【正文】 數(shù)的比較計(jì) 算 數(shù) 據(jù) 本開關(guān)柜內(nèi)部由一臺ZNX10型斷路器、兩臺LZZBJ910A電流互感器和一個接地開關(guān)構(gòu)成。.動穩(wěn)定校驗(yàn)高壓斷路器的極限通過電流峰值 idw應(yīng)不小于三相短路時(shí)通過斷路器的沖擊電流icj，即idw≥icj熱穩(wěn)定校驗(yàn)高壓斷路器的短時(shí)允許發(fā)熱量Ir2tr應(yīng)不小于三相短路電流發(fā)出的熱量Qk= (I”2+10I2tk/2+I2tk)/12即I2rtr≥(I”2+10I2tk/2+I2tk)/12根據(jù)以上原則，本設(shè)計(jì)選用斷路器結(jié)果見表5—2及斷路器各項(xiàng)技術(shù)數(shù)據(jù)與各項(xiàng)計(jì)算數(shù)據(jù)比較表見表5—3。式中It—斷路器實(shí)際開斷時(shí)間tk秒的短路電流全電流有效值。 當(dāng)斷路器使用環(huán)境溫度不等于設(shè)備基準(zhǔn)環(huán)境溫度時(shí)，應(yīng)對斷路器的額定電流進(jìn)行修正。 對斷路器具體的選擇和校驗(yàn)按額定電壓選擇高壓斷路器的額定電壓Us應(yīng)大于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓Uew，即Ue≥Uew。變壓器中性點(diǎn)絕緣等級低于相電壓的系統(tǒng)中，短路器的分閘操作不同期時(shí)時(shí)間宜小于10ms。分合閘時(shí)間，對于110KV以上的電網(wǎng)，當(dāng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定要求快速切除故障時(shí)。 參數(shù)的選擇要求主要針對進(jìn)出口產(chǎn)品。由于各工程的封閉母線布置情況不同，所連接的發(fā)電機(jī)、變壓器和配電裝置的標(biāo)高以及連接要求也不相同，因此應(yīng)向制造廠提供有關(guān)資料，供制造廠進(jìn)行布置和連接部分設(shè)計(jì)。封閉母線包括共箱式和分相全連式封閉母線。 （m）當(dāng)已知導(dǎo)體材料、形狀、布置方式和應(yīng)避開自振頻率（一般可取）時(shí)，可由上式計(jì)算導(dǎo)體不發(fā)生共振的最大絕緣子跨距，當(dāng)所取絕緣子跨距，即滿足不共振的要求。簡化計(jì)算：＝若所取的,則導(dǎo)體滿足動穩(wěn)定要求。　所選襯墊跨距應(yīng)滿足＜邊條導(dǎo)體所受彎矩　　 (N ()　　　――導(dǎo)體材料允許應(yīng)力設(shè)計(jì)中常根據(jù)材料最大允許應(yīng)力來確定絕緣子間最大允許跨距＝ （m）（2）多條矩形母線中最大機(jī)械應(yīng)力由相間應(yīng)力和同相條間應(yīng)力疊加而成。m）＝　――導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距（m） 當(dāng)跨距數(shù)為2時(shí), 導(dǎo)體所受最大彎距為：　M=8　（N熱穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)的影響，得由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為：硬導(dǎo)體的動穩(wěn)定校驗(yàn)矩形導(dǎo)體應(yīng)力計(jì)算包括單條矩形和多條矩形兩種（1）單條矩形導(dǎo)體所受的最大彎矩M為　　M= （N J　　――最大利用小時(shí)數(shù)，對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)電流密度。（2）當(dāng)年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大，傳輸容量大，長度在20m以上的導(dǎo)體，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。當(dāng)導(dǎo)體允許最高溫度為＋70℃和不計(jì)日照時(shí)，K值可用下式計(jì)算：　　　　　　　　　　　　?。狡渲小　〃D―導(dǎo)體長期發(fā)熱允許最高溫度。　　　 ――在額定環(huán)境溫度＝＋25時(shí)導(dǎo)體允許電流。導(dǎo)體截面選擇：導(dǎo)體截面可按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。常用軟導(dǎo)線有鋼芯鋁絞線。矩形導(dǎo)體三相水平布置，導(dǎo)體豎放散熱好，載流量大，機(jī)械強(qiáng)度差，導(dǎo)體平放與之相反。管形導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)小、機(jī)械強(qiáng)度高、管內(nèi)可以通水或通風(fēng)，因此，可用于8000A以上的大電流母線。矩形導(dǎo)體一般只用于35KV及以下，電流在4000A及以下的配電裝置中。為避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大，單條矩形截面最大不超過1常用的硬導(dǎo)體截面有矩形、槽形和管形。因?yàn)殂~價(jià)格高，因此只用在持續(xù)工作電流大且出線位置特別狹窄或污穢對鋁有嚴(yán)重腐蝕而對銅腐蝕較輕的場所。 動穩(wěn)定條件校驗(yàn)的一般原則：（1）電壓在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；（2）用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定；（3）在工作電壓和過電壓的作用下，電氣設(shè)備內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。 工作條件電壓選用的電氣設(shè)備允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓，即 電流選用的電氣設(shè)備額定電流不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流，即 由于變壓器短時(shí)過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。