电气设备的选择

电气设备的选择(总25页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除Thisdocumentisforreferenceonly-rar21year.March流，即：目前，我国生产的电气设备是按环境温度设计的，假设安装地点的实际环境温度流，即：目前，我国生产的电气设备是按环境温度设计的，假设安装地点的实际环境温度，则额定电流应乘以温度校正系数5电气设备的选择互感器的选择、导线的选择。电气设备选择的一般原则进展选择，按短路状况进展校验。按正常工作条件选择电气设备按正常工作条件选择，主要包括以下几个方面：〔2〕额定电压：电气设备的额定电压应要不小于设备安装地点电网的最高〔3〕额定电流：电气设备的额定电流应不小于设备正常工作时的最大负荷电工作电压，即：〔2〕额定电压：电气设备的额定电压应要不小于设备安装地点电网的最高〔3〕额定电流：电气设备的额定电流应不小于设备正常工作时的最大负荷电工作电压，即：式中，为电气设备长期工作时的最高允许温度；为设备安装地点的实际环境温电气设备的最大长期工作电流，取线路的计算电流或变压器的额定电流式中，为电气设备长期工作时的最高允许温度；为设备安装地点的实际环境温电气设备的最大长期工作电流，取线路的计算电流或变压器的额定电流。按短路状况进展校验。或定的条件是：或式中，、式中，、分别为电气设备允许通过的最大电流峰值和有效值；、分别为t时间内的热稳定电流〔t时间内的热稳定电流〔kA〕；为三相短路稳态短路电流〔kA〕；t为厂家给出的热稳定试验时间〔s〕；t为假想时间〔s〕。断流容量短路电流效应检验断流容量短路电流效应检验设备名称/A/动稳定热稳定高压断路器√√√√√高压隔离开关√√×√√高压负荷开关√√×√√熔断器√√√××低压断路器√√√××低压刀开关√√×××低压负荷开关√√×××电流互感器√√×√√电压互感器√√×××限流电抗器√√×√√消弧线圈√√×××母线×√×√√电缆、绝缘导线√√××√续表断流容量断流容量短路电流效应检验设备名称/A动稳定热稳定支持绝缘子√×/×√×穿墙套管√√×√√注：表中“√”表示选择此项，“×”表示不选择此项。高压电气设备一般配置断路器的配置器之间不应当装设断路器，负荷开关或隔离开关，但应有可拆连接点。隔离开关的配置装设隔离开关，但应有可拆连接点；〔2)接在母线上的避雷器和电压互感器宜合用一组避雷器开关；〔3)断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时隔离电源；〔4)中性点直接接地的一般型变压器均应通过隔离开关接地；接地刀闸或接地器的配置35KV1～2组接地刀闸或接地线。〔2)63KV及以上配电装置的断路器两侧隔离开关和线路隔离开关的线路侧宜配置接地刀闸，双母线接线两组母线隔离开关的断路器侧可共用一组接地刀闸。〔3)63KV及以上主变压器进线隔离开关的主变压器侧宜装设一组接地刀闸。电压互感器的配置〔1)电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应满足测量、保护、同期和自动装置的要求，电压互感器的配置应能保证在运行方式转变时，保护装置不得失压，同期点的两侧都能取得电压。〔2)6～220KV电压等级的每组主母线的三相上装设电压互感器。〔3)当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器容式套管上的电压抽取装置。置，当承受零序电压式匝间保护时，可再增设一组电压互感器。电流互感器的配置和自动装置要求。点、发电机和变压器的出口。相或三相配置。避雷器的配置〔1)配电装置的每组母线上,应当装设避雷器，当进出线都装设避雷器时除外。〔2)220KV及以下变压器到避雷器的电气距离超过允许值时，应在变压器四周增设一组避雷器。直接接地系统中，变压器中性点为分级绝缘并且装有隔离开关时。不接地和经消弧线圈接地系统中，多雷区的单进线变压器中性点上。〔4)单元接线的发电机出线宜装设一组避雷器。〔5)110～220KV线路侧一般不装设避雷器。母线的配置1)我国生产的封闭电器为全封闭组合电器。220kV变电站典型设计110KV及以上电网。