_風(fēng)電場一次設(shè)備的選擇

1、風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場電氣系統(tǒng)風(fēng)電場一次設(shè)備的選擇風(fēng)電場一次設(shè)備的選擇風(fēng)電場一次設(shè)備的選擇風(fēng)電場一次設(shè)備的選擇關(guān)注的問題關(guān)注的問題電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件和校驗(yàn)方法是什么？電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件和校驗(yàn)方法是什么？變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和型式應(yīng)怎樣進(jìn)行選擇？變壓器的容量、臺(tái)數(shù)和型式應(yīng)怎樣進(jìn)行選擇？開關(guān)設(shè)備的型式和參數(shù)怎樣選擇？開關(guān)設(shè)備的型式和參數(shù)怎樣選擇？CT和和PT怎樣選擇？怎樣選擇？載流導(dǎo)體選擇和校驗(yàn)應(yīng)如何計(jì)算？載流導(dǎo)體選擇和校驗(yàn)應(yīng)如何計(jì)算？教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)了解風(fēng)電場一次電氣設(shè)備選擇的一般條件和技術(shù)條件，了解風(fēng)電場一次電氣設(shè)備選擇的一般條件和技術(shù)條件，了解熱穩(wěn)定校驗(yàn)、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和環(huán)境校驗(yàn)方法，了解熱

2、穩(wěn)定校驗(yàn)、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和環(huán)境校驗(yàn)方法，理解和掌握電氣設(shè)備的型式、參數(shù)與其在風(fēng)電場中運(yùn)行理解和掌握電氣設(shè)備的型式、參數(shù)與其在風(fēng)電場中運(yùn)行環(huán)境的關(guān)系環(huán)境的關(guān)系能對風(fēng)電一次設(shè)備的選擇進(jìn)行初步分析和簡單計(jì)算。能對風(fēng)電一次設(shè)備的選擇進(jìn)行初步分析和簡單計(jì)算。導(dǎo)體的發(fā)熱和電動(dòng)力導(dǎo)體的發(fā)熱和電動(dòng)力導(dǎo)體長期發(fā)熱和載流量導(dǎo)體長期發(fā)熱和載流量 當(dāng)電流流過導(dǎo)體時(shí)，由于有當(dāng)電流流過導(dǎo)體時(shí)，由于有電阻存在將造成能量損耗電阻存在將造成能量損耗，同時(shí)由，同時(shí)由于于渦流和磁滯損耗渦流和磁滯損耗，在導(dǎo)體附近的磁場中也將有一部分能量損，在導(dǎo)體附近的磁場中也將有一部分能量損耗，這些耗，這些能量的損耗將轉(zhuǎn)換為熱能能量的損耗將轉(zhuǎn)換為熱能，

3、使，使導(dǎo)體的溫度升高導(dǎo)體的溫度升高。 為保證導(dǎo)體可靠工作，往往要為保證導(dǎo)體可靠工作，往往要對導(dǎo)體正常工作時(shí)的最高允許溫對導(dǎo)體正常工作時(shí)的最高允許溫度做出限制度做出限制： 對于一般裸導(dǎo)體，最高允許溫度一般為對于一般裸導(dǎo)體，最高允許溫度一般為70； 對于計(jì)及日照的鋼芯鋁絞線和管形導(dǎo)體，最高允許溫度一般對于計(jì)及日照的鋼芯鋁絞線和管形導(dǎo)體，最高允許溫度一般為為80； 對于接觸面有鍍錫的可靠覆蓋層，最高允許溫度一般為對于接觸面有鍍錫的可靠覆蓋層，最高允許溫度一般為85。導(dǎo)體長期發(fā)熱和載流量導(dǎo)體長期發(fā)熱和載流量 由于導(dǎo)體正常運(yùn)行時(shí)，電流運(yùn)行于額定電流，發(fā)熱量不是很由于導(dǎo)體正常運(yùn)行時(shí)，電流運(yùn)行于額定電流，發(fā)

4、熱量不是很大，可以持續(xù)運(yùn)行而不超過導(dǎo)體的最高允許溫度，因此稱導(dǎo)大，可以持續(xù)運(yùn)行而不超過導(dǎo)體的最高允許溫度，因此稱導(dǎo)體正常運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱過程為體正常運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱過程為長期發(fā)熱長期發(fā)熱。 考慮到導(dǎo)體本身的發(fā)熱和散熱過程，考慮到導(dǎo)體本身的發(fā)熱和散熱過程，電流和溫度的關(guān)系電流和溫度的關(guān)系如下：如下： 式中式中I為為導(dǎo)體載流量導(dǎo)體載流量； w為為導(dǎo)體的散熱系數(shù)導(dǎo)體的散熱系數(shù); F為為散熱面積散熱面積; w為帶電運(yùn)行的為帶電運(yùn)行的導(dǎo)體的溫度導(dǎo)體的溫度； 0為為環(huán)境溫度環(huán)境溫度； R為為單位長度的導(dǎo)體電阻單位長度的導(dǎo)體電阻0()wwFIR導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱 短路發(fā)生后，導(dǎo)體中流過的電流急劇增加，熱量積累

5、也非常短路發(fā)生后，導(dǎo)體中流過的電流急劇增加，熱量積累也非常迅速（按照電流的平方產(chǎn)生），但是短路不允許持續(xù)很長時(shí)迅速（按照電流的平方產(chǎn)生），但是短路不允許持續(xù)很長時(shí)間，繼電保護(hù)會(huì)盡可能快地將其切除，因此這一過程被稱為間，繼電保護(hù)會(huì)盡可能快地將其切除，因此這一過程被稱為短時(shí)發(fā)熱短時(shí)發(fā)熱。 一般采用一般采用短路電流熱效應(yīng)短路電流熱效應(yīng)來計(jì)算短路后的導(dǎo)體發(fā)熱熱積累。來計(jì)算短路后的導(dǎo)體發(fā)熱熱積累。短路電流熱效應(yīng)計(jì)算公式如下：短路電流熱效應(yīng)計(jì)算公式如下： 其中，其中，Ikt 為為短路電流短路電流； tk為為短路時(shí)間短路時(shí)間 20ktkktQIdt導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱導(dǎo)體短時(shí)發(fā)熱 由于短路電流的變化規(guī)律十分復(fù)雜，很

6、難用簡單的解析表達(dá)由于短路電流的變化規(guī)律十分復(fù)雜，很難用簡單的解析表達(dá)式來計(jì)算，因此工程中常用一種簡化的實(shí)用計(jì)算法來計(jì)算式來計(jì)算，因此工程中常用一種簡化的實(shí)用計(jì)算法來計(jì)算 ： 其中其中Qp為為短路電流周期分量所產(chǎn)生的熱效應(yīng)短路電流周期分量所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，Qnp為為短路電短路電流非周期分量所產(chǎn)生的熱效應(yīng)流非周期分量所產(chǎn)生的熱效應(yīng)。 當(dāng)當(dāng)短路電流切除時(shí)間超過短路電流切除時(shí)間超過1秒秒時(shí)，發(fā)熱主要時(shí)，發(fā)熱主要由周期分量決定由周期分量決定，可忽略非周期分量的影響可忽略非周期分量的影響20ktkktpnpQI dtQQ222202( 10)12kkktkppttttQI dtIII222220(1)(1

