电器设备的选择

第五章电气设备的选择一般降压变电站的电气设备应根据正常运行时的电流、电压和使用要求进行选择，并根据短路情况进行检查。总降压变电站的电压可分为35KV侧和6KV侧。根据设计要求，电力系统变电站35kv出线固定时间过流保护的动作时间为2s，因此总降压变电站的断路器取1.0s，进线断路器取1.5s35KV侧(主变压器一次侧)的计算数据为电压、电流、短路电流、短路容量，短路电流影响值，热稳定性虚拟时间基于系统给出的过电流保护动作时间，加上断路器的全开和全关时间(包括固有的断开时间和灭弧时间)之和，即对于高速断路器(如真空断路器和六氟化硫断路器)，如果需要，热稳定性验证数据为6KV侧(主变压器二次侧)的计算数据为电压、电流、短路电流、短路容量，短路电流冲击值、热稳定性验证数据5.1高压侧一次设备的选择和验证高压一次设备的选择必须满足正常情况下和短路故障情况下一次回路的工作要求。同时，设备运行安全可靠，操作维护方便，投资经济合理。高压一次设备的选择和验证可根据表5-1所列的条件进行。表5-1高压一次设备的选择和校验条件电气设备的名称电压电流截止能力短路电流验证动态稳定性耐热性高压隔离开关主切口电流互感器电压互感器高压电容器低压断路器5.2高压开关设备的选择高压开关设备是以开关为主体，按照一定的主接线要求将各种其他电气元件组装成一个整体的成套电气设备。除了主要电气设备，它还包括控制、测量、保护和调节部件以及电气连接、附件、外壳等。开关柜由有机组合而成。由于电力系统考虑了性能参数的合理协调和电气设备的合理布局，开关设备具有占地面积小、安装使用方便、运行安全可靠、适合工厂批量生产等特点。总降压站为35KV侧和6KV侧，一般设置为室外模式。因此，所有高压设备应根据接线图连接，同时安装相应的防雷设施，而不是使用高压柜。6KV侧的馈线和出线配有铠装型拆除式中央交流高压金属封闭开关柜KYN28A-7.2，该开关柜作为其变压器柜、无功补偿柜及馈线和出线柜安装在室内。本产品是3.612KV三相交流50HZ单母线分段系统的成套配电设备。主要用于发电厂、变电站、酒店建筑、工矿企业等的供电、控制、保护和监控。主要技术参数见表5-2。表5-2技术参数5-2 KYN28A-12开关设备：项目单位数据额定电压千伏3.6，7.2，12名义绝对值边缘水平Lmin工频耐受电压千伏42雷电冲击耐受电压千伏75额定频率赫兹50断路器的额定电流A630，1250，1600，2000，2500，3150开关设备的额定电流A630，1250，1600，2000，2500，31504S额定短期耐受电流(rms)灵魂16，20，25，31.5，40额定峰值耐受电流(峰值)灵魂40，50，63，80，100保护等级外壳为IP4X，当隔间门和断路器门打开时使用IP2X。外部尺寸(mm)宽度x深度x高度：额定电流 1250a: 800 x 1500 x 2300额定电流 1600a: 1000 x 1500 x 2300注：开关柜深度为1660毫米，用于架空电力线路馈电方案。5.3选择和版本真空断路器是指其触点在高真空下断开电路的断路器。它是20世纪50年代开发的一种新型断路器。真空断路器使用的绝缘介质和灭弧介质为高真空，真空度一般在之间，绝缘强度高，有利于灭弧。真空断路器已广泛应用于3 35kv配电网，其技术也趋于成熟。六氟化硫断路器是一种使用SF6气体作为灭弧和绝缘介质的断路器。与油断路器相比，它具有以下优点：开断能力强，灭弧速度快，电绝缘性能好，维修周期长(间隔时间)，适合频繁操作，无燃烧和爆炸危险。但缺点是价格更贵。高压断路器是变电站的主要电气设备之一。它的选择不仅直接影响到变电站的正常运行，而且影响到它在故障条件下能否可靠地断开。断路器的选择应基于额定电压、额定电流、设备类型、结构类型、分断电流或分断能力等技术参数，并应验证其动态稳定性和热稳定性。(1)根据额定电压选择断路器的额定电压不得低于电网的额定电压，即其中，电网额定电压/千伏；-断路器的额定电压/千伏。(2)根据额定电流选择断路器的额定电流不应小于电路的连续工作电流，即其中，断路器的额定电流/a；-环路连续工作电流/a。(3)根据配电设备的类型选择设备类型是指安装断路器的地方。对于安装在室内的，应选择室内类型，而对于安装在室外的，应选择室外类型。在设计中，应具体分析具体问题。根据以上条件，选择技术上合理、经济的断路器是合适的。5.4变压器35KV侧断路器的选择和校准根据以上情况，35KV侧选择LW18-40.5/1600六氟化硫断路器，具体验证见表5-3。