一次降壓變電所電氣部分設(shè)計

1、220/60kV 一次降壓變電所電氣部分設(shè)計第一篇說明書第一章引言隨著工業(yè)時代的不斷發(fā)展，人們對電力供應的要求越來越高，特別是供電的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，電網(wǎng)的穩(wěn)固性、可靠性和持續(xù)性往往取決于變電站的合理設(shè)計和配置。降壓變電所正朝著高效、模塊、組合、通用、經(jīng)濟方向發(fā)展。選擇設(shè)計本課題，是對自己已學知識的整理和進一步的理解、認識、學習和掌握變電所電氣部分設(shè)計的基本方法并培養(yǎng)獨立分析和解決問題的工作能力及實際工程設(shè)計的基本技能。同時也是大學所學的有關(guān)理論知識，結(jié)合相關(guān)的參考資料，對所有知識的一次綜合運用，把理論知識和實踐相結(jié)

2、合，根據(jù)國家電力行業(yè)相關(guān)規(guī)范，開拓新思維，總結(jié)和反映大學的收獲，也起一個很好的見證。220kV變電所是電力配送的重要環(huán)節(jié)，也是電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。變電所設(shè)計質(zhì)量的好壞，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行，為滿足城鎮(zhèn)負荷日益增長的需要，提高對用戶供電的可靠性和電能質(zhì)量。變電站是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟運行，是聯(lián)系發(fā)電廠和用戶的中間環(huán)節(jié)，起著變換和分配電能的作用。目前發(fā)達國家電力技術(shù)發(fā)展比較成熟，都已經(jīng)走向輸電超高壓化，變電所值班無人化,繼電保護智能化等。而我國電力行業(yè)發(fā)展雖有了明顯的進步，但與許多國家相比發(fā)展進度還比較遲緩，有許多的漏洞和問題。我國現(xiàn)

3、在所設(shè)計的常規(guī)變電所最突出的問題是設(shè)備落后，結(jié)構(gòu)不合理，占地多，投資大，損耗高，效率低，尤其是在一次開關(guān)和二次設(shè)備造型問題上，從發(fā)展的觀點來看，將越來越不適應我國城市和農(nóng)村發(fā)展的要求。所以，這就需要我們新一代的接班人努力研究、開拓創(chuàng)新，將問題減少，使我國電力技術(shù)的發(fā)展走向世界的前列。本次畢業(yè)設(shè)計需要解決主變壓器選擇、電氣主接線的選擇、短路計算、電氣設(shè)備（母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器）選擇、配電裝置的規(guī)劃、繼電保護和自動裝置的規(guī)劃和防雷保護的規(guī)劃等主要工作。整個設(shè)計過程中，應全面細致的考慮工程設(shè)計的可靠性、經(jīng)濟性、靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計方案。在設(shè)計過程中，

4、我們應該注意變電所設(shè)計要求及國內(nèi)外變電所設(shè)計所存在的問題和困難、與其它電力系統(tǒng)課程相關(guān)資料之間的聯(lián)系。通過合理的電氣主接線設(shè)計、電氣設(shè)備合理選擇、整體布局的緊湊以及綜合自動化技術(shù)涉及和應用，達到簡單高效地監(jiān)控和控制的目的，從而達到減少變電所占地面積，優(yōu)化變電所設(shè)計，降低投資的目的。第二章主變壓器選擇在各級電壓等級的變電所中，變壓器是主要電氣設(shè)備之一，擔負著變換網(wǎng)絡(luò)電壓、進行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟運行的保證。特別是我國當前的能源政策是開發(fā)與節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。因此，在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上，確定變壓器的經(jīng)濟容量，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟運行素質(zhì)將具有

5、明顯的經(jīng)濟意義。在發(fā)電廠和變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器稱為主變壓器，用于兩種電壓等級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器。只供本所（廠）用的變壓器,稱為站（所）用變壓器或自用變壓器。本章是對變電站主變壓器的選擇。2.1 主變壓器選擇的有關(guān)規(guī)定主變的冷卻方式，主變的一般冷卻方式有：自然冷卻方式、強迫油循環(huán)風冷卻方式、強迫油循環(huán)水冷卻方式、強迫油循環(huán)導向冷卻方式等。大型變壓器一般采用強迫油循環(huán)風冷卻變壓器。和電力系統(tǒng)連接的主變壓器一般不超過兩臺。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設(shè)一臺主變壓器。變壓器裝設(shè)兩臺及以上主變壓器時，每臺容量的選擇應按照其中任一

6、臺停用時，其余變壓器容量至少能保證所供電的全部一級負荷或為變電所全部負荷的6075%。通常一次變電所為75%,二次變電所為60%變電所的主變壓器一般采用三相變壓器，因制造或運輸條件限制及初期只裝一臺主變壓器的220kV樞紐變電所中，一般采用單相變壓器組，當裝設(shè)一臺單相變壓器時，應沒有備用相，當主變壓器超過一臺，且各臺容量滿足上述要求時，單相變壓器組可不裝設(shè)備用相。變電所中的變壓器在系統(tǒng)調(diào)壓有要求時，一般采用帶負荷調(diào)壓變壓器，如受設(shè)備制造限制時，可采用獨立的調(diào)壓變壓器或預留位置。變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行，電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有“Y”型和“”型，高、中、

