【文章內(nèi)容簡介】 1kd≥ icj 短路電流不僅在電流互感器內(nèi)部產(chǎn)生作用力，而且由于其鄰相之間電 流的相互作用使絕緣帽上受到外力的作用。因此需要外部動穩(wěn)定校驗，即： Fy≥ Lα 107N 對于瓷絕緣的母線型電流互感器（如 LMC 型）可按下式校驗 Fy≥ iy2 Ljsα 10 7N 在滿足額定容量的條件下，選擇二次連接導線的允許最小截面為： S≥ PLjsZe2(Vy+Vj+Vc) m2 四、電壓互感器的選擇： 1. 互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡元件，用以分別向測量儀表 、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設備的正常運行和故障情況，其作用有： 1）將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐藴实牡碗妷汉托‰娏?，使測量 儀表和保護裝置標準化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價格便宜，便于屏內(nèi)安裝。 2）使二次設備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設備和人身的安全。 電流互感器的特點： 1）一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中的電流完全取決于被測量電路的負荷，而與二次電流大小無關； 2）電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互 感器在近于短路狀態(tài)下運行。 電壓互感器的特點： 1）容量很小，類似于一臺小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上需要有較高的安全系數(shù)； 2）二次側(cè)所接測量儀表和繼電器電壓線圈阻抗很大，互感器近似于空載狀態(tài)運行，即開路狀態(tài)。 互感器的配置： 1）為滿足測量和保護裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設電流互感器； 2）在未設斷路器的下列地點也應裝設電流互感器，如：發(fā)電機和變壓器的中性點； 3）對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。對三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制； 4） 6~220KV 電壓等級的每組主母 線的三相上應裝設電壓互感器； 5）當需要監(jiān)視和檢測線路有關電壓時，出線側(cè)的一相上應裝設電壓互感器。 電壓互感器的選擇 電壓互感器的準確級和容量 電壓互感器的準確級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負荷變化范圍內(nèi)，負荷功率因數(shù)為額定值時，電壓誤差最大值。 由于電壓互感器本身有勵磁電流和內(nèi)阻抗，導致測量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負荷有關，所以用一臺電壓互感器對于不同的準確級有不同的容量，通常額定容量是指對應于最高準確級的容量。 按一次回路電壓選擇 為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準確級下運行， 電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應在（ ~） Ve 范圍內(nèi)變動，即應滿足： V1 按二次回路電壓選擇 電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應滿足保護和測量使用標準儀表的要求，電壓互感器二次側(cè)額定電壓可按下表選擇 接 線 型 式 電網(wǎng)電壓 （ KV） 型 式 二次繞組電壓（ V） 接成開口三角形輔助繞組電壓 IV 一臺 PT不完全符形接線方式 3~35 單相式 100 無此繞組 Yo/ Yo/□ 110J~500J 單相式 100/ 3 100 3~60 單相式 100/ 3 100/3 3~15 三相五柱式 100 100/3（相） 電壓互感器及型式的選擇 電壓互感器的種類和型式應根據(jù)安裝地點和使用條件進行選擇，在 6～ 35KV 屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式電壓互感器。 110～ 220KV 配電裝置中一般采用半級式電磁式電壓互感器。 220KV 及以上配電裝置，當容量和準確級滿足要求時，一般采用電容式電壓互感器。 按容量的選擇 互感器的額定二次容量（對應于所要求的準確級）， Se2 應不小于互感器的二次負荷 S2，即： Se2≥ S2 S2 = (∑p o)2+ (∑Q o)2 Po、 Qo — 儀表的有功功率和無功功率 各電壓互感器除供給測量儀表和繼電保護外，另有輔助繞組，供給保護及絕緣監(jiān)察裝置用。 電壓互感器的配置原則如下： I、 II 段母線 都裝有一組電壓互感器，用于同步、測量儀表和保護裝置。 變壓器 變壓器低壓側(cè)有時為了滿足同步或繼電保護的要求，設有一組電壓互感器。 根據(jù)以上配置原則和電壓互感器選擇和校驗條件選出電壓互感器如下： 安 裝 地 點 型 號 數(shù) 量 額 定 變 比 最 大 容 量(VA) 110KV 母線 TYD110/ － 6 1200 10KV 母線 JSJW10 2 10000/100/100/3 960 五、 熔斷器選擇： 熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載和短路電流的損害。屋內(nèi)型高壓熔斷器在變電所中常用于保護電力電容器配電線路和配電變壓器，也可常用于保護電壓互感器。 