【文章內(nèi)容簡介】 0不等時，其長期允許電流 Iy Q 可按下式修正 IyQ = Iy θyθθyθ。 = Kiy 基中 K —修正系數(shù) Qy—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 Q。 = 40℃ ，裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度為+25℃ 。 按短路情況校驗(yàn) 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)， 一般校驗(yàn)取三相短路時的短路電流，如用熔斷器保護(hù)的電器可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時，可不驗(yàn)算動穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動、熱穩(wěn)定。 1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) Q d≤Q r 滿足熱穩(wěn)定條件為 Ir2tdz≤Ir2t Q 0L —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(yàn)算熱穩(wěn)定所用的計算時間： tdz = tb+toL tb —斷電保護(hù)動作時間 110KV 以下導(dǎo)體和電纜一般采用主保護(hù)時間 110KV 以上導(dǎo)體電器和充油電纜采用后備保護(hù)動作時間 toL —相應(yīng)斷路器的全開斷時間 2）短路的動穩(wěn)定校驗(yàn) 17 滿足動穩(wěn)定條件為： ich≤idf Ich≤Idf Ich — 短路沖擊直流峰值 （ KA） Ich — 短路沖擊電流有效值 （ KA） Idf、 Idf —電器允許的極限通過電流峰值及有效值（ KA） 斷路器的選擇 變電所中，高壓斷路器是 最 重要的電氣設(shè)備之一， 它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時，用來接通和開斷負(fù)荷電流，在某些 電氣主接線中，還擔(dān)任改變主 接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時，斷路器通 過 繼電保護(hù)的配合使用，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(diǎn)，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(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故 35～ 220KV 一般采用 SF6 斷路器。真空斷路器只適應(yīng)于 10KV 電壓等級， 10KV 采用真空斷路器。 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 Ie(td) 即： Iekd≥Iz（ KA） Iekd — 高壓斷路器額定開斷電流（ KA） Iz — 短路電流的有效值（ KA） 短路關(guān)合電流的選擇 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，為了保證斷路器在關(guān)合短路時的安全，斷路器額定關(guān)合電流 ieg 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值。 即： ieg≥icj 或 idw≥icj ieg — 斷 路器額定關(guān)合電流 idw — 額定動穩(wěn)定電流 18 icj — 短路沖擊電流 關(guān)于開合時間的選擇 對于 110KV 及以上的電網(wǎng)，當(dāng)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，其合閘時間大于 ~ 。 斷路器選擇計算 110KV 側(cè)斷路器 1）額定電壓選擇： Vmax≥Vg = 110KV = 2）額定電流選擇： Ie≥Igmax 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 Igmax= 即： Igmax = 3）按開斷電流選擇： Iekd≥I″ = KA 即 Iekd≥ 4）按短路關(guān)合電流選擇： ieg≥ich = 即 ieg≥ 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇 LW6－ 110 型 SF6 斷路器其參數(shù)如下：額定電壓：110KV，最高工作電壓： 130KV，額定電流 3150A，額定開斷電流為 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(yàn)熱穩(wěn) 定，取后備保護(hù)為 5S td = tkd + tb = + 5 = β″= I″I∞ = 1 因 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 = tdz = （ td－ 5） + tz =（ － 5） + = Qd = I2d z = = Qr = I2r t = 4024 = 5400KA2S 即 Qr Qd 滿足要求 Ir ≥I∞ tdz/t = 40 滿足要求 6）檢驗(yàn)動穩(wěn)定： icj≤ idw icj= 55 滿足要求 故選擇戶外 LW6－ 110 型 SF6斷路器能滿足要求，由上述計可列出下表： 設(shè)備 LW6－ 110 19 項目 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) Vmax≥Vg 130KV Ie≥Igmax 3150A 661A idw≥ick 55KA Iekd≥I″ 40KA ieg≥icj 55KA Qr≥2d 10KV 斷路器 由于 10KV 側(cè)裝設(shè)了電抗器，則可以選擇輕型 10KV 戶內(nèi)真空斷路器路器 1）額定電壓 Ve = 10KV 2）額定電流 Ie = Igmax ＝ 310 = 因?yàn)檠b設(shè)電抗器后，短路電流限制在 3）按開斷電流選擇： Iekd≥I″= 即 Iekd≥ 4）按短路關(guān)合電流選擇： ieg≥icj icj = = KA 即： ieg≥ 5）按短路容選擇： S = 3 VjI″= 3 = 即：選擇斷路器的短路容量應(yīng)大于 。 根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇戶內(nèi) ZMD1112/250040A 型真空斷路器，其參數(shù)如下：額定電壓 10KV，額定電流 2500A，額定開斷電流 40KA，額定斷流容量 727MVA，極限通過電流峰值 80KA， 2S 熱穩(wěn)定電流 ，因有分閘時間 。 