【正文】 關柜主要用來接受和分配電能，同時亦對電路和設備起保護、控制和監(jiān)測的作用。開關柜由柜體和裝于柜內的主開關(斷路器)、隔離開關、接地開關、互感器、避雷器、母線等一次元件及控制、測量、保護裝置等二次元件組成。 種類和型式的選擇高壓開關柜按主開關的安裝方式分固定式和移開式，由于固定式開關柜檢修、調試不方便，現(xiàn)已很少采用，而多采用移開式；按隔室結構分鎧裝型、間隔型和箱型，其中鎧裝型具有單獨的隔板，且防護等及不低于IP2X，當柜內某一隔室發(fā)生短路故障時，可將故障限制在該隔室內而不使故障擴大，因而可靠性比較高，應用也較多；按開關柜的主母線系統(tǒng)分單母線、單母線帶旁路母線和雙母線。 主開關的選擇開關柜內主開關可以是少油、真空、SF6斷路器和FC等，200MW以上機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柜的額定電壓和額定電流應滿足≥，≥ 式中 ——開關柜裝置地點的電網(wǎng)額定電壓，kV；——開關柜裝置回路的最大持續(xù)工作電流，A。對廠用配置的開關柜 式中 ——分裂變壓器一個分裂繞組的容量，MVA；——分裂變壓器的分裂繞組額定電壓，kV。 防護等級的選擇開關柜由固定的柜體(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動部分免受傷害，現(xiàn)行標準規(guī)定開關柜外殼的最低防護等級為IP2X，此外更高的防護等級還有IP3X、IP4X、IP5X。同時對于每個隔室應有壓力釋放通道，以保護人身安全，防止故障擴大。 開斷和關合短路電流的選擇開關柜短路開斷、關合電流實際就是斷路器的額定開斷、關合短路電流，選擇方法同斷路器一樣，即≥，≥ 短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗校驗式為≥、≥其中，短路的沖擊電流應是6KV廠用母線短路時，流經廠用高壓變壓器或備用/啟動變壓器短路沖擊電流的較大者。 裸導體的選擇 220KV母線的選擇220KV配電裝置中的導線選擇考慮電暈現(xiàn)象的影響，宜采用擴徑導線或鋁合金絞線組成的分裂導線，分裂間距可取200～400m。如采用空心擴軟導線組成的分裂導線，對雙分裂間距一般取400m。導體截面可按長期發(fā)熱允許電流或經濟電流密度選擇。對年負荷利用小時數(shù)大(通常指5000h)，傳輸容量大，長度在20m以上的導體，如發(fā)電機、變壓器的連接導體，其截面一般按經濟電流密度選擇；而對220kV擴徑導線，由于經濟電流密度選取的困難，可按長期允許電流來選擇，即≤ 式中 ——導體所在回路中最大持續(xù)工作電流，A；——在額定環(huán)境溫度時導體允許電流，A；——與實際環(huán)境溫度和海拔有關的綜合校正系統(tǒng)。當導體允許最高溫度為和不計日照時，K值可用下式計算 式中，、分別為導體長期發(fā)熱允許最高溫度和導體安裝地點實際環(huán)境溫度。 封閉母線的選擇對功率為200MW及以上的發(fā)電機引出線、廠用電源等分支線，為避免相間短路和減少導體對鄰近鋼構的感應發(fā)熱，宜采用全連式分相封閉母線；對廠用高壓變壓器高壓側不設斷路器，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至廠用高壓配電裝置宜采用共箱封閉母線。如選定型產品，將提供有關的額定電壓、電流和動穩(wěn)定等參數(shù)，可按電氣設備選擇的一般原則進行選擇和校驗。如選用非定型封閉母線，應進行導體和外殼發(fā)熱，應力及絕緣子抗彎的計算，并進行共振校驗。為達到設計目的，這里只選定型產品。 電暈電壓校驗對110kV及以上裸導體（包括擴徑導線）需要按晴天不發(fā)生全面電暈條件校驗，即裸導體的臨界相電壓應大于最高工作相電壓。對分裂導線，電暈臨界相電壓應按下式計算式中 ——導線光滑系數(shù),；——空氣的相對密度，晴天一般取1；——導線的半徑，cm；——導線的分裂數(shù)；——與n有關的常數(shù)，取2時，也取2；——分裂間距，cm；——三相導線的幾何平均距離，cm；——分裂導線的等值半徑，cm。對一字排列的中間相導線的電暈臨界相電壓較上式的低5%。對雙分裂導線的等值半徑為 熱穩(wěn)定校驗計及集膚效應系數(shù)的影響時，由短路熱穩(wěn)定決定的導體最小截面為 式中 ——熱穩(wěn)定系數(shù)，其值見附表所示；——短路熱效應，；——集膚效應系數(shù)，一般取1。由于所選母線為軟導線，固不必進行動穩(wěn)定校驗。8 變壓器的選擇計算已知：,，,得主變壓器的容量為根據(jù)《電工設備手冊》，可選220kV變壓器型號：SFPS7240000/220，具體參數(shù)如表1所示。表1 220kV變壓器型號額定容量（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單相變壓器組成的三相變壓器，其額定容量為。9 總結電氣工程及其自動化專業(yè)的畢業(yè)設計是培養(yǎng)學生綜合運用大學五年所學理論知識，獨立分析和解決工程實際問題的初步能力的一個重要環(huán)節(jié)。本次設計是根據(jù)“電力系統(tǒng)及自動化專業(yè)”畢業(yè)任務書的要求，綜合所學的專業(yè)知識及《電力工程電氣設計手冊》、《電力工程電氣設備手冊》等書籍的有關內容，在指導教師的幫助下，通過本人的精心設計論證完成的。整個設計過程中，全面細致的考慮工程設計的經濟性、系統(tǒng)運行的可靠性、靈活性等諸多因素，最終完成本設計方案。此設計主要是圍繞著“短路電流的計算—設備的選擇—圖紙的繪制”幾個步驟來完成。在設計期間，是我對大學所學的專業(yè)知識的概括與總結，并很好的結合起來綜合應用。學習了關于電力工程設計、技術問題研究的程序和方法等，在搜索資料、查閱文獻、方案比較、設計圖紙等方面都取的了更大的進步，得到了更進一步的鍛煉，對我國的電力工業(yè)建設的政策觀念及發(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，我向所有關心和幫助我的老師、同學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！老師治學嚴謹，學識淵博，品德高尚，平易近人，無論是在理論學習階段，還是在論文的選題、資料查詢、開題、研究和撰寫的每一個環(huán)節(jié)，無不得到老師的悉心指導和幫助，在我學習期間不僅傳授了做學問的秘訣，還傳授了做人的準則，這些都將使我終生受益。我愿借此機會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)設計或許是我五年大學生活中短時間受益最深的環(huán)節(jié)。通過本次設計，我對工程設計的步驟有了一個初步的認識，在理論及實踐上均上了一個新臺階，更重要的是使我對自己在處理各方面問題時有一個較全面的認識，不可否認會對以后的工作及學習起到積極的作用，使我更加堅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[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：中國水利電力出版社，～38，158～196[15] ：中央廣播電視大學出版社，～5