畢業(yè)論文--電氣主接線設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　內(nèi)容提要</b></p><p>　　眾所周知，電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)，它的發(fā)展直接關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的興衰成敗，因此有“經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，電力應(yīng)先行”的口號(hào)。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，電力行業(yè)也必然要更好的發(fā)展，所以發(fā)電設(shè)備的容量越來(lái)越大，而電力行業(yè)的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，相應(yīng)的對(duì)系統(tǒng)的安全性，穩(wěn)定性的要求也越來(lái)越高。</p><p>　　本

2、次設(shè)計(jì)是我們?cè)谛Ｆ陂g進(jìn)行的一次比較系統(tǒng)、具體、完整的頗為重要的設(shè)計(jì)，是一次比較綜合的訓(xùn)練。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是設(shè)計(jì)主接線并進(jìn)行方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，可靠性指標(biāo)的定量分析計(jì)算，主變的選擇，短路電流計(jì)算，電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)，配電裝置、廠用電、防雷保護(hù)及發(fā)電機(jī)和主變保護(hù)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書和設(shè)計(jì)計(jì)算書各一份，英文原版翻譯一份，繪制電氣主接線圖、平面布置圖、斷面圖。</p><p>　　在完成此設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們可以學(xué)

3、習(xí)電力工程設(shè)計(jì)、技術(shù)問(wèn)題研究的程序和方法，獲得搜集資料、查閱文獻(xiàn)、調(diào)查研究、方案比較、設(shè)計(jì)制圖等多方面訓(xùn)練，并進(jìn)一步補(bǔ)充新知識(shí)和技能。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，結(jié)合發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)，進(jìn)一步鞏固所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，提高理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為將來(lái)走向社會(huì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)、火力發(fā)電廠、主接線、電氣設(shè)備</p><p><b>　　Smmary</b>&

4、lt;/p><p>　　As everyone knows, the power industry is the fundamental industry of national economy, its development is directly related to the economic development of the country's success, it is "econo

5、mic development, power should be the first" slogan. With the development of economic construction, the development of the electric power industry is also bound to be better, so more and more generation capacity of e

6、quipment, and the degree of automation of power industry is getting higher and higher, to the co</p><p>　　This design is for us during the period of school a more systematic, specific, complete important des

7、ign, is a more comprehensive training. The main content of this design is the design of the main wiring and technical and economic comparison, quantitative analysis and calculation of reliability index, the selection of

8、the main transformer, short-circuit current calculation, electrical equipment choice and verification, power distribution equipment, electricity, lightning protection and generato</p><p>　　Upon completion of

9、 the design process, procedure and method we can study on technical problems of electric power engineering design, study, be collected information, consulting literature, investigation, comparison, design drawings and ot

10、her aspects of training, and further add new knowledge and skills. Through the graduation design, combined with the design of electrical power plant, further consolidate professional knowledge, improve the ability of int

11、egrating theory with practice, for the fut</p><p>　　Keywords: electric power systems, thermal power plant, the main wiring and electrical equipment </p><p><b>　　目 錄</b></p>&l

12、t;p><b>　　內(nèi)容提要I</b></p><p><b>　　SmmaryII</b></p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書1</p><p>　　1 電氣主接線設(shè)計(jì)1</p><p>　　1.1 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求1</p><p>　　1.2

13、 電氣主接線的設(shè)計(jì)2</p><p>　　1.3 發(fā)電機(jī)的選擇5</p><p>　　1.4 主變壓器的選擇5</p><p><b>　　2 廠用電設(shè)計(jì)7</b></p><p>　　2.1 廠用電設(shè)計(jì)的要求8</p><p>　　2.2 廠用電設(shè)計(jì)的原則8</p>&

14、lt;p>　　2.3 廠用電接線的最終確定9</p><p>　　3 短路電流計(jì)算11</p><p>　　3.1 短路電流計(jì)算的目的和規(guī)定11</p><p>　　3.2 短路計(jì)算步驟12</p><p>　　4 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)15</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則15<

15、/p><p>　　4.2 斷路器的選擇及校驗(yàn)17</p><p>　　4.3 隔離開關(guān)選擇與校驗(yàn)19</p><p>　　4.4 電壓互感器選擇20</p><p>　　4.5 電流互感器的選擇與校驗(yàn)22</p><p>　　4.6 高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)23</p><p>　　4.7

16、母線的選擇與校驗(yàn)24</p><p>　　4.8 500kV進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)26</p><p>　　4.9 接地開關(guān)的選擇與校驗(yàn)27</p><p>　　5 配電裝置設(shè)計(jì)29</p><p>　　5.1 配電裝置的分類及其要求29</p><p>　　5.2 配電裝置的設(shè)計(jì)原則及步驟30</p&g

17、t;<p>　　6 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)33</p><p>　　6.1 避雷器的類型及作用33</p><p>　　6.2 避雷器的選擇33</p><p>　　7 發(fā)電機(jī)、主變保護(hù)設(shè)計(jì)35</p><p>　　7.1 發(fā)電機(jī)保護(hù)35</p><p>　　7.2 變壓器保護(hù)41</p>

18、<p>　　第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書42</p><p>　　8 短路電流計(jì)算42</p><p>　　8.1 K1點(diǎn)短路電流計(jì)算42</p><p>　　8.2 K2點(diǎn)短路電流計(jì)算46</p><p>　　8.3 K3點(diǎn)短路電流計(jì)算47</p><p>　　9 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)計(jì)算51<

19、/p><p>　　9.1 斷路器校驗(yàn)計(jì)算51</p><p>　　9.2 隔離開關(guān)校驗(yàn)計(jì)算52</p><p>　　9.3 互感器校驗(yàn)計(jì)算53</p><p>　　9.4 母線及接地開關(guān)校驗(yàn)計(jì)算53</p><p><b>　　總 結(jié)56</b></p><p>&l

20、t;b>　　參考文獻(xiàn)57</b></p><p><b>　　致謝58</b></p><p><b>　　附錄59</b></p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p><b>　　1 電氣主接線設(shè)計(jì)</b></p><

21、p>　　1.1 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求</p><p>　　發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。它表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)據(jù)和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇。配電裝置的布置，繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。</p><p>　　因此，主接線的設(shè)計(jì)

