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1、发电厂电气设备课程设计某35KV变电站电气部分设计摘 要变电站对电力的生产和分配起到了举足轻重的作用，学习和了解变电站的结构和运行对电力资源的可持续发展打下了基础。随着经济的快速发展，我国电力需求迅速增长，由于产业结构调整和居民生活水平的提高，第三产业和居民生活用电比重上升，制冷制热负荷大幅度增加，使得电网规模不断扩大，高电压、大机组、长距离输电、电网互联的趋势，使电网结构越来越复杂。常规变电站的二次部分主要由四大类装置组成：继电保护、故障录波、就地监控和远动。本设计主要是对某降压变电站进行电气一次部分的设计，通过对原始资料的分析，计算系统负荷，然后确定电气主接线，确定好电气主接线后选择变压器
2、，之后再对短路电流进行计算，通过短路电流计算的结果选择电气设备，最后进行防雷接地及继电保护配置。关键词：变电站 电力系统 电气主接线 电气设备目 录第一章 原始资料 1.1基本资料4 1.2设计任务4 1.3设计成果4第二章 选择变电所的变压器 2.1主变台数的确定6 2.2主变容量的确定6 2.3主变相数选择6 2.4主变绕组数的选择7 2.5主变调压方选择7 2.6主变的冷却方式的选择8 2.7选择变电所的自用变压器9第三章 电气主接线的选择 3.1 10KV侧电气主接线的选择11 3.2 10KV侧电气主接线的选择13第四章 短路电流的计算 4.1 d1点发生短路的计算17 4.2 d2
3、点发生短路的计算18第五章 选择各种电气设备 5.1 高压断路器选择20 5.1.1 35KV侧高压断路器选择21 5.1.2 10KV侧高压断路器选择22 5.2 隔离开关的选原则24 5.2.1 35KV侧隔离开关选择26 5.2.2 10KV侧隔离开关选择27 5.3 电压互感器的要求28 5.3.1 主变35KV侧电压互选择28 5.3.2 主变10KV侧电压互感选择29 5.4 电流互感器的要求29 5.4.1 35KV侧电流互感器选择30 5.4.2 10KV侧电流互感器选择31第六章避雷器及接地体设计6.1 35KV侧避雷器的选择326.2 10KV侧避雷器的选择33致 谢35参
4、 考 文 献 36第一章 原始资料1.1基本资料1、系统接线图（见图）2、如图所示，本变电所通过一条15KM长的线路，在系统变电所A的35母线上与系统连接，系统变电所A内有两台SFSLZ1-2000110变压器，其短路电压百分比为Uk%=10.5%.3、途中系统为无限大容量，其电抗按零计。4、本变电所有8条10KV出线给用户供电，每条线路输送容量为800KW。10KV母线的功率因数经补偿后为COS=0.9.5、本变电所的最高环境温度为40度。1.2设计任务本设计要求完成如下各项任务。根据负荷情况，选择本变电所的主变压器。按主变容量的（0.5-1）%选择所用变压器，并确定所用变压器的连接方式。1
5、、 确定变电所的电气主接线（包括35KV和10KV两部分）。2、 根据选择各种电器设备的要求，计算相应短路点的短路电流。3、 选择35KV和10KV电压等级的断路器，隔离开关，电压互感器和电流互感器，避雷器。1.3设计成果要求提供如下成果：1、变电所电气主接线图一张（用绘图纸画出）。2、设计说明计算书一份。编写主接线拟定及变压器等气设备配置和选择的说明。编写短路电流计算和设备选择计算的过程和结果。计算和各设备选择结果列表汇总。说明计算书应书写工整（或打印），突出重点，文字简练；计算书要求应用公式、计算过程及结果准确无误；图中文字符号及设备图形符合标准规定。设计要求：完成35KV变电所的初步设计
6、第二章 选择变电所的变压器2.1主变台数的确定对于变电所，在中、低压侧已构成环网的情况下，变电所以装设两台主变压器为宜。此设计中的变电所符合此情况，故主变设为两台。2.2主变容量的确定1、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年负荷发展。对城郊变电所，主变压器容量应与城市规划相结合2、根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电所，应考虑到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时间内，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60-70。此变
