凝汽式火電廠一次部分課程設(shè)計(jì)方案

1、發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)題目凝氣式火電廠一次部分課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師職稱班級(jí)學(xué)號(hào)學(xué)生姓名凝汽式火電廠一次部分課程設(shè)計(jì)1 .原始資料1. 1發(fā)電廠建設(shè)規(guī)模1.1.1 類型：凝汽式火電廠1.1.2 最終容量、機(jī)組的型式和參數(shù)：2X300MW、年利用小時(shí)數(shù)：6000h/a1. 2電力系統(tǒng)與本廠的連接情況1.1.1 電廠在電力系統(tǒng)中的作用與地位：地區(qū)電廠1.1.2 發(fā)電廠聯(lián)入系統(tǒng)的電壓等級(jí)：220KV1.1.3 電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量：16000MW,短路容量：10000MVA1.1.4 發(fā)電廠在系統(tǒng)中所處的位置、供電示意圖1 . 3電力負(fù)荷水平:1.1.1 220KV電壓等級(jí)：架空線 8回，備用2回，I級(jí)負(fù)荷

2、，最大輸送200MW,Tmax=4000h/a1.1.2 110KV電壓等級(jí)：架空線8回，I級(jí)負(fù)荷，最大輸送180MW, Tmax=4000h/a1.1.3 穿越本廠功率為50MVA。1.1.4 廠用電率：8%1.4環(huán)境條件1.4.1 當(dāng)?shù)啬曜罡邷?0C,最低溫6 C,最熱月平均最高溫度 28C,最熱 月平均最低溫度24 C1.4.2 當(dāng)?shù)睾０胃叨葹?0m1.4.3 氣象條件無其它特殊要求。2 .設(shè)計(jì)任務(wù)2.1 發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)2.2 廠用電設(shè)計(jì)2.3 短路電流的計(jì)算2.4 主要電氣設(shè)備的選擇2.5 5配電裝置3 .設(shè)計(jì)成果3.1 設(shè)計(jì)說明書、計(jì)算書一份3.2 圖紙一張目錄摘要 4第一：電

3、氣主接線51系統(tǒng)與負(fù)荷資料分析.52 主接線方案的選擇83 主變壓器的選擇與計(jì)算94 廠用電接線方的選擇1.1.5主接線圖和廠用接線圖 11第二：短路電流計(jì)算1.2.1 短路計(jì)算的一般規(guī)則142 短路電流的計(jì)算14第三：電氣設(shè)備的選擇151 電氣設(shè)備選擇的一般原則162 電氣設(shè)備的選擇條件173 電氣設(shè)備的選擇194 電氣設(shè)備選擇結(jié)果表195 主接線中設(shè)備配置的一般規(guī)則2.1第四：配電裝置231 配電裝置選擇的一般原則242 配電裝置的選型和依據(jù)25第五：安全保護(hù)裝置251 避雷器的選擇262 繼電保護(hù)的配置26參考文獻(xiàn)27附錄I短路電流計(jì)算28附錄H:電氣設(shè)備的校驗(yàn)32摘要本設(shè)計(jì)是對(duì)2X30

4、0MW、裝機(jī)容量為600MWJ凝汽式區(qū)域性火電廠進(jìn)行電氣 一次部分及其廠用電高壓部分的設(shè)計(jì)，它主要包括了五大部分，分別為電氣主接線的選擇、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的選擇、安全保護(hù)裝置。其中詳細(xì)描述了短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的選擇，從不同的短路情況進(jìn)行分析和計(jì)算，對(duì)不同的短路參數(shù)來進(jìn)行不同種類設(shè)備的選擇，列出各設(shè)備選擇結(jié)果表。并對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行了理論分析。最后的設(shè)計(jì)總圖包括主接線，廠用電，斷路器，隔離開關(guān)等。關(guān)鍵詞：主接線；發(fā)電機(jī)；變壓器；短路電流；廠用電；廠備用；安全保 護(hù)13 / 35第一：電氣主接線1系統(tǒng)與負(fù)荷資料分析< 1）工程情況由原始資料可知，。本設(shè)計(jì)根據(jù)電力系統(tǒng)的發(fā)

5、展規(guī)劃，擬在該地區(qū)新建一 座裝機(jī)容量為16000MW的凝汽式火力發(fā)電廠，發(fā)電廠安裝 2臺(tái)300MW機(jī)組，600MW *彳“0 *10003750總?cè)萘空枷嗦?lián)電力系統(tǒng)總?cè)萘康?6000MW/。=3.75/0，沒有超過電力系統(tǒng)檢修備用容量8%1500和事故備用容量10%的要求，這說明了該火電廠 在未來電力系統(tǒng)中的不占主導(dǎo)作用和地位，主要是負(fù)責(zé)地區(qū)供電，而且年利用 小時(shí)數(shù)為6000h/a>5000h/a,又為火電廠，在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)基荷，因此 該電廠的電氣主接線要求有較高的可靠性。該發(fā)電機(jī)端額定電壓為20KV,電廠建成后以6KV電壓供給本廠負(fù)荷，廠用電為 8%。以220KV電壓等級(jí)供給系

