焦作電廠的110kV一次系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)-說明

1、.目錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc137920286 摘要 PAGEREF _Toc137920286 h 1 HYPERLINK l _Toc137920287 前言 PAGEREF _Toc137920287 h 1 HYPERLINK l _Toc137920288 第 1 章 引言 PAGEREF _Toc137920288 h 2 HYPERLINK l _Toc137920289 1.1國(guó)外研發(fā)現(xiàn)狀 PAGEREF _Toc137920289 h 2 HYPERLINK l _Toc137920290 1.2地理位置 PAGEREF _Toc1

2、37920290 h 2 HYPERLINK l _Toc137920291 1.3三電廠基本情況 PAGEREF _Toc137920291 h HYPERLINK l _Toc137920292 1.4本課題研究任務(wù) PAGEREF _Toc137920292 h 4 HYPERLINK l _Toc137920293 第 2 章電氣主接線設(shè)計(jì)和變壓器選型 PAGEREF _Toc137920293 h 5 HYPERLINK l _Toc137920294 2.1電氣主接線的設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc137920294 h 5 HYPERLINK l _Toc137920295

3、2.2電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 PAGEREF _Toc137920295 h 5 HYPERLINK l _Toc137920296 2.3電氣主接線方案的制定 PAGEREF _Toc137920296 h 7 HYPERLINK l _Toc137920297 2.4變壓器的選擇 PAGEREF _Toc137920297 h 11 HYPERLINK l _Toc137920298 第 3 章 短路電流計(jì)算 PAGEREF _Toc137920298 h 18 HYPERLINK l _Toc137920299 3.1短路電流計(jì)算目的和短路電流計(jì)算條件 PAGEREF _Toc1379

4、20299 h 18 HYPERLINK l _Toc137920300 3.2單位電抗的計(jì)算 PAGEREF _Toc137920300 h 18 HYPERLINK l _Toc137920301 3.3短路電流計(jì)算 PAGEREF _Toc137920301 h 20 HYPERLINK l _Toc137920302 第四章電氣設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc137920302 h 24 HYPERLINK l _Toc137920303 4.1電氣設(shè)備選型的一般條件 PAGEREF _Toc137920303 h 24 HYPERLINK l _Toc137920304 4.2電

5、氣設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc137920304 h 27 HYPERLINK l _Toc137920305 4.3進(jìn)出線和母線的選擇 PAGEREF _Toc137920305 h 38 HYPERLINK l _Toc137920306 4.4母線柱絕緣子的選擇 PAGEREF _Toc137920306 h 45 HYPERLINK l _Toc137920307 第 5 章 配電設(shè)備 PAGEREF _Toc137920307 h 47 HYPERLINK l _Toc137920308 結(jié)論 PAGEREF _Toc137920308 h 48 HYPERLINK l _T

6、oc137920309 至 PAGEREF _Toc137920309 h 49 HYPERLINK l _Toc137920310 參考 PAGEREF _Toc137920310 h 50.畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明及使用說明授權(quán)書原創(chuàng)性聲明我再次承諾：我提交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是我在導(dǎo)師指導(dǎo)下開展的研究工作和成果。據(jù)我所知，除文中特別注明和注明外，它不包含已發(fā)表或由其他人或組織發(fā)表的研究成果，也不包含我為獲得學(xué)位而使用的材料或 其他 教育 機(jī)構(gòu) 的 資格 .對(duì)本研究提供幫助和貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體已在文中明確表達(dá)并表達(dá)了他們的意圖。作者簽名： 日期：講師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解學(xué)校

7、對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的收集、保存和使用的規(guī)定，即：按學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷版和電子版；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷版和電子版。編輯，并提供目錄檢索和閱讀服務(wù)；學(xué)?？墒褂糜坝　⑿⌒突?、數(shù)碼或其他復(fù)制方式保存文件；在不盈利的前提下，學(xué)?？梢园l(fā)表論文的部分或全部?jī)?nèi)容。作者簽名： 日期：論文原創(chuàng)性聲明本人特此聲明，提交的論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下自主研究取得的研究成果。除文中特別標(biāo)注和引用的內(nèi)容外，本文不包含任何其他個(gè)人或集體發(fā)表的或書面的作品。對(duì)本文研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和團(tuán)體已在正文中明確標(biāo)出。我深知本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名：日期： YYMMDD論文使用授權(quán)書本論文作者充分

8、了解學(xué)校對(duì)學(xué)位論文保存和使用的規(guī)定，同意學(xué)校保留并將學(xué)位論文的復(fù)印件和電子版發(fā)給國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)，并內(nèi)容查閱和借閱。 .本人授權(quán)學(xué)校將本論文全部或部分編入相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，并以影印、微型化或掃描等方式保存和編纂本論文。機(jī)密文件按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： YYMMDD導(dǎo)師簽名： 日期： YYMMDD摘要本設(shè)計(jì)主要針對(duì)電廠110kV一次系統(tǒng)，概述了電廠設(shè)計(jì)的基本流程和基本方法。第一章簡(jiǎn)要介紹了國(guó)外電力行業(yè)的研發(fā)現(xiàn)狀和電廠的基本情況，并提供了后續(xù)章節(jié)所需的基本信息。第二章是關(guān)于電氣主接線和電氣設(shè)備的選擇。根據(jù)電廠原始資料，擬定主接線方案，確定發(fā)電機(jī)、主變、高壓廠變、高后備變壓器的容量和型號(hào)

9、。電廠電氣主接線是電廠電氣設(shè)計(jì)的主體，與電廠運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性要求密切相關(guān)，對(duì)電器的選型和布置有很大的影響。 ，繼電保護(hù)和控制方法。第三章對(duì)電廠一次系統(tǒng)進(jìn)行了短路電流計(jì)算，為以后設(shè)備的選型提供依據(jù)。第四章為一次系統(tǒng)電氣設(shè)備的選型及其在正常工作條件和短路條件下的驗(yàn)證。第 5 章針對(duì)配電裝置的設(shè)計(jì)，也是對(duì)前幾章的綜合概述。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科技的發(fā)展，發(fā)電機(jī)組容量不斷擴(kuò)大，這對(duì)電廠的主要接線形式和配套設(shè)備提出了更高的要求，也要求電廠可靠運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)合理。 ，滿足人們對(duì)電能的基本需求。關(guān)鍵詞: 一 次 系統(tǒng) 主 接線 短路 計(jì)算 電氣 設(shè)備 配電 裝置摘要本設(shè)計(jì)主要針對(duì)焦作電站110 kV子系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)

