【正文】 計(jì)算數(shù)據(jù) ： 故熱穩(wěn)定性校驗(yàn)合格 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 所以 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格 2隔離刀閘的選擇和校驗(yàn) 一、隔離刀閘的選擇原則 按額定電壓選擇 其中、為電網(wǎng)電壓，為斷路器額定電壓 按額定電流選擇 其中，為最大持續(xù)工作電流，為斷路器額定電流 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 其中，為最大短路電流沖擊值，為斷路器極限通過(guò)電流峰值 靜穩(wěn)定校驗(yàn) 其中， 為穩(wěn)態(tài)三相短路電流，為斷路器開(kāi)斷時(shí)刻 t 秒穩(wěn)定電流，為短路電流發(fā)熱等值時(shí)間， 通過(guò)查表求得。 計(jì)算數(shù)據(jù) 2AP1F1 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 故熱穩(wěn)定性校驗(yàn)合格 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 所以 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)合格 Ⅳ主變 220kV 選擇 2AP1F1 型號(hào) 校驗(yàn) 為方便計(jì)算， tk 取 4s, 熱穩(wěn)定性效驗(yàn)： 由于 tk 1s，故不計(jì)非周期分量熱效應(yīng)。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的具體情況，本次設(shè)計(jì)的熱電廠 35kV、 220kV 均安裝在戶外，廠用電的 10kV 采用高壓成套開(kāi)關(guān)柜。 屋外電氣設(shè)備外絕緣體最低部位距地小于 米時(shí)，應(yīng)該裝設(shè)固定遮攔，如消弧線圈、避雷器等。 全封閉配電裝置 全封閉電器配電裝置占地面積小，避免了空氣污染，抗震性好，一般造價(jià)較高。 在大中型發(fā)電廠和變電所中， 35kV 及以下的配電裝置多采用屋內(nèi)配電裝置，110kV 及以下的配電裝置由于設(shè)備體積大、各種間隔距離（綜合考慮到設(shè)備外形尺寸、檢修維護(hù)和搬運(yùn)的安全距離、電氣絕緣等因素而決定的）大，故多為屋外配電裝置。有了好的總體布置，就能夠在生產(chǎn)過(guò)程中充分發(fā)揮先進(jìn)工藝設(shè)備作用，達(dá)到較高的經(jīng)濟(jì)效益。 ②、為減小電阻值，一般經(jīng)配電變壓器接入中性點(diǎn)，電阻接地配電變壓器的二次側(cè)。 ③、消弧線圈可接在直配線發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)上，也可接在廠用變壓器的中性點(diǎn)上。 ②、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)電壓為額定相電壓的避雷器，防止三相進(jìn)波在中性點(diǎn)反射引起過(guò)電壓，在出線端應(yīng)裝設(shè)電容器和避雷器，以削弱當(dāng)有發(fā)電機(jī)電壓架空直配線時(shí)，時(shí)入發(fā)電機(jī)的沖擊波陡度和幅值。 ④、選擇接地點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證任何故障形式都不應(yīng)使電網(wǎng)解列成為中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)。 將 10kV 隔離刀閘列表如下： 型號(hào) 安裝位置 額定電壓 /kV 額定電流 /A 合閘時(shí)間 /S GW510G/500040 10kV 回路 5000 5 型號(hào)： 熱穩(wěn)定電流 /kA 動(dòng)穩(wěn)定電流 /kA 生產(chǎn)廠家 GW510G/500040 40 100 沈陽(yáng)高壓開(kāi)關(guān)廠 6電流互感器、電壓互感器的選擇 電流互感器的選擇 額定電壓和額定電流 熱穩(wěn)定性校驗(yàn) 動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn) 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定性 外部動(dòng)穩(wěn)定性 將電流互感器列表 如下： 型號(hào) 安裝位置 額定電流比 級(jí)次組合 廠家 廠用變 10kV 側(cè) 5000/5 、電壓互感器的選擇 一次回路額定電壓： ＞ U1＞ 二次回路額定電壓： 一般采用 100V 或 100/V 其具體選擇電壓互感器列表如下： 型號(hào) 安裝位置 相數(shù) 額定電壓 