電氣專業(yè)課程設(shè)計(jì)

1、青海大學(xué)昆侖學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 題 目： 專 業(yè)： 班 級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)：指導(dǎo)老師：日 期：目錄第一章、緒論第二章、任務(wù)書第三章、對原始資料的分析第一節(jié)、工程概況第二節(jié)、負(fù)荷情況第四章、電氣主接線的基本要求和設(shè)計(jì)程序第一節(jié)、電氣主接線的基本要求第二節(jié)、電氣主接線的設(shè)計(jì)程序第五章、發(fā)電機(jī)側(cè)接線方案設(shè)計(jì)第一節(jié) 單母線接線第二節(jié) 單元接線與擴(kuò)大單元接線第三節(jié) 雙母線接第六章、升壓側(cè)接線方案設(shè)計(jì)第一節(jié) 內(nèi)橋接線第三節(jié) 單母線分段接線第二節(jié) 一臺(tái)半斷路器接線第七章、最優(yōu)電氣主接線設(shè)計(jì)第八章、主要主電氣的選擇第一節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般條件第二節(jié) 電氣設(shè)備的選擇第九章、廠用變壓器引接及其容量第一節(jié) 廠

2、用電負(fù)荷分類第二節(jié) 廠用電變壓器容量選擇第三節(jié) 廠用電變壓器接線組選擇第十章、總結(jié)第十一章、參考文獻(xiàn)緒 論 電力發(fā)電是可再生、無污染的生產(chǎn)過程，其運(yùn)行費(fèi)用低，便于進(jìn)行電力調(diào)峰，產(chǎn)生的電能是清潔和環(huán)保的，大力發(fā)展水電有利于提高資源利用率和社會(huì)的經(jīng)濟(jì)綜合效益。電氣主接線是發(fā)電電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。主接線代表了發(fā)電廠電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性，靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定有決定性的關(guān)系。本論文主要介紹了3臺(tái)14MW的水力發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，內(nèi)容包括電氣主接線，設(shè)備的選擇，并依據(jù)電力設(shè)計(jì)

3、手冊確定了最后方案。我在設(shè)計(jì)過程中，力求理論與實(shí)際相結(jié)合，加入一些比較新的技術(shù)，以適應(yīng)水電技術(shù)發(fā)展需要，使設(shè)計(jì)更加具有實(shí)用性和先進(jìn)性。隨著我國電力工業(yè)的快速發(fā)展，電力體制改革不斷深化，水電已成為我國電力技術(shù)發(fā)展的主要方向。而對于水電來說，至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是電氣主系統(tǒng)的設(shè)計(jì)（電氣主接線的設(shè)計(jì)）。電氣主接線又稱電氣一次接線，它是將電氣設(shè)備以規(guī)定的圖形和文字符號(hào)，暗點(diǎn)能生產(chǎn)、傳輸、分配順序及相關(guān)要求繪制的單向接線圖。主接線代表了發(fā)電廠或變電站高壓、大電流分電器部分主體結(jié)構(gòu)，市電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。他直接影響電力生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性、靈活性，同時(shí)對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置

4、和控制方面等諸多方面都有決定性的關(guān)系。因此，主接線設(shè)計(jì)必須經(jīng)過技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的充分論證比較，綜合考慮各個(gè)方面的影響因素，最終得到實(shí)際工程確認(rèn)的最佳方案。水電站變壓器，一般應(yīng)盡可能靠近主廠房，以縮短發(fā)電機(jī)電壓母線，減少能源損失，并注意防火、防盜、防雷、放水霧、防雪和滿足通風(fēng)冷卻以及便于設(shè)備運(yùn)輸和主變壓器的安裝、檢修。電力與人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān)，作為我國重要科學(xué)之一，電氣工程科學(xué)近年來發(fā)展非常迅速，現(xiàn)在也比較成熟，已經(jīng)成為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域，在國民經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著越來越重要的作用。2007級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書姓 名專業(yè)班級(jí)指導(dǎo)老師單 位

