【文章內(nèi)容簡介】 ②、電壓互感器的選 擇及校驗 型式 電壓互感器應(yīng)根據(jù)安裝地點和使用條件選擇。對于 620kV 屋內(nèi)配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。對于35kV110kV 配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。 220kV 以上的配電裝置，一般采用電容式電壓互感器。 一次回路額定電壓： ＞ U1＞ 二次回路額定電壓： 一般采用 100V 或 100/V 其具體選擇電壓互感器列表如下： 型號 安裝位置 相數(shù) 額定電壓 生產(chǎn)廠家 原繞組 副繞組 輔助繞組 發(fā)電機出口 三相 相 220/ 相 35/ 35 、避雷器的選擇及如何配置 Ⅰ、避雷器的配置 配 電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時除外。 220kV 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。 三繞組變壓器的低壓側(cè)的一相上應(yīng)設(shè)置一臺避雷器。 下列變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)避雷器： ⑴、直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時。 ⑵、不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)產(chǎn)單進(jìn)線變壓器中性點上。 ⑶、單元連接的發(fā)電機出線應(yīng)裝一組避雷順。 ⑷、在不接地的直配線發(fā)電機中性點上應(yīng)裝設(shè)一臺避雷器。 ⑸、連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機出線處應(yīng)裝設(shè)一臺 避雷器。 ⑹、 35kV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 Ⅱ、避雷器的選擇 按額定電壓選擇：要求避雷器的額定電壓與系統(tǒng)額定電壓一致。 校驗避雷器的最大允許電壓（滅弧電壓）：按照使用情況，核對避雷器的安裝地點可能出現(xiàn)的最大導(dǎo)線對地電壓。按照地點出現(xiàn)的最大對地電壓，與系統(tǒng)中性點接地方式及系統(tǒng)參數(shù)有關(guān)。 校核工頻放電電壓： ⑴、在中性點絕緣或經(jīng)阻抗接地系統(tǒng)中，工頻放電電壓一般應(yīng)大于最大運行相電壓的 倍。在中性點直接接地系統(tǒng)中，工頻放電電壓一般應(yīng)大于最大運行相電壓的 3 倍。 ⑵、工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 倍。 校驗避雷器的沖擊放電電壓及殘壓。 所選避雷器型號及參數(shù) 型號 安裝位置 額定電壓 /kV 滅弧電壓 /kV HY10WZ216/562W 220kV 母線 240 562 HY10WZ216/562W 220kV 線路 240 562 HY5WZ51/134W 35kV 母線 134 HY5WZ51/134W 35kV 線路 134 Y1W42/102W 4 號主變 35kV 中性點 102 4導(dǎo)線的選擇 型式 一般采用鋁導(dǎo)體材料。只有在大電 流且位置特別狹窄的發(fā)電機、變壓器出線端部或者采用鋁導(dǎo)體有困難時，以及對鋁有嚴(yán)重腐蝕的場所，才采用銅材料。 35kV 以下，一般選用硬導(dǎo)體。工作電流 4000A 以下，一般選用矩形；4000～ 8000A，一般選用槽形導(dǎo)體；容量 20 萬千瓦及以上的發(fā)電機回路采用封閉母線形式。 35kV 級，根據(jù)配電裝置條件，可選硬導(dǎo)線或軟導(dǎo)線。 110kV 及以上，一般采用軟導(dǎo)體，在進(jìn)出線多或地勢狹窄的地方，也可采用鋁錳合金管型硬導(dǎo)體。 截面積選擇 1） 按持續(xù)工作電流選擇 配電裝置的 匯流母線、短導(dǎo)體或年平均負(fù)荷小的導(dǎo)體，一般按持續(xù)工作電流選擇： 式中：――回路內(nèi)最大工作電流； ――導(dǎo)體允許載流量； ――溫度修正系數(shù)。 2） 按經(jīng)濟電流密度選擇 全年平均負(fù)荷大，線路長度為 20 米及以上的導(dǎo)體，如發(fā)電機－主變壓器連接導(dǎo)體，均應(yīng)按照經(jīng)濟電流密度選擇，即： （ mm2） 式中：――經(jīng)濟截面； J――經(jīng)濟電流密度（，取 ） 熱穩(wěn)定校驗 熱穩(wěn)定校驗要求，導(dǎo)體最小截面為： （ mm2） 式中： C――熱穩(wěn)定系數(shù)（經(jīng)查表，本設(shè)計取值 87）； ――集膚效應(yīng)系數(shù)； ――短路電流等值作用時間。 