35kV及220KV电压等级的电气配置均选用GIS，10KV1)我国生产的封闭电器为全封闭组合电器。支持导体，并充气体作为绝缘和断路器的灭弧介质。支持导体，并充气体作为绝缘和断路器的灭弧介质。2)全封闭组合电器与常规放开式电器相比，其组成的配电装置具有占地面积压等级的电气配置均选用全封闭组合电器。本次设计初选西安高压开关厂与三菱小、运行牢靠、检修周期长、不受外界环境影响等优点。适用于城市电网、严峻污秽区和缩小占地后有明显经济价值的变电所。依据目前电气技术的革和配置趋110KV220KV2)全封闭组合电器与常规放开式电器相比，其组成的配电装置具有占地面积压等级的电气配置均选用全封闭组合电器。本次设计初选西安高压开关厂与三菱SF6封闭式组合电器。、高压开关柜的配置电气设备的选择条件正常条件下进展选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。按正常工作条件选择电气设备额定电压和最高工作电压电气设备允许最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压，即。电气设备所在电网的运行电压调压或负荷的变化，有时会高于电网的额定电压，故所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。通电气设备允许最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压，即。额定电流应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流，即。IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流，即。的为发电机、调相机或变压器的额定电流的倍；假设变压器有过负荷运行可能时，应按过负荷确定〔倍变压器额定电流〕；母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的；母线分段电抗器的应为母线上最大一台发电机跳闸的为发电机、调相机或变压器的额定电流的倍；假设变压器有过负荷运行可能时，应按过负荷确定〔倍变压器额定电流〕；母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的；母线分段电抗器的应为母线上最大一台发电机跳闸线回路的除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。50%～80%线回路的除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。按短路状况校验短路热稳定校验,电气设备各局部的温度应不超过允许值.满足热稳定的条件为：式中：是短路电流产生的热效应，、t式中：是短路电流产生的热效应，、t分别是电器允许通过的热稳定电流和电动力稳定校验或定的条件为：或式中、分别为短路冲击电流幅值和有效值；、分别为电气设备允许的动稳定电流的幅值和有效值。式中、分别为短路冲击电流幅值和有效值；、分别为电气设备允许的进展校验，即电气设备的端子允许荷载应大于设备引线在短路时的最大电动力。以下几种状况可不校验热稳定或动稳定。承受有限流电阻的熔断器保护的设备可不校验动稳定。装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不验算动、热稳定。〔1〕热稳定短路计算时间。该时间用于校验电气设备在短路状态下的热稳定，其值为继电保护动作时间和相应断路器的全开断时间之和，即〔1〕热稳定短路计算时间。该时间用于校验电气设备在短路状态下的热稳定，其值为继电保护动作时间和相应断路器的全开断时间之和，即:断路器全开断时间是指给断路器的分闸脉冲传送到断路器操动机构的跳闸线圈时起，到各相触头分别后电弧完全熄灭为止的时间段。明显，包括两个局部，〔2〕短路开断计算时间即断路器全开断时间是指给断路器的分闸脉冲传送到断路器操动机构的跳闸线圈时起，到各相触头分别后电弧完全熄灭为止的时间段。