2х600mw發(fā)電廠畢業(yè)設(shè)計論文

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計論文是2600MW發(fā)電廠電氣部分初步設(shè)計。全論文除了摘要、畢業(yè)設(shè)計書之外，還詳細的說明了各種設(shè)備選擇的最基本的要求和原則依據(jù)。 變壓器的選擇包括：發(fā)電廠主變壓器、高壓備用變壓器及高壓廠用變壓器的臺數(shù)、容量、型號等主要技術(shù)數(shù)據(jù)的確定；電氣主接線主要介紹了電氣主接線的重要性、設(shè)計依據(jù)、基本要求、各種接線形式的優(yōu)缺點以及

2、主接線的比較選擇，并制定了適合本廠要求的主接線； 廠用電接線包括：廠用電接線的總要求以及廠用母線接線設(shè)計。短路電流計算是最重要的環(huán)節(jié)，本論文詳細的介紹了短路電流計算的目的、假定條件、一般規(guī)定、元件參數(shù)的計算、網(wǎng)絡(luò)變換、以及各短路點的計算等知識； 高壓電氣設(shè)備的選擇包括母線、高壓斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、高壓開關(guān)柜的選擇原則和要求，并對這些設(shè)備進行校驗和產(chǎn)品相關(guān)介紹 。而根據(jù)本論文所介紹的高壓配電裝置的設(shè)計原則、要求和50

3、0KV的配電裝置，決定此次設(shè)計對本廠采用分相中型布置。繼電保護和自動裝置的規(guī)劃，包括總則、自動裝置、一般規(guī)定和發(fā)電機、變壓器、母線等設(shè)備的保護， 而發(fā)電廠和變電所的防雷保護則主要針對避雷針和避雷器的設(shè)計。此外，在論文適當?shù)奈恢眠€附加</p><p>　　關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)，短路計算，設(shè)備選擇，母線，高壓斷路器</p><p><b>　　目 錄</b></p

4、><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AabstractII</p><p>　　第一部分 說明書1</p><p>　　第1章 主變壓器的選擇1</p><p>　　1.1 容量和臺數(shù)的確定1</p><p>　　1.2 型式和結(jié)構(gòu)的選擇1

5、</p><p>　　1.2.1 相數(shù)1</p><p>　　1.2.2 繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)1</p><p>　　1.2.3 繞組接線組別2</p><p>　　1.2.4 調(diào)壓方式2</p><p>　　1.2.5 冷卻方法2</p><p>　　第2章 電氣主接線的設(shè)計3</p

6、><p>　　2.1 主接線設(shè)計的要求和原則3</p><p>　　2.1.1 主接線設(shè)計的基本要求3</p><p>　　2.1.2 大機組超高壓主接線可靠性的特殊要求3</p><p>　　2.1.3 主接線設(shè)計的原則3</p><p>　　2.2 原始資料分析4</p><p>　　

7、2.3 主接線方案的擬定4</p><p>　　2.3.1 發(fā)電機-變壓器單元接線4</p><p>　　2.3.2 500KV電壓母線接線4</p><p>　　2.4 主接線方案的比較7</p><p>　　2.5 主接線方案的確定7</p><p>　　第3章 廠用電系統(tǒng)設(shè)計8</p>

8、<p>　　3.1 廠用電接線的設(shè)計原則8</p><p>　　3.2 廠用電壓等級的確定8</p><p>　　3.3廠用電源的引接方式8</p><p>　　3.3.1 廠用工作電源的引接8</p><p>　　3.3.2 備用/啟動電源的引接8</p><p>　　3.4 廠用電接線形式9&

9、lt;/p><p>　　3.5廠用高壓變壓器的選擇9</p><p>　　3.5.1 額定電壓的確定9</p><p>　　3.5.2 臺數(shù)和型式的選擇9</p><p>　　3.5.3 容量得選擇…………………………………………………………………………..10</p><p>　　3.5.4 電抗的選擇10<

10、;/p><p>　　3.6 廠用電系統(tǒng)接線11</p><p>　　3.6.1 高壓廠用電接線11</p><p>　　3.6.2 低壓廠用電接線11</p><p>　　第4章 短路電流計算12</p><p>　　4.1 短路電流計算的主要目的12</p><p>　　4.2 一般規(guī)定

11、12</p><p>　　4.2.1 計算的假定條件12</p><p>　　4.2.2 接線方式12</p><p>　　4.2.3 短路類型12</p><p>　　4.2.4 短路計算點13</p><p>　　4.2.5 短路電流計算方法13</p><p>　　4.3 短路

12、電流計算步驟13</p><p>　　4.4 計算公式14</p><p>　　4.4.1 元件參數(shù)計算14</p><p>　　4.4.2 網(wǎng)絡(luò)變換14</p><p>　　4.4.3 計算電抗16</p><p>　　4.4.4 短路點短路電流周期分量有效值的計算16</p><p&

13、gt;　　4.4.5 短路的沖擊電流16</p><p>　　4.4.6 電流分布系數(shù)及轉(zhuǎn)移電抗16</p><p>　　第5章 電氣設(shè)備和導體的選擇18</p><p>　　5.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則18</p><p>　　5.1.1按正常工作條件選擇18</p><p>　　5.1.2 按短路狀態(tài)校

14、驗19</p><p>　　5.2 500kV高壓設(shè)備的選擇19</p><p>　　5.2.1 高壓斷路器的選擇19</p><p>　　5.2.2 隔離開關(guān)的選擇20</p><p>　　5.2.3 電流互感器的選擇21</p><p>　　5.2.4 電壓互感器的選擇21</p><

15、;p>　　5.2.5 并聯(lián)電抗器的選擇22</p><p>　　5.3 6KV高壓開關(guān)柜的選擇22</p><p>　　5.3.1 種類和型式的選擇22</p><p>　　5.3.2 主開關(guān)的選擇23</p><p>　　5.3.3 額定電壓和額定電流的選擇23</p><p>　　5.3.4 防護等

16、級的選擇23</p><p>　　5.3.5 開斷和關(guān)合短路電流的選擇23</p><p>　　5.3.6 短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗24</p><p>　　5.4 裸導體的選擇24</p><p>　　5.4.1 500KV母線的選擇24</p><p>　　5.4.2 封閉母線的選擇24</p>

17、;<p>　　5.4.3 電暈電壓校驗25</p><p>　　5.4.4 熱穩(wěn)定校驗25</p><p>　　第6章 500KV高壓配電裝置設(shè)計26</p><p>　　6.1 配電裝置的基本要求26</p><p>　　6.2 配電裝置設(shè)計的基本步驟26</p><p>　　6.3 配電裝置

