长春建筑学院
- 建筑供配电课程设计 说明书 姓 名： 张 坤 专 业： 电气工程及其自动化 班级学号： 电1202 指导教师： 李 可 日 期： 20xx年9月 城建学院
摘 要
本设计是对一层住楼的供配电系统进行全面设计，保证供电系统安全、可靠、优质、经济地运行，必须遵守国家的有关规定及标准，执行国家的有关方针政策，包括节约能源，节约有色金属等技术经济政策。
设计内容包括确定大楼的设备电气负荷等级，进行负荷计算，选择变压器的容量、类型及台数，各个楼层供电线路中的短路电流的计算，供配电系统的主接线方式、高低压设备和导线电缆的选择及校验，防雷接地的设计。设计过程中需要绘图的部分使用AutoCAD绘图，最后将整个设计过程整理、总结设计文档报告。
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目 录
1 绪论 ............................................................................................................ 1
1.1设计概况 ............................................................................................ 1
2 负荷计算 .................................................................................................... 2
2.1用电设备组的负荷计算 .................................................................... 2
3 变配电室系统设计 .................................................................................... 4
3.1供电电源 ............................................................................................ 4
3.2变配电室系统 .................................................................................... 4
4 导线电缆的选择 ........................................................................................ 5
4.1导线电缆的选取原则 ........................................................................ 5
4.2导线截面选择的一般步骤 ................................................................ 5
5 结论 ............................................................................................................ 6
6 参考文献 .................................................................................................... 6
1 供配电课程设计
1 绪论
1.1设计概况
