2024年3月22日发(作者:赫丹山)
第六章 高压电器选择要点
第一节 一般要求
一、一般原则:DL5222 P871 3.0.1
二、技术条件:
(一)、长期工作条件
1、表中负荷开关应有额定开断电流;
2、表6-1关注哪些设备没有哪些技术条件;
1)母线型穿墙套管不校验电流(DL5222,21.0.2条文说明,只考虑导体尺寸与套管
窗口的配合)
2)DL5222,5.0.10:
仅用熔断器保护的导体和电器可不验算热稳定,但是在厂用电F-C回路中,由于采用
两级保护,需要校验热稳定;
熔断器保护的PT回路,可不验算动、热稳定的原因(DL5352 7.1.4条文说明)。
3)厂用变低压电器中哪些不需要校验热稳定和动稳定DL 5153 中 7.5.3
4)厂用变低压回路中有限流装置的7.5.7条
5)母线从窗口穿过且无固定板的电流互感器可不校验动稳定。(一次手册P248)
6)悬式绝缘子不校验动稳定。
3、设备额定电压选择:系统最高电压:GB156 表3、4、5
4、设备额定电流选择:按回路持续工作电流选择一次手册P232,表6-3
1
(1)主变回路:一般情况下,取1.05倍;若要求承担另一台主变在检修或事故时转
移负荷,按实际情况取。
(2)双回路线路:根据实际负荷情况选择过负荷倍数。
(3)电容器回路按1.3倍额定电流,GB50227-2008中5.1.3。
5、机械荷载:知识题考点,注意备注,分清楚荷载长期(运行)、短时(短路)。
(二) 短路稳定条件
1、短路电流的选取:一般按照三相短路电流选,若三相短路电流不是最大的,取最大
的。可能发生大于三相短路电流的2种情况。
2、短路点的选取DL5222
3、短路热、动稳定条件:手册1,P233,式6-3,6-5
(1)热稳定:额定短时耐受电流;动稳定:额定峰值耐受电流(
(2)热稳定时间:
裸导体:主保护+断路器开断时间(若主保护有死区,起作用的后备保护时间及对应
的短路电流)
电缆:GB50217 中3.7.8条:电动机直馈线用主保护,其余用后备保护
2
电器:后备保护+断路器开断时间
无延时保护,按一次手册表6-5
短路电流热效应:教材上有写:若短路切除时间大于1秒时,不考虑非周期分
量,但是手册和规范没有找到。
三、环境条件
1、温度:
(1)取多年平均值。
(2)屋内设备裸导体、屋内除电抗器以外的电器无通风设计温度资料时,要在最热月
平均最高温度加5度。
(3)电缆敷设在有热源设备的厂房或户内电缆沟,且无机械通风时,要在最热月平均
最高温度加5度。(GB50217-2007中表3.7.5)。
(4)屋内导体环境温度修正系数,DL5352-2006中7.1.7条文说明
(5)35KV及以下电缆温度校正系数:GB50217-2008中附录D,公式D.0.2(P50)
(6)共箱母线载流量取70%额定电流(一次手册P367)
3
(7)开关柜内母线温度修正,DL5222中公式13.0.5(标准汇编P884)
(8)电器额定电流的温度修正:DL5222中5.0.3(标准汇编P871)
(9)开关柜防护等级超过IP4X时,考虑降容使用。DL5222中13.0.4(标准汇编
P884)
(10)穿墙套管温度校验:一次手册P255,公式6-26
(11)厂用电抗器温度校验:一次手册P271,公式7-17
(12)所用低压屏内电器额定电流裕度系数:DL5155-2002中6.3.1条。
(13)温度对电器外绝缘试验电压的影响:DL5222中6.0.9。
2、日照:
(1)不校验日照影响的屋外导体:DL5222中6.0.3
(2)制造部门未明确设备为屋外型,按80%的额定电流选择。
3、风速:
(1)阵风不作为设备选择的条件。
(2)台风或风速大于35m/s地区,设计布置时的措施。
4
4、污秽措施:按照DL5222中6.0.7。
5、海拔:
(1)高原地区,额定电流与一般地区相同。
(2)110KV及以下大多数电器可使用在2000M以下地区。
(3)高海拔地区电动机使用容量校验:DL5153-2002中6.2.4。
(4)海拔对电器允许温升的影响:DL5222中5.0.3。
(5)海拔对电器外绝缘试验电压的影响:DL5222中6.0.8。
6、地震:
(1)地震时电器承受的重力加速度:手册1,P236,表6-10
(2)抗震设计要求:GB50260-2013中P18,6.1.1条
(3)电器的抗震设计要求:GB50260-2013中P24,6.5条
四、环境保护
1、电磁干扰:DL5222中6.0.11条,220KV变压器、隔离开关不能满足要求,但不
应大于2500μV。
5
2、噪声:测试位置,水平2米,离地1-1.5米。DL5222中6.0.12。
第二节 断路器
参考文献
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005
2、火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程:DL/T5136-2012
3、大中型火力发电厂设计规范,GB50660-2011
4、小型火力发电厂设计规范,GB50049-2011
5、水力发电厂机电设计规范,DL/T5186-2004
6、水力发电厂厂用电设计规程,DL/T5164-2002
7、35-220KV变电站无功补偿装置设计技术规定,DL/T5242-2010
8、330-750KV变电站无功补偿装置设计技术规定,DL/T5014-2010