22、必須根據(jù)電力系統(tǒng)、發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析，正確處理好各方面的關(guān)系，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理地選擇主接線方案。</p><p>　　電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求：</p><p>　　主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展性等四方面的要求。</p><p><b>　　（1）可靠性</b></p><p>　　供電

23、可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。衡量主接線運(yùn)行可靠性的標(biāo)志是：</p><p>　?、?斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。</p><p>　　② 線路、斷路器或母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。</p><p>　?、?發(fā)電廠全部停運(yùn)的可能性。</p><p>　?、?/p>

24、 大型機(jī)組突然停運(yùn)時(shí)，是否會(huì)危及電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。</p><p><b>　?。?）靈活性</b></p><p>　?、?調(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)便。應(yīng)能靈活地投入某些機(jī)組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。</p><p>　?、?檢修安全。應(yīng)能方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不

25、影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及對(duì)用戶的供電。</p><p>　?、?擴(kuò)建方便。在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)留有余地，應(yīng)能容易地從初期過(guò)渡到最終接線，使在擴(kuò)建時(shí)，一次和二次設(shè)備所需的改造最少。</p><p><b>　?。?）經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　?、?節(jié)省一次投資

26、：主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，適當(dāng)限制斷路器電流。</p><p>　　② 占地面積少：電氣主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件。</p><p>　?、?電能損耗少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。</p><p><b>　?。?）發(fā)展性</b></p><p>

27、　　主接線可以容易地從初期接線方式過(guò)渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，完成過(guò)渡期的改擴(kuò)建，且對(duì)一次和二次部分的改動(dòng)工作量最少[2]。</p><p>　　1.2 電氣主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.2.1 主接線的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　首先分析原始資料，擬定可行的主接線方案。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，擬定出若干可

28、行方案，內(nèi)容包括主變壓器型號(hào)、臺(tái)數(shù)和容量，以及各級(jí)電壓配電裝置的接線方式等。并根據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上論證各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，淘汰較差的方案，保留較好方案。</p><p>　　其次對(duì)技術(shù)上較好的方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)計(jì)算，選出最佳方案。各主接線方案都應(yīng)該滿足系統(tǒng)和用戶對(duì)供電可靠性的要求。</p><p>　　最后繪制電氣主接線圖。按工程要求，繪制工程圖，途中采用全國(guó)通用的圖形符號(hào)和文字代號(hào)，并

29、將所有設(shè)備的型號(hào)、發(fā)電機(jī)的主要參數(shù)、母線及電纜截面等標(biāo)注在圖上。圖上還應(yīng)示出電壓互感器、電流互感器、避雷器等設(shè)備的配置及其一次接線方式，以及主變壓器接線組別和中性點(diǎn)接地方式等[2]。</p><p>　　1.2.2 原始資料給定工程情況</p><p>　?。?）類型：區(qū)域性凝氣式火電廠，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心；</p><p>　　（2）工程裝機(jī)容量和臺(tái)數(shù)：2×6

30、00MW；</p><p>　?。?）發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用：承擔(dān)基荷電廠；</p><p>　?。?）發(fā)電廠聯(lián)入系統(tǒng)的電壓等級(jí)為500kV，出現(xiàn)回路數(shù)2回；</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)裝機(jī)容量為10000MVA，系統(tǒng)短路容量或歸算后的標(biāo)幺值電抗為0.212（100MVA為基準(zhǔn)）；</p><p>　?。?）廠用電率：6%，C

31、OSφ=0.9，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)7000小時(shí)/年；</p><p>　?。?）環(huán)境條件：當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?8℃，年最低溫度-2℃，最熱月平均最高溫度2℃，最熱月平均地下溫度1℃，當(dāng)?shù)睾０胃叨?00米，當(dāng)?shù)乩妆┤?4日/年。</p><p>　　1.2.3 分析原始資料確定接線方式</p><p>　?。?）為使生產(chǎn)管理 及運(yùn)行檢修方便，一個(gè)發(fā)電廠內(nèi)單機(jī)容量以不超過(guò)兩

32、種為宜，臺(tái)數(shù)以不超過(guò)6臺(tái)為宜，且同容量的機(jī)組應(yīng)盡量選用同一型式。</p><p>　　（2）年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)在7000小時(shí)以上，其主接線應(yīng)以保證供電可靠性為主進(jìn)行選擇。</p><p>　?。?）發(fā)電廠遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，絕大部分電能向系統(tǒng)輸送，與系統(tǒng)之間則采用雙回強(qiáng)聯(lián)系方式。</p><p>　?。?）500kV電網(wǎng)中性點(diǎn)采用直接接地，從而決定了主變壓器中性點(diǎn)也采用

33、直接接地。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)采用經(jīng)接地變壓器接地。</p><p>　　（5）對(duì)500kV電壓等級(jí)的主接線可以采用雙母線四分段帶旁路接線或二分之三斷路器接線[3]。</p><p>　　1.2.4 電氣主接線方案</p><p>　　方案一：500kV側(cè)采用雙母線四分段帶旁路接線。</p><p>　　方案一采用雙母線四分段帶旁路母線接線。在每一回

34、路的線路側(cè)裝一組隔離開關(guān)接到旁路母線上，而旁路母線再經(jīng)旁路斷路器及隔離開關(guān)接至兩組母線上。要檢修某一線路斷路器時(shí)，基本步驟是：先合旁路斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合旁路斷路器對(duì)旁路母線進(jìn)行充電與檢查；若旁路母線正常，則待修斷路器回路上的旁路隔離開關(guān)兩側(cè)已為等電位，可合上該旁路隔離開關(guān)；此后可斷開待檢修及其兩側(cè)隔離開關(guān)，對(duì)斷路器進(jìn)行檢修。此時(shí)該回路已通過(guò)旁路斷路器、旁路母線及有關(guān)旁路隔離開關(guān)向其送電。該接線型式的特點(diǎn)是：①供電可靠。②運(yùn)行靈活

35、，擴(kuò)建方便。③所用設(shè)備多，配電裝置復(fù)雜。④占地面積增加，且旁路斷路器繼電保護(hù)較復(fù)雜。</p><p>　　方案二：500kV側(cè)采用二分之三斷路器接線。</p><p>　　方案二采用二分之三斷路器接線形式，即3/2接線。再接線中每2條回路共用3臺(tái)斷路器，每串中間的一臺(tái)斷路器為聯(lián)絡(luò)斷路器。正常運(yùn)行時(shí)，每組母線和全部斷路器都投入工作，形成多環(huán)供電，因此，具有很高的可靠性和靈活性。其主要特點(diǎn)是，

