【文章內(nèi)容簡介】 Y/Δ變換 ()Δ/ Y變換 () 計算電抗 () … …式中 、…——等值電源2…短路點的轉(zhuǎn)移電抗 、…——等值電源2…的額定容量。 短路點短路電流周期分量有效值的計算 ()其中 … …式中 ——短路點k所在電壓級的平均額定電壓，kV； 、——歸算至短路點電壓級各等值電源的額定電流，kA。 短路的沖擊電流 ()式中 ——起始次暫態(tài)電流；——沖擊系數(shù)。 電流分布系數(shù)及轉(zhuǎn)移電抗用單位電流法可以比較方便地求得開式網(wǎng)絡(luò)各支路的電流分布系數(shù)和轉(zhuǎn)移抗。如圖() (a)的網(wǎng)絡(luò)，令，在短路點加電動勢，使之將圖()(a)網(wǎng)絡(luò)等效變?yōu)閳D() (b)等值網(wǎng)絡(luò)。在此網(wǎng)絡(luò)中可使為單位電流，則有 () 根據(jù)電流分布系數(shù)的定義，各支路的電流分布系數(shù)為 ()從而得各支路的轉(zhuǎn)移電抗為 ()式中 為短路回路總等值電抗。第5章 電氣設(shè)備和導體的選擇 導體和電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)定 一般原則選擇導體和電氣設(shè)備一般原則如下：(1) 應力求技術(shù)先進，安全合理，經(jīng)濟合理； (2) 應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展(510年)；(3) 應按當?shù)丨h(huán)境條件校核；(4) 與整個工程的建設(shè)標準協(xié)調(diào)一致；(5) 同類設(shè)備應盡量減少品種；(6) 選用的新產(chǎn)品均應具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式堅定的新產(chǎn)品時，應經(jīng)上級批準。 技術(shù)條件選擇的高壓電器，應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)額定電壓 電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。通常，～，而電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓波動。因此，在選擇電氣設(shè)備時，一般可按電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即≥ () (2)額定電流 電氣設(shè)備的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流，即≥ ()由于發(fā)電機和變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，；若變壓器有可能過負荷運行時，應按過負荷確定(～2倍變壓器額定電流)。(3)機械允許荷載機械負荷 所選電器端子的允許載荷應該大于電器引線在正常運行和短路時的最大作用力。(1) 校驗一般原則：1) 電壓在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩(wěn)定校驗。校驗的短路電流一般取三相短路電流時的短路電流，若發(fā)電機出口的兩相短路或中心點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路叫三相短路嚴重時，則應按嚴重情況考慮。2) 用熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定。除用有限流作用的的熔斷器保護的除外，裸導體和電器的動穩(wěn)定仍應驗算。3) 用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。(2)短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電器時，電氣設(shè)備各部件溫度(或發(fā)熱效應)應不超過允許值，即滿足熱穩(wěn)定的條件≥ ()式中 ——短路電流產(chǎn)生的熱效應，；、——電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)電流和時間，kA、s。其中 () () ()式中 ——短路的計算時間，s——繼電保護動作時間，；——斷路器的全開斷時間，s；——斷路器固有分閘時間，；——斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，～；可見，所以進行短路的熱穩(wěn)定校驗時，一般取均會滿足要求。(3)電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為≥或≥ () 環(huán)境條件(1) 溫度：電氣設(shè)備的額定電流是指在基準環(huán)境溫度下，允許長期通過的是最大工作電流。我國生產(chǎn)的電氣設(shè)備一般使用的額定環(huán)境溫度，如周圍環(huán)境溫度高于(但 ≤)時，其允許電流一般可按每增高，%，但其最大電流不得超過額定電流的20%。