降壓變電站電氣畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　變電站作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本論文中待設(shè)計(jì)的變電站是一座降壓變電站，在系統(tǒng)中起著匯聚和分配電能的作用，擔(dān)負(fù)著向該地區(qū)工廠、農(nóng)村供電的重要任務(wù)。</p><p>　　本文首先根據(jù)主接線的經(jīng)濟(jì)可靠、運(yùn)行靈活的要求，每側(cè)各選擇幾種待選主接線方案進(jìn)行了技術(shù)比較，淘

2、汰較差的方案，確定了變電站電氣主接線方案。</p><p>　　其次通過對原始資料的分析及根據(jù)變電站的總負(fù)荷確定主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量、繞組數(shù)和繞組連接方式、調(diào)壓方式、冷卻方式等的選擇，最后確定主變壓器。</p><p>　　第三就是進(jìn)行短路電流計(jì)算，從三相短路計(jì)算中得到當(dāng)短路發(fā)生在各電壓等級(jí)的母線時(shí)，其短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的值。再根據(jù)計(jì)算結(jié)果及各電壓等級(jí)的額定電壓和最大持續(xù)工作電流進(jìn)行主

3、要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器等）。</p><p>　　第四根據(jù)變壓器保護(hù)的配置原則和本變電站的數(shù)據(jù)資料完成本站的主變壓器繼電保護(hù)的配置及整定。</p><p>　　最后根據(jù)前面的主接線方案的確定、變壓器的選擇、各電器設(shè)備的選擇以及主變保護(hù)的設(shè)計(jì)等繪制電氣一次主接線圖、保護(hù)原理圖等相關(guān)設(shè)計(jì)圖紙。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 電

4、氣主接線設(shè)計(jì)  短路電流計(jì)算  電氣設(shè)備選擇  主變保護(hù) 設(shè)計(jì)圖紙</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　Substation as an important part of power system, directly affects the whole power system safety and

5、 economical operation. This thesis is to design a step-down transformer substation, plays in the system and the distribution of electricity together, shoulder to rural power plant, the area of the important task. </p&

6、gt;<p>　　The design according to the first two wiring economical and reliable, flexible operation, each measure each choose two to choose the wiring schemes are compared, the elimination of the poor, determines th

7、e substation auto-switch scheme.</p><p>　　Then based on the original data analysis and the total load determined according to the substation main transformer windings of the Numbers and capacity, and winding

8、, connection pressure cooling mode, finally determined as the main transformer.</p><p>　　The third is to short-circuit current calculation, from the three-phase short-circuit calculation of short-circuit occ

9、urred in each when the bus voltage level, its short-circuit current and impulse current steady-state value. According to the calculation results and the voltage level of rated voltage and maximum continuous working curre

10、nt main electrical equipment selection and calibration (including breaker, isolating switch, current transformer, voltage transformer, etc.).</p><p>　　The fourth according to the principle of transformer pro

11、tection substation configuration and the data of the main transformer station complete protection configuration and setting .</p><p>　　Finally, according to the front of the main wiring schemes, the choice o

12、f transformer, electric equipment, the selection of main transformer protection in the design drawing a hook, protect the electric circuit principle diagram .</p><p>　　Keywords: the main electrical wiring de

13、sign；short-circuit current calculation； electrical equipment selection； main transformer protection ；design drawings</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p>

14、<p>　　ABSTRACTII</p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說明1</p><p>　　第一章 主變的選擇1</p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 主變臺(tái)數(shù)的選擇1</p><p>　　1.3 主變?nèi)萘康倪x擇2</p

15、><p>　　1.4 主變形式的選擇2</p><p>　　第二章 電氣主接線的選擇6</p><p><b>　　2.1 概述6</b></p><p>　　2.2 主接線接線方式選擇7</p><p>　　第三章 短路電流的計(jì)算11</p><p><b&g

16、t;　　3.1 概述11</b></p><p>　　3.2 短路計(jì)算的目的及假設(shè)11</p><p>　　第四章 電氣設(shè)備的選擇12</p><p><b>　　4.1 概述12</b></p><p>　　4.2 斷路器的選擇14</p><p>　　4.3 隔離開關(guān)的選

17、擇14</p><p>　　4.4 互感器的選擇15</p><p>　　4.5 母線的選擇19</p><p>　　第五章 所用電的設(shè)計(jì)23</p><p>　　第六章 主變壓器的保護(hù)25</p><p><b>　　6.1 概述25</b></p><p>

18、　　6.2 主變壓器保護(hù)概述25</p><p>　　6.3 變壓器保護(hù)的裝設(shè)原則及設(shè)計(jì)方案26</p><p>　　第二部分 計(jì)算說明書29</p><p>　　第一章 主變?nèi)萘康拇_定29</p><p>　　第二章 短路電流計(jì)算32</p><p>　　第三章 110KV電氣設(shè)備的選擇計(jì)算38</

19、p><p>　　3.1 110kv側(cè)斷路器的選擇38</p><p>　　3.2 110kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇39</p><p>　　3.3 110KV側(cè)電流互感器的選擇40</p><p>　　第四章 35KV側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇計(jì)算42</p><p>　　4.1 35KV側(cè)斷路器42</p>&