36、任一母線故障或檢修，均不致停電，任一斷路器檢修也不引起停電，甚至兩組母線同時(shí)故障的極端情況下，功率仍能繼續(xù)輸送。一串中任何一臺(tái)斷路器退出或檢修時(shí)，此時(shí)仍不影響其他元件的運(yùn)行。這種接線運(yùn)行方便、操作簡(jiǎn)單，隔離開關(guān)只在檢修時(shí)作為隔離電器用[2]。</p><p>　　1.2.5 比較兩個(gè)方案</p><p>　　雙母線四分段帶旁路母線接線在正常時(shí)母線和分段斷路器均合上，四個(gè)分段同時(shí)運(yùn)行，每段母

37、線上均接有1/4左右的機(jī)組和負(fù)荷。這樣，當(dāng)任意一段母線故障時(shí)只影響1/4電源和負(fù)荷停電；當(dāng)任一母線或分段斷路器故障時(shí)，只影響一半左右的電源和負(fù)荷停電。但是當(dāng)母聯(lián)斷路器故障（短路）或一組母線檢修而另一組母線故障（或出線故障，斷路器拒動(dòng)）時(shí)。這一缺點(diǎn)對(duì)于大容量電廠和500kV系統(tǒng)的影響尤為嚴(yán)重。</p><p>　　在斷路器的使用方面，如果采用專用旁路斷路器或進(jìn)出線數(shù)少于8回采用四分段接線方式時(shí)，每回線占用斷路器數(shù)多

38、于一個(gè)半。因此，在機(jī)組及出線數(shù)數(shù)較少時(shí)，不宜采用雙母線四分段接線方式。此外，研究結(jié)果指出，四臺(tái)機(jī)組和四回出線的電廠采用雙母線四分段帶旁路與二分之三斷路器接線相比，無(wú)論是500kV送點(diǎn)線路還是發(fā)電機(jī)變壓器回路，二分之三斷路器接線的可靠性指標(biāo)（包括故障和停運(yùn)時(shí)間）都比雙母線四分段帶旁路母線要好。其次，就故障后果而言，二分之三斷路器接線方式?jīng)]有切除三個(gè)及以上回路的可能，而雙母線四分段存在這種可能。</p><p>　　

39、二分之三斷路器接線在國(guó)內(nèi)330kV～500kV系統(tǒng)中的應(yīng)用日益增多，已顯示出這種接線方式的優(yōu)越性，并逐漸積累了不少運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。它既是一種雙母線接線，又是一種多環(huán)接線。二分之三斷路器接線與雙母線帶旁路母線比較，隔離開關(guān)少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地面積小，土建投資少，隔離開關(guān)不當(dāng)作操作電器使用，不易因誤操作造成事故。</p><p>　　對(duì)于這兩種電氣主接線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，建設(shè)投資費(fèi)Z與年運(yùn)行費(fèi)μ最小的方案優(yōu)先選用。若投

40、資Z大的方案而年運(yùn)行費(fèi)μ小，則應(yīng)進(jìn)一步計(jì)算比較。具體方法采用靜態(tài)比較法。所謂靜態(tài)比較法，其基本思想是：不考慮設(shè)備，材料，人工等費(fèi)用隨時(shí)間的變化，認(rèn)為費(fèi)用與時(shí)間是無(wú)關(guān)的，因而只是對(duì)各種費(fèi)用按固定價(jià)值分析比較，包括抵償年限法，年計(jì)算費(fèi)用兩種。此處采用抵償年限法。目前我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)抵償年限為5-8年。當(dāng)N小于5-8，選用投資大的方案一；反之則選用年運(yùn)行費(fèi)低的方案二。</p><p>　　抵償年限法：即兩方案比較時(shí)，若投資&

41、gt;,而年運(yùn)行費(fèi)<，則可用抵償年限判斷最優(yōu)方案。</p><p>　　N=（-）/-） (1-1)</p><p>　　式中 N—抵償年限，年。</p><p>　　運(yùn)行中輸變電設(shè)備，本身要產(chǎn)生一定的電能損耗，每年電能損耗的度數(shù)按時(shí)后也屬于電力系統(tǒng)年運(yùn)行的一部分，稱為年電能損耗折價(jià)費(fèi)。</p><p>

42、;　　年運(yùn)行費(fèi)μ的計(jì)算為：</p><p>　?。?）Z+ΔA (1-2)</p><p>　　式中：μ—年運(yùn)行費(fèi)，元/年；</p><p>　　—基本折舊率，取4.8%；</p><p>　　—大修率，國(guó)產(chǎn)設(shè)備取1.4%，進(jìn)口設(shè)備取1%，此處選1.4%；</p><p><b&

43、gt;　　Z—投資費(fèi)，元；</b></p><p>　　ΔA—年電能損耗， kW.h /年；</p><p>　　B—電價(jià)，元/kW.h，取全國(guó)平均電價(jià)0.5元/kW.h。</p><p>　　參考《發(fā)電廠電氣部分》 P127-P132，取方案一中=6554.2萬(wàn)元，按式（1-2）計(jì)算得=1083.04萬(wàn)元；取方案二中=6954.7萬(wàn)元，按式（1-2）計(jì)

44、算得=1016.29萬(wàn)元。由式（1-1）可計(jì)算出N=6，選擇方案二，即二分之三斷路器接線。</p><p>　　根據(jù)上述兩種方案在可靠性和經(jīng)濟(jì)性等方面的比較，另考慮到本電廠在系統(tǒng)中的作用和負(fù)荷對(duì)本電廠的要求，方案二應(yīng)為首選方案[3]。</p><p>　　1.3 發(fā)電機(jī)的選擇</p><p>　?。?）發(fā)電廠的機(jī)組容量，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)內(nèi)總總裝機(jī)容量、負(fù)荷增長(zhǎng)速度、電網(wǎng)結(jié)