6、統(tǒng), 架空線8回，屬于I級(jí)負(fù)荷，最大輸送200MW, Tmax= 4000h/a并以110KV電 壓等級(jí)供給負(fù)荷，架空線 8回，也屬于I級(jí)負(fù)荷，最大輸送180MW, Tmax= 4000h/a。并且本設(shè)計(jì)需要做到的技術(shù)指標(biāo)要求保證供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)，且 功率因數(shù)達(dá)到0.85。< 2）電力系統(tǒng)情況該發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的作用與地位為地區(qū)電廠，地區(qū)電廠靠近城鎮(zhèn)。電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量為16000 MW短路容量為10000MVA該發(fā)電廠聯(lián)入系統(tǒng)的電壓等級(jí)為 220KM（3>負(fù)荷分析該發(fā)電廠有兩個(gè)電壓等級(jí)，其負(fù)荷分析分別如下：220KV電壓等級(jí)：有架空線 8回，備用兩回，即十回出線，負(fù)荷類型為

7、一級(jí)負(fù) 荷，最大輸送200 MW最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)為4000 h/a ,功率因數(shù)為0.85。110KV電壓等級(jí)：有架空線8回，即8回出線，負(fù)荷類型為一級(jí)負(fù)荷，最大輸送180 MW最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)為4000 h/a ,功率因數(shù)為0.85。由于兩個(gè)電壓等級(jí)所聯(lián)負(fù)荷均為一級(jí)負(fù)荷，且最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)為4000 h/a ,故對(duì)主接線的可靠性要求很高。< 4）環(huán)境情況由原始資料可知，當(dāng)?shù)睾０胃?50m,故可采用非高原型的電氣設(shè)備；當(dāng)?shù)啬曜罡邷囟葹?0度，年最低溫度為-6度，最熱月平均最高溫度為 28度，最熱月平 均最低溫度為24度，氣象條件無其他特殊要求。< 5）設(shè)備情況原始資料中給出了兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的容

8、量，這里對(duì)單臺(tái)300 MW發(fā)電機(jī)設(shè)備的型號(hào)進(jìn)行選擇。根據(jù)原始資料中給出了發(fā)電機(jī)的容量，可選擇出發(fā)電機(jī)的型號(hào)，選擇結(jié)果如表1.1表1.1發(fā)電機(jī)型號(hào)及參數(shù)發(fā)電機(jī)型號(hào)額定電壓（KV>額定功率（MW>功率因數(shù)次暫態(tài)電抗G-1 G-2QFSN-300-2203000.90.062型號(hào)含義；2 2極200/300 額定容量N 氫內(nèi)冷F-發(fā)電機(jī)Q-汽 輪機(jī)S水內(nèi)冷2主接線方案的選擇 1） 主接線方案的擬定1> 110KV電壓等級(jí)：出線為8回架空線路，I級(jí)負(fù)荷，最大輸送180MW； 為實(shí)現(xiàn)不停電檢修出線斷路器，可采用單母線分段帶旁路或雙母線帶旁路接 線形式。2> 220KV電壓等級(jí)：出

9、線為12回架空線路，承擔(dān)一級(jí)負(fù)荷，為使其檢修 出線斷路器時(shí)不停電，可采用雙母線或雙母分段接線形式，以保證供電的可靠 性和靈活性。兩臺(tái)發(fā)電機(jī)的出口電壓均為220KV單機(jī)容量均為 600MW其額定電流和短路電流都很大，發(fā)電機(jī)出口斷路器制造困難，價(jià)格昂貴，并且 600MW及以上機(jī)組對(duì)供電可靠性要求級(jí)高，擬采用分相封閉母線直接與主變壓 器連接，并構(gòu)成單元接線接至 220KV母線上，可減少出口斷路器和隔離開關(guān)， 大大限制短路電流，提高可靠性與經(jīng)濟(jì)性，也減少事故的發(fā)生。綜上所述，可擬定兩種主接線方案：方案一：發(fā)電機(jī)出口采用分相封閉母線；110KV 電壓等級(jí)采用單母分段帶旁路接線形式，分段斷路器兼作旁路斷路

10、器；220KV 電壓等級(jí)采用雙母接線形式，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)與分別與兩臺(tái)變壓器接成發(fā)電機(jī)- 變壓器單元接線形式接至220KV電壓母線上；220KV電壓母線和110KV電壓母線之間設(shè)有兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓 器；通過這兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器由220KV電壓母線給110KV側(cè)負(fù)荷供電。方案二發(fā)電機(jī)出口采用分相封閉母線；110KV電壓等級(jí)采用雙母線帶接線形式。220KV電壓等級(jí)采用雙母線帶接線形式。兩臺(tái)發(fā)電機(jī)與分別與兩臺(tái)變壓 器接成發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線形式接至 220KV電壓母線上；220KV電壓母線和 110KV電壓母線之間設(shè)有兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器；通過這兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器由220KV電壓母線給110KV側(cè)負(fù)荷供電。 2） 2）主