(2) 日照：選擇屋外導體時，應考慮日照的影響。對于按經(jīng)濟電流密度選擇的屋外導體如發(fā)電機引出的封閉母線，組合母線等，可不校驗日照的影響。(3) 風速：一般的高壓電器可以在風速不大于35m/s的環(huán)境下使用。最大設(shè)計風速超過35m/s的地區(qū)，可在屋外配電裝置中采取措施。500kV的電器宜采用離地面10m高、50年一遇10 min平均最大風速。(4) 冰雪：在積雪和覆冰嚴重的地區(qū)，應采取措施防止冰雪引起事故的措施，在重冰區(qū)，所選隔離開關(guān)的破冰厚度，應大于安裝場所最大覆冰厚度。(5) 濕度；一般的電器可以在+25℃，相對濕度為90%的環(huán)境下使用(電流互感器為85%)。(6) 海拔：當?shù)貐^(qū)海拔超過制造廠家的規(guī)定值時，由于大氣壓力、空氣密度和溫度相應減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降。一般非高原型的電氣設(shè)備使用環(huán)境的海拔高度不超過1000m，當海拔在1000～3500m范圍內(nèi)，若海拔比制造廠家規(guī)定值每升高100m，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降1%。(7) 地震：選擇電器時，要根據(jù)當?shù)氐牡卣饛姸冗x用能夠滿足地震要求的產(chǎn)品。 220kV高壓設(shè)備選擇 高壓斷路器的選擇斷路器及其操動機構(gòu)應按表()所列條件選擇，并按表中使用環(huán)境校驗。(1)發(fā)電機回路：大型機組一般采用專用斷路器，額定電流大，短路電流大，非同期分量可能超過同期分量，要求開斷電流大， 熱穩(wěn)定要求高。(2) 配電裝置：35~220kv一般用少油斷路器，SF6斷路器，空氣斷路器。開斷220kv為空載長線時，過電壓水平不應超過允許值，開斷無重燃，又是斷路器兩側(cè)為不聯(lián)系的電源。表() 斷路器的選擇條件項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件電壓、電流、頻率、機械荷載短路穩(wěn)定性動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時間承受過電壓能力對地和斷口間的絕緣水平、泄露比距操作性能開斷電流、短路開合電流、操作循環(huán)、操作次數(shù)、操作相數(shù)、分合閘時間及周期性、對過電壓的限制、某些特需的開斷電流、操動機構(gòu)環(huán)境條件環(huán)境環(huán)境溫度、海拔高度、地震等環(huán)境保護噪音、電磁干擾(1)額定電壓和電流的選擇≥，≥ ()式中 、——分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，kV； 、——分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負荷電流，A。 (2)開斷電流的選擇高壓斷路器的額定開斷電流，不應小于實際開斷瞬間的短路電流周期分量。但當斷路器的較系統(tǒng)短路電流大很多時，可簡化計算，即≥ ()由于僅計入了20%的非周期分量，一般中、慢速斷路器，開斷時間較長(≥)，短路電流非周期分量衰減較多，能滿足標準規(guī)定的要求。但對SF6斷路器，()，為高速斷路器，其開斷電流的最短時間應為主保護動作時間(～)與固有分閘時間之和，()。當在電源附近短路時，短路電流的非周期分量可能超過周期分量的20%，需要用短路全電流進行校驗。但如果在500kV側(cè)，由于離電源的電氣距離較遠，同樣非周期分量衰減較多，固可不計非周期熱分量效應。 (3)短路關(guān)合電流的選擇 為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時的安全，斷路器的額定關(guān)合電流不應小于短路電流的最大沖擊值，即≥ ()(4)短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗校驗式為：熱穩(wěn)定校驗 ≥ ()動穩(wěn)定校驗 ≥ ()式中 ——電器允許通過的熱穩(wěn)定電流； t ——電器允許通過的熱穩(wěn)定時間； ——短路電流產(chǎn)生的熱效應，；斷路器的額定短路關(guān)合電流等于其額定動穩(wěn)定電流峰值。 隔離開關(guān)的選擇(1) 隔離電壓：在檢修電器設(shè)備時，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電源電壓隔離以確保檢修安全。(2) 倒閘操作：投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式是，常用隔離開關(guān)配合短路器，協(xié)同操作來完成。(3) 分、合小電流。隔離開關(guān)及其操動機構(gòu)應按表()所列條件選擇，并按表中使用環(huán)境校驗。