【正文】 XXx 。 圖 加電抗器后 10kV 側(cè)的等值電路圖 ② 正常運(yùn)行時(shí)電壓損失 (%)U? 校驗(yàn)。當(dāng)線(xiàn)路電抗器后短路時(shí)，母線(xiàn)殘壓 (%)reU? 應(yīng)不低于電網(wǎng)電壓額定值的 60%～ 70%，即 %60(%( % )( % ) ???????? NLre IxU ～ 70%） 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 26 頁(yè)，共 69 頁(yè) 其中裝設(shè)電抗器后，系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn) d3的轉(zhuǎn)移阻抗為： )(21 3)//////(/ 10 ??????? LttiDCBAff XXXXX ，從而計(jì)算電抗為 93 0066 0026 ????? ?bNfjs S SXX ，短路電流標(biāo)幺值為： 11/10/ * ???jsP XI ，短路電流有名值為： kAUSIIbP* ??????? ? 。 高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類(lèi)及型式，由 于真空斷路器、 SF6 斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故 35kV～ 220kV 一般采用 SF6斷路器。 ⑴ 220kV 電壓等級(jí)斷路器的選擇 1）額定電壓和電流選擇 ① 額定電壓 UN=220kV；② 額定電流 IN=2kA； 其中 ASU PI NN N 4442203 o s3 220m a x ??????? ??；故有： IN≥ Imax 。 INbr=40kA≥ I= 3）短路關(guān)合電流的選擇 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 27 頁(yè)，共 69 頁(yè) 為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 INcl 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值 Ish，即 INcl≥ Ish ； INcl=100kA≥ Ish= 2 kimI= 2 = 4）熱穩(wěn)定校驗(yàn) It2t≥ Qk；取 Tk(短路切除時(shí)間 )=4s； Qk = ( 239。 s It2t=402 4=6400 (kA)2 2）開(kāi)斷電流的選擇 高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流 INbr不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的 短路電流周期分量IPt,為了簡(jiǎn)化計(jì)算可應(yīng)用此暫態(tài)電流 I進(jìn)行選擇 ,即 INbr≥ I。I + 10I22+ I42) Tk/12 =(+10 +) 4/12 = (kA)2 s 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 28 頁(yè)，共 69 頁(yè) 5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ies =100kA≥ ish = ⑶ 10kV 電壓等級(jí)斷路器的選擇 1）額定電壓和電流選擇 ① 額定電壓 UN=10kV；② 額定電流 IN=3kA； 其中 kAUSU PI N NN N o s3 10m a x ??????? ??；故有： IN≥ Imax 。 INbr=≥ I= 3）短路關(guān)合電流的選擇 為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 INcl 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值 Ish，即 INcl≥ Ish ； INcl=80kA≥ Ish= 2 kimI= 2 = 4）熱穩(wěn)定校驗(yàn) It2t≥ Qk；取 tk(短路切除時(shí)間 )=4s； Qk= ( 239。 s It2t= 4=3967 (kA)2送電時(shí)首先合上母線(xiàn)隔離開(kāi)關(guān)，其次合上線(xiàn)路側(cè)隔離開(kāi)關(guān)，最后合上斷路器，停電則與上述相反。 63kV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)和線(xiàn)路的隔離開(kāi)關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。 ⑴ 220kV 電壓等隔離開(kāi)關(guān)選擇 1）額定電壓和電流選擇 ① 額定電壓 UN=220kV；② 額定電流 IN=； 其中 ASU PI NN N 4442203 o s3 220m a x ??????? ??；故有： IN≥ Imax 。I + + I32) Tk/12 =(+10 +) 3/12 = (kA)2 s 3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ies =100kA≥ ish = 2 kimI= 2 = ⑵ 110kV 電壓等級(jí)隔離開(kāi)關(guān)選擇 1）額定電壓和電流選擇 ① 額定電壓 UN=110kV；② 額定電流 IN=； 其中 ASU PI NN N o s3 110m a x ??????? ??；故有： IN≥ Imax 。I + + I32) Tk/12=(+10 +) 3/12 = (kA)2 s 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 30 頁(yè)，共 69 頁(yè) 3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ies =100kA≥ ish = 2 kimI= 2 = ⑶ 10kV 電壓等級(jí)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 1）額定電壓和電流選擇 ① 額定電壓 UN=10kV；② 額定電流 IN=； 其中 kAUSU PI N NN N o s3 10m a x ??????? ??