【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 os? = ，當(dāng)機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行時(shí) S=2 35/=。水電廠一般原理負(fù)荷中心且運(yùn)行本身所需廠用電較少，地區(qū)負(fù)荷小，因此選擇主變壓器的容量應(yīng)大致等于其連接的發(fā)電機(jī)的容量，變壓器采用 升壓變。查《電氣設(shè)計(jì)參考資料》 P34，選擇額度容量為 90000KVA 且高壓為 242177。 2%。 主變壓器型 式的選擇 （ 1）、相數(shù)的選擇 三相變壓器與同容量的單相變壓器比，價(jià)格較低且安裝占地面積小，運(yùn)行損耗較少 12—— 15%，因此一般情況下，規(guī)定使用三相變壓器。本水電廠 在丘陵地帶，在運(yùn)輸條件允許情況下，選擇三相變壓器。 （ 2）、發(fā)電廠主變壓器繞組的選擇 對(duì)深入至負(fù)荷中心具有從高壓降為低壓供電條件的發(fā)電廠簡(jiǎn)化電壓等級(jí)或減少重復(fù)降壓容量，易采用雙繞組變壓器。結(jié)合本系統(tǒng)的特點(diǎn)，主要是由發(fā)電機(jī)電壓 向網(wǎng)絡(luò)電壓 220KV輸送，所以選擇雙繞組變壓器。 主變壓器調(diào)壓方式的選擇 本系統(tǒng)中電壓的調(diào)整范圍較小，考慮經(jīng)濟(jì)方面的原因，宜選擇變壓器進(jìn)行無(wú)載調(diào)壓。 綜合得： 本發(fā)電廠主變壓器采用 SSPL1—— 90000/220。型號(hào)含義為：三相三繞組油浸風(fēng)冷。 出線的選擇 在發(fā)電廠升壓變出線的主輸電線路的輸電處，可采用有母線和無(wú)母線形式連接。有母線形式可實(shí)現(xiàn)各進(jìn)、出線各支路的并聯(lián)，簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，誤操作機(jī)會(huì)少，但是母線短路將會(huì)造成全廠停電，且占地面積大。 綜合得： 本發(fā)電廠為水電廠，并且有遠(yuǎn)景規(guī)劃，為了保證其運(yùn)行的可靠性，采用雙母線加旁河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 路母線接線方式保證系統(tǒng)可靠性。 廠用變壓器的選擇 本系統(tǒng)電廠采用雙變壓器并聯(lián)合單變壓器形式，都從單元接線發(fā)電機(jī)出口端引出，平時(shí)只讓一臺(tái)變壓器工作，另一臺(tái)備用。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 第四章 架空線路的 確定 為了保證架空線路具有必要的機(jī)械強(qiáng)度，采用鋼芯鋁絞線，又因?yàn)楸径尉€路太長(zhǎng)（ 200KM）且經(jīng)過(guò)丘陵地帶架設(shè)線路不方便，所以采用單回路，雖可靠系數(shù)不大但比雙回路昂貴的費(fèi)用是一個(gè)比較好的選擇。（單、雙回路經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)《計(jì)算書(shū)》）。 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面用輸送容量，應(yīng)考慮線路投運(yùn) 5—— 10 年的 發(fā)展。 計(jì)算公式 S—— 導(dǎo)線截面（㎜ 2） P—— 送電容量（ KW） Un—— 線路額定電壓（ KV） J—— 經(jīng)濟(jì)電流密度（ A/㎜ 2） Cos? —— 功率因數(shù) 續(xù) 表 經(jīng)濟(jì)電流密度（ A/mm2） 導(dǎo)線材料 最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)maxT 3000 以下 3000—— 5000 5000 以上 鋁線 銅線 按電暈條件校 驗(yàn) 用導(dǎo)線最大工作電場(chǎng)強(qiáng)度為 Em（ KV/m）與全面電暈臨界電場(chǎng)強(qiáng)度 Eo 之比來(lái)衡量。 