10、。第一章摘要介紹了國(guó)內(nèi)外電力行業(yè)研究和焦作電站現(xiàn)狀及基本情況，是后面幾章所需要的基礎(chǔ)資料。 .第一章是連接線路和用電設(shè)備的選擇。根據(jù)焦作電站原始資料，擬定發(fā)電機(jī)s 、主變壓器s 、變壓器所用高壓的連接線路形式、容量和型號(hào)。即，高容量變壓器以防萬一。連接線是電站設(shè)計(jì)的主體，電站的可靠性和經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)密切相關(guān)，對(duì)電器的選擇和布置、保護(hù)和控制的方式等都有較大的影響。 .根據(jù)第2章的技術(shù)資料，對(duì)第3章子系統(tǒng)的短路電流進(jìn)行計(jì)算，為后面的設(shè)備提供依據(jù)。第四章子系統(tǒng)的選擇，在正常短路條件下進(jìn)行電器設(shè)備的電氣檢查。第五章電氣裝置的設(shè)計(jì)也就是前部分的綜合。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，發(fā)電機(jī)單機(jī)容量不斷擴(kuò)大，對(duì)連接線路形式

11、和電站配套設(shè)備提出了更高的要求，也要求電站做到可靠、經(jīng)濟(jì)、合理的運(yùn)動(dòng)，也滿足了人們的基本需求，那就是電力。關(guān)鍵詞：子系統(tǒng)，主接線形式，短路計(jì)算，電力設(shè)備。.前言在飛速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用眾所周知：它不僅全面影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門的發(fā)展，而且極大地影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。影響著物質(zhì)和文化生活水平的提高，影響著整個(gè)社會(huì)的進(jìn)步。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，大大增加了對(duì)電能的需求。因此，在電能生產(chǎn)和消費(fèi)增加的同時(shí)，更需要在自力更生的基礎(chǔ)上發(fā)展我國(guó)的電力工業(yè)。同時(shí)，為降低輸電損耗，特別是保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定，應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)各地區(qū)電力系統(tǒng)發(fā)電功率與受電

12、負(fù)荷的平衡。盡可能。近年來，由于用電需求旺盛，為滿足人們生活的基本需求，各地紛紛啟動(dòng)新建電廠。新建電廠多為火力發(fā)電廠。從目前建設(shè)規(guī)模的結(jié)構(gòu)來看，火電占比大的局面在未來很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)可能不會(huì)改變。因此，大型電廠將逐漸出現(xiàn)，以取代容量小、效率低、污染嚴(yán)重的小型電廠。本設(shè)計(jì)的對(duì)象是發(fā)電廠的 110kV 一次系統(tǒng)。電廠的設(shè)計(jì)和施工過程對(duì)我們今后的工作和研究具有重要意義和參考價(jià)值。.第一章簡(jiǎn)介1.1國(guó)外研發(fā)現(xiàn)狀在2005年全國(guó)電力工業(yè)快速穩(wěn)定發(fā)展和電力供需形勢(shì)總體緩和的基礎(chǔ)上，2006年電力建設(shè)繼續(xù)加快，新增機(jī)組容量達(dá)到2006年以來的最高水平。歷史長(zhǎng)河，電網(wǎng)建設(shè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步。繼2005年全國(guó)裝機(jī)5億千

13、瓦后，不到一年時(shí)間，全國(guó)電力裝機(jī)容量再上一個(gè)新臺(tái)階，突破6億千瓦。同時(shí)，國(guó)內(nèi)首批超超臨界百萬千瓦機(jī)組陸續(xù)投產(chǎn)，標(biāo)志著我國(guó)電力工業(yè)技術(shù)裝備水平和制造能力進(jìn)入了新的發(fā)展階段。電網(wǎng)建設(shè)方面，1000kV交流特高壓試驗(yàn)項(xiàng)目和800kV特高壓直流輸電項(xiàng)目分別舉行開工儀式，標(biāo)志著交直流特高壓試驗(yàn)項(xiàng)目建設(shè)拉開帷幕。電力生產(chǎn)方面，全國(guó)發(fā)電量28344億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)13.5% 。隨著一大批電力項(xiàng)目陸續(xù)建成投產(chǎn)，電力供需形勢(shì)進(jìn)一步緩和。 2006年，國(guó)家加快調(diào)整供電結(jié)構(gòu)，優(yōu)化節(jié)能環(huán)保經(jīng)濟(jì)調(diào)度，先后關(guān)停小型凝汽式燃煤機(jī)組和老舊小型燃油機(jī)組，加大實(shí)施科學(xué)化、精細(xì)化和對(duì)標(biāo)管理。進(jìn)步。 2006年全國(guó)供電煤耗366克

14、/千瓦時(shí)，比2005年下降4克/千瓦時(shí)；電力基礎(chǔ)設(shè)施方面，2006年全國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施新增發(fā)電裝機(jī)容量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；基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)新投產(chǎn)220kV及以上輸電線路3.51萬公里，基礎(chǔ)設(shè)施新投產(chǎn)220kV及以上變電設(shè)備容量15531萬千伏安。 2006年，在黨中央、國(guó)務(wù)院的正確領(lǐng)導(dǎo)下，以共創(chuàng)和諧電力為奮斗目標(biāo)，通過廣大電力工作者的共同努力，全國(guó)電力事業(yè)繼續(xù)保持快速穩(wěn)定發(fā)展，為2007年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)健康穩(wěn)定發(fā)展作出貢獻(xiàn)。快速發(fā)展目標(biāo)提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?，F(xiàn)在，電力工業(yè)在世界范圍內(nèi)發(fā)展迅速。其發(fā)展特點(diǎn)是采用大容量發(fā)電機(jī)組（單機(jī)容量200-1300MW

15、） 、超高壓輸電線路（最高1000kV ）和龐大的水、熱、核電聯(lián)產(chǎn)。系統(tǒng)。我國(guó)電力工業(yè)雖然目前處于世界前列，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有一定差距，未來仍有趕超的需要。從國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)情況看，電力工業(yè)已不能滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活用電需求。部分地區(qū)電力短缺問題依然嚴(yán)重，將阻礙國(guó)民經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)發(fā)展。因此，我國(guó)必須加快發(fā)展電力工業(yè)，促進(jìn)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展。1.2 地理情況電廠位于省、市、眥、市、直轄市等地。電廠土質(zhì)為沙質(zhì)黏土，厚度為凍土0.30m。常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，最大風(fēng)級(jí)為西北8級(jí)。氣候有四個(gè)明顯的季節(jié)，最熱月室外最高氣溫月平均值： =42 ，室內(nèi)最高氣溫月平均值為最熱月份： =30 。最熱

16、月土壤最高溫度月平均值： = 25.1.3 電廠基本情況電廠隸屬于省電力公司，始建于1905年，總裝機(jī)容量132萬千瓦，職工3581人。是華中電網(wǎng)主力發(fā)電廠之一，國(guó)家特大型企業(yè)。自1992年以來，該廠連年實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。 6臺(tái)機(jī)組累計(jì)完成發(fā)電量915億千瓦時(shí)，超過計(jì)劃發(fā)電量22.75億千瓦時(shí)，創(chuàng)造產(chǎn)值97.5327億元，為區(qū)域、全省乃至整個(gè)華中地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出貢獻(xiàn).做出了突出貢獻(xiàn)。 1#至6#發(fā)電機(jī)均采用電機(jī)廠生產(chǎn)的汽輪發(fā)電機(jī)、同軸交流勵(lì)磁機(jī)和稀土鈷永磁發(fā)電機(jī)。 1998年后，容量增加，發(fā)電機(jī)額定功率從200兆瓦增加到22兆瓦。 0MW，振幅勵(lì)磁機(jī)也更換了。電廠原始數(shù)據(jù)： （1）裝機(jī)容量：

