【正文】 ax,(K－修 正系數(shù) ) （ 2）導(dǎo)體經(jīng)濟截面 S 為： S=Imax/j，Imax－正常時最大持續(xù)電流（ A） ， j－經(jīng)濟電流密度 (A/mm2） （ 3）電暈電壓校驗： 電暈臨界電壓 U0 應(yīng)大于最高工作電壓 UMAX，即： U0Umax。 （ 4）熱穩(wěn)定校驗： 裸導(dǎo)體進行熱穩(wěn)定校驗。 （ 5）動穩(wěn)定校驗： 三相斷 路的最大電動力為：當(dāng)三相母線水平布置相間距離為 a cm 時的電動力。 220KV 母線選擇： 通過計算回路最大允許工作電流 Igmax=*240000/( 3 *230)= K= θ al ? θ 70 ? 38 = = θ al ? θ o 70 ? 30 700C 截流量為 840A 查《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計技術(shù)規(guī)定》選擇 LGJ— 400 840*= ≥ 熱穩(wěn)定效驗 Qz={（ +10*+）/12}*=[（ KA） 2S] Qfz=*=[（ KA） 2S] Qk= Qz+ Qfz=[（ KA）2S] θ = 38+（ 7038）179。 查《發(fā)電廠電氣部分》 4— 26 表 C=87 Smin= QK C = *10 6 = 2 400mm 2 87 綜上所述：所選的鋼芯鋁絞線 LGJ400 母線 選擇： Imax=*15750/( 3 *)= 滿足要求。 按長期發(fā)熱允許電流選擇截面 查 《發(fā)電廠電氣部分》 附表 1， 選用單條 100mm*8mm 矩形鋁導(dǎo)體。 平放允許電流為 1542A， 豎放允許電流為 1609A，集膚效應(yīng)系數(shù) KS= 26 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 當(dāng)環(huán)境溫度為 +25oC 時，由附表 3 查得 K= Ial ≥ Imax/K=由計算書得： Smin= QK C = * 10 6 = 2 800mm 2 83 選用的 100mm*8mm 矩形鋁導(dǎo)體滿足要求。 高壓開關(guān)柜的選擇： 高壓開關(guān)柜是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備，每一回路的開關(guān)電器、測量儀表、保護電器和 輔助設(shè)備都組裝在全封閉的金屬柜內(nèi)。制造廠生產(chǎn)出各種不同電路的開關(guān)柜或標(biāo)準(zhǔn)元件， 設(shè)計時可按照主接線選擇相應(yīng)電路的開關(guān)柜或元件，組成一套配電裝置。 變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇 根據(jù)最大 工作電流 Imax=*15750/( 3 *)= 擬選擇的斷路器的型號為： SN10— 10Ⅲ C 其參數(shù)如表 610： 斷路器參數(shù)表 610 額定電壓 （ KV） 10 額定電流 （ A） 2021 額定短路 開斷電流 （ KA） 40 額定短路 關(guān)合電流 （ KA） 125 額定峰值 耐受電流 （ KA） 125 額定短路 耐受電流 （ KA） 40 額定短路 持續(xù)時間 (s) 4 根據(jù)計算書校驗結(jié)果： 短路電流熱效應(yīng)： Qk = I 0 + 10 I tk 2 + I tk 2 2 2 12 tk = + 10 179。 2 + 2 179。 3 = 703[( KA) 2 s ] 12 沖擊電流： i sh = KA 短路計算數(shù)據(jù)與所選斷路器參數(shù)對比表 145 計 算 數(shù) 據(jù) UNs 10 (KV) Imax (A) Qk ish 703[(KA) s] (KA) 2 綜上可得出如表 145 所示結(jié)果： SN10— 10Ⅲ C 10 (KV) 2021 (A) 40 2 179。 4[(KA) s ] 2 125( KA) 40(KA) 125(KA) iNbr (KA) INkl (KA) 27 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 所選斷路器合格。 通過表 146 的計算數(shù)據(jù)可選擇型號為表 612 所示的電流互感器： 短路計算數(shù)據(jù)與所選電流互感器參數(shù)對比表 146 計 算 數(shù) 據(jù) UNs 10(KV) Imax (A) Qk 703[(KA) s] 2 LMZB 6 — 10 10 (KV) 2021 (A) 122 2 179。 4[(KA) s ] 2 ish (KA) 220( KA) 電流互感器參數(shù) 612 型號 LMZB 6 — 10 額定輸出（滿匝） 40/40 額定電流比 2021/5 短路時熱穩(wěn)定電流 122KA 準(zhǔn)確級次組合 B/B 額定動穩(wěn)定電流 220KA 準(zhǔn)確限值系數(shù) 50 低壓側(cè)斷路器與電流互感器可選出低壓側(cè)其它設(shè)備如表 147： 所選設(shè)備型號表 147 設(shè)備 開關(guān)柜 斷路器 電流互感器 操作機構(gòu) 避雷器 電壓互感器 型號 JYN2— 10 SN10— 10Ⅲ C LMZB 6 — 10 CD 10 Ⅲ FCD3 JDZ6— 10 14 因其設(shè)備是與所選斷路器及電流互感器為配套設(shè)備，因而無需進行校驗。 