【文章內(nèi)容簡介】 短路電流 沖擊電流 短路全電流 主要電氣設(shè)備的選擇 電器選擇的一般原則為： 應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展； 應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校驗； 應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理； 與整個工程的建設(shè)標準應(yīng)協(xié)調(diào)一致； 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。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。各種高壓電器的一般技術(shù)條件如下表所示： 序號 電器名稱 額定電壓(kV) 額定電流(A) 機械負荷（N） 額定開斷電流（kA） 短路穩(wěn)定性 絕緣水平 熱穩(wěn)定 動穩(wěn)定 1 高壓斷路器 √ √ √ √ √ √ √ 2 隔離開關(guān) √ √ √ √ √ √ 3 電壓互感器 √ √ √ 4 電流互感器 √ √ √ √ √ √ 5 限流電抗器 √ √ √ √ √ √ 6 避雷器 √ √ √ 7 絕緣子 √ √ √ 高壓斷路器的選擇 高壓斷路器的選擇原則： 額定電壓的選擇：UN≥UNS 額定電流的選擇：IN≥Imax 開斷電流的選擇：INbr≥I 額定關(guān)合電流的選擇：iNc1≥ish 高壓斷路器型式的選擇 斷路器型式的選擇，除應(yīng)滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。選擇原則如下表所示: 安裝使用場所 可選擇的主要型式 需注意的技術(shù)特點 配電裝置 35kV及以下 少油斷路器 用量大，注意經(jīng)濟實用性，多用于屋內(nèi)或成套高壓開關(guān)柜內(nèi)，采用多油或老型號少油斷路器需注意產(chǎn)品質(zhì)量和重合閘影響。電纜線路開斷應(yīng)無重燃 真空斷路器 多油斷路器 35kV220kV 少油斷路器 開斷220kV空載長線時，過電壓水平不應(yīng)超過允許值，開斷無重燃，有時斷路器的兩側(cè)為互不聯(lián)系的電源 六氟化硫斷路器 空氣斷路器 在校核斷路器的斷流能力時，應(yīng)用開斷電流代替斷流容量。一般取斷路器實際開斷時間的短路電流作為校驗條件考慮到可靠性、經(jīng)濟性，方便運行維護和實現(xiàn)變電所設(shè)備的無油化目標，故在110kV側(cè)和35kV側(cè)采用六氟化硫斷路器、10kV側(cè)采用真空斷路器。所選斷路器型號如表7—1 隔離開關(guān)的選擇 種類和型式的選擇 按安裝地點不同可分為屋內(nèi)式和屋外式；按絕緣支柱數(shù)目又可分為單柱式、雙柱式和三柱式，根據(jù)電壓等級和屋內(nèi)屋外配電裝置可以選擇合適的種類和型式。 額定電壓選擇 UN≥UNS 額定電流選擇 IN≥Imax 隔離開關(guān)型式的選擇，除應(yīng)滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，應(yīng)根據(jù)配電裝置特點和使用要求等因素，進行綜合技術(shù)比較后確定。隔離開關(guān)規(guī)范的選擇按照下表確定110kV側(cè)、35kV側(cè)和10kV側(cè)隔離開關(guān)，所選設(shè)備型號如下表： 項目 按工作電壓選擇 按工作電流選擇 按斷流容量選擇 按動穩(wěn)定校驗 按熱穩(wěn)定校驗 隔離開關(guān) Uzd≥Ug Ie≥Ig — — — 母線的選擇 硬導(dǎo)體的選擇 載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料。純鋁的成型導(dǎo)體一般為矩形、槽形和管形。由于純鋁的管形導(dǎo)體強度稍低，110kV及以上配電裝置敞露布置時不宜采用。 鋁合金導(dǎo)體有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種，形狀均為管形。鋁錳合金導(dǎo)體載流量大，但強度較差，采用一定的補強措施后可廣泛使用；鋁鎂合金導(dǎo)體機械強度大，但載流量小，主要缺點是焊接困難，因此使用受到限制。 導(dǎo)體形狀應(yīng)滿足的要求 導(dǎo)體除滿足工作電流、機械強度和電暈要求外，導(dǎo)體形狀還應(yīng)滿足下列要求： 電流分布均勻（即集膚效應(yīng)系數(shù)盡可能低） 機械強度高 散熱良好（與導(dǎo)體放置方式和形狀有關(guān)） 有利于提高電暈起始電壓 安裝、檢修簡單，連接方便。 我國目前常用的硬導(dǎo)體型式有矩形、槽形和管形等。 單片矩形導(dǎo)體具有集膚效應(yīng)系數(shù)小、散熱條件好、安裝簡單、連接方便等優(yōu)點，一般適用于工作電流≤2000A的回路中。 多片矩形導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)比單片導(dǎo)體的大，所以附加損耗增大。因此載流量不是隨導(dǎo)體片數(shù)增加而成倍增加的，尤其是每相超過三片以上時，導(dǎo)體的集膚效應(yīng)系數(shù)顯著增大。在工程實用中多片矩形導(dǎo)體適用于工作電流I≤4000A的回路中。當工作電流為4000A以上時，導(dǎo)體則應(yīng)選用有利于交流電流分布的槽形或圓管形的成型導(dǎo)體。 