20、lt;p>　　4.2 35KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇43</p><p><b>　　續(xù)表4.146</b></p><p>　　第五章 10KV側(cè)電抗器的選擇計(jì)算47</p><p>　　第六章 10KV側(cè)高壓開關(guān)柜的選擇計(jì)算49</p><p>　　6.1 10KV側(cè)斷路器的選擇49</p>

21、<p>　　6.2 10KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇51</p><p>　　6.3 10KV側(cè)電流互感器的選擇51</p><p>　　6.4 10KV側(cè)電壓互感器的選擇52</p><p>　　6.5 10KV側(cè)熔斷器的選擇53</p><p>　　第七章 母線的選擇計(jì)算54</p><p>　　7.1

22、 110KV母線選擇54</p><p>　　7.2 35KV母線54</p><p>　　7.3 10KV側(cè)線55</p><p>　　第八章 所用電變壓器容量的選擇的計(jì)算57</p><p>　　第九章 主變壓器的保護(hù)計(jì)算58</p><p>　　9.1 變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定58</p>

23、<p>　　9.1.1 基本側(cè)的確定58</p><p>　　9.1.2 保護(hù)裝置的動(dòng)作電流的確定59</p><p><b>　　結(jié)束語64</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)65</b></p><p><b>　　致 謝66</b></

24、p><p><b>　　附錄67</b></p><p><b>　　第一部分 設(shè)計(jì)說明</b></p><p><b>　　第一章 主變的選擇</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　變壓器是變

25、電所中的主要電器設(shè)備之一，它的主要作用是變換電壓以利于功率的傳輸，電壓經(jīng)升壓變壓器升壓后，可以減少線路損耗，提高了經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到遠(yuǎn)距離送電的目的。而降壓變壓器則將高電壓降低為用戶所需要的各級(jí)使用電壓，以滿足用戶的需要。主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。因此，主變的選擇除依據(jù)基礎(chǔ)資料外，還取決于輸送功率的大小，與系統(tǒng)的緊密程度，同時(shí)兼顧負(fù)荷的增長速度等方面，并根據(jù)電力系統(tǒng)5～10年發(fā)展規(guī)劃，綜合分析，合理選擇。否則

26、，將造成經(jīng)濟(jì)技術(shù)上的不合理。如主變?nèi)萘窟x擇得過大，臺(tái)數(shù)過多，不僅增加投資，擴(kuò)大占地面積，而且會(huì)增加損耗，給運(yùn)行和檢修帶來不便。設(shè)備亦未能充分發(fā)揮效益。若容量選擇得過小，可能使變壓器長期在過負(fù)荷中運(yùn)行，影響變壓器的使用壽命。則會(huì)限制變電所負(fù)荷的需要，顯然技術(shù)上是不合理的。在生產(chǎn)上電力變壓器有制成單相、三相、雙繞組、三繞組、自耦、分裂變壓器等，在選擇變壓器時(shí)，要根據(jù)原始資料和所設(shè)計(jì)的變電站的自身特點(diǎn)，在滿足變壓器的可靠性的前提下，要充分考慮

27、到經(jīng)濟(jì)性來選擇主變壓器。</p><p>　　1.2 主變臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　由原始資料可知，我們本次設(shè)計(jì)的變電站是一個(gè)位于平原地區(qū)，無高產(chǎn)農(nóng)作物的110KV降壓變電所，主要是接受110KV的功率，通過主變向35KV和10KV線路輸送，是一個(gè)一般的地區(qū)變電站。由于出線中有多回Ⅰ類負(fù)荷，停電會(huì)對生產(chǎn)造成重大的影響。因此選擇主變臺(tái)數(shù)時(shí)，要確保供電的可靠性。并在滿足可靠性的前提下，還

28、要考慮到經(jīng)濟(jì)性來選擇主變壓器臺(tái)數(shù)。</p><p>　　為了提高供電的可靠性，防止因一臺(tái)主變故障或檢修時(shí)影響整個(gè)變電站的供電，變電站中一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器，互為備用，可以避免因主變檢修或故障而造成對用戶的停電。若變電站裝設(shè)三臺(tái)主變，雖然供電可靠性有所提高，但是投資較大，接線網(wǎng)絡(luò)較復(fù)雜，增大了占地面積和配電設(shè)備及繼電保護(hù)的復(fù)雜性，并帶來維護(hù)和倒閘操作的許多復(fù)雜化，并且會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過大。不宜選用輕型設(shè)備?？紤]

29、到兩臺(tái)主變同時(shí)發(fā)生故障的幾率較小，適合遠(yuǎn)期負(fù)荷的增長和擴(kuò)建的需要，而當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)由另一臺(tái)主變壓器可帶全部負(fù)荷的70%，能保證正常供電，故可選擇兩臺(tái)主變壓器。</p><p>　　1.3 主變?nèi)萘康倪x擇</p><p>　　主變壓器容量一般按變電所建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展，對于城郊變電站主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合，該變電站近期和

30、遠(yuǎn)期負(fù)荷都已給定，所以，應(yīng)按近期和遠(yuǎn)期總負(fù)荷來選擇主變?nèi)萘俊８鶕?jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量，對于有重要負(fù)荷的變電站應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停用時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷對一般性變電站當(dāng)一臺(tái)主變壓器停用時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70～80%。該變電所的主變?nèi)萘渴前慈控?fù)荷的70%來選擇。因此裝設(shè)兩臺(tái)變壓器后的總的容量為∑Se=2×0.7×P

