【文章內(nèi)容簡介】 電氣設(shè)備選擇的 一般原則 ： （ 1）應(yīng)滿足正常運行檢修短路和過電壓情況下的要求 ,并考慮到遠景發(fā)展； （ 2） 應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核； （ 3） 應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理； （ 4） 選擇導(dǎo)體時應(yīng)盡量減少品種； （ 5） 擴建工程應(yīng)盡量使新老電器的型號一致； （ 6） 選用的新品，均 應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 1）電壓： 所選電器和電纜允許最高工作電壓 maxyU 不得低于回路所接電網(wǎng)的最高運行電壓 maxgU 即 ： maxyU ≥ maxgU 一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當額定電壓在 220kV 及以下時為 eU ，而實際電網(wǎng)運行的 maxgU 一般不超過 eU 。 2）電流： 導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 0Q 下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流 Iy 應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 maxgI 即 ： max IygI ? 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計 /論文 18 由于變壓器在電壓降低 5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的maxgI= （ Ie 為電器額定電流）。 3）按當?shù)丨h(huán)境條件校核： 當周圍環(huán)境溫度 Q 和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度 0Q 不等時，其長期允許電流yQI可按下式修正： 0yyQyI ?????? ? = iyK 基中 iyK — 修正系數(shù) yQ — 導(dǎo)體或電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度 我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度 0Q = 40℃，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為 +25℃。 4） 熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗 短路熱穩(wěn)定校驗 ： 滿足熱穩(wěn)定條件為 Q ol ? Qr 2Irdzt 2Irt? Q ol — 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng) Qr — 短路時導(dǎo)體和電器允許的熱效應(yīng) Ir —— t 秒內(nèi)允許通過的短時熱電流 驗算熱穩(wěn)定所用的計算時間： tdz = bt +olt tb — 斷電保護動作時間 110kV 以下導(dǎo)體和電纜一般采用主保護時間 110kV 以上導(dǎo)體電器和充油電纜采用后備保護動作時間 toL — 相應(yīng)斷路器的全開斷時間。 短路的動穩(wěn)定校驗 ： 滿足動穩(wěn)定條件為： ch dfii? ch dfII? chi — 短路沖擊直流峰值 （ kA） chI — 短路沖擊電流有效值（ kA） dfi、 dfI — 電器允許的極限通過電流峰值及有效值（ kA） 5） 絕緣水平 ： 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。電器的絕緣水平，應(yīng)按電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和保護設(shè)備相應(yīng)的保護水平來確定。但所選電器的絕緣水平低于國家規(guī)定的標準數(shù)值 時，應(yīng)通過絕緣配合計算，選用適當?shù)倪^電壓保護設(shè)備。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計 /論文 19 6. 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，正常運行時，用來接通和開斷負荷電流，在變電所電氣主接線中，還擔任改變主接線的運行方式的任務(wù)，故障時，斷路器通常以繼電保護的方式配合使用，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，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。 斷路器的選擇原則 1) 按開斷電流選擇 ： 高壓斷路器的額定開斷電流 Iekd 應(yīng)不小于其觸頭開始分離瞬間（ td ）的短路電流的有效值 ()Ietd ，即： Iekd ? I( )z kA Iekd — 高壓斷路器額定開斷電流（ kA） Iz — 短路電流的有效值（ kA） 2) 短路分斷電流的選擇 ： 在斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過（預(yù)擊穿），更易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞，且斷路器在關(guān)合短路電流時，不可避免地接通后又自動跳閘，此時要求能切斷短路電流，為了保證斷路器在開斷短路時的安全，斷路器額定開斷電流 egi 不應(yīng)小于短 路電流的最大沖擊值，即： eg chii?或 dw cjii? egi — 斷路器額定開斷電流 dwi — 額定動穩(wěn)定電流 cji — 短路沖擊電流 3) 開斷 時間的選擇 對于 110kV 及以上的電網(wǎng)，當電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切除故障時，分閘時間不宜大于 ，用于電氣制動回路的斷路器， 其合閘時間應(yīng)大于 ~ 。 斷路器選擇 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計 /論文 20 考慮到檢修、維護方便， 220kV 及 110kV 均選同類型產(chǎn)品 。 220kV 側(cè)斷路器 1）額定電壓選擇： m a x m a x 2 2 0 1 .1 5 2 5 3 ( )ygU U k V? ? ? ? 2）額定電流選擇： maxegII? 考慮到變壓器在電壓降低 5%時其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的maxgI = ，即： Igmax = 23 eSU??= 2 1 2 0 1 .0 5 0 .6 6 1 ( )3 2 2 0 kA?? ?? 3）按開斷電流選擇： Iekd 39。39。I? =（ kA） 即 Iekd? （ kA） 4）按短路 開斷 電流選擇：eg chii? = （ kA） 即 egi ? （ kA） 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 LW6－ 220 型 SF6斷路器其參數(shù)如下：額定電壓220kV，最高工作電壓 245kV，額定電流 3150A，額定開斷電流 40kA，短路關(guān)合電流 55kA，動穩(wěn)定電流峰值 55kA， 4S 熱穩(wěn)定電流 40kA，固有分閘時間，合閘時間 ，全開斷時間 。 