【正文】 （58）式中， （59） （510）動穩(wěn)定： （511）式中， 是電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)。(5)中性點非直接接地系統(tǒng)中的零序電流互感器，在發(fā)生單相接地故障時，通過的零序電流較中性點直接接地系統(tǒng)的小得多。 電流互感器的選擇(1)電流互感器的二次額定流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A,強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時亦可考慮用1A[1]。即選用SW4—110II斷路器，其計算參數(shù)如下表510所示：表510 SW4—110II技術(shù)數(shù)據(jù)型號額定電壓KV額定電流A額定關(guān)合電流KA額定斷流量KA4s熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時間sSW2—110II1101600552121選用GW4—126GW(D)隔離開關(guān)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表511所示：表511 GW4—126GW(D)技術(shù)數(shù)據(jù)型號額定電壓KV額定電流A熱穩(wěn)定電流KA極限通過電流KA4s峰值GW4—126GW(D)110 1600 80（6）35KV主變側(cè)斷路器和隔離開關(guān)的選擇：流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 35KV主變側(cè)斷路器的選擇：額定電壓選擇：額定電流選擇：開斷電流選擇：故選擇DW15C2500A，其技術(shù)參數(shù)如下表512所示：表512 所選DW15C2500A參數(shù)表型號額定電壓KV額定電流KA最高工作電壓 KV額定開斷電流 KA動穩(wěn)定電流峰值 KA4s熱穩(wěn)定電流KA固有分閘時間sDW15C250035250041熱穩(wěn)定校驗： 取繼電保護(hù)動作時間2s,：短路切除時間 由于短路電流非周期分量衰減很快，當(dāng)短路切除時間時，導(dǎo)體的發(fā)熱主要由短路電流周期分量決定，所以，熱效應(yīng)，由和取 ，則,查《發(fā)電廠電氣部分》（第三版）圖315周期分量等值曲線得：，則：因為，故滿足校驗要求。220KV主變側(cè)隔離開關(guān)的選擇：額定電壓選擇：UN≥UNs=220KV額定電流選擇：IN＞Imax=GW6—220D/1000—80，其技術(shù)參數(shù)如下表55所示： 表55 GW6—220D/1000—80技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓KV額定電流A極限通過電流KA熱穩(wěn)定電流KA峰值4sGW6—220D/1000—80220 1000 80 同上得：熱穩(wěn)定校驗：，滿足熱穩(wěn)校驗。根據(jù)目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級在10KV～220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時，可以選用SF6斷路器[4]。應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗。第4章 短路電流計算取基準(zhǔn)容量,基準(zhǔn)電壓,則根據(jù)題意的： 由前面所選用的的三繞組自耦變壓器及其參數(shù)，則可得主變壓器的電抗標(biāo)幺值可用如下公式[9]： (41) (42) (43) (44)計算得主變壓器高壓側(cè)電抗標(biāo)幺值主變壓器的中壓側(cè)電抗標(biāo)幺值：主變壓器的低壓側(cè)電抗標(biāo)幺值 發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值為：線路的電抗根據(jù)以下公式[10] (45)得發(fā)電機(jī)C到發(fā)電機(jī)A的線路的電抗標(biāo)幺值為：發(fā)電機(jī)A到變電站的線路的電抗標(biāo)幺值為：因為為雙線供電，所以，與發(fā)電機(jī)A連接的變壓器電抗標(biāo)幺值為： 與發(fā)電機(jī)B連接的變壓器與相同。特別是在輕載運行時，其功率因數(shù)更低。 所用電電源工作電源對于終端變電所，應(yīng)裝設(shè)兩臺所用變壓器；兩臺所用電壓器的工作電源應(yīng)分別從35KV的Ⅰ、Ⅱ段母線引接，供給接在各段母線上的所用負(fù)荷。所以本變電站設(shè)計中的主變壓器采用中性點直接接地的運行方式。