MW凝氣式發(fā)電廠設計

1、發(fā)電廠電氣部分綜合設計題目 100MW凝汽式發(fā)電廠設計 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 電氣(5)班 學生姓名 楊仕杰 20094073536 王婷婷 20094073537 陳皓絲 20094073538 _任課教師 姜新通 黑龍江八一農墾大學2012年05月05日目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc324762228 摘要 PAGEREF _Toc324762228 h - 1 - HYPERLINK l _Toc324762229 第一部分 設計說明書 PAGEREF _Toc324762229 h - 2 - HYPERLINK l _Toc32

2、4762230 第一章電氣主接線設計 PAGEREF _Toc324762230 h - 2 - HYPERLINK l _Toc324762231 1.1 電氣主接線設計 PAGEREF _Toc324762231 h - 2 - HYPERLINK l _Toc324762232 1.2 廠用電設計 PAGEREF _Toc324762232 h - 5 - HYPERLINK l _Toc324762233 第二章變壓器的選擇與計算 PAGEREF _Toc324762233 h - 7 - HYPERLINK l _Toc324762234 2.1 變壓器容量的確定原則 PAGEREF

3、 _Toc324762234 h - 7 - HYPERLINK l _Toc324762235 2.2 廠用變壓器的選擇 PAGEREF _Toc324762235 h - 9 - HYPERLINK l _Toc324762236 第三章短路電流的計算 PAGEREF _Toc324762236 h - 9 - HYPERLINK l _Toc324762237 3.1 短路計算的一般規(guī)則 PAGEREF _Toc324762237 h - 9 - HYPERLINK l _Toc324762238 3.2 短路計算的步驟 PAGEREF _Toc324762238 h - 10 - HY

4、PERLINK l _Toc324762239 第四章電氣設備的選擇 PAGEREF _Toc324762239 h - 10 - HYPERLINK l _Toc324762240 4.1 電氣設備選擇的一般規(guī)則 PAGEREF _Toc324762240 h - 10 - HYPERLINK l _Toc324762241 4.2 電氣選擇的條件 PAGEREF _Toc324762241 h - 11 - HYPERLINK l _Toc324762242 4.3 電氣設備的選擇 PAGEREF _Toc324762242 h - 13 - HYPERLINK l _Toc3247622

5、45 第五章配電裝置 PAGEREF _Toc324762245 h - 19 - HYPERLINK l _Toc324762246 5.1 配電裝置選擇的一般原則 PAGEREF _Toc324762246 h - 19 - HYPERLINK l _Toc324762247 5.2 配電裝置選擇及依據(jù) PAGEREF _Toc324762247 h - 20 - HYPERLINK l _Toc324762248 5.3 主接線中設備配置的一般原則 PAGEREF _Toc324762248 h - 21 - HYPERLINK l _Toc324762249 總結 PAGEREF _T

6、oc324762249 h - 24 - HYPERLINK l _Toc324762250 參考文獻 PAGEREF _Toc324762250 h - 25 - HYPERLINK l _Toc324762251 第二部分 附錄 PAGEREF _Toc324762251 h - 26 - HYPERLINK l _Toc324762252 附錄：計算書 PAGEREF _Toc324762252 h - 26 - HYPERLINK l _Toc324762253 附錄：電氣設備的校驗 PAGEREF _Toc324762253 h - 30 - HYPERLINK l _Toc3247

7、62254 附錄：接線圖 PAGEREF _Toc324762254 h - 32 -摘要本組的課程設計是在老師的指導下，以我們平時所學的理論知識和為基礎，結合教材和圖書館的相關資料，以及通過計算機網(wǎng)絡的查詢綜合考慮而設計的。本組所設計的凝汽式電廠主要由主接線部分和廠用電部分組成。首先，分析原始資料，擬定兩種接線方案，進行比較，考慮其可靠性、靈活性、和經濟性，選擇最佳方案，確定長用電接線盒電壓等級。接著，根據(jù)發(fā)電機容量，負荷容量和廠用電率確定主變壓器、備用變壓器、廠用變壓器的容量和臺數(shù)、結構及型式。最后選擇短路點，按照最嚴重的情況計算出短路電流點的最大短路電流，再根據(jù)短路電流的大小選擇合適的斷