11、接線方案的比較原則對(duì)電氣主接線的基本要求，概括的說應(yīng)該包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面?？煽啃?: 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本的要求。通常定性分析和衡量主接線可靠性時(shí)，從以下幾個(gè)方面考慮：斷路器檢修時(shí)，是否影響連續(xù)供電；線路、斷路器或母線故障，以及在母線檢修時(shí)，造成饋線停運(yùn)的回路數(shù)多少和停電時(shí)間長短，能否滿足重要的一、二類負(fù)荷對(duì)供電的要求；本電廠有無全廠停電的可能性；大型機(jī)組突然停電對(duì)電力系 統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響與產(chǎn)生的后果等因素。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。靈活性包括以下幾個(gè)方面：操作的方便性；調(diào)度的方便性；擴(kuò)建的方便

12、性。經(jīng)濟(jì)性 : 在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性和經(jīng)濟(jì)性之間。通常設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾 個(gè)方面考慮：節(jié)省一次投資。占地面積少；電能損耗少。<3)主接線方案的比較與選定方案一 110KV側(cè)采用單母分段帶旁路接線形式，220KV側(cè)采用雙母接線形式;方案二110KV側(cè)采用雙母接線形式，220KV側(cè)也采用雙母接線形式，具對(duì)比如表1.2所小o表1.2方案接線方式對(duì)比電壓等級(jí)力殺一力殺一110KV單母分段帶旁路雙母線接線220KV雙母線接線雙母接旁路母線兩個(gè)方案發(fā)電機(jī)出口端都采用分相封閉母線，廠用電均從發(fā)電機(jī)出口端引 接，所以不需要比較。對(duì)于 1

13、10KV電壓等級(jí)接線形式，方案一采用的是單母線 分段帶旁路接線形式，方案二采用的是雙母線接線形式。從經(jīng)濟(jì)性方面看，兩 個(gè)方案中，方案二占地面積較大，但所用斷路器數(shù)量和方案一一樣，因此，在 投資上，兩個(gè)方案基本相當(dāng)；從可靠性方面看，方案一可靠性相對(duì)較差；從靈 活性方面看，方案一運(yùn)行方式單一，靈活性最差。因此，110KV側(cè)應(yīng)選用雙母線接線形式，對(duì)于220KV電壓等級(jí)接線形式，方案一和方案二接線形式一樣， 可靠性高。因此，選擇方案二3主變壓器的選擇與計(jì)算變壓器的選擇包括容量、臺(tái)數(shù)、型式和結(jié)構(gòu)的選擇(1>單元接線的主變壓器容量的確定原則單元接線時(shí)主變壓器應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后

14、， 留有10%勺裕度來確定。采用擴(kuò)大單元接線時(shí)，應(yīng)盡可能采用分裂繞組變壓器, 其容量亦應(yīng)按單元接線的計(jì)算原則算出的兩臺(tái)機(jī)容量之和來確定。兩臺(tái)主變壓器的容量分別為：SN=1.1pNG(1-Kp>cos =i.i*300*(1-8%>/0.85=357.18MWVA(2>連接兩種升高電壓母線的聯(lián)絡(luò)變壓器的確定原則聯(lián)絡(luò)變壓器容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種運(yùn)行方式下，網(wǎng)絡(luò)間的有功 以保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負(fù)荷的要求; 同時(shí)，也可在線路檢修或故障時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變壓器將剩余容量送入另一系統(tǒng)。功率和無功功率交換,般不應(yīng)小于接在兩種電壓母線上最大一臺(tái)機(jī)組的容量,

15、SN=1.1PNG(1-KP>cos這里選擇兩臺(tái)三繞組變壓器，起容量的大小=1.1*200*(1-8%>/0.85=238.12MWVA(3變壓器臺(tái)數(shù)的確定原則發(fā)電廠或變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與電壓等級(jí)、接線形式、傳輸容量以及和 系統(tǒng)的聯(lián)系有密切關(guān)系。通常與系統(tǒng)具有強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和重要變電 所，在一種電壓等級(jí)下，主變壓器應(yīng)不少于 2臺(tái)； (4主變壓器型式和結(jié)構(gòu)的確定原則選擇主變壓器型式時(shí)，應(yīng)從相數(shù)、繞組數(shù)、繞組接線組別、冷卻方式、調(diào) 壓方式等方面考慮，通常只考慮相數(shù)和繞組數(shù)以及繞組接線組別。一般當(dāng)最大 機(jī)組容量為125MW及以下的發(fā)電廠多采用三繞組變壓器，對(duì)于最大機(jī)組容量為 2

16、00MW及以上的發(fā)電廠，通常采用雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用擴(kuò)大單 元接線時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用低壓分裂繞組變壓器，這樣，可以大大限制短路電流。4廠用變壓器的選擇廠用備用電源可由聯(lián)絡(luò)變壓器從 110KV和220KV的母線上所取得，同時(shí)也 可以在某臺(tái)發(fā)電機(jī)檢修時(shí)造成母線上功率供應(yīng)不足時(shí)，也可以起到功率傳送的 作用，查表可得SFPF7-150000/22酸壓器符合該要求。具體參數(shù)如下名稱型號(hào)臺(tái)數(shù)電壓連接方式廠用變壓器SFF10- 40000/182臺(tái)18D,d12, d12廠備用SFFS-240000/151臺(tái)15± 2X2.5%YN y11廠用電接線方式的選擇廠用電接線除應(yīng)滿足正常運(yùn)行安全