7、) 2kkaattTTaanpnpTTQeieITI導(dǎo)體短路時(shí)的電動(dòng)力導(dǎo)體短路時(shí)的電動(dòng)力 短路的時(shí)候電流急劇增大，導(dǎo)體所受的短路的時(shí)候電流急劇增大，導(dǎo)體所受的電動(dòng)力也急劇增大電動(dòng)力也急劇增大，很可能造成導(dǎo)體的變形扭曲，導(dǎo)致電氣設(shè)備的損壞很可能造成導(dǎo)體的變形扭曲，導(dǎo)致電氣設(shè)備的損壞 一般情況下，系統(tǒng)中一般情況下，系統(tǒng)中發(fā)生三相故障發(fā)生三相故障時(shí)的短路電流最大，而且時(shí)的短路電流最大，而且短路電流的最大數(shù)值出現(xiàn)在短路電流的最大數(shù)值出現(xiàn)在短路后最初的半個(gè)周期短路后最初的半個(gè)周期（常按（常按t=0.01s分析），此時(shí)的短路電流的最大峰值被稱為分析），此時(shí)的短路電流的最大峰值被稱為最大沖擊最大沖擊電流電流

8、 ish 三相導(dǎo)體中三相導(dǎo)體中B相相（中間相）的電動(dòng)力最大（中間相）的電動(dòng)力最大，大小為：，大小為：72max1.73 10BshLFia電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備選擇的一般條件 電氣主接線是由導(dǎo)體和電氣設(shè)備連接而構(gòu)成的電路。電氣主接線是由導(dǎo)體和電氣設(shè)備連接而構(gòu)成的電路。 選擇適合本地使用的導(dǎo)體和電氣設(shè)備，不僅需要考慮選擇適合本地使用的導(dǎo)體和電氣設(shè)備，不僅需要考慮電氣電氣設(shè)備的電氣參數(shù)設(shè)備的電氣參數(shù)，還需綜合考慮，還需綜合考慮電氣設(shè)備所處的環(huán)境因素電氣設(shè)備所處的環(huán)境因素，此外也要注意此外也要注意電氣設(shè)備運(yùn)行可能給環(huán)境帶來的影響電氣設(shè)備運(yùn)行可能給環(huán)境帶來的影響。電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備

9、選擇的一般條件 選擇適用的電氣設(shè)備，首先要確定其選擇適用的電氣設(shè)備，首先要確定其額定參數(shù)額定參數(shù)，同時(shí)，還要考，同時(shí)，還要考慮設(shè)備慮設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境因素安裝地點(diǎn)的環(huán)境因素，此外，必須考慮電力系統(tǒng)中，此外，必須考慮電力系統(tǒng)中短路短路所造成的巨大短路電流對系統(tǒng)的損害所造成的巨大短路電流對系統(tǒng)的損害 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，必須考慮下列在選擇電氣設(shè)備時(shí)，必須考慮下列各項(xiàng)原則各項(xiàng)原則： 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。遠(yuǎn)景發(fā)展。 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)

10、合理。 與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)諧調(diào)一致。與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)諧調(diào)一致。 同類設(shè)備盡量減少品種。同類設(shè)備盡量減少品種。 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件按照正常工作狀態(tài)選擇按照正常工作狀態(tài)選擇 對電氣設(shè)備來說，首先要考慮其是否可以承受流過的電流和加對電氣設(shè)備來說，首先要考慮其是否可以承受流過的電流和加于其上的電壓：于其上的電壓： （1）額定電壓額定電壓 即電氣設(shè)備的額定電壓即電氣設(shè)備的額定電壓UN要大于設(shè)備安裝處的電網(wǎng)額定電壓要大于設(shè)備安裝處的電網(wǎng)額定電壓Uns （2）額定電流額

11、定電流 即運(yùn)行中的電氣設(shè)備額定電流即運(yùn)行中的電氣設(shè)備額定電流IN不得低于所在回路在各種可能不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax。Nns=UUNmaxII按照短路狀態(tài)校驗(yàn)按照短路狀態(tài)校驗(yàn) 按照正常條件選出的電氣設(shè)備必須要校驗(yàn)一下其按照正常條件選出的電氣設(shè)備必須要校驗(yàn)一下其熱穩(wěn)定和動(dòng)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定能力穩(wěn)定能力 （1）設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流It和時(shí)間和時(shí)間t，并以此校驗(yàn)其，并以此校驗(yàn)其熱熱穩(wěn)定性穩(wěn)定性是否滿足要求：是否滿足要求： 其中其中Qk是實(shí)際計(jì)算得到的短路電流熱效應(yīng)是實(shí)際計(jì)算得到的短路電流熱效應(yīng) （2）設(shè)備允許通

12、過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值ies及其有效值及其有效值Ies，以此校，以此校驗(yàn)電氣設(shè)備是否可以滿足驗(yàn)電氣設(shè)備是否可以滿足動(dòng)穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定的要求：的要求： 其中其中ish和和Ish為實(shí)際計(jì)算得到的沖擊電流幅值（為實(shí)際計(jì)算得到的沖擊電流幅值（kA）2tkI tQesshiiesshII按照短路狀態(tài)校驗(yàn)按照短路狀態(tài)校驗(yàn) Qk和和ish需要由需要由短路電流計(jì)算短路電流計(jì)算求得求得 在計(jì)算在計(jì)算Qk時(shí)需要選取合適的短路時(shí)間，一般考慮時(shí)需要選取合適的短路時(shí)間，一般考慮短路時(shí)間短路時(shí)間tr為為保護(hù)動(dòng)作時(shí)間保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr和斷路器全開斷時(shí)間和斷路器全開斷時(shí)間tbr之和之和，即：，即： tpr

13、一般采用一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 tbr為斷路器的為斷路器的固有分閘時(shí)間和斷路器觸頭開始拉開直至觸頭固有分閘時(shí)間和斷路器觸頭開始拉開直至觸頭間電弧完全熄滅的時(shí)間之和間電弧完全熄滅的時(shí)間之和。kprbrttt按照短路狀態(tài)校驗(yàn)按照短路狀態(tài)校驗(yàn) 對于以下幾種情況，也對于以下幾種情況，也可以不去校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性可以不去校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性： 1)用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。 2)采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備。其回路電流被電阻采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備。其回路電流被電阻限

