【正文】 它向電。此外，在發(fā)電廠有時(shí)將發(fā)電機(jī)改作調(diào)相機(jī)；在變電所中，或可將并補(bǔ)償裝置連接在 110 kV 母線上。 調(diào)相機(jī)克為專(zhuān)用的也可由同容量的汽輪發(fā)電機(jī)改造為調(diào)相運(yùn)行機(jī)組，因它是旋轉(zhuǎn)機(jī)械，運(yùn)行管理維護(hù)工作量大，建筑物也較大，故目前已經(jīng) 很少采用。 (2) 靜補(bǔ)償是采用晶體管器件構(gòu)成的高效靜補(bǔ)裝置，它向電網(wǎng)提供可快速無(wú)級(jí)連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性無(wú)功，降低電壓波動(dòng)和波形畸變率，全面提高電壓質(zhì)量，并兼有減少有功損耗，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和降低工頻過(guò)電壓的功能。當(dāng)裝設(shè)電容補(bǔ)償裝置引起的高次諧波含量超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在回路中設(shè)置串聯(lián)電抗器，也可兼做限制涌流電抗器，需要限制短路電 流時(shí)，還可兼做限流電抗器。它們向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的容性無(wú)功，以補(bǔ)償多余的感性無(wú)功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電網(wǎng)電壓。 并聯(lián)補(bǔ)償裝置 并聯(lián)補(bǔ)償裝置分 并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置、靜補(bǔ)裝置、并聯(lián)電抗補(bǔ)償裝置和超高壓并聯(lián)電抗器和調(diào)相機(jī)等。一般將串聯(lián)補(bǔ)償裝置與線路中間的開(kāi)關(guān)站或變電所合建在一起。用于 110 kV 及以下電網(wǎng)，當(dāng)線路沒(méi)有分支線時(shí)，裝在線路末端的變電所；當(dāng)線路上有多個(gè)負(fù)荷分支線時(shí)，將串聯(lián)補(bǔ)償裝置設(shè)在線路總壓降約一半的附近變電所內(nèi)。 串聯(lián)補(bǔ)償裝置 （ 1）對(duì) 110 kV 及以下電網(wǎng)中串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，主要用于減少線路電壓降，降低受端電壓 波動(dòng)，提高供電水平和質(zhì)量。 對(duì)于高壓斷路器要盡量置于保護(hù)區(qū)之內(nèi)。 測(cè)量?jī)x表和過(guò)流保護(hù)裝置，要求在小電流接地系統(tǒng)中兩相都裝設(shè)電路互感器。這樣電流互感器額使用數(shù)量較多，應(yīng)根據(jù)需要合理配置。 443 互感器的配置 ㈠電壓互感器的配置 在變電所的運(yùn)行中，各種測(cè)量?jī)x表及保護(hù)裝置都要測(cè)量得各級(jí)的電壓的數(shù)值，而且要求不受運(yùn)行方式改變的影響，所以在每條母線或每段母線上，以及橋式接線的兩端都必須配置電壓互感器。 ㈡電壓互感器類(lèi)型的選擇 根據(jù)用途和二次負(fù)荷性質(zhì)，選擇電壓互感器的類(lèi)型及二次接線方式。 ㈠按額定電壓選擇 所選電壓互感 器一次側(cè)額定電壓必須與安裝處電網(wǎng)的額定電壓一致，二次側(cè)額定電壓一般為 100V。負(fù)荷分配應(yīng)在滿足相位要求下盡量平衡，接地點(diǎn)一般設(shè)在配電裝置端子箱處。 由于二次電流已標(biāo)準(zhǔn)化為 5A，負(fù)荷主要決定于外部阻抗 2Z ，其表達(dá)式為 63 jds RR ??? ? ZZ 2 式中 2Z —— 二次負(fù)荷的外部阻抗， ? ； ?sZ —— 連接儀表串聯(lián)繞組的阻抗， ? ； dR —— 二次連接 導(dǎo)線的電阻， ? ； jR —— 連接導(dǎo)線接頭的接觸電阻， ? 。 電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)，應(yīng)根據(jù)不同的用途選擇，準(zhǔn)確度等級(jí)可分為 、 、 10 級(jí)等幾個(gè)不同的等級(jí)。 在電流互感器周?chē)諝鉁囟纫欢ǖ臈l件下，連續(xù)流過(guò)互感器的一次電流，允許為其額定值的 120％。如果容量不足，可將兩個(gè)二次繞組串聯(lián)。 432 10 kV 電纜的選擇與校驗(yàn) （ 1） 定電壓： maxmax gy UU ? kVUU Ng a x ?? （ 2） 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面： ? ?AU QPINg5 0 0103 3 9 1 07 7 4 0*3 2222m a x ?????? ? ? 查導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度表得 2/ mmAJ ? 2m a x mmJIS g ??? 61 根據(jù)以上數(shù)據(jù)初步選用 YJLV — 10 ， S=300 的電力電纜。校驗(yàn)其電壓損耗： 60 35 kV 架空線路相間距取 mm1500 則其幾何均距 mD m ???? 查 70?LGJ ，幾何均距為 時(shí)的電阻 kmR / ?? kmX / ?? 35 kV 架空線長(zhǎng) km6 ，線路末端 3 9 1 07 7 4 0 jQjPS ???? ? ? VU lXQlRPUN **** 00 ?????????? ? ? VUU Nyx 1 7 5 %5 3 ?????? VUVU yx ????? 合格。 m a x ??? 合格 （ 3）電暈損耗條件： 35 kV 及以下線路，導(dǎo)線表面電場(chǎng)強(qiáng)度小，通常不會(huì)產(chǎn)生電暈，因此不考慮電暈損耗。 ? ?AII gg 1 4 m a x39。該變電所的歷年平均最高氣溫為 攝氏度。