【正文】 . 61)00690( 7272???????????? 校驗合格 （ 3） 、主變壓器 10kV 側電流互感器 選用 LAJ10 型， Ki=1200A/5A， 級次 ， 熱穩(wěn)定倍數(shù)為 50，動穩(wěn)定倍數(shù)為 90。 動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗結果如下： 250401527 35 .19012021)001250( 7272???????????? 校驗合格 （ 4）、 110kV 進出線 電流互感器： 選用 LCW110 型， Ki=250A/5A，熱穩(wěn)定倍數(shù)為 75，動穩(wěn)定倍數(shù)為 150，校驗方法同上； （ 5） 、 35kV 出線電流互感器 選用 LCW35 型， Ki=200A/5A， 熱穩(wěn)定倍數(shù)為 65，動穩(wěn)定倍數(shù)為 100，校驗方法同上； （ 6） 、 10kV 側出線電流互感器 選用 Ki=250A/5A 的電流互感器，具體型號視柜而定 ，校驗方法同上； 四、電壓互感器的選擇 1． 電壓互感器的配置及選則規(guī)則： （ 1） 電壓互感器的配置： Ⅰ 、電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線的方式有關，并應滿足監(jiān)視、測量、保護、同期和自動裝置的要求。 Ⅱ 、 6— 220kV電壓等級的每組主接線的三相上應該裝設電壓互感器。旁路母線上是否要裝設應視各回出線外側裝設電壓互感器的情況和需要 確定； Ⅲ 、當需要監(jiān)視和檢測線路有無電壓時，出線一側的一相上應裝設電壓互感器； Ⅳ 、發(fā)電機口一般裝設兩組電壓互感器，供測量、保護、和自動電壓調(diào)整裝置需要。當發(fā)電機配有雙套自動電壓調(diào)整裝置時，可再增設一組電壓互感器 （ 2） 電壓互感器的選擇原則： Ⅰ 、型式的選擇：一般 6~220kV戶內(nèi)配電裝置多采用油浸或樹脂澆注的電器式電壓互感器， 35kV 的配電裝置中宜選用電磁式電壓互感器； 110kV 及其以上的配電裝置中盡可能選用電容式電壓互感器；一般 220kV 不設電壓互感器。 Ⅱ 、 按額定電壓選擇： 19 為了保證測量準確，電壓互感器一次穩(wěn)定電壓應該在所安裝電網(wǎng)的額定電壓的 90%110%之間。 Ⅲ 、按額定容量和準確度級選擇： 電壓互感器的按容量和準確度級選擇的原則與電流互感器相似，要求互感器二次側最大一項的負荷不超過設計要求準確度級的額定負荷。 Ⅳ 、電壓互感器不校驗動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性； 2． 本系統(tǒng)的電壓互感器的選擇 （ 1）、電壓互感器的配置具體見附圖，變電站的一次主接線當中的標注； （ 2）、電壓互感器的具體參數(shù)選擇： Ⅰ 、 110kV 側選用 YDR－ 110 型單相、串級式三繞組戶外式電壓互感器，額定電壓比為VVV 10031003000011 ，共三臺。 Ⅱ 、 35kV 側母線上選用 JDJJ35 型電壓互感器，額定電壓比為 VVV31003100300035?？晒┙^緣監(jiān)視使用，共三臺。 Ⅲ 、 10kV 側母線上選用的是 JSJW10 型電壓互感器，可供絕緣監(jiān)視用，隨配套開關柜安裝。 五、高壓熔斷器選擇 高壓熔斷器在電網(wǎng)中作為供電元件的過電流保護，當過電流流過時，元件本身發(fā)熱熔斷借滅弧介質(zhì)的作用使電路開斷，達到保護電力線路和電氣設備的目的。 高壓熔斷器有熔斷絲管、接觸導電部分。支持絕緣子、底板四部分組成。它可以分為限流式熔斷器和跌落式熔斷器兩類。 熔件的額定電流要大于工作電流，且留有充足裕度以躲過變壓器勵磁涌流的影響。校驗斷流容量的時候，應不小于短路容量。限流式熔斷器的額定電壓應與電網(wǎng)的額定電壓相符。 為了保護 10kV側的電壓互感器，采用 RN310/100,額定電壓 10kV，額定電流 100A，斷流容量上限 200MVA。 六、限流電抗器的選擇 一般情況下，當系統(tǒng)中母線短路短路電流達到幾萬甚至十幾萬的情況下，超過了配電網(wǎng)饋線上的斷路器的開斷能力時，為了節(jié)省投資，不加大短路器的容量，而采用限制短路電流的方法，這是就會采用限流電抗器來限制短路電流，線路上安 裝了電抗器后，不僅限制了短路電流，而且維持了母線上的殘壓，對于非故障用戶是有利的。 