35KV电气设计(5)

次标准电流一致，也为5A。 （4）按准确度等级选择

电流互感器的准确度等级，应根据不同的用途选择，准确度等级可分为0.2、0.5、1、3、10级等几个不同的等级。 （5）二次负荷的计算 二次负荷的计算公式为

S2?i2Z2

式中S2——二次计算负荷，V?A；

2i2——二次计算电流，A。

由于二次电流已标准化为5A，负荷主要决定于外部阻抗Z2，其表达式为 Z2??Zs?Rd?Rj 式中Z2——二次负荷的外部阻抗，?；

2?Zs——连接仪表串联绕组的阻抗，?；

Rd——二次连接导线的电阻，?；

Rj——连接导线接头的接触电阻，?。

6.4 电压互感器的选择

电压互感器的选择与配置，除应满足一次回路的额定电压外，其容量与准确度等级应满足测量仪表、保护装置和自动装置的要求。负荷分配应在满足相位要求下尽量平衡，接地点一般设在配电装置端子箱处。

电压互感器的选择不需要进行动稳定、热稳定校验，选择应满足一下条件。 ㈠按额定电压选择

所选电压互感器一次侧额定电压必须与安装处电网的额定电压一致，二次侧额定电压一般为100V。按额定电压选择，应满足 UTV?UN

式中UTV——电压互感器铭牌标出的额定电压，kV； UN——电压互感器安装点的额定电压，kV。 ㈡电压互感器类型的选择

根据用途和二次负荷性质，选择电压互感器的类型及二次接线方式。 ㈢按准确度等级选择

除以上两点，选择电压互感器时还注意其准确度等级及二次负荷容量。

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7 无功补偿

7.1 无功补偿装置的概述

电力系统的运行无功功率平衡与电压水平密切相关。为了确保系统的运行电压具有正常水平，系统拥有的无功功率电源必须满足正常电压水平下的无功需求，并留有必要的备用容量。电力系统的无功功率平衡应该分别按最大和最小负荷的运行方式进行计算。必要时还应该校验某些设备检修时或故障后运行方式下的无功功率平衡。由于串联电容补偿装置至改变线路参数而且改变功率因数作用及其微小所以不予考虑。

电力系统中的无功电源由三部分组成：

（1） 发电机可能发出的无功功率（一般为有功功率的40%~50%）。

(2) 无功功率补偿装置（并联电容器和同步调相机）输出无功功率。 (3) 110kV及以上电压线路的充电功率。

7.2 无功补偿装置的种类

根据无功功率的需要，增添必要的无功补偿装置，补偿装置可分串联补偿装置和并联补偿装置两类。

除发电机和输电线路外的无功电源主要有：并联电容补偿装置、同步调相机、静止无功补偿器。

(1)并联电容装置，由于电感和电容取用的无功电流相位相反，电感需要的无功功率大部分可由电容器就地供给。若电容器选择适当，电源只要供给有功电流和少量的无功电流就可以了。并联电容补偿还可以分为个别补偿、分组补偿、集中补偿。

(2)静止无功补偿器由晶闸管控制电抗器与静电电容器并联组成。电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率，两者结合在一起再配以适当的调节装置，就成为能够平滑的改变输出（或吸收）无功功率的精止补偿器。晶闸管投切时电容器不会产生谐波，可以消除高次谐波从而提高电压质量，提高系统稳定性和降低工频过电压的功能。

（3）同步调相机相当于空载运行的同步电动机。在过励磁运行时，它向系统供给感性无功功率起无功电源作用；在欠励磁运行时可从系统吸取感性无功起无功负荷作用，根据装设点电压情况改变输出无功功率以维持电网电压，并可以强励补偿容性无功，提高电网的稳定性。

但同步调相机的响应速度较慢，难以适应动态无功控制的要求故目前已经很

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少采用。所以本设计中可采取的无功补偿装置为：并联电容装置、静止无功补偿器。

7.3 无功补偿的计算

补偿前cos?1=0.86，求补偿后达到0.9。因此可以如下计算： 设需要补偿XMva 的无功 则 cos?2P'?= （6-2） =

解得 X=0.82MVar

?S'6.86.82=0.9

?（4.11?X）220

8 防雷接地设计

8.1防雷保护的必要

变电所是电力系统的中心环节，在这里安装有许多重要的电气设备，如电力变压器、高压断路器等各种高压一次设备。这些设备一旦发生雷击破坏，将造成大面积的停电，同时这些设备比较贵重，损坏后修复又不很容易，会造成很大的经济损失，因此变电所的防雷保护要求十分可靠。

8.2 变电所中可能出现大气过电压的种类

（1）直击雷产生的过电压

雷直击于变电所的电气设备，防止这种直击雷过电压的主要措施是装设专门的避雷针或是悬挂避雷线。中小型6-10kV变电所的建筑不高，一般均较厂房低，通常不需令装设避雷针保护。 （2）雷电感应产生的过电压

输电线路上直接落雷或由于雷电感应而产生的过电压波，沿着输电线路袭入变电所，防止侵入雷电波的保护，输电线路受直击雷后，雷电波沿导线运动至变电所，需装设阀型避雷器等保护。

8.3 雷电波的危害

雷电波的电压很高，容易将变压器、断路器等电气设备的绝缘击穿。如果在电气设备附近装上避雷器，对雷电波的放电电压比电气设备绝缘的击穿电压低，所以当雷电波侵袭到电气设备的附近时，避雷器现行放电，将雷电波削弱，可以保护电气设备的绝缘免受雷电波的损坏。

8.4 变电所防雷接线的基本方式

过电压波会对电气设备造成重大危害，必须加以限制。限制这种过电压波的主要方法是采用性能较好的阀型避雷器。为了使阀型避雷器不致负担过重，应在靠近变电所的一段线路上加强防雷措施，该线段就是所谓的“进线段”。阀型避雷器配合以“进线段”，是现代变电所防雷接线的基本方式。

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参考文献

[1] 变电所设计(10-220kV)[M].丁毓山.沈阳：辽宁科学技术出版社，1993 [2] 变电所及电力网设计与应用[M]. 孙成普.北京：中国电力出版社，2008. [3] 发电厂及变电站电气设备[M]. 吴靓，谢珍贵.北京：中国水利水电出版社，2004.

[4] 电力工程电气设计手册[M].电气一次部分.戈东方.北京：中国电力出版社，1989.

[5] 35kv及以上工程（下）[M].朱军.北京：中国电力出版社，2002. [6] 电力系统工程CAD设计与实训[M].尧有平，李晓华.北京：北京理工大学出版社，2008.

[7] 电力系统基础[M].陈光会，王敏.北京：中国水利水电出版社，2004.三菱公司编,2001年.

[8] 继电保护[M].李金英. 北京：中国电力出版社，2008

[9] 高电压技术[M].常美生.北京：中国电力出版社，2007.

[10] 防雷与接地装置[M].沈培坤，刘顺喜.北京：化学工业出版社，2005.12

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