MW發(fā)電廠電氣部分初步設(shè)計(jì)(勵(lì)磁系統(tǒng))

1、封面(摘要此次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是1X125MW+4X300MW的火電廠電氣部分的初步設(shè)計(jì)。首先確定電氣主接線方案，選擇發(fā)電 機(jī)、主變壓器、聯(lián)絡(luò)變壓器、廠用變壓器和啟/備變壓器。用所選擇的發(fā)電機(jī)與 變壓器的參數(shù)進(jìn)行標(biāo)幺值的計(jì)算；并做出可能發(fā)生各種短路的等值電路圖，分 別計(jì)算各電源對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗，列出短路計(jì)算結(jié)果表；通過(guò)對(duì)各設(shè)備最大 持續(xù)電流的計(jì)算，分別對(duì)斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷 器、熔斷器、全連式分相封閉母線等設(shè)備進(jìn)行選擇，并通過(guò)短路計(jì)算結(jié)果中的 各短路值對(duì)所選的設(shè)備進(jìn)行校驗(yàn)。了解該電廠勵(lì)磁系統(tǒng)的原理如設(shè)計(jì)方法。業(yè)設(shè)計(jì):P說(shuō)明書僅供個(gè)人學(xué)習(xí)關(guān)鍵詞：電氣主接線；短路計(jì)算；設(shè)

2、備選擇；AbstractThe main assignment of the design is the initial plan of electric with regard toregional fossillfule plant (1x1250MW+3x300MW). To begin with ,we must ensurethe project of electric main line .What more ,we select the capacity of generator ,weselectgenerato、r transformer、liasion transforme

3、r、transformer which used in the factoryand enlighten spare transformer. We can carry out the short circuit calculation .Thediagram of equivalent can be make out at the basic of transformer and generator datarespectively. At last, we calculate the reactance which the point of short circuit to everypo

4、wer system and lay out the table of short circuit. Interrupter, disconnect switch, busbar,lighting arresters can be selected by way of the calculation. We can check the install wechoose via the result of short circuit. Find out the protection principle of 600MWgenerator and transformer, know the mov

5、ement situation of the protection.Keywords:electric main line。short-circuit calculation。equipment choice。-容量-負(fù)荷-能量電勢(shì)-系統(tǒng)基準(zhǔn)容量（MVA）-變壓器額定容量專用符號(hào)-勵(lì)磁電流-短路電流沖擊值（KA）-最大持續(xù)工作電流-穩(wěn)態(tài)三相短路電流-Os短路電流周期分量（標(biāo)幺值）-0s短路電流周期分量（有名值）-斷路器的額定開斷路器（KA）-斷路器極限通過(guò)電流峰值（KA）-斷路器實(shí)際開斷時(shí)間t秒的短路電流周期分量（KA）-斷路器t秒熱穩(wěn)定電流-短路容量（MVA）-支路計(jì)算電抗（標(biāo)幺值）-支路轉(zhuǎn)

6、移電抗（標(biāo)幺值）-固有分閘時(shí)間（s）-熱穩(wěn)定系數(shù)-母線截面系數(shù)-經(jīng)濟(jì)電流密度目錄引言4第一章電氣主接線設(shè)計(jì)41.1主接線的設(shè)計(jì)原則和要求41.2電氣主接線的設(shè)計(jì)步驟51.2.2主接線的類型與使用范圍61.2.3設(shè)計(jì)方案的介紹71.2.3主接線方案的評(píng)定81.3發(fā)電機(jī)和主變壓器的選擇81.3.1發(fā)電機(jī)的選擇81.3.2主變壓器和聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇9第二章廠用電設(shè)計(jì)102.1廠用電的設(shè)計(jì)原則和基本要求102.2本廠廠用電主接線設(shè)計(jì)112.3廠用變壓器的選擇11第三章短路電流計(jì)算133.1短路電流計(jì)算的目的13常用符號(hào)：-電流-額定電流基值電壓（KV）-二次側(cè)額定電壓（V）-電壓-電抗符號(hào)說(shuō)明基值電流

7、（KA）-額定電壓（一次側(cè)）（KV）電網(wǎng)工作電壓（KV）-電阻-短路電流發(fā)熱等值時(shí)間（又稱假象時(shí)間）s)383.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定133.3短路電流的計(jì)算步驟143.4主接線及廠高壓短路電流計(jì)算153.4.1發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)么值計(jì)算153.4.2變壓器電抗標(biāo)么值計(jì)算153.4.3發(fā)電廠電氣一次部分各短路點(diǎn)短路電流計(jì)算 第四章電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)204.1電氣設(shè)備選擇的一般原則204.2斷路器的選擇與校驗(yàn)214.2.1斷路器的選擇原則214.2.2斷路器的選擇與校驗(yàn)224.3隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)244.4接地開關(guān)的選擇與校驗(yàn)254.4.1接地開關(guān)的選擇原則254.4.2接地開關(guān)的選擇與校驗(yàn)25

8、4.5電壓互感器的選擇與校驗(yàn)264.5.1電壓互感器的選擇原則264.5.2電壓互感器的選擇與校驗(yàn)274.6電流互感器的選擇與校驗(yàn)284.6.1電流互感器的選擇原則284.6.2電流互感器的選擇與校驗(yàn)294.7高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)304.7.1高壓熔斷器的選擇原則304.7.2高壓熔斷器的選擇304.8避雷器的選擇314.8.1避雷器的選擇原則314.8.2避雷器的選擇324.9母線與架空線的選擇與校驗(yàn)324.9.1母線與架空線的選擇原則324.9.2母線的選擇與校驗(yàn)334.9.3架空線的選擇334.9.4封閉母線的選擇34第五章勵(lì)磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 錯(cuò)誤！未定義書簽。5.1勵(lì)磁系統(tǒng)的主要作用35

9、5.2勵(lì)磁系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)365.2.1發(fā)電機(jī)勵(lì)磁方式的選擇365.2.2自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)原理及優(yōu)缺點(diǎn)365.2.3100MW發(fā)電機(jī)微機(jī)型自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 六章發(fā)電機(jī)的主保護(hù)設(shè)計(jì)386.1發(fā)電機(jī)保護(hù)配置原則386.2發(fā)電機(jī)的縱差動(dòng)保護(hù)396.3發(fā)電機(jī)100%定子繞組單相接地保護(hù)406.4發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路保護(hù)416.5發(fā)電機(jī)勵(lì)磁回路接地保護(hù)426.6發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)43第七章配電裝置的設(shè)計(jì)437.1設(shè)計(jì)原則與要求437.1.1配電裝置的設(shè)計(jì)原則437.1.2配電裝置設(shè)計(jì)必須滿足的要求437.2610 KV配電裝置44157.3220 KV配電裝置44結(jié)論45參考文獻(xiàn)45謝辭46引言電力自從應(yīng)

