【文章內容簡介】 高，開斷電流大然后時間短。 2．開斷電容電流或電感電流時，無重燃，過電壓低。 3．電氣壽命長，檢修周期長，適于頻繁操作。 4．操作功小，機械特性穩(wěn)定，操作噪音小。 （ 2）選擇 原則： 1. Imax≥ 2. UN≥ UNs 因此， 220KV處 斷路器的額定電壓取 220kV，最高工作電壓選用 252kV，額定電流選用 1600A，開斷電流選用 40 kA，采用 LW220； 110KV處斷路器的額定電壓取 110KV，最高工作電壓選 126KV，額定電流采用 1600，開斷電流采用 ，采用 LW11110。 隔離開關 ： 采用 GW7220 和 GW5110W， GW7220 額定電流為 1250A，動穩(wěn)定電流為 80KA；GW5110W 額定電流為 1600A，動穩(wěn) 定電流為 80A。 電流互感器的選擇 電流互感器的選擇和配置應按下列條件： （ 1）型式：電流互感器的型時應根據使用環(huán)境條件和產品情況選擇。對于 6~20KV 屋內配電裝置，可采用瓷絕緣結構和樹脂澆注絕緣結構的電流互感器。對于 35KV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。有條件時，應盡量采用套管式電流互感器。 （ 2） 一次回路電壓： UN≥U Ns （ 3）一次回路電流： I1N≥I max （ 4）準確等級：要先知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對準確等級的要求，并按準確等級要求高的表計 來選擇。 （ 5）二次負荷：互感器按選定準確級所規(guī)定的額定容量 S2N 應大于或等于二 次側所接負荷 I22NZ2L，即 S2N≥ I22NZ2L Z2L=ra+rre+rL+rc 式中， ra、 rre分別為二次側回路中所接儀表和繼電器的電流線圈電阻（忽略電抗）； rc為接觸電阻，一般可取 ； rL為連接導線電阻。 （ 6）動穩(wěn)定： 內部動穩(wěn)定校驗式為： ies≥i sh或2I1NKes≥i sh 式中 ies、 Kes— 電流互感器的動穩(wěn)定電流及 動穩(wěn)定電流倍數，有制造廠提供。 外部動穩(wěn)定校驗式為 Fal≥ 107i2shaL(N) 式中 Fal— 作用于電流互感器瓷帽端部的允許力，有制造廠提供； L — 電流互感器出現端至最近的一個母線支柱絕緣子之間的跨距； 11 a— 相間距離； — 系數，表示互感器瓷套端部承受該跨上電動力的一半。 （ 7）熱穩(wěn)定：電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s允許通過的熱穩(wěn)定電流 It或一次額定電流I1N的倍數 Kt來表 示，熱穩(wěn)定校驗式為 I2t≥Q k或 (KtI1N)2≥Q k 表 ：斷路器的選擇 uNS IMAX I″ Ish Qk Ish 220KV 計算值 220 110KV 計算值 110 UN IN INbr INcl I2tt（ 3s） Ies 220KV LW22O 220 1600 40 100 4800 100 110KV LW11110 110 1600 40 100 100 UN 為額定電流； IN 為額定電流； INbr額定開斷電流； INcl額定閉合電流； Ies(3s)動穩(wěn)定電流峰值； It（ 3s）熱穩(wěn)定電流。 表 uNS IMAX Qk Ish 220KV 計算值 220 110KV 計算值 110 UN IN I2tt Ies 220KV GW7220 220 1250 (3s) 80 110KV GW5110W 110 1600 (5s) 100 G隔離開關 , W戶外 電壓電流互感器的選擇 表 電壓等級 型號 額定電流比 準確級數 熱穩(wěn)定倍數 動穩(wěn)定倍數 二級負荷 （Ω） 220KV LB220 2 600/5 30（ 1s） 75 2 110KV LB110 2021/1 40（ 3s） 100 L電流互感器 ,B保護 表 型號 UN 次 KV UN 二次 KV 剩余電壓繞組 A 最大容量 KVA 110KV JCC110 110/ 3 220KV JCC220 220/ 3 發(fā)電機出口 JDX35 35/ J電壓互感器 ,C瓷絕緣（串級式） ,D單相油浸式， X特有剩余電壓繞組 高壓配電裝置的設計必須認真貫徹國家的技術經濟政策，遵循上級發(fā)的有關規(guī)程、規(guī)范及技術規(guī)定，并根據電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點和運行、檢修、施工方面的要求， 12 合理制定布置方案和選用設備，積極慎重地采用新布置、新設備、新材料、新結構，使配電裝置設計不斷假冒新，做到技術先進、經濟合理、運行可靠、維護方便。 