凝氣式火電廠一次部分課程設(shè)計(jì)Microsoft Word 文檔

1、發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)題 目 凝汽式火電廠一次部分 學(xué)院名稱船 山 學(xué) 院 指導(dǎo)教師 徐 祖 華 職 稱 教 授 班 級(jí) 電 氣 072 班 學(xué) 號(hào) 20079450230 學(xué)生姓名周 密2010年6月24日摘要電氣工程基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合性應(yīng)用，能加深我們隊(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。本設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)原則，主要介紹了發(fā)電廠電氣一次部分設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，包括設(shè)計(jì)原則、步驟和計(jì)算方法等。通過對(duì)電氣主接線的設(shè)計(jì)和計(jì)算、廠用電的設(shè)計(jì)、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)，簡(jiǎn)要完成了對(duì)所給（2300MW）凝汽式發(fā)電廠的電氣一次部分的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)為220KV和110KV兩電壓等級(jí)。關(guān)鍵

2、詞：火力發(fā)電廠，主接線，短路電流計(jì)算，電氣設(shè)備目錄引言41 原始資料52 電氣主接線設(shè)計(jì)62.1 主接線介紹62.2 電氣主接線的敘述62.3 執(zhí)行可行的接線方案6 2.3.1 確定主變的臺(tái)數(shù)及容量6 2.3.2 主接線方案7 2.3.3 比較廠用并選擇主接線方案83 廠用電設(shè)計(jì)8 3.1 廠用電設(shè)計(jì)的要求和原則9 3.2 廠用電源9 3.3 廠用接線104 短路電流計(jì)算1010 4.2 短路計(jì)算條件11 4.3 短路等值電抗電路及其參數(shù)計(jì)算115 主要電氣設(shè)備的選擇15 5.1 斷路器的選擇15 5.1.1 220kv側(cè)斷路器的選擇16 5.1.2 110KV側(cè)斷路器的選擇18 5.1.3

3、聯(lián)絡(luò)變壓器兩側(cè)斷路器的選擇20 5.2 隔離開關(guān)的選擇22 5.2.1 220kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇22 5.2.2 110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇24 5.2.3 聯(lián)絡(luò)變壓器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇25 5.3 電流互感器的選擇28 5.3.1 220kv側(cè)電流互感器的選擇28 5.3.2 110KV側(cè)電流互感器的選擇30 5.4 電壓互感器的選擇32 5.4.1 220kv側(cè)電壓互感器的選擇32 5.4.2 110KV側(cè)電壓互感器的選擇336 防雷保護(hù)34 6.1 220kv側(cè)防雷保護(hù)裝置的選擇和校驗(yàn)34 6.2 110KV側(cè)防雷保護(hù)裝置的選擇和校驗(yàn)35結(jié)束語37參考文獻(xiàn)38附錄39引言在高速發(fā)展的現(xiàn)

4、代社會(huì)中，電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著重要作用，它不僅全面地影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門的發(fā)展，同時(shí)也極大的影響人民的物質(zhì)與文化生活水平的提高。火力發(fā)電廠是將燃料（如煤、石油、天然氣等）的化學(xué)能裝換成電能的工廠。電能是一種清潔的二次能源。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面。絕大多數(shù)電能都由電力系統(tǒng)中發(fā)電廠提供，電力工業(yè)已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，得到迅猛發(fā)展。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：通過原始資料分析和方案比較，確定發(fā)電廠的電氣主接線。計(jì)算短路電流，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果來選擇和效驗(yàn)主要電氣設(shè)備。1

5、原始資料（1）發(fā)電廠建設(shè)規(guī)模 類型：凝氣式火電廠 最終容量、機(jī)組的型式和參數(shù)：2300MW、年利用小時(shí)數(shù)：6000h/年（2）電力系統(tǒng)與本廠的連接情況電廠在 電力系統(tǒng)中的作用于地位：地區(qū)電廠 發(fā)電機(jī)連入系統(tǒng)的電壓等級(jí)：220kV 電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量：8000MW，短路容量：12000MVA 發(fā)電廠在系統(tǒng)中所處的位置、供電示意圖110kV 220kV （3）電力負(fù)荷水平220kV電壓等級(jí)：架空線6回,級(jí)負(fù)荷，最大輸送1400MW，Tmax=5000h/a110kV電壓等級(jí)：架空線4回，級(jí)負(fù)荷，最大輸送200MW，Tmax=4300h/a廠用電率：6.5% (4) 環(huán)境條件當(dāng)?shù)刈罡邷囟葹?0，最低