一、断路器的配置
1、火电厂:
6
1)GB50660-2011中16.2.3,16.2.4,16.2.5,16.2.6及16.2.16(P134),扩大单
元、联合单位、单元接线及330KV及以上电抗器回路,厂用:16.3.8,16.3.14
2) GB50049-2011中17.2.2,17.2.7(P100、101),厂用:17.3.8
3) DL/T5153-2002中4.4.2
2、水电厂:
1)DL/T5186-2004中5.2.4(标准汇编P501)以及蓄能电厂换相开关:5.2.7(标准
汇编P503)
2)DL/T5164-2002中5.3.5、5.3.6、5.3.7(标准汇编P537)
3、DL/T5352-2006中5.1.6(标准汇编P848)
二、断路器的参数选择
1、额定电流:可能出现的任何负荷电流,当长期作用对待。
2、额定关合电流:大于短路冲击电流。额定短路关合电流峰值=2.5倍额定短路开断
电流,2.5对应直流分量衰减时间常数为45ms,根据GB11022-2011,若时间常数为60、
75、100、120ms时,优选2.7。
3、开断电流:没有全电流的概念,分别校验交、直流分量。直流分量占比=直流分量
/交流分量峰值。
7
4、断路器两端为互不联系的电源时校验条件:DL5222,P880, 9.2.13
5、断路器分合闸时间要求:
变压器分级绝缘系统中,分合闸时间小于10ms
发电机断路器:DL5222中9.3.3
110KV以上系统,要求快速切除故障:DL5222中9.2.7
发电机电气制动回路:DL5222中9.2.10
电容器断路器:GB50227-2008中5.3.1
GIS中负荷开关:DL5222中12.0.5 2
6、断路器操动机构:三相联动DL5136-21012中5.1.6以及GIS中负荷开关:DL5222
中12.0.5 2
三、型式选择
1、DL5352-2006 7.3.1
2、DL5222中9.2.11及9.3.1
3、DL5153中7.2.1
8
4、DL5186-2004 5.5.2
少油开关用于:
1)、3-10KV容量10000kvar以下
2) 、容量为125MW及以下几组的高压厂用
3) 、水电厂户外布置为节约投资
三、断路器的开断能力
1、开断能力校验:DL5222,P881, 9.2.14以及9.3.6
1)、取消了并联开断和发展性故障开断,DL5222中9.2.14条文说明
2)、失步开断的两个条件:开断电流及恢复电压(110KV及以上联络开关、发电机开
关)
2、首相开断系数DL5222中9.2.3及9.3.8
3、开断能力不满足要求的情况:电容器分组回路,火电厂用分支。
四、其他:
1、无功补偿装置的断路器:标准汇编DL5242-2010中P732, 7.5
9
2、电容器回路断路器:GB50227-2008:P14, 5.3;
3、断路器触点要求:GB/ T14285-2006,标准汇编P404,6.6.4
7、断路器控制回路的要求:DL/T5136-2012,5.1.2
8、断路器位置灯光监视:DL/T5136-2012,5.1.3,5.1.4
9、限制过电压时需要并联电阻:手册1,P241,表6-18
第三节 隔离开关
参考文献
1、手册1,P241 ,6-3节
2、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P870
3、高压配电装置设计技术规程,DL/T5352-2006,P848
4、水力发电厂机电设计规范,DL/T5186-2004,P502
5、220 kV ~750kV变电站设计技术规程,DL/T
6、大中型火力发电厂设计规范,GB50660-2011,规(单)
10
一、隔离开关的配置
(1)手册1,P71
(2)火电厂:GB50660中16.2.15~16.2.16
(3)水电厂:DL/T5186-2004中5.2.4(标准汇编P501)
(4)变电站:
GB50059-2011中3.2.7
GB5103-2012中4.1.6
DL/T5218-2012中5.1.8,5.1.10
DL/T5352-2006(标准汇编P848, 5.1.5~5.1.6, 5.2.1(GIS))
二、隔离开关的选择
(1)单柱垂直开启式隔离开关动、静触头最小电气距离按B1:DL/T5352-2006,标
准 汇编P850,7.3.3
(2)大电流封闭母线用封闭型隔离开关。
(3)操作机构的选择
11
(4)机械荷载:电动力的考虑
(5)切合电感、电容性小电流的能力:DL/T5222(P882,11.0.9及条文说明)
(6)接触区:已修改
(7)接地刀闸
第4节 高压负荷开关和高压熔断器
一、负荷开关
参考文献
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P870
(1)切合电感、电容性小电流的能力:规程P882, 10.2.4
(2)与熔断器组合使用:规程P881, 10.2.1~10.2.2
(3)GIS中负荷开关:12.0.5及P919条文说明
二、熔断器
参考文献
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P887
12
2、并联电容器装置设计规范,GB50227-2008
3、火力发电厂厂用电设计技术规定,DL/5153,P464
