發(fā)電廠電氣一次及變壓器、母線保護(hù)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目 xxxxxxxx發(fā)電廠電氣一次 </p><p>　　及變壓器、母線保護(hù)設(shè)計(jì) </p><p>　　專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化（電力）</p><p>　　班 級 電力082

2、</p><p>　　學(xué) 生 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p><b>　　2012 年</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>

3、;　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)為xx第二發(fā)電廠電氣一次及變壓器、母線保護(hù)設(shè)計(jì)。內(nèi)容包括：電氣主接線方案的擬定、比較和選擇；短路電流的計(jì)算；主要電氣設(shè)備和導(dǎo)體的選擇及校驗(yàn)；配電裝置的設(shè)計(jì)；變壓器、母線保護(hù)設(shè)計(jì)。其中電氣主接線設(shè)計(jì)是電力工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，它表明發(fā)電廠內(nèi)的發(fā)電機(jī)、變壓器、各電壓等級的線路、各種電氣設(shè)備之間的連接形式。它甚至影響發(fā)電廠、變電站乃至相關(guān)的電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定、靈活的運(yùn)行。</p><p>　　在

4、本次設(shè)計(jì)中,首先,對xx第二發(fā)電廠的原始資料進(jìn)行分析,了解發(fā)電廠概況,從而擬定初步的主接線方案, 經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比較，選擇出一個(gè)最優(yōu)方案作為本次設(shè)計(jì)的最終方案。并用該方案進(jìn)行短路電流計(jì)算，根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果選擇電氣一次設(shè)備并對其進(jìn)行校驗(yàn)。然后進(jìn)行配電裝置設(shè)計(jì)。最后對變壓器和母線進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)并畫出各保護(hù)的原理接線圖和展開圖。</p><p>　　關(guān)鍵詞：發(fā)電廠，電氣一次設(shè)計(jì)，短路電流，電力系統(tǒng)，繼電保護(hù)，電氣

5、設(shè)備</p><p>　　The primary electrical design，the transformer and the bus bar protection design of Baoji second power plant</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This design is

6、for the primary electrical parts ，the transformer and the bus bar protection design of Baoji second power plant , including the design ,comparison and selection of the main electrical connection, the calculation of the s

7、hort-circuit current, the selection and Calibration of the main electrical equipments and the conductor, the design of the distribution apparatus and the design of the transformer and the bus bar protection. Among them,

8、the design of the main electrical connection </p><p>　　In this design, firstly, the scheme of the main electrical connection is studied out after the analysis of the original data and the acquaintance of pow

9、er station. Second, passing through the technological and economic analysis, the best method is selected. At the same time, the short-circuit current is calculated by using it and primary electric equipment is selected a

10、nd validated according to the former result. Then, the anti-thunder and grounding device is designed. Last, the transformer and </p><p>　　Key words: Power plant, Short- circuit, electric power system, relay

11、protection, electrical equipment</p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　電力系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有著十分密切的關(guān)系，它不僅是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)安全的戰(zhàn)略大問題，而且與人們的日常生活、社會(huì)穩(wěn)定密切相關(guān)。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對電的需求量不斷擴(kuò)大

12、，電力銷售市場的擴(kuò)大又刺激了整個(gè)電力生產(chǎn)的發(fā)展?！笆晃濉逼陂g，我國電力工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，電力規(guī)模實(shí)現(xiàn)歷史性跨越、電力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化、電力技術(shù)取得重大突破、電力節(jié)能降耗成效顯著。特別是電力供應(yīng)能力得到顯著提高，面對新世紀(jì)以來重工業(yè)的發(fā)展加速了電力需求的迅猛增長，扭轉(zhuǎn)了歷史上最為嚴(yán)重的全國大范圍缺電局面，實(shí)現(xiàn)了全國范圍的電力供需總體平衡，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和人民生活水平的迅速提高作出巨大的貢獻(xiàn)。在“十二五”新的發(fā)展階段，電力需求仍將保持平

13、穩(wěn)較快增長，根據(jù)中電聯(lián)發(fā)布的“電力工業(yè)‘十二五’研究報(bào)告”，“預(yù)計(jì)2015年全社會(huì)用電量將達(dá)到6.02～6.61萬億千瓦時(shí)，‘十二五’期間年均增長7.5%～9.5%，推薦為6.4萬億千瓦時(shí)，年均增長8.8%；最大負(fù)荷達(dá)到9.66～10.64億千瓦、‘十二五’期間年均增長7.9%～10.0%，推薦為10.26億千瓦，年均增長9.2%?！庇纱丝梢姡覈娏I(yè)已得到迅猛發(fā)展，這就對發(fā)電廠的設(shè)計(jì)提</p><p>　　

14、畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們在校期間最后一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，使我們?nèi)鎽?yīng)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)和基本技能，對實(shí)際工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、研究的綜合性訓(xùn)練?？梢耘囵B(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決實(shí)際問題的能力和獨(dú)立創(chuàng)新的意識(shí)，以及理論聯(lián)系實(shí)際和嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)。本課題主要研究的是關(guān)于火電廠電氣一次及變壓器、母線保護(hù)設(shè)計(jì)，著重在于鍛煉我們對發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)和繼電保護(hù)課程的熟悉和運(yùn)用能力。從而熟悉電力系統(tǒng)電氣一次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)步驟，并根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，對電氣一次設(shè)備進(jìn)行選型和

