【導讀】備；最終是對變壓器、線路進行保護。導線選擇后，采用標幺值法計算等效電抗，通過查電源運算曲線的。式計算出沖擊電流。至于電氣設備的選擇則是通過最大負荷電流和開斷電流進行。選擇，根據(jù)4s后電流有名值和短路沖擊電流有名值進行熱穩(wěn)定性和動穩(wěn)定性校驗；至于保護方面，主要是變壓器的保護，通過延時時間不同，來讓不同斷路器動作，進而起到保護作用。

　　

【正文】 1 K2 K3 K4 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 23 第 4 章 變電所電氣設備的選擇及校驗 斷路器和隔離開關的選擇與校驗 斷路器的選擇 高壓短路器是供電設備中最重要的開關器件之一。選擇時主要按照其額定電壓、額定電流進行選擇 。 根據(jù)不同的選擇條件，選擇的斷路器不同，從工作環(huán)境和額定電壓及額定電流來選擇 [ 8]如下： 1. 按工作環(huán)境選擇 因為所選的短路器均安裝在室內(nèi)，所以選室內(nèi)型。 2. 按正常工作條件選擇其額定電壓和額定電流，要求 .N QF NUU? (41) . QFII? (42) 式中 NU —— 斷路器安裝處電網(wǎng)的額定 電壓（ kV）。 .maxfzI —— 斷路器安裝處回路的最大負載電流（ kA）。 四個不同的短路點的最大負載電流計算過程如下： (1) K1 點的最大負載電流： m a x. m a x 12 2 3 3 ( )3 c o s 3 3 5 0 . 8 5fzNpIAU ?? ? ??? (43) (2) K2 點的最大負載電流： m a x. m a x 18 1 2 2 3 ( )3 c o s 3 1 0 0 . 8 5fzNpU ?? ? ??? (44) (3) K3 點的最大負載電流： m a x. m a x 3 1 . 5 1 9 5 ( )3 3 1 1 0 0 . 8 5fzNSIAU? ? ??? (45) (4) K4 點的最大負載電流： m a x. m a x 3 1 . 5 1 9 5 ( )3 3 1 1 0 0 . 8 5fzNSIAU? ? ??? (46) 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 24 各短路點短路電流計算結(jié)果如表 41 所示： 表 41 各短路點短路電流計算結(jié)果匯總 短路點 K1 K2 K3 K4 最大負載電流.maxfzI （ A） 233 1223 195 195 斷路器的校驗 短路器的校驗，按照不同的方法校驗結(jié)果不同。下面主要從動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定兩個方面進行校驗。 1. 動穩(wěn)定的校驗 若要斷路器在通過最大短路電流時不損壞，需要滿 足以下條件： .maxQF shii? (47) 式中 .maxQFi —— 斷路器的最大動穩(wěn)定實驗電流峰值。 shi —— 短路沖擊電流。 2. 熱穩(wěn)定的校驗 當斷路器通過最大短路電流時，為使斷路器的最高溫升不超過最高允許溫度，應滿足 jI I t?? (48) 式中 .QFtI —— 斷路器出廠的熱穩(wěn)定實驗電流。 t —— 斷路器出廠的熱穩(wěn)定實驗電流所對應的熱穩(wěn)定時間。 I? —— 斷路器安裝處的短路穩(wěn)定電流。 jt —— 斷路器安裝處的短路穩(wěn)定電流所持續(xù)的時間。 隔離開關的選擇 隔離開關沒有特殊的滅弧裝置。它既不能斷開正常的負荷電流，更不能斷開短路電流，其作用是為了保證電氣 設備檢修時，可以提供明顯斷點。 隔離開關的選擇方法可以參照短路器，其內(nèi)容包括：選擇型式、選擇額定電壓、選擇額定電流。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 25 隔離開關的校驗 隔離開關并無切斷電流的要求，其校驗也和斷路器相同，主要進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗 [ 9]。 各電壓側(cè)斷路器和隔離開關的選擇及校驗結(jié)果如下： 1. 35kV 斷路器及隔離開關的選擇匯總?cè)?表 42 所示 ： 表 42 35kV 斷路器和隔離開關校驗表 項目 計算數(shù)據(jù) 斷路器2 35 /1250LN ? 隔離開關2 35 / 400GN T? 