一,、電流互感器

1.測量用電流互感器選擇：

（1）類型選擇：

電流互感器類型應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)測量和計量系統(tǒng)的實(shí)際需要合理選擇。在工作電流變化范圍較大情況下作準(zhǔn)確計量時應(yīng)采用 S類電流互感器,。電能關(guān)口計量裝置應(yīng)設(shè)置 S類專用電流互感器或?qū)Ｓ枚卫@組,。

（2）額定參數(shù)選擇：

電流互感器二次側(cè)電流有5A和1A兩種。用于電力系統(tǒng)的測量,、保護(hù)和控制的電流互感器二次側(cè)電流為5A,。

電力系統(tǒng)電流互感器的標(biāo)準(zhǔn)一、二次側(cè)額定電流：20/5,、30/5,、40/5、50/5,、75/5,、100/5、150/5,、200/5,、250/5、300/5,、400/5,、500/5、750/5,、800/5,、1000/5、1200/5,、1500/5,、2000/5、3000/5,、4000/5,、5000/5、7500/5等,。

方法一：變比計算方法：N=I1/I2

其中I1---電流互感器一次側(cè)額定電流

I2---電流互感器二次側(cè)額定電流

根據(jù)GB/T 50063-2017《電力裝置電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》第3.1.5條規(guī)定：“指針式測量儀表測量范圍宜保證電力設(shè)備額定值指示在儀表標(biāo)度尺的2/3處”可得出公式：

N=I/2/3*5

計算示例：變壓器額定容量800kVA,，計算一次側(cè)電流互感器的變比

變壓器額定電流：

Ie=S/1.732*U=800/1.732*10=46.2A

變壓器電流互感器計算變比：

N=Ie/0.7*5=46.2/0.7*5=13.2

變壓器電流互感器變比：15

變壓器電流互感器選擇：75/5A，即一次側(cè)額定電流75A,，二次側(cè)額定電流5A。

方法二：根據(jù)DL/T866-2015中4.2.2規(guī)定：測量用電流互感器額定一次電流應(yīng)接近但不低于一次回路正常最大負(fù)荷電流,。對于指示儀表,為使儀表在正常運(yùn)行和過負(fù)荷運(yùn)行時能有適當(dāng)指示,電流互感器額定一次電流不宜小于1.25倍一次設(shè)備的額定電流或線路最大負(fù)荷電流,對于直接起動電動機(jī)的測量儀表用電流互感器額定一次電流不宜小于 1.5 倍電動機(jī)額定電流,。

計算示例：變壓器額定容量800kVA，計算一次側(cè)電流互感器的變比

變壓器額定電流：

Ie=S/1.732*U=800/1.732*10=46.2A

電流互感器一次側(cè)額定電流為：

1.25*Ie=1.25*46.2=57.75A

變壓器電流互感器選擇：75/5A,，即一次側(cè)額定電流75A,，二次側(cè)額定電流5A,。

測量用電流互感器準(zhǔn)確級，以該準(zhǔn)確級在額定電流下所規(guī)定的最大允許電流誤差的百分?jǐn)?shù)來標(biāo)稱,。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級宜采用 0.1級02級,、0.5級1級3級和5級;供特殊用途的宜采用 0.2S級（如計量用電流互感器）及0.5S級;

2.保護(hù)用電流互感器選擇：

1）變比及準(zhǔn)確度等級選擇：假設(shè)經(jīng)計算，需要裝設(shè)保護(hù)的地方,，在最大運(yùn)行方式下短路電流是 1.43KA,，變壓器額定容量800kVA，選用的電流互感器變比為75/5A,。準(zhǔn)確度等級選擇5P20,，也就是說該電流互感器當(dāng)一次電流達(dá)額定電流的20倍時，

75A*20=1500A=1.5KA≥1.43kA時能保證繞組的復(fù)合誤差不超過±5%,，因最大短路電流為1.43KA,，故在全量程中均能保證保護(hù)用電流互感器的精度。

發(fā)電機(jī)和變壓器主回路,、220kV 及以上電壓線路宜采用5P或5PR級電流互感器;

5 P 級及 PR 級保護(hù)用電流互感器應(yīng)滿足復(fù)合誤差要求,，準(zhǔn)確限值系數(shù)可取 5、10,、15,、20、30 和 40,。采用更大的準(zhǔn)確限值系數(shù)時,可與制造部門協(xié)商,。

