1、目錄前言·················································&#

2、183;·········· 1 摘要及關(guān)鍵詞······································

3、;·············· 2 第 1 章 主接線的設(shè)計(jì)·································&#

4、183;··········· 3 11 發(fā)電機(jī)臺數(shù)和參數(shù)的確定· ································· 3 12 變壓

5、器臺數(shù)和參數(shù)的確定· ································ 3 13 廠用電的設(shè)計(jì)的確定· ···········

6、3;························ 4 14 220kV 主接線的設(shè)計(jì)······················

7、3;·············· 6 第 2 章 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定和短路計(jì)算結(jié)果· ····················· 9 21短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定· ·····

8、83;····························· 9 22 短路電流計(jì)算··················

9、83;························· 9 23 短路電流計(jì)算結(jié)果· ·····················

10、················· 16 第 3 章 主要電氣設(shè)備的配置和選擇· ····························&

11、#183;·· 16 31主要電氣設(shè)備的配置· ····································· 16 32主要電氣設(shè)備的選擇· ···

12、;·································· 17 第 4 章 所選電氣設(shè)備的校驗(yàn) ············

13、83;·························· 21 41 斷路器的校驗(yàn)·····················&#

14、183;······················ 22 42 隔離開關(guān)的校驗(yàn)·························

15、················· 23 43 電流互感器的校驗(yàn)· ·····························&#

16、183;········· 23 44 母線的校驗(yàn)······································&#

17、183;······· 25 第 5 章繼電保護(hù)的配置和考慮· ····································· 25 51

18、 概述·················································

19、83;··· 25 52 發(fā)電機(jī)保護(hù)配置··········································· 27 53

20、變壓器的保護(hù)配置········································ 29 結(jié)論 ·······

21、83;·················································

22、83;··· 30 謝辭·············································

23、83;··············· 31 參考文獻(xiàn) ·································

24、························ 32 附錄一 所選設(shè)備一覽表 ·······················&#

25、183;···················· 33 附錄二 電氣主接線 ···························

26、····················· 35前言畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們在校期間最后一次綜合訓(xùn)練，它將從思維、理論以及動手能力方面給予 我們嚴(yán)格的要求。使我們綜合能力有一個整體的提高。它不但使我們鞏固了本專業(yè)所學(xué)的專 業(yè)知識，還使我們了解、熟悉了國家能源開發(fā)策略和有關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)定、導(dǎo)則以及各種 圖形、符號。它將為我們以后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。能源使社會生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)，隨著社會生產(chǎn)的

27、不斷發(fā)展，人類使用能源不僅在數(shù)量上 越來越多，在品種及構(gòu)成上也發(fā)生了很大的變化。人類對能源質(zhì)量也要求越來越高。電力使 能源工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)，在國家建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，是實(shí)現(xiàn)國家現(xiàn)代 化的戰(zhàn)略重點(diǎn)。電能也是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，使一種無形的、不能大量存儲的二次能源。 電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時瞬間完成的，須隨時保持功率平衡。要滿足國 民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展，這是世界發(fā)展規(guī)律。因此，做好電力規(guī)劃，加 強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。而變電站在改變或調(diào)整電壓等方面在電力系統(tǒng)中起著重要的作用。 它承擔(dān)著變換電壓、接受和分配電能、控制電力的流向和調(diào)整電壓的責(zé)任。22

28、2KV 變電站電氣部分設(shè)計(jì)使其對變電站有了一個整體的了解。該設(shè)計(jì)包括以下任務(wù)：1、主接線的設(shè)計(jì) 2 、主變電壓器的選擇 3 、短路計(jì)算 4 、導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 5 、所用電設(shè)計(jì)摘要：本文首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢。然后通過對擬 建發(fā)電廠的概括以及出線來考慮，并通過對負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮， 確定了 220kV 以及廠用電的主接線，然后又確定了主變壓器臺數(shù)，容量及型號，同時也確定 了站用變壓器的容量及型號，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對高壓 熔斷器，隔離開關(guān)，母線， 絕緣子和穿墻套管 ，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從

