【正文】 器避雷器選擇結(jié)果表型號(hào)額定電壓有效值/kV滅弧電壓有效值/kV工頻放電電壓干燥及雨淋有效值/kV沖擊殘壓/kV（不大于）不小于不大于3KA5KAFZ110J110254254312375415第六章 配電裝置設(shè)計(jì)配電裝置是按主接線要求由開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測量儀表、母線和必要的輔助設(shè)備等組成。（11）110kV、220kV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。（9）發(fā)電廠變電所35kV及以上電纜進(jìn)線段，在電纜與架空線的連接處應(yīng)裝設(shè)避雷器。3）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。（7）下列情況的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器：1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣切且裝有隔離開關(guān)時(shí)。（5）三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺(tái)避雷器。（3）330kV及以上變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝置避雷器，并應(yīng)盡可能靠近設(shè)備本體。避雷器的配置原則如下：（1）配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器。斷路器、隔離開關(guān)、耦合電容器的絕緣水平比變壓器為高。避雷器至電氣設(shè)備的允許距離還與雷雨季節(jié)經(jīng)常運(yùn)行的進(jìn)線路數(shù)有關(guān)。若電導(dǎo)電流太大，則意味著避雷器受潮；電導(dǎo)電流太大的避雷器投入運(yùn)行，可能會(huì)造成炸毀事故，所以要求其電導(dǎo)電流必須在規(guī)定的范圍內(nèi)。（7）直流電壓下的電導(dǎo)電流。保護(hù)比越小說明殘壓越低或滅弧電壓越高，其保護(hù)特性越好。在防雷計(jì)算中以5kA下的殘壓作為避雷器的最大殘壓（6）保護(hù)比?！?0s的沖擊放電電壓，與5kA（對(duì)330kV為10ka）下的殘壓基本相同。工頻放電電壓太高則意味著沖擊放電電壓也高，將使其保護(hù)特性變壞；工頻放電電壓太低，意味著滅弧電壓太低，將會(huì)造成不能可靠地切斷工頻續(xù)流。（3）工頻放電電壓。滅弧電壓是保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次經(jīng)過零值時(shí)，根據(jù)滅弧條件所允許加至避雷器的最高工頻電壓。避雷器的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級(jí)相同。因此，可由不同單件組成各種電壓等級(jí)的避雷器，如FZ—35型避雷器是由兩個(gè)FZ—15型避雷器串聯(lián)而成。FS型主要使用于配電系統(tǒng)，F(xiàn)Z型使用于發(fā)電廠和變電所。經(jīng)過選擇和校驗(yàn)，本設(shè)計(jì)選用母線的結(jié)果：（表59）母線選擇結(jié)果表安裝地點(diǎn)額定電壓母線型號(hào)截面面積載流量高壓側(cè)220kVLGJQ500500mm2低壓側(cè)60kVLGJQ700700mm2避雷器保護(hù)及配置（一）避雷器的參數(shù)及配置電氣設(shè)備的絕緣配合基于避雷器的保護(hù)水平，設(shè)備所承受的雷電過電壓和操作過電壓均由避雷器來限制，即選用設(shè)備的絕緣水平取決于避雷器的保護(hù)性能。110220kV裸母線在晴天不發(fā)生可見電暈的條件是：電暈臨界電壓應(yīng)大于最高工作電壓，即≥。電暈放電會(huì)造成電暈損耗、無線電干擾、噪聲和金屬腐蝕等許多危害。若每相采用多條矩形母線時(shí)，其母線導(dǎo)線所受的最大應(yīng)力應(yīng)為相間最大應(yīng)力與條間最大應(yīng)力之和。（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足條件（）式中 C母線的熱穩(wěn)定系數(shù)，可由相應(yīng)表查出；短路電流的熱效應(yīng)，；滿足熱穩(wěn)定的最小截面。（3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。（2）按最大持續(xù)工作電流選擇。一般采用鋁材，只有當(dāng)持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的場所，或者腐蝕嚴(yán)重的場所，才選用銅材。下面以應(yīng)母線為例，說明選擇和校驗(yàn)的過程和方法。載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線和軟母線。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依據(jù)具體技術(shù)要求按兩相或三相配置，為了監(jiān)視三相電流的平衡和差動(dòng)保護(hù)的需要，該處的電流互感器必須采用三相配置。（2）在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，如發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。