10、用于生產(chǎn)以來(lái)，已成為現(xiàn)代化生產(chǎn)、生活的主要能源，在工農(nóng) 業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、國(guó)防、科學(xué)技術(shù)和人民生活等方面都得到了廣泛的應(yīng)用。電 力工業(yè)發(fā)展水平和電氣化程度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要 標(biāo)志。至2001年，我國(guó)已投產(chǎn)和正在建設(shè)的100萬(wàn)kW及以上的電廠達(dá)113座， 其中火電廠為85座。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的電力工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了大機(jī) 組、大電廠、大電網(wǎng)、超高壓、自動(dòng)化、信息化發(fā)展的新時(shí)期。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)發(fā)電廠的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。隨著一次能源 的不斷減少，對(duì)能源的利用率要求也越來(lái)越高；而大機(jī)組的能源利用率高、在 環(huán)境污染方面較小機(jī)組要??；因此，在火電廠的設(shè)計(jì)中，大機(jī)組的設(shè)計(jì)

11、已經(jīng)成 為現(xiàn)在設(shè)計(jì)的主流。這就引出了本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，某地區(qū)2*100MW+4*300MV火力發(fā)電廠的電氣 部分進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。第一章 電氣主接線設(shè)計(jì)1.1 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。它表明了發(fā)電機(jī)、變 壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完 成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、 配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn) 定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。必須在滿足 國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。設(shè)計(jì)主接

12、線的基本要求是：（1）可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿 足這個(gè)要求。衡量主接線運(yùn)行可靠性的標(biāo)志是：1斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。2線路、斷路器或母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。3發(fā)電廠全部停運(yùn)的可能性。4對(duì)大機(jī)組超高壓情況下的電氣主接線，應(yīng)滿足可靠性準(zhǔn)則的要求。（2）靈活性1調(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)便：應(yīng)能靈活地投入某些機(jī)組、變壓器或線路，調(diào)配 電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。2檢修安全：應(yīng)能方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全 檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及對(duì)用戶的供電。（3）經(jīng)

13、濟(jì)性1投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，控制保護(hù)方式不過(guò)復(fù)雜，適當(dāng)限制斷路器 電流。2占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件。3電能損耗少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次 變壓而增加電能損失。1.2 電氣主接線的設(shè)計(jì)步驟電氣主接線的設(shè)計(jì)伴隨著發(fā)電廠或變電所的整體設(shè)計(jì)，即按照工程基本建 設(shè)程序，歷經(jīng)可行性研究階段、初步設(shè)計(jì)階段和施工設(shè)計(jì)階段等四個(gè)階段。在 各階段中隨要求、任務(wù)的不同，其深度、廣度也有所差異，但總的設(shè)計(jì) 思路、方法和步驟相同。具體步驟如下：（1）本工程情況發(fā)電廠類型： 區(qū)域性凝氣式火電廠，設(shè)計(jì)規(guī)劃容量1 125+3 300。遠(yuǎn)離負(fù) 荷中心。（2）電力系統(tǒng)情

14、況系統(tǒng)的電壓等級(jí)：電廠聯(lián)入系統(tǒng)的電壓等級(jí)為330KV330KV架空線4回,負(fù)荷為466小-640MVY為1、II級(jí)負(fù)荷，cos=0.85.Tmax=6500h;110KV架空線6回,負(fù)荷為80120MW為1、II級(jí)負(fù)荷，cos=0.85.Tmax=6000h,其余送220KV系統(tǒng)。廠用電率8%。（3）環(huán)境條件當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟?6C,年最低溫度29C,最熱月平均最高溫度29C,最熱月平 均地下溫度15C,當(dāng)?shù)睾０胃叨?000M,當(dāng)?shù)乩妆┤?4日/年1.2.1大、中型 發(fā)電廠及配電裝置的接線要求4技術(shù)要求：1）電氣主接線設(shè)計(jì)、廠用電設(shè)計(jì)，要滿足可靠性、靈活性、方便性、經(jīng)濟(jì)性（2）主變和廠用變型號(hào)容量

15、選擇要按照新型設(shè)備選擇，主要電氣設(shè)備盡量選新 型設(shè)備并要求校驗(yàn)，要求繪制電氣設(shè)備選擇結(jié)果總表。 （3）短路電流計(jì)算要準(zhǔn)確無(wú)誤，并要求繪制短路計(jì)算結(jié)果表。5. 220KV主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0.02s,后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1s, 110KV主保護(hù)動(dòng)作 時(shí)間為0.03s,后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為2s,大型發(fā)電廠（總?cè)萘?000MV及以上，單機(jī)容量200MW以上），一般距負(fù)荷 中心較遠(yuǎn)，電能須用較高電壓輸送，故宜采用簡(jiǎn)單可靠的單元接線方式，直接 接入高壓或超高壓系統(tǒng)。其主接線的特點(diǎn)是：（1）在系統(tǒng)中的地位重要、主要承擔(dān)基本負(fù)荷、負(fù)荷曲線平穩(wěn)、設(shè)備利用 小時(shí)數(shù)高、發(fā)展可能性大，因此，其主接線要求較高。（2） 不設(shè)

16、發(fā)電機(jī)電壓母線，發(fā)電機(jī)與主變壓器采用簡(jiǎn)單可靠的單元接線，發(fā)電機(jī)出口至主變壓器低壓側(cè)之間采用封閉母線。除廠用電外，絕大部分電能 直接用220KV及以上的12種升高電壓送入系統(tǒng)。附近用戶則由地區(qū)系統(tǒng)供 電。（3） 升高電壓部分為220KV及以上。220KV配電裝置，一般采用雙母線帶 旁路母線、雙母線分段帶旁路母線，接入220K V配電裝置的單機(jī)容量一般不超 過(guò)300MW；中型發(fā)電廠 （總?cè)萘?001000MW單機(jī)容量50200MW和小型發(fā)電廠 （總?cè)萘?00MW以下、單機(jī)50MW以下），一般靠近負(fù)荷中心，常帶有610KV電壓級(jí)的近區(qū)負(fù)荷，同時(shí)升壓送往較遠(yuǎn)用戶或與系統(tǒng)連接。發(fā)電機(jī)電壓超過(guò)10KV時(shí)，