明显，包括两个局部，〔2〕短路开断计算时间——断路器的额定电流〔kA〕——断路器的额定电流〔kA〕——电网的最大负荷电流〔kA〕——额定电压下能保证正常开断的最大的短路电流〔kA〕流，该短路开断计算时间和断路器固有分闸时间之和，即：流，该短路开断计算时间和断路器固有分闸时间之和，即：对于无延时保护，为保护启动和执行机构时间之和，传统的电磁式保护装置对于无延时保护，为保护启动和执行机构时间之和，传统的电磁式保护装置断路器的选择不能满足要求时，可以选用断路器。断路器的选择，除满足各项技术条件和环境条件之外，还要考虑到要便于安装调试和运行维护条件，并经济技术方面都比较后才能确定。依据目前我国断路器的不能满足要求时，可以选用断路器。工程额定电压工程额定电压额定电流开断电流短路关合电流热稳定动稳定高压断路器其中：、——分别为断路器和电网的额定电压〔kV〕——短路全电流值〔kA〕——断路器的额定短路关合电流〔kA〕——短路全电流值〔kA〕——断路器的额定短路关合电流〔kA〕——短路电流最大冲击值〔kA〕主变断路器的选择与校验流过断路器的最大持续工作电流：〔1〔1〕额定电压选择：〔〔2〕额定电流选择：A型户外少油式断路器，技术数据如下表所示：额定电额定电流额定电额定电流额定〔kA〕〔kA〕流〔kA〕固有分闸时型号压(kV)〔A〕间〔S〕SW6-220/12002201200215521周期热效应，短路电流的热效应等于周期重量的热效应则：短路的开断时间,故用校验。冲击电流：短路的开断时间,故用校验。冲击电流：〔1〕热稳定校验：〔2〕动稳定校验：〔3〔3〕开断电流校验：,则满足开断电流要求因此，所选断路器满足要求.110kV侧断路器的选择流过断路器的最大持续工作电流：〔1〕额定电压选择：〔1〕额定电压选择：〔2〕额定电流选择：A〔2〕额定电流选择：A额定电额定电流额定电额定电流额定〔kA〕〔kA〕流〔kA〕固有分闸时型号压(kV)〔A〕间〔S〕SW4-110/100011010005521周期热效应，短路电流的热效应等于周期重量的热效应则：短路的开断时间,故用校验。冲击电流：短路的开断时间,故用校验。冲击电流：〔1〕热稳定校验：〔2〕动稳定校验：〔3〔3〕开断电流校验：,则满足开断电流要求。因此，所选断路器满足要求。隔离开关的选择其中：其中：、——分别为隔离开关和电网的额定电压〔kV〕生强大电弧的某些切换操作。其技术校验工程与断路器类似，如下表所示：短路关工程短路关工程额定电压额定电流开断电流热稳定动稳定合电流隔离开关——隔离开关的额定电流〔kA〕——电网的最大负荷电流〔kA——隔离开关的额定电流〔kA〕——电网的最大负荷电流〔kA〕——短路电流最大冲击值〔kA〕主变侧隔离开关的选择与校验〔1〔1〕额定电压选择：〔2〕额定电流选择：A〔2〕额定电流选择：A额定电压额定电流型号kVA热稳定电流动稳定电流峰值〔额定电压额定电流型号kVA热稳定电流动稳定电流峰值〔kA〕 〔kA〕GW4—220D/1000110100080冲击电流：〔1〕热稳定校验：冲击电流：〔1〕热稳定校验：〔2〕动稳定校验：所以满足动稳定性要求。110kV侧隔离开关的选择1.主变侧隔离开关的选择与校验〔1〔1〕额定电压选择：〔2〕额定电流选择：A〔2〕额定电流选择：A技术参数表额定电压额定电压额定电流型号kVA热稳定电流动稳定电流峰值〔kA〕 〔kA〕GW4—110D/1000110100080冲击电流：〔2〕动稳定校验：冲击电流：〔2〕动稳定校验：〔1〕热稳定校验：所以满足动稳定性要求。电流互感器的选择电流互感器是电力系统中仪表、继电保护的二次设备猎取一次回路电流信息的传感器。它将一次侧的大电流转变为小电流，电流互感器的一次侧接在一次系统，二次侧接测量仪表与继电保护装置等。为确保工作人员在接触测量仪表和继电保护时电流互感器的每一个二次绕组必需牢靠接地，以防绕组间绝缘损坏而使二次局部长期存在高电压。其次电流互感器的二次侧不能消灭开路状况，由于开路是互感器成了空载状态，磁通高出额定时很多除了产生大量铁耗损坏互感器外还在副边感应高压，危害人身安全。电流互感器选择方法择、短路稳定校验、准确等级确定。参数选择电流互感器应按表所列技术条件选择，并按表中使用环境条件校验。表电流互感器的参数选择工程 参数一次回路电压、电流，二次回路电技术条件

正常工作条件短路稳定性环境条件