按額定電壓選擇 對一般的高壓熔斷器，其額定電壓必須大于或等于電網(wǎng)額定電壓。另外對于充填石英砂有限流作用的熔斷器，只能用于等于其額定電壓電網(wǎng)中。 按額定電流選擇 （ 1）熔管額定電流選擇：為了保證熔斷器殼不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔管額定電流 Ierg應大于熔化的額定電流 Iert 即： Ierg≥ Iert （ 2）熔體額定電流選擇：為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護范圍以外的短路可按下式選擇 即： Iert = kIgmax 用于保護電力電容的高壓熔斷器熔體： 即： Iert = kIec k— 可靠系數(shù) (一臺電力電容時 k =~，一組電力電容器時 k =~)。 Iec— 電力電容器回路的額定電流。 熔斷器開斷電流校驗： Iekd≥ Icj（或 Iz?） 對于保護 電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓及斷流量來選擇。 選擇的高壓斷路器、隔離開關、熔斷器校驗項目 項 目 額定電壓 額定電流 開斷電流 關合電流 熱 穩(wěn) 定 動穩(wěn)定 高壓熔斷器 Ve≥ Vew Ie≥ Imax Iekd≥ Iij — — — 高壓斷路器 Ve≥ Vew Ie≥ Igmax Iekd≥ Ig igh≥icj igh ≥ I8 tdzt idw≥ icj 隔離開關 — — 由于 110KV 側(cè)電壓互感器的電壓等級很高，不宜裝設熔斷器，下面對 10KV 側(cè)熔斷器進行選擇。由于 PT一次繞組電流很小，故熔斷器只需按額定電壓和開斷電流進行選擇。即： 選擇結(jié)果如下表： 安 裝 地 點 型 號 額定電壓（ KV） 額定電流（ A） 最大開斷電流（ KA） 斷流容量（ MVA） 10KV 電壓互感器 RN2— 10/ 10 85 1000 六、 無功補償裝置 無功電源和有功電源一樣是保證系統(tǒng)電能質(zhì)量和安全供電不可缺少的。據(jù)統(tǒng)計，電力系統(tǒng)用戶所消耗的無功功率大約是它們所消耗的有功功率的 50~100%。另外電力系統(tǒng)中的 無功功率損耗也很大，在變壓器內(nèi)和輸電線路上所消耗掉的總無功功率可達用戶消耗的總無功功率的75%和 25%。因此，需要由系統(tǒng)中各類無功電源供給的無功功率為總有功功率的 1~2 倍。 由無功功率的靜態(tài)特性可知，無功功率與電壓的關系較有功功率與電壓的關系更為密切，從根本上來說，要維持整個系統(tǒng)的電壓水平就必須有足夠的無功電源。無功電源不足會使系統(tǒng)電壓降低發(fā)送變電設備達不到正常出力，電網(wǎng)電能損失增大，故需要無功補償。 有功功率必須由發(fā)電廠送至負荷點，而無功功率則不宜由輸電線路遠距離輸送，這有以下原因： 1）電壓降增加，使電 壓控制復雜化； 2）由于加大電流而增加損失，使輸電費用增加； 3）由于加大電流，使變壓器、架空線路和電纜等電氣設備和導體的熱容量不能充分利用。 所以，現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的無功電源和無功負荷都在各級電壓電網(wǎng)中的變電所和用戶處逐級補償，就地平衡，我國現(xiàn)行規(guī)程規(guī)定，以 35千伏及以上電壓等級直接供電的工業(yè)負荷，功率因數(shù)不得低于 。 一、補償裝置的確定： 1）同步調(diào)相機：同步調(diào)相機在額定電壓177。 5%的范圍內(nèi)，可發(fā)額定容量，在過勵磁運行時，它向系統(tǒng)供給感性的無功功率起無功電源作用，能提高系統(tǒng)電壓，在欠勵磁運行時，它從系 統(tǒng)吸收感性的無功功率起無功負荷作用，可降低系統(tǒng)電壓。 裝有自動勵磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機，能根據(jù)裝設地點電壓的數(shù)值平滑改變輸出（或吸收）無功功率，進行電壓調(diào)節(jié)，但是調(diào)相機的造價高，損耗大，維修麻煩，施工期長。 2）串聯(lián)電容補償裝置：在長距離超高壓輸電線路中，電容器組串入輸電線路，利用電容器的容抗抵消輸電線的一部分感抗，可以縮短輸電線的電氣距離，提高靜穩(wěn)定和動穩(wěn)定度。但對負荷功率因數(shù)高（ oy＞ ）或?qū)Ь€截面小的線路，由于 PR/V 分量的比重大，串聯(lián)補償?shù)恼{(diào)壓效果就很小。故串聯(lián)電容器調(diào)壓一般用在供電電壓為 35KV 或 10KV，負荷波動大而頻繁，功率因數(shù)又很低的配電線路上。 3）靜電補償器補償裝置：它由靜電電容器與電抗器并聯(lián)組成電容器可發(fā)出無功功率，電抗器可吸收無功功率，兩者結(jié)合起來，再配以適當?shù)恼{(diào)節(jié)裝置，就能夠平滑地改變輸出（或吸收）無功功率的靜止補償器，與同步調(diào)機相相比較，運行維護簡單，功率 損耗小，但相對串聯(lián)電容及并聯(lián)電容補償裝置，其造價高維護較復雜，一般適用以較高的電壓等級 500KV 變電所中。 4）并聯(lián)電容器補償裝置：并聯(lián)電容器是無功負荷的主要電源之一。它具有投資省，裝設地點不受自然條件限制，運行簡便可靠 等優(yōu)點，故一般首先考慮裝設并聯(lián)電容器。由于它沒有旋轉(zhuǎn)部件，維護也較方便，為了在運行中調(diào)節(jié)電容器的功率，可將電容器連接成若干組，根據(jù)負荷的變化，分組投入或切除。 由于本次設計的變電站為 110KV 降壓變電站，以補償?shù)慕嵌葋磉x擇，以上四種均能滿足要求，但是在經(jīng)濟和檢修方面來考慮，首先選擇并聯(lián)和串聯(lián)補償裝置。而原始資料可知，補償裝置主要補償負荷的無功容量及平衡主變損耗。所以選擇并聯(lián)補償裝置。 二、補償裝置容