首先，根据设计要求和目的，按照最新的《供配电系统设计规范》对其中的建筑负荷进行分类统计，根据《高层民用建筑设计防火规范》，按照现行的国家标准工业与民用供配电系统设计要求进行设计，然后进行负荷等级与无功补偿计算，列出负荷计算表。其次，根据负荷类别及对供电可靠性的要求进行负荷计算，根据最后总计算负荷选择变压器容量及台数、主接线方案以及是否需要柴油发电机，确定配电所主接线方式。对它的基本要求，即要安全可靠又要灵活经济，安装容易维修方便。接着选择大楼的高低压部分进行短路电流的计算，并列出计算表格，选择配电所的一次设备及其校验，包括高低压断路器、熔断器、隔离开关、避雷器、开关柜，电流、电压互感器等设备，并根据需要进行热稳定和力稳定检验，列表表示。然后进行导线电缆的选择与校验。最后，根据相关规范，进行建筑的防雷保护与接地设计。
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张坤：吉林大学中心校区第三食堂综合服务楼变电所二负荷量
2 负荷计算
计算负荷是一个假想的持续负荷，其热效应与某一段时间内实际变动负荷所产生的最大热效应相等。在配电设计中，通常采用30分钟的最大平均作为按民热条件选择电器工导体的依据。它是用来按发热条件选择供电系统中各元件的负荷值。
本工程属二类高层民用建筑。
负荷等级：二级负荷有消防泵、喷洒泵、加压风机、消防电梯、防火卷帘、消防报警系统、排烟机、楼梯过道照明、电梯、设备房照明。其余负荷为三级负荷。
负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种，本设计将采用需要系数法予以确定。需要系数法是用设备功率乘以需要系数和同时系数,直接求出计算负荷。
2.1用电设备组的负荷计算
在计算设备组单台设备的容量（Pe）后，可以根据所提供的需要系数Kx,得到设备组的有功计算负荷
Pj
式中，Kx为给出的需要系数；
Pe为单台电气设备的设备容量（kW）。
设备组的无功计算负荷
?Kx?Pe （2.1） Qj?Pjta?n （2.2）
式中，tan?为给出的正切值；
Pj为有功计算负荷（kW）。
设备组的计算容量
22S?P?Q jjj （2.3）
设备组的计算电流
SjI?U jN （2.4）
2
供配电课程设计
式中，UN为系统的额定电压（kV）。 设备组的功率因数
cos??Pj
Sj （2.5）
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3 变配电室系统设计
3.1供电电源
本工程由附近10kV配电所引来一回10kV电源，另在负一层设置一台柴油发电机提供应急电源，本工程为高层民用建筑，用电设备额定电压为220/380V，低压配电距离最长不超过150m,所以本工程只设置1座10/0.38kV变电所，对所有的用电设备均采用低压220/380V三相四线制TN-S系统配电。
3.2变配电室系统
变配电室主结线的选择原则：
(1)当满足运行要求时，应尽量少用或不用断路器，以节省投资。
(2)当变电所有两台变压器同时运行时，二次侧应采用断路器分段的单母线接线。
(3)当供电电源只有一回线路，变电所装设单台变压器时，宜采用线路变压器组结线。
(4)为了限制配出线短路电流，具有多台主变压器同时运行的变电所，应采用变压器分列运行。
(5)接在线路上的避雷器，不宜装设隔离开关；但接在母线上的避雷器，可与电压互感器合用一组隔离开关。
(6)6～10KV固定式配电装置的出线侧，在架空线路或有反馈可能的电缆出线回路中，应装设线路隔离开关。
(7)采用6～10 KV熔断器负荷开关固定式配电装置时，应在电源侧装设隔离开关。
(8)由地区电网供电的变配电所电源出线处，宜装设供计费用的专用电压、电流互感器（一般都安装计量柜）。
(9)变压器低压侧为0.4KV的总开关宜采用低压断路器或隔离开关。当有继电保护或自动切换电源要求时，低压侧总开关和母线分段开关均应采用低压断路器。
(10)当低压母线为双电源，变压器低压侧总开关和母线分段开关采用低压断路器时，在总开关的出线侧及母线分段开关的两侧，宜装设刀开关或隔离触头。
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供配电课程设计
4 导线电缆的选择
4.1导线电缆的选取原则