5、設(shè)計(jì)題目發(fā)電廠主系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求本課程設(shè)計(jì)要求將所學(xué)理論知識(shí)與任務(wù)要求緊密結(jié)合，使所學(xué)知識(shí)系統(tǒng)化。培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新精神。要求按照現(xiàn)行水利水電工程設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程并結(jié)合工程實(shí)際情況完成規(guī)范所要求的電氣主系統(tǒng)初步設(shè)計(jì)內(nèi)容和深度。設(shè)計(jì)內(nèi)容1. 對提供原始資料進(jìn)行分析。查找有關(guān)規(guī)程、規(guī)范和參考資料。2. 對發(fā)電機(jī)測和升高壓側(cè)接線方案進(jìn)行比較。3. 確定最優(yōu)的電氣主接線方案。4. 確定水電站、升壓站電氣設(shè)備布置。5. 匯總設(shè)計(jì)成果，完成設(shè)計(jì)論文。其他指導(dǎo)老師簽名： 學(xué)生姓名： 日 期：2010.11.26第三章 對原始數(shù)據(jù)的分析 第一節(jié) 原始資料1.某水電站，裝機(jī)3臺(tái)，發(fā)電機(jī)（14MW）SF1

6、4-20/4250，=10.5KV,無近區(qū)負(fù)荷，電站以110KV電壓等級(jí)2回出線，送至95km處地區(qū)變電所，電站的年利用小時(shí)數(shù)3900h/a。第二節(jié) 原始資料分析一、工程概況該水電站裝有三臺(tái)單機(jī)容量為14MW的機(jī)組，型號(hào)為SF14-20/4250屬于發(fā)電廠。根據(jù)原始資料，改水電廠主要承擔(dān)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電。供電應(yīng)經(jīng)濟(jì)可靠。又該電廠設(shè)備年利用小時(shí)數(shù)為3900h/a，在3000-5000范圍之內(nèi)，故該電廠主要承擔(dān)腰荷。二、 負(fù)荷情況該水電站，發(fā)電機(jī)的出口電壓是10.5KV，輸電電壓是110KV，有一回出線送至系統(tǒng)，一回作為備用。發(fā)電機(jī)發(fā)出的電除了廠用，全部輸送至局發(fā)電站95Km處的地區(qū)變電站。原始資料對

7、發(fā)電站的電力系統(tǒng)情況、環(huán)境情況及備用供貨情況沒有做具體說明，但我們還需按可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性原則選取最優(yōu)發(fā)電廠電氣系統(tǒng)主接線。第四章 電氣主接線的基本要求和設(shè)計(jì)程序第一節(jié) 電氣主接線設(shè)計(jì)基本要求電氣主接線的設(shè)計(jì)要求，概括地說應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)性三方面。1、 可靠性 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基的要求，分析主接線可靠性時(shí)，從以下幾個(gè)方面考慮：斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電，線路故障時(shí)，停運(yùn)出線回路的多少和停電時(shí)間的長短，發(fā)電廠全部停電的可能性等。2、 靈活性 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，要盡可能達(dá)到操作方便，調(diào)度方便，擴(kuò)建方便

8、。3、 經(jīng)濟(jì)性經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾個(gè)主面考慮：（1） 節(jié)省一次投資；（2）占地面積少；（3）電能損耗少。第二節(jié) 電氣主接線的設(shè)計(jì)程序電氣主接線的設(shè)計(jì)伴隨著發(fā)電廠或變電站的整體設(shè)計(jì)進(jìn)行。按國家規(guī)定，發(fā)電廠和變電站基本建設(shè)的程序一般分為初步可行性研究、可行性研究、初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)四個(gè)階段。各階段的主要工作是為以下4方面。(1)初步可行性研究。電氣專業(yè)配合系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提出建廠（站）的必要性、負(fù)荷及出現(xiàn)條件等，并與相關(guān)部門一起進(jìn)行建廠條件的調(diào)查分析，提供擬建廠（站）的地址、規(guī)模、分批投資控制和籌資措施，編制項(xiàng)目建議書。（2）可行性研究。這階段是要落實(shí)建廠（站）的條件，明確主要設(shè)計(jì)原則，提供投資估算和