45、構(gòu)和制造廠供貨情況等因素進(jìn)行選擇。</p><p>　　（2）在條件具備時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用大容量機(jī)組，但為使調(diào)度運(yùn)行不致發(fā)生困難，最大機(jī)組一般不超過(guò)系統(tǒng)總?cè)萘康?%~10%。對(duì)形成中的電力系統(tǒng)，若負(fù)荷的增長(zhǎng)迅速或較快就可連入其他大電力系統(tǒng)時(shí)，可根據(jù)具體情況并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證后，可選用的機(jī)組。</p><p>　?。?）為便于生產(chǎn)管理，一個(gè)廠房?jī)?nèi)的機(jī)組臺(tái)數(shù)以不超過(guò)6臺(tái)為宜；同容量機(jī)、爐應(yīng)盡量采用

46、同一制造廠的同一型式，其配套設(shè)備的型式也應(yīng)盡量一致[3]。</p><p>　　根據(jù)原始資料所給容量選擇發(fā)電機(jī)型號(hào)及各技術(shù)參數(shù)見表1-1。</p><p>　　表1-1 600MW機(jī)組的參數(shù)</p><p>　　1.4主變壓器的選擇</p><p>　　1.4.1主變壓器容量、臺(tái)數(shù)的選擇</p><p>　　主變壓器

47、容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的選擇除依據(jù)基礎(chǔ)資料外，主要取決于輸送功率的大小、與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度、運(yùn)行方式及負(fù)荷的增長(zhǎng)速度因素，并至少要考慮5~10年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需要。如果容量選的過(guò)大，臺(tái)數(shù)過(guò)多，則會(huì)增加投資，占地面積和損耗，不能充分發(fā)揮設(shè)備的效益，并增加運(yùn)行和檢修的工作量；如果容量選得過(guò)小，臺(tái)數(shù)過(guò)少，則可能封鎖發(fā)電廠剩余功率的輸送，或限制變電所負(fù)荷的需要，影響系統(tǒng)不同電壓等級(jí)之間的功率交換及運(yùn)行的可靠性等。&l

48、t;/p><p>　　主變壓器容量選擇的一般原則：</p><p>　?。?）為節(jié)約投資及簡(jiǎn)化布置，變壓器應(yīng)選用三相式。</p><p>　?。?）當(dāng)發(fā)電機(jī)母線上負(fù)荷最小時(shí)，能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余有功和無(wú)功容量送入系統(tǒng)。</p><p>　?。?）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上接有兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的主變壓器時(shí)，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)退出運(yùn)行時(shí)，其他主變壓器在

49、允許正常過(guò)負(fù)荷的范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線剩余的功率的70%。</p><p>　?。?）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)組停用時(shí)，能由系統(tǒng)側(cè)送電以滿足發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大負(fù)荷的要求。</p><p>　　（5）根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，而限制火電廠的輸出功率。此時(shí)火電廠的主變壓器應(yīng)具有從系統(tǒng)側(cè)倒送功率的能力，以滿足發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的要求。</p><p>　?。?/p>

50、6）單元接線時(shí)的變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有10%的裕度[3]。</p><p>　　1.4.2主變壓器型號(hào)的選擇</p><p>　　單元接線中的主變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有10%的裕度選擇。</p><p><b>　?。?-3）</b></p><p>　

51、　式中：—發(fā)電機(jī)容量；</p><p>　　—發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)；</p><p><b>　　—廠用電率；</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)主變的容量為：</p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　則可選擇主變及參數(shù)的型號(hào)如表1-2所示。<

52、/p><p>　　表1-2 發(fā)電機(jī)主變的參數(shù)</p><p><b>　　2 廠用電設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 廠用電設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　2.1.1 廠用負(fù)荷分類</p><p>　　根據(jù)廠用負(fù)荷在發(fā)電廠運(yùn)行中所起的作用及其供電中斷對(duì)人身、設(shè)備及生產(chǎn)所造成的影響程度，將

53、其分為下列五類：</p><p><b>　?。?）Ⅰ類負(fù)荷</b></p><p>　　短時(shí)（手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需時(shí)間）的停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電量大量下降的負(fù)荷。如給水泵、凝結(jié)水泵等。對(duì)Ⅰ類負(fù)荷，必須保證自起動(dòng)，并應(yīng)由有2個(gè)獨(dú)立電源的母線供電，當(dāng)一個(gè)電源失去后，另一個(gè)電源應(yīng)立即自動(dòng)投入。</p><p><b>

54、;　?。?）Ⅱ類負(fù)荷</b></p><p>　　允許短時(shí)停電，但停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，有可能損壞設(shè)備或影響正常生產(chǎn)的負(fù)荷。如工業(yè)水泵、輸水泵等。對(duì)Ⅱ類負(fù)荷，應(yīng)由有2個(gè)獨(dú)立電源的母線供電，一般采用手動(dòng)切換。</p><p><b>　?。?）Ⅲ類負(fù)荷</b></p><p>　　長(zhǎng)時(shí)間停電不會(huì)直接影響生產(chǎn)的負(fù)荷。如中央修配廠、實(shí)驗(yàn)室等的用電

55、設(shè)備。對(duì)Ⅲ類負(fù)荷，一般由1個(gè)電源供電。</p><p><b>　?。?）事故保安負(fù)荷</b></p><p>　　在事故停機(jī)過(guò)程中及停機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi)，仍應(yīng)保證供電，否則可能引起主要設(shè)備損壞、重要的自動(dòng)裝置控制失靈或危及人身安全的負(fù)荷，稱為事故保安負(fù)荷。根據(jù)對(duì)電源要求不同，又可分下列三種：</p><p>　　直流保安負(fù)荷。由蓄電池組供電，如

56、發(fā)電機(jī)組的直流潤(rùn)滑油泵等。</p><p>　　② 直流不停電保安負(fù)荷。一般由接于蓄電池組的逆變裝置供電，如實(shí)時(shí)控制用電子計(jì)算機(jī)。</p><p>　?、?允許短時(shí)停電的交流保安負(fù)荷。平時(shí)由交流廠用電供電，失去廠用工作電源時(shí)，交流保安電源應(yīng)自動(dòng)投入。</p><p>　?。?）交流不間斷供電負(fù)荷</p><p>　　在機(jī)組啟動(dòng)、運(yùn)行及停機(jī)（包