为了保证供电的安全、可靠、优质、经济，选择导线和电缆时应满足下列条件：发热条件；电压损耗条件；经济电流密度；机械强度。
1、材料选择：优先选用铝材料，下列场合可采用铜导线：
（1）重要的操作回路及二次回路。
（2）移动设备的线路及剧烈振动场合的线路。
（3）对铝有严重腐蚀的场合。
（4）爆炸危险场所有特殊要求者。
（5）国际工程有要求者。
2、按允许载流量选择导线或电缆截面积。
3、按允许电压损失选择导线和电缆截面积。
4、按经济电流密度条件选择导线和电缆截面积。
5、按机械强度选择导线和电缆截面积：要求所选的导线和电缆的截面积不小于其最小允许截面积。
4.2导线截面选择的一般步骤
根据设计经验：一般10KV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按发热条件选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和机械强度。对于低压照明线路，因对电压水平要求较高，通常先按允许电压损耗进行选择，再校验其发热条件和机械强度。
距离小于200米和负荷电流较大的供电线路，先按发热条件选择，再按电压损失和机械强度校验。
距离大于200米或电压水平要求较高的供电线路，先按允许电压损失选择截面，再按发热条件和机械强度校验。
高压线路，先按经济电流密度选择截面，再按发热条件和电压损失条件校验，同时还必须校验机械强度。
以计算所得的几个截面中的最大者为准，从产品目录中选择稍大于所求得的值。 - 5
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5 结论
通过这次课程设计，我加深了对现实生活中供配电知识的理解，基本上掌握了进行一次设计所要经历的步骤，像低压电气部分的设计，我与其他同学一起进行课题分析、查资料，进行设计，整理到最后完成整个设计等。
在整个过程中，每天进行计算记录，反复演算，反复验证，将每一个小小的错误统计下来进行分析，现在看来之所以有的时候做的很慢还是因为以前上课时没有专心听讲，真是书到用时方恨少呀！这次设计接近实际，对我们以后的发展很重要，前几天，在教三楼里面偶然一个机会听了一场招聘会，因为是电器机电方面的所以才没立马走人，虽然人很少但招聘人员很有激情，其中机械设计的负责人提到了三个他们现在必备的软件，其中就有一个是AutoCAD,所以说它的重要性不言而喻。另外，这次的图纸全是电子版的，提高了我们的电脑实际操作能力，这对以后的建筑电气设计更是重要。
在这里要感谢曹老师细心的给予我们帮助，我们利用这次机会学到了很多，不只是多认识了几个电器元件，最重要的是知道了我们自己的欠缺与不足，能在以后的学习过程中查漏补缺，找准方向，不断求索！
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供配电课程设计
6 参考文献
[1]《民用建筑电气设计规范》 JGJ 16-2008
[2] 中国建筑设计院·《建筑工程设计编制深度实力范本》中国建筑工业出版社：2003,12
[3] 《35~110KV 变电所设计规范》
[4] 《 10kV及以下变电所设计规范》
[5]《 3~110KV高压配电装置设计规范 》
[6]《供配电系统设计规范 》
[7]《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》
[8]《 通用用电设备配电设计规范 》
[9]《电力工程电缆设计规范》
其它有关国家及地方的现行规程、规范及标准全套土建施工图
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张坤：吉林大学中心校区第三食堂综合服务楼变电所二负荷量
吉林大学中心校区第三食堂综合服务楼变电所二负荷量清单
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第二篇：供电技术课程设计说明书
第一节 原始资料
设计题目： 某塑料制品厂全厂总降压变电所设计
