【正文】 的強度，亦可不校動穩(wěn)定。42 高壓斷路器的選擇及校驗421 對高壓斷路器的基本要求 斷路器在電路中擔(dān)負特別重要的任務(wù)，必須滿足一下基本要求：（1） 工作可靠。（2） 具有足夠的開斷能力。開斷能力的不足可能發(fā)生觸頭跳開后電弧長期的續(xù)燃，導(dǎo)致斷路器本身爆炸飛狐，引起事故擴大的嚴(yán)重后果。在電路發(fā)生故障時，快速的切除故障電路，不僅能縮短電力網(wǎng)的故障時間和減輕巨大短路電流對電氣設(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。43為了提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和供電可靠性，線路保護多采用自動重合閘方式，即在發(fā)生短路故障時，繼電保護動作使斷路器跳閘，切除故障點的短路電流，經(jīng)很短時間后斷路器又自動重合閘，恢復(fù)正常供電。（5） 結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟合理。422 額定電流的計算變壓器一次側(cè)額定電流： 113INcUS???Icg .8...I1max變壓器二次側(cè)額定電流： AUSINc ???Icg ..當(dāng)按運行負荷計算時：44AUQPINg 5013974032222max39。axgggII?考慮今后便于安裝、調(diào)試和檢修，同電壓等級側(cè)均選用同一型號的斷路器和隔離開關(guān)。maxgIaxg maxgI設(shè)備。?(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)生的過電壓超過電網(wǎng)52允許的 。(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。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熔斷特性選擇，應(yīng)滿足保護的可靠性、選擇性、靈敏度的要求，非自爆式熔斷器都具有反時限的電流時間特性。 選擇熔體時，應(yīng)保證前后兩級熔斷器之間、熔斷器與電源側(cè)繼電保護之間以及熔斷器與負荷側(cè)繼電保護之間動作的選擇性。當(dāng)電網(wǎng)裝有其他接地保護時，回路中最大電流與負荷電流之和不應(yīng)超過最小熔斷電流。②電力電容器運行過程中的涌流。ncI (3) 保護 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)通過電力變壓器回路最大工作電流時。保護 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： bgmnRKI?式中 ——系數(shù)，當(dāng)不考慮電動機自起動時，可取K～；當(dāng)考慮電動機自起動時，可取～；——電力變壓器回路最大工作電流，A。(5)除保護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回路短路容量要求時，可在熔斷器回路中裝設(shè)限流電阻等措施限制短路電流。同時，尚需用系統(tǒng)最小運行方式下的短路電流校驗三相斷流容量的下限值，以保證熔斷器有足夠的熔斷電流。ZI/計算參數(shù) 選擇 KN 型2序號 項目 參數(shù) 項目 參數(shù)校驗結(jié)果1工作電壓10kV UN10kV 合格2 ZI/ 額定開斷電 kASINekd10?合格56流計算參數(shù) 選擇 RW935型序號 項目 參數(shù) 項目 參數(shù)校驗結(jié)果1工作電壓35kV UN35kV 合格2 ZI/額定開斷電流kAUSINekd57?