發(fā)電廠課程設(shè)計(jì)---凝汽式火電廠電氣一次部分設(shè)計(jì)

1、<p>　　發(fā)電廠電氣課程設(shè)計(jì)(論文)</p><p>　　題 目 凝汽式火電廠電氣一次部分設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué)院名稱 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　職 稱 </p>

2、<p>　　班 級(jí) </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　學(xué)生姓名 </p><p>　　2008年6月18日</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書——</b></p><p

3、><b>　　1、概述</b></p><p><b>　　1.1 引言</b></p><p>　　電力系統(tǒng)是將各種發(fā)電、變電、輸電、供電的電氣設(shè)備連接在一起而組成的整體。電力系統(tǒng)的發(fā)展程度和技術(shù)水準(zhǔn)已經(jīng)成為各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一?！栋l(fā)電廠電氣部分》作為電力專業(yè)的一門主要課程, 主要包括課堂講學(xué)、課程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)三個(gè)主要部分。課

4、堂講學(xué)著重?cái)⑹霭l(fā)電、變電和輸電的電氣主系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)計(jì)和運(yùn)行的基本理論和計(jì)算方法，相應(yīng)地介紹主要電氣設(shè)備的原理和性能。在完成了理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步加深對(duì)理論的理解，進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)工作是電力系統(tǒng)工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，做好設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂。本設(shè)計(jì)是針對(duì)地區(qū)變電站的要求來進(jìn)行配置的，它主要包括電氣主接線的選擇、短

5、路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的選擇四大部分。其中詳細(xì)描述了短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的選擇，從不同的短路情況進(jìn)行分析和計(jì)算，對(duì)不同的短路參數(shù)來進(jìn)行不同種類設(shè)備的選擇，并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了理論分析，在理論上證實(shí)了變電站實(shí)際可行性，達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。</p><p>　　1.2系統(tǒng)與負(fù)荷資料簡敘</p><p>　　本設(shè)計(jì)為2×200MW+2×600MW火力發(fā)電廠電氣部分

6、一次設(shè)計(jì)，原始資料如下：</p><p>　　1.類型：凝汽式火電廠</p><p>　　2.裝機(jī)容量：裝機(jī)4臺(tái)、容量分別為2×200MW（額定電壓為15.75kV）、2×600MW（額定電壓為20kV），機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)Tmax=6500h。功率因數(shù)為0.85</p><p>　　3．廠用電率6%，廠用母線電壓為6kV</p>&

7、lt;p>　　4．220kV電壓等級(jí)：60km架空線4回,每回平均輸送40MW，=5000h，每兩回接至一變電站，互為備用接線。 </p><p>　　5．500kV電壓等級(jí)：500kV電壓級(jí)與容量為5000MW的電力系統(tǒng)連接，系統(tǒng)歸算到本電廠500kV母線上的電抗標(biāo)幺值XS*=0.021（基準(zhǔn)容量為100MV·A）,500kV架空線3回，備用線一回。 </p><p>　

8、　6.環(huán)境條件：本廠建在一大型礦區(qū)，煤炭資料豐富，附近有河流經(jīng)過，水源豐富，足夠本廠用水，距離負(fù)荷中心較遠(yuǎn)。</p><p>　　7．氣象條件：當(dāng)?shù)刈罡邷囟葹?4℃，最低溫度6℃，最熱月平均最高溫度為30℃，氣象條件一般，無特殊要求。 </p><p>　　2 電氣主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　2.1 主接線方案的選擇</p><p>

9、　　對(duì)電氣主接線的基本要求，概括的說應(yīng)該包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面，下面簡要分析一下。</p><p><b>　　2.1.1可靠性</b></p><p>　　可靠安全是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本要求。它可以從以下幾方面考慮：</p><p>　　1、發(fā)電廠或者變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用；</p>

10、<p>　　2、發(fā)電廠和變電所接入電力系統(tǒng)的方式；</p><p>　　3、發(fā)電廠和變電所的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)；</p><p>　　4、設(shè)備的可靠性程度直接影響著主接線的可靠性；</p><p>　　5、長期實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累是提高可靠性的重要條件。</p><p><b>　　2.1.2靈活性</b>&

11、lt;/p><p>　　主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。</p><p>　　1、調(diào)度時(shí)，應(yīng)操作方便的基本要求，既能靈活的投入或切除某些機(jī)組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，又能滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；</p><p>　　2、檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的