17、6臺(tái)， 6X220MW ， UN=15.75 kV ， cos =0.85 。 (2)機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)為： Tmax=7200h/a 。 (3)氣象條件為年最高氣溫42，平均氣溫25無特殊要求。 （4）工廠用電量占6% 。(5)進(jìn)線6條，出線14條，主要為I類和II類負(fù)載供電。(6) 有110kV和220kV兩個(gè)電壓等級(jí)，主要承擔(dān)基本負(fù)荷。(7) 110kV電壓等級(jí)系統(tǒng)短路容量為4780.32kVA，220kV電壓等級(jí)系統(tǒng)短路容量為16651.45kVA。根據(jù)電廠原始數(shù)據(jù)和系統(tǒng)容量，電廠采用6臺(tái)發(fā)電機(jī)組，單機(jī)容量220MW。1#、2#、3#、4#、5#、6#發(fā)電機(jī)額定運(yùn)行參數(shù)：范圍單元型號(hào) Q

18、FSN2202額定功率千伏220000檢查電源千伏安258800額定電壓五15750額定電流一個(gè)9487轉(zhuǎn)子電壓五443轉(zhuǎn)子電流一個(gè)1845年空載勵(lì)磁電流一個(gè)640空載勵(lì)磁電壓五151滿載勵(lì)磁電流一個(gè)1844.8滿載勵(lì)磁電壓五442.4同步電抗%220.96瞬態(tài)電抗%27.29次瞬態(tài)電抗%15.63轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)/分鐘3000頻率赫茲50定子連接2是階段相互3功率因數(shù)0.85該電廠是以煤為燃料的凝汽式熱電廠。該電廠裝機(jī)容量大，設(shè)備年利用率高。它主要用于發(fā)電，是一個(gè)大型發(fā)電廠。在電力系統(tǒng)中，它主要負(fù)責(zé)基本負(fù)荷，因此它在電力系統(tǒng)中的地位和作用更為重要。產(chǎn)生的電能除供當(dāng)?shù)仄髽I(yè)直接使用外，還通過升壓送入電力系

19、統(tǒng)。六臺(tái)發(fā)電機(jī)均采用三繞組變壓器組成單元接線。單元接線消除了發(fā)電機(jī)出口斷路器。為了便于維護(hù)和調(diào)試，在發(fā)電機(jī)和變壓器之間安裝了隔離開關(guān)和負(fù)荷開關(guān)。由于110kV電壓比較重要，出線多，故采用雙母線旁路母線連接。 220kV電壓等級(jí)高。為保證供電的可靠性，采用雙母線四段帶側(cè)母線連接。所有三繞組主變壓器的低壓側(cè)作為備用電源和廠電的啟動(dòng)電源。1.4本課題研究任務(wù)電廠一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的比較和確定：包括發(fā)電機(jī)、主變壓器的選型，以及各級(jí)電壓接線的設(shè)計(jì)。短路電流計(jì)算，包括確定主接線的運(yùn)行方式，繪制等效網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算各短路點(diǎn)的三相短路電流。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、

20、絕緣子、電線等。 工程設(shè)計(jì)圖紙：包括電氣主接線圖和配電裝置布置圖。 .第二章電氣主接線設(shè)計(jì)及變壓器選型2.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則電廠電氣主接線是電廠電氣設(shè)計(jì)的主體。它與電力系統(tǒng)、電廠動(dòng)能參數(shù)、基礎(chǔ)原始數(shù)據(jù)、電廠運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性要求密切相關(guān)。和控制方法的影響更大。電氣主線路是電氣設(shè)備根據(jù)其功能要求，通過連接線路接收和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流和高壓的網(wǎng)絡(luò)，因此也稱為一次線路或電氣主線路。主接線代表電廠電氣部分的主要結(jié)構(gòu)，表示發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式，以完成發(fā)電、變電、輸電任務(wù)。和分布。其設(shè)計(jì)直接影響電氣設(shè)備運(yùn)行的可靠性和靈活性，關(guān)系到全廠電氣設(shè)備的選型、配

21、電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系到安全。 、電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、靈活性和安全性。經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此，電氣主接線的設(shè)計(jì)必須結(jié)合電力系統(tǒng)和電廠的具體情況，綜合分析相關(guān)因素。各種因素都要綜合處理，處理好它們之間的關(guān)系。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證和比較，可以做出合理的選擇。布線方案，在論證和分析階段，要辯證地統(tǒng)一供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系，做到先進(jìn)可靠。2.2 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性是發(fā)電廠主布線的基礎(chǔ)。(1)可靠性：供電的可靠性是電能生產(chǎn)和分配的首要任務(wù)，主接線應(yīng)滿足這一要求。為保證供電的可靠性，主接線應(yīng)考慮到在發(fā)生事故或檢修時(shí)，應(yīng)盡量減少對(duì)用戶供電的中斷。特別重要負(fù)載，您還應(yīng)該考

22、慮設(shè)置備用電源。這樣，在滿足上述可靠性要求的情況下，必然會(huì)增加設(shè)備和線路，使布線復(fù)雜化。顯然，提高可靠性是以增加投資為代價(jià)的。由于接線復(fù)雜，會(huì)導(dǎo)致更復(fù)雜的操作和切換程序，可能導(dǎo)致事故，降低可靠性。因此，需要綜合考慮多種因素，合理選擇提高可靠性的措施。(2)靈活性：主布線應(yīng)滿足調(diào)度、維護(hù)和擴(kuò)展的靈活性。調(diào)度時(shí)，發(fā)電機(jī)、變壓器、線路可靈活投入和切斷，在事故運(yùn)行模式、檢修運(yùn)行模式和特殊運(yùn)行模式下，可分配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)調(diào)度要求。檢修時(shí)，可以方便地關(guān)斷斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，不影響電網(wǎng)運(yùn)行和用戶供電。 擴(kuò)展時(shí)，可以很容易地從初始布線過渡到最終布線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，以最

23、小的一次和二次部分的重建工作投入新的單元、變壓器或線路。(3)經(jīng)濟(jì)性：主要布線在滿足可靠性和靈活性要求的前提下，經(jīng)濟(jì)、合理、經(jīng)濟(jì)。 主接線應(yīng)簡(jiǎn)單，省去斷路器、隔離開關(guān)、電流電壓互感器和避雷器等一次設(shè)備；必要時(shí)應(yīng)能限制短路電流，以便選用便宜的電器或輕電器等。占地面積小。主布線的設(shè)計(jì)應(yīng)為配電裝置的布局創(chuàng)造條件，并盡量減少占地面積。主要電氣布線的設(shè)計(jì)應(yīng)為配電裝置的布局創(chuàng)造條件，從而節(jié)省土地，節(jié)省建筑、電線、絕緣子和安裝成本。在運(yùn)輸條件內(nèi)容的情況下，應(yīng)使用三相變壓器。年運(yùn)營(yíng)成本低。年運(yùn)行成本包括年電損和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用等。主變?nèi)萘亢团_(tái)數(shù)應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理選擇，避免二次變電造成的電損增加。電氣主接線方案的制定主接線

