【正文】 6 號(hào)斷路器的選擇 ........................... 39 7 號(hào)斷路器的選擇 ............................... 40 8 號(hào) ,9 號(hào) ,11 號(hào)斷路器的選擇 ..................... 41 10 號(hào) ,12 號(hào) ,13 號(hào) ,14 號(hào) ,15 號(hào)斷路器的選擇 ......... 41 16 號(hào) ,17 號(hào)斷路器的選擇 ......................... 42 斷路器參數(shù)表 .................................. 43 VI 互感器的選擇 .......................................... 44 主接線中互感器配置 ............................ 44 電流互感器的選擇 .............................. 46 電壓互感器的選擇 .............................. 53 第 6 章 結(jié)論 ................................................. 55 水電站電氣部分設(shè)計(jì)結(jié)論 ................................ 55 設(shè)計(jì) 要點(diǎn)知識(shí)總結(jié) ...................................... 55 心得與收獲 ............................................ 56 參考文獻(xiàn) ..................................................... 57 附錄 ......................................................... 59 致謝 ......................................................... 62 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 1 第 1 章 前言 某小型水電站裝機(jī)容量為： 4 9000KW，機(jī)端電壓為 ，有兩個(gè)升高電壓等級(jí) 35KV/10KV，其中 35KV 出線一回與電力系統(tǒng)相連（上網(wǎng)），距離為 55Km。 限于畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體要求和設(shè)計(jì)時(shí)間的限制，本畢業(yè)設(shè)計(jì) 主要完成了對(duì) 水電 站 電氣主接線設(shè)計(jì)及論證，短路電流計(jì)算，電氣一次設(shè)備的選擇計(jì)算 ，電氣設(shè)備動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn) 、 電氣設(shè)備型號(hào)及參數(shù)的確定做了較為詳細(xì)的理論設(shè)計(jì)，而對(duì)其 他方面分析較少 ，這有待于在今后的學(xué)習(xí)和工作中 繼續(xù) 進(jìn)行研究。如終端變電站 ， 我們可根據(jù)其進(jìn)線回路數(shù)較少的特點(diǎn) ， 選擇線路變壓器組接線 ， 或 者是橋型接線 ； 中間變電站 ， 我們可根據(jù)其交換系統(tǒng)功率和降壓分配功率的雙重功能的特點(diǎn) ， 選擇單母線接線、單母線分段、單母線帶旁路接線等形式。繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定。 為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門和人民生活供給充足、可靠、優(yōu)質(zhì)、廉價(jià)的電能，是電力工業(yè)的基本任務(wù)。 電氣主接線須滿足以下要求 ： 根據(jù)發(fā)電廠、變電站在電力系統(tǒng)中的地位、作用和用戶性質(zhì)，保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。一部分經(jīng) 3 號(hào)變壓器，高壓側(cè) 連接 35KV 母線，中壓側(cè)向10KV 母線供電，廠用變壓器分別接于 母線和 35KV 母線上 [1]。 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 9 圖 24 方案三 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 10 第 3 章 主要設(shè)備的選擇 與系統(tǒng)相連導(dǎo)線的選擇 由公式 ?cos3m ax UIP ? 得： AUIPI 90004c os3 m a xm a x ?????? ? 根據(jù)額定載流量選擇導(dǎo)線： 由《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P412查得，標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)線截面積 LGJ300 的額定載流量 Ie=735A。 