110KV变电站电气主接线专业课程设计.docx

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1、IlOKV变电站电气主接线设计目录1 .电气主接线设计1.1 IIoKV变电站技术背景31.2 主接线设计原则31.3 主接线设计基本规定31.4 高压配电装置接线方式41.5 主接线选取与设计81.6 主变压器型式选取92 .短路电流计算2.1 短路电流计算概述112.2 短路计算普通规定112.3 短路计算办法122.4 短路电流计算123 .电气设备选取与校验3.1 电气设备选取普通条件153.2 高压断路器选型163.3 高压隔离开关选型173.4 互感器选取173.5 短路稳定校验183.6 高压熔断器选取184 .屋内外配电装置设计4.1 设计原则194.2 设计基本规定204.3

2、 布置及安装设计详细规定204.4 配电装置选取215 .变电站防雷与接地设计5.1 雷电过电压形成与危害225.2 电气设备防雷保护225.3 避雷针配备原则235.4 避雷器配备原则235.5 避雷针、避雷线保护范畴计算235.6 变电所接地装置246 .无功补偿设计6.1 无功补偿概念及重要性246.2 无功补偿原则与基本规定247 .变电所总体布置7.1 总体规划267.2 总平面布置26结束语27参照文献271 .电气主接线设计1.1 IlOKV变电站技术背景近年来，国内电力工业在持续迅速发展,而电力工业是国内国民经济一种重要构成某些,其使命涉及发电、输电及向顾客配电所有过程。完毕这

3、些任务实体是电力系统，电力系统相应有发电厂、输电系统、配电系统及电力顾客构成。IIOKv变电所一次某些设计，是重要研究种地方降压变电所是如何保证运营可靠性、灵活性、经济性。而变电所是作为电力系统某些，在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。咱们这次选题目是将大学四年所学过电力工程、电力系统自动化、电机学、电路等关于电力工业知识课程，通过这次毕业设计将理论知识得以应用。1.2 主接线设计原则在进行主接线方式设计时，应考虑如下几点：变电所在系统中地位和作用；近期和远期发展规模；负荷重要性分级和出线回数多少对主接线影响；主变压器台数对主接线影响；备用容量有无和大小对主接线影响。1.3 主接线设计基本

4、规定依照关于规定：变电站电气主接线应依照变电站在电力系统地位，变电站规划容量，负荷性质线路变压器连接、元件总数等条件拟定。并应综合考虑供电可靠性、运营灵活、操作检修以便、投资节约和便于过度或扩建等规定。也可靠性所谓可靠性是指主接线能可靠工作，以保证对顾客不间断供电，衡量可靠性客观原则是运营实践。主接线可靠性是由其构成元件(涉及一次和二次设备)在运营中可靠性综合。因而，主接线设计，不但要考虑一次设备对供电可靠性影响，还要考虑继电保护二次设备故障对供电可靠性影响。同步，可靠性并不是绝对而是相对，一种主接线对某些变电站是可靠，而对另某些变电站则也许不是可靠。评价主接线可靠性标志如下：(1)断路器检修

5、时与否影响供电；(2)线路、断路器、母线故隙和检修时，停运线路回数和停运时间长短，以及能否保证对重要顾客供电；(3)变电站所有停电也许性。b.灵活性主接线灵活性有如下几方面规定：(1)调度灵活，操作以便。可灵活投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷；可以满足系统在正常、事故、检修及特殊运营方式下调度规定。(2)检修安全。可以便停运断路器、母线及其继电器保护设备，进行安全检修，且不影响对顾客供电。(3)扩建以便。随着电力事业发展，往往需要对已经投运变电站进行扩建，从变压器直至馈线数均有扩建也许。因此，在设计主接线时，应留有余地，应能容易地从初期过度到终期接线，使在扩建时，无论一次和二次设备改造量

6、最小。c.经济性可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面规定，它与经济性之间往往发生矛盾，即欲使主接线可靠、灵活，将也许导致投资增长。因此，两者必要综合考虑，在满足技术规定前提下，做到经济合理。(1)投资省。主接线应简朴清晰，以节约断路器、隔离开关等一次设备投资；要使控制、保护方式但是于复杂，以利于运营并节约二次设备和电缆投资；要恰当限制短路电流，以便选取价格合理电器设备；在终端或分支变电站中，应推广采用直降式(1106-10kV)变电站和以质量可靠简易电器代替高压侧断路器。(2)年运营费小。年运营费涉及电能损耗费、折旧费以及大修费、寻常小修维护费。其中电能损耗重要由变压器引起，因而，要合理地选