合格與否 額定電壓 NU 35kV NU 35kV NU 35kV √ 額定電流 .maxfzI 233A NI 1250A NI 400A √ 開斷電流 0I brI 16kA √ 動穩(wěn)定 shi maxi 40kA maxi 52kA √ 熱穩(wěn)定 2jIt? 4? 2thIt 216 4? 2thIt 214 4? √ 2. 10kV 斷路器及隔離開關的選擇匯總?cè)?表 43 所示 ： 表 43 10kV 斷路器和隔離開關校驗表 項目 計算數(shù)據(jù) 斷路器2 10 /1250LN ? 隔離開關2 10 / 2020GN ? 合格與否 額定電壓 NU 10kV NU 10kV NU 10kV √ 額定電流 .maxfzI 1223A NI 1250A NI 2020A √ 開斷電流 0I brI 25kA √ 動穩(wěn)定 shi maxi 63kA maxi 85kA √ 熱穩(wěn)定 2jIt? 4? 2thIt 225 4? 2thIt 236 4? √ 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 26 3. 110kV 斷路器及隔離開關的選擇匯總?cè)?表 44 所示 ： 表 44 110kV 斷路器和隔離開關校驗表 項目 計算數(shù)據(jù) 斷路器110 / 2500SFM ? 隔離開關4 110 / 2500GW ? 合格與否 額定電壓 NU 110kV NU 110kV NU 110kV √ 額定電流 .maxfzI 195A NI 2500A NI 2500A √ 開斷電流 0I brI 40kA √ 動穩(wěn)定 shi maxi 100kA maxi 100kA √ 熱穩(wěn)定 2jIt? 4? 2thIt 240 4? 2thIt 240 4? √ 電壓互感器的選擇 電壓互感器 電壓互感器 TV(又稱 PT)是 將高電壓變成低電壓的設備，分為電磁式和電容分壓式兩種。 電磁式電壓互感器主要有三個特點 [ 10]： 1. 電磁式電壓互感器相當于一臺降壓變壓器，一次繞組匝數(shù)多，二次繞組匝數(shù)少。 2. 電磁式電壓互感器一次繞組并聯(lián)于所要測量的一次系統(tǒng)中，二次側(cè)和各儀表并聯(lián)。 3. 電磁式電壓互感器二次繞組所接負荷均為高阻抗的電壓表及繼電器電壓線圈，故正常運行時二次側(cè)相當于空載（開路）。 電壓互感器有六個準確級，從高到低依次是： ， ， 1， 3， 3P，6P。各個級別的電壓誤差和相角差不同。 電壓互感器按不同方法分類如下： 1. 單相式和三相式。 35kV 及以上電壓等級均為單相式。 2. 戶內(nèi)式和戶外式。 35kV 以下為戶內(nèi)式； 110kV 及以上為戶外式；洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 27 35kV 既有戶內(nèi)式也有戶外式。 3. 雙繞組和三繞組。三繞組電壓互感器一般有兩個二次繞組，一個是基本的二次繞組，用于測量儀表和繼電器；另一個為附加二次繞組或開口三角繞組，用于反應系統(tǒng)三相接地。 4. 按絕緣分干式、澆注式、油浸式和瓷絕緣。油浸式分普通結(jié)構(gòu)和串級結(jié)構(gòu)。 3~35kV 電壓等級一般選擇普通結(jié)構(gòu)， 110kV 及以上電壓等級選擇串級結(jié)構(gòu)。 電壓互感器的選擇 電壓互感 器的選擇內(nèi)容包括：根據(jù)安裝地點和用途，確定電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型、接線方式和準確級；確定額定電壓比；計算電壓互感器二次負荷，使其不超過相應準確度的額定容量。 各電壓側(cè)電壓互感器的選擇如 表 4表 4表 47 所示 ： 表 45 35kV 側(cè)電壓互感器的選擇 型號 額定電壓（ V） 二次額定容量（ VA） 最大容量（ VA） 一次繞組 二次繞組 輔助繞組 級 1 級 3 級 JDJ— 35 35 150 250 600 1200 表 46 10KV 側(cè)電壓互感器的選擇 型號 額定電壓（ V） 二次額定容量（ VA） 最大容量（ VA） 一次繞組 二次繞組 輔助繞組 級 1 級 3 級 JDJ— 10 10 80 150 320 640 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 28 表 47 110kV 側(cè)電壓互感器的選擇 型號 額定電壓（ V） 二次額定容量（ VA） 最大容量（ VA） 一次繞組 二次繞組 輔助繞組 級 1 級 3 級 JCC—110 110 3 3 500 1000 2020 電流互 感器的選擇 電流互感器的特點 電流互感器 TA(又稱 CT)是將一次大系統(tǒng)電流轉(zhuǎn)變?yōu)槎蜗到y(tǒng)小電流的設備。 