畢業(yè)設(shè)計-焦作電廠110kV一次系統(tǒng)設(shè)計（含電路圖）.doc

目錄目錄 前言 1 1 緒論 2 1 1 國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀 2 1 2 焦作地理情況 3 1 3 焦作電廠基本情況 3 1 4 本課題的研究任務(wù) 4 2 電氣主接線設(shè)計及變壓器選擇 6 2 1 電氣主接線設(shè)計原則 6 2 2 電氣主接線設(shè)計的基本要求 6 2 3 電氣主接線方案的確定 7 2 3 1 對原始資料的分析 8 2 3 2 110kV 電氣主接線 8 2 3 3 發(fā)電機(jī)變壓器組電氣主接線 10 2 4 變壓器的選擇 11 2 4 1 主變壓器的選擇 11 2 4 2 廠用變壓器的選擇 14 3 短路電流計算 15 3 1 短路電流計算的目的及短路電流計算條件 15 3 2 電抗標(biāo)幺值的計算 15 3 3 短路電流計算 17 3 3 1 發(fā)電機(jī)端短路 K1 點(diǎn) 18 3 3 2 110kV 母線短路 K2 點(diǎn) 19 4 電氣設(shè)備的選擇 21 4 1 電氣設(shè)備選擇的一般條件 21 4 2 電氣設(shè)備選擇 24 4 2 1 斷路器的選擇 24 4 2 2 隔離開關(guān)的選擇 26 4 2 3 發(fā)電機(jī)側(cè)負(fù)荷開關(guān)和隔離開關(guān)的選擇 28 4 2 4 電流互感器的選擇 30 4 2 5 電壓互感器的選擇 31 4 2 6 發(fā)電機(jī)電壓互感器和電流互感器的選擇 32 4 2 7 避雷器的選擇 33 4 2 8 110kV 架空輸電線的選擇 34 4 2 9 110kV 母線的選擇 37 4 2 10 發(fā)電機(jī)出口母線的選擇 39 4 2 11 110 kV 母線支柱絕緣子 41 4 2 12 發(fā)電機(jī)側(cè)母線支柱絕緣子 42 5 配電裝置 43 5 1 配電裝置的設(shè)計原則與設(shè)計要求 43 5 1 1 配電裝置的設(shè)計原則 43 5 1 2 配電裝置的設(shè)計要求 43 5 2 配電裝置的設(shè)計 44 結(jié)束語 46 致 謝 47 參考文獻(xiàn) 48 摘要摘要 本設(shè)計主要是針對焦作電廠的 110kV 一次系統(tǒng) 概述了焦作電廠設(shè) 計的基本過程和基本方法 第一章概括介紹了國內(nèi)外電力工業(yè)的研究及 發(fā)展現(xiàn)狀和焦作電廠的基本情況 為后幾章提供所需的基本資料 第二 章是電氣主接線和電氣設(shè)備的選擇 根據(jù)焦作電廠的原始資料擬定了主 接線方 案 確定發(fā)電機(jī) 主變壓器 高壓廠用變壓器和高備變壓器的容量和型 號 發(fā)電廠電氣主接線是發(fā)電廠電氣設(shè)計的主體 與電廠運(yùn)行的可靠性 經(jīng)濟(jì)性要求等密切相關(guān) 對電器選擇和布置 繼電保護(hù)和控制方式等都 有較大的影響 第三章對焦作電廠一次系統(tǒng)做了短路電流計算 為后面 設(shè)備的選型提供了依據(jù) 第四章是一次系統(tǒng)電器設(shè)備的選擇 并在正常 工作條件下和短路條件下對其進(jìn)行校驗(yàn) 第五章是針對配電裝置的設(shè)計 同時也是對前幾章內(nèi)容的綜合概括 隨著國民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展 發(fā)電機(jī)單機(jī)容量在不斷擴(kuò)大 這 就對電廠的主接線形式和配套設(shè)備提出了更高的要求 同時也要求發(fā)電 廠做到可靠 經(jīng)濟(jì) 合理地運(yùn)行 滿足人們對電能的基本需求 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 一次系統(tǒng) 主接線 短路電流計算 電氣設(shè)備 配電裝置 如需要全套設(shè)計請聯(lián)系如需要全套設(shè)計請聯(lián)系 QQ174320523 QQ174320523 各專各專 業(yè)都有業(yè)都有 Abstract This design is to aim at making one subsystem of Jiaozuo power station 110 kV mainly Chapter 1 has generalized to introduce research of domestic and international electric power industry and present conditions and basic circumstance of Jiaozuo power station that is basic data needed by several chapters later Chapter 1 is a choice that connects line and the electricity equipments According to the original data of Jiaozuo power station to draft connect line form capacities and model numbers of generators main transformers the transformer the high pressure used by an factories high the capacity transformers used in case Connects the line is body of designs the power plant Credibility and economy standard of power station is closely related it has bigger influence to choice and arrangement of the electric appliances to the way of protection and control etc According to the technique data of chapter 2 do short circuit electric current calculation of subsystem in chapter 3 provides base for the behind equipments The choice of the subsystem in Chapter 4 it s carry on check electric of appliances equipments under the condition of normal hot circuit condition Chapter 5 is aim to the design of the power distribution equipment Also is the summary of before part Along with the development of science and technology