7、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。2.2 主變壓器選擇的原則2.2.1 主變壓器臺數(shù)的確定為保證供電的可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響供電，變電所一般裝設(shè)兩臺主變壓器，但一般不超過兩臺變壓器。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保障供電時，可裝設(shè)一臺主變壓器。當變電所裝設(shè)兩臺以及以上主變壓器時，每臺容量的選擇應按照其中任意一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量至少能保證所供的一級負荷或為變電所全部負荷的60%75%通常一次變電所采用75%,二次變電所采用60%。2.2.2 變壓器型式的選用變電所的主變壓器一般采用三相變壓器，如因制造和運輸條件限制，在220kV的樞紐變電所中，

8、一般采用單相變壓器組。當裝設(shè)一組單相變壓器時，應考慮裝設(shè)備用相。當主變壓器超過一組，且各組容量滿足全所負荷的75%要求時，可不裝備用相。變電所中的主變壓器在系統(tǒng)中有調(diào)壓要求時，一般采用有載調(diào)壓變壓器。有載調(diào)壓變壓器可以帶負載調(diào)壓，有利于變壓器的經(jīng)濟運行。因此，在新設(shè)計的變電所中，大都采用這種型式的變壓器。與兩個中性點直接接地系統(tǒng)連接的變壓器，除低壓負荷較大或與高中壓間潮流不定的情況外，一般采用自耦變壓器，但仍需作技術(shù)經(jīng)濟比較。2.2.3 主變?nèi)萘康拇_定根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。凡有兩臺及以上主變的變電所，其中一臺事故停運后，其余主變的容量應保證供應該所全部負荷的7

9、0%,在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，應保證用戶的一級和二級負荷。主變壓器容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負荷選擇，并適當考慮到遠期1020年的負荷發(fā)展。同級電壓的單臺降壓變壓器的級別不宜太多，應從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化，標準化。在本次設(shè)計中，兩臺主變壓器為相同容量。(2.(1)(2.(2)變壓器最大負荷按下式確定：Pmax=K013P式中K0一負荷同時系數(shù)；EP-按負荷等級統(tǒng)計的綜合用電負荷。對于兩臺主變壓器的變電所，其主變壓器的額定容量可按下式確定：（重要負荷占70%以下）Snm0.7Smax=0.7K0X1.05Smax-17 -第三章電氣主接線的選擇變電所電氣主接線是指變電所的變壓器

10、、輸電線路怎樣與電力系統(tǒng)相連接，從而完成輸配電任務(wù)。變電所的主接線是電力系統(tǒng)接線組中的一個重要組成部分。主接線的確定對電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活、經(jīng)濟運行以及變電所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和控制方法的擬定將會產(chǎn)生直接的影響。3.1 電氣主接線的設(shè)計原則設(shè)計變電所電氣主接線時，所遵循的總原則：（1）符合設(shè)計任務(wù)書的要求；（2）符合有關(guān)的方針、政策和技術(shù)規(guī)范、規(guī)程；（3）結(jié)合具體工程特點，設(shè)計出技術(shù)經(jīng)濟合理的主接線。為此，應考慮下列情況：3.1.1 明確變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用各類變電所在電力系統(tǒng)中的地位是不同的，所以對主接線的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性等的要求也不同。3.1.2

11、 確定變壓器的運行方式有重要負荷的變電所，應裝設(shè)兩臺容量相同或不同的變壓器。負荷低時，可以切除一臺,以減小空載損耗。3.1.3 合理的確定電壓等級變電所高壓側(cè)電壓普遍采用一個等級，低壓側(cè)電壓一般為1-2個等級，目前多為一個等級。3.1.4 變電所的分期和最終建設(shè)規(guī)模變電所根據(jù)5-10年電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃進行設(shè)計。一般裝設(shè)兩臺（組）主變壓器。當技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，終端或分支變電所如果只有一個電源時，也可只裝設(shè)一臺主變壓器。3.1.5 開關(guān)電器的設(shè)置在滿足供電可靠性要求的條件下，變電所應根據(jù)自身的特點，盡量減少斷路器的數(shù)目，特別是非重要用戶的終端變電所，可適當采用熔斷器或接地開關(guān)等簡易開關(guān)電器，以達

12、到提高經(jīng)濟性的目的3.1.6 電氣參數(shù)的確定最小負荷為最大負荷的60%-70%,如果主要負荷是農(nóng)業(yè)負荷，其值為20%-30%;按不同用戶，確定最大負荷利用小時數(shù)。3.2 電氣主接線的基本要求3.2.1 可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，停電會對國民經(jīng)濟各部門帶來巨大的損失，往往比少發(fā)電能的損失大幾十倍，導致產(chǎn)品報廢、設(shè)備損壞、人身傷亡等。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。因事故被迫中斷供電的機會越小，影響范圍越小，停電時間越短，主接線的可靠程度就越高?？紤]變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用。變電所是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其可靠性應與系統(tǒng)要求相適應。變電所接入電力系統(tǒng)的方式?，F(xiàn)代化

13、的變電所都接入電力系統(tǒng)運行。其接入方式的選擇與容量大小、電壓等級、負荷性質(zhì)以及地理位置和輸送電能距離等因素有關(guān)。變電所的運行方式及負荷性質(zhì)。電能生產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電、用電同一時刻完成。而負荷類的性質(zhì)按其重要性又有類之分。當變電所設(shè)備利用率較高，年利用小時數(shù)在以上，主要供應類、類負荷用電時，必須采用供電較為可靠的接線形式。設(shè)備的可靠程度直接影響著主接線的可靠性。電氣主接線是由電氣設(shè)備相互連接而組成的，電氣設(shè)備本身的質(zhì)量及可靠程度直接影響著主接線的可靠性。因此，主接線設(shè)計必須同時考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對供電的影響。隨著電力工業(yè)的不斷發(fā)展大容量機組及新型設(shè)備投運、自動裝置和先進技

