【正文】 要參數(shù) 220kV 側(cè)斷路器 LW—220I kVUN 220＝ AIN 3150＝ 最高電壓 kVU 252max＝ 額定短路開斷電流 40kA(有效值） 額定短路關合電流 100kA(峰值） 工頻 1min 耐受電壓 410kV（有效值 ,斷口） 工頻 1min 耐受電壓 350kV（有效值 ,對地） 雷電沖擊耐受電壓 202kV（峰值 ,斷口） 雷電沖擊耐受電壓 160kV（峰值 ,對地） 全開斷時間 動穩(wěn)定電流 Iem =100KA 熱穩(wěn)定電流 Ite =40KA(s=4s 時 ) 220kV 側(cè) 高壓側(cè)隔離開關 GW11—220（ D） kVUN 220＝ AIN 1600＝ 最高電壓 kVU 252max＝ 工頻 1min 耐受電壓 530kV（有效值 ,斷口） 工頻 1min 耐受電壓 460kV（有效值 ,對地） 雷電沖擊耐受電壓 1200kV（峰值 ,斷口） 雷電沖擊耐受電壓 1050kV（峰值 ,對地） 分、合閘時間 4S 動穩(wěn)定電流 Iem =125kA（峰值） 熱穩(wěn)定電流 50kA（有效值） 熱穩(wěn)定時間 3s 線路外的隔離開關 GW7—220 kVUN 220＝ AI N 3150/2020/1250＝ 最高電壓 kVU 252max＝ 工頻 1min 耐受電壓 4600kV（有效值 ,斷口） 工頻 1min 耐受電壓 395kV（有效值 ,對地） 雷電沖擊耐受電壓 1050kV（峰值 ,斷口） 雷電沖擊耐受電壓 950kV（峰值 ,對地） 分、合閘時間 4S 動穩(wěn)定電流 Iem =100~125KA（峰值） 熱穩(wěn)定電流 40~50kA（ 有效值） 熱穩(wěn)定時間 2~3s 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 18 220kV 側(cè)母線 10010mm2 雙條，平放，鋁母線 220KV 的電壓互感器 TYD220/ 額定電壓 220/ 3 、（ KV） 高壓電容 （ ? F） 中壓電容 （ ? F） 額定電容 （ ? F） 準 確 等 級 / 二 次 繞 組 極 限 負 荷 、 1/400（ VA） 220KV 的電流互感器 LB11220W2 額定電壓 220kV 額定一次電流 600、 1200A 額定二次電流 5A 頻率 50Hz 級次組合 額定短路時電流 40kA 動穩(wěn)定電流 80、 100kA 母線側(cè)高壓 斷路器的選擇及校驗 高壓斷路器的選擇方法 )1( 額定電壓選擇： NU ≥ NSU )2( 額定電流選擇： nI ≥ mIax )3( 開斷電流選擇：高壓斷路器的額定開斷電流 nbrI ，不應小于實際開斷瞬間的短 ,路電流周期分量有效值 zkI ,即 nbrI ≥ zkhI ，沒和 當斷路器的 nbrI教系統(tǒng)短路電流大很多時，也可用次暫態(tài)電流“ I 、 nbrI ≥I”。但電網(wǎng)電壓 SU 的變動范圍，應滿足： 11 1NU＞ SU ＞ NU (3)按二次回路電壓選擇。 (1)按安裝地點和使用條件等選擇電壓互感器類型： 220KV 及以上配電裝置中，宜選用電容式電壓互感器選單相式。 根據(jù)以上可選擇電流互感器應為屋外 LB11220W2 型，根據(jù)所選擇河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 17 的電流互感器，校驗電流互感器的二次負荷，并選擇二次連接導線截面。 (3)根據(jù)二次負荷的要求，選擇電流互感器的準確度級。 35KV 以上配電裝置，一般選用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，有條件時應選用套管式電流互感器。 對 220KV 母線側(cè)電流互感器的選擇 電流互感器應為屋外 LB11220W2 型。 二、熱穩(wěn)定校驗：斷路器允許熱效應 ttI2 = 5024 = 短路熱效應 kI = 即 2ttI ＞ kQ 熱穩(wěn)定滿足要求。 )2( 該隔離開關安裝在戶外，故選擇戶外式。 以上各參數(shù)經(jīng)校驗均滿足要求，故選用 LW220I 型斷路器。則短路持續(xù)時間 t =4+=。 )3( 回路額定電壓 eU ≥220kV 的斷路器，且斷路器的額 定電流不得小于通 過 斷 路 器 的 最 大 持 續(xù) 電 流 axIm =3001000/＝(A) )4( 初選為 LW220I 型六氟化硫斷路器，其主要技術參數(shù)如下： 表 51 六氟化硫斷路器的主要技術參數(shù) 型號 額定電流 A 額定開斷電流 KA 動穩(wěn)定電流KA 熱穩(wěn)定電流(有效 )KA 固有分閘時 間 S LW220I 1600 40 100 40 對所選的斷路器進行校驗 )1( 短路關合電流的校驗：所選斷路器的額定關合電流，即動穩(wěn)定電流為 100kA，流過斷路器的沖擊電流為 ，則短路關合電流滿足要求，因為其動穩(wěn)定的校驗參數(shù)與關合電流參數(shù)一樣，因而動穩(wěn)定也滿足要求。 )5( 熱穩(wěn)定校驗： 2ttI ≥ kQ )6( 動穩(wěn)定校驗： esI ≥ shI 高壓斷路器的選擇 )1( 10KV 及以下一般選用真空斷路器， 35KV 及以上多選用六氟化硫斷路器，該回路為 220KV 電壓等級，故選用六氟化硫斷路器。 