single machine capacity of generator is extending continuously it needs higher requests to connect the line form and the kit equipments of the power station also request the power plant to attain the credibility economy reasonable movement also satisfy the people s basic need that is the electric power Keywords the main system forms of main connected lines short circuit calculation electrical equipments the power distribution equipments 1 前言前言 在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會中 電力工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ) 在國民經(jīng) 濟(jì)發(fā)展中的作用已為人所共知 它不僅全面地影響國民經(jīng)濟(jì)其他部門的 發(fā)展 同時也極大地影響著人民的物質(zhì)和文化生活水平的提高 影響著 整個社會的進(jìn)步 國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高對電能的需求量也大大增加 因此 電能生產(chǎn)與消耗增加的同時 更加要求在自力更生的基礎(chǔ)上發(fā)展 我國的電力工業(yè) 同時 為了減少傳輸損耗 特別是為了保證電力系統(tǒng) 運(yùn)行的安全穩(wěn)定性 應(yīng)盡可能地做到各大區(qū)電力系統(tǒng)發(fā)電功率與受電負(fù) 荷的平衡 近年來由于電力需求旺盛 為了滿足人們生活的基本需要 各地紛 紛上馬了新的電廠 在新建的電廠中 多數(shù)是火電機(jī)組 從目前在建規(guī) 模的結(jié)構(gòu)來看 火電比重較大的局面今后很長時期可能不會有所改變 因此 大規(guī)模電廠將逐漸興起 取代容量小 效率低 污染嚴(yán)重的小型 發(fā)電廠 本設(shè)計的對象是焦作電廠 110kV 一次系統(tǒng) 焦作電廠的設(shè)計與建設(shè) 過程對我們以后的工作和學(xué)習(xí)有十分重要的意義和參考價值 2 1 緒論緒論 1 1 國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)外研究及發(fā)展現(xiàn)狀 在 2005 年全國電力工業(yè)快速平穩(wěn)發(fā)展 電力供需形勢總體有所緩和 的基礎(chǔ)上 2006 年電力建設(shè)速度繼續(xù)加快 新增電源機(jī)組容量創(chuàng)歷史最 高水平 電網(wǎng)建設(shè)取得長足進(jìn)展 繼 2005 年全國電力裝機(jī)突破 5 億千瓦 在不到一年的時間內(nèi) 全國電力裝機(jī)再上新臺階 突破了 6 億千瓦 同 時首批國產(chǎn)超超臨界百萬 kW 機(jī)組相繼投運(yùn) 標(biāo)志著我國電力工業(yè)技術(shù)裝 備水平和制造能力進(jìn)入新的發(fā)展階段 電網(wǎng)建設(shè)方面 1000 千伏交流特 高壓試驗(yàn)示范工程和云南至廣東 800 千伏特高壓直流輸電示范工程奠 基儀式已分別舉行 標(biāo)志著交 直流特高壓試驗(yàn)示范工程建設(shè)已拉開帷 幕 從電力生產(chǎn)情況看 全國發(fā)電量達(dá)到 28344 億千瓦時 同比增長 13 5 隨著大批電源項(xiàng)目的相繼建成投產(chǎn) 電力供需形勢進(jìn)一步緩和 2006 年 全國加快電源結(jié)構(gòu)調(diào)整 優(yōu)化節(jié)能環(huán)保經(jīng)濟(jì)調(diào)度 陸續(xù)關(guān)停凝 汽式燃煤小機(jī)組和老小燃油機(jī)組 加大科學(xué) 精細(xì)和對標(biāo)準(zhǔn)管理實(shí)施力 度 電力行業(yè)節(jié)能降耗取得持續(xù)進(jìn)展 2006 年全國供電煤耗為 366g kW 時 比 2005 年降低 4g kW 時 電網(wǎng)輸電線路損失率比去年減少 0 13 個 百分點(diǎn) 降為 7 08 電力基建方面 2006 年全國基建新增投運(yùn)的發(fā)電裝機(jī) 10117 萬千 瓦 其中水電 971 萬千瓦 火電 9048 萬千瓦 風(fēng)電 92 萬千瓦 基建新 增投運(yùn)的 220 千伏及以上輸電線路回路長度 3 51 萬公里 基建新增投運(yùn) 的 220 千伏及以上變電設(shè)備容量 15531 萬千伏安 2006 年 在黨中央 國務(wù)院的正確領(lǐng)導(dǎo)下 在共創(chuàng)和諧電力目標(biāo)的 指引下 通過廣大電力職工的共同努力 全國電力工業(yè)繼續(xù)保持快速平 穩(wěn)發(fā)展 為 2007 年國民經(jīng)濟(jì)和社會又好又快的發(fā)展目標(biāo)提供了堅實(shí)的基 礎(chǔ) 現(xiàn)在 電力工業(yè)在國際上發(fā)展迅速 其發(fā)展的特點(diǎn)是采用大容量發(fā) 電機(jī)組 單機(jī)容量 200 1300MW 超高壓輸電線路 最高已達(dá) 1000kV 和巨 3 大的水 火 核電聯(lián)合電力系統(tǒng) 雖然 我國的電力工業(yè)目前已居世界前列 但與發(fā)達(dá)國家相比仍有 一定的差距 今后還有待奮力追趕 就國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的情況來看 電力 工業(yè)仍未能滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活對用電的需求 有的地區(qū)缺電還 比較嚴(yán)重 還將會阻礙國民經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展 因此 我國必須加速電力 工業(yè)的發(fā)展 以推動整個國民經(jīng)濟(jì)持續(xù) 穩(wěn)步 快速地發(fā)展 1 2 焦作地理情況焦作地理情況 焦作電廠位于河南省焦作市 眥鄰鄭州市 洛陽市 新鄉(xiāng)市等城市 焦作電廠所在地的土質(zhì)為砂質(zhì)粘土 其凍土厚度 0 30m 常年主導(dǎo)風(fēng)向 為西北風(fēng) 最大風(fēng)力級數(shù)為西北風(fēng) 8 級 氣候情況四季分明 其年最高 氣溫 37 最熱月室內(nèi)最高氣溫月平均 30 max C C 1 3 焦作電廠基本情況焦作電廠基本情況 焦作電廠隸屬于河南省電力公司 始建于 1905 年 現(xiàn)總裝機(jī)容量 132 萬 kW 職工 3581 人 是華中電網(wǎng)的主力發(fā)電廠之一 