發(fā)電廠電力系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院樂山師范學(xué)院9)1.1工程概況1.2其他資料水力發(fā)電廠(3X1500KW )電氣部分設(shè)計(jì)概述(10-12)2.1接入系統(tǒng)方式2.2電氣主接線的基本要求接入系統(tǒng)方式及設(shè)計(jì)方案選擇(13-37)設(shè)計(jì)步驟3.1發(fā)電機(jī)及變壓器的選擇3.2短路電流計(jì)算17)3.3主要電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)(23)四、結(jié)論38)五、參考文獻(xiàn)(39)六、設(shè)計(jì)體會(huì)(40)1.1概況、概 述該電站位于某山區(qū)的一條水河流上，匯流面積為831平方公里。整個(gè)水利樞紐布置如圖所示。 充分利用當(dāng)?shù)氐氖腺Y源而建筑的堆 （砌） 石壩，壩高53米，水頭38米，引用流量17秒立方：經(jīng)2600米長(zhǎng)的 明渠將水流引至壓力前池，再

2、分配到每臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組。經(jīng)水能規(guī)劃設(shè)選定裝機(jī)為1500kW Ig.max其中Ig.max 導(dǎo)體回路持續(xù)工作電流（A）Ixu 相應(yīng)于導(dǎo)體在某一運(yùn)行溫度、環(huán)境條件下長(zhǎng)期允許工作電流（A）若導(dǎo)體所處環(huán)境條件與規(guī)定載流量計(jì)算條件不同時(shí)， 載流量應(yīng)乘以相應(yīng)的修正系 數(shù)。（2）、大電流回路（如主電源）或35KV以上高壓電纜，宜選中經(jīng)濟(jì)電流密度按經(jīng) 濟(jì)電流密度選擇電纜截面。Sj = Ig.max/j其中Sj 按經(jīng)濟(jì)電流密度計(jì)算得導(dǎo)體截面（mm2j 經(jīng)濟(jì)電流密度(A/ mm2Ig.max 正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流(A)選擇類型如下表:導(dǎo)線名稱所選型號(hào)10.5KV母線LF 21Y 130/116型鋁錳合金管

3、型母線110kV主變壓器出線LGJ 400/50鋼芯鋁絞線發(fā)電機(jī)出口導(dǎo)線LGJ-150型導(dǎo)線九升高壓站電氣設(shè)備布置電氣設(shè)備布置選擇1屋外配電裝置類型：根據(jù)電氣設(shè)備和母線的布置高度，屋外配電裝置可分為低型、中型、半高型和高 型等。 低型：所有電器均裝在同一水平面上，母線與設(shè)備等高在低型和中型屋外配電裝置中， 所有電氣設(shè)備都裝在地面設(shè)備支架上。低型的主 母線一般都由硬母線組成，而母線與隔離開關(guān)基本布置在同一水平面上。中型配電裝置：中型配電裝置是將所有電氣設(shè)備都安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對(duì)地保持必要高度，以便工作人員能在地上安全活動(dòng)；母線所在的水 平稍高于電氣設(shè)備所在的水

4、平面，母線和電氣設(shè)備均不能上、下重疊布置。中型配電 裝置比較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，施工和維護(hù)方便，造價(jià)較省，并有多年的運(yùn) 行經(jīng)驗(yàn)；其缺點(diǎn)是占地面積過大。中型配電裝置大多采用懸掛式軟母線，母線所在水平面高于電氣設(shè)備所在水平 面，但近年來硬母線采用日益增多。中型配電裝置廣泛用于110-500KV電壓等級(jí)。在半高型和高型屋外配電裝置中，電氣設(shè)備分別裝在幾個(gè)水平面內(nèi)，并重疊布置。凡是將一組母線與另一組母線重疊布置的， 稱為高型配電裝置。高型配電裝置：高型配電裝置是將一組母線及隔離開關(guān)與另一組母線及而離開關(guān)上下重疊布置 的配電裝置，可以節(jié)省占地面積 50%左右，但耗用鋼材較多，造價(jià)較高，操作和維護(hù)