12、供電；</p><p>　　3、擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。</p><p><b>　　2.1.3經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　主接線應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下作到經(jīng)濟(jì)合理。一般從以下幾方面考慮。&l

13、t;/p><p><b>　　1、投資??；</b></p><p><b>　　2、占地面積少；</b></p><p><b>　　3、電能損耗少。</b></p><p>　　此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡化主接線，發(fā)電廠、變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不

14、超過兩種。</p><p>　　發(fā)電、供電可靠性是發(fā)電廠生產(chǎn)的首要問題，主接線的設(shè)計(jì)首先應(yīng)保證其滿發(fā)、滿供、不積壓發(fā)電能力，同時(shí)盡可能減少傳輸能量過程中的損失，以保證供電連續(xù)性。為此，對(duì)大、中型發(fā)電廠主接線的可靠性，應(yīng)從以下幾方面考慮：</p><p>　　1、斷路器檢修時(shí)，是否影響連續(xù)供電；</p><p>　　2、線路、斷路器或母線故障，以及在母線檢修時(shí)，造成饋

15、線停運(yùn)的回路數(shù)多少和停電時(shí)間的長短，能否滿足重要的Ⅰ ，Ⅱ類負(fù)荷對(duì)供電的要求；</p><p>　　3、本發(fā)電廠有無全廠停電的可能性；</p><p>　　4、大型機(jī)組突然停電對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響與產(chǎn)生的后果等因</p><p>　　所以對(duì)大、中型發(fā)電廠電氣主接線，除一般定性分析其可靠性外，尚需進(jìn)行</p><p><b>　　

16、可靠性的定量計(jì)算。</b></p><p>　　主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化，且在檢修、事</p><p>　　故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全、擴(kuò)建發(fā)展方便。</p><p>　　主接線的可靠性與經(jīng)濟(jì)性綜合考慮、辨證統(tǒng)一，在滿足技術(shù)要求的前提下，盡可能投資省、占地面積少、電壓損耗少、年費(fèi)用（投資與運(yùn)行）為最小。<

17、/p><p>　　根據(jù)對(duì)原始資料的分析，現(xiàn)將各電壓等級(jí)可能采用的較佳方案列出。進(jìn)而，以優(yōu)化組合的方式，組成最佳可比方案。</p><p>　　220KV電壓級(jí)：出線回路數(shù)為4回且為I級(jí)負(fù)荷，為使其出線斷路器檢修時(shí)不停電，應(yīng)采用雙母分段或雙母帶旁路，以保證其供電的可靠性和靈活性。</p><p>　　500KV電壓級(jí)：出線回路數(shù)為4回且為I級(jí)負(fù)荷，應(yīng)采用雙母帶旁路或一臺(tái)半

18、。</p><p>　　擬訂兩方案如表2.1，分別如圖2.1及2.2。</p><p>　　表2.1 擬定的兩種方案</p><p><b>　　方案接線圖比較　</b></p><p>　　圖2.1 方案Ⅰ接線圖</p><p>　　圖2.2 方案Ⅱ接線圖</p><

19、p>　　表2.2 主接線方案比較表</p><p>　　通過對(duì)兩種方案的綜合分析，方案I在可靠性及靈活性方面占優(yōu)勢，方案Ⅱ在經(jīng)濟(jì)性方面占優(yōu)勢?？紤]到該電廠為中型凝汽式發(fā)電廠，方案Ⅱ已可以滿足其供電需要，故選用方案Ⅱ?yàn)樽罱K方案。</p><p>　　2.2主變壓器的選擇與計(jì)算</p><p>　　2.2.1變壓器容量的確定原則</p><

20、p>　　㈠接有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器容量的確定的原則</p><p>　　連接在發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)之間的主變壓器的容量，應(yīng)考慮以下因素：</p><p>　　1、發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行時(shí)，在滿足發(fā)電機(jī)電壓供電的日最小負(fù)荷，并扣除廠用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將發(fā)電機(jī)電壓母線的剩余有功和無功容量送入系統(tǒng)。</p><p>　　2、接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大一臺(tái)機(jī)組