6、溫度為-6，最熱月平均最高溫度為28，最熱月平均最低溫度為24當(dāng)?shù)睾０胃叨葹?0m氣象條件無其它特殊要求（5）設(shè)計(jì)任務(wù)發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)和廠用電設(shè)計(jì)短路電流的計(jì)算主要電氣設(shè)備的選擇（6）設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書一份 圖紙一張2 電氣主接線設(shè)計(jì) 主接線介紹電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用、連接方式和回路的相互關(guān)系，是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置，繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定的作用。2.2 電氣主接線的敘述（1）單元接線其是無母線接線中最簡(jiǎn)單的形式，也是所有主接線基本形式

7、中最簡(jiǎn)單的一種，此種接線方法設(shè)備更多。本設(shè)計(jì)中容量300MW，所以發(fā)電機(jī)出口采用封閉母線，為了減少斷開點(diǎn)，可不裝斷路器。這種單元接線，避免了由于額定電流或短路電流過大，使得選擇斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難。（2）單母分段接線優(yōu)點(diǎn)：在正常工作時(shí)，旁路斷路器以及各出線回路上的旁路隔離開關(guān)，都是斷開的，旁路母線不帶電，通常兩側(cè)的開關(guān)處于合閘狀態(tài)，檢修時(shí)兩兩互為熱備用；檢修QF時(shí)，可不停電；可靠性高，運(yùn)行操作方便。另外分段斷路器兼做旁路短路器可以減少設(shè)備，節(jié)省投資；同樣可靠性高，運(yùn)行操作方便；缺點(diǎn):對(duì)于在電網(wǎng)中沒有備用線路的重要用戶以及出線回路數(shù)較多的大、中型發(fā)電廠和變電所，采用上

8、述接線仍然不能保證供電的可靠性。（3）雙母線接線 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便，便于設(shè)計(jì)。缺點(diǎn)：增加了一組母線，每一回路增加一組母線隔離開關(guān)，增加了投資，操作復(fù)雜，占地面積增加。（4）雙母帶旁路接線優(yōu)點(diǎn)：增加供電可靠性，運(yùn)行操作方便，避免檢修斷路器時(shí)造成停電，不影響上母線的正常運(yùn)行。 缺點(diǎn)：多裝了一臺(tái)斷路器，增加了投資和占地面積，斷路器整定復(fù)雜，容易造成誤操作。2.3 執(zhí)行可行的接線方案主變壓器的選擇原則：主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?10年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮一臺(tái)主變停

9、運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，保證用戶的級(jí)和級(jí)負(fù)荷，對(duì)于一般變電所，當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，其他變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%80%。高、中壓電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)變壓器應(yīng)按兩級(jí)電網(wǎng)正常與檢修狀態(tài)下可能出現(xiàn)的最大功率交換確定容量，其容量一般不應(yīng)低于接在兩種電壓母線上最大一臺(tái)機(jī)組的容量。200MW及以上大機(jī)組，一般都是與雙繞組變壓器組成單元接線，而不采用與三繞組變壓器組成單元，這不僅比用三繞組變壓器經(jīng)濟(jì)，本設(shè)計(jì)中機(jī)組容量為300MW，所以發(fā)電機(jī)出口采用封閉母線，為了減少斷開點(diǎn)，不可裝斷路器而可免去技術(shù)上的困難。因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)要求為兩電壓等級(jí)，根據(jù)本設(shè)計(jì)具體情況，選擇兩臺(tái)雙繞組變壓器和一臺(tái)聯(lián)絡(luò)

