電力系統(tǒng)自動(dòng)化畢業(yè)設(shè)計(jì)--水電站電氣一次及發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　題 目 直崗拉卡水電站電氣一次及</p><p><b>　　發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b

2、></p><p>　　第一章 電氣主接線設(shè)計(jì)2</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)原則2</p><p>　　1.2 各方案比較3</p><p>　　第二章 廠用電設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.1 廠用電設(shè)計(jì)原則8</p><p>　　第三章 短路電流計(jì)算9</p&g

3、t;<p>　　3.1 對(duì)稱短路電流計(jì)算9</p><p>　　3.2 非對(duì)稱短路電流計(jì)算19</p><p>　　第四章 電器主設(shè)備選擇30</p><p>　　4.1對(duì)方案I的各主設(shè)備選擇30</p><p>　　4.2 對(duì)方案Ⅱ的各主設(shè)備選擇44</p><p>　　第五章 發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)

4、原理設(shè)計(jì)及保護(hù)原理46</p><p>　　5.1 初步分析46</p><p>　　5.2 對(duì)F1 的保護(hù)整定計(jì)算47</p><p>　　5.3 對(duì)F5的保護(hù)整定計(jì)算：50</p><p>　　第六章 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)方案論證選擇54</p><p>　　6.1 系統(tǒng)功能54</p><

5、;p>　　6.2 監(jiān)控對(duì)象56</p><p>　　6.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)56</p><p><b>　　小 結(jié)58</b></p><p><b>　　致 謝59</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)60</b></p><p>

6、;<b>　　附 錄Ⅰ62</b></p><p><b>　　附 錄Ⅱ63</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)能源的需求量也越來越大，然而能源的不足與需求之間的矛盾在近幾年不斷惡化，國(guó)家急需電力事業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供保障。

7、就我國(guó)目前的電力能源結(jié)構(gòu)來看，我國(guó)主要是以火電為主，但是火電由于運(yùn)行過程中污染大，在煤炭?jī)r(jià)格高漲的今天，火電的運(yùn)行成本也較高，受鍋爐和其他火電廠用電設(shè)備的影響，其資源利用率較低，一般熱效率只有30%-50%左右。與之相比水電就有很多明顯的優(yōu)勢(shì)。因此，關(guān)于電力系統(tǒng)水電站設(shè)計(jì)方面的論文研究就顯得格外重要。</p><p>　　本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源于青海省直崗拉卡水電站。主要針對(duì)直崗拉卡水電站在電力系統(tǒng)的地位，擬

8、定本電廠的電氣主接線方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定推薦方案，對(duì)其進(jìn)行短路電流的計(jì)算，對(duì)電廠所用設(shè)備進(jìn)行選擇，然后對(duì)各級(jí)電壓配電裝置及總體布置設(shè)計(jì)。并且對(duì)其發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)進(jìn)行設(shè)計(jì)。在這些設(shè)計(jì)過程中需要用到各種電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)，并且借用AutoCAD輔助工具畫出其電氣主接線圖、室外配電裝置圖、發(fā)電機(jī)保護(hù)的原理接線圖、展開圖、保護(hù)屏的布置及端子排接線圖。故本論文屬于典型的針對(duì)某工程進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)類論文。</p><p

9、>　　通過本論文的研究，可以使直崗拉卡水電站安全可靠的在系統(tǒng)中運(yùn)行，保證其持續(xù)可靠的供電。也能提高自己使用AutoCAD,word等軟件的能力，培養(yǎng)出自己工程設(shè)計(jì)的觀念，是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)理論知識(shí)與實(shí)踐的融合。</p><p>　　第一章 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　電氣主接線是

10、水電站由高壓電氣設(shè)備通過連線組成的接收和分配電能的電路。電氣主接線根據(jù)水電站在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、操作方便、易于維護(hù)檢修、利于遠(yuǎn)方監(jiān)控和節(jié)約投資等要求。</p><p>　　在電氣主接線設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮以下方面：</p><p>　　保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量</p><p>　　安全可靠是電力生產(chǎn)

11、的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最基本的要求。在設(shè)計(jì)時(shí)，除對(duì)主接線形式予以定性評(píng)價(jià)外，對(duì)于比較重要的水電站需要進(jìn)行定量分析和計(jì)算。直崗拉卡水電站雖然是一個(gè)中小型水電站，但是由于擔(dān)負(fù)了許多工業(yè)企業(yè)，及農(nóng)業(yè)抗旱排澇等供電任務(wù)，因而必須滿足必要的供電可靠性。</p><p><b>　　具有經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可

12、靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線可靠、靈活，將導(dǎo)致投資增加。所以必須把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)兩者綜合考慮，在滿足供電可靠、運(yùn)行靈活方便的基礎(chǔ)上，盡量使設(shè)備投資費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用為最少。</p><p>　　具有一定的靈活性和方便性，并能適應(yīng)遠(yuǎn)方監(jiān)控的要求。</p><p>　　主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行方式的轉(zhuǎn)換。不僅正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠地供電，而且無論在系統(tǒng)正常運(yùn)行還是故障或設(shè)備檢修時(shí)都能適

13、應(yīng)遠(yuǎn)方監(jiān)控的要求，并能靈活、簡(jiǎn)單、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。顯然，復(fù)雜地接線不會(huì)保證操作方便，反而使誤操作機(jī)率增加。但是過于簡(jiǎn)單的接線，則不一定能滿足運(yùn)行方式的要求，給運(yùn)行造成不便，甚至增加不必要的停電次數(shù)和停電時(shí)間。</p><p>　　具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性</p><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，已投產(chǎn)的水電站可能需要擴(kuò)大機(jī)組容量，從主變壓器的容量、數(shù)量到饋電線路

14、數(shù)均有擴(kuò)建的可能，有的甚至需要升壓，所以在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展余地，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧到分期過渡接線的可能和施工的方便。</p><p>　　根據(jù)以上幾點(diǎn)，對(duì)直崗拉卡水電站的主接線擬定以下幾種方案。</p><p><b>　　1.2 各方案比較</b></p><p><b>　　方案Ⅰ</b>&l

15、t;/p><p>　　本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線和一個(gè)單元接線，110kv側(cè)采用了雙母接線。雙母接線的供電可靠性較高，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，檢修任一組母線上的隔離開關(guān)也不需要中斷供電，且調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到一組母線上，能靈活適應(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。擴(kuò)建性也非常號(hào)，可以向母線左右方向任意擴(kuò)建，且施工過程也不會(huì)停電，只是雙母接線多了一臺(tái)旁路斷路器，投資有所

