【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 置類(lèi)型的選擇1．無(wú)功補(bǔ)償裝置的類(lèi)型無(wú)功補(bǔ)償裝置可分為兩大類(lèi)：串聯(lián)補(bǔ)償裝置和并聯(lián)補(bǔ)償裝置。目前常用的補(bǔ)償裝置有：靜止補(bǔ)償器、同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器。2．常用的三種補(bǔ)償裝置的比較及選擇這三種無(wú)功補(bǔ)償裝置都是直接或者通過(guò)變壓器并接于需要補(bǔ)償無(wú)功的變配電所的母線(xiàn)上。(1)同步調(diào)相機(jī)同步調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)在過(guò)勵(lì)磁時(shí)運(yùn)行，它向系統(tǒng)提供無(wú)功功率而起到無(wú)功電源的作用，可提高系統(tǒng)電壓。裝有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置的同步調(diào)相機(jī)，能根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)電壓的數(shù)值平滑地改變輸出或汲取的無(wú)功功率，進(jìn)行電壓調(diào)節(jié)。特別是有強(qiáng)行勵(lì)磁裝置時(shí)，在系統(tǒng)故障情況下，還能調(diào)整系統(tǒng)的電壓，有利于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但是同步調(diào)相機(jī)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行維護(hù)比較復(fù)雜。它的有功功率損耗較大。小容量的調(diào)相機(jī)每千伏安容量的投入費(fèi)用也較大。故同步調(diào)相機(jī)宜于大容量集中使用，容量小于5MVA的一般不裝設(shè)。在我國(guó)，同步調(diào)相機(jī)常安裝在樞紐變電所，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。(2)靜止補(bǔ)償器靜止補(bǔ)償器由電力電容器與可調(diào)電抗并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無(wú)功功率，電抗器可吸收無(wú)功功率，根據(jù)調(diào)壓需要，通過(guò)可調(diào)電抗器吸收電容器組中的無(wú)功功率，來(lái)調(diào)節(jié)靜止補(bǔ)償其輸出的無(wú)功功率的大小和方向。靜止補(bǔ)償器能快速平滑地調(diào)節(jié)無(wú)功功率，以滿(mǎn)足無(wú)功補(bǔ)償裝置的要求。這樣就克服了電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置只能做電源不能做負(fù)荷，且調(diào)節(jié)不能連續(xù)的缺點(diǎn)。 (3) 電力電容器電力電容器可按三角形和星形接法連接在變電所母線(xiàn)上。它所提供的無(wú)功功率值與所節(jié)點(diǎn)的電壓成正比。電力電容器的裝設(shè)容量可大可小。而且既可集中安裝，又可分散裝設(shè)來(lái)接地供應(yīng)無(wú)功率，運(yùn)行時(shí)功率損耗亦較小?？蓪㈦娙萜鬟B接成若干組，根據(jù)負(fù)荷的變化，分組投入和切除。綜合比較以上三種無(wú)功補(bǔ)償裝置后，選擇并聯(lián)電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置。第4章 短路電流計(jì)算 造成短路的主要原因，是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。這種損壞可能是設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，絕緣自然老化或由于設(shè)備本身質(zhì)量低劣，絕緣強(qiáng)度不夠而被正常電壓擊穿，或設(shè)備質(zhì)量合格，絕緣合乎要求而被過(guò)電壓（包括雷電過(guò)電壓）擊穿，或者是設(shè)備絕緣受到外力損壞而造成短路。嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)解列。由此可見(jiàn)，短路的后果十分嚴(yán)重，因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因素；同時(shí)需要進(jìn)行短路電流的計(jì)算，以便正確的選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時(shí)不至損壞。 為了選擇切除短路故障的開(kāi)關(guān)電器、整定短路保護(hù)的繼電保護(hù)裝置和選擇限制短路電流的元件等，也必須計(jì)算短路電流。短路是電力系統(tǒng)中常發(fā)生的故障，短路電流直接影響電器的安全，危害主接線(xiàn)的運(yùn)行，假如短路電流較大，為了使電器能承受短路電流的沖擊，往往需要選擇重型電器。這不僅會(huì)增加投資，甚至?xí)蜷_(kāi)斷電流不滿(mǎn)足而選擇不到合適的高壓電器，為了能合理選擇輕型電器，在主接線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮限制Id的措施，即而需要計(jì)算Id。 