24、的基本形式大致可分為兩類：有母線的接線形式無母線的接線形式；與母線的接線形式大致可分為單母線連接和雙母線連接兩種；無母線的接線方式主要有橋接線、角接線和單元接線。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)量不同，每條饋線輸送的功率也不同。當(dāng)進(jìn)出線數(shù)量較多時(shí)，為便于電能的集散，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，起到聯(lián)絡(luò)作用，使接線簡(jiǎn)單明了，操作方便，有利于安裝和擴(kuò)展。缺點(diǎn)是：有母線后，配電裝置占地大，斷路器、隔離開關(guān)等設(shè)備的使用增加。無母線的布線使用較少的開關(guān)設(shè)備，占地小，但只適用于進(jìn)出線較少的電廠，不再擴(kuò)展開發(fā)。2.3.1原始數(shù)據(jù)分析該電廠為大型電廠，單機(jī)容

25、量220MW，總裝機(jī)容量6220MW，年利用小時(shí)7200h/a 。它是一個(gè)火力發(fā)電廠，承擔(dān)著電力系統(tǒng)的基本負(fù)荷，因此發(fā)電廠的設(shè)計(jì)應(yīng)注重可靠性。 .由于電廠進(jìn)線6條，出線14條，機(jī)組容量大，可靠性要求高，所以110kV母線采用雙母線側(cè)母線連接，發(fā)電機(jī)出線母線采用單元連接。2.3.2110kV母線電氣主接線通過對(duì)原始數(shù)據(jù)的分析，根據(jù)主接線的基本要求，110kV一次系統(tǒng)的主接線形式制定如下：一個(gè)半斷路器的接線如右圖所示：在母線W1和W2之間，串聯(lián)了三個(gè)斷路器，兩路，每?jī)蓚€(gè)斷路器之間引出一個(gè)電路，所以稱為二分之一斷路器接線，也稱三分接線。這種接線廣泛用于大型發(fā)電廠和變電站的超高壓配電裝置中。它具有很高

26、的供電可靠性和操作靈活性。當(dāng)母排發(fā)生故障時(shí)，只有與母排相連的斷路器會(huì)斷開，任何電路都不會(huì)斷電。與雙母線等各種布線相比，其可靠性有所提高。并且由于隔離開關(guān)不操作電器，所以誤操作的概率降低了。這種接線形式是超高壓配電裝置的基本接線方式，應(yīng)用廣泛，特別是對(duì)于圖中所示的情況。接線一個(gè)半斷路器的優(yōu)點(diǎn)：(1) 高可靠性。每個(gè)電路都有兩個(gè)用于供電的斷路器。當(dāng)母排發(fā)生故障時(shí)，只有與該母排相連的斷路器斷開，任何電路都不會(huì)斷電。萬一發(fā)生事故和維修巧合，停電不超過兩次。(2)靈活的作業(yè)調(diào)度。正常情況下，兩組母線及所有斷路器均投入運(yùn)行，形成多環(huán)供電，靈活調(diào)度運(yùn)行。(3) 易于操作和維護(hù)。隔離開關(guān)僅在維修時(shí)用于隔離電源

27、，避免誤操作的可能。檢修斷路器時(shí)，無需操作帶側(cè)母線的開關(guān)；大修客車時(shí)，無需切換電路。接線一個(gè)半斷路器的缺點(diǎn)：(1)繼電保護(hù)和二次回路接線復(fù)雜，控制和保護(hù)整定復(fù)雜。（2）接線應(yīng)至少有三串（每串為三個(gè)斷路器）組成多環(huán)，保證接線的可靠性。(3)同名串的排列應(yīng)遵循一定的規(guī)則，即同名的電路應(yīng)排列在不同的串中。如果兩個(gè)同名電路（雙電路插座或變壓器）同時(shí)斷電，可靠性會(huì)降低。雙母線帶旁路母線的接線如下圖所示：右圖為雙母線接線示意圖，帶專用旁路斷路器QF2。 QS3 和 QS4 是線路的旁路隔離開關(guān)。檢修任何斷路器時(shí)，旁路斷路器QF2可以更換旁路隔離開關(guān)，而不必中斷電路的連續(xù)供電。雙母線連接有兩組母線W1、W2

28、，每條回路通過一個(gè)斷路器和兩組隔離開關(guān)與兩組母線相連，母線之間通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器QF（簡(jiǎn)稱為母線）。雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)：(1)供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的合閘操作，可以在不中斷供電的情況下依次檢查一組母線；在一組母線發(fā)生故障后，可以快速恢復(fù)對(duì)故障母線負(fù)載的供電；任何電路的母線隔離開關(guān)只為該電路停止。 .(2)靈活調(diào)度。每個(gè)電源和每個(gè)負(fù)載可以任意分配到某一組母線，可以靈活適應(yīng)系統(tǒng)各種運(yùn)行模式調(diào)度和潮流變化的需要。(3) 擴(kuò)展方便。雙母線左右任意方向的擴(kuò)展，不會(huì)影響兩組母線功率和負(fù)載的均勻分布，不會(huì)造成原電路斷電。它可以按順序排列，連接到不同的總線上，不會(huì)造成交叉現(xiàn)象。 .(4)方便測(cè)試。當(dāng)需要

29、單獨(dú)測(cè)試單個(gè)電路時(shí)，可以將電路單獨(dú)連接到一組母排。雙母線布線的缺點(diǎn)：(1) 每條進(jìn)出線都應(yīng)增加一組隔離開關(guān)。(2)母排發(fā)生故障或檢修時(shí)，采用隔離開關(guān)作為切換裝置，容易誤操作。雙總線連接有很多優(yōu)點(diǎn)。在考慮配置經(jīng)濟(jì)合理的情況下，安裝旁路母線可以避免斷路器檢修時(shí)的短時(shí)停電。雙母線側(cè)母線連接方式操作操作方便，不影響雙母線的正常運(yùn)行。此外，為了滿足各路出線的要求，旁路斷路器的繼電保護(hù)設(shè)置也比較復(fù)雜。根據(jù)三種接線方式的優(yōu)缺點(diǎn)，初步確定電廠110kV電壓等級(jí)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(jí)采用雙母線帶旁路母線連接，保證母線發(fā)生故障時(shí)，仍有一段母線正常工作。實(shí)踐證明，它可以提高

