發(fā)電廠變電所電氣設(shè)備課程設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1電氣主接線··························

2、···························2</p><p>　　1.1主接線方案的選擇····

3、;····································

4、83;······4</p><p>　　1.2 主變壓器的選擇與計(jì)算························

5、;···················5</p><p>　　1.3廠用電接線方式的選擇···········&#

6、183;·······························7</p><p>　　1.4 主接

7、線中設(shè)備配置的的一般規(guī)則··································9<

8、;/p><p>　　2短路電流的計(jì)算································

9、··········14</p><p>　　2.1短路計(jì)算的一般規(guī)則····················

10、83;························16</p><p>　　2.2短路電流的計(jì)算······&#

11、183;····································

12、······18</p><p>　　3電氣設(shè)備的選擇·························&

13、#183;·················19</p><p>　　3.1電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)則············&#

14、183;····························23</p><p>　　3.2電氣選擇的條件··&

15、#183;····································

16、;··········26</p><p>　　3.3電氣設(shè)備的選擇····················

17、3;····························29</p><p>　　4配電裝置···&#

18、183;····································

19、········30</p><p>　　4.1配電裝置選擇的一般原則······················&

20、#183;··················31</p><p>　　4.2配電裝置的選擇及依據(jù)···········

21、83;·······························33</p><p><b>

22、;　　1、電氣主接線</b></p><p>　　1.1主接線方案的選擇</p><p>　　1.1.1 主接線概述</p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用、連接方式和回路的相互關(guān)系。所以，由文獻(xiàn)[1]可知；它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置，繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的安全

23、、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定的作用。概括地說包括以下三個(gè)方面：</p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)的首要部分,也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。</p><p>　　1.1.2 電氣主接線的敘述</p><p><b>　　1）單元接線</b></p><p>　　其是無母線接線中最簡(jiǎn)單的形式，也是所有主接線基本形式中最簡(jiǎn)單

24、的一種，此種接線方法設(shè)備更多。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中機(jī)組容量為400MW，所以發(fā)電機(jī)出口采用封閉母線，為了減少斷開點(diǎn)，可不裝斷路器。這種單元接線，避免了由于額定電流或短路電流過大，使得選擇斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難。</p><p>　　2）單母線分段帶專用旁路斷路器的旁路母線接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：在正常工作時(shí)，旁路斷路器以及

25、各出線回路上的旁路隔離開關(guān)，都是斷開的，旁路母線不帶電，通常兩側(cè)的開關(guān)處于合閘狀態(tài)，檢修時(shí)兩兩互為熱備用；檢修QF時(shí)，可不停電；可靠性高，運(yùn)行操作方便。</p><p>　　缺點(diǎn)：增加了一臺(tái)旁路斷路器的投資。</p><p>　　3）單母分段線分段斷路器兼作旁路斷路器的接線</p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：可以減少設(shè)備，節(jié)省投資；同樣可靠性高，運(yùn)行操作方便；</p&

26、gt;<p><b>　　4）雙母線接線</b></p><p>　　優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，調(diào)度方式比較靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn)。</p><p>　　缺點(diǎn)：由于220KV電壓等級(jí)容量大，停電影響范圍廣，雙母線接線方式有一定局限性，而且操作較復(fù)雜，對(duì)運(yùn)行人員要求高。</p><p>　　5）雙母線帶旁路母線的接線</p>

27、<p>　　優(yōu)點(diǎn)：增加供電可靠性，運(yùn)行操作方便，避免檢修斷路器時(shí)造成停電，不影響雙母線的正常運(yùn)行。</p><p>　　缺點(diǎn)：多裝了一臺(tái)斷路器，增加投資和占地面積，容易造成誤操作。</p><p>　　1.1.3 主接線方案：</p><p>　　1)根據(jù)變壓器的組合方案擬定主接線的初步方案，并依據(jù)對(duì)主接線的基本要求，從技術(shù)上進(jìn)行論證各方的優(yōu)、缺點(diǎn)，淘汰了

