【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 選最高分接位置 按電源電壓最高，負(fù)荷最小，母線電壓為最高允許值選最高分接位置。取Ugg*=，S*=0，Um*=，δu%=%n取整數(shù)7。（2）選用變壓器調(diào)壓開(kāi)關(guān) 選用調(diào)壓范圍為20%的調(diào)壓開(kāi)關(guān)，其分接頭為：，（3）確定額定電壓分接頭位置 按電源電壓為220kV，負(fù)荷最大，母線為額定電壓時(shí)的正常分接位置.取Ugd*=1，Um*=1 n取整數(shù)2。 4. 計(jì)算母線電壓偏移（1）計(jì)算母線電壓最高值 按電源電壓最高，分接頭位置最高，負(fù)荷最小計(jì)算：取Ugg*=，n=+8，S*=0（2）計(jì)算母線電壓最低值 按電源電壓最低，分接頭位置最低，負(fù)荷最大計(jì)算：取Ugd*=，n=7，S*=實(shí)際電壓偏移為+5%…… ―%（3）計(jì)算母線正常運(yùn)行電壓按電源電壓為20kV，負(fù)荷最大，分接頭為2第3章 短路電流的計(jì)算短路是電力系統(tǒng)中常見(jiàn)的、十分嚴(yán)重的故障。短路結(jié)果將使系統(tǒng)電壓降低、短路回路電流增大，可能破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和損壞電氣設(shè)備。所以，電氣設(shè)計(jì)和運(yùn)行中都需要對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算。 短路電流的計(jì)算目的和基本假設(shè)條件 短路電流的計(jì)算目的（1）電氣主接線方案的比較和選擇；（2）電器設(shè)備和載流導(dǎo)體的選擇；（3）繼電保護(hù)裝置的選擇和整定計(jì)算；（4）驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；（5）系統(tǒng)運(yùn)行和故障情況的分析等。 短路電流使用計(jì)算的基本假設(shè)條件選擇電氣設(shè)備時(shí)，只需近似算出通過(guò)所選設(shè)備的可能最大三相短路電流值；設(shè)計(jì)繼電保護(hù)和故障分析時(shí)，要對(duì)各種短路情況下，各支路中的電流和各節(jié)點(diǎn)電壓進(jìn)行計(jì)算。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)的實(shí)際情況下，要進(jìn)行極準(zhǔn)確的短路計(jì)算式相當(dāng)復(fù)雜的，同時(shí)解決大部分實(shí)際工程問(wèn)題，并不要求極準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果。為了簡(jiǎn)化和便于計(jì)算，實(shí)用中多采用近似計(jì)算方法。這種方法是建立在一系列基本假設(shè)條件基礎(chǔ)上的，計(jì)算結(jié)果有些誤差，但不超過(guò)實(shí)際工程的允許范圍。這里的基本假設(shè)條件是：(1) 系統(tǒng)在正常工作時(shí)三相是對(duì)稱的。(2) 電力系統(tǒng)各元件的磁路不飽和，即各元件的電抗值與電流的大小無(wú)關(guān)，所以在計(jì)算中可以應(yīng)用疊加原理。(3) 除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻均略去不計(jì)。(4) 輸電線路的電容忽略不計(jì)。(5) 變壓器的勵(lì)磁電流略去不計(jì)，相當(dāng)于勵(lì)磁阻抗回路斷開(kāi)，這樣可以簡(jiǎn)化變壓器的等值電路。(6) 電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的相位在短路過(guò)程中都相同，頻率與正常工作時(shí)相等，不考慮短路過(guò)程中發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子之間的搖擺現(xiàn)象對(duì)短路電流的影響。(7) 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗。(8) 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。(9) 元件的參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。(10) 系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)均為理想的電動(dòng)機(jī)。(11) 電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高壓母線上。 一般規(guī)定和計(jì)算步驟. 一般規(guī)定（1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電氣設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電氣設(shè)備開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的規(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（一般為本期工程建成后5~10年）。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中科能并列運(yùn)行的接線方式。