14、制。限制。 3)裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備。裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備。電氣選擇的環(huán)境因素電氣選擇的環(huán)境因素 應(yīng)根據(jù)應(yīng)根據(jù)具體工作場所的實(shí)際情況有針對性具體工作場所的實(shí)際情況有針對性地選擇電氣設(shè)備的地選擇電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)和型式結(jié)構(gòu)和型式 1）溫度）溫度 如果周圍的環(huán)境溫度不是如果周圍的環(huán)境溫度不是40，則設(shè)備的允許電流須按一定，則設(shè)備的允許電流須按一定的規(guī)則進(jìn)行修正的規(guī)則進(jìn)行修正 2）日照）日照 當(dāng)設(shè)備提供的額定載流量未考慮日照時(shí)，在電氣設(shè)計(jì)中可以當(dāng)設(shè)備提供的額定載流量未考慮日照時(shí)，在電氣設(shè)計(jì)中可以按電氣設(shè)備額定電流值的按電氣設(shè)備額定電流值的80滿足電流要求來選擇設(shè)備

15、滿足電流要求來選擇設(shè)備 3）風(fēng)速）風(fēng)速 當(dāng)最大風(fēng)速超過當(dāng)最大風(fēng)速超過35m/s時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)和布置時(shí)采取有效防護(hù)時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)和布置時(shí)采取有效防護(hù)措施措施電氣選擇的環(huán)境因素電氣選擇的環(huán)境因素 4）冰雪）冰雪 在積雪和附冰嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)采取措施防止冰串引起瓷件絕緣在積雪和附冰嚴(yán)重的地區(qū)，應(yīng)采取措施防止冰串引起瓷件絕緣發(fā)生對地閃絡(luò)發(fā)生對地閃絡(luò) 5）濕度）濕度 一般高壓電氣設(shè)備可在環(huán)境溫度為一般高壓電氣設(shè)備可在環(huán)境溫度為+20、相對濕度為、相對濕度為90的的環(huán)境中使用環(huán)境中使用 6）污穢）污穢 7）海拔）海拔 對安裝在海拔高度超過對安裝在海拔高度超過1km地區(qū)的電氣設(shè)備外絕緣一般應(yīng)加強(qiáng)地區(qū)的電氣設(shè)備外絕

16、緣一般應(yīng)加強(qiáng) 8）地震）地震 選擇設(shè)備時(shí)要考慮本地地震烈度，選用可以滿足地震要求的產(chǎn)選擇設(shè)備時(shí)要考慮本地地震烈度，選用可以滿足地震要求的產(chǎn)品品環(huán)境保護(hù)環(huán)境保護(hù) 選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)該考慮電氣設(shè)備對周圍環(huán)境的影響，選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)該考慮電氣設(shè)備對周圍環(huán)境的影響，主要考慮主要考慮電磁干擾和噪聲電磁干擾和噪聲。 1) 電磁干擾電磁干擾 電氣設(shè)備及金具在最高工作相電壓下，晴天的夜晚不應(yīng)出現(xiàn)電氣設(shè)備及金具在最高工作相電壓下，晴天的夜晚不應(yīng)出現(xiàn)可見電暈；可見電暈；110kV及以上的電氣設(shè)備，戶外晴天無線電干擾及以上的電氣設(shè)備，戶外晴天無線電干擾電壓不應(yīng)大于電壓不應(yīng)大于2500V 2) 噪聲噪聲 在距電

17、氣設(shè)備在距電氣設(shè)備2m處，連續(xù)性噪聲不應(yīng)大于處，連續(xù)性噪聲不應(yīng)大于85dB；非連續(xù)性；非連續(xù)性噪聲，屋內(nèi)設(shè)備不應(yīng)大于噪聲，屋內(nèi)設(shè)備不應(yīng)大于90dB，屋外設(shè)備不應(yīng)大于，屋外設(shè)備不應(yīng)大于110dB變壓器的選擇變壓器的選擇 變壓器的容量和臺(tái)數(shù)變壓器的容量和臺(tái)數(shù) 風(fēng)電場中的變壓器包括風(fēng)電場中的變壓器包括主變壓器、集電變壓器和場用變壓器主變壓器、集電變壓器和場用變壓器 風(fēng)電場各種變壓器風(fēng)電場各種變壓器容量的確定方容量的確定方法如下：法如下： （1）集電變壓器）集電變壓器 集電變壓器的選擇，可以集電變壓器的選擇，可以按照常規(guī)電廠中單元接線的機(jī)端變按照常規(guī)電廠中單元接線的機(jī)端變壓器的選擇方法壓器的選擇方法進(jìn)

18、行。即：按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的進(jìn)行。即：按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的自用負(fù)荷后，留自用負(fù)荷后，留10%的裕度確定的裕度確定變壓器的容量和臺(tái)數(shù)變壓器的容量和臺(tái)數(shù) （2）升壓站的主變壓器）升壓站的主變壓器 對于升壓站中的主變壓器，則對于升壓站中的主變壓器，則參照常規(guī)發(fā)電廠有發(fā)電機(jī)電壓參照常規(guī)發(fā)電廠有發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器母線的主變壓器進(jìn)行選擇：進(jìn)行選擇： 主變?nèi)萘康倪x擇主變?nèi)萘康倪x擇應(yīng)滿足風(fēng)電場對于能量輸送的要求應(yīng)滿足風(fēng)電場對于能量輸送的要求，即主，即主變壓器應(yīng)能夠?qū)⒌蛪耗妇€上的最大剩余功率全部輸送入電力變壓器應(yīng)能夠?qū)⒌蛪耗妇€上的最大剩余功率全部輸送入電力系統(tǒng)。系統(tǒng)。 有兩臺(tái)或多臺(tái)主變并列

19、運(yùn)行時(shí)，當(dāng)有兩臺(tái)或多臺(tái)主變并列運(yùn)行時(shí)，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)因其中容量最大的一臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)，其余主變在允許的正常過負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能故退出運(yùn)行時(shí)，其余主變在允許的正常過負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線最大剩余功率輸送母線最大剩余功率。變壓器的容量和臺(tái)數(shù)變壓器的容量和臺(tái)數(shù) （3）場用變壓器）場用變壓器 風(fēng)電場場用變壓器的選擇，容量風(fēng)電場場用變壓器的選擇，容量按估算的風(fēng)電場內(nèi)部負(fù)荷并按估算的風(fēng)電場內(nèi)部負(fù)荷并留一定的裕度確定留一定的裕度確定。 變壓器的臺(tái)數(shù)與變壓器的臺(tái)數(shù)與電壓等級、接線形式、傳輸容量、與系統(tǒng)的電壓等級、接線形式、傳輸容量、與系統(tǒng)的聯(lián)系緊密程度聯(lián)系緊密程度等因素有密切關(guān)系：等因素有密切關(guān)系：

