400MW發(fā)電廠設(shè)計(jì)說明

1、 . .頁(yè)腳. 目錄摘要:.2 2前 言.3 3第一章 緒 論.4 4第 1.1 節(jié) 電力系統(tǒng)發(fā)展 .4第 1.2 節(jié) 發(fā)電廠類型 .5第二章 電氣主接線設(shè)計(jì).6 6第 2.1 節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 .6第 2.2 節(jié) 基本接線的適應(yīng)范圍及本廠的設(shè)計(jì) .7第 2.3 主變壓器的選擇.10第 2.4 節(jié) 主接線設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 .11第三章 短路電流計(jì)算.1414第 3.1 節(jié) 短路電流計(jì)算的目的 .14第 3.2 節(jié) 短路電流的一般規(guī)定 .14第 3.3 節(jié) 計(jì)算步驟 .15第 3.4 節(jié) 短路電流計(jì)算 .16第四章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn).2222第 4.1 節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般

2、原則 .22第 4.2 節(jié) 斷路器的選擇與校驗(yàn) .24第 4.3 節(jié) 隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) .25第 4.4 節(jié) 高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn) .28第 4.5 節(jié) 電壓互感器的選擇 .29第 4.6 節(jié) 電流互感器的選擇 .31第 4.7 節(jié) 母線的選擇與校驗(yàn) .33第 4.8 節(jié) 避雷器的選擇 .37第五章 主變保護(hù)設(shè)計(jì)及其整定.3939 . .頁(yè)腳. 第 5.1 節(jié) 主設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)計(jì)原則 .39第 5.2 節(jié) 變壓器保護(hù)配置 .39第 5.3 節(jié) 變壓器縱差保護(hù)配置的整定 .41結(jié) 論.4444附錄 1 .45符 號(hào) 說 明.45 . .頁(yè)腳. 摘要: 4200MW 發(fā)電廠電氣主接線；主要電

3、器設(shè)備選擇、校驗(yàn)（包括母線，封閉母線，出線，SF6 斷路器，隔離開關(guān)，電流互感器，電壓互感器，避雷器） ；主變壓器的保護(hù)配置及整定。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：主接線 設(shè)備校驗(yàn) 保護(hù)配置AbstractAbstract4 200MW power plants in the main electrical wiring design; power plant power plant design; the main electrical equipment selection, calibration (including bus, bus closed , round, SF6 circuit breake

4、rs, isolating switches, current transformers, voltage transformers, surge arresters); main transformer protection configuration and tuning。KeyKey wordswords: Check the main wiring protection device configuration前 言 隨著高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì),電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用已為人所共知,它不僅全面的影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門的發(fā)展,同時(shí)也極大的影響人民的物質(zhì)與文化 . .頁(yè)腳. 水平的提高，影響整

5、個(gè)社會(huì)的進(jìn)步,其中發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中起著重要的作用. 本次設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)總裝機(jī)容量為 800WM(4*200WM)的地區(qū)性火電廠,歷時(shí)兩個(gè)多月,其中涉及到發(fā)電廠電氣,暫態(tài),繼電保護(hù)等多門知識(shí),現(xiàn)將設(shè)計(jì)內(nèi)容具體介紹如下:1. 確定主接線方案并對(duì)保留方案做技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較:主接線代表了火電廠或變電所電氣部分主體結(jié)構(gòu),是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要組成部分,它直接影響運(yùn)行的可靠性,靈活性并對(duì)電器選擇和配電裝置布置以及繼電保護(hù)的整定都有決定性關(guān)系.因此,主接線的正確,合理設(shè)計(jì),必須綜合處理各個(gè)方面的因素,經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定.確定了雙母接線的方案。2. 電氣主接線的設(shè)計(jì)電器主接線設(shè)計(jì)應(yīng)遵循可靠性

6、,靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面.3. 廠用電設(shè)計(jì)主要是對(duì)廠用變壓器的選擇和對(duì)廠用電主接線的設(shè)計(jì).4. 主要電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)主要是對(duì)母線,出線,SF6 斷路器,隔離開關(guān),電流互感器,電壓互感器,避器的選擇和校驗(yàn).所選設(shè)備滿足要求。5. 主變保護(hù)配置設(shè)計(jì)及整定計(jì)算6. 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)7. 200MW 發(fā)電機(jī)變壓器組微機(jī)保護(hù)配置設(shè)計(jì)方案專題討論現(xiàn)將本次設(shè)計(jì)的成果作如下介紹:1. 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書(包括目錄、摘要、前言、計(jì)算說明、設(shè)計(jì)內(nèi)容、結(jié)論、外文翻譯、參考文獻(xiàn))2.主接線圖一張（4200MW 發(fā)電廠電氣主接線）3.外文翻譯一篇（關(guān)于火力發(fā)電廠母線及其廠用接線原版資料一篇） 由于我的知識(shí),經(jīng)驗(yàn)不足，在畢業(yè)

7、設(shè)計(jì)中存在一些錯(cuò)誤和紕漏,希望各位老師予以斧正.第一章 緒 論本章首先闡述我國(guó)電力工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展遠(yuǎn)景，介紹當(dāng)前電力工業(yè)開發(fā)的方針，還簡(jiǎn)要介紹發(fā)電廠和變電所的各種類型和生產(chǎn)過程，以及主要電器作用。 . .頁(yè)腳. 同時(shí)，還指出本次設(shè)計(jì)的目的。第 1.1 節(jié) 電力系統(tǒng)發(fā)展1.1.1. 建設(shè)大型礦口電廠，搞好煤、電、運(yùn)平衡目前，我國(guó)一次能源主要是煤炭，火電仍為主要電源。煤炭產(chǎn)地主要在山西、內(nèi)蒙古、河南等省，為了變輸煤為輸電，把建設(shè)大型礦口電廠和港口電廠作為電廠建設(shè)的重點(diǎn)。1.1.2. 政企分開，省為實(shí)體，聯(lián)合電網(wǎng)，統(tǒng)一調(diào)度，集資辦電為了適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)化大生產(chǎn)的需要，我國(guó)在原有電力系統(tǒng)的基