5、 條件較差。高型配電裝置按其結(jié)構(gòu)的不同，可分為單框架雙列式、雙框架單列式和三框架雙 列式三種類型。高型布置中母線、隔離開關(guān)位于斷路器之上，主母線又在母線隔離開關(guān)之上，整 個(gè)配電裝置的電氣設(shè)備形成了三層布置，而半高型的高度則處于中型和高型之間。我國(guó)目前采用最多的是中型配電前置，近年來高型配電裝置的采用也有所增加， 而高型由于運(yùn)行、維護(hù)、檢修都不方便，只是在山區(qū)及丘陵地帶，當(dāng)布置受到地形條 件限制時(shí)才采用。高型配電裝置適用于220KV電壓等級(jí)。如果僅將母線與斷路器、電流互感器等重疊布置，則稱為半高型配電裝置。 半高型配電裝置：半高型配電裝置是將母線置于高一層的水平面上，與斷路器、電流互感器、隔離

6、開關(guān)上下重疊布置，其占地面積比普通中型減少 30%半高型配電裝置介于高型和中 型之間，具有兩者的優(yōu)點(diǎn)，除母線隔離開關(guān)外，其余部分與中型布置基本相同，運(yùn)行 維護(hù)仍較方便。半高型配電裝置適用于110KV電壓等級(jí)。由于設(shè)計(jì)的是中型水電站，配電裝置占地面積不大，運(yùn)行、施工條件必需要大大 改善，所用鋼材也要少。那么沒有必要投入過多的經(jīng)濟(jì)。還有它發(fā)電運(yùn)行和維護(hù)要具 有很高的靈活性。而設(shè)計(jì)的出線為110KV故此，我們選擇半高型配電裝置。2斷路器斷路器的排列方式，必須根據(jù)主接線、場(chǎng)地地形條件、總體布置和出線方向等多 種因素合理選擇。按照斷路器在配電裝置中所占據(jù)的位置，可分為單列（斷路器集中布 置在主母線的一側(cè)

7、）、雙列（斷路器布置在主母線兩側(cè)）和三列（斷路器在進(jìn)出線方向均 呈三列布置）布置.斷路器有低式和高式兩種布置。低式布置的斷路器安裝在0.51m的混凝土的基 礎(chǔ)上，其優(yōu)點(diǎn)是檢修比較方便，抗震性能好，但低式布置必須設(shè)置圍欄，因而影響通 道的暢通。高式布置斷路器安裝在高約2m的混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足：（1）電氣支柱絕緣子最低裙邊的對(duì)地距離為 2.5m；（2）電氣間的連線對(duì)地距離應(yīng)符合 C值的要求。3避雷器：避雷器也有高式和低式兩種布置。110KV以上的閥形避雷器由于器身細(xì)長(zhǎng)，多落 地安裝在0.4m的基礎(chǔ)上。110KV及以下的氧化鋅避雷器形體矮小， 穩(wěn)定度好，一般采 用高式布置。避雷器落地安裝時(shí)

8、，圍柵內(nèi)作高100MM勺水泥平地，便于排水并避免長(zhǎng)草。4隔離開關(guān)實(shí)踐證明，采用預(yù)埋螺栓安裝隔離開關(guān)能滿足質(zhì)量要求。110KV隔離開關(guān)一般操作不重，為了安全并避免操作桿碰支柱，宜在邊相操作。隔離開關(guān)引線的C值校驗(yàn)，應(yīng)考慮電纜溝凸出地面的尺寸。 對(duì)配電裝置的基本要求配電裝置應(yīng)該滿足下述基本要求：1保證運(yùn)行可靠配電裝置中引起事故的原因是，絕緣子因污穢而閃絡(luò)，隔離開關(guān)因誤操作而發(fā)生 相間短路，斷路器因開斷能力不足而發(fā)生爆炸等。因此，要按照系統(tǒng)和自然條件以及 有關(guān)規(guī)程要求合理選擇電氣設(shè)備，使選用電氣設(shè)備具有正確的技術(shù)參數(shù)，保證具有足 夠的安全凈距；還應(yīng)采取防火、防爆、蓄油和排油措施，考慮設(shè)備防水、防凍、

