【文章內(nèi)容簡介】 于方案一 經(jīng)比較，方案二在可靠性上略低于方案一，但斷路器采用 SF6 斷路河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 10 器，它的檢修周期長，不需要經(jīng)常檢修。這樣就可以減小了斷路器檢修停電的幾率。在經(jīng)濟(jì)性上，方案二明顯高于方案一，因而綜合考慮選擇方案二。采用雙母接線方式。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 11 第 3 章 主變壓器的選擇 主變壓器的概述 變壓器是變電所中最重要的和最貴重的設(shè)備，變壓器的選擇在變電所中是比較重要的。在發(fā)電廠和變電所中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器。電廠里主變都是升壓 變壓器，主要作用是將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電進(jìn)行升壓到電網(wǎng)電壓，然后將發(fā)出的電并入電網(wǎng)。 主變壓器的選擇 發(fā)電廠主變壓器的容量的確定 根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》 DL500094 中第 條 中容量為 200MW 及以上的發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元連接時，主變壓器的容量可按下列條件中的較大者選擇： 為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠，主變壓器容量應(yīng)根據(jù) 510 年的規(guī)劃進(jìn)行選擇，并考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時的過負(fù)荷能力，每臺變壓器的額定容量一般按下式選擇： nn PS ＝ （ nP 為發(fā)電廠的最大負(fù)荷）。 主變壓器型號的選擇 根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》 DL500094 中第 條發(fā)電廠與電力系統(tǒng)連接的主變壓器，若不受運(yùn)輸和制造條件的限制，應(yīng)采用三相變壓器。 根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》 DL500094 中第 條對于容量為 200MW 及以上的機(jī)組，故采用三繞組變壓器。 由《電力工程設(shè)計手冊電氣一次部分》知：我國 110KV 及以上電壓等級為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，變壓器繞組都要采用 “Y”連接； 35KV 及以下高壓電壓，為消去二次諧波影響，變壓器繞組都采用“ D”連接，所以主變接線方式采用 YN,d11。 ： 由《電力工程設(shè)計手冊電氣一次部分》知：隨著變壓器的制造技術(shù)的發(fā)展，在大容量變壓器中為了達(dá)到預(yù)期的冷卻效果，提高散熱效率，節(jié)省材料，減小變壓器的本體尺寸，采用強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷的冷卻方式。 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 12 單元接線的主變壓器單元接線時變壓器容量 nS 應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的裕度來選擇。 p=1 .1 (1 K )/co sneSP Φ Pe— 發(fā)電機(jī)容量 cosΦ — 發(fā)電機(jī)額定容量 pK — 廠用電率 nS =300（ 18%） 247。= 根據(jù)以上原則進(jìn)行選擇主變壓器型號為： SFP7360000/220 型三相強(qiáng)油風(fēng)冷電力變壓器，冷卻方式：強(qiáng)油導(dǎo)向循環(huán)風(fēng)冷式。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 13 第 4 章 短路電流的分析及計算 短路電流 計算分析 短路電流計算的目的 。 。 。 。 。 。 。 短路電流計算的條件 一、 基本假設(shè) )1( 正常工作時，三項(xiàng)系統(tǒng)對稱運(yùn)行。 )2( 所有電流的電功勢相位角相同。 )3( 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。 )4( 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 )5( 不考慮短路點(diǎn)的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻略去不計。 )6( 不考慮短路點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵磁電流。 )7( 元件的技術(shù)參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 )8( 輸電線路的電容略去不計。 二、 一般規(guī)定 )1( 驗(yàn)算導(dǎo)體的電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景的發(fā)展計劃。 )2( 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱訖C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流影響。 )3( 選擇導(dǎo)體和電器時，對不帶電抗回路的計算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時短路電流最大地點(diǎn)。 )4( 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和以及電器的開斷電流，一般按三相短路計算 . 具 體 的 計 算 步 驟 及 短 路 計 算 圖 見 后 面 的 附 錄 I 即可。河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 第 5 章 電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn) 電氣設(shè)備的概述 正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》 SDGJ141986 第 條規(guī)定選擇導(dǎo)體和電器的一般原則 如下：應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理；應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路、過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校準(zhǔn)；選擇的導(dǎo)體品種不宜過多；應(yīng)與整個工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致；選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。 電氣設(shè)備選擇的原則 、檢修、短路和過電壓情況的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展； ； 。 電氣設(shè)備的分析 斷路器型式的選擇，除須滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù) ，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。 隔離開關(guān)型式的選擇，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較然后確定，其選擇條件與斷路器選擇的技術(shù)條件相同。 有關(guān) 220KV 母線側(cè)高壓斷路器的選擇及校驗(yàn) 高壓斷路器的選擇方法 )1( 額定電壓選擇： N NSUU? )2( 額定電流選擇： mIn axI? 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 15 )3( 開斷電流選擇：高壓斷路器的額定開斷電流 nbrI ，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短 ,路電流周期分量有效值 zkI ,即 nbrI ≥ zkhI ，沒和 當(dāng)斷路器的 nbrI教系統(tǒng)短路電流大很多時，也可用次暫態(tài)電流“ I nbrI ≥I”。 )4( 短路關(guān)合電流的選擇：斷路器的額定關(guān)合電流 nclI 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值 shI ,即 nclI ≥ shI 。 )5( 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 2ttI ≥ kQ )6( 動穩(wěn)定校驗(yàn)： esI ≥ shI 高壓斷路器的選擇 )1( 10KV 及以下一般選用真空斷路器， 35KV 及以上多選用六氟化硫斷路器，該回路為 220KV 電壓等級，故選用六氟化硫斷路器。 )2( 斷路器安裝在戶外，故選戶外式斷路器。 )3( 回路額定電壓 eU ≥220kV 的斷路器，且斷路器的額 定電流不得小于通 過 斷 路 器 的 最 大 持 續(xù) 電 流 axIm =3001000/＝(A) )4( 初選為 LW220I 型六氟化硫斷路器，其主要技術(shù)參數(shù)如下： 表 51 六氟化硫斷路器的主要技術(shù)參數(shù) 型號 額定電流 A 額定開斷電流 KA 動穩(wěn)定電流KA 熱穩(wěn)定電流(有效 )KA 固有分閘時 間 S LW220I 1600 40 100 40 對所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn) )1( 短路關(guān)合電流的校驗(yàn)：所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動穩(wěn)定電流為 100kA，流過斷路器的沖擊電流為 ，則短路關(guān)合電流滿足要求，因?yàn)槠鋭臃€(wěn)定的校驗(yàn)參數(shù)與關(guān)合電流參數(shù)一樣，因而動穩(wěn)定也滿足要求。 )2( 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 設(shè)后備保護(hù)動作時間 4s，所選斷路器的固有分閘時間 。則短路持續(xù)時間 t =4+=。 因?yàn)殡娫礊闊o限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時間大于 1s 而忽略不計，則短路熱效應(yīng) : kQ = 2tI == 允許熱應(yīng)： ttI2 = 402 4 = 2ttI ＞ kQ 熱穩(wěn)定滿足要求。 以上各參數(shù)經(jīng)校驗(yàn)均滿足要求，故選用 LW220I 型斷路器。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 16 對 220KV 母線側(cè)隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn) 對所選的隔離開關(guān)進(jìn)行選擇 )1( 根據(jù)配電裝置的要求， 35KV 及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路隔離開關(guān)的線路側(cè)宜配置接地開關(guān)。 )2( 該隔離開關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外式。 )3( 該回路 額定 電壓 為 220kV， 因 此所 選的 隔離 開關(guān) 額定電 壓 eU≥ 220kV，且隔離開關(guān)的額定電流大于流過斷路器的最大持續(xù)電流： axmI =3001000/＝ (A) 因此所選的型號為： GW11220（ D） 表 52 高壓隔離開關(guān)其主要技術(shù)參數(shù) 額定電壓 KV 額定電流 A 動穩(wěn)定電流 KA 熱穩(wěn)定電流 KA 220 1600 125 50（ 4s） 對所選的隔離開關(guān)進(jìn)行校驗(yàn) 一、 動 穩(wěn) 定 校 驗(yàn) ： 動 穩(wěn) 定 電 流 等 于 極 限 通 過 電 流 峰 值 即esI = 125kA 流過該斷路器的短路沖擊電流 shI = sKA. 即 esI ＞ shI 動穩(wěn)定要求滿足。 二、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：斷路器允許熱效應(yīng) ttI2 = 5024 = 短路熱效應(yīng) kI = 即 2ttI ＞ kQ 熱穩(wěn)定滿足要求。 經(jīng)以上校驗(yàn)可知，所選隔離開關(guān)滿足要求，故確定選用 GW11— 220（ D） 型高壓隔離開關(guān)。 對 220KV 母線側(cè)電流互感器的選擇 電流互感器應(yīng)為屋外 LB11220W2 型。 (1)根據(jù)安裝地點(diǎn)（戶內(nèi)和戶外）和安裝使用條件（穿墻式，支持式，母線式）等選擇電流互感器的類型。 35KV 以上配電裝置，一般選用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，有條件時應(yīng)選用套管式電流互感器。 (2)按一次電路的電壓和電流選擇電流互感器的一次額定電壓和額定電流時，必須滿足 1NU ≥ NSU 1aI = 11KN≥ axmI UNS 電流互感器所在電網(wǎng)的額定電壓； 1NU 、 1NI 電流互感器的一次額定電壓和一次額定電流； K 溫度修正系數(shù)； axmI 裝設(shè)所選電流互感器的一次回路的最大持續(xù)工作電流。 (3)根據(jù)二次負(fù)荷的要求，選擇電流互感器的準(zhǔn)確度級。電流互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級，以保 證測量的準(zhǔn)確度。 根據(jù)以上可選擇電流互感器應(yīng)為屋外 LB11220W2 型，根據(jù)所選擇河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 17 的電流互感器，校驗(yàn)電流互感器的二次負(fù)荷，并選擇二次連接導(dǎo)線截面。 對 220KV 母線側(cè)電壓互感器的選擇 型號為 :TYD220/(3220/)。 (1)按安裝地點(diǎn)和使用條件等選擇電壓互感器類型： 220KV 及以上配電裝置中，宜選用電容式電壓互感器選單相式。 (2)按一次回路的電壓選擇：電壓互感器一次側(cè)額定電壓 NU 應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓 NSU 。但電網(wǎng)電壓 SU 的變動范圍，應(yīng)滿足： 11 1NU＞ SU ＞ NU (3)按二次回路電壓選擇。查表選擇。 表 53 220kV 側(cè)設(shè)備明細(xì)表 名稱 型號 主要參數(shù) 220kV 側(cè)斷路器 LW—220I kVUN 220＝ AIN 3150＝ 最高電壓 kVU 252max＝ 額定短路開斷電流 40kA(有效值） 額定短路關(guān)合電流 100kA(峰值） 工頻 1min 耐受電壓 410kV（有效值 ,斷口） 工頻 1min 耐受電壓 350kV（有效值 ,對地） 雷電沖擊耐受電壓 202kV（峰值 ,斷口） 雷電沖擊耐受電壓 160kV（峰值 ,對地） 全開斷時間 動穩(wěn)定電流 Iem =100KA 熱穩(wěn)定電流 Ite =40KA(s=4s 時 ) 220kV 側(cè) 高壓側(cè)隔離開關(guān) GW11—220（ D） kVUN 220＝ AIN 1600＝ 最高電壓 kVU 252max＝ 工頻 1min 耐受電壓 530kV（有效值 ,斷口） 工頻 1min 耐受電壓 460kV（有效值 ,對地） 雷電沖擊耐受電壓 1200kV（峰值 ,斷口） 雷電沖擊耐受電壓 1050kV（峰值 ,對地） 分、合閘時間 4S 動穩(wěn)定電流 Iem =125kA（峰值） 熱穩(wěn)定電流 50kA（有效值） 熱穩(wěn)定時間 3s 線路外的隔離開關(guān) GW7—220 kVUN 220＝ AI N 3150/2020/1250＝ 最高電壓 kVU 252max＝ 工頻 1min 耐受電壓 4600kV（有效值 ,斷口） 工頻 1min 耐受電壓 395kV（有效值 ,對地） 雷電沖擊耐受電壓 1050kV（峰值 ,斷口） 雷電沖擊耐受電壓 950kV（峰值 ,對地） 分、合閘時間 4S 動穩(wěn)定電流 Iem =100~125KA（峰值） 熱穩(wěn)定電流 40~50kA（ 有效值） 熱穩(wěn)定時間 2~3s 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)設(shè)計 /論文 18 220kV 側(cè)母線 10010mm2 雙條，平放，鋁母線 220KV 的電壓互感器 TYD220/ 額定電壓 220/ 3 、（ KV） 高壓電容 （ ? F） 中壓電容 （ ? F） 額定電容 （ ? F） 準(zhǔn) 確 等 級 / 二 次 繞 組 極 限 負(fù) 荷 、 1/400（ VA） 220KV 的電流互感器 LB11220W2 額定電