29、而 完成了 2×300MW發(fā)電廠電氣一次部分的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞 ：發(fā)電廠 變壓器 主接線第 1 章 主接線的設(shè)計(jì)電氣主接線是由各種電氣設(shè)備如：發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線、 電纜、線路等按照一定的要求和順序連接起來，完成電能的輸送和分配的電路。主接線的好 壞不僅影響到發(fā)電、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時也影響到工農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和人民的正常生活。 因此，發(fā)電廠、變電站的主接線必須滿足以下基本要求：1、保證對必要用戶的供電可靠性；2、接線應(yīng)力求簡單、清晰、操作簡便；3、運(yùn)行靈活，設(shè)備投、停方便，檢修、隔離、維護(hù)方便；4、投資少、運(yùn)行費(fèi)用低；5、又?jǐn)U建的可能性。1 1 發(fā)電機(jī)臺數(shù)和參

30、數(shù)的確定發(fā)電機(jī)的臺數(shù)確定為 2 臺，選擇型號為： QFSN-300-2 ，具體參數(shù)見下表：型號額定 電壓額定 電流功率 因數(shù)定子 接線負(fù)序電 抗（ %）零序電 抗（%）同步電 抗（%）次暫態(tài) 電抗（%）QFSN-300-218kV11320A0.852-y23.369.36236.3519.15表 1-112 變壓器臺數(shù)和參數(shù)的確定121 主變壓器臺數(shù)和參數(shù)的確定 發(fā)電廠主變壓器的容量和臺數(shù)的確定：發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線時，主變壓器的容 量可按照下列條件的較大者選擇：（ 1） 按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有10%的余度。（ 2） 按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)輸出容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)

31、荷。 本次電廠的設(shè)計(jì)采用的是發(fā)電機(jī) -變壓器單元接線，所以容量的確定，根據(jù)第一條選擇：（1 8%） * PG300 * （1 8%）SNG * 1.1* 1.1 357176 kVAcos 0.85高壓側(cè)電壓： 242kV 低壓側(cè)： 18kV主變壓器臺數(shù)和參數(shù)選擇結(jié)果： 臺數(shù)確定為 2 臺，型號為： SFP7-360000/220 具體參數(shù)見下表：型號額定容量 （kVA）額定高壓（kV ）額定低壓（kV）連接組別阻抗電壓 （%）SFP7-360000/220360000242 2× 2.5%18YN,d1114.31 3 廠用電的設(shè)計(jì)的確定131 廠用電壓等級的確定 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，

32、我國有關(guān)技術(shù)規(guī)定中指定廠用電壓的確定原則如下： 發(fā)電廠可采用 3kV 、6kV 、10kV 作為廠用電電壓。發(fā)電機(jī)容量為 100300MW 的機(jī)組宜 采用 6kV 。所以本次發(fā)電廠設(shè)計(jì)的廠用電電壓等級為： 6kV132 廠用電源及其引接方式 （1）廠用工作電源及其引接方式 發(fā)電機(jī)額定功率為 200MW 及以上時， 一般采用單元接線， 這時廠用電源一般從發(fā)電機(jī)組 出口或變壓器低壓側(cè)引接， 如下圖所示： 由于發(fā)電機(jī)容量為 200MW 及以上的發(fā)電機(jī)組引出線 及廠用分支采用封閉母線，封閉母線發(fā)生相間短路故障的機(jī)會很少，因此廠用分支不可裝設(shè) 斷路器，但應(yīng)有可靠的可拆連接點(diǎn)以便滿足檢修調(diào)試的要求。圖 1

33、-1 廠用電源引接方式（ 2）啟動備用 /電源的取得 當(dāng)工作電源故障時，應(yīng)由備用電源繼續(xù)向廠用電負(fù)荷供電。啟動電源完全消失時，保證 機(jī)組重新啟動的廠用電源。一般容量在 200MW 及以上機(jī)組需要設(shè)置啟動電源。高壓廠用備用變壓器的引接線應(yīng)遵循以下原則：1）當(dāng)設(shè)有發(fā)電機(jī)電壓母線時，可由于工作電源不同的分段上引出。2）當(dāng)無發(fā)電機(jī)電壓母線時， 由與電力系統(tǒng)連接可靠的最低一級電壓母線上引出， 或由聯(lián) 絡(luò)變壓器的第三（低壓）繞組引出，并應(yīng)保證在發(fā)電廠全廠停電的情況下，能從電力 系統(tǒng)取得足夠的電源。3）有兩個及以上的備用電源時應(yīng)由兩個相對獨(dú)立的電源引出。4）在技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下，可由外部電網(wǎng)接一條專用