7、取主变压器型式、容量、台数以及避免两次变压而增长电能损失。(3)占地面积小。电气主接线设计要为配电装置布置创造条件，以便节约用地和节约架构、导线、绝缘子及安装费用。在运送条件允许地方，都应采用三相变压器。(4)在也许状况下，应采用一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益。1.4高压配电装置接线方式a.单母线接线QSNQS1少Q1图1单母线接线方式长处：接线简朴清晰、设备少、操作以便；隔离开关仅在检修设备时作隔离电压用，不担任其他任何操作，使误操作也许性减少；此外，投资少、便于扩建。缺陷：不够灵活可靠，任意元件故障或检修，均需使整个配电装置停电，单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时各部回

8、路仍需短时停电，在用隔离开关将故障母线分开后才干恢复到非故隙段供电。合用范畴：只有一台主变压器，10KV出线不超过5回，35KV出线不超过3回，11OKV出线不超过2回。b.单母线分段接线图2单母线分段接线长处:用断路器把母线分段后，对重要顾客可以从不同段引出两条回路，有两个电源供电;(2)当一段母线发生故隙，分段断路器会自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要顾客停电。缺陷:(1)当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线回路都要在检修期间内停电;(2)当出线为双回路时，常使架空线路浮现交叉跨越;(3)、扩建时需向两个方向均衡扩建。合用范畴:(1) 6IoKV配电装置出线回

9、路数为6回及以上时;(2) 3563KV配电装置出线回路数为48同时;(3) 110220KV配电装置出线回路数为34回时。C.双母线接线图3双母线接线(TQF-母线联系断路器)双母线接线，其中一组为工作母线，一组为备用母线，并通过母线联路断路器并联运营,电源与负荷平均分派在两组母线上，由于母线继电保护规定，普通某一回路母线连接方式运营。在进行倒闸操作时应注意，隔离开关操作原则是：在等电位下操作应先通后断。如检修工作母线时其操作环节是：先合上母线断路器TQF两侧隔离开关，再合上TQF,向备用线充电，这时两组母线等到电位。为保证不中断供电，应先接通备用母线上隔离开关，再断开工作母线上隔离开关。完

10、毕母线转换后，再断开母联断路器TQF及其两侧隔离开关，即可对原工作母线进行检修。长处：(1)供电可靠通过两组母线隔离开关倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断,一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一回路母线隔离开关,只停该回路。(2)调度灵活各个电源和各回路负荷可以任意分派到某一组母线上能灵活地适应系统中各种运营方式调度和潮流变化需要。(3)扩建以便向双母线左右任何一种方向扩建,均不影响两组母线单位电源和负荷均匀分派，不会引起原有回路停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置，以至接线不同母线短时不会如单母线分段那样导致出线交叉跨越。(4)便于实验当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路

11、分开，单独接至一组母线上。缺陷：(1)增长一组母线和使每回路就需要加一组母线隔离开关。(2)当母线故障或检修是隔离开关作为倒换操作电器,容易误操作。为了避免隔离开关误操作,需要隔离开关和短路器之间装设连锁装置。合用范畴：出线带电抗器610KV出线，3560KV配电装置出线超过8回或连接电源较多，负荷较大时，110KV220KV出线超过5回时。d.双母线分段接线图4双母线分段接线220KV进出线回路数较多，双母线需要分段,其分段原则是：(1)当进线回路数为1014时,在一组母线上用断路器分段；(2)当进线回路数为15回及以上时，两组母线均用断路器分段；(3)在双母线接线中,均装设两台母联兼旁断路

12、器；(4)为了限制220KV母线短路电流或系统解列运营规定,可依照需要将母线分段。e.桥形接线当只有两台变压器和两条输电线路时，可采用桥形接线，分为内桥与外桥形两种接线。()内桥形接线长处：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。缺陷：(1)变压器切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路暂时停运。(2)桥连断路器检修时，两个回路需解列运营。(3)出线断路器检修时，线路需较长时期停运。为避免此缺陷，可加装正常断开运营跨条，为了轮流停电检修任何组隔离开关，在跨条上须加装两组隔离开关。桥连断路器检修时，也可运用此跨条。合用范畴：合用于较小容量发电厂、变电所，并且变压器不经常切换或线路较长，