16、增加。</p><p>　　圖1-1 電氣主接線方案Ⅰ</p><p><b>　　方案Ⅱ</b></p><p>　　本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線和一個(gè)單元接線與110kv側(cè)直接相連。110kv側(cè)為單母分段帶專用旁路斷路器的旁路母線接線方式。其特點(diǎn)是：擴(kuò)大單元接線接線方式簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行維護(hù)方便，且減少了主變壓器高壓側(cè)出現(xiàn)，簡(jiǎn)化了高壓側(cè)接線和布

17、置，使整個(gè)電氣接線設(shè)備較省。單元接線的接線簡(jiǎn)單、清晰、運(yùn)行靈活、維護(hù)工作量少且繼電保護(hù)簡(jiǎn)單，但由于主變壓器與高壓電氣設(shè)備增多，高壓設(shè)備布置場(chǎng)地增加，整個(gè)電氣接線投資也增大。其110kv側(cè)的單母分段帶專用旁路斷路器的母線接線方式中,由于增加了分段其全廠停電的可能性為0，且任一臺(tái)斷路器檢修時(shí)都不會(huì)引起停電，其供電可靠性較高</p><p>　　圖1-2 電氣主接線方案Ⅱ</p><p><

18、;b>　　方案Ⅲ</b></p><p>　　本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線，一個(gè)單元接線，110kv側(cè)采用了雙母帶旁母的接線方式。此種接線方式大大提高了供電的可靠性，但是由于有了專用的旁路母線，多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，大大增加了投資，此種接線方式對(duì)于供電可靠性有特殊需要的場(chǎng)合是十分必要的，但是對(duì)于供電可靠性要求不是很高的中小型水電站來說不是很適用。</p><p>

19、　　圖1-3 電氣主接線方案Ⅲ</p><p><b>　　方案Ⅳ</b></p><p>　　本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線和一個(gè)單元接線，110kv側(cè)采用了單母接線的方式，此種接線雖然接線方式簡(jiǎn)單，投資很少，但是其供電可靠性大大降低，其母線一旦出現(xiàn)故障就會(huì)造成全廠停電，嚴(yán)重影響了持續(xù)供電。</p><p>　　圖1-4 電氣主接線方案Ⅳ<

20、;/p><p><b>　　方案Ⅴ</b></p><p>　　本方案采用了一個(gè)發(fā)電機(jī)單母接線和兩個(gè)單元接線，1110kv側(cè)采用雙母接線的方式。發(fā)電機(jī)單母接線使主變壓器數(shù)量減少，投資節(jié)省，接線簡(jiǎn)單明了，運(yùn)行方便，但是發(fā)電機(jī)電壓配殿裝置元件多，增加檢修工作量，母線或與母線所相連的隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，三臺(tái)發(fā)電機(jī)都要停電，可靠性及靈活性較差。</p><p

21、>　　圖1-5 電氣主接線方案Ⅴ</p><p>　　綜合分析上述五種方案，再結(jié)合該水電站為中小型水電站的實(shí)際情況，擬定的主接線應(yīng)以經(jīng)濟(jì)性為主，但其可靠性也需要考慮，方案一和方案二最能滿足這兩項(xiàng)要求，故最終選定方案一和方案二為最終比較方案。方案Ⅰ的可靠性比方案一高，如果在投資相差不多的情況小應(yīng)該首選方案Ⅰ，如果在方案Ⅱ比方案Ⅰ投資低較多則從經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)應(yīng)選擇方案Ⅱ。</p><p&g

22、t;<b>　　第二章 廠用電設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 廠用電設(shè)計(jì)原則</p><p>　　廠用電接線的設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟地新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。其具體有如下一些要求：</p><p>　　接線方式和電源容量，應(yīng)充分考慮廠用設(shè)備在

23、正常、事故、檢修、啟動(dòng)、停運(yùn)等方式下地供電要求，并盡可能地使切換操作簡(jiǎn)便，使啟動(dòng)（備用）電源能迅速投入。</p><p>　　盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，避免引起全廠停電故障。各臺(tái)機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立，以保證在一臺(tái)機(jī)組故障停運(yùn)或其輔助機(jī)發(fā)生電氣故障時(shí)，不影響其他機(jī)組的正常運(yùn)行。</p><p>　　充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別主要對(duì)公用廠用負(fù)荷的影

24、響。要方便過渡，盡少改變接線和更換設(shè)備。</p><p>　　根據(jù)上述要求，結(jié)合本水電站為中小型水電站，以及廠用電分為6kV和380kV兩個(gè)電壓等級(jí)的實(shí)際情況，其廠用電設(shè)計(jì)祥見附錄Ⅰ：</p><p>　　第三章 短路電流計(jì)算</p><p>　　3.1 對(duì)稱短路電流計(jì)算</p><p>　　發(fā)電機(jī)，變壓器及系統(tǒng)的主要參數(shù)如下：</p&

25、gt;<p>　　發(fā)電機(jī)參數(shù)：45MW，cos，，額定電壓10.5kV</p><p>　　變壓器參數(shù)：3臺(tái)，1T:50MVA, 2T: , 100MV</p><p>　　系統(tǒng)參數(shù)：110kV出線四回，正序阻抗（標(biāo)么值）：0.91716，零序阻抗（標(biāo)么值）1.1235，三相短路容量：2543MVA，單相短路容量：2529.9MVA。</p><p>

26、　　對(duì)方案Ⅰ的系統(tǒng)正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖為[1]：</p><p>　　圖3-1 正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖</p><p>　　取基準(zhǔn)值：，時(shí)，, ，＝＝5.020kA,45MW功率因素為0.95的機(jī)組容量為; </p><p>　　發(fā)電機(jī):======0.23</p><p><b>　　變壓器:== </b></p>

27、;<p><b>　　系統(tǒng)阻抗：</b></p><p>　　對(duì)點(diǎn)進(jìn)行短路計(jì)算[2]：</p><p><b>　　網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化如下：</b></p><p>　　圖3-2 網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖</p><p><b>　　繼續(xù)簡(jiǎn)化上圖：</b></p><

28、p>　　圖3-3 網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖</p><p><b>　　再化簡(jiǎn)得：</b></p><p>　　圖3-4 網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖</p><p>　　三相短路電流周期分量計(jì)算：</p><p><b>　　系統(tǒng)A側(cè)：</b></p><p>　　B側(cè)（）的計(jì)算電抗為</p&

