【正文】 。 8 第二章 廠用電設(shè)計 廠用電設(shè)計原則 廠用電接線的設(shè)計應(yīng)按照運行、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)計達到經(jīng)濟合理，技術(shù)先進，保證機組安全經(jīng)濟地運行。 ?dX ，額定電壓 變壓器參數(shù)： 3 臺， 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： 。).(?????? B 側(cè)（ 53 FF~ ）的計算電抗為 37111000 104142710917 ... ???? jnjs SSXX 由計算電抗查水輪機短路電流運算曲線得： 7520.39。*39。*39。. ZI8012? = ?2 ? (+)= chI ＝??? 22 2 )(39。 其中 t 取 4S = 412 91239420391041048 222 ???? ... = SA2 14 2d 點短路電流計算 . 網(wǎng)絡(luò)簡化如下，并結(jié)合其正序阻抗圖得， 圖 35 2d 點正序阻抗網(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算： 系統(tǒng) A側(cè)： M V AXSSkAXIIjdjZA3597633101100083233101 020511111 1 0.....39。*39。*39。. ZI8012? = kA9041842678012 ... ??? chI = ??? 22 2 )(39。* ?ZI 602020 ..* ?ZI 65402 .* ?ZI 65404 .* ?ZI 18 ： kAUSIjFFnFFn 41 8105103 47 218 93 4141 ...)~()~( ???? 因此： kAI Z 3766418106120 ...39。* ?ZI 467320 ..* ?ZI 25032 .* ?ZI 18434 .* ?ZI ： kAUSIjFnFn 60525103 368473 55 ...)()( ???? 因此： kAI Z 5351260528124 ...39。 ???? kAI Z 4 2 9240 3 292 7 261 2 5920 ..... ???? kAI Z 404244668813612592 .... ???? kAI Z 232242948813612594 .... ???? M V AS d 838509935227957115946165 ....39。. ZI9012? ＝ kA68233535129012 ... ??? kAKKKII ZchZZch 774209309012930535122 2222 .)..(..)(39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。 ?? （ 4）按動穩(wěn)定電流選擇 電器允許通過的動穩(wěn)定電流 esi 不小于短路沖擊電流 shi ，即 kAIii dshes 39。 kAId )( 22 SkAtIt ? 2 ?? 19600470 2 ?? )( 2SkAQk )(kAies 130 160 )(kAies 由上表可知所選斷路器和隔離開關(guān)的技術(shù)參數(shù)能滿足 對 D5， D6斷路器和 G6～ G9隔離開關(guān)選擇 A．對 110kV D5， D6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期負荷電流，即 kAUSII nnn )1103/()3/( a x ?????? （ 3） 按開斷電流選擇 若在 D5， D6上側(cè)短路時流過 D5， D6的短路電流為 F1和 F2流過的短路電流為 ，而在 D5， D6下側(cè)短路時流過 D5， D6的短路電流為系統(tǒng)和 F3～ F5的短路 電流之和，即 ＋ ＝ ，故應(yīng)按 D5， D6下側(cè)短路時來選擇設(shè)備，其短路電流為 。 kAId 39。39。39。39。39。4ZI = 帶入上式得 Qk= 則 Qt≥ Qk= B. 對母聯(lián) 隔離開關(guān) G24～ G25的選擇： 按額定電壓選擇： UN≥ 110 kV； 按額定電流選擇： IN≥ Imax＝ 261 kA 38 按動穩(wěn)定電流校驗 ies≥ ish = 按熱穩(wěn)定校驗： Qt≥ Qk= 選擇 D12為 SW6110 型斷路器 選擇 G24～ G25為 GW4－ 110D型隔離開關(guān) 表 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計算數(shù)據(jù) 設(shè)備參數(shù) SW6110 GW4－ 110D 計算數(shù)據(jù) UN （ kV） 110 110 UN （ kV） 110 IN （ A） 1200 1000 Imax（ A） 261 INbr(kA) Id’’(kA) It2 t ? 4=3969 252? 4＝ 2500 Qk() ies(kA) 80 80 ish(kA) 對方案Ⅰ所選斷路器，隔離開關(guān)匯總?cè)缦拢? 表 方案Ⅰ所選各斷路器隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 斷路器 斷路器型號 隔離開關(guān) 隔離開關(guān)型號 41 ~DD 0 0 0/1010 ??NS 41 GG~ 3000/1010 TG N ? 75 ~DD SW6－ 110 116 GG ~ GW4－ 110D 118 ~DD SW4－ 110 2312 GG ~ GW4－ 110 12D SW6－ 110 2524 GG ~ GW4－ 110D 5G GN2－ 10 電流互感器的選擇 [6] （ 1） 110kV側(cè)電流互感器的選擇 ①型號的選擇 選擇 LVQB110 2W 型 S 6F 氣體絕緣電流互感器，其參數(shù)如下： 表 所選電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 電流互感器 額定電壓)(kAUn 額定電流)(AIn 短時熱穩(wěn)定電流 tI （ kA） 耐受沖擊電流)(max kAi 39 LVQB110 2W 110 1500 50 115 ②按額定電流選擇 根據(jù)該水電站主變 壓器容量為 2 ? 