【正文】 關(guān)柜主要用來接受和分配電能，同時(shí)亦對(duì)電路和設(shè)備起保護(hù)、控制和監(jiān)測(cè)的作用。開關(guān)柜由柜體和裝于柜內(nèi)的主開關(guān)(斷路器)、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、互感器、避雷器、母線等一次元件及控制、測(cè)量、保護(hù)裝置等二次元件組成。 種類和型式的選擇高壓開關(guān)柜按主開關(guān)的安裝方式分固定式和移開式，由于固定式開關(guān)柜檢修、調(diào)試不方便，現(xiàn)已很少采用，而多采用移開式；按隔室結(jié)構(gòu)分鎧裝型、間隔型和箱型，其中鎧裝型具有單獨(dú)的隔板，且防護(hù)等及不低于IP2X，當(dāng)柜內(nèi)某一隔室發(fā)生短路故障時(shí)，可將故障限制在該隔室內(nèi)而不使故障擴(kuò)大，因而可靠性比較高，應(yīng)用也較多；按開關(guān)柜的主母線系統(tǒng)分單母線、單母線帶旁路母線和雙母線。 主開關(guān)的選擇開關(guān)柜內(nèi)主開關(guān)可以是少油、真空、SF6斷路器和FC等，200MW以上機(jī)組為使主廠房無油化，少油斷路器已不采用，SF6斷路器裝在室內(nèi)需防SF6氣體泄露等措施，用得較少，目前用真空斷路器和FC回路較多。 額定電壓和額定電流的選擇高壓開關(guān)柜的額定電壓和額定電流應(yīng)滿足≥，≥ 式中 ——開關(guān)柜裝置地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，kV；——開關(guān)柜裝置回路的最大持續(xù)工作電流，A。對(duì)廠用配置的開關(guān)柜 式中 ——分裂變壓器一個(gè)分裂繞組的容量，MVA；——分裂變壓器的分裂繞組額定電壓，kV。 防護(hù)等級(jí)的選擇開關(guān)柜由固定的柜體(金屬外殼)和真空斷路器手車組成，為防止人體接近其帶電部分和觸及其運(yùn)動(dòng)部分免受傷害，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定開關(guān)柜外殼的最低防護(hù)等級(jí)為IP2X，此外更高的防護(hù)等級(jí)還有IP3X、IP4X、IP5X。同時(shí)對(duì)于每個(gè)隔室應(yīng)有壓力釋放通道，以保護(hù)人身安全，防止故障擴(kuò)大。 開斷和關(guān)合短路電流的選擇開關(guān)柜短路開斷、關(guān)合電流實(shí)際就是斷路器的額定開斷、關(guān)合短路電流，選擇方法同斷路器一樣，即≥，≥ 短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)校驗(yàn)式為≥、≥其中，短路的沖擊電流應(yīng)是6KV廠用母線短路時(shí)，流經(jīng)廠用高壓變壓器或備用/啟動(dòng)變壓器短路沖擊電流的較大者。 裸導(dǎo)體的選擇 220KV母線的選擇220KV配電裝置中的導(dǎo)線選擇考慮電暈現(xiàn)象的影響，宜采用擴(kuò)徑導(dǎo)線或鋁合金絞線組成的分裂導(dǎo)線，分裂間距可取200～400m。如采用空心擴(kuò)軟導(dǎo)線組成的分裂導(dǎo)線，對(duì)雙分裂間距一般取400m。導(dǎo)體截面可按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。對(duì)年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大(通常指5000h)，傳輸容量大，長(zhǎng)度在20m以上的導(dǎo)體，如發(fā)電機(jī)、變壓器的連接導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇；而對(duì)220kV擴(kuò)徑導(dǎo)線，由于經(jīng)濟(jì)電流密度選取的困難，可按長(zhǎng)期允許電流來選擇，即≤ 式中 ——導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流，A；——在額定環(huán)境溫度時(shí)導(dǎo)體允許電流，A；——與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合校正系統(tǒng)。當(dāng)導(dǎo)體允許最高溫度為和不計(jì)日照時(shí)，K值可用下式計(jì)算 式中，、分別為導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許最高溫度和導(dǎo)體安裝地點(diǎn)實(shí)際環(huán)境溫度。 封閉母線的選擇對(duì)功率為200MW及以上的發(fā)電機(jī)引出線、廠用電源等分支線，為避免相間短路和減少導(dǎo)體對(duì)鄰近鋼構(gòu)的感應(yīng)發(fā)熱，宜采用全連式分相封閉母線；對(duì)廠用高壓變壓器高壓側(cè)不設(shè)斷路器，為提高廠用電系統(tǒng)的供電可靠性，由廠用高壓變壓器低壓側(cè)至廠用高壓配電裝置宜采用共箱封閉母線。如選定型產(chǎn)品，將提供有關(guān)的額定電壓、電流和動(dòng)穩(wěn)定等參數(shù)，可按電氣設(shè)備選擇的一般原則進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。如選用非定型封閉母線，應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)體和外殼發(fā)熱，應(yīng)力及絕緣子抗彎的計(jì)算，并進(jìn)行共振校驗(yàn)。為達(dá)到設(shè)計(jì)目的，這里只選定型產(chǎn)品。 電暈電壓校驗(yàn)對(duì)110kV及以上裸導(dǎo)體（包括擴(kuò)徑導(dǎo)線）需要按晴天不發(fā)生全面電暈條件校驗(yàn)，即裸導(dǎo)體的臨界相電壓應(yīng)大于最高工作相電壓。