【正文】 計（論文） 17 5)種類和型式的選擇 : 選擇電流互感器種類和形式時，應(yīng)滿足繼電保護、自動裝置和測量儀表的要求，再根據(jù)安裝地點（屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（穿墻、支持式、裝入 式等）來選擇。 6） 熱穩(wěn)定檢驗 : 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 dzt 允許通過一次額定電流 1NI 的倍數(shù) tK 來表示，即：221()dz N tI t I K? ? 7） 動穩(wěn)定校驗 ： 電流互感器常以允許通過一次額定電流最大值（ 12NI ）的倍數(shù) dwK （ 動穩(wěn)定電流倍數(shù) ） 表示 其內(nèi)部動穩(wěn)定能力，故動穩(wěn)定可用下式校驗： 12ch N dwi I K? 電壓互感器的選擇 1） 電壓互感器的準確級和容量 電壓互感器的準確級是指在規(guī)定的一次電壓和二次負荷變化范圍內(nèi)，負荷功率因數(shù)為額定值時，電壓誤差最大值。 由于電壓互感器本身有勵磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負荷有關(guān)，所以用一臺電壓互感器對于不同的準確級有不同的容量，通常額定容量是指對應(yīng)于最高準確級的容量。 2） 按一次回路電壓選擇 為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準確級 下運行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（ ～ ） NU 范圍內(nèi)變動。 3） 按二次回路電壓選擇 電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護和測量使用標準儀表的要求，電壓互感器二次側(cè)額定電壓可按下表 41選擇 。 表 41 電壓互感器的選擇方式 4）電壓互感器及型式的選擇 電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)安裝地點和使用條件進行選擇，在 6～ 35kV屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式電壓互感器。 110～ 220kV配電裝置中一般采用半級式電磁接 線 型 式 電網(wǎng)電壓 , kV 型 式 二次繞組電壓 ,V 接成開 口三 角形輔助繞組電壓 IV 一臺 PT不完全符形接線方式 3～ 35 單相式 100 無此繞組 Yo/ Yo/□ 110J～ 500J 單相式 100/ 3 100 3～ 60 單相式 100/ 3 100/3 3～ 15 三相五柱式 100 100/3（相） 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 式電壓互感器。 母線的選擇 母線在電力系統(tǒng)中主要擔任傳輸功率的重要任務(wù)，電力系統(tǒng)的主接線也需要用母線來匯集和分散電功率，在發(fā)電廠、變電所及輸電線路中，所用 導(dǎo)體有裸導(dǎo)體，硬鋁母線及電力電纜等，由于電壓等級及要求不同，所使用導(dǎo)體的類型也不相同。 敞露母線一般按導(dǎo)體材料、類型和敷設(shè)方式、導(dǎo)體截面、電暈、短路穩(wěn)定、共振頻率等各項進行選擇和校驗。 裸導(dǎo)體 的選擇 條件選擇和校驗 1）型式：載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)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，以及對鋁有較嚴重腐蝕場所，可選用銅質(zhì)材料的硬裸導(dǎo)體。 回路正常工作電流在 400A 及以下時，一般選用矩形導(dǎo)體。在 400～ 8000A 時，一般選用槽形導(dǎo)體。 2）配電裝置中軟導(dǎo)線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條 件和回路負荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導(dǎo)體的截面和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型式。 3）當負荷電流較大時，應(yīng)根據(jù)負荷電流選擇導(dǎo)線的截面積，對 110kV 及以下配電裝置，電暈對選擇導(dǎo)體一般不起決定作用，故可采用負荷電流選擇導(dǎo)體截面。 母線及電纜截面的選擇 除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體截面，一般按經(jīng)濟電流密度選擇。 1）按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇，導(dǎo)體能在電路中最大持續(xù)工作電流 .maxgI 應(yīng)不大于導(dǎo)體長期發(fā)熱的允許電流 yI 。 2）按經(jīng)濟電流密度選擇，按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計算費用最低，對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負荷年利用小時數(shù) maxT 將有一個年計算費用最低的電流密度— 經(jīng)濟電流密度（ J），導(dǎo)體的經(jīng)濟截面可由下式： .maxgIS J? 3）熱穩(wěn)定校驗：按上述情況選擇的導(dǎo)體截面 S ，還應(yīng)校驗其在短路條件下的熱穩(wěn)定。 