【正文】 雨雪，風(fēng)沙及污穢等條件下，開窗采光及通風(fēng)，還應(yīng)裝事故通風(fēng)設(shè)備。 43 屋外配電裝置 屋外配電裝置的結(jié)構(gòu)型式與主接線的型式、電壓等級(jí)、容量、重要程度、母線和構(gòu)架的型式、斷路器和隔離開關(guān)型式等有著密切關(guān)系。 一、 布置形式的確定 該廠為小型火電廠，且無特殊的氣候地形的要求，所以 35KV 和 110KV兩級(jí)電壓電氣設(shè)備采用屋外配電裝置。又因所建電廠無防 嚴(yán)重污穢及地震的要求，所以采用普通中型就可滿足要求。 中型配電裝置的所有電器均安裝在同一水平面內(nèi)，并裝在一定高度的基礎(chǔ)上，使帶電部分對(duì)地保持高度，以保證人員安全，母線所在水平面稍高于電器所在水平面。 二、 母線及構(gòu)架的布置 35KV 及 110KV 的母線為鋼芯鋁絞線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上，軟母線可選用較大檔距。 構(gòu)架采用鋼筋混凝土構(gòu)架，這可節(jié)約大量鋼材，但不便于固定設(shè)備。 三、 電力變壓器的布置 電力變壓器 T2 型號(hào)： SSPL60000/35，油重為 ， T3 型號(hào)為 57 SSPL16300/110，油重為 11T，為防止變壓器事故時(shí)，燃油流失使事故擴(kuò)大，在設(shè)備下面需設(shè)置貯油池或擋油墻，其尺寸應(yīng)比設(shè)備外廓大1m，貯油池內(nèi)一般鋪設(shè)厚度不小于 的卵石層。 四、 斷路器的布置 由于是中型配電裝置，則多采用高式布置，即將它們安裝在約高 2m的混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)高度應(yīng)滿足：電氣支柱絕緣子最低裙邊的對(duì)地距離為 ，且電器間連線對(duì)地面距離符合安全凈距的要求。 五、 避雷器的布置 避雷器有高式和低式兩種布置方式， 110KV閥型避雷器由于器身較長(zhǎng)，落地安裝在 的基礎(chǔ)上； 35KV 閥型避雷器本體矮小，穩(wěn)定度較好，采用高式 布置即可。 六、 通道的布置 為了運(yùn)輸設(shè)備和消防的需要，應(yīng)在主要設(shè)備近旁設(shè)行車道路。屋外配電裝置內(nèi)設(shè) ∽ 1 的巡視小道，以便運(yùn)行人員巡視設(shè)備 。 44 發(fā)電機(jī)與配電裝置的連接 發(fā)電機(jī)與配電裝置的連接有電纜，敞露母線或封閉母線三種連接方式。 一、 電纜連接：由于電纜價(jià)格昂貴，且電纜頭運(yùn)行可靠性高，因此只在機(jī)組容量不大，且由于廠房和設(shè)備的布置無法采用敞露母線或母線時(shí)才予以采用。 二、敞露母線連接：因 G1， G2兩臺(tái)機(jī)為屋內(nèi)，且機(jī)組容量不大，所以采用敞露母線橋連接。 58 三、封閉母線連接：由于敞露母線易受污穢，氣候和外物的 影響，造成絕緣子閃絡(luò)或短路，而對(duì)大型機(jī)組不允許，因此對(duì) 50MW 機(jī)組的連接母線均采用全連式分相封閉母線。封閉母線與發(fā)電機(jī)、變壓器及設(shè)備連接處采用螺栓連接，其余的部分均采用焊接。 第五章 導(dǎo)體、電纜、架空導(dǎo)體的選擇 51 導(dǎo)體的選擇 一、 10KV 母線的選擇 選用鋁質(zhì)，矩形截面；三相水平布置，平放，相間距 a＝ ，絕緣子跨距 L＝ ，彈性模量 E＝ 7 1010Pa。 按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選截面 Imax≤ Ial， 式中 Imax—— 導(dǎo)體所在回路最大持續(xù)工作電流。 Ial—— 在額定環(huán)境溫度θ 0=25℃時(shí)的導(dǎo) 體允許電流。 Imax＝ 2 25 103/ 3 ＝ 3437A，查手冊(cè)，選 3 條 125mm10mm 矩形鋁導(dǎo)體，平放允許電流 Ial＝ 3903A，集膚效應(yīng)系數(shù) Ks＝ ，可見合乎要求。 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路持續(xù)時(shí)間為： tk=4s 周期分量的熱效應(yīng)： Qp＝ 12 222 ??? 4＝ 6525[KA2 S] 因 t1s，故忽略非周期分量熱效應(yīng)。 QK=QP 59 正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度： θ ＝ θ 0+（θ al θ 0） Imax2/ Ial 2＝ 25+（ 7025） 34372/39032＝ 60（℃） 查手冊(cè)， C＝ 91 滿足導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面： Smin＝ SKKQ /C＝ 6 ?? /91＝ 1191（ mm2）＜ 3 125 10＝ 3750（ mm2）滿足熱穩(wěn)定要求。