9、經(jīng)濟(jì)效益評價(jià)。電氣專業(yè)須與系統(tǒng)設(shè)計(jì)配合提出電氣主接線方案，并提供需要與相關(guān)專業(yè)部門協(xié)調(diào)的設(shè)備選型與布置、土建與交通等資料，編制設(shè)計(jì)任務(wù)書。（3）初步設(shè)計(jì)。更具上級(jí)批復(fù)的設(shè)計(jì)任務(wù)書，提出主要技術(shù)原則和建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，以及主要設(shè)備的投資概算；同時(shí)組織主要設(shè)備訂貨，為施工圖設(shè)計(jì)提供依據(jù)。（4）施工圖設(shè)計(jì)。更具初步設(shè)計(jì)審查文件和主要設(shè)備落實(shí)情況，提出符合質(zhì)量和深度要求的施工圖和說明書，滿足施工、安裝和訂貨要求。第五章 發(fā)電機(jī)側(cè)接線方案設(shè)計(jì)三臺(tái)發(fā)電機(jī)為SF14-20/4250型號(hào)，容量為14MW，出口電壓為10.5kv。發(fā)電機(jī)側(cè)接線，指的是發(fā)電機(jī)到主變壓器低壓側(cè)之間的接線方式，其中還有斷路器、隔離開關(guān)等二次設(shè)

10、備用于保護(hù)和測量一次設(shè)備。器接線方式應(yīng)根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量及水電站的作用進(jìn)行設(shè)計(jì)。根據(jù)原始資料我設(shè)計(jì)了三種接線方式，分別是：單母線接線、擴(kuò)大單元接線和雙母線接線。第一節(jié) 單母線接線可保證電源并列工作，又能讓任意一條通往變壓器的線路都可以從任一個(gè)電源或的電能，盡可能是符合均衡的分布在各個(gè)線路上，以減少過多功率的傳輸。一、優(yōu)點(diǎn)：簡單,經(jīng)濟(jì). 線簡單(設(shè)備少),清晰,明了; 布置,安裝簡單,配電裝置建造費(fèi)用低; 易擴(kuò)建和采用成套式配電裝置. 二、缺點(diǎn)：不夠可靠靈活. 母線,母線隔離開關(guān)故障或檢修,全廠停電; 任一回路斷路器檢修,該回路停電. 三、適用范圍：小型骨干水電站4臺(tái)以下或非骨干水電站發(fā)電機(jī)電壓母

11、線的接線; 610kV出線(含聯(lián)絡(luò)線)回路5回; 35kV出線(含聯(lián)絡(luò)線)回路3回; 110kV出線(含聯(lián)絡(luò)線)回路2回.接線圖如下圖：G4 單母線接線第二節(jié) 單元接線與擴(kuò)大單元接線 單元接線是無母線接線中最簡單的形式，也是所有主接線基本形式中最簡單的一種。當(dāng)發(fā)電機(jī)容量不大，且在系統(tǒng)備用容量允許時(shí)，為了減少變壓器臺(tái)數(shù)和高壓側(cè)斷路器目數(shù)，并節(jié)省配電裝置占地面積，將兩臺(tái)變壓器與一臺(tái)變壓器連接，組成擴(kuò)大單元接線。一、優(yōu)點(diǎn)：接線簡化,使用的電器最少,操作簡便,降低故障的可能性,提高了工作的可靠性; 配電裝置簡單,投資少,占地小; 發(fā)電機(jī)出口短路電流小; 繼電保護(hù)簡單.二、缺點(diǎn)任一元件故障或檢修全停,檢