28、一些較差的方案，保留了兩個(gè)技術(shù)上相對(duì)較好的方案，如下所示：</p><p>　　表2.1主接線方案比較</p><p>　　2）10.5KV側(cè)采用封閉母線</p><p>　　封閉母線按結(jié)構(gòu)式可分為：離相封閉母線、共箱封閉母線和金屬箱式電纜母線。其中離相封閉母線適用于200MW及以上發(fā)電機(jī)引出線與主變壓器、廠用變壓器之間的連接。共箱封閉母線和金屬箱式電纜母線主要用于

29、廠用變壓器至廠用配電室之間的引出線連接。全連型離相封閉母線的配套產(chǎn)品有發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)柜、電壓互感器、避雷器柜等，配套設(shè)備分別裝于抽屜小車式的電氣柜內(nèi)，由生產(chǎn)廠家隨封閉母線成批供貨。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中由于發(fā)電機(jī)的的最大持續(xù)工作電流過大，不能選到適用它的斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器等設(shè)備，所以采用了離相封閉母線，在其他設(shè)備選擇時(shí)，就不用選10.5KV側(cè)所設(shè)計(jì)到的設(shè)備，生產(chǎn)廠家已經(jīng)隨封閉母

30、線成批供貨。</p><p>　　圖2.1：方案一220KV雙母分段帶旁路接線</p><p>　　圖2.2：方案二220KV雙母線接線</p><p>　　3) 兩種方案的比較：</p><p>　　一、可靠性：方案一中220KV可靠性較高；在檢修線路斷路器時(shí)避免造成該回路停電，可靠性高；方案二中220KV接線簡(jiǎn)單，設(shè)備本身故障率少；220

31、KV故障時(shí)，停電時(shí)間較長(zhǎng)。</p><p>　　二、靈活性：方案一各電壓級(jí)接線方式靈活性都好；220KV電壓級(jí)接線易于擴(kuò)建和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；110KV操作過程相對(duì)簡(jiǎn)單；方案二中220KV運(yùn)行方式相對(duì)簡(jiǎn)單，靈活性差；各種電壓級(jí)接線都便于擴(kuò)建和發(fā)展；110KV操作過程復(fù)雜。</p><p>　　三、經(jīng)濟(jì)性：方案一的投資比方案二要大很多，增加了旁路間隔和旁路母線，每回間隔增加一把隔離開關(guān)，大大的增加

32、了投資，同時(shí)多占用了土地。方案二中220KV設(shè)備相對(duì)少，投資小；110KV只增加了一臺(tái)旁路斷路器的投資</p><p>　　通過對(duì)兩種主接線可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，雖然方案一比方案二供電可靠，但是由于目前斷路器采用的是六氟化硫斷路器，它的檢修周期長(zhǎng)，不需要經(jīng)常檢修，所以采用旁路也就沒有多大意義了，這樣一來不僅僅節(jié)省了投資，也節(jié)約了用地，所以比較論證后確定采用了方案二。</p><p&

33、gt;　　1.2 主變壓器的選擇與計(jì)算</p><p>　　1.2.1 發(fā)電機(jī)的選擇</p><p>　　由原始資料可知，需選用兩臺(tái)200MW的發(fā)電機(jī)，因此查《電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)》選定其型號(hào)為QFSN-200-2。</p><p>　　表2.2:QFSN-200-2主要參數(shù)</p><p>　　1.2.2 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇</p&g

34、t;<p>　　確定主變壓器臺(tái)數(shù)的因素很多，主要取決于該電廠在系統(tǒng)中的重要性并結(jié)合電廠本身的裝機(jī)臺(tái)數(shù)。 為減少主變壓器臺(tái)數(shù)，可考慮采用擴(kuò)大單元接線。 一般裝機(jī)一至三臺(tái)的小型非骨干電廠以確定一臺(tái)主變壓器為宜，裝機(jī)四臺(tái)及以上的小型電廠可考慮確定兩臺(tái)主變壓器以滿足運(yùn)行的可靠性和靈活性。本設(shè)計(jì)中可選擇兩臺(tái)三相三繞組變壓器。</p><p>　　1.2.3 主變壓器的選擇</p><p&g

