【正文】 10KV 側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) （ 1）型式選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用 FCZ系列磁吹閥式避雷器。 （ 4）工頻放電電壓校驗(yàn)： 下限值： 3 ???? xgg fx UkUKV 上限值： ???? g fxg fs UU KV＜ 98KV 上、下限值均滿足要求。雷擊過電壓會(huì)使電氣設(shè)備發(fā)生損壞，造成停電事故。 并聯(lián)電容器組裝設(shè)在變電所低壓側(cè)，主要是補(bǔ)償主變和負(fù)荷的無功功率，為了在發(fā)生單相接地故障時(shí)不產(chǎn)生零序電流，所以采用中性點(diǎn)不接地方式。這幾種方式中等容量分組方式，分組斷路器不僅要滿足頻繁切合并聯(lián)電容器的要求，而且還要滿足開斷短路的要求，這種分組方式應(yīng)用較多，因此采用等容量分組方式。 ③ 終端變電所的并聯(lián)電容器裝置，主要是為了提高電壓和補(bǔ)償主變壓器的無功損耗。 (4)并聯(lián)電容器裝置的分組 1 分組原則 ① 對(duì)于單獨(dú) 補(bǔ)償?shù)哪撑_(tái)設(shè)備，例如電動(dòng)機(jī)、小容量變壓器等用的并聯(lián)電容器裝置，不必分組，可直接與該設(shè)備相連接，并與該設(shè)備同時(shí)投切。但設(shè)備造價(jià)太高，本設(shè)計(jì)中不宜采用。在我國經(jīng)常在樞紐變電所安裝同步調(diào)相機(jī)，以便平滑調(diào)節(jié)電壓和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。39。電壓下降到額定電壓值的 60%~70%時(shí)，用戶的電動(dòng)機(jī)將不能啟動(dòng)甚 至造成燒毀。 2 無功功率補(bǔ)償裝置（并聯(lián)電容器和同步調(diào)相機(jī)）輸出無功功率。 表 XGN2— 10型固定式開關(guān)柜的技術(shù)參數(shù) XGN2— 10 系統(tǒng) 額定電壓 10kV 電壓 10kV 40 最高工作電壓 額定電流 2021— 3150A 長期工作電流 額定開斷電流 40kA 短路電流周期分量 額定動(dòng)穩(wěn)定電流 100kA 短路沖擊電流最大值 額定熱穩(wěn)定電流 40kA 熱穩(wěn)定 [（ kA）2S] 熱穩(wěn)定時(shí)間 4S 操作方式 電磁式、彈簧儲(chǔ)能式 — — 7 無功補(bǔ)償 (1) 無功補(bǔ)償概述 電力系統(tǒng)中有許多根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的電氣設(shè)備，如變壓器、電動(dòng)機(jī)、感應(yīng)爐等。 按照電氣主接線的標(biāo)準(zhǔn)配置或用戶的具體要求，將同一功能回路的開關(guān)電器、測量儀表、保護(hù)電器和輔助設(shè)備都組裝在全封閉或半封閉的金屬殼（柜）體內(nèi)，形成標(biāo)準(zhǔn)模塊，由制造廠按主接線成套供應(yīng)，各模塊現(xiàn)場裝配而成的配電裝置稱為成套配電裝置。根據(jù)電氣設(shè)備和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為中型配電裝置、高型配電裝置和半高型配電裝置。 配電裝置按電氣設(shè)備的裝設(shè)地點(diǎn)不同，可以分為屋內(nèi)和屋外配電裝置；按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式。 熱穩(wěn)定要求最小截面 2min mmS ? ，選 擇的 LMY— 120 10? 型矩形母線截面大于熱穩(wěn)定最小截面要求 ，故滿足要求 . 結(jié)論： 35kv 側(cè)架空線選擇 LGJ120 型鋼芯鋁絞線 10kv 母線選擇 LGJ185 型鋼芯鋁絞線 10kv 側(cè)電纜選擇 YLV185型電纜 中性線（ N線）截面的選擇：按 A0≥ ,選擇 70mm2, 95mm2 (Aφ =Aec) 保護(hù)線（ PE線）截面的選擇： Ape≥ Aφ ,故選擇 120mm2,185mm2, 配電裝置的選擇 配電裝置是變電所的重要組成部分， 配電裝置是根據(jù)電氣主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器，母線和必要的輔助設(shè)備組建成的總體裝置。因此，所選的 LGJ120 型鋼芯鋁絞線也滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 已知 Hmax =4000h 根據(jù)我國規(guī)定的導(dǎo)線和電纜經(jīng)濟(jì)電流密度 jec 查得鋁合金架空線 jec =(mm2 ) 則得出經(jīng)濟(jì)截面 : Aec =ecjI30 =(mm2) 查表得標(biāo)準(zhǔn)截面為 120mm2 。 線路的選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn) ,一般 10kv及以下高壓線路和低動(dòng)力線路 ,因其負(fù)荷電流較大 ,所以一般按照發(fā)熱條件選擇截面 ,再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度 .低壓照明線路 ,因其對(duì)電壓水平要求較高 ,所以一般先按照允許電壓損耗條件來選擇截面 ,然后校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度 .對(duì)長距離、大電流及 35kv 以上的高壓線路則往往先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面，再校驗(yàn)其他條件。 2按回路持續(xù)工作電流 gxu II ? gI — 導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流，單位為 A； xuI — 相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下長期允許的載流量，單位為 A。 綜上所述，所選的電流互感器 LZZQB610 滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性 要求。 