21、檢修或故障時(shí)，主變壓器應(yīng)能從電力系統(tǒng)倒送功率，保證發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需要。</p><p>　　3、若發(fā)電機(jī)電壓母線上接有兩臺(tái)或以上的主變壓器時(shí)，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)，其它主變壓器在允許正常過負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線剩余功率的70%以上。</p><p>　?、嬷髯儔浩餍褪降倪x擇原則</p><p><b>　　1、相數(shù)的確定<

22、/b></p><p>　　在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。若受到限制時(shí)，則宜選用兩臺(tái)小容量的三相變壓器取代一臺(tái)大容量三相變壓器，或者選用單相變壓器。</p><p><b>　　2、組數(shù)的確定</b></p><p>　　一般當(dāng)最大機(jī)組容量為125MW及以下的發(fā)電廠多采用三繞組變壓器，但三繞組變壓器的每個(gè)繞組的通過

23、容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上。對(duì)于最大機(jī)組為200MW以上的發(fā)電廠，一般以采用雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器更為合理。其聯(lián)絡(luò)變壓器宜選用三繞組變壓器。</p><p>　　3、繞組接線組別的確定</p><p>　　變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)的相位一致，否則，不能并列運(yùn)行。我國110KV及以上電壓，變壓器三相繞組都采用“YN”連接，35KV采用“Y”連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈

24、接地，35KV以下高壓電壓，變壓器三相繞組都采用“D”連接。</p><p>　　變壓器型號(hào)的表示方法：</p><p>　　□ □ - □ / □ □</p><p><b>　　特殊環(huán)境代號(hào)</b></p><p><b>　　電壓等級(jí)（KV）</b></p>

25、<p>　　額定容量代號(hào)（KVA）</p><p><b>　　設(shè)計(jì)序號(hào)</b></p><p><b>　　產(chǎn)品代號(hào)</b></p><p>　　變壓器產(chǎn)品代號(hào)含義：</p><p>　　S—— 三相 F——風(fēng)冷卻裝置 P——強(qiáng)迫油循環(huán) S——三繞組</p>

26、;<p>　　根據(jù)以上繞組連接方式的原則，主變壓器接線組別一般都采用YN，d11常規(guī)接線。</p><p>　　根據(jù)以上繞組連接方式的原則，主變壓器接線組別一般都采用YN，d11常規(guī)接線。</p><p>　　將4臺(tái)200MW的發(fā)電機(jī)接在220KV側(cè)，其中兩臺(tái)主變壓器為雙繞組直接連接兩臺(tái)發(fā)電機(jī)與220KV線路，還設(shè)計(jì)兩臺(tái)主變壓器為三繞組連接兩臺(tái)發(fā)電機(jī)與220KV線路和110K

27、V線路。</p><p><b>　　變壓器容量的確定：</b></p><p>　　S=(PG－P廠)×（1+10%）/cos</p><p>　　S=(200－200×8%)×1.1/0.85=238.12MW</p><p>　　故選擇變壓器的容量不能低于240MW</p>

28、<p>　　雙繞組變壓器選擇為SFP7-240000/220</p><p><b>　　其參數(shù)如下：</b></p><p><b>　　表2.3</b></p><p>　　三繞組變壓器選擇為QSFPS7-240000/220</p><p><b>　　其參數(shù)如下：&l

29、t;/b></p><p><b>　　表2.4</b></p><p>　　其中容量比1：1：1　　</p><p>　　2.2.2廠用變壓器的選擇：</p><p>　　廠用電分別從四臺(tái)發(fā)電機(jī)取得電源，所以，需要四臺(tái)。本設(shè)計(jì)采用廠用電母線分段形接線，以提高可靠性，也使調(diào)配靈活。所以，發(fā)電機(jī)電壓級(jí)的變壓器采用分裂

30、繞組，兩低壓側(cè)分別接到兩段母線上，達(dá)到相互備用的效果。200MW機(jī)組的發(fā)電廠廠用電一般采用6KV，所以發(fā)電機(jī)電壓級(jí)的變壓器要用15.75/6.3/6.3，發(fā)電機(jī)旁的廠用變壓器容量是：</p><p>　　P=PG×8%=800×8%=64MW</p><p>　　選用接近此容量的標(biāo)準(zhǔn)容量為31.5MW。</p><p>　　2.3用電接線方式的選

31、擇</p><p>　　廠用電接線的設(shè)計(jì)原則基本上與主接線的設(shè)計(jì)原則相同。首先，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)；其次，接線應(yīng)能靈活地應(yīng)</p><p>　　事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求；還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并</p><p>　　慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)備，使其具有可行性和先進(jìn)性。</p><p>　　2.