(1)限流式高压熔断器按电压比折算,降容使用
(2)保护电压互感器的熔断器:规程P887, 17.0.8~17.0.9
(3)变压器回路熔断器:规程P887, 17.0.10
(4)电动机回路熔断器:规程P887, 17.0.1
(5)电容器回路熔断器:GB50227中P15,5.4
(6)熔体选择
保护35kV及以下变压器,公式6-6
保护电容器:公式6-7,根据50227中5.4.2,单台电容器外熔丝1.37-1.5倍。
(7)火电厂高压熔断器串真空接触器的选择:规程464, 7.2.3
(8)校验跌落式高压熔断器开断能力和灵敏性时,不对称短路分断电流计算时间应取
0.01s:规程872,5.0.12
第五节 互感器
13
一、电流互感器
参考文献:
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P886
2、火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程,DL/T5136-2012
3、220~750kV变电所:DL/T5218-2012
4、高压配电装置设计技术规程, DL/T5352-2006,P850
(一)电流互感器的配置
(1)一次手册1, P71
(2)220~750kV变电所(一个半断路器接线):DL/T5218-2012中5.1.12
(3)配置要求:DL/T5136-2012中5.4.2
(二)电流互感器的选择
1、电流互感器选择规定:
DL/T5136-2012中5.4.1
2、型式选择
14
DL/T5352-2006,P850,7.3.5
DL/T5222-2005,P886,16.0.3
3、一次额定电流选择
DL5222中15.0.1条文说明
套管式:GB17468-2008,标准汇编P363,附录D1
测量用电流互感器:GB/T50063-2008中8.1.2,一般TA:30--60%,S级:20-60%
保护用电流互感器:二次手册P65:
1、若保护和测量公用,只能选相同的TA额定一次电流,按照测量取。
2、TA单独用于保护回路,大于该回路可能出现的长期负荷电流。
变压器中性点电流互感器
自耦变压器零序差动保护用的电流互感器
自耦变压器公共绕组上作过负荷保护和测量用的电流互感器
发电机横联差动保护
15
4、二次电流选择:DL/T5136-2012中5.4.10
(三)稳定校验:
1、内部动稳定(TA本身)
2、外部动稳定(出线端)
3、热稳定
二、 电压互感器
参考文献:
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P886
2、火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程,DL/T5136-2012
3、220~750kV变电所:DL/T5218-2012
4、高压配电装置设计技术规程, DL/T5352-2006,P850
二、 电压互感器配置
(1)一次手册1, P71
(2)220~750kV变电所(一个半断路器接线):DL/T5218-2012中5.1.12
16
(3)配置要求:
DL/T5352-2006,P850,5.1.10:110kV及以上配电装置电压互感器的配置
DL/T5136-2012中5.4.13,54.14,
(二)电压互感器的选择
1、电压互感器选择规定:
DL/T5136-2012中5.4.11
2、型式选择
DL/T5352-2006,P850,7.3.6
DL/T5222-2005,P887,16.0.3
电容式PT:可以代替耦合电容器兼做载波通信用
电磁式PT:兼做并联电容器组泄能、兼做限制切断空载长线过电压用;兼做现场工频
实验变压器用
3、接线方式选择
4、电压选择
17
5、电磁式电压互感器抑制谐振总电阻计算,式6-13
注意多台PT时,PT感抗取多台并联值;电阻分置于N台PT时,每个电阻取NR。
第六节 限流电抗器(不包括调相机启动电抗和并联电容器组中的串联电抗器)
一、参数选择:
1、动稳定校验:分裂电抗器动稳定保证值有2个
2、额定电流:DL5222,标准汇编P885,普通:14.2.1;分裂:14.2.2
3、电抗百分值的选择与校验
1)普通电抗器:
按照限制短路电流选择,公式6-14,6-15,Ij或者Iek单位应用KA;
按正常工作时电抗器上的电压损失进行校验,注意出线电抗器应计及出线上的电压损
失;
校验短路时母线上的剩余电压,公式6-17,分子分母要互换过来;注意剩余电压不满
足要求的措施,以及不需要校验剩余电压的情况,若出线为厂用电源,应按照电动机启动
时,厂用母线电压不低于规定值,习题集P68第4题(3),但是该题有疑问,基准容量怎
么取? 规程P885, 14.2.3,手册1,P253;计算公式:手册1,P253, 式6-14~6-17;
规程463,5.4.1,规程483,附录J,式J1
18
(3) 火力发电厂:规程P425,13.2.4
2)分裂电抗器
(1)按照限制短路电流选择,公式6-14,6-15,Ij或者Iek单位应用KA,注意额定
电压U
ek
等于电网的基准电压
疑问:手册上要求等值电抗按照公式6-14,6-15计算,标准汇编DL5222中14.1.1
条文说明也是按照等值电抗计算,但是14.2.4是要求自感电抗百分值按照限制短路电流计
算,是2个都要按照限制短路电流选择吗?还是其中一个错了?
