田萬韜 楊玥 沈陽工學(xué)院 王雪 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司

1 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備

1.1 電器選擇的一般原則

高壓斷路器的主要功能是：正常操作中，用它來切換操作模式時(shí)，設(shè)備或線電路接入電路或斷開運(yùn)行時(shí)，起到控制作用；當(dāng)設(shè)備或電路故障，能快速切除電路故障，保證沒有問題的線路正常運(yùn)行，可以起到一定的保護(hù)作用，高壓斷路器是最好的一個(gè)設(shè)備。最大的特點(diǎn)是斷開電源與負(fù)載電路和短路電流的能力強(qiáng)。

斷路器型式的選擇，除應(yīng)滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境外，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和維護(hù)，并以技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確認(rèn)。

（1）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。

（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。

（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。

（4）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。

（5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。

（6）選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。

1.2 額定電壓

由于電網(wǎng)在運(yùn)行的時(shí)候會(huì)對(duì)電壓產(chǎn)生巨大的影響，有的時(shí)候額定的電壓會(huì)比電網(wǎng)的低很多，因此，每一個(gè)電器設(shè)備的額定電壓都不可以超過電網(wǎng)的額定電壓以免發(fā)生危險(xiǎn)。大多數(shù)情況下，額定電壓的設(shè)定會(huì)比工作時(shí)候產(chǎn)生的電壓低1.1～1.5倍，而電網(wǎng)的電壓在運(yùn)行電氣設(shè)備的過程中必須大1.15倍不然就會(huì)發(fā)生安全隱患。因此，在我們對(duì)電氣設(shè)施進(jìn)行鑒別時(shí)候，必須嚴(yán)格按照國際規(guī)定的電氣設(shè)施的額定的電壓來進(jìn)行選擇，不可以低于使用設(shè)備的地點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)電網(wǎng)的額定電壓的條件來進(jìn)行選擇。這種條件的選擇如式（1）所示。

1.3 額定電流

這種電氣裝置的額定電流就是在額定的環(huán)境的恒定溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。應(yīng)不小于該賄賂在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，最大電流的選擇如式（2）所示。

1.4 環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響

當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆水度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。

2 按短路狀態(tài)校驗(yàn)

2.1 校驗(yàn)的一般原則

（1）用電設(shè)備在選定之后不但應(yīng)該按照最大的通過會(huì)使電流發(fā)生短路的進(jìn)行動(dòng)、熱的校驗(yàn)。校驗(yàn)的那些短路電流必須按照國際標(biāo)準(zhǔn)取三相短路之時(shí)的短路的電流。

（2）用那個(gè)熔斷器來保護(hù)工廠的用電設(shè)備不必了解熱穩(wěn)定性是什么。當(dāng)這些熔斷器包括了限流的作用之時(shí)，動(dòng)穩(wěn)定性也不需要了解。因此使用熔斷器來保護(hù)工廠變壓器的電壓互感器回路裝置，也不用清楚動(dòng)、熱穩(wěn)定是什么。

2.2 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)

用電設(shè)施受到短路危害時(shí)，用電器各個(gè)部件的溫度根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)都不讓大于允許值。如果滿足了熱穩(wěn)定的條件時(shí)。這個(gè)穩(wěn)定條件的要求如式（3）所示。

式中—短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)

—電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定的電流和時(shí)間

2.3 電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)

電動(dòng)力的穩(wěn)定就是用電設(shè)備承受了短路的電流的機(jī)械效應(yīng)那種能力，也可以稱呼為動(dòng)穩(wěn)定性。能滿足那些動(dòng)穩(wěn)定的條件如式（4）所示。

式中—短路沖擊電流幅值

—電氣設(shè)備允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值

2.4 短路電流計(jì)算條件

為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時(shí)期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按容量和接線，短路種類計(jì)算短路點(diǎn)確定。

2.5 短路計(jì)算時(shí)間

驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)斷路器的全開斷時(shí)間之和，短路計(jì)算時(shí)間如式（5）所示。

一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，這是考慮到主保護(hù)有死區(qū)或拒動(dòng)；而是指對(duì)斷路器的分閘脈沖傳送到斷路器操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈時(shí)起，到各相觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時(shí)間段。

3 總結(jié)

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了并成功設(shè)計(jì)了220KV變電站一次部分設(shè)計(jì)，根據(jù)實(shí)地情況，地理位置合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃變電站的初期建設(shè)目標(biāo)。220KV變電站設(shè)計(jì)了如下幾個(gè)部分，電氣設(shè)備的選擇，電氣主接線的選擇，負(fù)荷計(jì)算和無功補(bǔ)償，短路電流的計(jì)算，其中電氣設(shè)備的選擇主要介紹斷路器選擇，隔離開關(guān)選擇，熔斷器選擇，母線和導(dǎo)體的選擇，最后介紹了避雷裝置的選擇等。變電站的設(shè)計(jì)還包括具體的計(jì)算，例如短路電流計(jì)算需要找到詳細(xì)的短路點(diǎn)，計(jì)算出阻抗。電氣設(shè)備的選擇還需要對(duì)每種設(shè)備的選擇進(jìn)行效驗(yàn)，并確定具體型號(hào)。

[1]張保會(huì)，尹項(xiàng)根.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京：中國電力出版社，2010：26-90.

[2]陳衍.電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析[M].北京：中國電力出版社，2007：40-106.