【正文】 br ?? 。熔斷器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，但其容量小， 保護(hù)特性不穩(wěn)定。避雷器有一下幾個(gè)配置原則： （ 1）配 電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器； （ 2） 220kV 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過(guò)允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器； （ 3）自耦變壓器必須在其兩個(gè)自耦繞組出線上裝設(shè)避雷器，并應(yīng)接在變壓器與斷路器之間； （ 4） 110kV、 220kV側(cè)一般不裝設(shè)避雷器； （ 5）單元接線的發(fā)電機(jī)出線宜裝設(shè)一組避雷器； （ 6）在直接接地系統(tǒng)中，變壓器的中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)，其中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)一組避雷器。 電壓互感器的選擇內(nèi)容包括：根據(jù)安裝地點(diǎn)和用途，確定電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型、接線方式和準(zhǔn)確級(jí)；確定額定電壓；計(jì)算電壓互感器的二次負(fù)荷，使其不超過(guò)相應(yīng)準(zhǔn)確度的額定容量。 35kV以上無(wú)電源時(shí)不裝，有電源時(shí)，可裝一臺(tái)單相雙繞組或單相三繞組電壓互感華北水利水電畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 器。 110kV 及以上的電壓互感器可直接經(jīng)由隔離開關(guān)接入電網(wǎng)，不裝高壓熔斷器。普通電能測(cè)量選用 。 電流互感器的選擇結(jié)果如下表所示： 表 48 220kV側(cè)、變壓器回路 電流互感器的選擇結(jié)果 型號(hào) 額定 電流比 級(jí)次組合 準(zhǔn)確級(jí)次 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) LCLWD2－ 220 4300/5 D/D/D/ 60 60 表 49 110kV側(cè)、變壓器回路 電流互感器的選擇結(jié)果 型號(hào) 額定 電流比 級(jí)次組合 準(zhǔn)確級(jí)次 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) LCWD－ 110 300/5 D1/D2 75 150 華北水利水電畢業(yè)設(shè)計(jì) 23 / 表 410 發(fā)電機(jī)出口回路及其中性點(diǎn)電流互感器的選擇結(jié)果 型號(hào) 額定 電流比 級(jí)次組合 準(zhǔn)確級(jí)次 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) LMZB220 5000/5 LDCD10 1500/5 D/ D 表 411 220kV、 110kV側(cè)主變中性點(diǎn)處電流互感器的選擇結(jié)果 型號(hào) 額定 電流比 級(jí)次組合 準(zhǔn)確級(jí)次 1s熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) LCWD110 2200/5 D 75 150 LR110B 200/5 LCW60 300/5 電流互感器的型號(hào)的表示和含義： L─電 流互感器、 A─穿墻式、 C─瓷絕緣或瓷箱串級(jí)式、 D、 P─差動(dòng)保護(hù)用、 W─戶外型或防污型、 J─加大容量、 B─保護(hù)用或防爆型、 F─復(fù)匝式、 M─母線型、 Z─澆注絕緣式 電壓互感器的選擇 電壓互感器（又稱 PT）是將高電壓變成低電壓的設(shè)備，分為電磁式電壓互感器和電容分壓式互感器兩種。 電流互感器的配置原則為凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，在發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī) 雙繞組變壓器單元的發(fā)電機(jī)出口、橋型接線的跨條上等也應(yīng)裝設(shè)電流互感器；測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置一般均由單獨(dú)的電流互感器供電或接于不同的二次繞組； 110kV 及以上大接地短路電流系統(tǒng)的各個(gè)回路，一般應(yīng)按三相配置， 35kV及以下小接地短路電流系統(tǒng)的各個(gè)回路，據(jù)具體要求按兩相或三相配置。當(dāng)電流互感器一次繞組有電流時(shí)，二次繞組不允許開路。 導(dǎo)線截面積（ 2mm） 集膚效應(yīng)系數(shù)（ SK ） 導(dǎo)體截流量（ A） h(mm) b(mm) 母線為三相水平布置，材料為槽型鋁導(dǎo)體 3570 5650 150 65 華北水利水電畢業(yè)設(shè)計(jì) 22 電流互感器的選擇 電流互感器包括一次繞組，二次繞組及鐵芯，一次繞組匝數(shù)很少，二次繞組則匝數(shù)很多，一次繞組串聯(lián)接入被測(cè)量電路，流過(guò)的 電流是被測(cè)電路的負(fù)荷電流 ，與二次側(cè)電流無(wú)關(guān)，二次繞組與測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置的電流線圈串聯(lián)。 （ 3）使二次回路不受一次回路限制，接線靈活，維護(hù)、調(diào)試方便?；ジ衅鞯淖饔萌缦拢? （ 1）電流互感器將大電流變成小電流（ 5A或 1A），供電給測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置的電流線圈，電壓互感器將交流高電壓變成低電壓（ 100V或 100V/ 3 ），供電給測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置的電壓線圈，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化和小型化。 其選擇情況如下表所示： 表 47 發(fā)電機(jī)出口母線選擇結(jié)果 互感器的選擇 互感器既是電力系統(tǒng)中一次系統(tǒng)與二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，屬于特種變壓器。母線分為軟母線和硬母線兩大類。 隔離開關(guān)的選擇如下表： 表 43 220kV側(cè)、變壓器回路隔離的選擇結(jié)果 華北水利水電畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 型號(hào) 額定電壓(kV) 額定電流(A) 動(dòng)穩(wěn)定電流(kA) 熱穩(wěn)定電流(kA) GW4－ 220 220 630 100 40(3s) 表 44 110kV側(cè)、變壓器回路隔離的選擇結(jié)果 表 45 發(fā)電機(jī)出口回路隔離開 的選擇結(jié)果 表 46 110kV側(cè)主變中性點(diǎn)處隔離開關(guān)的選擇結(jié)果 隔離開關(guān)的型號(hào)表示的含義 ： W─戶外式、 N─戶內(nèi)式、 D─帶接地刀閘式、 G─改進(jìn)式 型號(hào) 額定電壓(kV) 額定電流(A) 動(dòng)穩(wěn)定電流(kA) 熱穩(wěn)定電流(kA) GW4－ 110 110 630 50 20(4s) 型號(hào) 額定電壓(kV) 額定電流(A) 動(dòng)穩(wěn)定電流(kA) 熱穩(wěn)定電流(kA) GN23－ 20 20 5000 250 1000(3s) 型號(hào) 額定電壓(kV) 額定電流(A) 動(dòng)穩(wěn)定電流(kA) 熱穩(wěn)定電流(kA) GW13－ 110 110 630 55 16(4s) 華北水利水電畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 母線的選擇 發(fā)電廠和變電所中各種電壓等級(jí)的配電裝置的主母線，發(fā)電機(jī)、變壓器與相應(yīng)配電裝置之間的連接導(dǎo)線，統(tǒng)稱為母線。 隔離開關(guān)的用途有以下幾個(gè)方面： （ 1） 在檢修電氣設(shè)備時(shí)用來(lái)隔離電壓，使檢修的設(shè)備與帶電部分之間有明顯可見的斷口； （ 2） 在改變?cè)O(shè)備狀態(tài)（運(yùn)行、備用、檢修）是用來(lái)配合斷路器協(xié)同完成倒閘操作； （ 3）用來(lái)分、合小電流，可用來(lái)分 、合電壓互感器、避雷器和空載母線，分、合勵(lì)磁電流不超過(guò) 2A 的空載變壓器，關(guān)合電容電流不超過(guò) 5A的空載線路； （ 4）隔離開關(guān)的接地開關(guān)電流可代替接地線，保證檢修安全。 隔離開關(guān)按安裝地點(diǎn)分戶內(nèi)式和戶外式；按產(chǎn)品組裝極數(shù)可分為單級(jí)式和三極式；按每極絕緣子數(shù)目可分為單柱式、雙柱式、三柱式等。 其斷路器的選擇如下表所示： 表 41 220kV側(cè)、變壓器回路斷路器的選擇結(jié)果 型號(hào) 額定 電壓(kV) 額定 電流(A) 額定開斷電流(kA) 動(dòng)穩(wěn)定電流(kA) 熱穩(wěn)定電流(kA) 固有分閘時(shí)間(s) LW－ 220I 220 1600 40 100 40(3s) 表 42 110kV側(cè)、變壓器回路斷路器的選擇結(jié)果 型號(hào) 額定 電壓(kV) 額定 電流(A) 額定開斷電流(kA) 動(dòng)穩(wěn)定電流(kA) 熱穩(wěn)定電流(kA) 固有分閘時(shí)間(s) OFPI－ 110 110 1250 80 (3s) 表 43 發(fā)電機(jī)出口斷路器的選擇結(jié)果 華北水利水電畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 型號(hào) 額定 電壓(kV) 額定 電流(A) 額定開斷電流(kA) 動(dòng)穩(wěn)定電流(kA) 熱穩(wěn)定電流(kA) 固有分閘時(shí)間(s) SN5－ 20G 20 6000 105 300 120(5s) 斷路器的全型號(hào)表示的含義 :S─少油式、 D─多油式、 Z─真空式、 G─改進(jìn)式、 L─ SF6式、 N─戶內(nèi)式、 W─戶外式 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)俗稱刀閘，它主要是隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的， 能充分保障人身和設(shè)備的安全。