如果電流互感器絕緣套管末屏能抽取電壓，則可省去。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的情況和需要確定。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在主接線的運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。電壓互感器不校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。然后計(jì)算各相負(fù)荷，取其最大一相負(fù)荷與互感器的額定容量比較。按容量和準(zhǔn)確度級(jí)選擇電壓互感器按容量和準(zhǔn)確度級(jí)的原則與電流互感器的選擇相似，要求互感器二次最大一相的負(fù)荷，不超過設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確度級(jí)的額定二次負(fù)荷，而且應(yīng)該盡量接近，因過小也會(huì)使誤差增大。通常，一次繞組接于電網(wǎng)線電壓時(shí)，二次繞組額定電壓選為100V；一次繞組接于電網(wǎng)相電壓時(shí)，二次繞組額定電壓選為V。按額定電壓選擇為保證測量準(zhǔn)確性，電壓互感器一次額定電壓應(yīng)在所安裝電網(wǎng)額定電壓的90%～110%之間。在型式選擇時(shí)，還應(yīng)根據(jù)接線和用途的不同，確定單相式、三相式、三相五柱式、一個(gè)或多個(gè)副繞組的不同型式的電壓互感器。220kV側(cè)電流互感器選擇結(jié)果表：（表55）220KV側(cè)電流互感器選擇結(jié)果表計(jì)算數(shù)據(jù)220220kV220kV1200A（）（K）（）=5148KA=60kv側(cè)電流互感器選擇結(jié)果表：（表56）60KV側(cè)電流互感器選擇結(jié)果表計(jì)算數(shù)據(jù)LDB6060kV60Kv1500A（）（K）（）=()=型式的選擇根據(jù)電壓互感器安裝的場所和使用條件，選擇電壓互感器的絕緣結(jié)構(gòu)和安裝方式。校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定電流互感器的內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力用動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kd表示，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kd等于互感器內(nèi)部允許通過的極限電流（峰值）與一次額定電流之比。當(dāng)電流互感器的二次負(fù)荷不平衡時(shí)，應(yīng)按最大一相的二次負(fù)荷校驗(yàn)。校驗(yàn)二次負(fù)荷的容量為保證電流互感器工作時(shí)的準(zhǔn)確度符合要求，電流互感器的二次負(fù)荷不超過（某準(zhǔn)確度下）允許的最大負(fù)荷。在大多數(shù)情況下，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間相對(duì)來說比較長，對(duì)電流互感器規(guī)定穩(wěn)態(tài)下的誤差就能滿足使用要求，這種互感器稱為一般保護(hù)用電流互感器，適合與電壓等級(jí)較低的電力網(wǎng)。用于繼電保護(hù)的電流互感器，誤差應(yīng)在一定的限值內(nèi)，以保證過電流時(shí)的測量準(zhǔn)確度的要求。按準(zhǔn)確度等級(jí)選擇電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)符合其二次測量儀表、繼電保護(hù)等的要求。電流互感器的二次額定電流，可根據(jù)二次負(fù)荷的要求分別選擇5A或1A等。按額定電壓選擇電流互感器的額定電壓不小于裝設(shè)電流互感器回路所在電網(wǎng)的額定電壓。一般常用型式為：低壓配電屏和配電裝置中，采用LQ線圈式和LM母線式；6～20kv戶內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜中，常采用LD單匝貫穿式或復(fù)雜貫穿式；35kv及以上的電流互感器多采用油侵式結(jié)構(gòu)。屋內(nèi)8000以下隔離開關(guān)一般采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)；220kv及以上高位布置的隔離開關(guān)，宜采用電動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓機(jī)構(gòu)。其他選擇的具體項(xiàng)目方法與斷路器的選擇方法基本相同。實(shí)際開斷時(shí)間，為繼電保護(hù)主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘時(shí)間之后。（2）額定電壓的選擇為。除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)的方便。當(dāng)氣溫濕度污穢海拔地震覆冰等環(huán)境條件超出一般電器的基本使用條件時(shí)，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理解決。即應(yīng)滿足條件 式中 短路沖擊電流的幅值； 設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流的峰值。