【導(dǎo)讀】電力系統(tǒng)的安全與運行。在發(fā)電廠中，一次接線和二次接線。都是其電氣部分的重要組成部分。號，同時也確定了廠用變壓器的容量及型號。行了選型，從而完成了2×350MW熱電廠電氣部分設(shè)計。電力工業(yè)的發(fā)展概況-----------------------------------------------4. 我國電力行業(yè)發(fā)展方針--------------------------------------------4. 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容及基本思想-----------------------------------5. 電氣主接線概述----------------------------------------------------8. 對原始資料的分析-------------------------------------------------15. 擬定可行的主接線方案--------------------------------------------15. 隔離開關(guān)的選擇---------------------------------------------------46. 、計算變壓器負(fù)載--------------------------------------------------53. 來所構(gòu)成的整體，被稱為電力系統(tǒng)。供應(yīng)到各負(fù)荷中心。由于電源點與負(fù)荷中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無。法大量儲存，電能生產(chǎn)必須時刻保持與消費平衡。于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實現(xiàn)自動化。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟、社會生產(chǎn)和人民生活的各個方面?，F(xiàn)代化的基礎(chǔ)，得到迅猛發(fā)展。達(dá)億千瓦，發(fā)電量達(dá)36812億度，居世界第2位。的任務(wù)就是企業(yè)所需電能的供應(yīng)和分配。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、

　　

【正文】 斷路器，取toc=,對低速動作的斷路器，取 toc=。 校驗導(dǎo)體和 110KV 以下電纜的短路熱穩(wěn)定性時，所用的計算時間，一般采用主保護(hù)的動作時間加上相應(yīng)地斷路器的全分閘時間 .如主保護(hù)有死區(qū)時，則應(yīng)采用能對該死區(qū)起作用的后備保護(hù)的動作時間，并采用相應(yīng)處的短路電流值 。校驗電器和 110KV 以上沖油電纜的短路電流計算時間，一般采用后備保護(hù)動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間。 2)、動穩(wěn)定校驗 當(dāng)電氣設(shè)備中有短路電流通過時，將產(chǎn)生很大的電動力，可能對電氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的幅值 imax 或最大有效值 Imax 表示其電動力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過上述電流時，不至因電動力的作用而損害。滿足動態(tài)穩(wěn)定的條件為 : ish≤ imax 或 Ish≤ Imax 式中 ish 及 Ish—— 三相短路 時的沖擊電流及最大有效值電流。 電氣設(shè)備的選擇除了要滿足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應(yīng)根據(jù)工程的自然環(huán)境、位置（氣候條件、煙霧、化學(xué)污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線極短路電流水平、配電裝置的布置及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等因素考慮。 43 系統(tǒng)各個回路的最大工作電流 1） 220KV 側(cè)各個回路的最大工作電流 （ 1）出線回路 IN= SN3 UN =2 3501103 220 = IWmax= IN = = （ 2）變壓器回路 IN= SN3 UN = 4153 220 = IWmax= IN = = 2）發(fā)電機回路的最大工作電流 IN= SN3 UN = 3503 20 = IWmax= IN = = 高壓斷路器的選擇 斷路器是在電力系統(tǒng)正常運行和故障情況下用作斷開或接通電路中的正常工作電流及開斷故障電流的設(shè)備。高壓斷路器具有能熄滅電弧的裝置，它能用來斷開或閉合電路中的正常工作電流，也用來斷開電路中的過負(fù)荷或短路電流。所以它是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器。對它的基本要求是：具有足夠的開斷能力，盡可能短的動作時間和高的工作可靠性；結(jié)構(gòu)簡單，便于操作和檢修，具有防火和防爆性能，尺寸小，重量輕，價格低等。 SF6斷路器和真空斷路器目前應(yīng)用廣泛，少油斷路器因其成本低，結(jié)構(gòu)簡單，依然被廣泛應(yīng)用于不需要頻繁操作及要求不高的各級高壓 44 電網(wǎng)中，壓縮空氣斷路器和多油斷路器已基本淘汰。 由于 SF6 氣體的電氣性能好，所以 SF6 斷路器的斷口電壓較高。在電壓等級相同、開斷電流和其他性能相接近的情況下， SF6 斷路器比少油斷路器串聯(lián)斷口數(shù)要少，可使制造、安裝、調(diào)試和運行比較方便和經(jīng)濟。 