8、路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器等電路設備。關鍵字：發(fā)電機、變壓器、主接線、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器。第一部分 設計說明書第一章電氣主接線設計1.1 電氣主接線設計電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。中小型發(fā)電廠的主接線沒有必要為追求過高的可靠性而采用復雜的接線形式，在與電力系統(tǒng)的接入方式上可采用單回線弱聯(lián)系的接入方式。根據(jù)原始資料，本電廠是中型發(fā)電廠，離負荷中心比較遠。本電廠以220KV線路8回與系統(tǒng)聯(lián)系，并擔負著向市區(qū)供電，保障市區(qū)人民生產和生活用電的責任。由于本廠的地理位置較差，還得考慮環(huán)境及其地理因素，以保證向220KV提供穩(wěn)

9、定電能。一、電氣主接線敘述1、單元接線 其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，此種接線方法開關設備少。本設計中機組容量為200MW，所以發(fā)電機出口采用分相封閉母線，為了減少開斷點，亦可不裝隔離開關，但應留有可拆點，以利于機組調試。這種單元接線，避免了由于額定電流或短路電流過大，使得選擇出口斷路器時，受到制造條件或價格甚高等原因造成困難。2、單母線分段帶專用旁路斷路器的旁路母線接線優(yōu)點：在正常工作時，旁路斷路器以及各出線回路上的旁路隔離開關，都是斷開的，旁路母線不帶電，通常兩處的開關處于合閘狀態(tài)，檢修時兩兩互為熱備用；檢修QF時，可不停電；可靠性高，運行操作方便。缺

10、點：增加了一臺旁路斷路器的投資。3、單母線分段斷路器兼作旁路斷路器的接線優(yōu)點：可以減少設備，節(jié)省投資；同樣可靠性高，運行操作方便。4、雙母線接線優(yōu)點：供電可靠，調度靈活，擴建方便，便于試驗。缺點：由于220KV電壓等級容量大，停電影響范圍廣，雙母線接線方式有一定局限性，而且操作較復雜，對運行人員要求高。5、雙母線帶旁路母線的接線優(yōu)點：增加供電可靠性，運行操作方便，避免檢修斷路器時造成停電，不影響雙母線的正常運行。缺點：多裝了一臺斷路器，增加了投資和占地面積，斷路器整定復雜，容易造成誤操作。二、接線方案的選擇1、對原始材料的分析根據(jù)原始材料分析所設計的電廠為中型電廠，其容量為2100=200MW

11、，220KV電壓等級出線回路數(shù)為8回，為保證檢修出線斷路器不致對該回路停電，應采取帶旁路母線接線形式為宜。2、主接線方案的擬定根據(jù)對原始材料的分析，現(xiàn)將此電壓級可能采用的較佳方案列出，進而以優(yōu)化組合方式組成最佳可比方案。據(jù)原始材料分析220KV出線數(shù)為8回大于4回，為使其出線斷路器檢修時不停電，應采用單母線分段帶旁路接線或雙母線帶旁路接線，以保證其供電的可靠性和靈活性。根據(jù)以上分析、篩選、組合，可保留兩種可能接線方案:方案如圖1-1所示；方案如圖1-2所示。圖1-1 第一種接線方式圖1-2 第二種接線方式 對以上兩方案進行比較，列表1-3如下：方案項目 方案一 方案二 可靠性設備簡單節(jié)省投資故

12、障率少；發(fā)生故障時，停電時間較長兩臺主變壓器工作，保證了在變壓器檢修或故障時，不致使各級電壓解列，提高了可靠性。靈活性運行方式相對簡單，靈活性高；但接線不便于擴建和發(fā)展。此電壓級接線方式靈活性較好；并易與擴建和實現(xiàn)自動化。經濟性設備相對少，投資小。設備相對較多，投資較大。通過對兩種主接線的可靠性，靈活性和經濟性的綜合考慮，在技術上（可靠性、靈活性）第二方案明顯占優(yōu)勢，但在經濟上則不如方案一。鑒于大、中型發(fā)電廠大機組應以可靠性和靈活性為主，所以經綜合分析，決定選圖2-2所示的第二方案為最終設計方案。1.2 廠用電設計 發(fā)電廠在啟動、運轉、停役、檢修過程中，有大量由電動機拖動的機械設備，用以保證機

