【文章內(nèi)容簡介】 負(fù)荷開關(guān)等，則還有斷流能力的要求，即最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的最大電流。1） 對斷路器，其最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的線路最大短路電流。即2） 對負(fù)荷開關(guān)，其最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的線路最大負(fù)荷電流。即3）對熔斷器，其最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的線路最大短路電流。即（對非限流型熔斷器）（對限流型熔斷器）在本次設(shè)計中由于高壓部分并未采用熔斷器裝置，因此我們在高壓這部分對熔斷器姑且不做討論，計算部分也忽略。按短路故障條件校驗 就是要按最大可能的短路故障時的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗。 對于一般電器，滿足力穩(wěn)定的條件是： 對于一般電器，滿足熱穩(wěn)定的條件是： 對于載流導(dǎo)體，滿足熱穩(wěn)定的條件是： 高壓斷路器的選擇與校驗：高壓斷路器的選擇與校驗，主要是按環(huán)境條件選擇結(jié)構(gòu)類型，按正常工作條件選擇額定電壓、額定電流并校驗開斷能力，按短路故障條件校驗動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，并同時選擇其操動機(jī)構(gòu)和操作電源。 鑒于各方面的考慮，我們這里決定選取由江蘇寶開集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的ZN35/1000A，16kA戶內(nèi)高壓真空斷路器。這種斷路器的優(yōu)點是免維護(hù)，具有結(jié)構(gòu)簡單，開斷能力強(qiáng)，壽命長，操作功能齊全，無爆炸危險，維修簡便的特點，變電所等配電系統(tǒng)的控制或保護(hù)，尤其適用于開斷重要負(fù)荷及頻繁操作的場所。電流互感器的選擇與校驗1. 電壓、電流的選擇 電流互感器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)地點電路的額定電壓；其額定一次電流應(yīng)不小于電路的計算電流；而其額定二次電流一般為5A。2. 按準(zhǔn)確級要求選擇 電流互感滿足準(zhǔn)確級要求的條件，是其二次負(fù)荷S2不得大于額定準(zhǔn)確級所要求的額定二次負(fù)荷S2N，即 S2N≥S2 對于保護(hù)用電流互感器來說，其復(fù)合誤差限值為10%。通過查閱資料，得出可以選擇LDJ35（Q）系列的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品為環(huán)氧樹脂真空澆注全封閉式結(jié)構(gòu)，供戶內(nèi)5060Hz額定電壓為35kv及以下的電力系統(tǒng)中作電流、電能的測量和繼電保護(hù)。通過電壓、電流及準(zhǔn)確級要求的校驗可以看出這種電流互感器能夠滿足設(shè)計要求（詳細(xì)計算過程及其結(jié)果見附錄部分）。35kV開關(guān)柜的選擇開關(guān)柜是金屬封閉開關(guān)設(shè)備的俗稱，是按一定的電路方案將有關(guān)電氣設(shè)備組裝在一個封閉的金屬外殼內(nèi)的成套配電裝置。就其結(jié)構(gòu)類型可以分為鎧裝式、間隔式、箱式。鎧裝式：各室間用金屬板隔離且接地，如KYN型和KGN型。這種方式能使開關(guān)柜安全性提高間隔式：各室間是用一個或多個非金屬板隔離，如JYN型。這種方式經(jīng)濟(jì)性好但安全性不是太理想。