【正文】 保持不變。 。 ② 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 所以所選擇的隔離開(kāi)關(guān)滿足熱穩(wěn)定的要求。 ② 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 所以所選擇的隔離開(kāi)關(guān)滿足熱穩(wěn)定的要求。 ,根據(jù)公式求得求得周期分量電流的發(fā)熱量： ④ 短路時(shí)的沖擊電流= （2）隔離開(kāi)關(guān)的選取 根據(jù)以上電網(wǎng)參數(shù)選取戶內(nèi)式隔離開(kāi)關(guān)GN1010T/4000,其參數(shù)如下：； ； ；。 QS17QS22的選擇 （1）安裝處的電網(wǎng)參數(shù) ① 電網(wǎng)電壓=110KV ② 最大長(zhǎng)期工作電流 == KA ③ 短路時(shí)的熱效應(yīng) ④ 短路時(shí)的沖擊電流= （2）隔離開(kāi)關(guān)的選取 根據(jù)以上電網(wǎng)參數(shù)選取戶外單柱式隔離開(kāi)關(guān)GW6110(W),其參數(shù)如下：； ； ； 。所以有最大長(zhǎng)期工作電流為： ③短路時(shí)的熱效應(yīng) 根據(jù)前面短路電流的計(jì)算結(jié)果，取K4點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。[10] （3）選取斷路器的校驗(yàn) ①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)所以所選取的斷路器滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 （3）選取斷路器的校驗(yàn) ①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 所以所選取的斷路器滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。②額定電壓按電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的額定電壓不小于裝設(shè)地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓選擇，即： （41）③額定電流 所選設(shè)備的額定電流應(yīng)大于或等于所在回路的最大長(zhǎng)期工作電流，即： 。=60/100==210/100==45/=45/=45/=90/由計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有電源均應(yīng)看作有限容量系統(tǒng)。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：表312 時(shí)刻t/s0標(biāo)幺值 有名值It/KA ②電源S4供給的短路電流 電流基準(zhǔn)值（以電源容量為基準(zhǔn)容量，以短路點(diǎn)的平均電壓為基準(zhǔn)電壓）： KA根據(jù)《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)—一次分冊(cè)》，在汽輪發(fā)電機(jī)短路電流運(yùn)算曲線上分別查得t=0s, t=2 .0s，t= s 對(duì)應(yīng)時(shí)刻的短路電流周期分量的標(biāo)幺值 。計(jì)算得短路沖擊電流： = KA （313） 短路計(jì)算點(diǎn) K2 （1）K2 點(diǎn)等值電路圖的化簡(jiǎn) K2點(diǎn)等值電路圖化簡(jiǎn)（一） 可以將電源 SSS3合并為電源S4S5=10+30+20=60 MVA= K2點(diǎn)等值電路圖化簡(jiǎn)（二） （）= （）= K2點(diǎn)等值電路圖化簡(jiǎn)（三）1/+1/+1/+1/= = = =首先視所有電源均為有限容量系統(tǒng)，計(jì)算各個(gè)電源與短路點(diǎn)之間的直連電抗（又稱(chēng)“轉(zhuǎn)移電抗”）分別換算為以各自的電源容量為基準(zhǔn)容量的新標(biāo)幺值，即“計(jì)算電抗” 。同時(shí)考慮到輸電線路較短，可能導(dǎo)致直連電抗較小，所以擬將系統(tǒng)的阻抗計(jì)算在內(nèi)，方法為：將系統(tǒng)側(cè)視為由變壓器供電，器短路阻抗統(tǒng)一暫取為10％. 