【正文】 并從他們身上學到了如何求知治學、如何為人處事。除了敬佩邢老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也永遠是我學習的好榜樣，并積極影響我今后的學習和工作 其次，衷心感謝和我一起作畢業(yè)設計的同學們，在我設計的過程中，與他們的探討交流使我受益頗多；同時，他們也給了我很多無私的幫助和支持，我在此深表謝意。他平日里工作繁多，但在我做畢業(yè)設計的每個階段，從開始查閱資料到設計方案的確定，從短路電流的計算到設備的選擇，從中期檢查到后期的詳細設計，以及大圖的繪制的整個過程中都給予了我悉心的指導。 59 參考文獻 [1]能源部西北電力設計 院編 . 電力工程電氣設計手冊 (2). :水利電力出版社 ,1990 年 9月 [2]熊信銀主編 .發(fā)電廠電氣部分 . :中國電力出版社 ,2021 年 8月 [3]孟祥萍、高嬿編 .電力系統(tǒng)分析． ：高等教育出版社 ,2021 年2 月 [4]電力工業(yè)部西北電力設計院編 .電力工程電氣設備手冊 (上、下 ). :中國電力出版社 ,1998 年 [5]國家電力公司華東設計院主編 .火力發(fā)電廠設計技術(shù)規(guī)定 . :中國電力出版社 ,2021年 9月 [6]國家電力公司華東設計院主編 .火力發(fā)電廠廠用電設計技術(shù)規(guī)定 . :中國電力出版 社 ,2021 年 9月 [7]卓樂友主編 .電力工程電氣設計 200 例 . :中國電力出版社 ,2021 年 [8]水利電力部西北電力設計院編 .電力工程電氣設計手冊 (1). :水利電力出版社， 1994 年 9月 [9]電力工業(yè)部電力規(guī)劃設計院 .電力系統(tǒng)設計手冊 . ：中國電力出版社， 1998年 致 謝 經(jīng)過兩個多月的忙碌和努力，本次畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，在設計過程中由于所學知識有限，以及設計經(jīng)驗的匱乏，難免會遇到許多困難的地方，但在指導老師的督促和耐心指導下，以及一起設計同學的相互幫助下，我順利的完成了 本次設計。本次設計中每臺機組設一臺分裂繞組高壓廠用工作變壓器和一臺脫硫變壓器。 本次設計題目為 熱電二期工程電氣部分初步設計。 (6)電纜溝 屋外配電裝置中電纜溝的布置，應使電纜所走的路徑最短。 (5)隔離開關和互感器 隔離開關和互感器均采用高式布置，其要求與斷路器相同。 110kV 及以上的閥型避雷器由于器身細長，多落地安裝在 的基礎上。在中型配電裝置中，斷路器和互感器多采用高式布置，即把斷路器安裝在約高 2m 的混凝土基礎上，基礎高度應滿足： ①電氣設備支柱絕緣子最低裙邊的對地距 離為 ； ②電氣設備間的連線對地面距離應符合 C 值要求。 斷路器有低式和高式兩種布置。 (3)高壓斷路器 57 按照斷路器在配電裝置中所占據(jù)的位置，可分為單列、雙列和三列布置。 主變壓器與建筑物的距離不應小于 ，且距離變壓器 5m以內(nèi)的建筑物，在變壓器總高度以下及外廓兩側(cè)各 3m 范圍內(nèi)，不應有門窗和通風孔。變壓器基礎一般制成雙梁形并鋪以鐵軌，軌距等于變壓器的滾輪中心距。以鋼筋混凝土環(huán)形桿和鍍鋅鋼梁組成的構(gòu)架，兼有二者的優(yōu)點，已在我國 220kV及以下各種配電裝置中廣泛采用。鋼筋混凝土構(gòu)架可以節(jié)約大量鋼材，也可滿足各種強度和尺寸的要求，經(jīng)久耐用，維護簡單。 屋外配電裝置的構(gòu)架，可用型鋼或鋼筋混凝土制成。管形硬母線一般安裝在柱式絕緣子上，母線不會搖擺，相間距離可縮小，與剪刀式隔離開關配合可以節(jié)約占地面積。硬母線常用的有矩形和管形。軟母線為鋼芯鋁絞線，軟管母線和分裂導線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構(gòu)架上。 根據(jù)設計的實際條件和配電裝置的特點本次 500kV變電站設計采用配電裝置的類型為屋外配電裝置。 屋內(nèi)配電裝置的特點： ① 由于允許安全凈距小河可以使用分層布置而使占地面積較小； ②維修、巡視和操作在室內(nèi)進行，可減輕維護工作量，不受氣候影響； ③外界污穢空氣對電氣設備影響較小，可以減少維護工作量； ④ 房屋建筑投資較大，建設周期長，但可采用價格較低的戶內(nèi)型設備。