31、M=1.4PM。當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，可保證對70%負(fù)荷的供電。考慮到變壓器的事故過負(fù)荷能力為40%，則可保證98%負(fù)荷供電。因?yàn)樵撟冸娝碾娫匆M(jìn)線是110KV側(cè)引進(jìn)，而高壓側(cè)110kV母線負(fù)荷不需要經(jīng)過主變倒送，其中壓側(cè)及低壓側(cè)全部負(fù)荷需經(jīng)主變壓器傳輸至各母線上，因此主變壓器的容量為Se=0.7(SⅡ+SⅢ) （SⅡ，SⅢ分別為35kV，10kV側(cè)的總負(fù)荷）。</p><p>　　1.4 主變形式的選擇&l

32、t;/p><p><b>　　一、主變相數(shù)的選擇</b></p><p>　　主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件，可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素，特別是大型變壓器尤其需要考慮其運(yùn)輸可能性保證運(yùn)輸尺寸不超過遂洞、涵洞、橋洞的允許通過限額，運(yùn)輸重量不超過橋梁、車輛、船舶等運(yùn)輸工具的允許承載能力，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kV及以下的變電所均應(yīng)選用三相變壓器。&

33、lt;/p><p>　　本次設(shè)計(jì)的變電站是一個(gè)110kV變電站，位于平原地區(qū)，地高產(chǎn)農(nóng)作物，不受運(yùn)輸條件限制，故可選擇三相變壓器，減少了占用良田的面積；而選用單相變壓器相對來講投資大，占地多，運(yùn)行損耗大，同時(shí)配電裝置以及繼電保護(hù)和二次接線比較復(fù)雜，增加了維護(hù)及倒閘操作的工作量。</p><p><b>　　二、繞組數(shù)的選擇</b></p><p>

34、　　在具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上，或低壓側(cè)雖無負(fù)荷，但在變電所內(nèi)需裝設(shè)無功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用三繞組變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三繞組變壓器的價(jià)格及所用的控制電器和輔助設(shè)備，比相對應(yīng)的兩臺(tái)雙繞組變壓器的都較少。本次所設(shè)計(jì)的變電所具有三種電等級(jí)，中、低壓側(cè)負(fù)荷容量均為主變壓器容量的15%以上，考慮到運(yùn)行維護(hù)和操作的工作量，及占地面積等因素，因此選擇三繞組變壓器。</p>&

35、lt;p>　　在生產(chǎn)及制造中三繞組變壓器有自耦變壓器、分裂變壓器以及普通三繞組變壓器。自耦變壓器與同容量的普通變壓器相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，如耗材料少，造價(jià)低，有功和無功損耗少，效率高，由于高中壓線圈的自耦聯(lián)系，阻抗小，對改善系統(tǒng)穩(wěn)定性有一定作用，還可擴(kuò)大變壓器極限制造容量，便于運(yùn)輸和安裝。自耦變壓器雖有上述許多優(yōu)點(diǎn)，但也存在一些缺點(diǎn)。由于自耦變壓器公共繞組的容量最大只能等于電磁容量，因此在某些運(yùn)行方式下，自耦變壓器的傳輸容量不能充分利

36、用，而在另外一些運(yùn)行方式下，又會(huì)出現(xiàn)過負(fù)荷，由于自耦變壓器高、中壓繞組間的自耦聯(lián)系，其阻抗比普通變壓器小，它的中性點(diǎn)要直接接地，所以使單相和三相短路電流急劇增加，有時(shí)單相短路電流會(huì)超過三相短路電流，造成選擇高壓電氣設(shè)備的困難和對通訊線路的危險(xiǎn)干擾。同時(shí)，自耦變壓器零序保護(hù)的裝設(shè)與普通變壓器不同。自耦變壓器的高、中壓兩側(cè)的零序電流保護(hù)，應(yīng)接于各側(cè)套管電流互感器組成的零序電流過流器上，并根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。自耦變壓器中的沖擊過電壓

37、比普通變壓器要嚴(yán)重得多，其原因是高、中壓繞組有電的聯(lián)系，高壓側(cè)出現(xiàn)的過電壓波能直接傳到中壓側(cè)。，另一個(gè)原因是從高壓側(cè)繞組上進(jìn)入的沖擊波加在自</p><p>　　分裂變壓器約比同容量的普通變壓器貴20%。分裂變壓器雖然它的短路阻抗較大，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)繞組產(chǎn)生接地故障時(shí)，很大的電流向一側(cè)繞組流去，鐵芯中失去磁勢平衡，在軸向上產(chǎn)生巨大的短路機(jī)械應(yīng)力，在分裂變壓器中對兩端低壓母線供電時(shí)，如果兩端負(fù)荷不相等，兩端母線上的電壓也

38、不相等，損耗也就增大。</p><p>　　普通三繞組變壓器價(jià)格在自耦變壓器和分裂變壓器之間，安裝以及調(diào)試靈活，滿足各種繼電保護(hù)的要求，又能滿足調(diào)度的靈活性，它還分為無激磁調(diào)壓和有載調(diào)壓兩種，這樣它能滿足各個(gè)系統(tǒng)中的電壓波動(dòng)，它的供電可靠性也高。</p><p>　　綜上分析，本次設(shè)計(jì)的變電所選擇普通三繞組變壓器。</p><p>　　三、主變調(diào)壓方式的選擇<