20、與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大型、特大型風(fēng)電場，在一種電壓等級與系統(tǒng)有強(qiáng)聯(lián)系的大型、特大型風(fēng)電場，在一種電壓等級下，升壓站中的主變應(yīng)不少于下，升壓站中的主變應(yīng)不少于2臺(tái)。臺(tái)。 與系統(tǒng)聯(lián)系較弱的中、小型風(fēng)電場和低壓側(cè)電壓為與系統(tǒng)聯(lián)系較弱的中、小型風(fēng)電場和低壓側(cè)電壓為6-10kV的變電所，可只裝的變電所，可只裝1臺(tái)主變壓器。臺(tái)主變壓器。變壓器的型式變壓器的型式 （1）相數(shù)）相數(shù) 用用一臺(tái)三相變壓器還是用三臺(tái)單相變壓器組一臺(tái)三相變壓器還是用三臺(tái)單相變壓器組，就要根據(jù)具，就要根據(jù)具體情況確定，一般要考慮以下原則：體情況確定，一般要考慮以下原則： 當(dāng)當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，時(shí)，330kV及以下的電力系

21、統(tǒng)及以下的電力系統(tǒng)，一，一般都應(yīng)選三相變壓器。般都應(yīng)選三相變壓器。 當(dāng)風(fēng)電場連接到當(dāng)風(fēng)電場連接到500kV的電網(wǎng)的電網(wǎng)時(shí)，宜經(jīng)過時(shí)，宜經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較后較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái)半容量的三相變壓器或，確定選用三相變壓器、兩臺(tái)半容量的三相變壓器或單相變壓器。單相變壓器。 對于對于與系統(tǒng)聯(lián)系緊密的與系統(tǒng)聯(lián)系緊密的500kV變電站變電站，除考慮運(yùn)輸條件，除考慮運(yùn)輸條件外，還應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)和負(fù)荷情況，分析外，還應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)和負(fù)荷情況，分析變壓器故障對系統(tǒng)的變壓器故障對系統(tǒng)的影響影響，以確定選用單相或三相變壓器。，以確定選用單相或三相變壓器。變壓器的型式變壓器的型式 （2）繞組數(shù)）繞組數(shù) 繞

22、組數(shù)一般對應(yīng)于變壓器所連接的電壓等級，即繞組數(shù)一般對應(yīng)于變壓器所連接的電壓等級，即電壓變化的數(shù)電壓變化的數(shù)目目。分裂變壓器分裂變壓器的電壓等級和繞組數(shù)不對應(yīng)，它的電磁結(jié)構(gòu)是的電壓等級和繞組數(shù)不對應(yīng)，它的電磁結(jié)構(gòu)是高壓或低壓側(cè)有兩個(gè)繞組高壓或低壓側(cè)有兩個(gè)繞組，而這兩個(gè)繞組的電壓等級相同。，而這兩個(gè)繞組的電壓等級相同。 當(dāng)風(fēng)電場中的變壓器當(dāng)風(fēng)電場中的變壓器連接三個(gè)電壓等級連接三個(gè)電壓等級（其中兩個(gè)為升高的電（其中兩個(gè)為升高的電壓等級）時(shí)，可以選擇采用壓等級）時(shí)，可以選擇采用2臺(tái)雙繞組變壓器或者臺(tái)雙繞組變壓器或者1臺(tái)三繞組臺(tái)三繞組變壓器變壓器。 對于容量為對于容量為125MW及以下及以下的風(fēng)電場，可

23、采用的風(fēng)電場，可采用三繞組變壓器三繞組變壓器，三繞組變壓器的臺(tái)數(shù)一般不超過三繞組變壓器的臺(tái)數(shù)一般不超過2臺(tái)臺(tái) 對于對于200MW及以上及以上的風(fēng)電場，采用的風(fēng)電場，采用雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器器連接多個(gè)電壓等級。連接多個(gè)電壓等級。聯(lián)絡(luò)變一般采用自耦變壓器聯(lián)絡(luò)變一般采用自耦變壓器變壓器的型式變壓器的型式 （3）接線組別）接線組別 變壓器三相繞組的接線組別變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致必須和系統(tǒng)電壓相位一致 電力系統(tǒng)采用的變壓器三相繞組連接方式只有電力系統(tǒng)采用的變壓器三相繞組連接方式只有“Y”和和“”兩種兩種在我國，在我國，110kV110kV及以上電壓等級及

24、以上電壓等級中，變壓器三相繞組都采用中，變壓器三相繞組都采用“YnYn”連接；連接；35kV35kV采用采用“Y”“Y”連接，而中性點(diǎn)多通過消弧線圈連接，而中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。接地。35kV35kV以下，采用以下，采用“”連接。連接。在發(fā)電廠和變電站中，考慮在發(fā)電廠和變電站中，考慮系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求系統(tǒng)或機(jī)組的同步并列要求以及以及限制三次諧波限制三次諧波等因素，主變壓器一般都選用等因素，主變壓器一般都選用YnD11常規(guī)接線常規(guī)接線。變壓器的型式變壓器的型式 （4）調(diào)壓方式）調(diào)壓方式 根據(jù)根據(jù)分接頭的切換方式分接頭的切換方式，變壓器的調(diào)壓方式有兩種：，變壓器的調(diào)壓方式有兩種： 無激磁

25、調(diào)壓無激磁調(diào)壓：不帶電切換，調(diào)壓范圍在：不帶電切換，調(diào)壓范圍在22.5%以內(nèi)；以內(nèi)； 有載調(diào)壓有載調(diào)壓：帶負(fù)荷切換，調(diào)壓范圍在：帶負(fù)荷切換，調(diào)壓范圍在30%，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。 一般來說，一般來說，有載調(diào)壓只在下列情況選用有載調(diào)壓只在下列情況選用： 接于風(fēng)電場這種接于風(fēng)電場這種出力變化大的發(fā)電廠的主變出力變化大的發(fā)電廠的主變，特別是潮，特別是潮流方向不固定，且要求變壓器副邊電壓維持在一定水平。流方向不固定，且要求變壓器副邊電壓維持在一定水平。 接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端，具有接于時(shí)而為送端，時(shí)而為受端，具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器絡(luò)變壓器。為保證供電質(zhì)量，要求母線電

26、壓恒定。為保證供電質(zhì)量，要求母線電壓恒定。 發(fā)電機(jī)經(jīng)常在發(fā)電機(jī)經(jīng)常在低功率因數(shù)低功率因數(shù)下運(yùn)行。下運(yùn)行。變壓器的型式變壓器的型式 （5）冷卻方式：）冷卻方式： 自然風(fēng)冷自然風(fēng)冷：7500kVA以下的小容量變壓器靠自然的風(fēng)吹進(jìn)行以下的小容量變壓器靠自然的風(fēng)吹進(jìn)行冷卻冷卻 強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻：容量大于：容量大于10000kVA的變壓器常采用人工風(fēng)冷的變壓器常采用人工風(fēng)冷 強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻：水源充足的地方采用此方式極為有利：水源充足的地方采用此方式極為有利 強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻：近年來大型變壓器都采用這種方式：近年來大型變壓器都采用這種方式 水內(nèi)冷變壓器水內(nèi)冷變