35、t;　　發(fā)電機(jī)—變壓器單元接線中的主變?nèi)萘繎?yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組廠用電后，留有10%的裕度來確定。主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?～10年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期10～20年的負(fù)荷發(fā)展。 </p><p>　　根據(jù)本設(shè)計(jì)具體情況，使用三繞組變壓器比使用兩臺(tái)雙繞組變壓器經(jīng)濟(jì)，主變的容量計(jì)算如下：</p><p>　　PN為發(fā)電機(jī)容量，8%為廠用電，COSΦ為發(fā)電機(jī)功率因數(shù)。&l

36、t;/p><p>　　查《電氣工程電氣設(shè)備手冊(cè)》選定主變型號(hào)為三繞組SSPS-240000/220,其主要參數(shù)如下：</p><p>　　表2.3：SSPS-240000/220主要參數(shù)</p><p>　　1.2.4 聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇</p><p>　　與主變選用原則相同，則選取的型號(hào)為SFPS7-150000/220。</p>

37、<p>　　表2.4：SFPS7-150000/220主要參數(shù)</p><p>　　1.3廠用電接線方式的選擇</p><p>　　1.3.1廠用電的設(shè)計(jì)</p><p>　　發(fā)電廠在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停役、檢修過程中，有大量由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備（如鍋爐、氣輪機(jī)或水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等）和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處理的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)

38、以及全廠的運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、檢修、照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。</p><p>　　1.3.2廠用電設(shè)計(jì)原則</p><p>　　廠用電的設(shè)計(jì)原則與主接線的設(shè)計(jì)原則基本相同，主要有：</p><p>　?。?）接線應(yīng)保證對(duì)廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　?。?）接線應(yīng)靈活的適應(yīng)正常

39、、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求。</p><p>　?。?）廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性。</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性。</p><p>　　（5）在設(shè)計(jì)廠用電接線時(shí)，還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引線和廠用電接線形式等問題，進(jìn)行分析和論證。</

40、p><p>　　1.4 主接線中設(shè)備配置的一般規(guī)則</p><p>　　1.4.1 開關(guān)的配置</p><p>　?。?）中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)；容量為200MW及以上大</p><p>　　機(jī)組與雙繞組變壓器的單元連接時(shí)，其出口不裝設(shè)隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。</p><p>　?。?）在出線上裝設(shè)電抗器

41、的6~10KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩</p><p>　　回線共用一臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。</p><p>　　（3）接在發(fā)電機(jī)、變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p>　?。?）一臺(tái)半斷路器接線中，視發(fā)變電工程的具體情況，進(jìn)出線可裝設(shè)隔離開關(guān)也可不裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><

42、p>　　（5）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)隔離電源。</p><p>　?。?）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自耦變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p><b>　　開啟式刀開關(guān)</b></p><p>　　作用：照明電路的電源開關(guān)及控制5.5kw以下異步電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)和停止。</p

43、><p><b>　　封閉式刀開關(guān)</b></p><p>　　作用：用于不頻繁接通和分?jǐn)嗟蛪弘娐贰?lt;/p><p>　　1.4.2 電壓互感器的配置</p><p>　?。?）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、</p><p>　　同期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)

44、能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。（2）6~220KV電壓等級(jí)的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感順的情況和需要確定。（3）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。（4）當(dāng)需要在330KV及以下主變壓器回路中提取電壓時(shí)，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。</p><p>　?。?

45、）發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測(cè)量、保護(hù)和自動(dòng)電壓調(diào)整裝置需要。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動(dòng)電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時(shí)，可再增設(shè)一組電壓互感器。</p><p><b>　　電壓互感器</b></p><p>　　1.4.3 電流互感受器的配置</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

46、、</p><p>　　保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。</p><p>　?。?）在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器；發(fā)電機(jī)和變壓器的中</p><p>　　性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。</p><p>　　（3）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&

47、gt;　　（4）一臺(tái)半斷路器接線中，線路一線路串可裝設(shè)四組電流互感器，在能滿足保護(hù)和測(cè)量要求的條件下也可裝設(shè)三組電流互感器可以利用時(shí)，可裝設(shè)三組電流互感器。</p><p><b>　　電流互感器</b></p><p>　　電流互感器的作用為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,必須對(duì)電力設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和測(cè)量.但一般的測(cè)量和保護(hù)裝置不能直接接入一次高壓設(shè)備,而需要將一