39、/p><p>　　變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器變比來實(shí)現(xiàn)的。切換方式有兩種：不帶電切換稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在±5%以內(nèi)。另一種是帶負(fù)載切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá)30%。對于110kV的變壓器，宜考慮至少有一級(jí)電壓的變壓器采用有載調(diào)壓方式，所以本次設(shè)計(jì)的變電站選擇有載調(diào)壓方式。</p><p><b>　　四、連接組別的選擇&l

40、t;/b></p><p>　　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(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y和△。我國110kV及以上電壓，變壓器繞組都采用YO連接，35kV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地，35kV以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。</p><p>　　全星形接線雖然有利于并網(wǎng)時(shí)相位一致的優(yōu)點(diǎn)，而且零序阻抗較大，對限制單相短路電流皆有利，同

41、時(shí)也便于接入消弧線圈，但是由于全星形變壓器三次諧波無通路，因此將引起正弦波電壓的畸變，并對通訊設(shè)備發(fā)生干擾，同時(shí)對繼電保護(hù)整定的準(zhǔn)確度和靈敏度均有影響。如果影響較大，還必須綜合考慮系統(tǒng)發(fā)展才能選用。采用△接線可以消除三次諧波的影響。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的變電所的三個(gè)電壓等級(jí)分別為110kV、35kV和10kV，所以選用主變的接線組別為YO/Y/△接線方式。</p><p><

42、;b>　　五、容量比的選擇</b></p><p>　　根據(jù)原始資料計(jì)算可知，35kV和10kV側(cè)負(fù)荷容量都比較大，所以容量比選擇為100/100/100。</p><p>　　六、主變冷卻方式的選擇</p><p>　　主變壓器一般采用的冷卻方式有自然風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。</p><

43、p>　　小容量變壓器一般采用自然風(fēng)冷卻。</p><p>　　大容量變壓器一般采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻。</p><p>　　在水源充足，為了壓縮占地面積的情況下，大容量變壓器也有采用強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻方式的。強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻方式散熱效率高，節(jié)約材料，減少變壓器本體尺寸，其缺點(diǎn)是這樣的冷卻方式要有一套水冷卻系統(tǒng)和有關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工作量大。</p><

44、;p>　　本次設(shè)計(jì)的變電所位于郊區(qū)，對占地要求不是十分嚴(yán)格，所以應(yīng)采用強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻方式。</p><p>　　綜上所述，故選擇主變型號(hào)為SFPSZQ－63000/110變壓器，其參數(shù)如下：</p><p>　　額定電壓: 高壓： </p><p><b>　　中壓： </b></p><p><b&

45、gt;　　低壓：10.5kv</b></p><p>　　阻抗電壓 高－中：17.3% 高－低：10.55% 中－低：6.5%</p><p>　　容量比為：100/100/100 </p><p>　　連接組別：YN，yn0,d11</p><p>　　第二章 電氣主接線的選擇</p>&

46、lt;p><b>　　2.1 概述</b></p><p>　　電氣主接線是變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對電氣設(shè)備選擇，配電裝置布置，繼電保護(hù)和控制方式的擬訂有較大影響。因此必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線。在選擇電氣主接線時(shí)，應(yīng)以下列

47、各點(diǎn)作為設(shè)計(jì)依據(jù)：變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用，負(fù)荷大小和重要性等條件確定，并且滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。</p><p>　　一、可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求。主接線首先應(yīng)滿足這個(gè)要求。</p><p>　　主接線可靠性的具體要求：</p><p>　　1、斷路器檢修時(shí)，不宜影響對系統(tǒng)的供電</p><p>　　2、斷路

48、器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要保證對一級(jí)負(fù)荷及全部或部分二級(jí)負(fù)荷的供電。</p><p>　　3、盡量避免發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)。</p><p><b>　　二、靈活性</b></p><p>　　主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。</p><p>　　1、調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地

49、投入和切除變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。</p><p>　　2、檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對用戶的供電。</p><p>　　3、擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過度到最終接線，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下投入新設(shè)備并且對一次和二次部分的改建工作量最少

50、。</p><p><b>　　三、經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p><b>　　1、投資省。</b></p><p>　　①主接線應(yīng)力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器、避雷器等一次設(shè)備。</p>

51、<p>　?、谝苁估^電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備控制電纜。</p><p>　　③要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。</p><p>　?、苋缒軡M足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110kV及以下終端或分支變電所可采用簡易電器。</p><p>　　2、占地面積小。主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。&

52、lt;/p><p>　　3、電能損失少。經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類（比繞組、三繞組、自耦變壓器），容量、數(shù)量，要避免兩次變壓而增加電能損失。</p><p>　　2.2 主接線接線方式選擇</p><p>　　電氣主接線是根據(jù)電力系統(tǒng)和變電站具體條件確定的，它以電源和出線為主體，在進(jìn)出線較多時(shí)（一般超過4回），為便于電能的匯集和分配，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡單

53、清晰，運(yùn)行方便，有利于安裝和擴(kuò)建。本次所設(shè)計(jì)的變電所110kV進(jìn)出線有4回（兩進(jìn)兩出），35kV進(jìn)出線有6回，10kV出線有10回，所以采用有母線的連接。</p><p><b>　　一、單母線接線</b></p><p>　　1.優(yōu)點(diǎn)：接線簡單清晰，設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。</p><p>　　2.缺點(diǎn)：不夠靈活可靠，任