17、一般不設(shè)機(jī)壓母線而以升高電壓直接供電。對(duì)于6220KV電壓配電裝置的接線，一般分為兩大類：其一為母線類，包 括單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段和增設(shè)旁路母線的接線；其二為 無(wú)母線類，包括單元接線、橋形接線和多角形接線等。1.2.2主接線的類型與使用范圍1.不分段的單母線：（1）610KV配電裝置，出線回路數(shù)不超過(guò)5回。（2）3563KV配電裝置，出線回路數(shù)不超過(guò)3回。（3）110220KV配電裝 置，出線回路數(shù)不超過(guò)2回。2.分段的單母線：（ 1）610KV 配電裝置，出線回路數(shù)為 6 回及以上。（ 2）35 63KV 配電裝置，出線回路數(shù)為 48 回時(shí)。（3） 110220KV 配電裝

18、置，出線回路數(shù)為34回時(shí)。3.單母線帶旁路母線接線：（1）610KV配電裝置，和3563KV配電裝 置，一般不設(shè)旁路母線。（2）110220KV配電裝置，當(dāng)110KV出線為7回及 以上220KV出線為5回及以上時(shí)或?qū)υ谙到y(tǒng)中居重要位置的配電裝置，110KV出線為6回及上，220KV出線為4回及以上時(shí)。4.一般雙母線： （1）610KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需帶電抗 器時(shí)。 （2）3563KV配電裝置，出線回路數(shù)超過(guò)8回或連接的電源較多、負(fù) 荷較大時(shí)。（3）110220KV配電裝置，出線回路數(shù)為5回及以上或該配電裝 置在系統(tǒng)中居重要地位、出線回路數(shù)為4回及以上時(shí)。5.一般雙母線帶旁路接線

19、：（1）663KV配電裝置，一般不設(shè)旁路母線。（3）110220KV配電裝置，出線回路數(shù)為34回時(shí)。6.分段的雙母線接線：（1） 發(fā)電機(jī)電壓配電裝置， 每段母線上的發(fā)電機(jī)容 量或負(fù)荷為25MW及以上時(shí)。（2）220KV配電裝置，當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為1014時(shí)，采用雙母三分段帶旁路；當(dāng)進(jìn)出線回路數(shù)為15回及以上時(shí)，采用雙母四分 段帶旁路接線。7.一臺(tái)半斷路器接線：用于大型電廠和變電所220KV及以上、進(jìn)出線回路 數(shù)4回及以上的高壓、超高壓配電裝置中。對(duì)于220KV系統(tǒng)，DL5000-2000火 力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中有如下規(guī)定：若采用雙母分段接線不能滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定和地區(qū)供電可靠性要求，且技術(shù)經(jīng)濟(jì)合

20、理時(shí)，容量為300MV及以上機(jī)組發(fā)電廠的220KV配電裝置也可用一臺(tái)半斷路器接線方式。a8.43臺(tái)斷路器接線：可靠性降低，布置比較復(fù)雜，很少采用。1.2.3設(shè)計(jì)方案的介紹本廠為110KV和220KV電壓等級(jí)，單機(jī)容量為100和300MW，故宜采用可 靠的單元接線，直接接入系統(tǒng)。對(duì)于220KV配電裝置的接線，我們選擇了雙母 線分段、雙母帶旁路分段接線兩種方案。圖1-1方案一圖1-2方案二我們初步擬定了兩種方案，下面對(duì)其進(jìn)行比較：表1-1方案比較萬(wàn)案工程方案一： 雙母線分段萬(wàn)案二：雙母分段帶旁路可靠性1.任何斷路器檢修，影響用 戶的供電。2有四回出線，任一臺(tái)斷 路器檢修和另一臺(tái)斷路器故 障或拒動(dòng)相

21、重合時(shí)，切除兩 回以上線路。3.母線檢修將導(dǎo)致一半容量 停運(yùn)。1.220KV任一段母線故障時(shí)， 只有的電源和負(fù)荷停電。2.220KV任一分段斷路器故障 時(shí)，只有左右的電源和負(fù)何停 電。3.220KV母線，故障范圍小， 避免全場(chǎng)停電的可能。1.2.3主接線方案的評(píng)定由原始資料可知,設(shè)計(jì)為大型火電廠,其機(jī)組容量為2X100 MW +4X 300MW,最大單機(jī)容量300MW年利用小時(shí)數(shù)為6000h,在電力系統(tǒng)中承擔(dān)主要負(fù)荷,從而 該廠主接線設(shè)計(jì)務(wù)必著重考慮其可靠性發(fā)電機(jī)出口電壓為20KV,采用單元接線。110KV電壓端，為使其出線斷路器檢修時(shí)不停電，應(yīng)采用雙母線接線，以保證其供電的可靠性和靈活性.2

22、20KV電壓等級(jí)，由于負(fù)荷容量大，電壓高，輸電距 離遠(yuǎn),為保證其可靠性，應(yīng)選可靠性較高的雙母分段帶旁路接線，結(jié)論：兩個(gè)方案 的可靠性、靈活性均滿足設(shè)計(jì)的要求，從經(jīng)濟(jì)上比較方案二明顯比方案一可靠 性高，所以選擇方案二。所以本廠為110KV與220KV兩個(gè)電壓等級(jí)，單機(jī)容量為100MW 300MWV故宜采用可靠的單元接線，直接接入系統(tǒng)。對(duì)于220KV配電裝置的接線我們選擇雙母帶旁接線方法；110KV系統(tǒng)采用雙母帶旁接線。設(shè)計(jì)方案接線如圖所示： 圖1-1發(fā)電廠電氣主接線接線方案1.3發(fā)電機(jī)和主變壓器的選擇1.3.1 發(fā)電機(jī)的選擇由于本次設(shè)計(jì)的發(fā)電廠為，查電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南一一電力系統(tǒng)分 冊(cè)，選

23、發(fā)電機(jī)參數(shù)如下表。表1-1發(fā)電機(jī)參數(shù)型號(hào)額定容量（MVV功率因 數(shù)Cos同步電抗次暫態(tài)電抗暫態(tài)電抗額定電壓（kv）QFN-100-21000.851.8060.1830.28610.5QFS-300-23000.852.2640.1670.26918132 主變壓器和聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇（1）變壓器原、副邊額定電壓應(yīng)分別與引接點(diǎn)和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相 適應(yīng)。（2）聯(lián)結(jié)組別的選擇，宜使同一電壓等級(jí)（高壓或低壓）的廠用工作、備 用變壓器輸出的相位一致。（3）阻抗電壓及調(diào)壓形式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及廠用電負(fù)荷正常波 動(dòng)范圍內(nèi)，廠用電各級(jí)母線的電壓偏移不超過(guò)額定電壓的。（4）變壓器的容量必須保證廠用