32、3.1接線總的要求：</p><p>　　㈠ 各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的。特別是200MW及以上機(jī)組，應(yīng)做到這一點(diǎn)。一臺(tái)機(jī)組的故障停運(yùn)或者其輔助機(jī)的電氣故障，不應(yīng)影響到另一臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行，并能在短時(shí)內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的運(yùn)行。</p><p>　?、?充分考慮機(jī)組啟動(dòng)和停運(yùn)過程中的供電要求。一般均配置可靠的備用電源。在機(jī)組的啟動(dòng)停運(yùn)和事故時(shí)的切換操作要少，并能與工作源短時(shí)并列。</p&g

33、t;<p>　　廠的分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式。特別要注意對(duì)公用的符合供電影響。要便于過度，盡量少改變線路和更換設(shè)備。200MW及以上機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。當(dāng)全廠停電時(shí)，可以快速啟動(dòng)和自動(dòng)投入，向保安負(fù)荷供電。</p><p>　　2.3.2廠用電接線方式選擇</p><p>　　從前面分散的敘述中，已經(jīng)設(shè)計(jì)完了廠用電的電源來源，且充分考慮了

34、其備用。即采用母線分兩段接線，分別從兩發(fā)電機(jī)處獲得工作電源，而從兩聯(lián)絡(luò)變壓器出獲得備用電源。當(dāng)全廠停電的事故保安電源接線。廠用電接線圖如</p><p><b>　　圖2.3</b></p><p>　　2.4接線中設(shè)備配置的一般原則</p><p>　　2.4.1開關(guān)的配置</p><p>　?。?）中小型發(fā)電機(jī)出口一

35、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>　　（2）在出線上裝設(shè)電抗器的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

36、）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>　　（4）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><p>　?。?）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

37、離開關(guān)。</p><p>　　2.4.2壓互感器的配置</p><p>　　（1）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)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。</p><p>　?。?）6~220KV電壓等級(jí)的每組主母線的三相上

38、應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。旁路母</p><p>　　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。</p><p>　　（3）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(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。</p><p>　?。?）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><

39、;p>　?。?）發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測量、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>　　2.4.3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)滿足測量儀表、</p><p>　　保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。</p

40、><p>　　（2）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>　　（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

41、護(hù)和測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>　　3 短路電流的計(jì)算</p><p>　　3.1 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

42、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><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

43、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>　　3.2 短路電流計(jì)算條件</p><p>　　3.2.1、基本假定：</p><p>　　1、正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行</p><p>　　2、所有電流的電功勢相位角相同</p

44、><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，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

45、，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>　　3.2.2、一般規(guī)定</p><p>　　1．導(dǎo)體和電器動(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)按本工程的設(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)劃確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 <

46、;/p><p>　　2．導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(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)償裝置放電電流的影響。</p><p>　　3．導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。對(duì)帶電抗器的6 ~ 10KV出線與廠用分支回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器前外， 其它導(dǎo)體和電器的計(jì)算短

47、路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。</p><p>　　4．和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)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)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。</p><p>　　表3.1路電流計(jì)算表</p><p>　　4 導(dǎo)體和電器設(shè)備的選擇</p><p>　　正

48、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。</p><p>　　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。</p>

49、;<p>　　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>　　4.1電氣設(shè)備選擇的一般原則：</p><p>　　1、應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、斷路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；</p><p>　　2、應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)；</p><p>　　3、應(yīng)力求

50、技術(shù)先進(jìn)與經(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)盡量使新老電氣設(shè)備型號(hào)一致；</p><p>　　6、選用新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。</p><p>　　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)它們的基本要求卻是一致的。電

51、器要能可靠的工作，必須按正常條件下進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　4.1.1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

52、>　　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330~500KV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&

53、gt;　　2、額定電流</b></p><p>　　電器的額定電流IN是指在額定周圍環(huán)境溫度θ。下，電器的長期允許電流。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</p><p><b>　　IN ≥Imax</b></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

54、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；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。</p><p>　　此外，還與電器

55、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)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≤＋

56、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%。當(dāng)?shù)刈罡邷囟葹?4℃，最低溫度6℃，最熱月平均最高溫度為30℃，氣象條件一般，無特殊要求。</p><p>　　4.1.2按短路情況校驗(yàn)</p><p><b>　　1、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b>

