【正文】 一般下列情況需要裝設(shè)快速接地開關(guān)。 接地開關(guān)的選擇與校驗 選擇原則 為保證檢修安全在斷路器的兩側(cè)和母線等處，皆應(yīng)裝有手動或電動的接地開關(guān)。 高壓廠備用變壓器進線選擇 最大持續(xù)工作電流： )(5253 a x AU SI NNg ?????? 導體經(jīng)濟截面： )( 2mmSj ?? 選 擇導線型號： LGJ95， 安全電流： 330A。 dD/Co CohT 7000max ?邵陽學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 表 410 500kV出線的型號 導線 型號 最高允許溫度 股數(shù) /股徑（ mm） 截面 (mm ) 直流電阻 Ω/kM 拉斷力（ ） 安全 電流 （ A） +70 +80 鋁 鋼 鋁 鋼 綜合 LGJQ400 825 836 54/ 7/ 392 441 11900 845 500kV主變壓器進線選擇 由于發(fā)電機和變壓器在電壓降低 5%時，其出力不變，故進線最大工作電流為 。 表 49 500kV母線的型號 導體 尺寸 (mm) 導體截面 (????2) 導體最高允許溫度 為下值時的載流量 （ A） 截面 系數(shù) W(????3) 慣性 半徑 ????(cm) 慣性矩 ????(cm) +70 +80 Φ 60/54 539 1240 1072 500kV 進出線的選擇與校驗 500kV出線選擇 本電廠采用 500kV 兩回出線， 電廠出線回路的最大持續(xù)工作電流 ，除考慮正常負荷電流外，還考慮事故狀態(tài)下兩臺 600MW 機組用一回線送出功率。 500kV 硬導體可采用鋁錳合金管形導體，固定方式采用支持或吊式。 500kV母線的選擇與校驗 一般規(guī)定， 20kV 及以下回路正常工作電流在 4000A 及以下時，宜選用矩形導體； 4000～ 8000A 時，宜選用槽形導體。 )(50 MVAS N ? ， UN = 22(kV) = 50√3 22 = (kA) 則可選擇如 表 48 所示型號 [9]。 母線的選擇與校驗 分相封閉母線的選擇與校驗 （ 1）發(fā)電機出口分相封閉母線的選擇 發(fā)電機出口處最大持續(xù)工作電流的確定 ： 已知 PNG = 600(MW) UNG = 20(kV) cos?????? = 所以發(fā)電機出口處最大持續(xù)電流為 = PNG√3UNGcosφNG= 600√3 20 = (kA) 邵陽學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 封閉母線的額定電流： ?????? = ??1.??2.???? K1 = （發(fā)電機電壓波動修正值） K2 = （裕度） 所以 INF = = (kA) 則可選擇如表 47 所示型號。 保護電壓互感器的熔斷器選擇 保護電壓互感器的熔斷器所在支路最大持續(xù)工作電流為： ????.?????? = 640√320200 = (??) 故所選擇高壓熔斷器型號為： RN420，如表 46 所示 [9]。 選擇的技術(shù)原則 （ 1） 電壓： ???? ≤ ???? （ 44） 限流式高壓熔斷器不宜使用在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中，以免熔斷器截流使電網(wǎng)過電壓而使電網(wǎng)中的電器損壞。 邵陽學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 表 45 500kV母線處電流互感器的型號 型 號 二 次 組 合 額 定 電流比 （ A） 繞組 序號 準 確 級 額定 輸出 （ VA） 負荷功率因數(shù) 3s 熱穩(wěn)定電流 額定 動穩(wěn)定 電流 ????3?500 5P/5P/ TPY/TPY/ TPY/TPY 2 1500/1 5P 50 40 (kA) 100 (kA) 2 750/1 20 2 1500/1 30 TPY 15 20 發(fā)電機出口處電流互感器的選擇 發(fā)電機出口最大持續(xù)工作電流： = √322 = (kA) 選擇電流互感器型號 ： LRB20， 額定電流： 25000/5A。 （ 2）參數(shù)選擇 電流互感器的二次側(cè)額定電流有 5A 和 1A 兩種，一般 弱電系統(tǒng)用 1A，強電系統(tǒng)用 5A，當配電裝置距離控制室較遠時，亦可考慮用 1A。 ③ 對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。