(2)分裂电抗器的等值电抗值的计算
(3)电压波动检验
正常运行时的电压波动
一臂短路时,另一臂母线电压升高校验以及感应电动机无功电流增大值计算。
自感电抗百分值:规程885, 14.2.4
第七节 高压电瓷
参考文献
1、手册1,P255
19
一、参数选择
1、在没有污秽和冰雪时,可以不采用高一级产品。
2、母线型穿墙套管可以不按电流来选择。
3、穿墙套管允许电流温度修正
二、型式选择:
三、动稳定校验:
1、根据表6-40,利用公式6-27进行抗弯校验,其中Kf计算公式按照DL5222中
P935,21.0.5公式(11)
2、绝缘子水平安装时荷载修正:按照DL5222中P935, 21.0.6公式(12)
四、绝缘子片数选择
按照导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P892中21.0.9
1、绝缘子片数计算:按系统最高电压和爬电比距;按内过电压;按大气过电压以及要
预留零值绝缘子片数(P892,21.0.9)
2、耐张绝缘子最少片数。
3、耐张绝缘子片数海拔修正。
20
4、无污秽地区,悬垂绝缘子可比耐张绝缘子少1片,污秽地区取一样的。
5、330KV及以上绝缘子应装设均压和屏蔽装置。
第八节 气体绝缘金属开关设备
导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P883
一、适用情况P883中12.0.3
二、元件选择:
1、断路器:单压式,断口的布置选择及操作机构的选择
2、负荷开关:与断路器具有同样的电器参数
3、接地开关及快速接地开关:需要装设的情况;不能预先确定回路不带电时,应采用
关合能力等于相应的额定峰值耐受能力;能预先确定回路不带电,可用不具有关合能力或
关合能力低于相应的额定峰值耐受能力,不宜采用移动接地装置。(P883 12.0.4注)
4、电流互感器
5、电压互感器:宜用电磁式。
6、避雷器:SF6避雷器的安装位置P920 条文说明
21
DL5352 中P848 5.2.1及5.2.2,110-220KV的GIS母线避雷器及电压互感器可不
装隔离开关。
7、母线
8、引线套管与电缆终端
9、伸缩节的种类及选择标准(P920中12.0.6)。
10、联锁装置、气隔压力、外壳厚度、接地。
11、短路时外壳感应电压不超过24V。P884,12.0.14.
第九节 中性点设备选择
参考文献
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P870
2、交流电气装置的过电压保护和绝缘配合,P1046(消弧线圈)
3、水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则,DL/T5090-1999,P1117
一、消弧线圈
1、安装位置
22
2、型式选择:
型式:DL5222中18.1.3一般为油浸,屋内湿度小于80%,可用干式;电容电流变化
大,自动跟踪动态补偿式。
3、消弧线圈容量计算:6-32,DL5222中P 888,式18.1.4;DL620中P1046,3.1.6
(1)补偿方式:DL5222中888, 18.1.6
过补偿:系数K=1.35
欠补偿:按照脱谐度确定,脱谐度的计算公式v=(Ic-Il)/Ic。只有一种情况,即单元接
线发电机中性点的消弧线圈,主要是为了限制传递过电压,脱谐度±30%,即0.7--1.3倍
Ic.
消弧线圈的分接头:接于变压器:5个;发电机:满足脱谐度要求。
4、电容电流计算:
电网电容电流计算范围。DL5222中P888,18.1.5
1)架空线路估算
2)电缆线路估算
3)变电所增加的接地电容电流(表6-46)
23
4)发电机电压回路。
5)汽轮发电机定子线圈单相接地电容电流。
厂用系统电容电流计算:手册1,P80,式3-1~3-5及表3-3
中性点不接地网络中计算用单相接地电容电流:一次手册P907,式16-1
5、3~66kV系统故障电容电流容许值:DL620中P1046,3.1.2
6、发电机接地故障允许电流值:DL620中1046,表1
7、中性点位移电压规定和计算:DL5222中P888,18.1.7;DL620中P1046,3.1.6
二、避雷器的选择:
DL620中P1052 5.3.3及5.3.4
三、接地电阻的选择:
1、火力发电厂高、低电阻接地电阻值及额定电压计算:DL5222中P889,式
18.2.5-1~18.2.6-2
2、水电厂发电机中性点高电阻计算,DL5090,P1119,式4.5.1。
3、水电厂变压器低压侧接入电阻,DL5090,P1119,式4.5.3
24
四、接地变压器
1、火力发电厂DL5222中P889,式18.3.4-1~18.3.4-3
2、水电厂中性点变压器容量,规程1119,式4.5.2。
补充:
发电机选择:
参考文献
1、一次手册P45页一,2(1)
2、火力发电厂设计技术规程,DL5000-2000,P411, 3.0.7、3.0.9
3、大中型火力发电厂设计规范:GB50660-2011中P7 3.3,3.4及P25,5.3.2,
5.4.5
4、隐极同步发电机技术要求:GB/T7064-2008
1)功率因数 4.4
2)额定转速 4.5
3)运行期间电压和频率的变化 4.6
25
4)定子过流时间与过电流倍数关系 4.15
5)不平衡负载 4.22
6)噪声 4.23
7)电压波形畸变 4.27