57、;</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)定電流和時(shí)間。</p><p><b>　　2、電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)<

58、;/b></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 sh—短路沖擊電流有效值；</p><

59、;p>　　I es—電器允許 的動(dòng)穩(wěn)定電流的有效值；</p><p><b>　　4.2技術(shù)條件</b></p><p>　　選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(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)。各種高壓設(shè)備的一般技術(shù)條件如下表：</p><p><b>　　表

60、4.1</b></p><p>　　4.3 斷路器和隔離開關(guān)的選擇</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)目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，斷路器一般選擇真空和六氟化硫。35kV屋內(nèi)的斷路器一般選擇真空的。35kV屋外的斷路器一般選六氟化硫的。</p><p>

61、　　(1) 斷路器的種類和形式的選擇</p><p>　　因?yàn)?10KV側(cè)有8回出線，220KV側(cè)有12回出線，所以接入110KV,220KV側(cè)的高壓斷路器應(yīng)選擇SF6斷路器。</p><p>　　(2) 額定電壓的選擇</p><p>　　110KV側(cè): ==1.1×110KV=121KV</p><p>　　220KV側(cè): ==

62、1.1×220KV=242KV</p><p>　　(3) 額定電流的選擇</p><p>　　110KV側(cè): ≥=1.05×300×1000/×110×0.85=1.945KA</p><p>　　220KV側(cè): ≥=1.05×300×1000/×220×0.85=0.972

63、KA</p><p>　　(4) 開斷電流的選擇</p><p>　　高壓斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量,為了簡化計(jì)算可應(yīng)用此暫態(tài)電流I"進(jìn)行選擇,即≥I"。</p><p>　　110KV側(cè): ≥I"=17.9202KA</p><p>　　220KV側(cè): ≥I"=42.9

64、713KA</p><p>　　(5) 短路關(guān)合電流的選擇</p><p>　　為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值，即≥。</p><p>　　110KV側(cè): ≥=1.9×17.9202=48.1517KA</p><p>　　220KV側(cè): ≥=1.9×42.9713=115

65、.464KA </p><p><b>　　(6) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　2t≥</b></p><p>　　取(短路切除時(shí)間)=4s。</p><p>　　110KV側(cè): I"=17.9202KA I2 =16.9158KA I4=12.2488KA&l

66、t;/p><p>　　周期分量熱效應(yīng)= (I"2+10I22+I42)×/12=1110.8699 (KA)2·s</p><p>　　t>1s不計(jì)非周期分量 = </p><p>　　220KV側(cè): I"=42.9713KA I2 =17.6651KA I4=16.168KA</p><p&g

67、t;　　周期分量熱效應(yīng)= (I"2+10I22+I42)×/12=1742.8196 (KA)2·s</p><p>　　t>1s不計(jì)非周期分量 =</p><p><b>　　(7)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　≥</b></p><p>　

68、　110KV側(cè): ≥48.1517KA</p><p>　　220KV側(cè): ≥115.464KA</p><p>　　器件選擇結(jié)果記入表4.2.1－表4.2.4</p><p>　　4.4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>　　型式：電流互感器的型時(shí)應(yīng)根據(jù)使用

69、環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。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

70、器二次回路所接測量儀表的類型及對(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>　　5、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&g

71、t;　　式中，ra、rre分別為二次側(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

72、倍數(shù)，有制造廠提供。</p><p><b>　　外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為</b></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

73、的跨距；</p><p><b>　　a—相間距離；</b></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

74、)2≥Qk</p><p>　　4.5 電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：</p><p>　　型式：6~20KV屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35KV~110KV配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器；　　220KV級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求，一般采用電容式電壓互感器。在

75、需要檢查和監(jiān)視一次回路單項(xiàng)接地時(shí)，應(yīng)選用三項(xiàng)五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單項(xiàng)電壓互感器。</p><p>　　2、準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器影子哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測量儀表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下：</p><p>　　用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表，共所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為０.５級(jí)。

76、 供監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級(jí)，要求一般為１級(jí)。</p><p>　　用于估計(jì)被測量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求較低，要求一般為３級(jí)即可。</p><p>　　在電壓互感器二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計(jì)時(shí)，應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級(jí)高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級(jí)。</p><p&