18、的型式選擇26</p><p>　　6.4 配電裝置的安全凈距26</p><p>　　6.5 屋外配電裝置的布置原則27</p><p>　　第7章 繼電保護和自動裝置配置28</p><p>　　7.1 繼電保護配置28</p><p>　　7.1.1 發(fā)電機保護28</p><p&

19、gt;　　7.1.2 變壓器保護29</p><p>　　7.1.3 并聯(lián)電抗器保護30</p><p>　　7.1.4 500kV線路保護31</p><p>　　7.1.5 母線和斷路器失靈保護31</p><p>　　7.2 自動裝置配置32</p><p>　　第8章 防雷保護設(shè)計33</p&

20、gt;<p>　　8.2 直擊雷的防護33</p><p>　　8.2.1 直擊雷防護措施33</p><p>　　8.2.2 避雷針裝設(shè)的基本原則33</p><p>　　8.2.3 避雷針的保護范圍33</p><p>　　8.3 入浸雷的防護34</p><p>　　8.3.1 入浸雷防護

21、措施34</p><p>　　8.3.2 避雷器的配置要求34</p><p>　　8.3.3 避雷器的配置原則34</p><p>　　8.3.4 避雷器參數(shù)選擇35</p><p>　　8.4 防雷接地35</p><p>　　第二部分 計算書36</p><p>　　第9章 變

22、壓器的選擇計算36</p><p>　　9.1 主變壓器的選擇36</p><p>　　9.2 廠用高壓變壓器的選擇36</p><p>　　第10章 短路電流計算38</p><p>　　10.1 短路電流計算接線圖38</p><p>　　10.2 參數(shù)計算38</p><p>

23、　　10.3 500kV母線短路(k1)….…………………………….………………….………………..39</p><p>　　10.4 發(fā)電機出口短路(k2)40</p><p>　　10.5 廠用高壓工作變壓器6kV一段短路(k3)42</p><p>　　10.6 備用/啟動變壓器6kV一段短路(k4)44</p><p>　　10

24、.7 計算結(jié)果列表46</p><p>　　第11章 電氣設(shè)備和導體的選擇計算47</p><p>　　11.1 500kV高壓設(shè)備的選擇47</p><p>　　11.1.1 高壓斷路器的選擇47</p><p>　　11.1.2 高壓隔離開關(guān)的選擇47</p><p>　　11.1.3 電流互感器的選擇

25、48</p><p>　　11.1.4 電壓互感器的選擇48</p><p>　　11.1.5 并聯(lián)電抗器的選擇49</p><p>　　11.2 6kV高壓開關(guān)柜的選擇49</p><p>　　11.3 裸導體的選擇50</p><p>　　11.3.1 500kV主母線的選擇50</p>&

26、lt;p>　　11.3.2 發(fā)電機出口主封閉母線選擇52</p><p>　　11.3.3 共箱封閉母線選擇52</p><p>　　第12章 防雷保護設(shè)計54</p><p>　　12.1 避雷針的布置圖54</p><p>　　12.2 避雷針高度的確定54</p><p><b>　　總

27、 結(jié)56</b></p><p><b>　　致 謝57</b></p><p><b>　　參考文獻58</b></p><p><b>　　附 錄59</b></p><p><b>　　第一部分 說明書</b></p&

28、gt;<p>　　第1章 主變壓器的選擇</p><p>　　1.1 容量和臺數(shù)的確定</p><p>　　主變壓器的容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。如果變壓器容量選得過大、臺數(shù)過多，不僅增加投資，增大占地面積，而且也增加了運行電能損耗，設(shè)備未能充分發(fā)揮效益；若容量選得過小，將可能“封鎖”發(fā)電機剩余功率的輸出，這在技術(shù)上是不合理的，因為每千瓦的發(fā)電設(shè)備投資遠大

29、于每千瓦的變電設(shè)備投資。為此，必須合理地選擇變壓器。</p><p>　　對單元接線的變壓器,其容量應按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有的裕度來確定，即</p><p><b>　　(1.1)</b></p><p>　　式中 ——變壓器的計算容量，kV·A；</p><p>　　——發(fā)電機的額定

30、功率，kW；</p><p>　　——發(fā)電廠的廠用電率，%；</p><p>　　——發(fā)電機的功率因數(shù)。</p><p>　　1.2 型式和結(jié)構(gòu)的選擇</p><p><b>　　1.2.1 相數(shù)</b></p><p>　　主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件、可靠性要求及運輸條件

31、等因素。由于大型變壓器隨著容量的增大，尺寸和重量也增大。所以當發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓等級為500kV時， 600MW機組單元連接的主變壓器綜合考慮運輸和制造條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，可采用單相組成的三相變壓器。</p><p>　　采用單相變壓器時,由于備用單相變壓器一次性投資大,利用率不高,故應綜合考慮系統(tǒng)要求、設(shè)備質(zhì)量以及按變壓器故障率引起的停電損失費用等因素，確定是否裝設(shè)備用單相變壓器。若確需裝設(shè)，可按地區(qū)（運

32、輸條件允許）或同一電廠3～4組的單相變壓器（容量、變比與阻抗均相同），合設(shè)一臺備用單相變壓器考慮。</p><p>　　1.2.2 繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)</p><p>　　電力變壓器按每相的繞組數(shù)分為雙繞組、三繞組或更多繞組等型式；按電磁結(jié)構(gòu)分為普通雙繞組、三繞組、自耦式及低壓繞組分裂式等型式。</p><p>　　容量為200MW以上大機組都采用與雙繞組變壓器成單元接線

33、，而不于三繞組變壓器組成單元接線。這是由于機組容量大，其額定電流及短路電流都很大，發(fā)電機出口斷路器制造困難，價格昂貴，且對供電可靠性要求較高，所以，一般在發(fā)電機回路及廠用分支回路均采用分相封閉母線，而封閉母線回路中一般不裝高斷路器和隔離開關(guān)。</p><p>　　1.2.3 繞組接線組別</p><p>　　變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。電力系統(tǒng)采用的繞

34、組連接方式只有星形“Y”和三角形“d”兩種。而在發(fā)電廠中，一般考慮系統(tǒng)或機組的同步并列要求以及限制3次諧波對電源的影響等因素，主變壓器接線組別一般都選用YN，d11常規(guī)接線。</p><p>　　全星形接線變壓器用于中性點不接地系統(tǒng)時，3次諧波無通路，將引起正弦波電壓畸變，并對通信設(shè)備發(fā)生干擾，同時對繼電保護整定的準確度和靈敏度均有影響。在我國，全星形接線變壓器均為自耦變壓器，電壓變比多為220/110/35、3