續(xù) 表 不必驗(yàn)算電暈的導(dǎo)線最小直徑（ mm） 額定電壓（ KV） 110 220 330 單導(dǎo)線 雙分裂導(dǎo)線 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 導(dǎo)線外徑 2 相應(yīng)導(dǎo)線型號(hào) LGJ50 LGJ240 LGJ600 LGJ240 2 綜合得： 以上所選導(dǎo)線均不必進(jìn)行電暈校驗(yàn)。 按允許載流量校驗(yàn) 規(guī)程規(guī)定，進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，鋼芯鋁絞線的允許溫度一般為 70℃ ，基準(zhǔn)環(huán)境溫度為 +25℃ 。 表 鋼芯鋁絞線長(zhǎng)期允許載流量（ A） 載流量 210 445 510 690 835 導(dǎo)線型號(hào) LGJ50 LGJ150 LGJ185 LGJ300 LGJ400 按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn) 為了保證架空線路有必要的機(jī)械 強(qiáng)度，規(guī)定 1—— 10KV線路不得采用單股線，對(duì)于高電壓線路，一般認(rèn)為不能小于 35 ㎜ 2，所以本段線路合格。 按允許長(zhǎng)期最大載流量校驗(yàn) 允許溫度取 70℃ 環(huán)境溫度取 25℃ 當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁厝ˇ?=30℃ 水電廠 —— 甲變電所的線路校驗(yàn) LGJ800/55， 長(zhǎng)期允許最大載流量為 XUI =972A 972 =865（ A） ( 7 35)S = = ? m a xI 1 . 0 5 7 9 4 . 2 8 ( )3g NS AU? ? ?? maxIg K XUI 故所選線路合格 各變電站之間的校驗(yàn) 甲 —乙線路的校驗(yàn) LGJ300/70 長(zhǎng)期允許最大載流量為 XUI =766（ A） 766 =(A) 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 NU =110kv ( + ) 57= = 6 0 MV ACO S 0 .9 5PPS ?? 乙 丁 g m a x NSI = 1 .0 5 = 3 3 0 ( A )3U maxIg K XUI 故所選線路合格 甲 —丁線路的校驗(yàn) LGJ300/70 長(zhǎng)期允許最大載流量為 XUI =766（ A） 766 =(A) NU =110kv ( + ) 57= = 6 0 MV ACO S 0 .9 5PPS ?? 乙 丁 g m a x NSI = 1 .0 5 = 3 3 0 ( A )3U maxIg K XUI 故所選線路合格 甲 —丙線路的校驗(yàn) LGJ50/30 長(zhǎng)期允許最大載流量為 XUI =250（ A） 250 =(A) NU =110kv 13S = = = 13 .68 MV AC O S 5P ?丙 g m a x NSI = 1 .0 5 = 7 5 (A )3U maxIg K XUI 故所選線路合格 當(dāng)一回線路斷開(kāi)時(shí)流過(guò)另一回線路的最大電流為 2 maxIg =150（ A） K XUI 〉 2 maxIg 故所選線 路合格 乙 —丁線路的校驗(yàn) LGJ185/45長(zhǎng)期允許最大載流量為 XUI =543（ A） 543 =（ A） NU =110kv 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 S= = 35 .7 9M V ACO SP ?丁 g m a x NSI = 1 .0 5 = 1 9 7 .2 5 ( A )3U maxIg K XUI 故導(dǎo)線滿足允許載流量的要求。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 第五章 變電所變壓器和 線路參數(shù)的確定 變電所主變壓器的確定 主變壓器容量的確定 變電站主變?nèi)萘?，一般?yīng)按 5— 10 年規(guī)劃負(fù)荷來(lái)選擇。根據(jù)城市規(guī)劃、負(fù)荷性質(zhì)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等綜合考慮確定其容量。