发布时间 : 星期五 文章第十四章 - 电气设备的选择更新完毕开始阅读
电阻功率： PR?式中：R—中性点接地电阻值，（Ω）；
UNs?IR （14-62） 3（k V）； UNs—系统额定线电压，（kV）； UR—电阻额定电压，（A）； IR—电阻电流，
（A）； IC—系统单相对地短路时电容电流，
K—单相对地短路时电阻电流与电容电流的比值，一般取1.1。
2）经单相配电变压器接地方式。
电阻的额定电压应不小于变压器二次侧电压，一般选用110V或220V。 电阻值： RN2UNs?103? （14-63） 21.1?3ICn?2UNs电阻功率：PR?IR2?UR2?10????103 （14-64）
3n?RN23n?3n?RN2?3UNs?103UNsn??UNs?1033UN2 式中：n?—降压变压器一、二次之间的变比； IR2—二次电阻上流过的电流，（A）； UN2—单相配电变压器的二次电压，（V）；
RN2—间接接入电阻值，（Ω）。
（2）中性点经低阻接地方式电阻的选择。 电阻的额定电压： UR?1.05?UNs （14-65） 3 （14-66）
电阻值： RN?UNs3Id电阻功率： P（14-67） R?Id?UR 式中：RN－中性点接地电阻值，（Ω）；
Id－选定的单相接地电流，（A）。
3.接地变压器的选择
接地变压器应按型式、绕组电压、绝缘水平、容量等来进行选择，并应满足环境条件
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的要求。
（1）接地变压器额定电压的确定。
安装在发电机或变压器中性点的单相接地变压器额定一次电压为：
UNb?UN （14-68）
式中：UN－发电机或变压器额定一次线电压，kV。
接于系统母线的三相接地变压器额定一次侧电压应与系统额定电压一致。接地变压器二次侧电压可根据负载特性确定。
（2）接地变压器的绝缘水平。接地变压器的绝缘水平应与连接系统的绝缘水平一致。 （3）接地变压器额定容量的确定。 1）对于单相接地变压器（kVA）。
SN?UN1U2I2?I2 （14-69） K3Kn?式中：U2－接地变压器二次侧电压，kV； I2－二次侧电阻电流，A；
K－变压器的过负荷系数（由变压器制造厂提供）。
（2）对于三相接地变压器
其额定容量应与其中性点的消弧线圈或接地电阻容量相匹配。若带有二次负载，还应考虑二次负荷容量。
对于Z型或YNd接线三相接地变压器，若中性点接消弧线圈，接地变压器容量为：
SN?Qx SN?Pr （14-70）
式中：Qx－消弧线圈额定容量；
Pr－接地电阻额定容量。
对于Y/开口d接线的接地变压器（三台单相），若中性点接消弧线圈或电阻，接地变压器容量为：
SN?3Qx/3 SN?3Pr/3 （14-71）
4.避雷器的选择
（1）中性点非直接地系统阀型避雷器的选择。
在中性点非直接地系统中，选择变压器中性点阀型避雷器应满足下列条件：
1）灭弧电压Um： Um>Uphmax （14-72） 式中：Uphmax－系统最高相电压。
2）工频放电电压下限Ugfx： Ugfx> Ung （14-73） 式中：Ung－内过电压水平，35～63kV取2.67 Uphmax；110～154kV取2.33 Uphmax。
3）工频放电电压上限Uxg： Uxg<1.15 Ugs （14-74） 式中：Ugs——变压器内绝缘一分钟工频试验电压。
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4）5kA时的残压Ubc5： Ubc5＜1Ucs （14-75） K式中：Ubc5－避雷器在5kA时的残压；
Ucs－变压器内绝缘冲击试验电压； K－配合系数。考虑到流过中性点避雷器的电流较小和避雷器距变压器较近等因素，对普通阀型避雷器取K=1.1；对磁吹阀型避雷器取K=1.23。
保护变压器中性点绝缘的阀型避雷器型式，可按表14－16选择。