表5-3 LW18-40.5/2000验证LW18-40.5/2000计算数据验证结果额定电压40.5千伏35KV有资格的额定电流2000A69A有资格的动态稳定电流峰值63KA5.43KA有资格的关闭电流Isc25KA2.13KA有资格的热稳定性检查有资格的5.5变压器6KV侧断路器的选择和校准目前，我国6KV规格的真空断路器很少。对于6KV级断路器，使用10kv级断路器直接替代。然而，应该注意的是，真空断路器具有极强的切断小电流的能力。如果电路中的电流非常小，当电弧迅速切断时，引起过电压的可能性非常高，因此应该在真空断路器的负载附近安装变阻器。根据以上情况，变压器6KV侧选择ZW1-12/630真空断路器和室外断路器，6KV出线选择ZN3-12D/630真空断路器和室内断路器。具体检查见下表5-4。表5-4 ZW1-12/630检查表项目ZN3-12D/630ZW1-12/630情况计算数据验证结果额定电压12KV12KV6KV有资格的额定电流630A630A386A有资格的动态稳定电流峰值50KA31.5千伏安9.16千伏安有资格的退出电流20KA12.5千伏安4.98千伏安有资格的热稳定性检查有资格的5.6电流互感器的选择和校准测量用电流互感器的准确度等级主要为0.1、0.2、0.5、1、3和5。其中，用于测量仪表的电流互感器为0.2级，仅用于电流和电压测量的电流互感器允许使用1.0级，非重要测量允许使用3.0级。用于保护的电流互感器为5P和10P。根据上述条件和短路电流计算结果，高压侧为LB-35型，额定电流比为75/5和0.5/10P。LZZBJ9-10B型首先用于低压侧，额定电流比400/5，0.5/10P等级；馈电线选用0.5级LMZJ1-0.5型。选定的电流互感器项目LB-35情况项目数据结果35KV35KV有资格的75A69A有资格的动态稳定性5.5KA5.43KA有资格的耐热4.91=24.01有资格的表5-7变压器6KV侧电流互感器的校准项目LZZBJ9-10B情况项目数据结果10KV6KV有资格的400A386A有资格的动态稳定性112千伏安9.16千伏安有资格的耐热451=2025有资格的5.7电压互感器的选择1)两个单相电压互感器接入电压/电压型电源表，继电器接入三相三线电路的线路电压。广泛用于工厂变配电站的6 10台高压配电装置。2)三个单相三绕组电压互感器或一个三相五脚三绕组电压互感器接成Y0/Y0型，接成Y0的二次绕组，为需要线路电压进行绝缘监测的仪表、继电器和电压表供电。辅助次级绕组连接成开放三角形，并与电压继电器相连。在系统正常运行期间，由于三相电压的对称性，开放三角形两端的电压接近于零。当接地时，开路三角形两端将出现接近100伏的零序电压，这将导致电压继电器千伏动作并发出单相接地信号。接线图如图5-1所示。图5-1三个电压互感器接入Y0/Y0/(开三角形)型由于熔断器安装在电压互感器的两侧，因此没有必要检查短路的动态稳定性和热稳定性。根据以上条件，选择了JDJJ-35和JDZJ-6电压互感器。同时，为了保护电压互感器，35KV侧选用RN2-35型限流熔断器，6KV侧选用XRNP-7.2型限流熔断器。熔断器熔体的额定电流一般为0.5A.所选电压互感器的型号参数见表5-8。表5-8电压互感器主要技术参数乘积模型额定比率精度等级和输出容量最大生产能力价值分析0.513JDJJ-351502506001200JDZJ-640601503005.8高压隔离开关的选择高压隔离开关的功能主要是隔离高压电源，保证其他设备和线路的安全维护。其结构具有以下特点：断开后有明显的断开间隙，断开间隙的绝缘和相间绝缘足够可靠，充分保证人员和设备的安全。但是，隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷运行。高压隔离开关根据安装位置分为室内型和室外型。根据安装现场的电压和最大工作电流，一次高压隔离开关的规格为GW5-35/600进行验证，如表5-9所示。从验证结果可以看出，选用的GW5-35/600隔离开关满足要求。表5-9主降压变电站高压侧隔离开关的选择和校准序列号安装现场的电气条件GW5-40.5/630隔离开关项目数据项目数据结论1联合国35kVUN.et40.5千伏有资格的2I3069A在630A有资格的3ish(3)5.43kAimax80kA有资格的4I(3)2 timaIt2t31.524=3969有资格的5.9低压侧隔离开关的选择根据安装地点的电压和最大工作电流，并配合相应的断路器，一次高压隔离开关的规格为GW1-10/