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定為了使所選電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性、靈活性并在一定的時(shí)期內(nèi)滿(mǎn)足電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，應(yīng)對(duì)不同點(diǎn)的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)。 短路電流的計(jì)算方法對(duì)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的短路電流，我們可采用一種運(yùn)算曲線(xiàn)來(lái)計(jì)算任意時(shí)刻的短路電流。所謂運(yùn)算曲線(xiàn)，是按我國(guó)電力系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)得到汽輪發(fā)電機(jī)的參數(shù)，逐個(gè)計(jì)算在不同阻抗條件下，某時(shí)刻t的短路電流，然后取所有這些短路電流的平均值，作為運(yùn)行曲線(xiàn)在某時(shí)刻t和計(jì)算電抗情況下的短路電流值。運(yùn)算曲線(xiàn)包括兩種方法，即同一變化法和個(gè)別變化法。 短路電流計(jì)算結(jié)果為了簡(jiǎn)化短路電流的計(jì)算方法，在保證計(jì)算精度的情況下，忽略次要因素的影響，做出以下規(guī)定：1. 所有的電源電動(dòng)勢(shì)相位角均相等，電流的頻率相同，短路前，電力系統(tǒng)的電勢(shì)和電流是對(duì)稱(chēng)的。2. 認(rèn)為變壓器是理想變壓器，變壓器的鐵芯始終處于不飽和狀態(tài)，即電抗值不隨電流的變化而變化。3. 輸電線(xiàn)路的分布電容略去不計(jì)。4. 每一個(gè)電壓級(jí)采用平均電壓，這個(gè)規(guī)定在計(jì)算短路電流時(shí)，所造成的誤差很小。唯一例外的是電抗器，應(yīng)該采用加于電抗器端點(diǎn)的實(shí)際額定電壓，因?yàn)殡娍蛊鞯淖杩雇ǔ１绕渌杩勾蟮亩?，否則，誤差偏大。5. 計(jì)算高壓系統(tǒng)短路電流時(shí)，一般只計(jì)及發(fā)電機(jī)、變壓器、電抗器、線(xiàn)路等元件的電抗，因?yàn)檫@些元件X/3R時(shí)，可以略去電阻的影響。只有在短路點(diǎn)總電阻大于總電抗的1/3時(shí)才加以考慮，此時(shí)采用Z∑=X∑。，應(yīng)該考慮對(duì)短路電流值的影響。有關(guān)感應(yīng)電動(dòng)機(jī)對(duì)電力系統(tǒng)三相短路沖擊電流的影響：在母線(xiàn)附近的大容量電動(dòng)機(jī)正在運(yùn)行時(shí)，在母線(xiàn)上發(fā)生三相短路，短路點(diǎn)的電壓立即降低。此時(shí)，電動(dòng)機(jī)將變?yōu)榘l(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，母線(xiàn)上電壓低于電動(dòng)機(jī)的反電動(dòng)勢(shì)。，距短路點(diǎn)較遠(yuǎn)的電源與較近的電源不能合并。3,可以認(rèn)為電源容量為無(wú)限大容量的系統(tǒng),短路電流的周期分量在短路全過(guò)程中保持不變。表41 短路電流計(jì)算表短路電流短路點(diǎn)I（KA）I tk/2 （KA）I tk（KA）Ish（KV）K1 K2K3 具體計(jì)算見(jiàn)附錄Ⅰ。第5章 電氣設(shè)備選擇 概述正確選擇設(shè)備是使電氣主接線(xiàn)和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(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)約投資，具體選擇方法也就不完全一樣。但對(duì)它們的要求卻是基本相同的。電力系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備，其運(yùn)行條件完全一樣，選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求是相同的。電氣設(shè)備要想能可靠地工作，必須按正常運(yùn)行條件進(jìn)行選擇，并且按短路條件校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 電氣選擇 導(dǎo)體的選擇主要有：各電壓級(jí)的匯流母線(xiàn)、主變引下線(xiàn)、出線(xiàn)以及各電壓級(jí)的絕緣子等。 電氣設(shè)備包括各電壓級(jí)的出線(xiàn)斷路器、旁路斷路器、分段斷路器、以及相應(yīng)的隔離開(kāi)關(guān)、熔斷器等。用于保護(hù)和測(cè)量用的電流互感器，包括穿墻套管、開(kāi)關(guān)柜的選擇及其一次接線(xiàn)的編號(hào)。 選擇導(dǎo)體和電器的基本條件 按長(zhǎng)期工作條件選擇1. 設(shè)備選擇（1）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓。即 （2）電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下最大持續(xù)電流。即 （1）.