表14－16 中性点非直接接地系统中保护变压器中性点绝缘的阀型避雷器 变压器额定电压（kV） 35 FZ—15+FZ—10 避雷型式 FZ—30 FZ—35 63 FZ—40 FZ—60 110 FZ—110J 4×FZ—15 注： 避雷器尚应与消弧线圈的绝缘水平相配合。
（2）中性点直接接地系统阀型避雷器的选择。
在中性点直接接地系统中，选择变压器中性点阀型避雷器应满足下列条件：
1）灭弧电压Um： Um>Uphmax （14-76） 2）工频放电电压下限Ugfx： Ugfx > 1.68Uphmax （14-77）
3）工频放电电压上限Uxg和残压Ubc5的选择与（1）同。 阀型避雷器的型式可按表14－17选择。
表14－17 中性点直接接地系统中保护变压器中性点绝缘的避雷器 变压器额定电压 中性点绝缘等级 110 kV 110kV级 FZ—110J FZ－60 35kV级 暂用FZ—40推荐用氧化锌避雷器 220 kV 110kV级 330 kV <154kV级 154kV级 FCZ—154J FZ—154J 500 kV <220kV级 推荐用氧化锌避雷器 锌避雷型式 FCZ—110 推荐用氧化锌FZ—110J 避雷器 注：如使用同期性能不良的断路器（三相分合闸非同期时间超过10ms），对中性点为分级绝缘的220kV变压器，避雷器旁宜增设棒型保护间隙与其并联，间隙可采用250～350mm。
（3）氧化锌避雷器的选择。
变压器中性点用国产氧化锌避雷器，技术参数见附录Ⅶ－3、Ⅶ－4，其他参数在工程中可暂按下述原则选择：
1）变压器中性点绝缘的冲击试验电压与氧化锌避雷器1kA雷电冲击残压之间应至少有20％的裕度。
2）变压器中性点绝缘的工频试验电压乘以冲击系数后与氧化锌避雷器的操作冲击电流下的残压之间应有15％的裕度。
3）氧化锌避雷器的额定电压不应低于系统最高相电压Uphmax，如有困难时，至少不应低于0.6Uphmax。
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第四节 导体和绝缘子的选择
一、母线的选择
1.导体材料、类型和布置方式
一般采用铝或铝合金材料作为导体材料。常用的软导线有钢芯铝绞线、组合导线、分裂导线和扩径导线，后者多用于330kV及以上的配电装置。
矩形导体一般只用于35kV及以下，电流在4000A及以下的配电装置中。槽形导体一般用于4000～8000A的配电装置中。管形导体用于8000A以上的大电流母线，或用在110kV及以上的配电装置中。
导体的散热和机械强度与导体布置方式有关。导体的布置方式应根据载流量的大小、短路电流水平和配电装置的具体情况而定。
2.导体截面选择
导体截面可按长期发热允许电流或经济电流密度选择。除配电装置的汇流母线外，对于年负荷利用小时数大、传输容量大、长度在20m以上的导体，其截面一般按经济电流密度来选择。
（1）按导体长期发热允许电流选择。
其计算式为： KIa1?Ima x （14-78）式中：Imax－导体所在回路中的最大持续工作电流； Ia1－在额定环境温度θ0=25℃时导体允许电流；
K－与实际温度和海拔有关的综合修正系数，可在附录查找。 （2）按经济电流密度选择。
按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低。对不同的导体种类和不同的最大负荷利用小时数Tmax，将有一个年计算费用最低的电流密度，称为经济电流密度J，各种铝导体的经济电流密度如图14－10所示。
导体的经济截面： S?Imax （14-79）
f式中：Imax－正常工作时的最大持续工作电流。
应尽量选择接近上式计算的标准截面，当无合适规格的导体时，为节约投资，允许选择小于经济截面的导体。按经济电流密度选择的导体截面的允许电流还必须满足上式的要求。
图14－10 经济电流密度
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