【正文】 I NbrI shi 1Nci 80kA kQ （ skA?2 ） tIt ?2 ?2 4=3969（ skA?2 ） shi esi 80kA 60KV 側(cè)斷路器選擇結(jié)果 如 表 ： 表 計(jì)算數(shù)據(jù) LW — 63 NsU 60kV NU 60kV maxI NI 2500A I NbrI shi 1Nci 80kA kQ （ skA?2 ） tIt ?2 ?2 4=3969（ skA?2 ） shi esi 80kA 220KV 降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 21 （ 1）型式。一般 6～ 35kv 選用真空斷路器， 35～ 500kv 選用 SF6斷路器。 （ 3）額定電流的選擇為 maxIIn ? （ 4）額定開斷電流的檢驗(yàn)為 )( 39。III tNbr 或? 式中 tI 斷路器實(shí)際開斷時(shí)間 ts的短路電流周期分量。 （ 5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足 Kt QtI ??2 （ 6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足 shes ii ? 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)的型式應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。 根據(jù)對(duì)隔離開關(guān)操作控制的要求，還應(yīng)選擇其配用的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。 （ 220kV 側(cè)隔離開關(guān)選擇結(jié)果 如表 ， 60kv 側(cè)隔離開關(guān)選擇結(jié)果 如 表 ）。 一般 6～ 20kv 戶內(nèi)配 電裝置中多采用油侵或樹脂澆注絕緣的電磁式電壓互感器； 35kv 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。 接在 110kv 及 以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通信時(shí)，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。 電壓互感器二次額定電 壓應(yīng)滿足測(cè)量、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的要求。當(dāng)電網(wǎng)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)時(shí)，互感器輔助副繞組額定電壓選為 100/ 3 ；當(dāng)電網(wǎng)為中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)時(shí)，互感器輔助繞組額定電壓選為 100/3V。 統(tǒng)計(jì)電壓互感器二次負(fù)荷時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)儀表和繼電器電壓線圈的要求，確定電壓互感器的接線，并盡可能將負(fù)荷分配均勻。在計(jì)算各項(xiàng)負(fù)荷時(shí)，要注意互感器與負(fù)荷的接線方式。 220kV側(cè)電壓互感器選擇結(jié)果表： 型號(hào) 額定變比 額定容量準(zhǔn)確等級(jí) 最大容量 JDC220 100/3100/3220210 1級(jí) 500VA 3級(jí) 1000VA 2021VA 60kV 側(cè)電壓互感器選擇結(jié)果表： 型號(hào) 額定變比 額定容量準(zhǔn)確等級(jí) 最大容量 220KV 降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 23 JCC60 3100/3100/360000 1級(jí) 500VA 3級(jí) 1000VA 2021VA 電流互感器的選擇 型式的選擇 根據(jù)安裝的場(chǎng)所和使用條件，選擇電流互感器的絕 緣結(jié)構(gòu)（澆注式、瓷絕緣式、油侵式等）、安裝方式（戶內(nèi)、互外、裝入式、穿墻式等）、結(jié)構(gòu)型式（多匝式、單匝式、母線式等）、測(cè)量特性（測(cè)量用、保護(hù)用、具有測(cè)量暫態(tài)的特性等）。在條件允許時(shí)，如回路中有變壓器套管、穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先選用套管電流互感器，以節(jié)省占地和減小投資。 按額定電流選擇 電流互感器的一次額定電流不小于裝設(shè)回路的最大持續(xù)電流。為了保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作狀態(tài)，并且在過負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?，?dāng) TA 用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大 1/3 左右。用于電能計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確度級(jí)不應(yīng)低于 級(jí)。 根據(jù)電力系統(tǒng)要求切除短路故障和繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的快慢，對(duì)互感器保證誤差的條件提出了不同的要求。