箱式：具有金屬外殼，但間隔數(shù)目少于鎧裝式或間隔式，如XGN型另外我們也看到根據(jù)低壓的電器布置形式可以分為手車式和固定式，由于固定式具有結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的特點，而手車式具有操作安全、易于檢修及維護(hù)、更換故障開關(guān)容易的優(yōu)點，權(quán)衡這兩種布置方式各自的特點我們可以看出在這次的設(shè)計中已不能僅僅局限于結(jié)構(gòu)簡單、價格便宜的優(yōu)點，我們這里主要考慮的還應(yīng)是其安全性和可靠性，當(dāng)然手車式開關(guān)柜的便于檢修和維護(hù)也是我們這里考慮選用它的主要原因之一。鑒于幾個方面的因素，我們決定選用鎧裝移開式金屬封閉開關(guān)設(shè)備，由江蘇寶開集團(tuán)有限公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。這種類型的開關(guān)柜設(shè)計了可靠的“五防”閉鎖系統(tǒng)，能保證設(shè)備的可靠運行和靈活性以及變電所無人值班的要求。第三章 10kV中性點接地設(shè)計與所用電設(shè)計167。 10kV中性點接地設(shè)計低壓配電系統(tǒng)的中性點接地型式通常有兩種：中性點接地和中性點不接地兩種接地形式，其中中性點接地分為中性點直接接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地和中性點經(jīng)電阻接地兩種，通常我們將中性點直接接地歸為大電流接地系統(tǒng)，而將另外兩種接地方式歸為小電流接地系統(tǒng)，在我們這里選用小電流接地系統(tǒng)，具體分析如下：根據(jù)文獻(xiàn)《交流電氣安裝的過電壓保護(hù)和絕緣配合》中規(guī)定“3~10kV鋼筋混淋土或金屬桿塔的架空線路當(dāng)單相接地故障電容電流超過10A，3kV~10kV電纜線路當(dāng)單相接地故障電容電流超過30A，又需要在接地故障條件下運行時，應(yīng)采用消弧線圈接地方式”。該標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定：“6kV~35kV主要由電纜線路構(gòu)成的送、配電系統(tǒng)，單相接地故障電容電流較大時，可采用低電阻接地方式，但應(yīng)考慮供電可靠性要求，故障時瞬態(tài)電壓、瞬態(tài)電流對電氣設(shè)備的影響、對通信的影響和繼電保護(hù)技術(shù)要求以及本地的運行經(jīng)驗等?！蓖ㄟ^查閱各類資料可知，在我國城市配電系統(tǒng)中，全電纜出線變電站的單相接地故障電容電流超過30A時采用中性點經(jīng)電阻接地；全架空線路出線變電站的單相接地故障電容電流超過10A時采用中性點經(jīng)消弧線圈接地，但在本次設(shè)計中，我們可以由前面的敘述看出，本方案中采用的是架空線和電纜線混合線路，那么在這樣的情況下我們應(yīng)該采取什么樣的接地方式呢？一般來說確定配電系統(tǒng)中性點的接地方式，應(yīng)從供電可靠性、內(nèi)過電壓、對通信線的干擾、繼電保護(hù)以及確保人身安全諸方面綜合考慮。下面我們就這幾個方面展開討論。1． 供電可靠性單相接地故障可分為永久性故障和非永久性故障，若在電纜與架空線混合線路電纜上發(fā)生永久性故障，一般是電纜本體或終端、中間接頭擊穿；若發(fā)生在架空線上，一般為絕緣子碎裂、絕緣導(dǎo)線斷線或外物碰及裸導(dǎo)線等。對于永久性接地故障，都應(yīng)停電排除故障后恢復(fù)供電。在中性點經(jīng)消弧線圈接地時可短時（不超過2h）帶故障運行，但是小接地電流系統(tǒng)中確定單相接地線路的“自動選線裝置”在消弧線圈補(bǔ)償后往往不準(zhǔn)，只能試?yán)€路確定故障線路，試?yán)瓡r實際上已對很多用戶（往往是數(shù)條線路上的用戶）短時停電。確定某條線路為接地故障后后仍舊要停電，只是可在停電前轉(zhuǎn)移負(fù)荷或通知用戶，但也僅限于重要用戶。在發(fā)生單相接地時，另外兩相電壓升高，可能會發(fā)生其他電纜的另一相接地故障。發(fā)生非永久性接地故障，只會在架空線路的裸導(dǎo)線處，一般是雷擊時絕緣子對地閃絡(luò)或刮風(fēng)時樹枝碰線；在中性點經(jīng)電阻接地時，線路將跳閘。