一、某塑料制品厂生产任务及车间组成
1、本厂生产规模及产品规则
年产量为万吨聚乙烯及烃塑料制品。产品有薄膜、单丝、管材和注塑等制品。其原料来源于某石油化纤总厂。
2、车间组成
本厂设有薄膜、单丝、管材和注塑等四个车间，设备选型全部采用我国最新定型设备。此外还有辅助车间及其它设施。
全厂各车间符合统计表（380伏侧）
二、工厂与电业部门所签订的供用电协议主要内容如下：
1、工厂电源从电业部门某35/10kv变电所，用10kv双回架空线路引入本厂，其中一路作为工作电源，一路作为备用电源，两条线路不并行运行，该厂距电源2km。
2、电源变电所10kv配出线路定时线路过流保护装置的整定时间为1.5s，要求工厂变电所不大于1.0s。
3、在本厂变电所10kv侧计量。本厂变电所高压功率因数值应在0.9以上。
4、电源变电所10kv短路数据见下表：
三、本厂负荷性质
多数车间为二班制，少数车间为一班或三班制，全年为306个工作日，年最大负荷利用小时数为5000小时，属于二级负荷。
四、设计范围
1、 拟定工厂供电系统及总降压变电所主结线
2、 工厂总降压变电所负荷统计
3、 工厂总降压变电所无功功率人工补偿
4、 工厂总降压变电所主变压器的选择计算
5、 工厂总降压变电所10kv架空进线的选择计算
6、 工厂总降压变电所高低压侧短路电流计算
第二节 工厂负荷计算
一、380v侧低压母线计算负荷及功率因数
采用需要系数法来计算负荷及功率因数。具体步骤如下：
1、薄膜车间
kW
kvar
kVA
A
2、单丝车间
kW
kvar
kVA
A
由于各个负荷的计算方法、步骤相同且数据都已给出，因此各个负荷的计算结果见表2—1：
表2—1 计算负荷表
二、计算变压器的功率损耗
当电流通过导线和变压器时，就要引起有功功率和无功功率的损耗，这部分损耗也需要由电力系统供给。因此，在确定企业的计算负荷时，应把这部分功率损耗加进去。
变压器具有电阻和电抗，因而功率损耗分为有功和无功损耗两部分。
1、变压器的选择
1）确定企业总降压变电站变压器台数的原则
（1）当企业绝大多数符合输三级负荷，其少量一、二级负荷或由邻近企业取得备用电源时，可以装设一台变压器。
（2）如企业的一、二级负荷较多，必须装设两台变压器。两台互为备用，并且当一台出现故障时，另一台应能承担全部一、二级负荷。
（3）特殊情况下可装设两台以上变压器。例如分期建设的大型企业，其变电电站个数及变压器台数均可分期投建，从而台数可能较多。再如对引起电网电压严重波动的设备（如大型电弧炉、矿井电力电子传动的大型提升机）可装设专用变压器。
2）两台变压器互为备用的方式
在供电设计时，选择变压器的台数和容量，实质上就是确定其合理的备用容量的问题，对两台变压器来说，有以下两种备用方式：
（1）明备用。两台变压器，每台均按承担100%负荷来选择，其中一台工作，另一台备用。
（2）暗备用。正常运行时，两台变压器同时投入工作。每台变压器承担50%计算负荷。但两台变压器的容量均按计算负荷的70%~80%。这样，变压器正常运行时的负荷率β为
基本上满足经济运行要求。这故障情况下，不用考虑变压器过负载能力就能担负起对全部一、二级负荷供电的任务。这是一种比较合理的备用方式。
根据上述原则，以及此塑料厂的实际情况，我按全部用电设备组的设备容量将用电设备分为6大组，分别为：1.薄膜车间；2.单丝车间；3.管材车间；4.注塑车间；5.锅炉房；6.成品库（一）、成品库（二）、原料库、包装材料库、水泵房、生活间。按各组的计算负荷选择变压器，具体情况见表2—2。
表2—2 变压器选择表
注：所有变压器均为明备用。
2、有功功率损耗
有功功率损耗又由两部分组成。其一是空载损耗，又称铁损。它是变压器主磁通在铁心中产生的有功损耗。因为变压器主磁通仅与外施电压有关，当外施电压U和频率f恒定时，铁损是常数，与负荷大小无关。另一部分是短路损耗，又称铜损。它是变压器负荷电流在一次线圈和二次线圈电阻中产生的有功损耗，其值与负荷电流的平方成正比。因此，双绕组变压器有功功率损耗可用下试计算：
式中 ΔPT——变压器空载有功功率损耗，kW
