電氣課程設(shè)計(jì)--發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)

1、<p>　　課程設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)書</p><p>　　課程設(shè)計(jì)(論文)題目：4×200MW區(qū)域發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 緒 論1</b></p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)背景1</p>

2、<p>　　1.1.1社會(huì)背景1</p><p>　　1.1.2專業(yè)學(xué)習(xí)背景1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)的目的和意義1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)的主要工作1</p><p>　　1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容1</p><p>　　1.3.2擬解決的關(guān)鍵問題1</p><p

3、>　　1.4 原始資料分析1</p><p>　　1.4.1廠址概況1</p><p>　　1.4.2機(jī)組參數(shù)2</p><p>　　1.4.3電力系統(tǒng)接線圖2</p><p>　　1.4.4對(duì)原始資料的分析2</p><p><b>　　2變壓器的選擇3</b></p&g

4、t;<p>　　2.1發(fā)電廠主變壓器容量、臺(tái)數(shù)的確定3</p><p>　　2.1.1具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器容量、臺(tái)數(shù)的確定3</p><p>　　2.1.2單元接線的主變壓器容量的確定3</p><p>　　2.2相數(shù)的選擇3</p><p>　　2.2.1發(fā)電廠 變壓器相數(shù)的選擇3</p>

5、<p>　　2.3繞組數(shù)量和連接方式的選擇3</p><p>　　2.3.1發(fā)電廠主變壓器繞組的數(shù)量3</p><p>　　2.3.2繞組連接方式4</p><p>　　2.4根據(jù)原始資料比較選擇4</p><p>　　2.5廠用變壓器選擇4</p><p>　　2.5.1廠用變壓器選擇原則5&l

6、t;/p><p>　　2.5.2廠用備用變壓器的選擇5</p><p>　　3 電氣主接線的設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1 主接線方案的設(shè)計(jì)原則6</p><p>　　3.1.1可靠性6</p><p>　　3.1.2靈活性6</p><p>　　3.1.3經(jīng)濟(jì)性6</p>

7、;<p>　　3.2 主接線方案的擬定7</p><p>　　3.2.1可選方案7</p><p>　　3.2.2接線方案圖7</p><p>　　3.3 比較主接線方案7</p><p>　　4 短路電流計(jì)算8</p><p>　　4.1短路電流計(jì)算的目的8</p><p

8、>　　4.2短路電流的計(jì)算條件8</p><p>　　4.2.1基本假定8</p><p>　　4.2.2一般規(guī)定8</p><p>　　4.3 短路電流分析8</p><p>　　4.3.1 選取短路點(diǎn)8</p><p>　　4.3.1短路電流計(jì)算結(jié)果9</p><p>　　

9、5 電氣設(shè)備選擇10</p><p>　　5.1電氣設(shè)備選擇原則10</p><p>　　5.2電氣設(shè)備選擇的一般條件10</p><p>　　5.2.1按額定電壓選擇10</p><p>　　5.2.2按額定電流選擇10</p><p>　　5.2.3選擇設(shè)備的種類和型式11</p><

10、;p>　　5.3設(shè)備的選擇11</p><p>　　5.3.1斷路器的選擇11</p><p>　　5.3.2隔離開關(guān)的選擇12</p><p>　　5.3.3母線及引線的選擇14</p><p>　　5.3.4電流、電壓互感器的選擇17</p><p>　　6 配電裝置的選擇25</p>

11、<p>　　6.1配電裝置選擇原則25</p><p>　　6.1.1選擇原則25</p><p>　　6.1.2設(shè)計(jì)要求25</p><p>　　6.2配電裝置選擇25</p><p>　　7 廠用電的設(shè)計(jì)26</p><p>　　7.1廠用電選擇原則26</p><p&

12、gt;　　7.1.1廠用電選擇原則26</p><p>　　7.1.2 廠用電電壓等級(jí)的確定26</p><p>　　7.1.3 廠用電系統(tǒng)接地方式26</p><p>　　7.1.4 廠用工作電源引接方式26</p><p>　　7.1.5 廠用備用電源和啟動(dòng)電源引接方式26</p><p>　　7.2確定

13、廠用電系統(tǒng)26</p><p><b>　　后記27</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)28</b></p><p><b>　　前 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

14、技術(shù)水準(zhǔn)已經(jīng)成為各國(guó)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

15、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。本次設(shè)計(jì)是針對(duì)4×200MW區(qū)域性發(fā)電廠的設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行配置的，它主要包括主變壓器的選擇、電氣主接線的選擇、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的選擇、廠用電系統(tǒng)接線六大部分。其中詳細(xì)描述了主變壓器的選擇、電氣主接線的擬定、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，

16、在理論上證實(shí)了本設(shè)計(jì)方案的實(shí)際可行性，</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)過程中得到了老師的許多寶貴意見和指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助，在此對(duì)他們表示衷心的感謝！</p><p><b>　　1 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)背景</b></p><p><b>　　1.1

17、.1社會(huì)背景</b></p><p>　　電能是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的一種能源，可以方便、高效地轉(zhuǎn)換成其他能源形式。提供電能的形式有水利發(fā)電，火力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電，隨著人類社會(huì)跨進(jìn)高科技時(shí)代又出現(xiàn)了太陽能發(fā)電，磁流體發(fā)電等。但對(duì)于大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家來說，火力發(fā)電仍是今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的必行之路。</p><p>　　在我國(guó)乃至全世界范圍，火電廠的裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的70％左右，發(fā)電量占

