【正文】 .???? X XXXXX 三相短路電流周期分量計(jì)算： 系統(tǒng) A 側(cè)： M V AXSSkAXIIjdjZA9461650266100012590266 986541313510.... .39。. ZI8012? = kA9041842678012 ... ??? chI = ??? 22 2 )(39。 ???? kAI Z 811678612021832320 ..... ???? kAI Z 06979361301183232 .... ???? kAI Z 15279851335183234 .... ???? M V AS d 1691482286431524287359763 ....39。*39。* ?ZI 523220 ..* ?ZI 73422 .* ?ZI 80424 .* ?ZI 其 110kV側(cè)得額定電流為： kAUSIjFFnFFn 70801153 1041423 5353 ..)~()~( ???? 因此： kAI Z 1 4 927 0 800 3 53 ...39。*39。* ?ZI 523220 ..* ?ZI 73422 .* ?ZI 80424 .* ?ZI 15 其 110kV側(cè)得額定電流為： kAUSIjFFnFFn 47601153 736943 2121 ..)~()~( ???? 因此： kAI Z 4 4 514 7 600 3 53 ...39。 其中 t 取 4S = 412 91239420391041048 222 ???? ... = SA2 14 2d 點(diǎn)短路電流計(jì)算 . 網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化如下，并結(jié)合其正序阻抗圖得， 圖 35 2d 點(diǎn)正序阻抗網(wǎng)絡(luò)圖 11X ＝ 3101109 .?? XX 8 2 8321612 .// ??? XXXX 5 5 225843713 .)/ / ()//( ???? XXXXXX 三相短路電流 周期分量計(jì)算： 系統(tǒng) A 側(cè)： M V AXSSkAXIIjdjZA3597633101100083233101 020511111 1 0.....39。. ZI9012? ＝ ?2 ? ＝ ??? 22 2 )(39。. ZI8012? = ?2 ? (+)= chI ＝??? 22 2 )(39。 ???? kAI Z 0 9 9403 5 1187 1 250 3 61620 ..... ???? kAI Z 4 2 0398 6 7165 1 760 3 6162 .... ???? kAI Z 9 1 2393 3 6175 4 060 3 6164 .... ???? kAS d 4 1 48 8 09 2 24 8 18 6 21 0 66 3 02 9 1 ....39。*39。* ?ZI 523320 ..* ?ZI 23832 .* ?ZI 32834 .* ?ZI 其 ： kAUSIjFFnFFn 20955103 736943 2121 ...)~()~( ???? 因此： kAI Z 4982620950875 ...39。*39。*39。).(?????? B 側(cè)（ 53 FF~ ） 的計(jì)算電抗為 37111000 104142710917 ... ???? jnjs SSXX 由計(jì)算電抗查水輪機(jī)短路電流運(yùn)算曲線得： 7520.39。 =? 8564368471000 .. ? 變壓器 31 BB~ : 6X = 7X = 41100100 010014100 .% ???? njd SSU 825010 0010 0148 .???X 系統(tǒng)阻抗 10X ： 39302543100010 .39。 ?dX ，額定電壓 變壓器參數(shù)： 3 臺(tái)， 1T: %% 14?dU 50MVA, 2T: %% 14?dU , 100MV 系統(tǒng)參數(shù)： 110kV 出線四回，正序阻抗（標(biāo)么值）： ，零序阻抗（標(biāo)么值） ，三相短路容量： 2543MVA，單相短路容量： 。 ③ 充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別主要對(duì)公用廠用負(fù)荷的影響。 8 第二章 廠用電設(shè)計(jì) 廠用電設(shè)計(jì)原則 廠用電接線的設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重地采用成熟地新技術(shù)和新 設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，保證機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。 圖 14 電氣主接線方案 Ⅳ 方案Ⅴ 本方案采用了一個(gè)發(fā)電機(jī)單母接線和兩個(gè)單元接線， 1110kv 側(cè)采用雙母接線的方式。單元接線的接線簡(jiǎn)單、清晰、運(yùn)行靈活、維護(hù)工作量少且繼電保護(hù)簡(jiǎn)單，但由于主變壓器與高壓電氣設(shè)備增多，高壓設(shè)備布置場(chǎng)地增加，整個(gè)電氣接線投資也增大。