【導(dǎo)讀】電力工程設(shè)計使一項繁瑣而復(fù)雜的綜合性工作，必須遵循國家的有關(guān)法規(guī)，法律，實，反復(fù)的比較和優(yōu)化，最后提出技術(shù)上先進(jìn)可靠，經(jīng)濟(jì)上合理的設(shè)計方案。對設(shè)計依據(jù)和基礎(chǔ)資料進(jìn)行綜合分析，必要時要進(jìn)一步收集有關(guān)資料。明確本工程在電力系統(tǒng)中的地位，作用，與系統(tǒng)的連接方式以及出線要求。確定各級電壓負(fù)荷功率交換以及出線回路。選擇主變壓器的規(guī)范，臺數(shù)，容量，阻抗以及分接頭數(shù)據(jù)。流，選擇合適的補(bǔ)償設(shè)備。量等），提出限制短路電流的措施。為電氣設(shè)備正常運(yùn)行及人員，設(shè)備的安全而采取的相應(yīng)措施，如接地裝置等。單元接線的主變壓器接線在選擇時應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。加了運(yùn)行及其維護(hù)的復(fù)雜性，相反增加了事故的風(fēng)險，不利于其維護(hù)和管理。供電可靠性的要求。同時，其高壓側(cè)的接線形式使得其運(yùn)行和維護(hù)相對

　　

【正文】 X1720172021 XX XX ??? =, X162115211522 X XXXX ???? , X152116211623 X XXXX ???? = 各個電源點對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗： 發(fā)電機(jī)組對短路點的短路阻抗 :X ? , 系統(tǒng)對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗 :X ?23 , 相應(yīng)的計算電抗： X js22 =X22 BNSS =. X js23 =X23 BNSS =.(＞ 3). 所以， I?S = , 1 ? I ?S 11532100?=. 所以該點的短路次暫態(tài)電流為： I3d＝ ＋ 1153 ?＝ ,即 I3d =, 相應(yīng)的短路沖擊電流為 ??? I3d =. 6kV 的網(wǎng)絡(luò)化簡和短路電流計算 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 29頁 共 61 頁 X17 =X20 = X18 =X21 = X19 =X22 =0 X23 =20172017 XX XX ?? = X24 =21 X18 = 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 30頁 共 61 頁 X25 = X23 + X24 = X26 =X15 +X25 +162515X XX ? = X27 =X16 +X25 +152516X XX ? = 發(fā)電機(jī)組對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗 X26 ＝ 系統(tǒng)對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗 X27 ＝ 相應(yīng)的計算電抗為： X js26 = X26 BNSS = 100 202504 ????? COSCOS = X js27 = X27 BNSS = 1002100 = 系 統(tǒng) 對 短 路 點 的 短 路 電 流 標(biāo) 幺 值 為 ： I ?S =jsX271 = = IS =??= 經(jīng)查閱汽輪機(jī) 的短路電流運(yùn)算表得 :I?G = IG = ??=. 所以， I3k=. 相應(yīng)的沖擊電流為 ish = 3 **=。 與校驗 該側(cè)的主要設(shè)備： 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 31頁 共 61 頁 斷路器，隔離開關(guān)，匯流母線，電流互感器，電壓互感器，高壓熔斷器，支柱絕緣子和套管，避雷器。 220kV 設(shè)備的選擇及校驗 220kV 斷路器的選擇與校驗 該側(cè)斷路器的選擇根據(jù) UNS 和 I maxg 所以可以確定斷路器的型號為 SW7 220 其額定電流為 200A,額定斷流量為 20KA,動穩(wěn)定電流為 55KA,熱穩(wěn)定電流 21KA（ 4S） ,固有分閘時間 tin ＝ ,ta =. 所以 tk =t inapr tt ?? =++= 對該斷路器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗： 經(jīng)查表得： tk 時刻： I*G =,I*S =. Ikt= ????=+= t2k時刻： I*G =, I*S =. I2kt= ????=+=． 短路電流所產(chǎn)生的熱量： QK =12kt (I239。 +10I2kt2 +Ikt2 ) = ）＋＋（ 222 ?＝ . 對斷路器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗： QK ＜ 212 4=1764KAS2 。顯然滿足熱穩(wěn)定要求。 進(jìn)行斷路器的動穩(wěn)定校驗： ish =＜ 。 開斷能力校驗： I39。 ＜ 20KA 滿足斷開能力要求。 220KV 隔離開關(guān) 的選擇 該設(shè)備的選擇要求： （ 1） 確定型號 . （ 2） 動穩(wěn)定校驗 . 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 32頁 共 61 頁 （ 3） 熱穩(wěn)定校驗 根據(jù) UNS 和 I maxg 所以可以確定隔離開關(guān)的型號為 GW4 220,極限動穩(wěn)定電流 50KA，熱穩(wěn)定電流 (4S)． 對隔離開關(guān)進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗： QK ＜ 4= S2 ,顯然 滿足熱穩(wěn)定要求。 進(jìn)行動穩(wěn)定校驗： Ibr ＞ ish ,顯然滿足動穩(wěn)定要求。 