎo)體．這么，帶電云層和避雷針形成通路，而避雷針又是接地．避雷針就能夠把云層上電荷導(dǎo)人大地，使其不對(duì)高層建筑組成危險(xiǎn)，確保了它安全．

避雷器是變電站保護(hù)設(shè)備免遭雷電沖擊波攻擊設(shè)備。當(dāng)沿線路傳入變電站雷電沖擊波超出避雷器保護(hù)水平時(shí)，避雷器首先放電，并將雷電流經(jīng)過(guò)良導(dǎo)體安全引入大地，利用接地裝置使雷電壓幅值限制在被保護(hù)設(shè)備雷電沖擊水平以下，使電氣設(shè)備受到保護(hù)。

避雷器按其發(fā)展前后可分為：保護(hù)間隙——是最簡(jiǎn)單形式避雷器；管型避雷器——也是一個(gè)保護(hù)間隙，但它能在放電后自行滅弧；閥型避雷器——是將單個(gè)放電間隙分成很多短串聯(lián)間隙，同時(shí)增加了非線性電阻，提升了保護(hù)性能；磁吹避雷器——利用了磁吹式火花間隙，提升了滅弧能力，同時(shí)還含有限制內(nèi)部過(guò)電壓能力；氧化鋅避雷器——利用了氧化鋅閥片理想伏安