17、、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方便等一般要求外，尚應(yīng)滿足：(1> 充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，盡可能地使切換操作簡便，啟動(dòng)<備用)電源能在短時(shí)內(nèi)投入。(2> 盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應(yīng)盡量避免引起全廠停電事故。對(duì)于200MW及以上的大型機(jī)組，廠用電應(yīng)是獨(dú)立的，以保證一臺(tái)機(jī)組故障 停運(yùn)或其輔助機(jī)械的電氣故障，不應(yīng)影響到另一臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行。(3> 便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工，不致中斷廠用電的供應(yīng)。對(duì)公用廠用負(fù)荷的供電，須結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排，盡量便于過渡且少改變接線和更換設(shè)備。(4>對(duì)200MVK以上的大型機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的

18、交流事故保安電源。(5> 積極慎重地采用經(jīng)過實(shí)驗(yàn)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使廠用電系統(tǒng)達(dá)到先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理，保證機(jī)組安全滿發(fā)地運(yùn)行?；鹆Πl(fā)電廠廠用電接線的設(shè)計(jì)原則廠用電接線的設(shè)計(jì)原則基本上與主接線的設(shè)計(jì)原則相同。首先，應(yīng)保證對(duì)廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)；其次，接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求；還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)備，使其具有可行性和先進(jìn)性。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明：對(duì)于火電廠，當(dāng)發(fā)電機(jī)容量在60MW彼以下，發(fā)電機(jī)電壓為10.5KV時(shí)，可采用3KV作為廠用高壓電壓；當(dāng)容量在 100MW1300MW時(shí)，宜 選用6KV作為廠用高

19、壓電壓；當(dāng)容量在 300MWZ上時(shí)，若技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，可采 用3KV和10KV兩段電壓。火電廠廠用電率較大，為了保證廠用電系統(tǒng)的供電可靠性與經(jīng)濟(jì)性，且便于運(yùn)行、檢修，一般都采用“按爐分段”的接線原則，即將廠用電母線按鍋爐的臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段，既便于運(yùn)行、檢修，又能使事故影響范圍局限在一機(jī)一爐，不致影響正常運(yùn)行的完好機(jī)爐。低壓380/220V 廠用電的接線，對(duì)大型火電廠，一般采用單母分段接線，即按爐分段。5 廠用電接線圖主接線圖如下第二短路電流的計(jì)算短路計(jì)算在設(shè)計(jì)發(fā)電廠主接線的過程中有著重要作用，它為電氣設(shè)備的選型、動(dòng)穩(wěn)定校正和熱穩(wěn)定校正提供依據(jù)。當(dāng)短路發(fā)生時(shí)，對(duì)發(fā)電廠供電的可靠性可能會(huì)產(chǎn)生很大影

20、響，嚴(yán)重時(shí)，可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定，甚至造成系統(tǒng)解列。因此，對(duì)短路事故的計(jì)算是非常有必要的，而且是必須進(jìn)行一項(xiàng)工作。1短路計(jì)算的一般規(guī)則短路電流計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則：（ 1） 正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。（ 2） 所有電源的電動(dòng)勢相位角相同。（ 3） 系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱；定子三相繞組空間位置相差120 電氣角度。（ 4） 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。短路計(jì)算的一般規(guī)定（1> 驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(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

21、的設(shè)計(jì)規(guī)劃內(nèi)容計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃<一般為本工程建成后5 至 10 年）。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。（2> 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具體反饋?zhàn)饔脤?duì)異步電機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。（3> 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流最大的點(diǎn)。對(duì)帶電抗器的6KV至10KV出線與廠用分支回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔離板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)選擇在電抗器后。(4>

22、; 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)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兩相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重的情況計(jì)算。3.1短路電流計(jì)算表短 路短路 點(diǎn)平基準(zhǔn) 電流分支線分支 電抗分支 額定短路電流標(biāo)么值短路電流值點(diǎn) 編均電 壓I B(KA>名稱X js電流I N0s0.2s1s2s4s0s0.2s1s2s4sishIsh號(hào)(kv>(KA>系統(tǒng)C0.02010.2549.7549.75149.75149.75149.7512.4312.43812.4312.4312.4333.4219.40G1,G20.27261.18

23、12.9392.4642.415183.46888813di2300.25小計(jì)3.8722.3784.56915.9062.9082.8502.80612.277.12817.0015.3415.2815.24726.53768445.6918系統(tǒng)C0.0200.505050505050252525252567,1737.5G1,G20.1412.367.7184.8783.2802.8082.52612.2111.5127.7416.6275.961519.05d21150.50小計(jì)436.51232.7431.6230.9628.94437.21171156.55496.11462 短路電