9、防風(fēng)、 抗震、耐污等性能。2便于操作、巡視和檢修以防帶負(fù)荷拉合隔離開關(guān)、帶接地線合閘、帶電掛接配電裝置的結(jié)構(gòu)應(yīng)使操作集中，盡可能避免運(yùn)行人員在操作一個(gè)回路時(shí)需要走很 遠(yuǎn)。配電裝置的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)力求整齊、清晰，便于操作巡視和檢修；還應(yīng)裝置設(shè)防 誤操作的閉鎖裝置及連鎖裝置， 地線、誤拉合斷路器。3保證工作人員的安全以防觸及帶電部分；設(shè)備外殼和底座都采用保護(hù)接地設(shè)置柵欄，留出安全凈距， 等。4力求提高經(jīng)濟(jì)性電氣設(shè)備的布置應(yīng)緊湊，節(jié)省占地面積，節(jié)約鋼材、在滿足上述要求的前提下， 水泥和有色金屬等原材料，并降低造價(jià)。 配電裝置的最小安全凈距為滿足配電裝置運(yùn)行和檢修的需要，各帶電設(shè)備之間應(yīng)相隔一定的距離。

10、配電裝 置的整個(gè)結(jié)構(gòu)尺寸，是綜合考慮設(shè)備外形尺寸、檢修、維護(hù)和運(yùn)輸?shù)陌踩姎饩嚯x等 因素而決定的。對(duì)于敞露在空氣中的配電裝置，在各種間隔距離中，最基本的是帶電 部分對(duì)接地部分之間和不同相的帶電部分之間的空間最小安全凈距，即所謂的A1和A2值。A、B、C、D E對(duì)于敞露在屋外配電裝置中各有關(guān)部分之間的最小安全凈距分為差等五類。最小安全凈距A類分為A1和A2, A1和A2值是根據(jù)過電壓與絕緣配合計(jì)算， 并根據(jù)間隙放電試 驗(yàn)曲線來確定的，而B、C、D E等類安全凈距是在A值的基礎(chǔ)上 在考慮運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備移動(dòng)、檢修工具活動(dòng)范圍、施工誤差等具體情況而確定的。它 們的含義分別敘述如下：1值：A值分為兩項(xiàng)，

11、A1和A2.A1-帶電部分至接地部分之間的最小電氣凈距； A2-不同相帶電導(dǎo)體之間的最小電氣凈距。2值：B值分為兩項(xiàng)，B1和B2。B1-帶電部分至柵狀遮欄間的距離和可移動(dòng)設(shè)備在移動(dòng)中至帶電裸導(dǎo)體間的距離， 即B仁A1+750( mm750mn是考慮運(yùn)行人員手臂誤入柵欄時(shí)手臂的長(zhǎng)度。B2-帶電部分至網(wǎng)狀遮欄間的電氣凈距，即B2=A1+30+70( mm30mn是指考慮在水平方向的施工誤差；70mm指運(yùn)行人員手指誤入網(wǎng)狀遮欄時(shí)，手指長(zhǎng)度不大于此值。3值：C值為無遮欄裸導(dǎo)體至地面的垂直凈距。保證人舉手后，手與帶電裸體間的距離不小 于A1值，即(mmC=A1+2300+2002300mm是指運(yùn)行人員舉

12、手后的總高度； 200mm是指屋外配電裝置在垂直方向上的施工誤差，在積雪嚴(yán)重地區(qū)，還應(yīng)考慮積雪 的影響，此距離還應(yīng)適當(dāng)加大。4值：D值為不同時(shí)停電檢修的平行無遮欄裸導(dǎo)體之間的水平凈距，即D=A1+1800+200（mm1800mm是考慮檢修人員和工具的允許活動(dòng)范圍； 200mm是考慮屋外條件較差而取的裕度。屋外配電裝置的特點(diǎn)：1土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；2與屋內(nèi)配電裝置相比，擴(kuò)建比較方便； 3相鄰設(shè)備之間距離較大，便于帶電作業(yè)； 4與屋內(nèi)配電裝置相比，占地面積大； 5受外界環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣；6不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。配電裝置的設(shè)計(jì)原則及步驟 1配電裝置的設(shè)