等值電路圖 基準(zhǔn)值取=100MVA，= 則網(wǎng)絡(luò)中各元件的電抗標(biāo)么值計(jì)算如下:（石茶線） （31）==100/10=1 （32）（石漢線）=100/30=（石堰線）==100/20=（石洋線）==100/210=（1與2變壓器） （33） 對(duì)于3自耦變壓器計(jì)算較麻煩，參照馮金光的《發(fā)電廠電氣部分》求得各個(gè)繞組的短路電壓百分?jǐn)?shù): （34） 進(jìn)而求得3變壓器的高中低各惻的電抗標(biāo)幺值：（高壓側(cè)） （35）（12—中壓側(cè)；13—低壓側(cè)） （4主變） （1~3發(fā)電機(jī)） （36） （4~5發(fā)電機(jī)） 短路計(jì)算點(diǎn)K1 （1）K1 點(diǎn)等值電路圖的化簡(jiǎn) K1點(diǎn)等值電路圖化簡(jiǎn)（一） 可以將電源G1和G2進(jìn)行合并，繼續(xù)進(jìn)行化簡(jiǎn),其中： K1點(diǎn)等值電路圖化簡(jiǎn)（二） = （37） = K1點(diǎn)等值電路圖化簡(jiǎn)（三）= = 。對(duì)于不對(duì)稱(chēng)短路，可應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法，將每序?qū)ΨQ(chēng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化成單相短路進(jìn)行計(jì)算。 （5）調(diào)壓方式 考慮到石泉水電廠在系統(tǒng)中擔(dān)任調(diào)峰，調(diào)頻，事故備等作用，其出力變化大，電力潮流變化大計(jì)電壓偏移大等特點(diǎn)，同時(shí)考慮到牽引變電所供電斷續(xù)性等特點(diǎn)，所以擬采用有載調(diào)壓變壓器，但是因?yàn)檫x不到對(duì)應(yīng)容量下合適的變壓器，所以放棄使用有載調(diào)壓方式。根據(jù)我國(guó)電力變壓器所采用的接線方式：110 KV及以上電壓側(cè)均為“YN”,即中性點(diǎn)引出直接接地。但是考慮到石泉水電站的實(shí)際情況，擴(kuò)建的可能性不大，所以該優(yōu)點(diǎn)沒(méi)有實(shí)際的用途。 ③變壓器的數(shù)量太少，需要將變壓器的容量選的大很多，已形成暗備用，否則容易造成當(dāng)一臺(tái)主變故障時(shí)，電站發(fā)出的電送不出去，造成窩電現(xiàn)象。采用自耦變壓器可以規(guī)避這些問(wèn)題，而且可以將部分機(jī)組接在中壓側(cè)（110KV）,充分利用自耦變壓器的通過(guò)容量向高壓側(cè)送電，節(jié)省了變壓器和開(kāi)關(guān)設(shè)備的投資。對(duì)于110 KV與220 KV兩系統(tǒng)之間的聯(lián)系，沒(méi)有設(shè)置專(zhuān)用的聯(lián)絡(luò)變壓器，而是采用了兩臺(tái)三繞組變壓器。該變電所配置有一臺(tái)容量為20 MVA的變壓器。本課題屬于工程設(shè)計(jì)類(lèi)題目。 石泉水電站裝機(jī)容量為：345+245MW，有兩個(gè)升高電壓等級(jí)220KV/110KV。廠網(wǎng)分開(kāi)，競(jìng)價(jià)上網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，西電東送，南北互送，走向聯(lián)合電系統(tǒng)，是電力工業(yè)的發(fā)展方向。（4）茶鎮(zhèn)變電所:以110 KV供電，供電距離16 Km。對(duì)于兩系統(tǒng)之間的聯(lián)系設(shè)置了一臺(tái)專(zhuān)用的自耦變壓器用于聯(lián)絡(luò)兩系統(tǒng)。②繼電保護(hù)和二次接線更復(fù)雜，例如保護(hù)接地和電流的測(cè)量問(wèn)題、重合閘問(wèn)題、失靈保護(hù)問(wèn)題及互感器的配置問(wèn)題。④由于發(fā)電機(jī)母線上所連接的機(jī)組臺(tái)數(shù)較多，對(duì)限制斷路電流極為不利，造成斷路器選擇困難。③保護(hù)和測(cè)量裝置的電壓取自母線電壓互感器二次側(cè)復(fù)雜。 （7）主變型號(hào)確定 結(jié)合以上要求，選取主變型號(hào)為：SSPL—63000/110,其冷卻方式為強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷。經(jīng)刀閘接地否2SSPL—63000/110—d1163MVA強(qiáng)迫油循環(huán)水冷。 （3）計(jì)算容量 應(yīng)按工程設(shè)計(jì)的規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，一般取工程建成后的5一10年。另外，根據(jù)石泉水電站出線的實(shí)際現(xiàn)狀，可將SSSS4視為火電系統(tǒng)。 ①電源S5供給的短路電流 電流基準(zhǔn)值（以電源容量為基準(zhǔn)容量，以短路點(diǎn)的平均電壓為基準(zhǔn)電壓）： ==根據(jù)《水電站機(jī)電設(shè)計(jì)手冊(cè)—一次分冊(cè)》，在火電站汽發(fā)電機(jī)短路電流運(yùn)算曲線上分別查得t=0s, t=2 s，t= s 對(duì)應(yīng)時(shí)刻的短路電流周期分量的標(biāo)幺值 。則對(duì)應(yīng)時(shí)刻的短路電流周期分量的有名值 。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：表332 時(shí)刻t/s0標(biāo)幺值 有名值It/KA ②電源S4供給的短路電流 電流基準(zhǔn)值（以電源容量為基準(zhǔn)容量，以短路點(diǎn)的平均電壓為基準(zhǔn)電壓）： ==1..547 KA 對(duì)應(yīng)時(shí)刻的短路電流周期分量的有名值 。為此，在進(jìn)行電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇時(shí)，必須對(duì)短路電流進(jìn)行電動(dòng)力和發(fā)熱計(jì)算，以驗(yàn)算動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 QFQFQF9的選擇 （1）安裝處的電網(wǎng)參數(shù) ①電網(wǎng)電壓=110 KV ②最大長(zhǎng)期工作電流 由于發(fā)電機(jī)和變壓器在電壓降低5％時(shí)，出力可保持不變。并且假定當(dāng)線路SSS3的供電全部中斷，此時(shí)，13機(jī)組的電力均經(jīng)過(guò)11斷路器，此時(shí)的工作電流最大。 ,根據(jù)公式求得周期分量電流的發(fā)熱量： ④短路時(shí)的沖擊電流= （2）斷路器選取[7] 根據(jù)以上電網(wǎng)參數(shù)也選取戶外少油斷路器SNA10G/5000,其參數(shù)如下：；； ；；。 QS7,QS16,QS23,QS8.,QS15,QS24的選擇 為了減少同一電壓等級(jí)所采用的電氣設(shè)備種類(lèi)，以方便訂貨，所以這一類(lèi)隔離開(kāi)關(guān)也選用戶外單柱式隔離開(kāi)關(guān)GW6220(W) 。 QS33的選擇 （1）安裝處的電網(wǎng)參數(shù) ① 電網(wǎng)電壓= ② 最大長(zhǎng)期工作電流 ③ 短路時(shí)的熱效應(yīng) ④ 短路時(shí)的沖擊電流= （2）隔離開(kāi)關(guān)的選取 根據(jù)以上電網(wǎng)參數(shù)選取戶內(nèi)式隔離開(kāi)關(guān)GN1020T,其參數(shù)如下：； ； ；。 。 ②熱穩(wěn)定校驗(yàn) 所以所選擇的隔離開(kāi)關(guān)滿足熱穩(wěn)定的要求。 QF13的選擇 （1）安裝處的電網(wǎng)參數(shù) ①電網(wǎng)電壓= ②最大長(zhǎng)期工作電流由于發(fā)電機(jī)和變壓器在電壓降低5％時(shí)，出力可保持不變。 ,根據(jù)公式 求得周期分量電流的發(fā)熱量： ④短路時(shí)的沖擊電流= （2）斷路器選取 根據(jù)以上電網(wǎng)參數(shù)選取戶外SF6斷路器LW2220,其參數(shù)如下：； ； ； ；。,根據(jù)馮金光的《發(fā)電廠電氣部分》公式: （46）求得周期分量電流的發(fā)熱量： ④短路時(shí)的沖擊電流= （2）斷路器選取 根據(jù)以上電網(wǎng)參數(shù)在《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)上》選取罐式高壓SF6斷路器SFMT110,其參數(shù)如下：[9]； ； ； ； 。選用適合有人值班的還是滿足無(wú)人值班要求等。計(jì)算得短路沖擊電流： = KA 短路計(jì)算點(diǎn) K5 （1）K5 點(diǎn)等值電路圖的化簡(jiǎn) K5點(diǎn)等值電路圖化簡(jiǎn)（一） K5點(diǎn)等值電路圖化簡(jiǎn)（二）+= +++++ （314） =1/+1/+1/+1/+1/+1/ = = = = = = 首先視所有電源均為有限容量系統(tǒng)，計(jì)算各個(gè)電源與短路點(diǎn)之間的直連電 抗（又稱(chēng)“轉(zhuǎn)移電抗”）分別換算為以各自的電源容量為基準(zhǔn)容量的新標(biāo)幺值，即“計(jì)算電抗” 。