18、總發(fā)電量的80％左右。截止目前為止，我國(guó)火力發(fā)電廠單機(jī)容量均也以30萬千瓦和60萬千瓦機(jī)組為主。</p><p>　　1.1.2專業(yè)學(xué)習(xí)背景</p><p>　　本課題設(shè)計(jì)者在大學(xué)期間認(rèn)真地修完了電氣工程專業(yè)的所有課程，掌握了使電力系統(tǒng)安全運(yùn)行以及如何排除其不正常運(yùn)行故障的知識(shí)，能運(yùn)用電機(jī)，發(fā)電廠電氣部分等專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問題，為本次畢業(yè)設(shè)計(jì)做了充分的知識(shí)原料準(zhǔn)備。</p>

19、<p>　　1.2 設(shè)計(jì)的目的和意義</p><p>　　通過本次設(shè)計(jì)，可加深設(shè)計(jì)者對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的理解，掌握理論聯(lián)系實(shí)際的思路與方法，學(xué)會(huì)多種參考文獻(xiàn)資料的查閱和使用。為以后從事集控運(yùn)行崗位工作奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)的主要工作</p><p><b>　　1.3.1設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p>

20、<p>　?。?）選擇主變壓器:通過對(duì)變壓器選擇原則的掌握，對(duì)多種變壓方式進(jìn)行比較分析，得出最優(yōu)的變壓方式。</p><p>　　（2）擬訂主接線的方案：分析原始資料、確定主接線、主變形式、設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)比較并確定最佳方案、合理的選擇各側(cè)的接線方式、確定所用電接線方式。</p><p>　?。?）計(jì)算短路電流：選擇計(jì)算短路點(diǎn)、計(jì)算各點(diǎn)的短路電流、并列出計(jì)算結(jié)果表。</p>

21、<p>　?。?）合理地選擇主要的電氣設(shè)備：選擇220KV、500KV電氣的主接線、主變雙側(cè)的斷路器和刀閘、限流電抗器、避雷針、避雷器、避雷線和各個(gè)電壓等級(jí)主母線上的電壓互感器。</p><p>　　（5）配置主要的電氣設(shè)備：配置各級(jí)電壓互感器、配置避雷器和各個(gè)支路的電流互感器和屋內(nèi)屋外配電裝置。</p><p>　　1.3.2擬解決的關(guān)鍵問題</p><p

22、>　　變壓器的選擇問題；電氣主接線的設(shè)計(jì)問題；短路電流的計(jì)算問題；其他電氣設(shè)備的選擇問題；配電裝置的選擇問題。</p><p>　　1.4 原始資料分析</p><p><b>　　1.4.1廠址概況</b></p><p>　　本廠在一大型，為坑口電廠，所有燃料由煤礦直接供給。電廠生產(chǎn)的電能除用于廠用外，全部7回220kV線路送入系統(tǒng)。

23、廠區(qū)地勢(shì)較平坦，地質(zhì)條件好，有新的公路、鐵路通向礦區(qū)，交通方便。廠址附近有大河通過，水量豐富，屬于5級(jí)地震區(qū)，廠址附近無嚴(yán)重空氣污染；年平均溫度+10℃，最高氣溫+38℃，最低溫度-35℃。</p><p><b>　　1.4.2機(jī)組參數(shù)</b></p><p>　　鍋爐： 4×HG-670/140-1 汽機(jī)：2×N200-130/5

24、35/535</p><p>　　發(fā)電機(jī):4×QFSN-200-2</p><p>　　電力系統(tǒng)接線圖，如圖1-1</p><p>　　圖1-1 電力系統(tǒng)接線圖</p><p>　　1.4.3對(duì)原始資料的分析</p><p>　　根據(jù)原始資料，分析如下：</p><p>　　環(huán)境條件：

25、本電廠處于5級(jí)地震區(qū),在選擇屋外配電裝置以及電氣設(shè)備時(shí)應(yīng)予以考慮；年平均溫度+10℃，最高氣溫+38℃，最低溫度-35℃，在選擇導(dǎo)體與電器設(shè)備時(shí)應(yīng)考慮溫度修正系數(shù)。</p><p>　　本電廠容量為4×200MW=800MW，因此該廠為大型火力發(fā)電廠；本電廠所在的電力系統(tǒng)容量為4×200+2×300+2×300+2×100MW=2200MW，本廠占比36.4%，所

26、以本電廠在電力系統(tǒng)中占有重要的地位，主要承擔(dān)基本負(fù)荷，且本電廠通過7回220KV的線路與系統(tǒng)連接。</p><p><b>　　2變壓器的選擇</b></p><p>　　2.1發(fā)電廠主變壓器容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)和參數(shù)的確定</p><p>　　主變壓器容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定應(yīng)綜合各種因素進(jìn)行分析，做出合理的選擇

27、。</p><p>　　2.1.1具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)和參數(shù)的確定</p><p>　?。?）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上負(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功容量送入系統(tǒng)。</p><p>　　（2）當(dāng)接在發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)組停用時(shí)，主變壓器應(yīng)能從系統(tǒng)中倒送功率，以保證發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需要。</p>

28、<p>　?。?）根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求而限制本廠輸出功率時(shí)，能供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。</p><p>　?。?）發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)連接的變壓器一般為兩臺(tái)。對(duì)裝設(shè)兩臺(tái)或以上主變壓器的發(fā)電廠，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>　　2.1.2單元接線的主變壓器容量的確定</p>