有關 220KV 母線側(cè)高壓斷路器的選擇及校驗 高壓斷路器的選擇方法 )1( 額定電壓選擇： N NSUU? )2( 額定電流選擇： mIn axI? 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 /論文 15 )3( 開斷電流選擇：高壓斷路器的額定開斷電流 nbrI ，不應小于實際開斷瞬間的短 ,路電流周期分量有效值 zkI ,即 nbrI ≥ zkhI ，沒和 當斷路器的 nbrI教系統(tǒng)短路電流大很多時，也可用次暫態(tài)電流“ I nbrI ≥I”。 電氣設備的分析 斷路器型式的選擇，除須滿足各項技術條件和環(huán)境條件外，還應考慮便于安裝調(diào)試和運行維護 ，并經(jīng)技術經(jīng)濟比較后才能確定。 根據(jù)《導體和電器選擇技術規(guī)定》 SDGJ141986 第 條規(guī)定選擇導體和電器的一般原則 如下：應力求技術先進、安全適用、經(jīng)濟合理；應滿足正常運行、檢修、短路、過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展；應按當?shù)丨h(huán)境條件校準；選擇的導體品種不宜過多；應與整個工程建設標準協(xié)調(diào)一致；選用新產(chǎn)品應積極慎重，新產(chǎn)品應有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 /論文 第 5 章 電氣設備的選擇及校驗 電氣設備的概述 正確地選擇設備是使電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。 )3( 選擇導體和電器時，對不帶電抗回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流最大地點。 二、 一般規(guī)定 )1( 驗算導體的電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景的發(fā)展計劃。 )7( 元件的技術參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 )5( 不考慮短路點的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡的短路電流外，元件的電阻略去不計。 )3( 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下運行。 短路電流計算的條件 一、 基本假設 )1( 正常工作時，三項系統(tǒng)對稱運行。 。 。 。= 根據(jù)以上原則進行選擇主變壓器型號為： SFP7360000/220 型三相強油風冷電力變壓器，冷卻方式：強油導向循環(huán)風冷式。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 12 單元接線的主變壓器單元接線時變壓器容量 nS 應按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有 10%的裕度來選擇。 由《電力工程設計手冊電氣一次部分》知：我國 110KV 及以上電壓等級為中性點直接接地系統(tǒng)，變壓器繞組都要采用 “Y”連接； 35KV 及以下高壓電壓，為消去二次諧波影響，變壓器繞組都采用“ D”連接，所以主變接線方式采用 YN,d11。 主變壓器型號的選擇 根據(jù)《火力發(fā)電廠設計技術規(guī)程》 DL500094 中第 條發(fā)電廠與電力系統(tǒng)連接的主變壓器，若不受運輸和制造條件的限制，應采用三相變壓器。電廠里主變都是升壓 變壓器，主要作用是將發(fā)電機發(fā)出的電進行升壓到電網(wǎng)電壓，然后將發(fā)出的電并入電網(wǎng)。 河南機電高等專科學校畢業(yè)設計 /論文 11 第 3 章 主變壓器的選擇 主變壓器的概述 變壓器是變電所中最重要的和最貴重的設備，變壓器的選擇在變電所中是比較重要的。在經(jīng)濟性上，方案二明顯高于方案一，因而綜合考慮選擇方案二。 方案 二明顯高于方案一 經(jīng)比較，方案二在可靠性上略低于方案一，但斷路器采用 SF6 斷路河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 10 器，它的檢修周期長，不需要經(jīng)常檢修。 方案 一略高于方案 二 經(jīng)濟性 多裝了價高的斷路器及隔離開關，投資增大，占地 面積增加。在檢修任意線路斷路器時，該回路需短時停電。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 9 圖 21 雙母分段接線方式 圖 22 雙母線接線方式 主接線方案的比較與選定 表 21 方案比較 方案 一 方案 二 結(jié)論 可靠性 將雙回路分別接于不同的母線段上，保證了系統(tǒng)的供電可靠性，減小了停電的幾率，縮小了母線的故障范圍。為此，可以考慮雙母線接線方式。主接線接線圖如圖 21 所示。