8、礎(chǔ)上，已成立了華北、東北、華東、華中、西北等電力集團(tuán)，遵循社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的準(zhǔn)則，形成電力市場(chǎng)，互相調(diào)劑、共同發(fā)展。1.1.3. 因地制宜，多能互補(bǔ)，綜合利用，講究效益 在邊遠(yuǎn)農(nóng)村和沿海島嶼，因地制宜建設(shè)小水電、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電和太陽(yáng)能發(fā)電以解決無電、缺電地區(qū)的用電問題，重視和做好農(nóng)村電氣化建設(shè)。1.1.4. 節(jié)約能源，降低消耗 減少自身消耗，降低煤耗和水耗、廠用電和線損，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。新建電廠應(yīng)采用高參數(shù)、高效率的大機(jī)組。 1.15. 重視環(huán)境保護(hù)，積極防止對(duì)環(huán)境的污染 發(fā)展能源應(yīng)與環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)。積極貫徹“預(yù)防為主，綜合治理”的方針，合理布局,合理利用資源。新建和擴(kuò)建電力項(xiàng)目，要達(dá)到國(guó)家

9、或地方制定的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)電力工業(yè)自動(dòng)化水平正在逐年提高。20 萬(wàn) KW 及以上大型機(jī)組已采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，許多變電所已裝設(shè)微機(jī)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，有些已實(shí)現(xiàn)無人值班，電力系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)調(diào)度自動(dòng)化。迄今，我國(guó)電力工業(yè)已進(jìn)入了大機(jī)組、大電廠、大電力系統(tǒng)、高自動(dòng)化的新階段。第 1.2 節(jié) 發(fā)電廠類型 發(fā)電廠是把各種天然能源，如煤炭、水能、核能等轉(zhuǎn)換成電能的工廠。電能一般還要由變電所升壓，經(jīng)高壓輸電線路送出，再由變電所降壓才能供給用 . .頁(yè)腳. 戶使用。下面簡(jiǎn)要介紹發(fā)電廠類型。1.2.1.發(fā)電廠類型 (1) 火力發(fā)電廠這是指用煤（包括用油和天然氣）為燃料的發(fā)電廠?；鹆Πl(fā)電廠的原動(dòng)機(jī)，大都為氣輪機(jī)，

10、也有個(gè)別地方采用柴油機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)。火力發(fā)電廠又可分為： 凝汽式火電廠 鍋爐產(chǎn)生蒸汽，送到汽輪機(jī)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)出電能。已作過功的蒸汽，排入凝汽器中冷卻成水，又重新送回鍋爐。在凝汽器中，大量的熱量被循環(huán)水帶走，所以凝汽式火電廠的效率較低，只有 30% 40%。凝汽式火電廠，通常簡(jiǎn)稱火電廠。 熱電廠 熱電廠與凝汽式火電廠不同之處在于：汽輪機(jī)中一部分作過功的蒸汽，從中間段抽出供給熱用戶，或經(jīng)熱交換將水加熱后，再把熱水供給用戶。這樣，可減少被循環(huán)水帶走的熱量損失，現(xiàn)代熱電廠的效率高達(dá) 60% 70%。(2) 水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠把水的位能和動(dòng)能轉(zhuǎn)變成電能，通常簡(jiǎn)稱水電廠或水電站。根據(jù)水利樞紐布置的不同，

11、水電廠又可分為堤壩式、引水式等。(3) 核電廠核電廠是利用核裂變能轉(zhuǎn)化為熱能，再按火電廠的發(fā)電方式，將熱能轉(zhuǎn)換為電能，它的原子核反應(yīng)堆相當(dāng)于鍋爐。(4) 其它發(fā)電方式 利用其它一次能源發(fā)電的，尚有風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等。此外，還有直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能的磁、流體發(fā)電等。1.2.2. 本廠類型 本廠屬于大型凝汽式火力發(fā)電廠，利用內(nèi)蒙古地區(qū)豐富的煤炭資源，采用空冷機(jī)組，并且裝設(shè)最先進(jìn)的除塵設(shè)備，做到保護(hù)環(huán)境的要求。第二章 電氣主接線設(shè)計(jì)第 2.1 節(jié) 主接線的設(shè)計(jì)原則和要求發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。它表明了發(fā)電機(jī)、變 . .頁(yè)腳. 壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備

12、的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，直接關(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(dòng)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。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問題。必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。設(shè)計(jì)主接線的基本要求是：（1）可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。衡量主接線運(yùn)行可靠性的標(biāo)志是： 斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。 線路

13、、斷路器或母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。 發(fā)電廠全部停運(yùn)的可能性。 對(duì)大機(jī)組超高壓情況下的電氣主接線，應(yīng)滿足可靠性準(zhǔn)則的要求。（2）靈活性 調(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)便：應(yīng)能靈活地投入某些機(jī)組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。 檢修安全：應(yīng)能方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及對(duì)用戶的供電。（3）經(jīng)濟(jì)性 投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，適當(dāng)限制斷路器電流。 占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件。 電能損耗少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器

14、的型式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。第 2.2 節(jié) 基本接線的適應(yīng)范圍及本廠的設(shè)計(jì)2.2.1 大、中型發(fā)電廠及配電裝置的接線要求大型發(fā)電廠（總?cè)萘?1000MW 及以上，單機(jī)容量 200MW 以上） ，一般距負(fù)荷 . .頁(yè)腳. 名稱日期備注4*200MW電氣主接線圖（1）2009.04中心較遠(yuǎn)，電能需用較高壓輸送，故宜采用簡(jiǎn)單可靠的單元接線方式，直接接入高壓或超高壓系統(tǒng)。中型發(fā)電廠（總?cè)萘?200MW 1000MW、單機(jī)容量 50 200MW）和小型發(fā)電廠（總?cè)萘?200MW 以下、單機(jī) 50MW 以下） ，一般靠近負(fù)荷中心，常帶有 6 10KV 電壓級(jí)的近區(qū)負(fù)荷，同時(shí)升壓送往較遠(yuǎn)