220KV 母線選擇 導(dǎo)體的最大長期工作電流為 I maxg =138A，所以根據(jù)母線選擇的要求確定該側(cè)母線的型號為 LGJ95(1)，不同時刻的載流量： 70℃時 230A,80℃時 272A， 90℃時 304A．溫度修正系數(shù)： K＝ , I maxg ＜ kIal = 230= 母線的熱穩(wěn)定校驗 主保護(hù)時間 t 1br = QK = )10(12 122 121 brbrbr IIIt ??= )( 222 ??? = S?2 正常運(yùn)行時導(dǎo)體的溫度： 50230138)4070(40)( 2222I m , ?????????alaxalN I???? ℃ . 所以查表得出相應(yīng)的 C 值，即 C=95. 由此可以確定熱穩(wěn)定正常運(yùn)行時的最小截面積為 Smin =C1 kf QK ? = 26 mm???? ＜ 95mm2 . 顯然滿足導(dǎo)線正常工作時的熱穩(wěn)定要求。 220kV側(cè)電流互感器的選擇 根據(jù)互感器所在系統(tǒng)的 UNS 和 I maxg 所以可以確定電流互感器器的型號為： LCW220,額定電流比為 400 3／ 5，準(zhǔn)確級為 級， 1 時刻的熱穩(wěn)定倍數(shù)為 Kt ＝ 60，動穩(wěn)定倍數(shù)為 Kes =60. 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 33頁 共 61 頁 對該電流互感器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗：（ Kt NI1? ） 2 =(60 )2 =5148KA S?2 ＞ Qk .所以滿足熱穩(wěn)定的要求． 動穩(wěn)定校驗： 2 NI1? Kes = 2 60=＞ ish .顯然滿足動穩(wěn)定的要求． 220kV電壓互感器的選擇 型號 YDR220 準(zhǔn)確級 ，額定容量 150VA. 懸式絕緣子的選擇： 所需絕緣子的片數(shù) n≥0lUe? , ? －泄漏比距 ,l0 －泄漏距離 . 所選用的絕緣子的片數(shù)： n≥ ? =，即 n=14． 所以選用型號為 XP7 的絕緣子 14片． 220 側(cè)的避雷器的選擇 中性點直接接地系統(tǒng)保護(hù)變壓器的避雷器的選擇 根據(jù)該側(cè)的電壓等級初選安裝在該側(cè)的避雷器型號為 FCZ 220J 其相關(guān)數(shù)據(jù)如下：組合方式：單獨元件。額定電壓 220 千伏，滅弧電壓： 200 千伏。工頻放電電壓（有效值）：不小 于 340 千伏，不大于 390 千伏。預(yù)放電時間 ～ 20? s 的脈沖放電電壓（幅值，不大于）： 515 千伏， 5， 10 千伏下的殘壓： 515千伏， 570 千伏。 根據(jù)中性點直接接地系統(tǒng)的避雷器應(yīng)該滿足的條件進(jìn)行校驗 滅弧電壓 Umi Uxg , Uxg －系統(tǒng)最高相電壓 . Uxg = 3230?KV.200KV. 工頻放電電壓下限 Ugfx , ＝ ＝ .390KV. 工頻放電電壓上限 U gfs U gs , Ugs －變壓器內(nèi)絕緣水平最小工頻試驗電壓 ,Ugfs =340KV。 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 34頁 共 61 頁 5KV 時 AT 的殘壓： Ub k1Ucs ,k配合系數(shù)，普通閥式避雷器取 ，特殊取 。Ub k1Ucs ＝515＝ . 110KV 側(cè)電氣設(shè)備 的選擇 與校驗 110kV 側(cè)的斷路器的選擇與校驗 根據(jù) UNS 和 I maxg 所以可以確定斷路器的型號為 SW4 110G(C)其額定電流為 1250A,額定斷流量為 21KA,動穩(wěn)定電流為 55KA,熱穩(wěn)定電流 21KA（ 4S） ,固有分閘時間 tin ＝,ta =(少油斷路器 ),ta =(SF6 斷路器 ) ta =(真空斷路器 ) 所以 tk =t inapr tt ?? =++= 對該斷路器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗： X js22 = 與之相對應(yīng)在 時刻的短路電流標(biāo)幺值為 I*G =. 所以在時刻 tk = 流過該短路點的短路電流為 Ikt=+1213 ?=, I2kt=+=： QK =12kt (I239。 +10I2kt2 +Ikt2 ) = ）＋＋（ 222 ?? ＝ S?2 . 對斷路器進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗： QK ＜ 212 4=1764KAS2 。顯然滿足熱穩(wěn)定要求。 進(jìn)行斷路器的動穩(wěn)定校驗： ish =＜ 。 開斷能力校驗： I39。 ＜ 21KA 滿足斷開能力要求。 110KV 隔離開關(guān) 的確定以及校驗 該設(shè)備的選擇要求： ① 確定型號 . ② 動穩(wěn)定校驗 . ③ 熱穩(wěn)定校驗 華北水利水電學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 第 35頁 共 61 頁 根據(jù) UNS 和 I maxg 所以可以確定隔離開關(guān)的型號為 GW2 110,額定電流為 600A,極限動穩(wěn)定電流 50KA，熱穩(wěn)定電流 10KA(10S)． 對隔離開關(guān)進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗： QK ＜ 102 10=1000KA S2 ,顯然滿足熱穩(wěn)定要求。 進(jìn)行動穩(wěn)定校驗： Ibr =50KA＞ ish ,顯然滿足 動穩(wěn)定要求。 110KV 母線選擇 ： 導(dǎo)體的最大長期工作電流為 I maxg =276A， 所以根據(jù)母線選擇的要求確定該側(cè)母線的型號為 LGJ185，額定載流量為 368KA,溫度修正系數(shù) k=, 溫度修正系數(shù)： K＝ , I maxg ＜ kIal = 368= 母