水電站電氣主接線畢業設計_第1頁
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文檔簡介

河南理工大學畢業設計(論文)說明書PAGEPAGEII河南理工大學畢業設計(論文)說明書摘要本次畢業設計的的的主要任任務是是根據原原始資資料進行行一個個發電廠廠主接接線的初初步設設計,并并對其其一次設設備進進行選擇,進而對繼繼電電保護進進行規規劃和對對配電電裝置進進行規規劃。設設計主主要內容容包括括:電氣氣主接接線設計計、短短路電流流計算算、主要要電氣氣設備選選擇、校校驗及配配電裝裝置初步步設計計和繼電電保護護的規劃劃等。主主要的電電氣設設備選擇擇有::主變壓壓器、高高壓廠用用變壓壓器、高高壓斷斷路器、隔隔離離開關、電電流流互感器器、電電壓互感感器、避避雷器及及母線線等的選選擇。電氣主接線是發發發電廠的的主要要環節,故故本本文對數數個電電氣主接接線方方案進行行了技技術經濟濟綜合合比較,確確定定了一個個較佳佳方案,并并根根據此方方案對對全廠電氣設備備的的選擇、配配電電裝置的的布置置、繼電電保護護的規劃等等,進進行了詳詳細的的設計和和說明明。本設計包包括括六部分分:電電氣主接接線選選擇,電電氣設設備選擇擇,短短路電流流計算算,配電電裝置置規劃,繼繼電電保護規規劃及及其整定定。關鍵詞:發電廠廠廠;主接線;短路電流流;電氣設備備;配電裝置置;繼電保護護ABSTRACCCTThisgrrraduuattionnpprojjecctttoppicisssacccorrdiingtoothhefirrstthaanddinnfoormaatiiondeesiggnssaellecttriicppowwerpllantt,anddmmainnlyycaarrriessoonttheedeesiigntooittsequuippmennt..Thhenndeesiignthheppowwerdiistrribbutiionneqquiipmeenttanndrellayyprrottecttioonpplaanniingg.DDessignnstheemmainncconttenntttoinccluude::TTheellecttriicallhhosttwwiriinggdeesiign,,tthewiirinngdessiggn,thhesshoort--ciircuuittcuurrrenttccompputtatiionn,ttheemaainnellecctriicaaleequuipmmenntcchooicee,,thheverrifficaatiionanndttheepooweerddisstriibuutioonequuippmenntpreeliiminnarryddessignnaandreelayypprottecctioonplaannninggaandsooonn.Theemmainncchoiiceeellecctriicaaleequuipmmenntiinccluddess:TTheemaainntrrannsfoormmer,,tthehiigh--prresssurredfaactooryyussetheettrannsfformmerr,ttheehiighh-prresssurreddciirccuittbbreaakeer,thheiisoolattorr,ttheecuurrrenttttrannsfformmerr,ttheevoolttageettrannsfformmerr,ttheearrreesteeranddtthegeenerrattrixxaandsooonn.Mainelllecttriicallsscheemeeisstthemaainpaartoffsuubsstattioon,soothhissthhessissyynthhetticaalllycompaarresseeverrallmaainnellecctriicaalsschhemeesfroomtecchnnicaalanddeeconnommicasspecctssanndpicckssuppooneprrefeeraableesscheemee.AAcccorddinngttotheecchossennsccheeme,,ddetaailleddeesiggnanddiinsttruuctiionnarrecarrriiedouutaabooutthheeeleectrriccapppaarattussseeleectiionn,ddisstriibuutioonequuippmenntarrranngemmennt,reelayypprottecctioon,,anndsofoorthh.TThisstthessisscoonssisttoofsiixxparrtts:maineelecctrricaalschhemmeseellect,mainnchooicceeeleectrriccaleqquippmeent,shorrtt-ciirccuittccurrrenntcallcculaatiion,disttrribuutiioneqquippmeentarrranngeemennt,,reelaaypprootecctiionaanndveerrifiicaatioononthhessellecttioonsshoortdoot.Keyworrrds::eelecctrricpoowerrpplannt;;ellecctriicaalmmaiinwwirringg;shoortt-ciirccuittccurrrennt;ellecttriicalleequiipmmentt;theeppoweerdisstrribuutiioneqquippmeent;;rrelaayprooteectiionn目錄TOC\o"1-2"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc327001641"1前言1HYPERLINK\l"_Toc327001642"1.1設計要要要求1HYPERLINK\l"_Toc327001643"1.2設計依依依據1HYPERLINK\l"_Toc327001644"2電氣主接線線線設計2HYPERLINK\l"_Toc327001645"2.1電氣主主主接線概概述22HYPERLINK\l"_Toc327001646"2.2發電機機機出口接接線形形式的選選擇22HYPERLINK\l"_Toc327001647"2.322000KV側接接線線形式的的選擇擇4HYPERLINK\l"_Toc327001648"3主變及廠用用用變的選選擇88HYPERLINK\l"_Toc327001649"3.1變壓器器器選擇概概述88HYPERLINK\l"_Toc327001650"3.2主變選選選擇8HYPERLINK\l"_Toc327001651"3.3廠用變變變選擇9HYPERLINK\l"_Toc327001652"4短路電流計計計算10HYPERLINK\l"_Toc327001653"4.1短路點點點的選取取100HYPERLINK\l"_Toc327001654"4.2三相對對對稱短路路計算算10HYPERLINK\l"_Toc327001655"4.3不對稱稱稱短路計計算115HYPERLINK\l"_Toc327001656"5電氣設備的的的選擇200HYPERLINK\l"_Toc327