24、機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。根據(jù)以上原則選擇變壓器如下：（1）主變壓器的選擇單元接線中的主變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷 后，留有10%勺裕度選擇。（1-1）式中：-發(fā)電機(jī)容量-發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)-廠用電率1與100MV發(fā)電機(jī)相連的主變壓器查電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南電力系統(tǒng)分冊(cè)，選用SFP7-120000/110型變壓器。2與300MV發(fā)電機(jī)相連的主變壓器查電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與實(shí)用計(jì)算，選用SFP7-360000/220表1-2主變壓器參數(shù)工程100MW機(jī) 組300MW機(jī) 組型號(hào)SFP7-120MVA/110KVSFP7-360MVA/220KV相數(shù)33頻率（Hz）5

25、050額定容量（KVA120000360000額定電壓（KV1212X2.5%/10.52422X2.5%/18聯(lián)結(jié)組編號(hào)Yn d11Yn d11阻抗電壓（%10.514.3（2）聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇：1聯(lián)絡(luò)變壓器的容量應(yīng)滿足所聯(lián)絡(luò)的兩種電壓網(wǎng)絡(luò)之間在各種運(yùn)行方式下的功 率交換，在本廠中1100KV與220KV之間的潮流交換近期約為560800MW2聯(lián)絡(luò)變的容量一般不應(yīng)小于所聯(lián)絡(luò)的兩種電壓母線上最大一臺(tái)機(jī)組容量，以 保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修時(shí)通過(guò)聯(lián)絡(luò)變來(lái)滿足本側(cè)負(fù)荷的需要，同時(shí)也可 在線路檢修或故障時(shí)，通過(guò)變壓器將剩余功率送入另一側(cè)系統(tǒng)。所以，查電力工程電氣設(shè)計(jì)200例選一臺(tái)0SFPS-3600

26、00/220型三相 自耦變壓器表1-3聯(lián)絡(luò)變壓器參數(shù)表工程聯(lián)絡(luò)變壓器型號(hào)OSFPS-360000/220額定容量（MVA360000/120000/100000咼中12.1中一低18.8高一低12空載損耗（KW258負(fù)載損耗（KW1164繞組形式Y(jié)Na0，d11相數(shù)三相第二章廠用電設(shè)計(jì)2.1 廠用電的設(shè)計(jì)原則和基本要求保證廠用電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性，在很大的程度上取決于正確選擇供電電壓、供電電源和接線方式、廠用機(jī)械的拖動(dòng)方式、電動(dòng)機(jī)的類型和容量以及運(yùn) 行中的正確和管理等措施。廠用電接線應(yīng)保證廠用電的連續(xù)供應(yīng)，使發(fā)電廠能 安全滿發(fā)，滿足正常運(yùn)行安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)的要求。（1） 對(duì)廠用電設(shè)計(jì)

27、的要求廠用電設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的需要，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎 重的采用經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。 （2） 廠用電電壓高壓廠用電采用6KV低壓廠用電采用380/220V的三相四線制系統(tǒng)。（3）廠用母線接線方式高壓廠用電和低壓廠用電系統(tǒng)應(yīng)采用單母線接線。當(dāng)公用負(fù)荷較多、容量 較大、采用集中供電方式合理時(shí)，可設(shè)立公用母線，但應(yīng)保證重要公用負(fù)荷的 供電可靠性。（4）廠用工作電源 當(dāng)發(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線時(shí)，由主變壓器低壓側(cè)引接，供給本機(jī)組的廠用負(fù)荷。大容量發(fā)電機(jī)組，當(dāng)廠用分支采用分相封閉母線時(shí)，在該分支 上不應(yīng)裝設(shè)斷路器，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。（5）廠用備

28、用或起動(dòng)電源 高壓廠用備用或起動(dòng)電源采用下列引接方式：有發(fā)電機(jī)電壓母線，應(yīng)由該母線引接1個(gè)備用電源。2.2 本廠廠用電主接線設(shè)計(jì)本廠為2X100MW+4 300MW發(fā)電機(jī)組，各發(fā)電機(jī)與主變壓器均采用單元接 線，廠用電由主變壓器低壓側(cè)引接，供給本機(jī)組的廠用負(fù)荷。本廠為六臺(tái)發(fā)電 機(jī)組，選擇六臺(tái)廠用電主變壓器， 并且配備兩臺(tái)高壓?jiǎn)?dòng)/備用變，1#備用變供1#、2#發(fā)電機(jī)備用，2#備用變供3#、4#、5#、6#發(fā)電機(jī)備用。1#備用變由110K V系統(tǒng)接入，2#備用變由聯(lián)絡(luò)變低壓側(cè)接入。咼壓廠用電壓米用6KV）廠用 分支采用分相封閉母線，分支上不應(yīng)裝設(shè)斷路器，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。通過(guò)分 裂繞組廠用高壓變壓

29、器供6KV廠用的A段和B段。廠用電主接線圖：圖2-1廠用電高壓接線2.3 廠用變壓器的選擇由發(fā)電廠電氣部分可知廠用電由每臺(tái)發(fā)電機(jī)供給，100MWA 300MW廠用備用高壓變壓器每?jī)膳_(tái)機(jī)組設(shè)一臺(tái)，故2臺(tái)100MW和4臺(tái)300MW發(fā)電機(jī)各設(shè)置1臺(tái)廠備用變壓器。(1)100MW發(fā)電機(jī)廠用高壓變壓器容量的選擇：備用變壓器的容量與兩廠用變壓器最大者容量相同。(2)300MV發(fā)電機(jī)廠用高壓變壓器容量的選擇：備用變壓器的容量與兩廠用變壓器最大者容量相同型號(hào)額定容量(kVA)電壓阻抗 電壓(%聯(lián)接組接法空載 電流(%損耗(kW)咼壓(kV)低壓(kV)空載負(fù)載SF7-10000/1010000102X2.5%