77、gt;　　4.6母線、進(jìn)出線及絕緣子的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　4.6.1 母線、進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　1、  導(dǎo)體選擇的一般要求：</p><p>　　裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體情況，按下列技術(shù)條件分別進(jìn)行選擇和校驗(yàn)：</p><p><b>　　1）  工作電流</b></

78、p><p>　　2）  經(jīng)濟(jì)電流密度，如下表所示：</p><p><b>　　表4.3</b></p><p>　　3）  電暈（對(duì)110KV級(jí)以上電壓的母線）</p><p>　　4）  動(dòng)穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度</p><p><b>　　5）  熱穩(wěn)

79、定性</b></p><p>　　同時(shí)也應(yīng)注意環(huán)境條件，如溫度、日照、海拔等。</p><p>　　導(dǎo)體截面可以按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對(duì)于年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長度在20M以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。</p><p>　　一般來說，母線系統(tǒng)包括截面導(dǎo)體和支撐絕緣兩部分，載流導(dǎo)體構(gòu)成硬母線和軟母線

80、，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導(dǎo)體等形式，因其機(jī)械強(qiáng)度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度。110KV及以上高壓配電裝置一般采用軟導(dǎo)線。</p><p>　　2、  電纜的選擇和校驗(yàn)</p><p>　　1）  電力電纜應(yīng)按以下條件進(jìn)行選擇和校驗(yàn)</p><p>　　2）  電纜芯線材料和型號(hào)</p>&

81、lt;p><b>　　3）  額定電壓</b></p><p><b>　　4）  截面選擇</b></p><p>　　5）  允許電壓降校驗(yàn)</p><p><b>　　6）  熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電纜的動(dòng)穩(wěn)

82、定由廠家保證，可不必校驗(yàn)。</p><p>　　4.6.2 絕緣子的選擇</p><p>　　現(xiàn)代供電技術(shù)109頁</p><p>　　電氣設(shè)備選擇的結(jié)果表</p><p>　　表4.2.1 220 KV側(cè)的斷路器選擇</p><p>　　表4.2.2 500 KV側(cè)的斷路器選擇</p><p&

83、gt;　　表4.2.3 220 KV側(cè)的隔離開關(guān)選擇</p><p>　　表4.2.4 500 KV側(cè)的隔離開關(guān)選擇</p><p>　　表4.4 電壓、電流互感器設(shè)備表 </p><p>　　J-電壓互感器（油浸式） L-電流互感器 C-瓷絕緣（串級(jí)式） W-戶外 B-保護(hù)</p><p>

84、;<b>　　5配電裝置</b></p><p>　　5.1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)

85、濟(jì)合理、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便。</p><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>　?、殴?jié)約用地：我國人口眾多，但耕地不多，因此用地是我國現(xiàn)代化建設(shè)的一項(xiàng)帶戰(zhàn)略性的方針；</p><p>　?、七\(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

86、和設(shè)備的安全要求。使配電裝置 一旦發(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>　?、潜阌跈z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>　?、裙?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&

87、gt;<b>　　5.1.1總的原則</b></p><p>　　高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,遵循上級(jí)頒發(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、檢查、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)，使配電裝置不斷創(chuàng)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><p&g

88、t;　　火力發(fā)電廠及變電所的配電裝置形式選擇，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，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。</p><p><b>　　5.1.2基本要求</b></p><p>　　1.配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國家基本建設(shè)方針和經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策,如節(jié)約土地。</p><p>　　2.保證運(yùn)行可靠

89、按照系統(tǒng)和自然條件,合理選擇設(shè)備,在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離。</p><p>　　3.便于巡視、檢修和操作。</p><p>　　4.在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)。</p><p>　　5.安全和擴(kuò)建方便。</p><p><b>　　5.1.3基本步驟</b></p&

90、gt;<p>　　1.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>　　2.擬定配電裝置的配置圖；</p><p>　　3.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，設(shè)計(jì)繪制配電裝置的平、斷面圖。</p

91、><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。</p><p>　　5.2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，35K

92、V及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式；110KV及以上多為屋外式。普通中型配電裝置國內(nèi)采用比較多，廣泛用于110～500KV電壓級(jí)，在這方面我國已經(jīng)有豐富的經(jīng)驗(yàn)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)的地理環(huán)境較好，沒有地震，雷暴日也很少，且沒有明顯的環(huán)境污染，所以綜合所有條件和技術(shù)，選用中型配電裝置。</p><p><b>　　附錄Ⅰ　　短路計(jì)算</b></p>&