匯流主母線(xiàn)①110KV：按實(shí)際功率分布計(jì)算 =②35KV: =③ 10KV: = （2）旁路母線(xiàn)回路 =需要旁路回路的最大額定電流或最大持續(xù)工作電流（3）主變引下線(xiàn) =（4）出線(xiàn) 單回： =最大負(fù)荷電流 雙回： =（~2）單回線(xiàn)路最大負(fù)荷電流（5）母聯(lián)回路 =母線(xiàn)上最大一臺(tái)變壓器的持續(xù)工作電流（6）分段回路 = 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體參考《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》：載流導(dǎo)體應(yīng)選擇鋁質(zhì)材料：除配電裝置的匯流母線(xiàn)外，較長(zhǎng)導(dǎo)體的截面應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度可按附錄四所列數(shù)值選擇 當(dāng)合適規(guī)定導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體面積可按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算截面的相鄰下一檔選取 選取條件：經(jīng)濟(jì)截面= J經(jīng)濟(jì)電流密度注：按此法選擇導(dǎo)體后，必須按長(zhǎng)期發(fā)熱校驗(yàn)參考《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》：載流導(dǎo)體應(yīng)選擇鋁質(zhì)材料。：除配電裝置的匯流母線(xiàn)外，較長(zhǎng)導(dǎo)體的截面應(yīng)按經(jīng)濟(jì)密度選擇，導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度可按照附錄四所列數(shù)值選取。當(dāng)無(wú)合適規(guī)定導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體面積可按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算截面的相鄰下一檔選取。* 選取條件：經(jīng)濟(jì)截面 J—經(jīng)濟(jì)電流密度注意：按此法選擇導(dǎo)體后，必須按長(zhǎng)期發(fā)熱校驗(yàn)。 導(dǎo)體和電器的選取及校驗(yàn) 導(dǎo)體的選擇1. 母線(xiàn)的選擇參考《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》：載流導(dǎo)體宜采用鋁質(zhì)材料，下列場(chǎng)所可選用銅質(zhì)材料的硬導(dǎo)體。、變壓器出線(xiàn)端部或采用硬鋁導(dǎo)體穿墻套管有困難時(shí)；。：20KV以下回路的正常工作電流在4000A及以下時(shí)，宜采用矩形導(dǎo)體，在40008000A時(shí)，宜選用槽形導(dǎo)體。 110KV及以上高壓配電裝置，當(dāng)采用硬導(dǎo)體時(shí)，宜選用鋁合金管形導(dǎo)體?！栋l(fā)電廠(chǎng)電氣部分》電力電纜應(yīng)按下列條件選擇和校驗(yàn):a. 電纜芯線(xiàn)材料及型號(hào)b. 額定電壓c. 截面選擇d. 允許電壓降校驗(yàn)e. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)f. 電纜的動(dòng)穩(wěn)定由廠(chǎng)家保證，可不必校驗(yàn)。電纜芯線(xiàn)有銅芯和鋁芯，國(guó)內(nèi)工程一般選用鋁芯，電纜的型號(hào)應(yīng)根據(jù)其用途，敷設(shè)方式和使用條件進(jìn)行選擇，WH市郊變10KV出線(xiàn)選用三相鋁芯電纜。：電纜的額定電壓應(yīng)大于等于所在電網(wǎng)的電壓。 電器選擇1. 斷路器選擇根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（電氣一次部分）第6—2節(jié)規(guī)定：35KV及以下，可選用少油、真空、多油斷路器等，應(yīng)注意經(jīng)濟(jì)性。35KV—220KV可選用少油、SF空氣斷路器等。綜合考慮，盡量利用經(jīng)過(guò)國(guó)家鑒定推薦使用的新產(chǎn)品，又110KV為檢修方便，選用SF6斷路器，35KV也選用SF6斷路器，10KV側(cè)采用真空斷路器。2. 隔離開(kāi)關(guān)的選擇種類(lèi)和形式的選擇：隔離開(kāi)關(guān)的型式很多，按安裝地點(diǎn)的不同可分為屋內(nèi)式和屋外式。按絕緣支柱數(shù)目可分為單柱式和雙柱式。它對(duì)配電裝置的占地面積有很大影響，選型時(shí)應(yīng)根據(jù)配電裝置的特點(diǎn)和使用要求以及經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件來(lái)確定。由于本設(shè)計(jì)中均不采用手車(chē)式斷路器，故35KV、10KV側(cè)用選隔離開(kāi)關(guān)。3. 電壓互感器選擇電壓互感器是二次回路中測(cè)量和保護(hù)用的電壓源，通過(guò)它反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。它的作用是將一次高壓變?yōu)槎蝹?cè)的低電壓便于測(cè)量。