S ≥ Smin= dztCI? C — 熱穩(wěn)定系數(shù) I? — 穩(wěn)態(tài)短路電流（ kA） dzt — 短路等值時間 (s) 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 支持絕緣子及穿墻套管的選擇 支持絕緣子的選擇 1） 型式選擇 根據(jù)裝置地點、環(huán)境，選擇屋內(nèi)、屋外或防污式及滿足使用要求的產(chǎn)品型式。一般屋外采用聯(lián)合膠裝多棱式，屋外采用棒式，需要 倒裝時，采用懸掛式。 2） 額定電壓選擇 無論支持絕緣子或套管均要負荷產(chǎn)品額定電壓大于或等于所在電網(wǎng)電壓要求。 穿墻套管的選擇 1） 穿墻套管的額定電流選擇與窗口尺寸配合 。 2） 具有倒替的穿墻套管額定電流 NI 應(yīng)大于或等于回路中最大持續(xù)工作電流 maxI 。 高壓熔斷器的選擇 選擇高壓熔斷器作用為保護電壓互感器，所以只需按工作電壓和開端能力兩項進行選擇。 1） 工作電壓 ： ng UU ? 2） 斷流容量： dnSS ?? 其中， S? ： ts短路容量（ MVA） ， dnS ：設(shè)備額定斷流容量（ MVA） 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 5 電氣總平面布置及配電裝置的選擇 概述 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是按主接線的要求，由開關(guān)設(shè)備，保護和測量電器，母線裝置和必要的輔助設(shè)備構(gòu)成，用來接受和分配電能。 配電裝置按電氣設(shè)備裝置地點不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為：由電氣設(shè)備在現(xiàn)場組裝 的配電裝置，稱為配式配電裝置和成套配電裝置。 屋內(nèi)配電裝置的特點：①由于允許安全凈距小可以分層布置，故占地面積較?。虎诰S修、巡視和操作在室內(nèi)進行，不受氣侯影響；③外界污穢空氣對電氣設(shè)備影響較小，可減少維護工作量；④房屋建筑投資大。 屋外配電裝置的特點：①土建工程量和費用較小，建設(shè)周期短；②擴建比較方便；③相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)；④占地面積大；⑤受外界空氣影響，設(shè)備運行條件較差， 加劇 絕緣 老化 ；⑥外界氣象變化對設(shè)備維修和操作有影響。 配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求： 1）配電裝置的設(shè)計必須貫徹執(zhí)行國家基 本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟政策； 2）保證運行可靠，按照系統(tǒng)自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離； 3）便于檢修、巡視和操作； 4）在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價； 5）安裝和擴建方便。 配電裝置的設(shè)計原則： 1）節(jié)約用地； 2）運行安全和操作巡視方便； 3）考慮檢修和安裝條件； 4）保證導(dǎo)體和電器在污穢、地震和高海拔地區(qū)的安全運行； 5）節(jié)約三材，降低造價； 6）安裝和擴建方便。 高壓配電裝置的選擇 配電裝置的整個結(jié)構(gòu) 尺 寸，是綜合考慮到設(shè)備外形尺寸， 檢修維護和搬運的安全距離，電氣絕緣距離等因素而決定，對于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間距中，最基本的是帶電部分對地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，在這一距離下，無論為正常最高工作電壓或出現(xiàn)內(nèi)外過電壓時，都不致使空氣間隙擊穿。 表 51和表 52（見下文） 中所列出各種間隔距離中最基本的最小安全凈距，《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定的 A 值，它表明帶電部分至接地部分或相間的最小安全凈 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 表 51屋外配電裝置的安全凈距（ mm） 符號 適用范圍 圖號 額定電壓， kV 3 10 152 0 35 63 110J 110 220J 330J 500J A1 帶電部分至接地部分之間 網(wǎng)狀遮欄向上延伸線距地 處與遮欄上方帶電部分之間 101 102 200 300 400 650 900 1010 1800 2500 3800 A2 不同相的帶電部分之間 斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)引線帶電部分之間 101 103 200 300 400 650 1000 1100 2021 2800 4300 B1 