13、組的主要設備（如鍋爐、汽輪機或水輪機、發(fā)電機等）和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處理的正常運行。這些電動機以及全廠的運行、操作、試驗、檢修、照明等用電設備都屬于廠用負荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。一、廠用電負荷分類 廠用電負荷，根據(jù)其用電設備在生產中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度，按其重要性可分為四類：類廠用負荷；類廠用負荷；類廠用負荷；事故保安負荷和不間斷供電負荷。廠用電設計原則1、接線要求 （1）供電可靠，運行靈活。 （2）各機組的廠用電系統(tǒng)應是獨立的。特別是200MW及以上機組，應做到這一點。 （3）全廠性公用負荷應分散接入不同機組的廠用母線或公用負荷母線。 （4）充分考慮發(fā)電廠正常、

14、事故、檢修、啟動等運行方式下的供電要求，盡可能地使切換操作簡單，啟動（備用）電源能在短時內投入。 （5）供電電源應盡量與電力系統(tǒng)保持緊密的聯(lián)系。 （6）充分考慮電廠分期建設和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運行方式，特別要注意對公用負荷供電的影響，也便于過渡，盡量減少改變接線和更換設置。 2、設計原則 廠用電的設計原則與主接線的設計原則基本相同，主要有：（1）接線應保證對廠用負荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機安全運轉。（2）接線應靈活的適應正常、事故、檢修等各種運行方式的要求。（3）廠用電源的對應供電性。（4）設計還應適當注意其經濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術、新設備，使廠用電接線具有可行性

15、和先進性。 （5）在設計廠用電時，還應對廠用電的電壓等級、中性點接地方式、廠用電源及其引線和廠用電接線形式等問題，進行分析和論證。 3、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，除應滿足具有正常的工作電源外，還應設置備用電源、啟動電源和事故保安電源。一般電廠中，都以啟動電源兼作備用電源。本設計中每臺發(fā)電機從各單元機組的變壓器低壓側接引一臺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，并能保證電動機自啟動時母線電壓水平和滿足廠用電纜截面等技術經濟指標要求，高壓工作廠用變壓器選用分裂變壓器，其低壓分裂繞組分

16、別為6KV兩個分段廠用電母線。為滿足機組啟動時廠用電供電和作為高壓工作變壓器的備用，每兩臺機組配備一臺啟動備用變壓器。啟動備用變壓器電源引自升高電壓母線，采用明備用方式。本設計廠用電壓共分兩級，高壓為6KV，低壓為380/220KV，廠用電系統(tǒng)不設全廠6KV公用廠用母線。廠用電接線圖如圖1-4所示。圖1-4 廠用電接線第二章變壓器的選擇與計算2.1 變壓器容量的確定原則一、接發(fā)電機電壓母線接線的容量的確定原則連接在發(fā)電機電壓母線與系統(tǒng)之間的主變壓器的容量，應考慮以下因素：1、發(fā)電機全部投入運行時，在滿足發(fā)電機電壓供電的日最小負荷，并扣除廠用負荷后，主變壓器應能將發(fā)電機電壓母線的剩余有功和無功容

17、量送入系統(tǒng)。 2、接在發(fā)電機電壓母線上的最大一臺機組檢修或故障時，主變壓器應能從電力系統(tǒng)倒送功率，保證發(fā)電機電壓母線上最大負荷的需要。3、若發(fā)電機電壓母線上接有兩臺或以上的主變壓器時，當其中容量最大的一臺因故退出運行時，其主變壓器在允許正常過負荷范圍內，應能輸送母線剩余功率的70%以上。二、主變壓器型式的選擇原則1、相數(shù)的確定 在330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應該選用三相變壓器。若受到限制時，則宜選用兩臺小容量的三相變壓器取代一臺大容量三相變壓器，或者選用單相變壓器。2、組數(shù)的確定 一般最大機組容量為125MW及以下的發(fā)電廠多采用三繞組變壓器，但三繞組變壓器的每個繞組的通過容量應達到該變壓