在特殊情況下，選用未經(jīng)鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級批準(zhǔn)。第五章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)總的原則：按照正常工作條件進(jìn)行選擇，按照短路條件進(jìn)行校驗(yàn)。（9）計(jì)算異步電機(jī)供給的短路電流。（7）計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。（5）由運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。（3）化簡等值網(wǎng)絡(luò)：將等值網(wǎng)絡(luò)化簡為以短路點(diǎn)為中心的輻射等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗。計(jì)算時(shí)取SB=100MVA基準(zhǔn)電壓UB=UAV ； 如下圖42所示1．Δ/Y變換X1=X13X12/（X13+X12+X23）X2=X12X23/（X12+X13+X23）X3=X13X23/（X13+X12+X23）2．Y/Δ變換X12=X1+X2+X1X2/X3X13=X1+X3+X1X3/X2X23=X2+X3+X2X3/X1圖41 等值電路圖 圖42 計(jì)算步驟：（1）選擇計(jì)算短路點(diǎn)。 短路計(jì)算方法本設(shè)計(jì)利用等值電路法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡，求出轉(zhuǎn)移電抗，計(jì)算電抗。本設(shè)計(jì)選擇三個短路計(jì)算點(diǎn)，分別在60KV母線上、10KV母線上和電抗器出口處。（4） 出線上裝設(shè)電抗器。（2） 變壓器分裂運(yùn)行。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。對帶電抗器的6~10KV出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。（2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱訖C(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 一般規(guī)定（1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流時(shí)，所有的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)劃。（10）元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。（8）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。（6）同步電機(jī)都具有自動調(diào)勵裝置（包括強(qiáng)行勵磁）。（4）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。（2）所有電源的電動勢相位角相同。本設(shè)計(jì)中計(jì)算短路電流的目的主要是載硫?qū)w和電器的選擇和校驗(yàn)。鑒于小型發(fā)電廠以經(jīng)濟(jì)性為主，所以，經(jīng)綜合分析，決定選第二方案為設(shè)計(jì)最終方案。 設(shè)備相對少、投資小，年費(fèi)用小。經(jīng)濟(jì)性 投資高，設(shè)備數(shù)量多，年費(fèi)用大。 連接不同母線段時(shí)，可以避免出現(xiàn)交叉跨越。 接線較復(fù)雜，不容易檢修 擴(kuò)建方便 連接不同的母線段時(shí)，易導(dǎo)致出現(xiàn)交叉跨越。 當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段短路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 簡單清晰，設(shè)備少，設(shè)備本身故障小。 一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。詳細(xì)比較見表31。但這種接線使用設(shè)備多（特別是隔離開關(guān)）、配電裝置復(fù)雜，投資較多；在運(yùn)行中隔離開關(guān)作為操作電器，容易發(fā)生誤操作。這種接線適用于出線數(shù)不多的小型發(fā)電廠或變電所。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。如圖332所示：單母線分段接線，可以提高供電可靠性。根據(jù)主接線設(shè)計(jì)必須滿足供電可靠性、保證電能質(zhì)量、滿足靈活性和方便性、保證經(jīng)濟(jì)性的原則，本發(fā)電廠初步擬定兩種主接線方案分別為：方案1： 10KV側(cè)采用雙母帶旁路接線方案，60KV側(cè)采用雙母帶旁路接線。 本廠電氣主接線的選擇 主接線方案的預(yù)定本發(fā)電廠425MW，電壓等級為60KV/10KV，60KV側(cè)出線為2回；10KV側(cè)負(fù)荷側(cè)線路為11回。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對一次和兩次部分的改建工作量最少。（2）檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對用戶的供電?？煽啃缘木唧w要求：（1）斷路器檢修時(shí)，不影響對系統(tǒng)的供電；（2）斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)，盡量減少可停運(yùn)回路數(shù)和停用時(shí)間，并且保證一級負(fù)荷及全部或大部分二級負(fù)荷供電；（3）盡量避免全部停運(yùn)的可能性。（3）主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡化接線。主接線可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，至于可靠性的定量分析由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及計(jì)算方法尚不完善，計(jì)算結(jié)果不夠準(zhǔn)確，因而目前只作為參考。 