24、流的計(jì)算短路電流由于其值很大，在極短的時(shí)間內(nèi)就能產(chǎn)生較大的損耗，由于來不急散發(fā)熱量而造成電氣設(shè)備的溫度急劇升高，引起設(shè)備的老化或損壞，對(duì)供電的可靠性產(chǎn)生影響。當(dāng)所選設(shè)備不能滿足短路電流的限制時(shí)，對(duì)供電的可靠性將產(chǎn)生極為嚴(yán)重的影響。為此，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)計(jì)算短路電流。短路電流計(jì)算的目的是為設(shè)備的選型提供依據(jù)；初步考察短路事故對(duì)發(fā)電廠以及系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性的影響，為電廠主接線形式的選定、繼電保護(hù)裝置的選擇和整定計(jì)算提供依據(jù)。此外，通過對(duì)短路電流的計(jì)算，還可初步確定系統(tǒng)的損耗，為發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供依據(jù)。本次短路計(jì)算中，選取了兩個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，110KV母線和220KV母線上各一個(gè)；短路類型定為對(duì)

25、系統(tǒng)影響最為嚴(yán)重的三相短路。詳細(xì)計(jì)算過程見附錄I第三 ：電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。正確的選擇電氣設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí)，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)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。1 電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)則(1> 所選設(shè)備應(yīng)能滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；在滿足可靠性要求的前提下，應(yīng)盡可能的選用技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)備，使其具有先進(jìn)性；(2> 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件對(duì)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)；(3> 所選設(shè)備應(yīng)予整個(gè)工程的建設(shè)

26、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致；(4> 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；(5> 選用新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)過上級(jí)批準(zhǔn)。2 電氣設(shè)備的選擇條件正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行電器選擇時(shí)，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)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。電器要能可靠的工作，必須按正常條件下進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。按正常工作條件選擇電氣設(shè)備<1）額定電壓和最高工作電壓所選用的電器允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓，即 Ualmi&

27、gt; Usm一般情況下，當(dāng)額定電壓在 220KV及以下時(shí)電器允許最高工作電壓Ualm是1.15UN;額定電壓是 330KV-500KV時(shí)為1.1UN。而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Usm不會(huì)超過電網(wǎng)額定電壓的 1.1倍，因此在選擇電器時(shí)一般可按電器額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 UNs的條件選擇，即UN> UNs（2> 額定電流電器的額定電流IN 是指額定周圍環(huán)境溫度下，電器的長期允許電流。IN 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Imax,即 IN>Imaxo由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的Imax為發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)

28、或變壓器的額定電流的1.05倍；若變壓器有過負(fù)荷運(yùn)行可能時(shí)，Imax 應(yīng)按過負(fù)荷確定<1.3-2 倍變壓器額定電流）；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的Imax；母線分段電抗器的Imax 應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線負(fù)荷所需的電流，或最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電流的50%-80%出線回路的Imax 除考慮正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。此外，還與電器的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行等要求，對(duì)電器進(jìn)行種類和形式的選擇。（3>環(huán)境條件對(duì)電氣設(shè)備選擇的影響 在選擇電器時(shí)，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級(jí)、海拔高

29、度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。我國目前生產(chǎn)的電器使用的額定環(huán)境溫度為40，如周圍環(huán)境溫度高于40<但三60C）時(shí)，其允許電流一般可按每增高1C,額定電流減少1.8%進(jìn)行修正，當(dāng)環(huán)境溫度低于 +40C時(shí)，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%按短路狀態(tài)校驗(yàn)(1>短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過電器時(shí)，電器各部分的溫度應(yīng)不超過允許值.滿足熱穩(wěn)定的條件為 ItXItXTkQk；式中Q為短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)，It、t分別為電器允許 通過的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。(2>電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)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(dòng)穩(wěn)定。

30、滿足動(dòng)穩(wěn) 定的條件為ies > ish , Ies >Ish ;式中ish、Ish分別為短路沖擊電流幅值和 有效值，ies、Ies分別為電器允許的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效值。電氣設(shè)備的具體選擇與動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)和熱穩(wěn)定校驗(yàn)過程見附錄II o3電氣設(shè)備的選擇高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇(1>斷路器的種類和形式的選擇因?yàn)?10KV側(cè)有8回出線，220KV側(cè)有12回出線，所以接入 110KV,220KV側(cè)的高壓斷路器應(yīng)選擇 SF6斷路器。(2>額定電壓的選擇110KV側(cè)：UN=UNs=i.i X110KV=121KV220KV側(cè):UN=U Ns=1.1 X 220KV=242KV(3&

31、gt;額定電流的選擇110KV 側(cè):IN > Imax=1.05 X 200X1000/ <3 X110X 0.85=1.373KA220KV側(cè)：I N > 1max=1.05 X200X 1000/ <3 X 220X 0.9=0.686KA(4>開斷電流的選擇高壓斷路器的額定開斷電流I Nbr不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量IPt,為了簡化計(jì)算可應(yīng)用此暫態(tài)電流I"進(jìn)行選擇，即1 Nbr >I" o110KV 側(cè)：INbr2”=37.214KA220KV側(cè)：I Nbr > I"=17.007KA(5>短路關(guān)合