18、器額定容量的15%以上。對于最大機組為200MW以上的發(fā)電廠采用發(fā)電機雙繞組變壓器單元接入系統(tǒng)，而兩種升高電壓級之間加裝聯(lián)絡變壓器更為合理。其聯(lián)絡變壓器宜選用三繞組變壓器。3、繞組接線組號的確定 變壓器三相繞組的聯(lián)結組號必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運行。我國110KV及以上電壓，變壓器三相繞組都采用“YN”連接，35KV采用“Y”連接，其中性點多通過消弧線圈接地，35KV以下高壓電壓，變壓器三相繞組都采用“D”連接。 根據(jù)以上繞組連接方式的原則，主變壓器接線組號一般采用YN，d11常規(guī)接線。 主變容量計算見附錄。 由于升壓變壓器有一個電壓等級，所以這里挑選兩臺雙繞組變壓器，查電力系統(tǒng)課

19、程設計及畢業(yè)設計參考資料選定主變壓器型號：為雙繞組SFP7-120000/220型。主要技術參數(shù)如表2-1：變壓器型號額定容量（MV.A）額定電壓阻抗電壓（%）聯(lián)結組高壓（KV）低壓(KV)T-1,2SFP7-120000/22012010.513.0 所以一次性選擇兩臺SFP7-120000/220變壓器為主變。2.2 廠用變壓器的選擇 廠用電分別從兩臺發(fā)電機取得電源，所以需要兩臺；在聯(lián)絡變壓器的選型當中，低壓側電壓時10.5KV，所以也需要兩臺變壓器。本設計采用廠用電母線分段形接線，以提高可靠性，也使調配靈活。所以發(fā)電機電壓級的變壓器采用分裂繞組，兩低壓側分別接到兩段母線上，達到相互備用的

20、效果，而聯(lián)絡變壓器的備用也分別接到兩公用母線上。廠用變壓器容量是：=選用接近此容量的標準容量為8MW。高壓廠用備用變壓器容量。高壓廠用備用變壓器或啟動變壓器應與最大一臺高壓廠用工作變壓器的容量相同；低壓廠用備用變壓器的容量應與最大一臺低壓廠用工作變壓器容量相同,具體參數(shù)見表3-1。第三章短路電流的計算3.1 短路計算的一般規(guī)則 短路電流計算是發(fā)電廠和變電所電氣設計的主要計算項目，它涉及接線方式和設備選擇。 短路電流計算的一般規(guī)則： （1）驗算導體和電氣動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電氣開斷電流所用的短路電流，應按本工程的設計規(guī)則規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃。確定短路電流時，應按可能發(fā)生最大短

21、路電流的正常接線方式，而不應按僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。（2）選擇導體和電氣用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。（3）選擇導體和電氣時，對不帶電抗器回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流為最大的地點。對帶電抗器的610KV出線與廠用分支回路，除其母線與母線隔離開關之間隔板前的引線和套管的計算短路點應選擇在電抗器前外，其它導體和電氣的計算短路點一般選擇在電抗器后。(4) 導體和電氣的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電氣的開斷電流，一般按三相短路驗算。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相

22、接地短路較三短路嚴重時，則應按嚴重情況計算。3.2 短路計算的步驟 短路計算的一般步驟如下：（1）根據(jù)電廠和變電所的接線和設備，查出短路電流的計算參數(shù)，繪制等效阻抗圖。（2）對各設備的阻抗進行換算。（3）三相短路電流周期分量計算。（4）三相短路電流非周期分量計算。（5）沖擊電流和全電流計算。（6）不對稱短路電流計算。提供正序網(wǎng)絡、負序網(wǎng)絡、零序網(wǎng)絡的阻抗，進行三相短路、二相短路、單相接地短路和二相接地短路及合成電流計算。（7）短路電流的熱效應計算。（8）廠用短路計算，并考慮電動機反饋電流影響。短路電流計算見附錄：短路電流計算結果見表3-1：短路點編號沖擊電流（KA）表 3-1 第四章電氣設備的

23、選擇4.1 電氣設備選擇的一般規(guī)則 （1）應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展； (2) 應按當?shù)丨h(huán)境條件校核； （3）應力求技術先進和經濟合理； （4）與整個工程的建設標準應協(xié)調一致； （5）同類設備應盡量減少品種；4.2 電氣選擇的條件 正確的選擇電氣是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經濟運行的重要條件。在進行電氣選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電氣。盡管電力系統(tǒng)中各種電氣的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電氣要能可靠的工作，必須按正常條件下進行選