SF6 斷路器的特點是： （ 1）滅弧能力強，介質(zhì)強度高，單元滅弧室的工作電壓高，開斷電流大，滅弧時間短； （ 2）開斷電容電流或電感電流時，無重燃，過電 壓低； （ 3）電氣壽命長，檢修周期長，適于頻繁操作； （ 4）操作功率小，機械特性穩(wěn)定，操作噪音小。 斷路器選擇原則：① IWmax≥ IN ② UN≥ UNe 1）變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： IWmax= IN =（ A） 擬選型號為 LW12— 220 系列六氟化硫斷路器 LW12— 220系列六氟化硫斷路器是斷路器和電流互感器構(gòu)成的復(fù)合電器，它有較完善地二次控制和保護(hù)回路，可以有效防止斷路器非全相動作。雙分閘回路可確保斷路器在故障時可靠動作。 LW12— 220系列六氟化硫斷路器為斷口結(jié)構(gòu)，可配用液壓式或汽動操作機構(gòu)。LW12— 220系列六氟化硫斷路器采用具有優(yōu)良滅弧性能和高絕緣強度的 SF6 氣體作為滅弧和絕緣介質(zhì)。 45 LW12— 220 系列六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓 （ KV） 最高工作 電壓 （ KV） 額定電流 （ A） 4s 熱穩(wěn)定電流 （ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰值（ KA） 固有分閘 時間（ S） 額定頻率 （ HZ） 220 252 2021 40 100 50 （ 1）動穩(wěn)定校驗： imax≥ ish 動穩(wěn)定電流 imax =100KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 ish = 即： ish≤ imax 滿足動穩(wěn)定條件 （ 2） 熱穩(wěn)定校驗： I2∞ teq≤ I2tht tk=top+toc ， β ” =II∞ ≈ 1 tk=top+toc =+= 查周期分量等值時間曲線可得 teq= 即： 4 402 ＞ 滿足熱穩(wěn)定條件。 2）出線回路 最大工作持續(xù)電流： IWmax= IN =（ A） 擬選型號為 LW— 220 系列六氟化硫斷路器 LW12— 220 系列六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓 （ KV） 最高工作電壓 （ KV） 額定電流 （ A） 4s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰值（ KA） 固有分閘 時間（ S） 額定頻率 （ HZ） 220 252 2021 40 100 50 （ 1）動穩(wěn)定校驗： imax≥ ish 動穩(wěn)定電流 imax =100KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 ish = 46 即： ish≤ imax 滿足動穩(wěn)定條件 （ 2） 熱穩(wěn)定校驗： I2∞ teq≤ I2tht tk=top+toc ， β ” =II∞ ≈ 1 tk=top+toc =++= 查周期分量等值時間曲線可得 teq= 即： 4 402 ＞ 滿足熱穩(wěn)定條件。 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種高壓電器，它的主要功能是： （ 1） 建立明顯的絕緣間隙，保證線路或電氣設(shè)備修理時人身安全； （ 2） 轉(zhuǎn)換線路、增加線路連接的 靈活性。 在電網(wǎng)運行情況下，為了保證檢修工作電安全進(jìn)行，除了使工作點與帶電部分隔離外，還必須采取檢修接地措施防止意外帶電。為此，要求在高壓配電裝置的母線側(cè)和線路側(cè)裝設(shè)帶專門接地刀閘的隔離開關(guān)，以便在檢修母線或線路斷路器時，使之可靠接地。這種帶接地刀閘的隔離開關(guān)的工作方式為：正常運行時，主刀閘閉合，接地刀閘斷開；檢修時，主刀閘斷開，接地刀閘閉合。這種工作方式由操作機構(gòu)之間具有機械閉鎖的裝置來實現(xiàn)。 選擇原則：① IWmax≥ IN ② UN≥ UNe 47 1）變壓器回路 最大工作持續(xù)電 流： IWmax= IN =（ A） 擬選型號為 GW4— 220W 系列隔離開關(guān) GW4— 220W 系列隔離開關(guān)是三相交流 50HZ 高壓開關(guān)設(shè)備，供在有電壓五負(fù)載的情況下，斷開或閉合線路之用。該系列隔離開關(guān)的主刀閘和接地刀閘可分配各類電動型或手動型操作機構(gòu)進(jìn)行三相聯(lián)動操作，主刀閘和接地刀閘有機械連鎖裝置。 GW4— 220W 系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作電壓（ KV） 額定電流（ A） 4s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰 值（ KA） 額定頻率（ HZ） 220 2021 40 100 50 （ 1）動穩(wěn)定校驗： imax≥ ish 動穩(wěn)定電流 imax =100KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 ish = 即： ish≤ imax 滿足動穩(wěn)定條件 （ 2） 熱穩(wěn)定校驗： I2∞ teq≤ I2tht tk=top+toc ， β ” =II∞ ≈ 1 tk=top+toc =++= 查周期分量等值時間曲線可得 teq= 即： 4 402 ＞ 滿足熱穩(wěn)定條件。 