合格43 進線與出線的選擇與校驗?zāi)妇€及電纜的選擇原則敞露母線一般按下列各項進行選擇和校驗：1)導(dǎo)體材料、類型和敷設(shè)方式；2）導(dǎo)體截面；3）機械強度；4）電暈；5)熱穩(wěn)定；6）動穩(wěn)定；電纜則按額定電壓和上述 1)、2） 、4）項及允許的電壓降選擇和校驗。銅的電阻率低，抗腐蝕性強，機械強度大，是很好的導(dǎo)體材料。鋁的電阻率雖為銅的 ，但密度只有銅的 ，我國鋁的儲量豐富，價格較低，一般都采用鋁質(zhì)%30材料。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，應(yīng)采用不滴流或塑料電纜。按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計算費用最低。部分導(dǎo)體的經(jīng)濟電流密度，見下表 43J導(dǎo)體的經(jīng)濟截面可由下式?jīng)Q定： JISgmax?式中 — 正常工作時的最大持續(xù)工作電流。該變電所的歷年平均最高氣溫為 。 ??AIIgg 39。ax?（3）電暈損耗條件：35 kV及以下線路，導(dǎo)線表面電場強度小，通常不會產(chǎn)生電暈，因此不考慮電暈損耗。%5校驗其電壓損耗：35 kV架空線路相間距取 ???查 ，幾何均距為 70?LGJ kmR/??kmX/403.??6035 kV架空線長 ，線路末端km6 391074jQjPS?????VUlXQlRPN **00 ??????Vyx 1535.%?? 合格。?LGJ432 10 kV電纜的選擇與校驗（1） 定電壓： maxaxgyU??（2） 按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面： ??AUQPINg 50139740*32222max ???????查導(dǎo)體的經(jīng)濟電流密度表得 2/.??根據(jù)以上數(shù)據(jù)初步選用 YJLV — 10 ，S=300 的電力電纜。如果容量不足，可將兩個二次繞組串聯(lián)。N 在電流互感器周圍空氣溫度一定的條件下，連續(xù)流過互感器的一62次電流，允許為其額定值的 120％。 電流互感器的準(zhǔn)確度等級，應(yīng)根據(jù)不同的用途選擇，準(zhǔn)確度等級可分為 、10 級等幾個不同的等級。2i由于二次電流已標(biāo)準(zhǔn)化為 5A，負荷主要決定于外部阻抗 ，其表達2Z式為 jdsR???Z2式中 ——二次負荷的外部阻抗， ；2Z?63——連接儀表串聯(lián)繞組的阻抗， ；?sZ?——二次連接導(dǎo)線的電阻， ；dR——連接導(dǎo)線接頭的接觸電阻， 。負荷分配應(yīng)在滿足相位要求下盡量平衡，接地點一般設(shè)在配電裝置端子箱處。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。N㈡電壓互感器類型的選擇64 根據(jù)用途和二次負荷性質(zhì)，選擇電壓互感器的類型及二次接線方式。443 互感器的配置㈠電壓互感器的配置 在變電所的運行中，各種測量儀表及保護裝置都要測量得各級的電壓的數(shù)值，而且要求不受運行方式改變的影響，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。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。測量儀表和過流保護裝置，要求在小電流接地系統(tǒng)中兩相都裝設(shè)電路互感器。對于高壓斷路器要盡量置于保護區(qū)之內(nèi)。串聯(lián)補償裝置66（1）對 110 kV及以下電網(wǎng)中串聯(lián)電容補償裝置，主要用于減少線路電壓降，降低受端電壓波動，提高供電水平和質(zhì)量。用于 110 kV及以下電網(wǎng)，當(dāng)線路沒有分支線時，裝在線路末端的變電所；當(dāng)線路上有多個負荷分支線時，將串聯(lián)補償裝置設(shè)在線路總壓降約一半的附近變電所內(nèi)。