34、線路供電。 本廠設(shè)計(jì)方案為1 3 3 廠用變壓器容量參數(shù)的選擇和確定1）廠用工作變的選擇廠用工作變的臺數(shù)確定為 2臺，選分裂繞組變壓器， 高壓側(cè)電壓： 18kV 低壓側(cè)電壓： 6.3kV容量的確定：8% * PGcos300 * 8%0.8528235 kVA表 1-4選擇結(jié)果：型號 SFF7-40000/18 具體參數(shù)見下表：表 1-3型號容量高壓低壓全穿越電抗半穿越電連接組別（kVA）（kV）（kV）（%）抗（ %）SFF7-40000/1840000/ 218 2×6.3-6.38.0115.06D，d0，d0× 200002.5%表 1-32）廠用起備變的選擇廠用起

35、備變的臺數(shù)確定為 1 臺，選分裂繞組變壓器； 高壓側(cè)電壓： 220kV 低壓側(cè)電壓： 6.3kV 容量的確定：8% * PGSNcos300 * 8%0.8528235 kVA選擇結(jié)果：型號 SFPFZ-40000/220 具體參數(shù)見下表：型號容量 （kVA）高壓 （kV）低壓 （kV）全穿越電抗（%）半穿越電 抗（ %）連接組別SFPFZ-40000/22040000/2×20000220 8×1.25%6.3-6.3025YN ，d11， d111 4 220kV 主接線的設(shè)計(jì)1 4 1 方案一：采用雙母線接線 如圖 1-2圖 1-2 220kV 雙母線接線雙母線的兩組

36、母線同時工作，并通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配再亮組 母線上。由于母線繼電保護(hù)的要求，一般某一回路固定于某一母線連接，以固定連接的方式 運(yùn)行。（1）優(yōu)點(diǎn)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；檢修任意回路的的母線隔離開關(guān)只停該回路。2）調(diào)度靈活。各個電源和各回路負(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)度和潮流變化的需要。3）擴(kuò)建方便。向雙母線的左右任何一個方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻 分配，不會引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回線路布置時，可以順序布置，以致連接不同的母

37、線段時，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出現(xiàn)交叉跨越。4）便于試驗(yàn)。 當(dāng)個別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時， 可將該回路分開， 單獨(dú)接至一組母線上。（2）缺點(diǎn)1）增加一組母線和使每回路就要增加一組母線隔離開關(guān)。2）當(dāng)母線檢修或故障時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免誤操作， 需要在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。( 5)適用范圍： 當(dāng)出線回路數(shù)或母線上電源較多、輸送和穿越功率較大、母線故障后要求迅速恢復(fù)供電、 母線或母線設(shè)備檢修時不允許影響對用戶的供電、系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度對接線的靈活性有一定要 求時采用，各級電壓采用的具體條件如下：1) 610KV 配電裝置，當(dāng)短路電流較大、出線需要帶電抗器時。2

38、) 3563KV 配電裝置，當(dāng)出線回路數(shù)超過 8 回時；或連接的電源較多、負(fù)荷較大時。3) 110220KV 配電裝置出線回路數(shù)為 5 回及以上時；或當(dāng) 110220KV 配電裝置，在系統(tǒng) 中居中重要地位。出線回路數(shù)為 4 會及以上時。1 4 2 方案二：采用雙母線帶旁路接線 如圖 1-3圖 1-3 雙母線帶旁路接線 雙母線帶旁路母線接線的特點(diǎn)： 雙母線接線與單母線相比提高了供電的可靠性，但是在檢修出線斷路器時，該回出線將 會停電，若加裝旁路斷路器則可避免檢修斷路器時造成短時停電。1) 接線特點(diǎn) 在出線隔離開關(guān)外側(cè)，加裝一條旁路母線，每一回出線通過一傍路隔離開關(guān)與旁母相連； 在每段匯流母線與旁

