【正文】 S＜ QK = t 12(I”2 10I”t 2?2 I t 2 )工程計算中可近似取為 I”2tk 此處 I”為短路電流的最大值。 S 校驗 合格 (5) 動穩(wěn)定校驗： ies =300K ≥ish=119kA 校驗 合格 隔離開關(guān)選型校驗 2022屆電氣工程及其自動化（電力）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 220KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇 (1) 額定電壓的選擇： UN ≥ UN = 220KV (2) 額定電流的選擇： IN ≥ Imax = SN√3UN= 235√3220 = 所選 隔離開關(guān) 型號如下表 412 所示 表 412 型號 額定電壓 額定電流 動穩(wěn)定 電流 熱穩(wěn)定電流 GW4220(D) 220kV 1000A 80kA (3S) (3) 熱穩(wěn)定校驗：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng) QK 不大于 隔離開關(guān) 在 t時間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk It 為 隔離開關(guān) t 時間內(nèi)的允許熱穩(wěn)定電流 (A) 即 隔離開關(guān) 在 t 時間內(nèi)的允許熱效應(yīng) 為 It2t= 3= KA2 S Qk =I”2 tk ==5008 KA2 S 校驗 合格 (5) 動穩(wěn)定校驗： ies =300K ≥ish= 校驗 合格 三繞組變壓器回路 (1) 額定電壓的選擇： UN ≥ UN = (2) 額定電流的選擇： IN ≥ Imax = SN√3UN= 235√3 = 9045 所選斷路器型號如下表 411 所示 表 411 型號 額定電壓 額定電流 額定開斷電流 極限通過電流 熱穩(wěn)定電流 固有分閘時間 合閘時間 S 5kV 12000A 87 kA 300kA 120KA (5S) (3) 開斷電流的 校驗 ： 短路開斷時間為 t k = top1 tin=+= 開斷時間較長，采用 I”校驗 IN ，即 I” = IN 校驗合格 (4) 熱穩(wěn)定校驗：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng) QK 不大于斷路器在 t 時間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk 短路熱穩(wěn)定計算時間為 tk = top2 to =+= 1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計。 S Qk =I”2 tk ==10928 KA2 S 校驗 合格 (5) 動穩(wěn)定校驗： ies =100K ≥ish= 校驗 合格 出線回路 (1) 額定電壓的選擇： UN ≥ UN = (2) 額定電流的選擇： IN ≥ Imax = SN√3UN= 30√3 = 所選斷路器型號如下表 410 所示 表 410 型號 額定電壓 額定電流 額定開斷電流 極限通過電流 熱穩(wěn)定電流 固有分閘時間 合閘時間 S 5kV 6000A 105 kA 300kA 120KA (5S) (3) 開斷電流的 校驗 ： 短路開斷時間為 t k = top1 tin=+= 開斷時間較長，采用 I”校驗 IN ，即 I” = IN 校驗合格 (4) 熱穩(wěn)定校驗：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng) QK 不大于斷路器在 t 時間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk 短路熱穩(wěn)定計算時間為 tk = top2 to =+= 1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計。 S Qk =I”2 tk ==410 KA2 S 校驗 合格 (5) 動穩(wěn)定校驗： ies =100K ≥ish= 校驗 合格 110KV側(cè)斷路器的選擇 (1) 額定電壓的選擇： UN ≥ UN = 110KV (2) 額定電流的選擇： IN ≥ Imax = SN√3UN= 235√3110 = 1295 所選斷路器型號如下表 410 所示 表 410 型號 額定電壓 額定電流 額定開斷電流 極限通過電流 熱穩(wěn)定電流 固有分閘時間 合閘時間 LW6B110 110kV 3150A 40 kA 100kA 40KA (3S) (3) 開斷電流的 校驗 ： 短路開斷時間為 t k = top1 tin=+= 開斷時間較長，采用 I”校驗 IN ，即 I” = IN 校驗合格 2022屆電氣工程及其自動化（電力）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 (4) 熱穩(wěn)定校驗：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng) QK 不大于斷路器在 t 時間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk 短路熱穩(wěn)定計算時間為 tk = top2 to =+= 1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計。 