【正文】 （2）廠用6kV斷路器，根據(jù)我廠的6kV母線短路水平，選擇正常開斷電流為40kA的斷路器，額定工作電流為2000A。具體安裝條件，根據(jù)成套設(shè)備廠家的布置決定。 發(fā)電廠低壓電氣設(shè)備選擇 （1）6kV廠用母線選擇 廠用母線正常工作電流： 環(huán)境溫度為40℃ 。 （1）發(fā)電機(jī)機(jī)端 ① 避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓≥=20=23kV，=42kV —避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓有效值 —系統(tǒng)最高相電壓有效值 ② 避雷器的額定電壓≥=20=30kV Ug—工頻過電壓，在中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中， 綜上，避雷器選型為HY5W25/。工頻放電電壓：在中性點(diǎn)絕緣或經(jīng)阻抗接地的電網(wǎng)中。滅弧電壓：指保證避雷器能夠在工頻續(xù)流第一次過零值時(shí)滅弧的條件下，允許加在避雷器上的最高工頻電壓。避雷器在220kV及以下系統(tǒng)主要用于限制雷電過電壓，在超高壓系統(tǒng)中還用來限制內(nèi)部過電壓或作為內(nèi)部過電壓的后備保護(hù)。型號(hào)額定電壓比額定準(zhǔn)確級(jí)組合型式安裝地點(diǎn)2CVTT5P kV電容式出線2CVTT5P kV電容式母線2CVTT5P kV電容式發(fā)電機(jī)查《國家電網(wǎng)公司110500kV變電站通用設(shè)備典型規(guī)范》，電壓互感器選型如下： 避雷器的介紹 目前使用的避雷器主要有四種類型：①保護(hù)間隙；②排氣式避雷器（管式避雷器）；③閥式避雷器；④金屬氧化物（氧化鋅）避雷器。 （2）一次額定電壓和二次額定電壓的選擇電壓互感器二次側(cè)繞組額定電壓通常是供額定電壓為100V的儀表和繼電器的電壓繞組使用。變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿足同期或繼電保護(hù)的要求設(shè)有一組電壓互感器。大、中型發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)常接有單相電壓互感器，用于100%定子接地保護(hù)。該電壓互感器采用三相五柱或三只單相接地專用互感器，其開口三角形供發(fā)電機(jī)在未并列之前檢查是否有接地故障之用。 （3）發(fā)電機(jī)。 （2）線路。旁路母線上裝設(shè)電壓互感器的必要性，要根據(jù)出線同期方式而定。 電壓互感器的配置原則 （1）母線。其型號(hào)為L(zhǎng)RD—20，變比為12000/1。⑥鐵芯數(shù)為6。 ④熱穩(wěn)定效驗(yàn)電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過的熱穩(wěn)定電流來表示，熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為，滿足。安裝在放電間隙回路中的電流互感器，一次額定電流可按100A選擇。電能計(jì)量用儀表與一般測(cè)量?jī)x表在滿足準(zhǔn)確級(jí)條件下，可共用一個(gè)二次繞組。要求在較大工作電流范圍內(nèi)作準(zhǔn)確測(cè)量時(shí)可選用S類電流互感器。對(duì)某些重要回路可適當(dāng)提高所選互感器的準(zhǔn)確限值系數(shù)或飽和電壓，以減緩暫態(tài)影響。有條件時(shí)，應(yīng)采用套管式電流互感器。選擇電流互感器時(shí)，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式（如穿墻式、支柱式、裝入式等）選擇其型式。為了便于分析和在發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前發(fā)現(xiàn)內(nèi)部故障，用于測(cè)量?jī)x表的電流互感器宜裝在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)。 （3）為了防止電流互感器套管閃絡(luò)造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線側(cè)或變壓器側(cè)，盡可能不在緊靠母線側(cè)裝設(shè)電流互感器。 （2）保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的死區(qū)來設(shè)置。 電流互感器的選擇 （1)為了滿足測(cè)量和保護(hù)裝置的需要,。 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：。（1）經(jīng)查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》，靠近母線處的隔離開關(guān)選型如下：為單接地和不接地。 按安裝地點(diǎn)不同分為：屋內(nèi)式和屋外式； 按絕緣支柱數(shù)目分為：?jiǎn)沃?、雙柱式和三柱式，還有V型隔離開關(guān)。投入備用母線或旁路母線以及改變運(yùn)行方式時(shí)，常用隔離開關(guān)配合斷路器，協(xié)同操作完成； （3）分、合小電流。 隔離開關(guān)的選擇 （1）隔離電壓。根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中（DL/T5222－2005)：220kV以及下軟導(dǎo)體宜選用鋼芯鋁絞線。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計(jì)算費(fèi)用最低。我廠的母線材料選用鋁母線。 對(duì)于封閉母線，我廠采用已經(jīng)定型的封閉母線，根據(jù)規(guī)定，對(duì)于已經(jīng)定型的封閉母線可以不進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)熱穩(wěn)校驗(yàn)。 A—頻率系數(shù)， h—母線迎風(fēng)面的高度（m），對(duì)圓管為外徑D1=130mm f—母線n階固有頻率 則 對(duì)于減小微風(fēng)振動(dòng)的措施： ①破壞卡曼旋渦風(fēng)的形狀，可以選擇不易產(chǎn)生微風(fēng)振動(dòng)的異形管或加板筋的雙管鋁合金母線； ②在管內(nèi)加裝阻尼線，此法比較經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單； ③加裝動(dòng)力消振器； ④采用長(zhǎng)托架方式。差得兩跨、兩跨、靜觸頭在四分之一處時(shí)r為6 管形母線在外界的微風(fēng)作用下發(fā)生共振的頻率等于管形母線的各階固有自振頻率，微風(fēng)振動(dòng)的頻率與風(fēng)俗成正比，與主體迎風(fēng)面的高度成正比。因此相間電動(dòng)力內(nèi)的工頻和2倍工頻分量都很小，只是整個(gè)相間電動(dòng)力比靜態(tài)算法計(jì)算值低很多。高壓配電裝置中的管形導(dǎo)體，由于跨度大，且多為2～4跨的連續(xù)梁。故該型母線滿足動(dòng)穩(wěn)定與熱穩(wěn)定要求。②短路時(shí)最大彎矩及電動(dòng)力：內(nèi)過電壓下的風(fēng)速水平彎矩和風(fēng)壓：短路時(shí)母線承受最大彎矩和應(yīng)力為：故短路時(shí)滿足要求。 5）最大彎矩和彎曲應(yīng)力的計(jì)算①正常時(shí)的最大彎矩和應(yīng)力:自重下的垂直彎矩為：，則彎矩為：，則彎矩為：最大風(fēng)速下產(chǎn)生的水平彎矩為：取風(fēng)速不均勻系數(shù)，取空氣動(dòng)力系數(shù)。故不符合要求。則合成撓度，由以上計(jì)算知，跨中產(chǎn)生撓度的位置不同但相差不遠(yuǎn)，按最嚴(yán)重考慮。 三相短路電流峰值：地震力：按9度地震烈度校驗(yàn)由單跨梁力學(xué)知識(shí)知，在x=。3）電暈臨界電壓計(jì)算 海拔高度不超過1000m的地區(qū)，在常用相間距離情況下，如導(dǎo)體型號(hào)或外徑不小于下列數(shù)值，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。 1）按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面，℃，溫度修正系數(shù)為 ℃ 2）熱穩(wěn)定校驗(yàn)。最大風(fēng)速為=24m/s，內(nèi)過電壓風(fēng)速，地震烈度按9度校驗(yàn)，跨度為13m，由于配電裝置為每?jī)煽缪b設(shè)一個(gè)伸縮接頭，故按照兩跨計(jì)算。