7、电所是一般性变电所。有以上规程可知，此变电所每台主变的容量为：Sn=8x800=6400KVA;所以应选容量为6400MVA的主变压器。2.3 主变相数的选择单相变压器结构简单、体积小、损耗低，主要是铁损小，适宜在负荷密度较小的低压配电网中应用和推广。相同容量的单相变压器比三相变压器用铁减少20%，用铜减少10%。尤其是采用卷铁芯结构时，变压器的空载损耗可下降15%以上，这将使单相变压器的制造成本和使用成本同时下降，从而获得最佳的寿命周期成本。在电网中采用单相供电系统，可节省导线33%63%，按经济电流密度计算，可节约导线重量42%，按机械强度计算，可降低导线消耗66%。因此可降低整个输电线路
8、的建设投资。这在我国地域广阔的农村和城镇的路灯照明及居民生活用电方面是很有意义的。单相变压器应用的局限性首先，单相变压器由于电压单一，只能应用于照明或小型电机，应用范围具有局限性。而我国农村因有副业和作坊，不能广泛推广，即使用，也只是作为三相供电制度的补充使用。一是应用于深山区，居民分散，用电负荷小，基本没有动力应用，可大大减少线路投资；二是应用于路灯。三相变压器是3个相同的容量单相变压器的组合.它有三个铁芯柱,每个铁芯柱都绕着同一相的2个线圈,一个是高压线圈,另一个是低压线圈.三相电是产生幅值相等、频率相等、相位互差120电势的发电机称为三相发电机；以三相发电机作为电源，称为三相电源；以三相
9、电源供电的电路，称为三相电路。U、V、W称为三相，相与相之间的电压是线电压，电压为380V。相与中心线之间称为相电压，电压是220V。在三相变压器中,每一芯柱均绕有原绕组和副绕组,相当于一只单相变压器.三相变压器高压绕组的始端常用A,B,C,末端用X,Y,Z来表示.低压绕组则用a,b,c和x,y,z来表示.高低压绕组分别可以接成星形或三角行.在低压绕组输出为低电压,大电流的三相变压器中(例如电镀变压器),为了减少低压绕组的导线面积,低压绕组亦有采用六相星行或六相反星行接法。我国生产的电力配电变压器均采用Y/Y0-12或Y/三角形-11这两种标准结线方法.数子12和11表示原绕组和副绕组线电压的
10、相位差,也所谓变压器的结线组别.在单相变压器运行是,结线问题往往不为人们所重视,然而,在变压器的并联运行中,结线问题却具有重要意义。在本设计中，考虑到经济性和运行的可靠性，选择三相式变压器。2.4主变绕组数的选择双绕组变压器：用于连接电力系统中的两个电压等级。三绕组变压器：一般用于电力系统区域变电站中，连接三个电压等级。发电厂的最大机组容量为125MW及以下时，若以两种升高电压向用户供电或与电力系统连接时，一般采用三绕组变压器，其第三绕组接发电机。但是各绕组通过的功率应达到该变压器容量的15%，否则不如采用两台双绕组变压器经济合理。在本设计中考虑到变电所的综合经济，所以采用双绕组变压器。2.5
11、 主变调压方式的选择各级变压器的额定变压比、调压方式、调压范围及每档调压值，应满足发电厂、变电所母线和用户受电端电压质量的要求，并考虑电力系统1015 年发展的需要。升压变压器高压侧的额定电压，220KV 及以下电压等级者，宜选1.1 倍系统额定电压。330KV、500KV 级变压器高压侧的额定电压，宜根据系统无功功率分层平衡要求，经计算论证后确定。 降压变压器高压侧的额定电压，宜选系统额定电压。中压侧和低压侧的额定电压，宜选1.05 倍系统额定电压。发电机升压变压器，一般可选用无励磁调压型。330KV、500KV 级升压变压器，经调压计算论证可行时，也可采用不设分接头的变压器。发电厂的联络变
12、压器，经调压计算论证有必要时，可选用有载调压型。330KV、500KV 级降压变压器宜选用无励磁调压型，经调压计算论证确有必要且技术经济比较合理时，可选用有载调压型。直接向10KV 配电网供电的降压变压器，应选用有载调压型。经调压计算，仅此一级调压尚不能满足电压控制的要求时，可在其电源侧各级降压变压器中，再采用一级有载调压型变压器。 电力用户对电压质量的要求高于规定的数值时，该用户的受电变压器应选用有载调压型。变压器分接开关调压范围应经调压计算确定。无励磁调压变压器一般可选22.5%(10KV 配电变压器为5%)。对于有载调压变压器，63KV 及以上电压等级的，宜选8(1.251.5)%；35