12、修時(shí)靈活性差 三、適用范圍： 臺(tái)數(shù)不多的大(b接線除外)中型區(qū)域發(fā)電廠; 分期投產(chǎn)或裝機(jī)容量不等的無機(jī)壓負(fù)荷的小型水電站。擴(kuò)大單元接線：一、優(yōu)點(diǎn)：比單元接線少接一臺(tái)主變壓器，從而更加簡單經(jīng)濟(jì)，并節(jié)省配電裝置占地面積，一發(fā)電機(jī)停電不影響廠用電，廠用供電較可靠和靈活。二、缺點(diǎn)：主變壓器故障或檢修要全停三、適用范圍：系統(tǒng)有備用容量時(shí)大中型水電廠有23臺(tái)發(fā)電機(jī)，單機(jī)容量僅為系統(tǒng)容量的1%2%或更小，而電廠的升高壓等級(jí)又較高的情況。其接線圖如下圖所示： 單元接線和擴(kuò)大單元接線混合接線第三節(jié) 雙母線接 雙母線接線有兩組母線，互為備用。每一電源電源和出線的回路都裝有一臺(tái)斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別于兩

13、組母線連接。一、優(yōu)點(diǎn):運(yùn)行的可靠性和靈活性大為提高。供電可靠，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便。二、缺點(diǎn): 有兩組母線后，與單母線相比，投資有所增加。三、適用范圍 進(jìn)線回路較多，容量較大，出線帶電抗器的610KV配電裝置； 560KV出線數(shù)超過8回，或連接電源較大，負(fù)荷較大時(shí)； 110KV出線數(shù)為6回及以上；雙母線接線綜合上述所有方案，對于發(fā)電機(jī)側(cè)的接線方式，根據(jù)所給的資料考慮應(yīng)選擇單元接線方式。第六章、升壓側(cè)接線方案設(shè)計(jì)升高壓側(cè)接線方式指的是從主變壓器出來到出現(xiàn)回路之間的接線方式，其接線方式對系統(tǒng)的運(yùn)行方式、主要電氣設(shè)備的選擇及二次設(shè)備的配置有重大影響。根據(jù)原始資料我設(shè)計(jì)了三種接線方式，分別是：內(nèi)橋接線、

14、一臺(tái)半斷路器接線、單母線接線。第一節(jié) 內(nèi)橋接線接線方式：橋斷路器位于線路斷路器內(nèi)側(cè).一、優(yōu)點(diǎn) ：接線簡單,經(jīng)濟(jì)(斷路器最少)； 布置簡單占地小,可發(fā)展為單母線分段接線;；線路投,切靈活,不影響其它電路的工作.。二、缺點(diǎn)： 變壓器投切操作復(fù)雜,故障檢修影響其它回路；橋斷路器故障檢修全廠分列為兩部分； 出線斷路器故障檢修該回路停電.。（和可通過設(shè)外跨條提高靈活性. ）三、適用范圍 雙線雙變的水電站,變電所35220kV側(cè): 線路較長(故障多),而主變年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)高(不經(jīng)常切換)且無功率穿越的場合.其接線圖如下圖所示：內(nèi)橋形接線第二節(jié) 一臺(tái)半斷路器接線 每兩個(gè)元件(出線、電源)用3臺(tái)斷路器構(gòu)成一

15、串接至兩組母線，稱為一臺(tái)半斷路器接線，又稱三分之二接線。在一串中，兩個(gè)元件（進(jìn)線、出線）各自經(jīng)一臺(tái)斷路器接至不同母線，而兩回路之間的斷路器稱為聯(lián)絡(luò)斷路器。一、優(yōu)點(diǎn)：任一母線故障或檢修，均不致停電；任一斷路器檢修也不引起停電；甚至于兩組母線同時(shí)故障（或一組母線故障另一組母線檢修）的極端情況下，功率仍能輸出。二、缺點(diǎn)：只適用于出線；所用斷路器數(shù)目多，經(jīng)濟(jì)性不好；三、適用范圍： 通常用在330KV500KV配電裝置中，當(dāng)進(jìn)線為6回以上，配電裝置在系統(tǒng)中有重要地位，則已采用一臺(tái)半斷路器接線。其接線圖如下圖所示： 一臺(tái)半斷路器接線第三節(jié) 單母線分段接線可保證電源并列工作，又能讓任意一條通往變壓器的線路都