39、母之間加裝一臺斷路器，組成專設(shè)旁路斷路器的接線。帶有專用旁路斷路器的接線，多裝了斷路器增加了投資，當(dāng)供電有特殊要求或出線回?cái)?shù) 過多時，整個出現(xiàn)斷路器的檢修時間較長時采用。2) 優(yōu)、缺點(diǎn)分析 采用專設(shè)旁路斷路器接線，避免了檢修斷路器時造成的短時停電。這種接線的運(yùn)行操作方便，不影響雙母的正常運(yùn)行，但是多加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)各回出線的要求，其整定較為復(fù)雜。143 兩種方案的比較和選擇方案一：采用雙母線接線方案二：采用雙母線帶旁路接線優(yōu)點(diǎn)： 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，

40、 能迅速恢復(fù) 供電；檢修任意回路的的母線隔離開關(guān)只停該 回路。2）調(diào)度靈活。各個電源和各回路負(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)度和潮流變化的需要。 3）擴(kuò)建方便。向雙母線的左右任何一個方向 擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分 配， 不會引起原有回路的停電。 當(dāng)有雙回線路 布置時， 可以順序布置， 以致連接不同的母線 段時，不會如單母線分段那樣導(dǎo)致出現(xiàn)交叉跨 越優(yōu)點(diǎn)：采用雙母線帶旁路接線具有上述， 雙母線的優(yōu)點(diǎn)，但是采用專設(shè)旁路斷路器接 線， 避免了檢修斷路器時造成的短時停電。 這 種接線的運(yùn)行操作方便， 不影響雙母的正常運(yùn) 行。缺點(diǎn)： 1）增加一組母線

41、和使每回路就要 增加一組母線隔離開關(guān)。2）當(dāng)母線檢修或故障時， 隔離開關(guān)作為 倒換操作電器， 容易誤操作。 為了避免誤操作， 需要在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。缺點(diǎn)：但是多加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)各回出線的要求，其整定較為復(fù)雜。表 1-5經(jīng)過綜合考慮分析，比較側(cè)重于對供電的可靠性，至于造價(jià)作為了輔助的考慮因素，所 以選擇了雙母線帶旁路接線，這樣避免了檢修斷路器時造成的短時停電，提高了供電的可靠 性。第 2 章 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定和短路計(jì)算結(jié)果21 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定 短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴(yán)重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降

42、低和回路電流大 大增加，它不僅會影響用戶的正常供電， ，而且會破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。 因此，在發(fā)電廠變電站以及整個電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都必須對短路電流進(jìn)行計(jì)算。短路電流的計(jì)算目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗(yàn)。按三相短路進(jìn)行短路 電流計(jì)算。最終確定的短路計(jì)算點(diǎn)有三個：220kV 母線（ k1）；發(fā)電機(jī)機(jī)端 18kV（ k2）；廠用電母線 6kV（ k3）.22 短路電流計(jì)算系統(tǒng)圖：SK1K2G1 G2K3等效電路圖：X5K3X6X1X2X8G1G2X10T1 X3 X4 T2K2X7X9X11x1x2xd% * S B19 .15100 * 0 . 850 . 05

43、4* P N100100* 300uk% * S B1 4 .3*100x3x40 . 0 4100 * S N100*360x 5 0 .0 3查所選廠用分裂變壓器的參數(shù)可知：全穿越電抗廠用分裂變壓器的等效阻抗電路圖： 1：表示側(cè)=8.01%半穿越電抗 =15.06%2，3：表示低壓6kV側(cè)xx911x 7'x9'15 .06 %x 7'0.5x 9' 8.01%x7'0.96%0. 0096x9'14 .1%0.141解得：基準(zhǔn)容量SB100 MVA U BU avxx70 .0 0 9 6 *SBSN0 .0 0 9 6X7X9X110.2

44、 kmx9 0 .141SBSN0 .14110000040000100000400000 .02 40 . 3525 x 11短路點(diǎn) k1的計(jì)算（ 220kV 母線） 等效電路圖：X5X5X3K1K1X5T1X4 T2X34K1X1X2X31G1G2X12如圖一：x5.00 .0 4x2.054如圖x5.034. 02x 12如圖三：x5.031對于無窮大系統(tǒng)：im.833.3 3 3標(biāo)幺值：x50 .0SN有名值：BU av * 3100230 * 1 .7320 .251 k AI SN * I P0 .251 * 33 .3338 .368kAIimP 1 2(K im1)2 8.36