27、壓器 充氣式變壓器充氣式變壓器變壓器的型式變壓器的型式 例例4-1：某風(fēng)電場安裝某風(fēng)電場安裝1500kW風(fēng)電機(jī)組風(fēng)電機(jī)組33臺(tái)，風(fēng)機(jī)及附屬設(shè)臺(tái)，風(fēng)機(jī)及附屬設(shè)備耗電不大于備耗電不大于3%，請選擇風(fēng)電機(jī)組中升壓變壓器的容量？，請選擇風(fēng)電機(jī)組中升壓變壓器的容量？ 解：解： 注：注：0.85為功率因數(shù)為功率因數(shù)3(1 3%) 1500 101.1 18830.85nSkVA變壓器的型式變壓器的型式 例例4-2：例例1中的風(fēng)電場，每中的風(fēng)電場，每11臺(tái)機(jī)組升壓為臺(tái)機(jī)組升壓為35kV集成一路接集成一路接入風(fēng)電場升壓站，升壓站接有一路入風(fēng)電場升壓站，升壓站接有一路110kV架空線路，請從下架空線路，請從下表

28、中選擇升壓站主變壓器？表中選擇升壓站主變壓器？序號型號額定電壓連接組標(biāo)號高壓中壓低壓1SFP7-120000/11012122.5%13.8YN,d112SFP-120000/11012135YN,d113SFZ10-63000/11012181.25%35YN,d114SFZ9-63000/11012181.25%10.5YN,d115SSZ9-63000/11011081.25%38.5，356.3.，6.6， 10.5，11YN,d116S9-800/35355%3.15，6.3，10.5Y,d117OSFPS-120000/22022022.5%12110.5YN,yn，d11變壓器的

29、型式變壓器的型式 解：解：風(fēng)電場的風(fēng)電場的總裝機(jī)容量總裝機(jī)容量為為 主變臺(tái)數(shù)的選擇主變臺(tái)數(shù)的選擇：考慮變壓器檢修，風(fēng)電場中應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變：考慮變壓器檢修，風(fēng)電場中應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。壓器。 主變?nèi)萘康倪x擇主變?nèi)萘康倪x擇：由于風(fēng)電的不連續(xù)特性，風(fēng)電場的利用小時(shí)：由于風(fēng)電的不連續(xù)特性，風(fēng)電場的利用小時(shí)數(shù)低以及主變具備一定的過負(fù)荷運(yùn)行特性，因此要求當(dāng)一臺(tái)主數(shù)低以及主變具備一定的過負(fù)荷運(yùn)行特性，因此要求當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)的時(shí)候，另一臺(tái)主變可以依據(jù)其自身過負(fù)荷能力將風(fēng)電變停運(yùn)的時(shí)候，另一臺(tái)主變可以依據(jù)其自身過負(fù)荷能力將風(fēng)電場生產(chǎn)的全部電能送入，計(jì)算如下：場生產(chǎn)的全部電能送入，計(jì)算如下： 風(fēng)電機(jī)組發(fā)電時(shí)，潮流

30、從風(fēng)電場送到電網(wǎng)；風(fēng)電機(jī)組不發(fā)電時(shí)，風(fēng)電機(jī)組發(fā)電時(shí)，潮流從風(fēng)電場送到電網(wǎng)；風(fēng)電機(jī)組不發(fā)電時(shí)，潮流從系統(tǒng)倒送站用電，潮流從系統(tǒng)倒送站用電，電壓波動(dòng)較大電壓波動(dòng)較大，選用，選用有載調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓變壓器。 由上所述，選上表中由上所述，選上表中3為升壓站主變壓器。為升壓站主變壓器。33 150049500nPkW49500582350.850.85nnPSkVA開關(guān)電氣設(shè)備的選擇開關(guān)電氣設(shè)備的選擇斷路器的選擇斷路器的選擇斷路器的型式斷路器的型式 根據(jù)根據(jù)滅弧介質(zhì)滅弧介質(zhì)，斷路器可以分為：，斷路器可以分為：油斷路器（多油、少油）、油斷路器（多油、少油）、壓縮空氣斷路器、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、

31、真空斷路器斷路器、真空斷路器等。等。 應(yīng)根據(jù)各種類型應(yīng)根據(jù)各種類型斷路器的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)斷路器的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)以及以及使用環(huán)境和條使用環(huán)境和條件件等，來合理選擇斷路器的型式。等，來合理選擇斷路器的型式。斷路器的電氣參數(shù)斷路器的電氣參數(shù) 選擇高壓斷路器時(shí)，不僅要考慮其選擇高壓斷路器時(shí)，不僅要考慮其額定電壓和額定電流的大額定電壓和額定電流的大小小，還要考慮其對故障電流的開合能力，即考慮其額定，還要考慮其對故障電流的開合能力，即考慮其額定開斷開斷電流和短路關(guān)合電流電流和短路關(guān)合電流。 （1）額定電流和電壓）額定電流和電壓 即斷路器的額定電壓即斷路器的額定電壓UN要大于其安裝位置的電網(wǎng)額定電壓要大于其

32、安裝位置的電網(wǎng)額定電壓Uns。 即斷路器的額定電流即斷路器的額定電流IN不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流式下的最大持續(xù)工作電流Imax。Nns=UUNmaxII斷路器的電氣參數(shù)斷路器的電氣參數(shù) （2）額定開斷電流）額定開斷電流 指在指在額定電壓下可能開斷的最大電流額定電壓下可能開斷的最大電流，其值不應(yīng)小于實(shí)際，其值不應(yīng)小于實(shí)際開開斷瞬間的短路電流周期分量斷瞬間的短路電流周期分量Ipt （3）短路關(guān)合電流）短路關(guān)合電流 要求斷路器具有要求斷路器具有關(guān)合短路電流的能力關(guān)合短路電流的能力 即短路關(guān)合電流要大于等于短路后的即短路關(guān)合電流要大于等于短

33、路后的最大沖擊電流最大沖擊電流 （4）熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)）熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)Nbrpt IINclshIi斷路器的電氣參數(shù)斷路器的電氣參數(shù) 例例4-34-3：請計(jì)算例請計(jì)算例2 2中的主變高壓側(cè)斷路器的最大持續(xù)工作電中的主變高壓側(cè)斷路器的最大持續(xù)工作電流？流？ 解：解：主變壓器高壓側(cè)最大持續(xù)工作電流為：主變壓器高壓側(cè)最大持續(xù)工作電流為：631.051.05 63 1034733 110 10nmaxnSIAU斷路器的電氣參數(shù)斷路器的電氣參數(shù) 例例4-4：例例3中主變高壓側(cè)短路電流數(shù)據(jù)如下表，中主變高壓側(cè)短路電流數(shù)據(jù)如下表， 已知已知110kV系統(tǒng)后備用保護(hù)動(dòng)作最長時(shí)間為系統(tǒng)后備用保護(hù)動(dòng)作最