依據(jù)《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》對(duì)電壓互感器配置的規(guī)定：1. 電壓互感器的配置與數(shù)量和配置、主接線(xiàn)方式有關(guān)，并應(yīng)滿(mǎn)足測(cè)量、保護(hù)周期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器應(yīng)能在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，周期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。2. 6～220KV電壓等級(jí)的一組主母線(xiàn)的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路上是否需要裝設(shè)壓互，應(yīng)視各回出線(xiàn)外側(cè)裝設(shè)壓互的情況和需要確定。3. 當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線(xiàn)路側(cè)有無(wú)電壓時(shí)，出線(xiàn)側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)壓互。根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》SDGJ1486：：電壓互感器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇和校驗(yàn)a. 一次回路電壓b. 二次電壓二次負(fù)荷c. 準(zhǔn)確度等級(jí)d. 繼電保護(hù)及測(cè)量的要求：電壓互感器的型式應(yīng)按下列使用條件選擇：a. 3～20KV屋內(nèi)配電裝置宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。b. 35KV配電裝置宜采用電磁式電壓互感器。c. 110KV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿(mǎn)足要求時(shí)，宜采用電容式電壓互感器。：用于中型點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100V，用于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應(yīng)為100/3V。根據(jù)以上原則，可選擇電壓互感器。4. 電流互感器選擇目前電力系統(tǒng)中用的廣泛是電磁式電流互感器（用字母TA表示），它的原理和變壓器相似，他的特點(diǎn)：一次繞組串聯(lián)在電路中，并且很少，電流取決于被測(cè)試電路的負(fù)荷電流，而與二次側(cè)電流的大小無(wú)關(guān)；二次側(cè)的電流繞組阻抗很小，所以它在近于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（電氣一次部分）第2—8節(jié)：1. 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器。2. 發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線(xiàn)的跨條上等也應(yīng)裝設(shè)電流互感器。3. 對(duì)直接接地系統(tǒng)，按三相配置；對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相裝配。5. 絕緣子和穿墻套管參考《導(dǎo)體和電氣選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》 : 屋外支柱絕緣子宜采用棒式支柱絕緣子。屋外支柱絕緣子需倒裝時(shí)，可用懸掛式支柱絕緣子。屋內(nèi)支柱絕緣子宜采用聯(lián)和膠裝的多棱式支柱絕緣子。：屋內(nèi)配電裝置宜采用鋁導(dǎo)體穿墻套管。對(duì)于母線(xiàn)型穿墻套管應(yīng)該校核窗口允許穿過(guò)的母線(xiàn)尺寸。高壓穿墻套管有瓷絕緣和油紙電容式絕緣兩種。瓷絕緣的穿墻套管適用于交流電壓6～35kv系統(tǒng)，油紙電容式絕緣適用于交流電壓60～500kv中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)。 電氣設(shè)備表 導(dǎo)體選擇一覽表表51 導(dǎo)體一覽表項(xiàng)目電壓等級(jí)主母線(xiàn)主編引下線(xiàn)負(fù)荷出線(xiàn)110KVLGJ95LGJ95 /35KVLGJ185LGJ185LGJ18510KVLMY矩形鋁母線(xiàn)（兩條12510）LMY矩形鋁母線(xiàn)（兩條12510）LMY矩形鋁母線(xiàn)（兩條12510）表52 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)一覽表設(shè)備項(xiàng)目斷路器隔離開(kāi)關(guān)110KVLW11110/1600GW5110/63035KVLW835/1600GN235/60010KVZN10/GN10107/3000/60表53 互感器一覽表 電壓級(jí)設(shè)備類(lèi)型110KV35KV10KV電壓互感器YDR110 JDJJ35 JSJW10電流互感器LFZ110 LQZ35 LBJ10表54絕緣子和穿墻套管一覽表 電壓級(jí)設(shè)備類(lèi)型 110kv 35kv 10kv 絕緣子 ZS110/400 ZS35/400 ZNA10/375