14、術(shù)的使用，都有利于提高主接線的可靠性但不等于設(shè)備及其自動化元件使用得越多、越新、接線越復雜就越可靠。相反，不必要的接線設(shè)備，使接線復雜、運行不便，將會導致主接線可靠性降低。因此，電氣主接線的可靠性是一次設(shè)備和二次設(shè)備在運行中可靠性的綜合。3.2.2 靈活性電氣主接線應能適應各種運行狀態(tài)，并能靈活地進行運行方式的轉(zhuǎn)換。不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或電氣設(shè)備檢修及故障時，也能適應調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。同時設(shè)計主接線時應留有發(fā)展擴建的余地。調(diào)度時，可以靈活地投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運

15、行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。檢修時，可以方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電。3.2.3 經(jīng)濟性在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間。欲使主接線可靠、靈活,必然要選高質(zhì)量的設(shè)備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導致投資的增加。因此，主接線的設(shè)計應在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理。投資省。主接線應簡單清楚，節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷針等一次設(shè)備。是繼電保護和二次回路不過于復雜避雷器等一次設(shè)備，節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜；限制短路電流，以便于選擇廉價的電氣設(shè)備或輕型電器。如能滿足系統(tǒng)安全運行及繼電保護

16、要求，及以下終端或分支變電所可采用簡易電器。占地面積小。主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。電能損失少。在變電所中，正常運行時，電能損耗主要來自變壓器，應經(jīng)濟合理地選擇變壓器的型式、容量和臺數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。止匕外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中，要避免建立復雜的操作樞紐，為簡化主接線，變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩種。3.3 本所主接線設(shè)計的方案3.3.1 220kV側(cè)的接線方式的確定本次設(shè)計220kV側(cè)，進線只有4回，而本所的主變壓器也只有2臺，根據(jù)任務(wù)書的要求選擇單母線接線。單母線接線由線路、變壓器回路和一組（匯流）母線所組成的電氣主接線。單母線接線的每一回

17、路都通過一臺斷路器和一組母線隔離開關(guān)接到這組母線上，見圖3.1。220kV圖3.1單母線接線這種接線方式的優(yōu)點是簡單清晰，設(shè)備較少，操作方便和占地少。但因為所有線路和變壓器回路都接在一組母線上，所以當母線或母線隔離開關(guān)進行檢修或發(fā)生故障，或線路、變壓器繼電保護裝置動作而斷路器拒絕動作時，都會使整個配電裝置停止運行，運行可靠性和靈活性不高，僅適用于線路數(shù)量較少、母線短的牽引變電所和鐵路變、配電所。3.3.2 60kV側(cè)的接線方式的確定根據(jù)220-500kV變電所設(shè)計技術(shù)規(guī)程SDJ288規(guī)定，3560kV配電裝置當出線回數(shù)為47回時，宜采用單母線接線；當出線回數(shù)為8回及以上時，宜采用雙母線接線。下

18、面介紹雙母線的優(yōu)點。可以輪流檢修母線而不致中斷供電；只需將要檢修的那組母線上所連接的電源和線路，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，全部切換到另一組母線上，要檢修的那一組母線就可以停電檢修，此時線路和電源均不需要停電。檢修任一回路隔離開關(guān)時，只停該回路，母線故障后，可迅速恢復供電；當某一回路的一組母線隔離開關(guān)發(fā)生故障時，只要將該隔離開關(guān)所在的回路和所連接的母線停電就可以對該隔離開關(guān)進行檢修，不影響其它回路供電。調(diào)度靈活，各電源和負荷回路可以任意分配到某一組母線上；電源和線路可以任意分配在某一組母線上，能夠靈活的適應系統(tǒng)中各種運行方式和潮流變化的需要。有利于擴建和便于試驗。一組母線故障后能迅速恢復該

19、母線所連回路的供電。當雙母線之中的一組母線發(fā)生故障時，可將被切除的回路，倒換到另一組母線上，即可迅速恢復被切除回路的供電。其缺點：使用設(shè)備多（特別是隔離開關(guān)），配電裝置復雜，投資較多，在運行中隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作。接線方式如圖3.2。雙母線接線方式圖3.2此種接線方法，則電氣主接線圖如圖3.3。J7V1I圖3.3雙母線接線的電氣主接線圖雙母帶旁路接線，如果采用此接線方法，則電氣主接線圖如圖3.4圖3.4雙母線帶旁路接線的電氣主接線圖這種接線方式具有很高的可靠性和靈活性，但增加了母聯(lián)斷路器和旁路斷路器數(shù)量，配電裝置投資較大。與雙母線相比，雙母帶旁路的接線增加了一條母線和隔離開關(guān)和

20、斷路器的數(shù)量，經(jīng)濟性較差，但可靠性優(yōu)于雙母線接線，當進出線檢修時，可由專用旁路斷路器代替，通過旁路母線供電。所以通過上述的比較，二次側(cè)（60kV側(cè)）最終選定雙母線帶旁路的接線形式。綜上所述，雖然本次設(shè)計任務(wù)書中，所有用戶都有重要負荷，但都為雙回路供電，雙母線接線就可以滿足供電可靠性與靈活性。選用雙母帶旁路接線方式，更能提高供電可靠性。所以二次側(cè)接線方式確定為雙母帶旁路接線方式。第四章短路電流計算4.1 概述所謂短路是指相與相之間通過電弧或其它較小阻抗的一種非正常連接，在中性點直接接地系統(tǒng)中或三相四線制系統(tǒng)中，還指單相和多相接地。產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞。絕緣損壞的原因多因

