【文章內(nèi)容簡介】 選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。電氣設(shè)備的選擇同時(shí)必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定后選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下都能保持正常運(yùn)行。 電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)則⑴ 應(yīng)能滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；⑵ 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；⑶ 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；⑷ 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；⑸ 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；⑹ 選用新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)過上級(jí)批準(zhǔn)。 電氣選擇的條件　　正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，必須按正常條件下進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。⑴ 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備① 額定電壓和最高工作電壓所選用的電器允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓，即Ualm ≥ Usm 一般電器允許的最高工作電壓：；額定電壓是330～。，因此在選擇電器時(shí)，一般可按電器額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓UNS的條件選擇,即UN≥UNs② 額定電流電器的額定電流IN是指在額定周圍環(huán)境溫度θ0下，電器的長期允許電流。IN不應(yīng)該小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即IN ≥Imax 由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的Imax為發(fā)電機(jī)；若變壓器有過負(fù)荷運(yùn)行可能時(shí)，Imax應(yīng)按過負(fù)荷確定；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的Imax；母線分段電抗器的Imax應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線負(fù)荷所需的電流，或最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電流的50%～80%；出線回路的Imax除考慮正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。此外，還與電器的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行等要求，對(duì)電器進(jìn)行種類和形式的選擇。③ 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境（尤須注意小環(huán)境）條件，當(dāng)氣溫，風(fēng)速，溫度，污穢等級(jí)，海拔高度，地震列度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。我國目前生產(chǎn)的電器使用的額定環(huán)境溫度 θ0＝＋40℃，如周圍環(huán)境溫度高于＋40℃（但≤＋60℃）時(shí)，其允許電流一般可按每增高1℃，％進(jìn)行修正，當(dāng)環(huán)境溫度低于＋40℃時(shí)，環(huán)境溫度每降低1℃，％，但其最大電流不得超過額定電流的20%。⑵ 按短路狀態(tài)校驗(yàn)① 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過電器時(shí)，電器各部分的溫度應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的 條件為：It2 t ≥Qk ；式中 Q k —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) It、t—電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。② 電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定條件為：Ies≥Ish ；式中Ish—短路沖擊電流有效值； Ies—電器允許 的動(dòng)穩(wěn)定電流的有效值； 10kV電壓等級(jí)電抗器的選擇⑴ 額定電壓和額定電流的選擇⑵ 電抗百分?jǐn)?shù)的選擇① 按將短路電流限制到一定數(shù)值的要求來選擇。設(shè)要求將電抗器后的短路電流限制到。以額定參數(shù)下的百分電抗表示，則應(yīng)選擇電抗器的百分電抗為式中——基準(zhǔn)電壓；——基準(zhǔn)電流；；——電源至電抗器前的系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值；。曾選用4%的電抗，但校驗(yàn)中不符合要求，現(xiàn)該選XKGKL—10—2000—6型電抗器，其中。 加電抗器后10kV側(cè)的等值電路圖② 正常運(yùn)行時(shí)電壓損失校驗(yàn)。普通電抗器在運(yùn)行時(shí)，電抗器的≤5%，考慮到電抗器電阻很小，且主要是由電流的無功分量產(chǎn)生，故電壓損失為:③ 母線殘壓校驗(yàn)。當(dāng)線路電抗器后短路時(shí)，母線殘壓應(yīng)不低于電網(wǎng)電壓額定值的60%～70%，即～70%）其中裝設(shè)電抗器后，系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)d3的轉(zhuǎn)移阻抗為：，從而計(jì)算電抗為，短路電流標(biāo)幺值為：，短路電流有名值為：。 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇 斷路器的選擇變電所中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來接通和開斷負(fù)荷電流，在變電所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器通常以繼電保護(hù)的方式配合使用，斷開短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)定性。高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35kV～220kV一般采用SF6斷路器。10kV采用少油斷路器。⑴ 220kV電壓等級(jí)斷路器的選擇1）額定電壓和電流選擇① 額定電壓UN=220kV；② 額定電流IN=2kA；其中；故有：IN≥Imax 。2）開斷電流的選擇高壓斷路器的額定開斷電流INbr不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量IPt,為了簡化計(jì)算可應(yīng)用此暫態(tài)電流I進(jìn)行選擇,即INbr≥I。INbr=40kA≥I=3）短路關(guān)合電流的選擇為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流INcl 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值Ish，即INcl≥Ish ；INcl=100kA≥Ish=kimI==4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥Qk；取Tk(短路切除時(shí)間)=4s；Qk = (+ 10I22+ I42)Tk/12=（+10+）4/12= (kA)2sIt2t=4024=6400 (kA)2s5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies =100kA≥ish =⑵ 110kV電壓等級(jí)斷路器的選擇1）額定電壓和電流選擇① 額定電壓UN=110kV；② 額定電流IN=3kA；其中；故有：IN≥Imax 。2）開斷電流的選擇高壓斷路器的額定開斷電流INbr不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量IPt,為了簡化計(jì)算可應(yīng)用此暫態(tài)電流I進(jìn)行選擇,即INbr≥I。