國家特大型 企業(yè) 1992 年以來 該廠連年完成各項(xiàng)經(jīng)營指標(biāo) 6 臺機(jī)組累計完成發(fā) 電量 915 億千瓦時 超計劃發(fā)電 22 75 億千瓦時 創(chuàng)產(chǎn)值 97 5327 億元 為焦作地區(qū)乃至河南省及整個華中地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn) 1 到 6 發(fā)電機(jī)均采用東方電機(jī)廠制造的汽輪發(fā)電機(jī) 同軸交流勵磁機(jī)和 稀土鈷永磁發(fā)電機(jī)組 1998 年后經(jīng)增容改造 發(fā)電機(jī)額定功率由 200 MW 增為 220MW 同時也更換了幅勵磁機(jī) 焦作電廠原始資料 1 裝機(jī)容量 6 臺 6X220MW UN 15 75kV cos 0 85 發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行參數(shù)如表 1 1 所示 2 機(jī)組每年利用小時為 Tmax 7200h 3 氣象條件為年最高溫度 37 平均氣溫 25 條件一般 無特殊要求 4 廠用電率占 6 5 共有 6 回進(jìn)線 14 回出線 主要為一類 二類負(fù)荷供電 4 6 有 110kV 和 220kV 兩種電壓等級 以承擔(dān)基荷為主 7 110kV 電壓等級系統(tǒng)的短路容量為 4780 32kVA 220kV 電壓 等級系統(tǒng)的短路容量為 16651 45kVA 根據(jù)焦作電廠的原始資料和系統(tǒng)容量 焦作電廠采用 6 臺單機(jī)容量 為 220MW 的發(fā)電機(jī)組 表 1 1 1 2 3 4 5 6 發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行參數(shù) 參數(shù)單位型號 QFSN 220 2 額定功率 kVA 220000 視在功率kVA258800 額定電壓V15750 額定電流A9487 轉(zhuǎn)子電壓V443 轉(zhuǎn)子電流A1845 空載勵磁電流A640 空載勵磁電壓V151 滿載勵磁電流A1844 8 滿載勵磁電壓V442 4 同步電抗 220 96 暫態(tài)電抗 27 29 次暫態(tài)電抗 15 63 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn) 分3000 頻率Hz50 定子接法 2 Y 相數(shù)相3 功率因數(shù)0 85 焦作電廠是以煤炭作為燃料的凝汽式火力發(fā)電廠 電廠裝機(jī)容量大 設(shè)備年利用率高 主要用于發(fā)電 是大型電廠 在電力系統(tǒng)中主要承擔(dān) 基荷 因此 在電力系統(tǒng)中的地位和作用都較為重要 所生產(chǎn)的電能除 直接供地方企業(yè)使用外 以升高電壓送往電力系統(tǒng) 六臺發(fā)電機(jī)均采用三繞組變壓器分別接成單元接線 單元接線省去 了發(fā)電機(jī)出口斷路器 為了檢修調(diào)試方便 在發(fā)電機(jī)與變壓器之間裝設(shè) 了隔離開關(guān)和負(fù)荷開關(guān) 110kV 電壓由于較為重要 出線較多 采用了雙母帶旁路母線接線 220kV 電壓等級高 為了保證供電的可靠性 采用雙母四分段帶旁母接 線 所有三繞組主變壓器低壓側(cè)作為廠用電備用電源和啟動電源 5 1 4 本課題的研究任務(wù)本課題的研究任務(wù) 1 發(fā)電廠 110kV 一次系統(tǒng)設(shè)計方案的比較與確定 包括發(fā)電機(jī) 主變壓器的選擇 接線方式的設(shè)計等 2 短路電流計算 包括確定主接線的運(yùn)行方式 繪制等值網(wǎng) 計算 各短路點(diǎn)的三相短路電流 3 選擇主要電氣設(shè)備 包括主變壓器 廠用變壓器 斷路器 隔離 開關(guān) 互感器 避雷器 絕緣子 導(dǎo)線等的選擇及其校驗(yàn) 4 繪制焦作電廠 110kV 一次系統(tǒng)圖 6 2 電氣主接電氣主接線設(shè)計及變壓器選擇線設(shè)計及變壓器選擇 電氣主接線是發(fā)電廠電氣設(shè)計的首要部分 也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主 要環(huán)節(jié) 本章以電氣主接線的設(shè)計為中心 從工程的觀點(diǎn)出發(fā) 介紹對 主接線的設(shè)計原則和基本要求 并最終確定焦作電廠的 110kV 電壓等級 的電氣主接線形式采用雙母線帶旁路母線接線形式 最后根據(jù)發(fā)電機(jī)的 單機(jī)容量 并考慮留有 10 的裕度確定主變壓器的型號 2 1 電氣主接線設(shè)計原則電氣主接線設(shè)計原則 發(fā)電廠電氣主接線是發(fā)電廠電氣設(shè)計的主體 它與電力系統(tǒng) 電廠 動能參數(shù) 基本原始資料以及電廠運(yùn)行可靠性 經(jīng)濟(jì)性的要求等密切相 關(guān) 并對電器選擇和布置 繼電保護(hù)和控制方式等都有較大的影響 電氣主接線是由電氣設(shè)備通過連接線 按其功能要求組成接受和分 配電能的電路 成為傳輸強(qiáng)電流 高電壓的網(wǎng)絡(luò) 故又稱為一次接線或 電氣主接線 主接線代表了發(fā)電廠電氣部分主體結(jié)構(gòu) 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 從而完成發(fā)電 變電 輸配電的任務(wù) 它的設(shè)計直接影響電器設(shè)備運(yùn)行的可靠性 靈活 性 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 電氣主接線的設(shè)計必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠的具體情況 全面分析有關(guān)因素 必須綜合處理各個方面的因素 正確處理它們之間 的關(guān)系 經(jīng)過技術(shù) 經(jīng)濟(jì)論證比較后方可合理地選擇接線方案 在進(jìn)行 論證分析階段 更應(yīng)辨證地統(tǒng)一供電可靠性與經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系 方能達(dá)到 先進(jìn)性和可靠性 2 2 電氣主接線設(shè)計的基本要求電氣主接線設(shè)計的基本要求 發(fā)電廠主接線的基本要求是可靠性 經(jīng)濟(jì)性和靈活性 1 可靠性 供電可靠性是電能生產(chǎn)和分配的首要任務(wù) 主接線應(yīng)該 滿足這個要求 為了保證供電的可靠性 主接線應(yīng)考慮到在事故或檢修 的情況下 應(yīng)盡可能減少對用戶供電的中斷 特別重要的 負(fù)荷 還應(yīng)考慮設(shè)置備用供電電源 這樣一來 在滿足上述可靠性要求 7 的情況下 就必然增加設(shè)備和線路 使接線復(fù)雜 顯而易見 提高可靠 性是以增加投資為代價 由于接線復(fù)雜 