13、計(jì)原則配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù) 規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、施工方面的要求，合理制定布 置方案和選用設(shè)備，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置 設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠和維護(hù)方便。因地制宜, 通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。在確定配電 運(yùn)行安全和操作巡視方便；便于檢修和安發(fā)電廠的配電裝置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件， 節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝要求， 裝置型式時(shí)必須滿足下述要求：節(jié)約用地； 裝；節(jié)約材料，降低造價(jià)。2配電裝置的設(shè)計(jì)要求 滿足安全凈距的要求：不應(yīng)有照明、通信

14、和信號(hào)線路架空或穿過。屋外配電裝置帶電部分的上面或下面， 屋外電氣設(shè)備外絕緣最低部位距地小于 2.5m時(shí)，應(yīng)裝設(shè)固定遮欄。施工、運(yùn)行和檢修要求：施工要求：配電裝置的結(jié)構(gòu)在滿足安全運(yùn)行的前提下盡量予以簡(jiǎn)化，采用標(biāo)準(zhǔn)化 的構(gòu)件，減少架構(gòu)的類型，縮短建設(shè)工期，設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮安裝檢修時(shí)設(shè)備搬運(yùn)及起 吊的便利；還應(yīng)考慮土建施工誤差，保證電氣安全凈距要求，一般不宜選用規(guī)程規(guī)定 的最小值，而應(yīng)留有適當(dāng)?shù)脑６龋?0mm左右）。運(yùn)行要求：各級(jí)電壓配電裝置之間，以及它們和各種建筑物之間的距離和相比位 置，應(yīng)按最終規(guī)模統(tǒng)籌規(guī)劃，充分考慮運(yùn)行的安全和便利。檢修要求：電壓為60KV及以上的配電裝置，對(duì)斷路器兩側(cè)的隔離開

15、關(guān)和線路隔 離開關(guān)的線路側(cè)，宜配接地開關(guān)；每段母線上宜裝設(shè)接地開關(guān)。電壓為110KV及以上的屋外配電裝置，應(yīng)視其在系統(tǒng)中的地位、接線方式、配電裝置型式以及該地區(qū)的檢修經(jīng) 等情況，考慮帶電作業(yè)的要求。 噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施： 配電裝置中的噪聲源主要是變壓器、電抗器及電暈放電。 限制噪聲的措施有：優(yōu)先選用低噪聲或符合標(biāo)準(zhǔn)的電氣設(shè)備；注意主控室、通信樓、辦公室等與主變壓器的距離和相對(duì)位置，盡量避免平行相對(duì)布 置。靜電感應(yīng)的場(chǎng)強(qiáng)水平和限制措施：關(guān)于靜電感應(yīng)的限制措施，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意：盡量不要在電氣設(shè)備上部布置帶電導(dǎo)體；對(duì)平行跨導(dǎo)線的相序排列要避免同相布置，盡量減少同相導(dǎo)線交叉及同相轉(zhuǎn)角布置， 以免場(chǎng)

16、強(qiáng)直接疊加；當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可適當(dāng)提高電器及引線安裝高度，這樣既降低了電場(chǎng)強(qiáng)度，又滿 足檢修機(jī)械與帶電設(shè)備的安全凈距；控制箱和操作設(shè)備盡量布置在場(chǎng)強(qiáng)較低區(qū)，必要時(shí)可增設(shè)屏蔽線或設(shè)備屏蔽環(huán) 通道及圍欄：1屋外配電裝置的遮欄（指網(wǎng)狀遮欄）高度不應(yīng)低于1.7m,柵欄高度不應(yīng)低于1.5m. 遮欄應(yīng)有門鎖，網(wǎng)孔不應(yīng)大于20 X 20MM柵欄欄桿間距及最下欄桿對(duì)地距離不應(yīng)超過 0.4m.2配電裝置內(nèi)應(yīng)設(shè)有供運(yùn)行操作、巡視和檢修等用的通道，通道的寬度采取0.8 1.0m.3屋外配電裝置應(yīng)有圍欄，圍欄高度采取 1.5m.二、接入系統(tǒng)方式及設(shè)計(jì)方案選擇2.1接入系統(tǒng)方式該電站在系統(tǒng)中屬于非主力電站，該電站以兩