35、30/220/35、330/110/35、500/220/110kV，由于500、330、220、110kV均系中性點直接接地系統(tǒng)，系統(tǒng)的零序阻抗較小，所以自耦變壓器設(shè)置三角形繞組用以對線路3次諧波的分流作用已顯得不十分必要。</p><p>　　1.2.4 調(diào)壓方式</p><p>　　調(diào)壓是通過變壓器的分接開關(guān)切換，改變變壓器高壓側(cè)繞組匝數(shù)，從而改變其變比，實現(xiàn)電壓的調(diào)整。切換方式有兩

36、種：一種是不帶電切換，稱為無激磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在以內(nèi)；另一種是帶負荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達，但結(jié)構(gòu)復雜、價格昂貴，只有在兩種情況下才予以選用：接于出力變化大的發(fā)電廠的主變壓器,特別是潮流方向不固定,且要求變壓器二次電壓維持在一定水平時；接于時而為送端，時而為受端，具有可逆工作特點的聯(lián)絡(luò)變壓器，為保證供電質(zhì)量，要求母線電壓恒定時。</p><p>　　通常發(fā)電廠主變壓器中很少采用有載調(diào)壓，因為可以通過

37、調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁來實現(xiàn)調(diào)節(jié)電壓，一般均采用無激磁調(diào)壓。</p><p>　　1.2.5 冷卻方法</p><p>　　電力變壓器的冷卻方式隨變壓器型式和容量不同而異，一般有自然風冷卻、強迫風冷卻、強迫循環(huán)水冷卻、強迫油循環(huán)風冷卻、強迫油循環(huán)導向冷卻。大容量變壓器一般采用強迫油循環(huán)風冷卻，在發(fā)電廠水源充足的情況下，為壓縮占地面積，也可采用強迫油循環(huán)水冷卻。強迫油循環(huán)水冷卻的散熱效率高，節(jié)省材料

38、，減小變壓器本體尺寸，但要一套水冷卻系統(tǒng)和有關(guān)附件，在冷卻器中，油與水不是直接接觸，在設(shè)計時和運行中，以防止萬一產(chǎn)生泄漏時，水不至于進入變壓器內(nèi)，嚴重地影響油的絕緣性能，故對冷卻器的密封性能要求較高。</p><p>　　第2章 電氣主接線的設(shè)計</p><p>　　2.1 主接線設(shè)計的要求和原則</p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)

39、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運行的可靠性、靈活性，并對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護、自動裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。因此，主接線的正確、合理設(shè)計，必須綜合處理各個方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟論證比較后方可確定。</p><p>　　2.1.1 主接線設(shè)計的基本要求</p><p><b>　　1.可靠性</b></p><p&g

40、t;　　定量分析主接線的可靠性時，考慮發(fā)電廠在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負荷性質(zhì)和類別、設(shè)備制造水平及運行經(jīng)驗等諸多因素。</p><p>　　定性分析主接線的可靠性考慮：斷路器檢修時，能否不影響供電；線路、斷路器或母線故障時以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對I、II類負荷的供電；發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性；大型機組突然停運時，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的影響與后果等因

41、素。</p><p><b>　　2.靈活性</b></p><p>　　電氣主接線應能適應適應運行狀態(tài),并能靈活地進行運行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性包括：操作的方便性、調(diào)度的方便性和擴建的方便性。</p><p><b>　　3.經(jīng)濟性</b></p><p>　　在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性

42、與經(jīng)濟性之間。通常設(shè)計應在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟合理。經(jīng)濟性主要考慮:節(jié)省一次投資、占地面積少和電能損耗少。</p><p>　　2.1.2 大機組超高壓主接線可靠性的特殊要求</p><p>　　任何斷路器檢修，不影響對系統(tǒng)的連續(xù)供電；任何一進出線斷路器故障或拒動以及母線故障，不應切除一臺以上機組和相應的線路；任何一臺斷路器檢修和另一臺斷路器故障或拒動相重合、以及當母線分段或

43、母線聯(lián)絡(luò)斷路器故障或拒動時，不應切除兩臺以上機組和相應的線路。</p><p>　　2.1.3 主接線設(shè)計的原則</p><p>　　根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用，首先應滿足電力系統(tǒng)的可靠運行和經(jīng)濟調(diào)度的要求。根據(jù)規(guī)劃容量、輸送電壓等級、進出線回路數(shù)，供電負荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境等條件確定。應滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性的要求。</p&

44、gt;<p>　　2.2 原始資料分析</p><p>　　本次設(shè)計的凝汽式發(fā)電廠，裝機容量為2600MW，屬大型發(fā)電廠，在系統(tǒng)中有舉足輕重的地位，供電容量大、范圍廣，發(fā)生事故可能使系統(tǒng)運行穩(wěn)定遭到破壞，甚至瓦解，造成巨大損失，又因為高電壓、大電流對電器設(shè)備又有特殊的要求，所以必須采用供電可靠性高、調(diào)度靈活的接線形式，并要進行定性分析。以最大限度的避免由于主接線結(jié)構(gòu)引起的局部限出力、限送電。<

45、/p><p>　　考慮環(huán)境條件對電氣設(shè)備的影響，尤其是溫度和海拔高度超過電氣設(shè)備的使用條件時，應采取相應措施。由于廠址平均海拔高度為50米，一般不會超過設(shè)備額定使用高度，所以不用考慮高度對電氣設(shè)備的影響；電氣設(shè)備一般使用的額定環(huán)境溫度為，而電廠所在地的年最高溫度為，平均溫度為15，最低溫度為零下33，設(shè)備實際運行環(huán)境溫度不會超過其額定溫度，所以對一般設(shè)備不會造成影響；但裸導體的額定環(huán)境溫度為，其允許電流必須根據(jù)實際環(huán)

46、境溫度進行修正。另外要考慮重型設(shè)備運輸問題。 </p><p>　　2.3 主接線方案的擬定</p><p>　　2.3.1 發(fā)電機-變壓器單元接線</p><p>　　600MW發(fā)電機組大都采用發(fā)電機-雙繞組變壓器單元接線，如圖2.1所示。這種接線開關(guān)設(shè)備少，操作簡便，有利于實現(xiàn)機、爐、電的集中控制。由于省去了高壓配電裝置，明顯地減少了設(shè)備檢修工作量，以及因不設(shè)發(fā)