會導(dǎo)致較復(fù)雜的操作 切換程 序 有可能引起事故 反而降低了可靠性 因此 要綜合考慮多種因素 來對提高可靠性的措施做出合理選擇 2 靈活性 主接線應(yīng)滿足在調(diào)度 檢修及擴(kuò)建時的靈活性 調(diào)度時 可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī) 變壓器和線路 調(diào)配電 源和負(fù)荷 滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式 檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式 下的系統(tǒng)調(diào)度要求 檢修時 可以方便地停運(yùn)斷路器 母線及其繼電保護(hù)設(shè)備 而不 至于影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對用戶的供電 擴(kuò)建時 可以容易地從初期接線過渡到最終接線 在不影響連續(xù) 供電或停電時間最短的情況下 投入新機(jī)組 變壓器或線路 并對一次 和二次部分的改建工作量最少 3 經(jīng)濟(jì)性 主接線在滿足可靠性 靈活性要求前提下做到經(jīng)濟(jì) 合 理和節(jié)約 主接線應(yīng)力求簡單 以節(jié)省斷路器 隔離開關(guān) 電流和電壓互感 器以及避雷器等一次設(shè)備 必要時 要能限制短路電流 以便選擇廉價 的電氣設(shè)備或輕型電器等等 占地面積小 主接線設(shè)計要為配電裝置布置創(chuàng)造條件 盡量使占 地面積減少 電氣主接線設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件 以便節(jié)約 用地和節(jié)省架構(gòu) 導(dǎo)線 絕緣子及安裝費(fèi)用 在運(yùn)輸條件許可的地方 都應(yīng)采用三相變壓器 年運(yùn)行費(fèi)用少 年運(yùn)行費(fèi)用包括年電能損耗和設(shè)備的維修費(fèi)用等 應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理選擇主變壓器的容量和臺數(shù) 要避免因二次變壓而增加電能 損耗 2 3 電氣主接線電氣主接線方案的確定方案的確定 主接線的基本形式可概括地分為兩大類 有匯流母線的接線形式 無匯流母線的接線形式 有匯流母線的接線形式可概括地分為單母線 8 接線和雙母線接線兩大類 無匯流母線的接線形式主要有橋形接線 角 形接線和單元接線 發(fā)電廠電氣主接線的基本環(huán)節(jié)是電源 發(fā)電機(jī) 母線和出線 饋 線 發(fā)電廠的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同 且各路饋線所傳輸?shù)墓β室?不一樣 在進(jìn)出線數(shù)較多時 為了便于電能的匯集和分配 采用母線作 為中間環(huán)節(jié) 起到聯(lián)絡(luò)作用可使接線簡單清晰 運(yùn)行方便 有利于安裝 和擴(kuò)建 其缺點(diǎn)是 有母線后 配電裝置占地面積較大 使用斷路器 隔離開關(guān)等設(shè)備增多 無匯流母線的接線使用開關(guān)電器較少 占地面積 小 但只適用于進(jìn)出線回路少 不再擴(kuò)建和發(fā)展的發(fā)電廠 2 3 1 對原始資料的分析 焦作電廠為大型電廠 其單機(jī)容量為 220MW 總裝機(jī)容量為 6 220MW 年利用小時數(shù)為 7200h 為火電廠 在電力系統(tǒng)中承擔(dān)基荷 從而該電廠的設(shè)計要著重考慮可靠性 由于該電廠共有 6 回進(jìn)線 14 回 出線回路 機(jī)組容量大 可靠性要求高 所以 110kV 母線采用雙母接線 或雙母帶旁母接線 發(fā)電機(jī)出口母線采用單元接線 2 3 2 110kV 電氣主接線 通過對原始資料進(jìn)行分析 根據(jù)主接線的基本要求 對 110kV 一次 系統(tǒng)的主接線形式擬定以下 兩種 雙母線接線如圖 2 1 所 示 雙母線接線具有兩組母 線 W1 W2 每一回路經(jīng)一 臺斷路器和兩組隔離開關(guān)分 別與兩組母線連接 母線之 間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器 QF 簡稱母聯(lián) 連接 雙母線接線的優(yōu)點(diǎn) 9 1 供電可靠 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒閘操作 可以輪流檢修 一組母線而不致使供電中斷 一組母線故障后 能迅速恢復(fù)供電 檢修 任一回路的母線隔離開關(guān)只停該回路 2 調(diào)度靈活 各個電源和各個負(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)度和潮流變化需要 3 擴(kuò)建方便 向雙母線的左右任何方向擴(kuò)建 均不影響兩組母線 的電源和負(fù)荷自由組合分配 在施工中不會造成原有回路的停電 雙母線接線的缺點(diǎn) 1 每回進(jìn)出線均要多加一組隔離開關(guān) 2 當(dāng)母線故障或檢修 時 隔離開關(guān)做倒閘電器 容易誤操作 雙母線帶旁路母線接線 如圖 2 2 所示 右圖是具有專用旁路斷 路器 QF2 的雙母線接線示意 圖 QS3 QS4 為線路的旁 路隔離開關(guān) 在檢修任一出 線的斷路器時 都可以由旁路斷路器 QF2 及相應(yīng)線路上的旁路隔離開關(guān) 代替 而不必中斷該回路的連續(xù)供電 雙母接線有這么多的優(yōu)點(diǎn) 在考慮經(jīng)濟(jì)合理配置的情況下加裝旁路 母線則可避免檢修斷路器時造成短時停電 雙母帶旁母接線方式運(yùn)行操作方便 不影響雙母線正常運(yùn)行 缺點(diǎn) 是多裝了一臺斷路器 增加了投資和配電裝置的占地面積 且旁路斷路 器的繼電保護(hù)為適應(yīng)各回路出線的要求 其整定也較復(fù)雜 根據(jù)以兩種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn) 現(xiàn)初步確定發(fā)電廠的 110kV 電壓等 級的電氣主接線形式采用雙母線帶旁路母線接線形式 110kV 電壓等級 采用雙母線帶旁路母線接線能保證母線在發(fā)生故障時 仍有一段母線正 10 常工作 經(jīng)過實(shí)踐證明可提高供電的可靠性 并且具有經(jīng)濟(jì)性和可靠性 能夠提供給重要的負(fù)荷七回饋電線路 保障社會生產(chǎn)生活的正常進(jìn)行 并且兩個電壓等級采用雙母線帶旁路母線分段接線形式 雖然在初期投 資上進(jìn)行較大的投入 但隨社會生產(chǎn)的發(fā)展 并根據(jù) 5 10 年規(guī)劃的發(fā)展 可以進(jìn)行擴(kuò)建 2 3 3 發(fā)電機(jī)變壓器組電氣主接線 沒有匯流母線的接線 其最大的特點(diǎn)是使用斷路器數(shù)量最少 一般 采用斷路器數(shù)都等于或少于出線回路數(shù) 