擴(kuò)建性也非常號(hào)，可以向母線左右方向任意擴(kuò)建，且施工過程也不會(huì)停電，只是雙母接線多了一臺(tái)旁路斷路器，投資有所增加。 ④ 具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性 3 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，已投產(chǎn)的水電站可能需要擴(kuò)大機(jī)組容量，從主變壓器的容量、數(shù)量到饋電線路數(shù)均有擴(kuò)建的可能，有的甚至需要升壓，所以在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展余地，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧到分期過渡接線的可能和 施工的方便。 主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行方式的轉(zhuǎn)換。 ② 具有經(jīng)濟(jì)性 在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。電氣主接線根據(jù)水電站在電力系統(tǒng)中的地位、回路數(shù)、設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷性質(zhì)等條件確定，并應(yīng)滿足運(yùn)行可靠、簡(jiǎn)單靈活、操作方便、易于維護(hù)檢修、利于遠(yuǎn)方監(jiān)控和節(jié)約投資等要求。 故本論文屬于典型的針對(duì)某工程進(jìn)行最優(yōu)設(shè)計(jì)的工程設(shè)計(jì)類論文。 本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題來源于青海省直崗拉卡水電站。 參考文獻(xiàn) .............................................................................................................59 附 錄Ⅰ ...............................................................................................................61 附 錄Ⅱ ...............................................................................................................62 1 前 言 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)能源的需求量也越來越大，然而能源的不足與需求之間的矛盾在近幾年不斷惡化，國(guó)家急需電力事業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展提供保障。 就我國(guó)目前的電力能源結(jié)構(gòu)來看，我國(guó)主要是以火電為主，但是火電由于運(yùn)行過程中污染大，在煤炭?jī)r(jià)格高漲的今天，火電的運(yùn)行成本也較高，受鍋爐和其他火電廠用電設(shè)備的影響，其資源利用率較低，一般熱效率只有 30%50%左右。主要針對(duì)直崗拉卡水電站 在電力系統(tǒng)的地位，擬定本電廠的電氣主接線方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定推薦方案，對(duì)其進(jìn)行短路電流的計(jì)算，對(duì)電廠所用設(shè)備進(jìn)行選擇 ，然后對(duì)各級(jí)電壓配電裝置及總體布 置設(shè)計(jì)。 通過本論文的研究，可以使直崗拉卡水 電站安全可靠的在系統(tǒng)中運(yùn)行，保證其持續(xù)可靠的供電。 在電氣主接線設(shè)計(jì)時(shí)，綜合考慮以下方面： ① 保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠和電能質(zhì)量是對(duì)主接線最基本的要求。欲使主接線可靠、靈活，將導(dǎo)致投資增加。不僅正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠地供電，而且無論在系統(tǒng)正常運(yùn)行還是故 障或設(shè)備檢修時(shí)都能適應(yīng)遠(yuǎn)方監(jiān)控的要求，并能靈活、簡(jiǎn)單、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。 根據(jù)以上幾點(diǎn)，對(duì)直崗拉卡水電站的主接線擬定以下幾種方案。 圖 11 電氣主接線方案Ⅰ 4 方案Ⅱ 本方案 采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線和一個(gè)單元接線與 110kv 側(cè)直接相連。其 110kv 側(cè)的單母分段帶專用旁路斷路器的母線接線方式中 ,由于增加了分段 其全廠停電的可能性為 0，且任一臺(tái)斷路器檢修時(shí)都不會(huì)引起停電，其供電可靠性較高 圖 12 電氣主接線方案 Ⅱ 5 方案Ⅲ 本方案采用了兩個(gè)擴(kuò)大單元接線，一個(gè)單元接線， 110kv 側(cè)采用了雙母帶旁母的接線方式。