54、一元件（母線或母線隔離開關(guān)等）故障時(shí)檢修，均需使整個(gè)配電裝置停電，單母線可用隔離開關(guān)分段，但當(dāng)一段母線故障時(shí)，全部回路仍需短時(shí)停電，在用隔離開關(guān)將故障的母線段分開后才能恢復(fù)非故障母線的供電。</p><p>　　3.適用范圍：6～10kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過5回；35～63kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過3回；110～220kV配電裝置的出線回路數(shù)不超過2回。</p><p><

55、b>　　二、單母線分段接線</b></p><p>　　1.優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。</p><p>　　2.缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交

56、叉跨越。擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。</p><p><b>　　3.適用范圍：</b></p><p>　?、?～10KV配電裝置出線回路數(shù)為6回及以上時(shí)；</p><p>　?、?5KV配電裝置出線回路數(shù)為4～8回時(shí)；</p><p>　?、?10～220kV配電裝置出線回路數(shù)為3～4回時(shí)。</p>&

57、lt;p>　　三、單母分段帶旁路母線</p><p>　　這種接線方式在進(jìn)出線不多，容量不大的中小型電壓等級(jí)為35～110kV的變電所較為實(shí)用，具有足夠的可靠性和靈活性。</p><p><b>　　四、橋型接線</b></p><p><b>　　1.內(nèi)橋形接線</b></p><p>　　

58、優(yōu)點(diǎn)：高壓斷器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。</p><p>　　缺點(diǎn)：變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)；橋連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解列運(yùn)行；出線斷路器檢修時(shí)，線路需較長時(shí)期停運(yùn)。</p><p>　　適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，變電所并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高的情況。</p><p><b>　

59、　2.外橋形接線</b></p><p>　　1）優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。</p><p>　　2）缺點(diǎn)：線路的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)。高壓側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器較長時(shí)期停運(yùn)。</p><p>　　3）適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠，變電所并且變壓器的切換較頻繁或線路較短，故障率較少的情況。&

60、lt;/p><p><b>　　五、雙母線接線</b></p><p><b>　　1.優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　?、俟╇娍煽?。通過兩組純度線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障時(shí)，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。</p><p>　?、?/p>

61、調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。</p><p>　　③擴(kuò)建方便。向雙母線的左右任何的一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。</p><p>　　④便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。</p><p><b

62、>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　?、僭黾右唤M母線和使每回線路需要增加一組母線隔離開關(guān)。</p><p>　?、诋?dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。</p><p><b>　　適用范圍：</b></p><p>

63、　　6～10kV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)；35kV配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過8回時(shí)，或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)；110～220kV配電裝置，出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)，或110～220kV配電裝置在系統(tǒng)中占重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上時(shí)。</p><p>　　2.3主接線方案的選擇：</p><p><b>　　一、110kV側(cè)</b><

64、/p><p>　　110kV側(cè)進(jìn)出線4回，選用以下幾種接線方案：</p><p>　　單母線分段接線。母線分段后重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，一般母線故障，另一段母線仍可正常供電。</p><p>　?、趩文妇€分段帶旁路母線接線。母線分段后提高了供電可靠性，加上設(shè)有旁路母線，當(dāng)任一出線斷路器故障或檢修時(shí)，可用旁路斷路器代替，不使該回路停電。</p>

65、<p>　　③雙母線接線。采用雙母線接線后，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開此隔離開關(guān)所屬的一條電路和與此隔離開關(guān)相連的該組母線，其它電路均可通過另一組母線繼續(xù)運(yùn)行。</p><p>　　采用單母線分段接線投資教少，但可靠性相對較低，當(dāng)一組母線故障時(shí)，該組母線上的進(jìn)出線都要停電：采用雙母線接線方式，增加了一組母線，投資相對也就加，且當(dāng)任一線路斷路器故障或檢修

66、時(shí)，該回路仍需停電；采用單母線分段帶旁路母線接線方式，任一回路斷路器故障檢修時(shí)，該回路都不需停電，供電可靠性比單母線分段接線強(qiáng)。因此110kV側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線。</p><p><b>　　二、35kV側(cè)</b></p><p>　　35KV側(cè)進(jìn)出線6回，其中3#、4#出線要求雙回路供電，選用以下幾種接線方案：</p><p>　

67、　①單母線分段接線。這種接線方式接線簡單、清晰，投資少，但當(dāng)任一段母線故障、檢修時(shí)，該母線上的進(jìn)出線均要停電；任一出線斷路器故障、檢修，該回路也需停電。雖然經(jīng)濟(jì)性好，但不能滿足可靠性要求，靈活性差，因此不采用此接線方式。</p><p>　　母線分段帶旁路母線，分段斷路器兼旁路斷路器接線。此接線方式比單項(xiàng)母線分段接線可靠性強(qiáng)，任一出線斷路器故障、檢修時(shí)，該回路不需停電。</p><p>　

68、　由于3#、4#出線要求雙回路供電，可以分別接于兩段母線上，而兩段母線同時(shí)發(fā)生故障的幾率很低，母線側(cè)，線路側(cè)斷路器均采用六氟化硫斷路器，故障的幾率也很低，因此采用單母線分段接線亦可滿足供電可靠性的要求，且節(jié)約了投資。因此，35KV側(cè)選用單母線分段接線。</p><p><b>　　三、10KV側(cè)</b></p><p>　　10KV側(cè)出線10回，5#、6#出線為Ⅰ類負(fù)