29、<p>　　單元接線時(shí)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%的裕度來確定。采用擴(kuò)大單元時(shí)，應(yīng)盡可能采用分裂繞組變壓器，其容量亦應(yīng)等于按上述（1）或（2）算出的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)容量之和。</p><p><b>　　2.2相數(shù)的選擇</b></p><p>　　2.2.1發(fā)電廠 變壓器相數(shù)的選擇</p><p>

30、　　變壓器選擇三相或單相，主要考慮變壓器的制作條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。特別是大型變壓器，尤其需要考察其運(yùn)輸可能性，保證運(yùn)輸尺寸不超過隧道、涵洞、橋東的允許通過限額，運(yùn)輸重量不超過橋梁、車輛、船舶、等運(yùn)輸工具的允許承載能力。</p><p><b>　　變壓器選擇的原則</b></p><p>　?。?）但運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kv及以下的發(fā)電廠，均選用三相

31、變壓器。</p><p>　?。?）當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為500kv時(shí)，宜經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái)半容量三相變壓器或單項(xiàng)變壓器組。對(duì)于單容量為300MW,并直接升到500kv的，宜選用三相變壓器。</p><p>　　2.3繞組數(shù)量和連接方式的選擇</p><p>　　2.3.1發(fā)電廠主變壓器繞組的數(shù)量</p><p>

32、　?。?）最大機(jī)組容量為125MW及以下的發(fā)電廠，當(dāng)有兩種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)連接時(shí)，宜采用三相繞組變壓器，每個(gè)繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%及以上。兩種升高電壓的三繞組變壓器一般不超過兩臺(tái)。因?yàn)槿@組變壓器比同容量上繞組變壓器的價(jià)格高出40%~50%，運(yùn)行檢修比較困難，臺(tái)數(shù)過多時(shí)會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過大，且屋外配電裝置布置復(fù)雜，故對(duì)其使用要給予限制。</p><p>　?。?）對(duì)于200MW

33、及以上機(jī)組，其升壓變壓器一般不采用三繞組變壓器。因?yàn)樵诎l(fā)電機(jī)回路，及廠用分支回路均采用分相封閉母線，供電可靠性很高，而大電流的隔離開關(guān)發(fā)熱問題比較突出，特別是設(shè)置在封閉母線中的隔離開關(guān)問題更多；同時(shí)發(fā)電機(jī)回路斷路器的價(jià)格極為昂貴，故在封閉母線回路里一般不設(shè)置斷路器和隔離開關(guān)，以提高供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。此外，三繞組變壓器的中壓側(cè)，由于制造上的原因一般不希望出現(xiàn)分接頭，往往只制造死接頭，從而對(duì)高中壓側(cè)調(diào)壓及負(fù)荷分配不利。這樣采用三繞組變壓

34、器就不如用雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器靈活方便。</p><p>　　2.3.2繞組連接方式</p><p>　　變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y和△，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器繞組都采用Y連接；35KV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地。35KV以下電壓，變壓器都采用△連接。

35、由于35KV采用Y型連接，與220KV、110KV系統(tǒng)的相電壓角移為0°（相位12點(diǎn)），這樣當(dāng)電壓比為220/110/35KV,高中壓為自偶連接時(shí)，變壓器的第三繞組連接方式就不能用三角型連接，否則就不能與現(xiàn)有35KV系統(tǒng)并網(wǎng)。因而就出現(xiàn)三個(gè)或兩個(gè)繞組全星形接線的變壓器，全國(guó)投運(yùn)這類變壓器約為40~50臺(tái)。</p><p>　　2.4根據(jù)原始資料比較選擇</p><p>　　(1)

36、根據(jù)主變壓器相數(shù)選擇原則：當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)選用三相變壓器。本次設(shè)計(jì)中，廠區(qū)地勢(shì)較不平坦，地質(zhì)條件好，有新的公路、鐵路通向礦區(qū)，交通方便。故應(yīng)選用三相變壓器。</p><p>　　(2)根據(jù)主變壓器繞組數(shù)確定原則：只有一種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)連接的發(fā)電廠，采用雙繞組變壓器。本次設(shè)計(jì)中，電廠生產(chǎn)的電能除用于廠用外，全部以7回220KV線路送入系統(tǒng)，故采用雙繞組變壓器

37、。</p><p>　　(3) 根據(jù)原始資料，該廠除了本廠的廠用電外，其余向系統(tǒng)輸送功率，所以不設(shè)發(fā)電機(jī)母系，發(fā)電機(jī)與變壓器采用單元接線，保證了發(fā)電機(jī)電壓出線的供電可靠，本廠主變壓器選用三相式變壓器4臺(tái)。</p><p>　?。?）單元接線中的主變壓器容量SN 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，預(yù)留10％的裕度選擇：</p><p>　　SN≈1.1PNG(

38、1-KP)/ cosφ</p><p>　?。?.1×200(1-0.08)/0.85</p><p>　　＝238.12MVA</p><p>　　參照220KV雙繞組變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)，選擇主變壓器如下：</p><p>　　2.5廠用變壓器選擇</p><p>　　2.5.1廠用變壓器選擇原則</p&

39、gt;<p>　　1、變壓器、副邊額定電壓應(yīng)分別與引接點(diǎn)和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)。</p><p>　　2、連接組別的選擇，宜使同一電壓級(jí)的廠用工作、備用變壓器輸出電壓的相位一致。</p><p>　　3、阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及廠用電負(fù)荷正常波動(dòng)范圍內(nèi)，廠用電各級(jí)母線的電壓偏移不超過額定電壓的±5％。</p><p>