13、故障率较高状况。(二)外桥形接线长处：同内桥形接线缺陷：(1)线路切除和投入较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。(2)桥连断路器检修时，两个回路需解列运营。(3)变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运。为避免此缺陷，可加装正常断开运营跨条，桥连断路器检修时，也可运用此跨条。合用范畴：合用于较小容量发电厂、变电所，并且变压器切换或线路短时，故障率较少状况。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥形接线。多角形接线各断路器互相连接而成闭合环形，是单环形接线。为减少因断路器检修而开环运营时间，保证角形接线运营可靠性，以采用35角形接线为宜，并且变压器与出线回路宜对角对称分布。长处(1)

14、投资少，平均每回只需装设一台断路器。(2)没有汇流母线，在接线任意段上发生故障，只需切除这一段及与其相连接元件，对系统运营影响较小。(3)接线成闭合环形，在闭环运营时，可靠性灵活性较高。(4)每回路由两台断路器供电，任一台断路器检修，不需中断供电，也不需旁路设施。隔离开关只作为检修时隔离之用，以减少误操作也许性。(5)占地面积少。多角形接线占地面积约是普通中型双母线带旁路母线40%,对地形狭窄地区和地下洞内布置较适当。缺陷：(1)任一台断路器检修，都成开环运营，从而减少了接线可靠性。因而，断路器数量不能多，即进出线回路数受到限制。(2)每一进出线回路都江堰市连接着两台断路器，每一台断路器又连着

15、两个回路，从而使继电保护和控制回路较单、双母线接线复杂。(3)对调峰电站，为提高运营可靠性，避免经常开环运营，普通开停机需由发电机出口断路器承担，由此需要增设发电机出口断路器，并增长了变压器空载损耗。合用范畴合用于最后进出线为35回路IlOKV及以上配电装置。不适当用于有再扩建也许发电厂，变电所中。图6角形接线1. 5主接线选取与设计本设计中电压级别为110/35/1OKV,出线状况为IIOKv出线两回,35KV出线4回（架空）,IOKV出线10回（电缆）。依照各种接线方式优缺陷拟定两种接线方案：方案一：HOKV侧采用内桥形接线，35KV侧采用单母分段接线，IOKv侧采用单母分段接线。方案二：

16、HOKV侧采用单母分段接线，35KV侧采用双母线接线，10Kv侧采用单母分段接线。a.技术比较对于IloKV侧，由于负荷供电规定高，为了保证供电可靠性和灵活性因此选取内桥形接线形式。对于35KV电压侧，供电可靠性规定很高，同步所有采用双回线供电，为满足供电可靠性和灵活性，应选取单母分段接线形式。b.经济比较对整个方案分析可知，在配电装置综合投资，涉及控制设备，电缆，母线及土建费用上,在运营灵活性上35KIOKV侧单母线形接线比双母线接线有很大灵活性。由以上分析，最优方案可选取为方案-，其接线如图7所示。1OKVXzzz/z/图7方案-接线方式1.6主变压器型式选取1.6.1 选取原则(1)为保

17、证供电可靠性，在变电所中，普通装设两台主变压器;(2)为满足运营敏捷性和可靠性，如有重要负荷变电所，应选取两台三绕组变压器，选用三绕组变压器占面积小，运营及维护工作量少，价格低于四台双绕组变压器，因而三绕组变压器选取大大优于四台双绕组变压器；(3)装有两台及以上主变压器变电所，其中一台事故后别的主变压器容量应保证该所所有负荷70%以上，并保证顾客一级和二级所有负荷供电。1. 6.2台数拟定为保证供电可靠性，变电站普通装设两台主变，当只有一种电源或变电站可由低压侧电网获得备用电源给重要负荷供电时，可装设一台。本设计变电站有两回电源进线，且低压侧电源只能由这两回进线获得，故选取两台主变压器。1.6