21、設(shè)備過電壓、直接遭受雷擊、絕緣材料陳舊、絕緣缺陷未及時發(fā)現(xiàn)和消除。止匕外，如輸電線路斷線、線路桿塔也能造成短路事故。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。三相系統(tǒng)中短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、單相接地短路以及兩相接地短路。4.2 短路計算的主要目的電氣主接線的比較與選擇。選擇斷路器、隔離開關(guān)、避雷器等電器設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。為繼電保護的設(shè)計以及調(diào)試提供依據(jù)。評價并確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。4.3 短路計算的一般規(guī)定驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流所用的短路電流，

22、應按本設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建成后510年），確定適中電流時，應按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式。而不按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。選擇導體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。短路點的選擇：選擇導體的電器時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。本設(shè)計中選擇變壓器兩側(cè)的兩點為短路點。導體和電器的動穩(wěn)定，熱穩(wěn)定，以及電器開斷電流，一般按三相短路計算，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相，兩相接地短路較三相短路

23、嚴重時，則應按嚴重情況計算。4.4 短路計算4.4.1 計算方法標么值法：電路元件的標么值為有名值與基準值之比,采用標么值之后，相電壓和線電壓的標么值是相同的，單相功率和三相功率的標么值也是相同的，這是標么值的優(yōu)點之一。某些物理量可以用標么值相等的另一些物理量來代替，如I*=s*,這是標么值的另一個優(yōu)點。取基準容量Sb=100MVA,UB=Uav,以下是各元件電抗標么值的計算用公式：發(fā)電機電抗：Xg=X SN線路電抗：Xl=0.4LSBU變壓器電抗:Xt= Ua% S100 Sn(4.(1)(4.(2)(4.(3)網(wǎng)絡(luò)圖如下:網(wǎng)絡(luò)變換圖網(wǎng)絡(luò)變換公式如下:/Y變換：X13X12X1=(X13+X

24、12+X23)X 12 X 23x2=(X13+X12+X23)(4.4)X13X23(X13+X12+X23)Y/變換:X12 = XiX2X13 =Xi X333X1X2-XTXiX3X23 -2X32323X2X2X3Xi(4.5)4.4.2短路電流周期分量計算影響短路電流變化規(guī)律的主要因素有兩個：發(fā)電機的特性（指類型、參數(shù)等）。發(fā)電機對短路點的電氣距離。在離短路點很近的情況下，發(fā)電機本身特性的不同對短路電流的變化規(guī)律起決定的作用，因此不能將不同類型的發(fā)電機合并成為一組。如果發(fā)電機到短路點之間的電氣距離很大時，不同類型發(fā)電機的特性引起短路電流變化規(guī)律的差異受到極大的削弱，在這種情況下，可

25、以將不同類型的發(fā)電機合并起來。應用計算曲線的具體步驟如下。繪制等值網(wǎng)絡(luò)，進行網(wǎng)絡(luò)變換，將前面求出的轉(zhuǎn)移電抗按各相應的等值發(fā)電機的容量進行歸算，便得到各等值發(fā)電機對短路點的計算電抗：SN，iXjsi=XiKX-SjX js2 = X2K 義SN<2Sj式中Sne1>Sne2,為等值電源1、2的額定容量。I*由計算電抗分別根據(jù)適當?shù)挠嬎闱€找出指定時刻各等值發(fā)電機提供的短路周期電流的標么值，當Xjs>3.45時，由它供給的三相短路電流是不衰減的，其周期分量有效值的標么值為：(4.8)(4.9)計算短路電流周期分量的有名值，按下式計算:=1101Nx'1+1201N2+，第

26、五章主要電氣設(shè)備的選擇5.1 概述在各級電壓等級的變電所中，使用著各種電氣設(shè)備，諸如變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、調(diào)相機等，這些設(shè)備的任務(wù)時保證變電所安全、可靠的供電，因為選擇電氣設(shè)備時，必須考慮電力系統(tǒng)在正常運行和故障狀態(tài)下的工作情況。所謂電氣設(shè)備選擇，則是根據(jù)各種電氣設(shè)備在系統(tǒng)中所處的地位和完成的任務(wù)來確定它的型式和參數(shù)。電氣設(shè)備選擇的總原則是在保證安全、可靠工作的前提下，適當?shù)亓粲性６?，力求在?jīng)濟上進行節(jié)約。電氣設(shè)備是按流過設(shè)備的長期最大負荷電流和額定電壓選擇。按短路電流進行熱穩(wěn)定校驗，設(shè)備的額定電壓必須不低于設(shè)備安裝地點的電網(wǎng)額定電壓，額定電流必須不低

27、于流過設(shè)備的最長期負荷電流。5.1.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展；應與整個工程的建設(shè)標準協(xié)調(diào)一致，盡量使新老電器型號一致；同類設(shè)備應盡量減少器種；所選導體和電器力求技術(shù)先進、安全適用、經(jīng)濟合理、節(jié)約占地等國策；選用新產(chǎn)品應積極慎重，新產(chǎn)品應有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管部門鑒定合格；在選擇導體和電器時，應按正常工作條件進行選擇選擇，并按短路情況校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定；以滿足正常運行、檢修和短路情況下的要求；驗算導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，按本工程的設(shè)計容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃，按可能發(fā)生最大短路電流