40、;　　4、變壓器的容量必須保證常用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。</p><p>　　2.5.2廠用備用變壓器的選擇</p><p>　　1、廠用變壓器的選擇</p><p>　　按廠用電率確定廠用電主變的容量，廠用電率確定為Kp=8%，</p><p>　　SNG=PNG×KP/cosφG=200×8%/0.85≈2

41、0MVA；</p><p>　　選型號(hào)為：SFF7-31500/15.75，額定容量為：31500/2×20000，</p><p>　　電壓比為：15.75±2×2.5%/6.3-6.3，連接組別：D，d0-d0</p><p><b>　　臺(tái)數(shù)：4臺(tái)。</b></p><p>　　2、備

42、用變壓器的選擇</p><p>　　啟備變的容量為廠用變的總和，4×20MVA= 80MVA，因此選用兩臺(tái)40MVA的變壓器。</p><p>　　選型號(hào)為：SFFZ7-40000/220，額定容量為：40000 KVA，</p><p>　　電壓比為：220±8×1.25%/6.3，連接組別：YN，d11-d11</p>

43、<p>　　選型號(hào)為：SFFZ-32000/220，額定容量為：32000/2×16000 KVA，</p><p>　　電壓比為：220±8×1.25%/6.9，連接組別：YN，d11-d11</p><p>　　3 電氣主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1 主接線方案的設(shè)計(jì)原則</p><p>

44、;　　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(jiǎn)要分析一下。</p><p><b>　　3.1.1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>

45、;<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(zhǎng)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>　　3.1.2靈活性</b>

46、</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

47、的供電；</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>　　3.1.3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。一般從以方面考慮。<

48、;/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(jiǎn)化主接線，發(fā)電廠、變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超

49、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)，造成饋線

50、停運(yùn)的回路數(shù)多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)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)生的后果等因素。</p><p>　　3.2 主接線方案的擬定</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

51、。進(jìn)而，以優(yōu)化組合的方式，組成最佳可比方案。</p><p><b>　　3.2.1可選方案</b></p><p>　　220KV電壓級(jí)：回路出線為7回路，可供選擇方案有單母線分段帶旁路或一般雙母線。</p><p><b>　　方案擬定如下表：</b></p><p>　　3.2．2接線方案圖

52、 </p><p>　　所選主接線方案如附圖：</p><p>　　附圖一：一般雙母線接線圖</p><p>　　附圖二：雙母線帶旁路接線圖 </p><p>　　3.3 比較主接線方案</p><p>　　1、技術(shù)分析比較：方案1供電可靠，任一母線故

53、障或檢修任一母線時(shí)，可通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作將全部回路倒換到另一母線，不至使供電中斷；操作方便，調(diào)度靈活，兩組母線可以并列運(yùn)行也可以分裂運(yùn)行，各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度變化的需要；擴(kuò)建方便，可向母線的任一端擴(kuò)建均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。方案2比方案1供電更好。</p><p><b>　　2、經(jīng)濟(jì)分析比較

54、：</b></p><p>　　從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度論證了兩個(gè)方案，雖然方案二比方案一供電可靠，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，所以比較后確定采用了方案一。</p><p><b>　　4 短路電流計(jì)算</b></p><p&

55、gt;　　4.1短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障。所謂短路，是指一切不正常的相與相之間或相與地之間（對(duì)于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。</p><p>　　在發(fā)電廠電氣設(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、電氣主接線的比選。</p><p>　　

56、2、選擇導(dǎo)體和電器。</p><p>　　3、確定中性點(diǎn)接地方式。</p><p>　　4、計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺。</p><p>　　5、確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。</p><p>　　6、驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓。</p><p>　　7、選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。</p><p&

57、gt;　　4.2短路電流的計(jì)算條件</p><p><b>　　4.2.1基本假定</b></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(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

58、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>

59、<p><b>　　4.2.2一般規(guī)定</b></p><p>　　1、驗(yàn)算導(dǎo)體的電器動(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><

60、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>　　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>　　4.3 短路電流分析</p><p>　　4.3.1 選取短路點(diǎn)</p><p>　　由原始資料，選擇4×200接

61、線圖的短路點(diǎn)d1、d2、d3、d4、d5，如下圖所示</p><p>　　圖1-1 短路點(diǎn)的選擇</p><p>　　4.3.1短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p><b>　　d1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)：</b></p><p>　　Ipt1=Ipt1*×SNi/√3Uav=3.872×200×4

62、/0.85/230/√3=9,0148KA</p><p>　　Ipt2=Ipt2*×Sni/√3Uav=1.913×50×3/0.85/230/√3=0.864KA</p><p>　　Ips=Ips*×SB/√3Uav=28.28×100/230/√3=7.099KA</p><p>　　Ipt=Ipt1+Ipt

63、2+Ips=9.148+0.864+7.099=12.111KA</p><p><b>　　d2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)：</b></p><p>　　Ipt1=Ipt1*×SNi/√3Uav=0.05×50×3/6.3/√3=0.8KA</p><p>　　Ipt2=Ipt2*×SNi/√3Uav=0.02

64、15;200×3/0.85/6.3/√3=1.29KA</p><p>　　Ipt3=Ipt3*×SNi/√3Uav=0.27×200/0.85/6.3/√3=5.82KA</p><p>　　Ips=Ips*×SB/√3Uav=0.9×100/6.3/√3=8.2KA</p><p>　　Ipt=Ipt1+Ipt2

65、+Ipt3+Ips=0.8+1.29+5.82+8.2=16.11KA</p><p><b>　　d3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)：</b></p><p>　　Ipt=Ipt*×SNi/√3Uav=3.872×200/0.85/230/√3=2.287KA</p><p>　　d4發(fā)生短路時(shí)（發(fā)生在母聯(lián)斷路器上）</p>