30、6.37.5YN,d110.813.653表2-1 1#、2#廠用主變壓器的參數(shù)型號(hào)額定容 量(kVA)電壓(kV)阻抗 電壓 (%聯(lián)接組接法空載 電流(%)損耗(kW咼壓低壓空載負(fù) 載SFP7-31500/110315001102X2.5%6.310.5YN,d110.858.5148表2-21#廠用備用變壓器參數(shù)型號(hào)額定容量(MVA額定電壓(kV)聯(lián)接 組接 法損耗(kW空載電流(%)半穿 越阻抗電 壓(%全穿越 阻抗電 壓(%空載負(fù)載SFPF7-31500/2父182XD,d0,30.21530.7513.367.70631500/18漢160002.5%/6.3d0表2-33#、4#廠

31、用變壓器參數(shù)型號(hào)容量分配（MVA電壓（kV）聯(lián)接組接法損耗（kW空載 電流（%）半穿 越阻 抗電壓（%）全穿 越阻 抗電壓（%）分 裂系 數(shù)咼壓低壓空載負(fù) 載SFF7-315000/238.5 6.3-YN,d11,281500.516.69.53.315000X200005%6.3d114表2-42#廠用備用變壓器參數(shù)第三章短路電流計(jì)算3.1 短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的主要有以下幾個(gè)方面：（1） 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種方式的接線方案，或確定某一接線 是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。（2

32、） 在選擇電氣設(shè)備時(shí)， 為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。（3） 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地 的安全距離。（4） 在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路電流為依據(jù)。（5） 接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。3.2短路電流計(jì)算的一般規(guī)定驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)所用短路電流，一般有以下規(guī)定。（1）計(jì)算的基本情況1電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行；2所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）；3短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；4所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；5應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有

33、影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。（2）接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能最大短路電流的正常接線方式 （即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。（3） 計(jì)算容量 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)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考 慮本工程建成后5 10年）。（4） 短路種類 一般按三相短路計(jì)算。 若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路， 或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng) 以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的進(jìn)行比較。（5）短路計(jì)算點(diǎn) 在正常接線方式時(shí)，通過(guò)電器

34、設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算 點(diǎn)。3.3 短路電流的計(jì)算步驟（1） 選擇所需要計(jì)算的短路點(diǎn)。（2） 繪制等值次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。（3） 化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)，將等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射型等值網(wǎng)絡(luò)， 并求出各電源與電路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗。（4）求計(jì)算電抗：（3-1）其中為各等值發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)的額定容量。（5） 應(yīng)用運(yùn)算曲線查出各電源供給短路點(diǎn)的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。（6） 計(jì)算無(wú)限大容量電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。（7） 計(jì)算短路電流周期分量的有名值和短路容量1.第i臺(tái)等值發(fā)電機(jī)提供的短路電流為 ：（3-2）2.無(wú)限大功率電源提供的短路電流為 ：

35、（3-3）（8） 計(jì)算短路電流的沖擊值，計(jì)及負(fù)荷影響時(shí)短路點(diǎn)的沖擊電流標(biāo)幺值為： （3-4）其中為短路電流周期分量的幅值，對(duì)于小容量的電動(dòng)機(jī)和綜合負(fù)荷，取， 容量為20到50MW勺電動(dòng)機(jī)，取，容量為50到100MW勺異步電動(dòng)機(jī)，容量為125MW以上的異步電機(jī)，。9） 計(jì)算異步電機(jī)供給勺短路電流，只在計(jì)算廠低壓短路電流時(shí)考慮(10)繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。3.4主接線及廠高壓短路電流計(jì)算3.4.1發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)么值計(jì)算(1) 發(fā)電機(jī)G1、G2的電抗標(biāo)么值的計(jì)算 已知：，(2) 發(fā)電機(jī)G3、G4、G5、G6的電抗標(biāo)么值的計(jì)算: 已知：，3.4.2變壓器電抗標(biāo)么值計(jì)算(1)1#，2#發(fā)電機(jī)主變壓器電抗

36、標(biāo)么值的計(jì)算 已知:，(2)3#，4#發(fā)電機(jī)主變壓器電抗標(biāo)么值的計(jì)算 已知:，(3)1#,2#發(fā)電機(jī)廠用變壓器電抗標(biāo)么值計(jì)算已知: ， ，(4)3#,4#發(fā)電機(jī)廠用變壓器電抗標(biāo)么值計(jì)算已知: ， 全穿越阻抗電壓7.076(5)1#,2#發(fā)電機(jī)廠用/啟動(dòng)備用變壓器電抗標(biāo)么值計(jì)算 已知: ， ，(6)3#,4#發(fā)電機(jī)廠用/啟動(dòng)備用變壓器電抗標(biāo)么值計(jì)算已知: ，半穿越阻抗電壓16.6，全穿越阻抗電壓9.5，(7)220KV聯(lián)絡(luò)變壓器的電抗標(biāo)么值計(jì)算已知:， ，3.4.3發(fā)電廠電氣一次部分各短路點(diǎn)短路電流計(jì)算發(fā)電機(jī)G2相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為:圖3-1發(fā)電廠等值電路圖(1) 點(diǎn)短路即220KV母線處短路

37、圖3-2點(diǎn)短路等值電路圖星角變換：發(fā)電機(jī)G1、G2相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G3、G4、G5、G6相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為:220KV系統(tǒng)相對(duì)短路點(diǎn)計(jì)算電抗為：(2)點(diǎn)短路即220KV母線處短路圖3-3點(diǎn)短路等值電路圖發(fā)電機(jī)G1、G2相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G3、G4、G5、G6相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為:220KV系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)計(jì)算電抗為：(3) 點(diǎn)短路即1#主變壓器低壓側(cè)短路圖3-4點(diǎn)短路等值電路圖發(fā)電機(jī)G1相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G3 G4、G5 G6相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為:220KV系統(tǒng)相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：220KV系統(tǒng)相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：（4）點(diǎn)短路即3#主變壓器低壓

38、側(cè)短路圖3-5點(diǎn)短路等值電路圖發(fā)電機(jī)G1、G2相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G3相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G4、G5、G6相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：220KV系統(tǒng)相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：（5）點(diǎn)短路即聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)短路圖3-6點(diǎn)短路等值電路圖星角變換：發(fā)電機(jī)G1、G2相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G3、G4、G5、G6相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為:220KV系統(tǒng)相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：（6）點(diǎn)短路即1#發(fā)電機(jī)高壓廠用變壓器低壓側(cè)短路要計(jì)算點(diǎn)短路時(shí)各電源對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗，先要計(jì)算點(diǎn)短路時(shí)各電源對(duì)短路 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗，由前面計(jì)算知：? ? ? ?點(diǎn)短路計(jì)算：圖3-7點(diǎn)短路等值電路圖發(fā)電機(jī)G1相對(duì)短路