47、電機電壓級母線，在發(fā)電機出口可不裝斷路器，而在發(fā)電機和變壓器之間采用分相封閉母線，使得在發(fā)電機和變壓器低壓側(cè)短路的幾率和短路電流相對減小，避免了由于額定電流或短路電流過大，使得選擇出口斷路器時，受制造條件或價格甚高等原因造成的困難。</p><p>　　2.3.2 500KV電壓母線接線</p><p>　　1.雙母線四分段接線</p><p>　　雙母線四分段(雙

48、母雙分段)接線方式如圖2.2所示。由于隨著斷路器制造質(zhì)量的提高，旁路母線的應用已逐漸減少，按規(guī)定采用SF6斷路器的主接線不宜增設(shè)旁路設(shè)施。雙母線四分段接線具有如下優(yōu)點：</p><p>　　(1) 母線可以輪流檢修而不致使供電中斷。當一組母線檢修時，可將該組母線上的電源和負荷切換到另一組母線上運行。</p><p>　　(2) 正常運行時，電源和線路均分在四段母線上，母聯(lián)和分段斷路器均合上

49、，四段母線同時并列運行。當任意一段母線故障時，只有1/4電源和負荷停電；當任一分段或母聯(lián)斷路器故障時，只有1/2電源和負荷停電。</p><p>　　(3) 當進出線母線側(cè)隔離開關(guān)需要檢修時，只需該進線（或出線）和與該隔離開關(guān)相連的母線停電，而不影響其他回路的正常供電。</p><p>　　(4) 運行中如一段母線故障，可將故障母線上的負荷和電源，倒到正常母線上運行，能迅速恢復供電。<

50、;/p><p>　　(5) 高度靈活。各電源和負荷可以任意在一組母線上運行，并可根據(jù)潮流變化或其它要求改變運行方式。</p><p>　　(6) 擴建方便。向雙母線左右任何方向擴建，均不會影響兩組母線的電源和負荷自由組合分配，在施工中也不會造成原有回路停電。</p><p>　　圖2.2 雙母線四分段接線</p><p>　　雙母線四分段接線也存

51、在缺點：當母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，倒閘操作比較復雜，容易造成誤操作。由于雙母線四分段接線具有較高的可靠性，而且運行經(jīng)驗也比較豐富，所以可用于500kV系統(tǒng)。</p><p>　　2.一臺半斷路器接線</p><p>　　一臺半斷路器(3/2)接線是600MW機組電壓母線廣泛采用的接線形式，不但兼有及環(huán)形接線的全部優(yōu)點，而且可靠性和靈活性更高。另外與雙母線四分段接線相比，

52、隔離開關(guān)少，配電裝置結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，土建投資少，隔離開關(guān)也不用參加倒閘操作,減少了因誤操作引起事故的可能性。但由于每一回路包含2個斷路器，進出線故障將引起2個斷路器動作，增加了斷路器的維護工作量。</p><p>　　如圖2.3所示，一臺半斷路器采用交叉布置的方式，即將同名回路交叉布置在不同串中的不同母線側(cè)，可避免同名回路全部停運的現(xiàn)象。主變壓器與500kV的配電裝置之間常采用干式電纜連接，不會增加間隔布置

53、的困難，反而提高了供電可靠性。</p><p>　　圖2.3 一臺半斷路器接線</p><p>　　一臺半斷路器可靠性定性分析：</p><p>　　(1) 元件檢修的情況</p><p>　　任何一組母線或一臺斷路器檢修需退出工作時都不會影響機組運行。例如：500kV W1母線檢修，只要斷開QF1、QF4、QF7、QS12、QS42、QS7

54、2等即可，不影響供電，并可以檢修W1母線上的SQ11、QS41、QS71等母線隔離。QF1檢修時，只需斷開QF1及QS11、QS12即可。</p><p>　　(2) 一個元件故障的情況</p><p>　　1) 任何一組母線故障不影響機組和出線運行。如500kV W2母線故障時，保護動作，QF3、QF6、QF9跳閘，其他進出線能繼續(xù)工作，并通過W1母線并聯(lián)運行。</p>&

55、lt;p>　　2) 一臺半斷路器故障最多影響二回進出線停電?？拷妇€側(cè)斷路器故障時，只影響一回線停電，如QF1故障，QF2、QF4和QF7跳閘，只影響L1出線停運。進出線之間聯(lián)絡(luò)斷路器故障時，影響二回線停電。例如QF2故障，QF1、QF3跳閘，將使T1和L1停運。</p><p>　　(3) 一個元件檢修并發(fā)生另一元件故障的情況</p><p>　　1) 500KV W1母線檢修（Q

56、F1、QF4、QF7斷開），W2母線又發(fā)生故障時，母線保護動作，QF3、QF6、QF9跳閘，但不影響發(fā)電廠向外供電，但若出線并未通過系統(tǒng)連接，則各機組將在不同的系統(tǒng)運行，出力可能不均衡，母線上如有無電源串的出線將停電。</p><p>　　2) 一臺半斷路器檢修，另一組母線故障，最多影響一回線停電。例如QF2檢修，W2母線故障，T1停運；又如W1母線故障，則L1停運。</p><p>　　

57、3) 線路故障而斷路器拒動，最多停二回進出線。例如L2線路故障，QF4跳閘，而QF5拒動，則由QF6跳閘，使T2停運。若QF5跳閘，QF4拒動，擴大到QF1、QF7跳閘，使W1母線停運，但不影響其他進出線運行。</p><p>　　4) 一臺半斷路器檢修，另外一臺斷路器故障，由于采用交叉接線，一般情況只使二回進出線停電。例如，當只有T1、T2兩串時，QF2檢修，QF6故障，QF3、QF5、QF9跳閘，T2和L1停

58、運，但T1和L2仍繼續(xù)運行，不會發(fā)生同名回路全部停運現(xiàn)象。</p><p>　　2.4 主接線方案的比較</p><p>　　為了確定出技術(shù)上合理，經(jīng)濟上可行的最終方案，現(xiàn)將雙母線四分段接線與一臺半斷路器接線的優(yōu)缺點進整理，并逐項比較，如表2.1所示。</p><p>　　表2.1 雙母線四分段接線與一臺半斷路器接線技術(shù)經(jīng)濟比較</p><p&g

