【文章內容簡介】 （極限電流）峰值和有效值 用斷路器保護的電氣設備和載流導體，可不校驗熱穩(wěn)定，除用有限流作用的熔斷器保護者外，仍應校驗動穩(wěn)定；電 纜不校驗動穩(wěn)定；用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不校驗動熱穩(wěn)定。 斷路器的選擇 斷路器型式的選擇，除需滿足各項技術條件和環(huán)境條件外，還應考慮便于安裝調試和運行維護，經技術經濟比較后才能確定。 斷路器選擇的具體技術條件簡述如下： 電壓： Ug（電網工作電壓） ≤ Un。 電流： Ig、 max（最大持續(xù)工作電流） ≤ In。 由于高壓開斷電器沒有連續(xù)過載能力，在選擇其額定電流時，應滿足各種可能的運行方式下回路持續(xù)工作電流的要求，即最大持續(xù)工作電流 Ig、 max。 開斷電流（或開斷容量）： Idt≤ Ibr（或 Sdt≤ Skd） 式中 Idt：斷路器實際開斷時間 t 秒的短路電流周期分量； Sdt：斷路器 t 秒的開斷容量； Ibr：斷路器的額定開斷電流； Skd：斷路器額定開斷容量。 斷路器的實際開斷時間 t，為繼電保護主保護動作時間與斷路器固有分閘時間之 16 和。 動穩(wěn)定： ich≤ imax 式中： imax：斷路器極限通過電流峰值； ich ：三相短路電流峰值。 熱穩(wěn)定： I∞2tdz≤ It2t 式中： I∞：穩(wěn)態(tài)三相短路電流； tdz：短路電流發(fā)熱等值時間（又稱假象時間）； It： 斷路器 t 秒熱穩(wěn)定電流。 過電壓：當斷路器用于切、合架空輸電線時，若 220kv 線路超過 200km， 330kv線路長度超過 250km 時，應校驗其過電壓倍數(shù)。 根據(jù)以上條件， （表 41） 所選斷路器的型號為： LW6B252 隔離開關的選擇 隔離開關型式的選擇，應根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素，進行綜合的技術經濟比較然后確定。 選擇的技術條件： 電壓： Ug（電網工作電壓） ≤ Un。 型號 電壓（ kA） 額定電流（ A） 額定開斷能力 極限通過電流（峰值kA） 關合電流峰值（ kA） 熱穩(wěn)定電流（ 3s）(kA） 合閘時間（ s） 固有分閘時間（ s） 全開斷時間（ s） 自動重合閘無電流間隔時間（ s） 額定 最大 電流kA 容量MVA LW6B252 220 252 3150 40 15000 100 100 40 ≤ 0、1 ≤ 0 、025 0、 04 0、 04 17 電流： Ig、 max（最大持續(xù)工作電流） ≤ In。 由于高壓開斷電器沒有連續(xù)過載能力，在選擇其額定電流時，應滿足各種可能的運行方式下回路持續(xù)工作電流的要求，即最大持續(xù)工作電流 Ig、 max。 動穩(wěn)定： ich≤ imax 式中： imax：斷路器極限通過電流峰值； ich ：三相短路電流峰值。 熱穩(wěn)定： I∞2tdz≤ It2t 式中： I∞：穩(wěn)態(tài)三相短路電流； t dz：短路電流發(fā)熱等值時間（又稱假象時間）； It：斷路器 t 秒熱穩(wěn)定電流。 根據(jù)以上條件，所選隔離開關型號為： GW4220D（表 42） 型號 額定電壓（ kV） 額定電流（ A） 動穩(wěn)定電流（ kA） 熱穩(wěn)定電流（ s）（ kA） GW4220D 220 2021 104 46(4) 母線選擇 型式：載流導體一般采用鋁 質材料。對于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機、變壓器出線端部，或采用硬鋁導體穿墻套管有困難時，以及對鋁有較嚴重腐蝕場所，可選用銅質材料的硬裸導體。 回路正常工作電流在 4000A 及以下時，一般選用矩形導體。在 4000~8000A 時，一般選用槽形導體。對于容量為 200MW 及以上的發(fā)電機引出線和廠用電源、電壓互感器等 分支線，應采用全連式分相封閉母線。容量 200~225MW 發(fā)電機的封閉母線，一般采用定型產品，如選用非定型產品時，應進行導體和外殼發(fā)熱、應力、以及絕緣子抗彎的計算，并校驗固有振動頻率 。 110kV 及以上高壓配電裝置，一般采用軟導線。當采用硬導體時，宜用鋁錳合金管形導體。 