66、<p>　　Ipt=17.11KA：</p><p>　　d5發(fā)生短路時(shí)（發(fā)生在高備變上）</p><p>　　Ipt=Ipt1+Ipt2+Ips=0.943+4.74+4.49=10.173KA</p><p><b>　　5 電氣設(shè)備選擇</b></p><p>　　5.1電氣設(shè)備選擇原則</p>

67、;<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。</p><p>　　為了保障高壓電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，高壓電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)的一般條件有：按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇；按短路條件包括動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；按環(huán)境工作條件如溫度

68、、濕度、海拔等選擇。</p><p>　　由于電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，所以具體選擇方法也不完全相同，但它們的基本要求卻是一致的。電器要能可靠的工作，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>　　5.2電氣設(shè)備選擇的一般條件</p><p>　　5.2.1按額定電壓選擇</p><p>　

69、　電氣設(shè)備的額定電壓UN就是其銘牌上標(biāo)出的線電壓，另外還規(guī)定有允許最高工作電壓Ualm。由于電力系統(tǒng)負(fù)荷的變化、調(diào)壓及接線方式的改變而引起功率分布和網(wǎng)絡(luò)阻抗變化等原因，往往使得電網(wǎng)某些部分的實(shí)際運(yùn)行電壓高于電網(wǎng)額定電壓UNs，因此，所選電氣設(shè)備的允許最高工作電壓Ualm不得低于所在電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Usm，即</p><p><b>　　Ualm≥Usm</b></p><

70、;p>　　對(duì)于電纜和一般電器，Ualm較UN高10%~15%,即</p><p>　　Ualm=（1.1~1.15）UN</p><p>　　而對(duì)于電網(wǎng)，由于電力系統(tǒng)采取各種調(diào)壓措施，電網(wǎng)最高運(yùn)行電壓Usm通常不超過電網(wǎng)額定電壓UNs的10%，即</p><p>　　Usm≤1.1UNs</p><p>　　可見，只要UN不低于UNs，

71、就能滿足電氣設(shè)備可靠運(yùn)行，所以一般選</p><p><b>　　UN≥UNs</b></p><p>　　5.2.2按額定電流選擇</p><p>　　電器的額定電流IN是指在額定環(huán)境條件（環(huán)境溫度、日照、海拔、安裝條件等）下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。</p><p>　　我國(guó)規(guī)定電氣設(shè)備一般額定環(huán)境條件為：額定環(huán)境溫

72、度（又稱計(jì)算溫度或基準(zhǔn)溫度）θN,裸導(dǎo)體和電纜的θN為25℃，斷路器、隔離開關(guān)、穿墻套管、電流互感器、電抗器等電器的θN為40℃；無日照；海拔高度不超過1200m。</p><p>　　當(dāng)實(shí)際環(huán)境條件不同于額定環(huán)境條件時(shí)，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流Ial應(yīng)做修正。一般情況下，各類電氣設(shè)備的Ial均需按實(shí)際環(huán)境溫度修正。另外，計(jì)及日照的屋外管型導(dǎo)體、軟導(dǎo)線的Ial上需按海拔修正；電力電纜的Ial尚需按有關(guān)敷設(shè)條件修正。

73、</p><p>　　Ial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>　　Ial ≥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

74、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>　　5.2.3選擇設(shè)備的種類和型式</p><p>　　（1）應(yīng)按電器的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)

75、行等要求，對(duì)電器進(jìn)行種類和形式的選擇。</p><p>　　（2）除上述海拔、當(dāng)?shù)貙?shí)際環(huán)境溫度的影響外，尚需考慮日照、風(fēng)速、覆冰厚度、濕度地震烈度等環(huán)境條件影響。當(dāng)超過一般電氣設(shè)備的使用條件時(shí)，應(yīng)向制造部門提出特殊訂貨要求，并采取相應(yīng)措施。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)需要選擇的設(shè)備主要有斷路器、隔離開關(guān)、母線及引線、電流、電壓互感器、絕緣子和穿墻套管、熔斷器等</p>&l

76、t;p><b>　　5.3設(shè)備的選擇</b></p><p>　　5.3.1斷路器的選擇</p><p>　　發(fā)電廠中，高壓斷路器是重要的電氣設(shè)備之一，它具有完善的滅弧性能，正常運(yùn)行時(shí)，用來接通和開斷負(fù)荷電流，在某所電氣主接線中，還擔(dān)任改變主接線的運(yùn)行方式的任務(wù)，故障時(shí)，斷路器通常繼電保護(hù)的配合使用，斷開短路電流，切除故障線路，保證非故障線路的正常供電及系統(tǒng)的穩(wěn)

77、定性。</p><p>　　高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、SF6斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故35～220KV一般采用SF6斷路器。真空斷路器只適應(yīng)于10KV電壓等級(jí)，10KV采用真空斷路器。</p><p>　　1、220KV側(cè)斷路器</p><p>　

78、　1)額定電壓選擇: UN≥UNS=220kv</p><p>　　2）額定電流選擇：Ial≥Imax </p><p>　　考慮到變壓器在電壓降低1%時(shí)其出力保持不變，所以相應(yīng)回路的Imax=1.01IN 即：</p><p>　　Imax =1.01×SN/1.732UN=636.15A IN= Imax/1.01=629.85A</p