從而結(jié)構(gòu)簡單 投資小 一般 在 6 220kV 電壓等級電氣主接線中廣泛采用 常見有以下幾種形式 a 單元接線 b 角形接線 c 橋形接線 其中單元接線常用于發(fā)電廠中 單元接線如圖 2 3 所示 發(fā)電機(jī)與變壓器直接連接成一個單元 組成發(fā) 電機(jī) 變壓器組 稱為單元接線 它具有接線簡單 開關(guān)設(shè)備少 操作簡便 以及因不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓母 線 使得在發(fā)電機(jī)和變壓器低壓側(cè)短路時 短路電 流相對于具有母線時 有所減小等特點(diǎn) 如圖所示 發(fā)電機(jī)和三繞組變壓器組成的單元接線 擴(kuò)大單元接線如圖 2 4 所示 為了減少變壓器臺數(shù)和高壓側(cè)斷路器數(shù)目 并節(jié)省配電裝置占地面 積 在系統(tǒng)允許時將兩臺發(fā)電機(jī)與一臺變壓器相連接 組成擴(kuò)大單元接 線 這種接線簡單 使用設(shè)備最少 線路故障或檢修時 變壓器停運(yùn) 反過來 變壓器故障或檢修時 線路停電 適用 于只有一臺變壓器和一回線路時或當(dāng)發(fā)電廠內(nèi)不 設(shè)高壓配電裝置 直接將電能送至系統(tǒng)樞紐變電 站時的情況 焦作電廠有 110kV 和 220kV 兩種電壓等級 發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能通過在滿足本地企業(yè)對電能需 求的情況電能按負(fù)荷分配直接送往兩級電壓系統(tǒng) 11 其電能主要以升高電壓送往電力系統(tǒng) 發(fā)電機(jī)容量較大 出線回路數(shù)又 多 為了減少故障 為了提高供電的可靠性 通過經(jīng)濟(jì)計算比較 可靠 性計算比較 選用橋行接線運(yùn)行方式增加了投資 從經(jīng)濟(jì)性來說是不太 符合實(shí)際情況的 根據(jù)焦作電廠輸送容量大小 電壓等級 出線回路數(shù) 以及在電力系統(tǒng)中的位置和重要作用 最終確定為發(fā)電機(jī) 變壓器單元 接線運(yùn)行方式 2 4 變壓器的選擇變壓器的選擇 在發(fā)電廠中 用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器 稱為變壓 器 變壓器的容量 臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu) 它 的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外 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) 電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程 度等因素 進(jìn)行綜合分析和合理選擇 變壓器容量的選擇應(yīng)遵循以下原則 1 應(yīng)盡量采用三相變壓器 2 容量為 200MW 及其以上的發(fā)電機(jī)與變壓器為單元接線時 按發(fā) 電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組廠用負(fù)荷 留有 10 的裕度且變壓器繞組的溫 升在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度或冷卻溫度下不超過 55 C 2 4 1 主變壓器的選擇 發(fā)電機(jī)單機(jī)容量為 220MW 考慮留有 10 的裕度 則焦作電廠選擇 主變壓器的計算數(shù)據(jù)如表 2 1 所示 1 2 主變壓器的技術(shù)參數(shù)分別如 表 2 2 表 2 3 所示 表 2 1 焦作電廠選擇主變壓器的計算數(shù)據(jù) 發(fā)電機(jī) PN MW 功率因數(shù)SN MW 廠用電 率 廠用負(fù)荷 MW 110 送 出功率 主變壓器選 擇容量 MW 2200 85258 8613 2227 5240 表 2 2 1 主變壓器銘牌參數(shù) 型號 SSPS3 240000 220 頻率50Hz 額定容量 240000 240000 240000kVA 額定電壓24222 5 121 15 75kV 12 冷卻方式強(qiáng)迫油導(dǎo)向風(fēng)冷式 線圈連接組別 Y0 Y0 12 11 相數(shù)3 器身約重181 5t 運(yùn)輸重約203 5t 總重約263t 高壓 電壓電流開關(guān)連接 VA 分接開關(guān) 位置 NANBNC 2541005461 A2 A3B2 B3C2 C3 2480505592 A3 A4B3 B4C3 C4 2420005733 A4 A5B4 B5C4 C5 23595058643 A5 A6B5 B6C5 C6 2299006035 A6 A7B6 B7C6 C7 中壓 電壓 V 電流 A 1210001146 低壓 電壓 V 電流 A 157508800 5080 短路損耗阻抗電壓 運(yùn)行方式 容量 kVA 損耗 kW 240000 kVA 時 高壓 中壓240000124327 6 高壓 低壓2400001016 116 56 中壓 低壓2400008229 25 空載損耗 245 kW 空載電流 0 54 套管型電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 互感器型號電流比準(zhǔn)確 級次 負(fù)荷 歐 倍數(shù) 10 連接端 LR 220 B 1000 50 52 1K1 1K4 高壓 LRD 220 B 1000 5D429 2K1 2K4 LRD 110 B 1200 50 52 4K1 4K5 中壓 LRD 110 B 1200 5D428 5K1 5K5 高壓中性點(diǎn) LRD 110 B 600 51 02 3K1 3K2 中壓中性點(diǎn) LR 35 B 1200 50 52 4 6K1 6K5 表 2 3 2 主變壓器銘牌參數(shù) 型號 SSPSB 240000 220 頻率50Hz 額定容量 240000 240000 240000kVA 額定電壓 242 121 15 75kV 冷卻方式強(qiáng)迫油導(dǎo)向風(fēng)冷式 13 線圈連接組別 Y0 Y0 12 11 相數(shù)3 器身約重179t 總重約272 8t 高壓 電壓電流開關(guān)連接調(diào)壓范 圍 VA 分接開 關(guān)位置NANBNC 52541005461 A2 A3B2 B3C2 C3 2 52480505592 A3 A4B3 B4C3 C4 額定2420005733 A4 A5B4 B5C4 C5 2 523595058643 A5 A6B5 B6C5 C6 52299006035 A6 A7B6 B7C6 C7 中壓 電壓 V 電流 A 1210001145 低壓 電壓 V 電流 A 電流 A 157508797 5 a y b z c x 短路損耗阻抗電壓 運(yùn)行方式 容量 kVA 損耗 kW 240000 kVA 時 高壓 中壓2400001004 823 9 