24、擇，并按短路狀態(tài)來校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。按正常工作條件選擇電氣1、額定電壓和最高工作電壓所選用的電氣允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓，即 一般電氣允許的最高工作電壓：當額定電壓在220KV及以下時為1.15；額定電壓時330500KV時是1.1。而實際電網(wǎng)的最高運行電壓一般不會超過電網(wǎng)額定電壓的1.1，因此在選擇電氣時，一般可按電氣額定電壓不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即2、額定電流電氣設備的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下，電氣設備的長期允許電流。應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流，即由于發(fā)電機、調相機和變壓器在電壓降低5%時，輸出功率可保持不變，故其相

25、應回路的應為發(fā)電機、調相機或變壓器的額定電流的1.05倍；若變壓器有過負荷運行可能時，應按過負荷確定；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺發(fā)電機或變壓器的；母聯(lián)分段電抗器的應為母線上最大一臺發(fā)電機跳閘時，保證該段母線負荷所需的電流，或最大一臺發(fā)電機額定電流的50%80%；出線回路的除考慮正常負荷電流外，還應考慮事故時由其他回路轉移過來的負荷。此外，還與電氣裝置的地點、使用條件、檢修和運行等要求，對電氣進行種類和形式的選擇。3、按當?shù)丨h(huán)境校驗在選擇電氣時，還應考慮電氣安裝地點的環(huán)境（注意小環(huán)境）條件，當氣溫，風速，溫度，污穢等級，海拔高度，地震等級和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電氣使用條件時，應采

26、取措施。我國目前生產的電氣使用的額定環(huán)境溫度，如果周圍溫度高于40但不大于60時，其允許電流一般可按每增高1，額定電流減少1.8%進行修正；當環(huán)境溫度低于+40時，環(huán)境溫度每降低1，額定電流可增加0.5%，但其最大電流不得超過額定電流的20%。二、按短路狀態(tài)校驗1、短路熱穩(wěn)定校驗 短路電流通過電氣設備時，電氣設備各部分的溫度應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為 式中， 短路電流產生的熱效應 、t電氣設備允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。2、電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電氣設備承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定條件為： 或式中： 、短路沖擊電流幅值及其有效值； 、電氣設備允許的動穩(wěn)定電流的

27、幅值及其有效值。4.3 電氣設備的選擇一、斷路器的種類和形式的選擇1、接入220KV有8回出線，所以高壓斷路器應選擇高壓少油斷路器2、主變220KV側高壓斷路器選擇 計算數(shù)據(jù)如表4-1：U 220(KV) 330.66 4094（KA） 12.917（KA）表 4-1 根據(jù)計算數(shù)據(jù)，選擇SW6-220型斷路器，具體參數(shù)見表4-5。按海拔1200m修正后的最高工作電壓： 按42修正后的額定電流： 開斷電流校驗： 此斷路器符合標準，校驗見附錄。3、220KV出線斷路器選擇最大工作電流： 計算數(shù)據(jù)如表4-2：U220(KV)661.33(A)4.94(KA)12.917(KA)表 4-2 根據(jù)計算數(shù)

28、據(jù)選擇SW6-220型斷路器，具體參數(shù)見表4-5。按海拔1200m修正后的最高工作電壓： 按42修正后的額定電流： 開斷電流校驗： 斷路器校驗見附錄。主變高壓側隔離開關選擇：主變高壓側隔離開關選擇最大工作電流：計算數(shù)據(jù)如表4-3：U220(KV)661.33(A)12.917(KA) 表 4-3根據(jù)計算數(shù)據(jù)，選擇GW4-220D型隔離開關，具體參數(shù)見表4-5。按42修正后的額定電流：2、220KV出線隔離開關選擇 計算數(shù)據(jù)如下表4-4：U220(KV)661.33(A)12.917(KA)表 4-4選用型號與主變高壓側隔離開關相同。 按42修正后的額定電流：I=964A 具體校驗見附錄。器件電

29、壓級(KV)型號額定電壓（KV）最高電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流(KA)短路關合電流(KA)斷路器220SW6-220220252125015.841隔離開關220GW4-220D2201250表4-5 電氣設備選擇的結果G-隔離開關 S-三相 W-戶外 D-接地刀閘三、電流互感器的選擇1、主變220KV側CT的選擇（1）一次回路電壓：（2）一次回路電流：由此可得，初選LB-220（600/5）戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如表4-6：額定電流比準確級次二次負荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)600/50.52表4-6 電流互感器技術參數(shù)經校驗（參見附錄），所選LB-220（600/5）滿足要