對于本系統(tǒng)，由于系統(tǒng)容量較小，導致短路電流沒有超過短路器的開斷能力，所以不用采用限流電抗器。 七 、支持絕緣子和穿墻套管選擇 1． 支持 絕緣子和穿墻套管選擇的一般規(guī)則 支持 絕緣子按額定電壓和類型選擇，進行短路時動穩(wěn)定校驗；穿墻套管按額定電壓、額定電流和類型進行選擇，按短路條件進行動、熱穩(wěn)定校驗。 （ 1）、 按額定電壓選擇支柱絕緣子和穿墻套管： 即 UN ≥ UNS 20 （ 2）、按額定電流選擇穿墻套管： 即 Imax ≤ kIN 其中 k—— 溫度修正系數(shù) （ 3）、 支持 絕緣子和套管的種類和類型的選擇：根據(jù)裝置地點，環(huán)境是在屋內(nèi)、屋外或防污式及滿足使用要求的產(chǎn)品類型。 （ 4）、穿墻套管的熱穩(wěn)定性校驗： 即 It2t≥ Qk 其中 Qk—— 短路電流流過套管時產(chǎn)生的熱量 （ 5）、支柱絕緣子和套管的動穩(wěn)定性校驗： 即 Fmax‘ = FmaxH1247。H 其中 H1—— 絕緣子底部到導體水平中心線的高度 2． 具體的支柱絕緣子和絕緣套管的選擇計算 支持絕緣子和穿墻套管的額定電壓不應低于實際電壓，穿墻套管的額定電流應大于或等于最大工作電流。 （ 1） 110kV 線路擬采用 型懸式絕緣子，按照電壓等級要求，每相 8 片 （ 2） 35V 線路擬采用 型懸式絕緣子，每相 4 片 （ 3） 10kV 戶外用支持絕緣子采用 ZS10/500 型，其動穩(wěn)定校驗如下： NNFNislFalsh )101 5 . 2 5( 72372m a x????????????? ?? 因為 2940N，能滿足動穩(wěn)定條件，校驗合格。 （ 4） 10kV 套管相間距離為 ，與最近一個支柱絕緣子的距離為 2 米，進線穿墻套管選用 CWLB10/1000， 5s 的熱穩(wěn)定電流為 20kA，破壞力 7350N。 Ⅰ 、 動穩(wěn)定的校驗結果如下： NNFNia llkFalshc1 4 4 . 8 1 4 4 . 8 410)1 5 . 2 5(0 . 5 )0 . 61 . 2(1 . 7 3)( 12221????????????? ? Ⅱ 、 熱穩(wěn)定校驗結果 skAskA ????? 2222 )6 . 4 0(520 因此，動、熱穩(wěn)定性均滿足要求。 （ 5） 10kV 出線穿墻套管選用 CWLB10/250 型， 5s 熱穩(wěn)定電流 ，破壞力為 7350N. Ⅰ 、 校驗動穩(wěn)定 NNFNia llkFalshc3 7 4 . 2 3 7 4 . 2 310)2 5 . 0 4(0 . 5 ) . 2(1 . 7 3)( 12221????????????? ? Ⅱ 、 校驗熱穩(wěn)定 skAskA ????? 2222 )9 . 8 2( 因此，動、熱穩(wěn)定性均滿足要求。 八 、消弧線圈的選擇 為了避免在中性點不接地系統(tǒng)中發(fā)生單項接地故障時，接地電流達到不能自動熄滅的從而產(chǎn)生間歇性電弧引起的 弧光 接地過電壓，甚至發(fā)展成 多相短路的情況發(fā)生，一般可以將電力系統(tǒng)中的中性點經(jīng)消弧線圈接地。是否采用消弧線圈，是由以下條件決定的：即 21 Ic = lohUN/350 其中 Ic—— 單相接地時的電容電流 當 Ic 10??時，需要采用消弧線圈； 當 Ic 10??時，不需要消弧線圈弧； 若系統(tǒng)中需要采用消弧線圈則應該按著以下原則選擇： 1． 選擇原則 消弧線圈在進行選擇時，應該根據(jù)相關的國家標準對消弧線圈進行型式、容量、分接頭、 中性點位移校驗、安放位置選擇等內(nèi)容的選擇，具體的選擇方法可見國家標準在這方面的規(guī)定。 2． 具體選擇過程計算 由于在我國 110kV 及以上電網(wǎng) 一般 采用中性點直接接地 方式 ,故 改變電站中的 110kV 系統(tǒng)不裝設消弧線圈， 而對于 110kV 以下的系統(tǒng)則要校驗其在單相短路接地時的電容電流的大小，針對本系統(tǒng)， 35kV 系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的電容電流為 ： I 350NohUl? =35*70/350=7A10A 因此也可暫時不裝設消弧線圈，但遠景時可能需要，故應預留裝設位置。 