高壓 低壓24000090414 中壓 低壓240000726 88 67 空載損耗 293 kW 空載電流 0 57 套管型電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 互感器型號電流比準(zhǔn)確 級次 負(fù)荷 歐 倍數(shù) 10 出現(xiàn)端 標(biāo)志 連接端 LR 220 B 1200 50 2 A E 高壓 LRB 220 B 1000 5429 A D 1K1 1K2 2K1 2K2 3K1 3K2 中性點(diǎn) LRB 110 B 600 5415 A E7K1 7K2 LR 110 B 1200 5228 A E 中壓 LRB 110 B 1200 5421 A E 4K1 4K2 5K1 5K2 6K1 6K2 中性點(diǎn) LRB 35 B 1200 54 A E8K1 8K2 14 2 4 2 廠用變壓器的選擇 由于廠用電率為 6 根據(jù) 1 2 廠用變壓器各自承擔(dān)的負(fù)荷則 1 2 廠用變壓器的參數(shù)如表 2 4 所示 表 2 4 1 2 高廠變銘牌數(shù)據(jù) 型號 SFFL3 31500 20 相數(shù)3 額定容量 31500 15750 15750kVA 額定電壓 15 755 6 3 6 3kV 冷卻方式油浸風(fēng)冷 連接組別 12 12 無吹風(fēng)時容 量 21000 10500 10500kW 空載損耗35kW 空載電流0 533 器身約重23 6t 總重44 51t 產(chǎn)品代碼1ET 710 991 1 高壓 電流電壓開關(guān)連接 VA 開關(guān)位置 NANBNC 1653811001 A2 A3B2 B3C2 C3 1575011542 A3 A4B3 B4C4 C5 1496212153 A4 A5B4 B5C5 C6 低壓 電壓 V 電流 A 63001442 套管型電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 互感器型號電流比準(zhǔn)確等級負(fù)荷 VA連接端 LR 35 B 1500 50 550高 壓 LRB 35 B 1500 560 1K1 1K2 2K1 2K4 2 K1 2K2 高壓 低壓 1 低壓 2 在 31500 時 10 16 高壓 低壓 1 在 31500kVA 時 18 85 高壓 低壓 2 在 31500kVA 時 18 85 阻 抗 電 壓 低壓 低壓 2 在 31500kVA 時 36 3 高壓 低壓 1 低壓 2 在 15750kVA 時 186kW 高壓 低壓 1 在 15750kVA 時 91kW 高壓 低壓 2 在 15750kVA 時 85kW 短 路 損 耗 低壓 1 低壓 2 在 15750kVA 時 160kW 15 3 短路電流計算短路電流計算 在供電系統(tǒng)中 出現(xiàn)次數(shù)比較多的嚴(yán)重故障是短路 所謂短路是指 供電系統(tǒng)中一切不正常的相與相或相與地在電氣上被短接 本章通過短 路電流計算確定最大短路電流 為后面電氣設(shè)備的選擇提供依據(jù) 3 1 短路電流計算的目的短路電流計算的目的及短路電流計算條件及短路電流計算條件 為了保證電力系統(tǒng)安全 可靠地運(yùn)行 在電力系統(tǒng)設(shè)計和分析中 不僅要考慮系統(tǒng)在正常狀態(tài)下的運(yùn)行情況 還應(yīng)該考慮系統(tǒng)發(fā)生故障時 的運(yùn)行情況及故障產(chǎn)生的后果 短路電流直接影響電器的安全 危害主 接線的運(yùn)行 為了使電氣設(shè)備能承受短路電流的沖擊 提高電能的質(zhì)量 往往通過短路電流計算選用適當(dāng)容量的電氣設(shè)備 短路電流計算條件 容量和接線 按本工程設(shè)計最終容量計算 并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景 發(fā)展規(guī)劃 一般為本工程建成后 5 10 年 其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大 短路電流的正常接線方式 但不考慮在切換中可能短時并列的接線方式 短路種類 一般按三相短路驗(yàn)算 若其它種類短路較三相短路嚴(yán) 重時 則應(yīng)按照最嚴(yán)重的情況計算 計算短路點(diǎn) 選擇通過電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計 算點(diǎn) 3 2 電抗標(biāo)幺值的計算電抗標(biāo)幺值的計算 采用近似計算法 則 取基準(zhǔn)容量 Sb 100MVA 基準(zhǔn)電壓 Ub 各額定電壓平均值 則基準(zhǔn)電流 Ib 3 1 b b U S 3 基準(zhǔn)電抗 Xb 3 2 b b I U 3 b b S U 2 六臺變壓器單機(jī)容量 ST 240MVA 六臺發(fā)電機(jī)單機(jī)容量 16 SG 258 8MVA 1 對于 110kV 系統(tǒng) 系統(tǒng)短路電流 I1 24 kA 系統(tǒng)短路容量 S1 4780 32 MVA 系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值 0 021 1 X 1 S Sb 32 4780 100 2 對于 220kV 系統(tǒng) 系統(tǒng)短路電流 I2 41 8kA 系統(tǒng)短路容量 S2 16651 45MVA 系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值 0 006 2 X 2 S Sb 45 16651 100 3 對于 1 2 3 4 發(fā)電機(jī) 其次暫態(tài)電抗 d X 15 63 電抗標(biāo)幺值 0 1563 0 0604 G X d X G b S S 8 258 100 4 對于 1 主變壓器 1 代表高壓 2 代表中壓 3 代表低壓 27 6 16 56 9 25 21 U 31 U 32 U 27 6 16 56 9 25 17 46 1K U 2 1 323121 UUU 2 1 27 6 9 25 16 56 10 15 2K U 2 1 313221 UUU 2 1 16 56 9 25 27 6 0 895 3K U 2 1 213231 UUU 2 1 0 1746 0 0727 1T X 1 1 100 T bK S SU 240 100 0 1015 0 0423 2T X 1 2 100 T bK S SU 240 100 0 00895 0 0037 3T X 1 3 100 T bK S SU 240 100 5 對于 2 主變壓器 1 代表高壓 2 代表中壓 3 代表低壓 23 9 14 8 67 21 U 31 U 32 U 23 9 14 8 67 14 62 1K U 2 1 323121 UUU 2 1 23 9 8 67 14 9 29 2K U 2 1 313221 UUU 2 1 17 14 8 67 23 9 0 62 3k U 2 1 213231 UUU 2 1 0 1462 0 0609 