45、8 * 122 * 0.8 212 .635 kAiimP * Kim * 28.367 * 1.8* 2 21.3kA對于發(fā)電機(jī)：k im1 . 85標(biāo)幺值：x js x 31* S N0 . 0476000 . 332SB100 * 0 . 85發(fā)電機(jī)的運(yùn)算曲線：t=0s ：I=3.12t=1s：I=2.23t=2sI=2.4INSN3 * 0.85 * 2306003 * 0.85 * 2301.772 kA有名值： t=0st=1st=2sI im 21 .297 14 .46335 .76 kAiim12 .635 8.645 21短路點(diǎn) k2 的計(jì)算(發(fā)電機(jī)機(jī)端 18kV) 等效電

46、路圖：sX5T1 X3 X4 T2K2X1 X2G1 G2.28 kAc53X X3 K2I=3.12 × 1.772=5.53kAI=2.23 ×1.772=3.95 kAI=2.4 × 1.772=4.253 kAIim It 0s 1 2(Kim 1)2 5.53* 1 2* 0.852 8.645 kAi im I t 0s *K im * 2 5.53 * 1.85 * 2 14.46kA對于短路點(diǎn) k1 ：t=0s： I=8.368+5.53=13.897kAt=1s： I=8.368+3.95=12.32 kAt=2s： I=8.368+4.253=

47、12.621kA圖一：x50.0 3 x 3x40.0 4 x 1x 2 0 .0 5 4圖二：x 42x 4 x 20.094圖三：x acx5x3x 5 * x30 .030 .040 .03 * 0 .040 .0824x 420 .094x bcx3x 42x 42 * x 30 .04 0 .0940 .04 * 0 .094x50 .030 .258對于系統(tǒng)：im1 .8標(biāo)幺值：有名值：I imiimSNIPx acSB824100.136SNav*IIP 1 2(K iIP對于發(fā)電機(jī)標(biāo)幺值：x jsim* K im * 2G1：x1imSGSB查發(fā)電機(jī)的運(yùn)算曲線： t=0st=1

48、st=2sINSG3 * 0.85 *18 * 1 .7323 .208 k AP 3 .208 * 12 .13638 .932 kA181)238 .932 * 122* 0.8258 . 786 kA38.932 * 1.8* 299 .089 kA.90 . 054I=5.58I=2.82I=2.62300100300* 0 . 850 .191511 .321 kA3 * 0.85 * 18有名值：t=1st=2st=0sI=5.58I=2.82I=2.6211.321=63.17kA11.321=31.925 kA11.321=29.661 kAIimIt0s1 2(K im1)2

49、 63.17* 1 2* 0.92 102 .25kAi imIt0s im63.17 *1.9* 2 169 .713 kA對于發(fā)電機(jī)G2：k im.8標(biāo)幺值：x jsx bcSGSB0 .258* 100 * 0 . 850 .91查發(fā)電機(jī)的運(yùn)算曲線：t=0s：I=1.18t=1s：I=1.19300t=2s ： I=1.29SG3 * 0.85 * 183003 * 0.85 * 1811 .321 kA有名值： t=0s ：I=1.18 × 11.321=13.359kAt=1s ：I=1.19 × 11.321=13.472 kAt=2s ：I=1.29 

50、5; 11.321=14.604 kAIimIt 0s 1 2(Kim 1)2 13 .359 * 1 2* 0.8220.158 kAiimIt 0s * K im * 2 13.359 * 1.8* 2 34kA對于短路點(diǎn) k2 ：t=0s ：I=63.17 +13.35+38.932=115.452kAt=1s ：I=13.427+31.925+38.932=84.329 kAt=2s ：I=14.604+29.661+38.932=83.197kAI im 102 .25 58 .786 20 .158 181 .194 kA34 99 .089 169 .713302 .802 kA