則對(duì)應(yīng)時(shí)刻的短路電流周期分量的有名值 。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：表35 時(shí)刻t/s0標(biāo)幺值 有名值It/KA ⑥電源G3供給的短路電流處理方法同電源G8，電流基準(zhǔn)值： KA計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：表33 時(shí)刻t/s0標(biāo)幺值 有名值It/KA ⑦電源G7供給的短路電流 處理方法同電源G8，電流基準(zhǔn)值： KA計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：表36 時(shí)刻t/s0標(biāo)幺值 有名值It/KA （3）求各個(gè)時(shí)刻短路點(diǎn)的三相短路電流 ++++++= KA ++++++= KA ++++++= KA （4）求短路點(diǎn)的短路容量110=2177 MVA （312） （5）三相短路電流沖擊電流 由于短路點(diǎn)取在了發(fā)電廠升壓變壓器高壓側(cè)，所以參照馮金光的《發(fā)電廠電氣部分》選取短路電流沖擊系數(shù)，= 。 計(jì)算各元件的電抗標(biāo)幺值并繪制等值電路圖在標(biāo)么值計(jì)算中，為簡(jiǎn)化起見(jiàn)，電抗標(biāo)么值的下角標(biāo)省去符號(hào)“*” 。 ⑥認(rèn)為三相系統(tǒng)是對(duì)稱(chēng)的。同時(shí)考慮到系統(tǒng)或機(jī)組同步并列要求及限制三次諧波對(duì)電源的影響等因素，并結(jié)合《電力設(shè)備選型手冊(cè)》已有生產(chǎn)能力變壓器的現(xiàn)狀，確定其繞組接線組別為：—d11。 （4）繞組接線組別 變壓器的繞組接線方式必須使得其線電壓與系統(tǒng)線電壓的相位一致，否則不能并列運(yùn)行。在擴(kuò)建新元件施工時(shí)，對(duì)原有元件沒(méi)有影響。②系統(tǒng)高壓側(cè)的穿越功率至少要經(jīng)過(guò)兩臺(tái)斷路器，是斷路器的動(dòng)作次數(shù)增加，增大器運(yùn)行費(fèi)用。因?yàn)椴捎萌@組變壓器來(lái)聯(lián)絡(luò)時(shí)，其損耗較大，尺寸、重量及投資均較自耦變壓器多，而且其容量常常會(huì)受到運(yùn)輸條件和制造條件的限制。對(duì)于220 KV 系統(tǒng)仍采用了單母線接線方式，兩回進(jìn)線，一回出線。（2）古堰變電所:以110 KV供電，供電距離4 Km。 課題來(lái)源 本著畢業(yè)設(shè)計(jì)課題應(yīng)與科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展緊密結(jié)合的原則，在調(diào)查研究、閱讀學(xué)科文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，積極與專(zhuān)業(yè)老師交流，結(jié)合個(gè)人興趣愛(ài)好，并廣泛征求意見(jiàn)后，我選擇“石泉水電站電氣部分設(shè)計(jì)”作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的研究課題。 氣象及地質(zhì)條件：海拔高度　　　　400 m多年平均氣溫　　 ℃極端最高氣溫　　 ℃極端最低氣溫　　 ℃相對(duì)濕度　　　　74%地震設(shè)防裂度　　7 度 根據(jù)以上資料，設(shè)計(jì)出了一方面能使重要用戶的供電可靠性得到保證，另一方面可以把多余的電能輸入電網(wǎng)，從而充分利用水資源的水電站電氣一次部分。這是一項(xiàng)全局性的龐大系統(tǒng)工程。該變電所配置有一臺(tái)容量為10 MVA的變壓器。對(duì)于發(fā)電機(jī)—變壓器組的連接方式，同方案一。 ③一個(gè)半斷路器接線各元件之間聯(lián)系比較緊密，各元件之間可通過(guò)中間斷路器，母線斷路器溝通。⑤當(dāng)?shù)蛪簜?cè)的發(fā)電機(jī)母線故障時(shí)，影響范圍較大，至少兩臺(tái)機(jī)組停運(yùn)。④母線聯(lián)絡(luò)斷路器故障，整個(gè)配電裝置將全停。[8] 3主變的選擇 （1）容量聯(lián)絡(luò)變壓器選擇選擇時(shí)應(yīng)當(dāng)滿足下