綜上所述，所選 LCZ35Q 滿足要求。 35kv 側(cè)電流互感器的選擇 1）、主變 35KV 側(cè) 電流互感器 的選擇 (1)．一次回路電壓： Un≥ Uns=35kv (2)．一次回路電流： AUSII NNN ??????? 由此可得，初選 LCZ35Q 型 電流互感器，其參數(shù)如 下 表： 33 額定電流比 準(zhǔn)確級(jí)次 1S 熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 6002? /5 In65?RK In141?DK (3)．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 12 N esshi IK? ?????? chDN iKI 滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 互感器的選擇 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：電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。 ○ 3 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得： ?KtI （ KA） ?KtI （ KA） （由于短路電流切除時(shí)間 kt 1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量 和短路電流非周期分量 來決定。 ○ 4 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得： ?KtI （ KA） ?KtI （ KA） （由于短路電流切除時(shí)間 kt 1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量 和短路電流非周期分量 來決定。 35KV 側(cè)進(jìn)線隔離開關(guān)及 35KV 側(cè)橋隔離開關(guān)的最大工作條件與主變壓器 35KV 側(cè)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。 (2)35kv 側(cè)隔 離開關(guān)的選擇 主要計(jì)算參數(shù)同上 為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查《 輸配電設(shè)備手冊(cè) 》，選擇 隔離開關(guān) GW535IID(W), 其主要 技術(shù)參數(shù)如下： GW535IID(W)型 隔離開關(guān) 參數(shù)表 型號(hào) 額定電壓KV 最高工作電壓（ kv） 額定電流（ A） 動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值 )(kA) 4s 熱穩(wěn)定電流(kA) GW535IID(W) 35 630 50 20 ○ 2 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 額定開 關(guān)電流 Igmax＝ (A)＜ Ie＝ 630(A) 28 額定峰值耐受電流 ish＝ (kA)＜ idw＝ 50(kA) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。S ）： 由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》表 6— 5知，選用高速斷路器，取繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 ，斷路器分匝時(shí)間 ，則校驗(yàn)熱效應(yīng)計(jì)算時(shí)間為 （后面熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)間一樣）設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間 prt 為 ，則短路計(jì)算時(shí)間： k pr brt t t??＝ +＝ (S) 查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得： ?KtI （ KA） ?KtI （ KA） 27 （由于短路電流切除時(shí)間 kt 1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主 要由短路電流周期分量 和短路電流非周期分量 來決定。根據(jù)目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在 35KV~220KV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器、 SF6 斷路器和空氣斷路器，這里可以選用 SF6斷路器。 (9) 環(huán)境保護(hù) 選用電器尚應(yīng)注意電器對(duì)周圍環(huán)境的影響。 (7)、 海拔 電器的一般使用條件為海拔高度不超過 1000m。 (3)、 風(fēng)速 一般高壓電器可在風(fēng)速不大于 35m/s 的環(huán)境下使用。當(dāng)電器安裝點(diǎn)的環(huán)境溫度高于 +40℃（但不高于 +60℃）時(shí)，每增高 +1℃，建議額定電流減少 %；當(dāng)?shù)陀?+40℃，每降低 +1℃建議額定電流增加 %，但總的增加值不超過額定電流的 20%。 Qnp 為短路電流非周期分量引起的熱效應(yīng) (kA2s) It2t＞ Qk Qdt— 在計(jì)算時(shí)間 t秒內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（ kA2s） It— t 秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間 (s) tjs = 繼電 器保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（ tb） + 斷路器全分閘時(shí)間（ tdo） 3) 短路的動(dòng)穩(wěn)定條件： ich≤ idf Ich≤ Idf ich— 短路沖擊電流峰值（ kA） Ich— 短路全電流有效值（ kA） idf— 電器允許的極限通過電流峰值（ kA） Idf— 電器允許的極限通過電流有效值（ kA） (3)、 絕緣水平 在工作電壓和過電壓的作用下，電器的內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。 (2)、 短路穩(wěn)定條件 1） 校驗(yàn)的一般原則 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 (1)、 長期工作條件 1） 電壓 選用的電器允許最高工作電壓 Umax 不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓 Ug,即 Umax≥ Ug 2) 電流 選用的電器額定電流 I N 不得低于所在回路在各種 可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流 Ig 即 I N≥ Ig 由于變壓器短路時(shí)過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。 19 a b 圖 短路點(diǎn)選擇圖 (6)、短路的物理量 短路電流的周期分量、非周期分量、短路全電流、短路沖擊電流和穩(wěn)態(tài)電流。 ⑤ 短路點(diǎn)位置的選擇 短路電流的計(jì)算，為選擇電氣設(shè)備提供依據(jù)，使所選的電氣設(shè)備能在各種情況下正常運(yùn)行，因此短路點(diǎn)的選擇應(yīng)考慮到電器可能通過的最大短路電流。 (5).短路電流計(jì)算條件 ① 短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件 和原則： 1正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行； 2所有電源的電動(dòng)勢相位角相同； 3系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo) 18 體集膚效應(yīng)等影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，定子三相繞組空間位置相差 120 度電氣角度； 4電力系統(tǒng)中的各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化； 5電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中 50%負(fù)荷接在高壓母線上， 50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)； 6同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）； 7短路發(fā)生在短路電流為最大值的 瞬間； 8不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流； 9除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的都略去不計(jì)； 10元件的計(jì)算參數(shù)均取為額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍； 11輸電線路的電容略去不計(jì)； 12用概率統(tǒng)計(jì)法制定短路電流運(yùn)算曲線。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中及自耦變壓器回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。 確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 17 ③ 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。 在變電站的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。三相短路雖然很少發(fā)生，但其后果最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足夠的重視。絕緣損壞的原因多因設(shè)備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除。 變 壓 器 S 型號(hào) 額定容量 KVA 額定高電壓 KV 額定低電壓 KV 空載損耗 KW 負(fù)載損耗 KW 阻抗電壓 % 空載電流 % 連接組別 SZ96300/35 6300 35 Y/d11 16 故 綜上可知 可選用兩臺(tái) S9— 100/10 型所用變壓器 ， 變壓器繞組的連接方式為 Y， yn0。而所用變壓器和所用配電裝置的布置，則常結(jié)合變電站重要電工構(gòu)建物的布置來確定。另外，普通變壓器的調(diào)整很不方便，而有載調(diào)壓變壓器可以解決這些問題。 對(duì)于 110KV 及以上的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式。 調(diào)壓方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。 變壓器采用繞組連接方式有 D 和 Y，我國 35KV 采用 Y 連接， 35KV 以下電壓的變壓器有國標(biāo) Y/d1 Y/Y0 等變電所選用主變的連接組別為 Y/d11 連接方式。 電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形三角形，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。 同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。根據(jù)原始資料，本所主變壓器配置兩臺(tái)。裝有兩臺(tái)及以上主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60％的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。 結(jié)論 通過分析比較， 35KV 側(cè)接線方式為內(nèi)橋式為最佳，考慮到供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的需要，在 10kV 側(cè)采用單母線分段的接線方式。因此內(nèi)橋式接線適用于線路較長