28、的正常接線方式進行計算；所選的導體和電器應按當?shù)氐臍鉁?、風速、覆冰、海拔等環(huán)境條件校核電器的基本使用條件。5.1.2 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備額定電壓：電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓和負荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的1.11.15倍，而電氣設(shè)備所在的電-U NS網(wǎng)運行電壓波動，一般不超過電網(wǎng)額定電壓的1.15倍。因此，在選擇電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓Un不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓Uns的條件選擇，即(5.1)額定電流：電氣設(shè)備的額定電流In是指在額定溫度下

29、，電氣設(shè)備的長期允許電流。In通常應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax,即IN（或Iy）-Imax（5.2）由于發(fā)電機、調(diào)相機和變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，故其相應回路的應為發(fā)電機、調(diào)相機和變壓器的額定電流的1.05倍；若變壓器可能過負荷運行時，應按過負荷確定（1.32倍變壓器額定電流）。環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響：海拔高度的影響，當?shù)貐^(qū)海拔超過制造廠家的規(guī)定值時，由于大氣壓力，空氣密度和溫度相應減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降。一般非高原的電氣設(shè)備使用環(huán)境的海拔高度不超過1000m,當海拔高度在10003500m范圍內(nèi)，若海拔比制造廠家規(guī)定值每升高100

30、m,則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降1%;溫度的影響：電氣設(shè)備的額定電流是指在基準環(huán)境溫度下，允許長期通過的是最大工作電流。我國生產(chǎn)的電氣設(shè)備一般使用的額定環(huán)境溫度90=+40；如周圍環(huán)境溫度高于+40°C（但不大于+60°C）時，允許電流一般可按每增高1,額定電流可增加0.5%,但其大電流不得超過額定電流的20%。5.1.3 按短路狀態(tài)檢驗校驗的一般原則：電器在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動、熱校驗。校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴重時，則應按嚴重情況校驗。用

31、熔斷器保護的電器可不驗算熱穩(wěn)定。當熔斷器有限流作用時，可不驗算動穩(wěn)定。用熔斷器保護的電壓互感器回路，可不驗算動、熱穩(wěn)定。短路熱穩(wěn)定效驗：短路電流通過電氣設(shè)備時，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應）應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為.2_Itt-Qk（5.3）式中Qk-短路電流的熱效應；It-設(shè)備給定的ts內(nèi)允許的熱穩(wěn)定電流有效值。動穩(wěn)定效驗：電動力穩(wěn)定效驗是電氣設(shè)備承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為ishies式中ish-短路沖擊電流的幅值；ies-設(shè)備允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值。短路計算時間：電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時，還必須合理地確定短路計算時間。驗算熱穩(wěn)定的計算時間tk

32、為繼電保護動作時間tpr和相應短路器的全開斷時間之tab和，即tk=tpr+tab(5.5)tab=ta+tin(5.6)式中1知一斷路器全開斷時間；abtpr后備保護動作時間，一般取0.3s；tin一斷路器固有分閘時間，一般取0.02s；ta一為斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，對少油斷路器為0.040.06s,對SF6和壓縮空氣斷路約為0.020.04s,本設(shè)計中初步計劃用SF6,取0.02so5.2 高壓斷路器的選擇高壓斷路器是電廠和變電站電氣主系統(tǒng)的重要開關(guān)電器。高壓斷路器的主要功能是：正常運行倒換運行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或退出運行，起控制作用，當設(shè)備或線路發(fā)生故障時，能快速切除故障回路

33、，保證無故障部分正常運行，起保護作用。5.2.1 斷路器形式的選擇按照短路器采用的滅弧介質(zhì)和滅弧方式，一般可分為：多油式斷路器、少油式斷路器、壓縮空氣高壓斷路器、SF6斷路器、真空斷路器等。列表5.1比較如下。類別表5.1斷路器比較表結(jié)構(gòu)特點技術(shù)性能特點運行維護特點少油式斷路器壓縮空氣高壓斷路器SE斷路器油量少，油主要作為滅 弧介質(zhì)，結(jié)構(gòu)簡單，制 造方便，積木式結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)復雜，以壓縮空氣 作為滅弧介質(zhì)和操動介 質(zhì)以及弧隙絕緣介質(zhì)， 體積和重量較小。結(jié)構(gòu)簡單，但工藝及密 封要求嚴格，體積小， 重量輕。開斷電流大，35kV以上 為積木書式結(jié)構(gòu)，全開 斷時間短，可開斷空載 長線。額定電流和開斷能力都

34、 可以做的較大，適于開 斷大容量電路，動作快， 開斷時間短。額定電流和開斷電流都 可以做的很大，開斷性 能好，可適于各種工礦 開斷，SF6氣體滅弧， 絕緣性能好，所以斷口 電壓可做的較高，斷口 開距小。運行經(jīng)驗豐富，易于維 護，噪聲底，油量少， 易裂化，需要一套油處 理裝置。噪聲大，維護周期長， 無火災危險，價格高。噪聲低，維護工作量小, 不檢修間隔期長，斷路 器價格目前較高，運行 穩(wěn)定，安全可靠，壽命 長。220/60kV 一次降壓變電所電氣部分設(shè)計由于多油式斷路器和真空斷路器沒有本設(shè)計中所需要的電壓等級的型號，所以在此只對少油式斷路器、壓縮空氣高壓斷路器SR斷路器這幾種形式的斷路器進行比較