29、gt;<p>　　由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲線得：</p><p>　　10.5kV側(cè)額定電流為：</p><p><b>　　因此：</b></p><p>　　C側(cè)（）的計(jì)算電抗為：</p><p>　　由計(jì)算電抗查短路電流運(yùn)算曲線得：</p><p>　　其10.5kV側(cè)

30、的額定電流為：</p><p><b>　　因此：</b></p><p>　　所以，點(diǎn)的三相短路電流為：</p><p>　　點(diǎn)三相短路沖擊電流及全電流最大有效值計(jì)算:</p><p>　　(1).系統(tǒng)A側(cè)和三電源B側(cè)的值采用遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)地點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的數(shù)值，則＝1.80，＝0.97</p><p&g

31、t;　?。?1.80(16.036+5.876)=55.779KA ＝(16.036+5.876) </p><p>　　(2)C側(cè)二電源的，值采用發(fā)電機(jī)機(jī)端短路時(shí)的值，故＝1.90，＝0.93</p><p>　　＝＝1.9026.498＝71.200KA</p><p><b>　　26.498</b></p><

32、p>　　(3) 總的沖擊電流及全電流為：</p><p>　?。?5.779＋71.200＝126.979KA</p><p>　　=33.3666+35.608=68.974KA</p><p>　　點(diǎn)短路電流熱效應(yīng)計(jì)算：</p><p>　?。?其中t取4S</p><p><b>　　=&l

33、t;/b></p><p>　　=6491.953k</p><p><b>　　點(diǎn)短路電流計(jì)算.</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化如下，并結(jié)合其正序阻抗圖得，</p><p>　　圖3-5 點(diǎn)正序阻抗網(wǎng)絡(luò)圖</p><p><b>　?。?</b>&

34、lt;/p><p>　　三相短路電流周期分量計(jì)算：</p><p><b>　　系統(tǒng)A側(cè)：</b></p><p>　　B側(cè)（）的計(jì)算電抗為：</p><p>　　由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲線得：</p><p>　　其110kV側(cè)得額定電流為：</p><p><

35、b>　　因此：</b></p><p>　　C側(cè)（）的計(jì)算電抗為：</p><p>　　由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲線得：</p><p>　　其110kV側(cè)得額定電流為：</p><p><b>　　因此：</b></p><p>　　所以，點(diǎn)的三相短路電流為：</p

36、><p>　　點(diǎn)三相短路沖擊電流及全電流最大有效值計(jì)算：</p><p>　　因?yàn)辄c(diǎn)在發(fā)電廠高壓側(cè)母線上，所以＝1.80，＝0.97</p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　=7.426</b></p><p>　　短路電流熱效應(yīng)計(jì)算：</p&

37、gt;<p><b>　?。?其中t取4s</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=202.001 k</p><p><b>　　對(duì)點(diǎn)短路電流計(jì)算：</b></p><p>　　網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化如下圖，并結(jié)合其正序阻抗圖，得：</p

38、><p>　　圖3-6 正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖</p><p><b>　　＝ </b></p><p><b>　　繼續(xù)簡(jiǎn)化得：</b></p><p>　　圖3-7 網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化圖</p><p>　　三相短路電流周期分量計(jì)算：</p><p>&l

39、t;b>　　系統(tǒng)A側(cè)：</b></p><p>　　B側(cè)（）的計(jì)算電抗為：</p><p>　　由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲線得：</p><p>　　10.5kV側(cè)的額定電流為：</p><p><b>　　因此：</b></p><p><b>　　C側(cè)的計(jì)算電

40、抗為：</b></p><p>　　由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲線得：</p><p>　　10.5kV側(cè)的額定電流為：</p><p><b>　　因此：</b></p><p>　　所以，點(diǎn)的三相短路電流為：</p><p>　　點(diǎn)三相短路沖擊電流及全電流最大有效值計(jì)算：<

41、;/p><p>　　A側(cè)和B側(cè)采用遠(yuǎn)離發(fā)電廠地點(diǎn)，故＝1.80，＝0.97</p><p><b>　　＝＝ </b></p><p>　　C側(cè)采用發(fā)電機(jī)機(jī)端，故＝1.90，＝0.93</p><p><b>　　＝＝ </b></p><p><b>　　所以，總的和

42、為：</b></p><p>　?。?9.194＋33.682＝72.876kA =23.445+20.774=44.219Ka</p><p>　　短路電流熱效應(yīng)計(jì)算：</p><p><b>　?。?其中t取4s</b></p><p><b>　　=</b></p&

43、gt;<p>　　=2442.920 k</p><p>　　三相短路電流計(jì)算成果匯總見附錄Ⅱ：</p><p>　　3.2 非對(duì)稱短路電流計(jì)算</p><p>　　該系統(tǒng)的負(fù)序阻抗與正序阻抗圖相比只是發(fā)電機(jī)出口端的負(fù)序阻抗是正序阻抗的1.45倍，故負(fù)序阻抗如下[3]：</p><p>　　圖3-8負(fù)序阻抗網(wǎng)絡(luò)圖</p&g

44、t;<p>　　該系統(tǒng)的零序阻抗為，由原始資料可知線路的零序阻抗為1.1235，故其零序阻抗圖為：</p><p>　　圖3-9零序阻抗網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　正序網(wǎng)絡(luò)的變換[4]</p><p>　　短路點(diǎn)等效后的正序阻抗圖為：</p><p>　　圖3-10 點(diǎn)正序阻抗網(wǎng)絡(luò)圖</p><p>　　

45、短路點(diǎn)等效后的正序阻抗圖為：</p><p>　　圖3-11 點(diǎn)正序簡(jiǎn)化圖</p><p>　　短路點(diǎn)等效后的正序阻抗圖為;</p><p>　　圖3-12 點(diǎn)正序簡(jiǎn)化圖</p><p>　　(二).負(fù)序網(wǎng)絡(luò)的變換</p><p>　　短路點(diǎn)等效后的負(fù)序阻抗圖為：</p><p>　　圖3-13

46、 點(diǎn)負(fù)序阻抗等值圖</p><p><b>　　再簡(jiǎn)化得,</b></p><p>　　圖3-14 點(diǎn)負(fù)序簡(jiǎn)化圖</p><p>　　短路點(diǎn)等效后的負(fù)序阻抗圖為：</p><p>　　圖3-15 點(diǎn)負(fù)序簡(jiǎn)化圖</p><p>　　短路點(diǎn)等效后的負(fù)序阻抗圖為：</p><p>