8)转子过电流限制 4.29
9)空冷电机 5.2
10)氢冷、水冷电机 6.2
26
2024年3月22日发(作者:赫丹山)
第六章 高压电器选择要点
第一节 一般要求
一、一般原则:DL5222 P871 3.0.1
二、技术条件:
(一)、长期工作条件
1、表中负荷开关应有额定开断电流;
2、表6-1关注哪些设备没有哪些技术条件;
1)母线型穿墙套管不校验电流(DL5222,21.0.2条文说明,只考虑导体尺寸与套管
窗口的配合)
2)DL5222,5.0.10:
仅用熔断器保护的导体和电器可不验算热稳定,但是在厂用电F-C回路中,由于采用
两级保护,需要校验热稳定;
熔断器保护的PT回路,可不验算动、热稳定的原因(DL5352 7.1.4条文说明)。
3)厂用变低压电器中哪些不需要校验热稳定和动稳定DL 5153 中 7.5.3
4)厂用变低压回路中有限流装置的7.5.7条
5)母线从窗口穿过且无固定板的电流互感器可不校验动稳定。(一次手册P248)
6)悬式绝缘子不校验动稳定。
3、设备额定电压选择:系统最高电压:GB156 表3、4、5
4、设备额定电流选择:按回路持续工作电流选择一次手册P232,表6-3
1
(1)主变回路:一般情况下,取1.05倍;若要求承担另一台主变在检修或事故时转
移负荷,按实际情况取。
(2)双回路线路:根据实际负荷情况选择过负荷倍数。
(3)电容器回路按1.3倍额定电流,GB50227-2008中5.1.3。
5、机械荷载:知识题考点,注意备注,分清楚荷载长期(运行)、短时(短路)。
(二) 短路稳定条件
1、短路电流的选取:一般按照三相短路电流选,若三相短路电流不是最大的,取最大
的。可能发生大于三相短路电流的2种情况。
2、短路点的选取DL5222
3、短路热、动稳定条件:手册1,P233,式6-3,6-5
(1)热稳定:额定短时耐受电流;动稳定:额定峰值耐受电流(
(2)热稳定时间:
裸导体:主保护+断路器开断时间(若主保护有死区,起作用的后备保护时间及对应
的短路电流)
电缆:GB50217 中3.7.8条:电动机直馈线用主保护,其余用后备保护
2
电器:后备保护+断路器开断时间
无延时保护,按一次手册表6-5
短路电流热效应:教材上有写:若短路切除时间大于1秒时,不考虑非周期分
量,但是手册和规范没有找到。
三、环境条件
1、温度:
(1)取多年平均值。
(2)屋内设备裸导体、屋内除电抗器以外的电器无通风设计温度资料时,要在最热月
平均最高温度加5度。
(3)电缆敷设在有热源设备的厂房或户内电缆沟,且无机械通风时,要在最热月平均
最高温度加5度。(GB50217-2007中表3.7.5)。
(4)屋内导体环境温度修正系数,DL5352-2006中7.1.7条文说明
(5)35KV及以下电缆温度校正系数:GB50217-2008中附录D,公式D.0.2(P50)
(6)共箱母线载流量取70%额定电流(一次手册P367)
3
(7)开关柜内母线温度修正,DL5222中公式13.0.5(标准汇编P884)
(8)电器额定电流的温度修正:DL5222中5.0.3(标准汇编P871)
(9)开关柜防护等级超过IP4X时,考虑降容使用。DL5222中13.0.4(标准汇编
P884)
(10)穿墙套管温度校验:一次手册P255,公式6-26
(11)厂用电抗器温度校验:一次手册P271,公式7-17
(12)所用低压屏内电器额定电流裕度系数:DL5155-2002中6.3.1条。
(13)温度对电器外绝缘试验电压的影响:DL5222中6.0.9。
2、日照:
(1)不校验日照影响的屋外导体:DL5222中6.0.3
(2)制造部门未明确设备为屋外型,按80%的额定电流选择。
3、风速:
(1)阵风不作为设备选择的条件。
(2)台风或风速大于35m/s地区,设计布置时的措施。
4
4、污秽措施:按照DL5222中6.0.7。
5、海拔:
(1)高原地区,额定电流与一般地区相同。
(2)110KV及以下大多数电器可使用在2000M以下地区。
(3)高海拔地区电动机使用容量校验:DL5153-2002中6.2.4。
(4)海拔对电器允许温升的影响:DL5222中5.0.3。
(5)海拔对电器外绝缘试验电压的影响:DL5222中6.0.8。
6、地震:
(1)地震时电器承受的重力加速度:手册1,P236,表6-10
(2)抗震设计要求:GB50260-2013中P18,6.1.1条
(3)电器的抗震设计要求:GB50260-2013中P24,6.5条
四、环境保护
1、电磁干扰:DL5222中6.0.11条,220KV变压器、隔离开关不能满足要求,但不
应大于2500μV。
5
2、噪声:测试位置,水平2米,离地1-1.5米。DL5222中6.0.12。
第二节 断路器
参考文献
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005
2、火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程:DL/T5136-2012
3、大中型火力发电厂设计规范,GB50660-2011
4、小型火力发电厂设计规范,GB50049-2011
5、水力发电厂机电设计规范,DL/T5186-2004
6、水力发电厂厂用电设计规程,DL/T5164-2002
7、35-220KV变电站无功补偿装置设计技术规定,DL/T5242-2010