驗(yàn)算電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的方法如下：當(dāng)短路電流通過被選擇的電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)不應(yīng)超過允許值，即式中 短路電流的熱效應(yīng)；設(shè)備給定的ts內(nèi)允許的熱穩(wěn)定電流有效值。校驗(yàn)電器是熱穩(wěn)定和開斷能力時(shí)，還必須合理地確定短路計(jì)算時(shí)間。先考慮分別在電氣設(shè)備前后短路時(shí)的短路電流，同時(shí)要強(qiáng)調(diào)的是流過所要校驗(yàn)設(shè)備內(nèi)部的短路電流，而非流到短路點(diǎn)的總電流。（3）計(jì)算短路點(diǎn)。（2）短路種類。（1）容量和接線。為此，在進(jìn)行電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇時(shí)，必須對(duì)短路電流電動(dòng)力和發(fā)熱計(jì)算，以驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。當(dāng)安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度高于+40℃而低于+60℃時(shí)，每增高1℃，%；當(dāng)?shù)陀?40℃時(shí)，每降低1℃，%,但總的增加值不得超過額定電流的20%。（3）額定電流。（2）額定電壓。按正常工作條件選擇（1）類型和形式的選擇。（5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種，以減少備品條件，方便運(yùn)行管理。（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。（1）應(yīng)滿足各種運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況的運(yùn)行要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。各種電氣設(shè)備選擇的一般條件程序是：先按正常工作條件選擇出設(shè)備，然后按短路條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。計(jì)算結(jié)果如下：、點(diǎn)短路電流值：短路電流周期分量有效值：（表41）短路電流周期分量短路點(diǎn)0/S2/S4/S4．4204KA4．5224KA點(diǎn)沖擊電流：： =點(diǎn)沖擊電流： =第五章 變電所電氣設(shè)備選擇電氣裝置中的載流導(dǎo)體和電氣設(shè)備，在正常運(yùn)行和短路狀態(tài)時(shí)，都必須安全可靠的運(yùn)行。其計(jì)算式為 式中 沖擊系數(shù)?？偟亩搪冯娏髦芷诜至康挠忻底詈髮⒌玫降母麟娫丛谀惩粫r(shí)刻供出的短路電流的標(biāo)幺值換算成有名值，然后相加，便得到短路點(diǎn)某一時(shí)刻的三相短路電流周期分量，即（）式中 有限容量供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值； 無限大容量電源供給的短路電流的標(biāo)幺值； 短路點(diǎn)t秒短路電流周期性分量的有效值，kA 。無限大容量電源當(dāng)供電電源為無限大容量或計(jì)算電抗≥，則可以認(rèn)為其周期分量不衰減，此時(shí) （）有限容量電源當(dāng)供電電源為有限容量時(shí)，其周期性分量是隨時(shí)間衰減的。（三）三相短路電流周期分量任意時(shí)刻的計(jì)算進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡化時(shí)，求出各個(gè)等值電源與短路點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移電抗，再將其換算成以等值電源容量為基準(zhǔn)的標(biāo)幺值，即為該電源的計(jì)算電抗。（二）化簡等值網(wǎng)絡(luò)采用網(wǎng)絡(luò)簡化法將等值電路逐步化簡，求出各電源與短路點(diǎn)之間的轉(zhuǎn)移電抗。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的計(jì)算短路電流的計(jì)算通常采用標(biāo)幺值進(jìn)行近似計(jì)算。（9）繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。（7）計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。（5）由運(yùn)算曲線查出各電源提供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。（3）化簡等值網(wǎng)絡(luò)：將等值網(wǎng)絡(luò)化簡為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗。（三）計(jì)算步驟實(shí)用計(jì)算法（1）選擇計(jì)算短路點(diǎn)。短路計(jì)算方法在工程設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算均應(yīng)采用實(shí)用計(jì)算法。