48、次系統(tǒng)的大電流按比例變換成小電流,供給測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置使用。在測(cè)量交變電流的大電流時(shí),為便于二次儀表測(cè)量需要轉(zhuǎn)換為比較統(tǒng)一的電流（我國(guó)規(guī)定電流互感器的二次額定為5A或1A），另外線路上的電壓都比較高如直接測(cè)量是非常危險(xiǎn)的。電流互感器就起到變流和電氣隔離作用。 它是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回路電流信息的傳感器，電流互感器將高電流按比例轉(zhuǎn)換成低電流，電流互感器一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等。&l

49、t;/p><p><b>　　低壓熔斷器</b></p><p>　　低壓熔斷器為額定電壓在1000V及以下的熔斷器，它在低壓配電系統(tǒng)和用電設(shè)備中主要起短路保護(hù)作用。</p><p><b>　　瓷插式熔斷器</b></p><p><b>　　螺旋式熔斷器</b></p&g

50、t;<p>　　無填料封閉管式熔斷器</p><p>　　有填料封閉管式熔斷器</p><p><b>　　2.短路電流的計(jì)算</b></p><p>　　2.1短路計(jì)算的一般規(guī)則</p><p>　　2.1．1 短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)中，短

51、路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的的主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　　1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采用限制短路電流的措施，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　　2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障狀況下都能安全、可靠的工作。同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要按短路情況進(jìn)行全面校驗(yàn)。</p><

52、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)線相間和相對(duì)地安全距離。</p><p>　　4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>　　5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。</p><p>　　2.1.2 短路電流計(jì)算條件</p><p><b>　　1．基本假定：&

53、lt;/b></p><p>　　1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行</p><p>　　2）所有電流的電動(dòng)勢(shì)相位角相同</p><p>　　3）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行</p><p>　　4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間</p><p>　　5）不考慮短路點(diǎn)的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，

54、元件的電阻都略去不計(jì)</p><p>　　6）不考慮短路點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流</p><p>　　7）元件的技術(shù)參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍</p><p>　　8）輸電線路的電容略去不計(jì)</p><p><b>　　2．一般規(guī)定</b></p><p>　　1）驗(yàn)算導(dǎo)體電

55、器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，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)遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃。</p><p>　　2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流影響。</p><p>　　3）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流最大地點(diǎn)</p><p&

56、gt;　　4）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和以及電器的開斷電流，一般按三相短路計(jì)算。</p><p>　　2.2 短路電流的計(jì)算。</p><p><b>　　短路計(jì)算：</b></p><p>　　由于三相短路故障最為嚴(yán)重，故只計(jì)算三相短路情況。</p><p>　　短路電流計(jì)算的接線圖</p><p

57、><b>　　圖一：</b></p><p><b>　　其等值電抗圖為：</b></p><p><b>　　圖二</b></p><p>　　2.各選取設(shè)備電抗值的計(jì)算（考慮到最嚴(yán)重故障情況，只進(jìn)行母線的三相短路計(jì)算）</p><p>　　選取SB=100MW，UB=

58、Uav，發(fā)電機(jī)選取的型號(hào)為QFSN-200-2，其中，VB=15.75KV。</p><p>　　發(fā)電機(jī)電抗：X1=X2=Xd″×SB/SN =0.142×100/235=0.06</p><p>　　變壓器各繞組阻抗表么值：</p><p>　　X3=X4=1/2(V1-2+V1-3-V2-3)×SB/SN=1/2(0.245+0.1

59、45-0.085)×100/240=0.064</p><p>　　X5=X6=1/2(V1-2+ V2-3- V1-3)×SB/SN=1/2(0.245+0.085-0.145)×100/240=0.039</p><p>　　X7=X8=1/2(V1-3+V2-3-V1-2)×SB/SN=1/2(0.145+0.085-0.245)×1