47、;　　圖3-16 點(diǎn)負(fù)序簡(jiǎn)化圖</p><p><b>　　再化簡(jiǎn)得：</b></p><p>　　圖3-17 點(diǎn)負(fù)序簡(jiǎn)化圖</p><p>　　（三）零序網(wǎng)絡(luò)的變換：</p><p>　　短路點(diǎn)等效后的零序阻抗圖為：</p><p>　　圖3-18 點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖</p><p

48、><b>　　再化簡(jiǎn)為：</b></p><p>　　圖3-19 點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖</p><p>　　短路點(diǎn)等效后的零序阻抗圖為：</p><p>　　圖3-20 點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖</p><p>　　短路點(diǎn)等效后的零序阻抗圖為：</p><p>　　圖3-21 點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖</p>

49、<p><b>　　再化簡(jiǎn)得：</b></p><p>　　圖3-21 點(diǎn)零序簡(jiǎn)化圖</p><p><b>　　不對(duì)稱短路電流計(jì)算</b></p><p><b>　　（一）點(diǎn)短路</b></p><p><b>　　正序綜合阻抗 </b>

50、;</p><p><b>　　負(fù)序綜合阻抗 </b></p><p><b>　　零序綜合阻抗 </b></p><p><b>　　單相短路電流</b></p><p>　　正序電流的標(biāo)么值 </p><p>　　正序電流的有名值 <

51、;/p><p><b>　　單相短路電流 </b></p><p><b>　　單相短路電流</b></p><p>　　正序電流的標(biāo)么值 </p><p>　　正序電流的有名值 </p><p>　　兩相短路電流 </p><p><

52、;b>　　兩相接地短路電流</b></p><p>　　正序電流的標(biāo)么值 </p><p>　　正序電流的有名值 </p><p>　　兩相接地短路電流 </p><p><b>　　(二) 點(diǎn)短路</b></p><p><b>　　正序綜合阻抗 &l

53、t;/b></p><p><b>　　負(fù)序綜合阻抗 </b></p><p><b>　　零序綜合阻抗 </b></p><p><b>　　單相短路電流</b></p><p>　　正序電流的標(biāo)么值 </p><p>　　正序電流的有

54、名值 </p><p><b>　　單相短路電流 </b></p><p><b>　　單相短路電流</b></p><p>　　正序電流的標(biāo)么值 </p><p>　　正序電流的有名值 </p><p>　　兩相短路電流 </p><p

55、><b>　　兩相接地短路電流</b></p><p>　　正序電流的標(biāo)么值 </p><p>　　正序電流的有名值 </p><p>　　兩相接地短路電流 </p><p><b>　　(三) 點(diǎn)短路</b></p><p><b>　　正序綜合

56、阻抗 </b></p><p><b>　　負(fù)序綜合阻抗 </b></p><p><b>　　零序綜合阻抗 </b></p><p><b>　　單相短路電流</b></p><p>　　正序電流的標(biāo)么值 </p><p>　

57、　正序電流的有名值 </p><p><b>　　單相短路電流 </b></p><p><b>　　單相短路電流</b></p><p>　　正序電流的標(biāo)么值 </p><p>　　正序電流的有名值 </p><p>　　兩相短路電流 </p>

58、<p><b>　　兩相接地短路電流</b></p><p>　　正序電流的標(biāo)么值 </p><p>　　正序電流的有名值 </p><p>　　兩相接地短路電流 </p><p>　　不對(duì)稱短路計(jì)算結(jié)果如下：</p><p>　　表3.1不對(duì)成短路電流計(jì)算結(jié)果</

59、p><p>　　因?yàn)榉桨涪虻牡刃ё杩箞D與方案Ⅰ相同，故方案Ⅱ的短路電流計(jì)算結(jié)果與方案Ⅰ也相同。</p><p>　　第四章 電器主設(shè)備選擇</p><p>　　4.1對(duì)方案I的各主設(shè)備選擇</p><p><b>　　其接線方式如下圖：</b></p><p>　　圖4-1 方案Ⅰ主接線圖</p

60、><p>　　斷路器和隔離開關(guān)的選擇[5]</p><p>　　對(duì)D1～D4斷路器和G1～G4隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　A.對(duì)10.5kV D1～D4斷路器的選擇</p><p>　?。?）按額定電壓選擇：</p><p>　　斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即</p><p>

61、;　　（2）按額定電流選擇</p><p>　　斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即</p><p>　　（3）按開斷電流選擇</p><p>　　若在D1～D4上側(cè)短路時(shí)流過D1～D4的短路電流為F1流過的短路電流，即為26.498/2＝13.249kA，而在D1～D4下側(cè)短路時(shí)流過D1～D4的短路電流為系統(tǒng)和F2～F5的短路電流之和，即16.036

62、＋5.876＋13.249＝35.161kA，故應(yīng)按D1～D4下側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備，其短路電流為35.161kA。</p><p>　　斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期分量。即</p><p>　?。?）按動(dòng)穩(wěn)定電流選擇</p><p>　　電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流不小于短路沖擊電流，即</p><p>　?。?）按熱

63、穩(wěn)定度校驗(yàn)</p><p>　　代入上式，得 </p><p><b>　　則</b></p><p>　　B.對(duì)10.5kV G1～G4隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　（1）按額定電壓選擇： </p><p>　?。?）按額定電流校驗(yàn)： </p>&l

64、t;p>　?。?）按動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)： </p><p>　?。?）按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)： </p><p>　　選擇D1～D4為型斷路器</p><p>　　選擇G1～G4為型隔離開關(guān)</p><p>　　表4.1 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表可知所選斷路器和隔離開關(guān)的技術(shù)

65、參數(shù)能滿足</p><p>　　對(duì)D5，D6斷路器和G6～G9隔離開關(guān)選擇</p><p>　　A．對(duì)110kV D5，D6斷路器的選擇</p><p>　?。?）按額定電壓選擇：</p><p>　　斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即</p><p>　?。?）按額定電流選擇</p><

66、;p>　　斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即</p><p>　?。?）按開斷電流選擇</p><p>　　若在D5，D6上側(cè)短路時(shí)流過D5，D6的短路電流為F1和F2流過的短路電流為1.445kA，而在D5，D6下側(cè)短路時(shí)流過D5，D6的短路電流為系統(tǒng)和F3～F5的短路電流之和，即3.832＋2.149＝5.981kA，故應(yīng)按D5，D6下側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備，其短路電

67、流為5.981kA。</p><p>　　斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期分量。即</p><p>　　（4）按動(dòng)穩(wěn)定電流選擇</p><p>　　電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流不小于短路沖擊電流，即</p><p>　　（5）按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)</p><p>　　代入上式，得 &

68、lt;/p><p><b>　　則</b></p><p>　　B.對(duì)110kV G6～G9隔離開關(guān)的選擇</p><p>　?。?）按額定電壓選擇： </p><p>　?。?）按額定電流選擇： </p><p>　　（3）按動(dòng)穩(wěn)定選擇： </p><p>　?。?