30、供電的可靠性，經(jīng)濟(jì)可靠，可向重要負(fù)荷供電。七條反饋線路，保障社會(huì)生產(chǎn)生活正常進(jìn)行。并且兩個(gè)電壓等級(jí)采用雙母線與旁路母線分段連接的形式。雖然初期投入較大，但隨著社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展，根據(jù)5-10年規(guī)劃的發(fā)展，可以進(jìn)行變電站建設(shè)。擴(kuò)張。2.3.3發(fā)電機(jī)側(cè)母線的電氣主接線無母線布線的最大特點(diǎn)是斷路器數(shù)量最少。一般使用的斷路器數(shù)量等于或少于出線回路數(shù)，因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資少。一般廣泛用于6-220KV電壓等級(jí)的電氣主接線。利用。一般有以下幾種形式： a單元接線；灣。角接線； C。橋接線。其中，機(jī)組布線常用于發(fā)電廠。單元接線如右圖所示：發(fā)電機(jī)和變壓器直接連接成一個(gè)單元，形成一個(gè)發(fā)電機(jī)-變壓器組，稱為單元接線。具

31、有接線簡(jiǎn)單、開關(guān)柜少、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)側(cè)面短路時(shí)，與有母線時(shí)相比，短路電流減小。機(jī)組接線由發(fā)電機(jī)和三繞組變壓器組成。為了在發(fā)電機(jī)停止工作時(shí)保持與中壓電網(wǎng)的連接，在變壓器的三側(cè)安裝了斷路器。由于制造原因，三繞組變壓器的中壓側(cè)為死抽頭，影響電壓等級(jí)和負(fù)載的靈活性。此外，當(dāng)電廠或邊緣站使用過多的三繞組變壓器時(shí)，增加了中壓側(cè)引線的結(jié)構(gòu)，使布局復(fù)雜和困難。因此，通常使用不超過三個(gè)三繞組主變壓器。擴(kuò)展單元接線如下圖所示：為了減少變壓器和高壓側(cè)斷路器的數(shù)量，節(jié)省配電裝置的占地面積，在系統(tǒng)內(nèi)容的情況下，將兩臺(tái)發(fā)電機(jī)連接到一臺(tái)變壓器上，形成一個(gè)擴(kuò)展單元接線。這種接線很簡(jiǎn)單，需要最少的設(shè)備。線路出現(xiàn)故障或檢修時(shí)

32、，變壓器停止運(yùn)行；反之，當(dāng)變壓器發(fā)生故障或大修時(shí)，線路就沒有電了。適用于只有一臺(tái)變壓器和一回路或電廠沒有高壓配電裝置的情況，將電力直接送入系統(tǒng)集線器變電站。發(fā)電廠有兩個(gè)電壓等級(jí)，110kV和220kV。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能在滿足當(dāng)?shù)仄髽I(yè)電能需求時(shí)，根據(jù)負(fù)荷分配直接送入兩級(jí)電壓系統(tǒng)，電能主要通過升壓后送入電力系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)容量大，出線回路數(shù)多。為了減少故障，提高供電的可靠性，通過經(jīng)濟(jì)計(jì)算和可靠性計(jì)算的比較，采用橋接線運(yùn)行方式增加了投資，不經(jīng)濟(jì)。太現(xiàn)實(shí)了。根據(jù)電站的輸電能力、電壓等級(jí)、出線回路數(shù)以及在電力系統(tǒng)中的位置和重要作用，最終確定發(fā)變單元接線運(yùn)行方式。2.4 變壓器的選擇在發(fā)電廠中，用于向電力系統(tǒng)

33、或用戶輸送電力的變壓器稱為變壓器。變壓器的容量和數(shù)量直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。其確定應(yīng)以電力系統(tǒng)5-10年發(fā)展規(guī)劃和輸電容量原始數(shù)據(jù)為依據(jù)。應(yīng)綜合分析輸電功率、饋線回路數(shù)、電壓等級(jí)及與接入系統(tǒng)的接近程度等因素，合理選擇。變壓器容量的選擇應(yīng)遵循以下原則：(1) 盡量使用三相變壓器。(2) 200MW及以上容量的發(fā)電機(jī)和變壓器并網(wǎng)時(shí)，機(jī)組出廠負(fù)荷從發(fā)電機(jī)額定容量中扣除，留10%余量，在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度或冷卻溫度下變壓器繞組溫升不超過55K。2.4.1主變壓器的選擇發(fā)電機(jī)單機(jī)容量為220MW?？紤]10%的余量，電廠選擇主變的計(jì)算數(shù)據(jù)如下表所示：發(fā)電機(jī)工廠用電率（%）工廠負(fù)荷 (MW)110%

34、 致功率主變選型容量（MW）PN (兆瓦)功率因數(shù)信噪比( MW )2200.85258.8613.2227.52401#主變壓器銘牌參數(shù)：模型SSPS 3 240,000 /220頻率50赫茲額定容量240000/240000/240000額定電壓242 2 2.5%/121/15.75KV冷卻方式強(qiáng)制油導(dǎo)風(fēng)冷線圈連接組Y 0 /Y 0 /1211階段3體重181.5噸油箱及配件重35.5噸最后一節(jié)油箱起重量10噸油重46噸運(yùn)輸重量約203.5噸總重量約263噸高壓力電壓當(dāng)前的分接開關(guān)位置開關(guān)連接五一個(gè)不適用注意數(shù)控2541005461A2 A3 _ _B2 B3 _ _C2 C3 _ _2

35、480505592A3 A4 _ _B3 B4 _ _C3 C4 _ _2420005733A4 A5 _ _B4 B5 _ _C4 C5 _ _23595058643A5 A6 _ _B5 B6 _ _C5 C6 _ _2299006035一個(gè)6 一個(gè)7B6 B7 _ _C6 C7 _ _中壓電壓 ( V )電流（一）1210001146低壓電壓 ( V )電流（一）157508800/5080操作模式短路損耗阻抗電壓(%)容量（千伏安）損耗（千瓦）( 240000 ) 千伏安高壓-中壓240000124327.6高壓 - 低壓2400001016.116.56中壓 - 低壓24000082

36、29.25空載損耗245 （ KW ）負(fù)載電流0.54%套管式電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)：變壓器型號(hào)目前的比例準(zhǔn)確的水平負(fù)載歐姆倍數(shù)10%連接端高壓力LR 220 B1000/50.521K 1 1K 4LRD 220 B1000/5D4292K 1 2K 4中壓LRD 110 B1200/50.524K 1 4K 5LRD 110 B1200/5D4285K 1 5K 5高壓中性點(diǎn)LRD 110 B600/51.023K 1 3K 2中壓中性LR 35 B1200/50.52.46K 1 6K 52#主變壓器銘牌參數(shù)：模型SSPS B 240000/220頻率50赫茲額定容量240000/24000