28 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 第七章 設(shè)計原則與要求： 總的原則： 高壓配電裝置規(guī)劃設(shè)計 高壓配電裝置的設(shè)計必須認(rèn)真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循上級頒發(fā)的有關(guān)規(guī)程、 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)境特點和運行、檢修、施工方面的要求， 合理制定布置方案和選用設(shè)備，積極謹(jǐn)慎的采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配 電裝置設(shè)計不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、運行可靠、維護方便。 火力發(fā)電廠及變電所的配電裝置形式的選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條 件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運行、檢修和安裝的要求，通過技術(shù)和經(jīng)濟比較予以確 定。在確定配電裝置形式時，必須滿足下列 4 點要求： 節(jié)約用地 運行安全和操作巡視方便 便于檢修和安裝 節(jié)約材料， 降低造價 設(shè)計要求： 、運行和檢修的要求 3.噪聲的允許標(biāo)準(zhǔn)及限制措施 控制 配電裝置的型式選擇 配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜、節(jié)約用地，并 結(jié)合運行及檢修要求，通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所 中， 110KV 及以上多為屋外式。 220KV 配電裝置 根據(jù)本廠情況，結(jié)合配電裝置要求，采用軟母線單柱式隔離開關(guān)的分相中 型布置。 為了提高分相中型布置節(jié)約用地的效果， 對于分相布置隔離開關(guān)選用 GW6 型單柱隔離開 關(guān)，這樣可以使間隔寬度被壓縮到 13m 以下。同時，還將母線回路與兩組母線設(shè)備合并 29 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 布置在一個間隔內(nèi)，使整個配電裝置可減少一個間隙。通過采取以上措施，可以使分相 中型配電裝置的縱向和橫向尺寸大為減少，達到了節(jié)約用地的目的。 分相中型配電裝置 斷路器一側(cè)的母線隔離開關(guān)分解為 A、 B、 C 三相，每相隔離開關(guān)直接布置在各項母線的 下方， 母線引下線 直接從分相隔離開關(guān)支柱和支持式絕緣子引至斷路器， 從而取消復(fù)雜 的雙層構(gòu)架，布置清晰，懸式絕緣子串少，使正常的檢修和維護工作量相應(yīng)減小。 220KV 室外配電裝置的安全凈距表 71 符號 A1 適用范圍 帶電部分至接地部分之間 網(wǎng)狀遮攔向上延伸線距地 處與遮攔 上方帶電部分之間 A2 不同相的帶電部分之間 斷路器和隔離開關(guān)的端口兩側(cè)引線帶電 部分之間 B1 B2 C 柵狀遮攔至絕緣體和帶電部分級間 帶電作業(yè)時帶電部分至接地部分間 網(wǎng)狀遮攔帶電部分之間 無遮攔 導(dǎo)體至地面之間 無遮攔導(dǎo)體至建筑物、構(gòu)筑物頂部之間 D 平行的不同時停電檢修的無遮攔帶電部 分之間 帶電部分與建筑物、構(gòu)筑沿部分之間 1900 4300 2550 2021 安全距離 1800 根據(jù)本廠情況，結(jié)合配電裝置要求，采用軟母線單柱式隔離開關(guān)的分相中型布置，斷路 器為單列式布置。雙母線構(gòu)架為門形構(gòu)架。 。母線構(gòu)架高 米，出線構(gòu)架高 15 米。兩 條母線之間間隔 5 米，母線三相之間間隔 4 米。母線與構(gòu)架之間距離是 3 米。 30 沈陽工程學(xué)院畢 業(yè)設(shè)計（論文） 第八章 繼電保護和自動裝置的規(guī)劃設(shè)計 繼電保護和自動裝置設(shè)計總則 繼電保護和安全自動裝置應(yīng)符合可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求，當(dāng)確定其配置 和構(gòu)成方案時，應(yīng)綜合考慮以下幾個方面： 電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點和運行特點； 故障出現(xiàn)的概率和可能出現(xiàn)的結(jié)果； 電力系統(tǒng)近期發(fā)展的結(jié)果； 經(jīng)濟上的合理性； 國內(nèi)和國外的經(jīng)驗。 