16设备选择

9.4,高压断路器的选择与校验,1,、型式选择,10kV,：真空断路器,35kV,：真空断路器或,SF6,断路器,110kV,及以上：,SF6,断路器,2,、按额定电压选择,3,、按额定电流选择,计算最大持续工作电流应注意的问题：,（,1,）由于发电机、调相机和变压器在电压降低,5%,时，出力保持不变，故其相应回路的,Imax,为发电机、调相机或变压器的额定电流的,1.05,倍；,（,2,）若变压器有过负荷运行可能时，,Imax,应按过负荷确定（,1.32,倍变压器额定电流）；,（,3,）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,Imax,；,（,4,）出线回路的,Imax,除考虑正常负荷电流（包括线路损耗）外，还应考虑事故时由其它回路转移过来的负荷。,回路最大持续工作电流,I,max,的计算,:,回路名称,最大持续工作电流,说明,发电机、调相机回路,1.05,倍发电机、调相机额定电流,发电机和变压器在电压降低到,0.95,额定电压运行时，出力可以保持不变， 故电流可以增大,5%,变压器回路,1.05,倍变压器额定电流,1.3,2.0,倍变压器额定电流,若要求承担另一台变压器事故或检修时转移的负荷,出线回路,1.05,倍,线路最大负荷电流,考虑,5%,的线损，还应考虑事故时转移过来的负荷,母联回路,母线上最大一台发电机或变压器的最大持续工作电流,分段回路,母线上最大一台发电机额定电流的,50%80%,变电所应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷,汇流母线,按实际潮流分布确定,电容器回路,1.35,倍电容器组额定电流,考虑过电压和谐波的共同作用,4,、按额定开断电流选择,额定开断电流：额定电压下能保证开断的最大短路电流的,有效值,；单位,KA.,5,、校验动稳定,6,、校验热稳定,7,、选择操作机构,真空断路器：弹簧操作机构,SF6,断路器：弹簧、液压操作机构,9.5,高压隔离开关的选择,1,、根据安装地点选择户内还是户外,GN27,40,隔离开关,2,、根据设备布置，选择隔离开关型式,GW4-220,型隔离开关,GW7-500,型隔离开关（开断状态）,GW7A,220,型三柱式隔离开关（关合状态）,底座,操动瓷柱,支持瓷柱,导电折架,传动装置,动触头,静触头,接地开关,3,、按额定电压选择,4,、按额定电流选择,5,、校验热稳定,6,、校验动稳定,已知某发电机,P,N,=25MW,，,U,N,=10.5kV,，,cos,=0.8,，短路计算时间为,4.2s,，短路电流,I=27.2kA,，,I,2.1,=21.9kA,，,I,4.2,=19.2kA,。选择发电机回路断路器和隔离开关。,9.7,互感器的选择,9.7.1,电流互感器的选择,(1),型式的选择,根据电流互感器安装的场所和使用条件，选择电流互感器的,绝缘结构（浇注式、瓷绝缘、油浸式等）、安装方式（户内、户外、装人式、穿墙式等）、结构型式（多匝式、单匝式、母线式）,等。,一般,6,20kV,户内配电装置中的电流互感器多采用户内式瓷绝缘或树脂浇注绝缘结构；,6,20kV,户内配电装置中额定电流大于,2000A,的电流互感器多采用母线式；,35kV,及其以上的电流互感器多采用油浸式或油浸瓷箱式瓷绝缘结构。,(2),按额定电压选择,电流互感器的额定电压不小于装设电流互感器回路所在电网的额定电压。,(3),按额定电流选择,电流互感器的一次额定电流不小于装设回路的最大持续工作电流。,电流互感器的二次额定电流，可根据二次负荷的要求分别选择,5A,、,1A,或,0.5A,。,(4),按准确度级选择,电流互感器的准确度级应符合其二次测量仪表的要求。,(5),校验二次负荷,电流互感器的准确度与二次负荷有关，为保证电流互感器工作时的准确度符合要求，,校验电流互感器的二次负荷不超过（某准确度下）允许的最大负荷,。,电流互感器（测量用）的二次负荷包括二次测量仪表、二次电缆和接触电阻等几部分的电阻,。,当电流互感器的二次负荷不平衡时，应按最大一相的二次负荷校验。,校验二次负荷的公式：,按容量校验 ,按阻抗校验 （,9.28,）,式中：,电流互感器二次的最大一相负荷，,VA,；,电流互感器的二次额定负荷，,VA,；,电流互感器二次的最大一相负荷，,；,电流互感器的额定二次负荷，,；,其中，二次负荷阻抗为,Z,2,为,r,y,测量仪表和继电器的电流线圈电阻,(),，可由其线圈消耗的功率求得。,r,j0,仪表或继电器至电流互感器的连接导线电阻,(),；,r,接触电阻,(),，一般取,0.1,。,可将二次负荷校验条件转化为求连接导线的最小截面。,连接导线的电阻应满足,根据,r,=,L,j,/,S,，可得满足准确级要求的连接导线最小截面,S,为,连接导线的电阻率,L,j,连接导线的计算长度,(m),，与仪表和继电器至电流互感器安装地点的实际距离及电流互感器的接线方式有关。