10、變壓器。容量的確定: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)組的場(chǎng)用電負(fù)荷后，預(yù)留10%的裕度選擇，所以PNG發(fā)電機(jī)容量；PNG=300WM KP廠用電；KP=6.5%COSG通過主變的容量=363WVA查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)資料，雙繞組變壓器選用的型號(hào)為SSPL-360000/220。本設(shè)計(jì)的聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇：,根據(jù)要求選擇兩臺(tái)240MVA的聯(lián)絡(luò)變壓器。2.3.2 主接線方案第一種方案：左邊為220KV電壓等級(jí)，采用雙母線接線方式，右邊為110KV電壓等級(jí)，采用單母帶旁路的接線方式。第二種方案：左邊為220KV電壓等級(jí)，采用雙母帶旁路的接線方式，右邊為110KV電壓 等級(jí)

11、，采用單母帶旁路的接線方式。2.3.3 比較并選擇主接線方案方案一供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至使供電中斷；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，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要；擴(kuò)建方便，向雙母的左右任何一個(gè)方向擴(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；便于試驗(yàn)。方案二比方案一更可靠，增加了旁路?？梢员苊鈾z修母聯(lián)斷路器時(shí)造成停電。正常運(yùn)行時(shí)，旁路母線不帶電，旁路斷路器斷開。雖然方案二比方案一供電更可靠，但是從經(jīng)濟(jì)的角度看，方案二的投資比方案一要大很多。加了旁路間隔和旁路母線，每回間隔增加一把隔

12、離開關(guān)，大大的增加了投資，同時(shí)方案二比方案一多占用了土地，當(dāng)今我國(guó)的土地資源比較缺乏。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，所以比較論證后確定采用了方案一。3 廠用電的設(shè)計(jì)發(fā)電廠在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停役、檢修過程中，有大量由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備（如鍋爐、氣輪機(jī)或水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等）和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處理的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、檢修、照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷，總的耗電量，統(tǒng)

13、稱為廠用電。 廠用電設(shè)計(jì)的要求和原則一、接線要求（1）各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的。特別是200MW及以上機(jī)組，應(yīng)做到這一點(diǎn)。（2）全廠性公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同機(jī)組的廠用母線或公用負(fù)荷母線。（3）充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，盡可能地使切換操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)（備用）電源能在短時(shí)內(nèi)投入。（4）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，特別要注意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，也便于過渡，盡量減少改變接線和更換設(shè)置。（5）200MW及以上機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。當(dāng)全廠停電時(shí)，可以快速啟動(dòng)和自動(dòng)投入向保安負(fù)荷供電。二、設(shè)計(jì)原則廠用電的設(shè)計(jì)原則與主接線的設(shè)

14、計(jì)原則基本相同，主要有：（1）接線應(yīng)保證對(duì)廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。（2）接線應(yīng)靈活的適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求。（3）廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性。（4）設(shè)計(jì)還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性。（5）在設(shè)計(jì)廠用電接線時(shí)，還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引線和廠用電接線形式等問題，進(jìn)行分析和論證。3.2廠用電源發(fā)電廠的廠用電源，必須供電可靠，且能滿足各種工作要求，除應(yīng)滿足具有正常的工作電源外，還應(yīng)設(shè)置備用電源、啟動(dòng)電源和事故保安電源。一般電廠中，都以啟動(dòng)電源兼作備用電源。設(shè)計(jì)中每臺(tái)發(fā)電機(jī)

15、從各單元機(jī)組的變壓器低壓側(cè)接引一臺(tái)高壓工作廠用變壓器作為6KV廠用電系統(tǒng)的工作電源。為了能限制廠用電系統(tǒng)的短路電流，以便是6KV系統(tǒng)能采用輕型斷路器，并能保證電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)母線電壓水平和滿足廠用電纜截面等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求。3.3 廠用接線圖4 短路電流計(jì)算4.1 短路電流計(jì)算目的及規(guī)則在發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算的目的的主要有以下幾個(gè)方面：1、電氣主接線的比選。2、選擇導(dǎo)體和電器。3、確定中性點(diǎn)接地方式。4、計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺。5、確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。6、驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓。7、選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。一、短路電流計(jì)算條件： 1) 正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行