35、，所以由表5.1比較可知，S%斷路器是在各方面都是較合適的，所以本設(shè)計中選擇的斷路器都是SF6斷路器斷路器。5.2.2 斷路器的選擇方法(1)斷路器電壓選擇斷路器額定電壓Un大于電網(wǎng)電壓Uns,即UnUns。(2)斷路器電流選擇高壓斷路器的額定電流IN應大于或等于它的最大持續(xù)工作電流Imax,INImax。(3)動穩(wěn)定校驗斷路器的極限通過電流峰值Idw應不小于三相短路時通過斷路器的沖擊電流ich”，即Idw>ich''o(4)熱穩(wěn)定校驗高壓斷路器的短時允許發(fā)熱量It24應不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量Qk,即2_Itt>Qko(5)開斷電流能力校驗斷路器的額定開斷

36、電流八立應大于短路電流的有效值I",即INbr>I''。式中It-斷路器實際開斷時間ts的短路電流周期分量。實際開斷時間tK,為繼電保護主保護動作時間與斷路器固有分閘時間之后。本次所設(shè)計變電所220kV側(cè)選用LW6-220型斷路器，60kV側(cè)選用LW-63型斷路器，其參數(shù)如表5.2、5.3所示。表5.2LW6-220高壓斷路器技術(shù)參數(shù)安裝地點型號額定電壓(kV)工作電壓(kV)額定電流(kA)電流(kA)關(guān)合電流(kA)定電流(kA)4s熱穩(wěn)定電流(kA)220kV側(cè)LW6-220220252315040/501008031.55.3LW-63高壓斷路器技術(shù)參數(shù)

37、額定動穩(wěn)4s熱安裝型頜7E工作頜7E關(guān)合定電穩(wěn)定地點號電壓電壓電流電流電流流電流(kV)(kV)(kA)(kA)(kA)(kA)(kA)60kV側(cè)LW-636372.51250258080255.3 高壓隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇主要以額定電壓、額定電流為依據(jù)，并需進行動、熱穩(wěn)定的校驗。但由于隔離開關(guān)不能開斷負荷電流和短路電流，故不需校驗斷流容量。其算法與斷路器是相同的。(1)隔離開關(guān)電壓選擇隔離開關(guān)額定電壓UN大于電網(wǎng)電壓UNS,即UNUNS。(2)隔離開關(guān)電流選擇隔離開關(guān)的額定電流In應大于或等于它的最大持續(xù)工作電流Imax,INImax。(3)動穩(wěn)定校驗隔離開關(guān)的極限通過電流峰值Idw

38、應不小于三相短路時通過隔離開關(guān)的沖擊電流ich工即Idw)。”。(4)熱穩(wěn)定校驗隔離開關(guān)的短時允許發(fā)熱量It2,t應不小于短路期內(nèi)短路電流發(fā)出的熱量QK,即It2t>Qko(5)開斷電流能力校驗隔離開關(guān)的額定開斷電流INbr應大于短路電流的有效值I'',即INbr>I''。通過短路計算初步擬定220kV側(cè)選擇GW6-220G(W)型隔離開關(guān)，60kV側(cè)選擇GW6-60G型隔離開關(guān)，其參數(shù)如表5.4、5.5所示。表5.4GW6-220G(W)隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)安裝地點型號額定電壓(kV)工作電壓(kV)額定電流(kA)定電流(kA)4s熱穩(wěn)定電流(kA)

39、220kV側(cè)GW6-220G(W)2202521250125805.5GW6-60G1安裝地點型號額定電壓(kV)最高工作電壓(kV)額定電流(kA)動穩(wěn)定電流(kA)4s熱穩(wěn)定電流(kA)60kV側(cè)GW6-60G6069125050165.4 電壓互感器的選擇5.4.1 按型式的選擇根據(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。一般620kV戶內(nèi)配電裝置中多采用油浸或樹脂澆注絕緣的電磁式電壓互感器。35kV配電裝置中直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。在型式選擇時，還應根據(jù)接線和用途的不同，確定單相式、三相式、三相五柱式

40、、一個或多個副繞組的不同型式的電壓互感器。接在110kV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當線路上裝有載波通信時，應盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。5.4.2 按額定電壓選擇為保證測量準確性,電壓互感器一次額定電壓應在所安裝電網(wǎng)額定電壓的90%110%之間。電壓互感器二次額定電壓應滿足測量、繼電保護和自動裝置的要求。通常，一次繞組接于電網(wǎng)線電壓時，二次繞組額定電壓選為100V。一次繞組接于電網(wǎng)相電壓時，二次繞組額定電壓選為100/T3V。當電網(wǎng)為中性點直接接地系統(tǒng)時，互感器輔助副繞組額定電壓選為100/m3。當電網(wǎng)為中性點非直接接地系統(tǒng)時，互感器輔助繞組額定電壓選為100/3V。5.4

41、.3 按容量和準確度級選擇電壓互感器按容量和準確度級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荷S2,不超過設(shè)計要求準確度級的額定二次負荷S2,而且S2應該盡量接近SN2,因與過小也會使誤差增大。統(tǒng)計電壓互感器二次負荷時，首先應根據(jù)儀表和繼電器電壓線圈的要求，確定電壓互感器的接線，并盡可能將負荷分配均勻。然后計算各相負荷，取其最大一相負荷與互感器的額定容量比較。在計算各項負荷時，要注意互感器與負荷的接線方式。電壓互感器不校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電壓互感器的準確度是在額定二次負荷下的準確級次。必須按測量儀表要求的最高準確度選擇。兩個電壓等級均選用審級式瓷絕緣電壓互感器。具參數(shù)如表5.6