32、電流的選擇為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流I Ncl不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值Ish, IP INcl> Ish0110KV側(cè)：INcl> Ish=1.9 22 X37.214=96.116KA220KV側(cè)：I Ncl > Ish=1.9X 17.007=45.698KA(6>熱穩(wěn)定校驗(yàn)I t 2t > Qk取口(短路切除時(shí)間>=4s0110KV 側(cè)：I"=37.214KA I 2 =31.627KA I 4=30.961KA周期分量熱效應(yīng) Qpt= (I" 2+10I22+I42>X tk/12=3207.1

33、76 (KA> 2 - st>1S不計(jì)非周期分量Qk= QPt220KV 側(cè)：I"=17.007KA I 2 =15.288KA I 4=15.244KA周期分量熱效應(yīng) Qpt= (I" 2+10I22+I42>X tk/12=714.712 (KA> 2 - st>1s不計(jì)非周期分量Qk = Qpt(7>動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)ies ? ish110KV側(cè)：ies >96.116KA220KV側(cè)：ies >45.698KA器件選擇結(jié)果記入表4.1 表4.4電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：（1 >型式：620KV

34、屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕 緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35KV110KVE電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器; 220KV級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求，一般采用電容式電壓 互器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單項(xiàng)接地時(shí)，應(yīng)選用三項(xiàng)五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單項(xiàng)電壓互感器。<2）準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器影子哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測量儀表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下：用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表，共所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為0.5 級(jí)。供監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級(jí)

35、，要求一般為1級(jí)。用于估計(jì)被測量數(shù)值的標(biāo) 記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求較低，要求一般為3級(jí)即可。在電壓互感器 二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計(jì)時(shí)，應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級(jí)高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級(jí)。電流互感器的選擇電流互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件：（ 1）型式：電流互感器的型時(shí)應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對(duì)于620KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35KV 及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。（2） 一次回路電壓：UN >UNs（3） 一次回路電流：I

36、1N > Imax<4）準(zhǔn)確等級(jí)：要先知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求高的表計(jì)來選擇。<5）二次負(fù)荷：互感器按選定準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量S2N 應(yīng)大于或等于二次側(cè)所接負(fù)荷I22N Z2L,即S2N > I 22N Z2LZ2L =ra+rre +rL +rc<3.1 )式中，ra、1分別為二次側(cè)回路中所接儀表和繼電器的電流線圈電阻<忽略電抗)；rc為接觸電阻，一般可取0.1?; rL為連接導(dǎo)線電阻。(6)動(dòng)穩(wěn)定：內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為：ies > ish 或 22 IlNKesish<3.2)27 / 35

37、式中ies、Kes電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，有制造廠提 供。外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為：L<3.3F2:Fa1 >0.5 X 1.73 X 107i sh a (N>式中Fa1一作用于電流互感器瓷帽端部的允許力，有制造廠提供;l電流互感器出現(xiàn)端至最近的一個(gè)母線支柱絕緣子之間的跨距；a 一相間距離；0.5 一系數(shù),表示互感器瓷套端部承受該跨上電動(dòng)力的一半。<7)熱穩(wěn)定：電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s允許通過的熱穩(wěn)定電流1t或一次額定電流I1N的倍數(shù)Kt來表示，熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為：2I tQk 或(Kt I1N> > Qk <3.4)4電氣設(shè)備選擇結(jié)果表

38、表3.1 110 KV側(cè)的斷路器選擇110KV 側(cè)計(jì)算值工程LW11-110Uns110KVUn110KVImax1297AIn16003150AI”37.214KAINbr40/31.5KAIsh96.116KAINcl100/80KAQk3207.176(KA>2 - sIt2t402 X 3=4800(KA> - sIsh56.554KAIes100/80KA表3.2 220 KV側(cè)的斷路器選擇220KV 側(cè)計(jì)算值工程LW6 220Uns220KVUn220KVImax648.5AIN3150AI"17.007KAINbr50KAIsh45.698KAINcl125

39、KAQk714.712(KA>2 - sIt2t7500(KA< sIsh26.531KAies125KA表3.3 110 KV側(cè)的隔離開關(guān)選擇110KV 側(cè)計(jì)算值工程GW4 110DUns110KVUn110KVImax1297AIn2.0KAQk3207.176(KA>2 - sIt2t 26400(KA> , sIsh56.554KAies100KA表3.4 220 KV側(cè)的隔離開關(guān)選擇220KV 側(cè)計(jì)算值工程GW6- 220DUns220KVUn220KVImax648.5AIn1.0KAQk714.712(KA>2 - sIt2t1764(KA>&

40、quot; - sIsh26.531KAies50KA表3.5各部分電壓互感器的選擇工程型號(hào)一次/KV二次/V剩余電壓繞組/VImaxA110KVJCC1M-110/ / 0.5110/3, 0.5100/31001297A220KVJCC5-2200.5220/30.5100/3100648.5A主變壓器側(cè)JDZ8-3535100100/發(fā)電機(jī)出口端JDZ6-2020100100/表3.6各部分電流互感器的選擇工程型號(hào)額定電流比/A短時(shí)熱穩(wěn)電流/KA額定動(dòng)穩(wěn)電流/KA泄匝額定輸出/VA準(zhǔn)確級(jí)110KVLCWB6-110)2X 300/531.580500.2220KVLCWB7-220)2X