而配電裝置的匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量大，可按長(zhǎng)期允許電流來選擇。（2） 機(jī)端封閉母線的選擇 查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》表1317，根據(jù)機(jī)端最大工作電流,選擇的封閉母線技術(shù)數(shù)據(jù)及外形尺寸，根據(jù)廠用分支最大工作電流，選擇廠用分支封閉母線技術(shù)數(shù)據(jù)以及外型尺寸，為了減少設(shè)備型號(hào)，方便檢修，電壓互感器以及避雷器分支的封閉母線的技術(shù)與外型尺寸與廠用分支一樣，根據(jù)上述數(shù)據(jù)，選擇設(shè)備型號(hào)以及技術(shù)參數(shù)如下：項(xiàng)目絕緣水平（kV)額定電流（A）外形尺寸（mm）機(jī)端封閉母線241400010501400≈780廠用分支封閉母線245000700950≈650電壓互感器以及避雷器分支封閉母線245000700950≈650 （1）根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》（DL/T5222－2005)： 110kV及以上高壓配電裝置，當(dāng)采用硬導(dǎo)體時(shí)，宜用鋁合金管形導(dǎo)體。目前我國20—60萬機(jī)組的母線，已廣泛采用全連式分相封閉母線，除每相外殼各段在電氣上以套管相互焊接起來外，還在三相外殼兩端通過短路板相互焊接起來并接地。 斷路器的選擇根據(jù)電壓等級(jí)和，查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》表447，選型如下：型號(hào)額定工作電壓（kV）額定電流（A）額定開端電路（kA）額定閉合電流（kA）4s熱穩(wěn)定電路（kA）額定動(dòng)穩(wěn)定電流（kA）固有分閘時(shí)間(S）LW12220/20004022020004010040100 斷路器的校驗(yàn) 下面對(duì)所選斷路器進(jìn)行校驗(yàn)：（1）額定電壓：（2）額定電流：（3）額定開斷電流： （4）額定關(guān)合電流： （5）短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)： （6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 母線斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的最大持續(xù)工作電流，可知母線斷路器型號(hào)同上。 熱效應(yīng)： 斷路器的選擇 斷路器的功能斷路器的主要功能是：正常運(yùn)行時(shí)，用它來倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或電路故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，能起保護(hù)作用。 最大工作電流的計(jì)算220kV母線處最大工作電流：（兩臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)工作于一條母線）。電氣設(shè)備要可靠地工作條件選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 經(jīng)過計(jì)算得到本廠短路計(jì)算結(jié)果如下：短路點(diǎn)三相短路電流（kA）單相短路電流（kA）0第6章 電氣設(shè)備選擇 導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，本章主要介紹載流導(dǎo)體和主要電氣設(shè)備的原理及選擇條件和方法。其沖擊電流為：②點(diǎn)單相短路電流計(jì)算在點(diǎn)處發(fā)生單相短路（雖發(fā)電機(jī)經(jīng)阻抗接地，但考慮安全裕度，按直接接地）其正序阻抗已由三相短路算出， = = =其負(fù)序電網(wǎng)為：零序電網(wǎng)為：其負(fù)序阻抗與正序阻抗同理可以求得， 故其零序阻抗，由于附近的變壓器均為三角形接法。其等效電路如圖：其運(yùn)算電抗為：故 取 （5） 單相短路電流計(jì)算由于f3點(diǎn)發(fā)生單相短路后兩側(cè)都是成三角形接法的變壓器，故f3點(diǎn)不求單相短路電流，f1，f2點(diǎn)處的單相短路時(shí)，用三序法求解，其正序序阻抗在在求三相短路電流時(shí)已經(jīng)求得，不再重復(fù)。