18、. 3相数拟定在33Okv及如下变电站中，普通都选用三相式变压器。由于一台三相式变压器较同容量三台单相式变压器投资小、占地少、损耗小，同步配电装置构造较简朴，运营维护较以便。如果受到制造、运送等条件限制时，可选用两台容量较小三相变压器，在技术经济合理时，也可选用单相变压器。1.6.4绕组数拟定在有三种电压级别变电站中，如果变压器各侧绕组通过容量均达到变压器额定容量15%及以上，或低压侧虽然无负荷，但需要在该侧装无功补偿设备时，宜采用三绕组变压器。1.6. 5绕组连接方式拟定变压器绕组连接方式必要和系统电压相位一致，否则不能并列运营。电力系统采用绕组连接方式只有星形接法和三角形接法，高、中、低三

19、侧绕组如何组合要依照详细工程来拟定。国内IlOKV及以上电压，变压器绕组都采用星形接法，35KV也采用星形接法，其中性点多通过消弧线圈接地。35KY及如下电压，变压器绕组都采用三角形接法。构造型式选取1. 6.6三绕组变压甥在构造上基本型式(1)升压型。升压型绕组排列为：铁芯一中压绕组一低压绕组一高压绕组，高、中压绕组间距较远、阻抗较大、传播功率时损耗较大。(2)降压型。降压型绕组排列为：铁芯一低压绕组一中压绕组一高压绕组，高、低压绕组间距较远、阻抗较大、传播功率时损耗较大。应依照功率传播方向来选取其构造型式。变电站三绕组变压器，如果以高压侧向中压侧供电为主、向低压侧供电为辅，则选用降压型；如

20、果以高压侧向低压侧供电为主、向中压侧供电为辅，也可选用升压型。1.6.7调压方式拟定系统IlOKV母线电压满足常调压规定，且为了保证供电质量，电压必要维持在容许范畴内，保持电压稳定，因此应选取有载调压变压器。1.6.8主变压器容量拟定主变压器容量普通按变电所建成后5规划负荷选取，亦要依照变电所所带负荷性质和电网构造来拟定主变压器容量。对装设两台主变压器变电所,每台变压器容量应按下式选取：Sn=O.6PM。因对普通性变电所，当一台主变压器停运时，别的变压器容量应能保证7080%负荷供电，考虑变压器事故过负荷能力40%。由于普通电网变电所大概有25%为非重要负荷，因而，采用Sn=O.6PM拟定主变

21、是可行。已知：35KV侧PW=54MW,cos=0.80IOKV侧Pna=20MW,cos=0.80因此，在其最大运营方式下：S=0.6*(54/0.80+20/0.80)=55.5MVA选取变压器重要参数为额定电压：110+8l.25%KV,38.522.5%KV,10.5KV空载损耗：84.7KW空载电流：1.2%接线组别：Yn,yn,dll阻抗电压：U(1-2)%=17.5%,U(1-3)%=10.5%,U(2-3)%=6.5%2.短路电流计算2.1 短路电流计算概述2.1.1 概述短路是电力系统中最常用和最严重一种故障，所谓短路，是指电力系统正常状况以外一切相与相之间或相与地之间发生通

22、路状况。引起短路重要因素是电气设备截流某些绝缘损坏。引起绝缘顺坏因素有：过电压、绝缘材料自然老化、机械损伤及设备运营维护不良等。此外，运营人员误操作、鸟兽跨接在裸露载流某些以及风、雪、雨、雹等自然现象均会引起短路故障。在三相系统中，也许发生短路有：三相短路、两相短路、单相接地矩路和两相接地短路。运营经验表白，在电力系统各种故障中，单相接地短路占大多数，两相短路较少，而三相短路机会至少，但三相短路短路电流最大，故障产生后果也最为严重，必要予以足够注重。因而采用三相短路来计算短路电流，并检查电气设备稳定性。2.1.2短路计算意义在供电系统中，危接地或互相接触并产生超过规定值大电流。导致短路重要因素

23、是电气设害最大故障就是短路。所谓短路就供电系统是一相或多相载流导体备载流某些绝缘损坏、误操作、雷击或过电压击穿等。由于误操作产生故障约占所有短路故障70%在短路回路中短路电流要比额定电流大几倍甚至大几十倍，通可达数千安，短路电流通过电气设备和导线必然要产生很大电动力，并且使设备温度急剧上升有也许损坏设备和电缆。在短路点附近电压明显下降，导致这些地方供电中断或影响电机正常,发生接地短路时所浮现不对称短路电流,将对通信工程线路产生干扰，并且短路点还可使整个系统运营解列。2.1.3短路计算目a.对所选电气设备进行动稳定和热稳定校验。b.进行变压器和线路保护整定值和敏捷度计算。c.在选取继电保护和整定