30、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：根據(jù)以上倆類要求，選擇LCWD-220型戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如下表4-7：額定電流比準確級次二級負荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)1200/5B0.52表4-7 電流互感器技術參數(shù)經校驗（校驗見附錄），所選LCWD-220（1200/5）滿足要求。 3、220KV母聯(lián)CT 由于220KV母聯(lián)與變高220KV側運行條件相應，故同樣選用LCWD-220（1200/5）型CT。四、電壓互感器的選擇 1、220KV母線PT的選擇 （）型式：采用串聯(lián)絕緣油侵式電壓互感器，作電壓，電能測量及繼電保護用。（因為U110KV） （2

31、）額定一次電壓: （3）準備等級：用于保護、測量、計量用，其準備等級為0.5級，查相關設計手冊，選擇PT的型號：JCC-220，其參數(shù)如表4-8：型號額定電壓（KV）最大容量(V.A)一次繞組二次繞組輔助繞組JCC-220220/0.1/0.12000表4-8 電壓互感器技術參數(shù) 2、220KV出線回路PT的選擇 （1）型式：采用串聯(lián)絕緣油侵式電壓互感器，作電壓、電能測量及繼電保護用，并兼作電力線載耦合電容器用。 （2）額定一次電壓： （3）準備等級：用于估計電壓數(shù)值和周期，其準備等級為3級。 （4）查發(fā)電廠電氣部分，選定PT的型號為：YDR-220，其參數(shù)如表4-9：型號額定電壓（KV）最大

32、容量(V.A)一次繞組二次繞組輔助繞組YDR-220220/0.1/0.11200表4-9 電壓互感器技術參數(shù)J-電壓互感器（油浸式） L-電流互感器 C-瓷絕緣（串級式） W-戶外 B-保護五、導體的選擇 導體截面可以按長期發(fā)熱允許電流或經濟密度選擇，除配電裝置的匯流母線外，對于年負荷利用小時數(shù)大，傳輸容量大，長度在20m以上的導體，其截面一般按經濟電流密度選擇。 一般來說，母線系統(tǒng)包括截面導體和支撐絕緣兩部分，載流導體構成硬母線和軟母線，軟母線是鋼芯鋁絞線，有單根，雙分和組合導體等形式，因其機械強度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗其機械強度。110kV及以上高壓配電裝置一般采用軟導線。硬

33、導體截面常用的有矩形.槽形和管形。單條矩形導體截面最大不超過1250，以減小集膚效應，使用于大電流時，可將24條矩形導體并列使用，矩形導體一般只用于35kV及以下.電流在4000A及以下的配電裝置中；槽形導體機械強度好，載流量大，集膚效應系數(shù)較小，一般用于40008000的配電裝置中；管形導體集膚效應系數(shù)小.機械強度高，用于8000A以上的大電流母線或要求電暈電壓高的110kV及以上的配電裝置中。軟導體常用的有鋼芯鋁絞線.組合導線.分裂導線和擴徑導線，后者多用于330kV及以上配電裝置。六、避雷器的選擇 在電力系統(tǒng)中除了內部過電壓影響系統(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

34、過電壓會使電氣設備發(fā)生損壞，造成停電事故。為保證電力系統(tǒng)的正常安全可靠運行，必須做好電力系統(tǒng)的大氣過電壓保護。保護電氣一般指的就是避雷器。避雷器的選擇和配置：1型式：選擇避雷器型式時，應考慮被保護電氣的絕緣水平和使用特點，按下表選擇：表4-10 避雷器型式選擇型號型式應用范圍FS配電用普通閥型10kV以下配電系統(tǒng)、電纜終端盒FZ電站用普通閥型3-220kV發(fā)電廠、變電所配電裝置FCZ電站用磁吹閥型330kV及需要限制操作的220kV以及以下配電，某些變壓器中性點FCD旋轉電機用磁吹閥型用于旋轉電機、屋內Y氧化鋅避雷器配電系統(tǒng), 發(fā)電廠、變電所型號含義： F閥型避雷器； S配電所用； Z發(fā)電廠、