79、><p>　　根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》附表2-18查得:</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇SW4-220型斷路器,其參數(shù)如下:</p><p>　　3)校驗(yàn)熱穩(wěn)定，取后備保護(hù)為3S，固有分閘時(shí)間0.06s，燃弧時(shí)間取0.05s</p><p>　　tk=3+0.06+0.05=3.11</p><p>　　由于t

80、k>1s,不計(jì)非周期效應(yīng)。短路電流的熱效應(yīng)Qk等于周期分量熱效應(yīng)Qp，即:</p><p>　　QK=I”2×tk=17.11×17.11×3.11=910.46(KA)2S</p><p>　　Qr=212×5= 2205(KA)2S </p><p>　　即Qr > QK 滿足要求</p><

81、;p>　　校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：Ish=1.9√2×17.11=45.97KA<Ies=55KA</p><p>　　由以上數(shù)據(jù)比較可知SW14-220/1000型斷路器夠滿足要求。</p><p><b>　　2、6KV側(cè)斷路器</b></p><p>　　1）額定電壓：UN≥UNS=10kv</p><p&g

82、t;　　2）額定電流：Ial=KIN≥Imax K:是溫度修正系數(shù)</p><p>　　Imax =1.01×SN/1.732×UN= 1.01×240/(1.732×6)= 23.33KA </p><p>　　實(shí)際上最多用到的只有：Imax=1.01×20/(6×0.85×1.732)=2.29KA

83、</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以初步選擇SN10-10Ⅲ斷路器，其參數(shù)為：</p><p>　　3）檢驗(yàn)熱穩(wěn)定取后備保護(hù)為3S</p><p>　　Tk=3+0.06+0.05=3.11S</p><p>　　Qk=I”2*tk=17.11×17.11×3.11=910.46(KA)2S</p><

84、;p>　　Qr=402×4 =6400(KA)2S</p><p>　　即Qr > Qk 滿足要求</p><p><b>　　檢驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定：</b></p><p>　　Ish= 1.9√2×17.11=45.97KA<Ies＝130KA滿足要求</p><p>　　由以上數(shù)據(jù)比較可

85、知SN10-10Ⅲ/10KV型斷路器夠滿足要求。</p><p>　　5.3.2隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)，配制在主接線上時(shí)，保證了線路及設(shè)備檢修形成明顯的斷口，與帶電部分隔離，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置及開斷能力低，所以操作隔離開關(guān)時(shí)，必須遵循倒閘操作順序。</p><p><b>　　隔離開關(guān)的配置：</b></p&g

86、t;<p>　　1）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)形成明顯的斷口，與電源側(cè)隔離；</p><p>　　2）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；</p><p>　　3）接在母線上的避雷器和電壓互感器宜合用一組隔離開關(guān)，為了保證電器和母線的檢修安全，每段母線上宜裝設(shè)1—2組接地刀閘或接地器。60KV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān)，宜裝

87、設(shè)接地刀閘。應(yīng)盡量選用一側(cè)或兩側(cè)帶接地刀閘的隔離開關(guān)；</p><p>　　4）按在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>　　5）當(dāng)饋電線的用戶側(cè)設(shè)有電源時(shí)，斷路器通往用戶的那一側(cè)，可以不裝設(shè)隔離開關(guān)，但如費(fèi)用不大，為了防止雷電產(chǎn)生的過電壓，也可以裝設(shè)。</p><p>　　1、 220KV側(cè)隔離開關(guān)選擇：</p><

88、p>　　1）根據(jù)UN≥UNS，則UN≥220KV</p><p>　　2）根據(jù)Ial=KIN≥Imax，</p><p>　　式中K為溫度修正系數(shù)，由前面計(jì)算結(jié)果K=1.01，按《發(fā)電廠電氣部分》中表6-1可求出Imax=1.05倍的變壓器額定電流，Imax=605.86A</p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶外GW4-220（D）型隔離開關(guān)，其參

89、數(shù)如下：</p><p>　　額定電壓：220KV 額定電流：630A 動(dòng)穩(wěn)定電流：50KA 4s熱穩(wěn)定電流：20KA</p><p>　　3）熱穩(wěn)定校檢和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)都滿足要求，由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路電流的校驗(yàn)。</p><p>　　由上述計(jì)算表明，選擇GW4-220（D）型隔離開關(guān)能滿足要求，列出下表：</p&g

90、t;<p>　　2、 15.75KV隔離開關(guān)選擇</p><p>　　1）根據(jù)UN≥UNS，則UN≥15.75KV；</p><p>　　2）根據(jù)Ial=KIN≥Imax，Imax=1.01PN／1.732UNcosφ</p><p>　　=1.01×200000／1.732×15.75×0.85</p>&

91、lt;p><b>　　=8711.7A</b></p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以初步選擇戶內(nèi)GN10-20型隔離開關(guān)，其參數(shù)如下： </p><p>　　其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定都滿足要求。</p><p>　　由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路電流的校驗(yàn)。</p><p>　　

92、由上述計(jì)算表明，選擇GN10-20型隔離開關(guān)能滿足要求，列出下表：</p><p>　　3、 6KV隔離開關(guān)選擇</p><p>　　1）根據(jù)UN≥UNS，則UN≥6KV；</p><p>　　2）根據(jù)Ial=KIN≥Imax，Imax=1.01SN／1.732UNcosφ</p><p>　　=1.01×20000/1.732&#

93、215;6×0.85</p><p><b>　　=2286.83A</b></p><p>　　根據(jù)以上數(shù)據(jù)，初步選定GN22-10（D）型隔離開關(guān)，參數(shù)為：</p><p>　　其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定都滿足要求。</p><p>　　由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路電流的校驗(yàn)。<