16、可以從任一個(gè)電源或的電能，盡可能是符合均衡的分布在各個(gè)線路上，以減少過多功率的傳輸。一、優(yōu)點(diǎn)：1、用斷路器把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，由兩個(gè)電源供電。2、當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。二、缺點(diǎn)：1、當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。2、當(dāng)出線為雙回路時(shí)，常使架空線路出線交叉跨越。3、擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。三、適用范圍：110-220KV配電裝置的出線回路數(shù)為3-4回時(shí)。接線圖如下圖： 單母線分段接線綜合上述所有方案，對于發(fā)電機(jī)側(cè)的接線方式，根據(jù)所給的資料考慮應(yīng)選擇

17、單母線接線方式。第七章、最優(yōu)電氣主接線設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)最終采用了兩個(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)為單母分段接線方式。其特點(diǎn)是：擴(kuò)大單元接線接線方式簡單清晰，運(yùn)行維護(hù)方便，且減少了主變壓器高壓側(cè)出現(xiàn)，簡化了高壓側(cè)接線和布置，使整個(gè)電氣接線設(shè)備較省。單元接線的接線簡單、清晰、運(yùn)行靈活、維護(hù)工作量少且繼電保護(hù)簡單。其110kv側(cè)的單母分段接線方式增加了供電的可靠性，并且節(jié)省斷路器和隔離開關(guān)等設(shè)備，從而經(jīng)濟(jì)性更加好，并且便于電廠的擴(kuò)建。其最終電路圖如下圖所示：第八章、主要主電氣的選擇第一節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀

18、態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定一、按正常工作條件選擇電氣設(shè)備1、額定電壓 選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即 2、額定電流 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(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即3、環(huán)境條件的影響當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件如溫度、風(fēng)速、污穢等級(jí)、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超過一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。此外，還應(yīng)按電器的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行等要求，對電器進(jìn)行種類和型式的選擇。二、按短路電流狀態(tài)校驗(yàn)1、短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過電器時(shí)，電氣設(shè)備各部件溫度應(yīng)不超過允

19、許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為2、電動(dòng)力熱穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為 第二節(jié) 電氣設(shè)備的選擇一、最大工作電流的計(jì)算 發(fā)電機(jī)G1 G2 G3 G4: 10KV母線： 110KV母線： 主變壓器：二、電氣設(shè)備選擇1、變壓器選擇變壓器容量為： 變比為 查工廠常用電氣設(shè)備手冊知，所選變壓器型號(hào)為： 2、斷路器選擇 斷路器形式的選擇：除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(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)我國當(dāng)前制造情況，電壓6-220KV電網(wǎng)一般選用少油斷路器，電壓110-330KV電網(wǎng)，可選用或空氣斷路器，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)專用斷路器斷路

20、器選擇的條件如下：1）電壓：Ug Un Ug-電網(wǎng)工作電壓2）電流：Ig.max In Ig.max-最大持續(xù)工作電流查工廠常用電氣設(shè)備手冊，各斷路器的型號(hào)分別為：發(fā)電機(jī)G1 G2 G3處： 10KV母線處： 110KV母線處： 主變壓器、處： 3、隔離開關(guān)選擇 同樣根據(jù)額定電壓、額定電流和最大電流查工廠常用電氣設(shè)備手冊得各處隔離開關(guān)型號(hào)分別為：發(fā)電機(jī)G1 G2 G3處： 10KV母線處： 110KV母線及旁路母線處： 主變壓器、處：4、電流互感器的選擇 選擇電電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式等）選擇其型式。選用母線型電流互感器時(shí)應(yīng)注意校核窗口尺

