【導(dǎo)讀】山體為砂巖斷層相對(duì)較少。7-9月按死水位運(yùn)行，10-6月按正常高水位運(yùn)行。八盤溪水電站位于華南地區(qū)北江流域，主要任務(wù)是：以防洪為主，兼顧減淤、防凌，水電站在運(yùn)行過程中既要考慮設(shè)備的穩(wěn)定、安全性，又要考慮其可靠性。計(jì)算短路電流，選擇主要電氣設(shè)備，初步規(guī)劃二次回路的基本方案.

　　

【正文】 電機(jī)運(yùn)算曲線： t = 0S ， ? 時(shí) ， ???? 3531 .1 5 1 .0 23 2 3 0I ?? ? ? ??（ KA） ( 1 ) ( 1 )1 3 ( 3. 3 1. 02 ) 12 .9 6( )dI m I KA? ? ? ? ? 2 計(jì)算當(dāng) d2 點(diǎn)發(fā)生單相短路時(shí)的短路電流 （ 1）負(fù)序網(wǎng)絡(luò)及化簡 39。139。1939。2039。21 6 XXXX????? ? ? 網(wǎng)絡(luò)可化簡為： X0. 04 820X0. 20 721X0. 06 215X0. 12 61d 2 圖 313 42 由 Y→△轉(zhuǎn)換 39。39。39。 21 1522 21 15 39。2039。39。39。 20 1523 20 15 39。21 XXX X XXXXX X XX?? ? ? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ? 進(jìn)一步化簡 39。39。39。 2 1 2 224 39。39。2 1 2 2 0 . 1 2 6 0 . 5 3 6 0 . 1 0 20 . 1 2 6 0 . 5 3 6XXX XX ?? ? ??? 則 39。39。2 4 2 339。39。2 2 4 2 3 0 .1 0 2 0 .1 2 4 0 .0 5 60 .1 0 2 0 .1 2 4XXX XX ?? ? ?? ?? (2)零序網(wǎng)絡(luò)及化簡 39。1 1000 . 1 0 2 0 . 0 5 81 5 0 / 0 . 8 5X ? ? ? X0. 05 81d 2 圖 314 39。0 ?? (3)當(dāng) d2發(fā)生單相短路時(shí)的附加電抗 ( 1 )20 0 . 0 5 6 0 . 0 5 8 0 . 1 1 4X X X? ? ? ? ? ??? 作出正序增廣網(wǎng)絡(luò)并化成各電源到新的短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗，再求出計(jì)算電抗： 43 X23X1XX23X1d 2d 2S 2S 1S 2S 1 圖 315 ( 1 )1( 1 )230. 12 5 0. 11 40. 12 5 0. 11 4 0. 370. 10 80. 10 8 0. 11 40. 10 8 0. 11 4 0. 320. 12 5XX?? ? ? ??? ? ? ? 110176( ) 1001234( ) 100caXsX ca s? ? ?? ? ? 10()caXs太大，由 S10供給短路點(diǎn)處的短路電流可忽略 查附錄十二水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線： t = 0S ， ? 時(shí)， ???? 1761 .6 8 1 0 .8 53 1 5 .7 5I ?? ? ? ??（ KA） ( 1 ) ( 1 )2 3 10 .85 32 .55 ( )dI m I K A? ? ? ? 3 當(dāng) 3d 點(diǎn)發(fā)生單項(xiàng)短路的短路計(jì)算 （ 1） 負(fù)序網(wǎng)絡(luò)及化簡 44 39。139。39。19 3 939。2039。39。21 1 1539。39。 2122100 3 662XX X XXX X XXX? ? ?? ? ???? ? ??? 網(wǎng)絡(luò)可化為： X18X22X20X17d 3 圖 316 1817231 7 1 8 0 .0 3 1XXX XX??? 網(wǎng)絡(luò)可化為： 45 X23X22X20d 3 圖 317 由 Y→△轉(zhuǎn)化 242524 25224 25 8 8 1 3 4 4 1 2 3 2 2 3XXXXXXX?? ? ? ??? ? ? ??? ? ?? ?? （ 2）零序網(wǎng)絡(luò)及化簡 39。939。19 6XX??? 46 則網(wǎng)絡(luò)可化簡為： X19X16X15X18X17d 3 圖 318 1720152139。39。 21 1922 39。