發(fā)電機 雙繞組變壓器單元接線的發(fā)電機出口和發(fā)電機中性點處應(yīng)裝設(shè)電流互感器。 邵陽學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 電流互感器的選擇與校驗 電流互感器的作用 將一次回路的大電流變?yōu)槎位芈返臉藴实男‰娏鳎?5A 或 1A）；使二次設(shè)備與高壓部分隔離，且二次側(cè)接地，以保證安全。 500kV母線電壓互感器的選擇 500kV母線電壓互感器采用如表 44 所示的型號，出線也采用此型號的電壓互感器。 邵陽學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 發(fā)電機出口處電壓互感器的選擇 發(fā)電機出口 電壓互感器型號如表 43 中所示 ，而且中性點也采用此型號的電壓互感器。 ② 35110kV 的配電裝置，一般釆用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。其電壓互感器為電容式。對 50MW 及以上的發(fā)電機，中性點常有一單相電壓互感器，用于100%定子接地保護。 12 組電壓互感器（三相五柱式或三臺單相三繞組），供給發(fā)電機的測量儀表、保護及同步設(shè)備，其開口三角形接一電壓表，供給發(fā)電機啟動而并列前檢查接地用。 電壓互感器的選擇原則與配置 （ 1）電壓互感器 的配置原則： ① 發(fā)電機回路。 電壓互感器選擇 電壓互感器的作用 將一次回路的大電壓變?yōu)槎位芈返臉藴实牡碗妷海?100V）；使二次設(shè)備與高壓部分隔離，且二次側(cè)接地，以保證安全。 隔離開關(guān)的選擇 （ 1） 500kV 母線 側(cè) 隔離開關(guān) 的選擇與校驗 回路最大持續(xù)工作電流 ???? = (????)， 參考某電廠 600MW 機組集控運行技術(shù)標準選擇隔離開關(guān)型號為： GW10500D，如表 42 所示： 表 42 隔離開關(guān)型號 額定電壓 ????（ kV） 500 備注 最大額定電 壓 ??????????（ kV） 550 額定電流 ????（ A） 2500 動穩(wěn)定電流（峰值）（ kA） 125 接地開關(guān) 100,125 3S 熱穩(wěn)定電流有效值（ kA） 50 接地開關(guān) 40,50 絕緣水平 雷電擊耐壓（峰值） (kV) 斷口 對地 1675（ +450） 1675 操作沖擊耐壓（ kV） 1080（ +450） 1240（濕） 1300（干） 1min 工頻耐壓 （有效值） (kV) 790（濕） 890（干） （ 2） 500kV 出線的隔離開關(guān)選擇： 本電廠采用 500kV 兩回出線，電廠出線回路的最大持續(xù)工作電流 ，除考邵陽學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 慮正常負荷電流外，還考慮事故狀態(tài)下兩臺 600MW 機組用一回線送出功率。 （ 2） 倒閘操作，投入備用母線或旁路母線以及改變運行方式時常用隔離開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作完成。 本廠斷路器的選擇見表 47[3]。 邵陽學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 表 45 斷路器參數(shù) 型號 額定 電壓（ kA） 最高 工作 電壓 （ kV） 額定 電流 （ A） 額定短路 開斷電流 （ kA） 額定峰值 耐受電流 （ kA） 短路短時 耐受電流 （ kA/S） 合閘時間 分閘時間（ S） LW500（ H） 500 550 3150 50， 40 125， 100 50/3， 40/3 （ 2）高壓廠用變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇與校驗 可 選擇真空斷路器 ， 最大持續(xù)工作電流 ?? = = √3Un= 50√3 = (kA) 查《 發(fā)電廠電氣部分》 P183 表 63 參考選用 SN410G 型斷路器其參數(shù)見表 46[2]。 斷路器的選擇與校驗 （ 1） 500kV 母線側(cè)斷路器的選擇與校驗 ① 選擇六氟化硫斷路器 最大持續(xù)工作電流 ?? = = √3Un= 720√3500= (kA) 根據(jù)最大持續(xù)工作電流， 參考 《發(fā)電廠電氣部分》 P357 附表 6，可選擇斷路器型號為 LW500(H)。 （ 3） 動穩(wěn)定： maxiich? （ 41） 式中： chi — 三相短路電流沖擊值； maxi — 斷路器極限通過電流峰值。根據(jù)當前我國生產(chǎn)制造情況，電壓 6 ~ 220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器；電壓 110 ~ 330kV 的電網(wǎng)，當少油斷路器技術(shù)條件不能滿足要求時，可選用六氟化硫或真空斷路器。 封閉電器的選擇與校驗項目與斷路器的相同。選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓和過電流的情況下保持正常運行 [2]。選擇導體和電器時，應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核。 表 42 導體的最高允許溫度 導體種類和材料 短路時導體允許工作溫度（ C0） 導體最長允許工作溫度（ C0） 熱穩(wěn)定系數(shù) C 值 母線（鋁） 200 70 87 （ 5）驗算短路動穩(wěn)定時，硬導體的最大應(yīng)力大于表 43 所列數(shù)值。 各標量的單位為 ： I（ A）、 U（ kV）、 P（ kW）、 S（ kVA） 。斷路器全分閘時間包括斷路器固有分閘時間和電弧燃燒時間。 （ 1）應(yīng)滿 足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展需要； （ 2）應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核； （ 3）應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理； （ 4）選擇導體時應(yīng)盡量減少品種； （ 5）擴建工程應(yīng)盡量使新老電器型號一致。即，要保證電氣設(shè)備可靠地工作，必須按正常工作條件選擇，并按短路情況校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 （ 4）求計算電抗 jsX ； （ 5）由運算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標幺值（運算曲線只作到 jsX=） ； （ 6）計算無限大容量（或 ?jsX 3）的電源供給的短路電流周期分量 ； （ 7）計算短路電流周期分量有名值和短路容量 ； （ 8）計算短路電流沖擊值 ； （ 9）計算異步電動機供給的短路電流 [3]。 （ 2）畫等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖： ① 首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機電抗用次暫態(tài)電抗 dX? ； ② 選取基準容量 bX 和基準電壓 bU （一般取各級的平均電壓） ； ③ 將各元件電抗換算為同 一 基準值的標幺電抗 ； ④ 繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號 。2*2 ???????? ? Nbf SSXKXX 邵陽學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 短路計算步驟 在工程設(shè)計中，短路電流的計算通常采用實用曲線法。21 ??X 穿越電抗 1 2 )4 (%23)41(39。21*21 ????? ?? fKXX 高壓側(cè)電抗 )4 ()41( 21*1 ???????? ? Nbf SSXKX 低壓側(cè)電抗 2139。標幺值計算基本關(guān)系如下： BBB IUS 3? （ 31） BBB USI 3? （ 32） BBB IUZ 3? （ 33） avB UU ? （ 34） 式中： BS ──基準容量（ MVA） 邵陽學院畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 BU ──基準電壓（ kV） avU ──電網(wǎng)各級平均額定電壓（ kV） BI ──基準電流（ kA） BZ ──基準阻抗（ Ω） （ 1） 發(fā)電機的電抗標幺值計算 發(fā)電機的電抗標幺值計算： 已知： %???dX ， ??N = 20(kV)， )(667 MVAS N ? ， )(100 MVAS B ? ， UB = 525(kV) 則其次暫態(tài)電抗標幺值為： 0 3 * ??????? NBdG SSXX （ 2）變壓器電抗標幺值計算 ① 發(fā)電機主變壓器電抗標幺值計算 ： 已知： %14%?dU ， ??N = 500