34、長時(shí)間為3s，風(fēng)電場接，風(fēng)電場接入系統(tǒng)可以認(rèn)為是無窮大，請?jiān)谙卤碇谐醪竭x擇斷路器入系統(tǒng)可以認(rèn)為是無窮大，請?jiān)谙卤碇谐醪竭x擇斷路器v 三相短路電流周期分量（kA）短路沖擊電流峰值（kA）短路沖擊全電流有效值（kA）8.7322.2713.27序號型號額定電壓KV額定電流A額定開斷電流KA極限通過電流KA熱穩(wěn)定電流固有分閘時(shí)間S合閘時(shí)間S3s5s1LW6-220/315022031505012531.50.030.092LW36-126/20001262000218031.50.060.093SW4-110/1000110100018.455210.060.254ZN4-10/2000102000

35、4011043.50.060.06斷路器的電氣參數(shù)斷路器的電氣參數(shù) 解：解：1、短路計(jì)算時(shí)間短路計(jì)算時(shí)間 2、由、由于于tk 1s，不計(jì)短路電流非周期分量，不計(jì)短路電流非周期分量，短路電流的短路電流的熱效應(yīng)熱效應(yīng)Qk等于周期分量熱效應(yīng)等于周期分量熱效應(yīng)Qp，又由于風(fēng)電場接入無窮大系又由于風(fēng)電場接入無窮大系統(tǒng)，簡化計(jì)算：統(tǒng)，簡化計(jì)算： 3、 4、斷路器選擇斷路器選擇： 1）額定電壓，由表知）額定電壓，由表知1、2、3號斷路器均可滿足要求，由號斷路器均可滿足要求，由于于1號斷路器用于號斷路器用于220kV，暫不考慮。，暫不考慮。 2）2、3號斷路器的額定電流，額定開斷電流和額定關(guān)合號斷路器的額定電

36、流，額定開斷電流和額定關(guān)合電流均滿足要求。電流均滿足要求。 3）3號斷路器為戶外少油型，造價(jià)較低但維護(hù)工作量較大，號斷路器為戶外少油型，造價(jià)較低但維護(hù)工作量較大，2號斷路器為自能式高壓六氟化硫斷路器，雖造價(jià)較高，但此種號斷路器為自能式高壓六氟化硫斷路器，雖造價(jià)較高，但此種開關(guān)性能好，可靠性高，使用方便，因此選用開關(guān)性能好，可靠性高，使用方便，因此選用2號斷路器。號斷路器。30.060.043.1kprinatttts 2228.733.1236.26 ()kkQI tkAs22.27shikA隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)隔離開關(guān)不需要選擇開斷電流和關(guān)合電流，而其它參數(shù)的確不需要選擇開

37、斷電流和關(guān)合電流，而其它參數(shù)的確定方法則與斷路器完全相同。定方法則與斷路器完全相同。熔斷器的選擇熔斷器的選擇熔斷器的型式熔斷器的型式 根據(jù)安裝地點(diǎn)，高壓熔斷器可以分為根據(jù)安裝地點(diǎn)，高壓熔斷器可以分為屋外跌落式、屋內(nèi)式屋外跌落式、屋內(nèi)式。 屋外跌落式常裝設(shè)于高壓桿上變壓器的高壓側(cè)，作為保護(hù)。屋外跌落式常裝設(shè)于高壓桿上變壓器的高壓側(cè)，作為保護(hù)。 熔斷器還可以分熔斷器還可以分為限流型或不限流型為限流型或不限流型。 不限流熔斷器在熔件熔化后，在第一次過零或經(jīng)過幾個(gè)半周不限流熔斷器在熔件熔化后，在第一次過零或經(jīng)過幾個(gè)半周期之后電弧才熄滅。限流熔斷器在熔件熔化后，其電流在未期之后電弧才熄滅。限流熔斷器在熔

38、件熔化后，其電流在未達(dá)到最大值之前就立即減小到零。達(dá)到最大值之前就立即減小到零。熔斷器的額定電壓熔斷器的額定電壓 高壓熔斷器的額定電壓高壓熔斷器的額定電壓UN必須必須大于或等于熔斷器安裝處電網(wǎng)大于或等于熔斷器安裝處電網(wǎng)的額定電壓的額定電壓Uns，即，即 熔斷器額定電壓的確定原則與其它電氣設(shè)備沒有區(qū)別。熔斷器額定電壓的確定原則與其它電氣設(shè)備沒有區(qū)別。Nns=UU熔斷器的額定電流熔斷器的額定電流 熔斷器額定電流的選擇，主要是熔斷器額定電流的選擇，主要是熔體的額定電流熔體的額定電流的選擇。的選擇。 （1）被保護(hù)設(shè)備是）被保護(hù)設(shè)備是35kV及以下的電力變壓器及以下的電力變壓器時(shí)，熔體的額定電時(shí)，熔體的

39、額定電流按下式選擇流按下式選擇 其中其中 K為為可靠系數(shù)可靠系數(shù)（不計(jì)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)（不計(jì)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí) =1.11.3，考慮電動(dòng)，考慮電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)機(jī)自啟動(dòng)時(shí) =1.52.0）；）；Imax為為電力變壓器回路的最大工作電電力變壓器回路的最大工作電流流 （2）被保護(hù)設(shè)備是）被保護(hù)設(shè)備是電力電容器電力電容器時(shí)，熔體的額定電流按下式選擇：時(shí)，熔體的額定電流按下式選擇： 其中其中K為為可靠系數(shù)可靠系數(shù)（保護(hù)單臺(tái)電容器時(shí)（保護(hù)單臺(tái)電容器時(shí) =1.52.0，保護(hù)一組電，保護(hù)一組電容器時(shí)容器時(shí) =1.31.8）；）；INC為為電力電容器回路的額定電流電力電容器回路的額定電流fsmaxN I = K IfC

40、N sNI = KI熔斷器的開斷電流熔斷器的開斷電流 對于對于沒有限流作用的熔斷器沒有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用，選擇時(shí)用沖擊電流的有效值沖擊電流的有效值Ish校驗(yàn)開斷電流，即：校驗(yàn)開斷電流，即： 對于對于有限流作用的熔斷器有限流作用的熔斷器，電流在達(dá)到最大值之前已經(jīng)截?cái)?，電流在達(dá)到最大值之前已經(jīng)截?cái)?，因此可不?jì)非周期分量的影響，而因此可不計(jì)非周期分量的影響，而采用采用I進(jìn)行校驗(yàn)進(jìn)行校驗(yàn)Nbrsh IINbr II熔斷器選擇性的校驗(yàn)熔斷器選擇性的校驗(yàn) 為了保證為了保證前后兩級熔斷器之間前后兩級熔斷器之間或或熔斷器與電源（或負(fù)荷）保熔斷器與電源（或負(fù)荷）保護(hù)裝置之間護(hù)裝置之間動(dòng)作的選擇性，應(yīng)進(jìn)行