001657"5.1斷路器器器的選擇擇200HYPERLINK\l"_Toc327001658"5.2隔離開開開關的選選擇224HYPERLINK\l"_Toc327001659"5.3母線的的的選擇277HYPERLINK\l"_Toc327001660"5.4電流互互互感器的的選擇擇32HYPERLINK\l"_Toc327001661"5.5電壓互互互感器的的選擇擇36HYPERLINK\l"_Toc327001662"5.6絕緣子子子和穿墻墻套管管的選擇擇399HYPERLINK\l"_Toc327001663"5.7高壓熔熔熔斷器的選擇41HYPERLINK\l"_Toc327001664"5.8發電機機機中性點點接地地設備的的選擇擇42HYPERLINK\l"_Toc327001665"5.9避雷器器器的選擇43HYPERLINK\l"_Toc327001666"5.10廠用用用電高壓壓側電電氣設備備的選選擇44HYPERLINK\l"_Toc327001667"6繼電保護規規規劃48HYPERLINK\l"_Toc327001668"6.1繼電保保保護概述述488HYPERLINK\l"_Toc327001669"6.2變壓器器器縱差保保護計計算50HYPERLINK\l"_Toc327001670"7配電裝置規規規劃53HYPERLINK\l"_Toc327001671"7.1配電裝裝裝置概述述533HYPERLINK\l"_Toc327001672"7.2配電裝裝裝置設計計544HYPERLINK\l"_Toc327001673"總結57HYPERLINK\l"_Toc327001674"致謝58HYPERLINK\l"_Toc327001675"參考文獻59HYPERLINK\l"_Toc327001676"附錄60PAGE781前言1.1設計要要要求通過初步設計,查查閱資料,了了解及掌握電電力行業的發發展動向和新新技術,重溫溫和鞏固已學學的理論知識識,進行包括括電氣主接線線設計、短路路電流計算、電電氣設備選擇擇和配電裝置置設計等內容容的設計。1.2設計依依依據(1)電站地理理位位置及自然然然環境條條件::水電站位位于于甘肅省省蘭州州市HYPERLINK"/view/975674.htm"皋蘭縣縣境內黃黃河干流流上,為黃黃河龍—青段規劃劃的第19個梯級,為為黃河小三三峽“小峽、大大峽、烏金金峽”最上一級級電站,水水電站壩址址位于小峽峽峽谷出口口處,平均均海拔1700米,多年平平均氣溫7.2℃,極端最最高氣溫38.3℃,極端最最低氣溫-255.4℃,多年平平均相對濕濕度63%。(2)電站基本本參數數:裝機機容量:4X577..5MWW;枯水年枯水期平平平均出力力:880MWW;年利用小時數:::41566hh;多年平均年發電電電量:9.56億kWh。(3)電站運行行方式式:樞紐紐主要任任務是是發電,擔擔任任的是基基荷。兼有有灌溉、旅旅游等效益益,電站可進進行日調節節。(4)電站接入入系統統方式::電站以2220kV一級電壓壓接接入蘭州州電網網,其正常運運行行方式為為單母母分段固固定連連接;4回220kkV出線中,2回出線送送蘭蘭州和平平變電電站(簡稱峽和和雙雙回線),2回出線送送蘭蘭州北部部開關關站(簡稱峽開開雙雙回線)。2電氣主接線線設設計2.1電氣主主主接線概概述在發電廠中,發發發電機、變變壓壓器、斷斷路器器、隔離離開關關、電抗抗器、電電容器、互互感感器、避避雷器器等高壓壓電氣氣設備,以以及及將它們們連接接在一起起的高高壓電纜纜和母母線,構構成了了電能生生產、匯匯集和分分配的的電氣主主回路路。這個個電氣氣主回路路被稱稱為電氣氣一次次系統,又又叫叫做電氣氣主接接線。用用規定定的設備備圖形形和文字字符號號,按照照各電電氣設備備實際際的連接接順序序而繪成成的能能夠全面面表示示電氣主主接線線的電路路圖,稱稱為電氣氣主接接線圖。主接線的確定對對對電力系系統的的安全、穩穩定定、靈活活、經經濟運行行以及及發電廠廠電氣氣設備的的選擇擇、配電電裝置置的布置置、繼繼電保護護和控控制方法法的擬擬定將會會產生生直接影影響。對電氣主接線設設設計的基基本要要求是可可靠性性、靈活活性和和經濟性性。(1)可靠性要要求供電可靠性是指指指能夠長長期、連連續、正正常地地向用戶戶供電電的能力力。電電氣主接接線要要能保證證在正正常運行行、檢檢修和事事故時時,都不不能導導致一類類負荷荷停電,一一般般負荷盡盡量減減少停電電時間間。為此此,應應考慮設設備的的備用,并并有有適當的的裕度度,此外外,選選用高質質量的的設備也也能提提高可靠靠性。(2)靈活性要要求滿足調度時的靈靈靈活性要要求,靈靈活地投投入和和切除發發電機機、變壓壓器和和線路,靈靈活活地調配配電源源和負荷荷,滿滿足系統統正常常運行的的需要要;滿足足檢修修時的靈靈活性性要求,在在某某一設備備需要要檢修時時,應應能方便便地將將其退出出運行行,并使使該設設備與帶帶電運運行部分分有可可靠的安安全隔隔離,保保證檢檢修人員員檢修修時方便便和安安全;滿滿足擴擴建時的的靈活活性要求求,從從初期的的主接接線過渡渡到最最終的主主接線線,每次次過渡渡都應比比較方方便,改改建的的工程不不大。(3)經濟性要要求在主接線滿足必必必要的可可靠性性和靈活活性的的前提下下,應應盡量做做到經經濟合理理。努努力節省省投資資,高壓壓設備備的數量量力求求較少,不不必必有多余余的設設備,減減少出出線電纜纜的截截面,繼繼電保保護和二二次回回路不過過分復復雜,以以節省省二次設設備和和控制電電纜,主主變壓器器的型型號、容容量、臺臺數的選選擇要要經濟合合理,盡盡量少占占土地地。2.2發電機機機出口接接線形形式的選選擇方案一如圖21所示。圖2-1發電機機——雙繞組變變壓壓器單元元接線線優點:接線簡單單單,開關關設備備少,操操作簡簡便,故故障可可能性小小,可可靠性高高;由由于沒有有發電電機電壓壓母線線,可減減少母母線短路路檢修修帶來的的問題題;配電電裝置置結構簡簡單,占占地少,投投資資省。缺點:單元中任任任一元件件故障障或檢修修都會會影響整整個單單元的工工作。本本次設計計用到到4個單元采采用用了較多多的變變壓器和和斷路路器,不不經濟濟。適用范圍:這種種種接線在在大、中中、小型型機組組均可采采用,本本次設計計的單單機容量量為557.5MWW正可適用用,在發發電機機組數目目不是是太多的的情況況下可采采用。方案二如圖22所示。圖2-2發電電機機—變壓器擴擴大大單元接接線優點:該種接線線線與單元元接線線相比,可可減減少變壓壓器和和斷路器器的臺臺數,以以及節節省配電電裝置置的占地地面積積。缺點:發電機出出出口短路路電流流太大,不不易易選擇斷斷路器器,主變變的容容量也太太大,可可能會受受到制制造或運運輸方方面的問問題,此此時需要要采用用分裂繞繞組的的變壓器器,而而分裂繞繞組變變壓器在在水電電站中很很少采采用。適用范圍:用于于于機組數數目較較多時,單單元元接線很很不經經濟時才才考慮慮。方案一中采用單單單元接線線,投投資大了了點,多多用了兩兩臺變變壓器,但但本本次設計計機組組數目較較少僅僅有4臺,用單單元元接線很很適合合,而方方案二二采用擴擴大單單元接線線,投投資小,但但用用于機組組數比比較多時時,且且易受設設備選選擇的困困難。由于本次設計的的的是中小小型水水電廠,又又沒沒有近區區負荷荷,綜合合比較較,采用用方案案一較適適合。2.3220KKKV側接線線形形式的選選擇方案一:雙母線線線接線如如圖22-3所示示。