42、所示。表5.6220kV和60kV電壓互感器參數(shù)產(chǎn)品型號額定電壓二次繞組額定輸出剩余電壓繞組額定輸出/VA一次繞組二次繞組剩余電壓繞組測量繞組保護繞組0.2級0.5級1級3P級JDCF-220220/.30.1/.30.1/,30.11001005002000JDC5-6060/30.1/.30.1/33005003002000J一電壓互感器；C一串級式；C瓷絕緣；220(60)-額定電壓（kV)5.5 電流互感器的選擇5.5.1 型式的選擇根據(jù)安裝的場所和使用條件，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)、立外、裝入式、穿墻式等）、結(jié)構(gòu)型式（多匝式、單匝式、母線

43、式等）、測量特性（測量用、保護用、具有測量暫態(tài)的特性等）。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。620kV戶內(nèi)配電裝置和高壓開關(guān)柜中，常采用LD單匝貫穿式或復雜貫穿式。35kV及以上的電流互感器多采用油侵式結(jié)構(gòu)。在條件允許時，如回路中有變壓器套管、穿墻套管，應優(yōu)先選用套管電流互感器，以節(jié)省占地和減小投資。5.5.2 按額定電壓和額定電流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。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。電流互感器的二次額定電流，可根據(jù)二次負荷的要求分別選擇5A或1A等。為了保證測量儀表的最佳工作狀態(tài),并且在過負

44、荷時使儀表有適當?shù)闹甘?，當TA用于測量時，其一次額定電流應盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右。5.5.3 按準確度等級選擇電流互感器的準確度等級應符合其二次測量儀表、繼電保護等的要求。用于電能計量的電流互感器，準確度級不應低于0.5級。用于繼電保護的電流互感器，誤差應在一定的限值內(nèi)，以保證過電流時的測量準確度的要求。根據(jù)電力系統(tǒng)要求切除短路故障和繼電保護動作時間的快慢，對互感器保證誤差的條件提出了不同的要求。在大多數(shù)情況下，繼電保護動作時間相對來說比較長，對電流互感器規(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用電流互感器，適合與電壓等級較低的電力網(wǎng)。如果系統(tǒng)要求繼電保護實

45、現(xiàn)快速動作時，應選用鐵芯帶有小氣隙的暫態(tài)特性好的電流互感器，因為它能保證其暫態(tài)誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)。5.5.4 校驗熱穩(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(5.7)一.2一krIni-Qk式中Qk一一短路熱效應。5.5.5 校驗動穩(wěn)定電流互感器的內(nèi)部動穩(wěn)定能力用動穩(wěn)定倍數(shù)Kd表示，動穩(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Ini之比。故互感器內(nèi)部動穩(wěn)定條件為(5.8)Kd21N1-ish式中ish-通過電流互感器一次側(cè)繞組的最大沖擊電流。止匕外，還應校驗電流互感器的外部動穩(wěn)定（即一

46、次側(cè)瓷絕緣端部受電動力的機械動穩(wěn)定）。電流互感器外部動穩(wěn)定條件為Fy - Fmax(5.9)式中Fy-電流互感器一次側(cè)端部允許作用力；Fmax-電流互感器一次側(cè)瓷絕緣端部所受最大電動力。根據(jù)上述技術(shù)要求及結(jié)合本次設(shè)計的現(xiàn)有條件和要求,選取LB6-220和LDB6-60型兩種型號，其技術(shù)參數(shù)如下：表5.7220kV側(cè)電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)表安裝地點級次組合壓(kV)準確限值系數(shù)變流比（A）二次組合動穩(wěn)定倍數(shù)1s穩(wěn)定電流0.5/10P/10P/10P/0.5220kV側(cè)22020600-1200/525522110P0.21表5.860kV側(cè)電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)表安裝地點級次組合壓(kV)準確限值系數(shù)變

47、流比(A)二次組合動穩(wěn)定倍數(shù)1s穩(wěn)定電流60kV側(cè)0.5/10P/10P6020750-1200/50.263kA25kA0.515.6 避雷器的選擇5.6.1 避雷器的參數(shù)普通閥型避雷器有FS型和FZ型兩種。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。FZ型避雷器均由結(jié)構(gòu)和性能標準化的單件組成，其單件的額定電壓分別為3、6、10、15、20kV和30kV。因此，可由不同單件組成各種電壓等級的避雷器，如FZ35型避雷器是由兩個FZ15型避雷器串聯(lián)而成。避雷器的主要技術(shù)參數(shù)如下：(1)額定電壓。避雷器的額定電壓必須與安裝避雷器的電力系統(tǒng)的電壓等級相同。(2)滅弧電壓。滅弧電壓是保證避雷

48、器能夠在工頻續(xù)流第一次經(jīng)過零值時，根據(jù)滅弧條件所允許加至避雷器的最高工頻電壓。對35kV及以下的避雷器，具滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的100%110%;對110kV及以上中性點接地系統(tǒng)的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的80%。(3)工頻放電電壓。對工頻放電電壓要規(guī)定其上、下限。工頻放電電壓太高則意味著沖擊放電電壓也高，將使其保護特性變壞；工頻放電電壓太低，意味著滅弧電壓太低，將會造成不能可靠地切斷工頻續(xù)流。(4)沖擊放電電壓。沖擊放電電壓是指預放電電壓時間為1.520晚的沖擊放電電壓，與5kA(對330kV為10kA)下的殘壓基本相同。(5)殘壓。在防雷計算中以5kA下的殘壓