生產(chǎn)廠家 原繞組 副繞組 輔助繞組 10kV 母線 三相 、避雷器的選擇及如何配置 所選避雷器型號(hào)及參數(shù) 型號(hào) 安裝位置 額定電壓 /kV 滅弧電壓 /kV 10kV 母線 57 6導(dǎo)線的選擇 裸導(dǎo)體選擇結(jié)果一覽表 安 裝 地 點(diǎn) 型 號(hào) 載流量（ A） 備 注 10kV 進(jìn)線 5650 槽形導(dǎo)體 第七章 變壓器和發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接線方式 7主變壓器中性點(diǎn)接地方式 主變壓器的 110500kV 側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地 ①、凡是自耦變壓器，其中性點(diǎn)需要直接接地或經(jīng)小阻抗接地。 10kV 側(cè)采有 KYN 系列的中置柜。 6廠用電的接線形式 根據(jù)廠用電設(shè)計(jì)的原則，結(jié)合本次熱電廠的設(shè)計(jì)要求，廠用電采用 10kV 電壓等級(jí)。 同期方式的選擇和應(yīng)用 根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》 DL40091 規(guī)定：該發(fā)電廠選用自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置和帶相位閉鎖的手動(dòng)準(zhǔn)同期裝置。 其優(yōu)點(diǎn)是：能消除非同期合閘的可能性，只需要對(duì)機(jī)組的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié)，簡(jiǎn)化了接線；能使發(fā)電機(jī)迅速投入系統(tǒng)。 其優(yōu)點(diǎn)是：沖擊電流和沖擊力矩不大，對(duì)發(fā)電機(jī)不會(huì)產(chǎn)生大的危害，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低。 5）電暈電壓校驗(yàn) 110kV 及以上導(dǎo)體，可按下表進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)： 按電暈條件規(guī)定的導(dǎo)線最小外徑 額定電壓（ kV） 110 220 330 500 導(dǎo) 線外徑（ mm） 導(dǎo)線型號(hào) LGJ― ― 50 ― 240 ― 600 ― 240 根據(jù)裸導(dǎo)體選擇校驗(yàn)條件，該發(fā)電廠所用裸導(dǎo)體選擇結(jié)果如下表所示： 裸導(dǎo)體選擇結(jié)果一覽表 安 裝 地 點(diǎn) 型 號(hào) 載流量（ A） 備 注 2 號(hào)發(fā)電機(jī)出口引線 12021 全連型封閉線線 3 號(hào)發(fā)電機(jī)出口引線 18000 全連型封閉線線 2 號(hào)變壓器高壓側(cè)引線 LGJ ― 400 835 鋼芯鋁絞線 3 號(hào)變壓器高壓側(cè)引線 2LGJ― 300 1380 4號(hào)變壓器高壓壓側(cè)引線 LGJ― 300 610 4 號(hào)變壓器中壓壓側(cè)引線 3590 槽型導(dǎo)體 4 號(hào)變壓器低壓壓側(cè)引線 5650 槽型導(dǎo)體 220kV 匯流母線 φ 100/90 2350 圓管型鋁錳合金導(dǎo)線 35kV匯流母線 3590 槽型導(dǎo)體 第五章 同期系統(tǒng)接線 5發(fā)電廠的同期方式 根據(jù)發(fā)電機(jī)投入電力系統(tǒng)并列運(yùn)行的方法的不同，廠用的同期方式有兩種，即準(zhǔn)同期方式和自同期方式。 ――母線相間距離（ m）； ――振動(dòng)系數(shù)（查表得 ）。 截面積選擇 1） 按持續(xù)工作電流選擇 配電裝置的 匯流母線、短導(dǎo)體或年平均負(fù)荷小的導(dǎo)體，一般按持續(xù)工作電流選擇： 式中：――回路內(nèi)最大工作電流； ――導(dǎo)體允許載流量； ――溫度修正系數(shù)。 35kV 以下，一般選用硬導(dǎo)體。 ⑵、工頻放電電壓應(yīng)大于滅弧電壓的 倍。 校驗(yàn)避雷器的最大允許電壓（滅弧電壓）：按照使用情況，核對(duì)避雷器的安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大導(dǎo)線對(duì)地電壓。 ⑷、在不接地的直配線發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上應(yīng)裝設(shè)一臺(tái)避雷器。 三繞組變壓器的低壓側(cè)的一相上應(yīng)設(shè)置一臺(tái)避雷器。對(duì)于35kV110kV 配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。