【文章內(nèi)容簡介】 （ 1）最大運行方式 系統(tǒng)總相對電抗 mX .6* = mX .35* + =+= 短路電流相對值 mkI .2* = mX .61 * = 19 實際短路參數(shù) mkI .2)3( = mkI .2* 10dI =*= 1ish = mkI .2)3( =*= （ 2）最小運行方式 系統(tǒng)總相對電抗 * = nX .35* + =+= 短路電流相對值 nkI .2* = nX .61 * =1/= nkI .2)3( = nkI .2* 10dI =*= 實際短路參數(shù) nkI .2)2( = nkI .2)3( =*= 3） k3 點短路 （ 1）最大運行方式 系統(tǒng)總相對電抗 mX* = mX .6* + *10X =+= 短路電流相對值 mkI .3* = mX*1 = 實際短路參數(shù) mkI .3)3( = mkI .3* 10dI =*= 3ish = mkI .3)3( =*= （ 2）最小運行方式 系統(tǒng)總相對電抗 nX* = * + *10X =+= 短路電流相對值 nkI .3* = nX*1 =1/= nkI .3)3( = nkI .3* 10dI =*= 20 實際短路參數(shù) nkI .3)2( = nkI .3)3( =*= 短路電流計算結(jié)果如下表 表 41 短路電流計算結(jié)果 短路點 短路點 最大運行 短路點平 穩(wěn)態(tài)短路 短路電流 位置 編號 方式 均工作電 電流有效 沖擊值 壓 U（ Kv） 值 I（ kA） i（ kA） 35kV 1K 最大 37 母線 最小 37 10Kv 2K 最大 母線 最小 10kV 3K 最大 架空線 最小 21 4 電氣設(shè)備的 選擇 電氣設(shè)備的選擇是根據(jù)環(huán)境條件和供電要求確定其型式和參數(shù)，保證電器正常運行時安全可靠，故障時不致?lián)p壞，并在技術(shù)合理的情況下注意節(jié)約。還應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)情況與供應(yīng)能力統(tǒng)籌兼?zhèn)洌瑮l件允許時優(yōu)先使用先進(jìn)設(shè)備。 1）應(yīng)滿足正常運行檢修短路和過電壓情況下的要求并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 2）應(yīng)滿足安裝地點和當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 4）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。 5）與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。 6）選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)并經(jīng)正式簽訂合格的特殊情況下選用未 經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。 技術(shù)條件 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。 1）電壓 選用的電器允許最高工作電壓 Umax 不得低于裝設(shè)處電網(wǎng)的額定電壓 U，即UmaxU 2）電流 選用的電器額定電流 IN 不得低于 所在回路在各種可能運行方式下的持續(xù)工作電流 Ig ， 即 INIg 校驗的一般原則 1）電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動熱穩(wěn)定校驗，校驗的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。 2）用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗熱穩(wěn)定。 3）短路的熱穩(wěn)定條件 2rt dIQ? ? ? 2 2 21 0 / 212dd d dtQ Q t tI I I? ? ? ? 22 dQ — 在計算時間 ts內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ kA2S） tI — t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ kA2S） T— 設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時間（ s） 校驗短路熱穩(wěn)定所用的計算時間 Ts 按下式計算 d dtt t t??式中 dt — 繼電保護(hù)裝置動作時間內(nèi)（ S） dtt — 斷路的全分閘時間（ s） 4）動穩(wěn)定校驗 電動力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件是： ch dwii? ch dwII? 上式中 chi ， chI —— 短路沖擊電流幅值及其有效值 dwi ， dwI —— 允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值 5）絕緣水平： 在工作電壓的作用下，電器的內(nèi)外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。接口的絕緣水平應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護(hù)設(shè)備相應(yīng)的保護(hù)水平來確定。 由于變壓器短時過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計算工作電流應(yīng)根據(jù)實際需要確定。 高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時，應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 各電氣元件的選擇 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器除在正常情況下通、斷電路外，主要是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動而快速地將故障切除，以保證電力系統(tǒng)及設(shè)備的安全運行。常用的高壓斷路器有油斷路器、 6SF 斷路器和真空斷路器等。 1）型式選擇： 23 本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號斷路器，以便減少備用件的種類，方便設(shè)備的運行和檢修。 2）選擇斷路器時應(yīng)滿足以下基本要求： （ 1）在合閘運行時應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長期通過負(fù)荷電流，即使通過短路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性。 （ 2）在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。 （ 3）應(yīng)有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時間。 （ 4）應(yīng)有盡可能長的機(jī)械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便。 