當 10kV 系統(tǒng)發(fā)生單相接地時的電容電流為 ： AAUlI Nohc 5 0)3010(3 5 0 ????? ，也暫時不需要裝設消弧線圈。 九 、 防雷保護及其配置 經(jīng)過相關課程的學習我們知道，電力系統(tǒng)中的防雷保護至關重要，一般電力系統(tǒng)中的雷害主要有兩個方面 ：直擊雷和感應雷，兩種雷害的來源都是來自自然中的自然放電現(xiàn)象，并且都會在系統(tǒng)中感應出過電壓，對系統(tǒng)的設備造成損害，相應的我們對于防治系統(tǒng)中的雷害一般采用避雷線，避雷針以及避雷器，避雷線和避雷針屬于引雷設備，而避雷器主要用于防止外部電網(wǎng)傳進的感應雷， 由于避雷線及避雷針的相關配置涉及到變電站的相關器件的尺寸地理位置等內(nèi)容，故在此不予以討論，這里只是選擇避雷器的相關配置。 1． 避雷器的配置與選擇原則 避雷器是用于保護電力系統(tǒng)中電氣設備的絕緣免受沿線傳過來的雷電過電壓或由操作引起的內(nèi)部過電壓損害的設備，是電力系統(tǒng) 中重要的保護設備之一。變電站配電裝置的每組母線上均應設避雷器，三繞組變壓器低壓側一相設置一組避雷器，變壓器高低壓側中性點均裝設避雷器。 Ⅰ 、避雷器的參數(shù)： 普通閥型避雷器有 FS、 FZ 兩種，前者主要用于配電系統(tǒng)，后者常用于發(fā)電廠和變電站。關于滅弧電壓，對于 35kV以下的避雷器，器滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的 100%～110%；對于 110kV 的避雷器而言， 器滅弧電壓為系統(tǒng)最大工作線電壓的 80%；對于工頻放電電壓的的規(guī)定，對工頻放電電壓要規(guī)定上下限，如果放電電壓過低，則意味著滅弧電壓太低，將造成不能可靠的切斷工頻續(xù)流。 Ⅱ 、避雷器的配置 一般情況下，配電裝置的每組母線上一般應裝設一組避雷器；三相三繞組變壓器低壓側的一相上宜設置一臺避雷器；直接接地系統(tǒng)中，變壓器的中性點應裝設一組避雷器。 2． 避雷器具體配置： 經(jīng)過以上分析，本系統(tǒng)中的避雷器配置見系統(tǒng)電氣主接線 圖， 具體計算結果如下： 表二十三 避雷器選擇結果 22 項目 型號 滅弧電壓（ kV） 工頻放電電壓（ kV） 110kV 母線 FZ110J 100110=88 (224～ 268)100=180 35kV 母線 FZ35 4135= (84～ 104)50=90 10kV 母線 FZ10 10=11 (26～ 31)=23 主變中性點 2*FZ20 3011252 ???? 2*(49～ 60)50=90 主變 35kV 側 FZ35 4135= (84～ 104)41= 主變 10kV 側 FZ10 10=11 (26～ 31)=23 （ 注：關于避雷針和避雷線的設計可以在變電站的整體設計中完善） 十、電力系統(tǒng)中的無功補償 1． 無功補償設備的配置選擇原則 對于 220kV 以下的變電站，一般應設置無功補償設備，常用的無功補償設備有同步調(diào)相機、并聯(lián)電容器以及電抗器，一般設備的補償容量為該變電所主變壓器的容量的 10%～30%，當主變壓器最大負荷時，二次側功率因數(shù)不小于 ，當負荷較輕時，切除并聯(lián)電抗器后，出線向系統(tǒng)送無功功率時，應在主變電所得中低壓母線上裝設并聯(lián)電抗器。 2． 無功補償設備的選擇 本系統(tǒng)中可以選用 ，額定容量 ，額定電壓為 11kV，功率因數(shù)為 11kV 的母線上，進行無功補償。 十一、 繼電保護整定 繼電保護系統(tǒng)的設計將在學習完相關課程之后再進行設計 參考文獻 ： 熊信銀，張步涵主編。 電氣工程基礎 武漢：華中科技大學出版社， 2021 西北電力設計院，東北電力設計院編。 電力工程設計手冊（第一冊） 上海：上海人民出版社， 1972 陳躍 毛曉樺 賈云浪編。 電氣工程專業(yè)畢業(yè)設計指南電力系統(tǒng)分冊（第二版） 北京：中國水利水電出版社， 2021 23