B、短路时母线残压不小于65%即U*cy=X*k/(X*k+X*xl)≥0 .65,X*k≥1.86X*xt
C、检查正常工作压降，应使ΔU*≤5%，以免负荷端调压困难，
ΔU*=(Ig.maxsinφ/Ick)·X*k≤0.5
4) 电压互感器的选择
① 型式选择： 应根据使用条件选择。
A、6～20kV屋内配电装置，一般采用油浸绝缘结构，也可采用树脂浇注绝缘结构。
B、35～110kV配电装置，一般采用油浸绝缘结构。
C、220kV及以上配电装置，当容量和准确级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。
D、在需要检查和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有第在绕组的单相电压互感器组。
② 一次电压U1：电压互感器一次绕组所接电网电压UNS应在(0.8～1.2)UN1范围内变动，即0.8UN1≤UNS≤1.2UN1。
③ 二次电压U2：应根据使用情况选择所需U2N。
电压互感器二次额定电压选择表：
绕组 主二次绕组 附加二次绕组
高压侧接入方式 接于线电压上 接于相电压上 用于中性点直接接地系统 用于中性点不接地或经消弧线圈接地
二次额定电压（V） 100 100/√3 100 100/√3
④准确等级：应根据接入的测量仪表、继电器和自动装置等设备对准确等级的要求进行选择。
A、用于发电机、变压器、调相机、厂用(或所用)馈线，出线等回路中的电度表，供所有计算电费的电度表，其准确等级为0.5级。
B、供运行监视估算电能的电度表、功率表和电压继电器等，其准确等级要求一般为1级。
C、用于估计被测数值的表计， 一般为3级。
③ 二次负荷S2≤Sn。
5) 电流互感器选择
① 型式选择： 应根据使用环境条件和产品情况选择。
A、对于6～10kV屋内配电装置，可采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。
B、对于35kV及以上配电装置。一般采用浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，有条件时，应尽量采用套管式。
② 一次回路电压： Ug≤Un
③二次回路电流： Imax≤In1
④二次额定电流的选择：
A、一般弱电系统用1A，强电系统用5A。
B、当配电装置距离控制较远时为能使电流互感器能带二次负荷或减少电缆截面，提高准确级，就尽量采用1A。
⑤准确等级
准确等级的确定与电压互感器相同，需先知电流互感器二次回路所接测量
仪表的类型及对准确等级的要求，并按准确等级要求最高的表计来选择。
⑥ 二次负荷S2≤Sn
⑦ 热稳定校验：I2t≥Qk或KtIn1≥Qk(t=1)
⑧动稳定校验：
A、内部动稳定校验：ies≥ich
B、外部动稳定校验：Fal≥0.5X1.73X10-7I2chL/a(N)
6) 导体和电缆的选择
一、裸导体有两种：硬导体和软导体——铝绞线LJ，钢芯铝铰线LGJ。
10kV及以下母线一般选择用硬导体，35kV及以上的母线一般选用钢芯铝绞线。
1) 常用的硬导体截面有矩形、槽形和管形。
①矩形导体： 为避免集肤效应系数过大，单条矩形截面最大不超过1250mm2。当工作电流超过最大截面单条导体允许载流量时，可将2～4条并列使用。一般只用于35kV及以下，电流在4000A及以下配电装置中。
②槽形导体：与同截面的矩形导体相比，其散热条件好，机械强度高，安装比较方便，载流能力约大35%可用于回路持续工作电流为4000～8000A时的配电装置中。
③管形导体：用于8000A以上的大电流母线，此外可用在110kV及以上的配电装置中。
2) 导体截面的选择：
① 按导体长期发热允许电流选择：Ig.max≤Ixu=Kθ·Ie
②按经济电流密度选择：S=Ig.max/J
3) 电晕电压校验：Ulj＞Ug.max
二、电缆的选择与校验
⒈ 型式： 应根据敷设环境即使用条件选择。
①明敷：一般选用裸钢带铠装或塑料外层电缆。
②直埋敷设：一般选用钢带铠装电缆。
③三相交流系统的单芯电力电缆，要求金属护层采用一端接地时，在潮湿地区，外护层宜选用塑料挤包的型式。
⒉ 按额定电压选择：Ug.max≤Un
⒊ 截面选择方法：
一般按长期发热允许电流选择即：
Ig.max≤Ixu=Kθ·Ie