Qk =I”2 tk ==1995 KA2 S 短路熱穩(wěn)定計算時間為 tk = top2 to =+= 1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計。 所選避雷器型號及參數(shù) 如下表 48所示 。工頻放電電壓太高則意味著沖擊放電電壓也高，將使其保護特性變壞；工頻放電電壓太低，則意味著滅弧電壓太低，將會造成不能可靠地切斷工頻續(xù)流。 校核工頻放電電壓 。 避雷器的選擇 ： 按額定電壓選擇：要求避雷器的額定電壓與系統(tǒng)額定電壓一致。 110KV、 220KV 線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。 單元連接的發(fā)電機出線應(yīng)裝一組避雷器 在不接地的直配線發(fā)電機中性點上應(yīng)裝設(shè)一臺避雷器。 xxx： xxxx發(fā)電廠電氣一次及變壓器、母線保護設(shè)計 28 下列變壓器中性點應(yīng)裝設(shè)避雷器： (1) 直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時。 220kV 及以下變壓器到避雷器的電氣距離超過允許值時，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。 其主要防護措施是在發(fā)電廠內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器或氧化鋅避雷器以限制入侵雷電波的幅值。 電流互感器的選擇結(jié)果如下表 47所示： 表 47 電 流 互感器選擇結(jié)果 型號 安裝位置 準確級 額定電流比 （ A） 1s 熱穩(wěn)定 倍數(shù) 動穩(wěn)定 倍數(shù) LCW220 T4 變 220KV 側(cè) 5P25 2600/5 60 78 LB9220 220KV 出線回路 5P25/ 4300/5 42 78 LCW220 T3 變 220KV 側(cè) 5P25 2600/5 60 78 LBJ110 TI、 T2 變 110 側(cè) 5P25 3000/5 75 150 LB110 110KV 出線回路 5P25/ 2 300/5 70 183 LBJ110 T3 變 110KV 側(cè) 5P25 3000/5 75 150 T3 變 側(cè) 5P25 12022/5 50 90 出線回路 5P25/ 2500/5 50 90 發(fā)電機出口側(cè) 5P25 12022/5 50 90 避雷器的配置 當發(fā)電廠采取了可靠的直擊雷保護措施后，遭雷直擊的概率很小。 對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。 電壓互感器的選擇結(jié)果如下表 46所示： 表 46 電壓互感器選擇結(jié)果 型號 相數(shù) 安裝位置 額定變比 二次額定容量（ VA） 最大容 量（ VA） 3級 JSJW— 三相 發(fā)電機回路 15750/100/— 120 200 480 960 YDR— 220 單相 220KV母線及 出線回路 220220√3 /100√3/100 150 220 440 1200 YDR— 110 單相 110KV母線及 出線回路 110000√3 /100√3/100 150 220 440 1200 電流互感器的配置 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、2022屆電氣工程及其自動化（電力）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 保護和自動裝置要求。 發(fā)電機出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測量、保護和自動電壓調(diào)整裝置需要。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感順的情況和需要確定。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，同期點的兩側(cè)都能提取到電壓。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，還使由它供電的二次設(shè)備標準化、小型化，從而給運行維護提供方便。前者將大電xxx： xxxx發(fā)電廠電氣一次及變壓器、母線保護設(shè)計 26 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）。 在高壓配電裝置中，廣泛采用互感器給測量儀表、繼電保護和其他二次設(shè)備供電。對于母線，短路時的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度都需考慮。 