13、KV 电压等级的，宜选32.5%。位于负荷中心地区发电厂的升压变压器，其高压侧分接开关的调压范围应适当下降2.5%5.0%；位于系统送端发电厂附近降压变电所的变压器，其高压侧调压范围应适当上移2.5%5%。但是今年来随着用户对电压质量要求的提高和有载调压变压器质量的提高，一般变电所的变压器选择又在调压方式。2.6、主变的冷却方式的选择(一)油浸自冷式 较小容量的变压器采用这种结构，它分为平滑式箱壁，散热筋式箱壁，散热管或散热器式冷却三种形式。(二)油浸风冷式 在大、中型变压器的拆卸式散热器的框内，可装上风扇，当散热管内油循环时，依靠风扇的强烈吹风，使管内流动的热油迅速得到冷却，冷却效果比自然冷
14、却的效果好得多.在本设计中选用油浸自冷的方式。(三)强迫油循环冷却 这是变压器最常用的冷却方式，它又分为强油循环风冷却和强油循环水冷却两种方式，变压器的ONAN冷却方式为内部油自然对流冷却方式，即通常所说的油浸自冷式。 变压器的冷却方式是由冷却介质和循环方式决定的；油浸变压器还分为油箱内部冷却方式和油箱外部冷却方式。主变型号的表示方法第一段：汉语拼音组合表示变压器型号及材料第一部分：相数 S-三相；D-单相第二部分：冷却方式 J-油浸自冷； F-油浸风冷； S-油浸水冷；G-干式；N-氮气冷却； FP-强迫油循环风冷却；SP-强迫油循环水冷却查手册得，本设计所选主变压器的型号为SJL1-500
15、0型号电压（KV）损耗（KW）Ud%Io%线圈连接标号U1U2PmPoSJL1-500035；38.510.5；6.3；3.1545.0008.00070.86（1.4）Y-112.7 选择变电所的自用变压器为了保证变电所的照明，二次回路的正常工作，线路检修以及生活用电，所以需要设置自用变压器。由于变压器工作可靠，且检修时间长，要求其中一台变压器检修时，剩余的一台应能使全变电所正常工作，所以应该装设两台厂用变压器，两台自用变压器分别接在变电所35KV级电压母线的不同分段上。在本设计中，自用变压器按主变压器容量的（0.51.0）%选择，故S=10000x1.00%=1000KVA本设计中所选变压
16、器型号SJL11000型号电压（KV）损耗（KW）Ud%Io%连接方式U1U2PmPoSJL1-1000350.414.0002.7006.5Y/Yo-12第三章 电气主接线的选择3.1 35KV侧电气主接线的选择根据分析，35KV的变电所，初步选择单母线分段接线、单母线分段带旁路、不分段单母线接线。3.11单母线分段接线出线回路数增多时，可用断路器将母线分段，成为单母线分段接线，如图所示。根据电源的数目和功率，母线可分为23段。段数分得越多，故障时停电范围越小，但使用的断路器数量越多，其配电装置和运行也就越复杂，所需费用就越高。母线分段后，可提高供电的可靠性和灵活性。在正常运行时，可以接通也
17、可以断开运行。当分段断路器QFd接通运行时，任一段母线发生短路故障时，在继电保护作用下，分段断路器QFd和接在故障段上的电源回路断路器便自动断开。这时非故障段母线可以继续运行，缩小了母线故障的停电范围。当分段断路器断开运行时，分段断路器除装有继电保护装置外，还应装有备用电源自动投入装置，分段断路器断开运行，有利于限制短路电流。对重要用户，可以采用双回路供电，即从不同段上分别引出馈电线路，由两个电源供电，以保证供电可靠性。单母线分段接线的缺点是： （1）当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，必须断开接在该分段上的全部电源和出线，这样就减少了系统的发电量，并使该段单回路供电的用户停电。 （2）任一