当电缆的最大负荷利用小时Tmax＞5000h，且长度超过20m时，则按经济电流密度选择即；S=Ig.max/J
⒋ 电压降校验：ΔU%≤5%
⒌热稳定校验：S≥Smin= √ QkKs /C=(I∞/C) √ td
5-2 10kV配电装置电气设备选择
一、10kV硬母线的选择
㈠、按正常工作条件选择
⑴根据KD变电所设计原始资料可知，母线最大持续工作电流不超过两台主变的最大工作电流，故母线最大持续电流：
Ig.max=1.05×2×31500/ ×10.5=3637.3A
由教材P247表13选双槽型母线
截面尺寸h×b×c=125×55×6.5
即S=2740mm2;ry=1.65cm; Ie(25℃)=4640A; Kf=1.05; Wy=9.5cm3
⑵ 正常发热校验
Ie(25℃)=4640A; θg.xu=70℃; θ=32.2℃
Ixu(32.2℃)=√（(θg.xu－θ)/(θg.xu－θ0)）· Ie(25℃)·4640 =4252.6＞3637.3A
∴ 所选母线满足长期工作发热要求。
θz=θ+(I2g.max/I2xu(32.2℃))·(θg.xu－θ) =32.2+(3637.32/4252.62)·(70—32.2)=59.9℃＜70℃
∴所选母线满足工作发热要求
㈡、按短路情况校验
⑴、热稳固校验
A、 短路持续时间td=tb+tfd=0.05+0.15=0.2S＜1S计及非周期分量。
B、短路假想时间tj+tjz+tjf
β〃=I〃/I∞=25.3/25.3=1查教材P72图6-7得tjz=0.2S
tfz=0.05β〃=0.05×1=0.05S
∴tj=tjz+tfz=0.05+0.2=0.25S
θd=I2∞(tjz+tfz)=25.32×0.25=160.02kA2·S
C、计算短路发热最小允许截面积Smin
根据θz=59.9℃查设计参考书P59表4-8铝导线耐热系数C=91.04
∵Smin=(I∞/C)×√（Kftj）=(25.3×103／91.04)·√（1.05*0.25）=142.38mm2＜S=2740mm2
∴满足热稳固性要求。
⑵、短路动稳固性校验
A、 设母线三相水平布置W=2Wy=2×9.5=19cm3
取垫片距离L1=50cm，a=70cm
B、 计算条间应力σx=(4.17/hWy×10-3)i2ch×L2=(4.17/（12.5×9.5）×10-3)×64.5152×502=365.4N/ cm2
C、计算相间允许应力 σx -x
按铝导体σx -u=6860N/cm2得
σx -x=σx -u－σx =6860-365.4=6494.6N/cm2
D、计算动稳固性最大允许跨距Lmax
Lmax=(7.6×√（σx -x·w·a ）)/ich =(7.6×√（6494.6*19*70）)／64.515=346.2cm
E、计算共振允许最大跨距 L'max; 铝ε=1.55×104
L'max=0.387√（ryε）=0.837*（1.65*1.55*104 ）=133.9cm
∵ L'max＜ Lmax
∴取L=120 cm＜ L'max=133.9能满足动稳固性要求。
∴ 10kV硬母线选双槽型母线h×b×c=125×5×6.5
S=2470mm2满足要求。
二、主变压器低压侧10kV支母线的选择
⑴、按经济电流密度选择截面，查教科书P166表10-5，当
Tmax=4250小时/年。应取J=1.15A/mm2，所以应选
Sj= Ig.max/J=1.05×31500/√3 ×10.5×1.15=1581mm2
由教材P247表13选双槽型母线截面尺寸h×b×c=100×45×6
即S=2020mm2；ry=1.37cm; Ie(25℃)=3500A; Kf=1.038; Wy=5.9cm3
⑵、正常发热校验
Ie(25℃)=3500A; θg.xu=70℃; θ=32.2℃
Ixu(32.2℃)= √（(θg.xu－θ)/(θg.xu－θ0)）·Ie(25℃)=3207.8A＞Ig.max=1818.7A
∴所选母线满足工作发热要求
θZ=θ+(I2g.max/I2xu(32.2℃))·(θg.xu－θ)
=32.2+(1818.72/3207.82)·(70－32.2)
=44.4℃＜70℃
∴所选母线满足工作发热要求
⑶、热稳固校验