41、熔體選擇性校驗(yàn)。動(dòng)作的選擇性，應(yīng)進(jìn)行熔體選擇性校驗(yàn)。F3F2F1ttIt0tF1tF2F2F2所在回路發(fā)生短路時(shí)，流過所在回路發(fā)生短路時(shí)，流過F1F1的短路電流基本相同，因的短路電流基本相同，因此要求此要求F1F1熔斷器的電流要大于熔斷器的電流要大于F2F2，以保證此時(shí)，以保證此時(shí)F1F1的斷開時(shí)間的斷開時(shí)間要長于要長于F2F2。互感器的選擇互感器的選擇 4.5.1 電流互感器的選擇電流互感器的選擇 4.5.1.1種類和型式的選擇種類和型式的選擇 選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和（如屋內(nèi)、屋外）和安安裝方式裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式等）選

42、擇其型式。（如穿墻式、支持式、裝入式等）選擇其型式。 當(dāng)當(dāng)一次電流較?。ㄔ谝淮坞娏鬏^?。ㄔ?00A及以下）及以下）時(shí)，宜優(yōu)先采用時(shí)，宜優(yōu)先采用多匝式多匝式電電流互感器流互感器 當(dāng)采用當(dāng)采用弱電控制系統(tǒng)弱電控制系統(tǒng)或或配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)，二次額時(shí)，二次額定電流應(yīng)盡量采用定電流應(yīng)盡量采用1A；而；而強(qiáng)電系統(tǒng)強(qiáng)電系統(tǒng)用用5A。一次回路額定電壓和電流一次回路額定電壓和電流 一次回路的額定電壓一次回路的額定電壓UN和額定電流和額定電流I1N應(yīng)滿足：應(yīng)滿足：NNs1NmaxUU, II為確保所供儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)為確保所供儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的一次側(cè)

43、額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。盡可能與最大工作電流接近。準(zhǔn)確級和額定容量準(zhǔn)確級和額定容量 為了保證測量儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級不得低于為了保證測量儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級。所供測量儀表的準(zhǔn)確級。 由選定的準(zhǔn)確級所規(guī)定的互感器額定容量，由選定的準(zhǔn)確級所規(guī)定的互感器額定容量，應(yīng)大于或等于二應(yīng)大于或等于二次側(cè)所接負(fù)荷次側(cè)所接負(fù)荷，即：，即： ra,rre分別為分別為二次側(cè)回路中所接儀表和繼電器設(shè)備的電流線圈二次側(cè)回路中所接儀表和繼電器設(shè)備的電流線圈電阻電阻，rc為為接觸電阻接觸電阻，rL為為連接導(dǎo)線電阻連接導(dǎo)線電阻22N2N2LSIZ2LareLcZ

44、rrrr準(zhǔn)確級和額定容量準(zhǔn)確級和額定容量 電流互感器常用接線方式電流互感器常用接線方式圖（圖（a）用于）用于對稱三相負(fù)荷對稱三相負(fù)荷，測量一相電流，測量一相電流，LC=2L；圖（圖（b）為）為星型接線星型接線，可不計(jì)中性線電流，可不計(jì)中性線電流，LC=L，常用于，常用于110kV及以上線路和發(fā)電機(jī)、變壓器等重要回路；及以上線路和發(fā)電機(jī)、變壓器等重要回路；圖（圖（c）為）為不完全星型接線不完全星型接線，常用于，常用于35kV及以下電壓等級的及以下電壓等級的不重要出線。不重要出線。熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) (1)(1)熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 電流互感器熱穩(wěn)定能力常電流互感器熱穩(wěn)定能力常以

45、以1s允許通過的熱穩(wěn)定電流允許通過的熱穩(wěn)定電流I1或一次或一次額定電流額定電流I1N的倍數(shù)的倍數(shù)Kt來表示。熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為來表示。熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為 (2) (2)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 多匝式一次繞組主要經(jīng)受多匝式一次繞組主要經(jīng)受內(nèi)部電動(dòng)力內(nèi)部電動(dòng)力；單匝式一次繞組不存；單匝式一次繞組不存在內(nèi)部電動(dòng)力，則電動(dòng)力穩(wěn)定性由在內(nèi)部電動(dòng)力，則電動(dòng)力穩(wěn)定性由外部電動(dòng)力外部電動(dòng)力決定。決定。 內(nèi)部內(nèi)部 外部外部21kIQ1)(NktK IQesshii12NesshIKi)(1073. 15 . 027NaLiFshal電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇種類和型式的選擇種類和型式的選擇 應(yīng)根據(jù)應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使

46、用條件裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件選擇電壓互感器的種類和型式。選擇電壓互感器的種類和型式。 在在635kV屋內(nèi)配電裝置中，一般采用屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油浸式或澆注式電壓油浸式或澆注式電壓互感器互感器；110220kV配電裝置通常采用配電裝置通常采用串級式電磁式電壓互感串級式電磁式電壓互感器器。 在在500kV配電裝置中，配置有雙套主保護(hù)，并考慮到后備保配電裝置中，配置有雙套主保護(hù)，并考慮到后備保護(hù)、自動(dòng)裝置和測量的要求，電壓互感器應(yīng)具有護(hù)、自動(dòng)裝置和測量的要求，電壓互感器應(yīng)具有三個(gè)二次繞組三個(gè)二次繞組。 三相式只在三相式只在20kV以下才有三相式產(chǎn)品。以下才有三相式產(chǎn)品。三相五柱式電壓互感三相五柱式

47、電壓互感器器廣泛用于廣泛用于315kV系統(tǒng)；而三相三柱式電壓互感器很少采用。系統(tǒng)；而三相三柱式電壓互感器很少采用。 當(dāng)二次側(cè)負(fù)荷不對稱，三相式電壓互感器的三相磁路不對稱，當(dāng)二次側(cè)負(fù)荷不對稱，三相式電壓互感器的三相磁路不對稱，所以當(dāng)接入精度要求較高的計(jì)費(fèi)電能表時(shí)，可采用所以當(dāng)接入精度要求較高的計(jì)費(fèi)電能表時(shí)，可采用三個(gè)單相電壓三個(gè)單相電壓互感器組互感器組或或兩個(gè)單相電壓互感器接成不完全三角形兩個(gè)單相電壓互感器接成不完全三角形。一次和二次額定電壓一次和二次額定電壓應(yīng)根據(jù)應(yīng)根據(jù)互感器的接線方式互感器的接線方式來確定其相電壓或相間電壓。來確定其相電壓或相間電壓。容量和準(zhǔn)確級選擇容量和準(zhǔn)確級選擇 互感器的