計(jì)算容量應(yīng)按工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的5～10年。（4）評(píng)價(jià)并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。（2）選擇斷路器等電器設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。所謂短路是指相與相之間通過電弧或其他較小阻抗的一種非正常連接，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。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。根據(jù)以上幾種方案的比較以及本次設(shè)計(jì)變電所的實(shí)際情況，一次側(cè)為4回進(jìn)線，而且根據(jù)負(fù)荷的不同變化需要經(jīng)常改變主接線的運(yùn)行方式，二次側(cè)出線，有10回出線，并且用戶基本都有重要負(fù)荷，另外考慮到經(jīng)濟(jì)性因素決定主接線的一次側(cè)采用雙母線接線；二次側(cè)也采用雙母線。經(jīng)濟(jì)性①投資較小。②擴(kuò)建方便。③便于試驗(yàn)。靈活性①調(diào)度靈活。③ 母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。①可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。②檢修任一母線的隔離開關(guān)時(shí)，只停該回路。② 隔離開關(guān)容易誤操作，需在隔離開關(guān)和短路器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置。經(jīng)濟(jì)性①接線簡單清晰，設(shè)備較少。②擴(kuò)建方便。②擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均勻擴(kuò)建。③母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。①可以輪流檢修母線而不致使供電中斷。下面列表比較各種方案的特點(diǎn)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求從中選出最佳方案.220kV側(cè)：（表31）220KV側(cè)兩種接線優(yōu)缺點(diǎn)比較方案項(xiàng)目單母線分段接線雙母線接線可靠性①對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路。根據(jù)主接線設(shè)計(jì)必須滿足供電可靠性，保證電能質(zhì)量，滿足靈活性和方便性，保證經(jīng)濟(jì)性的原則，初步在兩側(cè)各擬定兩個(gè)主接線方案，進(jìn)行選擇：220kV側(cè)主接線采用單母線分段和雙母線接線2種接線方案。（5）電器設(shè)備的選擇。（4）短路電流計(jì)算。應(yīng)依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)點(diǎn)，淘汰一些明顯不合理的方案，最終保留兩個(gè)或三個(gè)技術(shù)上相當(dāng)，又都能滿足任務(wù)書要求的方案，再進(jìn)行可靠性定量分析計(jì)算比較，最后獲得最優(yōu)秀的技術(shù)合理、經(jīng)濟(jì)可行的主接線方案。根據(jù)設(shè)計(jì)書任務(wù)書的要求，在原始資料分析的基礎(chǔ)上，可擬定若干個(gè)主接線方案。為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性，經(jīng)濟(jì)性和可靠性。對(duì)重型設(shè)備的運(yùn)輸條件也應(yīng)充分考慮。當(dāng)?shù)氐臍鉁亍穸?、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔、地震等因素對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。如果設(shè)計(jì)時(shí)，只依據(jù)負(fù)荷計(jì)劃數(shù)字，而投產(chǎn)時(shí)實(shí)際負(fù)荷小了，就等于積壓資金；否則電量供應(yīng)不足，就會(huì)影響其他工業(yè)的發(fā)展。電力負(fù)荷在原始資料中雖已提供，但設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)予以辨證地分析。3）負(fù)荷情況。2）電力系統(tǒng)情況。（1）對(duì)原始資料進(jìn)行分析，具體內(nèi)容如下：1）本工程情況。在各階段中隨要求、任務(wù)的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設(shè)計(jì)思路、方法和驟相同。此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過兩回。（3）電能損失少。（2）占地面積小。一般從以下方面考慮：（1）投資省。與使主接線可靠、靈活，必然要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動(dòng)裝置，從而導(dǎo)致投資的增加。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投