【正文】 ................................... 19 300MW 發(fā)電機出口短路 (k2) .............................. 20 基準(zhǔn)值計算 .................................................. 22 標(biāo)幺值計算 .................................................. 23 、發(fā)電機的標(biāo)幺值 ....................................... 23 變壓器的標(biāo)幺值 ........................................ 23 風(fēng)江水電站工程設(shè)計說明書 2 ..1 線路的標(biāo)幺值 ......................................... 24 7 電氣設(shè)備的選擇 ................................................... 26 電氣設(shè)備選擇的一般原則 ..................................... 26 按正常工作條件選擇 .................................... 26 按短路狀態(tài)校驗 ........................................ 27 220kV 高壓設(shè)備的選擇 ........................................ 28 高壓斷路器的選擇 ...................................... 28 隔離開關(guān)的選擇 ........................................ 29 電流互感器的選擇 ...................................... 29 電壓互感器的選擇 ...................................... 30 并聯(lián)電抗器的選擇 ...................................... 30 高壓開關(guān)柜的選擇 ........................................... 31 種類和型式的選擇 ...................................... 31 主開關(guān)的選擇 .......................................... 31 開斷和關(guān)合短路電流的選擇 .............................. 32 裸導(dǎo)體的選擇 ................................................... 32 220KV 母線的選擇 ..................................... 32 封閉母線的選擇 ........................................ 33 電暈電壓校 驗 .......................................... 33 熱穩(wěn)定校驗 ............................................ 34 8 變壓器的選擇計算 ................................................. 35 9 總結(jié) ............................................................. 36 10 致謝 ............................................................ 37 11 參考文獻(xiàn) ........................................................ 38 風(fēng)江水電站工程設(shè)計說明書 3 1 摘要 本畢業(yè)設(shè)計是風(fēng)江水電站電氣部分初步設(shè)計。 關(guān)鍵詞 一次主接線 短路電流計算 電氣設(shè)備 設(shè)備選擇 風(fēng)江水電站工程設(shè)計說明書 4 2 前言 畢業(yè)設(shè)計是我們在校期間的最后一門必修課，也是一次全面性總結(jié)性的實踐環(huán)節(jié)，對我們工作崗位起著承上啟下的作用。我們就是要針對設(shè)計中所遇到的具體問題，運用所學(xué)知識，參考相應(yīng)的書籍、規(guī)范以及一些實際工程資料，找到其解決方法。它與電力系統(tǒng)、樞紐條件、電站動能參數(shù)以及電站運行的可靠性、經(jīng)濟性等密切相關(guān)，并對電氣布置、設(shè)備選擇、繼電保護和控制方式等都有較大的影響，必須緊密結(jié)合所在電力系統(tǒng)和電站的具體情況，全面地分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理地選定接線方案。這種接線開關(guān)設(shè)備少，操作簡便，有利于實現(xiàn)機、爐、電的集中控制。 廠用電源的引接方式 發(fā)電機與主變壓器采用單元接線時，高壓廠用 工作電源從主變壓器低壓側(cè)引接，供給該機組的廠用負(fù)荷。這種方式下由于變壓器供給的短路電流也大。考慮主變壓器和高壓廠用工作變壓器的連接組別，保持高壓廠用母線和備用電源電壓的相位一致，備用變壓器接線組別采用 YN， yn0， yn0。 已知：廠用電率 =% COSΦ = P=3 100MW 無地方負(fù)荷 廠用電 =3 100 =12MW 電抗的選擇 廠用工作變壓器的電抗要求比一般電力變壓器的電抗大，這是因為要限制變壓器低壓側(cè)的短路電流，否則將影響到電氣設(shè)備的選擇，一般要求電抗應(yīng)大于10%； 但是，電抗過大又將影響廠用電動機的自啟動。 風(fēng)江水電站工程設(shè)計說明書 12 6 短路電流計算 短路電流計算的主要目的 電力系統(tǒng)短路電流計算的主要目的有 : (1) 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè) 備； (2) 電氣主接線的比較與選擇； (3) 選擇繼電保護裝置和整定計算； (4) 驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓； (5) 分析送電線路對通訊設(shè)施的影響。?E ，且同相位。 (9) 忽略線路對地電容和變壓器的勵磁支路，計算 110kV 及以上高壓電網(wǎng)時，忽略線路電阻的影響，只計電抗。校驗電器和載流導(dǎo)體時，必須確定電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體處于最嚴(yán)重情況的短路點，使通過的短路電流校驗值為最大。