設(shè)備運輸時，其外部至無遮欄帶電部分之間 交叉的不同時 停電檢修的無遮欄帶電部分之間 柵狀遮欄至絕緣體和帶電部分之間 帶電作業(yè)時的帶電部分至接地部分之間 101 102 103 950 1050 1150 1400 1650 1750 2550 3250 4550 B2 網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間 102 300 400 500 750 1000 1100 1900 2600 3900 C 無遮欄裸導(dǎo)體至地面之間 無遮欄裸體至建筑物、構(gòu)筑物之間 102 103 2700 2800 2900 3100 3400 3500 4300 5000 7500 D 平行的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間 帶電部分與建筑物、構(gòu)筑物的邊沿部分之間 101 102 2200 2300 2400 2600 2900 3000 3800 4500 5800 距，保持這一距離 時，無論正常或過電壓的情況下，都不致發(fā)生空氣絕緣的電擊穿。其余的 B、 C、 D值是在 A值的基礎(chǔ)上，加上運行維護、搬運和檢修工具活動范圍及施工誤差等尺寸而確定的。 本變電所三個電壓等級：即 110kV、 35kV、 10kV根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊》規(guī)定，110kV 及以上多為屋 外配電裝置， 35kV 及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，故本所110kV采用屋外配電裝置， 35kV、 10kV采用屋內(nèi)配電裝置。 根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可以分為中型、中高型和高型等。 華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 表 52屋內(nèi)配電裝置的安全凈距（ mm） 符號 適用范圍 圖號 額 定 電 壓， KV 3 6 10 15 20 35 63 110J 110 220J A1 帶電部分至接地部分之間 網(wǎng)狀和極狀遮欄向上延伸線距地 電部分之間 104 75 100 125 150 180 300 550 850 950 1800 A2 不同相的帶電部分之間 斷路器和隔離開關(guān)的斷口兩側(cè)帶電部分之間 104 75 100 125 150 180 300 550 900 1000 2021 B1 柵狀遮欄至帶電部分之間 交叉的不同時停電檢修的無遮欄帶電部分之間 104 825 850 875 900 930 1050 1300 1600 1700 2550 B2 網(wǎng)狀遮欄至帶電部分之間 105 175 200 225 250 280 400 650 950 1050 1900 C 無遮欄裸導(dǎo)體至地（樓）面之間 104 2375 2400 2425 2450 2480 2600 2850 3150 3250 4100 D 平行的不同時停電檢修的無遮欄裸導(dǎo)體之間 104 1875 1900 1925 1950 1980 2100 2350 2650 2750 3600 E 通向屋外的出線套管至屋外通道的路面 104 4000 4000 4000 4000 4000 4000 4500 5000 5000 5500 注： 110J、 22J、 330J、 500J系指 中性點直接接地網(wǎng) 1） 中型配電裝置：中型配電裝置的所有電器都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對地保持必要的高度，以便工作 人 員能在地面安全地活動，中型配電裝置母線所在的水平面稍高于電器所在的水平面。這種布置特點是：布置比較清晰，不易誤操作，運行可靠，施工和維修都比較方便，構(gòu)架高度較低，抗震性能較好，所用鋼材較少，造價低，但占地面積大，此種配電裝置用在非高產(chǎn)農(nóng)田地區(qū)及不占良田和土石方工程量不大的地方，并宜在地震烈度較高地區(qū)建用。這種布置是我國屋外配電裝置普遍采用的一種方式，而且運行方面和安 裝搶修方面積累了比較豐富的經(jīng)驗。 2） 半高型配電裝置，它是將母線及母線隔離開關(guān)抬高 ，將斷路器、 電壓互感器等電氣設(shè)備布置在母線下面，具有布置緊湊、清晰、占地少等特點，其鋼材消耗與普通中型相近，華北電力大學(xué)科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 優(yōu)點有： 30%； ，減少高層檢修工作量； 。缺點：上層隔離開關(guān)下方未設(shè)置檢修平臺，檢修不夠方便。 3） 高型配電裝置，它是將母線和隔離開關(guān)上下布置，母線下面沒有電氣設(shè)備。該型配電裝置的斷路器為雙列布置，兩個回路合用一個間隔 ，因此可大大縮小占地面積，約為普通中型的 5%，但其耗鋼多，安裝檢修及運行中條件均較差，一般適用下列情況： ； ，而場地受到限制； 。 本次所設(shè)計的變電站，其 110kV電壓等級為內(nèi)橋接線，采用普通中型配電裝置 ； 35kV電壓等級為單母線分段接線，采用半高型配電裝置； 10kV 電壓等級也為單母線分段接線，采用的是屋內(nèi)成套配電裝置 。采用普通中型 和半高型 布置，具有運行維護、檢修 方便 且造價