18、出线断路器检修时，该回路必须停止工作。单母线分段接线，虽然较单母线接线提高了供电可靠性和灵活性，但当电源容量较大和出线数目较多，尤其是单回路供电的用户较多时，其缺点更加突出。因此，一般认为单母线分段接线应用在610kV，出线在6回及以上时，每段所接容量不宜超过25MW；用于3566kV时，出线回路不宜超过8回；用于110220kV时，出线回路不宜超过4回。 在可靠性要求不高时，或者在工程分期实施时，为了降低设备费用，也可使用一组或两组隔离开关进行分段，任一段母线故障时，将造成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完好段即可恢复供电。3.12单母线分段带旁路母线接线 为了避免单母线分
19、段接线中线路或主变压器回路的断路器检修时，引起线路或主变压器回路停电的缺点，设置了一组旁路母线，见下图。当线路或主变压器回路的断路器检修时，该回路可以通过旁路隔离开关接至旁路母线，再通过旁路断路器接至主母线，使该回路继续正常运行。旁路断路器通常的设置方式，是将一段主母线和一组旁路母线连接起来。由于只设一个旁路断路器回路，而且它与主母线和旁路母线之间是固定连接，因此不与旁路断路器连接的主母线，其相应的线路或主变压机回路中断路器停电检修时，该问路通过旁路母线接入另一段主母线上,能保证继续供电。因此，这种接线解决了断路器检修时的公共备用问题。较多的应用于100kV220 kV进（出）线回路多和牵引负
20、荷电压侧馈线数量多的交流牵引变电所。3.13不分段单母线接线单回电源只能采用单母线不分段接线方式，在每条引入、引出线路中都装设有断路器和隔离开关。其中断路器用来切断负荷电流或短路电流，隔离开关有明显的断开点，将隔离开关装于靠近母线侧，即构成母线隔离开关，在检修断路器时用以隔离母线电源；将隔离开关装于线路侧，即构成线路隔离开关，在检修断路器时用来防止用户侧反向馈电或防止雷电过电压线路侵入，以确保检修人员的安全。 显而易见，单母线不分段接线方式电路简单，使用电气设备少，变配电装置造价低，但其可靠性与灵活性较差。当母线、母线隔离开关发生故障或检修时，必须停止整个系统的供电。因此，单母线不分段接线方式
21、只适用于对供电连续性要求不高的用电单位。如果把母线隔离开关间的母线分为两段及以上，这样当某段母线故障或检修时，在分断后，打开隔离开关，再合上另一部分隔离开关继续对非故障段负荷供电，即把故障限制在故障段之内，或能够在某段母线检修时不影响另一段母线继续运行，从而提高了供电系统的灵活性。综合考虑，本设计35KV侧选择单母线分段接线3.2 10KV侧电气主接线的选择对于10KV，选择单母线分段接线，双母线分段，单母线分段带旁路接线3.21单母线分段接线出线回路数增多时，可用断路器将母线分段，成为单母线分段接线，如图所示。根据电源的数目和功率，母线可分为23段。段数分得越多，故障时停电范围越小，但使用的
22、断路器数量越多，其配电装置和运行也就越复杂，所需费用就越高。母线分段后，可提高供电的可靠性和灵活性。在正常运行时，可以接通也可以断开运行。当分段断路器QFd接通运行时，任一段母线发生短路故障时，在继电保护作用下，分段断路器QFd和接在故障段上的电源回路断路器便自动断开。这时非故障段母线可以继续运行，缩小了母线故障的停电范围。当分段断路器断开运行时，分段断路器除装有继电保护装置外，还应装有备用电源自动投入装置，分段断路器断开运行，有利于限制短路电流。对重要用户，可以采用双回路供电，即从不同段上分别引出馈电线路，由两个电源供电，以保证供电可靠性。单母线分段接线的缺点是： （1）当一段母线或母线隔离
23、开关故障或检修时，必须断开接在该分段上的全部电源和出线，这样就减少了系统的发电量，并使该段单回路供电的用户停电。 （2）任一出线断路器检修时，该回路必须停止工作。单母线分段接线，虽然较单母线接线提高了供电可靠性和灵活性，但当电源容量较大和出线数目较多，尤其是单回路供电的用户较多时，其缺点更加突出。因此，一般认为单母线分段接线应用在610kV，出线在6回及以上时，每段所接容量不宜超过25MW；用于3566kV时，出线回路不宜超过8回；用于110220kV时，出线回路不宜超过4回。在可靠性要求不高时，或者在工程分期实施时，为了降低设备费用，也可使用一组或两组隔离开关进行分段，任一段母线故障时，将造