經(jīng)上述比較：主接線選擇為雙母接線方式。 對于大型發(fā)電廠電氣主接線，除一般定性分析其可靠，還應具有足夠的靈活性，能夠適應多種運行方式的變化，且在檢修，事故等特殊狀態(tài)下操作方便，調(diào)度靈活，檢修安全。 適用范圍 :用于大型電廠和變電所 330kV 及以上，進出線回路數(shù) 6回及以上的高壓、超高壓配電裝置中。 ，同時可以檢修多臺斷路器。 ，即一進一出。 ，一般為了節(jié)省斷路器及設備間隔，當出線達到 5個回路以上時，才增設專用的旁路斷路器，出線少于 5 個回路時，則采用母聯(lián)兼旁路或旁路兼母聯(lián)的接線方式。 ，檢修方便，調(diào)度靈活等優(yōu)點。雙母線接線可以任意向兩側(cè)延伸擴建，不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，擴建施工是不會引起原有回路停電。 ，可臨時用母聯(lián)斷路器代替，但必須 將該回路短時停電，用“跨條”將斷路器遺留缺口接通，然后投入母線斷路器向該回路的供電，對可以短時停電的負荷比較合適。 ，只中斷該回路。 河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 7 主接線形式的種類及特點 一、雙母線接線的特點 。 。 。 、負荷大、潮流變化大且出線回路較多時，宜采用雙母線或雙母線分段接 線方式。 ，負荷增長速度和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素來考慮，最大機組容量不超過系統(tǒng)容量 10%為宜。這些母線的接線方式，根據(jù)電廠在系統(tǒng)中的地位 ，升壓站電壓等級，負荷情況，出線回路數(shù)，設備特點，周圍環(huán)境以及規(guī)劃容量等因素進行選擇。電氣主接線又稱電氣一次接線圖。一個電廠而言，電氣主接線在電廠設計時就根據(jù)機組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等，從供電的可靠性、運行的靈活性和方便性、經(jīng)濟性、發(fā)展和擴建的可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。母線的作用是匯集、分配和傳送電能 。通過它，把 發(fā)電機 、 變壓器 或整流器輸出的 電能輸送 給各個用戶或其他 變電所 。 發(fā)電廠母線是指用高導電率的銅（ 銅排 ）、鋁質(zhì)材料制成的，用以傳輸 電能 ，具有匯集和分配電力的產(chǎn)品。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護，在 500KV 及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過電壓，在超高壓系統(tǒng)中還將用來限制內(nèi)過電壓或作內(nèi)過電壓的后備保護。避雷器的類型主要有：保護間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設備的安全。能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于量測或保護系統(tǒng)。即在分位置時，觸頭間有符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開標志；在合位置時，能承載正常回路條件下的電流及在規(guī)定時間內(nèi)異常條件（例如短路）下的電流的開關設備。它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對 變電所 、電廠的設計、建立和安全運行的影響均較大。因此斷路器是發(fā)電廠電氣部分的重要設備。斷路器河南機電高等?？茖W校畢業(yè)設計 /論文 5 可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠壓 等故障時能自動切斷電路，其功能相當于熔斷器式開關與過欠熱繼電器等的組合。主變的選擇是發(fā)電廠電氣設備的重要課題之一。 變壓器是發(fā)電廠以及變電站的重要的電氣設備， 變壓器 是利用電磁感應的原理來改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級線圈、次級線圈和鐵芯（磁芯）。按照最優(yōu)化原則分配發(fā)電廠、發(fā)電機組之間的發(fā)電出力及輸電和配電路徑，充分利用水力資源，盡可能采取節(jié)能降耗措施，力爭取得整個現(xiàn)在電力系統(tǒng)最大的、綜合的經(jīng)濟效益。電能成本的降低不僅意味著能源的節(jié)省，還將 降低各用電部門的成本，對整個國民經(jīng)濟帶來很大的好處。 保證電力系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性 電能產(chǎn)生的規(guī)模很大。電能質(zhì)量合格，用電 設備能正常并且具有最佳的技術經(jīng)濟效果；如果變動范圍超過允許值，雖然還沒有中斷供電，但是已經(jīng)嚴重影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，甚至會造