15、校驗(yàn)，為以后工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。</p><p>　　第二章 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)原始資料及分析</b></p><p><b>　　原始資料</b></p><p><b>　　1、發(fā)電廠情況</b></p><p><

16、b>　　類型：火電廠</b></p><p>　　發(fā)電廠容量為臺(tái)數(shù)：4×200MW；發(fā)電機(jī)電壓15.75Kv,cosa=0.85</p><p>　　發(fā)電廠年利用小時(shí)數(shù)=6500小時(shí)</p><p>　　電廠所在地最高溫度：42度，平均溫度：25度，氣象條件一般，所在海拔低于1000米</p><p><b&

17、gt;　　2、電力負(fù)荷情況</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷：最大50MW，最小25MW</p><p>　　110kv最大300MW,最小200MW，=0.8,Tmax=7000小時(shí)</p><p>　　其余送入220系統(tǒng)，系統(tǒng)容量為10000MVA歸算到220kv母線側(cè)阻抗為0.01（Sj=100MVA）</p><p&

18、gt;<b>　　自用電率為4% </b></p><p><b>　　供電線數(shù)目</b></p><p>　　a.發(fā)電機(jī)電壓等級架空線兩回，每回輸送容量30MW，=0.8</p><p>　　b.110kv架空線6回，每回輸送功率50MW，=0.8</p><p>　　c.220kv架空線4回，與

19、系統(tǒng)連接</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　發(fā)電廠電氣主接線的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　短路電流計(jì)算</b></p><p><b>　　主要電氣設(shè)備選擇</b></p><p><b>　　電氣設(shè)備

20、校驗(yàn)</b></p><p><b>　　配電裝置的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　母線保護(hù)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　原始資料分析</b></p>&l

21、t;p>　　需要設(shè)計(jì)的火電廠為大中型火電廠，其裝機(jī)容量為4200=800MW，在電力系統(tǒng)中有較為重要的地位，且年利用小時(shí)數(shù)為6500h，110kv電壓負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)7000h，遠(yuǎn)大于電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的平均最大利用小時(shí)數(shù)（如2006年我國電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5221h），故該發(fā)電廠的電氣主接線設(shè)計(jì)要求有很高的可靠性。</p><p>　　從負(fù)荷特點(diǎn)與電壓等級可知，發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷15.75K

22、V電壓等級容量最大50MW，最小25MW，占機(jī)組容量很小，共有2回，用一臺(tái)機(jī)組足以承擔(dān)所需電量，采用直饋線為宜；110KV與系統(tǒng)有6回饋線，且要求可靠性高，為保證檢修出線斷路器不致對該回路停電，擬采取帶旁路母線接線形式為宜。220KV電壓級出線回路數(shù)為4回，與系統(tǒng)相連，最大送出電能為，占總發(fā)電量的67.9％，故220kv電壓等級的主接線設(shè)計(jì)要求具有很高的可靠性。</p><p>　　電氣主接線設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則和基本

23、要求</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　發(fā)電廠的電氣主接線是保證電網(wǎng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置和選擇、自動(dòng)化水平及二次回路設(shè)計(jì)的原則和基礎(chǔ)。</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)原則是：①以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則，結(jié)合工程實(shí)際情況，根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用確定對主接線的可靠

24、性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求。②主接線的設(shè)計(jì)除考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求外，還應(yīng)滿足電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)急處理的要求。③各種配電裝置接線的選擇，要考慮配電裝置所在發(fā)電廠的性質(zhì)、電壓等級、進(jìn)出線回路數(shù)、采用的設(shè)備情況、供電負(fù)荷的重要性和本地區(qū)的運(yùn)行習(xí)慣等因素。④近期接線和遠(yuǎn)期接線相結(jié)合，方便接線的過度。</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　原始資料分析。根據(jù)下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書

25、的要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，各電壓等級擬定可采用的數(shù)個(gè)主接線方案。</p><p>　　對擬定的各方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選出最好的方案。</p><p>　　繪制電氣主接線圖。圖中采用新的國標(biāo)圖形符號和文字代號，并將所有設(shè)備的型號、主要參數(shù)、母線及電纜截面等標(biāo)注在圖上。</p><p>　　對主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　電氣

26、主接線設(shè)計(jì)的基本要求，概況的說應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。</p><p>　　可靠性。主接線可靠性的基本要求通常包括以下幾個(gè)方面：斷路器檢修時(shí)，不宜影響對系統(tǒng)供電；線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回路數(shù)和停電時(shí)間，并能保證對全部Ⅰ類及全部或大部分Ⅱ類用戶供電；盡量避免發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性；大型機(jī)組突然停運(yùn)時(shí)，不應(yīng)危及電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。</p>

27、<p>　　靈活性。靈活性包括以下幾個(gè)方面：操作的方便性；調(diào)度的方便性；擴(kuò)建的方便性。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：節(jié)省一次投資；占地面積少；電能損耗小。</p><p>　　電氣主接線方案的初步擬定</p><p>　　220KV電壓等級的方案選擇。</p><p>　　由于220KV 電壓等級的電

28、壓饋線數(shù)目是4回，且最大送出電能為800252008004％=543，占總發(fā)電量的67.9％，輸送發(fā)電機(jī)發(fā)出的主要電能，故220KV電壓等級的主接線設(shè)計(jì)要求具有很高的可靠性。，所以220 KV電壓等級的接線形式可以選擇雙母線接線或者雙母線分段接線形式。</p><p>　　雙母線接線有兩組母線，可以互為備用，兩組母線之間通過母聯(lián)斷路器聯(lián)接。其優(yōu)點(diǎn)是：供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而