49、作為避雷器的最大殘壓。(6)保護比。保護比等于殘壓與滅弧電壓之比。保護比越小說明殘壓越低或滅弧電壓越高，其保護特性越好。FZ和FCD系列避雷器的保護比約在2.32.6范圍內(nèi)，F(xiàn)CZ系列避雷器的保護比則為1.71.8。(7)直流電壓下的電導電流。運行中的避雷器，通常用測量直流電壓下的電導電流的方法來判斷間隙分路電阻的性能。若電導電流太大，則意味著避雷器受潮；電導電流太大的避雷器投入運行，可能會造成炸毀事故，所以要求其電導電流必須在規(guī)定的范圍內(nèi)。5.6.2 避雷器的配置閥型避雷器的安裝位置和組數(shù)，應根據(jù)電氣設(shè)備的雷電沖擊絕緣水平和避雷器特性以及侵入波陡度，并結(jié)合配電裝置的接線方式確定。斷路器、隔離

50、開關(guān)、耦合電容器的絕緣水平比變壓器為高。因此，避雷器至這些設(shè)備的最大允許距離可增大。避雷器的配置原則如下。配電裝置的每組母線上，一般應裝設(shè)避雷器。旁路母線上是否需要裝設(shè)避雷器，應視在旁路母線投入運行時，避雷器到被保護設(shè)備的電氣距離是否滿足要求而定。330kV及以上變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝置避雷器，并應盡可能靠近設(shè)備本體。220kV及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜設(shè)置一臺避雷器。自耦變壓器必須在其兩個自耦繞組出線上設(shè)置避雷器，并應接在變壓器與斷路器之間。連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機出線處宜裝設(shè)一組避雷器。發(fā)電廠變電所35kV及

51、以上電纜進線段，在電纜與架空線的連接處應裝設(shè)避雷器。直配線發(fā)電機和變電所10kV及以下，進線段避雷器的配置應遵照電力設(shè)備過電壓保護設(shè)計技術(shù)規(guī)程執(zhí)行。110kV、220kV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。SF6全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避雷器。下列情況的變壓器中性點應裝設(shè)避雷器：（1）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時。（2）直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為全絕緣，但變電所為單進線且為單臺變壓器運行時。（3）不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)的單進線變壓器中性點上。氧化鋅避雷器長持續(xù)時間電流沖擊放電能力表征了避雷器的通流容量，在標稱放電電流范圍以內(nèi)，雷電沖擊容量一般可不進行校驗。

52、220kV和60kV側(cè)安裝的避雷器，其技術(shù)參數(shù)如下：表5.9避雷器的參數(shù)操作沖擊殘壓/kV型號額定電壓器額定電持續(xù)運行電壓/kV雷電沖擊殘壓/kV備注/kV壓/kVY10W-216/526220216146562478標稱放電電流為10AY5W-69/224636963221188標稱放電電流為5AY金屬氧化鋅避雷器；10（5）-標稱放電電流（kA）；W-結(jié)構(gòu)特征，無間隙變壓器避雷器中性點避雷器選擇結(jié)果如表5.10表5.10避雷器的參數(shù)型號額定電壓有效值/W滅弧電壓有效值/kV工頻放電電壓干燥及雨淋功效值/kV不小于不大于沖擊放電電壓/kV電時間1.52Ns）（預放小于/kVK)3kA5kAF

53、Z-110J110100224268310332350Y金屬氧化鋅避雷器；10（5）-標稱放電電流（kA）;W-結(jié)構(gòu)特征，無間隙5.7 母線的選擇5.7.1 概述導體和電纜是輸配電系統(tǒng)傳輸電能的主要組成部分，根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途，導體可分為裸硬導體（矩形、槽形、圓管形導體）和裸軟導體（鋼絞線、鋁絞線、鋼芯鋁絞線、耐熱鋁合金導線）及封閉導體。本次設(shè)計中選用的為軟導體，主要對軟導體進行介紹。軟導體有鋁絞線、鋼芯鋁絞線（有單根、雙分裂和組合導線等方式）、耐熱鋁合金絞線、擴徑導線、鋁鎂硅合金導線、銅絞線等種類，主要用于架空電力線路輸送電能及架空避雷線。鋼芯鋁絞線（有單根、雙分裂和組合導線等方式）適用于架空電

54、力線路作為輸送電能之用。但鋁絞線由于機械強度低，耐腐蝕性能差，故使用范圍受到一定限制。鋼芯鋁絞線強度和載流能力在一定范圍內(nèi)均能滿足要求，且施工安裝方便，目前在各級電壓配電裝置及輸電線路上得到廣泛應用。母線選擇依據(jù)：（1）電流分布要良好。（2）散熱性要良好。（3）且有利于提高電暈超始電壓。（4）要安裝檢修方便，并且連接簡單。5.7.2 母線截面選擇和校驗由于本設(shè)計的Tmax=6000,處于臨界點，既可以用長期發(fā)熱允許電流選擇，又可以用經(jīng)濟電流密度選擇，在本設(shè)計中采用的方法是長期發(fā)熱允許電流選擇方法。按導體長期發(fā)熱允許電流選擇，按下式：ImaxKIal（5.10）式中：1max-導體所在回路最大持續(xù)工作電流；Ial-在額定環(huán)境溫度日。=+25C時導體允許電流；K一與實際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。當導體允許最高溫度為+70C和不計日照時，K值也用下式計算:(5.11)其中：仇一導體長期發(fā)熱允許最高溫度；仇、8-導體額定環(huán)境溫度和安裝地點實際環(huán)境溫度。按短路熱穩(wěn)定檢驗：在校驗導體熱穩(wěn)定時，若計及集膚效應系數(shù)ks的影響，可得由熱穩(wěn)定決定的導體最小截面為min Qkks(5.12)-27 -其中Smi