【正文】 ?SKAQI 2k2t )(t ? 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 應(yīng)滿足： shes ii ? （ KA） 對(duì) 220kv 側(cè)斷路器的選擇：選用戶外斷路器 根據(jù)最大長(zhǎng)期工作電流的選擇： = = / = = 初選斷路器型號(hào)為： — 220IV 型少油斷路器 s4ttt abprk ??? 由短路電流的計(jì)算得 KAI ?’‘ KAII ?? KAIZ TK ?? ? 12/t2/10 k2tk2tkk 2 ）（ ’‘ IIIQ ??? 故符合最初選擇型號(hào) — 220IV 型少油斷路器 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 原則：隔離開(kāi)關(guān)的選擇原則同斷路器 220KV 側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 25 初步選擇隔離開(kāi)關(guān) 表 54 隔離開(kāi)關(guān)參數(shù) 計(jì)算數(shù)據(jù) 220KV 220KV 1000 1764 50KA 由 上 表 可 見(jiàn) 各 項(xiàng) 條 件 均 滿 足 ： 故 220KV 側(cè) 隔 離 開(kāi) 關(guān) 選 用合格。持續(xù)工作電流在 4000A 及以下的屋內(nèi)配電裝置中，一般采用矩形母線，在 35KV 以上的屋外配電裝置中，可采用鋼芯鋁母線， 110KV 以上，持續(xù)工作電流在 8000A 以上的屋內(nèi)外配電裝置，可再用管形母線。故本次設(shè)計(jì)用鋁線。 = + 式中 : —— 后備繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 —— 斷路器全斷開(kāi)時(shí)間 C．熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校核 熱穩(wěn)定校核：要求所選電氣設(shè)備能承受短路電 流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)，在斷路電流通過(guò)時(shí)，電氣設(shè)備個(gè)部分溫度應(yīng)不超過(guò)允許值。 電氣設(shè)備選擇的校驗(yàn)內(nèi)容 表 51 高壓設(shè)備校驗(yàn)內(nèi)容 序號(hào) 電器名稱(chēng) 額定 電壓 額定 電流 額定 容量 機(jī)械 荷載 額定開(kāi)斷電流 熱穩(wěn)定 動(dòng)穩(wěn)定 絕緣水平 單位 kV A kVA N A __ __ __ 1 斷路器 是 是 __ 是 是 是 是 是 2 隔離開(kāi)關(guān) 是 是 __ 是 __ 是 是 是 3 組合電器 是 是 __ 是 __ 是 是 是 4 負(fù)荷開(kāi)關(guān) 是 是 __ 是 __ 是 是 是 5 熔斷器 是 是 __ 是 是 __ __ 是 6 PT 是 是 __ 是 __ __ __ 是 7 CT 是 是 __ 是 __ 是 是 是 8 電抗器 是 是 __ 是 __ 是 是 是 9 消弧線圈 是 是 是 是 __ __ __ 是 10 避雷器 是 是 __ 是 __ __ __ 是 11 穿墻套管 是 是 __ 是 __ 是 是 是 12 絕緣子 __ __ __ __ __ __ 是 __ 注 :“是”表示需要校驗(yàn) , “－”表示不用校驗(yàn) 21 電氣設(shè)備選擇的技術(shù)條件 表 52 選擇電器的一般技術(shù)條件 序號(hào) 電器名稱(chēng) 額定 電 壓 額定 電 流 額定 容 量 機(jī)械 荷 載 額定開(kāi)斷電流 熱穩(wěn)定 動(dòng)穩(wěn)定 絕緣水平 單位 KV A KVA N A __ __ __ 1 斷路器 是 是 __ 是 是 是 是 是 2 隔離開(kāi)關(guān) 是 是 __ 是 __ 是 是 是 3 組合電器 是 是 __ 是 __ 是 是 是 4 負(fù)荷開(kāi)關(guān) 是 是 __ 是 __ 是 是 是 5 熔斷器 是 是 __ 是 是 __ __ 是 6 PT 是 是 __ 是 __ __ __ 是 7 CT 是 是 __ 是 __ 是 是 是 8 電抗器 是 是 __ 是 __ 是 是 是 9 消弧線圈 是 是 是 是 __ __ __ 是 10 避雷器 是 是 __ 是 __ __ __ 是 11 穿墻套管 是 是 __ 是 __ 是 是 是 12 絕緣子 __ __ __ __ __ __ 是 __ 注 :“是”表示需要選 擇的技術(shù)條件 , “－”表示不用選擇的技術(shù)條件 按正常工作條件選擇 按額定電壓選擇 電氣設(shè)備的額定電壓 就是其銘牌上標(biāo)的線電壓，另外還有規(guī)定允許最高工作電壓 ，所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所在電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 而對(duì)于電網(wǎng)，由于系統(tǒng)采取各種調(diào)壓措施，電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 通常不超過(guò)電網(wǎng)額定電壓 的 10%，即 22 按額定電流選擇 電氣設(shè)備的額定電流 是指在額定環(huán)境條件下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。 （ 5） 同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。 （ 3） 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 電氣設(shè)備選擇的一般要求 電氣設(shè)備選擇的一般原則 （ 1） 應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路 和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 20 4 電氣 主要 設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇概述 由于各種電氣設(shè)備的具體工作條件并不完全相同，所以，它們的具體選擇方法也不完全相同，但基本要求是相同的。 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方 式時(shí)短路電流最大地點(diǎn)。 一般規(guī)定 驗(yàn)算導(dǎo)體的電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃。 元件的技術(shù)參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 不考慮短路點(diǎn)的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的 電阻略去不計(jì)。 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。 短路電流計(jì)算條件 基本假定 正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行。 驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓。 計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺。 選擇導(dǎo)體和電器。 18 3 短路電流的計(jì)算 短路電流計(jì)算的目的 在發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。所以考慮將剩余兩臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)發(fā)電機(jī) 變壓器接線方式連接到 220KV 系統(tǒng)中。綜合考慮，則選擇單母線分段的接線形式。單母線分段在投資上是比雙母線接線的投入要小的，而雙母線接線的可靠性又比單母線分段接線的可靠性高。 技術(shù)上可行方案的選擇 設(shè)計(jì)發(fā)電廠主接線時(shí)在技術(shù)上應(yīng)考慮的主要問(wèn)題是： 1）保證全系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，不應(yīng)再本廠、站內(nèi)的故障造成系統(tǒng)的瓦解； 2）保證負(fù)荷、特別是重要負(fù)荷供電的可靠性及電能質(zhì)量； 3）各設(shè)備、特別要注意高、中壓聯(lián)絡(luò)變壓器的過(guò)載是否在允許范圍內(nèi)。 16 方案的選擇 設(shè)計(jì)發(fā)電廠的電氣主接線時(shí)，首先應(yīng)按技術(shù)要求確定可能選用的方案。 （ 3）方案三 方案三的電氣主接線形式在 220KV 電壓等級(jí)的方案選擇和 110KV 電壓等級(jí)的方案選擇基本相同，在這里就不再作詳細(xì)的介紹。 在方案二中的 10KV 電壓等級(jí)的 接線形式仍然選擇單母線分段接線形式。雙母線接線形式正好克服了單母線分段接線形式的缺點(diǎn)，所以在大、中型發(fā)電廠中這種接線形式被廣泛應(yīng)用。 由于 110KV 電壓等級(jí)的電壓饋線數(shù)目是 6 回，所以在本方案中的可選擇的接線形式是雙母線接線形式。由于單母線接線本身的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等基本優(yōu)點(diǎn)，采用設(shè)備少、投資省、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電設(shè)備裝置，所以 220 KV電壓等級(jí)的接線形式選擇為單母線接線 。 2 1 3 4 1 0 K V1 1 0 K V2 2 0 K V 圖 26 方案一接線圖 （ 2） 方案二 電壓等級(jí)的方案選擇。用斷路器把母線分段后，對(duì)重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷 14 路器會(huì)自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 電壓等級(jí)的方案選擇。 由于 110KV 電壓等級(jí)的電壓饋線數(shù)目是 6 回，所以在本方案中的可選擇的接線形式是單母線分段接線。由于單母線接線本身的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等基本優(yōu)點(diǎn)，采用設(shè)備少、投資省、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電設(shè)備裝置，所以 220 KV電壓等級(jí)的接線形式選擇為單母線接線 。 