圖2-3雙母母線線接線優點:運行方式式式靈活,既既可可采用將將電源源和出線線均衡衡地分配配在兩兩組母線線上,母母聯斷器器合閘閘的雙母母線同同時運行行方式式;也可可以采采用任意意一組組母線工工作,另另一組母母線備備用,母母聯斷斷路器斷斷開的的單母線線運行行方式。檢檢修修母線時時不中中斷供電電,只只需將欲欲檢修修母線上上所有有回路通通過倒倒閘操作作均換換接至另另一組組母線。故故障障時,也也只需需將接于于該母母線上的的所有有回路均均換接接至另一一組母母線,便便可迅迅速地全全面恢恢復供電電。檢檢修一回回路母母線隔離離開關關時,只只中斷斷該回路路,這這時,可可將其其他回路路均換換接至另另一組組母線上上,繼繼續運行行,然然后停電電檢修修該母線線隔離離開關;;如果果允許對對隔離離開關帶帶電檢檢修,則則該回回路也可可不停停電。檢檢修任任一出線線斷路路器時,可可用用母聯斷斷路器器代替其其工作作。由此此可見見,該接接線大大大提高高了供供電的可可靠性性,而且且擴建建方便,向向雙雙母線左左右任任意方向向擴建建均不會會影響響兩組母母線的的電源和和負荷荷自由組組合分分配,在在施工工過程中中不會會造成原原有回回路停電電。缺點:增加了電電電氣設備備的投投資,并并增加加了綜合合投資資和年運運行費費用。方案二:單母線線線分段接接線如如圖2-44所示。圖2-4單母母線線分段接線線線優點:用斷路器器器把母線線分段段后,重重要負負荷可分分別從從兩段母母線上上各引出出一條條供電線線路,就就保證了了足夠夠的供電電可靠靠性。當當一段段母線發發生故故障,分分段斷斷路器自自動將將故障切切除,保保證正常常段母母線不間間斷供供電和不不致使使大面積積停電電。而且且單母母線分段段接線線接線簡簡單,經經濟方便便,可可靠性適適中。當當220kkVV配電裝置置總總出線回回路數數為3~4回時適用用。缺點:單母分段段段供電沒沒有單單母分段段兼旁旁母可靠靠性高高。當任任一段段母線或或某一一臺母線線隔離離開關故故障及及檢修時時,自自動或手手動跳跳開分段段斷路路器,僅僅能保保證一半半線路路的供電電,擴擴建時需需向兩兩個方向向均衡衡擴建。方案三:單母線線線分段兼兼旁母母接線如如圖22-5所示示。圖2-5單母母線線分段帶旁旁旁母接線線優點:當檢修任任任一出線線斷路路器時,可可不不中斷該該路的的供電,即即合合上旁路路斷路路器兩側側隔離離開關后后再合合上該斷斷路器器,使旁旁路母母線帶電電,再再合上欲欲檢修修的出線線斷路路器所在在回路路的旁路路隔離離開關,然然后后斷開被被檢修修的斷路路器及及其兩側側的隔隔離開關關,對對其進行行檢修修,在正正常運運行情況況下,旁旁路母線線不帶帶電,主主接線線系統可可并列列運行也也可分分列運行行,運運行方式式比較較靈活,這這種種接線方方式廣廣泛應用用于出出線回路路不多多的場合合。缺點:配電裝置置置布置稍稍復雜雜,多裝裝了價價高的斷斷路器器和隔離離開關關,增加加了投投資。這這種接接線除非非供電電可靠性性有特特殊需要要時才才應用。方案比較:由于本次設計的的的水電廠廠主要要任務時時發電電,擔任任的是是基荷。兼兼有有灌溉,旅旅游游等效益益,所所以設計計時對對電氣主主接線線的可靠靠性要要求最高高。方方案二采采用單單母線分分段接接線,不不僅增增加了分分段設設備的投投資和和占地面面積,而而且某回回路斷斷路器檢檢修時時該回路路停電電,不能能滿足足供電可可靠性性的要求求,方方案三采采用分分段單母母線帶帶旁母的的接線線形式,這這種種接線形形式,不不僅增加加了投投資,而而且布布置方式式比較較復雜,只只有有在對供供電可可靠性有有特殊殊要求的的情況況下才應應用,根根據設計計要求求,四臺臺小容容量的發發電機機,四個個回路路,不需需要這這種要求求很高高的接線線形式式,而方方案一一中采用用的雙雙母線接接線形形式,雖雖然增增加了電電氣設設備的投投資,但但是考慮慮到它它的運行行可靠靠性和靈靈活性性,對出出線為為四條回回路且且在系統統中占占有重要要位置置的配電電裝置置正好適適用。綜綜上所述述,本本設計的的2220KVV側的的接線形形式采采用方案案一。經以上分析最終終終確定發發電廠廠主接線線形式式如圖2--66所示。圖2-6發電電廠廠電氣主接接接線3主變及廠用用變變的選擇3.1變壓器器器選擇概概述(1)臺數選擇擇::接于發電電電機電壓壓母線線與升高高電壓壓母線之之間的的主變壓壓器一一般說來來不少少于2臺,但對對主主要向發發電機機電壓供供電的的地方電電廠、系系統電源源主要要作為備備用時時,可以以只裝裝一臺,本設計為為單單元接線線,故故選擇一一臺主主變。(2)容量選擇擇::發電機與與與主變壓壓器為為單元接接線時時,主變變壓器器的容量量可按按發電機機的額額定容量量扣除除本機組組的廠廠用負荷荷后,留留有10%的裕度選選擇擇。(3)型式選擇擇①相數的確定:::容量為300MMW及以下機機組組單元接接線的的變壓器器和330kkV及以下電電力力系統中中,一一般都應應選用用三相變變壓器器。②繞組數的確定定定:只有一一種種升高電電壓向向用戶供供電或或與系統統連接接的發電電廠,以以及只有有兩種種電壓的的變電電所,采采用雙雙繞組變變壓器器。③繞組接線組別別別的確定::變變壓器的的繞組組的接線線組別別必須和和系統統電壓相相位一一致。否否則,不不能并列列運行行。電力力系統統采用的的繞組組連接有有星形形“Y”和三角形“D”。在發電電廠廠和變電電站中中,一般般考慮慮系統或或機組組的同步步并列列以要求求限制制3次諧波對對電電源等因因素。根根據以上上原則則,主變變一般般是Y,d11常規規接接線。④調壓方式::通通常,對于于于220kkVV及以上的的降降壓變壓壓器也也僅在電電網電電壓有較較大變變化的情情況時時使用有有載調調壓,一一般均均采用無無激磁磁調壓,分分接接頭的選選擇依依據具體體情況況定。⑤冷卻方式::主主變壓器一一一般采用用的冷冷卻方式式有::自然風風冷卻卻,強迫迫油循循環風冷冷卻,強強迫油循循環水水冷卻。自自然然風冷卻卻一般般只適用用于小小容量變變壓器器。強迫迫油循循環水冷冷卻,雖雖然散熱熱效率率高,節節約材材料減少少變壓壓器本體體尺寸寸等優點點。但但它要有有一套套水冷卻卻系統統和相關關附件件,冷卻卻器的的密封性性能要要求高,維維護護工作量量較大大。所以以,選選擇強迫迫油循循環風冷冷卻。3.2主變選選選擇主變壓器的選擇擇擇必須先先要確確定低壓壓側的的電壓值值,要要首先確確定發發電機的的型號號,根據據發電電機的單單機容容量為57.5MWW查《電氣氣工程手手冊》選選擇發電電機型型號為TSS8854//1884-444其其參數見見表3-1。表3-1發電機機型號參參數表表發電機型號額定容量(MWWW)功率因數額定電壓(KVVV)電抗TS854/11184--44457.50.8510.50.193本設計選用四臺臺臺相同的的變壓壓器,根根據變變壓器容容量和和發電機機的容容量的關關系式式:(3-1)式中,—變壓器器容量;;—發電機的的容容量;—廠用電率;———發電機功功率率因數。根據上述式子可可可以計算算出,據據此可以以選出出變壓器器的型型號為::SFFP7—9000000/2220,,其參數見見表表3-2。表3-2主變變壓壓器型號參參參數表變壓器型號額定容量(kVVVA)額定電壓(kVVV)連接組別阻抗電壓(%)高壓低壓90000242±2×222.5%10.5YN,d1112.53.3廠用變選選擇廠用變壓器有油油油浸式和和干式式兩種。環環氧氧澆注干干式變變壓器具具有體體積小,節省空間間;;阻燃能能力強強,無污染;;防防潮性能能好,,局部放電電量量小,安全性好好;;損耗低低;重重量輕,安裝方便便,免維修等等優優點。