（2）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。（3）選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。對(duì)電抗器的6~10KV出線與廠用分支回路，除其母線與母線隔離開(kāi)關(guān)之間隔離板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器外，其余導(dǎo)體和電氣設(shè)備的計(jì)算短路點(diǎn)一般選在電抗器后。（4）導(dǎo)體和電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電氣設(shè)備的開(kāi)斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。. 計(jì)算步驟（1）繪制相應(yīng)的電力系統(tǒng)接線圖。（2）確定與短路電流有關(guān)的運(yùn)行方式。（3）計(jì)算各元件的序阻抗。（4）繪制相應(yīng)的短路電流計(jì)算等值電路圖。（5）根據(jù)需要取不同的短路點(diǎn)進(jìn)行短路電流計(jì)算。 以下只列出了各短路點(diǎn)的短路電流計(jì)算結(jié)果，計(jì)算過(guò)程見(jiàn)附錄三．三相短路電流計(jì)算： 1．短路電流值見(jiàn)下表 表31 各電源供給的短路電流值電源發(fā)電機(jī)G1～G4系統(tǒng)S1合計(jì)29 表32 各電源供給的短路電流值電源系統(tǒng)S發(fā)電機(jī)G2G4合計(jì)G1 表33 各電源供給的短路電流值電源系統(tǒng)S發(fā)電機(jī)G1~G4合計(jì) 電源發(fā)電機(jī)G1～G4系統(tǒng)S121合計(jì) 表34 各電源供給的短路電流值 單相短路電流計(jì)算處的單相短路電流值見(jiàn)下表 表35 各電源供給的短路電流值電源發(fā)電機(jī)G1～G4系統(tǒng)S1合計(jì)第4章 電氣設(shè)備選擇 導(dǎo)體和電器的選擇，必須執(zhí)行國(guó)家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)合理、安全、可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)亓粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。 一般原則： （1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 （2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 （3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 （4）與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致。 （5）同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。（6） 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。 以下電氣設(shè)備的選擇只列出其選擇型號(hào)和參數(shù)，具體的選擇過(guò)程見(jiàn)附錄四 選擇220kV電氣設(shè)備. 斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的相關(guān)參數(shù)見(jiàn)下表41表41 QF、QS的有關(guān)參數(shù)及與計(jì)算數(shù)據(jù)比較計(jì)算數(shù)據(jù)LW220型斷路器GW6220型隔離開(kāi)關(guān)（單柱式）GW6220型隔離開(kāi)關(guān)（雙柱式） 220kV 220kV 220kV 220kV 1051A 1600A 2000A 1250A 40kA———————— 100kA———————— ()2?s 100kA 100kA 80kA 由上表可見(jiàn)，所選LW220斷路器，母線側(cè)GW6220隔離開(kāi)關(guān)，出線側(cè)GW4220隔離開(kāi)關(guān)均滿足要求：①兩臺(tái)進(jìn)線斷路器，兩臺(tái)出線斷路器和母聯(lián)斷路器均為L(zhǎng)W220型。②母線側(cè)均為GW6220型單柱式隔離開(kāi)關(guān)，共10臺(tái)。③出線側(cè)均為GW4220型雙柱式隔離開(kāi)關(guān)，共兩臺(tái)。 匯流母線的選擇 母線的的載流量按與其相連的容量最大的變壓器的額定電流選，選擇的母線：為的圓管型鋁錳合金導(dǎo)體，導(dǎo)體截面631，截流量1413A，可滿足要求。 電流互感器的選擇 選用LJBJ220W型電流互感器，變比為1500/1A，二次繞組準(zhǔn)確級(jí)為5P30/5P30/5P30/5P30/，；。. 電壓互感器的選擇 選用型電容式電壓互感器，各繞組額定電壓////，額定二次負(fù)荷最大容量為100VA。 選擇機(jī)端電氣設(shè)備1. 封閉母線的選擇 選擇型號(hào)如下表42絕緣水平（）額定電流（）外形尺寸（mm）φASH241000085012007002. 電流互感器的選擇 選用LRZB24型電流互感器，變比為12000/5A，二次繞組準(zhǔn)確級(jí)為5P20/5P20/，；。3. 電壓互感器的選擇選用型單相式電壓互感器，各繞組額定電壓///，額定二次負(fù)荷最大容量為100VA。 廠用電氣設(shè)備的選擇1. 