21、寸。 一次回路額定電壓和電流應(yīng)滿足 ， 另外，為了保證測量儀表的準(zhǔn)確度，電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級(jí)。裝于重要回路（如發(fā)電機(jī)、變壓器、出線等回路）中的電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)不應(yīng)低于0.5級(jí)；對測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級(jí)宜選用0.2級(jí)；對供運(yùn)行監(jiān)視、估算電能表和控制盤上儀表的電流互感器為0.5-1級(jí)；供只需估計(jì)電參數(shù)儀表的電流互感器可用3級(jí)。 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。 根據(jù)工廠常用電氣設(shè)備手冊得各處電流互感器分別為：發(fā)電機(jī)G1 G2 G3處： 10

22、KV母線處： 110KV母線及旁路母線處： 主變壓器、處：5、電壓互感器的選擇 電壓互感器應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇其種類和型式，6-35KV屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油浸式或澆注式電壓互感器；110-220KV配電裝置特別是母線上裝設(shè)的電壓互感器，通常采用串級(jí)式電磁式電壓互感器；當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，通常多在出線上采用電容式電壓互感器。 3-35KV電壓互感器一般經(jīng)隔離開關(guān)和熔斷器接入高壓電網(wǎng)。110K及以上的互感器可靠性較高。電壓互感器只經(jīng)過隔離開關(guān)與電網(wǎng)連接。 根據(jù)工廠常用電氣設(shè)備手冊得各處電壓互感器分別為：發(fā)電機(jī)G1 G2 G3處： 10KV母線處： 110KV母線及旁路母線處

23、： 6、避雷器的選擇雷器有兩種：（1）閥型避雷器按其結(jié)構(gòu)的不同，又分為普通閥型避雷器和磁吹閥型避雷器：（2）管型避雷器，利用絕緣管內(nèi)間隙中的電弧所產(chǎn)生的氣體把電弧吹滅。用于線路作為防雷保護(hù)。避雷器應(yīng)選擇條件是：（1）額定電壓：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。（2）滅弧電壓：按照使用情況，校驗(yàn)避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大的導(dǎo)線對地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓）；在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)不低于設(shè)備最高運(yùn)行線電壓。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)取設(shè)備最高運(yùn)行線電壓的80%。根據(jù)以上條件查工廠常用電氣設(shè)備手冊，各處所選的避雷器型分別為：發(fā)電機(jī)G1 G2 G3處： 10KV母

24、線處： 110KV母線及旁路母線處： 主變壓器、處：第九章 廠用變壓器引接及其容量第一節(jié) 廠用電負(fù)荷分類廠用電負(fù)荷分類的目的是確定負(fù)荷重要性類別及其運(yùn)行方式，從而分析計(jì)算出廠用電最大負(fù)荷，以確定水電站廠用電纜線方式及選擇廠用電變壓器的容量。一、廠用電負(fù)荷分類說明（1）I類負(fù)荷除機(jī)組軸承潤滑系統(tǒng)用電動(dòng)機(jī)允許中斷時(shí)間為電源的操作切換時(shí)間外，其它負(fù)荷允許中斷時(shí)間為10min以內(nèi)。類負(fù)荷允許中斷數(shù)十分鐘。類負(fù)荷允許較長時(shí)間停電，不致直接影響電站的正常運(yùn)行。（2）連續(xù)負(fù)荷系指連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)2h以上。短時(shí)負(fù)荷指連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2h以下的10min以上。斷續(xù)負(fù)荷指從運(yùn)轉(zhuǎn)到停止反復(fù)周期地工作，每個(gè)周期不超過10min。2