一般將串聯(lián)補償裝置與線路中間的開關(guān)站或變電所合建在一起。并聯(lián)補償裝置并聯(lián)補償裝置分并聯(lián)電容補償裝置、靜補裝置、并聯(lián)電抗補償裝置和超高壓并聯(lián)電抗器和調(diào)相機等。它們向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的容性無功，以補償多余的感性無功，減少電網(wǎng)有功損耗和提高電網(wǎng)電壓。當(dāng)裝設(shè)電容補償裝置引起的高次諧波67含量超過允許值時，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，還可兼做限流電抗器。(2) 靜補償是采用晶體管器件構(gòu)成的高效靜補裝置，它向電網(wǎng)提供可快速無級連續(xù)調(diào)節(jié)的容性和感性無功，降低電壓波動和波形畸變率，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)定性和降低工頻過電壓的功能。調(diào)相機克為專用的也可由同容量的汽輪發(fā)電機改造為調(diào)相運行機組，因它是旋轉(zhuǎn)機械，運行管理維護工作量大，建筑物也較大，故目前已經(jīng)很少采用。此外，在發(fā)電廠有時將發(fā)電機改作調(diào)相機；在變電所中，或可將并補償裝置連接在 110 kV母線上。它向電網(wǎng)提供可階梯調(diào)節(jié)的感性無功，補償電網(wǎng)的剩余容性無功，保證電壓穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)。在變電所中它常接在主變壓器的低68壓側(cè)。超高壓并聯(lián)電抗器一般并接在需要控制工頻過電壓幅值的線路中間或末端，常設(shè)置在線路中間開關(guān)站或變電所中，有時也和串補裝置同時安裝在變電所或開關(guān)站中。該變電所為 35 kV將壓變，35 kV雙回輸電線路長 6 KM，考慮成本投資方面，在此不考慮裝設(shè)串聯(lián)電容器補償裝置。52 并聯(lián)電容器容量的計算考慮在 10 kV母線上利用并聯(lián)電容器改善功率因數(shù) ?????????? cfoffc QppQmax212max 1coscos?式中— 負荷所需補償?shù)淖畲笕菪詿o功量，kvarcQ— 母線上的最大有功負荷，kWmaxfp69— 補償前的最大功率因數(shù)角1?— 補償后的最小功率因數(shù)角2— 由 補償?shù)?時，每千瓦有功負荷所需補償?shù)娜菪詿o功cfoQ1s?2cos值，kvar/ kW ???SP?查 10 kV母線允許最低的功率因數(shù)不低于 ，而 ??要求，在 10 kV母線上的最大有功負荷 。則當(dāng)提高功率因數(shù)至： kQc ??????????經(jīng)計算得并聯(lián)電容器的最小容量為 243 。（1）并聯(lián)電容器的補償容量，應(yīng)安負荷或主變壓器需補償?shù)臐M足功率因數(shù)要求的最大容性無功功率或滿足某點符合電壓變化范圍要求的容量，容量宜分別為主變壓器容量的 以下。2）投切一組補償設(shè)備所引起的變壓器中壓側(cè)的線電壓變化值不超過額定電壓的 。4）不超過單臺電容器的爆破容量和熔斷器的耐爆容量。這些設(shè)備一旦發(fā)生雷擊破壞，將造成大面積的停電，同時這些設(shè)備比較貴重，損壞后修復(fù)又不很容易，會造成很大的經(jīng)濟損失，因此變電所的防雷保護要求十分可靠。中小型 610 變電所的建kV筑不高，一般均較廠房低，通常不需令裝設(shè)避雷針保護。（3） 雷電波的危害 雷電波的電壓很高，容易將變壓器、斷路器等電氣設(shè)備的絕緣擊穿。（4） 變電所防雷接線的基本方式過電壓波會對電氣設(shè)備造成重大危害，必須加以限制。