37、0/240000額定電壓242 /121/15.75KV冷卻方式強(qiáng)制油導(dǎo)風(fēng)冷線圈連接組Y 0 /Y 0 /1211階段3體重179噸油重48噸運(yùn)輸重量約209噸總重量約272.8噸高壓力調(diào)節(jié)器%電壓當(dāng)前的分接開關(guān)位置開關(guān)連接五一個(gè)不適用注意數(shù)控+ 52541005461A2 A3 _ _B2 B3 _ _C2 C3 _ _+ 2.52480505592A3 A4 _ _B3 B4 _ _C3 C4 _ _額定2420005733A4 A5 _ _B4 B5 _ _C4 C5 _ _ 2.523595058643A5 A6 _ _B5 B6 _ _C5 C6 _ _ 52299006035一個(gè)6

38、 一個(gè)7B6 B7 _ _C6 C7 _ _中壓電壓 ( V )電流（一）1210001145低壓電壓 ( V )電流（一）電流（一）157508797.5a yb zc x操作模式短路損耗阻抗電壓(%)容量（千伏安）損耗（千瓦）( 240000 ) 千伏安高壓-中壓2400001004.823.9高壓 - 低壓24000090414中壓 - 低壓240000726.88.67空載損耗293 （ KW ）負(fù)載電流0.57%套管式電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)：變壓器型號(hào)目前的比例準(zhǔn)確的水平負(fù)載歐姆倍數(shù)10%結(jié)束標(biāo)志連接端高壓力LR 220 B1200/50.2A E1K 1 1K 22K 1 2K 23K

39、 1 3K 2LRB 220 B1000/5429A D中性點(diǎn)LRB 110 B600/5415A E7K 1 7K 2中壓LR 110 B1200/5228A E4K 1 4K 25K 1 5K 26K 1 6K 2LRB 110 B1200/54二十一A E中性點(diǎn)LRB 35 B1200/54A E8K 1 8K 22.4.2工廠變壓器的選擇由于工廠用電率為6%，根據(jù)1#、2#廠用變壓器所承受的負(fù)載，1#、2#廠用變壓器的參數(shù)如下：1# 、 2#高廠改銘牌資料：模型SFFL 3 31500/20階段3額定容量31500/15750 15750KVA額定電壓15.75 5%/6.3 6.3K

40、V冷卻方式油浸風(fēng)冷連接組 / 12 12無鼓風(fēng)機(jī)容量21000/10500 10500KW負(fù)載損失35KW空載電流0.533%體重23.6噸油重10.3噸上節(jié)油箱重量2.84噸總重量44.51噸產(chǎn)品代碼1ET.710.991.1高壓力當(dāng)前的電壓開關(guān)位置開關(guān)連接五一個(gè)不適用注意數(shù)控1653811001A2 A3 _ _B2 B3 _ _C2 C3 _ _1575011542A3 A4 _ _B3 B4 _ _C4 C5 _ _1496212153A4 A5 _ _B4 B5 _ _C5 C6 _ _低壓電壓 ( V )電流（一）63001442套管式電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)：變壓器型號(hào)目前的比例精度等

41、級(jí)負(fù)載VA連接端高壓力LR 35 B1500/50.5501K 1 1K 22K 1 2K 42K 1 2K 2LRB 35 B1500/560阻抗電壓高壓 - (低壓1 +低壓2 ) 10.16% at 31500 kVA高壓 - 低壓1 18.85% at 31500 kVAHV- LV2在31,500 kVA時(shí)為 18.85%低電壓 - 低電壓2 36.3% at 31,500 kVA短路失利高壓（低壓1+低壓2 ） 186KW at 15750 kVA高壓 - 低壓1 91KW at 15750 kVA高壓 - 低壓2 85KW at 15750 kVA低壓1 低壓2 160KW ，

42、15750 kVA1#高壓后備變壓器資料：模型SFFZ 3 31500/110階段3頻率50赫茲額定容量31500/15750 15750KVA額定電壓110 7 2.14%/6.3 6.3KV冷卻方式油浸風(fēng)冷連接組Y 0 / 11 11無鼓風(fēng)機(jī)容量21000/10500 10500KW體重27.7噸油重16.08噸上節(jié)油箱重量3.7噸總重量55.88噸運(yùn)輸重量46.38噸高壓力當(dāng)前的電壓點(diǎn)擊位置水龍頭連接五一個(gè)126500143.71X 1 Y 1 Z 1124140146.42X 2 Y 2 Z 2121790149.53X3 Y3 Z3 _ _ _119430152.24X 4 Y 4

43、Z 4117070155.35X 5 Y 5 Z 5114720158.56X 6 Y 6 Z 6112360161.87X 7 Y 7 Z 7110000165.38XK YK ZK107640168.99X 1 Y 1 Z 1105290172.610X 2 Y 2 Z 210293017711X3 Y3 Z3 _ _ _100570180.712X 4 Y 4 Z 498220180.713X 5 Y 5 Z 595860180.714X 6 Y 6 Z 693500180.715X 7 Y 7 Z 7低壓1低壓2電壓 ( V )電流（一）電壓（ A ）電流（一）63001443.563

44、001443.5阻抗電壓高壓 -（低壓1 +低壓2 ）在31500 kVA10.2%15750 kVA時(shí)的低電壓118.5%15750 kVA時(shí)的低電壓218.5%低電壓 - 15750 kVA3時(shí)的低電壓 236%短路失利高壓 -（低壓1 +低壓2 ）在31500 kVA205KW15750 kVA時(shí)的低電壓194.9KW15750 kVA時(shí)的低電壓294.9KW低電壓1 15750 kVA時(shí)的低電壓2194KW負(fù)載損失36.KW負(fù)載電流0.418%套管式電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)：變壓器型號(hào)目前的比例準(zhǔn)確的水平負(fù)載（歐洲）10%倍數(shù)連接端高壓力LR 110 B300/51.21K 1 1K 52K

45、 1 2K 53K 1 3K 5LRD 110 B300/5214中性點(diǎn)LR 35 B300/53110K1 K5 _ _.第三章 短路電流計(jì)算3.1 短路電流計(jì)算目的和短路電流計(jì)算條件為了保證電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行，在電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和分析中，不僅要考慮系統(tǒng)在正常情況下的運(yùn)行，還要考慮系統(tǒng)的運(yùn)行情況和故障的后果。經(jīng)過考慮的。短路電流直接影響電器的安全，危及主接線的運(yùn)行。為了使電氣設(shè)備能夠承受短路電流的沖擊，提高電能質(zhì)量，往往通過短路電流計(jì)算選擇容量合適的電氣設(shè)備。短路電流計(jì)算條件：為使選用的電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，用于檢定的短路電流應(yīng)按下列條件確定：容量