29、不致使供電中斷。一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。調(diào)度靈活，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，能靈活的適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要，通過倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。擴(kuò)建方便，向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會(huì)影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配，在施工中也不會(huì)造成原有回路停電。所以220 KV電壓等級的接線形式選擇為雙母線接線。</p><p>

30、;　　雙母線分段接線比雙母線接線可靠性更高。當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動(dòng)跳開，而后將故障母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線回路停電，隨后將故障段母線所連的電源回路和出現(xiàn)回路切換到備用母線，即可恢復(fù)供電。這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必全部短期停電。</p><p>　　110KV電壓等級的方案選擇。</p><p>　　由于110KV電壓等級的

31、電壓饋線數(shù)目是6回，且年最大利用小時(shí)是7000h，而斷路器經(jīng)過長期運(yùn)行和切斷數(shù)次短路電流后都需要檢修，為保證檢修出線斷路器不致對該回路停電，擬采取帶旁路母線接線形式為宜，所以在本方案中選擇的接線形式是雙母線帶旁路母線的接線。優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高，運(yùn)行靈活，適用于向重要用戶供電。由于目前采用的斷路器為六氟化硫斷路器，它的開斷能力強(qiáng)，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，機(jī)電磨損小。所以檢修周期長，所以110KV電壓等級也可以采用雙母線接線。

32、</p><p>　　15.75KV電壓等級的方案選擇。</p><p>　　由于15.75KV電壓等級的電壓饋線數(shù)目只有2回，且負(fù)荷容量最大50MW，最小25MW，占機(jī)組容量很小，用一臺(tái)機(jī)組足以承擔(dān)所需電量，采用直饋線為宜。所以在本方案中選擇的接線形式是單母線接線。這種接線簡單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，誤操作是造成系統(tǒng)故障的重要原因之一，主接線簡單，操作人員發(fā)生誤操作的可

33、能性小。</p><p>　　故淘汰掉一些較差的方案后，可以得到下面四種主接線方案。各方案的主接線圖如下圖2-1，圖2-2，圖2-3所示：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　圖2-1 電氣主接線方案一</p><p><b>　　方案二：</b></p>

34、<p>　　圖2-2 電氣主接線方案二</p><p><b>　　方案三：</b></p><p>　　圖2-3 電氣主接線方案三</p><p><b>　　主接線方案選擇</b></p><p>　　本次主接線設(shè)計(jì)中采用了雙母線接線、雙母線分段接線、雙母線帶旁路母線的接線、單母線接

35、線這幾種接線形式。它們都各有優(yōu)缺點(diǎn)。</p><p><b>　　雙母線接線</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷。一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。</p>

36、<p>　　調(diào)度靈活。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，能靈活的適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要，通過倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。</p><p>　　擴(kuò)建方便。向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會(huì)影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配，施工中也不會(huì)造成原有回路停電。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p>

37、<p>　　增加電氣設(shè)備的投資。</p><p>　　當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作器，容易誤操作。為了避免誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置。</p><p>　　當(dāng)饋線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)故障時(shí)停止對用戶供電。</p><p><b>　　雙目線分段接線</b></p><p>&l

38、t;b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　雙母線分段接線比雙母線接線可靠性更高。當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動(dòng)跳開，而后將故障母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線回路停電，隨后將故障段母線所連的電源回路和出現(xiàn)回路切換到備用母線，即可恢復(fù)供電。這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必全部短期停電。</p><p><b>　

39、　調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便</b></p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　增加電氣設(shè)備的投資。雙母線分段接線與雙母線接線相比增加了兩臺(tái)斷路器，投資有所增加。</p><p>　　當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作器，容易誤操作。為了避免誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置。</p>&

40、lt;p>　　當(dāng)饋線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)故障時(shí)停止對用戶供電。</p><p>　　雙母線帶旁路母線接線</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　供電可靠性高，檢修出線斷路器不致對該回路停電，適用于向重要用戶供電。</p><p>　　運(yùn)行靈活，便于擴(kuò)建。</p><p

41、><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　增加電氣設(shè)備的投資。</p><p>　　當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作器，容易誤操作。為了避免誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置。</p><p>　　當(dāng)饋線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)故障時(shí)停止對用戶供電。</p><p><b>　　單

42、母線接線</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　接線簡單清晰。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，誤操作是造成系統(tǒng)故障的重要原因之一，主接線簡單，操作人員發(fā)生誤操作的可能性小。</p><p>　　使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好。</p><p>　　母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便</p>&l

43、t;p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　可靠性差。母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，所有回路都要停止運(yùn)行，造成全廠長期停電。</p><p>　　調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生故障時(shí)，有較大的短路電流。</p><p><b>　　主接線方案比較</b></p>

44、<p>　　綜上所述，可得到如下表2-1所示結(jié)果：</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　由此可見，方案三的經(jīng)濟(jì)性最好，但是方案一的可靠性和靈活性最好，但是由于目前采用的斷路器為六氟化硫斷路器，它的開斷能力強(qiáng)，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，機(jī)電磨損小，所以檢修周期長。從這一點(diǎn)說來，方案三和方案一的可靠性相當(dāng)，又由于所設(shè)計(jì)