41、600/12X212 X55400.2主變壓器LZZB7-35800/531.580500.2發(fā)電機(jī)出口LDZJ1-101500/580163400.2J-電壓互感器 油浸式）L-電流互感器C-S緣 用級(jí)式）W-戶外B- 保護(hù)5主接線中設(shè)備配置的一般原則隔離開關(guān)的配置1）中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)；容量為200MW及以上大機(jī)組與雙繞組變壓器的單元連接時(shí)，其出口不裝設(shè)隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。<2）在出線上裝設(shè)電抗器的 610KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回 線共用一臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。<3）接在發(fā)電機(jī)、變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避

42、雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。<4）一臺(tái)半斷路器接線中，視發(fā)變電工程的具體情況，進(jìn)出線可裝設(shè)隔離開關(guān) 也可不裝設(shè)隔離開關(guān)。<5）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)隔離電源。<6）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地；自耦變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。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(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)同期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。<2） 6220KV電壓等級(jí)的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各

43、回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感順的情況和需要確定。<3）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。<4）當(dāng)需要在330KV及以下主變壓器回路中提取電壓時(shí)，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(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測量、保護(hù)和自動(dòng)電壓調(diào)整裝置需要。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動(dòng)電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時(shí)，可再增設(shè)一組電壓互感器。電流互感受器的配置<1 ）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)滿足測量儀表、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)、發(fā)電機(jī)和變壓器

44、的出口、橋形接線的跨條上等。<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。<4)一臺(tái)半斷路器接線中，線路一線路串可裝設(shè)四組電流互感器，在能滿足保護(hù)和測量要求的條件下也可裝設(shè)三組電流互感器可以利用時(shí)，可裝設(shè)三組電流互感器。第四：配電裝置配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成，用來接受和分配電能的裝置。按電器裝設(shè)的地點(diǎn)不同，配電裝置可分為屋內(nèi)型和屋外型。1 配電裝置選擇的一般原則高壓配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循上級(jí)頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定

45、，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修以及施工方面的要求，合理指定布置方案和選用設(shè)備，積極慎重的采用新的布置、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、維護(hù)方便?；鹆Πl(fā)電廠及變電所的培植形式的選擇，應(yīng)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(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。配電裝置應(yīng)滿足以下四點(diǎn)要求：(1> 節(jié)約用地：我國人口眾多，但耕地不多，因此節(jié)約用地是我國現(xiàn)代化 建設(shè)的一項(xiàng)帶戰(zhàn)略性的方針。(2> 運(yùn)行安全和操作巡邏方便：配電裝置要整齊清晰，并能在運(yùn)行中滿足 對(duì)人身和設(shè)備的安全要求。使配電裝置在一

46、旦發(fā)生事故時(shí)，也能將事故限制在 最小范圍和最低程度，并使運(yùn)行人員在正常的操作和處理事故中不致發(fā)生意外， 以及在維修維護(hù)中不致?lián)p害設(shè)備。(3> 便于檢修和安裝：對(duì)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)約材料，降低造價(jià)：在保證安全的前提下，配電裝置應(yīng)采用布置緊 湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)。2 配電裝置的選擇及依據(jù)配電裝置的型式的選擇，應(yīng)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(jié)合運(yùn)行及檢修要求通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(nèi)式；110KV 及以上多為屋外式。普通中型配電裝置國內(nèi)采用

47、比較多，廣泛用于 110500KV 電壓級(jí)，在這方面我國已經(jīng)有豐富的經(jīng)驗(yàn)。本設(shè)計(jì)的地理環(huán)境較好，沒有地震，雷暴日也很少，且沒有明顯的環(huán)境污染，所以綜合所有條件和技術(shù)，選用屋外式中型配電裝置。第五：安全保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中，一定的保護(hù)裝置是必要的，主要是防雷保護(hù)和繼電保護(hù)。1避雷器的選擇避雷器應(yīng)按下列條件選擇：<1）型式：選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)，按 下表選擇：型號(hào)型式應(yīng)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3220KV發(fā)電廠、變電所配電裝置FCZ電站用磁吹閥型1、330KV及需要限制操作的 220KV以及以卜配電2、某些變

48、壓器中性點(diǎn)FCD旋轉(zhuǎn)電機(jī)用磁吹閥型用于旋轉(zhuǎn)電機(jī)、屋內(nèi)<2）額定電壓：避雷器的額定電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。<3）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)的最大導(dǎo)線對(duì) 地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓 <滅弧電壓）。（4>工頻放電電壓Ugf:在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中，工頻放電電 壓一般大于最大運(yùn)行相電壓的 3.5倍。在中性點(diǎn)直接接地的電網(wǎng)中，工頻放電 電壓應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的 3倍。工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 1.8倍（5>沖擊放電電壓和殘壓：一般國產(chǎn)閥式避雷器的保護(hù)特性與各種電器的具 有均可配合，故此項(xiàng)校驗(yàn)從略。根據(jù)避雷器配置原則，