可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線應(yīng)滿足這個要求。因此，必須正確的處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線方案。電氣主接線是發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主變壓器容量計(jì)算：根據(jù)其變比63/10選出變壓器為：表21 所選主變壓器的主要參數(shù)型號額定容量（KVA）額 定電 壓(KV)連接組標(biāo)號空 載損 耗(KW)空 載電 流(%)阻 抗電 壓( % )SF750000/635000063/10YN,d11559注：SF7三相油浸風(fēng)冷銅線雙繞組型號含義： S——相數(shù)（S—“三”相） F/S——冷卻裝置種類（F—“風(fēng)”冷，S—“水”冷） P——循環(huán)方式（自然循環(huán)不標(biāo)，P—強(qiáng)“迫”油循環(huán)） S——繞組數(shù)（雙繞組不標(biāo)，S—“三”繞組） Z——調(diào)壓方式（無勵磁調(diào)壓不標(biāo)，Z—有“載”調(diào)壓） L——導(dǎo)線材質(zhì)（銅線不標(biāo)，L—“鋁”線） 7——性能水平代號 63——高壓繞組額定電壓等級，KV第三章 發(fā)電廠電氣主接線選擇 概 述電氣主接線是多種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連接而成的，是分配和傳送電能的總電路。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y和△，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。即本廠選擇雙繞組變壓器。選擇主變壓器的相數(shù)，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV以下發(fā)電廠，應(yīng)選用三相變壓器。對裝設(shè)兩臺變壓器的發(fā)電廠，當(dāng)其中一臺主變壓器退出運(yùn)行時(shí)，另一臺變壓器應(yīng)能承擔(dān)70%的容量。對主要向發(fā)電機(jī)電壓供電的地方電廠，而系統(tǒng)電源僅作為備用，則允許只裝設(shè)一臺主變壓器作為發(fā)電廠與系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)。特別應(yīng)注意發(fā)電廠初期運(yùn)行，當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線負(fù)荷不大時(shí)，能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余容量送入系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，而限制本廠輸出功率時(shí)，能供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺發(fā)電機(jī)組停用時(shí)，能由系統(tǒng)供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。全面細(xì)致的考慮工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性、系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性、靈活性等諸多因素，最終完成本設(shè)計(jì)方案。本次設(shè)計(jì)是根據(jù)“電力系統(tǒng)及自動化專業(yè)”畢業(yè)任務(wù)書的要求，綜合大學(xué)四年所學(xué)的專業(yè)知識及《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊》、《電力工程電氣設(shè)備手冊》等書籍的有關(guān)內(nèi)容，在指導(dǎo)教師的幫助下，通過本人的精心設(shè)計(jì)論證完成的。所以我國一些汽輪機(jī)廠也在不斷改進(jìn)產(chǎn)品性能和生產(chǎn)適應(yīng)我國國情的新產(chǎn)品，在2000年生產(chǎn)熱電機(jī)組30000～40000MW，這些熱電廠建成之后，給我國帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益，和優(yōu)越的節(jié)能效果。為什么國外能源利用率這樣高呢？這是由于發(fā)達(dá)國家非常重視發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)和熱電聯(lián)產(chǎn)聯(lián)片供熱的方式，廣泛建立了熱電廠來提高能源的利用率。 31 自動調(diào)節(jié)勵磁裝置： 31 自動滅磁裝置： 31 第八章 防雷保護(hù)的規(guī)劃設(shè)計(jì) 33 避雷針保護(hù) 33 避雷針及其保護(hù)范圍 33 避雷線的保護(hù)范圍 34 避雷線的保護(hù)范圍計(jì)算方法和公式見《電氣工程設(shè)計(jì)手冊》（電氣一次部分）。 關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠 電氣設(shè)計(jì) 短路計(jì)算 設(shè)備選擇 配電裝置AbstractThis graduate design is a 425MW power plant electricity part design. For the sake of dependable that guarantee the power supply with a request that contented longterm burthen, carries according to the forward the programming proceeding design developments, from but guarantee to change to give or get an electric s