57、括事故停機(jī)）過(guò)程中，甚至停機(jī)以后的一段時(shí)間內(nèi)，要求連續(xù)提供具有恒頻恒壓特性電源的負(fù)荷。一般由接于蓄電池組的逆變裝置或由蓄電池供電的直流電動(dòng)發(fā)電機(jī)組供電[2]。</p><p>　　2.1.2 基本要求</p><p>　　廠用電接線應(yīng)保證廠用電的連續(xù)供應(yīng)，使發(fā)電廠能安全滿發(fā)，除滿足正常運(yùn)行安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)等一般要求外，還應(yīng)滿足下列特殊要求：</p><p&g

58、t;　　（1）接線方式和電源容量，充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、起動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，切換操作簡(jiǎn)單。</p><p>　?。?）盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應(yīng)盡量避免引起全廠停電事故。</p><p>　　（3）應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源及電能質(zhì)量合格的交流不間斷供電裝置。</p><p>　　（4）便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工過(guò)程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行

59、方式，特別是對(duì)公用負(fù)荷的供電，要結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排[2]。</p><p>　　2.2 廠用電設(shè)計(jì)的原則</p><p>　　廠用電設(shè)計(jì)的一般原則：</p><p>　?。?）對(duì)廠用電設(shè)計(jì)的要求</p><p>　　廠用電設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的需要，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重的采用經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)

60、合理。</p><p><b>　　（2）廠用電電壓</b></p><p>　　廠用電供電電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量和額定電壓、廠用電動(dòng)機(jī)的額定電壓及廠用網(wǎng)絡(luò)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等諸多方面因素，經(jīng)技術(shù)比較后確定。</p><p>　　高壓廠用電一般采用6kV或3kV和10kV配合使用。</p><p>　?。?）廠用母線接

61、線方式</p><p>　　高壓廠用電系統(tǒng)應(yīng)采用單母線接線?；痣姀S的高壓母線一般都采用“按爐分段”鍋爐容量為400T/H及以下時(shí)，一般每爐由一段母線供電；容量為400T/H及以上時(shí)，每爐不少于兩段母線供電，并將兩套輔機(jī)電動(dòng)機(jī)分接在兩段母線上，兩段母線可由同一臺(tái)廠用變壓器供電。 </p><p><b>　?。?）廠用工作電源</b></p><p&

62、gt;　　高壓廠用工作電源一般采用引接方式。高壓廠用工作電源（變壓器或電抗器）應(yīng)從發(fā)電機(jī)回路引接，并盡量滿足爐、機(jī)、電的對(duì)應(yīng)性要求。</p><p>　?。?）交流事故保安電源</p><p>　　大型發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)置交流事故保安電源，當(dāng)廠用工作和備用電源消失時(shí)，應(yīng)自動(dòng)投入，保證交流保安負(fù)荷的起動(dòng)，并對(duì)其持續(xù)供電。各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的,一臺(tái)故障的停運(yùn)或輔機(jī)的電氣故障,不應(yīng)影響到另一臺(tái)

63、機(jī)組的正常運(yùn)行,并能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的運(yùn)行[3]。.</p><p>　　2.3廠用電接線的最終確定</p><p>　　2.3.1廠用電接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　本廠廠用電主接線設(shè)計(jì)說(shuō)明：</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采用每個(gè)單元機(jī)組設(shè)置兩臺(tái)分裂繞組的工作變壓器（廠總變壓器）T1A、T1B，機(jī)組設(shè)公用的一臺(tái)分裂繞組變壓器做啟動(dòng)兼?zhèn)?/p>

64、用變壓器。這種接線的特點(diǎn)是，廠用母線分為4段，也可以設(shè)置公用負(fù)荷段，互為備用的負(fù)荷接入兩臺(tái)廠用變壓器的兩個(gè)低壓分裂繞組上，使高壓側(cè)容量增大，但它可以與啟動(dòng)/備用變壓器組成一對(duì)一的接線方式，任一臺(tái)廠用變停運(yùn)，只要投入啟動(dòng)/備用變壓器即可。此接線可靠性高，調(diào)度靈活。</p><p>　　對(duì)于在失去正常廠用電的事故中，會(huì)危及機(jī)組主、輔機(jī)安全，造成永久損壞的負(fù)荷，即機(jī)組的保安負(fù)荷，由專門設(shè)置的保安電動(dòng)機(jī)控制中心對(duì)其供電。

65、每臺(tái)600MW機(jī)組設(shè)置一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)作為交流負(fù)荷的備用電源（也稱交流保安備用電源）。600MW機(jī)組單元一般設(shè)置有汽輪機(jī)保安電動(dòng)機(jī)控制中心和鍋爐保安電動(dòng)機(jī)控制中心[3]。</p><p>　　2.3.2 廠用變壓器的選擇</p><p>　　（1）負(fù)荷計(jì)算原則：</p><p>　?、?連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備應(yīng)予計(jì)算。</p><p>　?、?機(jī)組正

66、常運(yùn)行時(shí)不經(jīng)常而連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備（如備用勵(lì)磁機(jī)，備用電工給水泵等）也應(yīng)計(jì)算。</p><p>　?、?不經(jīng)常短路時(shí)及不經(jīng)常而斷續(xù)運(yùn)行的設(shè)備不予計(jì)算，但由電抗器供電的應(yīng)全部計(jì)算。</p><p>　　④ 由同一電源供電的互為備用的設(shè)備只計(jì)算運(yùn)行的部分。</p><p>　?、?由不同電源供電的互為備用設(shè)備時(shí)，應(yīng)全部計(jì)算，但臺(tái)數(shù)較少時(shí)，允許扣除其中一部分。</p&g

67、t;<p>　?、迣?duì)于分裂繞組變壓器，其高低壓繞組應(yīng)分別計(jì)算。當(dāng)兩個(gè)低壓繞組接有互為備用設(shè)備時(shí)對(duì)高壓繞組只計(jì)算其運(yùn)行部分。對(duì)低壓繞組，則對(duì)其中一段均予計(jì)算。</p><p>　?。?）廠用變與起備變的容量計(jì)算和選擇</p><p>　?、?發(fā)電機(jī)廠用變壓器的選擇。</p><p>　　發(fā)電機(jī)廠用變壓器的容量為：</p><p>