45、發(fā)電廠為火電廠，在電力系統(tǒng)中一般承擔(dān)基荷，停開機(jī)較少，所以方案三的靈活性也能滿足需求，所以選擇方案三作為最終方案。</p><p>　　第三章 短路電流計(jì)算</p><p>　　短路電流計(jì)算的目的和步驟</p><p><b>　　短路電流計(jì)算的目的</b></p><p>　　短路是電力系統(tǒng)中常見的、十分嚴(yán)重的故障。短

46、路將使系統(tǒng)電壓降低、短路回路電流增大，可能破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和損壞電氣設(shè)備。所以電氣設(shè)計(jì)和運(yùn)行中都要短路電流進(jìn)行計(jì)算。短路電流計(jì)算主要有以下目的：</p><p>　　電氣主接線的比較與選擇。</p><p>　　選擇電氣設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。</p><p>　　為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)。</p><p>　　評價(jià)并確

47、定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。</p><p>　　系統(tǒng)運(yùn)行和故障情況的分析。</p><p><b>　　短路電流計(jì)算的步驟</b></p><p>　　繪制相應(yīng)的電力系統(tǒng)接線圖</p><p><b>　　選擇計(jì)算短路點(diǎn)</b></p><p>　　繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，

48、并將各元件電抗統(tǒng)一編號。</p><p>　　化簡等值網(wǎng)絡(luò)：將等值網(wǎng)絡(luò)化簡為以短路點(diǎn)為中心的輻射型等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗。</p><p><b>　　求計(jì)算電抗</b></p><p>　　由運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。</p><p>　　計(jì)算無限大容量的電源供給的

49、短路電流周期分量的標(biāo)幺值。</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>　　繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。</p><p>　　電力變壓器和發(fā)電機(jī)的選擇</p><p>　　在發(fā)電廠或變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；兩種電

50、壓等級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本廠（站）用電的變壓器稱為廠（站）用或自用變壓器。</p><p>　　主變壓器容量、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)荷的增長速度等因素，至少考慮5～10年負(fù)荷發(fā)展的需要。如果變壓器容量選的過大、臺(tái)數(shù)過多，則會(huì)增加投資，增大占地面積和損耗，不能充分發(fā)揮設(shè)備的效益，并增加運(yùn)

51、行和檢修的工作量；如果容量選的過小、臺(tái)數(shù)過少，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)不同電壓等級之間的功率交換運(yùn)行的可靠性等。因此，應(yīng)合理選擇變壓器。</p><p>　　變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇</p><p><b>　　單元接線的主變壓器</b></p><p>　　單元接線時(shí)變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組

52、的廠用負(fù)荷后，留有10％的裕度來選擇。</p><p>　　(MVA) （3-1）</p><p>　　式中：——發(fā)電機(jī)容量，單位MW；</p><p>　　——發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)；</p><p><b>　　——廠用電率。</b></p><p>　　所以可

53、得T1、T2、T4的容量為：</p><p>　　=1.1×200（1—4％）/0.85=248 （MVA）</p><p>　　具有發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器</p><p>　　當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最小時(shí)，應(yīng)能將發(fā)電廠的最大剩余功率送入系統(tǒng)，計(jì)算中不考慮稀有的最小負(fù)荷情況。即</p><p>　　(MVA) （3-2）

54、</p><p>　　式中：為發(fā)電機(jī)電壓母線上的發(fā)電機(jī)容量之和，單位MW；</p><p>　　為發(fā)電機(jī)電壓母線上的最小負(fù)荷，單位MW；</p><p><b>　　為負(fù)荷功率因數(shù)；</b></p><p>　　n為發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器臺(tái)數(shù)。</p><p>　　所以可得T3的容量為：<

55、;/p><p>　　=（200（1-4％）/0.85—25/0.8）=195 （MVA）</p><p>　　當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最大且其中容量最大的一臺(tái)機(jī)組退出運(yùn)行時(shí)，主變壓器應(yīng)能從系統(tǒng)到送功率，以保證發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需要。即</p><p>　　(MVA) （3-3）</p><p>　　式中：——發(fā)電機(jī)電壓母線上除

56、最大一臺(tái)機(jī)組外，其他發(fā)電機(jī)容量之和，單位MW；</p><p>　　——發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大負(fù)荷，單位MW。</p><p>　　所以可得T3的容量為：=50/0.8=63 （MVA）</p><p>　　取較大的值，則T3的容量應(yīng)按照132MVA選取。</p><p>　　所以按照設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)應(yīng)按248MVA選擇三臺(tái)雙繞組變壓器和

57、按195MVA選擇一臺(tái)三繞組變壓器。</p><p>　　主變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　相數(shù)。采用三相式變壓器。在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所中，一般選用三相式變壓器，因?yàn)橐慌_(tái)三相式變壓器較同容量的三臺(tái)單相式變壓器投資小、占地少、運(yùn)行損耗也小，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行維護(hù)較方便。</p><p>　　繞組接線組別。變壓器三相繞組的連接方式必須使

58、其線電壓與系統(tǒng)線電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)變壓器采用的繞組連接方式有星形（Y）和三角形（△）兩種。因此，主變壓器三相繞組之間的連接方式要根據(jù)具體工程來確定。</p><p>　　結(jié)構(gòu)型式。三繞組變壓器或者自耦變壓器，在結(jié)構(gòu)上有升壓型和降壓型兩種基本型式。發(fā)電廠的三繞組變壓器，一般為低壓側(cè)向高、中壓側(cè)供電，應(yīng)選用升壓型。</p><p>　　調(diào)壓方式。變壓器的電壓調(diào)整使用分接開