為了使閥型避雷器不致負擔(dān)過重，應(yīng)在靠近變電所的一段線路上加強防雷措施，該線段就是所謂的“進線段” 。63 變電所的直擊雷保護72避雷針裝設(shè)的基本原則（1） 被保護設(shè)備包括露天配電裝置及變電所中一些重要的隔離設(shè)備和建筑物。（2） 在主控制室配電裝置的房頂上不宜裝設(shè)避雷針，主要原因是在這些建筑物上裝設(shè)避雷針后，防止反擊雷有很大困難。尤其是有些變電所裝用了晶體管保護裝置，往往在雷直擊時發(fā)生誤動作。（3） 應(yīng)避免逆閃絡(luò)或反擊。 顯而易見，逆閃絡(luò)仍將高電位加到保護設(shè)備上，因此仍然會造成電氣設(shè)備絕緣的損壞。根據(jù)最小安全距離確定四根避雷針的具體位置如下圖 61所示：73計算能有效全部保護改變電站所需的避雷針高度：門型架構(gòu)高： 橋型線路高：4 主變高：3 建筑物高：mm6m 設(shè)避雷針高度小于 30 ，則高度影響系數(shù)取 1 ??mD302112??? ??mD32413??? ?????74142h?獨立避雷針的高度為 12 小于 30 ，原假設(shè)成立。m65 變電所入侵波的保護避雷器變電站的雷電過電壓，主要是侵入雷電波過電壓，也就是線路上的直擊雷或感應(yīng)雷過電壓行波沿導(dǎo)線傳導(dǎo)至變電所，由于變配電所有大量的配電設(shè)備，侵入雷電波過電壓對這些設(shè)備的絕緣構(gòu)成了威脅，由雷電過電壓行波行至變電所后，傳輸通道的特性發(fā)生變化，最明顯的變化就是電氣設(shè)備的波阻抗與傳輸線路的波阻抗不一致，使波的行為復(fù)雜化，再由于避雷針動作前后對過電壓行波產(chǎn)生的不同作用，更使問題變得復(fù)雜化，因此對變配電所過電壓及其防護的精確計算工是一個極為復(fù)雜的問題，因此這里化作定性的討論。75對避雷器的基本要求：對于大接地電流系統(tǒng)，只要有一相存在工頻續(xù)流，就相當(dāng)于單相短路對于小接地系統(tǒng)，若兩相或三相同時存在工頻續(xù)流，則相當(dāng)于相間短路，因此避雷器必須切斷工頻續(xù)流以消防工頻短路，才能保證系統(tǒng)迅速恢復(fù)正常運行，因此，對避雷器有以下基本要求：（1）在過電壓作用下，避雷器應(yīng)該先于被保護設(shè)備放電，這主要靠兩者之間 的伏秒特性配合來實現(xiàn)。為了使避雷器可靠地保護設(shè)備，首先必須滿足以下條件：（1）避雷器的伏秒特性應(yīng)能與被保護設(shè)備配合，在任何過電壓波形下，避雷器伏秒特性都應(yīng)在被保護物絕緣伏秒特性之下。 根據(jù)上面的討論可知，一般采用閥式或金屬氧化物避雷器對變電站設(shè)備進行保護，避雷器一般安裝在母線上，應(yīng)晝靠近變壓器和其他設(shè)備，避雷器與所有被保護設(shè)備的電氣距離均不能超過其最大允許值，若不能滿足要求，則應(yīng)增設(shè)避雷器，本設(shè)計 220KV側(cè)、110KV側(cè)采用閥式避雷器，10KV 側(cè)采用氧化鋅避雷器。（2）閥式避雷器和金屬氧化物避雷器主要用于發(fā)電廠和變電站中的過電壓保護。 進線段保護的目的，一是要降低雷電流幅值，二是要降低雷電波陡度，因閥式避雷器的通流容量是有限的，且殘壓與電流大小相關(guān)，因此減少雷電流幅值很有必要，而被保護設(shè)備上電壓高出避雷器的部分與雷電波陡度成正比，或者說保護最大允許距離與雷電波陡度成反比，因此降低雷電波陡度是有好處的。（1）在變電所進出線端分別裝設(shè)一組避雷器；（2）在 10 母線上裝設(shè)一組避雷器；kV（3）在主變上分別裝設(shè)一組避雷器；77（4）該變電所進線為 35 雙回架空線路，在距離變電所 范kVkm圍內(nèi)架設(shè)避雷線，提高線路耐雷水平，防止由雷擊線路引起的過電壓波入侵變電所。土壤電阻率取 200，則接地電阻： ???????????????????? ??從安全的角度考慮，接地體電阻應(yīng)小于 10 ，故采用多根垂直