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 導(dǎo)體的自振頻率由以下求得： m＝ h bρ w＝ 2700＝ (kg/m) I＝ bh3/12＝ ＝ 106(m4) 按匯流母線為兩端簡(jiǎn)支多跨梁查手冊(cè)， Nf＝ ，則 f1＝ mEICNf2 ＝ ＝ （ HZ）＞ 155（ HZ），故β＝ 1。 發(fā)電機(jī)出口短路時(shí)，沖擊系數(shù) K＝ ，則 ish= 2 I〞＝ ＝ 147KA。 母線相間應(yīng)力： fph＝ 107 ish2/a＝ 107 1470002/＝ 4984(N/m) 導(dǎo)體截面系數(shù) W＝ ＝ ＝ 106m3，則 σ ph＝ fph l2/10W＝ 4984 106＝ 106Pa 同相條間作用應(yīng)力計(jì)算： hb ＝ 12510 ＝ ， hb bb??2 ＝ 10/(10+125) ＝ ， hb bb??4 ＝ 30/135＝ 60 查設(shè)計(jì)手冊(cè)導(dǎo)體形狀系 數(shù) K12＝ ， K13＝ ，得 fb＝ 8(K12+K13) 109 ish2/b＝ 8(+) 109 1470002/ ＝ 16250 Pa 條間襯墊跨距計(jì)算： 每相三條鋁導(dǎo)體λ＝ 1197，臨界跨距 lcr＝λ b4 fbh ＝ 1197 ＝ б bal＝б alб ph＝ () 106＝ 106 Pa 條間襯墊最大跨距： lbmax＝ b bba fh 12 σ ＝ 16250/ 6??? ＝ ＜ 為了便于安裝，每跨絕緣子中設(shè)三個(gè)襯墊： lb＝ l/4＝ ＝ 二、 35KV 母線和 110KV 母線均用鋼芯鋁絞線，其型號(hào)分別為： LGJQ－ 600 和 LGJ－ 400。 52 電纜的選擇 1 按經(jīng)濟(jì)電流密度選截面 通過每回電纜的最大持續(xù)工作電流： Imax＝ 25 103/ 3 6＝ 240(A)，原 263 查手冊(cè) Tmax＝ 5200h/a,J＝ ,則δ＝ Imax/J＝ 240/＝ 267 mm2, 選用 6 根 10KV ZLQ23 240 三芯油浸紙絕緣鋁芯鉛包鋼帶鎧裝防腐電纜，每根電纜 S＝ 240 mm2， Ial25℃＝ 325A，正常允許最高溫 度 60℃，X＝ ， r＝ 。 61 2 按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流校驗(yàn) Ial25℃＝ 325A＞ 240A。 3 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 周期分量熱效應(yīng) Qp= 12 222 ??? 4＝ 113[KA2?S] 由于 tk＞ 1，故 Qk＝ Qp＝ 113[KA2?S] 短路前電纜最高運(yùn)行溫度為： θ ＝ θ 0+（θ al θ 0） Imax2/ Ial 2 ＝ 25+（ 6025） 2632/3252＝ 50℃ 電纜的熱穩(wěn)定系數(shù)： C＝ )20(1)20(20 ???? ?? ???? ?? knk ? 102 ＝ )2050( )2060( 1 4 ?? ????? ? ? n? 102 ＝ 熱穩(wěn)定所需最小截面積為 Smin＝ KQ /C＝ 610113? /＝ 153mm178。＜ 240mm178。 4 電壓降校驗(yàn) ΔU% ＝ 173 ImaxL(rcosφ+xsinφ)/U ＝ 173 263 8 ( ＋ )/10500 ＝ % 53 架空導(dǎo)線的選擇 一、 選擇原則 架空線路導(dǎo)線的選擇，目前，一般均選用鋁線或鋼芯鋁絞線。送電線 62 路和高壓配電線路的導(dǎo)線截面，一般根據(jù)經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 二、經(jīng)濟(jì)電流密度選導(dǎo)線截面： Imax＝ (247。 6) 10179。/ 3 35 ＝ 123(A) 查手冊(cè) ,Tmax＝ 5200h/a， J＝ 178。,則 S＝ Imax/J＝ 123/＝ 136mm178。 選用 LGJ120 型鋼芯鋁絞線。 按全線電壓損失校驗(yàn)導(dǎo)線截面 負(fù)荷矩 M＝ PL＝ (247。 