A、短路待续时间td=tb+tld=0.05+0.2=0.25S＜1S计及非周期分量。
B、短路假想时间tj=tjz+tjf
β〃 =I〃/I∞=25.3/25.3=1查教材P72图6-7得tjz=0.25S
tfz=0.05β〃 =0.05×1=0.05S
∴tj=tjz+tfz=0.05+0.25=0.3S
θd=I2∞(tjz+tfz)=25.32×0.3=192.03kA2·S
C、计算短路发热最小允许截面积Smin
根据θz=44.4℃查设计参考书P59表4-8铝导线耐热系数C=97.4
∵Smin=(I∞/C) √Kftj=(25.3×103/97.4)·√(10.5*0.3) =144.9mm2<S=2020mm2
∴满足热稳固性要求。
⑷、短路动稳固性校验
A、 设母线三相水平布置W=2Wy=2×5.9=11.8cm3
取垫片距离L1=50cm，a=70cm
B、 计算条间应力σx=(4.17/hWy ×10-3)i2ch×L21 =(4.17/10*5.9×10-3)×64.5152×502=735.4N/ cm2
C、计算相间允许应力 σx -x
按铝导体σx -u=6860N/cm2得
σx -x=σx -u－σx =6860-735.4=6124.6N/cm2
D、计算动稳固性最大允许跨距Lmax
Lmax=(7.6×√（σx -x·w·a ）)/ich =(7.6×√（6124.6*11.8*70）)／64.515 =264.96cm
E、计算共振允许最大跨距 L'max ; 铝ε=1.55×104
L'max=0.387√（ryε）=0.837√( 1.37*1.55.104 )=122cm
∵ L'max＜ Lmax
∴取L=120 cm＜ L'max=122cm能满足动稳固性要求。
∴ 10kV硬母线选双槽型母线h×b×c=100×45×6
S=2020mm2满足要求。
三、10kV馈线(电缆）#1～#6的选择
㈠、按长期发热允许电流选择
⑴、根据KD变电所设计原始资料可知，每回电缆最大持续工作电流不超过每回电缆的最大工作电流，故
Ig.max=P/√3 UNcosφ=4.5×103/√3×10.5×0.8=309.3A
查附表7-1选用ZLQ210kV三芯油浸纸绝缘铝芯铅包钢带铠装防腐电缆，电缆S=240mm2; I=325A正常允许最高温度为60℃；X=00.063Ω/km,R=0Ω/km。
⑵、按长期发热允许电流校验
在电缆芯最高温度为65℃时，环境温度28℃，校正系数Kt=0.961
∴ KtLy=0.961×325=312.3A>Ig.max=309.3A满足热稳定要求。
⑶、按d-2点短路条件，对所选电缆进行热稳定校验：
I∞=24.956kA; td=tb+tfd=0.2+0.5=0.7S, 查表5-2得C=95
满足热稳定的电缆最小截面为：
Smin=(I∞/C)×Kftj√0.7 =(25.3×103／95)·√0.7 = 222.8mm2<224mm2
∴满足热稳定要求。
⑷、电压降校验
ΔU%=1.73×309.3×0.05(0×0.8+0.063×0.6) =0.01% < 5%
∴满足电压降要求。
四、10kV高压断路器的选择
⒈ 主变进线断路器的选择和校验
最大持续工作电流：Ig.max=10.5×31500/√3×10.5=1818.6A
d-2点的短路参数：I〃=I∞=25.3kA; ich=64.515kA
Ich=38.456kA; S〃=460.1MVA; Qk=25.32×0.25kA2·S
①主变进线断路器的选择：
查附表3-8选择ZN-10/2000-40型真空断路器，其技术参数如下表：
型号 额定电压
UN（kV） 最高工作电压Ug.max(kv) 额定开断电流IKD（kA） 额定关合电流IGH（kA） 动稳定电流IES（kA） 额定电流
IN（kA） 热稳定电流产生热效应I2t(kA·S)
ZN-10/2000-40 10 11.5 40 100 100 2000 40_2×2
②校验
A、断路器的额定工作电压UN≥UE(电网电压)
B、电网最大持续工作电流Ig.max=1818.7<IN=2000A
C、断路器额定开断电流Ikd=40kA>Idt=I〃=I∞=25.3kA
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