對(duì)重要變電站，應(yīng)考慮當(dāng) 1 臺(tái)變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能 力允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)滿足一類及二類負(fù)荷的供電。對(duì)一般性變電站，當(dāng) 1 臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余 變壓器容量應(yīng)滿足全部負(fù)荷的 60%~70%。 對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)變壓器停運(yùn)市應(yīng)保證剩下的一臺(tái)在過(guò)負(fù)荷 30%的情況下能夠負(fù)擔(dān)全部的一、二類負(fù)荷。 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電所，在已構(gòu)成環(huán)形網(wǎng)的情況下，裝設(shè)兩臺(tái)為宜。當(dāng)只有一個(gè)電源或變電所的一組負(fù)荷另有備用電源保證供電時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)主變壓器。 電壓等級(jí)為 330kv 及以下電力系統(tǒng)中，一般 都應(yīng)選用三相變壓器。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)投資大 ，占地多，運(yùn)行損耗也較大。同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，也增加了維修工作量。 綜合得： （ 1）、 乙變的確定 乙變電所變壓器的選擇 乙變電所的最大負(fù)荷為 23MW，補(bǔ)償后 COSФ= 23 2 4 .20 .9 5PS M V AC O S?? ? ? S’== = (注：滿足單臺(tái)供電 達(dá) 70%) 經(jīng)查表得 SFL1—20210/110且為兩臺(tái)。 乙變位于環(huán)網(wǎng)中，供電可靠性高。為了避免一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)影響供電，乙變電所裝設(shè)兩臺(tái)主變。查《電氣設(shè)計(jì)參考》 P32，選擇 SFL1— 20210/110 且保證單臺(tái)供電達(dá) 70%以上，其型號(hào) 為三相雙繞組油浸風(fēng)冷，額定容量為 20MW，電壓等級(jí)為 110177。 2 %KV，低壓側(cè)電壓為 。乙變的一 、二 次側(cè)母線主接線為雙母線單斷路器，具有兩組母線之間通過(guò)母聯(lián)斷路器連接，而且每一組電源和出線都通過(guò)一臺(tái)斷路器和兩組隔離開(kāi)關(guān)分別接在兩組母線上，正常運(yùn)行時(shí)只合一組隔離開(kāi)關(guān)。 （ 2）、 丙變的確定 丙變電所變壓器的選擇 丙變電所的最大負(fù)荷為 26MW，補(bǔ)償后 Cos? = 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 26 2 7 . 3 70 . 9 5PS M V AC O S ?? ? ? S’= S= = (注：滿足單臺(tái)供電達(dá) 67%) 經(jīng)查表得 SFL1—20210/110且為兩臺(tái)。 丙變?yōu)殡p回路供電，供電可靠性高，裝設(shè)兩臺(tái)變壓器。查《電氣設(shè)計(jì)參考》 P32，選擇 SFL1— 20210/110 且保證單臺(tái)供電達(dá) %以上。其型號(hào)為三相雙繞組油浸風(fēng)冷，額定容量為 20MW，電壓等級(jí)為 110177。 2 %KV，低壓側(cè)電壓為 。丙變的一 、二次側(cè)母線主接線為雙母線單斷路器，分析同乙變。 （ 3）、 丁變的確定 丁變電所變壓器的選擇 丁變電所的最大負(fù)荷為 34MW， Cos? = 34 3 5 . 7 90 . 