93、lt;p>　　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=1000MW，UB=Uav。其余參數(shù)見表1.3</p><p>　　發(fā)電機(jī)選取TQN-200-2 , =0.1413 , VB=15.75KV</p><p>　　圖2.1 短路電流計(jì)算接線</p><p><b>　　電抗的計(jì)算&

94、lt;/b></p><p>　　發(fā)電機(jī)： 200MW：Xd2= ×SB/SN2=0.1413×1000/200=0.705</p><p>　　系統(tǒng)： XS=SB/S=1000/12000=0.083</p><p>　　雙繞組變壓器： 200MW：XT=U1%/100×SB/SN1=13/100×1000/2

95、40=0.54</p><p>　　三繞組變壓器： VS1%=1/2(V1-2＋V1-3－V2-3)=1/2(13＋10－15)=4</p><p>　　VS2%=1/2(V1-2＋V2-3－V1-3)=1/2(13＋15－10)=9</p><p>　　VS3%=1/2(V1-3＋V2-3－V1-2)=1/2(10＋15－13)=6</p><

96、;p>　　X1= US1/100×SB/SN1=4/100×1000/240=0.167</p><p>　　X2= US2/100×SB/SN2=9/100×1000/240=0.375</p><p>　　X3= US3/100×SB/SN3=6/100×1000/240=0.25</p><p>

97、;　　說明：考慮到以上計(jì)算結(jié)果為單臺(tái)器件電抗值,實(shí)際在電路等效模型中各參數(shù)值除2．</p><p>　　圖2.2 短路時(shí)的等值電路</p><p>　　計(jì)算結(jié)果如圖2.3所示。</p><p>　　圖2.3 短路時(shí)的等值電路2</p><p>　　2、f1點(diǎn)短路時(shí)短路電流計(jì)算：</p><p>　　轉(zhuǎn)移電抗的計(jì)算：

98、 Xf1 = X1=0.623, Xf2 =X2＋X3=0.562</p><p>　　XfS =X5=0.083</p><p>　　計(jì)算電抗的計(jì)算： Xjs1=Xf1×SN1/SB=0.623×(400/0.85)/1000=0.293</p><p>　　Xjs2=Xf2×SN2/SB=0.562×(400/0

99、.85)/1000=0.264</p><p>　　Xjs= XfS×S/SB=0.083×12000/1000=0.996</p><p>　　發(fā)電機(jī)的額定電流： ING1=SN/（×UaV）=(400/0.85)/(×220)=4.94(KA)</p><p>　　系統(tǒng)的額定電流： INC=S/（×UaV）=

100、12000/（×220）=31.49(KA )</p><p>　　有名值I=標(biāo)幺值I×IN</p><p>　　根據(jù)計(jì)算電抗查表得數(shù)據(jù)見表2.1。</p><p>　　表2.1 f1點(diǎn)斷路時(shí)的計(jì)算結(jié)果</p><p>　　系統(tǒng)回路的短路電流值恒為： I=1/0.083=12.5(KA)</p><

101、p>　　3、f2點(diǎn)短路時(shí)短路電流計(jì)算： </p><p>　　轉(zhuǎn)移電抗的計(jì)算： X15 = 0.623//0.083=0.073</p><p>　　X14 =X15+X3=0.073+0.084=0.157</p><p>　　X12 = X14//X2=0.157//0.478=0.118</p><p>　　Xff=X12+X4

102、=0.118+0.188=0.306</p><p><b>　　計(jì)算電抗的計(jì)算： </b></p><p>　　發(fā)電機(jī)組3 \4的分布系數(shù): c1=X12/X2=0.118/0.478=0.247</p><p>　　支路4的分布系數(shù) c5=1-c1=1-0.247=0.753</p><p>　　發(fā)電機(jī)組

103、1\2的分布系數(shù): c2=X15×c5/X1=0.073×0.753/0.623=0.088</p><p>　　系統(tǒng)分布系數(shù) c6=X15×c5/X5=0.073×0.753/0.083=0.662</p><p>　　系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)f2的轉(zhuǎn)移電抗:Xfs=Xff/c6=0.306/0.662=0.462</p>&