繼電保護和安全自動裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分。 確定電力網(wǎng) 結(jié)構(gòu)， 廠站主接線和運 行方式時，必須與繼電保護和安 全自動裝置的配置統(tǒng)籌考慮，合理安排。繼電保護和安全 自動裝置的配置方式， 要滿足電力網(wǎng)結(jié)構(gòu)和廠站接線的要求， 并考慮電力網(wǎng)和廠站運行方 式的靈活性。 為便于運行管理和有利于性能配合， 同一電力網(wǎng)或同一廠內(nèi)的繼電保護和自 動裝置的型式，不宜品種過多。 繼電保護和自動裝置設(shè)計一般規(guī)定 電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備和線路， 應(yīng)裝設(shè)短路故障和異常運行保護裝置。 電力設(shè)備和線路短 路故障的保護應(yīng)有主保護和后備保護，必備時可再增設(shè)輔助保護。 繼電保護裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。 可靠性是指保護該動作時應(yīng)動作，不該動作時不動作； 選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保 護或斷路器拒動時，才允許由相鄰設(shè)備、線路的保護或斷路失靈保護切除故障； 靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時，保護裝置應(yīng)具有必要的 靈敏系數(shù)。 速動性是指保護裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障 設(shè)備和線路地損壞程度， 縮小故障波及范圍， 提高自動重合閘合備用電源或備用設(shè)備自動 投入地效果等。 制定保護配置方案時，對稀有故障，根 據(jù)對電網(wǎng)影響程度合后果應(yīng)采取相應(yīng)措施，使 保護能按要求切除故障。 對兩種故障同時出現(xiàn)地稀有情況， 使保護能按減輕電流互感器本 身故障時所產(chǎn)生地影響。 在各類保護裝置接于電流互感器二次繞組時，應(yīng)考慮到既要消除保護死區(qū)，同時又要 盡可能減輕電力互感器本身故障時所產(chǎn)生地影響。 當(dāng)采用遠后備方式時，變壓器或電抗器發(fā)生短路，以及在電路助增作用很大的相鄰線 路上發(fā)生短路的情況下， 如果為了滿足相保護區(qū)末端短路時的靈敏行的要求， 將使保護過 31 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 分復(fù) 雜或在技術(shù)上難以實現(xiàn)時可以縮小后備保護作用的范圍。 如由于短路電流衰減，系統(tǒng)振蕩合電弧電阻的影響，可能使帶時限的保護拒動時，應(yīng) 根據(jù)具體情況， 設(shè)置按短路電流或阻抗初值動作的瞬時測定回路或采取其他措施。 但無論 采用那種措施，都不應(yīng)引起保護誤動作。 電力設(shè)備或電力網(wǎng)的保護裝置，除預(yù)先的以外，都不允許因系統(tǒng)振蕩引起誤動。 在電力系統(tǒng)正常運行情況下， 當(dāng)電壓互感器二次回路斷線或其他故障能使保護誤動作 時，應(yīng)裝設(shè)斷線閉鎖或采取其他措施，將保護裝置解除工作并發(fā)出信號。 在保護不致誤動作時，應(yīng)設(shè)有電壓 回路斷線信號。 1 為了便于分別校驗保護裝置和提高起可靠性。 主保護和后備保護宜做到回路彼此獨立。 1 采用交流操作的保護裝置時， 短路保護可由被保護電力設(shè)備或線路的電流互感器取得 操作電源，變壓器的瓦斯保護、中性點非直接接地電力網(wǎng)的接地保護和自動低頻減載等， 可由電壓互感器或變電所所用變壓器取得操作電源。 必要時， 可增加電容儲能作為跳閘的 后備電源。 繼電保護和自動裝置的配置 發(fā)電機保護 本廠發(fā)電機容量為 200MW，結(jié)合發(fā)電機的容量，針對發(fā)電機的故障類型及其 不正常運行狀 態(tài)，配置發(fā)電機繼電保護。按照規(guī)程的規(guī)定，設(shè)計本廠發(fā)電機保護 發(fā)電機保護配置表 81 序號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 保護的配置 縱差動保護 100%定子接地保護 定子繞組匝間保護 負序過電流及單項式低電壓 啟動是過電流保護 負序電流保護 一相電流的過負荷保護 一點接地保護 兩點接地保護 失磁保護 轉(zhuǎn)子過負荷保護 規(guī)程要求 對于 1MW 以上發(fā)電機的定子繞組及其引出線的相間短 路 容量在 100MW 及以上的發(fā)電機，應(yīng)裝設(shè)該保護 反映定子繞組匝間短路應(yīng)裝設(shè) 50MW 及 以上的發(fā)電機反映外部短路引起的過電流 50MW 及以上的發(fā)電機反映由于