68、<b>　　（2-1）</b></p><p>　　則可選擇主變及參數(shù)的型號(hào)如表2-1[9]。</p><p>　　表2-1 發(fā)電機(jī)廠用變壓器的參數(shù)</p><p>　　參考與《電力工程電氣設(shè)計(jì)200例》第89頁(yè)</p><p>　　② 發(fā)電機(jī)啟/備變壓器的選擇</p><p>　　發(fā)電機(jī)啟/備

69、變壓器的容量為：</p><p><b>　　（2-2） </b></p><p>　　則可選擇啟/備變壓器的型號(hào)如表2-2[9]。</p><p>　　表2-2 發(fā)電機(jī)啟/備變壓器的參數(shù)</p><p><b>　　3 短路電流計(jì)算</b></p><p>　　3.1

70、短路電流計(jì)算的目的和規(guī)定</p><p>　　3.1.1 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計(jì)中,短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的主要有以下幾個(gè)方面:</p><p>　?。?）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種方式的接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p>

71、<p>　?。?）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。</p><p>　　（3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。</p><p>　?。?）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路電流為依據(jù)。</p><p>　

72、?。?）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流[3]。</p><p>　　3.1.2 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定</p><p>　　驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)所用短路電流,一般有以下規(guī)定。</p><p>　?。?）計(jì)算的基本情況</p><p>　?、?電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行；</p><p>　　② 所有同步電機(jī)都具

73、有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）；</p><p>　?、?短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；</p><p>　　④ 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；</p><p>　　⑤ 應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。</p><p><b&g

74、t;　?。?）接線方式</b></p><p>　　計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。</p><p><b>　?。?）計(jì)算容量</b></p><p>　　應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后

75、5 ~ 10年）。</p><p><b>　?。?）短路種類</b></p><p>　　一般按三相短路計(jì)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的進(jìn)行比較。</p><p><b>　?。?）短路計(jì)算點(diǎn)</b></p>

76、<p>　　在正常接線方式時(shí)，通過(guò)電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)[3]。</p><p>　　3.1.3 本廠短路點(diǎn)的選取</p><p>　　根據(jù)本廠主接線的特點(diǎn)及選擇設(shè)備的要求,選擇三個(gè)短路點(diǎn)作為短路計(jì)算的短路點(diǎn),這三個(gè)短路點(diǎn)位置為:</p><p>　?。?） d-1 500kV母線短路；</p><p>

77、;　?。?） d-2發(fā)電機(jī)出口處短路；</p><p>　?。?） d-3廠用變低壓側(cè)短路；</p><p>　?。?） d-4廠啟/備變低壓側(cè)。</p><p>　　3.2 短路計(jì)算步驟</p><p>　　3.2.1 參數(shù)計(jì)算</p><p>　　在實(shí)際電力系統(tǒng)接線中，各元件的電抗表示方法不統(tǒng)一，基值也不一樣。如果

78、發(fā)電機(jī)電抗，廠家給出的是以發(fā)電機(jī)額定容量和額定電壓為基值的標(biāo)幺電抗值；變壓器的電抗，廠家給出的是短路電壓百分值(%)；而輸電線路的電抗，通常是用有名值表示的。為此，短路計(jì)算的第一步是將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)的標(biāo)幺電抗。</p><p>　　為了計(jì)算方便,通常取用基準(zhǔn)容量，基準(zhǔn)電壓一般取各級(jí)的額定平均電壓。標(biāo)幺值計(jì)算基本關(guān)系如下：</p><p><b>　?。?-1）<

79、/b></p><p><b>　?。?-2）</b></p><p><b>　　（3-3）</b></p><p><b>　?。?-4）</b></p><p>　　式中： ──基準(zhǔn)容量（MVA）</p><p>　　──基準(zhǔn)電壓（kV）&l

80、t;/p><p>　　──電網(wǎng)各級(jí)平均額定電壓（kV）</p><p>　　──基準(zhǔn)電流（kA）</p><p><b>　　──基準(zhǔn)阻抗（Ω）</b></p><p>　?。?） 發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值計(jì)算 </p><p>　　發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值計(jì)算：</p><p><

81、;b>　　已知：，，，， </b></p><p>　　則其次暫態(tài)電抗標(biāo)幺值為：</p><p>　?。?）變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算 </p><p>　?、?發(fā)電機(jī)主變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算：</p><p><b>　　已知：，，，， </b></p><p><b>　

82、　則其電抗標(biāo)幺值為：</b></p><p>　?、?廠用變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算：</p><p>　　已知： =3.5 </p><p><b>　　穿越電抗 </b></p><p><b>　　高壓側(cè)電抗 </b></p><p><b>

83、;　　低壓側(cè)電抗 </b></p><p>　?、?廠用/啟動(dòng)備用變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算：</p><p>　　已知： ， ，分裂系數(shù)=3.5 ，半穿越電抗</p><p><b>　　穿越電抗 </b></p><p><b>　　高壓側(cè)電抗</b></p><p&

84、gt;<b>　　低壓側(cè)電抗 </b></p><p>　　3.2.2 短路計(jì)算步驟</p><p>　　在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用曲線法。現(xiàn)見其計(jì)算步驟簡(jiǎn)述如下：</p><p>　?。?）選擇計(jì)算短路點(diǎn)。</p><p>　?。?）畫等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖：</p><p>　

85、?、?首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)電抗用次暫態(tài)電抗；</p><p>　?、?選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓（一般取各級(jí)的平均電壓）；</p><p>　?、?將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)幺電抗；</p><p>　?、?繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。</p><p>　　（3）化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：為計(jì)算不同短

86、路點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移阻抗。</p><p><b>　?。?）求計(jì)算電抗；</b></p><p>　　（5）由運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值（運(yùn)算曲線只作到=3.5）；</p><p>　　（6）計(jì)算無(wú)限大容量（或3）的電源供給的短路電流

87、周期分量；</p><p>　?。?）計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量；</p><p>　?。?）計(jì)算短路電流沖擊值；</p><p>　?。?）計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)供給的短路電流[3]。</p><p>　　4 電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則</p><p

88、>　　由于各種電氣設(shè)備的具體工作條件并不完全相同，所以，它們的具體選擇方法也不完全相同，但基本要求是相同的。即，要保證電氣設(shè)備可靠地工作，必須按正常工作條件選擇，并按短路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)，同樣必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。</p><