69、荷，選用以下幾種接線方案：</p><p>　　①單母線分段接線。采用這種接線方式對重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電，當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電，它投資少，在10KV配電裝置中它基本可以滿足可靠性要求。</p><p>　?、趩文妇€分段帶旁路母線，這種接線方式可以保證任一段母線，母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，都不

70、會(huì)造成停電，但這樣不僅增加了投資而且接線復(fù)雜。</p><p>　　由于5#、6#出線采用雙回路供電，可以分別接于兩段母線上，而兩段線線同時(shí)發(fā)生故障的幾率很低，因此采用單母線分段接線亦可滿足供電可靠性的要求，且節(jié)約了投資。</p><p>　　因此，10KV側(cè)采用單母線分段接線。</p><p>　　第三章 短路電流的計(jì)算</p><p>&

71、lt;b>　　3.1 概述</b></p><p>　　在電力系統(tǒng)中運(yùn)行的電氣設(shè)備，在其運(yùn)行中都必須考慮到可能發(fā)生的各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，最常見同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路，因?yàn)樗鼈儠?huì)破壞對用戶的正常供電和電氣設(shè)備的正常運(yùn)行，使電氣設(shè)備受到損壞。</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。所謂短路，是指一切不屬于正常運(yùn)行的相與相之間或相與地之間（對于中性點(diǎn)

72、接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。</p><p>　　在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生的短路有：三相短路、二相短路、二相接地短路和單相接地短路，其中三相短路是對稱短路，系統(tǒng)各相與正常運(yùn)行時(shí)一樣，仍處于對稱狀態(tài)，其他類型的短路都是不對稱短路。</p><p>　　電力系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在各種類型的短路中，單相短路是大多數(shù)，二相短路較少，三相短路的機(jī)會(huì)最少，但三相短路雖然很少發(fā)生，其后果卻最為嚴(yán)重，應(yīng)引起足

73、夠的重視，因此，我們都采用三相短路來計(jì)算短路電流，并檢驗(yàn)電氣設(shè)備的穩(wěn)定性。</p><p>　　3.2 短路計(jì)算的目的及假設(shè)</p><p>　　一、短路電流計(jì)算是變電所電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其計(jì)算目的是：</p><p>　　(1)電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)；</p><p>　　(2)合理配置繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置；</p>&l

74、t;p>　　(3)在設(shè)計(jì)和選擇電氣主接線時(shí)，確定是否需要采取限制短路電流的措施；</p><p>　　(4)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算。</p><p>　　二、短路電流計(jì)算的一般規(guī)定</p><p>　　(1)驗(yàn)算導(dǎo)體和電氣動(dòng)穩(wěn)定，熱穩(wěn)定以及電氣開斷電流所用的短路電流，應(yīng)根據(jù)本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本期工程建楊后5~10年），

75、校驗(yàn)短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線要求。</p><p>　　(2)選擇導(dǎo)體和電氣用的短路電流，在電氣連接回路中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。</p><p>　　(3)選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><

76、;p>　　(4)導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定，以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。</p><p>　　第四章 電氣設(shè)備的選擇</p><p><b>　　4.1 概述</b></p><p>　　電氣設(shè)備的選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確的選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件，在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工

77、程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。</p><p>　　盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求都是相同的，電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p><b>　　一、一般原則</b><

78、/p><p>　　(1)應(yīng)滿足正常進(jìn)行、檢修、短路和過電壓情況下地要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展</p><p>　　(2)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件檢驗(yàn)</p><p>　　(3)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理</p><p>　　(4)與整個(gè)工程地建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致</p><p>　　(5)同類設(shè)備應(yīng)晝減少品種</p><

79、p>　　(6)選用新產(chǎn)品為應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格，在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)</p><p><b>　　二、技術(shù)條件</b></p><p>　　1、按正常工作條件選擇導(dǎo)體和電器</p><p><b>　　(1)電壓</b></p><p>　　

80、所選電器和電纜允許最高工作電壓Ｕymax，不得低于回路所接地網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Ugmax</p><p>　　即Uymax≥Ugmax （4.1)</p><p>　　一般電纜和電器允許的最高工作電壓，當(dāng)額定電壓在220kV

81、及以下時(shí)為1.15Ue，而實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行的Ugmax一般不超過1.1U。</p><p><b>　　(2)電流</b></p><p>　　導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境Q0下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流I，應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流Igmax，</p><p>　　即Igmax≤Iy

82、 (4.2) </p><p>　　由于變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，按其相應(yīng)回路的</p><p>　　Igmax=1.05I

83、e (4.3)</p><p>　　(Ie為電器額定電流)</p><p>　　(3)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)</p><p>　　當(dāng)周圍環(huán)境溫度θ和導(dǎo)體額定環(huán)境溫度θ0不等時(shí),其長期允許

84、電流Iyθ,可按下式修正</p><p>　　Iyθ= Iy (4.4)</p><p><b>　　其中K—修正系數(shù)</b></p><p>　　θy—導(dǎo)體和電氣設(shè)備正常發(fā)熱允許最高溫度</p>