2 % YNd11 25000KW 119000KW 上網(wǎng)查得：上海尼格自動(dòng)化設(shè)備有限公司變壓器： S931500/，其主要技術(shù)參數(shù)見 32 表。 4 % Yyno 1330W 9350W 5T 為廠用變壓器 表 35 5T 變壓器主要技術(shù)參數(shù) 名稱 參數(shù) 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 16 型號(hào) 高壓 高壓分接范圍 低壓 聯(lián)接組標(biāo)號(hào) 空載損耗 負(fù)載損耗 空載電流（ %） 短路阻抗（ %） S9800 177。 表 36 變壓器的選擇 [6] 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 17 變壓器 型號(hào) 短路阻抗（ %） 1T、 2T 3T 4T 5T S931500/ SZ94000/ SZ9800/ S9800/ 根據(jù) 題目 提供 的容量為 P=9000KW 機(jī)組 ， 我們可以 查《電力系統(tǒng)》 P137表 63 得 ????dX 。 短路電流計(jì)算一般規(guī)定 1． 計(jì)算的基本情況 1) 系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行 ； 2) 所有同步電機(jī)都自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置 ； 3) 短路的所有電源電動(dòng)勢(shì)相位相同 。 )(4371001001008100%910065814113228654321?????????????????????????xxxxxxUSxlxSSUxxSSxxxxxBBeBdeBd 系統(tǒng)側(cè)提供短路電流 [4][7]： KAUSxIBBd 13114)3(1 ?????? 發(fā)電機(jī)側(cè)提供短路電流 [6]： ??????? ??BNjs SSxx 當(dāng) * ?jsx 時(shí)，查《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P132 曲線表得各時(shí)刻發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 21 電流標(biāo)幺值 。 *0 ??? It * ??? It *1 ??? It *4 ??? It 各時(shí)刻短路電流的有名值為 [4]： KAUSIIKAUSIIKAUSIIKAUSIIBNFBNFBNFBNF363363363363*4)3(4*1)3(1*)3(0)3(0???????????????????????????????? 4d 點(diǎn)短路時(shí) ， 各時(shí)刻的短路電流[4] [7]： KAIIIKAIIIKAIIIKAIIIdFdFdFdF)3()3(4)3(4)3()3(1)3(1)3()3()3()3()3(0)3(04444???????????????????? 根據(jù)電力系統(tǒng) P119表 61， 發(fā)電機(jī)機(jī)端 Kim=， 對(duì)應(yīng) )3( dch II ? 。 3. 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 已知沖擊電流的有效值 KAish ? 。 ： sttt kdbdz ????? 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體最高溫度 ： CIIyge ?37) ()3770(37)()( 2200 ????????? 查《發(fā)電廠電氣部分》 P202表 69 得 C=99。 3. 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ： 已知 KAish ? 查《發(fā)電廠電氣部分》 P344附表 2 得 h=75mm； P203導(dǎo)體 水平置放時(shí)選取的跨距一般不超過(guò) ，取 L=。 熱穩(wěn)定所需要最小截面為： 22m i n ?????? 假設(shè)發(fā)電機(jī)到母線距離 L=100m，則： 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 35 %5%%4806300 %1003% ??? ?????? ??? SU LIUeg ? 故選擇 2 根 YJV226/4 240 電纜滿足要求 [3]。 2. 按 長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn) 當(dāng)實(shí)際溫度為 20℃，額定環(huán)境溫度為 40℃，正常發(fā)熱允許最高溫度為 70℃時(shí) 0???? Kee 故電纜允許載流量為 ： 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 37 gy IAI ???? 3. 熱穩(wěn)定校驗(yàn) sttt kdbdz ????? 短路前電纜最高運(yùn)行溫度： CIIyge ?65) ()2070(20)()( 200 ????????? 2 查《發(fā)電廠電氣部分》 P182表 69 得 C=174。 