一般保護(hù)用的電流互感器選用 級(jí)；差動(dòng)、距離、高頻保護(hù)用的，采用 D 級(jí)；零序接地可采用專(zhuān)用電流互感器。對(duì)于 620kV 屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，對(duì)于 35kV 及以上的配電裝置，一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器。 母聯(lián)電流相位比較式母線差動(dòng)保護(hù) 斷路器失靈保護(hù) 線路保護(hù)： 35kV 線路 單側(cè)電源線路 三相三段式電流、電壓保護(hù)； 多段式零序電流保護(hù)。 中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過(guò)隔離刀閘接地，自耦變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離刀閘。 在出線是裝設(shè)電抗器的 610KV 配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回線路共用一臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離刀閘。 作熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，是以通過(guò) 式中： ――電器設(shè)備允 許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流及相應(yīng)時(shí)間； ――短路電流產(chǎn)生的熱脈沖。 42 電氣設(shè)備的選擇及其校驗(yàn) 一、按工作條件選擇 額定電壓必須滿足 UNe≥ UNs（ UNe―電氣設(shè)備上表示的額定電壓（ kV）；UNs―電網(wǎng)額定工作電壓（ kV）） 額定電流必須滿足 IN≥ IW（ IN ―電氣設(shè)備上表示 的額定電流（ A）； IW―回路中最大長(zhǎng)期工作電流（ A）） 環(huán)境條件 ①空氣溫度 標(biāo)準(zhǔn)的電器周?chē)諝鉁囟纫话銥?40℃當(dāng)大于 40℃時(shí)，則設(shè)備的額定電流應(yīng)按下式進(jìn)行修正： Ial―電氣設(shè)備的額定電流經(jīng)實(shí)際的周?chē)h(huán)境溫度修正后的允許電流（ A） Kt―溫度修正值，θ al―電氣設(shè)備的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度，θ―實(shí)際的周?chē)h(huán)境溫度，取所在地方最熱月平均最高氣溫，θ Ne―電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度 ②海拔高度 在電器使用條件中，制造廠規(guī)定的基準(zhǔn)海拔高度為 1000m，一般海拔高度不超過(guò) 4000m 時(shí)，額定電流可以保持不變。 第四章、電氣主設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電站設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。 基準(zhǔn)值 基準(zhǔn)容量 基準(zhǔn)電壓 （ kV） 基準(zhǔn)電流 基準(zhǔn)電抗 各元件電抗標(biāo)么值計(jì)算公式 常用設(shè)備電抗換算公式 設(shè)備名稱 參數(shù) 有名值（） 標(biāo)幺值 發(fā)電機(jī) 變壓器 電抗器 （ %） 線路 （） 系統(tǒng)電抗 已知短路容量 S 與系統(tǒng)連接的斷路器開(kāi)斷容量 從基準(zhǔn)值換算到基準(zhǔn)值 對(duì)三繞組變壓器或者自耦變壓器的等值電抗計(jì)算公式： （ n 1,2,3） Xij―網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn) i 和節(jié)點(diǎn) j 之間的 電抗 Xkn―星形網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn) k 與待消節(jié)點(diǎn) n 之間的電抗 m―網(wǎng)絡(luò)的頂點(diǎn)數(shù) 等值電勢(shì)法 （為并聯(lián)支路阻抗的計(jì)算公式） 求出各等值發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗 Xif i 1， 2… 以及無(wú)限大功率對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗 Xsf 計(jì)算各電源點(diǎn)對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗 運(yùn)算曲線的自變量，是以相應(yīng)發(fā)電機(jī)的額定容量為基準(zhǔn)容量的標(biāo)幺電抗值。 