15、用戶或與系統(tǒng)連接。發(fā)電機(jī)電壓超過 10KV 時(shí)，一般不設(shè)機(jī)壓母線而以升高電壓直接供電。對(duì)于 6 220KV 電壓配電裝置的接線，一般分為兩大類：其一為母線類，包括單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段和增設(shè)旁路母線的接線；其二為無母線類，包括單元接線、橋形接線和多角形接線等。對(duì)于 330 500KV 超高壓配電裝置接線，首先要滿足可靠性準(zhǔn)則的要求。常用的接線有：3 5 角形接線、一臺(tái)半斷路器接線、雙母線多分段接線、變壓器母線接線、環(huán)形母線多分段接線及斷路器接線。2.2.2 設(shè)計(jì)方案的介紹本廠為 220KV、110KV 和 10KV 三個(gè)電壓等級(jí)，單機(jī)容量為 200MW，故對(duì)220KV 側(cè)宜采用

16、可靠的單元接線，直接接入 220KV 系統(tǒng)。對(duì)于 220KV 配電裝置的接線，我們選擇了雙母線接線，與單母分段帶旁路兩種接線方案，目前大型電廠接線都采用雙母接線，具有很高的供電可靠性、調(diào)度靈活性，擴(kuò)建方便，適合目前電力發(fā)展需求，兩組母線同時(shí)工作，并且通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，即稱之為固定連接方式運(yùn)行。這也是目前生產(chǎn)中最常用的運(yùn)行方式，它的母線繼電保護(hù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單。單母分段帶旁路接線具有簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便，且有利于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，但可靠性和靈活性比較差。由于 110KV 和 10KV 為、類負(fù)荷，110KV 采用單母線分段接法，10KV 引用發(fā)電機(jī)端

17、口電壓雙母線接法。所以在經(jīng)濟(jì)計(jì)算是只對(duì) 220KV 側(cè)進(jìn)行計(jì)算。 . .頁(yè)腳. . .頁(yè)腳. 2.3 主變壓器的選擇2.3.1 200MW 發(fā)電機(jī)組變壓器選擇要求對(duì)于 200MW 及以上發(fā)電機(jī)組：一般與雙繞組變壓器組成單元接線，主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)與發(fā)電機(jī)容量配套選用。當(dāng)有兩種升高電壓之間裝聯(lián)絡(luò)變壓器，其容量按兩種電壓網(wǎng)絡(luò)的交換功率選擇。2.3.2. 對(duì)于中、小型發(fā)電廠應(yīng)按下列原則選擇：（1）為節(jié)約投資及簡(jiǎn)化布置，主變壓器應(yīng)選用三相式。（2）為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠，接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器一般不少于兩臺(tái)。在計(jì)算通過主變壓器的總?cè)萘繒r(shí)，至少應(yīng)考慮 5 年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需要，并要求：在發(fā)

18、電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷為最小時(shí)，能將剩余功率送入電力系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，能滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電需要；因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而需限制本廠出力時(shí)，亦應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電。（3）在發(fā)電廠有兩種升高電壓的情況下，當(dāng)機(jī)組容量為 125MW 及以下時(shí)，從經(jīng)濟(jì)上考慮，一般采用三繞組變壓器，但每個(gè)繞組的通過功率應(yīng)達(dá)該變壓器容量的 15%以上。三繞組變壓器一般不超過兩臺(tái)。（4）在高、中系統(tǒng)均為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的情況下，可考慮采用自耦變壓器。當(dāng)經(jīng)常由低、高壓側(cè)向中壓側(cè)送電或由低壓側(cè)向高、中壓側(cè)送電時(shí)，不宜使用自耦變壓器。（5）對(duì)潮流方向不固定的變壓器，經(jīng)計(jì)算采用普通變壓器不能滿足

19、調(diào)壓要求是，可采用有載調(diào)壓變壓器。2.3.3 .主變壓器的選擇 由于 110kv 和 10kv 側(cè)最大容量為 90MW，所以在 G1，G2 發(fā)電機(jī)側(cè)用三繞組變壓器為其供電，選用 SFP9-240000/220。10kv 側(cè)由發(fā)電機(jī)直接輸出。其余兩臺(tái)發(fā)電機(jī)由兩臺(tái)雙繞組變壓器直接連到 220kv 電壓母線上。 . .頁(yè)腳. 表 21 火電廠主變壓器參數(shù)及型號(hào)額定電壓（KV）繞組電壓（%）名稱型號(hào)額定容量(KVA)高壓中壓低壓高-中高-低中-低臺(tái)數(shù)三繞組變壓器SFP9-240000/22024000024212110.52514112雙繞組變壓器SSP9-240000/22024000024210.

20、512.682第 2.4 節(jié) 主接線設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較經(jīng)濟(jì)計(jì)算是從國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體利益出發(fā),計(jì)算電氣主接線各個(gè)比較方案的費(fèi)用和效益,為選擇經(jīng)濟(jì)上的最優(yōu)方案提供依據(jù).在經(jīng)濟(jì)比較中,一般有投資(包括主要設(shè)備及配電裝置的投資)和年運(yùn)行費(fèi)用兩大項(xiàng),計(jì)算時(shí)可只計(jì)算各放案中不同部分的投資和年運(yùn)行費(fèi)用. 本次設(shè)計(jì)的是 200MW 火電機(jī)組,結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際環(huán)境情況，采用空冷機(jī)組發(fā)電機(jī)，所以 200MW 火電廠發(fā)電機(jī)的型號(hào)選擇為: QFSN3-200-2 此型號(hào)發(fā)電機(jī)的參數(shù)為: PG =200WM, COS=0.85 , UN=10.5 KV , IN=8625 A Xd =16.5%2.4. 1 方案一.1

