河南理工大学万方科技学院本科毕业设计
表3-1 短路计算统计表
短路电流计算表 最大运行方式 最小运行方式 ish Sd ?dmax (3) ?dmin(3) ?dmin(2) 35母线 6母线 主机提升 副井提升 扇风机1 扇风机2 压风机 地面低压一次 地面低压二次 机修厂 综采车间 洗煤厂 工人村 支农 主排水泵 井下低压 4.59 9.351 8.64 8.64 2.547 8.981 11.695 23.845 22.032 22.032 6.494 22.90 293.5 101.97 94.224 94.224 27.77 97.81 101.97 18.246 95.13 96.04 67.354 28.5697 631.696 93.397 101.97 3.71 3.211 8.6473 7.489 8.035 8.035 6.958 6.958 2.4915 0.2353 8.329 7.3796 9.3507 23.844 1.673 8.723 8.807 6.176 2.198 2.447 4.266 22.25 22.458 15.75 6.681 6.317 8.6453 7.487 1.649 1.428 8.1061 7.182 8.179 5.861 7.246 5.192 2.5613 2.2693 2.425 2.148 8.5645 21.84 9.351 23.844 7.9691 7.0616 8.645 7.487 16
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4.变电所电气设备选择
4.1 电气设备的选择
尽管电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。
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，并考虑远景发展的需要。
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） 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。
4.1.1 按正常工作条件选择电气设备
1）额定电压
电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，有时会高于电网的额定电压，故所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压，一般按照电气设备的额定电压UN 不低于装置地点电网额定电压UNS的条件选择，即
UN?UNS
2）额定电流
电气设备的额定电流IN是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许电流。IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax,
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即
IN?Imax 环境条件对设备选择的影响
当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超过一半电气设备使用条件时，应采取措施。此外，还应按电器的装置地点、使用条件、检修和运行等要求，对电器进行种类好（屋内或屋外）和型式（防污型、防爆型、湿热型等）的选择。
4.1.2 按短路状态校验
1）短路热稳定校验
短路电流通过电器时，电气设备各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。满足热稳定条件为
It2t?Qk
式中，Qk 为短路电流产生的热效应；It、t分别为电气设备允许通过的热稳定电流和时间。
2）电动力稳定校验
电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定的条件为
ies?ish或Ies?Ish
式中，ish、Ish为短路冲击电流幅值及其有效值；ies、Ies为电气设备允
许通过的动稳定电流幅值及其有效值。 下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：
a用熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔断时间保证，故可不
验算热稳定。
b采用有限电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定。 c装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校验动、热
稳定。
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3)短路电流计算条件
为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性、合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作验算用的短路电流应按下列条件确定：
a容量和接线。按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划；其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。
b短路种类。一般按三相短路验算，若其他种类短路较三相短路严重时，则应按最严重的情况验算。
c计算短路点。在计算电路图中，同电位的各短路点的短路电流值均相等，但通过各支路的短路电流将随着短路点的位置不同而不同。在校验电器和载流导体时，必须确定电气设备和载流导体处于最严重情况的短路点，使通过的短路电流校验值为最大。
4.2 35kV电气设备选择
4.2.1 高压断路器的选择
按照断路器采用的灭弧介质可分为油断路器（多油、少油）、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器等。 1) 油断路器
油断路器分为多油断路器和少油断路器。多油断路器的油作为灭弧和绝缘介质，少油断路器的油仅作灭弧介质，对地绝缘依靠固体介质。油断路器可以自能式灭弧，开断性能差；多油断路器仅有屋外型35kv电压等级，少油断路器110kv及以上产品为积木式结构，全开断时间短。油断路器具有运行经验丰富，易于维护，噪声低等特点，但是油易劣化，需要一套油处理装置，需防火、防爆。
2) 压缩空气断路器
压缩空气断路器结构较复杂。它以压缩空气作为灭弧介质和弧隙绝缘
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介质，操动结构与断路器合为一体。压缩空气断路器的额定电流和开断能力都可以作得较大，适于开断大容量电路；动作快，开端时间短。但是它的噪声较大，维修周期长，无火灾危险，需要一套压缩空气装置作为气源。
3) SF6断路器
SF6气体灭弧，对材料、工艺及密封要求严格；有屋外敞开式及屋内落地罐式之别。它的额定电流和开断电流可作得很大；开断性能好，适于各种工况开断；断口电压可作的较高，断口开距小。它具有噪声低，运行稳定，安全可靠，寿命长等优点。 4) 真空断路器
真空断路器体积小，重量轻；灭弧室工艺材料要求高，以真空作为绝缘和灭弧介质；触头不易氧化。它可连续多次操作，开断性能好，灭弧迅速。它具有运行维护简单，灭弧室不需要检修，无火灾及爆炸危险，噪声低等优点。
断路器的选择，应根据布置方式，（室外或室内）来进行选择。在此选择SF6断路器
选择要求接电压、电流、动稳定、热稳定性等几种方式来进行校验。如下表4-1所示：
表4-1 断路器参数表
项目 电压 电流 动稳定 热稳定 断流容量 实际需要值 35kV 249.7A 11.68kA 1.6kA 293.5MVA LW8-35额定值 35kV 1600A 50kA 20kA 1200MVA 其中，电流计算
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