【正文】 壓器 10kV 側(cè)電流互感器 選用 LAJ10 型， Ki=1200A/5A， 級(jí)次 ， 熱穩(wěn)定倍數(shù)為 50，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為 90。 動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)結(jié)果如下： 250401527 35 .19012022)001250( 7272???????????? 校驗(yàn)合格 （ 4）、 110kV 進(jìn)出線 電流互感器： 選用 LCW110 型， Ki=250A/5A，熱穩(wěn)定倍數(shù)為 75，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為 150，校驗(yàn)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(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)為 100，校驗(yàn)方法同上； （ 6）、 10kV 側(cè)出線電流互感器 選用 Ki=250A/5A 的電流互感器，具體型號(hào)視柜而定 ，校驗(yàn)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(guān)，并應(yīng)滿足監(jiān)視、測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求。 Ⅱ 、 6— 220kV 電壓等級(jí)的每組主接線的三相上應(yīng)該裝設(shè)電壓互感器。旁路母線上是否要裝設(shè)應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要 確定； Ⅲ 、當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路有無(wú)電壓時(shí)，出線一側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器； Ⅳ 、發(fā)電機(jī)口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測(cè)量、保護(hù)、和自動(dòng)電壓調(diào)整裝置需要。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動(dòng)電壓調(diào)整裝置時(shí)，可再增設(shè)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(shè)電壓互感器。 Ⅱ 、 按額定電壓選擇： 19 為了保證測(cè)量準(zhǔn)確，電壓互感器一次穩(wěn)定電壓應(yīng)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(zhǔn)確度級(jí)選擇： 電壓互感器的按容量和準(zhǔn)確度級(jí)選擇的原則與電流互感器相似，要求互感器二次側(cè)最大一項(xiàng)的負(fù)荷不超過設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確度級(jí)的額定負(fù)荷。 Ⅳ 、電壓互感器不校驗(yàn)動(dòng)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(dāng)中的標(biāo)注； （ 2）、電壓互感器的具體參數(shù)選擇： Ⅰ 、 110kV 側(cè)選用 YDR－ 110 型單相、串級(jí)式三繞組戶外式電壓互感器，額定電壓比為VVV 10031003000011 ，共三臺(tái)。 Ⅱ 、 35kV側(cè)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(tái)。 Ⅲ 、 10kV 側(cè)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(guān)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(hù)，當(dāng)過電流流過時(shí)，元件本身發(fā)熱熔斷借滅弧介質(zhì)的作用使電路開斷，達(dá)到保護(hù)電力線路和電氣設(shè)備的目的。 高壓熔斷器有熔斷絲管、接觸導(dǎo)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(lì)磁涌流的影響。校驗(yàn)斷流容量的時(shí)候，應(yīng)不小于短路容量。限流式熔斷器的額定電壓應(yīng)與電網(wǎng)的額定電壓相符。 為了保護(hù) 10kV 側(cè)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(dāng)系統(tǒng)中母線短路短路電流達(dá)到幾萬(wàn)甚至十幾萬(wàn)的情況下，超過了配電網(wǎng)饋線上的斷路器的開斷能力時(shí)，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(huì)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(duì)于非故障用戶是有利的。 對(duì)于本系統(tǒng)，由于系統(tǒng)容量較小，導(dǎo)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(jìn)行短路時(shí)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)；穿墻套管按額定電壓、額定電流和類型進(jìn)行選擇，按短路條件進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 （ 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(diǎn)，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(yàn)： 即 It2t ≥ Qk 其中 Qk—— 短路電流流過套管時(shí)產(chǎn)生的熱量 （ 5）、支柱絕緣子和套管的動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)： 即 Fmax‘ = FmaxH1 247。H 其中 H1—— 絕緣子底部到導(dǎo)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(jì)算 支持絕緣子和穿墻套管的 額定電壓不應(yīng)低于實(shí)際電壓，穿墻套管的額定電流應(yīng)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(jí)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(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)如下： NNFNislFalsh )101 5 . 2 5( 72372m a x????????????? ?? 因?yàn)?2940N，能滿足動(dòng)穩(wěn)定條件，校驗(yàn)合格。 （ 4） 10kV 套管相間距離為 ，與最近一個(gè)支柱絕緣子的距離為 2 米，進(jìn)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(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)結(jié)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(yàn)結(jié)果 skAskA ????? 2222 )6 . 4 0(520 因此，動(dòng)、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(yàn)動(dòng)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(yàn)熱穩(wěn)定 skAskA ????? 