；故有： IN≥ Imax 。I + 10I22+ I42) Tk/12=(+10 +) 4/12 = (kA)2 s 3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ies =125kA≥ ish = 2 kimI= 2 = 表 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)選擇的結(jié)果表 器件 電壓等級(jí)(kV) 型號(hào) 額定電壓 (kV) 最高電壓 (kV) 額定短路開(kāi)斷電流（ kA） 額定關(guān)合電流（ kA） 額定電流(kA) 動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 (kA) 4S 熱穩(wěn)定電流(kA) 斷路器 220 LW12220 220 252 40 100 100 30 110 LW11110(P) 110 126 40 100 100 40 10 SN1010 10 80 3 80 隔離 開(kāi)關(guān) 220 GW6220G 220 252 100 40 110 GW6110G 110 126 100 40 10 GN2510/3150 10 125 50 互感器的選擇 互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線(xiàn)圈和電流線(xiàn)圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用是： 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 31 頁(yè)，共 69 頁(yè) ⑴ 將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。 電流互感器的選擇 ⑴ 概論 1）電流互感器的特點(diǎn)： ① 一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很 少，故一次繞組中的電流完全取決于被測(cè)量電路的負(fù)荷，而與二次電流大小無(wú)關(guān)； ② 電流互感器二次繞組所接儀表的電流線(xiàn)圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。確定最大負(fù)荷電流時(shí)，應(yīng)考慮回路可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷、近 5年之內(nèi)負(fù)荷的增長(zhǎng)等情況。 ② 應(yīng)滿(mǎn)足短時(shí)熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定電流的要求。有的電流互感器所在回路正常電流并不大，但短路電流很大，為了滿(mǎn)足短時(shí)熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定電流的要求，不得不加大電流互感器的一次額定電流。 ④ 選取的電流互感器一次額定電流值應(yīng)與國(guó)際規(guī)定的一次電流標(biāo)準(zhǔn)值相一致，盡量不采用非標(biāo)準(zhǔn)值。 電流互感器的二次額定電流采用 1A 還是 5A，需經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 32 頁(yè)，共 69 頁(yè) 一般來(lái)說(shuō)，在 220kV 及以下電壓等級(jí)小容量變電所，特別是戶(hù)內(nèi)變電所中，220kV 回路數(shù)不多，而 10～ 66kV 回路數(shù)較多，電纜長(zhǎng)度較短。在220kV 及以上電壓等級(jí)大型變電所， 220kV 及以上回路數(shù)較多，電流回路電纜較長(zhǎng)，采用 5A 導(dǎo)線(xiàn)截面要大于 ，電流互感器二次額定電流采用 1A 是經(jīng)濟(jì)的。 2）熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ① 只對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。I + + I12) T1/12=(+10 +) 1/12 = (kA)2 s ② 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為 ies≥ ish 或 2 I1NKes≥ ish 式中 ies、 Kes—— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，由制造廠(chǎng)家提供。 ⑶ 110kV 電壓等級(jí)電流互感器的選擇 1）一次回路額定電壓和電流的選擇 ① 額定電壓 UN=110kV；② 額定電流 I1N≥ Imax=。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s 允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流 It或一次額定電流 I1N的倍數(shù) Kt來(lái)表示，熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為 It2≥ Qk或（ KtI1N） ≥ Qk 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 33 頁(yè)，共 69 頁(yè) Qk= ( 239。 s It2== (kA)2 ies=80kA≥ ish= kA；符合要求。 2）熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ① 只對(duì)本身帶有一次回 路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。I + + I12) T1/12=(+10 +) 1/12 = (kA)2 s ② 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為 ies≥ ish 或 2 I1NKes≥ ish 式中 ies、 Kes—— 電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，由制造廠(chǎng)家提供。 