60、00/240=-0.033 </p><p>　　聯(lián)絡(luò)變壓器的阻抗表么值：</p><p>　　XⅠ-Ⅱ=1/2(V1-2+V1-3-V2-3)×SB/SN=1/2(0.24+0.15-0.08)X100/150=0.103</p><p>　　XⅡ-Ⅲ=1/2(V1-2+ V2-3- V1-3)×SB/SN =1/2(0.24+0.08-0.1

61、5)X100/150=0.057</p><p>　　X11= XⅠ-Ⅱ+ XⅡ-Ⅲ=0.16</p><p>　　計(jì)算系統(tǒng)的電抗及短路容量，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組對(duì)短路點(diǎn)d2的轉(zhuǎn)移電抗為：</p><p>　　XK=X17//X18//X19=0.067//0.098//0.185=0.032</p><p>　　SK=SB/XK=100/0.032

62、=3125WMA</p><p>　　SC=10000-3125=6875WMA</p><p>　　可求的系統(tǒng)的電抗為：X9=SB/SC=100/6875=0.015</p><p>　　系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為Xjs9=0.015</p><p>　　其分支額定電流為IN= SB/Vav=100/（×230）=0.25</

63、p><p>　　發(fā)電機(jī)組對(duì)短路點(diǎn)d2的計(jì)算電抗為：Xjs= (X17// X18)×235×2/100=0.18</p><p>　　其分支額定電流為IN=SN/（×230）=235×2/×230=1.18</p><p>　　系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)的短路電流的表么值為計(jì)算電抗的倒數(shù)；各發(fā)電機(jī)組對(duì)短路點(diǎn)的短路電流表么值，可查發(fā)電機(jī)

64、計(jì)算曲線數(shù)字表得出，所得短路電流表么值，</p><p>　　沖擊電流ish=ksh× I″,其中ksh為沖擊系數(shù)，表示沖擊電流對(duì)周期分量幅值的倍數(shù)，當(dāng)時(shí)間常數(shù)由零到無限大時(shí)，沖擊系數(shù)的范圍為：1< ksh<2,則取ksh為1.8，所以： ish=1.8××11.52=46.27KA</p><p>　　計(jì)算系統(tǒng)的電抗及短路容量，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組

65、對(duì)短路點(diǎn)d2的轉(zhuǎn)移電抗為：</p><p>　　XK=X20//X21//X22=0.041//0.098//0.225=0.026</p><p>　　SK=SB/XK=100/0.026=3846.15WMA</p><p>　　SC=10000-3846.15=6153.85WMA</p><p>　　可求的系統(tǒng)的電抗為：X10=SB/

66、SC=100/6153.85=0.016</p><p>　　系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為Xjs10=0.016</p><p>　　其分支額定電流為IN= SB/Vav=100/（×115）=0.50</p><p>　　發(fā)電機(jī)組對(duì)短路點(diǎn)d2的計(jì)算電抗為：Xjs= (X20// X21)×235×2/100=0.14</p>

67、<p>　　其分支額定電流為IN=SN/（×115）=235×2/×115=2.36</p><p>　　系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)的短路電流的表么值為計(jì)算電抗的倒數(shù)；各發(fā)電機(jī)組對(duì)短路點(diǎn)的短路電流表么值，可查發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線數(shù)字表得出，所得短路電流表么值，，短路電流值I″=35.11KA，沖擊電流ish=1.8××35.11=89.37KA</p>&l

68、t;p><b>　　3.電氣設(shè)備的選擇</b></p><p>　　正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電氣設(shè)備。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求確是一致的。電氣設(shè)備要可靠地工作，必

69、須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定性。本設(shè)計(jì)，電氣設(shè)備的選擇包括：斷路器和隔離開關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇、導(dǎo)線的選擇。</p><p>　　3.1電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)則</p><p>　　3.1.1 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</p><p>　　3.1.2 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。</p>

70、;<p>　　3.1.3 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　3.1.4 與正個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。</p><p>　　3.1.5 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。</p><p>　　3.1.6 用新的產(chǎn)品均應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。</p><p>　　3.2電氣選擇的技術(shù)條件</p>