级数量，机械荷载绝缘水平、泄露比距秽、海拔高度、地震烈度5A1A1A，强电系统用1A。二次级得数量打算于测量仪表、保护装置和自动装置的要求。一般状况下，测量仪表与保护装置分别接于不同的二次绕组，负责应实行措施，避开相互影响。型式选择35KV以下屋内配电装置的电流互感器，依据安装使用条件和产品状况，承受瓷绝缘构造或树脂浇注绝缘构造。35KV以上配电装置一般承受油浸磁箱是绝缘构造的独立式电流互感器，在有条件时，如回路中有变压器套管、穿墙套管，应优先承受套管电流互感器，以节约投寸。一次回路电流电压的选择1/3左右，以保证测量仪器的最正确工作，并在过负荷时使仪表有适当的指示准确级和额定容量的选择为保证测量仪表的准确度，互感器的的准确级不得低于所供测量仪表的准确等级下表即是仪表与配套电流互感器的准确等级。表仪表与配套电流互感器的准确等级指示仪表指示仪表计量仪表仪表准确等电流互感器准仪表准确等级电流互感器准级确等级有功功率表无功功率表确等级或或或热稳定和动稳定校验或1S允许通过的热稳定电流或一次额定电流的倍数来表示，热稳定校验式为：或同相的电流相互作用产生的外部电动力校验。明显，多匝式一次绕组主要经受内部电动力；单匝式一次绕组不存在内部电动力，其电动力稳定性由外部电动力打算。或和分别表示电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数。或和分别表示电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数。外部动稳定校验式为:其中：——作用于电流互感器瓷帽端部的允许力；外部动稳定校验式为:其中：——作用于电流互感器瓷帽端部的允许力；——表示电流互感器瓷套端部承受该跨上电动力的一半。220kV侧电流互感器选择流过断路器的最大持续工作电流：〔1〔1〕额定电压选择：〔2〕额定电流选择：A〔2〕额定电流选择：A电流互感器技术数据表流比〔A/A〕二次负荷10%倍数合准确级次级1级二次负荷倍数热稳数动稳数LCW-2204×300/5D/DD306060D/24220热稳定校验满足热稳定校验。动稳定校验：满足动稳定校验。LCW—220满足要求。110kV侧电流互感器选择流过断路器的最大持续工作电流：〔1〔1〕额定电压选择：〔2〕额定电流选择：A〔2〕额定电流选择：A10%倍数比10%倍数比〔A/A〕级次组合次〔Ω〕〕倍数倍数1102×600/5DD12DD1 220M体截面积的选择20M故，正常工作时的最大长期工作电流：故，查经济电流密度曲线，当=6000h时，经济电流密度，则：查经济电流密度曲线，当=6000h时，经济电流密度，则：导体尺寸D1导体尺寸D1∕导体截面(A)截面系数惯性半径惯性矩/+70℃+80℃ΦΦ60∕54539124010722.导体截面的校验70℃时，查表得综合修正系数K=,则按长期发热允许电流校验热稳定校验708—8，C=87,则满足短路时发热的最小导体截面为：S——导体的载流截面〔S——导体的载流截面〔〕——短路电流的热效应〔〕——短路电流的热效应〔〕110kV侧母线的选择与校验导体截面积的选择故，正常工作时的最大长期工作电流：故，查经济电流密度曲线，当=6000h时，经济电流密度，则：查经济电流密度曲线，当=6000h时，经济电流密度，则：表技术数据表导体尺寸D1导体尺寸D1∕导体截面(A)截面系数惯性半径惯性矩/70℃80℃Φ80∕729541900154570℃时，查表得综合修正系数K=,则按长期发热允许电流校验：热稳定校验。708—8，C=87,则满足短路时发热的最小导体截面为：所以满足热稳定要求。避雷器的选择和配置阀式避雷器应按以下条件选择：表选择：F—阀型避雷器；SZ—发电厂、变电所用；C—磁吹；D2—旋转电机用；J2型号型式型号型式应用范围FS配电用一般阀型10KV以下配电系统、电缆终端盒FZFZ电站用一般阀型FCZ电站用磁吹阀型3～220KV发电厂、变电所配电装置某些变压器中性点FCD旋转电机用磁吹阀型用于旋转电机、屋内〔1〕灭弧电压：〔1〕灭弧电压：—接地系数。对于非直接接地，20KV及以下=，35KV及以上=；对直接接地=。=110接地=。=110～220KV，=3。—最高工作允许电压，为电网额定电压的倍。63KV及以下=4；110KV及以下—设备最高运行相电压〔KV〕。上限