另另外,,干式變壓壓器器可裝設設溫度度控制和和溫度度顯示裝裝置,,可以直觀觀顯顯示繞組組溫度度,并可實現現遠遠程溫度度監測測。故本本設計計廠用電電變壓壓器形式式選用用干式。本設計中廠用變變變壓器按按發電電機容量量的11%來選擇擇即即(3-2)故選擇型號SCCCB-88000/100,其其具體參參數見見表3-33。表3-3廠用用變變壓器型號號號參數表表變壓器型號額定容量(kVVVA)額定電壓(kVVV)連接組別阻抗電壓(%)高壓低壓SCB-80000/100100010.50.4Dynll54短路電流計算算算4.1短路點點點的選取取一般選取各線段段段始末端端作為為短路計計算點點,線路路的始始端最大大三相相短路電電流常常用來校校驗電電氣設備備的動動熱穩定定性,并并作為上上一級級繼電保保護的的整定參參數之之一,線線路末末端的最最小兩兩相短路路電流流常用來來校驗驗相關繼繼電保保護的靈靈敏度度。綜合考考考慮,本本設計計選取兩兩個短短路點來來計算算,一個個是發發電機出出口處處(f1點),一個是母母線線處(f2點),選取結結果果如圖4--11所示。圖4-1短路點點的的選取結果果果圖4.2三相對對對稱短路路計算算1、發電機出口口處處三相短路路路計算取,為各電壓等等級級平均額定定定電壓,求求出出各元件件電抗抗標幺值值。發電機:(4-1)變壓器:(4-2))系統:(4-3))經網絡化簡得出出出點的短路路電電抗圖,如如圖圖4-2所示。圖4-2點的的的短路電抗抗圖圖進一步化簡為:::圖4-3點的短短短路電抗化化簡簡圖(444-4)(1)計算發電電機和和系統對對點的轉移移電電抗。(4-5)(4-6)(47)(2)計算發電電機和和系統對對點的計算算電電抗,系系統作作為無限限大功功率母線線不必必查運算算曲線線,故可可僅計計算發電電機的的計算電電抗。(4-8)(4-9)))(3),和送出出的短路電流流流標幺值為為::(4-10)用查運算曲線得得得:(4-11)))(4-12)))用查運算曲線得得得:(4-13)))(4-14)))(4-15)(4-16)(4-17)(4-1118)(4)計算各短短路電電流有名名值。系統送至短路點點點的電流流為::(4-19)))發電機送至短路路路點的電電流為為:(4-20)(4-21)))(422))(4-23)(444-244)(4-25)))發電機(除發電電電機之外的的所所有發電電機總總和)送送至短短路點的的電流流為:(4-26)(5)短路點處處總的的短路電電流為::(4-27)))(4-28)(4-29)(4-30)(4-31)(4-32)2、母線處三相相短短路計算經網絡化簡得出出出點的短路路電電抗圖,如如圖圖4-4所示示。圖4-4點的短短短路電抗圖圖(4-33)四臺發電機連接接接到同一一個母母線上則則可以以合并成成一臺臺等值發發電機機。(1)計算等值值發電電機和系系統對點的的轉轉移電抗抗。(4-34)(4-35)))(2)計算等值值發電電機和系系統對點的的計計算電抗抗:系系統作為為無限限大功率率母線線不必查查運算算曲線,故故可可僅計算算等值值發電機機的計計算電抗抗:(4-36)(3)和送出的的短路電電流標標幺值為為:(4-37)用查運算曲線得得得(4-3888)(439))(4-40)(4-4111)(4-4222)(4-4333)(4)計算各短短路路電流有名名名值。系統送至短路點點點的電流流為::(4-44)送至短路點的電電電流為::(4-45)(4-46)(4-47)(4-48)(4-49)(4-50)(5)短路點處處總總的短路電電電流為::(4-51)(4-52)(4-53)(4-54)(4-5555)(4-56)))表4-1點短短路路電流計算算算結果系統S31.3431.3431.3431.3431.3431.34G114.7811.3711.3311.3211.2811.25G21.021.021.021.021.021.02G31.021.021.021.021.021.02G41.021.021.021.021.021.02總電流49.9445.7745.7345.7245.6845.65表4-2點短路路電電流計算結結結果系統S12.5512.5512.5512.5512.5512.55G11.040.740.700.630.560.51G21.040.740.700.630.560.51G31.040.740.700.630.560.51G41.040.740.700.630.560.51總電流16.7115.5015.3415.0614.7914.604.3不對稱稱短路計計算1、發電機出口口處處不對稱短短短路計算算(1)正序網絡絡圖化化簡如圖圖4-5所示示。圖4-5點的短短短路正序電電抗抗圖進一步化簡為:::圖4-6點的短短短路正序電電抗抗化簡圖圖(4-5777)(4-5888)(4-5999)(4-60)于是正序等值電電電抗為::(4-61)(2)負序網絡絡同正正序網絡絡化簡過過程,并并且負序序等值值電抗與與正序序等值電電抗相相同即(4-62)))(3)零序網絡絡化簡簡由于變壓器接線線線形式為為:,發發電機中中性點點經消弧弧線圈圈接地,考考慮慮到消弧弧線圈圈的電抗抗值較較小,可可以忽忽略不計計,于于是得零零序等等值電抗抗為::。①發生單相短路路路時,根據據正正序增廣廣網絡絡的概念念可得得:(463))(464))(4-6665)②點發生兩相短短短路時,根根據據正序等等效定定則的概概念可可得:(4-66)))(4-67)(468))有名值為:(4-699))③點發生兩相短短短路接地時時(4-70)(4-71)(4-72)有名值為:(4-73)2、母線處不對對對稱短路計計算算(1)正序網絡絡圖化化簡如圖圖4-7所示示。圖4-7點的短短短路正序電電抗抗圖進一步化簡為:::圖4-8點的短短短路正序電電抗抗化簡圖圖(4-74)))(4-75)(2)負序網絡絡同正正序網絡絡化簡過過程,并并且負序序等值值電抗與與正序序等值電電抗相相同即(4-76)(3)零序網絡絡化簡簡如圖44-9所示示。圖4-9點的短短短路零序電電抗抗圖進一步化簡為:::圖4-10點的的短路路零序電電抗化簡簡圖(477))(4-78)))①點發生單相短短短路時,根根據據正序增增廣定定則的概概念可可得:(4-79)))(4-80)))(4-81)有名值為:(((4-822))②點發生兩相短短短路時,根根據據正序等等效定定則的概概念可可得:(4-8883)(484))(4-8885)有名值為:(444-866)③點發生兩相短短短路接地時時(4-8777)(4-8888)(4--899)有名值為:(((4-900))表4-3不對對稱稱短路計算算算結果短路類型f1點(kA)f2點(kA)單相短路017.17兩相短路30.2412.48兩相短路接地30.249.445電氣設備的選選選擇5.1斷路器器器的選擇擇高壓斷路器是電電電力系統統中最最重要的的開關關設備,它它既既可以在在正常常情況下下接通通或斷開開電路路,又可可以在在系統故故障情情況下自自動地地迅速斷斷開電電路,斷斷開電電路時會會在斷斷口處產產生電電弧,為為此斷斷路器設設有專專門的滅滅弧裝裝置,滅滅弧能能力是斷斷路器器的核心心性能能。其選選擇的的好壞,不不但但直接影影響變變電所正正常狀狀態下運運行,而而且也影影響在在故障條條件下下是否能能可靠靠地分析析。斷路器的選擇內內內容包括括:(1)選擇型型式式;(2)選擇額額定定電壓;;(3)選擇額額定定電流;;(4)校驗開開斷斷能力;;(5)校驗動動穩穩定;(6)校驗熱熱穩穩定。