在確定配電裝置型式時必須沐足下述要求： 55 節(jié)約用地；運行和操作巡視方便；便于檢修和安裝；節(jié)約材料，降低造價。 (1)保證運行可靠 (2)便于操作、巡視和檢修 (3)保證工作人員的安全 (4)力求提高經(jīng)濟性 (5)具有擴建的可能 配電裝置的設計原則 配電裝置的設計必須認真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循有關 規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)、自然環(huán)境特點和運行、檢修、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設備，積極慎重地采用新布置、新設備、新材料、新結(jié)構(gòu)，是配電裝置設計不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、運行可靠和維護方便。其作用是在正常運行情況下，用來接收和分配電能，而在系統(tǒng)發(fā)生故障時，迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運行。 2 2 2 2 2 22410 2 9 . 5 4 1 0 2 8 . 8 1 7 2 8 . 9 2 7 41 2 1 2k I I IQt?? ? ? ?? ? ? ? ?2( ) *kA S 所以由熱穩(wěn)定決定的導體最小截面為： 6 2m i n 3 3 3 7 . 8 6 1 0 619487dQS m mC ?? ? ? 因為選擇的導線截面為 7539 2mm ，大于 6194 2mm ，故選擇的導線 54 型號滿足熱穩(wěn)定條件。 53 表 414 分相封閉母線參數(shù) 額定電壓 額定電流 冷卻方式 相間距 外殼 /導線直徑 24kV 25000A 自冷式 1000m 700/200mm (3)500kV 母線 ①導體截面選擇 :主母線導體截面按回路持續(xù)工作電流和經(jīng)濟電流密度選擇： AU SINN 32 123500 a x ?? ???? ?? 修正系數(shù) K= 所以選擇導體最小長期允許的載流量為 AAKII xu ??? 選擇導體型號為 LDREΦ 250/525，參數(shù)見表 415。 導體的選擇 ⑴發(fā)電機與主變之間的連接采用全連式分相封閉母線，其參數(shù)如表413 所示。 ⑵發(fā)電機出口 20kV 母線側(cè) 本設計發(fā)電機出口處避雷器仍選擇氧化鋅避雷器，型號選擇是Y10W5－ 20/42， 其額定電壓有效值為 20kV，系統(tǒng)額定電壓有效值為500kV。 表 412 JDZL－ 20 參數(shù)表 額定電壓比 剩余電壓負荷 極限負荷 VA 額定容量（ VA） 初級繞組 次級繞組 輔助繞組 準確級 額定輸出 級 級 1級 20/ 3 3 52 避雷器的選擇 ⑴ 500kV 側(cè) 本次設 計 500kV 側(cè)采用的避雷器都選用金屬氧化鋅避雷器，其主要特點為：殘壓低，通流容量大，無續(xù)流，性能穩(wěn)定，動作迅速的特點。 500/錯誤 !未找到引用源。 ，參見表 411。 表 410 LMZB320 型電流互感器參數(shù) 型 號 額定電流比 A 額定電壓 kV 準確級次 LBF120 1000/5 20 5P20 5P20 ， 5P20 電壓互感器的選擇 ⑴ 500kV 母線、出線電壓互感器的選擇： 電壓互感器的型號： TY錯誤 !未找到引用源。 表 48 LRZB－ 20－ 5P 型電流互感器參數(shù) 型 號 額定電流比 A 額定電壓 kV 準確級次 LRZB－ 20－5P 25000/5 20 TPY TPY ， （ 3）廠用變高壓側(cè)電流互感器選擇 最大持續(xù)工作電流為：m a x 6 3 1 0 0 01 . 0 5 . 0 5 1 9 0 9 . 63 2 0 3NSIAU ?? ? ? ? ??? 所選擇的電流互感器的型號為 LRD－ 20，詳細參數(shù)見表 49 。 電流 互感器選擇 （ 1）主變高壓側(cè)和出線電流互感器選擇 . 最大持續(xù)工作電流為： m a x 7 2 0 1 0 0 01 . 0 5 1 . 