21、. 計(jì)算綜合投資 Z220KV 側(cè)采用單母分段帶旁路,有 5 回出線,初選 SF6 斷路器,型號(hào):LW-252W110kv 和 10kv 為類、類負(fù)荷接線，所以在接線時(shí)為保障供電，110KV 采用單母線接線，而 10KV 則直接采用雙母線接法。因此，在經(jīng)濟(jì)計(jì)算時(shí)只考慮220KV 側(cè)。 . .頁(yè)腳. 表 22 設(shè)備型號(hào)及綜合投資表 單母線分段帶旁路增加或減少一個(gè)回路的投資（萬(wàn)元）設(shè) 備 型 號(hào)綜合投資(萬(wàn)元) 主 變 饋 線SFP9-240000108 / /220KV 配電裝置477.4218.5*2（四臺(tái)）40.4（五回）經(jīng)濟(jì)計(jì)算 投資： Z0=主變投資+配電裝置投資 =108+477.4

22、=585.4(萬(wàn)元) 固定投資： Z1=Z0(1+70%)=585.4(1+70%)=995.16(萬(wàn)元)2.年運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 U=A1010+U1+U2 U1:小修維護(hù)費(fèi),取 0.032 Z U2 :折舊費(fèi),取 0.031 Z:電能價(jià)格A:變壓器年電能損失總值(KW.h) U=A1010+U1+U2 =A1010+0.032*995.16+0.031*995.16 =A1010+62.7(萬(wàn)元)2.4.2 .方案二. 1.計(jì)算綜合投資 Z220KV 側(cè)采用雙母線接線,有 5 回出線,初選 SF6 斷路器,型號(hào):LW-252W經(jīng)濟(jì)計(jì)算 投資： Z0=主變投資+配電裝置投資 =108+473 =5

23、81(萬(wàn)元) 固定投資： Z1=Z0(1+70%)=581(1+70%)=987.7(萬(wàn)元) . .頁(yè)腳. 表 23 設(shè)備型號(hào)及綜合投資表雙母線接線增 加 或 減 少 一 個(gè)回 路 的 投 資（萬(wàn)元）設(shè) 備型 號(hào)綜 合投 資(萬(wàn) 元) 主 變 饋 線SFP9-240000108 / / 220KV 配電裝置 473216.3*2（四臺(tái)）40.4（五回）2.年運(yùn)行費(fèi)用計(jì)算 U=A1010+U1+U2 U1:小修維護(hù)費(fèi),取 0.032 Z U2 :折舊費(fèi),取 0.031 Z:電能價(jià)格A:變壓器年電能損失總值(KW.h) U=A1010+U1+U2 =A1010+0.032*987.7+0.031*

24、987.7 =A1010+62.23(萬(wàn)元)結(jié)論:在經(jīng)濟(jì)性比較中方案 II 比方案 I 占優(yōu)勢(shì),在可靠性中,鑒于目前大型火電廠接線方式以及目前各種技術(shù)的先進(jìn), 方案 II 為目前大型電廠都采用的雙母接線，具有很高的供電可靠性、調(diào)度靈活性，擴(kuò)建方便，適合目前電力發(fā)展需求，兩組母線同時(shí)工作，并且通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上，即稱之為固定連接方式運(yùn)行。這也是目前生產(chǎn)中最常用的運(yùn)行方式，所以在可靠性和靈活性上較方案 I 占優(yōu)勢(shì),經(jīng)綜合分析,決定選擇方案 II 作為本次設(shè)計(jì)的最終方案. . .頁(yè)腳. 第三章 短路電流計(jì)算第 3.1 節(jié) 短路電流計(jì)算的目的 3.1.1 短路電流計(jì)

25、算的目的在發(fā)電廠和變電所的電氣設(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)，為了比較各種方式接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，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)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如：計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值，用以校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計(jì)算短路后較長(zhǎng)時(shí)間短路電流有效值，用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定；計(jì)算短路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。（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)線的

26、相間和相對(duì)地的安全距離。（4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路電流為依據(jù)。（5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。第 3.2 節(jié) 短路電流的一般規(guī)定3.2.1 .短路電流計(jì)算的一般規(guī)定驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)所用短路電流,一般有以下規(guī)定。（1）計(jì)算的基本情況 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行；所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁） ；短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。對(duì)異步電動(dòng)機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考慮。 . .頁(yè)腳. （2）接線方式計(jì)算短路電流時(shí)

27、所用的接線方式，應(yīng)是可能最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式） ，而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。（3） 計(jì)算容量應(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)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后 5 10 年） 。（4） 短路種類一般按三相短路計(jì)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單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的進(jìn)行比較。（5） 短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式時(shí)，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。3.2.2. 本廠等值電路圖中短路點(diǎn)的選取根據(jù)本廠主接線的特點(diǎn),主變壓器等值電抗的不同,以及選擇設(shè)備的要求

28、,選擇三個(gè)短路點(diǎn)作為短路計(jì)算的短路點(diǎn),這三個(gè)短路點(diǎn)位置為:（1）d1 在 10KV 電壓母線上。（2）d2 在 110KV 母線上。（3）d3 在 220KV 電壓母線上。第 3.3 節(jié) 計(jì)算步驟在工程設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算通常采用實(shí)用曲線法?，F(xiàn)見其計(jì)算步驟簡(jiǎn)述如下：（1）選擇計(jì)算短路點(diǎn)。（2）畫等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖： 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)電抗用次暫態(tài)電抗。Xd 選取基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓（一般取各級(jí)的平均電壓） 。XbUb . .頁(yè)腳. 將各元件電抗換算為同意基準(zhǔn)值的標(biāo)幺電抗。 繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。（3）化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：為計(jì)算不同短路

29、點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移阻抗。Xnd（4）求計(jì)算電抗。Xjs（5）由運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值（運(yùn)算曲線只作到=3.5） 。Xjs（6）計(jì)算無限大容量（或3）的電源供給的短路電流周期分量。Xjs（7）計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。（8）計(jì)算短路電流沖擊值。（9）計(jì)算異步電動(dòng)機(jī)供給的短路電流。（10）繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。第 3.4 節(jié) 短路電流計(jì)算3.4.1 電路元件參數(shù)的計(jì)算根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中確定或推薦的系統(tǒng)接線圖,求出各元件(發(fā)電機(jī),變壓器,線路等)的阻抗值,(高壓短路電流