部分導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度，見(jiàn)下表 43 導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面可由下式?jīng)Q定： 58 JIS gmax? 式中 maxgI — 正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計(jì)算費(fèi)用最低。例如 35 kV 及以下，一 般采用三相鋁芯電纜； 110 kV 及以上采用單相充油電纜；直埋地下，一般選用鋼帶鎧裝電纜；敷設(shè)在高差較大地點(diǎn)，應(yīng)采用不滴流或塑料電纜。鋁的電阻率雖為銅的 倍，但密度只有銅的%30 ，我國(guó)鋁的儲(chǔ)量豐富，價(jià)格較低，一般都采用鋁質(zhì)材料。銅的電阻率低，抗腐蝕性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度大，是很好的導(dǎo)體材料。 56 序號(hào) 計(jì)算參數(shù) 選擇 KN2 型 校驗(yàn)結(jié)果 項(xiàng)目 參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 1 工作電壓 10kV UN 10kV 合格 2 ZI// 額定開(kāi)斷電流 kAUSINek d 100?? 合格 序號(hào) 計(jì)算參數(shù) 選擇 RW935 型 校驗(yàn)結(jié)果 項(xiàng)目 參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 1 工作電壓 35kV UN 35kV 合格 2 ZI// 額定開(kāi)斷電流 kAUSINek d 57?? 合格 43 進(jìn)線與出線的選擇與校驗(yàn) 母線及電纜的選擇原則 敞露母線一般按下列各項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)： 1)導(dǎo)體材料、類(lèi)型和敷設(shè)方式； 2）導(dǎo)體截面； 3）機(jī)械強(qiáng)度； 4）電暈； 5)熱穩(wěn)定； 6）動(dòng)穩(wěn)定；電纜則按額定電壓和上述 1)、 2）、 4）項(xiàng)及允許的電 壓降選擇和校驗(yàn)。同時(shí)，尚需用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的短路電流校驗(yàn)三相斷流容量的下限值，以保證熔斷器有足夠的熔斷電流。 (5)除保護(hù)防雷用電容器的熔斷器外，當(dāng)高壓熔斷器的斷流容量不能滿足被保護(hù)回路短路容量要求時(shí)，可在熔斷器回路中裝設(shè)限流電阻等措施限制短路電流。 保護(hù) 35kV 及以下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按下式選擇： bgmnR KI?I 式中 K —— 系數(shù)，當(dāng)不考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)，可取 ～ ；當(dāng)考慮電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)，可取 ～ ； bgmI —— 電力變壓器回路最大工作電流， A。 (3) 保護(hù) 35kV 及以下電力變壓器的高壓熔斷器熔體，在下列正常情況下不應(yīng)誤熔斷： ①當(dāng)熔體內(nèi)通過(guò)電力變壓器回路最大工作電流時(shí)。 ②電力電容器運(yùn)行過(guò)程中的涌流。當(dāng)電網(wǎng)裝有其他接地保護(hù)時(shí)，回路中最大電流與負(fù)荷電流之和不應(yīng)超過(guò)最小熔斷電流。 選擇熔體時(shí)，應(yīng)保證前后兩級(jí)熔斷器之間、熔斷器與電源側(cè)繼電保護(hù)之間以及熔斷器與負(fù)荷側(cè)繼電保護(hù)之間動(dòng)作的選擇性 。 ㈡、熔體的選擇 (1)熔體的額定電流應(yīng)按高壓熔斷器的保護(hù)熔斷特性選擇，應(yīng)滿足保護(hù)的可靠性、選擇性、靈敏度的要求，非自爆式熔斷器都具有反 53 時(shí)限的電流 時(shí)間特性。 (2)高 壓熔斷器熔管的額定電流應(yīng)大于或等于熔體的額定電流。 (1)限流式高壓熔斷器一般不宜使用在電網(wǎng)工作電壓低于熔斷器額定電壓的電網(wǎng)中，以避免熔斷器熔斷截流式產(chǎn)生的過(guò)電壓超過(guò)電網(wǎng)允許的 倍工作相電壓。 maxgI 與 maxgI 相差不大，以下均已 maxgI 為基準(zhǔn)選設(shè)備。 m ax ggg III ?? 考慮今后便于安裝、調(diào)試和檢修，同電壓等級(jí)側(cè)均選用同一型號(hào)的斷路器和隔離開(kāi)關(guān)。 422 額定電流的計(jì)算 44 變壓器一次側(cè)額定電流： 11 3INNc US? 00 ??? AI cg 3 3 1m a x ???? 變壓器二次側(cè)額定電流： AUSINNc 22???? AI cg 8 6 2m a x ???? 當(dāng)按運(yùn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)： AU QPINg 500103 3 9 1 07 7 4 032222m a x39。 （ 5） 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)合理。為了提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和供電可靠性，線路保護(hù)多采用自動(dòng)重合閘方式，即在發(fā)生短路故障時(shí)，繼電保護(hù)動(dòng)作使斷路器跳閘，切除故障點(diǎn)的短路電流，經(jīng)很短時(shí)間后斷路器又自動(dòng)重合閘，恢復(fù)正常供電。在電路發(fā)生故障時(shí)，快速的切除故障電路，不僅能縮短電力網(wǎng)的故障時(shí)間和減輕巨大短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損害，而且能增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高系統(tǒng)的供電可靠性。