25、、 廠用電最大負(fù)荷的分析計(jì)算 1、廠用電的供電范圍與運(yùn)行方式為了選擇廠用電變壓器容量，必須分析計(jì)算出廠用電最大負(fù)荷。當(dāng)然，在分析計(jì)算前首先要確定廠用電的供電范圍。對于主副廠房范圍內(nèi)所有的用電設(shè)備都應(yīng)計(jì)入。對于機(jī)修設(shè)備及閘門啟閉機(jī)用電設(shè)備，視其距廠房的遠(yuǎn)近而定；如距離較遠(yuǎn)，不能由廠內(nèi)380V廠用電供電（例如幾百米或更遠(yuǎn)），則可又壩區(qū)配電變壓器供電。廠用電最大負(fù)荷的分析計(jì)算與水電站機(jī)組的運(yùn)行方式密切相關(guān)。廠用電最大負(fù)荷一般發(fā)生在下列兩種運(yùn)行方式之一：（1）全部機(jī)組運(yùn)行時(shí)；（2）一臺(tái)機(jī)組檢修，其余機(jī)組均在運(yùn)行時(shí)。按以上兩種運(yùn)行方式分別對廠用電負(fù)荷進(jìn)行分析計(jì)算，其最大值作為廠用電最大負(fù)荷計(jì)算值。一般情

26、況下，當(dāng)機(jī)組臺(tái)數(shù)不多，當(dāng)一臺(tái)機(jī)組檢修時(shí)，廠房拆機(jī)、檢修排水泵、檢修試驗(yàn)電源以及電焊機(jī)等機(jī)修設(shè)備都在運(yùn)行，而且檢修機(jī)組，通常安排在冬季枯水季節(jié)，往往需要投入一些電熱設(shè)備，因而廠用負(fù)荷增加較多，此運(yùn)行方式下很可能出現(xiàn)廠用最大負(fù)荷。2、廠用電最大負(fù)荷分析計(jì)算原則分析計(jì)算廠用電最大負(fù)荷還應(yīng)考慮水電站廠用負(fù)荷的運(yùn)行情況，首先應(yīng)當(dāng)將明顯不可能同時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷分開，計(jì)算出可能參加同時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷。廠用電量大負(fù)荷分析計(jì)算原則如下：（1）經(jīng)常連續(xù)及經(jīng)常短時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷均應(yīng)計(jì)算。如機(jī)組技術(shù)供水泵、滲漏排水泵等。（2）經(jīng)常斷續(xù)運(yùn)行負(fù)荷應(yīng)適當(dāng)計(jì)入。如對機(jī)組壓油泵與漏油泵，應(yīng)視機(jī)組特性及臺(tái)數(shù)多少?zèng)Q定參加最大負(fù)荷同時(shí)運(yùn)行的臺(tái)數(shù)

27、。（3）不經(jīng)常連續(xù)及不經(jīng)常短時(shí)運(yùn)行負(fù)荷除在事故情況下運(yùn)行的負(fù)荷外，應(yīng)按設(shè)備組合運(yùn)行情況計(jì)算。前者如檢修排水泵、當(dāng)閘門漏水時(shí)，可僅計(jì)入一臺(tái)排水泵。后者如油處理設(shè)備，應(yīng)按設(shè)備組合運(yùn)行情況計(jì)算，不應(yīng)計(jì)入全部油處理負(fù)荷。（4）不以常斷續(xù)運(yùn)行負(fù)荷，一般僅計(jì)入在機(jī)組檢修時(shí)經(jīng)常駐使用的負(fù)荷。如應(yīng)計(jì)入廠內(nèi)橋機(jī)、電焊機(jī)等負(fù)荷。（5）互為備用電動(dòng)機(jī)，有可能由同一廠用電源供電時(shí)，只計(jì)算參加運(yùn)行的部分；由不同電源供電時(shí)，則應(yīng)分別計(jì)入。根據(jù)上述原則即可列表計(jì)算出可能參加同時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷。3廠用電最大負(fù)荷計(jì)算廠用電最大負(fù)荷計(jì)算值可按綜合系數(shù)法確定。綜合系數(shù)法按下式計(jì)算Sjs=KcPcSjs廠用電最大負(fù)荷計(jì)算值，KVA；Kc