2）電流互感器二次容量的計算：

計算原理及方法：電流互感器（以下簡稱CT）的額定二次負(fù)載，可用歐姆或伏安表示,，二者之間的關(guān)系為：

其中：

Z2---CT的二次負(fù)載

I2---CT的額定二次電流（A）

S1---CT的二次容量（VA）

當(dāng)CT二次額定電流為1A時,，S1=Z2，當(dāng)CT二次額定電流為5A時,，S1=25Z2,。

Z2= Kj.zk Zj + Kix.zk Zix+ Zc

其中：Z2—為CT的全部二次負(fù)載

Zj—對于計量CT，假設(shè)為計量表計內(nèi)阻：0.04,，對于保護(hù)用CT,，假設(shè)為保護(hù)裝置內(nèi)阻：0.04，對于測量用CT,，假設(shè)為測量裝置內(nèi)阻：0.04,。（可根據(jù)表計實(shí)際內(nèi)阻調(diào)整參數(shù)）

Zix —連接導(dǎo)線的電阻

Zc —接觸電阻，一般為0.05-0.1

Kj.zk—表計或是裝置的阻抗換算系數(shù)

Kix.zk—連線的阻抗換算系數(shù)

根據(jù)電氣二次設(shè)計手冊表20-16（P67頁）,，計量及測量用CT接線方式選擇三相星形接線,，則對測量和計量用CT，Kj.zk =1，Kix.zk=1,；根據(jù)電氣二次設(shè)計手冊表20-18（P68頁）,，保護(hù)用CT接線方式選擇三相星形接線，故障類型取單相短路,，則對保護(hù)用CT,，Kj.zk=1，Kix.zk=2,。（其余接線形式取值請查閱設(shè)計手冊）

導(dǎo)線電阻與導(dǎo)線長度及截面積的關(guān)系為：

其中：R—導(dǎo)線電阻（歐）

ρ—導(dǎo)線的電阻率（mm2/km）

L—導(dǎo)線長度（km）

S2—導(dǎo)線的額定截面積（mm2）

計算實(shí)例：控制電纜距離為L=100m,，銅導(dǎo)線的電阻率ρ=17.5mm2/km,截面積4mm2。求電流互感器的二次容量,。

銅導(dǎo)線的導(dǎo)線電阻為：

計量/測量用CT的二次負(fù)載：Z2= Kj.zk Zj + Kix.zk Zix+ Zc=1*0.04+1*0.44+0.1=0.58Ω

保護(hù)用CT的二次負(fù)載：Z2= Kj.zk Zj + Kix.zk Zix+ Zc=1*0.04+2*0.44+0.1=1.02Ω

計量/測量用CT（二次電流5A）二次容量：S1=Z2* I22=0.58*25=14.5VA,，可選擇15VA

保護(hù)用CT（二次電流5A）二次容量：S1=Z2* I22=1.02*25=25.5VA，可選擇30VA

綜上所述：此案例電流互感器選擇為LZZBJ9-10-75/5A,，0.5/5P20,，15VA/30VA

二次容量為下列數(shù)值之:5、10,、15,、20、25,、30,、40、50,、60,、80、100VA,。

二,、電壓互感器

采用星型接線的三相三柱式電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)不應(yīng)接地，三相五柱式電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)可接地,。對于三相五柱式接線,，變比為UL/√3/0.1/√3/0.1/√3kV；對于兩PTVV接線,，變比UL/√3/0.1kV,。

電壓互感器準(zhǔn)確級應(yīng)符合下列規(guī)定 :

1）測量用電壓互感器準(zhǔn)確級應(yīng)以該準(zhǔn)確級規(guī)定的電壓和負(fù)荷范圍內(nèi)最大允許電壓誤差百分?jǐn)?shù)來標(biāo)稱。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級為 0.1,、0.2,、0.5、1.0,、3.0;

2）保護(hù)用電壓互感器準(zhǔn)確級應(yīng)以該準(zhǔn)確級在 5%額定電壓到額定電壓因數(shù)相對應(yīng)的電壓范圍內(nèi)最大允許電壓誤差的百分?jǐn)?shù)標(biāo)稱,。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級為 3P 和 6P,。

電壓互感器二次容量的計算：

根據(jù)DL/T 886-2015 12-1-1可知各相電壓互感器額定二次容量，可根據(jù)本計量點(diǎn)各相所接電能表電壓回路的總負(fù)荷,，來確定電壓互感器所接的實(shí)際二次負(fù)載：