短路電流實(shí)用計(jì)算的基本假設(shè) ①電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)電勢(shì)的相角都相同； ②電力系統(tǒng)中各元件磁路不飽和，元件參數(shù)不隨電流變化。計(jì)算內(nèi)容時(shí)為系統(tǒng)在最大運(yùn)行方式 時(shí)各樞紐點(diǎn)的三相短路電流和單相接地短路電流，并列表供查用。 根據(jù)主接線形式選擇主變型號(hào)如下表： 表 12 主變壓器型號(hào)及參數(shù) 型 號(hào) 額定 容量 （ MVA） 額定 變比 空載電流 % 空載損耗（ KW） 負(fù)載損耗 KW 阻抗電壓 % 高 中 高 低 中 低 高 中 高 低 中 低 SFP7 240000/220 240 242/ 240 850 14 SFP7 360000/220 360 242/ 190 860 SFPS7 140000/220 140/140/70 242/ 第三章 短路電流計(jì)算說(shuō)明 短路是電力系統(tǒng)的嚴(yán)懲故障。當(dāng)只有兩臺(tái)變壓器和兩輸電線路時(shí)，采用橋形接線使用的斷路器數(shù)目最少。 對(duì)于一臺(tái)半斷路器接線、三分之四臺(tái)斷路器接線以及變壓器母線組接線都適用于大型發(fā)電廠和變電站超高壓裝置中，本設(shè)計(jì)不考慮這幾種接線形式。 加設(shè)旁路母線提高屯供電的可靠性，廣泛地應(yīng)用于出線較多的 110kV 及以上高壓配電裝置中，主要是考慮電壓等級(jí)越高對(duì)于可靠性要求也越高，同時(shí)高壓斷路器的檢修時(shí)間也比較旗。為此，擬從以下幾個(gè)方面考慮： 斷路器檢修時(shí)，是否影響連續(xù)供電； 線路、斷路器或者母線故障，以及在母線檢 修時(shí)，造成停運(yùn)饋線回路的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，能否滿足對(duì)Ⅰ、Ⅱ類(lèi)重要負(fù)荷連續(xù)供電的要求； 本發(fā)電廠有無(wú)全廠停電的可能性； 此外，主接線還應(yīng)具有足夠的靈活性，能適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化，而且在檢修、事故等特殊狀態(tài)下操作方便、調(diào)度靈活、檢修安全，擴(kuò)建發(fā)展方便。對(duì)大容量發(fā)電廠或變電站，在可能和允許條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投建，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益；電能損耗少：即在發(fā)電廠或變電站中，正常運(yùn)行時(shí)，電能損耗主要來(lái)自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的型式 、容量和臺(tái)數(shù)，盡量避免兩次變壓而增加電能損耗。根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展需要，往往對(duì)已經(jīng)投產(chǎn)的發(fā)電廠或變電站還需加以擴(kuò)建，尤其是火電廠和變電站，從發(fā)電機(jī)、變壓器一直到饋線回路數(shù)均有擴(kuò)建的可能。因此，主接線設(shè)計(jì)必須考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對(duì)供電的影響；⑤長(zhǎng)期實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累是提高可靠性的重要條件。電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、輸電和用電同一時(shí)刻完成。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分。本廠投產(chǎn)后，220kV 等級(jí)有兩回出線， 35kV 等級(jí)有一回出線。 （ 2） 35kV 升高電壓級(jí) 架空線 1 回，與系統(tǒng)連接線 1 回，最大輸送功率 140MW， 。本設(shè)計(jì)滿足可靠性和靈活性，并且考慮運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師 ****的熱情指導(dǎo)，在此致謝！ 由于水平有限，設(shè)計(jì)過(guò)程中難免有疏漏之處，望老師批評(píng)指正，在此深表感謝。電氣專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)熱電廠電氣部分 前 言 本次設(shè)計(jì)為一個(gè)獨(dú)立