16、。2) 所有電流的電功勢(shì)相位角相同。3) 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。4) 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。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)。6) 不考慮短路點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。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。8) 輸電線路的電容略去不計(jì)。二、短路計(jì)算的一般規(guī)定：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。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。3

17、）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)。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。4.2 短路計(jì)算條件基本假定：1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行2）所有電流的電動(dòng)勢(shì)相位角相同3）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間5）不考慮短路點(diǎn)的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)6）不考慮短路點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流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8）輸電線路的電容略去不計(jì)短路等值電抗電路及其參數(shù)計(jì)算可畫出系統(tǒng)的等值電抗圖如下圖：選取基準(zhǔn)容量為

18、SB=300MVA VB=VavSB 基準(zhǔn)容量；Vav 所在線路的平均電壓以上均采用標(biāo)幺值計(jì)算方法，省去“*”。對(duì)于QFSN-300-2型發(fā)電機(jī)的電抗Xd%變壓器短路電壓的百分?jǐn)?shù)（%）；SN最大容量繞組的額定容量（MVA）。對(duì)于SSPSL-360000/220型雙繞組變壓器的電抗對(duì)于OSSPSL-240000/220型三繞組變壓器：所以主變各繞組阻抗計(jì)算如下：（25+14-9）=15%（25+9-14）=10%（14+9-25）=-1%變壓器各繞組阻抗標(biāo)幺值：X6=X8=US1%(SB/SN)=15%300/240=0.1875 X7=X9=US2%(SB/SN)=10%X10=X11=US3

19、%(SB/SN)=-1%在220KV母線上的短路計(jì)算等值電路如下圖；XS=X1X12X2X4X13X3X5等效電路圖化簡(jiǎn)：XS= X1=X14= X12+ X13 基值的計(jì)算發(fā)電機(jī)： 轉(zhuǎn)移電抗的計(jì)算發(fā)電機(jī)：0秒時(shí)通過計(jì)算曲線求出短路電流標(biāo)幺值：系統(tǒng)：發(fā)電機(jī)：總的短路電流：在110KV母線上的短路計(jì)算等值電路圖如下：各元件標(biāo)幺值如下：XS=X1最后簡(jiǎn)化到電源到短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗，如圖： 基值的計(jì)算系統(tǒng)：發(fā)電機(jī)： 轉(zhuǎn)移電抗的計(jì)算發(fā)電機(jī)：0秒時(shí)通過計(jì)算曲線求出短路電流標(biāo)幺值：系統(tǒng)：發(fā)電機(jī)：沖擊電流：短路容量：5 電氣設(shè)備的選擇5.1 斷路器的選擇斷路器的選擇，除滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮到

20、要便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國(guó)斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級(jí)在10KV220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當(dāng)少油斷路器不能滿足要求時(shí)，可以選用SF6斷路器。5.1.1 220KV側(cè)高壓斷路器的選擇主變側(cè)斷路器的選擇：流過斷路器的最大持續(xù)工作電流：為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)參考資料，選擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下型號(hào)額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Iekd(kA)額定峰值耐受電流(kA)額定短路關(guān)合電流kA額定短時(shí)耐受電流(kA)3s固有分閘時(shí)間(S)LW11-220(P)220252 3150、4000501

21、251255035開斷電流校驗(yàn):50(kA)I (kA)開斷電流校驗(yàn)合格。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：額定開關(guān)電流 Ig.max(A)Ie3150(A)額定峰值耐受電流ich (kA)idw125(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。母聯(lián)斷路器的選擇：220KV側(cè)母聯(lián)斷路器的最大工作條件與變壓器高壓220KV側(cè)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用SW

22、6-220/1200型少油斷路器。220KV出線短路器的選擇：為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)參考資料附表1-73，選擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下：LW11-220系列六氟化硫斷路器主要技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Iekd(kA)額定峰值耐受電流(kA)額定短路關(guān)合電流kA額定短時(shí)耐受電流(kA)3s固有分閘時(shí)間(S)LW11-220(P)220252 3150、4000501251255035開斷電流校驗(yàn):50(kA)I (kA)開斷電流校驗(yàn)合格。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：額定開關(guān)電流 Ig.maxe3150(A)額定峰值耐受電流ich(kA)i

