对电力一次设备选择方法的论述.doc

1、对电力一次设备选择方法的论述摘要：电力一次设备的选择不仅仅是对设备的型号和种类进行选择，更重要的是要结合实际要求。本文针对电力一次设备的选择进行了阐述。关键词：电力；一次设备；选择 中图分类号：F407 文献标识码： A 1、变电站一次设备选择的原则 1.1 按正常工作条件选择电气设备 1.1.1 电气设备的额定电流：电气设备的额定电流不小于该回路的最大持续工作电流或计算电流。 1.1.2 选择电气设备时还应考虑设备的安装地点、环境及工作条件，合理地选择设备的类型，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆。 1.2 按短路情况进行校验 1.2.1 短路热稳定校验：当系统发生短路，有短路

2、电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度（或热量）不应超过允许值，即满足热稳定条件。 1.2.2 短路动稳定校验：当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件。 1.2.3 开关设备断流能力校验：对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容量。 2、高压开关设备的选择 高压断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器的选择条件基本相同，除了按电压、电流。装置类型选择，校验热、动稳定性外，对高压断路器、荷开关和熔断器还应校验其开断能力。 2.1 高压断路器的选择 2.1.1.断路器的种类和类型：高压断路器应根据设备安装

3、的条件，环境等来选择断路器的类型和种类。常用的断路器类型主要有少油断路器、真空断路器、 SF6 断路器，由于真空断路器、SF6 断路器技术特性比较好，少油断路器已经逐渐被它们代替。 2.1.2 开断电流选择：高压断路器运行时应可以开断短路电流，所以断路器的额定开断电流应不小于短路电流周期分量的有效值，实际计算中我们一般根据次暂态电流来进行选择。 2.2 高压熔断器的选择 2.2.1 额定电压选择：对于一般的高压熔断器，其额定电压必须大于或等于电网的额定电压 对于充填石英砂具有限流作用的熔断器，则只能用在等于其额定电压的电网中，因为这种类型的熔断器能在电流达最大值之前就将电流截断，致使熔断器熔断

4、时产生过电压。 2.2.2 熔断器熔体额定电流选择：熔断器额定电流应大于或等于所装熔体额定电流。选择时还应必须满足以下几个条件： （1）正常工作时熔断器的熔体不应熔断，要求熔体额定电流大于或等于通过熔体的最大工作电流。 （2）在电动机启动时，熔断器的熔体在尖峰电流的作用下不应熔断。（3）对于 610kV 变压器，凡容量在 1000kVA 及以下者，可采用熔断器作为变压器的短路及过载保护，其熔体额定电流可取为变压器一次侧额定电流的 1.4 2 倍。 （4）低压网络中用熔断器作为保护时，为了保证熔断器保护动作的选择性，一般要求上级熔断器的熔体额定电流比下级熔断器的熔体额定电流大两级以上。 （5）应

5、保证线路在过载或短路时，熔断器熔体未熔断前，导线或电缆不至于过热而损坏。 2.3 低压开关电器选择 2.3.1 低压断路器的选择 （1）低压断路器的种类和类型按用途常分为：a.配电用断路器；b.电动机保护用断路器；c.照明用断路器;d.漏电保护用断路器。按结构型式分有塑壳式和框架式两大类。 （2）低压断路器脱扣电流的整定。a.低压断路器过流脱扣器额定电流的选择：过流脱扣器额定电流应大于或等于线路的计算电流。b.瞬时和短延时脱扣器的动作电流的整定：瞬时和短延时脱扣器的动作电流应躲过线路的尖峰电流。瞬时和短延时脱扣器的动作电流整定值。c.长延时脱扣器的动作电流的整定：长延时脱扣器的动作电流应大于或

6、等于线路的计算电流。 （3）低压断路器保护灵敏度和断流能力的校验。低压断路器断流能力的校验对于动作时间在 0.02S 以上的框架断路器，其极限分断电流应不小于通过它的最大三相短路电流的周期分量有效值。对于动作时间在0.02S 以下的塑壳断路器，其极限分断电流应不小于通过它的最大三相短路电流冲击值。 2.3.2 低压刀开关的选择 低压刀开关选择和校验选择时还应注意考虑到以下几点：（1）极数和类型（2）断能力。 2.4 母线 支柱绝缘子和穿墙套管选择 2.4.1 母线的选择 （1）母线材料和类型选择母线的材料有铜和铝。母线的截面形状有矩形、槽形和管形。三相母线有水平布置和垂直布置两种布置方式，有立

7、放和平放放置方式。 （2）母线截面的选择。a.一般汇流母线按长期允许发热条件选择截面。b.当母线较长或传输容量较大时，按经济电流密度选择母线截面。 （3）母线热稳定性校验当系统发生短路时，母线上最高温度不应超过母线短时允许最高温度。 （4）母线动稳定校验。当短路冲击电流通过母线时，母线将承受很大电动力。要求每跨母线中产生的最大应力计算值不大于母线材料允许的抗弯应力。校验时，如果不满足要求，则必须采取措施以减小母线计算应力，具体方法有：a.降低短路电流，但需增加电抗器；b.增大母线相间距离，但需增加配电装置尺寸；c.增大母线截面，但需增加投资；d.减小母线跨距尺寸，但需增加绝缘子；e.将立放的母

8、线改为平放，但散热效果变差。 2.4.2 支柱绝缘子与穿墙套管的选择 支柱绝缘子与穿墙套管的选择方法分别为： （1）对支柱绝缘子，按额定电压条件选择，校验短路时动稳定性。 （2）穿墙套管按额定电压和额定电流条件选择，校验短路时热稳定性和动稳定性。 （3）母线型穿墙套管不需按额定电流条件选择，只需保证套管与母线的尺寸相配合。 2.5 互感器的选择 2.5.1 电流互感器的选择电流互感器按以下条件选择：（1）选择额定电压和额定电流。 （2）确定装置类别和结构。 （3）确定准确度级。（4）校验二次负荷或容量电流互感器二次侧所接实际负荷 Z2 或容量 S2不超过该准确度级下的最大允许负荷 ZN2 或容

9、量 SN2。 （5）电流互感器动稳定校验。电流互感器的动稳定性倍数 Kes 是指电流互感器允许短时极限通过电流峰值与电流互感器一次侧额定电流峰值之比。 （6）电流互感器热稳定性校验。电流互感器的热稳定倍数 Kt 是指在规定时间（通常取1s）内所允许通过电流互感器的热稳定电流与其一次侧额定电流之比。 2.5.2 电压互感器的选择：（1）选择额定电压。 （2）确定电压互感器类型及结构。 （3）选择准确度级。 （4）二次容量的校验要求所接测量仪表和继电器电压线圈的总负荷 S2 不应超过所要求准确度级下的允许负荷容量 SN2。 2.5.3 互感器在主接线中的配置原则 （1）电流互感器的配置原则：a.凡

10、装有断路器的回路均装设电流互感器，其数量应满足仪表、保护和自动装置的要求。b.发电机和变压器的中性点侧、发电机和变压器的出口端和桥式接线的跨接桥上等均应装设电流互感器。c.对大接地电流系统线路，一般按三相配置；对小接地电流系统线路，依具体要求按两相或三相配置。 （2）电压互感器的配置原则：a.电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应能满足测量保护 同期和自动装置的要求。b.6 220kV 电压等级的每组主母线的三相均应装设电压互感器。c.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。 3 参考文献 1何国志，邹光涛，陈胜军等.水电站电气一次设备检修M.北京:中国水利水电出版社，2005，9. 2刘天琪.电力系统分析理论M.北京：科学出版社.