2222 )9 . 8 2( 因此，動(dòng)、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(diǎn)不接地系統(tǒng)中發(fā)生單項(xiàng)接地故障時(shí)，接地電流達(dá)到不能自動(dòng)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(diǎn)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(shí)的電容電流 當(dāng) Ic 10??時(shí)，需要采用消弧線圈； 當(dāng) Ic 10??時(shí)，不需要消弧線圈??； 若系統(tǒng)中需要采用消弧線圈則應(yīng)該按著以下原則選擇： 1． 選擇原則 消弧線圈在進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)消弧線圈進(jìn)行型式、容量、分接頭、 中性點(diǎn)位移校驗(yàn)、安放位置選擇等內(nèi)容的選擇，具體的選擇方法可見國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)在這方面的規(guī)定。 2． 具體選擇過程計(jì)算 由于在我國(guó) 110kV 及以上電網(wǎng) 一般 采用中性點(diǎn)直接接地 方式 ,故 改變電站中的 110kV 系統(tǒng)不裝設(shè)消弧線圈， 而對(duì)于 110kV 以下的系統(tǒng)則要校驗(yàn)其在單相短路接地時(shí)的電容電流的大小，針對(duì)本系統(tǒng)， 35kV 系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電容電流為 ： I 350NohUl? =35*70/350=7A10A 因此也可暫時(shí)不裝設(shè)消弧線圈，但遠(yuǎn)景時(shí)可能需要，故應(yīng)預(yù)留裝設(shè)位置。 當(dāng) 10kV 系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)的電容電流為 ： AAUlI Nohc 5 0)3010(3 5 0 ????? ，也暫時(shí)不需要裝設(shè)消弧線圈。 九、 防雷保護(hù)及其配置 經(jīng)過相關(guān)課程的學(xué)習(xí)我們知道，電力系統(tǒng)中的防雷保護(hù)至關(guān)重要，一般電力系統(tǒng)中的雷害主要有兩個(gè)方面 ：直擊雷和感應(yīng)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(huì)在系統(tǒng)中感應(yīng)出過電壓，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備造成損害，相應(yīng)的我們對(duì)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(shè)備， 而避雷器主要用于防止外部電網(wǎng)傳進(jìn)的感應(yīng)雷， 由于避雷線及避雷針的相關(guān)配置涉及到變電站的相關(guān)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(guān)配置。 1． 避雷器的配置與選擇原則 避雷器是用于保護(hù)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)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(shè)備，是電力系統(tǒng)中重要的保護(hù)設(shè)備之一。變電站配電裝置的每組母線上均應(yīng)設(shè)避雷器，三繞組變壓器低壓側(cè)一相設(shè)置一組避雷器，變壓器高低壓側(cè)中性點(diǎn)均裝設(shè)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(guān)于滅弧電壓，對(duì)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(duì)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(duì)于工頻放電電壓的的規(guī)定，對(duì)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(yīng)裝設(shè)一組避雷器；三相三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器；直接接地系統(tǒng)中，變壓器的中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)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(jì)算結(jié)果如下： 表二十三 避雷器選擇結(jié)果 22 項(xiàng)目 型號(hào) 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(diǎn) 2*FZ20 3011252 ???? 2*(49～ 60)50=90 主變 35kV 側(cè) FZ35 4135= (84～ 104)41= 主變 10kV 側(cè) FZ10 10=11 (26～ 31)=23 （ 注：關(guān)于避雷針和避雷線的設(shè)計(jì)可以在變電站的整體設(shè)計(jì)中完善） 十、電力系統(tǒng)中的無(wú)功補(bǔ)償 1． 無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的配置選擇原則 對(duì)于 220kV 以下的變電站，一般應(yīng)設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，常用的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備有同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器以及電抗器，一般設(shè)備的補(bǔ)償容量為該變電所主變壓器的容量的 10%～30%，當(dāng)主變壓器最大負(fù)荷時(shí)，二次側(cè)功率因數(shù)不小于 ，當(dāng)負(fù)荷較輕時(shí)，切除并聯(lián)電抗器后，出線向系統(tǒng)送無(wú)功功率時(shí)，應(yīng)在主變電所得中低壓母線上裝設(shè)并聯(lián)電抗器。 2． 無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的選擇 本系統(tǒng)中可以選用 同步調(diào)相機(jī)，額定容量 ，額定電壓為 11kV，功率因數(shù)為 11kV 的母線上，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。 十一、 繼電保護(hù)整定 繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)將在學(xué)習(xí)完相關(guān)課程之后再進(jìn)行設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) ： 熊信銀，張步涵主編。 電氣工程基礎(chǔ) 武漢：華中科技大學(xué)出版社， 2022 西北電力設(shè)計(jì)院，東北電力設(shè)計(jì)院編。 電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)（第一冊(cè)） 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(shè)計(jì)指南電力系統(tǒng)分冊(cè)（第二版） 北京：中國(guó)水利水電出版社， 2022 23