ΔPk——变压器的短路电流等于额定电流时的有功功率损耗，kW
Sca——计算负荷，kVA
SN——变压器的额定容量，kVA
β——变压器负荷率，β= Sca / SN。
在数据短缺的情况下还可以进行粗略的估算：
ΔPT=2%SN
3、无功功率损耗
同样，变压器无功功率损耗也有两部分。一部分是变压器空载时，有产生主磁通的激磁电流造成的无功功率损耗。另一部分是有变压器负荷电流在一次绕组和二次绕组电抗上产生的无功功率损耗。
, kvar
式中 ΔQT——变压器空载无功功率损耗，kvar；
, kvar
I0%——变压器空载电流占额定电流IN的百分数；
ΔQkN——变压器额定短路无功功率损耗，kvar；
, kvar
Uk%——变压器短路电压占额定电压的百分数。
β——变压器的负荷率。
ΔPT、ΔPk、I0% 、Uk%均可以由变压器产品目录中查得。
同样，在数据短缺的情况下也可以进行粗略的估算：
ΔQT=8% SN
按上述公式及表1—2计算各个负荷的变压器功率损耗如下：
1、薄膜车间：
kW
var
2、单丝车间：
kW
var
其余计算方法与步骤相同，结果见表2—3。
三、10kv侧计算负荷及功率因数
在配电干线上或车间变电所低压母线上，常有多个用电设备组同时工作，但是各个用电设备组的最大负荷也非同时出现，因此在求配电干线或车间变电所低压母线的计算负荷时，应再记入一个同时系数Ksi。具体计算如下；
（i=1，2，3……6）
取Ksi=0.95 则可求出各个用电组设备的总计算负荷，步骤如下：
1、薄膜车间：
kW
kvar
kW
kvar
kVA
∴其功率因数为：
2、单丝车间
kW
kvar
kW
kvar
kVA
∴其功率因数为：
其余计算方法与步骤相同，结果见表2—3：
表2—3 分组计算负荷结果
第三节 无功补偿及电容器的选择
一、企业供电系统的功率因数
企业供电系统的功率因数有以下两种：
1、瞬时功率因数
瞬时功率因数有功率因数表（相位表）直接读出，或由功率表、电压表和电流表读得并按下试求出：
式中 P——功率表读出的三项功率读数，kW；
U——电压表读得的线电压读数，kV；
I——电流表读得的电流读数，A。
瞬时功率因数只用来了解和分析工厂或设备在生产过程中无功功率变化情况，以便采取适当的补偿措施。
2、平均功率因数
平均功率因数指某一规定时间内功率因数的平均值，也称加权平均功率因数。平均功率因数按下式计算：
式中 AP——某一时间内消耗的有功电能，kW·h；
AQ——某一时间内消耗的无功电能，kvar·h。
我国电业部门每月向企业收取电费，就规定电费要按每月平均功率因数的高低来调整。
二、提高功率因数的意义
由于一般企业采用了大量的感应电动机和变压器等用电设备，特别近年来大功率电力电子拖动设备的应用，企业供电系统出要供给有功功率外，还需要供给大量无功功率，使发电和输电设备的能力不能充分利用。为此，必须提高用电户的功率因数，减小电源系统的无功需求量。
提高功率因数对企业供电系统和电力系统有如下益处：
1、提高电力系统的供电能力
在发电和输、配电设备的安装容量一定时，提高用户的功率因数相应的减少了无功功率的供给，则在同样设备下，电力系统输出的有功功率可以增加。
2、降低网络中的功率损耗
有输电线路的有功功率损耗计算公式可知：
当线电路额定电压UN和线电路传输的有功功率P及线路电阻R恒定时，则线路中的有功功率损耗与功率因数的平方成反比。
3、减少网络中的电压损失，提高供电质量
由于用户功率因数的提高，使网络中的电流减少。因此，网络的电压损失减少，网络末端用电设备的电压质量提高。
4、降低电能成本
由于从发电厂发出的电能有一定的总成本，提高功率因数可减少网络和变压器中的电能损耗。在发电设备容量不变的情况下，供给用户的电能就相应增多了，每度电的总成本就会降低。
由于上述原因，提高用户功率因数具有重大经济意义。所以，国家奖励企业提高功率因数。
三、提高功率因数的方法
1、正确选择电器设备
2、电气设备的合理运行
3、无功功率人工补偿
综合考虑整个工厂的情况选择用人工补偿的方法来提高功率因数。
四、功率因数提高的方法