開(kāi)斷能力的不足可 能發(fā)生觸頭跳開(kāi)后電弧長(zhǎng)期的續(xù)燃，導(dǎo)致斷路器本身爆炸飛狐，引起事故擴(kuò)大的嚴(yán)重后果。 （ 2） 具有足夠的開(kāi)斷能力。 42 高壓斷路器的選擇及校驗(yàn) 421 對(duì)高壓斷路器的基本要求 斷路器在電路中擔(dān)負(fù)特別重要的任務(wù)，必須滿足一下基本要求： 43 （ 1） 工作可靠。 ② 采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備可不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定；電纜印有足夠的強(qiáng)度，亦可不校動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是： dwch ii ? 或 dwch II ? 式中 chi 、 chI —— 短路沖擊電流幅值及其有效值； dwi 、 dwI —— 允許通過(guò)穩(wěn)定電流的幅值和有效值。 412 按短路情況校驗(yàn) ㈠ 、 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過(guò)時(shí)，導(dǎo)體和電器各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過(guò)允許值，既滿足熱穩(wěn)定的條件為： rd ? 或 tItI rjz 22 ?? 式中 dQ —— 短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)； rQ —— 短路時(shí)導(dǎo)體和電器設(shè)備允許的熱效應(yīng)； 42 rI —— 時(shí)間 t 內(nèi)允許通過(guò)的短時(shí)熱穩(wěn)定電流（或短時(shí)耐受電流）。 我國(guó)生產(chǎn)的裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度 ?? 為 25℃，當(dāng)裝置地點(diǎn)環(huán)境溫度在5~50℃范圍內(nèi)變化時(shí)，導(dǎo)體允許通過(guò)的電流可按上式修正。 我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度 ?? =40℃。對(duì)于 110KV 以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔 2021m 以下使用。例如，當(dāng)?shù)睾０胃叨瘸^(guò)制造部門(mén)規(guī)定之值時(shí)，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相 應(yīng)減小，是空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，一般當(dāng)海拔在1000~3500m 范圍內(nèi)，若海拔比廠家規(guī)定值每升高 100m，則最大工作電壓要下降 1%。 ㈡、額定電壓和最高工作電壓 導(dǎo)體和電器所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓 ewU ，故所選電器和電纜允許最高工作電壓 maxyU 不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 maxgU ，即： maxmax gy UU ? 一般電纜和電器允許的最高工作電壓：當(dāng)額定電壓在 220KV 及以下時(shí)為 eU ；額定電壓為 330~500KV 時(shí)為 eU 。 411 按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電器 39 ㈠、額定電流 導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周?chē)h(huán)境溫度 ?? 下，導(dǎo)體和電器的長(zhǎng)期允許電流 yI （或額定電流 eI ）應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 maxgI ，即： yg II ?max （或 eI ） 由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低 5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 maxgI = eI （ eI 為電機(jī)的額定電流）；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的 maxgI ；母線分段電抗器的maxgI 應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線 負(fù)荷所需的電流；出線回路的 maxgI 除考慮線路正常負(fù)荷電流（包括線路損耗）外，還應(yīng)考慮事故時(shí) 由其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。 盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求 卻是相同的。 34 短路電流的計(jì)算步驟 把該變電站主接線圖中去掉不參與短路電流計(jì)算的開(kāi)關(guān)設(shè)備，得到短路電流計(jì)算圖如 31 所示 1U =35kv 1K 2U =10 kV 2K 電力系統(tǒng) 架空線路 變壓器 ??S kml 6? kvAS N 8000? kmX / ??? %?kU 圖 31 求各元件的電抗標(biāo)么值，取 BS =100MVA， avrUUB ? 34 線路： 220 ?????? av rBL U SlXX 變壓器： % ?????? NBKT SSUX 當(dāng)在 K1 處發(fā)生三相短路時(shí)，作出等值電路圖，如圖 32 所示 ?LX1 1K ?LX2 最大運(yùn)行方式下電源至短路點(diǎn)的總電抗為： ???? ???? LL