24、计算时，需以各种短路时短路电流为根据。2.2短路计算普通规定2.2.1计算基本状况(1)电力系统中所有电源均在额定负载下运营。(2)所有同步电机都具备自动调节励磁装置(涉及强行励磁)。(3)短路发生在短路电流为最大值时瞬间。(4)所有电源电动势相位角相等。(5)应考虑对短路电流值有影响所有元件，但不考虑短路点电弧电阻。对异步电动机作用，仅在拟定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。2.2.2接线方式计算短路电流时所用接线方式，应是也许发生最大短路电流正常接线方式（即最大运营方式），不能用仅在切换过程中也许并列运营接线方式。2.2.3基本假定心正常工作时，三相系统对称运营。b.所有电源电

25、动势相位角相似。c.短路发生在短路电流为最大值瞬间。d.不考虑矩路点电弧阻抗和变压器励磁电流。2.3短路计算办法相应系统最大运营方式，按无限大容量系统，进行有关短路点三相短路电流计算，求得1、。、1.h值。I三相短路电流。1.h三相短路冲击电流，用来校验电器和母线动稳定。1.h三相短路全电流最大有效值，用来校验电器和载流导体热稳定。Sd三相短路容量，用来校验断路器和遮断容量和判断容量与否超过规定值，作为选取限流电抗根据。2.4短路电流计算a.选取计算短路点在下图中，dl,d2,d3分别为选中三个短路点b.画等值网络图-IrWKV,九XiXiX235KVX3X3d2d3IOKV图8等值网络通C.

26、计算已知：（1）系统电压级别为IlOKV、35KV、IOKV,基准容量Sj=100MVA,系统IlOKV母线系统短路容量为3000MVA,IlOKV侧为双回1.GJ-185/3OKM架空线供电。（2）视系统为无限大电流源，故暂态分量等于稳态分量，即I=I8,s=S8（3）主变压器，基准容量Sj=100MVA基准电压Uj=1.O5U=115KVS100Ii=TUi=-7=0.502C4基准电流6115*6=I32X一工基准电抗J3.Si100JJ因此：=S*3000=S100对侧IlOkV母线短路容量Skt标幺值为b对侧IlOkV母线短路电流标幺值4产=SkM=3Xv#=0.0333I30对侧I

27、lOkV系统短路阻抗标幺值k件DU对于1.GJ-185线路X=O.382Q/KM则Xs=0.0333+(0.382X35)/132/2=0.084dl,d2,d3点等值电抗值计算公式:Xl=l2U(1-2)%+U(1-3)%-U(2-3)%)X2=l2U(1-2)%+U(2-3)%-U(1-3)%)X3=l2U(1-3)%+U(2-3)%+U(1-2)%)由变压器参数表得知，绕组间短路电压值分别为：U(1-2)%=17.5%U(1-3)%=10.5%U(2-3)%=6.5%主变额定容量S=63MVA因此Xl=l2(17.5+10.5-6.5)=10.75X2=l2(17.5+6.5-10.5)

28、=6.75X3=l2(10.5+6.5-17.5)=-0.25标么值：XI*=Xl100(Sj/SN)=10.75/100X(100/63)=0.17X2*=X2100(Sj/SN)=6.75/100(100/63)=0.11X3*=X3100(Sj/SN)=-0.25/100(100/63)=-0.004已知UoKV系统折算到IlOKV母线上等值电抗Xs*=0.084(1)当dl点短路时图9dl点短路等值电路X/0.08411.9056Uj3115=1.lIj=11.905x0.502=5.9767C4Ich=1.82Zj=1.825.967=15.239AASk=6UjX1.=31155.