48、額定容量（對應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級），應(yīng)不小于互感器的額定容量（對應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級），應(yīng)不小于電電壓互感器的二次負(fù)荷壓互感器的二次負(fù)荷，即，即S2NS2 ，而二次負(fù)荷，而二次負(fù)荷 分別為各儀表的分別為各儀表的視在功率、有功功率、無功功視在功率、有功功率、無功功率和功率因數(shù)。率和功率因數(shù)。 計(jì)算電壓互感器的各相負(fù)荷時(shí)，必須注意計(jì)算電壓互感器的各相負(fù)荷時(shí)，必須注意互感器和負(fù)荷的接互感器和負(fù)荷的接線方式線方式。202020202)()()sin()cos(QPSSS000,cosSP Q導(dǎo)體的選擇導(dǎo)體的選擇 導(dǎo)體的選擇主要是選擇其導(dǎo)體的選擇主要是選擇其截面截面，以保證導(dǎo)體在正常運(yùn)行時(shí)可，以保證導(dǎo)體在正

49、常運(yùn)行時(shí)可以通過一定的電流而發(fā)熱不會(huì)超過其限值，在發(fā)生故障時(shí)可以通過一定的電流而發(fā)熱不會(huì)超過其限值，在發(fā)生故障時(shí)可以滿足以滿足熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定要求，對于要求，對于硬導(dǎo)體硬導(dǎo)體還需要校驗(yàn)其還需要校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和共振動(dòng)穩(wěn)定和共振情況情況。 常見的軟導(dǎo)體為常見的軟導(dǎo)體為鋼芯鋁絞線、組合導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線和擴(kuò)徑導(dǎo)鋼芯鋁絞線、組合導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線和擴(kuò)徑導(dǎo)線線。導(dǎo)體截面的選擇導(dǎo)體截面的選擇 導(dǎo)體的截面一般按照導(dǎo)體的截面一般按照工作電流或經(jīng)濟(jì)電流密度工作電流或經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行選擇。進(jìn)行選擇。 對于年對于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大（大于負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大（大于5000小時(shí)），傳輸容量大，小時(shí)），傳輸容量大，母線較長（大于母線較長（

50、大于20m）的情況，一般按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，的情況，一般按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，其它情況可按照工作電流選擇。其它情況可按照工作電流選擇。 （1）按回路持續(xù)工作電流選擇）按回路持續(xù)工作電流選擇 其中其中 Imax -導(dǎo)體所在回路的持續(xù)工作電流導(dǎo)體所在回路的持續(xù)工作電流； Ial 在額定環(huán)境溫度在額定環(huán)境溫度25時(shí)導(dǎo)體允許電流時(shí)導(dǎo)體允許電流； K 與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合校正系數(shù)綜合校正系數(shù)maxalI KI導(dǎo)體最高允許溫度()適應(yīng)范圍海拔高度(m)實(shí)際環(huán)境溫度()+20+25+30+35+40+45+50+70屋內(nèi)矩形、槽型、管型導(dǎo)體和不計(jì)日照的屋外軟導(dǎo)線1.05

51、1.000.94 0.880.810.740.67+80計(jì)及日照時(shí)屋外軟導(dǎo)線1000及以下2000300040001.051.010.970.931.000.960.920.890.950.910.870.840.890.850.810.770.830.790.750.710.760.69計(jì)及日照時(shí)屋外管型導(dǎo)體1000及以下2000300040001.051.000.950.911.000.940.900.860.940.880.840.800.870.810.760.720.800.740.690.650.720.63導(dǎo)體截面的選擇導(dǎo)體截面的選擇 與環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合校正系數(shù)與環(huán)境溫度

52、和海拔有關(guān)的綜合校正系數(shù)K導(dǎo)體截面的選擇導(dǎo)體截面的選擇 （2）按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇）按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 其中其中SJ 經(jīng)濟(jì)截面經(jīng)濟(jì)截面,mm； Imax回路持續(xù)工作電流回路持續(xù)工作電流,A； J 經(jīng)濟(jì)電流密度經(jīng)濟(jì)電流密度，A/ mm ,如右圖。如右圖。1變電站站用、工礦用及電纜線路的鋁線紙絕緣鉛包、鋁包、塑料護(hù)套及各種鎧裝電纜；2鋁矩形、槽形母線及組合導(dǎo)線；3火電廠廠用鋁線紙絕緣鉛包、鋁包、塑料護(hù)套及各種鎧裝電纜；435220kV線路的LGJ、LGJQ型鋼芯鋁絞線maxJS = I /J電暈電壓校驗(yàn)電暈電壓校驗(yàn) 對對110kV及以上電壓等級的裸導(dǎo)體及以上電壓等級的裸導(dǎo)體，需要按晴天不發(fā)生，需

53、要按晴天不發(fā)生全面全面電暈電暈的條件來校驗(yàn)，即的條件來校驗(yàn)，即裸導(dǎo)體的臨界電壓裸導(dǎo)體的臨界電壓Ucr 應(yīng)大于最高工作應(yīng)大于最高工作電壓電壓Umax。熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn) 在校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及在校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)集膚效應(yīng)系數(shù)Kf的影響，由短的影響，由短路時(shí)發(fā)熱的計(jì)算公式可得到短路熱穩(wěn)定所決定的路時(shí)發(fā)熱的計(jì)算公式可得到短路熱穩(wěn)定所決定的導(dǎo)體最小截導(dǎo)體最小截面面Smin為：為： Qk短路熱效應(yīng)，短路熱效應(yīng)，As； ，為熱穩(wěn)定系數(shù)，為熱穩(wěn)定系數(shù)min1AAhwkfkfQKSQKC-AAhwC -工作溫度（）4045505560657075808590硬鋁及鋁錳合金9997959391898785838281硬銅186 183 181 179 176 174 171 169 166 164 161硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)硬導(dǎo)體的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 各種形狀的硬導(dǎo)體通常都安裝在支柱絕緣子上，短路沖擊電各種形狀的硬導(dǎo)體通常都安裝在支柱絕緣子上，短路沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力將使導(dǎo)體發(fā)生彎曲，因此，流產(chǎn)生的電動(dòng)力將使導(dǎo)體發(fā)生彎曲，因此，硬導(dǎo)體應(yīng)按彎曲硬導(dǎo)體應(yīng)按彎曲情況進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算情況進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。而軟導(dǎo)體不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。而軟導(dǎo)體不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。矩形導(dǎo)體矩形導(dǎo)體 相間應(yīng)力相間應(yīng)力p