【正文】 短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX21/2兩相短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX21/3兩相接地短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX21/ 不對稱短路電流計算結(jié)果2序號短路形式短路點編號短路點位置短路點基準電壓短路點基準電流電源合成組標幺值短路正序電流有效值短路電流有效值計算式 (KA)計算式 (KA)1單相接地短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX2　　.　　　　32兩相短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX233兩相接地短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX2060第四章 電氣設(shè)備選擇 概述為了滿足電力生產(chǎn)和保證電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，發(fā)電廠和變電所中安裝有各種電氣設(shè)備，其主要的任務(wù)是啟停機組、調(diào)整負荷、切換設(shè)備和線路、監(jiān)視主要設(shè)備的運行狀態(tài)、發(fā)生異常故障時及時處理。根據(jù)電氣設(shè)備的作用不同，可以將電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。（1）一次設(shè)備 通常把生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用電能的設(shè)備，如發(fā)電機、變壓器和斷路器等稱為一次設(shè)備。它們包括：生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備、接通或斷開電路的開關(guān)電器、限制故障電流和防御過電壓的保護電器、載流導(dǎo)體、接地裝置。（2）二次設(shè)備 對一次設(shè)備和系統(tǒng)的運行狀態(tài)進行測量、控制、監(jiān)視和保護的設(shè)備，成為二次設(shè)備。它們包括：使用的互感器、測量表計、繼電保護及自動裝置、直流電源設(shè)備、操作電器。 電氣設(shè)備選擇的一般原則（1）應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。（3）應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。（4）與整個工程的建設(shè)標準應(yīng)協(xié)調(diào)一致。（5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。（6）用新的產(chǎn)品均應(yīng)有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格 電氣設(shè)備選擇的校驗內(nèi)容電氣設(shè)備的選擇時需要校驗的內(nèi)容如下表： 電氣設(shè)備校驗內(nèi)容序號電器名稱額定 電壓額定 電流額定 容量機械 荷載額定開斷電流熱穩(wěn)定動穩(wěn)定絕緣水平單位kVAkVANA______1斷路器是是__是是是是是2隔離開關(guān)是是__是__是是是3組合電器是是__是__是是是4負荷開關(guān)是是__是__是是是5熔斷器是是__是是____是6PT是是__是______是7CT是是__是__是是是8電抗器是是__是__是是是9消弧線圈是是是是______是10避雷器是是__是______是11穿墻套管是是__是__是是是12絕緣子____________是__注:“是”表示需要校驗, “－”表示不用校驗 主變壓器和發(fā)電機的選擇該火力發(fā)電廠的發(fā)電機擬采用2臺上海汽輪發(fā)電機有限公司生產(chǎn)的型號為QFSN3002d的水氫式機組。額定功率300MW,最大連續(xù)出力338MW,額定功率因數(shù)（滯后），額定電壓20KV,額定電流10189A,額定轉(zhuǎn)速3000r／min[13]。 主變壓器的選擇（1）臺數(shù)分析：為了保證供電的可靠性，選兩臺主變壓器。（2）主變壓器容量：，額定電壓為：2202*%/20kv、5002*%/20kv，連接組別為YN,d11， 。（3）繞組分析：擬采用雙繞組變壓器。 高低壓電器設(shè)備的選擇 斷路器的選擇室內(nèi)高壓斷路器是開關(guān)電器中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的一類。在正常運行時，可用它來將用電負荷或某線路接入或退出電網(wǎng)，起倒換運行方式的作用；當(dāng)設(shè)備或線路上發(fā)生故障時，可通過繼電保護裝置聯(lián)動斷路器迅速切除故障用電設(shè)備或線路，保證無故障部分仍正常運行。