動穩(wěn)定校驗 硬導(dǎo)體母線應(yīng)按照下述校驗短路動穩(wěn)定： 式中：――導(dǎo)體材料的允許應(yīng)力（），硬鋁； ――硬導(dǎo)體母線上最大計算應(yīng)力，其計算方法： 1） 單條矩形母線 （ Pa） 式中： L――支柱絕緣子之間的距離（ m） 。 W――截面系數(shù)（ m3） 。 ――母線相間距離（ m）； ――振動系數(shù)（查表得 ）。 2） 多條矩形母線 式中：――相間作用力，計算公式同單條矩形母線； ――條間作用力，按下式計算： 式中：――襯墊中心線間距離（ m）； b――矩形母線 的厚度（ m） 。 h――矩形母線的寬度（ m）； ――同相導(dǎo)體間單位長度相互作用力（牛 /米），可按下式計算： （ N/m）―每相兩條時； 3） 雙槽形母線 式中：――相間作用力，計算公式同單條矩形曲線； ――條間作用力，按下式計算： （ Pa） 共振校驗： 布置在同一個平面 的母線固有震動頻率為： （ Hz） 式中：――母線慣性半徑（ m）； ――材料系數(shù)，鋁： 當(dāng)在下述范圍之內(nèi)時，即：單條母線為 35～ 135Hz；多條母線 35～155Hz；槽型、管形母線 30～ 60Hz；應(yīng)考慮有共振危險。 軟導(dǎo)體不做動穩(wěn)定校驗。 5）電暈電壓校驗 110kV 及以上導(dǎo)體，可按下表進(jìn)行電暈電壓校驗： 按電暈條件規(guī)定的導(dǎo)線最小外徑 額定電壓（ kV） 110 220 330 500 導(dǎo) 線外徑（ mm） 導(dǎo)線型號 LGJ― ― 50 ― 240 ― 600 ― 240 根據(jù)裸導(dǎo)體選擇校驗條件，該發(fā)電廠所用裸導(dǎo)體選擇結(jié)果如下表所示： 裸導(dǎo)體選擇結(jié)果一覽表 安 裝 地 點 型 號 載流量（ A） 備 注 2 號發(fā)電機出口引線 12021 全連型封閉線線 3 號發(fā)電機出口引線 18000 全連型封閉線線 2 號變壓器高壓側(cè)引線 LGJ ― 400 835 鋼芯鋁絞線 3 號變壓器高壓側(cè)引線 2LGJ― 300 1380 4號變壓器高壓壓側(cè)引線 LGJ― 300 610 4 號變壓器中壓壓側(cè)引線 3590 槽型導(dǎo)體 4 號變壓器低壓壓側(cè)引線 5650 槽型導(dǎo)體 220kV 匯流母線 φ 100/90 2350 圓管型鋁錳合金導(dǎo)線 35kV匯流母線 3590 槽型導(dǎo)體 第五章 同期系統(tǒng)接線 5發(fā)電廠的同期方式 根據(jù)發(fā)電機投入電力系統(tǒng)并列運行的方法的不同，廠用的同期方式有兩種，即準(zhǔn)同期方式和自同期方式。 準(zhǔn)同期方式 準(zhǔn)同期方式是：在發(fā)電機并列前已勵磁，對已勵磁的發(fā)電機的電壓、頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)，促使待并發(fā)電機與系統(tǒng)同期，即電壓相等；相 位相同。然后將發(fā)電機斷路器合閘。在理想情況下，斷路器合閘瞬間，發(fā)電機定子電流等于零，電磁力矩也等于零。 其優(yōu)點是：沖擊電流和沖擊力矩不大，對發(fā)電機不會產(chǎn)生大的危害，不會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低。 但其裝置比較復(fù)雜，同期過程比較長且可能造成非同期并列。準(zhǔn)同期方式雖然有上述缺點，但正常情況下均能獲得較理想的效果，因此準(zhǔn)同期方式得到廣泛應(yīng)用，成為主要的同期方式。 自同期方式 自同期方式是在發(fā)電機轉(zhuǎn)速升高到接近系統(tǒng)同期轉(zhuǎn)速時，將未加勵磁的發(fā)電機投入系統(tǒng)，然后給發(fā)電機加上勵磁，在原動機轉(zhuǎn)矩、同步轉(zhuǎn)矩等作用下將發(fā)電機自行拉 入同期。 其優(yōu)點是：能消除非同期合閘的可能性，只需要對機組的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，簡化了接線；能使發(fā)電機迅速投入系統(tǒng)。為防止電力系統(tǒng)瓦解、事故擴大和較快地恢復(fù)正常供電起到了重要作用。 但是自同期方式將未加勵磁的發(fā)電機投入系統(tǒng)，將吸取大量的無功功率，出現(xiàn)短時超過額定值的沖擊電流。且造成電力系統(tǒng)各主要發(fā)電廠和變電站的母線電壓下降。 