1T X 1 1 100 T bK S SU 240 100 0 0929 0 0387 2T X 1 2 100 T bK S SU 240 100 0 0062 0 0026 3T X 1 3 100 T bK S SU 240 100 6 對于 3 主變壓器 其短路電壓 14 3K U 14 0 0583 3T X 3K U T b S S 240 100 7 對于 4 主變壓器 其短路電壓 13 8 4K U 13 8 0 0575 4T X 4K U T b S S 240 100 3 3 短路電流計算短路電流計算 圖 3 1 短路電流計算接線圖 18 圖 3 2 短路電流計算電抗圖 Sb 100MVA 3 3 1 發(fā)電機(jī)端短路 K1 點(diǎn) 圖 3 3 發(fā)電機(jī)端短路計算電抗圖 將圖 3 3 進(jìn)行等效變換則如圖 3 4 所示 19 圖 3 4 化簡后的網(wǎng)絡(luò) 則 4175 19 0515 0 1 5563 16 0604 0 1 1 eq I I 發(fā)電機(jī)端口基準(zhǔn)電流 9 4812 kA 375 15 10 8 258 3 d I 則發(fā)電機(jī)短路時短路電流 9 4812 16 5563 d III 11 157 0729 kA 系統(tǒng)提供的短路電流 9 4812 19 4175 eq I deq II 184 2175 kA 則 因此 在對母線選型時 以最大短路電流為短路電 1 I eq I eq I 流進(jìn)行動穩(wěn)定 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 則發(fā)電機(jī)端口的沖擊電流 184 21751 9 sh I pmsh IK 2 494 9187 kA 3 3 2 110kV 母線短路 K2 點(diǎn) 圖 3 5 110kV 母線短路電流計算電抗圖 20 將圖 3 5 進(jìn)行等效變換則如圖 3 6 所示 圖 3 6 110kV 母線短路電流計算電抗圖等效變換圖 110kV 母線上的基準(zhǔn)電流 1153 100 d I 0 502 kA 1413 0 1 d I 021 0 11 0 101186 0 1 69 9735 kA 則 69 9735 0 502 2 I dd II 35 1267 kA 110kV 母線短路電流沖擊值 35 1267 1 414 1 85 sh I pm II 2 91 8879 kA 短路電流計算結(jié)果匯總?cè)绫?3 1 所示 表 3 1 短路電流計算結(jié)果 短路點(diǎn)短路電流標(biāo)幺值基準(zhǔn)電流 kA 短路電流有名值 kA 沖擊電流 kA K119 41759 4812184 2175494 9187 K269 97350 50235 126791 8879 21 4 電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇是電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一 本章首先概括電氣設(shè)備 的一般選擇條件和校驗(yàn)條件 然后按照正常工作條件選擇主要的電氣設(shè) 備 并按短路狀態(tài)進(jìn)行校驗(yàn) 4 1 電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備選擇的一般條件 正確地選擇電氣設(shè)備的目的是使電氣主接線和配電裝置無論在正常 或故障情況下 均能達(dá)到安全 經(jīng)濟(jì) 合理地運(yùn)行 在進(jìn)行設(shè)備選擇時 應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況 在保證安全 可靠的前提下 積極而穩(wěn)妥地采用 新技術(shù) 并注意節(jié)約投資 選擇合適的電氣設(shè)備 電氣設(shè)備選擇的一般要求是 1 滿足工作要求 應(yīng)滿足正常運(yùn)行 檢修以及短路和過電壓情況下 的工作要求 2 適應(yīng)環(huán)境條件 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件進(jìn)行校驗(yàn) 3 先進(jìn)合理 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理 4 整體協(xié)調(diào) 應(yīng)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致 應(yīng)適當(dāng)考慮發(fā)展 留有一定裕量 電氣設(shè)備要能安全 可靠地工作 必須按正常工作條件進(jìn)行選擇 并按短路條件來校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定 1 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備 按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核 電氣設(shè)備在制造上分戶內(nèi) 戶外兩大類 戶外設(shè)備的工作條件比較 惡劣 故各方面要求比較高 成本也高 戶內(nèi)設(shè)備不能用于戶外 戶外 設(shè)備可以用于戶內(nèi) 但不經(jīng)濟(jì) 此外 在選擇電氣設(shè)備時 還應(yīng)根據(jù)不 同環(huán)境條件考慮防水 放火 防腐 防塵 防爆以及電氣設(shè)備安裝地點(diǎn) 的小環(huán)境 如氣溫 風(fēng)速 溫度 污穢等級 海拔高度 地震烈度和覆 冰厚度等條件進(jìn)行選擇 當(dāng)污穢等級超過使用規(guī)定時 可選用有利于防污的電瓷產(chǎn)品 當(dāng)經(jīng) 濟(jì)上合理時可采用屋內(nèi)配電裝置 22 我國目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度為 40 如周圍環(huán)境 溫度高于 40 而低于 60 時 其允許電流一般可按每增高 1 額定 電流減少 1 8 進(jìn)行修正 當(dāng)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 額定電壓和最高工作電壓 電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化 通常高于電網(wǎng) 的額定電壓 故所選電氣設(shè)備的允許最高工作電壓不得低于所接電 alm U 網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 即 sm U 4 1 alm U sm U 一般電器允許的最高工作電壓 當(dāng)額定電壓在 220kV 及以下時為 1 15 而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓不超過一般不超過 1 1 因 N U sm U Ns U 此在選擇電氣設(shè)備時 