69、）按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)： </p><p>　　選擇D5，D6為SW6－110型斷路器</p><p>　　選擇G6～G9為GW4－110D型隔離開關(guān)</p><p>　　表4.2 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表可知所選斷路器和隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)能滿足</p><p>　　對(duì)10.5kV G5斷路

70、器的選擇</p><p>　?。?）按額定電壓選擇：</p><p>　　斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即</p><p>　　（2）按額定電流選擇</p><p>　　斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即</p><p>　?。?）按動(dòng)穩(wěn)定電流選擇</p><p>

71、　　若在G5上側(cè)短路時(shí)流過G5的短路電流為F5流過的短路電流為12.535kA，而在G5下側(cè)短路時(shí)流過G5的短路電流為系統(tǒng)和F1～F4的短路電流之和，即9.125＋6.376＝15.501kA，15.501>12.535，故按G5下側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備，其短路電流為15.501kA。</p><p>　　電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流不小于短路沖擊電流，即</p><p>　　（4）按熱穩(wěn)定

72、度校驗(yàn)： </p><p>　　其中 </p><p><b>　　代入上式得</b></p><p><b>　　則</b></p><p>　　表4.3 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表可知所選斷路器和

73、隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)符合要求</p><p>　　對(duì)D7斷路器和G10,G11隔離開關(guān)選擇.</p><p>　　對(duì)110kV側(cè)D7斷路器的選擇</p><p>　　（1）按額定電壓選擇：</p><p>　　斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即</p><p>　?。?）按額定電流選擇</p>

74、<p>　　斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即</p><p>　　IN≥Imax＝＝ kA</p><p>　?。?）按開斷電流選擇</p><p>　　若在D7上側(cè)短路時(shí)流過D7的短路電流為F5流過的短路電流，即為2.149－1.445＝0.704kA，而在D7下側(cè)短路時(shí)流過D7的短路電流為系統(tǒng)和F1～F4的短路電流之和，即3.832＋

75、21.445＝6.722kA，故應(yīng)按D7下側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備，其短路電流為6.7221kA。</p><p>　　斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期分量。即</p><p>　　≥Id’’＝6.722kA</p><p>　?。?）按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)：</p><p>　　電器允許通過動(dòng)穩(wěn)定電流ies 不小于短路沖擊電流i

76、sh 即</p><p>　　ies≥ish =×6.722＝17.111kA</p><p>　?。?）按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p><b>　　Qk=</b></p><p>　　其中＝6.722kA, </p><p>　　=3.832+21.301=6.434kA </p

77、><p>　　=3.832+21.335=6.502kA</p><p><b>　　帶入上式得，</b></p><p>　　Qk＝167.1kA2.s,則 Qt ≥ Qk =167.1 kA2.s</p><p>　　B 對(duì)110kV側(cè)G10，G11 隔離開關(guān)的選擇：</p><p>　　1、

78、按額定電壓選擇：UN≥110 kV. </p><p>　　2、按額定電流選擇：IN≥0.261A；</p><p>　　3、按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ies≥ish =17.11kA</p><p>　　4、按照熱穩(wěn)定校驗(yàn) Qt≥Qk ＝167.1 kA2.s,</p><p>　　選擇D7為SW6-110型斷路器</p>&l

79、t;p>　　選擇G10G11 為GW4－110D型隔離開關(guān)</p><p>　　表4.4 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)</p><p>　　由上表可知所選斷路器隔離開關(guān)符合技術(shù)參數(shù)要求</p><p>　　對(duì)于D8～D11斷路器，和G12～G23 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　A 對(duì)110kV 側(cè)D8～D11斷路器選擇：</

80、p><p>　?。?） 按額定電壓選擇：</p><p>　　斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即</p><p>　　UN≥110 kV；</p><p>　?。?）按額定電流選擇：</p><p>　　斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即</p><p>　　IN≥Ima

81、x＝＝0.326 kA</p><p>　　（3）按開斷電流選擇：</p><p>　　若在D8～D11下側(cè)短路電流時(shí)流過D8～D11的短路電流為系統(tǒng)側(cè)短路電流即為3.832kA,而在D8～D11上側(cè)短路時(shí)流過D8～D11短路電流為5臺(tái)發(fā)電機(jī)短路電流之和，即為1.445＋2.149＝3.549kA，3.832>3.594，所以 按照D8～D11下側(cè)短路的短路電流來選擇設(shè)備，其短路電流

82、為3.832kA</p><p>　　斷路器的額定開斷電流不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期分量。即</p><p>　　斷路器額定開斷電流INbr≥Id’’＝3.832kA</p><p>　?。?）按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)：</p><p>　　電器允許通過動(dòng)穩(wěn)定電流ies 不小于短路沖擊電流ish 即</p><p>

83、　　ies≥ish =×3.832＝9.756kA</p><p>　　（5）按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p><b>　　Qk=</b></p><p>　　其中＝==3.832kA 帶入上式得</p><p>　　Qk=58.739 kA2.s 則Qt≥Qk=58.739 kA2.s</p>&

84、lt;p>　　B. 對(duì)G12～G23隔離開關(guān)的選擇：</p><p>　　1、 按額定電壓選擇：UN≥110 kV；</p><p>　　2、按額定電流選擇：IN≥Imax＝0.326 kA</p><p>　　3、按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)ies≥ish =9.756kA</p><p>　　4、按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qt≥Qk=58.739 kA2.