INbr=40kA≥I=3）短路關(guān)合電流的選擇為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流INcl 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值Ish，即INcl≥Ish ；INcl=100kA≥Ish=kimI==4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥Qk；取tk(短路切除時(shí)間)=4s；Qk= (+ 10I22+ I42)Tk/12 =(+10+) 4/12= (kA)2sIt2t=4024=6400 (kA)2s5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies =100kA≥ish =⑶ 10kV電壓等級(jí)斷路器的選擇1）額定電壓和電流選擇① 額定電壓UN=10kV；② 額定電流IN=3kA；其中；故有：IN≥Imax 。2）開斷電流的選擇高壓斷路器的額定開斷電流INbr不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量IPt,為了簡化計(jì)算可應(yīng)用此暫態(tài)電流I進(jìn)行選擇,即INbr≥I。INbr=≥I=3）短路關(guān)合電流的選擇為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流INcl 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值Ish，即INcl≥Ish ；INcl=80kA≥Ish=kimI==4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥Qk；取tk(短路切除時(shí)間)=4s；Qk= (+ 10I22+ I42)Tk/12 =(+10+) 4/12= (kA)2sIt2t=4=3967 (kA)2s5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies =80kA≥ish = 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)配制在主接線上時(shí)，保證了線路或設(shè)備檢修時(shí)形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時(shí)，必須遵守倒閘操作順序。送電時(shí)首先合上母線隔離開關(guān)，其次合上線路側(cè)隔離開關(guān)，最后合上斷路器，停電則與上述相反。隔離開關(guān)的配置：①斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離；②中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；③接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設(shè)1—2組接地刀閘或接地器。63kV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。應(yīng)盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開關(guān)；④按在變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)；⑤當(dāng)饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)，但如果費(fèi)用不大，為了防止雷電產(chǎn)生的過電壓，也可以裝設(shè)。⑴ 220kV電壓等隔離開關(guān)選擇1）額定電壓和電流選擇① 額定電壓UN=220kV；② 額定電流IN=；其中；故有：IN≥Imax 。2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥Qk ，取tk(短路切除時(shí)間)=3sQk= (+ + I32)Tk/12 =(+10+) 3/12= (kA)2sIt2t=4023=4800 (kA)2s3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies =100kA≥ish =kimI==⑵ 110kV電壓等級(jí)隔離開關(guān)選擇1）額定電壓和電流選擇① 額定電壓UN=110kV；② 額定電流IN=；其中；故有：IN≥Imax 。2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥Qk ，取tk(短路切除時(shí)間)=3s；Qk= (+ + I32)Tk/12=(+10+) 3/12= (kA)2sIt2t=4023=4800 (kA)2s3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies =100kA≥ish =kimI==⑶ 10kV電壓等級(jí)隔離開關(guān)的選擇1）額定電壓和電流選擇① 額定電壓UN=10kV；② 額定電流IN=；其中；故有：IN≥Imax 。2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)It2t≥Qk ，取tk(短路切除時(shí)間)=4s；Qk= (+ 10I22+ I42)Tk/12=(+10+) 4/12= (kA)2sIt2t=5024=10000(kA)2s3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies =125kA≥ish =kimI== 斷路器、隔離開關(guān)選擇的結(jié)果表器件電壓等級(jí)(kV)型號(hào)額定電壓(kV)最高電壓(kV)額定短路開斷電流（kA）額定關(guān)合電流（kA）額定電流(kA)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(kA)4S熱穩(wěn)定電流(kA)斷路器220LW122202202524010010030110LW11110(P)110126401001004010SN10101080380隔離開關(guān)220GW6220G22025210040110GW6110G1101261004010GN2510/31501012550 互感器的選擇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(luò)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(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用是：⑴ 將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。⑵ 使二次設(shè)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(shè)備和人身的安全。 電流互感器的選擇⑴ 概論1）電流互感器的特點(diǎn)：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(fù)荷，而與二次電流大小無關(guān)；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(yùn)行。2）一次額定電流的選擇① 在現(xiàn)在電流互感器的一次額定電流應(yīng)大于所在回路可能出現(xiàn)的最大的負(fù)荷電流。確定最大負(fù)荷電流時(shí)，應(yīng)考慮回路可能出現(xiàn)的過負(fù)荷、近5年之內(nèi)負(fù)荷的增長等情況。如果沒有條件確定最大負(fù)荷電流時(shí)，也可以考慮與所在回路的其他電氣設(shè)備，如斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備的額定電流相諧調(diào)一致。② 應(yīng)滿足短時(shí)熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定電流的要求。一般來說，電流互感器的一次額定電流越大，所能承受的短時(shí)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定電流值也越大。有的電流互感器所在回路正常電流并不大，但短路電流很大，為了滿足短時(shí)熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定電流的要求，不得不加大電流互感器的一次額定電流。③ 由同一母線引出的各回路，電流互感器的變比盡可能相同，以方便維護(hù)和實(shí)現(xiàn)母線差動(dòng)保護(hù)。④ 選取的電流互感器一次額定電流值應(yīng)與國際規(guī)定的一次電流標(biāo)準(zhǔn)值相一致，盡量不采用非標(biāo)準(zhǔn)值。3）二次額定電流的選擇GB 1208—1987規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的電流互感器二次電流為1A和5A。電流互感器的二次額定電流采用1A還是5A，需經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。采用1A時(shí)，電流互感器本身的投資略有增加，而電流互感器回路的控制電纜投資減少；相反，采用5A時(shí)，電流互感器本身的投資降低，而二次電纜的投資會(huì)增加。一般來說，在220kV及以下電壓等級(jí)小容量變電所，特別是戶內(nèi)變電所中，220kV回路數(shù)不多，而10～66kV回路數(shù)較多，電纜長度較短。按規(guī)定，采用數(shù)字式保護(hù)和測量表計(jì)，電路回路功耗很小，因此電流互感器二次額定電流采用5A是經(jīng)濟(jì)的。在220kV及以上電壓等級(jí)大型變電所，220kV及以上回路數(shù)較多，電流回路電纜較長，電流互感器二次額定電流采用1A是經(jīng)濟(jì)的。⑵ 220kV電壓等級(jí)電流互感器的選擇1）一