但從各項統(tǒng)計資料顯示，發(fā)生非永久性接地故障在日常生活中是很少出現(xiàn)的。2． 內(nèi)過電壓中性點經(jīng)電阻接地可降低單相接地工頻過電壓，而且能迅速切除故障線路，工頻電壓升高持續(xù)時間很短，這對于有累積效應(yīng)的電纜絕緣有利，也為氧化鋅避雷器的安全運行創(chuàng)造了良好條件?；」饨拥剡^電壓影響范圍大、持續(xù)時間長，對設(shè)備絕緣有很大的威脅。在中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，弧光點燃和熄滅過程中會產(chǎn)生嚴(yán)重的弧光接地電壓。，電弧點燃和熄滅過程中積聚的多余電荷可通過電阻泄漏入地，中性點電位很快衰減，所以重燃產(chǎn)生的過電壓幅值明顯降低，區(qū)莊變在接地電阻為10≈~。3． 對通信線的干擾配電網(wǎng)接地故障電流以及正常運行時的零序電流，都會對通信線產(chǎn)生影響，具體表現(xiàn)為對通信線的干擾和電磁危險影響。配電線路對通信線路均的雜音干擾與兩線路間的距離有關(guān)為，目前通信線路我們都采用電纜，這些通信電纜有靜電屏蔽層，抗干擾能力強(qiáng)，按規(guī)定可不必考慮中性點經(jīng)電阻接地時配電線路對通信線路的雜音干擾。4． 繼電保護(hù)中性點經(jīng)消弧線圈接地的配電系統(tǒng)，發(fā)生單相接地時繼電保護(hù)裝置只發(fā)預(yù)告音響，靠試?yán)€路確定故障線路，在發(fā)生2條線路同處2處接地時極易產(chǎn)生錯覺，使調(diào)度和運行人員難確定線路。對中性點經(jīng)電阻接地時，應(yīng)加裝零序電流互感器并增加零序電流保護(hù)。為保證繼電保護(hù)的選擇性，零序電流速斷保護(hù)動作電流應(yīng)躲過被保護(hù)線路的單相接地電容電流。5． 確保人身安全采用中性點經(jīng)電阻接地，在發(fā)生高壓線斷線的情況下，可以立即跳閘，避免發(fā)生高壓觸電事故。經(jīng)過以上的比較，我們可以得出選用中性點經(jīng)電阻接地的接地方式，查資料可知，采用阻值為10Ω的電阻接地，以將大的阻性電流疊加在故障點上。其優(yōu)點是：（1） 能快速切除故障，過電壓水平低，無諧振過電壓，可采用絕緣水平較低的電纜和設(shè)備。（2） 減少絕緣老化效應(yīng)，延長設(shè)備使用壽命。（3） 能把異相故障率衰減到最低限度。（4） 為采用簡單、有選擇性、有足夠靈敏度保護(hù)提供可能性。167。10kV接地變壓器。本變電所10kV均為電纜出線，按每回電纜長1km估算，所用電計算容量為50kVA，接地變壓器容量相應(yīng)選用兩臺160kVA。接地變壓器帶二次繞組，作為所用電源，選用DSBC160/（具體設(shè)計計算過程詳見附錄部分）， 接地變壓器選擇：由于本變電所主變壓器接線組別為YN，d11，低壓側(cè)無中性點引出，故考慮裝設(shè)專用接地變壓器，將其中性點引出后用來引接10Ω電阻。接地電阻運行系統(tǒng)電壓為10kV，接地電阻額定電壓為kV。接地變壓器兼作所用變壓器，可以帶一個容量低于額定容量的二次繞組，作為變電所的所用電源。經(jīng)本變電所所用電負(fù)荷統(tǒng)計計算，選擇接地變壓器的二次繞組容量（連續(xù)負(fù)荷）SS=50kVA，電壓為400/230V。接地變壓器的容量應(yīng)與接地電阻及所用電容量匹配：取所用電=， = 則接地變一次繞組容量計算為根據(jù)產(chǎn)品系列選用較接近的接地變壓器容量（2h負(fù)載）Sj=160kVA。根據(jù)用戶給定資料，我們可以統(tǒng)計出所用負(fù)荷（具體統(tǒng)計內(nèi)容見附錄）接地（所用）變壓器應(yīng)能同時滿足接地和所用電兩種工況，即2h負(fù)載160kVA，連續(xù)負(fù)載50kVA。為滿足接地變壓器零序阻抗低，空載阻抗高，損失小的特性要求，采用曲折形接法的接地變壓器，接線組別為ZN，yn0。第四章 微機(jī)保護(hù)及綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計根