39、點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G2相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G3 G4、G5 G6相對(duì)短路點(diǎn)計(jì)算電抗為：220KV系統(tǒng)相對(duì)短路點(diǎn)計(jì)算電抗為：（7）點(diǎn)短路即1 #，2#發(fā)電機(jī)啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)短路圖3-8點(diǎn)短路等值電路圖星角變換：發(fā)電機(jī)G1 G2相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G3 G4、G5 G6相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為:8）點(diǎn)短路即3#，4#發(fā)電機(jī)啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)短路在點(diǎn)短路計(jì)算的基礎(chǔ)上再進(jìn)行計(jì)算：圖3-9點(diǎn)短路等值電路圖已知：發(fā)電機(jī)G1、G2相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G3 G4、G5 G6相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：220KV系統(tǒng)相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：（9） 點(diǎn)短路即3#發(fā)電機(jī)高壓廠用

40、變壓器低壓側(cè)短路 要計(jì)算點(diǎn)短路時(shí)各電源對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗，先要計(jì)算點(diǎn)短路時(shí)各電源對(duì)短路 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗，由前面計(jì)算知：? ? ?點(diǎn)短路的等值電路圖為：圖3-10點(diǎn)短路等值電路圖已知：發(fā)電機(jī)G1、G2相對(duì)短路點(diǎn)計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G3相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：發(fā)電機(jī)G4、G5、G6相對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為:220KV系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為：由運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)么值（運(yùn)算曲線只作到=3.5）。計(jì)算無(wú)限大容量（或3）的電源供給的短路電流周期分量；計(jì)算短路 電流周期分量有名值和短路容量；計(jì)算短路電流沖擊值。并根據(jù)計(jì)算結(jié)果列出 短路電流結(jié)果表。由計(jì)算電抗查電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南一電力

41、系統(tǒng)分冊(cè)汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線數(shù)字表，查OS得OS短路電流周期分量，查0.2S得0.2S短路電流， 查4S得穩(wěn)態(tài)電流；若計(jì)算電抗超過(guò)3.45,則取計(jì)算電抗的倒數(shù)即為短路電流值。短路電流沖擊值系數(shù)取2.6，全電流最大有效值系數(shù)取1.62，列短路電流計(jì)算表如附表3-1、附表3-2、附表3-3、附表3-4、附表3-5。第四章電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)4.1電氣設(shè)備選擇的一般原則由于各種電氣設(shè)備的具體工作條件并不完全相同，所以，它們的具體選擇方法也不完全相同，但基本要求是相同的。即：要保證電氣設(shè)備可靠地工作， 必須按正常工作條件選擇，并按短路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)，同樣必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)

42、技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足 電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運(yùn)行情況選擇，按短路條件驗(yàn)算其動(dòng)、熱穩(wěn)定，并按 環(huán)境條校核電器的基本使用條件。（1）在正常運(yùn)行條件下，各回路的電流，應(yīng)按表4-1、4-2計(jì)算。（2）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)，所用短路電流的有關(guān)規(guī)定見節(jié)（短路電流）（3）驗(yàn)算導(dǎo)體和110KV以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般采 用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。斷路器全分閘時(shí)間包括斷路 器固有分閘時(shí)間和電弧燃燒時(shí)間。表4-1各回路持續(xù)工作電流回路名稱計(jì)算公式發(fā)電機(jī)或同相調(diào)相機(jī) 回路三相變壓器回路母聯(lián)斷路

43、器回路饋電回路注： 等都為設(shè)備本身的額定值。2各標(biāo)量的單位為：I（A）、U（KV、P（kW、S（KVA（4）環(huán)境條件，選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。在選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，一般按表4-2所列各項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓和過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn) 行。表4-2導(dǎo)體和電器設(shè)備選擇和校驗(yàn)工程、工程 電器、正常工作條件短路條件額定電壓額定電流開斷谷量動(dòng)穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器VVVOO隔離開關(guān)VVVOO熔斷器V VVOO電抗器V VOO電流互感器V VOO電壓互感器V OO導(dǎo)線VO注：表中“V”代表選擇工程，“O”代表校驗(yàn)工程。2封閉電器的選擇與校驗(yàn)工程與斷路器的

44、相同。4.2斷路器的選擇與校驗(yàn)4.2.1斷路器的選擇原則斷路器型式的選擇， 除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外， 還應(yīng)考慮便于 安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)制造 情況，電壓35 110KV的電網(wǎng)一般選用真空斷路器；電壓110 5000KV的電 網(wǎng)，當(dāng)真空斷路器技術(shù)條件不能滿足要求時(shí)，可選用六氟化硫斷路器。1.斷路器選擇的具體技術(shù)條件簡(jiǎn)述如下：（1） 電壓：（電網(wǎng)工作電壓）。（4-1）（2） 電流：（最大持續(xù)工作電流）。（4-2）由于高壓開斷電器沒(méi)有連續(xù)過(guò)載的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各 種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求，即取最大持續(xù)工作電流。當(dāng)斷路

45、器使用的環(huán)境溫度高于設(shè)備最高允許環(huán)境溫度，即高于+40C（但不 高于+60C）時(shí)，環(huán)境溫度每增高1C,建議減少額定電流的1.8%;當(dāng)使用的環(huán) 境溫度低于+40C時(shí)，環(huán)境溫度每降低1C，建議增加額定電流的0.5%，但其最大過(guò)負(fù)荷不得超過(guò)20%（3）開斷電流（或開斷容量）：（4） 動(dòng)穩(wěn)定：（4-4） 式中：-三相短路電流沖擊值；(4-3)-斷路器極限通過(guò)電流峰值。（5） 熱穩(wěn)定：（4-5）式中：-穩(wěn)態(tài)三相短路電流；-短路電流發(fā)熱等值時(shí)間（又稱假想時(shí)間）；-斷路器T秒熱穩(wěn)定電流。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)制造情況，電壓6 220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器；電壓110330KV的電網(wǎng)，當(dāng)少油斷路器技術(shù)條件不能