28、綜合系數(shù)，Kc0.750.81，水電站容量較大者取小值，反之取大值；Pc可能參加同時(shí)運(yùn)行的負(fù)荷總和，KW。因?yàn)樵假Y料沒有給出負(fù)荷，參照相近水電站負(fù)荷資料，初步列出以下負(fù)荷：1#發(fā)電機(jī) 調(diào)速器 15 KVA油泵 15 KVA水泵 15 KVA2#發(fā)電機(jī) 調(diào)速器 15 KVA油泵 15 KVA水泵 15 KVA3#發(fā)電機(jī) 調(diào)速器 15 KVA油泵 15 KVA水泵 15 KVA廠公用 20 KVAPc=15*9+20=155(KVA)因?yàn)樵撍娬镜娜萘勘容^小，所以 Kc0.75Sjs=0.75*155=116.25(KVA)第二節(jié) 廠用電變壓器容量選擇一廠用電變壓器容量選擇的原則廠用電變壓器容量

29、應(yīng)按下列原則確定：（1）滿足全廠廠用最大負(fù)荷需要。（2）互為備用的幫用電變壓器，當(dāng)一臺(tái)廠用電變壓器退出運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能滿足全廠重要負(fù)荷或短時(shí)全廠最大負(fù)荷的需要。（3）保證需要自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)能自起動(dòng)。二廠用電變壓器容量選擇（1）當(dāng)水電站廠用電變壓器采用一臺(tái)供電時(shí)，廠用電變壓器容量必須滿足廠用電最大計(jì)算負(fù)荷的需要，不考慮過負(fù)荷運(yùn)行。即 (1-1)所以Snb116.25 KVA應(yīng)該選用廠用變壓器的容量為125 KVA，型號(hào)為SJL1-125/10式中廠用變壓器的額定容量，KVA；廠用最大負(fù)荷計(jì)算值，KVA。(2) 當(dāng)廠用電變壓器選取用二臺(tái)同時(shí)運(yùn)行且互為備用時(shí)，根據(jù)廠用電變壓器容量選擇原則（2），每臺(tái)變壓

30、器首先仍按式（1-1）先擇、但可適當(dāng)考慮其過負(fù)荷能力，盡量選用標(biāo)準(zhǔn)容量而不選取用加大一級(jí)容量度等級(jí)的變壓器。三、廠用電變壓器型式選擇廠用電變壓器的型式有油浸及干式兩種。型式選擇可根據(jù)廠房布置及廠用電接線等具體情況確定，凡布置在廠房內(nèi)的廠用電變壓器均宜用F式變壓器、雖然干式變壓器的本體價(jià)格較油浸變壓器高，但是，它的冷卻介質(zhì)及絕緣介質(zhì)都是空氣，而不是變壓器油，不需要像油浸變壓器那樣安裝在單獨(dú)的防爆間隔內(nèi)，也不需排油措施，下式變壓器可就近布置在中壓開關(guān)柜附近，從而縮短了電纜長度并提供電可靠性，還可節(jié)省布置間隔及土建費(fèi)用，而且上式變壓器的維護(hù)、檢修也較為簡便。當(dāng)需要檢修器身或換切分接頭時(shí)，只要直接打開外殼上的側(cè)壁即可進(jìn)行，而油浸變壓器的檢修、維護(hù)要復(fù)雜得多。干式變壓器有兩類，一類為B級(jí)或H級(jí)絕緣的SG系列，另一類為F級(jí)絕緣的環(huán)氧樹脂澆注的SC（SCL）系列，SG系列防潮性能較差，其環(huán)境的平均空氣相對濕度不宜太于85%，環(huán)氧樹脂澆注類的防塵耐潮性能好，在空氣相對濕度達(dá)100%時(shí)仍能安全運(yùn)行，特別適用于我國南方地區(qū)。另外，干式變壓器的冷卻介質(zhì)是空氣，因而散熱效率差，過負(fù)荷能力低，絕緣水平也較低，在有架空線路直接邊接的場合不宜使用，但近些年來干式變壓器的發(fā)展較快，已有可以過負(fù)荷50%及加強(qiáng)絕緣的產(chǎn)品。如廣東順德特種變壓器廠從西德引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)，制造出最新一代玻璃纖維全纏