6）校驗(yàn)熱穩(wěn)定，娶后備保護(hù)為 1S td = tkd + tb = + 1 = β= I″I∞ = 1 因 td 1，故不計非周期分量，查周期分量等值時間曲線得 TDZ = Ir≥I tdz/t Ir = 40 滿足要求 7）檢驗(yàn)動穩(wěn)定： icj≤idw icj = 80 滿足要求 20 故選擇戶內(nèi) ZMD1112/250040A 型真空斷路器能滿足要求，由上述計算可列下表： 設(shè)備 項目 ZMD1112/250040A 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) Ve≥VN 10KV 10KV Ie≥Igmax 2500A 43A Iekd≥I″ Ieg≥icj 80KA I2rt≥I2∞tdz S1 S2 727MVA 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)，配制在主接線上時，保證了線路及設(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，必須遵倒閘操作順序。 送電：首先合上母線隔離開關(guān)（ M6） ， 其次合上線路側(cè)隔離開關(guān)（ X6）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(diǎn)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(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)； 5）當(dāng)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)，但如費(fèi)用不大，為了防止雷電產(chǎn)生的過電 壓，也可以裝設(shè)。 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(yàn)有所不同 21 110K 側(cè)隔離開關(guān) 1） Vy≥Vgmax Vgmax = 即 Vy = 110 = 2）額定電流： Ie≥Igmax = 1322A 根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外 GW7－ 110DW 型，隔離開關(guān)，其參數(shù)如下：額定電壓 110KV，最高工作電壓 130KV，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(yàn)熱穩(wěn)定： td = tkd + tb = + 5 = 跟斷路器一樣： tdz = Qd = I″2tdz = = Qr = = 3223 = Qr≥Qd 滿足要求 4）校驗(yàn)動穩(wěn)定： icj≤idw icj = idw = 80KA 即： idw＞ icj 滿足要求 由上述計算表明，選擇 GW7－ 110DW 型隔離開關(guān)能滿足要求，列出下表： 22 設(shè)備 項目 SW10－ 10/1000－ 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) Vy≥Vgmax 130KV Iy≥Igmax 1600A 1332A Qr≥Qd Icj≤idw 80KA 10KV 側(cè)隔離開關(guān) 由于 10KV 回路裝設(shè)了電抗器，即 10KV 側(cè)可以選擇輕型的戶內(nèi)隔離開關(guān)。 1）額定電壓 Ve = 10KV 2）額定電流： Ie = Igmax = 630 3Ve = 由上述計算數(shù)據(jù)可以初步選擇戶內(nèi) GN22Q 型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下： 額定電壓10KV，額定電流 2021A，動穩(wěn)態(tài)電流 40KA， 5S 熱穩(wěn)態(tài)電流 14KA。 3）校驗(yàn)熱穩(wěn)定電流，同 10KV 斷路器一樣， tdz = 即 Qd = I2∞tdz = = Qr = Ir2t = 1425 = 即 Qr＞ Qd 滿足要求 4）校驗(yàn)初穩(wěn)定： icj = idw icj = idw = 40KA 即： icj＜ idw滿足要求 故選擇 GN22Q 型戶內(nèi)隔離開關(guān)能滿足要求 設(shè)備 項目 GN22Q 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計算數(shù)據(jù) Vy≥Vgmax 10KV 10KV Iy≥Igmax 2021A Qr≥Qd idw≥icj 40KA 23 高壓熔斷器的選擇 熔斷器是最簡單的保護(hù)電器，它用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載和短路電流的損害。屋內(nèi)型高壓熔斷器在變電所中常用于保護(hù)電力電容器配電線路和配電變壓器，也可常用于保護(hù)電壓互感器。 按額定電壓選擇 對一般的高壓熔斷器，其額定電壓必 須大于或等于電網(wǎng)額定電壓。另外對于充填石英砂有限流作用的熔斷器，只能用于等于其額定電壓電網(wǎng)中。 按額定電流選擇 （ 1）熔管額定電流選擇：為了保證熔斷器殼不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔管額定電流 Ierg 應(yīng)大于熔化的額定電流 Iert 即： Ierg≥Iert （ 2）熔體額定電流選擇：為了防止熔體在通過變壓器勵磁涌流和保護(hù)范圍以外的短路可按下式選擇 即： Iert = kIgmax 用于保護(hù)電力電容的高壓熔斷器熔體： 即： Iert = kIec k—可靠系數(shù) (一臺電力電容時 k =~，一組電力電容器時 k =~)。 Iec—電力電容器回路的額定電流。 熔斷器開斷電流校驗(yàn)： Iekd≥Icj（或 Iz?） 對于保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器，只需按額定電壓及斷流量來選擇。 選擇的高壓斷路器、隔離開關(guān)、熔斷器校驗(yàn)項目 項 目 額定電壓 額定電流 開斷電流 關(guān)合電流 熱 穩(wěn) 定 動穩(wěn)定 高壓熔斷器 Ve≥Vew Ie≥Imax Iekd≥Iij — — — 高壓斷路器 Ve≥Vew I e ≥Ig m a x Iekd≥Ig igh≥icj igh≥I8 tdzt i dw≥icj 隔離開關(guān) — — 互感器的選擇 互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表、繼電