1、电容器并联补偿的工作原理
在工厂企业中，大部分是电感性和电阻性的负载。因此总的电流
将滞后电压一个电角度φ。如果装设电容器，并与负载并联，则电容器的电流C将抵消一部分电感电流L，从而使无功电流由L减小到
，总的电流由减小到
，功率因数则由
提高到
，如图3—1。
（a） （b）
图3—1 并联电容器的补偿原理
（a）—接线图；（b）—向量图
从向量图可以看出，由于增装并联电容器，使功率因数角φ发生了变化，所以该并联电容器又称移项电容器。如果电容器容量选择得当，可把φ减小到0，cosφ提高到1。这就是并联电容器补偿的工作原理。
2、补偿容量选择
用电容器改善功率因数，可以获得经济效益。但是，电容性负荷过大，会引起电压升高，带来不良影响。所以，在用电容器进行无功功率补偿时，应适当选择电容器的安装容量。通常电容器的补偿容量可按下式确定：
式中 QC——所需装设的电容器容量，即补偿容量，kvar；
tanφ1——补偿前平均功率因数角的正切；
tanφ2——补偿后平均功率因数角的正切；
Pav——一年中最大符合月份的平均有功负荷，kW。
当计算电容量时，应考虑实际运行电压可能与额定电压不同，电容器能补偿的实际容量也不同于额定容量。电容器技术数据中的额定容量是额定电压下的无功容量，当电容器实际运行为U时，则电容器实际容量应按下式换算：
式中 QC——实际运行电压U时的容量，kvar；
QCN——电容器的额定容量，kvar；
UC——电容器的额定电压，V。
常把tanφ1- tanφ2=qc，称为补偿率。在选择计算时可直接查表。
综合考虑用第一个公式来计算补偿电容。考虑到供电部门只考察平均功率因数，而前在负荷统计时只计算过Pca，且Pca=Pmax，则在工程计算上取
式中 K——符合系数，通常取0.75~0.85。
在本计算中取K=0.85，补偿后的功率因数位0.91，则有：
1、薄膜车间
kW
kvar
2、单丝车间
kW
kvar
利用公式分别计算后结果如表3—1：
表3—1 补偿容量的计算结果
根据表中的结果进行电容器的选择，因为选用电容器柜可以省去企业自行安装电容器的麻烦，所以选择GR—1型高压静电电容器柜，选择结果见表3—2：
表3—2 GR—1型高压静电电容器柜
综合上节与本节的内容，得出最终计算负荷表3—3。
第四节 工厂供电系统拟定
在第二、第三节工厂的计算负荷已经算出，并已经选出了变压器和电容器柜。由于充分考虑了此工厂供电系统的安全性，所以我选择的变压器的容量均高于各组负荷的总容量，且均为明备用，每台变压器也有一定的过载能力，所以对于变压器就不用进行校验了。
在选择电容器的时候考虑到使用电容器柜省去了工厂自行安装电容器的麻烦，可以买回来就直接使用，而且同时也充分考虑了安全性，其容量均大于计算所得出的补偿容量，所以也不用进行校验了，应该完全符合要求。
高压开关柜属于成套配电装置。它是由制造厂按一定的接线方式将统一回路的开关电器、母线、测量仪表、保护电器和辅助设备等都装配在一个金属柜中，成套供应用户。
这种设备结构紧凑，使用方便。在工矿企业广泛用于控制和保护变压器，高压线路及高压电动机等，因此本设计采用高压开关柜，可以省去很多安装上的麻烦，也便于变电所的统一控制。
由原始资料得知此工厂属于二级负荷，所以为了保证供电的可靠性，必须采用双回路受电，并需要设置两台低压动力变压器。10kV电源使用架空线，投资少且维修方便。
初步拟定采用高压侧无母线结线，当任一变压器或任一电源停电检修或发生故障时，该变电所可通过闭合低压母线分段开关迅速恢复对整个变电所的供电。首先应当把母线引进变电所，并用断路器控制，二级负荷由左、右两段低压母线分别引出的双回路供电；其次，容量较大的五组分别用有隔离开关的断路器控制，便于检修控制；第六组为三级负荷，用另一个断路器控制；为了提高车间变电所负荷的功率因数，可设置低压电容器室，分两组接于左、右两段母线上，并由断路器控制；在双回路分别接一个变压器用于变电所自己用电（如照明）；因高压断路器有保护的需要，故应在左、右两段母线上分别接一个电压互感器；当然，两段母线应当由适当的断路器连接控制；最后，还应有避雷器，保护各个电器设备不受雷电的影响。