30、計(jì)算一般只計(jì)及各元件的電抗),為了計(jì)算方便,一般均計(jì)算成”標(biāo)么值”,通常取用基準(zhǔn)容量 SB=100MW 基準(zhǔn)電壓一般取各級(jí)的平均電壓標(biāo)么值計(jì)算基本關(guān)系如下: （11）bbbIUS3 （12）bbbIUZ3 （13）bbbUSI3 （14）pbUU 式中： . .頁(yè)腳. Sb-基準(zhǔn)容量(MVA)Ub-基準(zhǔn)電壓(KV)Up-電網(wǎng)各級(jí)平均額定電壓(KV)Ib-基準(zhǔn)電流(KA)Zb-基準(zhǔn)阻抗1. 發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)么值計(jì)算: Ub=230KV ， Sb=100MVA 已知: PG =200WM, COS=0.85 , UN=10.5KV , IN=8625 A Xd =16.5% =X1X432XXSXXN

31、bd 0701. 085. 0200100165.0 110kv220kvX9X5X6X10X11X12X7X8X1X2X3X410KVd1d2d3圖 1-11 短路計(jì)算等值電路圖 12.變壓器電抗標(biāo)么值計(jì)算：（1）主變壓器電抗計(jì)算（1）已知：SN=240000KVA，變比：242/10.5，Ud=13%0542. 024010010013. 0100%SSUXNbST（2）已知：SN=240000KVA，變比：242/121/10.5，%;11%,14%,25)32()31 ()21 (UUU . .頁(yè)腳. 火電廠變壓器各繞組電抗電壓百分?jǐn)?shù)分別為;%21%)32(31)21(1UUUUKKK

32、K）（ =1/225+14-11=14%21%)31(32)21(2UUUUKKKK）（ =1/225+11-14=11%21%)21(32)31(3UUUUKKKK）（ =1/211+14-25=0火電廠變壓器各繞組電抗標(biāo)幺值：046. 024010010011240100100%265UXXK087XX058. 024014240100100%1109UXXK XX12110542. 024010010013. 0100%2SSUXNbST3.4.2 d1 點(diǎn)（10KV 母線）短路電流計(jì)算035. 016X165. 085. 0*100200*2*035. 0.d)21(163jsSSXX

33、由等值電路圖 1 化簡(jiǎn)等值電路 4 見圖 1-11 所示查汽輪機(jī)運(yùn)算曲線，次暫態(tài)（0s）短路電流標(biāo)幺值為：I*=6.4；4s 短路電流標(biāo)幺值為：I*4=2.47次暫態(tài)短路電流電流有名值： KAUSIIN5 .43104 . 6385. 01003av4s 短路電流有名值： . .頁(yè)腳. KAUSIIIN78.161047. 2385. 01003av4短路沖擊電流： KAII4 .1105 .43*28 . 128 . 1sh3.4.3 d2 點(diǎn)（110KV 母線）短路電流計(jì)算由等值電路圖 1 化簡(jiǎn)等值電路 2 見圖 1-12 所示:023. 0046. 0*21/6556XXX035. 00

34、701. 0*21/2112XXX058. 0561215XXX273. 085. 0*100200*2*058. 0.d)2, 1(151jsSSXX查汽輪機(jī)運(yùn)算曲線，次暫態(tài)（0s）短路電流標(biāo)幺值為：I*=4.8；4s 短路電流標(biāo)幺值為：I*4=2.4；次暫態(tài)短路電流電流有名值：*NS100II4.83.01 KA30.83 115avU（）4s 短路電流有名值：N4S1002.4III1.51()11530.8 3avKAU短路沖擊電流：1.8 2I1.8 23.019.64 KAshi（）3.4.4 d3 點(diǎn)（220KV 母線）短路電流計(jì)算 . .頁(yè)腳. 220KVX9X10X11X12

35、X7X8X1X2X3X4X13X14220KV由等值電路圖 1 化簡(jiǎn)等值電路 3 見圖 1-13 所示064. 0/2110913XXXXX062. 0/12411314XXXXX0315. 0064. 0062. 0064. 0*062. 0/141315XXX296. 085. 0*100200*4*0315. 0.d)41(152jsSSXX查汽輪機(jī)運(yùn)算曲線，次暫態(tài)（0s）短路電流標(biāo)幺值為：I*=3.65；4s 短路電流標(biāo)幺值為：I*4=2.25次暫態(tài)短路電流電流有名值： KAUSIIIN024. 124265. 3385. 01003av44s 短路電流有名值： KAUSIIIN631

36、. 024225. 2385. 01003av4短路沖擊電流： KAII6 . 2024. 1*28 . 128 . 1sh表 3-4-1 短路電流計(jì)算結(jié)果匯總表 電源短路電流（KA）短路電流(KA)短路沖擊電流（KA）10KV 母線43.516.78110.4110KV 母線3.011.519.64 . .頁(yè)腳. 220KV 母線1.0240.6312.6第四章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)第 4.1 節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般原則4.1.1. 導(dǎo)體和電器的選擇與設(shè)計(jì) . .頁(yè)腳. 導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計(jì)，同樣必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余

37、地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。1. 一般原則（1）應(yīng)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)展的需要；（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；（4）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；（5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致；（6）選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。2. 有關(guān)的幾項(xiàng)規(guī)定導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運(yùn)行情況選擇，按短路條件驗(yàn)算其動(dòng)、熱穩(wěn)定，并按環(huán)境條校核電器的基本使用條件。（1）在正常運(yùn)行條件下，各回路的持續(xù)工作電流，應(yīng)按下表計(jì)算。表 4.1.1 各回路的持續(xù)工作電流表回路名稱 計(jì)算公式變壓器回路Ig.max=1.05In=1.05U