29、976=1190.3V其中Id短路电流周期分量有效值U起始次暂态电流l1=8时稳态H(2)当d2点短路时40.0840.170.17t-/1.084e,/N0.140.110.11,12d2M流Sk短路容量30.224d2图10d2点短路等值电路M=X;0.224=4I.=0=1.56KAja/337Id2=Ig=IXIi=4.461.56=6.958MIch=1.82Z;2=1.826.958=17.74ICASk=jw=3376.958=445.9V(3)当d3点短路时0.1710.17-0.Qg4-0.00460.084l-/0.083iwd3d30.167d3图11d3点短路等值电路0

30、.167=5.998Ij=10=5.5KAj310.5/力=、=XIj=5.9885.5=32.9KAZrft=1.82Zj3=1.8x72x32.9=8474Sk=MUj35=310.532.9=598MVA额定电流计算由于1.=1.XSn/Sj(SN=63MVA,Sj=100MVA,Ijl=0.502KA,Ij2=l.56KA,Ij3=5.5KA)因此Im=0.502X63/100=0.32KA1.2=I.56X63/100=0.98KA5.5X63/100=3.47KA3.电气设备选取与校验3.1 电气设备选取普通条件各种电气设备功能尽管不同，但都在供电系统中工作因此在选取时必然有相似基

31、本规定。在正常工作时必须保证工作安全可靠，运营维护以便时，投资经济合理。在短路状况下,能满足动稳定和热稳定规定。（一）按正常工作条件，选取时要依照如下几种方面a.环境产品制造上分户内型和户外型，户外型设备工作条件较差，选取时要注意。此外，还应考虑防腐蚀、防爆、防尘、防火等规定。b,电压选取设备时应使装设地点和电路额定电压l不大于或等于设备额定电压IRw即：Unm2Un0但设备可在高于其铭牌标明额定电压1015%状况下安全运营。c.电流电气设备铭牌上给出额定电流是指周边空气温度为时电气设备长期容许通过电流，选取设备或载流导体时应满足如下条件：hz21.式中I该设备铭牌上标出额定电流.1.N该设备

32、或载流导体长期通过最大工作电流。当前国内规定电器产品M=40C,如果电气设备或载流导体所处周边环境温度是以时,则设备或载流导体容许通过电流INm可修为J/二式中。八9,分别为设备或载流导体在长期工作时容许温度和实际环境温度。出按断流能力选取设备额定开断电流Ie或断流容量SOC不应不大于设备分断瞬间短路电流有效值Ik或短路容量Sk,即:IQIk,SocSko（二）按短路状况下进行动稳定和热稳定校验a.按短路状况下动稳定，即以制造厂最大实验电流幅值与短路电流冲击电流相比，且letisho式中1.额定动稳定电流，用来表征断路器和承受短路电流电动力能力，用来选取断路器时动稳定校验。ish冲击电流。b.

33、短路状况下热稳定热稳定应满足l；t七以1.短路电流瞬时值(kA)；t短路电流热效应计算时间(三)；一时间为8短路电流周期分量；j短路电流假想时间；tj=tjtdlO.05(三)；tj继电保护整定期间(三)；td.断路器动作时间(三)；0.05考虑短路电流非周期分量热稳定等效时间。热稳定电流K是断路器能承受短路电流热效应能力。按照国标规定，断路器通过热稳定电流在4s时间内，温度不超过容许发热温度,且无触头熔解和妨碍其正常工作现象,则以为断路器是热稳定。对电流互感器则满足下面热稳定关系：(K/刈7)x2%或KJnO式中Kt由产品目录给定热稳定倍数；Ini-Ta电流互感器一次侧额定电流；t由产品目录

34、给定热稳定期间；tj短路电流假想时间；Qd热效应普通分为短路电流交流分量关于热效应Qp,和与直流分量关于热效应Qe两某些。3.2高压断路器选型高压断路器是最重要开关电器,对其基本规定是:具备足够开断能力和尽量短动作时间，并且要有高度工作可靠性。断路器最重要任务是熄灭电弧。当用断路器开断有电流通过电路时，在开关触头分离瞬间，触头间会浮现电弧，电弧温度可达50007000C,经常超过金属气化点，如不采用办法，则也许烧坏触头及电器部件绝缘，危害电力系统运营。按照灭弧介质灭弧方式，高压断路器普通可分为：油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器等。断路器选取考虑电压、电流、频率、机械荷载、动稳

35、定电流、热稳定电流以及持续时间和开断电流等参数。在满足各项技术条件和环境条件外,还应考虑便于施工调试和运营维护,并经技术经济比较后拟定。3.3高压隔离开关选型隔离开关重要用途是保证高压装置中检修工作安全,在需要检修某些和其他带电某些之间用隔离开关形成一种可靠且明显断开点，还可用来进行短路切换工作。离开关没有灭弧装置，因此不能开断负荷电流和短路电流，否则将导致严重误操作，会在触头间形成电弧，这不但会损坏隔离开关，并且能引起相间短路。因而，隔离开关普通只有在电路已被断路器断开状况下才干接通或断开。高压隔离开关选取要考虑电压、电流、机械荷载等参数，及动稳定电流、热稳定电流和持续时间。隔离开关型式，应