一般 35kV 及以下的戶內(nèi)配電裝置中現(xiàn)在都采用少油斷路器。其應(yīng)用最為廣泛的是六氟化硫（ SF6）斷路器。按其采用的滅弧介質(zhì)及滅弧原理分有油斷路器，六氟化硫（ SF6）斷路器，真空斷路器，以及空氣斷路器。 斷路器的選擇 高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的控制和保護(hù)設(shè)備，高壓斷路器的功能是接通和斷開正常工作電流、過(guò)負(fù)荷電流和故障電流，它是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備。主要有測(cè)量表計(jì)、絕緣監(jiān)察裝置、繼電保護(hù)及其自動(dòng)裝置、控制和信號(hào)裝置、直流電源設(shè)備、高頻阻波器。主要有生產(chǎn)和變換電能的設(shè)備、開關(guān)電器、限流電器、載流導(dǎo)體、補(bǔ)償設(shè)備、儀用互感器、防御過(guò)電壓設(shè)備、絕緣子、接地裝置。通常將它們分為電氣一次設(shè)備和電氣二次設(shè)備。 用正序增廣網(wǎng)絡(luò)來(lái)計(jì)算不對(duì)稱短路電流，其主要步驟如下： 華北水利水電畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 1） 根據(jù)本電廠主接線圖畫出電力系統(tǒng)電氣接線圖，確定所用的短路計(jì)算點(diǎn)； 2） 計(jì)算各電氣元件的正 序、負(fù)序、零序電抗的標(biāo)幺值，根據(jù)不同短路電流類型做出正序增廣網(wǎng)絡(luò)，由正序等效定原則確定 ZΔ 和 M值； 3） 求出故障短路電流的值，)1()1( 0)1( , ffff MIIZZUI ??? ??； ZΔ 為正序增廣網(wǎng)絡(luò)中附加阻抗， M為故障短路電流對(duì)正序分量的倍數(shù)。 （ 5）短路電流計(jì)算的步驟 用運(yùn)算曲線法來(lái)計(jì)算三相短路電流，其主要步驟如下： 1） 根據(jù)本電廠主接線圖畫出電力系統(tǒng)電氣接線圖，確定所用的短路計(jì)算點(diǎn)；； 2） 計(jì)算各電氣元件的電抗標(biāo)幺值，畫出等值電 路圖； 3） 對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，求出轉(zhuǎn)移電抗 ifX 。為了保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。 電力系統(tǒng)中發(fā)生單相短路的可能性最大，而發(fā)生三相短路的可能性最小，但一般情況下特別是遠(yuǎn)離電源的工廠供電系統(tǒng)中，為了使電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。其他種類的短路都屬于不對(duì)稱短路，產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的相間絕緣或相對(duì)地絕緣損壞。 （ 3）短路的類 型 短路故障分為對(duì)稱短路和不對(duì)稱短路。在發(fā)生短路時(shí)，由于電源供電回路的阻抗減小以及突然短路時(shí)的暫態(tài)過(guò)程使短路回路的短路電流值大大增加，可能超過(guò)該回路額定電流許多倍；短路電流通過(guò)電氣設(shè)備中的導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)會(huì)引華北水利水電畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 起導(dǎo)體或其絕緣的損壞；導(dǎo)體也會(huì)受到很大的電動(dòng)力的沖擊，致使導(dǎo)體變形，甚至損壞。 （ 1）形成短路的原因 形成短路的主要原因是：電氣載流部分的相間絕緣或相對(duì)地絕緣被破壞；發(fā)電機(jī)、變壓器、電纜線路等的載流部分的絕緣材料在運(yùn)行中損壞；鳥獸跨接在裸露的載流部分以及大風(fēng)或?qū)Ь€覆 冰引起架空線路桿塔倒塌所造成的短路；運(yùn)行人員在線路檢修后未拆除地線就加電壓等。 表 23 廠用變壓器參數(shù) 變壓器型號(hào) 額定容量（ kVA） 額定電壓（ kV） 連接組 阻抗電壓（ %） 高壓 低壓 7 1250 ? ?? 1250 Y,d11 9 1250 ? ?? 1250 6 Y,yno 3 短路電流計(jì)算 短路電流概述 在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，時(shí)常會(huì)發(fā)生故障，其中大多數(shù)是短路。 高壓廠用變 壓器容量選擇與由二臺(tái)或三臺(tái)廠用變壓器聯(lián)合供電時(shí)的容量選擇雷同，僅計(jì)算負(fù)荷有所不同，應(yīng)包括連接在高壓母線上的所有負(fù)荷，除低壓廠用變壓器型號(hào) 額 定容 量 (MVA) 額定電壓（ kV） 連接 組別 損耗（ kW） 空載 電流（ %） 阻抗電壓（ %） 高壓 中壓 低壓 空載 短路 高中 高低 中低 SPFO180000/220 180 242? 2% 121 0 11,nY a d 105 515 型號(hào) 額 定容 量 (MVA) 額定電壓（ kV） 連接 組別 損耗（ kW） 空載 電流（ %） 阻抗電壓（ %） 高壓 低壓 空載 短路 SPF7120220/1