其中：S—電能表單相電壓回路總負(fù)荷。

電壓互感器二次負(fù)荷,，一般在二次容量的25%—100%范圍內(nèi),。

計算實(shí)例：某10kV母線單母線接線，高供高計,，該段線路上計量柜中電壓互感器二次容量及PT柜中電壓互感器二次容量,？

高供高計中電壓互感器二次容量（計量）：單臺多功能電度表的負(fù)載一般取2VA/相，10kV母線上多功能電度表個數(shù)為5臺,。故多功能電度表的總負(fù)載S=2*5=10VA,。由于電壓互感器二次負(fù)荷，一般在二次容量的25%—100%范圍內(nèi),。因此PT的二次容量選擇范圍是10VA—40VA,。故高供高計中電壓互感器選擇：JDZ10-10/0.1kV 20VA 0.2級

PT柜中電壓互感器二次容量（保護(hù)）：10kV母線每臺保護(hù)測控裝置的負(fù)載一般取0.5VA/相，

10kV母線保護(hù)測控裝置的數(shù)量為3臺,，變壓器保護(hù)測控裝置一般取1VA/相,。故10kV母線PT保護(hù)的總負(fù)載S=（0.5*3）+1=2.5VA。由于電壓互感器二次負(fù)荷,，一般在二次容量的25%—100%范圍內(nèi),。因此PT的二次容量選擇范圍是2.5VA—10VA。故PT柜中電壓互感器選擇：JDZ10-10/√3/0.1kV 10VA 6P級,；

三,、高壓真空斷路器

常規(guī)真空斷路器的額定電流一般為：630A、1250A,、1600A,、2000A、2500A,、3150A,、4000A。630A：20,、25KA,。1250A：31.5KA。1600A ：31.5KA,。2500A：40KA,。3150A：40KA（額定電流分別對應(yīng)的開斷電流）

示例：單臺變壓器容量800kVA，Ig=1.05*Se/(√3?Ue)=48.5A,，式中1.05為變壓器回路持續(xù)回路工作電流,。則進(jìn),、出線高壓斷路器選擇額定電流為630A，開斷電流選擇25KA,。

斷路器選擇需要進(jìn)線設(shè)備校驗(yàn)：假定10kV進(jìn)線斷路器與出線斷路器選擇12kV,，630A，25kA,。查廠家資料可知設(shè)備額定電壓為12kV,，設(shè)備額定電流為630A，設(shè)備額定開斷電流為25kA,，設(shè)備極限電流峰值為63KA,；

則通過校驗(yàn)可知：設(shè)備額定電壓12kV>設(shè)備工作電壓10kV

設(shè)備額定電流630A>設(shè)備工作電流48.5A

設(shè)備額定開斷電流25kA>三相短路電流1.43kA

設(shè)備極限電流峰值63KA>設(shè)備三相短路沖擊電流3.64KA（滿足動穩(wěn)定校驗(yàn)）

設(shè)備熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)電流25kA>設(shè)備計算熱穩(wěn)定電流2.1kA（1S）（滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)）

設(shè)備熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)電流25kA>設(shè)備計算熱穩(wěn)定電流10.2kA（5S）（滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)）

設(shè)備熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)電流25kA>設(shè)備計算熱穩(wěn)定電流20.4kA（10S）（滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)）

通過以上校驗(yàn)高壓斷路器選型均滿足條件。故10kV高壓斷路器選擇630A-25KA,。

四,、高壓熔斷器

按照GB13539.1-2002中5.3.1可知熔斷器的電流以安培表示，可從以下數(shù)值中選?。?/p>

0.5,1A,2A,4A,6A,8A,10A,12A,16A,20A,25A,32A,40A,50A,63A,80A,100A,125A,160A,200A,250A,315A,400A,500A,630A,800A,1000A,1250A,。

1）用于變壓器回路的高壓交流熔斷器的選擇：Irr =Kigmax--（電氣一次手冊6-6）

Irr :熔體的額定電流  Igmax :電力變壓器最大工作電流，通常為額定電流的1.1倍,。K :系數(shù),，不考慮電動機(jī)啟動時取1.1~1.3，考慮電動機(jī)起動時取1.5~2.0,，通常取1.5左右,。