59、t;　　2.5 主接線方案的確定</p><p>　　綜上述分析，對大容量機組、超高壓輸電系統(tǒng)，無論什么原因，諸如斷路器臨時檢修、母線故障、人員誤操作等造成線路或電源進線停用或發(fā)電機限制出力，均可能影響幾十萬千瓦電力的生產(chǎn)，對系統(tǒng)將造成較大沖擊，造成的損失將十分巨大。綜合經(jīng)濟、技術(shù)比較，一臺半斷路器接線的運行方式比較靈活性，供電可靠性更顯突出，因而500kV電壓母線最終采用一臺半斷路器接線。</p>

60、<p>　　第3章 廠用電系統(tǒng)設(shè)計</p><p>　　3.1 廠用電接線的設(shè)計原則</p><p>　　廠用電接線是否合理，對保證廠用負荷的連續(xù)供電和發(fā)電廠安全經(jīng)濟運行至關(guān)重要。由于廠用電負荷多、分布廣、工作環(huán)境差和操作頻繁等原因，廠用電事故在電廠事故中占有很大比例。因此，必須對廠用電系統(tǒng)設(shè)計予以重視。</p><p>　　廠用電接線的設(shè)計原則主要有:

61、廠用電接線應保證對廠用負荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機安全運轉(zhuǎn)；接線應能靈活地適應正常、事故、檢修等各種運行方式的要求；廠用電源的對應供電性，本機、爐的廠用負荷由本機組供電，這樣，當廠用電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只影響一臺發(fā)電機組的運行，縮小故障范圍，接線也簡單；設(shè)計時還應適當注意其經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進性；在設(shè)計廠用電接線時，還應對廠用電的電壓等級、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問

62、題進行分析。</p><p>　　3.2 廠用電壓等級的確定</p><p>　　容量為600MW及以上的機組，高壓供電網(wǎng)絡(luò)可采用6kV一級廠用電壓或3kV、10kV兩級廠用電壓，目前國內(nèi)新建600MW機組電廠基本上采用6kV一級高壓廠用電壓；低壓供電網(wǎng)絡(luò)通常為0.4kV(380/220V)。</p><p>　　3.3廠用電源的引接方式</p>&l

63、t;p>　　3.3.1 廠用工作電源的引接</p><p>　　發(fā)電機與主變壓器采用單元接線時，高壓廠用工作電源從主變壓器低壓側(cè)引接，供給該機組的廠用負荷。而低壓廠用工作電源，由高壓廠用母線通過低壓廠用變壓器引接。</p><p>　　3.3.2 備用/啟動電源的引接</p><p>　　發(fā)電廠的廠用電源，必須供電可靠，且能滿足各種工作狀態(tài)的要求，除應具有正常

64、的工作電源外，還應設(shè)置備用電源、啟動電源。一般電廠中，都以啟動電源兼作備用電源。600MW大型機組通常采用500KV超高壓接入系統(tǒng)，由于廠網(wǎng)分開等原因，機組的備用/啟動電源引接方式成為影響電氣主接線的重要因素。目前主要有以下三種方案：</p><p>　　1.從廠內(nèi)500kV電壓母線一級降壓引接</p><p>　　機組采用500kV一級電壓接入系統(tǒng)，備用/啟動電源從廠內(nèi)500kV母線一級

65、降壓方式引接。此接線方式需采用500/6kV變壓器設(shè)備，從500kV降壓至6kV的廠用高壓電壓等級，直接與廠用配電裝置連接。早期，由于500/6kV有載調(diào)壓分裂變壓器變比過大，而容量較小，變壓器的制造難度較大，但隨著工程需求的增加，目前國內(nèi)已有不少公司生產(chǎn)出了這種變壓器。所以，接線合理時應考慮選用。</p><p>　　2.從廠內(nèi)500kV電壓母線兩級降壓引接</p><p>　　此接線方

66、式考慮設(shè)置500/35～110kV變壓器，將500KV降至30～110kV，廠內(nèi)設(shè)置35～110kV配電裝置，機組備用電源從此配電裝置引接。中間電壓等級的選擇，一般以35kV比較經(jīng)濟，且35kV配電裝置可以選擇35kV開關(guān)柜，設(shè)備布置也比較簡單。</p><p>　　3.從電網(wǎng)220kV系統(tǒng)引接專用線路</p><p>　　機組采用500kV一級電壓接入系統(tǒng)，備用/啟動電源從電網(wǎng)220kV

67、引接。這是最直接、簡單的引接方式，采用此種方式，在目前廠網(wǎng)分開的前提下，主要考慮220kV線路引接距離的經(jīng)濟性問題。</p><p>　　對廠內(nèi)500kV系統(tǒng)主接線采用三列式布置的一臺半斷路器接線，如果從母線兩級降壓引接，因兩組母線距離較遠，所采用的引接方式會使備用電源的可靠性降低；如果鋪設(shè)專用線路引接，因廠網(wǎng)相距150公里，建設(shè)資金和運行維護費用比較大。所以，綜合考技術(shù)經(jīng)濟的原因，在機組數(shù)量為兩臺時，選擇從廠內(nèi)

68、500kV母線一級降壓的引接方案較為合理。</p><p>　　3.4 廠用電接線形式</p><p>　　發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常采用單母線分段接線，并多以成套配電裝置接受和分配電能。為了保證廠用電系統(tǒng)的供電可靠性和經(jīng)濟性，高壓廠用母線均采取按鍋爐分段的原則，即將高壓廠用母線按鍋爐臺數(shù)分成若干獨立段，凡屬同一臺鍋爐的廠用負荷均接在同一段母線上，與鍋爐同組的汽輪機的廠用負荷一般也接在該段母

69、線上，而該段母線由其對應的發(fā)電機組供電。低壓廠用母線一般也采用按鍋分段。</p><p>　　3.5廠用高壓變壓器的選擇</p><p>　　3.5.1 額定電壓的確定</p><p>　　廠用變壓器的額定電壓應根據(jù)廠用電系統(tǒng)的電壓等級和電源引接處的電壓確定，變壓器一、二次額定電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡(luò)電壓相一致。根據(jù)前面分析，廠用工作變壓器的額定電壓選為20

70、/6kV，備用/啟動變壓器的額定電壓選為500/6kV。</p><p>　　3.5.2臺數(shù)和型式的選擇</p><p><b>　　1.廠用工作變壓器</b></p><p>　　當機組容量增大至600MW及以上等級時，對于廠用工作變壓器的設(shè)置有以下兩種方式：</p><p>　　(1) 采用一臺大容量分裂變壓器。這種