1、母線側斷路路路器選擇(1)按額定電電壓選選擇,斷斷路器的的額定定電壓不不小于于安裝地地點電電網額定定電壓壓,即(5-1)(2)按額定電電流選選擇,斷斷路器綜綜合修修正后的的長期期允許電電流不不得低于于所在在回路的的各種種運行方方式下下的最大大持續續工作電電流,即即(5-2)式中,--綜合合修正正系數;;--電氣設備所所所在回路路的最最大持續續工作作電流。當僅計及環境溫溫溫度修正正時值值的計算算如下下:(5-3)其中為環境實際際際溫度,本本設設計中帶入入上上式得(5-4)))所以,(5-555)(3)初步選擇擇斷路路器的型型號為::,其其參數見見表55-1。表5-1母線側側斷斷路器的參參參數型號額定電壓額定電流額定開斷電流動穩定電流熱穩定電流(3s)(s)(s)220kV2500A50kA150kA100kA0.150.03(4)額定開斷斷電流流校驗,為為為保證斷斷路器器能可靠靠地開開斷短路路電流流,一般般情況況下,原原則上上額定開開斷電電流不應小小于于實際開開斷瞬瞬間的短短路全全電流有有效值值,即(5-6)而(5-7))式中,--開斷斷計算算時間,一一一般取0..22;--短路電流非非周周期分量的的的衰減時時間,一一般取0..225s。所有值代入可以以以求得::((5-8))由已知參數可知知知滿足要要求。(5)熱穩定校校驗,斷斷路器器滿足熱熱穩定定的條件件為::(5-9))式中,--制造造造廠規定定的允允許通過過電器器的熱穩穩定電電流,查查表5-1;--制造廠規定定的的允許通過過過電器的的熱穩穩定時間間,查查表5-1;--短路電流通通通過電器器時所所產生的的熱效效應,。由已知數據計算算算可得::(5-100))又(55--11))其中,;--后備保護動動動作時間間,取取3.822ss;--斷路器固有有有分閘時時間,為為0.033ss;--斷路器開斷斷斷時的電電弧持持續時間間,為為0.155ss。將前述短路電流流流計算結結果代代入可求求得::(5-12)由以上計算結果果果可知熱熱穩定定滿足。(6)動穩定校校驗,斷斷路器器滿足動動穩定定的條件件為::(5-13)式中,--電器器器允許通通過的的動穩定定電流流幅值,查查表表5-1;--短路沖擊電電電流幅值值,。一一般高壓壓電路路短路時時,;;發電機端端母母線短路路時,。(5-1444)由已知數據可知知知,動穩穩定滿滿足要求求。其斷路器的選擇擇擇見表5--22:表5-2母線線側斷路器的的的選擇結果果計算和設備數據據據項目及條件計算數據LW2-22000斷路器電壓UN≥UNs(kV)UNs220UN220電流IN≥Imaxx(A)Imax248IN2500額定開斷電流INbr≥I''''(kA)I"19.76INbr31.5熱穩定QN≥Qk(kkA2s)Qk267.93969動穩定ies≥ishhh(kA)ish42.6ies1502、發電機出口口口側斷路器器選選擇(1)按額定電電壓選選擇,斷斷路器的的額定定電壓不不小于于安裝地地點電電網額定定電壓壓,即(5-15)))(2)按額定電電流選選擇,斷斷路器綜綜合修修正后的的長期期允許電電流不不得低于于所在在回路的的各種種運行方方式下下的最大大持續續工作電電流,即即(5-1666)式中,--綜合合修正正系數;;--電氣設備所所所在回路路的最最大持續續工作作電流。當僅計及環境溫溫溫度修正正時值值的計算算如下下:(5-17)))其中為環境實際際際溫度,本本設設計中帶入入上上式得::(5-18)所以,(5-1119)(3)初步選擇擇斷路路器的型型號為::,其參數見見表表5-3:表5-3發電機機出口側側斷路路器的參參數型號額定電壓額定電流額定開斷電流動穩定電流熱穩定電流(5s)(s)(s)10kV5000A105kA300kA120kA0.150.65(4)額定開斷斷電電流校驗:::為保證證斷路路器能可可靠地地開斷短短路電電流,一一般情情況下,原原則則上額定開開斷斷電流不應應小小于實際際開斷斷瞬間的的短路路全電流流有效效值,即.而(5-200))式中,--開斷斷計算算時間,一一一般取0..22;--短路電流非非非周期分分量的的衰減時時間,一一般取0..225。所有值代入可以以以求得::((5-211))由已知參數可知知知滿足要要求。(5)熱穩定校校驗,斷斷路器器滿足熱熱穩定定的條件件為::(5-2222)式中,--制造造造廠規定定的允允許通過過電器器的熱穩穩定電電流,查查表55-3;--制造廠規定定的的允許通過過過電器的的熱穩穩定時間間,查查表5-3;--短路電流通通通過電器器時所所產生的的熱效效應,。由已知數據計算算算可得:(5-233))又(5-244))其中,;--后備保護動動動作時間間,取取3.2ss;--斷路器固有有有分閘時時間,為為0.155ss;--斷路器開斷斷斷時的電電弧持持續時間間,為為0.655ss。將前述短路電流流流計算結結果代代入可求求得::(5-25)由以上計算結果果果可知熱熱穩定定滿足。(6)動穩定校校驗驗看,斷路路路器滿足足動穩穩定的條條件為為:(5-26)))式中,--電器器器允許通通過的的動穩定定電流流幅值,查查表表5-2;--短路沖擊電電電流幅值值,。一一般高壓壓電路路短路時時,;;發電機端端母母線短路路時,。(5-27)由已知數據可知知知,動穩穩定滿滿足要求求。10KV側斷路路路器的選選擇見見表5-44。表5-4100kV側側斷路路器的選選擇結結果計計計算和設設備數數據項目及條件計算數據SN4-10GGG斷路器電壓UN≥UNs(kV)UNs10.5UN10.5電流IN≥Imaxx(A)Imax3905IN5000額定開斷電流INbr≥I''''(kA)I''40.7INbr105熱穩定QN≥Qk(kkA2s)Qk1420720000動穩定ies≥ishhh(kA)ish92.54ies300斷路器的全型號號號表示的的含義義:S─少油式、DD─多油式、ZZ─真空式、GG─改進式、LL─SF6式、N─戶內式、WW─戶外式5.2隔離開關關關的選擇擇隔離開關俗稱刀刀刀閘,它它主要要是隔離離高壓壓電源,以以保保證其他他設備備和線路路的安安全檢修修其結結構特點點斷開開后有明明顯可可見的斷斷開間間隙,而而且斷斷開間隙隙的絕絕緣及相相間絕絕緣都是是足夠夠可靠的的,能能充分保保障人人身和設設備的的安全。但但是是隔離開開關沒沒有專門門的滅滅弧裝置置,因此它不不允允許帶負負荷操操作。然然而可可通斷一一定的的小電流流。隔離開關按安裝裝裝地點,分分戶戶內式和和戶外外式兩大大類。隔隔離開關關沒有有滅弧裝裝置,故故無開斷斷電流流技術數數據。隔離開關的選擇擇擇方法可可參照照斷路器器,其其內容包包括::(1)選擇型型式式;(2)選擇額額定定電壓;;(33)選擇額額定定電流;;(44)校驗動動穩穩定;(55)校驗熱熱穩穩定。1、220KVV側側隔離開關關關選擇(1)按額定電電壓選選擇:隔隔離開關關的額額定電壓壓不小小于安裝裝地點點電網額額定電電壓,即即(5-28)(2)按額定電電流流選擇:隔隔隔離開關關綜合合修正后后的長長期允許許電流流不得低于于所所在回路路的各各種運行行方式式下的最最大持持續工作作電流流,即(5-29)式中,--綜合合合修正系系數;;--電氣設備所所所在回路路的最最大持續續工作作電流。當僅計及環境溫溫溫度修正正時值值的計算算如下下:(5-30)其中為環境實際際際溫度,本本設設計中帶入入上上式得::(5-31)所以(5-32)))(3)初步選擇擇隔離離開關的的型號為為:,其其參數見見表55-5。