電壓互感器的選擇 ⑴ 壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)和容量。 由于電壓互感器本身有勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)，所以用一臺(tái)電壓互感器對(duì)于不同的準(zhǔn)確級(jí)有不同的容量，通常額定容量是指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)的容量。為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 34 頁(yè)，共 69 頁(yè) 行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（ ～ ） eU 范圍內(nèi)變動(dòng)，即應(yīng)滿(mǎn)足： 1eU 1U 1eU ⑶ 按二次回路電壓選擇。 各電壓等級(jí)均采用電容式電壓互感器。矩形母線(xiàn)散熱好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，便于固定連接，但集膚效應(yīng)系數(shù)大，一般南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 35 頁(yè)，共 69 頁(yè) 只用于 35kV 及以下，電流在 4000A 及以下的配電設(shè)備中 。 110kV 及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線(xiàn)。 ⑵ 截面選擇 ① 軟母線(xiàn)的截面選擇 按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的母線(xiàn)都能滿(mǎn)足導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱條件，故按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 JIS gmax? 式中 maxgI —— 正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流； J —— 經(jīng)濟(jì)電流密度。 ② 硬母線(xiàn)的截面選擇。 ?K —— 溫度修正系數(shù)。 ⑵ 按經(jīng) 濟(jì)電流密度選擇（取 2/ mmAJ ? ）， 2max mmJIS ??? 。 ⑷ 按電暈電壓校驗(yàn) 0UUg ? 7 3 9 7 38 9 353 ??? ?????? tp? )11(21 i n)1(21 00 ???????? nndrK ? djjrarknrKmmU lg)(8400032210 ?? ?? =,滿(mǎn)足要求。 ⑵ 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇（取 2/ mmAJ ? ）， 2max mmJIS ??? 。 ⑷ 按電暈電壓校驗(yàn) 0UUg ? 7 3 9 7 38 9 353 ??? ?????? tp? )11(21 i n)1(21 00 ???????? nndrK ? djjrarknrKmmU lg)(8400032210 ?? ?? =,滿(mǎn)足要求。 2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 2m a x 4 mmJIS ecec ??? ＜ 2101002 mm?? ，符合要求。 正常運(yùn)行導(dǎo)體溫度為： 60235720xx)3870(38)( 2222m a x00 ???????? alal II???? ℃，查得 C=91，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定的導(dǎo)體的最小截面為 22m i n 5 mmCKQS sk ????? ⑶ 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 1）導(dǎo)體自由頻率 )/( 7 0 mkgbhm w ??????? ? )( 4733 mbhI ?????? HzLmEINf f 6 27221 ?????? ?＞ Hz155 2）母線(xiàn)應(yīng)力計(jì)算 ① 母線(xiàn)相間應(yīng)力計(jì)算 單位長(zhǎng)度上的電動(dòng)力為： )/( 2727 mNaif sh ????? ??? ； 導(dǎo)體截面系數(shù)為： 3522 mhbW ??????? ； 相間應(yīng)力為： PaWLf 7522 9 9 910 ???? ??? ???? 。 南華大學(xué)電氣工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 39 頁(yè)，共 69 頁(yè) 自動(dòng)重合閘 自動(dòng)重合閘的作用及要求 ⑴ 自動(dòng)重合閘在電力系統(tǒng)中的作用 電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，架空線(xiàn)路故障大都是 “瞬時(shí)性 ”的故障，例如，由雷電引起的絕緣子表面閃絡(luò)、大風(fēng)引起的短時(shí)碰線(xiàn)、通過(guò)鳥(niǎo)類(lèi)或樹(shù)枝等物掉落在導(dǎo)線(xiàn)上引起的短路等，在線(xiàn)路被繼電保護(hù)迅速動(dòng)作控制斷路器斷開(kāi)后，故障點(diǎn)的絕緣水平可自行恢復(fù)，故障隨即消失。為此，稱(chēng)這類(lèi)故障為“瞬時(shí)性故障”。 對(duì)于架空輸電線(xiàn)路上的“瞬時(shí)性故障”，在線(xiàn)路斷開(kāi)后再進(jìn)行一次合閘，就有可能恢復(fù)供電，從而大大提高供電的可能性。為此在電力系統(tǒng)中采用了自動(dòng)重合閘裝置，即是當(dāng)斷路器由繼電保護(hù)動(dòng)作或其他非人員操作而跳閘后，能夠自動(dòng)控制斷路器重新合上的一種裝置。