85、<p>　　我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度θ0=40，在環(huán)境溫度高于+40OC（但≤+60 CO），其允許電流一般可按應(yīng)增高1 OC，校驗(yàn)電流減小1.8%，當(dāng)環(huán)境溫度低于+40OC時(shí)環(huán)境溫度每降低1 OC，額定電流增加0.5%,但最大負(fù)荷不得超過額定電流的20%。</p><p>　　我國生產(chǎn)的裸導(dǎo)線的額定環(huán)境溫度為+25 OC。</p><p><b>　　三、

86、按短路情況校驗(yàn)</b></p><p>　　電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，用熔斷器保護(hù)繼電器，可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定，當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定，用熔斷器保護(hù)的電壓互感器回路，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定條件為</b></p><p&

87、gt;　　Qd≤Qr 或Itdz≤It (4.5)</p><p>　　Qd ——短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p>　　Qr ——短路時(shí)導(dǎo)體和電氣設(shè)備允許的熱效應(yīng)</p><p>　　Ir ——t秒內(nèi)允許通過的短路熱電流</p><p>

88、　　驗(yàn)算熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間約</p><p>　　tdz = tb+td (4.6)</p><p>　　tb ——繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間</p><p>　　當(dāng)驗(yàn)算裸導(dǎo)體及11

89、0kv以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，一般采用主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，110kv以上，一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。</p><p>　　tkd ——相應(yīng)斷路器的全開斷時(shí)間</p><p><b>　　短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):</b></p><p>　　icj≤idw 或 Icj≤Idw

90、 (4.7)</p><p>　　icj ——短路沖擊電流峰值（kA）</p><p>　　Icj ——短路沖擊電流有效值（kA）</p><p>　　idw、Idw——允許通過動(dòng)穩(wěn)定電流的峰值及有效值</p><p>　　4.2 斷路器的選擇</p>

91、<p>　　電力系統(tǒng)中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常情況下，用來接通知開斷負(fù)荷電流，在某些電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器還常在繼電保護(hù)的配合使用下，斷開短路電流，切斷故障部分，保證非故障部分的正常運(yùn)行。</p><p>　　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型號(hào)，由于SF6斷路器滅弧性能好，維護(hù)工作量小，故1

92、10kV一般采用SF6斷路器。</p><p><b>　　1、按開斷電流選擇</b></p><p>　　高壓斷路器的額定開斷電流應(yīng)滿足</p><p>　　Iekd≥Iz (4.8)</p><p

93、>　　Iz——高壓斷路器觸頭實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量的有效值</p><p>　　2、短路關(guān)合電流的選擇</p><p>　　在斷路器分閘之前，當(dāng)線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，觸頭間在未接觸時(shí)即有巨大的短路電流通過（預(yù)擊穿），更易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動(dòng)力的損壞，且斷路器在關(guān)合短路電流時(shí)，不可避免地接通后又自動(dòng)跳閘，此時(shí)，要求能切斷短路電流，因此確定關(guān)合電流是斷路器

94、的重要參數(shù)之一，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ieg不應(yīng)小于短路電流最大沖值icj,</p><p>　　即ieg≥icj (4.9)

95、 </p><p>　　3、關(guān)于關(guān)合時(shí)間的選擇</p><p>　　關(guān)于分合閘時(shí)間，對于110kv以上的電網(wǎng)當(dāng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切除故障，分閘時(shí)間不宜大于0.04s，用于電氣制動(dòng)回路的斷路器，其分閘時(shí)間不宜大于0.04～0.06s,其選擇具體過程見計(jì)算說明書</p><p>　　4.3 隔離開關(guān)的選擇</p>

96、;<p>　　隔離開關(guān)配置在主接線上時(shí)，保證了線路及設(shè)備檢修時(shí)形成明顯的斷口與帶電部分隔離，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時(shí)，必須遵守倒閘操作順序，送電時(shí)，首先合上母線側(cè)隔離開關(guān)，其次合上線路側(cè)隔離開關(guān)，最后合上斷路器，停電則與上述順序相反。</p><p><b>　　隔離開關(guān)的配置</b></p><p>　　(1)斷路器的兩

97、側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)形成明顯的斷口與電源隔離。</p><p>　　(2)中性點(diǎn)直接接地的普通變壓器，均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地。</p><p>　　(3)接在母線上的避雷器和電壓互感器，宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設(shè)1～2組接地刀閘或接地器，63kV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘，應(yīng)盡量選用一側(cè)式兩側(cè)帶接地刀閘

98、的隔離開關(guān)。</p><p>　　(4)接在變壓器引出線或中性點(diǎn)的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p>　　(5)當(dāng)饋電線路的用戶側(cè)沒有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)可以不裝設(shè)隔離開關(guān)，但如費(fèi)用不大，為了防止雷電產(chǎn)生過電壓，也可以裝設(shè)。</p><p>　　4.4 互感器的選擇</p><p>　　互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次

99、系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測量儀表，繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。</p><p><b>　　一、互感器作用：</b></p><p>　　(1)將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕，價(jià)格便宜，并便于屏內(nèi)安裝。</p><p

100、>　　(2)使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。</p><p>　　二、電流互感器的特點(diǎn)：</p><p>　　1、一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)少，故一次繞組中的電流完全取決于被測電路的負(fù)荷電流，而與二次電流大小無關(guān)。</p><p>　　2、電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以在正常情況下，電流互感