主接線的方案 （ 1） 方案一 電壓等級(jí)的方案選擇。 電壓等級(jí)： 150km 架空線 2 回， 220KV 與無(wú)窮大系統(tǒng)連接，接受該發(fā)電廠的剩余功率。 b. 110KV 電壓等級(jí)： 60km 架空出線 6 回，每回平均輸送容量 11MW。 （ 2） 出線回?cái)?shù)： 電壓等級(jí)： 15km 電纜饋線 10 回，每回平均輸送容量 。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采 用外 13 橋型接線。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常段開(kāi)運(yùn)行的跨條，橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)也可利用此跨條。 b 牽連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解裂運(yùn)行。 (2) 外橋型接線 優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。 c 出線斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)。 缺點(diǎn)： a 變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)。橋型接線分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種，如圖 25所示。但這種接線的采用卻具有相同的局限性，線路故障或檢修時(shí)，變壓器停運(yùn)；變壓器故障或檢修時(shí)，線路停運(yùn)。 （ 2）發(fā)電機(jī) 變壓器 線路單元接線。單元接線的基本缺點(diǎn)是 原件之一損壞或檢修時(shí)，整個(gè)單元將被迫停止工作。在圖 24（ a）和（ b）中，發(fā)電機(jī)和變壓器成為一個(gè)單元組，電能經(jīng)升壓后直接進(jìn)入高壓電網(wǎng)。單元接線的特點(diǎn)是幾個(gè)元件直接單獨(dú)連接，其間沒(méi)有任何橫的聯(lián)系（如母線等），這樣不僅減少了電器的數(shù)目，簡(jiǎn)化了配電裝置的結(jié)構(gòu)和降低了造價(jià)，同時(shí)也大大減少了故障的可能性。為了避 11 免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，需要隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 雙母線接線也有其缺點(diǎn)： a 增加一組母線和使每回路就須加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。 d 便于實(shí)驗(yàn)。向雙母線的左 右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線單位電源和符合均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)，只停該回路。 雙母線接線的適用范圍： （ 1） 6～ 10KV 配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)； （ 2） 35～ 63KV 配電裝置的出線回?cái)?shù)超過(guò) 8 回火連接電源較多、負(fù)荷較大時(shí)； （ 3） 110～ 220KV 配電裝置的出線回?cái)?shù)為 5 回以上時(shí)，或 110～ 220KV 配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回?cái)?shù)在 4回以上時(shí)。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開(kāi)關(guān)，再斷開(kāi)工作母線上的隔離開(kāi)關(guān)。然而它比單母線分段接線的投資更大。另一種工作方式相當(dāng)于單母線運(yùn)行方式。它可以有兩種運(yùn)行方式，一種是固定連接分段運(yùn)行方式。 雙母線接線 雙母線接線是根據(jù)單母線接線的缺點(diǎn)提出來(lái)的，如圖 23所示。顯然對(duì)于大容量發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，這都是不允許的。 單母線分段有其如下優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會(huì)自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 由于單母線分段接線既保留了單母線接線本身的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等基本優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)，所以這種接線目前仍被廣泛應(yīng)用。如圖 22 所示。 T 2T 1電 源母 線線 路單 母 線 接 線 單 母 線 分 段 接 線T 1 T 2圖 2 1 圖 2 2 隔離開(kāi) 關(guān)作為操作電器，所以斷路器和隔離開(kāi)關(guān)在正常運(yùn)行操作時(shí)，必須 9 嚴(yán)格遵守操作順序；隔離開(kāi)關(guān)“先合后斷”或在等電位狀態(tài)下進(jìn)行操作。單母線接線一般只適用于