按最大持續(xù)工作電流選擇導線截面 S，即 gg IKI ???max 18 式中： gI ：相應于某一母線布置方式和環(huán)境溫度為 +25℃ 時的導體長期允許載流量。 gK ：溫度修正系數(shù)。 按經濟電流密度 J 選擇： 在選擇導體截面 S 時，除配電裝置的匯流母線、廠用電動機的電纜外，長度都在 20m 以上的導體，其截面 S 一般按經濟電流密度選擇。即 ： )( 2m ax mmJIS gj ?? 式中： J：導體的經濟電流密度。按此條件選擇導體截面 S，應接近計算截面 Sj。無合適規(guī)格導體，應允許小于 Sj。 熱穩(wěn)定校驗：按上述情況選擇的導體截面 S，還應校驗其在短路條件下的熱穩(wěn)定。 裸導體熱穩(wěn)定公式： )( 2m in mmtCISS dz??? 式中： Smin：根據(jù)熱穩(wěn)定決定的導體最小允許截面（ mm2） C：熱穩(wěn)定系數(shù) ?I ：穩(wěn)態(tài)短路電流（ kA） tdz：短路電流等值時間（ s） 動穩(wěn)定校驗： ??? ?max 式中： ?? ：母線材料的允許應力； max? ：作用在母線上的最大計算應力。 根據(jù)以上條件，所選母線型號為： LGJ300。 鋼芯鋁絞線長期允許載流量 導線型號 \導體允許最高溫度 +80 LGJ300 755 19 電流互感器的選擇 型式：電流互感器的型式應根據(jù)使用環(huán)境條件和產品情況選擇。對于 6~20kv屋內配電裝置?？刹捎么山^緣結構或樹脂澆注絕緣結構的電流互感器。對于 35kv及以上配電 裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器。有條件時，應盡量采用套管式電流互感器。 一次回路電壓： Ug≤ Un 式中： Ug：為電流互感器安裝處一次回路工作電壓， Un：為電流互感器額定電壓。 一次回路電流： Ig、 max≤ I1n 式中： Ig、 max：電流互感器安裝處的一次回路最大工作電流； I1n：電流互感器原邊電流。 準確等級：需先知電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對準確等級的要求，并按準確等級要求最高的表計來選擇。 動穩(wěn)定： dwnch KIi 12? 式中： dwK ：電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)，它等于電流互感器極限通過電流峰值 dwi 與一次繞組額定電流 nI1 峰值之比， 即： )2( 1ndwdw IiK ? 熱穩(wěn)定： 212 )( tndz KItI ?? 式中： Kt：電流互感器的 1 秒鐘熱穩(wěn)定倍數(shù)。 根據(jù)以上條件，所選電流互感器的型號為： LCW220（表 43） 型號 額定電流比（ A） 級次組合 準確級次 二次負荷（ ? ） 10%倍數(shù) 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) 動穩(wěn)定倍數(shù) 0、 5級 1 級 二次負荷（ ? ） 倍數(shù) LCW220 4300/5 D 2 — 2 30 60 60 20 0、 5 2 4 2 20 電壓互感器的選擇 電壓互感器的選擇和配置應該按下列條件： 型式：電壓互感器的型式應根據(jù)使用條件選擇。 6~20kV 屋內配電裝置，一般 采用油浸絕緣結構，也可采用樹脂澆注絕緣結構的電壓互感器。 35~110kV 配電裝置，一般采用油浸絕緣結構的電壓互感器。 220kV 及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，一般采用電容式電壓互感器。 在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。 一次電壓 U1： 1Un＞ U1＞ 0、 9Un Un 為電壓互感器額定一次線電壓， 1 和 0、 9 是允許的一次電壓的波動范圍，即為 177。10%Un 二次電壓：電壓互感器二次電壓，應根據(jù)使用情況選用所需的二次電壓 U2n 準確等 級：電壓互感器應在哪一準確等級下工作，需根據(jù)接入的測量儀表、繼電器和自動裝置等設備對準確等級要求確定。 常用的測量儀表的類型、用途和對準確等級的要求，規(guī)定如下： 用于發(fā)電機、變壓器、調相機、廠用（或所用）饋線、出線等回路中的電度表，供所有計算電費等的電度表，其準確等級要求為 0、 5 級。 