（5）計(jì)算短路容量，短路電流沖擊值 短路電流計(jì)算（1） 各元件參數(shù)發(fā)電機(jī)的參數(shù)為：額定電壓 20kV 額定電流 11887A功率因數(shù) 次暫態(tài)電抗 %暫態(tài)電抗 %負(fù)序電抗 %零序電抗 %主變壓器參數(shù)為：額定容量： 400MVA額定電壓： 242/20kV短路電壓百分值 14廠高變參數(shù)為：額定容量： 40/2020MVA額定電壓： 20/6kV全穿越阻抗為： %半穿越阻抗： %分裂系數(shù)： 系統(tǒng)參數(shù)正序阻抗（1000MVA下）： 零序阻抗（1000MVA下）： 設(shè)系統(tǒng)等值電路圖如下：（2）220kV母線點(diǎn)三相短路電流計(jì)算簡(jiǎn)化電路圖如下：運(yùn)算電抗：查運(yùn)算曲線得： 故（3） 發(fā)電機(jī)出口處點(diǎn)三相短路電流計(jì)算點(diǎn)（發(fā)電機(jī)出口處）短路時(shí)簡(jiǎn)化等效電路如圖：采用星三角變化：其運(yùn)算電抗：查運(yùn)算曲線可得： 沖擊電流：（4） 發(fā)電廠6kV母線點(diǎn)三相短路電流計(jì)算等效簡(jiǎn)化電路如下：點(diǎn)（廠用6kV母線處）短路計(jì)算，考慮廠用高壓電機(jī)，其總?cè)萘繛椋河山y(tǒng)計(jì)負(fù)荷得200～500KW的共8臺(tái)。高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)算各元件的電抗，采用標(biāo)幺值進(jìn)行計(jì)算，為了計(jì)算方便選取如下基準(zhǔn)值：基準(zhǔn)容量：SB = 1000MVA基準(zhǔn)電壓：= 短路電流計(jì)算的目的 ①電氣主接線比較，②選擇導(dǎo)體和電器，③確定中性點(diǎn)接地方式，④計(jì)算軟導(dǎo)體的短路搖擺，⑤確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距，⑥驗(yàn)算接地裝置的接地電壓和跨步電壓，⑦選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。廠用高壓母線電壓校驗(yàn)和常用低壓母線電壓校驗(yàn)，均滿足電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)要求得廠用電母線電壓最低值，可見本廠用高壓備用變壓器可以順利的實(shí)現(xiàn)自投高、低壓母線串接自啟動(dòng)。廠用低壓母線電壓校驗(yàn):廠用低壓母線得合成負(fù)荷標(biāo)幺值由式412廠用低壓變壓器電抗標(biāo)幺值為低壓母線電抗標(biāo)幺值由411經(jīng)過估算，本廠高壓備用變，在已帶20000kW的情況下，最大能起動(dòng)10000kW左右的電機(jī)功率。廠用低壓母線上參加自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)電機(jī)容量為500kW。A，阻抗電壓為10%。（有載調(diào)壓）。我廠高壓起備變的電機(jī)經(jīng)高壓起備變和低壓變串接起動(dòng)電壓母線校驗(yàn)。廠用低壓母線上參加自啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)電機(jī)容量為500kW。A，阻抗電壓為10%。A，%，（無載調(diào)壓）。廠用高壓變壓器為分裂繞組變壓器，其高壓繞組額定容量為40000 kV②廠用低壓母線電壓校驗(yàn)同理假設(shè)低壓母線帶有負(fù)荷,廠用低壓變壓器容量為，由電壓關(guān)系可得：又因 帶入電壓關(guān)系式，可得： (411) (412) 式中 ：—廠用低壓變母線的合成負(fù)荷標(biāo)幺值； —常用低壓變壓器電抗標(biāo)幺值； —廠用高壓母線電壓標(biāo)幺值； —廠用電壓母線電壓標(biāo)幺值；以求得常用母線電壓及，應(yīng)分別不低于電動(dòng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)要求的廠用母線電壓最低值。因項(xiàng)所占比重很小，可以忽略，將帶入電壓關(guān)系式中，即得故