71、方式下由于變壓器供給的短路電流也大，需要將廠用電系統(tǒng)的斷路器開斷電流提高到50A及以上。</p><p>　　(2) 采用兩臺較小相同容量的分裂變壓器。這種方式可降低廠用電系統(tǒng)的短路電流水平以及每個低壓繞組出口斷路器的額定電流，提高廠用電源的運行可靠性。</p><p>　　目前，國內(nèi)600MW機組的廠用高壓工作電源，都采用了較小的兩臺同容量分裂變壓器并列運行的方式。由于廠用高壓工作變壓器

72、引至發(fā)電機出口，而機端電壓又十分穩(wěn)定，所以可采用無載調(diào)壓的方式。其接線組別選用d，yn1,yn1常規(guī)接線。</p><p>　　2.備用/啟動變壓器</p><p>　　由于每臺600MW機組使用了兩臺高壓廠用分裂變壓器并列運行，將高壓廠用母線分成四段，因此需用兩臺備用變壓器，而且是從500kV系統(tǒng)引接。為使提供的電壓穩(wěn)定，可采用三繞組分裂式有載調(diào)壓變壓器。四個備用電源分別從其四個低壓分裂

73、繞組引接至四段高壓四段母線?？紤]主變壓器和高壓廠用工作變壓器的連接組別，保持高壓廠用母線和備用電源電壓的相位一致，備用變壓器接線組別采用YN，yn0，yn0。這樣當備用變壓器代替廠用高壓變壓器時，可以短時并列運行，避免廠用電源的斷電。</p><p>　　3.5.3 容量的選擇</p><p>　　廠用變壓器的容量必須滿足廠用電負荷從電源獲得足夠的功率。因此，對廠用工作變壓器的容量應按廠用

74、電高壓計算負荷的110%與廠用電低壓計算負荷之和進行選擇；而廠用低壓工作變壓器的容量應留有10%左右的裕度。廠用高壓備用/啟動變壓器應與最大一臺廠用高壓工作變壓器的容量相同；廠用低壓備用變壓器的容量應與最大一臺廠用低壓工作變壓器容量相同。</p><p>　　對廠用高壓分裂組變壓器,其各繞組容量應按下式計算</p><p>　　計算負荷

75、 (3.1)</p><p>　　高壓繞組 ≥ (3.2)</p><p>　　低壓繞組 ≥ (3.3)</p><p>　　式中 —

76、—廠用電高壓計算負荷之和；</p><p>　　——廠用電低壓計算負荷之和；</p><p>　　——廠用變壓器分裂繞組計算負荷，kV·A；</p><p>　　——分裂繞組兩分支重復計算負荷，kV·A。</p><p>　　3.5.4 電抗的選擇</p><p>　　廠用工作變壓器的電抗要求比一般

77、電力變壓器的電抗大，這是因為要限制變壓器低壓側(cè)的短路電流，否則將影響到電氣設(shè)備的選擇，一般要求電抗應大于10%； 但是，電抗過大又將影響廠用電動機的自啟動。廠用工作變壓器常采用分裂繞組變壓器，正常工作時，其電抗較小，可改善廠用電動機的自啟動能力；而分裂繞組出口短路時，則電抗較大，可有效地限制短路電流。</p><p>　　3.6 廠用電系統(tǒng)接線</p><p>　　3.6.1 高壓廠用電接

78、線</p><p>　　每臺機組的廠用高壓工作電源采用兩臺三繞組分裂式無載調(diào)壓變壓器，高壓廠用母線采用單母線四分段接線，備用/啟動電源共采用兩臺三繞組分裂式有載調(diào)壓變壓器，其低壓側(cè)分別連接到各機組的四段廠用工作母線上,如圖3.1所示。</p><p>　　圖3.1 高壓廠用電系統(tǒng)接線</p><p>　　3.6.2 低壓廠用電接線</p><p&

79、gt;　　低壓廠用電接線也采用單母線分段接線方式，如圖3.2所示。分段斷路器可以保證低壓廠用電源的互為備用，提高運行可靠性。正常運行時分段斷路器斷開，兩半段低壓廠用母線分別由各自的電源變壓器供電，只有當其中一個電源斷路器因變壓器停運或其他原因斷開時，分段斷路器才會合閘，由另一臺變壓器負擔全部負荷。</p><p>　　圖3.2 低壓廠用電系統(tǒng)接</p><p>　　第4章 短路電流計算&l

80、t;/p><p>　　4.1 短路電流計算的主要目的</p><p>　　電力系統(tǒng)短路電流計算的主要目的有:</p><p>　　(1) 選擇導體和電氣設(shè)備；</p><p>　　(2) 電氣主接線的比較與選擇；</p><p>　　(3) 選擇繼電保護裝置和整定計算；</p><p>　　(4)

81、驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；</p><p>　　(5) 分析送電線路對通訊設(shè)施的影響。</p><p>　　本次設(shè)計，進行短路電流計算主要是為了導體和電氣設(shè)備的選擇。</p><p><b>　　4.2 一般規(guī)定</b></p><p>　　4.2.1 計算的假定條件</p><p>　　

82、短路電流實用計算中，作如下假設(shè)：</p><p>　　(1) 正常工作時三相系統(tǒng)對稱運行。</p><p>　　(2) 系統(tǒng)中所有發(fā)電機都在額定負荷下運行。</p><p>　　(3) 短路發(fā)生在短路電流最大的瞬間。</p><p>　　(4) 非無限大容量電源供電時，發(fā)電機的等值電抗為。</p><p>　　(5)

83、發(fā)電機電動勢均采用次暫態(tài)電動勢，且同相位。認為在短路瞬間不變，即。</p><p>　　(7) 短路點以外的負荷可以去掉，當短路點附近有大容量電動機時，則要計及電動機反饋電流的影響。</p><p>　　(8) 不考慮短路點的電弧阻抗。</p><p>　　(9) 忽略線路對地電容和變壓器的勵磁支路，計算110kV及以上高壓電網(wǎng)時，忽略線路電阻的影響，只計電抗。 &

84、lt;/p><p>　　4.2.2 接線方式</p><p>　　計算短路電流所用的接線方式，應是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，即最大運行方式。但不考慮在切換過程中可能短時并列運行的接線方式(如切換廠用變壓器時的短時并列)。對3/2接線主系統(tǒng)，最大運行方式應是將每一串中的3臺斷路器都投入工作。</p><p>　　4.2.3 短路類型</p><