71、<p>　　3.2.1按正常工作條件選擇電器</p><p>　　（1）額定電壓和最高工作電壓</p><p>　　所選用的電器允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓，即</p><p>　　Ualm ≥ Usm 。</p><p>　　一般電器允許的最高工作電壓：當(dāng)額定電壓在220KV及以下時(shí)為1.15UN；額定電壓是33

72、0~500KV時(shí)是1.1UN。而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Usm一般不會(huì)超過電網(wǎng)額定電壓的1.1UNs，因此在選擇電器時(shí)，一般可按電器額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓UNS的條件選擇,即</p><p><b>　　UN≥UNs</b></p><p><b>　?。?）額定電流</b></p><p>　　電器的額定電

73、流IN是指在額定周圍環(huán)境溫度θ。下，電器的長(zhǎng)期允許電流。IN不應(yīng)該小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即 IN ≥Imax</p><p>　　由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的Imax為發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)或變壓器的額定電流的1.05倍；若變壓器有過負(fù)荷運(yùn)行可能時(shí)，Imax應(yīng)按過負(fù)荷確定；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的Imax

74、；母線分段電抗器的Imax應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線負(fù)荷所需的電流，或最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電流的50%~80%；出線回路的Imax除考慮正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。此外，還與電器的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行等要求，對(duì)電器進(jìn)行種類和形式的選擇。</p><p>　　（3）按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核</p><p>　　在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)

75、的環(huán)境（尤須注意小環(huán)境）條件，當(dāng)氣溫，風(fēng)速，溫度，污穢等級(jí)，海拔高度，地震列度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。我國(guó)目前生產(chǎn)的電器使用的額定環(huán)境溫度 θ0＝＋40℃，如周圍環(huán)境溫度高于＋40℃（但≤＋60℃）時(shí)，其允許電流一般可按每增高1℃，額定電流減少1.8％進(jìn)行修正，當(dāng)環(huán)境溫度低于＋40℃時(shí)，環(huán)境溫度每降低1℃，額定電流可增加0.5％，但其最大電流不得超過額定電流的20%。</p><p&

76、gt;　　4.2.2 按短路情況校驗(yàn)</p><p>　　（1）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　短路電流通過電器時(shí)，電器各部分的溫度應(yīng)不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為 It2 t ≥Q k</p><p>　　式中 Q k —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p>　　It、t—電器允許通過的熱穩(wěn)定

77、電流和時(shí)間。</p><p>　?。?）電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。</p><p><b>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定條件為：</b></p><p><b>　　I es≥I sh</b></p><p>　　式中 I

78、 sh—短路沖擊電流有效值；</p><p>　　I es—電器允許 的動(dòng)穩(wěn)定電流的有效值；</p><p>　　3.2.3電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件</p><p>　　選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。同時(shí)，所選擇導(dǎo)線和電氣設(shè)備應(yīng)按短路條件下進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。</p><p>　　3.3電氣設(shè)備的

79、選擇</p><p><b>　　3.3.1斷路器：</b></p><p>　　斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國(guó)斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在10KV~220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí)，可以選用SF6斷路器。戶內(nèi)式高壓熔斷器</p>

80、<p><b>　　熔斷器</b></p><p>　　用于電力線路過載與短路保護(hù)，也可作為電壓互感器的短路保護(hù)。</p><p>　　2、戶外式高壓熔斷器</p><p>　　主要用于輸電線路和電力變壓器的過負(fù)荷和短路保護(hù)。</p><p>　　戶外跌落式高壓熔斷器</p><p>

81、;　　戶外支柱式高壓熔斷器</p><p>　　(1)SF6斷路器的特點(diǎn)：</p><p>　　1.滅弧能力強(qiáng)；介質(zhì)強(qiáng)度高，單元滅弧室的工作電壓高，開斷電流大然后時(shí)間短。</p><p>　　2．開斷電容電流或電感電流時(shí)，無重燃，過電壓低。</p><p>　　3．電氣壽命長(zhǎng)，檢修周期長(zhǎng)，適于頻繁操作。</p><p>