46、滿足要求時(shí)，可選 用六氟化硫或空氣斷路器；大容量機(jī)組采用封閉母線時(shí)，如果需要裝設(shè)斷路 器，宜選用發(fā)電機(jī)專用斷路器。表4-3斷路器的選型參考表安裝使用場(chǎng)所r可選擇的主要型式參考型號(hào)規(guī)范發(fā)電機(jī)回路大型機(jī)組專用、空氣斷路器配電裝置610KV少油、真空、斷路器SN1O-10 ZN-10、LN-10系 列、SN4-10G35KV多油、少油、真空、斷路器DW-35 SN10-35 SW2-35、ZN-35、LN-35、LW-35系列110330KV少油、真空、斷路器SW-11C330、KW-11330、LW-11C330系列500KV斷路器LW-500系列4.2.2斷路器的選擇與校驗(yàn)一、最大持續(xù)工作電流的

47、計(jì)算1、110KV側(cè)及母聯(lián)側(cè)2、110K V出線側(cè)3、220KV側(cè)與聯(lián)絡(luò)變壓器相連處4、聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)5、220KV母線側(cè)6 220KV出線側(cè)7、1#,2#發(fā)電機(jī)廠用變壓器低壓側(cè)8、3#,4#、5#,6#發(fā)電機(jī)廠用變壓器低壓側(cè)9、1#,2#廠用啟動(dòng)/備用變壓器咼壓側(cè)10、1#,2#廠用啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)11、3#,4#,5#,6#廠用啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)12、3#,4#,5#,6#廠用啟動(dòng)/備用變壓器高壓側(cè)表4-4各處最大持續(xù)工作電流所處位置最大持續(xù)工作電流(kA)110KV則及母聯(lián)側(cè)0.661110K V出線側(cè)0.247220KV側(cè)與聯(lián)絡(luò)變壓器相連處0.992聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)1.73

48、2220KV母線側(cè)0.992220KV出線側(cè)1.5841#,2#發(fā)電機(jī)廠用變壓器低壓側(cè)1.013#,4#,5#,6#發(fā)電機(jī)廠用變壓器低壓側(cè)3.1831#,2#廠用啟動(dòng)/備用變壓器高壓側(cè)0.1741#,2#廠用啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)3.1833#,4#,5#,6#廠用啟動(dòng)/備用變壓器高壓側(cè)0.5463#,4#,5#,6#廠用啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)3.183二、斷路器的選擇與校驗(yàn)(1)110kV母線側(cè)及母聯(lián)側(cè)：110KV母線側(cè)以及母聯(lián)斷路器的型號(hào)相同，并都采用六氟化硫斷路器：由 表4-3得：，查發(fā)電廠電氣部分選用OFPI-110型斷路器表4-5斷路器參數(shù)型號(hào)額定電 壓 額定電 流額定開斷 電流動(dòng)穩(wěn)

49、定電流()熱穩(wěn)定電 流固有分 閘時(shí)間(S)OFPI-110110125031.58031.5（3）0.021額定電壓：2額定電流：3開斷電流：4動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：5熱穩(wěn)定校驗(yàn)：短路電流計(jì)算時(shí)間：。（其中，一后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，一固有分閘時(shí)間） 查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料112頁(yè)圖5-1得：則：短路電流熱效應(yīng)：故知，根據(jù)以上校驗(yàn)知，所選斷路器滿足要求。綜上所述，所選的所有斷路器列表如下。表4-12斷路器參數(shù)選擇表型號(hào)額定電流110kV母線側(cè)及母聯(lián)側(cè)OFPI-1101250110kV出線側(cè)OFPI-11012501#2#廠用啟動(dòng)/備用變壓器低壓側(cè)SN4-1050003#、4#、5#、6#廠用啟動(dòng)/備

50、用變壓器低壓側(cè)SN4-105000聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)SW2-352000220kV母線側(cè)SW6-2201200220kV出線側(cè)SFM220-22020001#、2#廠用變壓器低壓側(cè)ZN12-10/125012503#、4#、5#、6#廠用變壓器低壓側(cè)SN4-1050004.3隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)一、隔離開關(guān)的校驗(yàn)條件（1） 電壓：（2） 電流：（3） 開斷電流（或開斷容量）：（4） 動(dòng)穩(wěn)定：（5） 熱穩(wěn)定：二、隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)（1）110KV母線側(cè)及母聯(lián)側(cè)：查電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南一一電力系統(tǒng)分冊(cè)選擇GW4-110型隔離開關(guān)表4-13隔離開關(guān)參數(shù)型號(hào)額定電壓額定電流動(dòng)穩(wěn)定電流（）熱穩(wěn)定電流

51、GW4-35/2500110250010040（4）1額定電壓：2額定電流：3動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：4熱穩(wěn)定校驗(yàn)：由前面所選斷路器知，短路電流熱效應(yīng)，根據(jù)以上校驗(yàn)，所選隔離開關(guān)滿足要求。 根據(jù)以上校驗(yàn)知，所選隔離開關(guān)滿足要求 綜上所述，所選的所有隔離開關(guān)列表如下表4-17隔離開關(guān)參數(shù)選擇表所處位置型號(hào)110KV母線側(cè)及母聯(lián)側(cè)GW4-110/10001000220KV出線側(cè)GW4-220/200020001#、2#廠用變壓器低壓側(cè)GW2-10/20002000220KV母線側(cè)GW4-220/20002000110KV出線側(cè)GW4-110/12501250220KV側(cè)與聯(lián)絡(luò)變壓器相連處GW7-220D100

52、0聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)GW4-35D25004.4接地開關(guān)的選擇與校驗(yàn)4.4.1接地開關(guān)的選擇原則為保證檢修安全在斷路器的兩側(cè)和母線等處，皆應(yīng)裝有手動(dòng)或電動(dòng)的接地 開關(guān)。快速接地開關(guān)的作用相當(dāng)于接地短路器，可就地和遠(yuǎn)方控制。一般下列情況需要裝設(shè)快速接地開關(guān)。停電回路的最先接地點(diǎn)，用來(lái)防止 可能出現(xiàn)的帶電誤合接地造成封閉電器的損壞。利用快速接地開關(guān)來(lái)短路封閉 電器內(nèi)部的電弧，防止事故擴(kuò)大，一般為分相操作，投入時(shí)間不小于接地飛弧 后1秒。4.4.2接地開關(guān)的選擇與校驗(yàn)110KV母線接地開關(guān)的選擇與校驗(yàn)查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料選擇JW2-110型表4-18接地開關(guān)參數(shù)型號(hào)額定電壓動(dòng)穩(wěn)定電流()熱