工作電源小車(chē)開(kāi)關(guān)的選擇 選用KYN310型金屬鎧裝開(kāi)關(guān)柜，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：表43 KYN310型金屬鎧裝移開(kāi)式高壓開(kāi)關(guān)柜技術(shù)數(shù)據(jù)名稱參數(shù)名稱參數(shù)額定電壓 6額定熱熱穩(wěn)定電流最高工作電壓額定熱熱穩(wěn)定時(shí)間（s）4額定關(guān)合短路電流（峰值） 80額定電流 (A)1250~3000額定動(dòng)穩(wěn)定電流 80母線系統(tǒng)單母線 開(kāi)關(guān)柜內(nèi)選用ZN10/315040型真空斷路器，選用的斷路器參數(shù)見(jiàn)下表44表44 斷路器和開(kāi)關(guān)柜的有關(guān)參數(shù)及與計(jì)算數(shù)據(jù)比較計(jì)算數(shù)據(jù)ZN10/315040型斷路器KYN310型開(kāi)關(guān)柜 ———— 可見(jiàn)所選擇的斷路器和開(kāi)關(guān)柜的型號(hào)滿足要求。廠用母線的各電動(dòng)機(jī)和變壓器類負(fù)荷均采用KYN310型開(kāi)關(guān)柜。2. 廠用高壓電纜的選擇 (1) 2000kW及以上的負(fù)荷選用三根ZLQ20型三芯油浸紙絕緣鉛套鋼帶凱裝電力電纜，每根電纜S=185mm2，Ial25℃=315A，正常允許最高溫度為60℃。（2）.1000kW~2000kW 選用一根ZLQ20型三芯油浸紙絕緣鋁芯鉛包帶凱裝防腐電纜，每根電纜S=150mm，Ial25℃=280A，正常允許最高溫度為60℃ (3) 1000kW及以下 選用一根ZLQ20型三芯油浸紙絕緣鋁芯鉛包帶凱裝防腐電纜，每根電纜S=120mm，Ial25℃=250A，正常允許最高溫度為60℃3. 廠用電6KV母線的選擇 選擇三條，矩形鋁導(dǎo)體，豎放電流為3578A，每跨絕緣子中設(shè)兩個(gè)襯墊。第5章 高壓配電裝置 高壓配電裝置的設(shè)計(jì)認(rèn)真遵循有關(guān)規(guī)定、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、施工等方面的要求，合理制定布置方案和選用設(shè)備，積極慎重采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便?；鹆Πl(fā)電廠及變電所的配單裝置型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地里情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行、檢修和安裝要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。1. 節(jié)約用地。配電裝置的設(shè)計(jì)制造和建造，應(yīng)特別注意節(jié)約用地。各類配電裝置占地面積的比較：以屋外中型配電裝置占地面積100%為標(biāo)準(zhǔn)，則：屋外分相中型 70%~80%屋外半高型 50%~60%屋外高型 40%~50%屋內(nèi)型 25%~30%SF6全封閉電器 5%~10%2. 保證運(yùn)行安全、工作可靠和操作巡視方便。配電裝置的布置要整齊清晰，并能在運(yùn)行中滿足對(duì)人身和設(shè)備的安全要求，如保證各種電氣安全距離，裝設(shè)訪誤操作的閉鎖裝置，采取防火、防爆和蓄油、排油措施，考慮設(shè)備防凍、防風(fēng)、抗震、耐污等性能。使配電裝置一旦發(fā)生事故時(shí)，能將事故限制到最小范圍和最低程度，并使運(yùn)行人員在正常操作和處理事故的過(guò)程中不致發(fā)生意外情況，以及在檢修維護(hù)過(guò)程中不致?lián)p壞設(shè)備。此外，還應(yīng)重視運(yùn)行維護(hù)時(shí)的方便條件，如合理確定電氣設(shè)備的操作位置，設(shè)置操作巡視通道，便利與主控室聯(lián)系等。3. 便于檢修和安裝。對(duì)于各種型式的配電裝置，都要考慮檢修和安裝條件。如為高型或半高型布置時(shí)，要對(duì)上層母線和上層隔離開(kāi)關(guān)的檢修、試驗(yàn)采取適當(dāng)措施；要考慮構(gòu)件的標(biāo)準(zhǔn)化，減少構(gòu)架類型；設(shè)置設(shè)備搬運(yùn)通道、起吊設(shè)施和照明條件等。此外，配電裝置的設(shè)計(jì)還必須考慮分期建設(shè)和擴(kuò)建的要求。4. 在保證上述條件要求下，采取有效措施節(jié)約材料，減少投資。 本廠的220KV高壓配電裝置 本期所設(shè)計(jì)的是220kV配電裝置，采用斷路器雙列布置的分相中型配電裝置，其配電裝置平面圖和斷面圖分別見(jiàn)附圖3和附圖4。該型配電裝置是把所有電氣設(shè)備都安裝在地面的基礎(chǔ)上，或安裝在設(shè)備支架上，以保持帶電部分與地之間必要的高度，這樣使各種電氣設(shè)備基本處在同一個(gè)水平面內(nèi)。母線布置在比電氣設(shè)備較高的水平面內(nèi)，母線和各種電氣設(shè)備均不上、下重疊布置。所以，無(wú)論在施工、運(yùn)行和檢修方面都比較方便，而且可靠，但占地面積大。該配電裝置采用擴(kuò)徑導(dǎo)線，母線側(cè)采用單柱式隔離開(kāi)關(guān)，出線側(cè)采用雙柱式隔離開(kāi)關(guān)，共有4回進(jìn)出線，接成2串，共7個(gè)間隔，配電裝置間隔寬度為13m，相間距離為3m。 第6章 防雷保護(hù)設(shè)計(jì)電氣設(shè)備在運(yùn)行