對(duì)分裂導(dǎo)線，電暈臨界相電壓應(yīng)按下式計(jì)算式中 ——導(dǎo)線光滑系數(shù),；——空氣的相對(duì)密度，晴天一般取1；——導(dǎo)線的半徑，cm；——導(dǎo)線的分裂數(shù)；——與n有關(guān)的常數(shù)，取2時(shí)，也取2；——分裂間距，cm；——三相導(dǎo)線的幾何平均距離，cm；——分裂導(dǎo)線的等值半徑，cm。對(duì)一字排列的中間相導(dǎo)線的電暈臨界相電壓較上式的低5%。對(duì)雙分裂導(dǎo)線的等值半徑為 熱穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)的影響時(shí)，由短路熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為 式中 ——熱穩(wěn)定系數(shù)，其值見附表所示；——短路熱效應(yīng)，；——集膚效應(yīng)系數(shù)，一般取1。由于所選母線為軟導(dǎo)線，固不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。8 變壓器的選擇計(jì)算已知：,，,得主變壓器的容量為根據(jù)《電工設(shè)備手冊(cè)》，可選220kV變壓器型號(hào)：SFPS7240000/220，具體參數(shù)如表1所示。表1 220kV變壓器型號(hào)額定容量（KVA）額定電壓（KV）連接組別空載電流（%）高壓中壓低壓SFPS7240000/220240000220110YN,d11重量（t）阻抗電壓（%）損耗（KW）高低高中中低空載短路26812227220800 主變壓器是由這三臺(tái)單相變壓器組成的三相變壓器，其額定容量為。9 總結(jié)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用大學(xué)五年所學(xué)理論知識(shí)，獨(dú)立分析和解決工程實(shí)際問題的初步能力的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本次設(shè)計(jì)是根據(jù)“電力系統(tǒng)及自動(dòng)化專業(yè)”畢業(yè)任務(wù)書的要求，綜合所學(xué)的專業(yè)知識(shí)及《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》、《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》等書籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)教師的幫助下，通過本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的。整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計(jì)方案。此設(shè)計(jì)主要是圍繞著“短路電流的計(jì)算—設(shè)備的選擇—圖紙的繪制”幾個(gè)步驟來完成。在設(shè)計(jì)期間，是我對(duì)大學(xué)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)的概括與總結(jié)，并很好的結(jié)合起來綜合應(yīng)用。學(xué)習(xí)了關(guān)于電力工程設(shè)計(jì)、技術(shù)問題研究的程序和方法等，在搜索資料、查閱文獻(xiàn)、方案比較、設(shè)計(jì)圖紙等方面都取的了更大的進(jìn)步，得到了更進(jìn)一步的鍛煉，對(duì)我國(guó)的電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念及發(fā)展前景都有了初步的了解。10 致謝在這篇畢業(yè)論文得以完成行將脫稿之際，我向所有關(guān)心和幫助我的老師、同學(xué)和朋友表示衷心的感謝！首先向老師表示最真誠的感謝和敬意！老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)識(shí)淵博，品德高尚，平易近人，無論是在理論學(xué)習(xí)階段，還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個(gè)環(huán)節(jié)，無不得到老師的悉心指導(dǎo)和幫助，在我學(xué)習(xí)期間不僅傳授了做學(xué)問的秘訣，還傳授了做人的準(zhǔn)則，這些都將使我終生受益。我愿借此機(jī)會(huì)向老師表示衷心的感謝！最后，我要感謝我的母校，是她教育和培養(yǎng)了我。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)或許是我五年大學(xué)生活中短時(shí)間受益最深的環(huán)節(jié)。通過本次設(shè)計(jì)，我對(duì)工程設(shè)計(jì)的步驟有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)，在理論及實(shí)踐上均上了一個(gè)新臺(tái)階，更重要的是使我對(duì)自己在處理各方面問題時(shí)有一個(gè)較全面的認(rèn)識(shí)，不可否認(rèn)會(huì)對(duì)以后的工作及學(xué)習(xí)起到積極的作用，使我更加堅(jiān)定了走向成功的信念，使我在最后告別母校之際豪情萬丈！ 在此,向一直以來辛勤工作的恩師致敬！向諸位老師致敬!11 參考文獻(xiàn)[1] 2003[2] [3] [4] [5] [6] 阮全榮,康本賢, 2004[7] 2000[8] [9] 張希泰,[10] [11] [12] ：中國(guó)水利水電出版社，2001年5月[13] 韓菊紅、溫新麗、.：黃河水利出版社，～31，49～104，133～140，221～257[14] 索麗生、任旭華、. 北京：中國(guó)水利電力出版社，～38，158～196[15] ：中央廣播電視大學(xué)出版社，～5