5）校驗熱穩(wěn)定，取后備保護為 5S，則： t = t + tb kd b = + 5 = （ S） 39。39。39。39。 1II???? 因為 td 1，故不考慮非周期分量，查周期分量等值時間曲線，查得 tz = ( 5)dz d zt t t? ? ? =（ － 5） + = （ S） Q ol = 2Irdzt =**=（ kA2S） 2240 4 64 00rQ I rt? ? ? ?（ kA2S） 即 rQ Q ol 滿足要求； 6）檢驗動穩(wěn)定：cj dwii? cji = (kA) 55(kA) 滿足要求 故選擇戶外 LW6－ 220 型 SF6斷路器能滿足要求，由上述計算可列出戶外 LW6－220型 SF6斷路器數(shù)據(jù)如表 61： 表 61 戶外 LW6－ 220型 SF6斷路器數(shù)據(jù) 設(shè)備 項目 LW6－ 220 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計 /論文 21 max gUU? 252kV 253kV maxegII? 3150A 661A dw ckII? 55kA 39。39。ekdII? 40kA eg cjII? 55 rd? 110kV 側(cè)斷路器 考慮到兩臺主變壓器及它們之間存在一定的交換功率可得： 1）額定電壓： max maxygUU? maxgU = 110 = （ kV）； 2）額定電流： maxIygI? maxgI = 23 eSU?? = 2120 3110 =（ kA）； 3）按開斷電流選擇： 39。39。Iekd I? = （ kA） 即 Iekd ? （ kA）； 4）短路開斷電流： eg cjII? = （ kA） 即 egI ? （ kA）； 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 SW6－ 110 型少油斷路器，其參數(shù)為：最高工作電壓 126kV，額定電流 2020A，額定開斷電流 ，短路 開斷 電流 80kA，動穩(wěn)定電流峰值 80kA， 4S 熱穩(wěn)定電流 ，固有分閘時間 ，合閘時間 ，全開斷時間 ； 5）檢驗熱穩(wěn)定取后備保護為 5S t = t + tb kd b = + 5 = （ S） 39。39。39。39。 1II???? 因為 td 1，故不考慮非周期分量，查周期分量等值時間表，查得 tz = ( 5)dz d zt t t? ? ? =（ － 5） + = （ S） （ kA2S） Q ol = 2Irdzt =**=（ kA2S） 22= Ir 31 .5 4 39 69rQt ? ? ?（ kA2S） 即 rQ Q ol 滿足要求。 由以上計算表明選擇戶外 SW6－ 110 型少油斷路器能滿足要求，由上述計算可列出戶外 SW6－ 110 少油斷路器數(shù)據(jù)如表 62： 表 62 戶外 SW6－ 110少油斷路器數(shù)據(jù) 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計 /論文 22 設(shè)備 項目 SW6－ 110 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) maxygUU? 126kV maxegII? 2020A 1323A 39。39。ekdII? dw cjII? 80kA eg cjII? 80kA rd? （ kA2S） 隔離開關(guān)的選擇 概述 隔離開關(guān)：配制在主接線上時，保證了線路或設(shè)備檢修時形成 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，必須遵守倒閘操作順序。 送電：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形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離； 2）中性點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上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)； 5）當饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)，但如果費用不大，為了防止雷電產(chǎn)生的過電壓，也可以裝設(shè)。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計 /論文 23 隔離開關(guān)選擇計算 選擇隔離開關(guān)，跟選擇斷路器相同，其校驗有所不同。為了維護及操作方便， 220kV、 110kV 都選同類型。 220kV 側(cè)隔離開關(guān) 1）額定電壓 : max maxygUU? maxgU = eU 即 : maxgU = 220 = 253（ kV） 2）額定電流： maxegII? = 2 120 3 220??? = （ kA） 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外 GW7－ 220DW 型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 220kV，最高工作電壓 252kV， 額定電流 1600A，動穩(wěn)定電流 80kA，熱穩(wěn)定電流 3S 為 32kA，并帶按地刀閘。 3）校驗熱穩(wěn)定： t = t + td kd b = + 5 = （ S） 跟斷路器一樣： tdz = 39。39。2d dzQ I d? = 2 = （ ） 2=IrrQt= 322 3 = 3072（ ） rd? 滿足要求 4）校驗動穩(wěn)定： icj≤ idw icj =（ kA） idw = 80（ kA） 即： dwi ＞ cji 滿足要求 由上述計算表明，選擇 GW7－ 220DW 型隔離開關(guān)能滿足要求，由計算可列出 GW7－ 220DW 型隔離開關(guān)數(shù)據(jù)如表 63： 表 63 GW7－ 220DW型隔離開關(guān)數(shù)據(jù) 設(shè)備 項目 SW10－ 10/1000－ 產(chǎn)品數(shù) 據(jù) 計算數(shù)據(jù) maxygUU? 252kV 253kV maxIygI? 1600A 661A rd? cj dwII? 80kA 110kV 側(cè)隔離開關(guān) 1）額定電壓： maxygUU? = 110 = （ kV） 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設(shè)計 /論文 24 2）額定電流：maxygII? = 23 eeSU??= 2 1203 110???= 1323（ A） 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶外 GW5－ 110 型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 110kV，最高工作電壓 126kV，額定電流 2020A，動穩(wěn)定電流 100kA，4S 熱穩(wěn)定電流有效值 。 3）檢驗熱穩(wěn)定 ： 與 110kV 側(cè)斷路器相同 dzt = 2d dzQ I t??