8、330-750KV变电站无功补偿装置设计技术规定,DL/T5014-2010
一、断路器的配置
1、火电厂:
6
1)GB50660-2011中16.2.3,16.2.4,16.2.5,16.2.6及16.2.16(P134),扩大单
元、联合单位、单元接线及330KV及以上电抗器回路,厂用:16.3.8,16.3.14
2) GB50049-2011中17.2.2,17.2.7(P100、101),厂用:17.3.8
3) DL/T5153-2002中4.4.2
2、水电厂:
1)DL/T5186-2004中5.2.4(标准汇编P501)以及蓄能电厂换相开关:5.2.7(标准
汇编P503)
2)DL/T5164-2002中5.3.5、5.3.6、5.3.7(标准汇编P537)
3、DL/T5352-2006中5.1.6(标准汇编P848)
二、断路器的参数选择
1、额定电流:可能出现的任何负荷电流,当长期作用对待。
2、额定关合电流:大于短路冲击电流。额定短路关合电流峰值=2.5倍额定短路开断
电流,2.5对应直流分量衰减时间常数为45ms,根据GB11022-2011,若时间常数为60、
75、100、120ms时,优选2.7。
3、开断电流:没有全电流的概念,分别校验交、直流分量。直流分量占比=直流分量
/交流分量峰值。
7
4、断路器两端为互不联系的电源时校验条件:DL5222,P880, 9.2.13
5、断路器分合闸时间要求:
变压器分级绝缘系统中,分合闸时间小于10ms
发电机断路器:DL5222中9.3.3
110KV以上系统,要求快速切除故障:DL5222中9.2.7
发电机电气制动回路:DL5222中9.2.10
电容器断路器:GB50227-2008中5.3.1
GIS中负荷开关:DL5222中12.0.5 2
6、断路器操动机构:三相联动DL5136-21012中5.1.6以及GIS中负荷开关:DL5222
中12.0.5 2
三、型式选择
1、DL5352-2006 7.3.1
2、DL5222中9.2.11及9.3.1
3、DL5153中7.2.1
8
4、DL5186-2004 5.5.2
少油开关用于:
1)、3-10KV容量10000kvar以下
2) 、容量为125MW及以下几组的高压厂用
3) 、水电厂户外布置为节约投资
三、断路器的开断能力
1、开断能力校验:DL5222,P881, 9.2.14以及9.3.6
1)、取消了并联开断和发展性故障开断,DL5222中9.2.14条文说明
2)、失步开断的两个条件:开断电流及恢复电压(110KV及以上联络开关、发电机开
关)
2、首相开断系数DL5222中9.2.3及9.3.8
3、开断能力不满足要求的情况:电容器分组回路,火电厂用分支。
四、其他:
1、无功补偿装置的断路器:标准汇编DL5242-2010中P732, 7.5
9
2、电容器回路断路器:GB50227-2008:P14, 5.3;
3、断路器触点要求:GB/ T14285-2006,标准汇编P404,6.6.4
7、断路器控制回路的要求:DL/T5136-2012,5.1.2
8、断路器位置灯光监视:DL/T5136-2012,5.1.3,5.1.4
9、限制过电压时需要并联电阻:手册1,P241,表6-18
第三节 隔离开关
参考文献
1、手册1,P241 ,6-3节
2、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P870
3、高压配电装置设计技术规程,DL/T5352-2006,P848
4、水力发电厂机电设计规范,DL/T5186-2004,P502
5、220 kV ~750kV变电站设计技术规程,DL/T
6、大中型火力发电厂设计规范,GB50660-2011,规(单)
10
一、隔离开关的配置
(1)手册1,P71
(2)火电厂:GB50660中16.2.15~16.2.16
(3)水电厂:DL/T5186-2004中5.2.4(标准汇编P501)
(4)变电站:
GB50059-2011中3.2.7
GB5103-2012中4.1.6
DL/T5218-2012中5.1.8,5.1.10
DL/T5352-2006(标准汇编P848, 5.1.5~5.1.6, 5.2.1(GIS))
二、隔离开关的选择
(1)单柱垂直开启式隔离开关动、静触头最小电气距离按B1:DL/T5352-2006,标
准 汇编P850,7.3.3
(2)大电流封闭母线用封闭型隔离开关。
(3)操作机构的选择
11
(4)机械荷载:电动力的考虑
(5)切合电感、电容性小电流的能力:DL/T5222(P882,11.0.9及条文说明)
(6)接触区:已修改
(7)接地刀闸
第4节 高压负荷开关和高压熔断器
一、负荷开关
参考文献
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P870
(1)切合电感、电容性小电流的能力:规程P882, 10.2.4
(2)与熔断器组合使用:规程P881, 10.2.1~10.2.2
(3)GIS中负荷开关:12.0.5及P919条文说明
二、熔断器
参考文献
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P887
12
2、并联电容器装置设计规范,GB50227-2008
3、火力发电厂厂用电设计技术规定,DL/5153,P464