21 1902222 41 1 41 1 81 31 39XXXXXXXXXX? ? ?? ? ??? ? ???? ? ?? (3)d3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)的附加電抗 ( 1 ) 20 0 .0 6 4 0 .0 3 9 0 .1 0 3X X X? ? ? ? ? ??? 作出正序增廣網(wǎng)絡(luò)并化成各電源到新的短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗，再求出計(jì)算電抗： 47 XX25d 3S 11 圖 319 ? ?125 4 3 7 7 100caXX? ? ?? ? ? 查附錄十二水輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線： t = 0S ， ? 時(shí)， ???? 14110 .6 1 0 .9 53 5 2 5I ?? ? ? ??（ KA） 故障系數(shù) m=3 ( 1 ) ( 1 )3 3 0. 95 2. 85 ( )dI m I KA? ? ? ? 167。 主要電氣設(shè)備的選擇及檢驗(yàn)計(jì)算 167。 斷路器及隔離開關(guān)的選擇校驗(yàn) 一、斷路器的選擇校驗(yàn) 1． 500KV側(cè) 工作電壓： 500?gU （ KV） 工作電流： 214 a x ???????? nN Nng CO SU PII ?（ A） 初選 DL型號(hào)為： FA4— 500， Ie=3150（ A） （ 1） 校驗(yàn)斷路器的開斷能力 d2短路時(shí)，通過該側(cè)斷路器的電流最大，故 40?deI （ KA） ＞ 2 ? （ KA） 滿足要求。 48 （ 2） 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性 maxi （設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值） = 125（ KA）， ? （ KA） maxi ＞ shi 滿足要求。 （ 3） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定性 4 8 0 0340 22 ????tI e （ KA） hgbjs tttt ??? 取 stb 3? ， sth ? 則 st js ???? 因?yàn)? jst ＞ 1s 故不考慮非周期分量的熱效應(yīng) 所以 jsttd tIIIQ jsjs ???????12 210 222 312 2 222????? jsjstt II＜ tIt ?2 故滿足熱穩(wěn)定性。 2． 220KV側(cè) 工作電壓： 220?gU （ KV） 工作電流： 486 a x ???????? nN Nng CO SU PII ?（ A） 初選 DL型號(hào)為： SW7220， Ie=3150（ A） （ 1） 校驗(yàn)斷路器的開斷能力 d1短路時(shí)，通過該側(cè)斷路器的電流最大，故 21deI ? （ KA） ＞ 1 ? （ KA），滿足要求。 （ 2） 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性 maxi （設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值） = 55（ KA）， ? （ KA） maxi ＞ shi ，滿足要求。 （ 3） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定性 2221 4 1764eIt? ? ? ?（ KA） hgbjs tttt ??? 取 stb 3? ， sth ? 49 則 st js ???? 因?yàn)? jst ＞ 1s 故不考慮非周期分量的熱效應(yīng) 所以 jsttd tIIIQ jsjs ???????12 210 222 312 2 222????? jsjstt II＜ tIt ?2 故滿足熱穩(wěn)定性。 以上型號(hào)查自 《 發(fā)電廠電氣部分 》 P226 注：母聯(lián)斷路器的 220KV進(jìn)出線側(cè)斷路器（即上述型號(hào)）選擇一致。 二、隔離開 關(guān)的選擇 1． 500KV側(cè) 工作電壓： 500?gU （ KV） 工作電流： 214 a x ???????? nN Nng CO SU PII ?（ A） 初選 DL型號(hào)為： GW6— 500D， Ie=3150（ A） 查《 發(fā)電廠電氣部分 》 P227 （ 1） 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性 maxi （設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值） = 80（ KA）， ? （ KA） maxi ＞ chi ，滿 足要求。 （ 2） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定性 4 8 0 0340 22 ????tI e （ KA） hgbjs tttt ??? 取 stb 3? ， sth ? 則 st js ???? 因?yàn)? jst ＞ 1s 故不考慮非周期分量的熱效應(yīng) 所以 jsttd tIIIQ jsjs ???????12 210 222 312 2 222????? jsjstt II＜ tIt ?2 故滿足熱穩(wěn)定性。 2． 220KV側(cè) 50 工作電壓： 220?gU （ KV） 工作電流： 486 a x ???????? nN Nng CO SU PII ?（ A） 初選 DL型號(hào)為： GW6— 220G， Ie=1000（ A） 查《 發(fā)電廠電氣部分 》 P228 （ 1） 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定性 maxi （設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值） = 50（ KA）， ? （ KA） 基本滿足要求。 （ 2） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定性 2221 3 1323eIt? ? ? ?（ KA） hgbjs tttt ??? 取 stb 3? ， sth ? 則 st js ???? 因?yàn)? jst ＞ 1s 故不考慮非周期分量的熱效應(yīng) 所以 jsttd tIIIQ jsjs ???????12 210 222 312 2 222????? jsjstt II＜ tIt ?2 故滿足熱穩(wěn)定性。 167。 載流 導(dǎo)體及絕緣子的選擇 一、 220KV母線及絕緣子的選擇校驗(yàn) 1．母線按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面 依據(jù)最小負(fù)荷年利用小時(shí) MAXT =6350h，查《發(fā)電廠電氣部分》 P64 圖 311，經(jīng)濟(jì)密度 J=（ A/min2），所以 486 7 1 4 .70 .6 8geIS J? ? ?（ mm2），由《發(fā)電廠電氣部分》附表 15，選擇矩形硬鋁母線尺寸為 100 8（ mm2）三相水平布置，母線豎放。 （ 1） 校驗(yàn)熱穩(wěn)定 滿足熱穩(wěn)定要求的母線最小截面積： 611 1 . 0 5 3 1 1 1 0 3 3 2 397M I N f kS K QC? ? ? ? ? ? ? ? （ mm2） ， C=97 51 由《發(fā)電廠變電站電氣部分》 P74 查得： S ＞ SMIN ， 故滿足要求。 （ 2） 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 單位長度三相母線受到的相間帶電動(dòng)力： shiaf ???? ， 取 a=4m， 則 210 .1 7 3 2 9 .9 5 3 94f? ? ? ? ? （ N/m） 母線受到的最大相間應(yīng)力： 2 2 663 9 1 1 4 3 1 010 1 0 1 . 0 6 7 1 0pfLW????? ? ? ??? （ Pa） 查《電氣一次》， W =（ cm3），取 L=1m。 因?yàn)??? ＞ al? （硬鋁母線最大允許應(yīng)力），反求滿足動(dòng)穩(wěn)定的最大允許跨距。 66m a x 10 7 . 6 7 . 6 7 0 1 0 1 . 0 6 7 1 0 4 4 . 32 9 . 9 5al a l ashWLWfi?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ m） 查《發(fā)電廠電氣部分》水平放置矩形母線要求絕緣子跨支不得超過 ～ ，一般等于一個(gè)配電間隔，故滿足要求，可取 L=。 （ 3） 母線的共振校驗(yàn) 固有頻率： 42112 0 . 2 3 11 1 2 1 . 5 5 1 0 1 2 357imii rf ??? ? ? ? ? ? （ HZ） 查《設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣二次》 P256，導(dǎo)體的慣性半徑 ri=，與導(dǎo)體有關(guān)的系數(shù) ??i? ，對(duì)于每相矩形導(dǎo)體片間的共振頻率范圍為 35～ 135HZ， mf ＞ 135HZ， ? =1，故可不考慮母線共振問題。 2．絕緣子 依工作