36、依照配电装置布置特点和使用规定等因素，进行综合技术经济比较后拟定。3.4互感器选取互感器是变换电压、电流电气设备，是发电厂、变电站内一次系统和二次系统间联系元件。互感器重要用途是：将测量仪表、保护电器与高压电路隔离，以保证二次设备和工作人员安全。将一次回路高电压和大电流转换成二次回路低电压和小电流,使测量仪表和保护装置原则化、小型化。电压互感器二次侧额定电压为100V,或i(X)gv;电流互感器二次侧额定电流为5A或1A,以便于监测设备。a.电压互感器电压互感器配备原则是：应满足测量、保护、同期和自动装置规定；在运营方式变化时,保证装置不失压、同期点两侧都能满以便地取压。普通如下配备:6220

37、KV电压级每组主母线三相应装设电压互感器，旁路母线则视各回路出线外侧装设电压互感器需要而拟定。需要监视和检测线路断路器外侧有无电压，供同期和自动重叠闸使用，该侧装一台单相电压互感器，用与100%定子接地保护。电机普通在出口处装两组，一组（&接线）用于自动调节励磁装置，一组供测量仪表、同期和继电保护保护使用。正常工作条件，应考虑参数一次回路电压、二次电压、二次负荷、精确度级别、机械荷载等；承受过电压能力，应考虑绝缘水平与泄露比距。由于电压互感器是与电路并联联接，当系统发生短路时，互感器自身两侧装有断路器，并不受短路电流作用，因而不需校验动稳定与热稳定。b.电流互感器凡装有断路器回路均应装设电流互

38、感器。电流互感器应按下列原则配备。每条支路电源均应装设足够数量电流互感器，供该支路测量、保护使用。变压器出线配备一组电流互感器供变压器差动使用，相数、变比、接线方式与变压器规定相符合。动保护元件，应在元件各端口配备电流互感器，各端口属于同一电压级时，互感器变比应相似，接线方式相似。普通应将保护与测量用电流互感器分开,尽量将电能计量仪表互感器与普通测量用互感器分开，前者必要使用05级互感器，并应使正常工作电流在电流互感器额定电流左右。保护用互感器安装位置应尽量扩大保护范畴，尽量消除主保护不保护区。正常工作条件，应考虑参数一次回路电压、一次回路电流、二次回路电流、二次侧负荷、暂态特性、精确度级别、

39、机械荷载等：短路稳定性应考虑动稳定倍数及热稳定倍数；承受过电压能力应考虑绝缘水平及泄露比距。3. 5短路稳定校验动稳定校验是对产品自身带有一次回路导体电流互感器进行校验,对于母线从窗口穿过且无固定板电流互感器可不校验动稳定。热稳定校验则是验算电流互感器承受短路电流发热能力。a,动稳定校验电流互感器内部稳定性普通以额定动稳定电流或动稳定倍数Kd表达。Kd等于极限通过电流峰值与一次绕组额定电流峰值之比。校验按下式计算：K.-y2Ie式中Krf.动稳定倍数，由制造部门提供;1.一一电流互感器一次绕组额定电流。b.热稳定校验制造部门在产品型录中普通给出t=ls或3s额定短路时热稳定电流或热稳定电流倍数

40、Kr,校验按下式进行：KrJQIN式中t制造部门提供热稳定计算采用时间（普通取ls）o4. 6高压熔断器选取a.选取原则（一）限流式高压熔断器普通不适当使用在电网工作电压低于熔断器额定电压电网以避免熔断器熔断截流时产生电网过电压超过电网容许2.5倍工作相电压。当通过演算，电器绝缘强度容许使用高一级电压熔断器时，则应当按电压比折算,减少其额定断流容量。（二）高压熔断器熔管额定电流应不不大于或不大于熔体额定电流。（三）跌落式熔断器在灭弧时，会喷出大量游离气体，并发出很大响声，故普通只在屋内使用。b.熔体选取（一）熔体额定电流应当按高压熔断器保护熔断特性选取，应满足保护可靠性、选取性和敏捷度规定。非