23、dw125(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間tpr為S，則短路計(jì)算時(shí)間：tktpr+tbr1.01.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所以，所選斷路器滿足要求，220KV側(cè)回路選擇相同的高壓斷路器。5.1.2 110KV側(cè)斷路器的選擇出線斷路器的選擇：流過出線斷路器的最大電流應(yīng)按其最大負(fù)荷進(jìn)行考慮和選擇了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)，擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下：SW4110（W）型高壓斷路器參數(shù)表型號(hào)額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Ie

24、kd(kA)動(dòng)穩(wěn)定電流峰值kA額定短路關(guān)合電流kA熱穩(wěn)定電流(kA)固有分閘時(shí)間(S)合閘時(shí)間(S)全開斷時(shí)間(S)4sSW4110（W）1101261250808050.2電流校驗(yàn):(kA)I (kA)開斷電流校驗(yàn)合格。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Ig.maxe1250(A)ich(kA)idw80(kA)校驗(yàn)合格220KV側(cè)流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)，擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下：LW11-220系列六氟化硫斷路器主要技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Iekd(kA)額定峰值耐受電流(kA)額定短路關(guān)合電流kA額定短

25、時(shí)耐受電流(kA)3s固有分閘時(shí)間(S)LW11-220(P)220252 3150、4000501251255035開斷電流校驗(yàn):50(kA)I (kA)開斷電流校驗(yàn)合格。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Ig.maxe3150(A)ich (kA)idw125(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格，所選斷路器滿足要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。5.1.3 聯(lián)絡(luò)變壓器兩側(cè)的斷路器選擇

26、220KV側(cè)流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)，選擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下：LW11-220系列六氟化硫斷路器主要技術(shù)參數(shù)表型號(hào)額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Iekd(kA)額定峰值耐受電流(kA)額定短路關(guān)合電流kA額定短時(shí)耐受電流(kA)3s固有分閘時(shí)間(S)LW11-220(P)220252 3150、4000501251255035開斷電流校驗(yàn):50(kA)I (kA)開斷電流校驗(yàn)合格。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Ig.max6 (A)Ie3150(A)ich (kA)idw125(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格，所選斷路器滿足要求。熱

27、穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。5.2 隔離開關(guān)的選擇5.2.1 220KV側(cè)隔離開關(guān)選擇流過斷路器的最大持續(xù)工作電流計(jì)算數(shù)據(jù)表：220kV高壓斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)表U(kV) (A)I(kA) (kA)220為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)，選擇隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：GW7-220(W)型隔離開關(guān)參數(shù)表型號(hào)額定電壓KV額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值)(

28、kA)熱穩(wěn)定電流(kA)GW7-220(W)220250013650動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Ig.max (A)Ie2500(A)ich (kA)idw136 (kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所以，所選隔離開關(guān)滿足要求。出線隔離開關(guān)的選擇出線回路設(shè)備應(yīng)按最大負(fù)荷進(jìn)行考慮選擇，所以流過隔離開關(guān)的工作電流最大時(shí)為系統(tǒng)全部出力通過一回110入系統(tǒng)時(shí)

29、 計(jì)算數(shù)據(jù)表： 220kV隔離開關(guān)計(jì)算數(shù)據(jù)表U(kV) (A)I(kA) (kA)220為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)參考資料附表，擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下：GW7-220型高壓斷路器參數(shù)表型號(hào)額定電壓KV額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)GW7-220220250012550動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Ig.max (A)Ie2500(A)ich (kA)idw125(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電

30、流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所以，所選隔離開關(guān)滿足要求，220KV側(cè)選擇相同的隔離開關(guān)。5.2.2 110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇母聯(lián)隔離開關(guān)選擇由于當(dāng)一臺(tái)主變停運(yùn)時(shí)，母聯(lián)才會(huì)有大電流流過，所以其最大運(yùn)行條件與變中110kv側(cè)有著同樣的要求，故可以選用相同型號(hào)的隔離開關(guān)。出線側(cè)隔離開關(guān)的選擇流過出線隔離開關(guān)的最大電流應(yīng)按其最大負(fù)荷進(jìn)行考慮和選擇，所以隔離開關(guān)的最大工作電流 計(jì)算數(shù)據(jù)表：110kV高壓斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)表U(kV)Igmax(A)I(kA)(kA)110 了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)，選擇隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)如下： GW5-