供運行監(jiān)視估算電能的電度表、功率表和電壓繼電器等，其準確等級要求一般為 1 級。 用于估計被測數(shù)值的表計，如電壓表等，其準確等級要求較低，一般為 3 級即可。 在電壓互感器二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計時，應按要求準確等級高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準確度等級。 二次負荷 S2： S2≤ Sn Sn 是對應于在測量儀表所要求的最高準確等級下，電壓互感器的額定容量。 21 S2 是二次負荷。它與測量儀表的類型、數(shù)量和接入電壓互感器的接線方式有關。因此，在計算 S2 時，首先應確定所有測量儀表和繼電器接入電壓互感器的接線圖。 由于電壓互感器的三相負荷經常是不平衡的，所以通常用最大一相的負荷和電壓互感器一相的額定容量相比較。 根據(jù)以上條件，所選電壓互感器的型號為： YDR220（表 44） 型式 額定變比 在下列準確等級下額定容量（ VA） 最大容量（ VA） 0、 5 級 1 級 3 級 電容式 YDR220 3220210/310/10 150 220 440 1200 避雷器的配置與選擇 配電裝置的每組母線上，應裝設避雷器，但進出線都裝設避雷器時除外。 220kv 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應在變壓器附近增設一組避雷器 。 三繞組變壓器低壓側的一相上宜設置一臺避雷器。 下列三種情況的變壓器中性點應裝設避雷器 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關時； 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且單臺變壓器運行時； 不接地和經消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點上。 單元連接的發(fā)電機出線宜裝一組避雷器 容量為 25MW 及以上的直配線發(fā)電機 發(fā)電廠變電所 35KV 及以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應裝設避雷器。 110~220KV 線路側一般不裝設避雷器 SF6 全封閉電器的架空線路側必須裝設 避雷器。 閥型避雷器的選擇： 型式：選擇避雷器型式時，應考慮被保護電器的絕緣水平和使用特點。 22 額定電壓：避雷器的額定電壓應與系統(tǒng)額定電壓一致。 滅弧電壓：按照使用情況，校驗避雷器安裝地點可能出現(xiàn)的最大的導線對地電壓是否等于或小于避雷器的最大允許電壓。（滅弧電壓）。 在中性點非直接接地的電網中應不低于設備最高運行線電壓。在中性點直接接地的電網中應不低于設備最高運行線電壓的 80%。 工頻放電電壓：在中性點絕緣或經阻抗接地的電網中，工頻放電電壓一般應大于最大運行電壓的 5 倍。在中性點直接接地的電網，工頻放電電壓 應大于最大運行相電壓的 3 倍。工頻放電電壓應大于滅弧電壓的 8 倍。 沖擊放電電壓和殘壓：一般國產閥型避雷器的保護特性與各種電器的絕緣均可配合，故此項校驗從略。 23 5 配電裝置的設計 概述 配電裝置是發(fā)電廠和變電站用以接受和分配電能的電氣裝置。它是根據(jù)主接線的接線方式，有開關設備、母線、保護測量電器及其必要的輔助設備組合而成的。分為戶內式和戶外式；裝配式和成套式配電裝置。 配電裝置的基本要求 高壓配電裝置的設計必須認真貫徹國家的技術經濟 政策，遵循上級頒發(fā)的有關規(guī)程，規(guī)范及技術規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件，自然環(huán)境特點和運行，檢修，施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設備，積極慎重地采用新布置，新設備，新款 材料，新結構，使配電裝置設計不斷創(chuàng)新，做到技術先進，結構合理，運行可靠，維護方便。 火力發(fā)電廠及變電所的配電裝置形式選擇 應考慮所在地的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結合運行，檢修和安裝要求，通過技術比較予以確定，必須滿足下列幾點要求：配電裝置的設計、