35、變電所用； C磁吹； D旋轉電機用； J中性點直接接地； Y氧化鋅避雷器。2額定電壓： 避雷器的額定電壓應與系統(tǒng)額定電壓一致。3校驗項目：（1）滅弧電壓： 接地系數(shù)。對于非直接接地，20kV及以下=1.1，35kV及以上=1.0；對直接接地=0.8。最高工作允許電壓，為電網(wǎng)額定電壓的1.15倍。（2）工頻放電電壓下限值：內部過電壓允許計算倍數(shù)，對非直接接地63kV及以下=4；110kV及以下=3.5；對直接接地110220kV，=3。設備最高運行相電壓（kV）。工頻放電電壓上限值： （3）避雷器的殘壓： 指波形為8/20的一定幅值的沖擊電流通過避雷器時，在閥片上產生的電壓峰值。我國標準規(guī)定：2

36、20kV及以下避雷器沖擊電流幅值為5KA。避雷器的保護比，F(xiàn)Z型=2.32.35，F(xiàn)CZ型=1.862。（4）避雷器沖擊放電電壓上限值： 根據(jù)避雷器配置原則，配電裝置的每組母線上，一般應裝設避雷器，變壓器中性點接地必須裝設避雷器，并接在變壓器和斷路器之間；110kV、35kV線路側一般不裝設避雷器。第五章配電裝置5.1 配電裝置選擇的一般原則高壓配電裝置的設計必須認真貫徹國家的技術經濟政策，遵循上級發(fā)的有關規(guī)程、規(guī)范及技術規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點和運行、檢修、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用備用，積極慎重地采用新布置、新設備、新材料、新結構，使配電裝置設計不斷更新，做到技術

37、先進、經濟合理、運行可靠、維護方便?；鹆Πl(fā)電廠及變電所的配電裝置型式選擇，應考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結合運行、檢修和安裝要求。（1）節(jié)約用地：我國人口眾多，但耕地不多，因此用地是我國現(xiàn)代化建設的一項帶戰(zhàn)略性的方針；（2）進行安全和操作巡邏方便：配電裝置要整齊清晰，并能在運行中滿足對人身設備和要求。使配電裝置一旦發(fā)生事故時，也能將事故限制在最小范圍和最低程度，并使運行人員在正常的操作和處理事故中不致發(fā)生意外，以及再次維護中不致?lián)p害設備；（3）便于檢修和安裝：對各種形式的配電裝置，都要妥善考慮檢修和安裝的條件；（4）節(jié)約三材，降低造價：配電裝置的設計還應采取有效措施

38、，減少三材消耗，努力降低造價。一、總的原則高壓配電裝置的設計必須認真貫徹國家的技術經濟政策，遵循上級頒發(fā)的有關規(guī)定、規(guī)范及技術要求，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點和運行、檢查、施工方面的要求，合理制定布置方案和選擇設備，積極慎重地采用新布置、新設備、新材料、新結構，使配電裝置不斷創(chuàng)新，做到技術先進、經濟合理、運行可靠、維護方便?；鹆Πl(fā)電廠及變電所的配電裝置形式的選擇，應考慮 地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結合運行，檢修和安裝要求，通過技術經濟比較予以確定。二、基本要求1、配電裝置的設計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設方針和經濟技術政策，如節(jié)約土地。2、保證運行可靠按照系統(tǒng)和自然條件

39、，合理選擇設備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離。3、便于巡視、檢修和操作。4、在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價。5、安全和擴建方便。三、基本步驟1、根據(jù)配電裝置的電壓等級、電氣的型式、出線的多少和方式、有無電抗器、地形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式；2、擬定配電裝置的配置圖；3、按照所選的外形尺寸、運行方法、檢修及巡視的安全和方便等要求，遵循配電裝置設計技術規(guī)程的有關規(guī)定，并參考各種配電的典型設計手冊，設計繪制配電裝置的平、斷面圖。配電裝置的整個結構尺寸、檢修和運輸?shù)陌踩嚯x等因素而決定的。屋內、外配電裝置中各有關部分之間的最小安全凈距，參照有關手冊。5