85、s</p><p>　　選擇D8～D11為SW4-110型斷路器</p><p>　　選擇G12～G23為GW4－110型隔離開關(guān)</p><p>　　表4.5 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)</p><p>　　對(duì)D12斷路器和G24,G25隔離開關(guān)選擇.</p><p>　　對(duì)母聯(lián)斷路器D12的選擇：</p&g

86、t;<p>　?。?） 按額定電壓選擇：</p><p>　　斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即</p><p>　　UN≥110 kV；</p><p>　?。?）按額定電流選擇</p><p>　　斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即</p><p>　　IN≥Imax＝＝

87、kA</p><p>　　（3）按開斷電流選擇：</p><p>　　若在D12上，下側(cè)短路時(shí)，其短路電流都是7.426kA，斷路器的開斷電流INbr不應(yīng)小于斷路器開斷開斷瞬時(shí)的短路電流周期分量。即</p><p>　　斷路器額定開斷電流INbr≥Id’’＝7.426kA</p><p>　?。?）按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)：</p>&

88、lt;p>　　電器允許通過動(dòng)穩(wěn)定電流ies 不小于短路沖擊電流ish 即</p><p>　　ies≥ish =×7.426＝18.9kA</p><p>　　（5）按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p><b>　　Qk=</b></p><p>　　其中＝7.426kA =7.069kA =7.152

89、kA 帶入上式得</p><p>　　Qk=202.001 kA2.s 則Qt≥Qk=202.001 kA2.s</p><p>　　B. 對(duì)母聯(lián)隔離開關(guān)G24～G25的選擇：</p><p>　　1、按額定電壓選擇：UN≥110 kV；</p><p>　　2、按額定電流選擇：IN≥Imax＝261 kA</p><p&

90、gt;　　3、按動(dòng)穩(wěn)定電流校驗(yàn)ies≥ish =18.9kA</p><p>　　4、按熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Qt≥Qk=202.001kA2.s</p><p>　　選擇D12為SW6-110型斷路器</p><p>　　選擇G24～G25為GW4－110D型隔離開關(guān)</p><p>　　表4.6 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計(jì)算數(shù)據(jù)</p>

91、<p>　　對(duì)方案Ⅰ所選斷路器，隔離開關(guān)匯總?cè)缦拢?lt;/p><p>　　表4.7 方案Ⅰ所選各斷路器隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　電流互感器的選擇[6]</p><p>　　（1）110kV側(cè)電流互感器的選擇</p><p><b>　?、傩吞?hào)的選擇</b></p><p>　　

92、選擇LVQB-110型S氣體絕緣電流互感器，其參數(shù)如下：</p><p>　　表4.8 所選電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　?、诎搭~定電流選擇</b></p><p>　　根據(jù)該水電站主變壓器容量為2 50＋100＝200MVA，其額定電壓為110kV，則主變壓器110kV側(cè)的工作電流為，所選電流互感器一次額定電流為1500A，滿

93、足該水電站一次負(fù)荷電流變化的要求。</p><p><b>　?、郯磩?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　LVQB-110型電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流為＝115kA,大于該水電站110kV側(cè)短路時(shí)的沖擊電流,滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。</p><p><b>　?、馨礋岱€(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　LV

94、QB-110型電流互感器熱穩(wěn)定電流為＝50kA，大于該水電站110kV,側(cè)短路時(shí)的穩(wěn)定電流7.152kA，滿足熱穩(wěn)定要求。</p><p>　　（2）10.5kV發(fā)電機(jī)出口處電流互感器的選擇</p><p><b>　?、傩吞?hào)的選擇</b></p><p>　　選擇LZZBJ9-12/175b/2s型電流互感器，其參數(shù)如下：</p>

95、<p>　　表4.9 所選電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　?、诎搭~定電流選擇</b></p><p>　　根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量47.368MVA, 其額定電壓為10.5kV，則發(fā)電機(jī)出口處的工作電流為，所選電流互感器一次額定電流為3150A，滿足該水電站一次負(fù)荷電流變化的要求。</p><p><b>

96、;　　③按動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　LZZBJ9-12/175b/2s型電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流為＝160kA,大于該水電站發(fā)電機(jī)出口處的沖擊電流，滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。</p><p><b>　?、馨礋岱€(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　LZZBJ9-12/175b/2s型電流互感器熱穩(wěn)定電流為＝80kA，大于該水電站發(fā)

97、電機(jī)出口處的熱穩(wěn)定電流39.912 kA</p><p><b>　　電壓互感器的選擇</b></p><p><b>　　型號(hào)的選擇</b></p><p>　　110kV側(cè)選擇WVB110-20(H)型電壓互感器</p><p>　　10.5kV側(cè)選擇JDZX10-12BG型電壓互感器</

98、p><p><b>　　其各參數(shù)如下：</b></p><p>　　表4.10 所選電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　避雷器的選擇[7]</b></p><p>　　110kV側(cè)避雷器的選擇</p><p>　　(1) 避雷器型號(hào)的選擇：</p>&l

99、t;p>　　選擇Y10W5-110/260型無間隙氧化鋅避雷器。其參數(shù)為：</p><p>　　表4.11 所選避雷器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　(2) 按額定電壓選擇：</p><p>　　110kV系統(tǒng)最高電壓為126kV，避雷器相對(duì)地電壓為0.75＝0.75 ,所選避雷器額定電壓為110kV大于94.5kv，滿足額定電壓要求。</p>&

100、lt;p>　　(3) 按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇：</p><p>　　110kV系統(tǒng)相電壓為126/,所選避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓有效值為73kV，大于72.75kV，故滿足持續(xù)運(yùn)行電壓要求。</p><p>　　(4) 按雷電沖擊殘壓選擇：</p><p>　　110kV變壓器額定電流沖擊（內(nèi)外絕緣）耐受電壓（峰值）450kV，避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為：,

101、所選避雷器雷電沖擊電流下殘壓（峰值）不大于260kV，該值小于321kV,故滿足雷電沖擊殘壓的要求。</p><p>　　(5) 按陡波沖擊電流選擇：</p><p>　　110kV變壓器的內(nèi)絕緣截?cái)嗬纂姏_擊耐受電壓為550kV，其陡波沖擊電流下殘壓為，所選避雷器陡波沖擊電流下殘壓（峰值）不大于291kV,該值小于393kV,故滿足陡波沖擊電流下的殘壓要求</p><p

102、>　　10.5kV側(cè)避雷器的選擇</p><p>　　(1)避雷器型號(hào)的選擇：</p><p>　　選擇Y5WS5-17/50L型避雷器。其參數(shù)為：</p><p>　　表4.12 所選避雷器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　(2) 按額定電壓選擇：</p><p>　　10kV系統(tǒng)最高電壓為11.5kV，避雷器相對(duì)

103、地電壓為0.75＝0.75 ,所選避雷器額定電壓為17kV大于8.6kv，滿足額定電壓要求。</p><p>　　(3) 按持續(xù)運(yùn)行電壓選擇：</p><p>　　10kV系統(tǒng)相電壓為11.5/,所選避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓有效值為8.6kV，大于6.64kV，故滿足持續(xù)運(yùn)行電壓要求。</p><p>　　(4) 按雷電沖擊殘壓選擇：</p><p&g