51、短路點(diǎn) k3 的計(jì)算（廠用電母線6kV)等效電路圖：sX5T1X3X4 T2X6X1X2K3X8K3G1G2(S) AXACX68iimD K3Ax5T1(S) ABXABXACx3CB (G2)Cx68Cx68XBCx1K3X1(G1)(S)AXACXAEXBC1DE (G1,G2)EK3XDE(G1,G2)圖一： x 5 0 . 0 3 x 3x40 .0 4 x1x 2 0 .054x 6 0 .02 4 x 80 . 353圖x 5 0 .03x10.054x30. 0 4x 68x6x80.0240. 3 530 . 3 7 7x 42 x 4x20.040 . 0540 . 0 9

52、 4圖三：x ACx 5 x 3x5*x30 . 030.040. 03 * 0 . 040 . 0824x 420 . 094x BCx 3 x 42x 42*x30.040 . 0940.04 * 0 .0940 . 258x50 .03x50 .0 3 x 10054x 680. 3 77圖四：x 68 0 . 3 7 7 x AC 0 . 0824x BC 1x BC * x 10 . 258* 0 . 054x BC x 10 . 2580 . 054圖五：x ADx ACx68x AC * x 680 . 0824x BC 10 . 0450.3770 .0824 * 0.3771

53、.150.045x DEx 68x BC 1x 68 * x BC 10 .3770 .045x AC0 .377 * 0.045 0 . 0824對于無窮大系統(tǒng)：kim1 . 80 .628IP標(biāo)幺值：1x ADI SN有名值：9 . 165 k AS B 100 U av * 3 6 . 3 * 1 . 732I I P I SN * I P 0 . 348 * 9 .165 3 .189 kAIim I P 1 2(Kim 1)2 3.189 * 1 2* 0.824.815 kAiim I P * Kim * 2 3.189 * 1.8* 2 8.117 kA對于發(fā)電機(jī)： k im 1

54、 . 85 近似看做無窮大系統(tǒng)：標(biāo)幺值：x jsx DE* S N SB0 . 628 *6004 . 433100*0 . 85ISN60064 .691kAIN3 * 0.85 * 2303 * 0.85* 6.3I110 . 226x js4 . 433有名值：I0 .226* 64 .69114 .593kAI imI t 0s 12(K im 1)22 14 . 593*12*0.85222 .818 kAiimIt 0s *K im * 214 . 593 *1.85 *238.174 kA對于短路點(diǎn) k3 ： I=3.189+14.593=17.782 kAI im4.81522

55、 .81827 .633 kAiim8.11738 .17446 .291kA23 短路電流計(jì)算結(jié)果 ：見下表電壓 等級短路點(diǎn)短路電流周期分量的有效值（ kA）短路全電路 最大有效值（kA）短路沖擊 電流（ kA）t=0st=1st=2s220kV220kV 母線 （k1）13.89812.3212.62122.2835.7618kV發(fā)電機(jī) 端 18kV （k2）115.45284.32983.197181.194302.8026kV廠用母 線 6kV （k3）17.78217.78217.78230.93546.291表 2-1第 3 章 主要電氣設(shè)備的配置和選擇31 主要電氣設(shè)備的配置一、

56、隔離開關(guān)的配置（1）斷路器兩側(cè)安裝。（2）中性點(diǎn)直接接地變壓器。二、接地刀閘（1）母線接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上，和母聯(lián)隔離開關(guān)上。（2）63kV 及以上配電裝置，斷路器兩側(cè)隔開，加裝地刀，雙母線接線兩母線隔離開關(guān) 的斷路器可共用一組接地刀閘。（4）旁路母線一般裝一組地刀，設(shè)在旁路隔離開關(guān)的旁母側(cè)。（5） 63kV 以上主變進(jìn)線側(cè)隔開，主變側(cè)裝一組地刀。三、電壓互感器。（1）6220kV 電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。（2）旁路母線上是否需要裝設(shè)，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)情況和需求。（3）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。（4）發(fā)電機(jī)

57、出口處一般裝設(shè)兩組電壓互感器。四、電流互感器（1）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝。 （2）發(fā)電機(jī)和變壓器中性點(diǎn)，發(fā)電機(jī)和變壓器的出口。（3）對直接接地系統(tǒng)，一般接三相配置，對非直接接地系統(tǒng)，依要求三相或兩相。（4）線路變壓器串，當(dāng)變壓器的套管電流互感器可以利用時可裝設(shè)三組。五、避雷器 （1）配電裝置每組母線上，但進(jìn)出線都裝除外。（2）旁路依情況裝設(shè)。（3）220kV 及以下變壓器裝設(shè)（依情況） 。（4）變壓器中性點(diǎn)。（5）單元接線發(fā)電機(jī)出線裝設(shè)一組。（ 6） 110kV220kV 線路側(cè)一般不裝。32 主要電氣設(shè)備的選擇由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異 , 因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都