(4)熱穩定校校驗,隔隔離開開關滿足足熱穩穩定的條條件為為:(5-33)式中,--制造造造廠規定定的允允許通過過電器器的熱穩穩定電電流;--制造廠規定定定的允許許通過過電器的的熱穩穩定時間間;--短路電流通通通過電器器時所所產生的的熱效效應,。由已知數據計算算算可得::((5-344))又(5-355))其中,取4s;;將前述短路電流流流計算結結果代代入可求求得::(5-36)由以上計算結果果果可知熱熱穩定定滿足。(5)動穩定校校驗驗,隔離開開開關滿足足動穩穩定的條條件為為:(5-3777)式中,--電器器器允許通通過的的動穩定定電流流幅值;;--短路沖擊電電電流幅值值,。一一般高壓壓電路路短路時時,;;發電機機端母母線短路路時。(5-38)))由已知數據可知知知,動穩穩定滿滿足要求求。2、發電機出口口口側隔離開開關關選擇(1)按額定電電壓選選擇,隔隔離開關關的額額定電壓壓不小小于安裝裝地點點電網額額定電電壓,即即(5-39)(2)按額定電電流選選擇,隔隔離開關關綜合合修正后后的長長期允許許電流流不得低于于所所在回路路的各各種運行行方式式下的最最大持持續工作作電流流,即(5-40)))式中,--綜合合修正正系數;;--電氣設備所所所在回路路的最最大持續續工作作電流。當僅計及環境溫溫溫度修正正時值值的計算算如下下:(5-41)其中為環境實際際際溫度,本本設設計中帶入入上上式得::(5-42)所以(5-4443)(3)初步選擇擇隔隔離開關的的的型號為為:,其其參數見見表55-5。(4)熱穩定校校驗驗,隔離開開開關滿足足熱穩穩定的條條件為為:(5-44)式中,--制造造造廠規定定的允允許通過過電器器的熱穩穩定電電流;--制造廠規定定定的允許許通過過電器的的熱穩穩定時間間;--短路電流通通通過電器器時所所產生的的熱效效應,。由已知數據計算算算可得::(5--455)又((55-466)其中,取4s。將前述短路電流流流計算結結果代代入可求求得:(5-47)))由以上計算結果果果可知熱熱穩定定滿足。(5)動穩定校校驗驗,隔離開開開關滿足足動穩穩定的條條件為為:(5-48)式中,--電器器允許許通過的的動穩定定電流流幅值,查查表表5-5;--短路沖擊電電電流幅值值,。一一般高壓壓電路路短路時時,;;發電機端端母母線短路路時,。由已知數據可知知知,動穩穩定滿滿足要求求。3、主變壓器中中中性點隔離離開開關選擇(1)按額定電電壓選選擇,隔隔離開關關的額額定電壓壓不小小于安裝裝地點點電網額額定電電壓,即即(5-49)))(2)按額定電電流選選擇,隔隔離開關關綜合合修正后后的長長期允許許電流流不得低于于所所在回路路的各各種運行行方式式下的最最大持持續工作作電流流,即(5-50)))式中,--綜合合合修正系系數;;--電氣設備所所所在回路路的最最大持續續工作作電流。當僅計及環境溫溫溫度修正正時值值的計算算如下下:(5-51)))其中為環境實際際際溫度,本本設設計中帶入入上上式得::(5-52)))所以(555-533)(3)初步選擇擇隔離離開關的的型號為為:,其其參數見見表55-5。表5-5隔離離開關選擇結結結果安裝地點型號額定電壓額定電流熱穩定電流動穩定電流220kV母線線線GW7-22000(D))220kV2500A160kV(((4s)55kA發電機出口GN10-1000T10kV4000A80kA(555s)160kA主變中性點GW13-11110110kA630A16kV(4sss)55kA隔離開關的型號號號表示的的含義義:W─戶外式、NN─戶內式、DD─帶接地刀刀閘閘式、G─改進式5.3母線的選選選擇發電廠屋內和屋屋屋外配電電裝置置的主母母線、變變壓器等等電氣氣設備與與配電電裝置母母線之之間的連連接導導線、各各種電電器之間間的連連接導線線,統統稱為母母線。母線的選擇內容容容包括::(1)確定母母線線的材料料、截截面形狀狀、布布置方式式;(2)選擇母母線線的截面面積;;(3)校驗母母線線的動穩穩定和和熱穩定定;(4)對重要要的的和大電電流的的母線,校校驗驗其共振振頻率率;(5)對于110KKV及以上母母線線,還應應校驗驗能否發發生電電暈。1、220KVV側側母線選擇擇擇(1)導線的截截面的的選擇,在在在各種配配電裝裝置中的的主母母線,一一般均均按所在在回路路的最大大持續續工作電電流選選擇即(5-5444)(555))可見電流不大,可可選用軟母線線,即鋼芯鋁鋁絞線。初選選母線型號為為:,此母線線的長期工作作允許電流為為1025AA,計及日照照溫度及海拔拔高度可查得得溫度校正系系數,此時有有:(5-56)(2)熱穩定校校驗,導導線正正常運行行時的的溫度為為:(5-57)取熱穩定系數。滿足熱穩定的最最最小截面面為::((55-588)式中,--導體體體的集膚膚效應應系數,一一般般為1;--短路電流通通通過電器器時所所產生的的熱效效應,。又(5-599))式中,--周期期期分量熱熱效應應;--非周期分量量量熱效應應。又(5-600))式中,;--主保護動作作作時間,取取00.055s;;--斷路器固有有有分閘時時間,為為0.033ss;--斷路器開斷斷斷時的電電弧持持續時間間,為為0.155ss。將前述短路電流流流計算結結果代代入可求求得:(5-61)又(55--62))式中,T—非周周周期分量量的等等效時間間,ss。由表5--66查得。表5-6非周期期期分量T的等效時時間間短路點T()T()發電機升高電壓壓壓母線0.08s0.1s發電機出口及母母母線0.15s0.2s所以(55-633)(5-644))導體的最小截面面面積為::((5--65))可見滿足要求。(3)按電暈校校驗導導線截面面積。表5-7可不進進進行電暈檢檢驗驗的最小小導線線型號及及外徑徑電壓等級(kVVV)110220軟導線型號LGJ-70LGJ-50000管形導線外徑(mm)由于所選導線的的的型號為為,所所以該導導線不不需要進進行電電暈電壓壓的校校驗。(4)動穩定校校驗驗,軟母線線線無需進進行動動穩定校校驗,因因此,所所選用用導線滿滿足。表5-822000KV側匯匯流流母線電壓等級選擇結果計算結果型號S(mm2)Ial(A)S(mm2)Ial(A)220kV側LGJ-50000500102581.58102、發電機出口口口側引出線線選選擇(1)導線的截截面面的選擇,按按經濟電流密密度選擇母線線的截面,母母線最大持續續電流為:(5-66)發電機的出口引引引出線形形選擇擇槽型,導導體體的布置置方式式為三相相水平平豎直布布置。表5-9發電機機機出口引出出線線參數母線類型截面積導體載流量截面系數集膚效應系數導體質量槽型母線4880mm2226600A25cm1.10313.25kggg/m年利用小時數4441566h,查查得對應應的槽槽型硬導導體的的經濟電電流密密度導線的經濟截面面面積:((55-677)選擇導線截面4448800mmm2,具體參參數數如表5--99所示。型號為:當時允許電流為為為:(5-688))滿足長期允許發發發熱條件件。(2)熱穩定校校驗。導線正常運行時時時的溫度度為:(5-69)取熱穩定系數。滿足熱穩定的最最最小截面面為::(5-700))式中,--導體體體的集膚膚效應應系數,一一般般為1.11003;--短路電流通通通過電器器時所所產生的的熱效效應,。又式中,--周期期期分量熱熱效應應;--非周期分量量量熱效應應。又((5-711))式中,;--主保護動作作作時間,取取00.055s;;--斷路器固有有有分閘時時間,為為0.155ss;--斷路器開斷斷斷時的電電弧持持續時間間,為為0.655ss。將前述短路電流流流計算結結果代代入可求求得::(5-72)又(55--73))式中,T—非周周周期分量量的等等效時間間,ss。