如果系統(tǒng)要求繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)快速動(dòng)作時(shí)，應(yīng)選用鐵芯帶有小氣隙的暫態(tài)特性好的電流互感器，因?yàn)樗鼙ＷC其暫態(tài)誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。 電流互感器的二次總負(fù)荷包括二次測(cè)量?jī)x表、繼電器電流線圈、二次電纜和接觸電阻的部分電阻。 校驗(yàn)熱穩(wěn)定 電流互感器的熱穩(wěn)定能力用熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 表示，熱穩(wěn)定倍數(shù) Kr 等于互感器 1s 熱穩(wěn)定電流與一次額定電流 IN1之比，故熱穩(wěn)定條件為 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 ? ? kNr QIK ?21 式中 kQ 短路熱效應(yīng)。故互感器內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定條件為 ? ? shNd iIK ?? 12 式中 shi 通過電流互感器一次側(cè)繞組的最大沖擊電流。電流互感器外部動(dòng)穩(wěn)定條件為 maxFFy ? 式中 yF 電流互感器一次側(cè)端部允許作用力； maxF 電流互感器一次側(cè)瓷絕緣端部所受最大電動(dòng)力。 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。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。如果電流互感器絕緣套管末屏能抽取電壓，則可省去。 （ 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。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。載流導(dǎo)體可構(gòu)成硬母線和軟母線。下面以應(yīng)母線為例，說明選擇和校驗(yàn)的過程和方法。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(chǎng)所，或者 腐蝕 嚴(yán)重的場(chǎng)所，才選用銅材。 （ 2）按最大持續(xù)工作電流選擇。 （ 3）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 （ 4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)滿足條件 ? ?2m ax mmCQS k? 式中 C母線的熱穩(wěn)定系數(shù)，可由相應(yīng)表查出； kQ 短路電流的熱效應(yīng)， sKA?2 ； minS 滿足熱穩(wěn)定的最小截面， 2mm 。 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。 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。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 IiU 應(yīng)大于最高工作電壓maxgU，即 IiU ≥maxgU。 經(jīng)過選擇 和校驗(yàn)，本設(shè)計(jì)選用母線的結(jié)果如表 ： 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) 220kV LGJ300 300mm2 765A 低壓側(cè) 60kV LGJ240 240mm2 613A 避雷器的選擇 一、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。 FS 型 主要使用于配電系統(tǒng)， FZ 型使用于發(fā)電廠和變電所。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。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220KV 降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 27 級(jí)相同。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。 （ 3）工頻放電電壓。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。沖擊放電電壓是指預(yù)放電電壓時(shí)間為 ～ 20? s 的沖擊放電電壓，與 5kA（對(duì) 330kV為 10ka）下的殘壓基本相同。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。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。 （ 7）直流電壓下的電導(dǎo)電流。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)。 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)。 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。 （ 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。 （ 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。 （ 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)。 