41、自爆式熔断器具备反时限电流时间特性。熔体额定电流选取过大，将延长熔断时间，减少敏捷度；选得过小，则不能保证保护可靠性和选取性。选取熔体时应保证先后两级熔断器之间、熔断器于电源侧继电保护之间、以及熔断器与负荷侧继电保护之间动作选取性。在此前提下，当在本段保护范畴内发生短路时，应能在最短时间内切断故障,。当电网装有其他接地装置时，回路中最大接地电流与负荷电流之和应不超过最小熔断电流。（二）保护35KV及如下电力电压器高压熔断器熔体，在下列正常工作状况下不应误熔断：当熔体内通过电力变压器回路最大工作电流时。当熔体内通过电力变压器励磁涌流时（普通按熔体通过该电流时熔体时间不不大于O.5S校验）。当熔体

42、内通过保护范畴以外短路电流及电动机自启动等引起冲击电流时。保护35KV及如下电力变压器高压熔断器，其熔体额定电流可按下式选取：InR=Klbgm式中K一一系数，当不考虑电动机自启动时，可取1.1一1.3；当考虑电动机自启动时，可取1.52.0；6一电力变压器回路最大工作电流（八）o（三）保护电力电容器高压熔断器熔体，在下列正常工作状况下不应误熔断：由于电网电压升高、波形畸变等因素引起电力电容器回路电流增大时。电力电容器运营过程中涌流。保护电力电容器高压熔断器熔体额定电流可按下式选取：岫=KI.C式中K一一系数，对于跌落式高压熔断器，取1.21.3；对于限流式高压熔断器，当为台时，系数取1.52

43、.0,当为一组电力电容器时，系数取1.31.8；4-电力电容器回路额定电流（八）o（四）保护电压互感器熔断器，只需按额定电流和断流容量选取，不必校验额定电流。（五）除保护防雷用电容器熔断器外，当高压熔断器熔断电流不能满足被保护回路中装设限流电阻等办法限制短路电流。（六）对没有限流作用跌落式熔断器，应考虑短路电流非周期分量，用全电流进行断流容量校验。同步，尚需用系统最小运营放式下短路电流检查三相断流下限值，以保证熔断器有足够熔断电流。4.屋内外配电装置设计4.1 设计原则高压配电装置设计必要认真贯彻国家技术经济政策，遵循上级颁发关于规程、规范及技术规定，并依照电力系统条件、自然环境特点和运营、检

44、修、施工方面规定，合理制定布置方案和选用设备，积极慎重地采用新布置、新设备、新材料、新构造，使配电装置不断创新,做到技术先进、经济合理、运营可靠、维护以便。火电厂及变电所配电装置型式选取，应考虑所在地区地理状况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运营、检修和安装规定，通过技术经济比较予以拟定。在拟定配电装置型式时，必要满足下列四点规定。（一）节约用地国内人口众多，但耕地不多。因而节约用地是国内当代化建设一项战略性方针。配电装置少占地，不占良田和避免大量开挖土石方，是一项必要认真贯彻得重要政策。（二）运营安全和操作巡视以便配电装置布置要整洁清晰，并能在运营中满足对人身和设备安全规定，如保证各种

45、电气安全净距，装设防误操作闭锁装置，采用防火、防暴和储油、排油办法，考虑设备防冻、防阵风、抗震、耐污等性能。使配电装置一旦发生事故时，能将事故限制到最小范畴和最低限度，并使运营人员在正常操作和解决事故过程中不致发生意外状况，以及在检修过程中不致损害设备。此外，还应注重运营维护时以便条件，如合理拟定电气设备操作位置，设立操作巡视通道，便利于主控制室联系等。（三）便于检修和安装对于各种型式配电装置，都要妥善考虑检修和安装条件。如高型及半高型布置时，要对上层母线和上层隔离开关检修、实验采用恰当办法；当前不少地区已经开发带电检修作业，在布置于架构荷载方面需为此创造条件；要考虑构件原则化和工厂化，减少架构类型；设立设备搬运道路、起吊设施和良好照明条件等。此外，配电装置设计还必要考虑分期建设和扩建过渡便利。（四）节约三材，减少造价配电装置设计还应采用有效办法，减少三材消耗，努力减少造价。4. 2设计基本规定a.其设计必要贯彻执行国家基本建设