46、和接線。根據(jù)項(xiàng)目最終設(shè)計(jì)容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃（一般為項(xiàng)目建成后510年）；接線應(yīng)使用可能產(chǎn)生最大短路電流的正常接線方法，但不要考慮切換時(shí)短路的可能性。平行布線。短路類型。一般以三相短路計(jì)算。如果其他類型的短路比三相短路更嚴(yán)重，應(yīng)按最嚴(yán)重的情況計(jì)算。計(jì)算短路點(diǎn)。選擇通過器具的短路電流最大的點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn)。3.2 單位值電抗的計(jì)算使用近似計(jì)算方法，則：取參考容量 S b =100MVA參考電壓 U b = 每個(gè)額定電壓的平均值那么參考電流 I b =參考電抗 X b = =六臺(tái)變壓器單機(jī)容量S T= 240MVA ，六臺(tái)發(fā)電機(jī)單機(jī)容量S G= 258.8MVA對(duì)于110KV系統(tǒng)

47、，系統(tǒng)短路電流I 1 =24 kA系統(tǒng)短路容量S 1 =4780.32 MVA單位系統(tǒng)電抗= = =0.021(2) 220KV系統(tǒng)，系統(tǒng)短路電流I 2 =41.8kA系統(tǒng)短路容量S 2 =16651.45MVA單位系統(tǒng)電抗= = =0.006(3) 1#、2#、3#、4#發(fā)電機(jī)，二次暫態(tài)電抗=15.63%每臺(tái)發(fā)電機(jī)= =0.1563 =0.0604(4) 1#主變，1代表高壓，2代表中壓，3代表低壓(%)=27.6 (%) =16.56 (%) =9.25(%)= = (27.6+16.56-9.25)=17.46(%)= = (27.6+9.25-16.56)=10.15(%)= = (1

48、6.56+9.25-27.6)=0.895= =0.1746 =0.0727= =0.1015 =0.0423= =0.00895 =0.0037(5) 2#主變，1代表高壓，2代表中壓，3代表低壓(%)=23.9 (%) =14 (%) =8.67(%)= = (23.9+14-8.67)=14.62(%)= = (23.9+8.67-14)=9.29(%)= = (14+8.67-23.9)= 0.62= =0.1462 =0.0609= =0.0929 =0.0387= =0.0062 =0.0026(6) 3#主變，其短路電壓=14%= =14% =0.0583(7) 4#主變其短路電

49、壓=13.8%= =13.8% =0.05753.3 短路電流計(jì)算圖 3-1 短路電流計(jì)算接線圖圖 3-2 短路電流計(jì)算的電抗圖（S b =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(jì)算電抗圖圖 3-3 的等價(jià)變換為：圖 3-4但發(fā)生器端口參考電流= 9.4812 kA那么發(fā)電機(jī)短路時(shí)的短路電流： 9.4812 16.5563=157.0729 kA系統(tǒng)提供的短路電流： = 9.4812 19.4175=184.2175 kA將是因此，在選擇母排時(shí)，取最大短路電流作為短路電流進(jìn)行動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性驗(yàn)證。那么發(fā)電機(jī)端口的沖擊電流= =184.2175 1.9=494

50、.9187kA3.3.2 110KV母線短路（K2點(diǎn)）圖3-5 110kV母線短路電流計(jì)算電抗圖圖 3-5 的等價(jià)變換為：圖 3-6110KV母線參考電流=0.502 kA+ + += 69.9735 kA那么= 69.9735 0.502=35.1267 kA110kV母線短路電流沖擊值= 35.1267 1.414 1.85=91.8879kA短路電流計(jì)算如下表：短路單位值短路電流參考電流（K a）短路電流(千安)電擊（K a）K119.41759.4812184.2175494.9187K269.97350.50235.126791.8879.第四章電氣設(shè)備的選擇4.1 電氣設(shè)備選型的一

51、般條件正確選型電氣設(shè)備的目的是使主要電氣布線和配電裝置無論正?；蚬收锨闆r都能安全、經(jīng)濟(jì)、合理地運(yùn)行。在設(shè)備選型時(shí)，要根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全可靠的前提下，積極穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，注意節(jié)約投資，選用合適的電氣設(shè)備。在電廠中，電氣設(shè)備的種類繁多，其功能和工作條件各不相同，具體的選用方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求是相同的。電氣設(shè)備的一般選擇應(yīng)該是：（一）滿足工作要求。應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修和在短路、過電壓條件下工作的要求。(2)適應(yīng)環(huán)境條件。應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件進(jìn)行校準(zhǔn)。(3)先進(jìn)合理。力求技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。（四）統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。應(yīng)與整個(gè)工程的施工標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào)。適應(yīng)發(fā)展。發(fā)展要適當(dāng)考慮，留有一定余量。

52、為了能夠安全可靠地工作，電氣設(shè)備必須根據(jù)正常工作條件進(jìn)行選擇，并根據(jù)短路條件驗(yàn)證其熱穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。（一）按正常工況選用電器根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件檢查電氣設(shè)備分為家用和戶外兩大類。戶外設(shè)備的工作條件比較差，所以各方面的要求都比較高，成本也比較高。室內(nèi)設(shè)備不能在室外使用，室外設(shè)備可以在家庭中使用，但不經(jīng)濟(jì)。此外，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)根據(jù)不同的環(huán)境條件，以及電氣設(shè)備安裝場(chǎng)所的小環(huán)境，如氣溫、風(fēng)速、氣溫、污染程度、海拔高度、地震烈度和冰層厚度等條件可供選擇。當(dāng)污染程度超過使用規(guī)定時(shí)，可選擇有利于抗污染的電瓷產(chǎn)品，經(jīng)濟(jì)合理時(shí)可使用家用配電裝置。我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度為40，如果環(huán)境溫

53、度高于+40但低于+ 60，則內(nèi)容電流一般可1通過額定電流每升高1.8%進(jìn)行修正。當(dāng)環(huán)境溫度低于額定電壓和最大工作電壓用電設(shè)備所在電網(wǎng)的工作電壓通常由于電壓調(diào)節(jié)或負(fù)載變化而高于電網(wǎng)的額定電壓，所以選用的用電設(shè)備的最大內(nèi)容工作電壓不得低于最大內(nèi)容工作電壓。接入電網(wǎng)的工作電壓，即：一般電器的最高內(nèi)容工作電壓：額定電壓220kV及以下時(shí)為1.15 ；而電網(wǎng)實(shí)際最高工作電壓不超過1.1 ，所以在選擇用電設(shè)備時(shí)，一般可以根據(jù)用電設(shè)備的額定電壓來確定。不低 選擇安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件，即：我國(guó)普通電氣設(shè)備的額定電壓標(biāo)準(zhǔn)是1000m根據(jù)海拔高度設(shè)計(jì)的。如果在高海拔地區(qū)使用，應(yīng)選擇高海拔產(chǎn)品，或在使用前采