發(fā)電機(jī)單母接線使主變壓器數(shù)量減少，投資節(jié)省，接線簡(jiǎn)單明了，運(yùn)行方便，但是發(fā)電機(jī)電壓配殿裝置元件多，增加檢修工作量，母線或與母線所相連的隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，三臺(tái)發(fā)電機(jī)都要停電，可靠性及靈活性較差。其具體有如下一些要求： ① 接線方式和電源容量，應(yīng)充分考慮廠用設(shè)備在正常、 事故 、 檢修 、 啟動(dòng) 、 停運(yùn)等方式下地供電要求，并盡可能地使切換操作簡(jiǎn)便，使啟動(dòng)（備用）電源能迅速投入。要方便過渡，盡少改變接線和更換設(shè) 備。 對(duì)方案Ⅰ的系統(tǒng)正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖為 [1]： 圖 31 正序阻抗網(wǎng)絡(luò)等值圖 取基準(zhǔn)值： MVAS j 1000? ， kVUj 510.? 時(shí)， kAUSIjjj 986543510 .).( ?? , kVUj 115? ， )(115jI ＝j(luò)jUS3 ＝ ,45MW 功率因素為 的機(jī)組容量 10 為 。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。* ??????? XXXI 27 正序電流的有名值 kAIII j 6 0 2119 8 6542 1 101111 ...)(39。 ???? 單相短路電流 kAmII 80634602113111 ..)(39。 ???? 2. 單相短路電流 正序電流的標(biāo)么值 378012121 .)(39。*)(39。 ??? 3. 兩相接地短路電流 正序電流的標(biāo)么值 4810102021111 .),(39。*),(39。),(39。* ??????? XXXI 正序電流的有名值 kAIII j 6412020552601111 ...)(39。 ???? 單相短路電流 kAmII 9 2 376 4 123111 ..)(39。 ???? 2. 單相短路電流 正序電流的標(biāo)么值 670012121 .)(39。*)(39。 ??? 28 3. 兩相接地短路電流 正序電流的標(biāo)么值 0261102021111 .),(39。*),(39。),(39。* ??????? XXXI 正序電流的有名值 kAIII j 0 9 379 8 6541 2 901111 ...)(39。 ???? 單相短路電流 kAmII 2 7 9210 9 373111 ..)(39。 ???? 2. 單相短路電流 正序電流的標(biāo)么值 224012121 .)(39。*)(39。 ??? 3. 兩相接地短路電流 正序電流的標(biāo)么值 2890102021111 .),(39。*),(39。),(39。 斷路器的額定開斷電流 NbrI 不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期分量。39。39。 斷路器的額定開斷電流 NbrI 不應(yīng)小于斷路器開斷瞬間的短路電流周期分量。39。39。 電器允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流 esi 不小于短路沖擊電流 shi ，即 kAii shes ???? （ 4）按熱穩(wěn)定度校驗(yàn)： tIIIQ dtddk ???? 12/)10( 222239。 ?zI kAI z ??? kAI z ??? 代入上式得 SKAQ k 25001011 .? 則 SKA kt 25001 0 1 1 .?? 表 所選各設(shè)備 技術(shù)數(shù)據(jù) 與計(jì)算數(shù)據(jù) 設(shè)備參數(shù) GN2－ 10 計(jì)算數(shù)據(jù) )(kVUN 10 )(kVUN 10 )(AIN 3000 )(max AI 2735 )( 22 SkAtIt ? 14400460 2 ?? )( 2SkAQk 1011． 500 )(kAies 100 )(kAies 41． 649 由上表可知所選斷路器和隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)符合要求 對(duì) D7斷路器和 G10,G11隔離開關(guān)選擇 . A． 對(duì) 110kV 側(cè) D7斷路器的選擇 （ 1）按額定電壓選擇： 斷路器的額定電壓不小于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓，即 kVUn 110? （ 2）按額定電流選擇 斷路器的額定電流不小于流過斷路器的長(zhǎng)期負(fù)荷電流，即 IN≥ Imax＝NUSn3051 ?. ＝ 26101103 36847051 ... ??? kA （ 3） 按開斷電流選擇 若在 D7上側(cè)短路時(shí)流過 D7的短路電流為 F5流過的短路電流，即為 － ＝ ，而在 D7下側(cè)短路時(shí)流過 D7的短路 電流為系