0 5 8 7 2 . 9 53 5 0 0 3N SIAU ?? ? ? ? ??? 電流互感器的型號為 LR— 500 型，詳細參數(shù)見表 47。 表 43 GW11500DW 型隔離開關參數(shù) 型 號 額定電壓 kV 最高電壓 kV 額定電流 A 動穩(wěn)定電流峰值 kA 3s 熱穩(wěn)定電流 kA GW11500DW 500 525 3150 100 40 熱穩(wěn)定校驗 ： 短路電流引起的熱效應 kQ （取四秒時的熱效應） 2 2 2 2 2 22410 2 9 . 5 4 1 0 2 8 . 8 1 7 2 8 . 9 2 7 41 2 1 2k I I IQt?? ? ? ?? ? ? ? ?2( ) *kA S kAtI t 4800340 22 ??? tIt?2 kQ? 表 44 隔離開關校驗表 計算數(shù)據(jù) GW11500DW UN 500kV UN 500kV Imax IN 3150A Qk (kA)2 S 4023=4800(kA) ish ies 100kA 由上表可見，所選隔離開關 GW11— 500DW 合格。 ⑵ 500KV 側(cè)隔離開關的選擇 ① 500kV 聯(lián)絡隔離開關的選擇 . 隔離開關長期持續(xù)工作最大電流： m a x 7 2 0 1 0 0 01 . 0 5 1 . 0 5 8 7 2 . 9 53 5 0 0 3N SIAU ?? ? ? ? ??? 由于在此安裝的隔離開關與硬母線連接，故選用雙柱式水平伸縮式的 GW11 式系列的隔離開關，型號為 GW11— 500DW（帶接地刀閘）。動穩(wěn)定的校驗見表 42所示。 ⑴主變高壓側(cè) 500kV 側(cè)斷路器的計算與選擇 ： ① 參數(shù)選擇：斷路器長期持續(xù)工作最大電流 maxI ： m a x 7 2 0 1 0 0 01 . 0 5 1 . 0 5 8 7 2 . 9 53 5 0 0 3N SIAU ?? ? ? ? ??? 選擇 SF6斷路器的型號為： SFMT— 500，型號參數(shù)如表 41。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。 動穩(wěn)定校驗 當電氣設備中有短路電流通過時，將產(chǎn)生很大的電動力，可能對電氣設備產(chǎn)生嚴重的破壞作用。 校驗導體和 110kV 以下電 纜的短路熱穩(wěn)定性時，所用的計算時間，一般采用主保護的動作時間加上相應地斷路器的全分閘時間 .如主保護有死區(qū)時，則應采用能對該死區(qū)起作用的后備保護的動作時間，并采用 46 相應處的短路電流值。校驗短路熱穩(wěn)定的短路計算時間應為繼電保護動作時間 top 和斷路 器全開斷時間 toc 之和，即： k op octtt ?? 式中， opt —— 保護動作時間，主要有主保護動作時間和后備保護動作時間，當為主保護動作時間時一般取 ；當為后備保護時間時一般取 ； oct —— 斷路器全開斷時間（包括固有分閘時間和燃弧時間）。 作熱穩(wěn)定校驗時，已通過電氣設備的三項短路電流為依據(jù)，工程計算中常用下式校驗所選的電氣設備是否滿足 熱穩(wěn)定的要求，即： tItI theq 22 ?? 式中， t? —— 三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（ kV）； eqt —— 等值時間（亦稱假想時間 s），可由圖 41查得； eqt —— 制造廠規(guī)定的在 ts 內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（ kV）； t 為與 Ith相對應的時間（ s）。 熱穩(wěn)定校驗 45 校驗電氣設備的熱穩(wěn)定性，就是校驗設備的載流部分在短路電流的作用下，其金屬導電部分的溫度不應超過最高允許值。 在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。 44 各種高壓設備的一般技術(shù)條件如下表： 序號 1 2 3 6 7 電器名稱 斷路器 隔離開關 組合電氣 PT CT 額定電壓 kV √ √ √ √ √ 額定電流 A √ √ √ √ √ 額定容量 kVA 機械荷載 N √ √ √ √ √ 額定開斷