31、110型高壓斷路器參數(shù)表型號(hào)額定電壓KV額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)GW5-11110125080動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：Ig.max (A)Ie1250(A)ich (kA)idw80(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所以，所選隔離開關(guān)滿足要求。110KV側(cè)旁路的隔離開關(guān)的最大工作條件與110KV側(cè)出線回路滿足相同的

32、要求，故選用相同設(shè)備。 聯(lián)絡(luò)變壓器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇 220kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇流過斷路器的最大持續(xù)工作電流計(jì)算數(shù)據(jù)表：220kV高壓斷路器計(jì)算數(shù)據(jù)表U(kV) (A)I(kA) (kA)220了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查輸配電設(shè)備手冊(cè)1-157，選擇隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：GW7-220(W)型隔離開關(guān)參數(shù)表型號(hào)額定電壓KV額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流(峰值)(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)GW7-220(W)220250013650穩(wěn)定校驗(yàn)：Ig.max (A)Ie2500(A)ich (kA)idw136 (kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算

33、時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所以，所選隔離開關(guān)滿足要求。220KV側(cè)母聯(lián)隔離開關(guān)的最大工作條件與變壓器高壓220KV側(cè)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。110kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇流過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流計(jì)算數(shù)據(jù)表：為了滿足計(jì)算的各項(xiàng)條件，查發(fā)電廠電氣部分選擇隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：GW5-110高壓斷路器參數(shù)表型號(hào)額定電壓KV額定電流（A）動(dòng)穩(wěn)定電流峰值(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)GW5-110110160080動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

34、：Ig.max (A)Ie1600(A)ich (kA)idw80(kA)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格。4熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。所以，所選隔離開關(guān)滿足要求。5.3 電流互感器的選擇電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：型式：電流互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于620KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35KV

35、及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。5.3.1 220KV側(cè)電流互感器的選擇主變220KV側(cè)CT的選擇(1)一次回路電壓：(2)一次回路電流：由此可得，初選LCWB7-220W1戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如表如下技術(shù)參數(shù)額定電流比準(zhǔn)確級(jí)次1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)/5(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。(4). 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周

36、期分量的影響。）2500(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。綜上所述，所選LCWB7-220W1滿足要求。2）、220KV出線回路CT的選擇 (1)一次回路電壓：(2)一次回路電流：選擇LCLWD3-220戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下表電流互感器技術(shù)參數(shù)額定電流比準(zhǔn)確級(jí)次1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)600/5(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。(4) 穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）3136(kA)2

37、S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。綜上所述，所選LCLWD3-220滿足要求。5.3.3 110KV側(cè)的電流互感器的選擇聯(lián)絡(luò)變壓器110KV的CT的選擇(1)一次回路電壓：(2)二次回路電流：選擇戶外獨(dú)立式電流互感器LCWB6-110W2，其參數(shù)如下表電流互感器技術(shù)參數(shù)額定電流比準(zhǔn)確級(jí)次1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)400800/5(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足要求；(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為2S，則短路計(jì)算時(shí)間：22.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）7396(kA

38、)2S 1熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。綜上所述，所選的電流互感器LCWB6-110W2滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性要求。110KV出線CT的選擇 (1)一次回路電壓：(2)二次回路電流：根據(jù)以上兩項(xiàng)，同樣選擇LB1-110戶外獨(dú)立式電流互感器，其參數(shù)如下表 電流互感器技術(shù)參數(shù)額定電流比準(zhǔn)確級(jí)次1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)2000/5表5-24(3)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足要求；（4）熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流的熱效應(yīng)（kA2S）：設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間為1S，則短路計(jì)算時(shí)間：11.07(S)查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得：（KA）（KA）（由于短路電流切除時(shí)間1 S，導(dǎo)體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。）2916(kA