表()隔離開關(guān)的選擇條件項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件電壓、電流、頻率、機械荷載短路穩(wěn)定性動穩(wěn)定電流、熱穩(wěn)定電流和持續(xù)時間承受過電壓能力對地和斷口間的絕緣水平、泄露比距操作性能分合小電流、旁路電流和母線環(huán)流、單柱式隔離開關(guān)的接觸區(qū)、操動機構(gòu)環(huán)境條件環(huán)境環(huán)境溫度、海拔高度、地震等環(huán)境保護電磁干擾(1) 隔離開關(guān)的型式選擇應根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素進行綜合經(jīng)濟比較后確定。(2) 為保證電器和母線的檢修安全，35kV及以上每段母線上宜裝設(shè)1～2組接地開關(guān)或接地器；35kV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地開關(guān)。隔離開關(guān)與斷路器相比，額定電壓、額定電流的選擇及短路動、熱穩(wěn)定校驗的項目相同。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗。 電流互感器的選擇電流互感器應按表()所列技術(shù)條件選擇，并按表中使用環(huán)境校驗。選擇的電流互感器應滿足繼電保護，自動裝置和測量儀表的要求。表()電流互感器的參數(shù)選擇項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件一次回路電壓、一次回路電流、二次回路電流、二次側(cè)負荷、準確度等級、暫態(tài)特性、二次級數(shù)量、機械載荷短路穩(wěn)定性動穩(wěn)定倍數(shù)、熱穩(wěn)定倍數(shù)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、海拔高度、地震等電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，般弱電系統(tǒng)用1A,強電系統(tǒng)用5A。當配電裝置(例如超高壓)距離控制室較遠時，為能使電流互感器能多帶二次負荷或減小電纜截面，提高準確級，應盡量采用1A。 型式選擇(1) 3～20kV屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，應根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。 35kV及以上配電裝置的電流互感器，宜采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，在有條件時，應采用套管式電流互感器。(2) 當有繼電保護特殊要求時，應采用專用的電流互感器，如繼電保護中的快速保護應選用暫態(tài)特性好的互感器。(3) 選擇母線式電流互感器時，尚應校驗窗口允許穿過的母線尺寸。(1)一次回路額定電壓和電流和選擇一次回路額定電壓和電流應滿足≥、≥ ()為確保所供儀表的準確度，電流互感器一次側(cè)額定電流應盡可能與最大工作電流接近。(2)準確級的選擇為了保證測量儀表的準確度，電流互感器的準確級不得低于所供測量儀表的準確級。；而穩(wěn)態(tài)保護用電流互感器的準確級常用的有5P和10P，暫態(tài)保護用電流互感器的準確級分別有TPX、TPY、TPZ三個級別。(3)熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗1) 熱穩(wěn)定考驗，一般以時允許通過的穩(wěn)定電流或一次額定電流的倍數(shù)來校驗，即≥或≥ ()2) 動穩(wěn)定校驗包括內(nèi)部動穩(wěn)定和外部動穩(wěn)定校驗，這里只進行內(nèi)部動穩(wěn)的校驗，通常以額定動穩(wěn)定電流或動穩(wěn)定電流倍數(shù)表示，即≥或≥ () 電壓互感器的選擇電壓互感器應按表()所列技術(shù)條件選擇，并按表中使用環(huán)境校驗。表()電壓互感器的參數(shù)選擇項目參數(shù)技術(shù)條件正常工作條件一次回路電壓、二次電壓、二次負荷、準確度等級、機械載荷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、海拔高度、地震等電壓互感器按下列使用條件選擇：(1) 3～20kV屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，宜采用油浸結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。(2) 35kV配電裝置，宜采用電磁式電壓互感器。(3) 110kV及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。(4) SF6全封閉組合電器的電壓互感器應用電磁式的。(5) 接在110kV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當線路上裝有載