電流互感器的特點 [10]： 1. 一次繞組線徑較粗而 匝數(shù)較少，二次繞組線徑較細而匝數(shù)較多。 2. 一次繞組串接 在一次回路中，通過一次繞組的電流取決于一次回路負載的多少和性質(zhì)，與二次回路無關；而二次回路電流理想情況下僅取決于一次電流。 3. 電流互感器 的額定電流比（一次與二次的額定電流比）近似等于二次與一次匝數(shù)比。即： 1 221NLNI NK IN?? (49) 為了便于生產(chǎn)，一次額定電流已經(jīng)標準化，二次額定電流也規(guī)定為5A(1A 或 ),所以電流互感器的額定電流比已經(jīng)標準化。 4. 電流互感器 二次繞組所接儀表和繼電器的電流線圈阻抗都很小，均為串聯(lián)關系，正常工作時，電流互感器二次側(cè)接近于短路狀態(tài)。 電流互感器的準確級就是其最大允許電流誤差的百分數(shù)。電流互感器的準確級分為 、 、 、 及保護級（ B 級）。 電流互感器的額定容量為 22 2 2N N NS I Z? ，即電流互感器的額定容 量與二次側(cè)額定阻抗成比例。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 29 電流互感器的選擇及校驗 1. 電流互感器的選擇 電流互感器在選擇時，首先要根據(jù)裝設地點和用途等具體條件確定互感器的結(jié)構(gòu)類型、準確等級、額定電流比；其次要根據(jù)互感器的額定容量和二次負荷，計算二次回路連接導線的截面積；最后校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 電流互感器的一般選擇方法 [10]： (1) 戶內(nèi)戶外型：一般情況， 35kV 以下選擇戶內(nèi)型， 35kV 及以上選擇戶外型或裝入式（裝入變壓器或短路器內(nèi)部）。 (2) 準確級的選擇： 級用于實驗室測量，重要發(fā)電機和變壓器回路及 500kV 重要回路； 級多用于一般的電能計量； 級用于功率表和電能表；一般測量可用 級；而一般繼電保護用的電流互感器選 5P 或 10P級。 (3) 額定電壓滿足： N NSUU? (410) 式中 NU —— 電流互感器的額定電壓， kA； NSU —— 電流互感器安裝處的電網(wǎng)電壓， kV。 (4) 變比的選擇：電流互感器的一次繞 組的額定電流 1NI 已經(jīng)標準化，應選擇比一次回路最大長期電流 maxI 略大一點的標準值。由于電流互感器的二次側(cè)電流也已經(jīng)標準化，所以電流互感器的變比也隨之確定，即為1 5,LNKI? 或者 111, N L NK I K I??。 (5) 二次回路連接導線截面的選擇 電流互感器準確級確定以后，能查出保證其準確級的二次負荷 2NZ ，應使： 2 N z w jZ r r r? ? ? (411) 式中 zr—— 二次負載（測量儀表或繼電器的電流線圈）的電阻。 wr —— 連接導線的電阻。 jr —— 連接處的接觸電阻（一般取 ? ）。 上式中除 wr 外均可以查出，于是就可以求出允許的 wr 值。由于導線電阻與導線截面積、長度及電阻率均有關系，所以連接導線的最小截面應為： 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 30 2()wlS mmr?? (412) 式中 ?—— 連接導線的電阻率， 2 /mm m?? 。 l —— 連接導線的計算長度， m。 2. 電流互感器的校驗 (1) 動穩(wěn)定的校驗 應滿足以下要求： 12 N d shI K i? (413) 式中 dK —— 電流互感器的動態(tài)穩(wěn)定倍數(shù)，可以查表得到。 (2) 熱穩(wěn)定的校驗 應滿足以下條件： ? ?21N t kI K Q? (414) 式中 kQ —— 短路電流在短路作用時間內(nèi)的熱效應， 2kAs? 。 tK —— 電流互感器熱穩(wěn)定倍數(shù)，即電流互感器 1s 熱穩(wěn)定電流與一次線圈額定電流的比值，可以查表獲得。 各電壓側(cè)電流互感器的選擇及校驗 各電壓側(cè)電流互感器的選擇和校驗結(jié)果如下： 1. 35kV 側(cè)電流互感器的選擇 已知回路工作電流 .max 233fzIA? ，試選用 35LCWD? ，電流