38、Snn3饋電回路Ig.max=2 COSPUn3注：PN、UN、IN等都為設(shè)備本身的額定值。 各標(biāo)量的單位為：I（A） 、U（KV） 、P（KW） 、S（KVA） 。（2）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)，所用短路電流的有關(guān)規(guī)定見節(jié)（短路電流）（3）驗(yàn)算導(dǎo)體和 110KV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。斷路器全分閘時(shí)間包括斷路器固有分閘時(shí)間和電弧燃燒時(shí)間。（4）短路熱穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)體的最高允許溫度可參照發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料P106 表 52 所列數(shù)值。表 4.1.2 導(dǎo)體的最高允許溫度表導(dǎo)體種類和材料短路時(shí)導(dǎo)體允許導(dǎo)體最長(zhǎng)允許工熱穩(wěn)定系數(shù) C 值

39、 . .頁(yè)腳. 工作溫度（C0）作溫度（C0）母線（鋁） 200 70 87（5）驗(yàn)算短路動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，硬導(dǎo)體的最大應(yīng)力大于表 53 所列數(shù)值。 表 4.1.3 導(dǎo)體和電器的選擇與校驗(yàn)項(xiàng)目表材料 硬銅 硬鋁 鋼最大允許應(yīng)力 137106 69106 157106（6）環(huán)境條件。選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。3.校驗(yàn)的一般規(guī)定(1)長(zhǎng)期工作條件電壓選用的電器在允許最高工作電壓 Umax不低于該回路的最高運(yùn)行電壓 Ug,即 UmaxUg （51）電流選用的電器額定電流 In不得低于所在回路在各種可能方式下的持續(xù)工作電流 Ig,nIg （52）(2) 短路穩(wěn)定條件校驗(yàn)的一般原則1) 電器在選定

40、后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，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)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。2)用熔斷器保護(hù)的電器可不校 驗(yàn)熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時(shí)，可不驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定。用熔斷器保護(hù)的電壓互感器，可不驗(yàn)算動(dòng)、熱穩(wěn)定。短路的熱穩(wěn)定條件：IttItdz （53）It -t 秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值(kA)t-設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間(s)校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間 tdz按下式計(jì)算：tdz=tb+td （54） . .頁(yè)腳. tb-繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（s）td-

41、斷路器全分閘時(shí)間（s）注：驗(yàn)算導(dǎo)體和 110KV 以下電纜適中熱穩(wěn)定時(shí)，用的計(jì)算時(shí)間釆用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。短路的動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算： imax ich （55） ich- 短路沖擊電流峰值（kA）imax-電器允許的極限通過電流峰值（kA）第 4.2 節(jié) 斷路器的選擇與校驗(yàn)4.2.1 斷路器型式的選擇除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)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)當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)制造情況，電壓 6 220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器；電壓 110 330KV 的電網(wǎng)，當(dāng)少油斷路器技術(shù)條件不能滿足要求時(shí)，可選用六氟化硫或空氣斷路器；大容量機(jī)組采用封閉

42、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。1. 斷路器選擇的具體技術(shù)條件簡(jiǎn)述如下：（1）電壓：（電網(wǎng)工作電壓）。 （56）UgUn（2）電流：（最大持續(xù)工作電流）。 （57）Ig max.In由于高壓開斷電器沒有連續(xù)過載的能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求，即取最大持續(xù)工作電流。Ig max.（3）開斷電流（或開斷容量）：（或） （58）Itd.IbrStd.Skd式中 斷路器實(shí)際開斷時(shí)間 T 秒的短路電流周期分量；Itd. 斷路器額定開斷電流；Ibr 斷路器 T 秒的開斷容量；Std. 斷路器額定開斷容量。Skd 斷路器的實(shí)際開斷時(shí)間 T，為繼

43、電主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與短路器固有分閘時(shí)間之和。（4） 動(dòng)穩(wěn)定： （59）ichimax . .頁(yè)腳. 式中 三相短路電流沖擊值；ich 斷路器極限通過電流峰值。imax（1） 熱穩(wěn)定： （510）tIdz2tIt2式中 穩(wěn)態(tài)三相短路電流；I 短路電流發(fā)熱等值時(shí)間（又稱假想時(shí)間） ；tdz 斷路器 T 秒熱穩(wěn)定電流。It4.2.2 斷路器的選擇與校驗(yàn)1.母線側(cè)以及母聯(lián)斷路器的型號(hào)都相同，都采用六氧化硫斷路器選用 LW-252W(2000A,40KA)2.校驗(yàn)： 額定電壓： UUUUnsnnsnKVKV,220,220 額定電流： 2,0.661,nnsnnsKAKAIII I 開斷電流： IIIIN

44、brNbrKAKA ,40,604. 5 開合電流： 2.6923.21,100,nclshshnclIKAKAii iI 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 100,23.21,esshshesKAKAiii i 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： SKAtIt.4800340222 222(5.604 4)2.161085.35.dztIKAtIdz2tIt2滿足要求。第 4.3 節(jié) 隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)4.3.1 隔離開關(guān)的選擇原則(1) 為保證檢修安全在斷路器的兩側(cè)和母線等處；皆應(yīng)裝有手動(dòng)或電動(dòng)的接地開關(guān)?？焖俳拥亻_關(guān)的作用相當(dāng)于接地短路器，可就地和遠(yuǎn)方控制。一般下列情況需要裝設(shè)快速接地開關(guān)。(2) 停電回路的最先接地點(diǎn)；用來防

45、止可能出現(xiàn)的帶電誤合接地造成封閉電器的損壞。利用快速接地開關(guān)來短路封閉電器內(nèi)部的電弧，防止事故擴(kuò)大，一般為分相操作，投入時(shí)間不小于接地飛弧后 1 秒。(3) 隔離開關(guān)的選擇：應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)，和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較然后確定。其選擇的技術(shù)條件與斷路器選擇的技術(shù)條件 1、2、4、5 相同。 . .頁(yè)腳. 選擇原則：nxnxnnsnUIIUU,;檢驗(yàn)項(xiàng)目：（1）熱穩(wěn)定。 （2）動(dòng)穩(wěn)定。4.3.2 隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn)1. 母線附近的隔離開關(guān)，均為單接地與不接地兩種，架空線出線處為雙 接地開關(guān) 。 （1） Uns=220KV（2）=1.05Ig max.AUSnn3 .661