假设变电所到各个负荷的距离如下：
薄膜车间 500m
单丝车间 300m
管材车间 400m
注塑车间 200m
锅炉房 100m
合计组 300m
第五节 电气设备选择
电气的选择是根据环境条件和供电要求确定其形式和参数，保证电气正常运行时安全可靠，故障时不致损坏，并在技术合理的情况下注意节约。还应根据产品生产情况与供应能力统筹兼顾，条件允许时优先选用先进设备。
一、按正常工作条件选择
1、环境条件
电气产品在制造上分户内、户外两大类。户外设备的工作条件较恶劣，故各方面要求较高，成本也高。户内设备不能用于户外；户外设备虽可用于户内，但不经济。此外选择电器时，还应根据不同环境条件考虑防水、防火、防腐、防尘、防爆以及高海拔区与湿热带地区等方面的要求。
2、按电网电压选
电器可在高于10%~15%UN的情况下长期安全运行。故所选设备的额定电压UN应不小于装设出电网的额定电压U，即
UN≥U
我国普通电器额定电压标准是按海拔1000m设计的。如果使用在高海拔地区，应选用高海拔产品，或采取某些必要的措施增强电器的外绝缘，方可应用。
3、按常识工作电流选
电器的额定电流IN时只周围环境温度为θ℃时，电器长期允许通过的最大电流。它应大于负载的长时最大工作电流（即30min平均最大负荷电流，以I表示），即
IN≥I
θ℃由产品生产厂家规定。我国普通电器的额定电流所规定的环境温度为+40℃。如果设备周围最高环境温度与规定值不符时，应对原有的额定电流值进行修正。方法如下：
当环境最高温度低于规定的θ℃时，每低1℃在流量可提高0.5%，但总提高量不得超过20%。
当环境最高温度高于θ℃，但不超过60℃时，长时允许电流按下式修正：
式中 
——设备允许最高温度，℃；
——环境最高温度，取月平均最高温度，℃；
Ial——修正后的长时允许电流。
修正后的尝试允许电流应大于或等于回路的长时工作电流，即
二、按故障进行校验
按正常情况下选择的电器是否能经受住短路电流电动力与热效应的考验，还必须进行校验。
技术规范规定对下列情况不进行动、热稳定性的校验。
（1） 用熔断器保护的电器；
（2） 用限流电阻保护的电器及导体；
（3） 架空电力线路。
在选择电器时，除按一般条件选择外，还应根据它们的特殊工作条件提出附加要求。
三、电气设备的选择及校验原则
1、高压开关柜的选择
为了适应不同界限系统的要求，配电柜一次回路由隔离开关、负荷开关、断路器、熔断器、电流互感器、电压互感器、避雷器、电容器及所用电变压器等组成多种一次接线方案。各配电柜的二次回路则根据计量、保护、控制、自动装置与操动机构等各方面的不同要求也组成多种二次接线方案。为了选用方便，一、二接线方案均有其固定的编号。
选择高压开关柜首先应根据装设地点、环境选型，并按系统电压及一次接线选一次编号。
因此，根据此厂的情况，选择GG-1A型高压开关柜，方案号分别为03、07 、54、11、95、25、101等。
所以各个电器的型号如下：
03方案：GN8-10型隔离开关，CS6-1型操动机构，SN10-10Ⅰ型油断路器，CS2或CD10操作机构，LDC-10型电流互感器；
07方案：GN8-10型隔离开关，GN6-10型隔离开关，CS6-1型操动机构，SN10-10Ⅰ型油断路器，CS2或CD10操动机构，LDC-10电流互感器；
11方案：GN8-10型隔离开关，CS6-1型操动机构，SN10-10Ⅰ型油断路器，LDC -10电流互感器，CS2或CD10操动机构；
25方案：GN2-10型隔离开关，CS7型操动机构，SN3-10型油断路器，CD3型操动机构，LMC-10型电流互感器；
54方案：GN8-10型隔离开关，CS6-1型操动机构，RN2(DSH-10)型熔断器，JSJB型电压互感器，FS避雷器；
95方案：GN6-10型隔离开关，CS6-1型操动机构；
101方案：GN8-10型隔离开关，CS6-1型操动机构，RN1(DS-10)型熔断器，LQG-0.5型电流互感器，SJ型电力变压器，DZ1-50型空气开关。