101、器在近于短路的狀態(tài)下運(yùn)行。</p><p>　　三、電壓互感器的特點(diǎn)：</p><p>　　1、容量很小，類似一臺(tái)小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上要求有較高的安全系數(shù)。</p><p>　　2、二次側(cè)所接測量儀表和繼電器的電壓線圈阻抗很小，互感器在近于空載狀態(tài)下運(yùn)行。</p><p>　　四、電壓互感器的配置：</p><p>

102、　　1、母線：一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器，用于同期，測量儀表和保護(hù)裝置。</p><p>　　2、線路：35kV及以上輸電線路，當(dāng)對方帶有電源時(shí)，為了監(jiān)視線路有無電壓，進(jìn)行同期和設(shè)備重合閘，裝有一臺(tái)單相電壓互感器。</p><p>　　3、變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿足同期式保護(hù)的要求，設(shè)有一組不完全星形接線的電壓互感器。</p><p>　　五、電流互感器的

103、配置：</p><p>　　1、為了滿足測量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線母線分段及母聯(lián)斷路器，旁路斷路器等回路中均設(shè)有電流互感器，對于大接地短路電流系統(tǒng)，一般按三相配置，對于小接地短路電流系統(tǒng)，依具體要求按二相或三相配置。</p><p>　　2、對于保護(hù)用電流互感器，應(yīng)盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)。</p><p>　　4.4.1電流互感器的選擇</p&

104、gt;<p>　　1、電流互感器由于本身存在勵(lì)磁損耗和磁飽和等影響，使一次電流I1與-I2在數(shù)值和相位上都有差異，即測量結(jié)果有誤差，所以選擇電流互感器，應(yīng)根據(jù)測量時(shí)誤差的大小和準(zhǔn)確度來選擇。</p><p>　　2、電流互感器10%誤差曲線</p><p>　　對保護(hù)級(jí)（即B級(jí)）電流互感器的要求與測量級(jí)電流互感器有所不同，對測量級(jí)電流互感器的要求是在正常工作范圍內(nèi)有較高的準(zhǔn)確

105、度，而當(dāng)其通過故障電流時(shí)，則希望電流互感器較早飽和，以便保護(hù)儀表不受短路電流的損壞，保護(hù)級(jí)電流互感器主要是在系統(tǒng)短路時(shí)工作，因此在額定一次電流范圍內(nèi)的準(zhǔn)確度要求不如測量級(jí)高，一般只相當(dāng)于3—10級(jí)，但對可能出現(xiàn)的短路電流范圍內(nèi)，則要求互感器最大誤差限值不超過－10%誤差曲線，就是在保證電流互感器誤差不超過－10%的條件下，一次電流的倍數(shù)n與電流互感器允許最大二次負(fù)載阻抗Zzf的關(guān)系曲線。</p><p><

106、b>　　3、額定容量</b></p><p>　　保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，互感器二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量Se2</p><p>　　即 Se2≥S2=IZ (4.10)</p><p>　　Z2f = rg＋rj＋rd＋re（

107、Ω） (4.11)</p><p>　　ry——測量儀表電流線圈電阻</p><p><b>　　rj——繼電器電阻</b></p><p>　　rd——連接導(dǎo)線電阻</p><p>　　re——接觸電阻一般取0.1Ω</p

108、><p>　　4、按一次回路額定電壓和電流選擇</p><p>　　當(dāng)電流互感器用于測量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測量儀表得最佳工作，并在過負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘尽?lt;/p><p>　　電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：</p><p>　　Ue≥Uew

109、 (4.12)</p><p>　　Iel≥Igmax (4.13)</p&

110、gt;<p>　　為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流</p><p>　　Uew——電流互感器的一次所在電網(wǎng)的額定電壓</p><p>　　Ue、Iel電流互感器的一次額定回路最大動(dòng)作電流</p><p>　　5、種類和型號(hào)的選擇</p><p>　　選擇電流互感器種類和型號(hào)時(shí)，應(yīng)滿足繼電保護(hù)，自動(dòng)

111、裝置和測量儀表的要求，再根據(jù)安裝地點(diǎn)（屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（穿墻、支瓷式、裝入式等）來選擇。</p><p><b>　　6、熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電流互感器常以允許通過一次額定電流Iel的倍數(shù)kr來表示，故熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗(yàn)：</p><p><b>　　(4.14)</b></p>&

112、lt;p><b>　　7、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電流互感器常以允許通過一次額定電流最大值（Iel）的倍數(shù)kd——?jiǎng)臃€(wěn)定電流倍數(shù)，表示其內(nèi)部穩(wěn)定能力，故內(nèi)部穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)：</p><p>　　Iel kd ≥ icj

113、 (4.15)</p><p>　　短路電流不僅在電流互感器內(nèi)部產(chǎn)生作用力，而且由于其鄰相之間電流的相互作用使絕緣瓷帽上受到力的作用，因此，對于瓷絕緣型電流互感器應(yīng)校驗(yàn)瓷套管的機(jī)械強(qiáng)度，故外部動(dòng)穩(wěn)定應(yīng)滿足：</p><p>　?。∟） (4.16)</p>

114、<p>　　Fy——作用于電流互感器瓷帽端部的允許力</p><p>　　L ——電流互感器出線端至最近一個(gè)母線支柱絕緣子之間的跨距</p><p>　　對于瓷絕緣的母線型電流互感器（如LMC型），其端部作用力可用下式計(jì)算：</p><p>　　(N) (4.17)&