由此可見，高壓斷路器在電力系統(tǒng)中擔(dān)負著控制和保護電氣設(shè)備或線路的雙重作用。高壓斷路器具有分斷能力強、性能穩(wěn)定、工作可靠和運行維護方便的特點，其核心部件是滅弧裝置和觸頭。按使用不同的滅弧介質(zhì)而生產(chǎn)了各類高壓斷路器，目前我國電力系統(tǒng)中應(yīng)用的斷路器有如下幾種：（1）高壓空氣斷路器是以壓縮空氣為滅弧介質(zhì)和弧隙絕緣介質(zhì)。并兼作操作機構(gòu)的動力，操作機構(gòu)與斷路器合為一體。目前我國生產(chǎn)的KWKW5系列高壓空氣斷路器的空氣壓力在2兆帕以上，多用于是10KV及以上的電力系統(tǒng)中。（2）六氟化硫（SF6）高壓斷路器則采用SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，與其它高壓元件組成全封閉式高壓斷路器，因此不受環(huán)境條件影響，運行安全可靠，在電力系統(tǒng)中，尤其是在110KV及以上電力系統(tǒng)中得到越來越廣泛的采用。（3）真空高壓斷路器是利用真空作為絕緣介質(zhì)，其絕緣強度最高，而且絕緣強度恢復(fù)快。其真空滅弧室是高強度的真空玻璃泡構(gòu)成，真空度可達到汞柱，多用10KV及以上的電力系統(tǒng)中。（4）油高壓斷路器是利用變壓器油作為滅弧和弧隙絕緣介質(zhì)。按其絕緣結(jié)構(gòu)及變壓器油所起的作用不同，分為多油式和少油式兩種高壓斷路器。多油高壓斷路器的變壓器油除了作為滅弧介質(zhì)外，還作為弧隙絕緣及帶電部分與接地外殼（油箱）之間的絕緣。少油高壓斷路器的變壓器油只作為滅弧介質(zhì)和弧隙絕緣介質(zhì)，其油箱帶電，油箱對地絕緣則通過瓷介質(zhì)（支持瓷套）來實現(xiàn)。少油高壓斷路器的滅弧能力較強，工作安全可靠，維護方便，而且體積小，用油量少、重量輕，價格便宜，所以在電力系統(tǒng)中獲得最為廣泛的采用。在20KV及以下電壓等級的供配電系統(tǒng)中廣泛采用SN10系列（戶內(nèi)式）斷路器，在 20KV以上則大量使用SW4和SW6（戶外式）斷路器。 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是一種沒有專門滅弧裝置的開關(guān)設(shè)備，主要用來斷開無負荷電流的電路，隔離高壓電流，在分閘狀態(tài)時有明顯的斷開點，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。在合閘狀態(tài)時能可靠地通過正常負荷電流及短路故障電流。因它未有專門的滅弧裝置，不能切斷負荷電流及短路電流。因此，隔離開關(guān)只能在電路已被斷路器斷開的情況下才能進行操作，嚴禁帶負荷操作，以免造成嚴重的設(shè)備和人身事故。只有電壓互感器、避雷器、勵磁電流不超過2A的空載變壓器及電流不超過5A的空載線路，才能用隔離開關(guān)進行直接操作。高壓隔離開關(guān)一般可分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。（1）戶外式高壓隔離開關(guān)。GW4—35G型高壓隔離開關(guān)也是目前應(yīng)用較廣泛的設(shè)備。它為雙柱式結(jié)構(gòu)，制成單極型式，借助于交叉連桿組成三極聯(lián)動的隔離開關(guān)，也可作單極使用。主要用于220KV及以下各型配電裝置，系列全，可以高型布置，重量較輕，可以手動，電動操作。GW6型高壓隔離開關(guān)的特點為220～500KV，單柱、鉗夾、可以分相布置，220KV為偏折，330KV為對稱折，多用于硬母線布置或做為母線隔離開關(guān) 。GW7型高壓隔離開關(guān)的特點為220～500KV，三柱式、中間水平轉(zhuǎn)動，單相或三相操作，可以分相布置，多用于330KV及以上的屋外中型配電裝置。（2）戶內(nèi)式高壓隔離開關(guān)。GNGN10的特點為三級，可以前后連接，可以立裝、平裝和斜裝，價格比較便宜，主要用于屋外配電裝置，成套的高壓開關(guān)柜；GN10的特點為單極，大電流3000～13000A，可以手動、電動操作，用于大電流和發(fā)電機回路；GN18和GN22的特點為三級，10KV，大電流2000～3000A,機械鎖緊，用于大電流回路和發(fā)電機回路。 互感器的選擇進行測量，與繼電保護裝置配合，對電力系統(tǒng)和設(shè)備進行保護；使測量儀表、繼電保護裝置與線路高電壓隔離，以保證運行人員和二次裝置的安全；將線路電壓與電流變換成統(tǒng)一的標準值，以利儀表和繼電保護裝置的標準化。 電壓互感器電壓互感器是一種電壓的變換裝置，可將高電壓變換為低電壓，以便用低壓量值反映高壓量值的變化可以直接用普通電氣儀表進行測量。由于電壓互感器二次側(cè)均為100V，使測量儀表和繼電器電壓線圈標準化，因此電壓互感器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。電壓互感器的形式選擇如下：（1）10KV的配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)。