表 54 斷路器計(jì)算與技術(shù)數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù) 技術(shù)數(shù)據(jù) Ux Ue 10KV Ig Ie 1250A Id Iekd 40KA chi Iegh 100KA Qt SKA kdkdtI2 SKA26400 選用 ZN10/125040 滿足要求。 相應(yīng)的配套隔離開關(guān)型號(hào)為發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 41 GN1910/1用上述選擇斷路器的方法來(lái)選擇斷路器。其各項(xiàng)項(xiàng)目、單位、數(shù)據(jù)已經(jīng)列到表格中，以供選擇及參考。 結(jié)果表明選擇 LZJC101500/5 滿足要求 ， 準(zhǔn)確等級(jí) 3 級(jí)。 結(jié)果表明選擇 LBJ104000/5 滿足要求 ， 準(zhǔn)確等級(jí) D 級(jí)。 的選擇 1）所接電網(wǎng)電壓 KVUew ? 。 5． 15TA 的選擇 1）所接電網(wǎng)電壓 KVUew ? 。 11TA: LQZQD35600/5， 準(zhǔn)確等級(jí) 級(jí) 。 2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)： SKAtKI re *4 0 0 0 0200)( 2221 ?? ( 1eI =4KA, t=1s) SKAtI dzd * 222 ?? (dI =, dzt =1s) dzdre tIKI 221 )( ? 滿足熱穩(wěn)定要求。 2)熱穩(wěn)定校驗(yàn) SKAtKI re *202545)( 2221 ?? ( 1eI =, t=1s) SKAtI dzd * 222 ?? (dI =, dzt =1s) dzdre tItKI 221 )( ? 滿足熱穩(wěn)定要求。 斷路器參數(shù)表 通過(guò)以上的計(jì)算和校驗(yàn)，最終確定主接線各處的斷路器型號(hào)和各項(xiàng)電力參數(shù)，為斷路器的安裝提供依據(jù)。 相應(yīng)的配套隔離開關(guān)型號(hào)為GN1910/630。 7 號(hào)斷路器 的選擇 采用 1 號(hào)斷路器的計(jì)算方法和選擇方法 ， 同理計(jì)算 7 號(hào)斷路器的各種電力參數(shù) ， 來(lái)選擇斷路器 。 1 號(hào) ,2 號(hào) ,3號(hào) ,4號(hào)斷路器 的選擇 流過(guò)斷路器的持續(xù)工作電流： AU CO SPI g ??????? ? 通過(guò)斷路器的短路電流為 ： AId == 短 路時(shí)電流最大沖擊值 ： Aich ? 短路 4s 內(nèi)產(chǎn)生的熱量 ： SKAtIQ dt 222 7 4 ???? 選擇 ZN10/125040 戶內(nèi)手車式高壓真空斷路器 ， 設(shè)備部分參數(shù)如下表 ： 表 53 斷路器參數(shù) Ue Ie Iekd Iegh 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 39 10KV 1250KA 40KA 100KA 校驗(yàn) (1) 斷路器的額定開斷電流應(yīng)滿足 ： IekdId 40KA (2) 斷路器的額定關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流的最大沖擊值 ：IegIch 100KA (3) 熱穩(wěn)定： kdkdtkdkddttIQSKAtISKAtIQ2222222/6400440???????? 滿足熱穩(wěn)定要求 。 主變高壓側(cè)電纜 1. 長(zhǎng)期流過(guò)的負(fù)荷電流為 AUSI g ???? 查《發(fā)電廠及變電站電氣設(shè)備》 P192，表 96，鋼芯電纜 50003000m ax ??T ， mmAJ ? 。 2. 按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn) 當(dāng)實(shí)際溫度為 20℃，額定環(huán)境溫度為 40℃，正常發(fā)熱允許最高溫度為 70℃時(shí) 0???? Kee 當(dāng)兩根電纜間距為 200mm,并列敷設(shè)時(shí) ， 查《電力電纜施工手冊(cè)》附錄表 C14 得修正系數(shù) K=。 當(dāng)周圍環(huán)境溫度為 37℃時(shí) ， 溫度修正系數(shù) K=。 矩形母線 2100mmS ?發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 31 其集膚效應(yīng)系數(shù) ?fK ， AIy 29230 ? 周圍環(huán)境溫度為 37℃時(shí) ， 溫度修正系數(shù) K=。 當(dāng)周圍環(huán)境溫度為 37℃時(shí) ， 溫度修正系數(shù) ???? Kee 。 系統(tǒng)側(cè) ： 發(fā)電廠電氣部分 常規(guī)設(shè)計(jì) 26 KAIIKAIKIKidchdimmimch )3(1)3(311 ?????????? 發(fā)電機(jī)側(cè) ： KAIIKAIKIKiFchFimmimc