17、回出線與系統(tǒng)相連, 其潮流為雙向，即豐水期將多余的電量饋送給系統(tǒng)，枯水期缺電時(shí),則由系統(tǒng)以I max=100A向該地區(qū)供電，另外，該電站以6回出線(距離 均大于3KM)向近區(qū)供電，其中兩回線供 II類負(fù)荷各1000KW其余各 回供III類負(fù)荷各500KW2.2電氣主接線的基本要求電氣主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。(一)可靠性安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù),保證供電是電氣主接線最基本的要求。在分析電氣主接線的可靠性時(shí),要考慮發(fā)電廠和變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負(fù)荷性質(zhì)和類別、設(shè)備制造水平及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) 等諸多因素。主接線的設(shè)計(jì)主要從如下幾個(gè)方面考慮:(1) 斷路器檢修時(shí)，

18、不影響對(duì)系統(tǒng)的供電。(3) 發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性。(4) 大型機(jī)組突然停運(yùn)時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響與后果等因素。(5) 瞬時(shí)故障、永久故障及檢修停電的影響。(三)經(jīng)濟(jì)性主接線的經(jīng)濟(jì)性與可靠性、 靈活性要求往往是矛盾的。 在滿足前提 可靠性、靈活性下做到經(jīng)濟(jì)合理。(1) 主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)省開關(guān)器的數(shù)量、選用價(jià)廉的電器 或輕型電器，節(jié)省一次投資。(2) 主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡量使 占地面積減少，同時(shí)還注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用等。(3) 經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失。2.3電氣主接線設(shè)計(jì)原則及方案2

19、.31設(shè)計(jì)原則:根據(jù)電站在系統(tǒng)中的地位和作用，綜合考慮電站的水文氣象、動(dòng)能特性、建設(shè)規(guī)模、接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)、樞紐總體布置、形和運(yùn)輸條件等因素，電氣主接線設(shè)計(jì)以滿足用戶或電力系統(tǒng)的供電可靠性和電能質(zhì)量要求，在 技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的前提下，盡量使接線簡(jiǎn)單、清晰、操作維護(hù)方便、 靈活并應(yīng)滿足電站發(fā)電及最終規(guī)模的運(yùn)行要求的原則。2.32設(shè)計(jì)方案:6KV電壓等級(jí)鑒于出線回路多，且發(fā)電機(jī)的額定電壓為6.3KV，宜采用屋內(nèi)配 電，其負(fù)荷亦較小(為n和m類負(fù)荷)，因此，可能采用單母線不分段 或單母線分段接線形式。三臺(tái)機(jī)組均接于單母線上或兩段母線上，剩余功率通過主變壓器送往高一級(jí)電壓35KV,與系統(tǒng)相連。由于機(jī)組均

20、接于6KV母線上，為 選擇輕型電器，應(yīng)在分段處加裝母線電抗器，各條饋線上裝設(shè)出線電 抗器。35KV電壓等級(jí)只有兩回出線與系統(tǒng)相連，豐水期將多余的電量饋送給系統(tǒng)，枯 水期缺電時(shí)，則由系統(tǒng)以|max=100A向該地區(qū)供電。豐水期和枯水期的 調(diào)度不同，從靈活性角度考慮，應(yīng)采用單母線不分段式接線形式。二、設(shè)計(jì)步驟3.1發(fā)電機(jī)及變壓器的選擇3.11選擇原則(1)電氣設(shè)備選擇符合“導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”的要求。(2) 水輪發(fā)電機(jī)的參數(shù)除滿足電站運(yùn)行要求外，還應(yīng)滿足電站接入 系統(tǒng)的要求。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式應(yīng)有利于提高機(jī)組安全運(yùn)行水平。(3) 主變壓器的容量與其連接的發(fā)電機(jī)容量相匹配，其有關(guān)參數(shù)除 滿