(1)限流式高压熔断器按电压比折算,降容使用
(2)保护电压互感器的熔断器:规程P887, 17.0.8~17.0.9
(3)变压器回路熔断器:规程P887, 17.0.10
(4)电动机回路熔断器:规程P887, 17.0.1
(5)电容器回路熔断器:GB50227中P15,5.4
(6)熔体选择
保护35kV及以下变压器,公式6-6
保护电容器:公式6-7,根据50227中5.4.2,单台电容器外熔丝1.37-1.5倍。
(7)火电厂高压熔断器串真空接触器的选择:规程464, 7.2.3
(8)校验跌落式高压熔断器开断能力和灵敏性时,不对称短路分断电流计算时间应取
0.01s:规程872,5.0.12
第五节 互感器
13
一、电流互感器
参考文献:
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P886
2、火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程,DL/T5136-2012
3、220~750kV变电所:DL/T5218-2012
4、高压配电装置设计技术规程, DL/T5352-2006,P850
(一)电流互感器的配置
(1)一次手册1, P71
(2)220~750kV变电所(一个半断路器接线):DL/T5218-2012中5.1.12
(3)配置要求:DL/T5136-2012中5.4.2
(二)电流互感器的选择
1、电流互感器选择规定:
DL/T5136-2012中5.4.1
2、型式选择
14
DL/T5352-2006,P850,7.3.5
DL/T5222-2005,P886,16.0.3
3、一次额定电流选择
DL5222中15.0.1条文说明
套管式:GB17468-2008,标准汇编P363,附录D1
测量用电流互感器:GB/T50063-2008中8.1.2,一般TA:30--60%,S级:20-60%
保护用电流互感器:二次手册P65:
1、若保护和测量公用,只能选相同的TA额定一次电流,按照测量取。
2、TA单独用于保护回路,大于该回路可能出现的长期负荷电流。
变压器中性点电流互感器
自耦变压器零序差动保护用的电流互感器
自耦变压器公共绕组上作过负荷保护和测量用的电流互感器
发电机横联差动保护
15
4、二次电流选择:DL/T5136-2012中5.4.10
(三)稳定校验:
1、内部动稳定(TA本身)
2、外部动稳定(出线端)
3、热稳定
二、 电压互感器
参考文献:
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P886
2、火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程,DL/T5136-2012
3、220~750kV变电所:DL/T5218-2012
4、高压配电装置设计技术规程, DL/T5352-2006,P850
二、 电压互感器配置
(1)一次手册1, P71
(2)220~750kV变电所(一个半断路器接线):DL/T5218-2012中5.1.12
16
(3)配置要求:
DL/T5352-2006,P850,5.1.10:110kV及以上配电装置电压互感器的配置
DL/T5136-2012中5.4.13,54.14,
(二)电压互感器的选择
1、电压互感器选择规定:
DL/T5136-2012中5.4.11
2、型式选择
DL/T5352-2006,P850,7.3.6
DL/T5222-2005,P887,16.0.3
电容式PT:可以代替耦合电容器兼做载波通信用
电磁式PT:兼做并联电容器组泄能、兼做限制切断空载长线过电压用;兼做现场工频
实验变压器用
3、接线方式选择
4、电压选择
17
5、电磁式电压互感器抑制谐振总电阻计算,式6-13
注意多台PT时,PT感抗取多台并联值;电阻分置于N台PT时,每个电阻取NR。
第六节 限流电抗器(不包括调相机启动电抗和并联电容器组中的串联电抗器)
一、参数选择:
1、动稳定校验:分裂电抗器动稳定保证值有2个
2、额定电流:DL5222,标准汇编P885,普通:14.2.1;分裂:14.2.2
3、电抗百分值的选择与校验
1)普通电抗器:
按照限制短路电流选择,公式6-14,6-15,Ij或者Iek单位应用KA;
按正常工作时电抗器上的电压损失进行校验,注意出线电抗器应计及出线上的电压损
失;
校验短路时母线上的剩余电压,公式6-17,分子分母要互换过来;注意剩余电压不满
足要求的措施,以及不需要校验剩余电压的情况,若出线为厂用电源,应按照电动机启动
时,厂用母线电压不低于规定值,习题集P68第4题(3),但是该题有疑问,基准容量怎
么取? 规程P885, 14.2.3,手册1,P253;计算公式:手册1,P253, 式6-14~6-17;
规程463,5.4.1,规程483,附录J,式J1
18
(3) 火力发电厂:规程P425,13.2.4
2)分裂电抗器
(1)按照限制短路电流选择,公式6-14,6-15,Ij或者Iek单位应用KA,注意额定
电压U
ek
等于电网的基准电压
疑问:手册上要求等值电抗按照公式6-14,6-15计算,标准汇编DL5222中14.1.1
条文说明也是按照等值电抗计算,但是14.2.4是要求自感电抗百分值按照限制短路电流计
算,是2个都要按照限制短路电流选择吗?还是其中一个错了?