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。 （ 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。 （ 11） 110kV、 220kV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 220kV和 60KV 側(cè)避雷器選擇結(jié)果 如表 和 ： 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 沖擊放電電壓/kV（預(yù)放電時(shí)間 ～ 2s? ）小于 沖擊殘壓 /kV（不大于） 不小于 不大于 3KA 5KA FZ220J 220 220 448 536 630 664 700 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 沖擊放電電壓/kV（預(yù)放電時(shí)間 ～ 2s? ）小于 沖擊殘壓 /kV（不大于） 不小于 不大于 3KA 5KA FZ60 60 140 173 220 227 250 變壓器 避雷器選擇結(jié)果 如 表 ： 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 沖擊放電電壓/kV（預(yù)放電時(shí)間 ～ 2s? ）小于 沖擊殘壓 /kV（不大于） 不小于 不大于 3KA 5KA FZ110J 110 100 224 268 310 332 350 220KV 降壓變電所電氣部分初步設(shè)計(jì) 29 第 五 章 配電裝置設(shè)計(jì) 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距 5． 1． 概述 配電裝置是按主接線要求由開關(guān)設(shè)備、保護(hù)電器、測(cè)量?jī)x表、母線和必要的輔助設(shè)備等組成。 分類及特點(diǎn) 按電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)不同，配電裝置可分為屋內(nèi)式和屋外式。高壓開關(guān)柜、低壓配電盤和配電 箱等均是成套配電裝置。 屋外配電裝置的特點(diǎn)：①土建量和費(fèi)用小，建設(shè)周期短；②擴(kuò)建方便；③相鄰設(shè)備間距較大，便于帶電作業(yè)；④占地面積小；⑤受外界氣候影響，設(shè)備運(yùn)行條件差；⑥外界氣象變化影響設(shè)備的維修和操作。在特殊情況下，如當(dāng)大氣中含有腐濁性氣體或處于嚴(yán)重污穢地區(qū)的 35～ 110kV 也可以采用屋內(nèi)配電裝置。 基本要求 配電裝置是變電所的重要組成部分，為保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求： （ 1）配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策。 （ 3）滿足電氣安全凈距要求，保證工作人員和設(shè)備的安全。 （ 5）節(jié)約占地，降低造價(jià)，做到經(jīng)濟(jì)上合理。 5． 1． 屋內(nèi)外配電裝置的安全凈距 安全凈距是從保證電氣設(shè)備和工作人員的 安全出發(fā)，考慮氣象條件及其它因素的影響所規(guī)定的各電氣設(shè)備之間、電氣設(shè)備各帶電部分之間、帶電部分與接地部分之間應(yīng)保持的最小空氣間隙。對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間隔距離中，最基本的是帶電部分對(duì)接地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，即 A1 和 A2 值。 A 值可根據(jù)電氣設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電壓和相應(yīng)電壓與最小放電距離試驗(yàn)曲線決定，其它電氣距離是根據(jù) A值并結(jié)合一些實(shí)際因素確定的。屋 內(nèi)配電裝置的安全凈距不應(yīng)小于下表 1所列數(shù)值。屋外配電裝置安全凈距不應(yīng)小于表 2 所類數(shù)據(jù)。屋外電氣設(shè)備外絕緣體距地小于 時(shí)，應(yīng)裝設(shè)固定遮攔。 在低型和中型屋外配電裝置中，所有電氣設(shè)備都裝在地面設(shè)備支架上。中型配電裝置大都采用懸掛式軟母線，母線所在水平面高于電氣設(shè)備所在水平面，但近年來硬母線采用日益增多。凡是將一組母線與另一組母線重疊布置的，稱為高型配電裝置。高型布置中母線、隔離開關(guān)位于斷路器之上，主母線又在隔離開關(guān)之上，整個(gè)配電裝置的電氣設(shè)備形成了三層布置，而半高型的高度則處于中型和高型之間。 5． 2． 屋外高壓配電裝置的若干問題 母線及構(gòu)架 屋外配電裝置的母線有軟母線和硬母線兩種。硬母線常用的有矩形、管形和組合管形。管形母線一般安裝在支柱式絕緣子上，母線不會(huì)搖擺，相間距離可縮小，與剪刀式 隔離開關(guān)配合可節(jié)省占地面積；管形母線直徑大，表面光滑，可提高電暈起始電壓。鋼構(gòu)架強(qiáng)度大，可以按任何負(fù)荷和尺寸制造，便于固定設(shè)備，抗震能力強(qiáng)，運(yùn)輸方便，但金屬消耗量大，需要經(jīng)常維護(hù)。以鋼筋混凝土環(huán)形和渡鋅鋼梁組成的構(gòu)架，兼有二者的優(yōu)點(diǎn)，目前，以在我國 220kV以下的各種配電裝置中廣泛采用。 電力變壓器 變壓器基礎(chǔ)一般做成雙梁形并輔以鐵軌，軌距等于變壓器的滾輪中心距。 主變壓器與建筑物的距離不應(yīng)小于 。 電器的布置 按照斷路器在配電裝置中所占據(jù)的位置，可分為單列、雙列和三列布置。 斷路器有低式和高式