槽形導(dǎo)體的電流分布比較均勻，與同截面的矩形導(dǎo)體相比，其優(yōu)點是散熱條件好、機械強度高、安裝也比較方便。尤其是在垂直方向開有通風孔的雙槽形導(dǎo)體比不開孔的方管形導(dǎo)體的載流能力約大9%～10%；比同截面的矩形導(dǎo)體載流能力約大35%。因此在回路持續(xù)工作電流為4000A～8000A時，一般可選用雙槽形導(dǎo)體，大于上述電流值時，由于回引起鋼結(jié)構(gòu)嚴重發(fā)熱，故不推薦使用。 管形導(dǎo)體是空心導(dǎo)體，集膚效應(yīng)系數(shù)小，且有利于提高電暈的起始電壓。戶外配電裝置使用管形導(dǎo)體，具有占地面積小、架構(gòu)簡明、布置清晰等優(yōu)點。但導(dǎo)體與設(shè)備端子連接較復(fù)雜，用于戶外時易產(chǎn)生微風振動。 一般要求： 裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進行選擇或校驗 工作電流； 經(jīng)濟電流密度； 電暈； 動穩(wěn)定或機械強度； 熱穩(wěn)定； 裸導(dǎo)體尚應(yīng)按下列使用環(huán)境條件校驗； 環(huán)境溫度； 日照； 風速； 海拔高度； 按回路持續(xù)工作電流選擇； 按經(jīng)濟電流密度選擇； 除配電裝置的匯流母線外，對于全面負荷利用小時數(shù)較大，母線較長（長度超過20m），傳輸容量較大的回路，均應(yīng)按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體截面。 導(dǎo)體截面的校驗： 按電暈條件校驗：對110kV及以上電壓的母線應(yīng)按電暈電壓校驗。 按短路熱穩(wěn)定校驗 按短路動穩(wěn)定校驗：導(dǎo)體短路時產(chǎn)生的機械應(yīng)力一般均按三相短路驗算。 各電壓等級母線選擇如表7—3 絕緣子和穿墻套管的選擇 絕緣子和穿墻套管應(yīng)按絕緣子和穿墻套管參數(shù)選擇表中所列技術(shù)條件選擇，并按表中環(huán)境條件校驗。 屋外支柱絕緣子一般采用棒式支柱絕緣子。屋外支柱絕緣子需倒裝時，宜用懸掛式支柱絕緣子。 屋內(nèi)支柱絕緣子一般采用聯(lián)合膠裝的多棱式支柱絕緣子。 穿墻套管一般采用鋁導(dǎo)體穿墻套管，對鋁有明顯腐蝕的地區(qū)如沿海地區(qū)可以例外。 在污穢地區(qū)，應(yīng)盡量選用防污盤形懸式絕緣子。 絕緣子和穿墻套管的參數(shù)選擇 項目 絕緣子的參數(shù) 穿墻套管的參數(shù) 技術(shù)條件 正常工作條件 電壓、正常機械荷載 電壓、電流 短路穩(wěn)定性 支柱絕緣子的動穩(wěn)定 動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定及持續(xù)時間 承受過電壓能力 絕緣水平、泄漏比距 絕緣水平 環(huán)境條件 環(huán)境溫度、最大風速、相對濕度、污穢、海拔高度、地震烈度 按短路動穩(wěn)定校驗支柱絕緣子和穿墻套管。 P≤ 其中，Pxu——支柱絕緣子或穿墻套管的抗彎破壞負荷（N） P——在短路時作用于支柱絕緣子或穿墻套管的力（N）。 在校驗35kV及以上水平安裝的支柱絕緣子的機械強度時，應(yīng)計及絕緣子自重、母線重量和短路電動力的聯(lián)合作用。由于自重和母線重量產(chǎn)生的彎矩，將使絕緣子允許的機械強度減小。 支柱絕緣子在力的作用下，還將產(chǎn)生扭矩。在校驗機械強度時，還應(yīng)校驗抗扭矩機械強度。 懸式絕緣子的片數(shù)按下列條件選擇： 絕緣子串的有效泄漏比距不應(yīng)小于表中所列數(shù)值。 發(fā)電廠、變電所污穢分級標準 污穢等級 污穢條件 泄漏比距（cm/kV） 污濕特征 鹽密（mg/cm2） 中性點直接接地 中性點非直接接地 1 大氣無明顯污染地區(qū)或大氣輕度污染地區(qū)；在污閃季節(jié)中干燥少霧（含毛毛雨）或雨量較多時 （強電解質(zhì)） （弱電解質(zhì)） 2 大氣中等污染地區(qū)；沿海地帶及鹽場附近；在污閃季節(jié)中多霧（含毛毛雨）且雨量較少 3 大氣嚴重污染地區(qū)；嚴重鹽霧地區(qū) 片數(shù)n按下式計算： n≥λUnl0 其中，λ——泄漏比距 Un——額定電壓（kV） l0——每片絕緣子的泄漏距離 選擇懸式絕緣子除以上條件外，尚應(yīng)考慮絕緣子的老化，每串絕緣子要預(yù)留的零值絕緣子為： 35220kV 耐張串2片，懸垂串1片； 選擇V型懸掛的絕緣子片數(shù)時，應(yīng)注意臨近效應(yīng)對放電電壓的影響，取得試驗數(shù)據(jù)。 在空氣清潔無明顯污穢的地區(qū)，懸垂絕緣子串的絕緣子片數(shù)可比耐張絕緣子串的同型絕緣子少一片。污穢地區(qū)的懸垂絕緣子串的絕緣子片數(shù)應(yīng)與耐張絕緣子串相同。 所選設(shè)備型號如表7—4 電流互感器的配置和選擇 電流互感器的配置原則： 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護和自動裝置的要求。 在未設(shè)斷路器的下列地點也應(yīng)裝設(shè)電流互感器：發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機和變壓器的出口等。 對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置 所選電流互感器型號如表7—5 電壓互感器的配置和選擇 電壓互感器的配置原則： 母線 除旁路母線外，一般