39、)2S 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。綜上所述，所選的電流互感器LB1-110滿足動(dòng)熱穩(wěn)定性要求。5.4 電壓互感器的選擇 220KV側(cè)電壓互感器的選擇：型式：220KV級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求：一般采用電容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。(1)一次電壓： (2)二次電壓：所示選用所需二次額定電壓UN電壓互感器技術(shù)參數(shù)繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側(cè)接入方式接于線電壓上接于相電壓上用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)用于中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地二次額定電壓100100220kv側(cè)母線PT的選擇(1)型式：采用串聯(lián)絕緣油浸式電

40、壓互感器，作電壓、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。（因?yàn)閁110KV）(2)電壓：額定一次電壓：=220KV =KV(3)準(zhǔn)確等級(jí)：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)，查相關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)，選擇PT的型號(hào)：JCC2220，其參數(shù)如表電壓互感器技術(shù)參數(shù)型 號(hào)額定電壓（KV）最大容量（VA）一次繞組二次繞組輔助繞組JCC22202000220KV出線回路PT的選擇(1)電壓：額定一次電壓：=220KV =KV(2)準(zhǔn)確等級(jí)：用于估計(jì)電壓數(shù)值和周期，其準(zhǔn)確等級(jí)為3級(jí)。查發(fā)電廠電氣部分，選定PT的型號(hào)為：YDR-220，其參數(shù)如表：型 號(hào)額定電壓（KV）最大容量（VA）一次繞組二次繞組輔助繞組YDR-220

41、1200 電壓互感器技術(shù)參數(shù)5.4.2 110KV側(cè)電壓互感器的選擇110KV母線設(shè)備PT的選擇(1)型式：采用串聯(lián)絕緣油浸式式電壓互感器，作電壓、電能測(cè)量及繼電保護(hù)用。(2)電壓：額定一次電壓：=110KV =KV(3)準(zhǔn)確等級(jí)：用戶保護(hù)，測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為0.5級(jí)。查發(fā)電廠電氣部分，選定PT的型號(hào)為：JCC2-110，其參數(shù)如表：電壓互感器技術(shù)參數(shù)型 號(hào)額定電壓（KV）最大容量（VA）一次繞組二次繞組輔助繞組JCC2-1102000110KV出線回路PT的選擇(1)電壓：額定一次電壓：=110KV =KV(2)準(zhǔn)確等級(jí)：用于估計(jì)電壓數(shù)值和周期，其準(zhǔn)確等級(jí)為3級(jí)。查發(fā)電廠電氣部分選定

42、PT型號(hào)：YDR-110，其參數(shù)如表所示 電壓互感器技術(shù)參數(shù)型 號(hào)額定電壓（KV）最大容量（VA）一次繞組二次繞組輔助繞組YDR-11012006 防雷保護(hù)在電力系統(tǒng)中除了內(nèi)部過電壓影響系統(tǒng)的供電可靠性,還有大氣過電壓,就是所說的雷擊過電壓。雷擊過電壓會(huì)使電氣設(shè)備發(fā)生損壞，造成停電事故。為保證電力系統(tǒng)的正常安全可靠運(yùn)行，必須做好電力系統(tǒng)的大氣過電壓保護(hù)。6.5.1 220KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)（1）型式選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用FCZ系列磁吹閥式避雷器。（2）額定電壓的選擇：因此選 FCZ-220避雷器，其參數(shù)如下表6-1： 避雷器參數(shù)型號(hào)額定電壓（kv）滅弧電壓有效值（kv）工頻放電電壓有效值（KV）不大于（KV）沖擊殘壓不大于（KV）不小于不大于FCZ-220220252503580710740（3）滅弧電壓校驗(yàn)：最高工作允許電壓： 直接接地： KV，滿足要求。（4）工頻放電電壓校驗(yàn)：下限值：KV上限值：KV580KV上、下限值均滿足要求。（5）殘壓校驗(yàn)：KV740KV，滿足要求。（6）沖擊放電電壓校驗(yàn)：KV710KV，滿足要求。所以，所選FCZ-220 型避雷器滿足要求。6.5.2 110KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)（1）型式選擇 根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用FCZ系列磁吹閥式避雷器。（2）額定電壓的選擇：因此選FCZ-110避雷器，其參