59、關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來實(shí)現(xiàn)的。無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器的分接頭較少，調(diào)壓范圍一般只有10％（），且分接頭必須在停電的情況下才能調(diào)節(jié)；有載調(diào)壓變壓器的分接頭較多，調(diào)壓范圍可達(dá)30％，且分接頭可在帶負(fù)荷的條件下調(diào)節(jié)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，在下述情況下采用較為合理。</p><p>　　出力變化大，或發(fā)電機(jī)經(jīng)常低功率因數(shù)運(yùn)行的發(fā)電廠主變壓器。</p><p>　　具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)

60、變壓器。</p><p>　　電網(wǎng)電壓有較大變化的220KV及以上的降壓變壓器。</p><p>　　電力潮流變化大和電壓偏移大的110KV變電所的主變壓器。</p><p>　　綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用無勵(lì)磁調(diào)壓的變壓器。</p><p>　　冷卻方式。電力變壓器的冷卻方式，隨其型式和容量的不同而異，主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)

61、迫油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。</p><p>　　選取的主變壓器型號參數(shù)如下表：</p><p>　　表3-1 雙繞組變壓器T1、T2型號參數(shù) </p><p>　　表3-2 變壓器T4型號參數(shù)</p><p>　　表3-3

62、 三繞組自耦變壓器T3型號參數(shù)</p><p><b>　　發(fā)電機(jī)的選擇</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)任務(wù)書中對發(fā)電機(jī)的要求為：容量4×200MW，發(fā)電機(jī)電壓15.75Kv,cosa=0.85，查閱《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》得到發(fā)電機(jī)參數(shù)如下表3-4:</p><p>　　表3-4

63、 發(fā)電機(jī)型號參數(shù)</p><p>　　廠用高壓變壓器的選擇</p><p>　　對廠用電高壓工作變壓器的容量應(yīng)按廠用電負(fù)荷的110％選擇。本次設(shè)計(jì)給出的的電廠廠用電率為4％，即每臺(tái)機(jī)組的廠用電為200/0.85×4％=9.4MVA，故廠用高壓變壓器的容量應(yīng)按9.4×110％=10.35MVA選擇。</p><p>　　對于廠用高壓備用變壓器，應(yīng)按

64、4×200/0.85×4％×110％=41.1MVA選擇</p><p>　　廠用高壓本次設(shè)計(jì)中選用6KV。參數(shù)如下：</p><p>　　表3-5 廠用高壓變壓器型號參數(shù) </p><p>　　表3-6 廠用高壓備用變壓器型號參數(shù) </p><

65、;p>　　電力系統(tǒng)元件參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　各元件正序參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　短路電流計(jì)算的正序阻抗圖如下圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2 短路電流計(jì)算等值正序阻抗圖</p><p>　　為了計(jì)算方便，通常取基準(zhǔn)容量Sj=100MVA</p><p&

66、gt;　　基準(zhǔn)電壓 一般取各等級的平均電壓Uj=Uav=1.05Un </p><p>　　基準(zhǔn)電流： </p><p>　　所以可得基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)電流計(jì)算結(jié)果如下表3-7所示</p><p><b>　　表3-7</b></p><p>　　計(jì)算得各元件正序電抗標(biāo)幺值如

67、下：</p><p>　　發(fā)電機(jī)的電抗計(jì)算公式為 （3-4） </p><p>　　即：===0.146×100/235=0.06213</p><p>　　雙繞組變壓器的電抗計(jì)算公式為 （3-5）</p><p>　　即：==0.105×100/250=0.042</p>

68、;<p>　　=0.131×100/250=0.0524</p><p><b>　　三繞組自耦變壓器：</b></p><p>　　高壓端 （3-6） ＝1/2×（25＋14－9）/240</p><p><b>　?。?.0625</b></p>

69、<p>　　中壓端 （3-7） ＝1/2×（25＋9－14）/240</p><p><b>　?。?.04167</b></p><p>　　低壓端 （3-8） ＝1/2×（14＋9－25）/240</p><p><b>　?。?0.00417</

70、b></p><p>　　對于低壓端出現(xiàn)等值電抗為負(fù)值的現(xiàn)象并不真正表示該繞組有容性漏抗，但由于這一負(fù)值電抗的絕對值往往很小，在近似計(jì)算中常取其為。所以的值取為零。</p><p>　　即：=0、=0.04167、=0.0625</p><p><b>　　=0.01</b></p><p><b>　　

71、各元件負(fù)序參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　短路電流計(jì)算的負(fù)序阻抗圖如下圖3-3所示：</p><p>　　圖3-3 短路電流計(jì)算等值負(fù)序阻抗圖</p><p>　　計(jì)算得各元件負(fù)序電抗標(biāo)幺值如下：</p><p>　　發(fā)電機(jī)的電抗計(jì)算公式為 （3-9） </p><p&g

72、t;　　即：===0.178×100/235=0.07574</p><p>　　雙繞組變壓器的負(fù)序電抗為</p><p><b>　　==0.042</b></p><p><b>　　=0.0524</b></p><p><b>　　三繞組自耦變壓器：</b>&

