【導(dǎo)讀】維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國(guó)電力工作者的重視。進(jìn)入20世紀(jì)90年代中期，國(guó)內(nèi)開(kāi)始出。現(xiàn)簡(jiǎn)易箱式變電站，并得到了迅速發(fā)展。變電站一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)極其設(shè)備選型，二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以及箱式變電站的智能監(jiān)控系統(tǒng)。主接線(xiàn)采用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)。

　　

【正文】 能的短路故障（通常為三相短路故障）時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。但有熔斷器和有熔斷器保護(hù)的電器和導(dǎo)體（如電壓互感器等），以及架空線(xiàn)路，一般不必考慮動(dòng)穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)，對(duì)電纜，也不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。 在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設(shè)備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。為保證設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行，各種設(shè)備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性，就是校驗(yàn)設(shè)備的載流部分在短路電流的作用下，其金屬導(dǎo) 電部分的溫度不應(yīng)超過(guò)最高允許值。如果滿(mǎn)足這一條件，則選出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定的要求。 作熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，已通過(guò)電氣設(shè)備的三項(xiàng)短路電流為依據(jù)，工程計(jì)算中常用下式校驗(yàn)所選的電氣設(shè)備是否滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的要求，即： 22eq thI t I t? ? 式中 ， I? —— 三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（ KA）； eqt —— 等值時(shí)間（亦稱(chēng)假想時(shí)間 s），可由圖 41 查得； thI —— 制造廠(chǎng)規(guī)定的在 ts 內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（ KA）； t 為與 Ith 相對(duì)應(yīng)的時(shí)間（ s）。 短路計(jì)算時(shí)間。校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間應(yīng)為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 top 和斷路器全開(kāi)斷時(shí)間 toc 之和，即 k op oct t t?? 式中 ， opt —— 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，主要有主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，當(dāng)為主 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間時(shí)一般取 ；當(dāng)為后備保護(hù)時(shí)間時(shí)一般取 ； oct —— 斷路器全開(kāi)斷時(shí)間（包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間）。 如果缺乏斷路器分閘時(shí)間數(shù)據(jù)，對(duì)快速及中速動(dòng)作的斷路器，取 toc=,對(duì)低速動(dòng)作的斷路器，取 toc=。 校驗(yàn)導(dǎo)體和 110KV 以下電纜的短路熱穩(wěn)定性時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng) 作時(shí)間加上相應(yīng)地?cái)嗦菲鞯娜珠l時(shí)間 .如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則應(yīng)采用能對(duì)該死區(qū)起作用的后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，并采用相應(yīng)處的短路電流值。校驗(yàn)電器和 110KV 以上沖油電纜的短路電流計(jì)算時(shí)間，一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 當(dāng)電氣設(shè)備中有短路電流通過(guò)時(shí)，將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能對(duì)電氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。因此，各制造廠(chǎng)所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的幅值 imax 或最大有效值 Imax 表示其電動(dòng)力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過(guò)上述電流時(shí)，不至因電動(dòng)力的作用而損害。滿(mǎn)足動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的條 件為 ish≤ imax 或 Ish≤ Imax 式中 ish 及 Ish—— 三相短路時(shí)的沖擊電流及最大有效值電流。 