所以(55-744)(5-75)))導體的最小截面面面積為::(5-76)滿足要求。(3)動穩定校校驗。根據規定的要求求求,10..55kV的安安全全距離以以照110kVV等級級確定,初初定定相間距距離aa=0..6mm。為避免導體產生生生危險的的共振振,應選選擇槽槽型母線線導體體的固有有頻率率在30--2200HHz之之外,所所以初初選跨距距。導體的一階固有有有頻率:(5-777))式中,--頻率率率系數,取取33.566;LLL--絕緣子跨跨距距(m);E--材料的彈彈彈性模量量(PPa),鋁鋁為為。由表5-9可知知知導體的的質量量為:(5-788))導體的斷面二次次次矩:(5-79)導體的一階固有有有頻率為為:(5-80)查表得。短路時母線相間間間應力::(5-81)(5-82)查表5-9可知知其其截面系數數數(5-833))槽型導體短路時時時片間應應力::(5--884)(5-8555)式中,--墊片片中心心線間距距離(m);--時導體片間間間相互作作用力力(N/mm);h--導體高高高度(m)。所以(5-86)))允許墊片間臨界界界距離為為:(5-87)所選襯墊跨距LLLc應小于Lcmaxx,為為便于安安裝,每每跨絕緣緣子中中設置一一個襯襯墊,,滿滿足足要求。表5-10發發電機機出口引引出線設備名稱計算結果選擇結果型號h*b*rrr(mmm)出口引出線39054542槽型175*8880*11248806600備注母線水平布置,相相間距離600cm,跨距距120cmm5.4電流互互互感器的的選擇擇電流互感器包括括括一次繞繞組,二二次繞組組及鐵鐵芯,一一次繞繞組匝數數很少少,二次次繞組組則匝數數很多多,一次次繞組組串聯接接入一一次電路路,通通過一次次繞組組的電流流,只只取決于于一次次回路負負載的的多少與與性質質,而與與二次次側負載載無關關,而其其二次次電流在在理想想情況下下僅取取決于一一次電電流。正正常工工作時,電電流流互感器器二次次側接近近于短短路狀態態。在所有支路均應應應按測量量及繼繼電保護護要求求,裝設設相應應的電流流互感感器。在發電機、主變變變壓器、大大型型廠用變變壓器器和1100kkV及以上上大大接地電電流系系統各回回路中中,一般般應三三相均裝裝設電電流互感感器,而而對于非非主要要回路一一般僅僅在A、C兩相上安安裝裝。一般采用雙鐵芯芯芯或多鐵鐵芯的的電流互互感器器,可分分別供供給測量量和保保護使用用。有有些35kkVV及以上等等級級斷路器器兩側側套管內內裝有有電流互互感器器,就不不必另另外裝設設了。選擇電流互感器器器時,首首先要要根據裝裝設地地點、用用途等等具體條條件確確定互感感器的的結構類類型、準準確等級級、額額定電流流比;;其次要要根據據互感器器的額額定容量量和二二次負荷荷計算算二次回回路連連接導線線的截截面積;;最后后校驗其其動穩穩定和熱熱穩定定。1、220KVV側側電流互感感感器選擇擇(1)按額定電電壓壓選擇,電電電流互感感器的的額定電電壓不不小于安安裝地地點電網網額定定電壓,即即(5-88)))(2)按額定電電流流選擇,電電電流互感感器綜綜合修正正后的的長期允允許電電流不得低低于于所在回回路的的各種運運行方方式下的的最大大持續工工作電電流,即(5-89)式中,--綜合合合修正系系數;;--電氣設備所所所在回路路的最最大持續續工作作電流。當僅計及環境溫溫溫度修正正時值值的計算算如下下:(5-90)其中為環境實際際際溫度,本本設設計中帶入入上上式得所以(5-91)(3)型號的初初步步確定,3335KVV及以以上配電電裝置置一般用用油浸浸瓷箱的的結構構的獨立立式電電流互感感器,常常用LCWW系列,本本設計的的電壓壓等級為為2220KVV,選選擇準確確級為為0.5級,確確定型號號為LLCW--2220,其參參數數見表5--111。(4)熱穩定校校驗驗,電流互互互感器的的熱穩穩定能力力,常常以1s允許通通過過的熱穩穩定電電流或對一次額額定定電流的倍倍數數表示,可可以以按下式式進行行校驗。(5-92)因為(5-933))由前述計算可得得得:((5-944))所以熱穩定滿足足足。(5)動穩定校校驗驗,電流互互互感器的的動穩穩定能力力,常常以允許許通過過的動穩穩定電電流或對一次額額定定電流最最大值值的倍數數表示示,故可可以按按下式校校驗。(5-95)由前述計算結果果果可知((55-966)又已知(5--997)所以動穩定滿足足足。2、發電機出口口側側電流互感感感器選擇擇(1)按額定電電壓選選擇,電電流互感感器的的額定電電壓不不小于安安裝地地點電網網額定定電壓,即即(5-98)(2)按額定電電流選選擇,電電流互感感器綜綜合修正正后的的長期允允許電電流不得低低于于所在回回路的的各種運運行方方式下的的最大大持續工工作電電流,即(5-99)式中,--綜合合合修正系系數;;--電氣設備所所所在回路路的最最大持續續工作作電流。當僅計及環境溫溫溫度修正正時值值的計算算如下下:(5-100)))其中為環境實際際際溫度,本本設設計中帶入入上上式得::(5-101)))所以(5-102)))(3)型號的初初步步確定,發發發電機回回路一一般用LMMZZ,LBBJ,,LAJJ系列列,本設設計的的電壓等等級為為10KVV,,選擇準確確級級為0.55級,確確定型號號為LLBJ--100,其參數數見見表4-1111。(4)熱穩定校校驗驗,電流互互互感器的的熱穩穩定能力力,常常以1s允許通通過過的熱穩穩定電電流或對一次額額定定電流的倍倍數數表示,可可以以按下式式校驗驗。(5-103)))因為(5-10004)由前述計算可得得得:(5-10055)所以熱穩定滿足足足。(5)動穩定校校驗,電電流互互感器的的動穩穩定能力力,常常以允許許通過過的動穩穩定電電流或對一次額額定定電流最最大值值的倍數數表示示,故可可以按按下式校校驗。(5-106)))由前述計算結果果果可知(5-10077)又已知(5-108)))所以動穩定滿足足足。3、發電機中性性性點處電流流互互感器選選擇(1)按額定電電壓壓選擇,電電電流互感感器的的額定電電壓不不小于安安裝地地點電網網額定定電壓,即即::(5-10099)(2)按額定電電流選選擇,發發電機中中性點點處的電電流互互感器的的額定定電流可可按發發電機允允許的的最大不不平衡衡電流選選擇,很很據運行行經驗驗此電流流一般般取發電電機額額定電流流的220%--300%。(5-110)))于是,此處所選選選的電流流互感感器同發發電機機出口處處的電電流互感感器,不不同的是是電流流互感器器一次次電流的的不同同,其參參數見見表5-1111,動、熱熱穩穩定校驗驗同上上。4、主變壓器中中中性點處電電流流互感器器選擇擇(1)按額定電電壓壓選擇,電電電流互感感器的的額定電電壓不不小于安安裝地地點電網網額定定電壓,即即(5-111)))(2)按額定電電流選選擇,電電流互感感器綜綜合修正正后的的長期允允許電電流不得低低于于所在回回路的的各種運運行方方式下的的最大大持續工工作電電流,即(5-112)))式中,--綜合合合修正系系數;;--電氣設備所所所在回路路的最最大持續續工作作電流。當僅計及環境溫溫溫度修正正時值值的計算算如下下:(5-113)))其中為環境實際際際溫度,本本設設計中帶入入上上式得::(5-114)))所以(55--115)))(3)型號的初初步確確定,主主變壓器器中性性點需要要選擇擇兩個電電流互互感器,一一個個為套管管式,一一個為獨獨立式式,常用用LRR和LCW系列列,本本設計的的電壓壓等級為為2220KVV,選選擇準確確級為為0.5級,確確定獨立立式的的型號為為LCCW-11100,套管式式的的型號為為LRR-1110其其參數見見表55-6。