104、t;　　10kV發(fā)電機(jī)額定電流沖擊（內(nèi)外絕緣）耐受電壓（峰值）75kV，避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為：,所選發(fā)電機(jī)雷電沖擊電流下殘壓（峰值）不大于51.8kV，該值小于53.57kV,故滿足雷電沖擊殘壓的要求。</p><p>　　(5) 按陡波沖擊電流選擇：</p><p>　　10kV發(fā)電機(jī)的內(nèi)絕緣截?cái)嗬纂姏_擊耐受電壓為75kV，其陡波沖擊電流下殘壓為，所選避雷器陡波沖擊電流

105、下殘壓（峰值）不大于51.8kV,該值小于53.57kV,故滿足陡波沖擊電流下的殘壓要求。</p><p><b>　　絕緣子的選擇：</b></p><p>　　10.5kV側(cè)發(fā)電機(jī)出口端絕緣子選擇ZD-10F型</p><p>　　110kV側(cè)母線和線路側(cè)選擇ZS2-110/1500型</p><p><b&g

106、t;　　母線選擇[8]：</b></p><p>　　110kV主母線的選擇.</p><p><b>　　母線類型的選擇：</b></p><p>　　110kV主母線選擇LF－21Y－80/72型鋁錳合金管母線。</p><p>　　按母線長(zhǎng)期工作電流選擇</p><p>　　11

107、0kV主母線的長(zhǎng)期工作電流為,所選母線的長(zhǎng)期允許電流為1900A。環(huán)境溫度為34.5,可得溫度校正系數(shù)0.81，則導(dǎo)體長(zhǎng)期允許電流為19000.81＝15.39A，大于110kV主母線的長(zhǎng)期工作電流1305A，故滿足母線長(zhǎng)期工作電流要求。</p><p>　　按熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求選最小截面：</p><p>　　110kV側(cè)三相短路周期分量穩(wěn)態(tài)值為7.152kA，熱穩(wěn)定系數(shù)C=87，時(shí)間＝0.

108、2s，則代入公式得：</p><p><b>　　＝</b></p><p><b>　?。?6.8mm</b></p><p>　　而所選母線的截面S＝954mm，大于熱穩(wěn)定最小截面，故所選母線滿足熱穩(wěn)定的要求。</p><p><b>　　按電暈電壓校驗(yàn)：</b></

109、p><p>　　因?yàn)榍缣觳豢沙霈F(xiàn)可見電暈要求管型母線最小截面為30mm,選擇管型母線的型號(hào)為80，滿足電暈校驗(yàn)要求。</p><p><b>　　110kV進(jìn)線選擇</b></p><p><b>　　線類型的選擇：</b></p><p>　　110kV主變壓器出線選擇LGJ－400/50鋼芯鋁絞線&

110、lt;/p><p>　　按母線長(zhǎng)期工作電流選擇</p><p>　　較大容量變壓器出口處的長(zhǎng)期工作電流為,所選母線的長(zhǎng)期允許電流為898A。環(huán)境溫度為34.5,可得溫度校正系數(shù)0.81，則導(dǎo)體長(zhǎng)期允許電流為8980.81＝727A，大于551A.故滿足母線長(zhǎng)期工作電流要求。</p><p>　　按熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求選最小截面：</p><p>　　由

111、＝36.8mm，所選導(dǎo)體的截面為S=51.82mm，大于熱穩(wěn)定最小截面，故所選母線滿足熱穩(wěn)定的要求。</p><p><b>　　按電暈電壓校驗(yàn)：</b></p><p>　　因?yàn)橛须姇炿妷盒ｒ?yàn)的110kV軟導(dǎo)體型號(hào)為L(zhǎng)GJ－70，所選母線比此大，，故滿足電暈校驗(yàn)要求。</p><p>　　10.5kV發(fā)電機(jī)出口處的母線選擇：</p>

112、;<p><b>　　母線類型的選擇：</b></p><p>　　10.5kV發(fā)電機(jī)出口處的母線選擇LF－21Y－130/116型鋁錳合金管型母線。</p><p>　　按母線長(zhǎng)期工作電流選擇</p><p>　　發(fā)電機(jī)出口處的長(zhǎng)期工作電流為,所選母線的長(zhǎng)期允許電流為3511A。環(huán)境溫度為34.5,可得溫度校正系數(shù)0.81，則導(dǎo)

113、體長(zhǎng)期允許電流為35110.81＝2844A，大于2735A.故滿足母線長(zhǎng)期工作電流要求。</p><p>　　按熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求選最小截面：</p><p>　　由＝=1441mm，所選導(dǎo)體的截面為S=2705mm，大于熱穩(wěn)定最小截面，故所選母線滿足熱穩(wěn)定的要求</p><p><b>　　按電暈電壓校驗(yàn)：</b></p><

114、;p>　　因?yàn)榍缣觳豢沙霈F(xiàn)可見電暈要求管型母線最小截面為30mm,選擇管型母線的型號(hào)為130，滿足電暈校驗(yàn)要求。</p><p>　　4.2 對(duì)方案Ⅱ的各主設(shè)備選擇</p><p><b>　　其接線圖如下：</b></p><p>　　圖4-2 方案Ⅱ主接線圖</p><p>　　分析：因?yàn)榉桨涪窈头桨涪虺鹘泳€

115、外其余部分接線形式相同，故方案Ⅱ的與方案Ⅰ的相對(duì)應(yīng)，故其型號(hào)也相同。方案Ⅱ的的校驗(yàn)與方案Ⅰ的校驗(yàn)相同，故其相對(duì)應(yīng)的型號(hào)也相同，方案Ⅱ的與方案Ⅰ的校驗(yàn)相同，故其對(duì)應(yīng)的型號(hào)也相同。</p><p>　　對(duì)斷路器和隔離開關(guān)的選擇。</p><p>　　左側(cè)短路時(shí)的短路電流為3.832＋2.149＝5.981kA，右側(cè)短路時(shí)的短路電流為3.832＋1.445＝5.277kA，其左側(cè)短路時(shí)的短路電流

116、大于右側(cè)短路時(shí)的短路電流，故應(yīng)按左側(cè)短路時(shí)來選擇設(shè)備。但的短路電流小于短路時(shí)的短路電流，兩者電壓等級(jí)又相同，所以也適用于也適用于.</p><p>　　綜合上述分析，方案Ⅱ所選斷路器和隔離開關(guān)型號(hào)如下：</p><p>　　表4.13方案Ⅱ各斷路器隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p><b>　　技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較</b></p><