73、lt;/p><p>　　=-0.00417、=0.04167、=0.0625</p><p><b>　　系統(tǒng) =0.01</b></p><p><b>　　各元件零序參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　短路電流計(jì)算的零序阻抗圖如下圖3-4所示：</p><p>　　圖3-4

74、 短路電流計(jì)算等值零序阻抗圖</p><p>　　計(jì)算得各元件零序電抗標(biāo)幺值如下：</p><p><b>　　雙繞組變壓器:</b></p><p>　　==0.042 =0.0524</p><p><b>　　三繞組自耦變壓器：</b></p><p>　　=-

75、0.00417、=0.04167、=0.0625</p><p>　　廠高壓備用變壓器的零序電抗為＝=0.24</p><p>　　系統(tǒng)零序電抗為給定值0.046。</p><p><b>　　短路電流計(jì)算結(jié)果</b></p><p>　　短路電流計(jì)算結(jié)果如下表3-8(a)、表3-8(b)和表3-9所示。 </p&

76、gt;<p>　　表3-8(a) 三相對稱短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　表3-8(b) 三相對稱短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　表3-9 不對稱短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　第四章 導(dǎo)體和主要電氣設(shè)備選擇</p><p>　　電氣設(shè)備

77、選擇的一般要求</p><p>　　應(yīng)滿足各種運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況的運(yùn)行要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</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>　　與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)相一致。</p><p>　　選用的新產(chǎn)品均應(yīng)有可靠地試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。

78、</p><p>　　按正常工作條件選擇電氣設(shè)備</p><p><b>　　電壓條件</b></p><p>　　在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即</p><p><b>　　電流條件</b></p><p>　　電氣設(shè)

79、備的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。應(yīng)不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，即</p><p>　　環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響</p><p><b>　?、贉囟群蜐穸?lt;/b></p><p>　　一般高壓電氣設(shè)備可在溫度為＋20，相對濕度為90％的環(huán)境下長期正常運(yùn)行。當(dāng)環(huán)境的相對濕度超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)選用型號后帶

80、有“TH”字樣的濕熱帶型產(chǎn)品。</p><p><b>　　②污染情況</b></p><p>　　安裝在污染嚴(yán)重，有腐蝕性物質(zhì)﹑煙氣﹑粉塵等惡劣環(huán)境中的電氣設(shè)備，應(yīng)選用防污型產(chǎn)品或設(shè)備布置在室內(nèi)。</p><p><b>　　③海拔高度</b></p><p>　　一般電氣設(shè)備的使用條件為不超過1

81、000m。當(dāng)用在高原地區(qū)時(shí)，由于氣壓較低，設(shè)備的外絕緣水平將相應(yīng)降低。因此，設(shè)備應(yīng)選用高原型產(chǎn)品或用外絕緣提高一級的產(chǎn)品?，F(xiàn)行電壓等級為110kV及以下的設(shè)備，其外絕緣都有一定的裕度，實(shí)際上均可使用在海拔不超過2000m的地區(qū)。</p><p><b>　?、馨惭b地點(diǎn)</b></p><p>　　配電裝置為室內(nèi)布置時(shí)，設(shè)備應(yīng)選戶內(nèi)式；配電裝置為室外布置時(shí)，設(shè)備應(yīng)選戶外

82、式。此外，還應(yīng)考慮地形、地質(zhì)條件以及地震影響等。</p><p><b>　　按短路狀態(tài)校驗(yàn)設(shè)備</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性，就是校驗(yàn)設(shè)備的載流部分在短路電流的作用下，其金屬導(dǎo)電部分的溫度不應(yīng)超過最高允許值。如果滿足這一條件，則選出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定

83、的要求。</p><p>　　作熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，已通過電氣設(shè)備的三項(xiàng)短路電流為依據(jù)，工程計(jì)算中常用下式校驗(yàn)所選的電氣設(shè)備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即：</p><p><b>　　It2t≥Qk</b></p><p>　　式中，Qk——短路電流熱效應(yīng)：</p><p>　　It——制造廠規(guī)定的在ts內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（KA）

84、； </p><p>　　校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間應(yīng)為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間top和斷路器全開斷時(shí)間toc之和，即</p><p>　　式中，—— 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，主要有主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，本次設(shè)計(jì)中當(dāng)為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間時(shí)取0.05s；當(dāng)為后備保護(hù)時(shí)間時(shí)取2.5s；</p><p>　　—— 斷路器全開斷時(shí)間（包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間）。本次設(shè)計(jì)中取toc

85、=0.1s。</p><p>　　繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間按照我國電氣設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)定：驗(yàn)算電氣設(shè)備時(shí)采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；驗(yàn)算裸導(dǎo)體時(shí)宜采用主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則采用能對該死區(qū)起作用的后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，并采用相應(yīng)處的短路電流值；驗(yàn)算電纜時(shí)，對電動(dòng)機(jī)等直饋線應(yīng)采取主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，其余宜按后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間。</p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p

86、><p>　　當(dāng)電氣設(shè)備中有短路電流通過時(shí)，將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能對電氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的幅值imax或最大有效值Imax 表示其電動(dòng)力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過上述電流時(shí)，不至因電動(dòng)力的作用而損害。滿足動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的條件為</p><p><b>　　ish≤ imax</b></p><p>

87、　　式中ish及Ish——三相短路時(shí)的沖擊電流及最大有效值電流。</p><p><b>　　按環(huán)境條件校核</b></p><p>　　選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)。</p><p><b>　　高壓斷路器的選擇</b></p><p>　　斷路器的選擇需要根據(jù)環(huán)境條件，使用技術(shù)