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 Ns U 4 2 N U Ns U 我國普通電氣設(shè)備額定電壓的標(biāo)準(zhǔn)是按照海拔 1000m 設(shè)計的 如果 使用在高海拔地區(qū) 應(yīng)選用高海拔產(chǎn)品 或采取某些必要的措施增強(qiáng)電 氣絕緣 方可使用 額定電流和最大長時允許電流 電氣設(shè)備的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度下 電氣設(shè)備的 N I 0 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 N I 作電流 即 max I 4 3 N I max I 由產(chǎn)品生產(chǎn)廠家規(guī)定 我國普通電氣設(shè)備的額定電流所規(guī)定的環(huán) 0 境溫度為 40 如果設(shè)備周圍最高環(huán)境溫度與規(guī)定值不符時 應(yīng)對原C 有的額定電流值進(jìn)行修正 修正方法如下 當(dāng)環(huán)境最高溫度低于規(guī)定的時 每低 1載流量可提高 0 5 但 0 C 總提高量不得超過 20 當(dāng)環(huán)境最高溫度高于 但不超過 60時 長時允許電流按下式 0 C 23 修正 4 4 al I N I oal oal 式中 設(shè)備允許最高溫度 al C 環(huán)境最高溫度 取平均月最高溫度 o C 修正后的長時允許電流 al I 修正后的長時允許電流應(yīng)大于或等于回路的長時工作電流 即 al I I 2 按短路情況校驗(yàn) 按正常情況選擇的電氣設(shè)備是否能經(jīng)受住短路電流電動力和熱效應(yīng) 的考驗(yàn) 還必須進(jìn)行校驗(yàn) 在選擇電氣設(shè)備時 除按一般條件進(jìn)行選擇外 還應(yīng)根據(jù)它們的特 殊工作條件提出附加要求 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過電氣設(shè)備時 電氣設(shè)備各部件溫度 或發(fā)熱效應(yīng) 應(yīng)不超 過允許值 滿足熱穩(wěn)定的條件為 4 5 rw I k k rw t I t 式中 額定熱穩(wěn)定電流及作用時間 rw I rw t 最大穩(wěn)定短路電流及作用時間 k I k t 電動力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力 亦稱動穩(wěn)定 滿 足動穩(wěn)定的條件為 或者 es i sh i es I sh I 式中 短路沖擊電流幅值及其有效值 sh i sh I 通過電氣設(shè)備的動穩(wěn)定電流幅值及有效值 es i es I 技術(shù)規(guī)范規(guī)定對下列情況不進(jìn)行動 熱穩(wěn)定性的校驗(yàn) 用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備 可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定 用限流電阻保護(hù)的電氣設(shè)備和導(dǎo)體 可不校驗(yàn)動穩(wěn)定 24 裝電壓互感器回路的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備不校驗(yàn)動 熱穩(wěn)定 3 短路計算時間 校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定和開斷能力時 還必須合理地確定短路計算時間 驗(yàn)算熱穩(wěn)定的計算時間為繼電保護(hù)時間和相應(yīng)斷路器的全開斷時間 k t pr t 之和 ab t 即 4 6 k t pr t ab t 而 4 7 ab t in t a t 式中 斷路器全開斷時間 ab t 后備保護(hù)動作時間 pr t 斷路器固有分閘時間 in t 斷路器開斷時電弧持續(xù)時間 對少油斷路器為 a t 0 04s 0 06s 對和壓縮空氣斷路器約為 0 02s 0 04s 6 SF 開斷電器應(yīng)能在最嚴(yán)重的情況下開斷短路電流 故斷路器的開斷時 間應(yīng)為主保護(hù)時間和斷路器的固有分閘時間之合 br t 1pr t 即 4 8 br t 1pr t in t 對于無延時保護(hù) 為保護(hù)啟動和執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行時間之和 1pr t 4 2 電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備選擇 4 2 1 斷路器的選擇 高壓斷路器是主系統(tǒng)的重要設(shè)備之一 高壓斷路器的主要功能是 正常運(yùn)行時 用它來倒換運(yùn)行方式 把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行 起控制作用 當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時 能快速切除故障回路 保證無 故障部分正常運(yùn)行 起保護(hù)作用 其最大特點(diǎn)是能開斷電路中的負(fù)荷電 流和短路電流 110kV 高壓斷路器 一般選用電磁操動機(jī)構(gòu)或液壓操動機(jī)構(gòu) 其型 式根據(jù)所選斷路器的合閘功率而定 在本設(shè)計中采用液壓操動結(jié)構(gòu) 在 焦作電廠 110kV 一次系統(tǒng)設(shè)計中采用 LW6 110 型 SF6斷路器 其技術(shù) 參數(shù)如表 4 1 所示 1 按正常情況進(jìn)行校驗(yàn) 25 表 4 1 LW6 110 型 SF6斷路器的技術(shù)參數(shù) 型號 參數(shù)LW6 110 額定工作電壓 kV110 最高工作電壓 kV126 額定頻率 Hz50 額定電流 A3150 額定開端電流 kA40 50 熱穩(wěn)定電流 峰值 kA125 熱穩(wěn)定電流 3s kA50 分閘時間 ms 30 合閘時間 ms 90 全開斷時間 ms 50 金屬短接時間 ms60 5 SF 氣體額定氣壓 20 C MP 6 0 a 0 4 0 6 年漏率 1 分閘線圈額定電壓 電流220V 110V 1 1A 1 5A 合閘線圈額定電壓 電流220V 110V 1 1A 1 5A 對于電壓情況 UN 110 kVUNS 110 kV 符合條件 對于電流情況 110kV 母線上的最大長時間持續(xù)電流為 1322 7 A max 1 05 3 T N S I U 240 1 05 3 110 則 3150A 1322 7A 符合條件 N I max I 在該地區(qū)最熱月室內(nèi)最高氣溫月平均 30 37 mn C m C 由產(chǎn)品生產(chǎn)廠家規(guī)定 我國普通電器的額定電流所規(guī)定的環(huán)境溫度為 0 26 40 由于該發(fā)電廠配電裝置布置是在室內(nèi) 并且該地區(qū)最熱月室