82、;　　4．操作功小，機(jī)械特性穩(wěn)定，操作噪音小。</p><p><b>　　高壓斷路器</b></p><p>　　在正常運(yùn)行時(shí)接通或斷開有負(fù)荷電流的電路；在電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，能夠在繼電保護(hù)裝置的控制下自動(dòng)切斷短路電流，斷開故障設(shè)備，保證非故障設(shè)備的正常運(yùn)行。</p><p><b>　　油斷路器</b></p&g

83、t;<p><b>　　壓縮空氣斷路器</b></p><p><b>　　真空斷路器</b></p><p><b>　　六氟化硫斷路器</b></p><p><b>　　高壓重合器與分段器</b></p><p>　　重合器和分段器是具

84、備智能化的開關(guān)電器。</p><p><b>　　（2）選擇原則：</b></p><p>　　1. Imax≥1.05IN</p><p><b>　　2. UN≥UNs</b></p><p>　　因此，220KV處斷路器的額定電壓取220kV，最高工作電壓選用252kV，額定電流選用1600A

85、，開斷電流選用40 kA，采用LW-220；110KV處斷路器的額定電壓取110KV，最高工作電壓選126KV，額定電流采用1600，開斷電流采用31.5KA，采用LW11-110。</p><p>　　3.3.2 隔離開關(guān)：</p><p>　　采用GW7-220和GW5-110W，GW7-220額定電流為1250A，動(dòng)穩(wěn)定電流為80KA；GW5-110W額定電流為1600A，動(dòng)穩(wěn)定電流

86、為80A。</p><p><b>　　隔離開關(guān)</b></p><p><b>　　起隔離電壓作用</b></p><p><b>　　4、熔斷器式刀開關(guān)</b></p><p>　　作為線路或用電設(shè)備的電源隔離開關(guān)及嚴(yán)重過載和短路保護(hù)之用。</p><p

87、><b>　　隔離開關(guān)</b></p><p><b>　　起隔離電壓作用</b></p><p><b>　　4、熔斷器式刀開關(guān)</b></p><p>　　作為線路或用電設(shè)備的電源隔離開關(guān)及嚴(yán)重過載和短路保護(hù)之用。</p><p><b>　　高壓隔離開關(guān)&

88、lt;/b></p><p>　　保證高壓電器及裝置在檢修工作時(shí)的安全，起隔離電壓的作用，不能用與切斷、投入負(fù)荷電流和開斷短路電流，僅可用于不產(chǎn)生強(qiáng)大電弧的某些切換操作，即是說它不具有滅弧功能；按安裝地點(diǎn)不同分為，屋內(nèi)式和屋外式，按絕緣支柱數(shù)目分為，單柱式，雙柱式和三柱式，各電壓等級(jí)都有可選設(shè)備。</p><p><b>　　高壓負(fù)荷開關(guān)</b></p&g

89、t;<p>　　用于斷開和關(guān)和線路負(fù)荷電流的開關(guān)電器。負(fù)荷開關(guān)在分閘狀態(tài)有明顯的斷口可起到隔離開關(guān)的作用；同時(shí)它還帶有快速分合閘機(jī)構(gòu)的滅弧裝置，但不能斷開短路電流。</p><p>　　3.3.3 電流互感器的選擇</p><p>　　電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：</p><p>　　（1）型式：電流互感器的型時(shí)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇

90、。對(duì)于6~20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35KV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。</p><p>　　一次回路電壓：UN≥UNs</p><p>　?。?）一次回路電流：I1N≥Imax</p><p>　　（4）準(zhǔn)確等級(jí)：要先知道電流互感器二次回路所接

91、測(cè)量?jī)x表的類型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求高的表計(jì)來選擇。</p><p>　?。?）二次負(fù)荷：互感器按選定準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量S2N應(yīng)大于或等于二 次側(cè)所接負(fù)荷I22NZ2L，即</p><p>　　S2N≥I22NZ2L</p><p>　　Z2L=ra+rre+rL+rc</p><p>　　式中，ra、rre分別為二次

92、側(cè)回路中所接儀表和繼電器的電流線圈電阻（忽略電抗）；rc為接觸電阻，一般可取0.1?；rL為連接導(dǎo)線電阻。</p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定：</b></p><p>　　內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為：ies≥ish或I1NKes≥ish</p><p>　　式中 ies、Kes—電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，有制造廠提供。 外部動(dòng)穩(wěn)