火力發(fā)電廠及變電所的配電裝置型式選擇， 應考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結合運行、檢修和安裝要求。 （ 1）節(jié)約用地：我國人口眾多，但耕地不多，因此用地是我國現代化建設的一項帶戰(zhàn)略性的方針； （ 2）運行安全和操作巡邏方便：配電裝置要整齊清晰，并能在運行中滿足對人身和設備的安全要求。使配電裝置 一旦發(fā)生事故時，也能將事故限制在最小范圍和最低程度，并使運行人員在正常的操作和處理事故中不致發(fā)生意外，以及再次維護中不致?lián)p害設備； （ 3）便于檢修和安裝：對各種形式的配電裝置，都要妥善考慮檢修和安裝的條件； （ 4）節(jié)約三材，降低造價： 配電裝置的設計還應采取有效措施，減少三材消耗，努力降低造價。 基本步驟 （ 1）根據配電裝置的電壓等級、電器的型式、出線的多少和方式、有無電抗器、地形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式； （ 2）擬定配電裝置的配置圖； （ 3）按照所選的外形尺寸、運行方法、檢修及巡視的安全和方便等要求，遵照《配電裝置設計技術規(guī)程》的有關規(guī)定，并參考各種配電裝置的典型設計手冊，設計繪制配電裝置的平、斷面圖。配電裝置的整個結構尺寸、檢修和運輸的安全距離等因素而決定的。屋內、外配電裝置中各有關部分之間的最小安全凈距，詳見 設計手冊。 配電裝置的選擇及依據 配電裝置的型式的選擇，應考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜、節(jié)約用地，并結合運行及檢修要求通過技術經濟比較確定。一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中， 35KV 及以下的配電裝置宜采用屋內式； 110KV 及以上多為屋外式。普通中型配電裝置國內采用比較多，廣泛用于 110～ 500KV電壓級，在這方面我國已經有豐富的經驗。 配電裝置的整個結構尺寸、檢修和運輸的安全距離等因素而決定的。屋內、外配電裝置中各有關部分之間的最小安全凈距，詳見設計手冊。 設計配電裝置中帶電導 體之間和導體之間對接地構架的距離時還要考慮：軟絞線在短路電動力、風擺、溫度等作用下使相間及對地距離的減小，隔離開關開斷允許電流是不致發(fā)生相間和接地故障，降低大電流導體附近鐵磁物質的發(fā)熱，減小 110KV 及以上帶電導體的電暈損失和帶電檢修等因素。工程上采用的距離，詳見設計手冊所列的數值。本設計的地理環(huán)境較好，沒有地震，雷暴日也很少，且沒有明顯的環(huán)境污染，所以綜合所有條件和技術，選用中型配電裝置。 附錄Ⅰ 短路計算： 由于三相短路故障最為嚴重，故只計算三相短路情況。 1. 短路電流計算的接線圖 13 圖一： 其等值電抗圖為： 圖二 （ 考慮到最嚴重故障情況，只進行母線的三相短路計算） 選取 SB=100MW， UB=Uav，發(fā)電機選取的型號為 QFSN2002，其中 ，VB=。 發(fā)電機電抗： X1=X2=Xd″ SB/SN = 100/235= 變壓器各繞組阻抗表么值： X3=X4=1/2(V12+V13V23) SB/SN=1/2(+) 100/240= X5=X6=1/2(V12+ V23 V13) SB/SN=1/2(+) 100/240= X7=X8=1/2(V13+V23V12) SB/SN=1/2(+) 100/240= 14 聯(lián)絡變壓器的阻抗表么值： XⅠ Ⅱ =1/2(V12+V13V23) SB/SN=1/2(+)X100/150= XⅡ Ⅲ =1/2(V12+ V23 V13) SB/SN =1/2(+)X100/150= X11= XⅠ Ⅱ + XⅡ Ⅲ = 圖二可繼續(xù)化簡為下： 圖三 圖中 X12=X13=X1+X7=X2 +X8== (1)220KV母線上短路點 d1的短路電流計算，則有 15 可 化 簡 為 圖四 圖五 X14=1/2X3=1/2X4= X15=1/2X5=1/2X6= X16=1/2X12=1/2X13=. 對 X14， X15， X16支路進行 Y— △變換得出圖五等值電路圖，其中： X17=X14+X16+ X14X16/ X15=++ X18=X14+X15+ X14X15/ X16= X19=X11+X10=+= 計算系統(tǒng)的電抗及短路容量，兩臺發(fā)電機組對短路點 d2 的轉移電抗為： XK=X17//X18//X19=SK=SB/XK=100/=3125WMA SC=100003125=6875WMA 可求的系統(tǒng)的電抗為： X9=SB/SC=100/6875= 系統(tǒng)對短路點的計算電抗為 Xjs9= 16 其分支額定電流為 IN= SB/ 3 Vav=100/（ 3 230） = 發(fā)電機組對短路點 d2的計 算電抗為： Xjs= (X17// X18) 235 2/100= 其分支額定電流為 IN=SN/（ 