为此需对高压开关柜内的各个电气设备进行校验，以保证电路的安全性。
2、高压断路器的选择与校验
选择高压断路器时，除按电气设备一般原则选择外，由于断路器还要切断短路电流，因此必须校验断流容量（或开断电流）、热稳定及动稳定等各项指标。
（1）按工作环境选型
根据使用地点的条件选择，如户内式、户外式，若工作条件特殊，尚需选择特殊形式（如隔爆型）。
本设计选择户内式。因为所有的电器都在变电所内。
（2）按额定电压选择
高压断路器的额定电压，应等于或大于所在电网的额定电压，即
式中 UN——断路器的额定电压；
U——高压断路器所在电网的额定电压。
（3）按额定电流选择
高压断路器的额定电流，应等于或大于负载的长时最大工作电流，即
式中 IN——断路器的额定电流；
Iar.m——负载的长时最大工作电流。
（4）校验高压断路器的热稳定
高压断路器的热稳定校验要满足下式要求：
或
式中 
——断路器的热稳定电流；
——断路器热稳定电流所对应的热稳定时间；
——短路电流稳定值；
——作用下的假象时间。
断路器通过短路电流的持续时间按下式计算：
式中 
——断路器通过短路电流的持续时间；
——断路器保护动作时间；
——断路器的分闸时间。
断路器的分闸时间，tbr包括断路器的固有分闸时间和燃弧时间，一般可由产品样本中查到或按下列数值选取。
对快速动作的断路器，tbr可取0.11~0.16s；
对中、低速动作的断路器，tbr可取0.18~0.25s。
（5）校验高压断路器的动稳定
高压断路器的动稳定是指承受短路电流作用引起的机构效应的能力，在校验时，需用短路电流的冲击值或冲击电流有效值与制造厂规定的最大允许电流进行比较，即
式中 imax、Imax——设备极限通过的峰值电流及其有效值；
ish、Ish——短路冲击电流及其有效值。
（6）校验高压断路器的断流容量
高压断路器能可靠地切除断路故障的关键参数是它的额定断流容量（或额定开断电流）。因此，它所控制回路的最大短路容量应小于或等于其额定断流容量，否则断路器将受到损坏；严重时电弧难以熄灭，使事故继续扩大，影响系统的安全运行。断路器的额定短路容量（SN.oc）按下式进行校验：
（或
）
式中 
——所控制回路在0.2s（或零秒）时的最大短路容量，MVA
在不同的操作循环下，断路器的断流容量也不同，校验时应按相应的操作循环的断流容量进行校验。
3、隔离开关的选择及校验
它的主要作用是隔离电源，保证电气设备与线路在检修时与电源有明显的断口。隔离开关无灭弧装置，和断路器配合使用时，合闸操作应先合隔离开关，后合断路器，分找操作应先断开断路器，后断开隔离开关。
隔离开关与熔断器配合使用，可作为180kVA及以下容量变压器的电源开关。
隔离开关按电网电压，长时最大工作电流及环境条件选择，按短路电流校验其动、热稳定性。
4、高压熔断器的选择及校验
高压熔断器是一种过流保护元件，又熔件与熔管两部分组成。当过载或短路时，电流增大，熔件熔断，达到切除故障保护设备的目的。
熔件通过的电流越大，其熔断时间越短。电流与熔断时间的关系曲线叫熔件的安-秒特性曲线。在选择熔件时。除保证在正常工作条件下（包括设备的启动）熔件不熔断外，为了使保护具有选择性，还应是其安-秒特性符合保护选择性的要求。
高压熔断器除按工作环境条件、电网电压、负荷电流（对保护电压互感器的熔断器不考虑负荷电流）选择型号外，还必须校验熔断器的断流容量，即
对具有限流作用的熔断器，不能用在低于额定电压等级的电网上（如10kV熔断器不能用于6kV电网），以免熔件熔断时弧电阻过大而出现过电压。
容器选择的主要指标是选择熔件和熔管的额定电流，熔断器额定电流按下式选取
式中 IN.Fu——熔管额定电流（即熔断器额定电流）；
IN.Fe——熔件额定电流；
I——通过熔断器的长时最大工作电流。
所选熔件应在长时最大工作电流及设备启动电流的作用下不熔断，在短路电流作用下可靠熔断；要求熔断器特性应与上级保护装置的动作时限相配合（即动作要有选择性），以免保护装置越级动作，造成停电范围的扩大。
对保护变压器的熔件，其额定电流克按变压器额定电流的1.5~2倍选取。
四、对所选电器设备的校验