58、 完全不相同。但是，電氣設(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運(yùn)行和短路時都必須可靠地工作，為此，它 們的選擇都有一個共同的原則。電氣設(shè)備選擇的一般原則為：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。2. 應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和當(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. 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。5. 與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)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)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式 鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。技術(shù)條件：選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。1. 電壓選用的電器允許最高工作電壓 U max不得低于該回路的

59、最高運(yùn)行電壓 UN ,即Umax UN2. 電流選用的電器額定電流 I N不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ifmax ，即I N >I f max321 斷路器的選擇220kV 斷路器：短路全電路最大有效值（ kA）： 35.761.05* 300Ifmax 230* 0.85* 3 0.972kA電壓等級型號額定電壓額定電流額定開斷 電流（ kA ）極限過電流 峰值（ kA ）熱穩(wěn)定電 流（kA）220kVLW12-220220kV1000A4010046(4s)表 3-16kV 開關(guān)柜：短路全電路最大有效值（ kA）： 67.346max1.05* 2006.3*

60、31.924kAKYN3-10/13 型金屬鎧裝移開式高壓開關(guān)柜 技術(shù)參數(shù)：見下表名稱參數(shù)名稱參數(shù)額定電壓（ kV ）6熱穩(wěn)定電流（ kA ）31.5(4s)最高工作電壓（ kV ）7.2額定電流（ A ）2000額定開斷電流峰值（ kA ）80母線系統(tǒng)單母線額定動穩(wěn)定電流（ kA ）80操動機(jī)構(gòu)電磁型 /彈簧表 3-2一次接線方案：KYN3-10/13ZNCT8322 隔離開關(guān)的選擇220kV ：1.05* 300230* 0.85* 30.972kA1.05* 2006kV ：If max 6.3* 3 1.924kAf max隔離開關(guān)參數(shù)：電壓等級型號額定電壓額定電流動穩(wěn)定電 流（kA

61、）熱穩(wěn)定電 流（ kA ）220kVGW4-220D/200220kV1000A10446(4s)6kVGN2-10/200010kV2000A8551(5s)表 3-33 2 3 電壓互感器的選擇按電壓等級選擇：位置型號額定電壓（ kV ）準(zhǔn)確級一次二次輔助線圈220kV 母線出線YDR-220220 / 30 .1 / 30.10.5220kV 母線JCC5-220220 / 30 .1 / 30.10.5發(fā)電機(jī)出口JSJW-15200.10.10.56kV 母線JSJB-660.10.10.56kVJDZJ-66 / 30 .1 / 30.10.5表 3-43 2 4 電流互感器的選擇I

62、 f max18kV 發(fā)電機(jī)出口：1.05* 30011.887kAI f max220kV ：1.05* 300230* 0.85* 30.972kA18* 0.85* 3II f max6 kV ：1.05* 200 1.925kA6*0.85* 3選擇結(jié)果：電壓等級（kV ）型號額定電流 比/A準(zhǔn)確度二次負(fù)荷 / 熱穩(wěn)定倍 數(shù)（ 1s）動穩(wěn)定倍 數(shù)18LMZ1-2012000/50.5220LR1-2201200/50.51.260606LAJ-102000/50.52.45090表 3-53 2 5 母線的選擇I f max6kV 母線單根母線的最大持續(xù)工作電流：1.9251.9325

63、 1.058kAI f max1.05* 300* 2220kV 母線單根母線的最大持續(xù)工作電流：1.945kA230 * 0.85 * 36kV 母線選擇結(jié)果：鋁絞線型號： LJ-625 載流量： 1.14kA220kV 母線選擇結(jié)果：鋁錳合金 型號：100 90載流量： 702.35kA 80 2.35kA發(fā)電機(jī)機(jī)端封閉母線：f max18kV 發(fā)電機(jī)出口：18kV 廠用分支母線：1.05* 30011.887kA18* 0.85* 30.08*1.05*300I f max18*0.85* 30.951kA封閉母線技術(shù)數(shù)據(jù)及外型尺寸：母線類別絕緣水平（kV）額定電流（A）外型尺寸（ mm