46、220324005. 13選擇：GW4-220D(2000A,100KA)型戶外式隔離開關(guān)。（3） 熱穩(wěn)定檢驗(yàn)：=4624=8464KA2stIt2 Qk=1085.35 KA2stIdz2 QktIt2 滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。（4） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：=104KA 而=23.21KAish 滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。2. 主變壓器高壓側(cè)的隔離開關(guān)選擇，單接地型。（1） Un=220KV（2）=1.05，Ig max.AUSnn3 .661220324005. 13所以選擇 JW6-252W 型隔離開關(guān)。（3） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：=23.724=2246.76 KA2stIt2 Qk=1085.35KA2stIdz2 Q

47、k,滿足要求。tIt2（4） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：=80KA2 而=23.21KA2 ，滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 所有條件滿足要求4.3.3 220KV 斷路器及隔離開關(guān)的選擇以 220KV 雙母線的母聯(lián)斷路器及兩側(cè)開關(guān)為例。見校驗(yàn)表 4.3.2 . .頁(yè)腳. 表 4.3.1 220KV 斷路器及隔離開關(guān)的校驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器（FA1）隔離開關(guān)（GW4-220D）合格與否額定電壓 220KVNU 220KVNU 220KVNU合格額定電流 661AmaxIg 2000ANI 1000ANI合格開斷電流 5.604KAI 31.5KAIbr合格動(dòng)穩(wěn)定 22.4KAshi 80KAmaxi80KA2合格熱穩(wěn)定5

48、.604242icqt 40242itht27.3242itht合格4.3.4 110KV 斷路器及隔離開關(guān)的選擇以 110KV 雙母線的母聯(lián)斷路器及兩側(cè)開關(guān)為例。見校驗(yàn)表 18表 4.3.2 110KV 斷路器及隔離開關(guān)的校驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器（FA1）隔離開關(guān)（G W4-110）合格與否額定電壓 110KVNU 110KVNU 110KVNU合格額定電流 787AmaxIg 2000ANI 2000ANI合格開斷電流 7.97KAI 31.5KAIbr合格動(dòng)穩(wěn)定 22.4KAshi 80KAmaxi 80KAmaxi合格熱穩(wěn)定5.7242icqt 31.5242itht31.5242ith

49、t合格4.3.5 10KV 斷路器及隔離開關(guān)的選擇 安裝與不同地點(diǎn)的 10KV 斷路器所承受的短路電流差別很大 G1 發(fā)電機(jī)出口斷路器及其隔離開關(guān)。列表校驗(yàn)如表 110：表 4.3.3 10KV 斷路器及隔離開關(guān)的校驗(yàn)項(xiàng)目計(jì)算數(shù)據(jù)斷路器（SN4-10G）隔離開關(guān)（G N10-10T）合格與否 . .頁(yè)腳. 額定電壓 10KVNU 10KVNU 10KVNU合格額定電流 2750AmaxIg 5000ANI 5000ANI合格開斷電流 46.99KAI 105KAIbr合格動(dòng)穩(wěn)定 134.4KAshi 300KAmaxi 200KAmaxi合格熱穩(wěn)定36.04242icqt 120242itht

50、100242itht合格第 4.4 節(jié) 高壓熔斷器的選擇與校驗(yàn)4.4.1 .選擇的技術(shù)條件：(1) 電壓：UgUn （511）限流式高壓熔斷器不宜使用在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中，以免因過電壓而使電網(wǎng)中的電器損壞,故應(yīng)為 Ug=Un(2) 電流：IgmaxIf2nIf1n （512） If2n-熔體的額定電流If1n-熔斷的額定電流(3) 根據(jù)保護(hù)動(dòng)作選擇性的要求校驗(yàn)熔體額定電流，應(yīng)保證前后兩級(jí)熔斷器之間及熔斷器與電源側(cè)繼電保護(hù)之間，及熔斷器與負(fù)荷側(cè)繼電保護(hù)之間動(dòng)作的選擇性。(4) 斷流容量： ichIkd （513） ich-三相短路沖擊電流的有效值Ikd-熔斷器的開斷電流注：保護(hù)電壓互

51、感器的熔斷器，只需按額定電壓和斷流容量選擇。4.4.2 熔斷器的選擇與校驗(yàn)1.發(fā)電機(jī)出口處與電壓互感器相連的熔斷器的選擇與校驗(yàn)額定電壓： Un=10.5kV 1.1Un U10.9 Un表 4.4.1 熔斷器型號(hào)表型號(hào)額定電壓最大開斷容量開斷電流RN220kV1000MVA28.87KA斷流容量： . .頁(yè)腳. I=13.2 kA Ikd=Skd/Un=1000/20=28.87 (kA)33IIkdSkd-熔斷器斷流容量I-三相短路電流沖擊值有效值；Ikd-熔斷器開斷電流 所有條件滿足要求.4.4.3 熔斷器的選擇表表 4.4.2 熔斷器的選擇表支路名稱型 號(hào)額定電壓（KV）開斷容量（MVA

52、）開斷電流10.5KV 側(cè)RN220100028.87KA第 4.5 節(jié) 電壓互感器的選擇4.5.1 .電壓互感器的選擇（1）電壓互感器的選擇電壓互感器的配置原則： 應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求；保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓、同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便地取壓。母線：6220KV電壓級(jí)的每相主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路母線則視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而確定。線路：當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路斷路器外側(cè)有無電壓，供同期和自動(dòng)重合閘使用，該側(cè)裝一臺(tái)單相電壓互感器。主變壓器：根據(jù)繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，在一相或三相上裝設(shè)。（2）型式：電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選

