XXXX学院2008级毕业论文（设计）
六 电气设备的选择
在各级电压等级的变电站中，使用各种电气设备，诸如变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线等，这些设备的任务是保证变电站安全、可靠的供电，因为选择电气设备时，必须虑及电力系统在正常和故障时的工作情况。所谓电气设备的选择，则是根据电气设备在系统中所处的地理位置和完成的任务来确定它们的型号和参数。电气设备选择的总原则是在保证安全、可靠工作的前提下，适当留有裕度，力求在经济上进行节约。
6.1电气设备及分类 6.1.1电气设备
电气设备是指电力系统中发电、输电、变配电、用电设备的总称，它包括发电机、变压器及各种高低压开关设备、保护设备、导线、电缆和用电设备等。
6.1.2电气设备的分类
电气设备通常分类方法如下：
1）、按电压分 通常把1kV以上的设备称为高压设备，1kV以下的称为低压设备。 2）、按电能质量分 交流设备、直流设备、交直流两用设备。 3）、按设备所属的电路性质分 一次设备、二次设备。 4）、按是否组合分 单元件设备、成套设备。
5）、一次设备按其在一次电路中功能，又可分为发电设备、变换设备、控制设备、保护设备、补偿设备和用电设备
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6.2电气设备的选择
6.2.1电气设备及载流导体选择原则
电气设备和载流导体的选择均应满足按正常工作条件选择，按短路条件进行校验。
1、选择原则如下：
1）、应力求技术先进、安全适用、经济合理；
2）、应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑长远发展； 3）、应按当地环境条件校验；
4）、应与整个工程的建设标准协调一致； 5）、选择的导体品种不宜太多；
6）、选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经上级批准导体。
2、技术条件
1）、电压、电流、机械允许负荷
①、电压：选用的电器允许最高工作不得低于该回路的最高运行电压（三相）； ②、电流：适用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流；
③、机械允许负荷：在正常运行和短路时，电器引线的最大作用不应大于电器允许的荷载。
2）、短路稳定条件 a、校验的一般原则：
①、电器在选定后应该按最大可能通过的短路电流进行稳定校验，校验的短路各电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机的出品的两相短路或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相，则应该按严重情况考虑。
②、用熔断器保护的电器可不验算热稳定，除有限流作用的熔断器保护的，裸导线和电器的动稳定仍应该验算，用熔断器保护的电压互感器回路，可不验算动、热稳定。
b、短路的热稳定条件：
It2?t?Qdt
c、短路的动稳定条件： ich?idf Ich?Idf 3）、绝缘水平
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电器的绝缘水平，应按电网是出现的各种过电压和保护设备的保护水平来确定。 3、环境条件
查电气设计手册确定恒温、日照、风速、污秽、海拔、地震等各方面的因素参数值。
4、环境保护
1)、电磁干扰：电器及金具在1.1倍最高相电压下，晴天夜晚下应出现可见电晕，110KV及以上电压户外晴天无线电干扰电压不应大于2500?V。
2)、噪音：测试位置距声源设备外沿垂直水平距离为2m，离地面高度为1~1.5m处。 电器的连续噪音水平不应Db。
6.2.2高压断路器的选择及检验
该降压变电站35kV高压断路器选择户外真空断路器，10kV高压断路器选择户内真空断路器，安装在高压开关柜内。 1、按额定电压选择
断路器的额定电压小于装设断路器所在电网的额定电压，一般在10KV及其以上装置中均选择两相。
35kV侧户外真空断路器选ZW30G-40.5/630 10kV侧户外真空断路器选VS1-12/630 2、按额定电流选择
断路器的额定电流不少于装设断路器回路的最大工作电流。 35kV侧：IN?Ifmax，即 1500A＞33A 10kV侧：IN?Ifmax，即 2000A＞72A 所以：35KV侧选ZW30G-40.5/630/50 10KV侧选VS1-12/630/100 3、按额定开断电流选择
断路器额定开断电流不少于断路器触头刚刚分开时所通过的短路电流，通常取t=0s时考虑
(3)35kV 侧:IdN?Id0 即 30＞0.159KA，ZW30G-40.5/630/50 (3)10kV 侧:IdN?Id0 即 20＞0.475KA，VS1-12/630/100
4、校验动稳定
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断路器的额定峰值耐受电流不小于通过断路器的最大三相短路冲击电流（i(3)m）即
ip?i(3)m
35KV 侧: 125KA＞0.128 KA，ZW30G-40.5/630/50 10KV 侧: 125KA＞0.409 KA，VS1-12/630/100 5、校验热稳定
2It断路器的额定峰值允许的最大热效应?t不小于短路热效应Qk，即
35KV侧：
I''2?10I2t/2?It2Qk??t12(42.28?0.62)2?10(42.28?0.70)2?(42.28?0.72)2??412?7287.4(KA2?S)It2?t?(42.28?0.72)2?4?7396(KA2?S)2即I?t?Qkt
10KV侧：
I''2?10I2t/2?It2Qk??t12(2.49?0.75)2?10(2.75?0.800)2?(2.81?0.88)2??412?45.89(KA2?S)It2?t?(2.81?0.88)2?4?54.46(KA2?S)2即I t?t?Qk
6.2.3高压隔离开关的选择
隔离开关一般作为隔离电器之用，它的重要用途是造成明显的空气绝缘间隙，即与带电部分造成明显的断开点，以便在检修设备和线路停电时，断开电路、确保安全。它还可以与断路器相配合，来改变运行接线方式，从而达到安全可靠和经济运行的目的。另外它还能起下开合电路的作用：
1、开合电压互感器和避雷器；
2、开、合母线及直接连接在母线上设备的电容电流；
3、开、合变压器中性点的接地线。但当中性点上接有消弧线圈，必须在系统无故
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障而正常运行时，方可操作；
隔离开关按其安装场所有屋内和屋外两种型式。本次设计中的35kV高压隔离开关选用屋外式，而10kV高压隔离开关选用屋内式，但由于设计中选用的10kV高压开关柜为金属铠装移开式高压开关柜，。
1、隔离开关的选择 1）、按工作电压选择
即：Umax≥Ug
式中 Umax——隔离开关最高工作电压，kV； Ug——网络回路工作电压，kV。
根据以上公式，设计中的隔离开关均选用35kV、10kV两种电压等级。 2）、按工作电流选择
即：In≥Ig
式中 In——隔离开关额定电流，A； Ig——网络回路长期持续工作电流，A。 根据以上公式，设计中35kV隔离开关In=600A≥Ig=51.5A 10kV隔离开关In=630A≥Ig=70A 2、动稳定校验
动稳定校验 即：Igf≥Ich
式中 Igf——动稳定电流峰值，kA； Ich——计算短路冲击电流峰值，kA。
根据以上公式，设计中35kV隔离开关Igf=50kA≥Ich=0.393kA 10kV隔离开关Igf=160kA≥Ich=1.206kA 综上校验结果可知各侧断路器选择正确高压隔离开关的选择。
1、根据配电装置的特点，选择隔离开关的类型（单相式、双柱式、三柱式），选双柱式；
2、35KV高压隔离开关，根据安装地点选用户外式（GW）；
3、隔离开关的额定电压应大于等于装设电路所在电网的额定电压； 4、隔离开关的额定电流应大于装设电路的最大持续工作电流； 35KV侧：选GW5-35GD/600-25G（G代表高原型）；
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