89、p>　?。?）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展需要；</p><p>　?。?）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；</p><p>　?。?）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；</p><p>　　（4）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；</p><p>　　（5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致。</p><p&

90、gt;　　導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運(yùn)行情況選擇，按短路條件驗(yàn)算其動(dòng)、熱穩(wěn)定，并按環(huán)境條件校核電器的基本使用條件：</p><p>　?。?）在正常運(yùn)行條件下，各回路的持續(xù)工作電流，應(yīng)按表4-1計(jì)算；</p><p>　?。?）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)，所用短路電流的有關(guān)規(guī)定見節(jié)（短路電流）；</p><p>　　（3）驗(yàn)算導(dǎo)體和110kV以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一

91、般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。斷路器全分閘時(shí)間包括斷路器固有分閘時(shí)間和電弧燃燒時(shí)間。</p><p>　　表4-1 各回路持續(xù)工作電流</p><p>　　注：等都為設(shè)備本身的額定值。</p><p>　　各標(biāo)量的單位為：I（A）、U（kV）、P（kW）、S（kVA）。</p><p>　?。?）算短路熱穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)體的最高

92、允許溫度可參照《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》P106，數(shù)值如表4-2所列。</p><p>　　表4-2 導(dǎo)體的最高允許溫度</p><p>　　（5）驗(yàn)算短路動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，硬導(dǎo)體的最大應(yīng)力大于表4-3所列數(shù)值。</p><p>　　表4-3 導(dǎo)體和電器的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目</p><p>　?。?）環(huán)境條件。選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條

93、件校核。</p><p>　　在選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，一般按表4-4所列各項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓和過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行[2]。</p><p>　　表4-4 導(dǎo)體和電器設(shè)備選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目</p><p>　　注：1、表中“√”代表選擇項(xiàng)目，“○”代表校驗(yàn)項(xiàng)目。</p><p>　　2、封閉電器的

94、選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目與斷路器的相同。</p><p>　　4.2 斷路器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　4.2.1 斷路器的選擇原則</p><p>　　斷路器型式的選擇，除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)制造情況，電壓6 ~ 220kV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器；電壓110 ~ 330kV的

95、電網(wǎng)，當(dāng)少油斷路器技術(shù)條件不能滿足要求時(shí)，可選用六氟化硫或真空斷路器。</p><p>　　1. 斷路器選擇的具體技術(shù)條件簡(jiǎn)述如下：</p><p>　?。?）電壓： =10.5==1.05×=0.873(kA)</p><p><b>　　（電網(wǎng)工作電壓）；</b></p><p>　?。?）電流：（最大持續(xù)

96、工作電流）；</p><p>　　由于高壓開斷電器沒(méi)有連續(xù)過(guò)載的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求，即取最大持續(xù)工作電流；</p><p>　　斷路器的實(shí)際開斷時(shí)間T，為繼電主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器固有分閘時(shí)間之和。</p><p>　?。?） 動(dòng)穩(wěn)定：

97、（4-1）</p><p>　　式中：—三相短路電流沖擊值；</p><p>　　—斷路器極限通過(guò)電流峰值。</p><p>　　（4）熱穩(wěn)定： （4-2）</p><p>　　式中：—穩(wěn)態(tài)三相短路電流；</p><p>　　—短路電流發(fā)熱等值

98、時(shí)間（又稱假想時(shí)間）；</p><p>　　—斷路器T秒熱穩(wěn)定電流[2]。</p><p>　　4.2.2 斷路器的選擇與校驗(yàn)</p><p>　?。?）500kV母線側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)</p><p>　?、?選擇六氟化硫斷路器</p><p><b>　　最大持續(xù)工作電流</b></

99、p><p>　　根據(jù)最大持續(xù)工作電流，參考《發(fā)電廠電氣部分》P357附表6，可選擇斷路器型號(hào)為L(zhǎng)W-500(H)。其參數(shù)見表4-5[2]。</p><p>　　表4-5 斷路器參數(shù)</p><p>　?。?）高壓廠用變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　可選擇真空斷路器，最大持續(xù)工作電流</p><p>　

100、　查《發(fā)電廠電氣部分》P183表6-3參考選用SN4-10G型斷路器其參數(shù)見表4-6[2]。</p><p>　　表4-6 斷路器參數(shù)</p><p>　?。?）廠啟備變低壓側(cè)斷路器： </p><p>　　所選斷路器的型號(hào)：SN4-10G。</p><p>　　本廠斷路器的選擇見表4-7[3]。</p><p>　

101、　表4-7 斷路器選擇表</p><p>　　4.3 隔離開關(guān)選擇與校驗(yàn)</p><p>　　4.3.1 隔離開關(guān)的用途</p><p>　?。?）檢修電氣設(shè)備時(shí)，用隔離開關(guān)將被檢修的設(shè)備與電壓隔離，以確保檢修安全。</p><p>　?。?） 倒閘操作，投入備用母線或旁路母線以及改變運(yùn)行方式時(shí)常用隔離開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作完成。<

102、/p><p>　　（3）分合小電流，具有一定的分合電感電容電流的能力[2]。</p><p>　　4.3.2 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　?。?） 500kV母線側(cè)隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　回路最大持續(xù)工作電流 ，</p><p>　　參考某電廠600MW機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇隔離開關(guān)型號(hào)為：GW1

103、0-500D，如表4-2所示：</p><p>　　表4-2 隔離開關(guān)型號(hào)</p><p>　?。?）500kV出線的隔離開關(guān)選擇：</p><p>　　本電廠采用500kV兩回出線，電廠出線回路的最大持續(xù)工作電流，除考慮正常負(fù)荷電流外，還考慮事故狀態(tài)下兩臺(tái)600MW機(jī)組用一回線送出功率。</p><p>　　單臺(tái)發(fā)電機(jī)的額定容量：</

104、p><p>　　高壓廠用工作變壓器額定容量：（共2臺(tái)工作）</p><p><b>　　500kV出線負(fù)荷</b></p><p><b>　　出線負(fù)荷電流：</b></p><p>　　選擇隔離開關(guān)型號(hào)：GW7-500D（W），額定電流：2500A[3]。</p><p>　　