21、足電站運(yùn)行要求外，還應(yīng)滿足電站接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。為滿足鐵路和公 路運(yùn)輸?shù)囊?，主變選擇單相變壓器。(4) 發(fā)電機(jī)出口裝設(shè)專用的發(fā)電機(jī)出口斷路器和電氣制動(dòng)開關(guān)。3.12發(fā)電機(jī)根據(jù)任務(wù)書所給水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式為臥式，其主要技術(shù)參數(shù)如下：型號(hào)SFW118/64-6額定容量1500KW額定電壓6.3kV額定電流171.8A額定功率因數(shù) co環(huán)n=0.8頻率50Hz額定轉(zhuǎn)速1000r/mi n次暫態(tài)電抗0.123.13主變壓器及廠用變壓器該電站總裝機(jī)容量為：3X 1500KV，因 35KV兩回線路間有交換功 率，負(fù)荷絕大部分為三級(jí)負(fù)荷，而一、二級(jí)負(fù)荷較少，所以擬選主變 壓器兩臺(tái)，其容量選擇按發(fā)電機(jī)母線

22、上供電負(fù)荷為最小值并能將剩余電功率送入電網(wǎng)來確定，容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。他的確定除依據(jù)傳遞容量基本資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析合理選擇。主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇小型水電站不應(yīng)采取三臺(tái)以上變壓器為,運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明某些電站的機(jī)組較多，但其總?cè)萘吭谙到y(tǒng)中所占比重不大,米用一臺(tái)主變壓器也是可取的。主變壓器相數(shù)的選擇考慮原則：該水電站容量較小，小型水電站宜采用三相油浸式變壓器, 并根據(jù)國(guó)家節(jié)約能源的規(guī)定采用低能耗變壓器。 故本水電廠電氣主接線的 主變壓器應(yīng)選三相變壓器。主變壓器選型35kv電壓級(jí)

23、SL7系列三相油浸自冷式銅線電力變壓器為無載調(diào)壓, 調(diào)壓范圍為士 5% 變型器型號(hào)為：S7-3150/35 主要技術(shù)參數(shù)如下: 額定容量：3150 KVA 額定電壓：高壓35 (KV);低壓6.3 ( KV阻抗電壓（咧：7.0 連接組：Y,d 11 空載損耗：9400W 短路損耗：33500W 空載電流（： 4.53.14廠用變壓器的選擇:近似計(jì)廠用電負(fù)荷包括廠用電高壓計(jì)算負(fù)荷和廠用電低壓計(jì)算負(fù)荷, 算，以123KW乍為近似計(jì)算，只要廠用變壓器容量大于123KW即可，同時(shí)考慮安全裕量。通過上述原則，可以知道廠用變壓器的額定電壓為6KV 可選用2臺(tái)50%容量的雙繞組變壓器，分別供兩段母線，查有關(guān)

24、設(shè)計(jì)書 得:廠用變的額定容量： Sn = 200 KVA3.2短路電流計(jì)算3.21短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電所電氣設(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)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采用限制短路電流的措施，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障狀況下都能 安全、可靠的工作。同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要按短路情況進(jìn)行全面 校驗(yàn)。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)線相間和相 對(duì)地安全距離。4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算，需以各種短路時(shí)的短路電 流為依據(jù)。

25、5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。3.22短路電流計(jì)算條件1. 基本假定:1）正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行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)2、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，