,a),当电流互感器采用单相接线时，如图,6-9a,所示，往返导线中的电流相等，电流互感器的二次电压为,考虑到,r,j0,=,L,1,/,S,，故可取,L,j,=2,L,1,。,b),当电流互感器采用星形接线时，如图,6-9b,所示，如果一次侧负荷对称，则中线（返回导线）电流很小可略去不计，电流互感器的二次电压为,故可取,L,j,=,L,1,。,c),当电流互感器采用不完全星形接线时，如图,6-9c,所示，中线（返回导线）电流等于,电流互感器的二次电压为,如果只计阻抗的模，忽略相角的旋转，二次负载电阻近似为,故近似取,为保证连接导线具有一定的机械强度，,铜导线截面不应小于,1.5mm,2,，铝导线截面不应小于,2.5mm,2,。,6,热稳定校验,对带有一次绕组的电流互感器，热稳定校验条件为,K,h,电流互感器的,1s,热稳定倍数，,K,h,=,I,r,/,I,N1,。,7,动稳定校验,内部动稳定校验条件为,K,m,电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数，,对采用硬导线连接的瓷绝缘电流互感器，相间电动力作用其瓷帽上。因此，需要进行外部动稳定校验，校验条件为,L,电流互感器瓷帽端部到最近一个支柱绝缘子间的距离,(m),，对母线型电流互感器为,:,电流互感器瓷帽端部到最近一个支柱绝缘子间的距离,+,电流互感器两端瓷帽间的距离；,a,相间距离,(m),；,i,sh,短路冲击电流幅值（,A,）；,F,f,电流互感器瓷帽上的允许力（,N,）。,例,9.3,由图中可知，,A,相负荷最大。,电流表电阻：,S,1,/I,2,N2,=3/5,2,=0.12,有功电能表电阻：,0.02,无功电能表电阻：,0.02,A,相仪表线圈总电阻：,0.16,互感器允许二次导线电阻：,r,j0,=0.6-0.16-0.1=0.34,由于采用不完全星形接线，故计算长度为：,所以二次电缆截面积为：,因此选用标准截面为,2.5mm,2,的铜导线。,校验热稳定：,热稳定合格,校验内部动稳定：,内部动稳定合格,校验外部动稳定：,F,max,763N,外部动稳定合格,选择项目全部合格，故选用,LFC-10-400-0.5/3,型电流互感器,、电压互感器的选择,电压互感器的二次负荷阻抗很大，一次电流很小，不存在额定电流选择问题。外部电网短路电流不通过电压互感器，故不进行短路稳定性校验。,1,种类和型式选择,应根据安装地点及使用条件来选择电压互感器的种类和型式。,620kV,屋内：一般采用油浸绝缘或树脂浇注绝缘的电磁式电压互感器。,35110kV,：一般采用油浸绝缘的电磁式电压互感器。,220kV,及以上：当容量和准确度等级满足要求时，一般采用电容式电压互感器。,需要测量零序电压时，,620kV,可以采用三相五柱式三绕组电压互感器，或三台单相式三绕组电压互感器。,35kV,及以上只有单相式电压互感器。,JDZ6,10,或,JDZJ6,10,(,单相浇注绝缘,),JDJ6,10,(,单相油浸绝缘,),1),一次绕组接于线电压上时，一次绕组额定电压选,U,Ns,，一次绕组接于相电压上时，一次绕组额定电压选 。,2,额定电压的选择,电压互感器一次侧的额定电压应满足电网电压要求，二次侧的额定电压按测量表计和保护要求，已标准化为,100V,。电压互感器一次绕组及二次绕组额定电压的具体数值与电压互感器的相数和接线方式有关。,二次绕组额定电压选,100V,或,V,。,2),单相式电压互感器用于测量线电压或用两台接成不完全星形接线时，一次绕组额定电压选电网额定电压,U,Ns,，二次绕组额定电压选,100V,；,3),三台单相式电压互感器接成星形接线时，,一次绕组电压额定选,二次绕组额定电压选,4),用于中性点直接接地系统，辅助二次绕组额定电压选,100V,，用于中性点不接地系统，辅助二次绕组额定电压选,100/3V,。,5),三相式电压互感器接于电网的线电压上，三相绕组为一整体，一次绕组额定电压,(,线电压,),选,U,Ns,，二次绕组额定电压,(,线电压,),选,100V,。,3,准确级的选择,1),电压互感器的准确级：指在规定的二次负荷和一次电压变化范围内，二次负荷功率因数为额定值时，最大电压误差的百分数。,2),发电厂和变电所中电压互感器的准确级分为,0.2,、,0.5,、,1,、,3,级及,3P,和,6P,级（保护级）。,3),为保证测量仪表的准确度，电压互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级。,4.,按容量和准确度级选择,电压互感器按容量和准确度级选择的原则与电流互感器的选择相似，要求,互感器二次最大一相的负荷,S2,不超过设计要求准确度级的额定二次负荷,SN2,，而且,S2,应该尽量接近,SN2,，因,S2,过小也会使误差增大。,电压互感器的二次负荷,S2,可按下式计算：,式中,S0,、,P0,、,Q0,同一相仪表和继电器电压线圈的视在功率、有功功率、无功功率；,cos,同一相仪表和继电器电压线圈的功率因数。,