105、4.4 電壓互感器選擇</p><p>　　4.4.1 電壓互感器的作用</p><p>　　將一次回路的大電壓變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)的低電壓（100V）；使二次設(shè)備與高壓部分隔離，且二次側(cè)接地，以保證安全。電壓互感器有電磁式電壓互感器和電容式電壓互感器兩種[2]。</p><p>　　4.4.2 電壓互感器的選擇原則與配置</p><p>　　

106、（1）電壓互感器的配置原則：</p><p>　?、侔l(fā)電機(jī)回路。發(fā)電機(jī)回路一般裝設(shè)2-3組電壓互感器。1-2組電壓互感器（三相五柱式或三臺(tái)單相三繞組），供給發(fā)電機(jī)的測(cè)量?jī)x表、保護(hù)及同步設(shè)備，其開口三角形接一電壓表，供給發(fā)電機(jī)啟動(dòng)而并列前檢查接地用。另一組電壓互感器供給自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置。對(duì)50MW及以上的發(fā)電機(jī)，中性點(diǎn)常有一單相電壓互感器，用于100%定子接地保護(hù)。</p><p>　?、?

107、母線：330-500kV電壓級(jí)的母線，當(dāng)采用一臺(tái)半斷路器接線時(shí)，根據(jù)繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表要求，在每段母線的一相或三相上裝設(shè)。其電壓互感器為電容式。 </p><p>　　（2）電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇： </p><p>　?、?6-20kV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。</p><p>　?、?35-1

108、10kV的配電裝置，一般釆用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。</p><p>　?、?220kV以上，一般釆用電容式電壓互感器和六氟化硫斷路器相互配合的方法。</p><p>　　4.4.3 發(fā)電機(jī)出口處電壓互感器的選擇</p><p>　　發(fā)電機(jī)出口電壓互感器型號(hào)如表4-3中所示，而且中性點(diǎn)也采用此型號(hào)的電壓互感器。</p><p>　　表4-3

109、 發(fā)電機(jī)出口電壓互感器型號(hào)</p><p>　　本發(fā)電機(jī)出口電壓互感器采用單相，油浸式三繞組變壓器，供電給發(fā)電機(jī)的測(cè)量?jī)x表、保護(hù)及同步設(shè)備，其中開口三角形接電壓表，供發(fā)電機(jī) 啟動(dòng)而未并列前檢查接地用[9]。</p><p>　　4.4.4 500kV母線電壓互感器的選擇</p><p>　　500kV母線電壓互感器采用如表4-4所示的型號(hào)，出線也采用此型號(hào)的電壓互感

110、器。</p><p>　　表4-4 500kV母線電壓互感器的型號(hào)</p><p>　　500kV進(jìn)出線電壓互感器選擇：，額定電壓：</p><p><b>　　[2]。</b></p><p>　　4.5 電流互感器的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　4.5.1 電流互感器的作用</p>

111、;<p>　　將一次回路的大電流變?yōu)槎位芈返臉?biāo)準(zhǔn)的小電流（5A或1A）；使二次設(shè)備與高壓部分隔離，且二次側(cè)接地，以保證安全。</p><p>　　4.5.2 電流互感器的選擇與校驗(yàn)原則</p><p>　　（1）電流互感器的配置原則</p><p>　?、?凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。發(fā)電機(jī)-雙繞組

112、變壓器單元接線的發(fā)電機(jī)出口和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)處應(yīng)裝設(shè)電流互感器。</p><p>　　②測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置一般均由單獨(dú)的電流互感器供電或接于不同的二次繞組，因?yàn)槠錅?zhǔn)確度要求不同，同時(shí)為了防止儀表開路時(shí)引起保護(hù)的不正確動(dòng)作。</p><p>　?、?對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。</p><p><b>

113、　?。?）參數(shù)選擇</b></p><p>　　電流互感器的二次側(cè)額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)，亦可考慮用1A。</p><p><b>　?、?動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)：</p><p>　?。?-3）

114、 </p><p>　　—電流互感器的一次繞組額定電流（A）</p><p>　　—短路沖擊電4流的瞬時(shí)值（kA）</p><p>　　—電流互感器的1s動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)</p><p>　　4.5.3 500kV母線處電流互感器的選擇</p><p>　　500kV母線處的最大持續(xù)工作電流， 可選擇的電流互

115、感器的型號(hào)如表4-5所示，型號(hào)為：[2]。</p><p>　　表4-5 500kV母線處電流互感器的型號(hào)</p><p>　　4.5.4發(fā)電機(jī)出口處電流互感器的選擇</p><p>　　發(fā)電機(jī)出口最大持續(xù)工作電流：</p><p>　　選擇電流互感器型號(hào)：LRB-20，額定電流：25000/5A。</p><p>　

116、　4.6高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　4.6.1 熔斷器的工作原理</p><p>　　熔斷器串聯(lián)接入被保護(hù)電路中，在正常工作情況下，由于電流較小，通過(guò)熔體時(shí)熔體的溫度雖然上升，但不致熔化，電路可靠接通；一旦電路發(fā)生過(guò)負(fù)荷或短路，電流增大，熔體由于自身溫度超過(guò)熔點(diǎn)而熔化，將電路切斷。</p><p>　　4.6.2 選擇的技術(shù)原則</p>

117、<p>　?。?） 電壓： （4-4）</p><p>　　限流式高壓熔斷器不宜使用在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中，以免熔斷器截流使電網(wǎng)過(guò)電壓而使電網(wǎng)中的電器損壞。</p><p>　　（2） 電流： （4-5）</p&

118、gt;<p>　　式中：—熔體的額定電流 </p><p><b>　　—熔斷的額定電流</b></p><p><b>　?。?） 斷流容量：</b></p><p><b>　　（4-6）</b></p><p>　　---三相短路沖擊電流的有效值</p

119、><p>　　---熔斷器的開斷電流</p><p>　　（4）保護(hù)電壓互感器的熔斷器，只需按額定電壓和斷流容量選擇、不必校驗(yàn)額定電流。</p><p>　　4.6.3 保護(hù)電壓互感器的熔斷器選擇</p><p>　　保護(hù)電壓互感器的熔斷器所在支路最大持續(xù)工作電流為： </p><p>　　故所選擇高壓熔斷器型號(hào)為：RN4