变电站设计中主要电气设备的选型计算

电力科技　２０１４年第３５期ｌ科技创新与应用　变电站设计中主要电气设备的选型计算　杨震　张前　（内蒙古电力勘测设计院有限责任公司，内蒙古呼和浩特０１００２０）　摘要：随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，目前我们的生产、生活对电能已经高度依赖，电力系统也对整个国家的稳　定至关重要。变电站作为电力系统中的重要组成，其设计和建造是否合理将会直接影响一些地区人们的正常生活。从变电站主要　电气设备的选择出发，介绍了一些选型原则和相关计算的问题。　关键词：变电站；主要电气设备；选型计算　ｌ概述　众所周知，电能的输送距离一般是很远的，如果以低压电的形　式输送，那么电能的损耗量将会很大，所以先将电压升高，到了用户　全满足使用要求。　３．２互感器的选择　互感器分电压互感器和电流互感器两种，下面分别介绍。　处再做降压处理，升降电压的过程就是由变电站（变电所）完成的。　变电站的主要电气设备包括有：隔离开关、接地开关、断路器、变压　器以及互感器等等。　２变电站电气设备选择原则及技术条件　２．１选择原则　（１）满足运行、检修以及故障情况下相关要求，此外还要考虑之　后５一ｌ０年的发展情况；（２）在对设备进行校核时应在当地的条件环　境下进行；（３）既要保证电气设备的先进性，又要控制相关成本；（４）设　备的各类指标要和整个工程保持一定的一致性；（５）同类产品应尽可　能选自同一个厂家的产品；（６）如果需选用新产品，应检查试验数据　及合格证书，此外还要获得上级批准【１＇。　２．２技术条件　由于选择的电气设备都是在高压条件下工作的，所以对它们的　技术条件有一些特殊的要求。　（１）在长期的工作条件下，选择的电气设备其最高工作电压应大　于线路中可能出现的最高运行电压；最高额定电流也要大于线路中　可能出现的最大持续电流值；电气端子的允许载荷应大于线路的最　大作用力；（２）电气设备的热稳定性和动稳定性应按照线路可能通过　的最大电流进行校验，一般取三相短路时电流；但被熔断器保护的电　气设备可以不再进行热、动稳定性的校验；（３）电气设备的绝缘水平　应按照国家规定的标准值进行，若低于标准值，则应增加适当的过电　压设备进行保护。　３选型计算（以３５ｋＶ侧为例）　文章以３５ｋＶ降压变电站为实例（降压侧为６ｋＶ），对一些电气　设备的选型计算进行介绍。　３．１断路器和隔离开关的选择　在３５ｋＶ侧，选用的是六氟化硫断路器，具体型号为ＬＷ８—３５Ａ　（Ｔ），这种断路器具有开断能力强，断口电压适于做得较高，允许连　续开断次数较多，适用于频繁操作，噪音小，无火灾危险，机电磨损　小等，是一种性能优异的“无维修”断路器口。　（１）流过断路器的最大持续工作电流：　Ｉ　ｍ：（２ｘｓ　）／、ｖ／３　ｕ＂＿２￣２ｏｏｏｏ／（、／３￣３５）　６６０Ａ　ＬＷ８—３５Ａ（Ｔ）断路器的额定电流１６００Ａ，所以满足要求；　（２）ＬＷ８—３５Ａ（Ｔ）断路器的额定电压３５ｋＶ，系统电压也是３５ｋＶ，　所以满足要求。　（３）ＬＷ８—３５Ａ（Ｔ）断路器短路开断电流为２０ｋＡ，大于线路的电　流周期分量值５．３ｋＡ。　具体对比见表ｌ：　高压隔离开关的选择型号为ＧＷ５—３５（ｖ０／１０００，结构为双柱水　平回转式。此开关具有导电可靠、维修方便、触头元件方便更换等优　点。表２列出了此型号开关与线路参数的对比，我们可以看出其完　表１　ＬＷ８—３５Ａ（Ｔ）断路器　表２　ＧＷ５—３５／１０００型隔离开关　和线路对比表　与线路参数比较表　一般在我国３５—１１０ｋＶ的配电装置中，很多以前的变电站采用　的是油浸绝缘结构电磁式电压互感器。而我们采用了ＪＤＺＸＦ９—３５　型电容式电压互感器，实现无油化运行，减少电磁谐振。　其额定电压比（ｖ）为３５０００／、／　／１００／、／丁／１００／、／　／１００／３，额　定输出（ＶＡ）２５／５０／１００，极限输出（ＶＡ）２ｘ５００，额定绝缘水平（ｋＶ）　４０．５／９５／２００。此型号电压互感器适用于本变电站户内电力系统起到　做测量和继电保护用途。　本实例中选用的是ＬＣＺ一３５（Ｑ）型浇注绝缘加强型电流互感器做　保护、测量和计算用。其额定电压４２ｋＶ，额定一次电流１０００Ａ，二次　电流５Ａ，动稳定电流１２０ｋＡ，热稳定为２３００［（ｋＡ）２ｓ］，均满足使用要　求　。　３＿３熔断器的选择　熔断器的主要作用就是保护电气设备免受过载以及短路电流　的损害，按照安装条件分为屋外跌开式和屋内式。要求其额定电压　和电流均不小于电网，本站３５ｋＶ侧选用ＲＷ５—３５／６００型跌开式熔　断器，其额定电压３５ｋＶ，最大断开电流为１００ｋＡ，大于本站的短路冲　击电流１３．３６ｋＡ。但是其断流容量为６００ＭＶＡ，需要加适当的限流电　阻。　４结束语　变电站的电气设备对于整个电力系统的安全运行至关重要，在　设计之初，就要充分考虑电气设备的选型和安装，以安全、可靠、经　济为中心，还要保证其在５—１０年内不落伍。此外，设计人员、校验人　员和安装人员任何一方遇到问题应及时保持沟通，在充分考虑问题　后选择一个令各个人员都认同的解决方案，一定要确保变电站的安　全、科学、合理。　参考文献　［１１罗学深．气体绝缘全封闭组合电器（ＧＩＳ）【ＪＪ．北京：中国电力出版　社，２００９（１０）：１５—１６．　ｆ２】贾沛义．变电站典型标准设计方案、设备选型以及运行维护【Ｍ］．北　京：中国电力出版社，２００５（１２）．　ｆ３１宋继成．２２０～５００ｋＶ变电所电气接线设计［Ｍ］．北京：中国电力出版　社，２００４（８）．　作者简介：杨震（１９８３，５一），男，内蒙包头市人，毕业于内蒙古科　技大学，本科学历，工程师，主要从事变电站电气一次设计。　—．１４７—．