9 5PS M V AC O S ?? ? ? S’=（ P 60%） /（ 1+30%） =（ 34 60%） /（ 1+30%） = 經(jīng)查表： SFL1—25000/110且為兩臺(tái) 丁變位于環(huán)網(wǎng)中，供電可靠性高，因?yàn)槠湟欢呜?fù)荷所占的比例高達(dá) 90%，所以選用兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行。當(dāng)一臺(tái)主變壓器故障或檢修時(shí)，一臺(tái)保證全部的一次負(fù)荷和大部分二次負(fù)荷。查《電氣設(shè)計(jì)參考》 P32，選擇 SFL1—— 25000/110 且保證單臺(tái)供電達(dá)%以上。丁變電所的一二次母線主接線 為雙母線帶旁路母線的連接且具有專用的旁路斷路器，分析同乙 。 線路參數(shù)確定及校驗(yàn) 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面 （ ） 按故障校驗(yàn) （ 1） 、 甲 — 乙 按線路甲 — 丁故障或檢修時(shí)而由線路甲 — 乙承擔(dān)乙、丁變電所的所有負(fù)荷。選擇LGJ— 400/20， S=， D= mm。 (具體見(jiàn)《計(jì)算書(shū)》 P2) （ 2）甲 — 丁 按線路甲 — 乙故障或檢修時(shí)而 由線路甲 — 丁承擔(dān)乙丁變所有的負(fù)荷。選擇 LGJ—400/20， S=,d=。 （ 3）乙 — 丁 按線路甲 — 丁故障或檢修時(shí)，流過(guò)乙 — 丁的確負(fù)荷最大選擇。 LGJ— 185/30，3 N PS U J C O S?? ? ? ?河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 S=,d=。 （ 4）甲 — 丙 按甲 — 丙為雙回路，考慮當(dāng)一條線路故障或檢修時(shí)，另一線路承擔(dān)丙變所有負(fù)荷。選擇 LGJ— 150/25， s=,d=。 按電暈條件校驗(yàn) 電暈起始電壓為1 ()mcrcg rrUlED? ? ?= m1 m2gl (Dm/r)δ Ecr—— 導(dǎo)線表面電場(chǎng)強(qiáng)度（ KV/cm） R—— 導(dǎo)線半徑（ cm） Dm—— 幾何均距（ cm） M1—— 粗糙系數(shù)，光滑的單股先 M1=1，絞線 M1= M2—— 氣象系數(shù)，干燥或晴朗天氣 M2=2，有霧雨霜暴風(fēng)時(shí) M2〈 1，最惡劣情況M2=。 （ 1）、 甲 — 乙 Ucr=。由于三相導(dǎo)線接近三角形排列，可認(rèn)為臨界電壓為 ，實(shí)際相電壓為 ，故不發(fā)生電暈。 （ 2）、 甲 — 丁 同線路甲 — 乙。 （ 3）、 乙 — 丁 Ucr=。由于三相導(dǎo)線接近三角形排列，可認(rèn)為臨界電壓為 ，實(shí)際相電壓為 ，故不發(fā)生電暈。 （ 4）、 甲 — 丙 Ucr=。由于三相導(dǎo)線接近三角形排列，可認(rèn)為臨界電壓為 ，實(shí)際電壓為 ，故不發(fā)生電暈。 （具體見(jiàn)《計(jì)算書(shū)》） 按允許載流量校驗(yàn) （ 1） 、 甲 — 乙 查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，得： Ixu=879A， Igmax=，故滿足要求。 （ 2） 、 甲 — 丁 同線路甲 — 乙。 （ 3） 、 乙 — 丁 查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》， 得： IXU=543A， Igmax=，故滿足要求。 （ 4） 、 甲 — 丙 查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》，得： Ixu=478A， Igmax=，故滿足要求。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 導(dǎo)線間距的確定 根據(jù) SP— 79 規(guī)程規(guī)定： 220KV 單回路兩線間為 。為了提高運(yùn)行的可靠性 ，防止線路受雷堤岸直接襲擊，一般導(dǎo)線上裝設(shè)避雷器。避雷器離導(dǎo)線應(yīng)有一定的距離，這個(gè)距離根據(jù)保護(hù)角的大小決定。 水電站 ——甲變電所線路的選擇 計(jì)算公式 3 NPS J U C O S?? ? ? ? P=5 35=175MW COSФ= 年平均發(fā)電量為 61000 10? 61 0 0 0 1