54、取一些必要措施加強(qiáng)電氣絕緣。額定電流和最大長(zhǎng)期內(nèi)容電流電氣設(shè)備的額定電流是指電氣設(shè)備在額定環(huán)境溫度下的長(zhǎng)期內(nèi)容電流。應(yīng)不小于電路在各種合理工作模式下的最大持續(xù)工作電流，即：由產(chǎn)品制造商指定。我國(guó)普通電氣設(shè)備額定電流規(guī)定的環(huán)境溫度為+40 。如果設(shè)備周圍的最高環(huán)境溫度與規(guī)定值不符，應(yīng)修正原額定電流值。校正方法如下：當(dāng)最高環(huán)境溫度低于規(guī)定值時(shí)，載流量每降低1 ，可增加0.5% ，但總增加量不得超過20%。當(dāng)最高環(huán)境溫度高于但不超過60 時(shí)，長(zhǎng)期內(nèi)容電流修正如下：=其中設(shè)備的最高內(nèi)容溫度， ；環(huán)境最高溫度，取月平均最高溫度， ；- 修正后的長(zhǎng)期內(nèi)容電流。修正后的長(zhǎng)期內(nèi)容電流應(yīng)大于或等于回路的長(zhǎng)期工作

55、電流。這是：(2)根據(jù)短路情況檢查還必須驗(yàn)證按正常條件選用的電氣設(shè)備能否經(jīng)受短路電流電動(dòng)勢(shì)和熱效應(yīng)的試驗(yàn)。電氣設(shè)備選型時(shí)，除按一般條件選擇外，還應(yīng)根據(jù)其特殊工況提出附加要求。短路熱穩(wěn)定性檢查當(dāng)短路電流通過電氣設(shè)備時(shí)，電氣設(shè)備各部件的溫度（或熱效應(yīng)）不應(yīng)超過內(nèi)容值。滿足熱穩(wěn)定性的條件是：= kA式中， 額定熱穩(wěn)定電流和動(dòng)作時(shí)間；, 最大穩(wěn)定短路電流和動(dòng)作時(shí)間。電動(dòng)穩(wěn)定性檢查電動(dòng)穩(wěn)定性是電器承受短路電流機(jī)械作用的能力，也稱為動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。滿足動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的條件是：或式中短路沖擊電流幅值及其有效值；, 電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定電流幅值和有效值。技術(shù)法規(guī)規(guī)定，下列情況不得進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定性驗(yàn)證：受保險(xiǎn)絲保護(hù)的電氣設(shè)

56、備不得檢查熱穩(wěn)定性。受限流電阻保護(hù)的電氣設(shè)備和導(dǎo)體不得檢查動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性。不檢查電壓互感器電路的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備的動(dòng)態(tài)和熱穩(wěn)定性。(3) 短路計(jì)算時(shí)間在驗(yàn)證電器的熱穩(wěn)定性和分?jǐn)嗄芰r(shí)，還必須合理確定短路計(jì)算時(shí)間。檢查熱穩(wěn)定性的計(jì)算時(shí)間是繼電保護(hù)時(shí)間和相應(yīng)斷路器的全開斷時(shí)間之和。即： = +而： = +式中斷路器的全分?jǐn)鄷r(shí)間；- 后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間；斷路器的固有分閘時(shí)間；斷路器分閘時(shí)的電弧持續(xù)時(shí)間，無油斷路器為0.04s0.06s，壓縮空氣斷路器為0.02s0.04s左右。斷路器應(yīng)能在最嚴(yán)重的情況下分?jǐn)喽搪冯娏?，因此斷路器的分?jǐn)鄷r(shí)間應(yīng)為主保護(hù)時(shí)間與斷路器固有分閘時(shí)間之和。即： = +對(duì)于非延遲保護(hù)，它

57、是保護(hù)啟動(dòng)時(shí)間和執(zhí)行器執(zhí)行時(shí)間的總和。4.2電氣設(shè)備選型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。高壓斷路器的主要作用是：在正常運(yùn)行時(shí)，用于切換運(yùn)行方式，將設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，起控制作用；當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，能迅速排除故障電路，保證無故障部分的正常工作，起到保護(hù)作用。它最大的特點(diǎn)是可以分?jǐn)嚯娐分械呢?fù)載電流和短路電流。110kV高壓斷路器一般采用電磁操動(dòng)機(jī)構(gòu)或液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)，其類型根據(jù)所選斷路器的合閘功率確定。在本設(shè)計(jì)中，使用了液壓操作結(jié)構(gòu)。 LW35-126W SF 6斷路器用于電廠110kV一次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。LW35-126W型SF6斷路器技術(shù)參數(shù)：型號(hào)：LW35126W額定電

58、壓：110 kV額定電流：3150A最大工作電壓：126 kV額定短路開斷電流：50、40 kA分?jǐn)嗄芰Γ?0000 MVA限制通過的峰值電流：100、125 kA；3S熱穩(wěn)定電流：31.5 kA；固有開啟時(shí)間： 0.03 s；固有關(guān)閉時(shí)間： 0.12 s；操作順序：O0.3SCO180SCO重量：1300公斤；雷電沖擊耐受電壓：550 kV額定工作沖擊耐受電壓：150 kV液壓操作機(jī)構(gòu)銘牌數(shù)據(jù)：LW 6A-126IIIW型制造商：平高(1) 按正常情況檢查電壓條件：U N =110 kV U NS =110 kV 滿足條件目前情況：110kV母線的最大長(zhǎng)期持續(xù)電流為：= 1322.7 A則：

59、 = 3150A=1322.7A 滿足條件 本區(qū)域最熱月份，室內(nèi)最高溫度月平均值=30 =40 ，由產(chǎn)品制造商規(guī)定。我國(guó)普通電器額定電流規(guī)定的環(huán)境溫度為+40 。由于電廠的配電裝置布置在房間內(nèi)，而該地區(qū)最熱月份房間的月平均溫度為： =30 ，現(xiàn)情況在此不予修正。分?jǐn)嚯娏鳁l件：由于LW35-126W型SF6斷路器分?jǐn)鄷r(shí)間長(zhǎng)（0.1S），非周期分量電流衰減較多，可滿足國(guó)標(biāo)要求非周期分量不超過周期分量20%振幅。因此，可以按公式檢查。110KV電網(wǎng)電壓下，斷路器開斷電流即： =40 kA =35.1267 kA 條件(2)根據(jù)短路情況檢查 動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性檢查限制通過斷路器電流峰值三相短路時(shí)通過斷路器的浪

60、涌電流那么滿足條件熱穩(wěn)定電流的驗(yàn)證：最大穩(wěn)定短路電流的動(dòng)作時(shí)間由110kV出線斷路器過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和斷路器固有分閘時(shí)間=3s求得。并由熱穩(wěn)定電流的校準(zhǔn)公式和斷路器的技術(shù)參數(shù)得出：即： =35.1267*0.866 = 30.42kA35kA滿足條件4.2.2隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是電廠常用的電器，需要與斷路器配合使用。但隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用于接通和切斷負(fù)載電流和短路電流。隔離開關(guān)的種類很多，根據(jù)安裝位置的不同可分為室內(nèi)型和室外型；按絕緣柱的數(shù)量可分為單柱式、雙柱式和三柱式。隔離開關(guān)的類型對(duì)配電裝置的布局和占地面積影響很大。選型應(yīng)根據(jù)配電裝置的特性和使用要求及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件確定。根據(jù)電廠