53、穩(wěn)定電流JW2-11011010040(2)1動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):2熱穩(wěn)定校驗(yàn):查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料圖5-1得：則：短路電流熱效應(yīng)：又知，,根據(jù)以上校驗(yàn)，所選接地開關(guān)滿足要求。其他位置的接地開關(guān)的選擇及校驗(yàn)同上面的方法相類似，這里這里不在細(xì)述, 具體所有的接地開關(guān)選擇列表如下。表4-19接地開關(guān)選擇表位置型號(hào)額定電壓(kV)動(dòng)穩(wěn)定電流(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)110K V母線處JW2-11011010040(2S)220K V母線處JW2-220W22010040(2S)1#，2#發(fā)電機(jī)主變及啟/備變中性點(diǎn)JW2-11011010040(2S)4.5電壓互感器的選擇與校驗(yàn)4.5.1電壓互感

54、器的選擇原則(1)電壓互感器的選擇1電壓互感器的配置原則：應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求；保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保 護(hù)裝置不失壓、同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便地取壓。2母線：6220KVI壓級(jí)的每相主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路母 線則視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而確定。3線路：當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路斷路器外側(cè)有無(wú)電壓，供同期和自動(dòng)重合 閘使用，該側(cè)裝一臺(tái)單相電壓互感器。4主變壓器：根據(jù)繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，在一相或三 相上裝設(shè)。(2)型式：電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇：1620KV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣 結(jié)構(gòu)的電壓互感器。2

55、35110KV的配電裝置，一般釆用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。3220K V以上，一般釆用電容式電壓互感器4當(dāng)需要和監(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，或有 第三繞組的單相電壓互感器組。(3) 次電壓：1.1 0.9(4-6)為電壓互感器額定一次線電壓，1.1和0.9是允許的一次電壓波動(dòng)范圍即土10%(4) 二次電壓：電壓互感器二次電壓，應(yīng)根據(jù)使用情況，按下表選用所需的二 次額定電壓。表4-20電壓互感器二次額定電壓選擇表繞組主二次繞組附力卩二次繞組高壓側(cè)接入方式接于線電壓上接于相電壓上用于中性點(diǎn)接地用于中性點(diǎn)不接地二次額定電壓(V)220220/羽220220/3(5)準(zhǔn)確等級(jí)

56、：用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用或所用饋線、出線等回路中的電度表，供所有計(jì)算電費(fèi)的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為0.2級(jí)4.5.2電壓互感器的選擇與校驗(yàn)具體所有電壓互感器的選擇列表如下。表4-21電壓互感器參數(shù)選擇表所處位置型號(hào)變比110kV母線側(cè)110/0.1/0.1/0.1110kV出線側(cè)110/0.1/0.1/0.1220kV側(cè)220/0.1/0.1/0.1聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)35/0.1/0.1/3100MV發(fā)電機(jī)出口側(cè)10/0.1/0.1/3300MV發(fā)電機(jī)出口側(cè)20/0.1/0.1/0.1/3廠用變壓器低壓母線處6/0.1/0.1/廠用變壓器低壓側(cè)電流互感器6/0.1/0.1/間4.6電流

57、互感器的選擇與校驗(yàn)461電流互感器的選擇原則（1）電流互感器的選擇原則根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)1一次部分P711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(cè)量?jī)x表、 保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。2在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，發(fā)電機(jī)和變壓器的中 性點(diǎn)、出口。3對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求 按兩相或三相配置。（2）參數(shù)選擇：電流互感器的二次側(cè)額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A,強(qiáng)電 系統(tǒng)用5A,當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)，亦可考慮用1A。1一次額定電流的選擇：當(dāng)電流互感器用于測(cè)量時(shí)， 其一次額定電流應(yīng)盡量選擇的比回路中正常 工作電流大1/3左

58、右，以保證測(cè)量?jī)x表有最佳工作，并在過(guò)負(fù)荷時(shí)，使儀表有 適當(dāng)?shù)闹甘?。?dāng)保護(hù)和測(cè)量?jī)x表共用一組電流互感器時(shí)，只能選用相同的一次電流。一次側(cè)額定電流：（4-7）式中：為電流互感器原邊額定電流:為電流互感器安裝處一次回路最大工作電流。2一次側(cè)額定電壓：（4-8）式中：為電流互感器安裝處一次回路的工作電壓 為電流互感器額定電壓。（3）準(zhǔn)確等級(jí)的選擇：準(zhǔn)確級(jí)是根據(jù)所供儀表和繼電器的用途考慮?；ジ衅鞯臏?zhǔn)確級(jí)不得低于所 供儀表的準(zhǔn)確級(jí)；當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，應(yīng)按其中要求準(zhǔn)確級(jí)最高的 儀表來(lái)確定電流互感器準(zhǔn)確級(jí)。用于測(cè)量精度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和500KV電壓等級(jí)的電壓互感器，宜用0.

59、2級(jí)；2供重要回路(如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等)中的電能表和所有計(jì)費(fèi)用的電能表的電流互感器，不應(yīng)低于0.5級(jí)；3供運(yùn)行監(jiān)視的電流表、功率表、電能表的電流互感器，用0.51級(jí)；4供估計(jì)被測(cè)數(shù)值的儀表的電流互感器，可用3級(jí)；5供繼電保護(hù)用的電流互感器，應(yīng)用D級(jí)；(4)熱穩(wěn)定校驗(yàn)：電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過(guò)一次額定電流來(lái)校驗(yàn)：(4-9)式中：為電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)；(5)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)：(4-10)式中：-電流互感器的一次繞組額定電流(A)-短路沖擊電4流的瞬時(shí)值(KA)-電流互感器的1s動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)，它等于電流互感器極限通過(guò)電流 峰值與一次繞組額定

60、電流峰值之比，即：(4-11)4.6.2 電流互感器的選擇與校驗(yàn)220KV側(cè)斷路器與主變高壓側(cè)之間：查電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南一一電力系統(tǒng)分冊(cè)選擇LCW-220型電流互感器表4-22電流互感器參數(shù)型號(hào)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)LCW-200D60601額定電壓：2額定電流：3動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):4熱穩(wěn)定校驗(yàn):由前面所選斷路器知，此處短路電流熱效應(yīng),根據(jù)以上校驗(yàn)，所選電流互感器滿足要求。對(duì)于其他處的電流互感器的選擇及校驗(yàn)，方法同上完全一樣，這里不在細(xì) 述，具體列表如下。表4-23電流互感器的選擇表所處位置型號(hào)額定電流比110k V側(cè)與主變壓器間LB-1102400/5220kV出線側(cè)及母