24、成两段母线同时停电，在判别故障后，拉开分段隔离开关，完好段即可恢复供电。3.22双母线分段接线母线接线就是工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上，且两组母线都是工作线，而每一回路都可以通过母联断路器并列运行。优点与单母线相比，双母线接线具有以下优点：(1)供电可靠、检修方便。(2)当一组母线故障时，E15S4805只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线，就可迅速恢复供电。(3)调度灵活或便于扩建。缺点(1)所用设备多（特别是隔离开关）。(2)配电装置复杂，经济性差。(3)在运行中隔离开关作为操作电器，容易发生误操作，且对实现自动化不便；尤其当母线系统故障时，须短时切除
25、较多电源和线路，这对重要的大型电厂和变电站是不允许的。3.23双母线带旁路及特点 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上，在母线上增设分段断路器。它具有双母线带旁路的优点，但投资费用较大，占地设备间隔较多。当线路（主变压器）断路器检修时，仍能继续供电；但旁路的倒换操作比较复杂，增加了误操作机会，也使保护及自动化系统复杂，投资费用较大。一般为了节省断路器及设备间隔，当出线达到5个回路以上时，才增设专用的旁路断路器；出线少于5个回路时则采用母联兼旁路母线的接线方式。 一般采用此种接线的原则为：(1)当设备连接的进出线总数为1216回时，在一组母线上设置分段断路器。(2)当设备连接的进出
26、线总数为17回时及以上时，在两组母线上设置分段断路器。终上所述，对于本次设计，选择单母线分段接线。第四章 短路电流的计算 4.1 d1点发生短路的计如图，当d1点发生短路时，等效电路为X1*=X2*=XLSjUj=16100115=1.21X3*=X4*=Ud100SjUe=10.510010020=0.525X5*=X6*=XLSjUj=150.410037=0.438X*=12X1*+12X3*+12X5*=1.087Iz*=1X*=0.92Iz=Iz*Ij= Iz*Sj3Uj=0.92100337=1.44KAIch=2.55Iz=3672A4.2 d2点发生短路的计算当d2发生短路时，
27、等效短路图为X1*=1.21X3*=0.525X5*=0.438X7*=Ud%100SjSe=1.4X*=12X1*+12X3*+12X5*+12X7*=2.487Iz*=1X*=12.487=0.402Iz=Iz*Ij=Iz*Sj3Uj=2.21KAIch=2.55Iz=2.552.21=5640A由主接线图知：d1发生短路时，相应的Id1=Id2=Id7d2发生短路时，相应的Id3=Id4=Id5=Id6在选择二次保护时，d1、d2、d7的相应保护相同，在选择二次保护时，d1、d2、d7的相应保护相同。表2、各短路点电流值短路点X*Iz*I*=ich(A)Iz(A)I开断（A）d11.08
28、70.92376214401440d21.0870.92376214401440d32.4870.402564022102210d42.4870.402564022102210d52.4870.402564022102210d62.4870.402564022102210d71.0870.92376214401440第五章 各种电气设备的选择电器选择是发电厂和变配电所电气设计的主要内容之一。正确的选择电器是使用电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时应根据工程实际情况，按照有关设计规范，在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。电
29、器的种类和型式是电器选择的重要内容之一。选择时，可根据安装地点，使用条件、配电装置的型式、运行和检修经验以及人们使用习惯等多种因素综合确定。尽管电力系统中各电器的工作条件和作用并不一样，具体选择方法也不完全一样，但它们的基本要求是一致的。电器要能可靠的运行，必须按正常工作条件选择，并按短路电流来效验动稳定和热稳定10。电器设备选择的一般条件如下：（1）按正常条件选择电器设备按正常条件选择，就要考虑电器装置的环境条件和电气要求。环境条件是指电器装置所处的位置特征；电器要求是指电器装置对设备的电压、电流、频率（一般为50HZ0）等方面的要求；对一些断路电器如开关、熔断器等，还应考虑 起断流能力。考