88、條件及各種斷路器的不同特點(diǎn)進(jìn)行選擇。由于真空斷路器、SF6斷路器在技術(shù)性能和運(yùn)行維護(hù)方面有明顯優(yōu)勢，目前在系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛，10kV及以下一般選用真空斷路器，35kV及以上多選用SF6斷路器。同時(shí)需根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇屋外或屋內(nèi)式。</p><p>　　按照斷路器的技術(shù)條件選擇簡述如下：</p><p>　　斷路器的額定電壓不小于裝設(shè)電路所在電網(wǎng)的額定電壓</p><p&

89、gt;　　斷路器經(jīng)校正后的額定電流不小于通過斷路器的最大持續(xù)工作電流</p><p>　　校驗(yàn)斷路器的斷流能力。一般可按斷路器的額定開斷電流，大于或等于短路電流周期分量有效值進(jìn)行選擇,即應(yīng)滿足條件</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路沖擊電流 Ish應(yīng)不大于斷路器的極限通過電流ies,即</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)應(yīng)不大于

90、斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即</p><p>　　根據(jù)對斷路器操作控制的要求，選擇與短路器配用的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。</p><p>　　斷路器選擇結(jié)果如下表4-1所示：</p><p><b>　　表4-1</b></p><p><b>　　高壓隔離開關(guān)的選擇</b></p><p

91、>　　隔離開關(guān)的型式應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。其選擇的具體項(xiàng)目方法與斷路器的基本相同，不再重復(fù)。</p><p>　　根據(jù)對隔離開關(guān)操作控制的要求，還應(yīng)選擇其配用的操動(dòng)機(jī)構(gòu)。屋內(nèi)式8000A以下隔離開關(guān)一般采用手動(dòng)操作機(jī)構(gòu)；220KV及以上高位布置的隔離開關(guān)，宜采用電動(dòng)機(jī)構(gòu)和液壓機(jī)構(gòu)。</p><p>　　隔離開關(guān)選擇結(jié)果如下表4-2所示

92、：</p><p><b>　　表4-2</b></p><p><b>　　母線的選擇</b></p><p>　　電力線路的正確、合理的選擇直接關(guān)系到供電系統(tǒng)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。電力線路包括電力電纜、架空線路、母線等類型。電力線路的選擇包括類型的選擇和截面的選擇兩部分。</p><p&g

93、t;　　為保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件。</p><p><b>　　導(dǎo)體的材料和型式。</b></p><p>　　載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料，鋁合金導(dǎo)體有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種，我國常用的硬導(dǎo)體型式有矩形、槽型和管型。</p><p>　　矩形導(dǎo)體。矩形導(dǎo)體散熱條件好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，

94、便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大，為了避免集膚效應(yīng)過大，單條矩形的截面不超過1250。矩形導(dǎo)體一般用于35KV及以下、電流為4000A及以下的配電裝置中。</p><p>　　槽型導(dǎo)體。槽型導(dǎo)體的電流分布比較均勻，與同截面的矩形導(dǎo)體相比，其優(yōu)點(diǎn)是散熱條件好、機(jī)械強(qiáng)度高、允許載流量大、安裝也比較方便。因此槽型導(dǎo)體一般用在電流在4000～8000A的配電裝置中。</p><p>　　管型導(dǎo)體。管

95、型導(dǎo)體是空心導(dǎo)體，集膚效應(yīng)小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可水或風(fēng)冷卻，因此可用于8000A以上的大電流母線。</p><p>　　按回路最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)體截面</p><p>　　式中 ——對應(yīng)于某一母線布置方式和環(huán)境溫度為25時(shí)的導(dǎo)體長期允許載流量；</p><p>　　——回路中最大持續(xù)工作電流。</p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度J選擇截面

96、S，即 </p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　校驗(yàn)?zāi)妇€動(dòng)穩(wěn)定性是校驗(yàn)?zāi)妇€在短路沖擊電流電動(dòng)力作用下是否會(huì)產(chǎn)生永久性形變或斷裂，即是否超過母線材料應(yīng)力的允許范圍。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　對于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度和短路動(dòng)穩(wěn)

97、定度，但需校驗(yàn)短路時(shí)熱穩(wěn)定度，且電纜額定電壓不應(yīng)小于使用地點(diǎn)的額定電壓。對于母線，短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度都需考慮。</p><p>　　母線的選擇結(jié)果如下表4-3、4-4、4-5所示：</p><p>　　表4-3 220KV母線的參數(shù)</p><p>　　表4-4 110KV母線的參數(shù)</p>

98、;<p>　　表4-5 15.75KV母線的參數(shù)</p><p><b>　　互感器的選擇</b></p><p>　　互感器是變換電壓、電流的電氣設(shè)備，它的主要功能是向二次系統(tǒng)提供電壓、電流信號也反映一次系統(tǒng)地工作狀況，前者稱為電壓互感器，后者稱為電流互感器。</p><p>　　在高壓配電裝置中，廣泛

99、采用互感器給測量儀表、繼電保護(hù)和其他二次設(shè)備供電?；ジ衅靼娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀深?。前者將大電流變成規(guī)定的小電流（5A或1A）；后者將高電壓變成規(guī)定的低電壓（100V）。測量儀表和繼電器的線圈與互感器的二次線圈相連，互感器的二次線圈應(yīng)有可靠的接地。采用互感器的目的，除了將二次回路與一次回路隔離，以保證運(yùn)行人員和設(shè)備的安全外，還使由它供電的二次設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，從而給運(yùn)行維護(hù)提供方便。</p><p><