53、擇： 620KV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。35110KV的配電裝置，一般釆用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。220KV以上，一般釆用電容式電壓互感器 . .頁(yè)腳. 當(dāng)需要和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器，或有第三繞組的單相電壓互感器組。電壓互感器三個(gè)單相電壓互感器接線，主二次繞組連接成星形，以供電給測(cè)量表計(jì)，繼電器以及絕緣電壓表，對(duì)于要求相電壓的測(cè)量表計(jì)，只有在系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地時(shí)才能接入，附加的二次繞組接成開口三角形，構(gòu)成零序電壓濾過器供電給繼電器和接地信號(hào)（絕緣檢查）繼電器。（3）一次電壓U1：1.1UnU10.9Un （514

54、）Un為電壓互感器額定一次線電壓，1.1和0.9是允許的一次電壓波動(dòng)范圍，即10% Un。（4）二次電壓：電壓互感器二次電壓，應(yīng)根據(jù)使用情況，按下表選用所需的二次額定電壓。表 4.5.1 電壓互感器二次額定電壓選擇表繞 組主 二 次 繞 組附 加 二 次 繞 組高壓側(cè)接入方式接于線電壓上接于相電壓上用于中性點(diǎn)接地用于中性點(diǎn)不接地二次額定電壓（V）220220/3220220/34.5.2 電壓互感器的選擇 220KV 架空線電壓互感器： 選用 TYD220/-0.005H 變比 準(zhǔn)確級(jí) 0.53100/3100/3220000 發(fā)電機(jī)電壓互感器： 選用 1 組 JDZ-20 變比 準(zhǔn)確級(jí) 0.

55、5100/3100/315000 2 組 JDZ-15.75/0.1 變比 準(zhǔn)確級(jí) 0.5100/3100/3150004.5.3 電壓互感器的選擇表表 4.5.2 電壓互感器的選擇表 . .頁(yè)腳. 位 置220KV 母線型 號(hào)TYD220/-0.005H3JDZ-10.5/0.1（單相油浸式）準(zhǔn)確級(jí)0.50.5變比變比100/3100/3220000100/3100/315000100/3100/315000第 4.6 節(jié) 電流互感器的選擇4.6.1 電流互感器的選擇（1）電流互感器的選擇原則根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) 1一次部分 P71電流互感器的配置原則：凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感

56、器，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。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)、出口。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。1）型式：電流互感器的型式應(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)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，對(duì)于35KV及以上配電裝置，一般用油浸箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，有條件時(shí)，應(yīng)盡量釆用套管式電流互感器。2）參數(shù)選擇：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。a 一次額定電流的選擇

57、：110KV 母線JCC-1100.510KV 母線 . .頁(yè)腳. 當(dāng)電流互感器用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇的比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測(cè)量?jī)x表有最佳工作，并在過負(fù)荷時(shí)，使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?。電力變壓器中性點(diǎn)電流互感器的一次額定電流應(yīng)按大于變壓器允許的不平衡電流選擇，一般情況下，可按變壓器額定電流的1/3進(jìn)行選擇。當(dāng)保護(hù)和測(cè)量?jī)x表共用一組電流互感器時(shí)，只能選用相同的一次電流。一次側(cè)額定電流: I1nIg.mas,I1n為電流互感器原邊額定電流，Ig.mas為電流互感器安裝處一次回路最大工作電流。b 一次側(cè)額定電壓： UnUg （515） Ug為電流互感器安裝處一次回路的工作

58、電壓，Un為電流互感器額定電壓。c 準(zhǔn)確等級(jí)的選擇：電流互感器準(zhǔn)確等級(jí)的確定與電壓互感器相同。需先知電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類型及以準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求最高的表計(jì)來選擇。用于電能測(cè)量的互感器準(zhǔn)確級(jí)：0.5電度表應(yīng)配用0.2級(jí)互感器；1.0級(jí)有功電度表應(yīng)配用0.5級(jí)互感級(jí)；2.0無功電度表也應(yīng)配用0.5級(jí)互感器；2.0級(jí)有功電度表及3.0級(jí)無功電度表，可配用1.0級(jí)互感器；一般保護(hù)用的電流互感器可選用3級(jí)，差動(dòng)距離及高頻保護(hù)用的電流互感器宜選用D級(jí)，零序接地保護(hù)可釆用專用的電流互感器，保護(hù)用電流互感器一般按10%倍數(shù)曲線進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算。d 熱穩(wěn)定校驗(yàn): 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以

59、1s允許通過一次額定電流I1n來校驗(yàn)：(I1nKt)Itdz （516） Kt為CT的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)；e 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)：I1nKdwich 2（517）I1n-電流互感器的一次繞組額定電流（A）Ich-短路沖擊電4流的瞬時(shí)值（KA）Kdw-CT的1s動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) . .頁(yè)腳. 4.6.2 電流互感器選擇發(fā)電機(jī)： 選用 LRZB-20-0.5（澆注絕緣母線式） 電流比 12000/5 準(zhǔn)確級(jí) 0.5變壓器高壓側(cè)、220KV 出線： 選用 LRB-220-5P20（瓷絕緣戶外式） 電流比 1200/5 準(zhǔn)確級(jí) 0.5110KV 電流互感器選用 LCWD2-110 ,電流比 80

60、0/510KV 電流互感器選用 LBJ-10 ,電流比 6000/5第 4.7 節(jié) 母線的選擇與校驗(yàn)4.7.1 母線的選擇及校驗(yàn)原則（1）選型載流導(dǎo)體一般都采用鋁質(zhì)材料，工業(yè)上常用的硬母線為矩形、槽形和管形。矩形母線散熱好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，便于固定連接，但集膚效應(yīng)系數(shù)大，一般只用于 35kv 及以下，電流在 4000A 及以下的配電設(shè)備中;槽形母線機(jī)械強(qiáng)度較好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)小，一般用于 4000-8000A 配電裝置中；管形母線集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可以通水和通風(fēng)，可用于 8000A 以上的大電流母線，另 外，由于圓管形表面光滑，電暈放電電壓高，可用于 110 及以配電裝