117、p>　　由方案Ⅰ和方案Ⅱ的斷路器和隔離開關(guān)設(shè)備表可看出，兩方案的隔離開關(guān)臺(tái)數(shù)相同，但方案Ⅱ比方案Ⅰ多一臺(tái)SW6－110型斷路器，所以方案Ⅱ比方案Ⅰ投資較大，且由于方案Ⅰ是雙母接線，其可靠性又比方案Ⅱ的單母分段帶旁母可靠性高，綜合考慮方案Ⅰ比方案Ⅱ即經(jīng)濟(jì)又可靠，故選擇方案Ⅰ為最終主接線方案。</p><p>　　第五章 發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)原理設(shè)計(jì)及保護(hù)原理</p><p><b>

118、;　　5.1 初步分析</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)和本水電廠供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行起著決定性的作用。因此，在發(fā)電機(jī)上必須裝社比較完善的繼電保護(hù)裝置。根據(jù)有關(guān)規(guī)程，應(yīng)對(duì)下列故障及異常運(yùn)行方式設(shè)置繼電保護(hù)裝置[9]。</p><p>　　1 定子繞組相間短路；</p><p>　　2 定子繞組匝間短路；</p><

119、p>　　3 定子繞組接地短路；</p><p>　　4 外部短路引起的過電流；</p><p><b>　　5 對(duì)稱過負(fù)荷；</b></p><p>　　6 勵(lì)磁回路一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地故障；</p><p>　　本水電廠發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)置可依據(jù)以上原則并結(jié)合具體情況進(jìn)行，一般可以設(shè)置下列保護(hù)：</p>

120、<p>　　表5.1配置的保護(hù)類型</p><p>　　因?yàn)?臺(tái)發(fā)電機(jī)型號(hào)一樣，且F1,F2,F3,F4,對(duì)稱，故只需對(duì)F1進(jìn)行保護(hù)整定，F(xiàn)2,F3,F4的保護(hù)整定與F1相同，再對(duì)F5進(jìn)行保護(hù)整定，就可完成該水電站5臺(tái)發(fā)電機(jī)的保護(hù)整定。 </p><p>　　5.2 對(duì)F1 的保護(hù)整定計(jì)算</p><p>　　1 短路電的分析計(jì)算及電壓電流互感器的變比選

121、定:</p><p>　　由短路電流的計(jì)算結(jié)果可知，F(xiàn)1 的最大短路電流為13.249kA,而 F1 出口額定電流為＝2.605 kA,所以電流互感器的變比級(jí)次應(yīng)該為3000/5，即電流互感器變比為＝600，電流互感器變比為10.5/0.1＝105。</p><p>　　2 各種保護(hù)的整定計(jì)算[10]：</p><p><b>　　縱差保護(hù)的整定:<

122、/b></p><p>　　動(dòng)作電流Idz 應(yīng)按躲過外部短路時(shí)流過保護(hù)裝置的最大不平衡電流Ibp </p><p>　　即Idz ＝Kk Ibp.js = Kk kfzq ktx fi Id.zd </p><p>　　=1.3×1×0.5×0.1×13.249×103=1.3×662.45＝861

123、.17A。</p><p>　　Kk 可靠系數(shù)，采用1.3;</p><p>　　Ibp.js 計(jì)算不平衡電流；</p><p>　　kfzq 非周期分量影響的系數(shù)，取＝1；</p><p>　　ktx 電流互感器的同型系數(shù)，取ktx＝0.5；</p><p>　　Id.zd 發(fā)電機(jī)外部三相短路時(shí),流過保護(hù)最大周期

124、性短路電流，Id.zd＝13.249kA</p><p>　　為避免保護(hù)在電流互感器二次回路斷線時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)該大于發(fā)電機(jī)最大負(fù)荷電流；</p><p>　　Idz ＝Kk INf ＝1.3×2.605＝3385.9A</p><p>　　Kk 可靠系數(shù)，取 Kk ＝1.3;</p><p>　　INf 發(fā)電機(jī)的額定電流；

125、</p><p>　　取以上計(jì)算中較大者，作保護(hù)的動(dòng)作電流，故Idz ＝3385.9A ,則差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流為Idz.j ＝5.64A。</p><p>　　nl 電流互感器的變比；</p><p>　　kjx 接線系數(shù)，取kjx＝1 </p><p>　　c. 靈敏度： klm==3.39>2</p>&l

126、t;p><b>　　滿足靈敏度要求。</b></p><p>　　Id.min 最小短路電流，即在單機(jī)運(yùn)行情況下，發(fā)電機(jī)出口兩相短路電流；</p><p>　　差動(dòng)回路斷線監(jiān)視器的動(dòng)作電流應(yīng)大于正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流Ibp， 可按照一下經(jīng)驗(yàn)公式整定：</p><p>　　Idz.j ＝0.2×Inf/nl==0.868A

127、.</p><p>　　2) 橫差保護(hù)的整定：保護(hù)動(dòng)作電流按照躲過外部短路故障最大不平衡電流整定，由于不平衡電流很難確定，因此在工程設(shè)計(jì)中根據(jù)運(yùn)行積累的數(shù)據(jù)計(jì)算。</p><p>　　即 Idz ＝0.2 Inf =0.2×2605＝521A </p><p>　　則繼電器動(dòng)作電流為：</p><p>　　Idz.j＝521/60

128、0＝0.868A</p><p>　　3）定子單相接地保護(hù)整定</p><p>　　保護(hù)動(dòng)作電流根據(jù)外部發(fā)生單相接地并伴隨外部?jī)上喽搪返倪x擇性來選擇，需要躲過發(fā)電機(jī)固有電容電流和不平衡電流，且一次動(dòng)作電流不超過5A. Idz=</p><p>　　Ijdf被保護(hù)發(fā)電機(jī)的接地穩(wěn)態(tài)電容電流，對(duì)45MW額定容量電壓為 10.5kV，發(fā)電機(jī)取Ijdf＝1.21A</

129、p><p>　　Ibp.bs.1 閉鎖繼電器一次不平衡電流取Ibp.bs.1=0.9A</p><p>　　Kk’’ 可靠系數(shù)，取1.5；</p><p>　　Kh返回系數(shù)，取0.85；</p><p><b>　　故 Idz=</b></p><p><b>　　=</b>