93、定校驗(yàn)式為</p><p>　　Fal≥0.5×1.73×10-7i2sh(N)</p><p>　　式中 Fal—作用于電流互感器瓷帽端部的允許力，有制造廠提供；</p><p>　　—電流互感器出現(xiàn)端至最近的一個(gè)母線支柱絕緣子之間的跨距；</p><p><b>　　a—相間距離；</b><

94、;/p><p>　　0.5—系數(shù)，表示互感器瓷套端部承受該跨上電動(dòng)力的一半。</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定：電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過的熱穩(wěn)定電流It或一次額定電流I1N的倍數(shù)Kt來表示，熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為</p><p>　　I2t≥Qk或 (KtI1N)2≥Qk</p><p>　　G-隔離開關(guān), W-戶外</p>&

95、lt;p>　　電壓電流互感器的選擇</p><p><b>　　電流互感器的選擇表</b></p><p>　　L-電流互感器,B-保護(hù)表4.5電壓互感器的選擇表</p><p>　　J-電壓互感器,C-瓷絕緣（串級(jí)式）,D-單相油浸式，X-特有剩余電壓繞組</p><p><b>　　4.配電裝置<

96、;/b></p><p>　　4.1配電裝置選擇的一般原則</p><p>　　高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級(jí)發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設(shè)備，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷假冒新，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。</p

97、><p>　　火力發(fā)電廠及變電所的配電裝置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝要求。</p><p>　?。?）節(jié)約用地：我國(guó)人口眾多，但耕地不多，因此用地是我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的一項(xiàng)帶戰(zhàn)略性的方針；</p><p>　　（2）運(yùn)行安全和操作巡邏方便：配電裝置要整齊清晰，并能在運(yùn)行中滿足對(duì)人身和設(shè)備的安全要求。使配電裝置 一

98、旦發(fā)生事故時(shí)，也能將事故限制在最小范圍和最低程度，并使運(yùn)行人員在正常的操作和處理事故中不致發(fā)生意外，以及再次維護(hù)中不致?lián)p害設(shè)備；</p><p>　　（3）便于檢修和安裝：對(duì)各種形式的配電裝置，都要妥善考慮檢修和安裝的條件；</p><p>　?。?）節(jié)約三材，降低造價(jià)：配電裝置的設(shè)計(jì)還應(yīng)采取有效措施，減少三材消耗，努力降低造價(jià)。</p><p>　　4.1.3

99、基本步驟</p><p>　?。?）根據(jù)配電裝置的電壓等級(jí)、電器的型式、出線的多少和方式、有無電抗器、地形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式；</p><p>　?。?）擬定配電裝置的配置圖；</p><p>　?。?）按照所選的外形尺寸、運(yùn)行方法、檢修及巡視的安全和方便等要求，遵照《配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，并參考各種配電裝置的典型設(shè)計(jì)手冊(cè)，設(shè)計(jì)繪制配電裝

100、置的平、斷面圖。配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸、檢修和運(yùn)輸?shù)陌踩嚯x等因素而決定的。屋內(nèi)、外配電裝置中各有關(guān)部分之間的最小安全凈距，詳見設(shè)計(jì)手冊(cè)。</p><p>　　4.2 配電裝置的選擇及依據(jù)</p><p>　　配電裝置的型式的選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜、節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行及檢修要求通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中，35KV及以下的配電

101、裝置宜采用屋內(nèi)式；110KV及以上多為屋外式。普通中型配電裝置國(guó)內(nèi)采用比較多，廣泛用于110～500KV電壓級(jí)，在這方面我國(guó)已經(jīng)有豐富的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　配電裝置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸、檢修和運(yùn)輸?shù)陌踩嚯x等因素而決定的。屋內(nèi)、外配電裝置中各有關(guān)部分之間的最小安全凈距，詳見設(shè)計(jì)手冊(cè)。</p><p>　　設(shè)計(jì)配電裝置中帶電導(dǎo)體之間和導(dǎo)體之間對(duì)接地構(gòu)架的距離時(shí)還要考慮：軟絞線在短路電動(dòng)力、