64、）參閱圖號ASH13-1-1主母線24120009501300730廠用分支 母線243000600850515表 3-63 2 6 避雷器、熔斷器的選擇按電壓等級選擇，選擇結(jié)果如下：避雷器：位置型號額定電壓有效值系統(tǒng)電壓220kV 母線Y10W1-228/565228kV220kV6kV 母線Y5W-7.6/257.6kV6kV18kV 發(fā)電機(jī)機(jī)端BFYZ-41-30041kV20kV主變壓器中性點(diǎn)Y1W-146/320146kV220kV表 3-7熔斷器：位置型號額定電流額定電壓6kV 電壓互感器RN-1-6/22A6kV18kV 電壓互感器RN2-20/0.50.5A20 kV表 3-8

65、第 4 章 所選電氣設(shè)備的校驗(yàn)短路電流通過電氣時，會引起電器溫度升高，并產(chǎn)生巨大的電動力。校驗(yàn)的一般原則：（1）校驗(yàn)動穩(wěn)定動穩(wěn)定是指電器通過短路電流時，其導(dǎo)體、絕緣和機(jī)械部分不因短路電流的電動力效應(yīng)引起損壞，而能繼續(xù)工作的性能。電器的動穩(wěn)定電流，是指電器根據(jù)動穩(wěn)定的要求所允許通 過的最大短路電流。為保證電器的動穩(wěn)定，在選擇電器時應(yīng)滿足電器的動穩(wěn)定電流ip 不小于 通過電器的最大三相沖擊短路電流 ii（m3） 的條件，即：i p ii（m3）p im（2）校驗(yàn)熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定是指電器通過短路電流時，電器的導(dǎo)體和絕緣部分不因短路電流的熱效應(yīng)使其溫 度超過它的短路時最高允許溫度，而造成損壞妨礙繼續(xù)工作的

66、性能。電器制造廠家根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定，一般提供電器 2s 的熱穩(wěn)定電流（如需要可提供 3s， 4s或1s熱穩(wěn)定電流） 。為保證電器的熱穩(wěn)定， 在選擇電器時應(yīng)滿足電器所允許的熱效應(yīng) （ It2 t） 不小于短路電流通過電器時短路電流的最大熱效應(yīng)Qk 的條件，即：2I t2 t Qk式中Qk 短路時的最大熱效應(yīng)；I t 時間 t 的熱穩(wěn)定電流。41 斷路器的校驗(yàn)220kV 斷路器：熱穩(wěn)定校驗(yàn)： It2t 462 4 8464 （ kA） 2 S"2 2 2I "2 10I z2t I z2tz短路熱效應(yīng) Qk 為：Qk2 tk k 1213.8982 10 12.322 12.6

67、21212311.7 (kA)2 S所以， It2 t Qk 滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。動穩(wěn)定校驗(yàn)：i p 100kA iim 35.76kA 所以：熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足6kV 開關(guān)柜：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：2 2 2It2t 31.52 4 3969 (kA)2 S短路熱效應(yīng) Qk 為：I "2 10I z2tIz2tQkz 2 1217.7822 2635.1 (kA)2S所以， It2 t Qk 滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。動穩(wěn)定校驗(yàn)：i p 80kA iim 67.346kA所以：熱穩(wěn)定校驗(yàn)滿足42 隔離開關(guān)的校驗(yàn)220kV 隔離開關(guān)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：It2t 462 4 8464 ( kA) 2 S"2短路熱效應(yīng) Qk 為： Qk210I 2tz212Iz2t2 2 213.8982 10 12.322 12.6212122311.7 (kA)2 S所以， It2t Qk 滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。動穩(wěn)定校驗(yàn)： i p 104kA iim 35.76kA 所以：動穩(wěn)定校驗(yàn)滿足6kV 隔離開關(guān)：短路熱效應(yīng) Qk 為：QkI "2 10I 2t I z2tz21217.7822 22635.1 (kA)2 S所以， It2t Qk 滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。動穩(wěn)定校驗(yàn)： i p 85kA iim 67.346kA