104、lt;p>　　發(fā)電機(jī)組3 \4的計(jì)算電抗: </p><p>　　Xjs1=Xff/c1×SN1/SB=0.306/0.247×(400/0.85)/1000=0.583</p><p>　　發(fā)電機(jī)組1 \2的計(jì)算電抗:</p><p>　　Xjs2=Xff/c2×SN1/SB=0.306/0.088×(400/0.8

105、5)/1000=1.636</p><p>　　發(fā)電機(jī)的額定電流：ING=SN/（×UaV）=(400/0.85)/(×110)= 2.47(KA)</p><p>　　系統(tǒng)的額定電流： INC=S/（×UaV）=12000/（×220）=31.49 (KA )</p><p>　　有名值I=標(biāo)幺值I×IN<

106、/p><p>　　根據(jù)計(jì)算電抗查表得數(shù)據(jù)見表2.2。</p><p>　　表2.2 f2點(diǎn)斷路時(shí)的計(jì)算結(jié)果</p><p>　　系統(tǒng)回路的短路電流值恒為：I=1/Xfs× INC=1/0.462×31.49=68.16 (KA)</p><p>　　附錄Ⅱ：電氣設(shè)備的校驗(yàn)</p><p>　?、?22

107、0KV電壓級(jí)斷路器的選擇與校驗(yàn)：</p><p>　　UN≥UNS=220KV</p><p>　　40攝氏度時(shí)最大電流Imax=1.05SN/(UN)=1.05×200/0.85/×220=648.4(A)</p><p>　　-6S攝氏度時(shí)額定電流會(huì)上升，且按照降低一度就升高額定值的0.5%，但超過額定值的20%時(shí)就按照20%計(jì)算。所以：IN

108、≥Imax=(1+20%)×648.4=778.02(A)</p><p>　　所以選出如表3.3.1中的型號(hào)。因?yàn)門＞1s，所以，非周期的熱效應(yīng)忽略不計(jì)。 </p><p>　　1.、熱穩(wěn)定性的校驗(yàn)：</p><p>　　-6度時(shí)的熱效應(yīng)是：Qk 　=( +10I22+I42)×Tk×(20%+1)2/12</p>&l

109、t;p>　　=(2.2722+10×1.432+1.482)×4×1.22/12</p><p><b>　　=13.345</b></p><p>　　其中,短路電流的對(duì)應(yīng)值是發(fā)電機(jī)總的短路電流的一半,發(fā)電機(jī)總的短路電流見表1.而電器可以承受的熱效應(yīng)是：　</p><p>　　It2×Tk=21&

110、#215;21×4=1764＞Qk</p><p>　　所以斷路器的熱穩(wěn)定性很好。</p><p><b>　?。病?dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)：</b></p><p>　　Ies=53KA＞Ish=1.9×1.414×</p><p>　　=1.9×1.414×2.7272</

111、p><p><b>　　=19.979KA</b></p><p>　　所以該斷路器的動(dòng)穩(wěn)定性也很好。</p><p>　?、?10KV電壓級(jí)斷路器的選擇與校驗(yàn)：</p><p>　　UN≥UNS=110KV</p><p>　　最大的電流按照額定電流的1.05倍計(jì)算。</p><

112、p>　　-6攝氏度時(shí)額定電流會(huì)上升，且按照降低一度就升高額定值的0.5%，但超過額定值的20%時(shí)就按照20%計(jì)算。所以有</p><p>　　Imax=(1+20%)×1.05×IN</p><p>　　=1.2×1.05×SN/(UN)</p><p>　　=1.2×1.05×200/0.85/(&

113、#215;110)</p><p>　　=1566.1(A)</p><p>　　用與220KV斷路器校驗(yàn)的方法校驗(yàn)110KV的斷路器，得出所選的斷路器符合熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。</p><p>　　對(duì)于電流互感器和隔離開關(guān)，是用和斷路器同樣的方法校驗(yàn)，在此就不加累贅了。請(qǐng)讀者自己校驗(yàn)。</p><p>　　而電壓互感器只要考慮起結(jié)構(gòu)和額定電壓

114、，不需要對(duì)動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn)。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊—電氣一次部分》北京：水利電力出版(1989版)</p><p>　　[2]熊信銀、朱永利《發(fā)電廠電氣部分》[M].北京：中國電力出版社,2004.8(第三版)</p>