3 230） =235 2/ 3 230= 系統(tǒng)對短路點的短路電流的表么值為計算電抗的倒數；各發(fā)電機組對短路點的短路電流表么值，可查發(fā)電機計算曲線數字表得出，所得短路電流表么值，如表 ，短路電流值 I″ = 沖擊電流 ish=ksh I″ ,其中 ksh為沖擊系數，表示沖擊電流對周期分量幅值的倍數，當時間常數由零到無限大時，沖擊系數的范圍為： 1 ksh2,則取 ksh為 ，所以： ish= = （ 2） 110KV母線上短路點 d2的短路電流計算： 由于 110KV母線上短路點與 220KV上等值電路圖對稱，則有： 可 化 簡 為 17 對 X14， X15， X16支路進行 Y— △變換得出圖五等值電路圖，其中 X20= X15+X16+ X15X16/ X14= X21=X14+X15+ X14X15/ X16= X22=X11+X9=+= 計算系統(tǒng)的電抗及短路容量，兩臺發(fā)電機組對短路點 d2 的轉移電抗為： XK=X20//X21//X22=SK=SB/XK=100/= SC== 可求的系統(tǒng)的電抗為： X10=SB/SC=100/= 系統(tǒng)對短路點的計算電抗為 Xjs10= 其分支額定電流為 IN= SB/ 3 Vav=100/（ 3 115） = 發(fā)電機組對短路點 d2的計算電抗為： Xjs= (X20// X21) 235 2/100= 其分支額定電流為 IN=SN/（ 3 115） =235 2/ 3 115= 系統(tǒng)對短路 點的短路電流的表么值為計算電抗的倒數；各發(fā)電機組對短路點的短路電流表么值，可查發(fā)電機計算曲線數字表得出，所得短路電流表么值，如表 ，短路電流值 I″ = 沖擊電流 ish= = 附錄Ⅱ 電氣設備的校驗： （一） 220KV電壓等級斷路器的校驗 所選斷路器 LW220,UN≥ UNS=220KV，滿足要求。 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 ： IMAX == 240000/（ 220） = （ 1）動穩(wěn)定的校驗 IMAX=， 斷路器額定電流 IN=1600A, 所以 IMAX IN 動穩(wěn)定電流峰值 Ies =80KA, Ish= 所以 Ies＞ Ish 則動穩(wěn)定檢驗合格 。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗 短路電流的熱效應（ kA2S ）： 設繼電保護時間 prt 為 ，則短路計算時間： k pr brt t t?? ＝ +＝ (S) 查短路電流計算曲線數字表得： Itk/2=, Itk= 所以 Qk =（ 239。I +10 + ） TK/12= ( +10 + ) 其中 ,短路電流的對應值是發(fā)電機總的短路電流的一半，而電器可以承受的熱效應是： 18 I2tt= 402 3=4800 ＞ Qk 斷路器熱穩(wěn)定校驗合格。 (三 )開斷電流校驗 額定開斷電流 INbr=40 I″ = 開斷電流校驗合格。 （四）短路閉合電流校驗 額定閉合電流 INcl=100 Ish= 閉合電流校驗合格 ㈡ 110KV電壓級斷路器的選擇與校驗 所選斷路器 LW11110, UN≥ UNS=110KV,滿足要求。 流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 ： IMAX == 240000/（ 110） = （ 1）動穩(wěn)定的校驗 IMAX=， 斷路器額定電流 IN=1600A, 所以 IMAX IN 動穩(wěn)定電流峰值 Ies =100KA, Ish= 所以 Ies＞ Ish 則動穩(wěn)定檢驗合格 。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗 短路電流的熱效應（ kA2S ）： 設繼電保護時間 prt 為 ，則短路計算時間： k pr brt t t?? ＝ +＝ (S) 查短路電流計算曲線數字表得： Itk/2=, Itk= 所以 Qk =（ 239。I +10 + ） TK/12= ( +10 + ) 其中 ,短路電流的對應值是發(fā)電機總的短路電流的一半，而電器可以承受的熱效應是： I2tt= 3= ＞ Qk 斷路器熱穩(wěn)定校驗合格。 (三 )開斷電流校驗 額定開斷電流 INbr=40 I″ = 開斷電流校驗合格。 （四）短路閉合電流校驗 額定閉合電流 INcl=100 Ish= 閉合電流校驗合格 （一） 220KV電壓等級隔離開關的校驗 所選隔離開關 GW7220,UN≥ UNS=220KV，滿足要求。 流過隔離開關的最大持續(xù)工作 電流 ： IMAX == 240000/（ 220） = 19 （ 1）動穩(wěn)定的校驗 IMAX=， 隔離開關額定電流 IN=1250A, 所以 IMAX IN 動穩(wěn)定電流峰值 I