6) 20＝ 112(MWkm) 查手冊(cè)， cosφ ＝ 時(shí)， ΔU% ＝ %(MWkm)，全線電壓損失 ΔU L%＝Δ U% M＝ % 112＝ %＜ 5% 現(xiàn)將母線，電纜，架空線的選擇結(jié)果列表如下： 表 41 母線 3 條 125mm 10mm 矩形鋁導(dǎo)體 電纜 6 根 ZLQ23240 型 3KV 架空線 6 根 LGJ120 型 第六章 高壓電氣設(shè)備的選擇 61 斷路器與電抗器的選擇 為了保證電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行，并在通過最大可靠的短路電流時(shí)不致受到嚴(yán)重?fù)p壞，除了根據(jù)正常情況額定電壓斷路器選擇外，還需要對(duì)短路電流產(chǎn)生的動(dòng)、熱穩(wěn)定性進(jìn)行校驗(yàn) 63 校驗(yàn)電器的熱穩(wěn)定時(shí)間 tk＝ tpr2＋ tin＋ ta取 tin＝ ,ta＝ ,tpr2＝ 4S,則 tk＝ ≈ 4S， 2kt ＝ 2S。 一 10kV 電壓級(jí) 1 校驗(yàn) QF QF2 發(fā)電機(jī)最大持續(xù)工作電流： Imax＝ 25 10179。/ 3 ＝ 1804A 根據(jù)發(fā)電機(jī)斷路器的 UNS、 Imax 及安裝在屋內(nèi)的要求，查表，可選SN1010/2021 型少油斷路器。 周期分量熱效應(yīng) Qp= 12 222 ??? 4＝ 4765[(kA178。S)] 由于 tk＞ 1,故 Qk＝ Qp＝ 4765[(KA178。S)] 沖擊電流 ish= 2 I″ = = 表 61 列出斷路器的有關(guān)參數(shù)，并與計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。 表 61 計(jì)算數(shù)據(jù) SN1010Ⅲ /2021 UNS 10KV UN 10kV Imax 1804A IN 2021A I″ Inbr ish inc1 130 KA Qk 4765 It178。 t 178。 4=7500 KA178。 S ish ics 130KA 由選擇結(jié)果表可見， SN1010Ⅲ /2021 合乎要求。 其他 10kV， 35kV， 110kV 斷路器校驗(yàn)方法相同不在重復(fù)計(jì)算 62 電抗器選擇 母聯(lián)電抗器 預(yù)選電抗器為 NKL1010008 型，其 UN＝ 10KV， IN＝ 1000A， XR%＝ 8， 64 動(dòng)穩(wěn)定電流 ies＝ KA， It178。 t＝ 178。＝ 1376 KA178。 S。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： ish＝ Ksh 2 I″＝ ＝ KA＜ ies。 由于 tK＞ 1，故 Qk＝ Qp＝ (178。+10 178。+178。) 4/12=577KA178。 S＜ 1376 KA178。 S 滿足要求。 出線電抗器 預(yù)選 NKL104004 型， UN＝ 10 KV， IN＝ 400 A， XR%＝ 4， ies= KA， It178。 t＝ 178。＝ 1376 KA178。 S。 動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ish＝ ＝ ＜ KA， 由于 tK＞ 1，故 Qk＝ Qp＝ (178。+10 178。+178。) 4/12＝ 303KA178。 S＜ 493 KA178。 S 合乎要求。 現(xiàn)將斷路器、電抗器的選擇結(jié)果列表于下： 表 52 SN1010Ⅲ /2021 QF 1F2 SN1010Ⅱ /1000 QF3 SN1010Ⅲ /3000 QF4 SN910/600 QF QF QF QF QF QF10 SW235/1000 QF1 QF1 QF19 DW835/600 QF1 QF1 QF1 QF1 QF1 QF18 SW4110/1000 QF QF2 QF2 QF2 QF2 QF2QF2 QF27 電抗器 L1 NKL1010008 電抗器 L L L LL L7 NKL104004 63 隔離開關(guān)的選擇 一、 10KV 電壓級(jí) 65 1 校驗(yàn)以 QS QS2 為例，其他隔離開關(guān)方法相同 表 53 計(jì)算數(shù)據(jù) GN1010T/3000160 UNS 10KV UN 10KV Imax 1804A IN 3000A QK 4765KA178。 S It178。 t 75178。 5=28125 KA178。 S ish ies 160KA 現(xiàn)將隔離開關(guān)的選擇結(jié)果列于下表： 表 54 GN1010T/3000160 QS QS2 、 QS QS6 GN610/100080 QS QS4 GN610/60052 QS QS QS QS QS1 QS1 QS1QS1 QS1 QS1 QS1 QS18 GW535G/100083 QS1 QS3 QS4 QS4 QS2 QS32 GW535G/60072 QS QS2 QS2 QS2 QS2 QS2QS2 QS2 QS28 、 QS30 QS3 QS3QS3 QS36