85、;p>　　一般按三相短路計算。通常三相短路時的短路電流最大，若其他類型短路較三相短路嚴重時，則應按最嚴重的情況計算。在本設(shè)計的電氣主系統(tǒng)中，由于發(fā)電機出口采用分相封閉母線，故障幾率小，所以運行可靠性高,及不可能出現(xiàn)比三相短路更為嚴重的短路類型，所以只需計算三相短路電流。</p><p>　　4.2.4 短路計算點</p><p>　　在計算電路圖中，同電位各短路點的短路電流值均相等，

86、但通過各支路的短路電流將隨著短路點的位置不同而不同。校驗電器和載流導體時，必須確定電氣設(shè)備和載流導體處于最嚴重情況的短路點，使通過的短路電流校驗值為最大。例如：兩側(cè)均有電源的斷路器，如發(fā)電廠與系統(tǒng)相聯(lián)系的出線斷路器和發(fā)電機、變壓器回路的斷路器，應比較斷路器前、后短路時通過斷路器的電流值，擇其大者為計算短路點；母聯(lián)斷路器應考慮當采用該斷路器向備用母線充電時，備用母線故障流過該備用母線的全部短路電流；帶電抗器的出線回路由于干式電抗器工作可靠

87、性較高，且斷路器與電抗器間的連線很短，故障幾率小，電器一般可選電抗器后為計算短路點，這樣出線可選用輕型斷路器，以節(jié)約投資。</p><p>　　當6KV廠用母線短路時，如果高備變代替其中一臺廠高變工作，流經(jīng)廠高變和高備變的短路電流，要經(jīng)過計算才能比較大小。</p><p>　　綜上述分析，計算電路圖中的短路點可設(shè)置為四點，即母線、發(fā)電機出口、廠高變分裂繞組一側(cè)和高備變分裂繞組一側(cè)。<

88、/p><p>　　4.2.5 短路電流計算方法</p><p>　　在工程設(shè)計中，短路電流計算均采用實用計算法，即在一定假設(shè)的條件下，計算出短路電流的各個分量。</p><p>　　4.3 短路電流計算步驟</p><p>　　實用計算中，用運算曲線法計算短路電流的具體步驟：</p><p>　　(1) 選擇短路計算點；&

89、lt;/p><p>　　(2) 系統(tǒng)元件參數(shù)計算(標么制)，取基準容量，基準電壓(各級平均額定電壓)，按平均額定電壓之比計算元件電抗的標么值；</p><p>　　(3) 對電動勢、負荷的簡化，取各發(fā)電機次暫態(tài)電動勢，電抗用次暫時態(tài)電抗表示，略去非短路點的負荷，只計短路點附近大容量電動機的反饋電流；</p><p>　　(4) 繪出等值網(wǎng)絡(luò)，并將各元件電抗統(tǒng)一編號；&l

90、t;/p><p>　　(5) 網(wǎng)絡(luò)化簡，在離短路點的電氣距離很近時，可將同一類型的發(fā)電機進行合并，但無限大容量電源應單獨考慮；</p><p>　　(6) 求轉(zhuǎn)移電抗(分別是等值電源和無限大容量電源對短路點的轉(zhuǎn)移電抗)；</p><p>　　(7) 求計算電抗，即將前面求出各等值電源的轉(zhuǎn)移電抗按各相應等值電源的容量進行歸算；</p><p>　　

91、(8) 由計算電抗分別查出0、2、4s時各等值電源供出的三相短路電流周期分量有效值的標么值，由無限大容量電源供給的三相短路電流不衰減，其周期分量有效值的標么值；</p><p>　　(9) 計算短路電流周期分量有值、、；</p><p>　　(10) 計算短路的沖擊電流。</p><p><b>　　4.4 計算公式</b></p>

92、<p>　　4.4.1 元件參數(shù)計算</p><p><b>　　1.發(fā)電機</b></p><p><b>　　(4.1)</b></p><p>　　式中 ——發(fā)電機電抗標么值；</p><p>　　——發(fā)電機次暫態(tài)電抗；</p><p>　　——基準容量

93、(一般取100或1000)，；</p><p>　　——發(fā)電機的額定容量，。</p><p><b>　　2.雙繞組變壓器</b></p><p><b>　　(4.2)</b></p><p>　　式中 ——變壓器電抗標么值；</p><p>　　——變壓器短路電壓百分數(shù)

94、或阻抗電壓百分數(shù)，%；</p><p>　　——變壓器額定容量，MV·A。</p><p><b>　　3.分裂繞組變壓器</b></p><p><b>　　(4.3)</b></p><p>　　式中 ——分裂變壓器高壓繞組與一個低壓繞組間的電抗標么值；</p><

95、;p>　　——分裂變壓器半穿越電抗百分數(shù)，%；</p><p>　　——分裂分壓器的額定容量。</p><p>　　4.4.2 網(wǎng)絡(luò)變換</p><p>　　1.兩支路有源網(wǎng)絡(luò)等值變換</p><p><b>　　(4.4)</b></p><p>　　式中 ——合并后的等值電源</

96、p><p>　　——合并后的等值電抗</p><p>　　(a) 變換前的網(wǎng)絡(luò) (b)變換后的網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　圖4.1 網(wǎng)絡(luò)變換圖</p><p><b>　　2.Y/Δ等值變換</b></p><p>　　Y/Δ網(wǎng)絡(luò)變換如圖4.2所示：</p>

97、<p>　　(a) Y形網(wǎng)絡(luò) (b) Δ形網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　圖4.2 網(wǎng)絡(luò)變換圖</p><p>　　Y/Δ變換 </p><p><b>　　(4.5)</b></p><p>　　Δ/ Y變換

98、 </p><p><b>　　(4.6)</b></p><p>　　4.4.3 計算電抗</p><p><b>　　(4.7)</b></p><p>　　… …</p><p>　　式中 、…——等值電源1、2…短路點的轉(zhuǎn)移電抗<

99、;/p><p>　　、…——等值電源1、2…的額定容量，。</p><p>　　4.4.4 短路點短路電流周期分量有效值的計算</p><p><b>　　(4.8)</b></p><p>　　其中 </p><p>　　… …<

100、/p><p>　　式中 ——短路點k所在電壓級的平均額定電壓，kV；</p><p>　　、——歸算至短路點電壓級各等值電源的額定電流，kA。</p><p>　　4.4.5 短路的沖擊電流</p><p><b>　　(4.9)</b></p><p>　　式中 ——起始次暫態(tài)電流；<