在高壓開關(guān)柜中或在布置地方比較狹窄的地方,可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要零序電壓時，一般采用三相五株式電壓互感器。（2）220KV及其以上的配電裝置，當(dāng)容量和準確度等級滿足要求時，一般采用電容式電壓互感器。（3）接在110KV及其以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊時，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。（4）兼作為泄能用的電壓互感器，應(yīng)選用電磁式電壓互感器。電流互感器電流互感器是一種電流變換裝置，可將高壓電流和低壓大電流變換成電壓較低的小電流，供給儀表和繼電器保護裝置，并將儀表和保護裝置與高壓隔離電路隔開。電流互感器的二次電流均為5A，使測量儀表和繼電保護裝置使用安全、方便。因此，電流互感器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。（1）選擇標準如下：電流互感器的額定電壓與電網(wǎng)的額定電壓應(yīng)相符。電流互感器一次額定電流的選擇，應(yīng)使運行電流為其20%～100% ；。所選用電流互感器應(yīng)符合規(guī)定的準確度等級。根據(jù)被測電流的大小選擇電流互感器的變比，要使一次線圈額定電流大于被測電流。電流互感器二次負載所消耗的功率或阻抗應(yīng)不超過所選用的準確度等級相應(yīng)的額定容量，以免影響準確度。根據(jù)系統(tǒng)運行方式和電流互感器的接線方式來選擇電流互感器的臺數(shù)。電流互感器選擇之后，應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點的系統(tǒng)短路電流校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。（2）形式選擇如下：35KV以下屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件和產(chǎn)品的情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。一般常用的形式為：低壓配電屏和配電設(shè)備中LQ線圈式，LM母線式；6～20KV屋內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜中LD單匝貫穿式，LF復(fù)匝貫穿式；發(fā)電機回路和2000A以上的回路，LMC、LMZ型，LAJ、LBJ型，LRD、LRZD型。35KV及其以上的配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器，常常采用LC系列。 熔斷器的選擇高壓熔斷器是一種保護電器，當(dāng)其所在電路的電流超過規(guī)定值并經(jīng)一定時間后，它的熔體熔化而分斷電流、斷開電路。熔斷器主要用來進行短路保護，但有的也具有過負荷保護功能。按安裝環(huán)境，高壓熔斷器也有戶內(nèi)式和戶外式兩大類。我國生產(chǎn)的戶內(nèi)式熔斷器有RNRNRNRN5和RN6等。戶外式有RW3—10（G）、RW4—10（G）、RW5—3RW7—RW10—35等。（1）戶內(nèi)管式熔斷器：RNRN2 兩者結(jié)構(gòu)基本相同，都是充有石英砂填料的密閉管式熔斷器。RN2的尺寸較小。RN1主要用作3～35KV電力線路和電氣設(shè)備的短路保護；RN2用作3～35KV電壓互感器的短路保護。（2）戶外跌落式熔斷器：RW3—10（G）型額定電壓為10KV，額定電流50～200A，斷流容量50～200MVA；RW4—1（G）型，除外形尺寸稍小于RW3—10（G）外，其它性能與RW3—10（G）相同。它們滅弧速度不高，因而沒有限流作用；RW5—35型，額定電壓為35KV，額定電流為50～200A，斷流容量為200～800MVA，熔管采用鋼紙管 環(huán)氧玻璃布復(fù)合管制成，有較高機械強度并能保證連續(xù)三次順利開斷額定斷流容量；RW7—10型是有統(tǒng)一支架的跌落式熔斷器，在條件變更時，只需用鉤棒更換不同的熔管即可。熔管有較高機械強度，具有多次開斷能力，可免除熔斷一次即更換熔管的麻煩；RW10—35型，額定電壓35KV ， 者是專用于保護電壓互感器的，額定電流為2～10A 者用于保護線路或設(shè)備過載與短路，它具有限流作用，可代替RW2—35及其附加電阻，但安裝時要注意熔體電流與被保護對象的電流一致方可投入運行；RW11—10型是10KV防污型跌落式熔斷器，適用于工業(yè)污穢和沿海地區(qū)的輸電線路及變壓器的保護。除RW1—10型外其它型式只適用于周圍空氣沒有導(dǎo)電塵埃和腐蝕性氣體、沒有易燃易爆及劇烈震動的戶外場所。 限流電抗器的選擇（1）電抗器幾乎沒有過負荷的能力，所以主變壓器或出線回路的電抗器，應(yīng)按照回路最大工作電流選擇，而不能用正常持續(xù)工作電流選擇。（2）對于發(fā)電廠母線分段回路的電