26、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）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。3.23基準(zhǔn)值的選擇 該站最大運(yùn)行方式為：3臺(tái)機(jī)組滿發(fā)并網(wǎng)運(yùn)行；最小運(yùn)行方式為:1500KW機(jī)組1臺(tái)發(fā)電，保證出力且并網(wǎng)運(yùn)行。線路均按3KM計(jì)算，電 抗系數(shù)為0.4 Q /KMo短路計(jì)算基準(zhǔn)值（Sj 100MV A ）額定電壓基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電流基準(zhǔn)電抗UN(kV)U j(kV)I j(kA)Xj()66.39.160.39735371.5613.73.24計(jì)算各元件參數(shù)的標(biāo)幺

27、值如下:單臺(tái)發(fā)電機(jī)：Xst Xd IB 012當(dāng)6.4主變壓器:Us：0Sb7Xt100Snt1003100*102.223150廠用變壓器：Xt1Us00 呈二700 Snt1 100100*103 2020035KV 線路：Xl1Xl2X0 lSbUn120.43 1000.08773726KV線路:Xl3 Xl4 Xl5Xl6Xl7Xl8Xo冬0.4Un23 理 3.02346.32系統(tǒng)短路容量:Sdxt系統(tǒng)阻抗：Zxt3.25等值電抗計(jì)算對(duì)于Ki點(diǎn)最大運(yùn)行方式:X max 1(1Xst)/XT1XtC 6.4) / 2032.22 4.15最小運(yùn)行方式:X min 1Xst/XT1 X

28、t6.4/20 2.227.07對(duì)于K2點(diǎn),最大運(yùn)行方式:y八 max 2(3 Xst)/XT1(丄 6.4)/201.933最小運(yùn)行方式:X min 2Xst/XT1 6.4/204.85對(duì)于K3點(diǎn)，對(duì)于6回路出線：X13.0234對(duì)于系統(tǒng)：X2 2.22發(fā)電機(jī)側(cè):最大運(yùn)行方式下:X31.93，最小運(yùn)行方式下：X 34.85通過Y-變換,在最大方式下，1X4 X1X2( X11XT3.02342.22 (13.023412.22丄)8.7211.931X6 X1X3(UX1十）3.02341.93 (一1一3.023412.22丄)7.5821.93所以，此時(shí)K3點(diǎn)短路電抗X max 3X4

29、/X68.721/7.5824.02最小運(yùn)行方式,X4X1X2(丄X11XT十）3.02342.22 (13.023412.22丄)6.6274.851X6 X1X3( 丁X11xZ十）3.02344.85 (13.023412.22丄)14.4794.85所以，此時(shí)K3點(diǎn)短路電抗X min 3X4/X66.627/14.479 4.55最大、最小運(yùn)行方式下的短路電流計(jì)算對(duì)于Ki最大運(yùn)行方式:短路電流為：IP max11X max 11 B11 1.560.376 KA4.15最小運(yùn)行方式:短路電流為：Ip min11X min 11 B117.071.560.221KA對(duì)于K2最大運(yùn)行方式:

30、短路電流為：IP max 21X max 2I B211.939.164.746KA最小運(yùn)行方式:短路電流為：Ip min 21X min 2I B214.859.161.889KA對(duì)于K3最大運(yùn)行方式:短路電流為：IP max 31Xmax 3I B214.029.162.279KA最小運(yùn)行方式:短路電流為：Ip min 31X min 3I B214.559.162.013KA上述短路電流和短路沖擊電流都是在三相短路時(shí)計(jì)算出來的，由于兩相短路電流是三相短路電流的0.866倍，故兩相短路電流和短路沖擊電流均是三相的0.866倍對(duì)于K1最大運(yùn)行方式：兩相短路電流為：I pmax10.8660.3760.326KA最小運(yùn)行方式:兩相短路電流為：I Pmin10.8660.2210.191KA對(duì)于K2點(diǎn)最大運(yùn)行方式:兩相短路電流為:P max 20.8664.7464.110KA最小運(yùn)行方式:兩相短路電流為:P min 20.8661.8891.636KA對(duì)于K3點(diǎn)最大運(yùn)行方式:兩相短路電流為:P max 30.8662.2791.974KA最小運(yùn)行方式:兩相短路電流為:P min 30.8662.0131.743KA最大、最小方式下二相、兩相短路