100、;b>　　電壓互感器的配置</b></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)滿足測量、保護(hù)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

101、況和需要確定。</p><p>　　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>　　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>　　電壓互感器的選擇結(jié)果如下表4-6所示：</p>&l

102、t;p>　　表4-6 電壓互感器選擇結(jié)果</p><p><b>　　電流互感器的配置</b></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、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)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的

103、跨條上等。</p><p>　　對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。</p><p>　　電流互感器的選擇結(jié)果如下表4-7所示：</p><p>　　表4-7 電流互感器選擇結(jié)果</p><p><b>　　避雷器的配置</b></p&

104、gt;<p>　　當(dāng)發(fā)電廠采取了可靠的直擊雷保護(hù)措施后，遭雷直擊的概率很小。所以沿線侵入的雷電波是發(fā)電廠遭受雷害事故的主要原因。</p><p>　　其主要防護(hù)措施是在發(fā)電廠內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器或氧化鋅避雷器以限制入侵雷電波的幅值。</p><p>　　配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時(shí)除外。</p><p>　　220kV及以下變

105、壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。</p><p>　　三繞組變壓器的低壓側(cè)的一相上應(yīng)設(shè)置一臺(tái)避雷器。</p><p>　　下列變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器：</p><p>　　直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。</p><p>　　不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)產(chǎn)單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上

106、。</p><p>　　單元連接的發(fā)電機(jī)出線應(yīng)裝一組避雷器</p><p>　　在不接地的直配線發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上應(yīng)裝設(shè)一臺(tái)避雷器。</p><p>　　連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機(jī)出線處應(yīng)裝設(shè)一組避雷器。</p><p>　　110KV、220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。</p><p>　　全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)

107、避雷器。</p><p><b>　　避雷器的選擇：</b></p><p>　　1、按額定電壓選擇：要求避雷器的額定電壓與系統(tǒng)額定電壓一致。</p><p>　　2、校驗(yàn)避雷器的最大允許電壓（滅弧電壓）：對35KV及以下的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的100%～110%；對110KV及以上中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為

108、系統(tǒng)最大工作線電壓的80%。</p><p>　　3、校核工頻放電電壓。對工頻放電電壓要規(guī)定其上下限。工頻放電電壓太高則意味著沖擊放電電壓也高，將使其保護(hù)特性變壞；工頻放電電壓太低，則意味著滅弧電壓太低，將會(huì)造成不能可靠地切斷工頻續(xù)流。</p><p>　　4、校驗(yàn)避雷器的沖擊放電電壓及殘壓。</p><p>　　所選避雷器型號及參數(shù)如下表4-8所示。</p&

109、gt;<p><b>　　表4-8</b></p><p><b>　　斷路器選型校驗(yàn)</b></p><p>　　220KV側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p><p>　　額定電流的選擇： </p>

110、<p>　　Imax-------最大持續(xù)工作電流</p><p>　　所選斷路器型號如下表4-9所示</p><p><b>　　表4-9</b></p><p><b>　　開斷電流的校驗(yàn)： </b></p><p>　　短路開斷時(shí)間為=0.05+0.05=0.1s</p>

111、<p>　　開斷時(shí)間較長，采用I”校驗(yàn)，即</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　即斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)為</p><p>　　It2t=402

112、5;3=4800 KA2·S </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。 </p><p>　　此處為短路電流的最大值。</p><p>　　Qk = =×2.6=1995 KA2·S＜4800KA2·S</p><p&

113、gt;<b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =100KA≥ish=72.6kA </p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　110KV側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p>

114、<p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選斷路器型號如下表4-10所示</p><p><b>　　表4-10</b></p><p><b>　　開斷電流的校驗(yàn)： </b></p><p>　　短路開斷時(shí)間為=0.05+0.056=0.106s>0.1s&l

115、t;/p><p>　　開斷時(shí)間較長，采用校驗(yàn)，即</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可

116、略去不計(jì)。</p><p>　　It2t=402×3=4800 KA2·S </p><p>　　Qk = =×2.6=410 KA2·S＜4800KA2·S 校驗(yàn)合格</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =100KA≥ish=37.84kA 校驗(yàn)合格</p

117、><p>　　15.75KV側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　出線回路</b></p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p><p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選斷路器型號如下表4-10所示</p><p&g

118、t;<b>　　表4-10</b></p><p><b>　　開斷電流的校驗(yàn)： </b></p><p>　　短路開斷時(shí)間為=0.05+0.15=0.2s>0.1s</p><p>　　開斷時(shí)間較長，采用校驗(yàn)，即</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p

119、><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。</p><p>　　It2t=1202×5=72000 KA2·S </p><p&g

120、t;　　Qk = =×2.6=10928 KA2·S＜72000KA2·S</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =300KA≥ish=175.2kA </p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p><

121、;b>　　三繞組變壓器回路</b></p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p><p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選斷路器型號如下表4-11所示</p><p><b>　　表4-11</b></p><p>&l

122、t;b>　　開斷電流的校驗(yàn)： </b></p><p>　　短路開斷時(shí)間為=0.05+0.15=0.2s>0.1s</p><p>　　開斷時(shí)間較長，采用校驗(yàn)，即</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許