50＋ 100＝ 200MVA，其額定電壓為 110kV，則主變壓器 110kV 側(cè)的工作電流為 A11021103 202151 ???.，所選電流互感器一次額定電流為1500A，滿足該水電站一次負荷電流變化的要求。 (4) 按雷電沖擊殘壓選擇： 110kV 變壓器額定電流沖擊（內(nèi)外絕緣）耐受電壓（峰值） 450kV，避雷器標(biāo)稱放電電流引起的雷電沖擊殘壓為： kVKBLCc ??,所選避雷器雷電沖擊電 流下殘壓（峰值）不大于 260kV，該值小于 321kV,故滿足雷電沖擊殘壓的要求。環(huán)境溫度為 ,可得溫度校正系數(shù) ，則導(dǎo)體長期允許電流為 1900? ＝ ，大于 110kV主母線的長期工作電流 1305A，故滿足母線長期工作電流要求。 ② 按母線長期工作電流選擇 發(fā)電機出口處的 長期工作電流為 AI 2735 a x ????,所選母線的長期允許電流為 3511A。 46 第五章 發(fā)電機 變壓器組 繼電保護原理設(shè)計及保護原理 初步分析 發(fā)電機的安全運行對電力系統(tǒng)和本水電廠供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起著決定性的作用。 INf 發(fā)電機的額定電流； 取以上計算中較大者，作保護的動作電流，故 Idz ＝ ,則 差動 繼電器動作電流為 ＝ 1 3 3 8 5 .9600jx dzlkIn ???。根據(jù)有關(guān)規(guī)程，應(yīng)對下列故障及異常運行方式設(shè)置繼電保護裝 置 [9]。 ③ 按熱穩(wěn)定校驗要求選最小截面： 44 由 3min 10?? ?CIS＝ 8706 ?=1441mm，所選導(dǎo)體的截面為 S=2705mm，大于 熱穩(wěn)定最小截面 mmS 1441min ? ，故所選母線滿足熱穩(wěn)定的要求 ④ 按電暈電壓校驗： 因為晴天不可出現(xiàn)可見電暈要求管型母線最小截面為 ? 30mm,選擇管型母線的型號為? 130，滿足電暈校驗要求。 ④ 按電暈電壓校驗： 因為晴天不可出現(xiàn)可見電暈要求管型母線最小截面為 ? 30mm,選擇管型母線的型號為? 80，滿足電暈校驗要求。其參數(shù)為： 表 所選避雷器技術(shù)數(shù)據(jù) 型號 系統(tǒng)額定電壓（ kV） 避雷器額定電壓（ kV） 避雷器持續(xù)運行電壓（ kV） 雷電沖擊電流下殘壓（峰值）不大于（ kV） 陡波沖擊電流下殘壓（峰值）不大于（ Kv） Y5WS517/50L 10 17 50 (2) 按額定電壓選擇： 10kV 系統(tǒng)最高電壓為 ，避雷器相對地電壓為 mU ＝ ?? ,所選避雷器額定電壓為 17kV大于 ，滿足額定電壓要求。 ④按熱穩(wěn)定校驗 LVQB110 2W 型電流互感器熱穩(wěn)定電流為 tI ＝ 50kA，大于該水電站 110kV,側(cè)短路時的穩(wěn)定電流 ，滿足熱穩(wěn)定要求。39。39。ZI ＝ , 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。 ? kAId ? kAId ? 代入上式，得 SkAQ k ? 33 則 SKA kt ?? 110kV G6～ G9隔離開關(guān)的選擇 （ 1）按額定電壓選擇： kVUn 110? （ 2）按額定電流選擇： kAII n ax ?? （ 3）按動穩(wěn)定選擇： kAii shes ?? （ 4）按熱穩(wěn)定度校驗： SKA kt ?? 選擇 D5， D6為 SW6－ 110型斷路器 選擇 G6～ G9為 GW4－ 110D 型隔離開關(guān) 表 所選各設(shè)備技術(shù)數(shù)據(jù)與計算數(shù)據(jù) 設(shè)備參數(shù) SW6－ 110 GW4－ 110D 計算數(shù)據(jù) )(kVUN 110 110 )(kVUN 110 )(AIN 1200 1200 )(max AI 522 )(kAINbr 31． 5 —— )(39。即 kAII dNbT 39。 ????? （ 5）按熱穩(wěn)定度校驗 tIIIQ dtddk ???? 12/)10( 222239。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。39。 ????????? 所以，總的 chi 和 chI 為： chi ＝ ＋ ＝ chI =+= 短路 電流熱效應(yīng)計算： ZtQ ＝ tIII ZttZZ1210 2222 ??39。 ???? 3d 點三相短路沖擊電流 chi 及全電流最大有效值 chI 計算： A側(cè)和 B 側(cè)采用遠離發(fā)電廠地點，故 chK ＝ ， ZK ＝ chi ＝ 39。 ??? kAI Z 03296052467320 .... ??? kAI Z 4 6 686 0 522 5 032 ... ??? kAI Z 2 9 486 0 521 8 434 ... ??? M V ASIS FnZd 9352273684781245 ...)(39。 ??? kAI Z 272641810602020 .... ??? kAI Z 81364181065402 ... ??? kAI Z 81364181065404 ... ?? M V ASIS FFnZd 957115472189612041 ...)~(39。 ZchZZ KKKI ? kA636329708012970 22 .)..(. ???? 短路電流熱效應(yīng)計算： 16 ZtQ ＝ tIII ZttZZ1210 2222 ??39。 ???? 所以， 2d 點的三相短路電流為： kAI Z 4267149244518323 ....39。 ???? C 側(cè)（ 53 FF~ ）的計算電抗為： 36301000 104142552213 ... ???? jnjs SSXX 由計算電抗查水 輪機短路電流運算曲線得： 0353.39。)(?????? B 側(cè)（ 21 FF~ ）的計算電抗為： 36301000 73694828312 ... ???? jnjs SSXX 由計算電抗查水輪機短路電流運算曲線得： 0353.39。 ZchZZ KKKI (+) 3 6 6339708012970 22 .)..(. ???? (2)C 側(cè)二電源的 ZK ， chK 值采用發(fā)電機機端短路時的值，故 chK ＝ ， ZK ＝ chi