40、.2 配電裝置選擇及依據(jù)配電裝置的型式的選擇，應考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，并結合運行及檢修要求通過技術經濟比較確定。一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中，35KV及以下的配電裝置宜采用屋內式；100KV及以上多為屋外式。普通中型配電裝置國內采用比較多，廣泛用于110500KV電壓級，在這方面我國已經有豐富的經驗。配電裝置的整個結構尺寸、檢修和運輸?shù)陌踩嚯x等因素決定的。屋內、外配電裝置中各有關部分之間的最小安全凈距，詳見手冊。設計配電裝置中帶電導體之間和導體之間對地的構架距離時還要考慮：軟絞線在短路點動力、風擺、溫度等作用下使相間及對地距離的減小，隔離開關開斷允許電流時不致發(fā)生相間和

41、接地故障，降低大電流導體附近鐵磁物質的發(fā)熱，減小110KV及以上帶電導體的電暈損失和帶電檢修等因素。本設計的發(fā)電廠屬高原地區(qū)，年最高溫度+42，海拔1200m，一般當海拔在10003500m范圍內，若海拔比廠家規(guī)定值每升高100m，則電氣設備允許最高工作電壓要下降1%。當最高工作電壓不能滿足要求時，應采用高原型電氣設備，或采用外絕緣高一電壓等級的產品。我國目前生產的電氣使用的額定環(huán)境溫度，如果周圍溫度高于40但不大于60時，其允許電流一般可按每增高1，額定電流減少1.8%進行修正；當環(huán)境溫度低于+40時，環(huán)境溫度每降低1，額定電流可增加0.5%，但其最大電流不得超過額定電流的20%。裸導體屋外

42、安裝最熱月平均最高溫度（取多年平均值）屋內安裝該處通風設計溫度。電氣設備屋外安裝年最高溫度（所測得的年最高溫度的多年平均值）屋內電抗器該處通風設計最高排風溫度屋內其他該處通風設計溫度。表5-1 選擇導體和電氣設備的環(huán)境最高溫度此外，還應按電氣設備的裝置地點、使用條件、檢修、運行和環(huán)境保護（電磁干擾、噪聲）等要求，對電氣設備進行種類（屋內或屋外）和型式（防污、防爆、濕熱等）的選擇。5.3 主接線中設備配置的一般原則一、隔離開關的配置 1、中小型發(fā)電機出口一般應裝設隔離開關；容量為200MW及以上大機組與雙繞組變壓器的單元連接時，其出口不裝設隔離開關，但應有可拆連接點。 2、在出線上裝設電抗器的6

43、10KV配電裝置中，當向不同用戶供電的兩回線共用一臺斷路器和一組電抗器時，每回線上應各裝設一組出線隔離開關。 3、接在發(fā)電機、變壓器引出線或中性點上的避雷器可不裝設隔離開關。 4、一臺半斷路器接線中，視發(fā)電工程的具體情況，進出線可裝設隔離開關也可不裝設隔離開關。 5、斷路器的兩側均應配置隔離開關，以便在斷路器檢修時隔離電源。 6、中性點直接接地的普通型變壓器均應通過隔離開關接地；自耦變壓器的中性點則不必裝設隔離開關。二、電壓互感器的配置 1、電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關，并應滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求。電壓互感器的配置應能保證在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，同期點的兩側

44、都能提取到電壓。 2、6220KV電壓等級的每組主母線的三相上應裝設電壓互感器。旁路母線上是否需要裝設電壓互感器，應視各回出線外側裝設電壓互感器的情況和需要確定（本設計不設）。 3、當需要監(jiān)視和檢測線路側有無電壓時，出線側的一相上應裝設電壓互感器（本設計不設）。 4、當需要在330KV及以下主變壓器回來中提取電壓時，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。 5、發(fā)電機出口一般裝設兩組電壓互感器，供測量、保護和自動電壓調節(jié)裝置需要。當發(fā)電機配有雙套自動電壓調整裝置，且采用零序電壓式匝間保護時，可再增設一組電壓互感器。三、電流互感器的配置 1、凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器，其數(shù)量應滿足測量儀表、保護和自動裝置要求。 2、在未設斷路器的下列地點也應裝設電流互感器；發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。 3、對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。 4、一臺半短路器接線中，線路線路串可裝設四組電流互感器，在能滿足保護和測量要求的條件下也可裝設三組電