電氣設(shè)備的選擇除了要滿(mǎn)足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應(yīng)根據(jù)工程的自然環(huán)境、位置（氣候條件、厭惡、化學(xué)污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線(xiàn)極短路電流水平、配電裝置的布置及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等因素考慮。 斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇方法 （ 1） 選擇形式 電壓等級(jí)在 35kV 及以下的可選用戶(hù)內(nèi)式少油斷路器、真空斷路器或 SF6 斷路器 ；35kV 的也可選用戶(hù)外式多油斷路器、真空斷路器或 SF6 斷路器 ；電壓等級(jí)在 110～ 330kV范圍，可選用戶(hù)外式少油斷路器或 SF6 斷路器。 （ 2） 選擇電壓 所選斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處電網(wǎng)的額定電壓。 （ 3） 選擇額定電流 按 maxNII? 選擇斷路器的額定電流。 （ 4） 校驗(yàn)額定開(kāi)斷能力 為使斷路器安全可靠地切斷短路電流，應(yīng)滿(mǎn)足下列條件： Nbr kII? 式中 NbrI —— 斷路器的額定開(kāi)端電流， kA； kI —— 剛分電流， kA。 （ 5） 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 按 es shii? 進(jìn)行校驗(yàn)。 （ 6） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定 按 2tkI t Q? 進(jìn)行校驗(yàn)。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與斷路器選擇相比，不用進(jìn)行額定開(kāi)斷能力校驗(yàn)。其他與斷路器均相同，且與其成為配套裝置。 35KV 電壓等級(jí)的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇 （ 1） 35kv 側(cè)斷路器的選擇 流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流： ? ? ? ? ? ? ? ?m a x 2 2 315 0 103 .923 3 35NNSIAU??? ? ??? 額定電壓選擇： KVUU NSN 35?? 額定電流的選擇：m ax 103 .92NI I A?? 開(kāi)斷電流選擇：1 8br dII? ? ?? (1d點(diǎn)短路電流 ) 選用 ZN1235 型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下表 42 所示： 表 42 ZN1235 型斷路器的技術(shù)參數(shù) 斷路器型號(hào) 額定電壓 KV 額定電流 A 最高工作電壓KV 額定斷流容量KA 極限通過(guò)電流KA 熱穩(wěn)定電流 KA 固有分閘時(shí)間S 峰值 4S ZN1235 35 3000 17 熱穩(wěn)定效驗(yàn)： kt QtI ?2 SKAtI t 222 )( ??? 電弧持續(xù)時(shí)間取 ，熱穩(wěn)定時(shí)間為： SSt k ????? 因此需要計(jì)入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時(shí)間 T=， 2 2 22 0 .0 5 3 .9 0 .7 7 ( )n p dQ TI KA S? ? ? ? ? ? 2 2 2 2 2 2 221110 10 ( )12 12kkp t t kQ I I I t K A S??? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 20. 77 3. 84 4. 6( )k n p pQ Q Q KA S? ? ? ? ? 所以 kt QtI ?2 ，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定效驗(yàn)。 動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： 17 3es shi KA i KA? ? ? 滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)，因此所選斷路器合適。 （ 3） 35kv 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 ? ? ? ? ? ? ? ?m a x 2 2 315 0 103 .923 3 35NNSIAU??? ? ??? 額定電壓選擇： KVUU NSN 35?? 額定電流的選擇：m ax 103 .92NI I A?? 極限通過(guò)電流選擇： shi i KA (1d點(diǎn)短路電流 ) 選用 5 35GW? 型，具體參數(shù)如下表 43所示 ： 表 43 5 35GW? 型隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù) 隔離開(kāi)關(guān)型號(hào) 額定電壓 KV 額定電流 A 極限通過(guò)電流KA 熱穩(wěn)定電流KA 峰值 4S 5 35GW? 35 2021 100 熱穩(wěn)定效驗(yàn)： kt QtI ?2 2 2 2 231 .5 4 39 69 ( ) 4. 6( )tkI t KA S Q KA S? ? ? ? ? 動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： 100 3es shi K A i K A? ? ? 滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求 ， 因此所選隔離開(kāi)關(guān)合適 。 10KV 電壓等級(jí)的斷路器及隔離開(kāi)關(guān)的選擇 （ 1） 10kv 出線(xiàn)側(cè)斷路器的選擇 流過(guò)斷路器的最大持續(xù)工作電流： ? ? ? ? ? ? ? ?m a x 2 2 315 0 363 .733 3 10NNSIAU??? ? ??? 額定電壓選擇： KVUU NSN 10?? 額定電流的選擇：m a x 363 .73NI I A?? 