按經(jīng)濟電流密度 J選擇截面 S，即 S = Imax J? 動穩(wěn)定校驗 校驗?zāi)妇€動穩(wěn)定性是校驗?zāi)妇€在短路沖擊電流電動力作用下是否會產(chǎn)生永久性形變或斷裂，即是否超過母線材料應(yīng)力的允許范圍。管型導(dǎo)體是空心導(dǎo)體，集膚效應(yīng)小，機械強度高，管內(nèi)可水或風冷卻，因此可用于 8000A 以上的大電流母線。因此槽型導(dǎo)體一般用在 電流 在 4000～ 8000A 的配電裝置中。 (2) 槽型導(dǎo)體。矩形導(dǎo)體散熱條件好，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，單條矩形的截面不超過1250mm2。 載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料，鋁合金導(dǎo)體有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種，我國常用的硬導(dǎo)體型式有矩形、槽型和管型。 為保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的運行，選擇導(dǎo)線和電纜截面時必須滿足下列條件。電力線路包括電力電纜、架空線路、母線等類型。屋內(nèi)式8000A以下隔離開關(guān)一般采用手動操作機構(gòu)； 220KV及以上高位布置的隔離開關(guān)，宜采用電動機構(gòu)和液壓機構(gòu)。其選擇的具體項目方法與斷路器的基本相同，不再重復(fù)。一般可按斷路器的額定開斷電流 IN ，大于或等于短路電流周期分量有效值 I 進行選擇 ,即 應(yīng)滿足條件IN ≥ I 動穩(wěn)定校驗：應(yīng)滿足的條件是短路沖擊電流 Ish應(yīng)不大于斷路器的極限通過電流 ies,即 shes ii ? 熱穩(wěn)定校驗：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng) QK應(yīng)不大于斷路器在 t時間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即 It2 ≥ QK xxx： xxxx發(fā)電廠電氣一次及變壓器、母線保護設(shè)計 22 根據(jù)對斷路器操作控制的要求，選擇與短路器配用的操動機構(gòu)。同時需根據(jù)安裝地點選擇屋外或屋內(nèi)式。 高壓 斷 路器的選擇 斷路器的選擇需要 根據(jù)環(huán)境條件，使用技術(shù)條件及各種斷路器的不同特點進行選擇。滿足動態(tài)穩(wěn)定的條件為 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(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)生嚴重的破壞作 用。 本次設(shè)計中 取 toc=。如果滿足這一條件，則選出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定的要求。此外，還應(yīng)考慮地形、地質(zhì)條件以及地震影響等。現(xiàn)行電壓等級為 110kV 及以下的設(shè)備，其外絕緣都有一定的裕度，實際上均可使用在海拔不超過 2022m 的地區(qū)。當用在高原地區(qū)時，由于氣壓較低，設(shè)備的外絕緣水平將相應(yīng)降低。 ② 污染情況 安裝在污染嚴重，有腐蝕性物質(zhì)﹑煙氣﹑粉塵等惡劣環(huán)境中的電氣設(shè)備，應(yīng)選用防污型產(chǎn)品或設(shè)備布置在室內(nèi)。 NI 應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流maxI ，即 maxIIN ? 環(huán)境條件對設(shè)備選擇的影響 ① 溫度和濕度 一般高壓電氣設(shè) 備可在溫度為＋ 20oC ，相對濕度為 90％的環(huán)境下長期正常運行。 選用的新產(chǎn)品均應(yīng)有可靠地試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。 xxx： xxxx發(fā)電廠電氣一次及變壓器、母線保護設(shè)計 18 表 38(a) 三相 對稱短路電流計算結(jié)果 表 38(b) 三相 對稱短路電流計算結(jié)果 表 39 不對稱 短路電流計算結(jié)果 2022屆電氣工程及其自動化（電力）專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 第四章 導(dǎo)體和 主要電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇的一般 要求 應(yīng)滿足各種運行、檢修、短路和過電壓情況的運行要求，并考慮遠景發(fā)展。 （ 39） 即： X22=X12=X15=X19 =100/235= 雙繞組變壓器的 負序 電抗 為 X13=X14= X20= 三繞組 自耦 變壓器： X16=、 X17=、 X18= 系統(tǒng) X21=