94、;/p><p>　　由上述計(jì)算表明，選擇GN22-10（D）型隔離開關(guān)能滿足要求，列出下表：</p><p>　　5.3.3母線及引線的選擇</p><p>　　母線在電力系統(tǒng)中主要擔(dān)任傳輸功率的重要任務(wù)，電力系統(tǒng)的主接線也需要用母線來匯集和分散電功率，在發(fā)電廠、變電所及輸電線路中，所用導(dǎo)體有裸導(dǎo)體，硬鋁母線及電力電纜等，由于電壓等級(jí)及要求不同，所使用導(dǎo)體的類型也不相同

95、。</p><p>　　敞露母線一般按導(dǎo)體材料、類型和敷設(shè)方式、導(dǎo)體截面、電暈、短路穩(wěn)定、共振頻率等各項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。</p><p>　　1、裸導(dǎo)體應(yīng)根據(jù)具體使用情況按下列條件選擇和校驗(yàn)</p><p>　　（1）型式：載流導(dǎo)體一般采用鋁質(zhì)材料，對(duì)于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)，變壓器出線端部，以及對(duì)鋁有較嚴(yán)重腐蝕場(chǎng)所，可選用銅質(zhì)材料的硬裸導(dǎo)體。<

96、;/p><p>　　回路正常工作電流在400A及以下時(shí)，一般選用矩形導(dǎo)體。在400～8000A時(shí)，一般選用槽形導(dǎo)體。</p><p>　?。?）配電裝置中軟導(dǎo)線的選擇，應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件和回路負(fù)荷電流、電暈、無線電干擾等條件，確定導(dǎo)體的截面和導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)型式。</p><p>　　（3）當(dāng)負(fù)荷電流較大時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷電流選擇導(dǎo)線的截面積，對(duì)220KV及以下配電裝置，電暈對(duì)選擇導(dǎo)

97、體一般不起決定作用，故可采用負(fù)荷電流選擇導(dǎo)體截面。</p><p>　　2、母線及電纜截面的選擇</p><p>　　除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體截面，一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。</p><p>　　選擇配電裝置中各級(jí)電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容：</p><p>　　選擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式：一般

98、采用鋁母線，110KV及以上持續(xù)工作電流在8000A以上的屋內(nèi)、外配電裝置采用管型母線，管型母線一般采用三相水平布置。</p><p>　　5.3.4電流、電壓互感器的選擇</p><p>　　一、互感器包括電壓互感器和電流互感器，是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器的電壓線圈和電流線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況，其作用有：</p>&

99、lt;p>　　1）將一次回路的高電壓和電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流。</p><p>　　儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜，便于屏內(nèi)安裝。</p><p>　　2）使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。</p><p><b>　　電流互感器的特點(diǎn)：</b></p

100、><p>　　1）一次繞組串聯(lián)在電路中，并且匝數(shù)很少，故一次繞組中的電流完全取決于被測(cè)量電路的負(fù)荷，而與二次電流大小無關(guān)；</p><p>　　2）電流互感器二次繞組所接儀表的電流線圈阻抗很小，所以正常情況下，電流互感器在近于短路狀態(tài)下運(yùn)行。</p><p><b>　　電壓互感器的特點(diǎn)：</b></p><p>　　1）容

101、量很小，類似于一臺(tái)小容量變壓器，但結(jié)構(gòu)上需要有較高的安全系數(shù)；</p><p>　　2）二次側(cè)所接測(cè)量?jī)x表和繼電器電壓線圈阻抗很大，互感器近似于空載狀態(tài)運(yùn)行，即開路狀態(tài)。</p><p><b>　　互感器的配置：</b></p><p>　　1）為滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在變壓器、出線、母線分段及所有斷路器回路中均裝設(shè)電流互感器；</

102、p><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，如：發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)；</p><p>　　3）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配制。對(duì)三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制；</p><p>　　4）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；</p><p>　　5）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路有關(guān)電壓時(shí)，出線側(cè)的一

103、相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　二、電流互感器的選擇</p><p>　　1、一次回路額定電壓和電流的選擇</p><p><b>　　Un≥UNs</b></p><p>　　Ial=KIN1≥Imax</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得</b></p

104、><p><b>　　IN1=577A</b></p><p>　　2、額定二次電流的選擇</p><p>　　額定二次電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系用5A。本次設(shè)計(jì)采用5A的二次電流.</p><p>　　3、種類和型式的選擇</p><p>　　選擇電流互感器種類和形式時(shí)，應(yīng)滿足

105、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，再根據(jù)安裝地點(diǎn)（屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（穿墻、支持式、裝入式等）來選擇。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用的為屋外支持式的LCWB2-220W</p><p><b>　　4、額定容量</b></p><p>　　為保證互感器的準(zhǔn)確級(jí)，其二次側(cè)所接負(fù)荷S2應(yīng)不大于該準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量SN2。</p&

106、gt;<p>　　即：SN2 ≥S2 = 50VA</p><p><b>　　Z21≤ZN2</b></p><p>　　由于儀表和繼電器的電流線圈及連接導(dǎo)線的電抗很小，可以忽略，只需計(jì)及電阻，即</p><p>　　Z21=rar+r1+rc</p><p>　　rar — 二次負(fù)荷最大相的儀表和繼電器

107、電流線圈的電阻Ω，可由其功率 rar=Pmax／I2N2，Ω</p><p>　　r1 — 繼電器電阻和連接導(dǎo)線電阻，Ω</p><p>　　rc — 接觸電阻一般取0.1Ω</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)的</b></p><p>　　rar=Pmax／I2N2=1.45/25=0.058&