開(kāi)斷電流選擇：3 8br dI KA (1d 點(diǎn)短路電流 ) 選用 ZN1210 型斷路器，其技術(shù)參數(shù)如下表 44所示： 表 44 ZN1210型斷路器的技術(shù)參數(shù) 斷路器型號(hào) 額定電壓KV 額定電流 A 最高工作電壓KV 額定斷流容量KA 極限通過(guò)電流KA 熱穩(wěn)定電流 KA 固有分閘時(shí)間S 峰值 1S ZN1210 10 3000 500 71 熱穩(wěn)定效驗(yàn)： kt QtI ?2 SKAtI t 222 )( 8 6 ??? 電弧持續(xù)時(shí)間取 ，熱穩(wěn)定時(shí)間為： SSt k ????? 因此需要計(jì)入短路電流的非周期分量，查表得非周期分量的等效時(shí)間 T=， 2 2 21 ( )np dT I K A S? ? ? ? ? ?2 2 2 2 2 2 21 21110 10 ( )12 12kkp d t t kQ I I I t K A S??? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? ( )k np pQ Q Q K A S? ? ? ? ? 所以 kt QtI ?2 ，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定效驗(yàn)。 動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： 71 shi K A i K A? ? ? 滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn) ， 因此所選斷路器合適。 （ 2） 主變壓器側(cè)斷路器的選擇 ? ? ? ? ? ? ? ?m a x 315 0 190 .963 3 10NNSIAU??? ? ??? 額定電壓選擇： KVUU NSN 10?? 額定電流的選擇：m ax 190 .96NI I A?? 開(kāi)斷電流選擇：2 7br dII? ? ?? (2d點(diǎn)短路電流 ) 由上表可知， ZN1210 同樣滿(mǎn)足主變壓器側(cè)斷路器的選擇。 其動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計(jì)算與母聯(lián)相同。 （ 3） 10kv 出線(xiàn)側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 ? ? ? ? ? ? ? ?m a x 2 2 315 0 363 .733 3 10NNS U??? ? ??? 額定電壓選擇： KVUU NSN 10?? 額定電流的選擇：m a x 363 .73NI I A 極限通過(guò)電流選擇： 6es shi i KA?? (2d點(diǎn)短路電流 ) 選用 1024?GN 型，具體參數(shù)如下表 45 所示： 表 45 1024?GN 型隔離開(kāi)關(guān)的技術(shù)參數(shù) 隔離開(kāi)關(guān)型號(hào) 額定電壓 KV 額定電流 A 極限通過(guò)電流KA 熱穩(wěn)定電流KA 峰值 5S 1024?GN 10 5000 200 105 熱穩(wěn)定效驗(yàn)： kt QtI ?2 2 2 2 21 0 5 4 5 5 1 2 5 ( ) 4 1 .5 6 ( )tkI t KA S Q KA S? ? ? ? ? 動(dòng)穩(wěn)定效驗(yàn)： 200 shi K A i K A? ? 滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求，因此所選隔離開(kāi)關(guān)合適 （ 4）主變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 ? ? ? ? ? ? ? ?m a x 315 0 190 .963 3 10NNSIAU??? ? ??? 額定電壓選擇： KVUU NSN 10?? 額定電流的選擇：m ax 190 .96NI I A?? 極限通過(guò)電流選擇： 6es shi i KA (1d 點(diǎn)短路電流 ) 由上表可知 1024?GN 同樣滿(mǎn)足主變壓器側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇。其動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定計(jì) 算與母聯(lián)側(cè)相同 依據(jù)上述原則，斷路器選擇結(jié)果如下表 46所示： 表 46 斷路器選擇的結(jié)果 安裝 地點(diǎn) 型號(hào) 額定電壓（ KV） 額定電流（ A） 額定開(kāi)斷電流（ KA） 極限通過(guò)電流（ KA） 熱穩(wěn)定電流（ KA） 固有分閘時(shí)間（ S） 35KV 主變壓器側(cè) ZN1235 35 3000 17 (4S) 10KV 出線(xiàn)側(cè) ZN1210 10 3000 71 (1S) 隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果如下表 47 所示： 表 47 隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果 安裝地點(diǎn) 型號(hào) 額定電壓（ KV） 額定電流（ A） 極限通過(guò)電流（ KA） 熱穩(wěn)定電流（ KA） 35KV 主變壓器側(cè) 5 35GW? 35 2021 100 (4S) 10KV 出線(xiàn)側(cè) 1024?GN 10 5000 200 105(5S) 電流互感器的選擇 電流互感器的選擇和配置應(yīng) 按下列條件： 型式：電流互感器的型時(shí)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于 6～ 20KV 屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于 35KV 及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。 一次回路電壓： ()gnuu?一 次 回 路 工 作 電 壓 一次回路電流： m a x m()gII? ?一 次 回 路 最 大 工 作 電 壓 （ 原 邊 額 定 電 流 ） 準(zhǔn)確等級(jí)：要先知道電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類(lèi)型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求高的表計(jì)來(lái)選擇。 二次負(fù)荷：