I 、 ??2I 、 ??4I ； (10) 計算短路的沖擊電流 shI 。39。這是純電抗等值網(wǎng)絡(luò)，圖中電抗值前的 j 均已略去，并將電抗下標(biāo)“ *”也略去，相應(yīng)的運算以實數(shù)運算。通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的 ～ 倍 ，而電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓波動，一般不超過電網(wǎng)額定電壓的 倍。 其中 ktktkk tIIIQ 12102 2/2 2/2 ??? brprk ttt ?? ainbr ttt ?? 式中 kt —— 短路的計算時間， s prt —— 繼電保護動作時間，一般取后備保護動作時間 ； brt —— 斷路器的全開斷時間， s； int —— 斷路器固有分閘時間， SF6斷路器一般為 ； at —— 斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，約為 ～ ； 可見，短路的計算時間 kt 最大為 ，所以進行短路的熱穩(wěn)定校驗時，一般取 stk 4? 均會滿足要求。 NU ≥ NsU ， NI ≥ maxI 式中 NU 、 NsU —— 分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng)的額定電壓， kV； NI 、 maxI —— 分別為電氣設(shè)備的額定電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷電流， A。 為了保證斷路器在關(guān)合短路電流時的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 NclI 不應(yīng)小于短路電流的最大沖擊值 shi ，即 風(fēng)江水電站工程設(shè)計說明書 29 NclI ≥ shi 校驗式為 tIt2 ≥ kQ 、 esi ≥ shi 斷路器的額定短路關(guān)合電流 NclI 等于其額定動穩(wěn)定電流峰值 esi 。而GW7 系列戶外、三柱式隔離開關(guān)便于發(fā)展成組合電器，所以可選用此形式的隔離開關(guān)。如果用相電壓，則為電網(wǎng)額定電壓的 1/ 3 ，即 NsN UU ? 或 NsN UU ? / 3 (2) 二次額定電壓。 高壓開關(guān)柜的選擇 高壓開關(guān)柜主要用來接受和分配電能，同時亦對電路和設(shè)備起保護、控制和監(jiān)測的作用。同時對于每個隔室應(yīng)有壓力釋放通道，以保護人身安全，防止故障擴大。 封閉母線的選擇 對功率為 200MW 及以上的發(fā)電機引出線、廠用電源等分支線，為避免相間短路和減少導(dǎo)體對鄰近鋼構(gòu)的感應(yīng)發(fā)熱，宜采用全連式分相封閉母線；對廠用高壓變壓器高壓側(cè)不設(shè)斷路器，為提高廠用電 系統(tǒng)的供電可靠性，由廠用高壓變壓器低壓側(cè)至廠用高壓配電裝置宜采用共箱封閉母線。 由于所選母線為軟導(dǎo)線，固不必進行動穩(wěn)定校驗。學(xué)習(xí)了關(guān)于電力工程設(shè)計、技術(shù)問題研究的程序和方法等，在搜索資料、查閱文獻(xiàn)、方案比較、設(shè)計圖紙等方面都取的了更大的進步，得到了更進一步的鍛煉，對我國的電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念及發(fā)展前景都有了初步的了解。我愿借此機會向 老師 表示衷心的感謝！ 最后，我要感謝我的母校，是她教育和培養(yǎng)了我。 表 1 220kV 變壓器 型號 額定容量（ KVA） 額定電壓（ KV） 連接組別 空載電流（ %） 高壓 中壓 低壓 SFPS7240000/220 240000 220 110 10.5 YN,d11 0.6 重量 （ t） 阻抗電壓（ %） 損耗（ KW） 高低 高中 中低 空載 短路 268 12 22 7 220 800 主變壓器是由這三臺單相變壓器組成的三相變壓器，其額定容量為AkV ?? 2400003 。如選用非定型封閉母線，應(yīng)進行導(dǎo)體和外殼發(fā)熱，應(yīng)力及絕緣子抗彎的計算，并進行共振校驗。I ， NclI ≥ shi 短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗 校驗式為 tIt2 ≥ kQ 、 esi ≥ shi 其中，短路的沖擊電流 shi 應(yīng)是 6KV 廠用母線短路時，流經(jīng)廠用高壓變壓器或備用 /啟動變壓器短路沖擊電流的較大者。 種類和型式的選擇 高壓開 關(guān)柜按主開關(guān)的安裝方式分固定式和移開式，由于固定式開關(guān)柜檢修、調(diào)試不方便，現(xiàn)已很少采用，而多采用移開式；按隔室結(jié)構(gòu)分鎧裝型、間隔型和箱型，其中鎧裝型具有單獨的隔板，且防護等及不低于 IP2X，當(dāng)柜內(nèi)某一隔室發(fā)生短路故障時，可將故障限制在該隔室內(nèi)而不使故障擴大，因而可靠性比較高，應(yīng)用也較多；按開關(guān)柜的主母線系統(tǒng)分單母線、單母線帶旁路母線和雙母線。 根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇互感器接線方式，盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后按各相負(fù)荷大小，按照所接儀表的準(zhǔn)確級和容量，選擇互感器的準(zhǔn)確級和額定容量。在強電系統(tǒng)中，二次額定電流選用 5A。但在 220KV系統(tǒng)中，電壓互感器與電網(wǎng)之間需裝設(shè)隔離開關(guān)。但當(dāng)斷路器的 NbrI 較系統(tǒng)短路電流大很多時，可簡化計算，即 NbrI ≥ 39。滿足動穩(wěn)定的條件為 esi ≥ shi 或 esI ≥ shI 下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定： (1) 用熔斷器保護的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，固可不驗算熱穩(wěn)風(fēng)江水電站工程設(shè)計說明書 28 定。 NI 應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流 maxI ，即 NI ≥ maxI 由于發(fā)電機和變壓器在電壓降低 5%時，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 maxI應(yīng)為發(fā)電機和變壓器的額定電流的 ；若變壓器有可能過負(fù)荷運行時， maxI應(yīng)按過負(fù)荷確定 (～ 2倍變壓器額定電流 )。發(fā)電機 G1與 G2合并，合并后的等值機 G 對短路點的等值電抗為