30、虑所选设备的工作环境。如户内、户外、防腐、防暴、防尘、放火等要求，以及沿海或湿热地域的特点。所选设备的额定电压UN，et应不低于安装地点电网电压 UN 即 UN，etUN 一般电器设备的电压设计值满足 1.1U N，et 应而可在应1.1U N，et 下安全工作。电器的额定电流IN，et 是指 在额定周围环境温度0下，电器的长期允许电流IN，et应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续的工作电流Imax，即 IN，etImax 由式可以推算，当电器的环境温度高于40（但不高于60）时，环境温度每升高1，应减少允许电流1.8%；当使用环境低于 40时，每降低1，允许电流增加0.5%。 （2）
31、按短路条件校验动稳定校验 动稳定（电动力稳定）是指导体和电器承受短路电流机械效力的能力。满足稳定的条件 ietish 或 IetIsh 式中 Ish、Ish设备安装地点短路冲击电流的峰值及其有效值（kA） Iet、Iet设备允许通过电流的峰值及其有效值（kA）对于下列情况可不校验动稳定或热稳定。a 用熔断器保护的电器，其热稳定由熔断时间保证，故不校验热稳定。b电压互感器及其所在回路的裸导体和电器可不校验动、热稳定，因为短路电流很小。c电缆一般均有足够的机械强度，可不校验动稳定。 热稳定校验短路电流通过时，电器各部件温度不应超过短时发热最高允许值，即 I2ttI2tima 式中I 设备安装地点稳
32、态三相短路电流；tima短路电流假想时间； It t秒内允许通过的短路电流值或称t秒热稳定电流（kA）；t厂家给出的热稳定计算时间，一般为4s、5s、1s等。5.1 高压断路器的选择断路器型式的选择应综合考虑安装地点环境的条件、使用的技术条件和安装调试与维护护方便等因素。先对几种内型短路器的技术性能和运行维护方面的特点简要介绍如下。 少油短路器开断电流大，对35以下可采用加并联以提高额定电流；35kV以上为积木结构。该断路器全开断时间短。增加压油活塞装置加强机械油吹后，可开断空载长线。少油断路器使用较早，运行经验丰富，易于维护，噪声低，油量少；它易劣化，需要一套油处理装置。 六氟化硫（SF6）
33、断路器的额定电流和开断能力都可以作得很大；开断性能好，可适用于各种工况开断；SF6气体灭弧、绝缘性能好，所以断开电压做得较高；断开开距小。运行噪声低，维护工作量小，检修间隔期长，运行稳定、安全可靠、寿命较长；断路器价格较高。 真空断路器连续多次操作，且开断性能好，灭弧迅速、动作时间短；运行维护简单，灭弧室不需要检修；噪声低，无火灾爆炸危险；价格较昂贵。本次设计中对高压断路器的选择：5.1.1 35KV侧高压断路器的选择SN=5000KVAUN1=35KVIN1=SN3UN1=5000335=83A流过断路器的最大持续工作电流为Imas=10.583=87.5A计算数据表U(KV)三相短路电流I
34、mas(A)I()I()I()iipIm356.086.086.0815.59.887.5查手册，所选的断路器的型号为KN-35。开断电流校验Iekd=6.6(KA)I=1.44KA开断电流校验合格动稳定校验额定开关电流：Imas=87.5AI=400A额定峰值耐受电流：Iimp=15.5KA16.8KA动稳定校验合格热稳定校验tk=tpr+tin+tata-灭弧时间 tpr-继电保护时间 tin-分闸时间KN-35型的tin12.6 KA*S IttQk热稳定校验合格5.1.2 10KV侧高压断路器的选择SN=5000KVAUN1=10KVIN1=SN3UN1=5000310=288.9A流
35、过断路器的最大持续工作电流为Imas=1.05288.9=303.29A计算数据表U(KV)三相短路电流Imas(A)I()I()I()iipIm1 10 7.127.127.1218.1610.75303.29查手册，所选的断路器的型号为ZN28-10型断路器。ZN28-10型断路器的参数表型号额定电压Ue(KV)最高工作电压（KV）额定开断电流Iekd(KA)额定短路关和电流（KA）动稳定电流（峰值）热稳定电流（峰值）热稳定时间（S）ZN28-11 10 12 20 50 50 20 4选用的断路器额定电压为10KV，最高电压为12KV，系统电压为10KV，满足要求。开断电流校验Iekd=