考慮到可靠性和 經(jīng)濟(jì)性，方便運行維護(hù)和實現(xiàn)變電站設(shè)備的無油化目標(biāo)，且由于 SF6 斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器，且造價高，所以選用真空斷路器。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長、開距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動作快，燃弧時間短、且于開斷電源大小無關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開斷近區(qū)故障性能好，且適于開斷容性負(fù)荷電流等特點。因而被大量使用于 35kV及以下的電壓等級中。所以， 35KV 側(cè)和 10KV 側(cè)采用真空斷路器。又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知 如下表 電壓 型號 額定 額定 rI 2rIt 動穩(wěn)定 等級 電壓 電流 電流 35kV ZN1235 35kV 1600A 25 225 4? 25kA 10kV ZN510 10Kv 630A 20kA 按正常情況進(jìn)行校驗 1） 35kV斷路器 （ 1）對于電壓情況 Un =35kV? Uns =35kV 符合條件。 （ 2）對于電流情況 35kV側(cè)的長時間持續(xù)電流為 ? ?. NUtSnmIlo ? = 24 則 NI =1600A? mIlo. = 符合條件。 （ 2）熱穩(wěn)定電流的校驗： 最大穩(wěn)定的短路電流的作用時間 kt =。并由熱穩(wěn)定電流的校驗公式及斷路器的技術(shù)參數(shù)得到 rwI = kkrwtI t = =25kA 符合條件。 3）電動力穩(wěn)定的校驗： 由電動力的校驗公式得到 esi =25kA? shi = 按正常情況下和短路情況下電壓、電流、動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定等幾種方式進(jìn)行校驗后 ,可以看出： ZN1235 型斷路器符合實際要求。 1） 10KV斷路器 （ 1）對于電壓情況 almU =12kV? smU =10kV 符合條件。 （ 2）對于電流情況 10kV側(cè)的長時間持續(xù)電流為 ? ?. NUtSnmIlo ? = 則 NI =630A? maxI = 符合條件。 （ 2）熱穩(wěn)定電流的校驗： 最大穩(wěn)定的短路電流的作用時間 kt =。并由熱穩(wěn)定電流的校驗公式及斷路器的技術(shù)參數(shù)得到 25 rwI = kkrwtI t = =20kA 符合條件。 3）電動力穩(wěn)定的校驗： 由電動力的校驗公式得到 esi =25kA? shi = 按正常情況下和短路情況下電壓、電流、動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定等幾種方式進(jìn)行校驗后 ,可以看出： ZN510 型斷路器符合實際要求。 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是高壓開關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。 1）選擇 隔離開關(guān) 時應(yīng)滿足以下基本要求： （ 1）隔離開關(guān)分開后應(yīng)具有明顯的斷開點，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開。 （ 2）隔離開關(guān)斷開點之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。 （ 3）隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的 熱穩(wěn)定性、動穩(wěn)定性、機(jī)械強度和絕緣強度。 （ 4）隔離開關(guān)在跳、合閘時的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時的過電壓。 （ 5）隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)簡單，動作要可靠。 （ 6）帶有接地刀閘的隔離開關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機(jī)構(gòu)，以保證隔離開關(guān)的正確操作。 2）又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知 如下表 表 52 隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù) 電壓 型號 額定 額定 動穩(wěn)定 4s熱穩(wěn)定 等級 電壓 電流 電流 電流 35kV GW435 35kV 1000A 50 20kA 10kV GN810 10kV 600A 75 25kA 3） 校驗 （ 1） 35kV 高壓隔離開關(guān)校驗 動穩(wěn)定校驗： max shii? 26 動穩(wěn)定電流 maxi =50kA， 35kV 側(cè)短路沖擊電流為 shi = 即： maxshii? 滿足動穩(wěn)定條件 熱穩(wěn)定校驗： 22eq thI t I t? ? k op oct t t?? ， //// 1II? ??? 2 . 5 0 . 1 5 0 . 0 4 2 . 6 9k o p o ct t t? ? ? ? ? ?S 查周期分量等值時間曲線可得 ? S 即： 224 2 0 1 3 .5 7 2 .3 5? ? ? 滿足熱穩(wěn)定條件。 （ 2） 10KV 高壓隔離開關(guān)校驗 動穩(wěn)定校驗： max shii? 動穩(wěn)定電流 maxi =75kA， 10kV 側(cè)短路 沖擊電流為 shi = 即： maxshii? 滿足動穩(wěn)定條件 熱穩(wěn)定校驗： 22eq thI t I t? ? k op oct t t?? ， //// 1II? ??? 2 . 5 0 . 1 5 0 . 0 4 2 . 6 9k o p o ct t t? ? ? ? ? ?S 查周期分量等值時間曲線可得 ? S 即： 225 2 5 2 1 .4 2 2 .3 5? ? ? 滿足熱穩(wěn)定條件。 絕緣子和穿墻套管的選擇 在發(fā)電廠變電站的各級電壓配電裝置中，高壓電器的連接、固定和絕緣，是由導(dǎo)電體、絕緣子和金具來實現(xiàn)的。所以，絕緣子必須有足夠的絕緣強度和機(jī)械強度，耐熱、耐潮濕。 選擇戶外式絕緣子可以增長沿面放電距離，并能在雨天阻斷水流，以保證絕緣子在惡劣的氣 候環(huán)境中可靠的工作。 穿墻套管用于母線在屋內(nèi)穿過墻壁和天花板以及從屋內(nèi)向屋外穿墻時使用，6～ 35kV為瓷絕緣， 60～ 220kV為油浸紙絕緣電容式。 27 高壓熔斷器的選擇 目前常用的高壓熔斷器分為三種：一般熔斷器、后備熔斷器及全范圍熔斷器。 選擇高壓熔斷器熔體時，應(yīng)保證前后兩級熔斷器之間，熔斷器與電源側(cè)繼電保護(hù)之間，以及熔斷器與負(fù)荷側(cè)繼電保護(hù)之間動作的選擇性。 高壓熔斷器應(yīng)能在最短的時間內(nèi)切斷故障，以防止熔斷時間過長而加劇被保護(hù)電器的損壞。 1） 保護(hù) 35KV 及以下電力變壓器的高壓熔斷器， 其熔體的額定電流可按下式選擇 rr rcI KI? 式中 rrI — 熔體的額定電流 K — 系數(shù)，當(dāng)不考慮電動機(jī)自起動時，可取 到 ，當(dāng)考慮電動機(jī)自起動時，可取 maxgI — 電力變壓器回路最大工作電流 為了防止變壓器突然投入時產(chǎn)生的勵磁涌流損傷熔斷器，變壓器的勵磁涌流通過熔斷器