101、;/p><p>　　——沖擊系數(shù)，一般取1.8。</p><p>　　4.4.6 電流分布系數(shù)及轉(zhuǎn)移電抗</p><p>　　用單位電流法可以比較方便地求得開式網(wǎng)絡(luò)各支路的電流分布系數(shù)和轉(zhuǎn)移抗。如圖4.3(a)的網(wǎng)絡(luò),令,在短路點加電動勢,使之將圖4.3(a)網(wǎng)絡(luò)等效變?yōu)閳D4.3(b)等值網(wǎng)絡(luò)。在此網(wǎng)絡(luò)中可使為單位電流，則有</p><p>&l

102、t;b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　根據(jù)電流分布系數(shù)的定義，各支路的電流分布系數(shù)為</p><p>　　(a) 網(wǎng)絡(luò)圖 (b)等值網(wǎng)絡(luò)</p><p>　　圖4.3 用單位電流法求電流分布系

103、數(shù)</p><p>　　從而得各支路的轉(zhuǎn)移電抗為</p><p>　　式中 為短路回路總等值電抗。</p><p>　　第5章 電氣設(shè)備和導體的選擇</p><p>　　5.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則</p><p>　　盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求

104、卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。</p><p>　　5.1.1按正常工作條件選擇</p><p><b>　　1.額定電壓</b></p><p>　　電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓因調(diào)壓或負荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高

105、運行電壓。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的1.1～1.15倍，而電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓波動，一般不超過電網(wǎng)額定電壓的1.15倍。因此，在選擇電氣設(shè)備時，一般可按電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即</p><p>　　≥ (5.1)</p><p><b>　　2.額定電流&

106、lt;/b></p><p>　　電氣設(shè)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。應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流，即</p><p>　　≥ (5.2)</p><p>　　由于發(fā)電機和變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，故其相應回路的應為發(fā)電機和變壓器的額定電流的

107、1.05倍；若變壓器有可能過負荷運行時，應按過負荷確定(1.3～2倍變壓器額定電流)。</p><p>　　3.環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響</p><p>　　(1) 海拔高度的影響</p><p>　　當?shù)貐^(qū)海拔超過制造廠家的規(guī)定值時，由于大氣壓力、空氣密度和溫度相應減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降。一般非高原型的電氣設(shè)備使用環(huán)境的海拔高度不超過1000m，當

108、海拔在1000～3500m范圍內(nèi)，若海拔比制造廠家規(guī)定值每升高100m，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降1%。</p><p><b>　　(2) 溫度的影響</b></p><p>　　電氣設(shè)備的額定電流是指在基準環(huán)境溫度下，允許長期通過的是最大工作電流。我國生產(chǎn)的電氣設(shè)備一般使用的額定環(huán)境溫度，如周圍環(huán)境溫度高于（但 ≤）時，其允許電流一般可按每增高，額定電流可

109、增加0.5%，但其最大電流不得超過額定電流的20%。</p><p>　　5.1.2 按短路狀態(tài)校驗</p><p><b>　　1.短路熱穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　短路電流通過電器時，電氣設(shè)備各部件溫度（或發(fā)熱效應）應不超過允許值，即滿足熱穩(wěn)定的條件</p><p>　　≥

110、 (5.3)</p><p>　　式中 ——短路電流產(chǎn)生的熱效應，；</p><p>　　、——電氣設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)電流和時間，kA、s。</p><p>　　其中 (5.4)</p><p><b&g

111、t;　　(5.5)</b></p><p><b>　　(5.6)</b></p><p>　　式中 ——短路的計算時間，s</p><p>　　——繼電保護動作時間，一般取后備保護動作時間3.9s；</p><p>　　——斷路器的全開斷時間，s；</p><p>　　——斷路器固

112、有分閘時間，SF6斷路器一般為0.03s；</p><p>　　——斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，約為0.02～0.04s；</p><p>　　可見，短路的計算時間最大為3.97s，所以進行短路的熱穩(wěn)定校驗時，一般取均會滿足要求。</p><p><b>　　2.電動力穩(wěn)定校驗</b></p><p>　　電動力穩(wěn)定是電器

113、承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為</p><p>　　≥或≥ (5.7)</p><p>　　下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定：</p><p>　　(1) 用熔斷器保護的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，固可不驗算熱穩(wěn)定。</p><p>　　(2) 采用有限

114、流電阻的熔斷器保護的設(shè)備，可不校驗動穩(wěn)定。</p><p>　　(3) 裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導體和電氣設(shè)備可不校驗動、熱穩(wěn)定。</p><p>　　5.2 500kV高壓設(shè)備的選擇</p><p>　　5.2.1 高壓斷路器的選擇</p><p>　　本次采用的3/2接線，兩組母線通過4串斷路器相連，而進出線不設(shè)斷路器，所以高壓側(cè)共需1

115、2臺斷路器。斷路器的選擇應在各種合理的運行方式下，按流過斷路器的長期工作電流和短路電流最大的一臺進行選擇。</p><p>　　1.種類和型式的選擇</p><p>　　高壓斷路器根據(jù)滅弧介質(zhì)不同，可分為少油斷路器、壓縮空氣斷路器、真空斷路器和六氟化硫SF6斷路器四種。其中SF6斷路器有斷口耐壓高、滅弧能力強、開斷性能好、無噪聲和干擾、制作精度高和密封性能好、體積和面積小等特點，而且維護工

116、作量小、檢修周期長和壽命長，目前SF6斷路器已被廣泛應用于電力系統(tǒng)。所以為滿足可靠性的要求，本設(shè)計選用戶外瓷柱式SF6斷路器。</p><p>　　2.額定電壓和電流的選擇</p><p>　　≥，≥ （5.8）</p><p>　　式中 、——分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓，kV；</p><p

117、>　　、——分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負荷電流，A。</p><p><b>　　3.開斷電流的選擇</b></p><p>　　高壓斷路器的額定開斷電流，不應小于實際開斷瞬間的短路電流周期分量。但當斷路器的較系統(tǒng)短路電流大很多時，可簡化計算，即</p><p>　　≥

118、 (5.9)</p><p>　　由于僅計入了20%的非周期分量，一般中、慢速斷路器，開斷時間較長(≥0.1s)，短路電流非周期分量衰減較多，能滿足標準規(guī)定的要求。但對SF6斷路器，其全開斷時間最大為0.07s(<0.08s)，為高速斷路器，其開斷電流的最短時間應為主保護動作時間(一般為0.05～0.06s）與固有分閘時間之和，最大為0.09s(<0.1s)。當在電源附近短路時，短路