108、lt;/p><p>　　r1≤ZN2-( rar+ rc) Ω=2-(0.1+0.058)=1.842 Ω</p><p><b>　　r1=ρLC／S</b></p><p>　　故S≥ρLC/(ZN2- ra-rc)</p><p>　　采用銅線，ρ=1.75×10-2Ω·㎜2/m 導(dǎo)線長(zhǎng)度30m

109、</p><p>　　S≥1.75×10-2×√3×30/1.842</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得</b></p><p>　　S=0.0086㎜2 </p><p>　　當(dāng)求出的銅導(dǎo)線截面積小于1.5㎜2時(shí)，應(yīng)選1.5㎜2。</p><p>　　5、按一

110、次回路額定電壓和電流選擇</p><p>　　電流互感器用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大1/3左右以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作電流互感器的一次額定電壓和電流選擇必須滿足：Un≤UNw IN1≥Igmax，為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流</p><p>　　UNw— 電流互感器所在電網(wǎng)的額定電壓</p><p&

111、gt;　　Un IN1 — 電流互感器的一次額定電壓和電流</p><p>　　Igmax — 電流互感器一次回路最大工作電流</p><p><b>　　6、熱穩(wěn)定檢驗(yàn)</b></p><p>　　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IN1的倍數(shù)Kt來表示，即：（Kt IN1）2 ≥ QK</p>

112、<p><b>　　帶入數(shù)據(jù)得：</b></p><p>　　31.52=992.25＞ 910.46[（kA）2.s ]</p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　(1)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p>　　電流互感器常以允許通過一次額定電流最大值（IN1）的倍

113、數(shù)KES—?jiǎng)臃€(wěn)定電流倍數(shù)，表示其內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力，故內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)：</p><p>　　ies≥ish或 IN1Kes≥ish (kA)</p><p>　　即： IN1Kes =×80=113.14 ≥45.97(kA)</p><p>　　(2)外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p>　　短路電流不僅在電流互感器內(nèi)部產(chǎn)生作用

114、力，而且由于其鄰相之間電流的相互作用使絕緣帽上受到外力的作用。因此需要外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，即：</p><p>　　Fal≥1.73×10-7(Lc/a) i2sh</p><p>　　Lc=(L1+L2)/2</p><p>　　Lc—電流互感器的計(jì)算跨距，m</p><p>　　L1—電流互感器出線端至最近一個(gè)母線支柱絕緣子之間的跨

115、距，m</p><p>　　L2—電流互感器兩端瓷帽的距離</p><p>　　有的產(chǎn)品目錄未標(biāo)明Fal，而只給出Kes。Kes一般在相間距離a=0.4，計(jì)算跨距Lc=0.5的條件下取得。所以，</p><p>　　IN1Kes√(0.5a/0.4Lc)≥ish (kA) </p><p>　　由于LCWB2-220W互感

116、器為支持式絕緣只進(jìn)行內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p><b>　　代入數(shù)據(jù)得</b></p><p>　　Ies=113.14 ≥45.97(kA)</p><p>　　同理在本次設(shè)計(jì)中我們還選中了LFZ1-10屋內(nèi)型作為6kV側(cè)的電流互感器</p><p>　　還有變壓器低壓側(cè)15.75kV的電流互感器選擇我們選擇的是L

117、BJ-10</p><p>　　二、電壓互感器的選擇</p><p>　　1、電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)和容量</p><p>　　電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)是指在規(guī)定的一次電壓和二次負(fù)荷變化范圍內(nèi)，負(fù)荷功率因數(shù)為額定值時(shí)，電壓誤差最大值。</p><p>　　由于電壓互感器本身有勵(lì)磁電流和內(nèi)阻抗，導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果的大小和相位有誤差，而電壓互感器的誤差與負(fù)荷有關(guān)

118、，所以用一臺(tái)電壓互感器對(duì)于不同的準(zhǔn)確級(jí)有不同的容量，通常額定容量是指對(duì)應(yīng)于最高準(zhǔn)確級(jí)的容量。</p><p>　　2、按一次回路電壓選擇</p><p>　　為了保證電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級(jí)下運(yùn)行，電壓互感器一次繞組所接電網(wǎng)電壓應(yīng)在（1.1~0.9）UN1范圍內(nèi)變動(dòng)，即應(yīng)滿足：</p><p>　　1.1UN1>U1>0.9 UN1</p&g

119、t;<p>　　即 198kV＜U1＜242kV</p><p>　　3、電壓互感器及型式的選擇</p><p>　　電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，在6～35KV屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式電壓互感器。110～220KV配電裝置中一般采用串級(jí)式電磁式電壓互感器。220KV及以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。&

120、lt;/p><p>　　所以6，15.75kV,選擇油浸絕緣，220kV選擇電容式電壓互感器。</p><p>　　6kV側(cè)為JDJ-10初繞組為10，次繞組為0.1，最大容量為640（VA）</p><p>　　15.75kV側(cè)為JDJ2-35，初繞組為35，次繞組為0.1, 最大容量為1000（VA）</p><p>　　220側(cè)為TYD22

121、0/-0.0075，初繞組為220/，次繞組為0.1/, 最大容量為:2000（VA）</p><p><b>　　6 配電裝置的選擇</b></p><p>　　6.1配電裝置選擇原則</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

122、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><p><b>　　6.1.1選擇原則</b></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>　?。?/p>