在變電所主變壓器的選擇應(yīng)遵循如下幾點原則：在變電所中一般裝設(shè)兩臺主變壓器；對于330KV、500KV變電所，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較為合理時，可以裝設(shè)3～4臺（組）主變壓器[4]。圖21 電氣主接線方案一圖22 電氣主接線方案二現(xiàn)對兩種方案比較如下表21所示：表21 主接線方案比較表方案項目方案一：220KV側(cè)單母分段接線，110KV側(cè)單母分段接線、35KV側(cè)單母分段接線。因此，主接線設(shè)計，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠和變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線方案。雙母線分段接線為了縮小母線故障的停電范圍，可采用雙母分段接線，用分段斷路器將工作母線分為兩段，每段工作母線用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線相連，電源和出線回路均勻地分布在兩段工作母線上。這種接線廣泛用于中、小容量發(fā)電廠和變電站6～10KV接線中。用規(guī)定的電氣設(shè)備圖形符號和文字符號并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時瞬間完成的，須隨時保持功率平衡。電能也是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無形的、不能大量存儲的二次能源。73第2章 電氣主接線的設(shè)計電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流、高電壓的網(wǎng)絡(luò)。單母分段接線單母線用分段斷路器進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將用戶停電。由于雙母線有較高的可靠性，廣泛用于：出線帶電抗器的6～10KV配電裝置；35～60KV出線數(shù)超過8回，或連接電源較大、負(fù)荷較大時；110～220KV出線數(shù)為5回及以上時[4]。它與電力系統(tǒng)、電廠動能參數(shù)、基本原始資料以及電廠運行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相關(guān)，并對電氣設(shè)備選擇和布置、繼電保護(hù)和控制方式等都有較大的影響。方案二：220KV側(cè)選用橋形接線，110KV采用單母分段，35KV側(cè)使用單母分段，其主接線如圖22。根據(jù)以上分析可以得到，雖然方案一的投資較大，但是由于本變電站所帶負(fù)荷較大，且以年增長率7%的速度增長，以后擴(kuò)建的可能性較大，而且可靠性較方案二高，故綜合考慮，最終確定選取方案一。 凡中、低壓有電源的升壓站和降壓變電所至少應(yīng)有一臺變壓器直接接地[5]。從不同段母線引出兩回線路供給重要負(fù)荷如刀閘操作電源等，提高了供電的可靠性。 提高功率因數(shù)的意義除白熾照明燈、電阻電熱器等設(shè)備負(fù)荷的功率因數(shù)接近于1外，其他用電設(shè)備如三相交流異步電動機(jī)、變壓器、電焊機(jī)、電抗器等的功率因數(shù)均小于1。 一般根據(jù)現(xiàn)場經(jīng)驗，無功補(bǔ)償?shù)娜萘恳话銥橹髯儔浩鞯娜萘康?0%～50%。電氣設(shè)備選擇的一般原則[5]：滿足正常運行、檢修、斷路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。各種高壓設(shè)備的一般技術(shù)條件如下表[5]51所示： 表51 高壓電器技術(shù)條件序號電器名稱額定電 壓額定電 流額定容 量機(jī)械荷 載額定開斷電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定絕緣水平KAAKVAN A1斷路器√√√√√√√2隔離開關(guān)√√√√√√3熔斷器√√√√√√4PT√√√5CT√√√√√√6避雷器√√ √√7絕緣子√ 斷路器和隔離開關(guān)的選擇斷路器的選擇，除滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運行維護(hù)，并經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。動穩(wěn)定校驗：，滿足校驗要求。（5）110KV母聯(lián)斷路器和隔離開關(guān)選擇由上的《電力工程電力設(shè)計一次手冊》可以知道，取一個最大電源的計算電流，又由《發(fā)電廠電氣部分》第六章第一節(jié)得，母聯(lián)斷路器 回路一般可以取母線上最大一臺發(fā)電機(jī)或變壓器的，因為兩臺主變的型號一樣[1]，故其上110KV主變側(cè)的選擇同樣適合。35KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇：額定電壓選擇：額定電流選擇：開斷電流選擇：選擇GN235T/100070,其技術(shù)數(shù)據(jù)[12]如下表515所示： 表515 GN235T/100070參數(shù)表型號額定電壓KV額定電流A極限通過電流峰值KA4s熱穩(wěn)定電流KAGN235T/10007035100070同上校驗滿足要求。此電流通常發(fā)生在低壓側(cè)開斷，而當(dāng)高中壓側(cè)傳輸自耦變壓器的額定容量時，公共繞組上的電流為中壓側(cè)和高壓側(cè)額定電流之差。電流互感器的準(zhǔn)確等級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級。取35側(cè)來說明電流互感器的典型接線，說明其所接二次負(fù)荷的方式，如圖51：圖51 典型電流互感器的二次負(fù)荷接線圖 電壓互感器的選擇電壓互感器應(yīng)按下表519所示，所列技術(shù)條件選擇[6]：表519 電壓互感器選擇條件表項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件一次回路電壓、二次電壓、二次負(fù)荷、準(zhǔn)確度等級承受過電壓能力絕緣水平、泄露比距環(huán)境條件環(huán)境溫度、相對濕度、海拔高度、最大風(fēng)速、污穢型式：6～20KV屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35KV～110KV配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器；220KV級以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級滿足要求，一般采用電容式電壓互感器。電壓：額定一次電壓： 準(zhǔn)確等級：用戶保護(hù)、測量、計量用。軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根、雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗其機(jī)械強(qiáng)度。正常運行時導(dǎo)體溫度查《發(fā)電廠電氣部分》得其集膚效應(yīng)系數(shù)為1，由其表69得C=95，則滿足短路時發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為滿足熱穩(wěn)定要求。 額定電壓的選擇：UN≥UNs=220KV。三繞組在正常運行時可能存在只有高、中壓繞組工作低壓繞組開路的情況，這在防雷中帶來了需要特別考慮的問題。沖擊放電電壓和殘壓：一般國產(chǎn)閥式避雷器的保護(hù)特性與各種電器的具有均可配合，故此項校驗從略。（6）沖擊放電電壓校驗：KV＜710KV，滿足要求。（2）額定電壓的選擇：其技術(shù)參數(shù)如下表64所示：表64 FZ35 避雷器參數(shù)型號額定電壓（kv）滅弧電壓有效值（kv）工頻放電電壓有效值（KV）沖擊放電電峰值（）不大于（KV）沖擊殘壓不大于（KV）下限值上限值FZ35354184104134134（3）滅弧電壓校驗：最高工作允許電壓：KV直接接地：KV，滿足要求。獨立式避雷針與變配電裝置在空氣中的間距；獨立式避雷針的接地裝置與變配電所主接地網(wǎng)在地中距離，且，式中為沖擊接地電阻。 配電裝置特點屋內(nèi)配電裝置的特點：由于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較?。痪S修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響；外界污穢空氣對電器影響較小，可減少維護(hù)工作量；房屋建筑投資較大。具有以下優(yōu)點：（1)占地面積約在中型布置減少30%；（2)節(jié)省了用地，減少高層檢修工作量；（3)旁路母線與主母線采用不等高布置實理進(jìn)出線均帶旁路很方便。屋內(nèi)、屋外配電裝置的安全凈距[1]如下表71和72所示。第8章 繼電保護(hù)及其自動裝置 線路保護(hù)線路的故障主要有相間短路、單相接地（在小接地電流系統(tǒng)中），或單相短路（在大接地電流系統(tǒng)中）。 （3）限時電流速斷保護(hù) 能保護(hù)線路全長，可用來作為被保護(hù)線路末端故障的主保護(hù)，且可作為瞬時電流速斷保護(hù)的近后備。當(dāng)相間故障時，保護(hù)動作同時跳開線路兩側(cè)三相開關(guān)。及以上的并列運行變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。高壓母線上發(fā)生故障可以歸納為3種：母線上所連設(shè)備故障 母線瓷瓶閃絡(luò)或母線的帶電導(dǎo)線直接閃絡(luò) 人為的操作和作業(yè)引起。保護(hù)整定原則：保護(hù)動作電流按躲開本線路末端的最大短路電流。不過由于本人經(jīng)歷、閱歷、實際操作能力