36、20KAI=7.12KA开断电流校验合格动稳定校验额定开关电流：Imas=303.29AI=1000A额定峰值耐受电流：Iimp=18.16KAidw=50KA动稳定校验合格热稳定校验tk=tpr+tin+tata-灭弧时间 tpr-继电保护时间 tin-分闸时间KN-35型的tin24.67 KA*SIttQk热稳定校验合格5.2隔离开关的选择隔离开关（disconnector)即在分位置时，触头间有符合规定要求的绝缘距离和明显的断开标志；在合位置时，能承载正常回路条件下的电流及在规定时间内异常条件（例如短路）下的电流的开关设备。（IEV441-14-05) 我们所说的隔离开关，一般指的是高
37、压隔离开关,即额定电压在1kv及其以上的隔离开关，通常简称为隔离开关，是高压开关电器中使用最多的一种电器，它本身的工作原理及结构比较简单，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，对变电所、电厂的设计、建立和安全运行的影响均较大。刀闸的主要特点是无灭弧能力，只能在没有负荷电流的情况下分、合电路。隔离开关用于各级电压，用作改变电路连接或使线路或设备与电源隔离，它没有断流能力，只能在用其它设备将线路断开后再操作。一般带有防止开关带负荷时误操作的联锁装置，有时需要销子来防止在大的故障的磁力作用下断开开关主要作用：1)分闸后，建立可靠的绝缘间隙，将需要检修的设备或线路与电源用一个明显断开点隔开，以保证检修人
38、员和设备的安全。 隔离开关2)根据运行需要，换接线路。 3)可用来分、合线路中的小电流，如套管、母线、连接头、短电缆的充电电流，开关均压电容的电容电流，双母线换接时的环流以及电压互感器的励磁电流等。 4)根据不同结构类型的具体情况，可用来分、合一定容量变压器的空载励磁电流。 高压隔离开关按其安装方式的不同，可分为户外高压隔离开关与户内高压隔离开关。户外高压隔离开关指能承受风、雨、雪、污秽、凝露、冰及浓霜等作用，适于安装在露台使用的高压隔离开关。按其绝缘支柱结构的不同可分为单柱式隔离开关（single-column disconnector)、双柱式隔离开关（double-column disc
39、onnector)、三柱式隔离开关（three-column disconnector)。其中单柱式刀闸在架空母线下面直接将垂直空间用作断口的电气绝缘，因此，具有的明显优点，就是节约占地面积，减少引接导线，同时分合闸状态特别清晰。在超高压输电情况下，变电所采用单柱式刀闸后，节约占地面积的效果更为显著。 在低压设备中主要适用于民宅、建筑等低压终端配电系统。主要功能：带负荷分断和接通线路隔离开关的应用：1.用于隔离电源，将高压检修设备与带电设备断开，使其间有一明显可看见的断开点。 2.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。 3.用以接通或断开小电流电路。
40、一般在断路器前后二面各安装一组隔离开关，目的均是要将断路器与电源隔离，形成明显断开点；因为原来的断路器采用的是油断路器，油断路器需要经常检修，故二侧就要有明显断开点，以利于检修；一般情况下，出线柜是从上面母线通过开关柜向下供电，在断路器前面需要一组隔离开关是要与电源隔离，但有时，断路器的后面也有来电的可能，如通过其它环路的反送，电容器等装置的反送，故断路器的后面也需要一组隔离开关。 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。隔离开关的触头全部敞露在空气中，具有明显的断开点，隔离开关没有灭弧装置，因此不能用来切断负荷电流或短路电流，否则在高压作用下，断开点将产生强烈电弧，并很难自行熄灭，甚至可能造成飞弧（相对地或相间短路），烧损设备，危及人身安全，这就是所谓“带负荷拉隔离开关”的严重事故。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。隔离开关的配置：1、断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时形成明显的断口与电源隔离。