(2)分裂电抗器的等值电抗值的计算
(3)电压波动检验
正常运行时的电压波动
一臂短路时,另一臂母线电压升高校验以及感应电动机无功电流增大值计算。
自感电抗百分值:规程885, 14.2.4
第七节 高压电瓷
参考文献
1、手册1,P255
19
一、参数选择
1、在没有污秽和冰雪时,可以不采用高一级产品。
2、母线型穿墙套管可以不按电流来选择。
3、穿墙套管允许电流温度修正
二、型式选择:
三、动稳定校验:
1、根据表6-40,利用公式6-27进行抗弯校验,其中Kf计算公式按照DL5222中
P935,21.0.5公式(11)
2、绝缘子水平安装时荷载修正:按照DL5222中P935, 21.0.6公式(12)
四、绝缘子片数选择
按照导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P892中21.0.9
1、绝缘子片数计算:按系统最高电压和爬电比距;按内过电压;按大气过电压以及要
预留零值绝缘子片数(P892,21.0.9)
2、耐张绝缘子最少片数。
3、耐张绝缘子片数海拔修正。
20
4、无污秽地区,悬垂绝缘子可比耐张绝缘子少1片,污秽地区取一样的。
5、330KV及以上绝缘子应装设均压和屏蔽装置。
第八节 气体绝缘金属开关设备
导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P883
一、适用情况P883中12.0.3
二、元件选择:
1、断路器:单压式,断口的布置选择及操作机构的选择
2、负荷开关:与断路器具有同样的电器参数
3、接地开关及快速接地开关:需要装设的情况;不能预先确定回路不带电时,应采用
关合能力等于相应的额定峰值耐受能力;能预先确定回路不带电,可用不具有关合能力或
关合能力低于相应的额定峰值耐受能力,不宜采用移动接地装置。(P883 12.0.4注)
4、电流互感器
5、电压互感器:宜用电磁式。
6、避雷器:SF6避雷器的安装位置P920 条文说明
21
DL5352 中P848 5.2.1及5.2.2,110-220KV的GIS母线避雷器及电压互感器可不
装隔离开关。
7、母线
8、引线套管与电缆终端
9、伸缩节的种类及选择标准(P920中12.0.6)。
10、联锁装置、气隔压力、外壳厚度、接地。
11、短路时外壳感应电压不超过24V。P884,12.0.14.
第九节 中性点设备选择
参考文献
1、导体和电器选择设计技术规定,DL/T5222-2005,P870
2、交流电气装置的过电压保护和绝缘配合,P1046(消弧线圈)
3、水力发电厂过电压保护和绝缘配合设计技术导则,DL/T5090-1999,P1117
一、消弧线圈
1、安装位置
22
2、型式选择:
型式:DL5222中18.1.3一般为油浸,屋内湿度小于80%,可用干式;电容电流变化
大,自动跟踪动态补偿式。
3、消弧线圈容量计算:6-32,DL5222中P 888,式18.1.4;DL620中P1046,3.1.6
(1)补偿方式:DL5222中888, 18.1.6
过补偿:系数K=1.35
欠补偿:按照脱谐度确定,脱谐度的计算公式v=(Ic-Il)/Ic。只有一种情况,即单元接
线发电机中性点的消弧线圈,主要是为了限制传递过电压,脱谐度±30%,即0.7--1.3倍
Ic.
消弧线圈的分接头:接于变压器:5个;发电机:满足脱谐度要求。
4、电容电流计算:
电网电容电流计算范围。DL5222中P888,18.1.5
1)架空线路估算
2)电缆线路估算
3)变电所增加的接地电容电流(表6-46)
23
4)发电机电压回路。
5)汽轮发电机定子线圈单相接地电容电流。
厂用系统电容电流计算:手册1,P80,式3-1~3-5及表3-3
中性点不接地网络中计算用单相接地电容电流:一次手册P907,式16-1
5、3~66kV系统故障电容电流容许值:DL620中P1046,3.1.2
6、发电机接地故障允许电流值:DL620中1046,表1
7、中性点位移电压规定和计算:DL5222中P888,18.1.7;DL620中P1046,3.1.6
二、避雷器的选择:
DL620中P1052 5.3.3及5.3.4
三、接地电阻的选择:
1、火力发电厂高、低电阻接地电阻值及额定电压计算:DL5222中P889,式
18.2.5-1~18.2.6-2
2、水电厂发电机中性点高电阻计算,DL5090,P1119,式4.5.1。
3、水电厂变压器低压侧接入电阻,DL5090,P1119,式4.5.3
24
四、接地变压器
1、火力发电厂DL5222中P889,式18.3.4-1~18.3.4-3
2、水电厂中性点变压器容量,规程1119,式4.5.2。
补充:
发电机选择:
参考文献
1、一次手册P45页一,2(1)
2、火力发电厂设计技术规程,DL5000-2000,P411, 3.0.7、3.0.9
3、大中型火力发电厂设计规范:GB50660-2011中P7 3.3,3.4及P25,5.3.2,
5.4.5
4、隐极同步发电机技术要求:GB/T7064-2008
1)功率因数 4.4
2)额定转速 4.5
3)运行期间电压和频率的变化 4.6
25
4)定子过流时间与过电流倍数关系 4.15
5)不平衡负载 4.22
6)噪声 4.23
7)电压波形畸变 4.27
8)转子过电流限制 4.29
9)空冷电机 5.2
10)氢冷、水冷电机 6.2
26