2）出線回路 最大工作持續(xù)電流： IWmax= IN =（ A） 擬選型號為 LW12— 220 系列六氟化硫斷路器 48 根據(jù)額定電流和電壓所選型號和動、熱穩(wěn)定校驗與雙繞組變壓器回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 母線的選擇 1）母線的材料類型和布置方式 母線的材料主要使用鋁，屋外配電裝置可以采用軟母線或硬母線。 35KV 及以上的屋外配電裝置中采用鋁絞線的軟母線。當(dāng)母線通過較大電流時，可以采用組合導(dǎo)線，用專用的組合導(dǎo)線夾具固定。 屋內(nèi)配電裝置由于線間距離較小，布 置緊湊，采用硬母線。常用的硬母線截面是矩形截面。其散熱較好，有一定的機械強度，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大，為了避免集膚效應(yīng)過大，單條矩形的截面不應(yīng)小于 1000~1200 。當(dāng)工作電流過大時，可采用多條矩形母線并聯(lián)。當(dāng)每相有 3 條并聯(lián)時，中間一條的電流約占總電流的 20%，而邊上兩條各占 40%。不宜采用每相有 4 條以上并聯(lián)的母線。矩形母線一般只用于 35KV 及以下電流為 4000A 及以下的配電裝置中。 母線的散熱條件和機械強度與母線的布置裝置有關(guān)。矩形母線當(dāng)三相水平布置時，母線條立放方式比平放方式散熱條件好，截流量 大，但機械強度較低，而后者正好相反。 從以上各方面考慮，并結(jié)合實際情況，在本設(shè)計中 220KV 母線采用矩形鋁導(dǎo)體。 2） 220KV 母線截面的選擇 （ 1）母線上最大長期工作電流 IWmax= IN =（ A） 導(dǎo)體最高允許溫度為 70℃ 時的載流量為 2350A 49 查矩形鋁導(dǎo)體長期允許載流量，每相選用 LMY1491 矩形鋁導(dǎo)體。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗 Smin= Qk Kf AhAf =I∞C tjts =1939087 1mm2 = 所選截面 S=1491 mm2＞ = mm2 滿足熱穩(wěn)定要求 （ 4） 動穩(wěn)定校驗 Ish= fph= 1071a ish2=M=fwl210 = W== 106m3 相間引力的值為 : σ max=σ ph=MW = 106 σ max= 106＜ 70 106 滿足動穩(wěn)定條件 所以 220KV 母線選 LMY1491 的矩形母線 . 電流互感器的選擇 在高壓配電裝置中，廣泛采用互感器給測量儀表、繼電保護(hù)和其他二次設(shè)備供電?；ジ衅靼娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀深?。前者將大電流變成規(guī)定的小電流（ 5A 或 1A）；后者將高電壓變成規(guī)定的低電壓（ 100V）。測量儀表和繼電器的線圈與互感器的二次線圈相連，互感器的二次線圈應(yīng)有可靠的接地。采用互感器的目的，除了將二次回路與一次回路隔離，以保證運行人員和設(shè)備的安全外，還使由它供電 50 的二次 設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，從而個給運行維護(hù)提供方便。 1） 220KV 側(cè)電流互感器的選擇 最大持續(xù)電流 ： IWmax= IN =（ A） 擬選型號為 LCWB— 220（ W）系列電流互感器 LCWB— 220（ W）系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作電壓（ KV） 準(zhǔn)確級 額定電流比（ A） 5s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰值（ KA） 220 1200/5 42 110 （ 1） 動穩(wěn)定校驗： imax≥ ish 動穩(wěn)定電流 imax =110KA， 220KV 側(cè)短路沖擊電流為 = 即： ish≤ imax 滿足動穩(wěn)定條件 （ 2） 熱穩(wěn)定校驗： I2∞ teq≤ I2tht tk=top+toc ， β ” =II∞ ≈ 1 tk=top+toc =++= 查周期分量等值時間曲線可得 teq= 即： 4 402 ＞ 滿足熱穩(wěn)定條件。 2)發(fā)電機回路 最大工作持續(xù)電流： IWmax= IN =（ A） 擬選型號為 LAJ— 20（ W）系列電流互感器 LAJ— 20（ W）系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作電壓（ KV） 準(zhǔn)確級 額定電流比（ A） 5s 熱穩(wěn)定電流（ KA） 額定動穩(wěn)定電流峰值（ KA） 20 12021/5 220 360 51 電壓互感器的選擇 電壓互感器的配置原則是應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動裝置的要求；保證在運行方式改變時，保護(hù)裝置不失壓、同期點兩側(cè)都能方便的取壓。通常如下配置： 1）．母線 6— 220KV 電壓級的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁母線則視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而定。 2）．線路 當(dāng)需要堅實和檢 測線路斷路器外側(cè)有無電壓，供同期和自動重合閘使用，該側(cè)裝一臺單相電壓互感器。 3．發(fā)電機 一般在出口處裝兩組。一組（△ /Y）用于自動重合閘。一組供測量儀表、同期和繼電保護(hù)使用。 各種互感器的使用范圍 1） 6— 220KV 配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)；在高壓開關(guān)柜或在布置地位狹窄的地