同期方式的選擇和應(yīng)用 根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》 DL40091 規(guī)定：該發(fā)電廠選用自動準(zhǔn)同期裝置和帶相位閉鎖的手動準(zhǔn)同期裝置。 5同期點的選擇 根據(jù)本次設(shè)計中，主接線的 具體情況和相關(guān)技術(shù)規(guī)程和設(shè)計手冊，本發(fā)電廠的同期點選在 220kV 母線處。 第六章 廠用電接線方案的確定和廠用設(shè)備的選擇 廠用電的設(shè)計應(yīng)按照運行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)則，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計達(dá)到經(jīng)濟合理、技術(shù)先進(jìn)，保證機組安全、經(jīng)濟和滿發(fā)的運行。 6廠用電接線設(shè)計的原則 應(yīng)保證對廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠電機安全運行； 接線要能靈活地適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運行方式的要求； 適應(yīng)其經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性，并積極慎重地采用 新技術(shù)、新設(shè)備，使其具有可行性和先進(jìn)性； 200MW 及以上的機組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。 6廠用電的接線形式 根據(jù)廠用電設(shè)計的原則，結(jié)合本次熱電廠的設(shè)計要求，廠用電采用 10kV 電壓等級。高壓側(cè)廠用電工作電源由三臺發(fā)電機出口母線側(cè)接出，通過 10kV 降。備用電源從 220kV 通過三繞組變壓器降到 10kV，再由 10kV 降 。各電流之間通過備自投進(jìn)入廠用電母線。 10kV 側(cè)采有 KYN 系列的中置柜。 6廠用變壓器的選擇 廠用變壓器容量確定： 三臺廠用變均選用 SFSZ970000/35 型號的變壓器，且兩臺變壓器互為備用。而根據(jù)現(xiàn)在國際、國內(nèi)上 10kV/ 配變的生產(chǎn)情況，廠用變 10kV 出線側(cè)選用 14 號型號為 S95000/10 型號的變壓器。具體情況如下表： 型號 額定容量 /KVA 額定電壓 /kV 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號 損耗 /KW 空載電流/% 阻抗電壓 /% 高壓 低壓 空載 短路 SFSZ970000/10 70000 Y,d11 651 17 6廠用變斷路器的選擇 選擇的參數(shù)及校驗 額定電壓： 額定電流 ： 動穩(wěn)定性校驗： 熱穩(wěn)定性校驗： 將斷路器列表如下： 型號 安裝位置 額定電壓 /kV 額定電流 /A 合閘時間 /S ． 5 5000 ≤ 型號 動穩(wěn)定電流 /kA 熱穩(wěn)定電流 /kA 生產(chǎn)廠家 100 40 常熟開關(guān)廠 6高壓隔離刀閘的選擇 選擇的參數(shù)及校驗 額定電壓： 額定電流： 動穩(wěn)定性校驗： 熱穩(wěn)定性校驗： 注：由于 10kV 側(cè)選用的是 VS1 系列的真空斷路器，故 10kV 側(cè)可不再配置上、下隔離刀閘，只考虛接地刀閘。 將 10kV 隔離刀閘列表如下： 型號 安裝位置 額定電壓 /kV 額定電流 /A 合閘時間 /S GW510G/500040 10kV 回路 5000 5 型號： 熱穩(wěn)定電流 /kA 動穩(wěn)定電流 /kA 生產(chǎn)廠家 GW510G/500040 40 100 沈陽高壓開關(guān)廠 6電流互感器、電壓互感器的選擇 電流互感器的選擇 額定電壓和額定電流 熱穩(wěn)定性校驗 動穩(wěn)定性校驗 內(nèi)部動穩(wěn)定性 外部動穩(wěn)定性 將電流互感器列表 如下： 型號 安裝位置 額定電流比 級次組合 廠家 廠用變 10kV 側(cè) 5000/5 、電壓互感器的選擇 一次回路額定電壓： ＞ U1＞ 二次回路額定電壓： 一般采用 100V 或 100/V 其具體選擇電壓互感器列表如下： 型號 安裝位置 相數(shù) 額定電壓 生產(chǎn)廠家 原繞組 副繞組 輔助繞組 10kV 母線 三相 、避雷器的選擇及如何配置 所選避雷器型號及參數(shù) 型號 安裝位置 額定電壓 /kV 滅弧電壓 /kV 10kV 母線 57 6導(dǎo)線的選擇 裸導(dǎo)體選擇結(jié)果一覽表 安 裝 地 點 型 號 載流量（ A） 備 注 10kV 進(jìn)線 5650 槽形導(dǎo)體 第七章 變壓器和發(fā)電機的中性點接線方式 7主變壓器中性點接地方