例：800KVA變壓器高壓側(cè)額定電流為：46.2A，則Irr ＝1.1*1.5*46.2＝76.23A,，取熔斷器電流為80A,。

則高壓熔斷器可選擇：XRNT-12-80A。其中X-限流式,。R-熔斷器,。N-戶內(nèi)使用。T-變壓器保護(hù),。12-額定電壓

2）用于高壓側(cè)電壓互感器回路熔斷器的選擇：高壓側(cè)計量用熔體的額定電流選0.5A,。

高壓側(cè)保護(hù)、測量用熔體的額定電流選1A,。一般為了備品備件的統(tǒng)一計量也選取1A,。

則高壓熔斷器可選擇：XRNP-12-1A。其中X-限流式,。R-熔斷器,。N-戶內(nèi)使用。P-電壓互感器保護(hù),。12-額定電壓

五,、高壓避雷器

1）額定電壓選擇：《交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計規(guī)范GBT 50064-2014》中3.2.1中規(guī)定交流電氣設(shè)備上主要過電壓主要有：暫時過電壓（主要為工頻過電壓,、諧振過電壓）、操作過電壓,、雷電過電壓,。

3.2.2條：當(dāng)系統(tǒng)最高電壓有效值為Um時，工頻過電壓的基準(zhǔn)電壓1.0Pu= Um/√3,其中10kV設(shè)備最高電壓Um=12kV,。

有效接地和低電阻接地系統(tǒng),，接地故障清除時間不大于10S時，避雷器的額定電壓可按照下列公式選擇：

下列公式選非有效接地系統(tǒng),，接地故障清除時間不大于10S時，避雷器的額定電壓可按照擇：

式中：UR--避雷器的額定電壓,。UT--系統(tǒng)的暫時過電壓

因此10kV避雷器額定電壓：有效接地和低電阻接地系統(tǒng)時可取大于12kV即可,，非有效接地系統(tǒng)時可取大于15kV即可。

10kV避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓：有效接地和低電阻接地系統(tǒng)時可取0.8Um即9.6kV,，非有效接地系統(tǒng)時可取Um即12kV,。

2）放電電流選擇：《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL5222-2005》中表20.1.10：110kV及以下配電設(shè)備標(biāo)稱放電電流取5kA，電動機(jī)取2.5kA,，變壓器及電機(jī)中性點(diǎn),、低壓設(shè)備取1.5kA。

3）殘壓選擇：應(yīng)配合設(shè)備雷電沖擊全波電壓大小進(jìn)行選擇,，根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定DL5222-2005》6.4.4選擇

根據(jù)《GBT50064-2014》表6.4.6-1中10kV設(shè)備額定雷電沖擊耐受電壓（相對地）

Ue.l.i：75kV：非低電阻接地   60kV：低電阻接地,。

根據(jù)公式6.4.4-1得消弧線圈接地：Ul.p（避雷器雷電沖擊保護(hù)水平）≤ 75/1.25=60kV，因此殘壓應(yīng)小于60kV,，通常取50kV ,。經(jīng)小電阻接地：Ul.p≤ 60/1.25=48kV，殘壓應(yīng)小于48kV

綜上所述避雷器可選擇：HY5WZ（S）-17/45,，其中具體含義表示如下：

HY:復(fù)合材料,、氧化鋅電阻片

5：標(biāo)稱放電電流，單位（kA）

W：無間隙

Z：電站型,，S：配電型,，10kV及以下可只選配電型

17：避雷器額定電壓，單位（kV）

45：標(biāo)稱放電電流下的殘壓Ul.p,，單位（kV)

六,、高壓矩形導(dǎo)體

10kV母線和主變進(jìn)線：(按主變?nèi)萘坑嬎?

Ug=10kV   Ig=1.05×Se/(√3×Ue)=1.05×800/（10*√3）=48.5A

擬選導(dǎo)體：矩形銅母線 TMY-80×10

參數(shù)：S=800mm2     Ixu=1812A

校核：

1）按回路持續(xù)工作電流選擇

Ixu≥Ig

Ixu---相于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件及安裝方式下長允的(A),，其值見表8-2~表8-5(電氣一次設(shè)計手冊)

Ig----導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流（A）,。

查表可知TMY-80×10 ，Ixu=1812A≥46.2A

2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇

Sj=Ig/j

式中：Sj---經(jīng)濟(jì)截面mm2

Ig----導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流（A）,。按表6-3確定

j------經(jīng)濟(jì)電流密度,，見8-1

則由公式可知：Sj=Ig/j=48.5/8.89=5.45mm2 選擇導(dǎo)體時大于經(jīng)濟(jì)電流密度下選擇的經(jīng)濟(jì)截面即可,；