49、配電裝置的每組母線上，一般應(yīng)裝設(shè)避雷器，變壓器中 性點(diǎn)接地必須裝設(shè)避雷器，并接在變壓器和斷路器之間；110、35kv線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。本工程采用220KV 110KV配電裝置構(gòu)架上設(shè)避雷針，10KV配電裝置設(shè)獨(dú) 立避雷針進(jìn)行直接需保護(hù)?？紤]到氧化鋅避雷器的非線性伏安特性優(yōu)越于碳化硅避雷器，且沒有串聯(lián) 間隙，保護(hù)特性好，沒有工頻續(xù)流、滅弧等問題，所以本工程220KV 110KV系統(tǒng)中，采用氧化鋅避雷器。表5.1避雷器的選擇裝設(shè)地點(diǎn)型號(hào)額定電壓 后效值<KV）滅弧電 壓后效 值<KV）工頻放電電壓峰值（KV>沖擊放電電 壓峰值不大 于<八/）不小于不大于220KV母線

50、側(cè)FCZ2-20N220250340390520110KV母線側(cè)FCZ2-110N1102502552903452繼電保護(hù)的配備<1）變壓器繼電保護(hù)配置電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設(shè)備之一，它的安全運(yùn)行直接關(guān)系到電 力系統(tǒng)的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，特別是大型電力變壓器，由于其造價(jià)昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 一旦因故障而遭到損壞，具修復(fù)難度大，時(shí)間也很長，必然造成很大的經(jīng)濟(jì)損 失。所以，本設(shè)計(jì)中主變保護(hù)配置如下：1）縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)2）非電量保護(hù)3) 過電流保護(hù)4) 過負(fù)荷保護(hù)和零序過流保護(hù)<2) 220KV線路保護(hù)220KV線路的安全運(yùn)行，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)有著相當(dāng)重要的影響，所以，本工程為 220KV線路

51、配置的保護(hù)如下：1) 光纖縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)2) 距離保護(hù)3) 零序過流保護(hù)4) 過電流保護(hù)<3) 110KV線路保護(hù)110KV由于直接連接在兩個(gè)工廠，輸電距離較短，但穩(wěn)定性同樣要求較高, 所以，110KV線路保護(hù)配置如下：1) 距離保護(hù)2) 零序方向保護(hù)3)過電流保護(hù)參考文獻(xiàn)1 傅知蘭 . 電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與使用計(jì)算M. 北京：中國電力出版社 ,2004.2 水利水電部西北電力設(shè)計(jì)院編. 電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊M. 北京：中國電力出版社 ,2002.3 何仰贊、溫增銀. 電力系統(tǒng)分析上、下）M. 武漢：華中科技大學(xué)出版社 ,2002.4 熊信銀 . 發(fā)電廠電氣部分第三版）M. 北京：中國電

52、力出版社,2004.5 何仰贊 . 電力系統(tǒng)分析第三版） M. 武漢：華中科技大學(xué)出版社,2002.附錄I短路計(jì)算1首先畫出短路電流計(jì)算接線圖及其等值電路，分別為圖 1,圖2所示:圖1短路電流計(jì)算圖110KV9/0.01311/0.0542/0-0543/0.0624/0,0G2dlc!25/0,02236/0,03807/0,02288/0,0380J'S-圖2短路電流等值電路根據(jù)所2取基準(zhǔn)容量為SB=100MVA基準(zhǔn)電壓UB取用平均電壓，即UB=UaM 選擇的聯(lián)絡(luò)變壓器的相關(guān)參數(shù)，可計(jì)算出其各繞組的等值電抗標(biāo)幺值：X1=(X1-2+X1-3-X2-3>/2=(0.0607+0

53、.0258-0.0410>/2=0.0228X2=(X1-2+X2-3-X1-3>/2=(0.0607+0.0410-0.0258>/2=0.0380X3=(X2-3+X1-3-X1-2>/2=(0.0410+0.0258-0.0607>/2=0.0031各元件的等值電抗標(biāo)幺值見圖2。計(jì)算各發(fā)電機(jī)的額定容量：SG1=SG2=200/0.85MVA=235MVA3短路電流計(jì)算由于三相短路故障最為嚴(yán)重，故只計(jì)算三相短路情況(1) 短路點(diǎn)didi短路時(shí)等值電路圖如圖310/0.0589/C.013111/0.0304短路點(diǎn)的額定電壓為220KV取基準(zhǔn)電壓為230KM基準(zhǔn)

54、電流 IB=SB/'|Z3UB=100/(石 X 230>KA=0.25(KA>再算系統(tǒng)電抗及系統(tǒng)的短路容量：X10=vX1+X3 /(X2+X4>=0.058X11=<X5+X6 /(X7+X8>=0.03042臺(tái)發(fā)電機(jī)組對(duì)短路點(diǎn)di的轉(zhuǎn)移電抗為：Xk=X10/X11=0.0199Sk=SB/Xk=100MVA/0.0199=5025.13MVASc=10000MVA-5025.13MVA=4974.87MVA可求得系統(tǒng)電抗為：X9=SB/SC=100/4974.87=0.0201發(fā)電機(jī)G1, G2對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗為Xjs10=0.058 X 235X2/100=0.2726其分支額定電流為 IN=SN八'r3uB=235>< 2/( V3 x 230>KA=1.18(KA>系統(tǒng)C對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電