其其中中只需要要對獨獨立式的的電流流互感器器進行行校驗。(4)熱穩定校校驗,電電流互互感器的的熱穩穩定能力力,常常以1s允許通通過過的熱穩穩定電電流或對一次額額定定電流的倍倍數數表示,可可以以按下式式校驗驗。(5-116)))因為(5-11177)由前述計算可得得得(5-11188)所以熱穩定滿足足足。(5)動穩定校校驗,電電流互互感器的的動穩穩定能力力,常常以允許許通過過的動穩穩定電電流或對一次額額定定電流最最大值值的倍數數表示示,故可可以按按下式校校驗。(5-119)))由前述計算結果果果可知(5-12200)又已知(5-121)))所以動穩定滿足足足。電流互感器選擇擇擇結果見見表5-111。表5-11電電流互互感器的的選擇結結果安裝地點型號級次組合額定電流比1s熱穩定電流或倍數動穩定電流或倍倍倍數220kV側LCW-220000.5/D/DDD/D4×300/55531.5KA80KA發電機出口LBJ-100.5/D4000/55090發電機中性點LDZJ1-11100.51500/55090變壓器中性點111LCW-11000D200/531.5KA80KA變壓器中性點222LR-110D200/531.5KA80KA電流互感器的型型型號的表表示和和含義::L─電流互感感器器、A─穿墻式、CC─瓷絕緣或或瓷瓷箱串級級式、D、P─差動保護護用、W─戶外型或或防污型、J─加大容量、B─保護用或防爆型、F─復匝式、M─母線型、Z─澆注絕緣式5.5電壓互感感器的的選擇電壓互感器(又又又稱PT)是將將高高電壓變變成低低電壓的的設備備,分為為電磁磁式電壓壓互感感器和電電容分分壓式互互感器器兩種。電電壓壓互感器器的配配置原則則為工工作母線線和備備用母線線都應應裝一組組三繞繞組電壓壓互感感器,母母線如如分段應應在各各分段上上安裝裝一組三三繞組組電壓互互感器器,普通通電能能測量選選用00.5級。3~35kV電電電壓互感感器高高壓側一一般經經隔離開開關和和高壓熔熔斷器器接入高高壓電電網,低低壓側側也應裝裝低壓壓熔斷器器。1110kkV及及以上的的電壓壓互感器器可直直接經由由隔離離開關接接入電電網,不不裝高高壓熔斷斷器。3880kV的的電壓互感感器可經熔熔斷器直接接接入電網網,而不用用隔離開關關。35kV以上無無無電源時時不裝裝,有電電源時時,可裝裝一臺臺單相雙雙繞組組或單相相三繞繞組電壓壓互感感器。11100kV及以以上上線路,為為了了節約投投資和和占地,載載波波通信和和電壓壓測量可可共用用耦合電電容,故故一般選選擇電電容分壓壓式電電壓互感感器。電壓互感器的選選選擇內容容包括括:根據據安裝裝地點和和用途途,確定定電壓壓互感器器的結結構類型型、接接線方式式和準準確級;;確定定額定電電壓;;計算電電壓互互感器的的二次次負荷,使使其其不超過過相應應準確度度的額額定容量量。1、220KVV側側出線回路路路電壓互互感器器選擇(1)型號的確確定定,當對端端端有電源源時,在在出線側側上裝裝設一組組電壓壓互感器器,出出線回路路一般般應裝設設電容容分壓式式式電電壓互感感器,利利用其絕絕緣套套管末屏屏抽取取電壓,則則可可省去單單相電電壓互感感器。根根據(5-12222)選擇型號為YDDDR—220,具具體體參數見見表55-122。表5-1222220KVV出出線回路路電壓壓互感器器選擇擇結果型號額定變比(kVVV)二次額定容量(VA)最大容量(VAAA)0.5級1級3級YDR—220001502204401200(2)準確等級級的的確定:該該該電壓互互感器器主要是是為監監視線路路有無無電壓、進進行行同步和和設置置重合閘閘,該該電壓互互感器器準確級級應為為0.5級。2、220KVV側側母線電壓壓壓互感器器選擇擇(1)型號的確確定定:一般各各各段母線線及備備用母線線上各各裝設一一組電電壓互感感器,6—220KKV母線在在三相上裝裝設,1110—220KKV母線一一般裝設電電容式電壓壓互感器,一一般由三臺臺單相三繞繞組電壓互互感器構成成,根據(5-1223)選擇電壓互感器器器的型號號為JJCC--2220,其參參數數如下::表5-1322220KVV母母線電壓壓互感感器選擇擇結果果型號額定變比(kVVV)二次額定容量(VA)最大容量(VAAA)0.5級1級3級JCC—220003005003002000(2)準確等級級的的確定:該該該電壓互互感器器主要用用于同同步、測測量儀儀表和保保護裝裝置,故故準確確級應為為0..5級。3、發電機回路路路電壓互感感器器選擇(1)發電機回回路路一般裝設設設2組電壓互互感感器,裝裝設一一組三相相五柱柱的電壓壓互感感器,供供電給給發電機機的測測量儀表表,保保護及同同步設設備,其其開口口三角形形接一一電壓表表,供供發電機機啟動動而未并并列前前檢查接接地之之用。另另一組組應裝設設三臺臺單相雙雙繞組組的電壓壓互感感器,供供給自自動調整整勵磁磁裝置。根根據據(5-12244)可選擇出兩種電電電壓互感感器的的型號JSSJJW-110和和JDX--110,其參參數數見表5-14。表5-14發發發電機回路路互互感器選選擇結結果型號額定變比(kVVV)二次額定容量(VA)最大容量(VAAA)0.5級1級3級JSJW—1000120200400960JDX—10100140300500(2)準確級的的確確定:根據據據該電壓壓互感感器所在在的電電壓等級級以及及它們的的作用用,可以以確定定它們的的準確確級為0..55級。4、發電機中性性性點處電壓壓互互感器選選擇(1)型號的確確定定,對500MW及以以上上的發電電機,中中性點常常接有有一單相相電壓壓互感器器,用用于1000%%定子接地地保保護。本本設計計的發電電機的的容量為為577.5MMW,所所以發電電機中中性點出出應接接一單相相電壓壓互感器器。根據(5-125)))可以確定該電壓壓壓互感器器的型型號為JDDZZJ-110,其其參數見見表55-155。表5-15發電電電機回路電電壓壓互感器器選擇擇結果型號額定變比(kVVV)二次額定容量(VA)最大容量(VAAA)0.5級1級3級JDZJ—10004060150300(2)準確級的的確確定,根據據據該電壓壓互感感器所在在的電電壓等級級以及及它們的的作用用,可以以確定定它們的的準確確級為0..55級。各處電壓互感器器器選擇結結果見見表5-1166。表5-16電壓壓互感器的選選選擇結果安裝地點型號一次線圈二次線圈輔助線圈最大容量(VAAA)220kV母線線線JCC-22000220/0.1/0.11000220kV出線線線YDR-22000220/0.1/0.11200發電機出口JSJW-1000100.10.1/3960發電機中性點JDZJ-1000300發電機勵磁JDZ-10100.1300電壓互感器的型型型號的表表示和和含義::J、Y─電壓互感感器器、D─單相、S─三相、W─五柱三繞繞組組、R─電容型、GG─干式、Z─環氧澆注注絕絕緣、F─測量和保保護護二次繞繞組分分開。5.6絕緣子和和和穿墻套套管的的選擇在發電廠的各級級級電壓配配電裝裝置中,高高壓壓電器的的連接接、固定定和絕絕緣,是是由導導電體、絕絕緣緣子和金金具來來實現的的。絕絕緣子必必須有有足夠的的絕緣緣強度、機機械械強度、耐耐熱熱。選擇戶外式絕緣緣緣子可以以增長長沿面放放電距距離,并并能在在雨天阻

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