發(fā)電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　華 北 水 利 水 電 學(xué) 院</p><p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書(shū)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 發(fā)電廠電氣部分初步設(shè)計(jì)</p><p>　　專 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化 </p><p>　　班級(jí)學(xué)號(hào)： </p><p>

2、;　　姓 名: </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p><b>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生畢業(yè)前的一次綜合性實(shí)踐訓(xùn)練，通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到：</p><p>

3、　　1、鞏固運(yùn)用已有的專業(yè)知識(shí)，擴(kuò)充新的專業(yè)知識(shí)；</p><p>　　2、了解工程設(shè)計(jì)中國(guó)家的方針和政策，有關(guān)技術(shù)規(guī)程、規(guī)定，樹(shù)立工程設(shè)計(jì)必須安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)；</p><p>　　3、掌握實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本方法；</p><p>　　4、培養(yǎng)自學(xué)能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及組織表達(dá)能力；</p><p>　　5、培養(yǎng)嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)

4、作風(fēng)。</p><p><b>　　二、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　1、電氣主接線設(shè)計(jì)；</p><p><b>　　2、廠用電設(shè)計(jì)；</b></p><p><b>　　3、短路電流計(jì)算；</b></p><p>　　4、導(dǎo)體與電氣設(shè)備選

5、擇；</p><p><b>　　5、電氣設(shè)備布置；</b></p><p>　　6、初步規(guī)劃二次回路方案。</p><p><b>　　三、重點(diǎn)研究問(wèn)題</b></p><p>　　1、電氣主接線方案的比較和確定；</p><p>　　2、三相短路電流計(jì)算；</p&g

6、t;<p>　　3、各級(jí)電壓導(dǎo)體與電氣設(shè)備選擇。</p><p>　　四、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p><b>　　1、發(fā)電機(jī)參數(shù)：</b></p><p>　　水電廠 4×45MW，UGN=10.5kV，cos=0.85，X”d=0.1834</p><p>　　2、發(fā)電廠年最大

7、負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)：Tmax=5600小時(shí)/年；</p><p>　　3、電廠的運(yùn)行方式：擔(dān)任系統(tǒng)調(diào)峰和事故備用任務(wù)，七至十月份電廠在基荷運(yùn)行，十二月至三月?lián)蜗到y(tǒng)峰荷，其他月份擔(dān)任系統(tǒng)腰荷。</p><p>　　4、系統(tǒng)負(fù)荷特性：以工業(yè)用電為主，主要是冶金、建材、化工工業(yè)等，用電負(fù)荷約占系統(tǒng)總負(fù)荷的。</p><p>　　5、電站近區(qū)負(fù)荷情況：無(wú)近區(qū)負(fù)荷。</p

8、><p>　　6、升高電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及線路負(fù)荷：</p><p>　　110kV出線4回，線路參數(shù)為：</p><p>　　線路1（至系統(tǒng)） Pmax=42MW，L=30km</p><p>　　線路2（至系統(tǒng)） Pmax=38MW，L=33km</p><p>　　線路3（至用戶） Pmax=36MW，L=35km

9、</p><p>　　線路4（至用戶） Pmax=44MW，L=28km</p><p>　　35kV出線2回，線路參數(shù)為：</p><p>　　線路1（至用戶） Pmax=10MW，L=12km</p><p>　　線路2（至用戶） Pmax=8MW，L=16km</p><p>　　7、廠用電情況：廠用變壓器的容量

10、按電廠總裝機(jī)容量的1 %選定，廠用電電壓等級(jí)為一級(jí)電壓380/220V。</p><p>　　8、氣象資料：本電廠的年平均氣溫為℃，年最高氣溫為36.5℃，年最低氣溫為-0.7℃。</p><p>　　9、本發(fā)電廠的廠址，地勢(shì)平坦，交通方便。</p><p><b>　　五、設(shè)計(jì)成果</b></p><p>　　1、畢業(yè)

11、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（含計(jì)算書(shū)）1份；（小四號(hào)宋字體、A4打印紙打印）</p><p><b>　　2、圖紙3張：</b></p><p>　　（1）電氣主接線圖1張（計(jì)算機(jī)繪制、A1打印紙打印）；</p><p>　　（2）開(kāi)關(guān)站平面布置圖1張（手工繪制、2#圖紙幅面）；</p><p>　　（3）變壓器保護(hù)原理接線圖（展開(kāi)圖、

12、手工繪制，1#圖紙幅面）。</p><p>　　六、設(shè)計(jì)時(shí)間安排（見(jiàn)表1）</p><p>　　表1 畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間安排</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　水力發(fā)電廠是把水的位能和動(dòng)能轉(zhuǎn)換成電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過(guò)程是：從河流高處或其他水庫(kù)內(nèi)引

13、水，利用水的壓力或流速?zèng)_動(dòng)水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，將水能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，然后水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能；是為開(kāi)發(fā)利用水能資源，將水能轉(zhuǎn)變成電能而修建的工程建筑物和機(jī)械、電氣設(shè)備的綜合體，是利用水能生產(chǎn)電能的基地。</p><p>　　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)。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠本身的運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置的擬定有較

14、大的影響。本文是對(duì)配有4臺(tái)45MW水輪發(fā)電機(jī)的中型水電廠一次部分的初步設(shè)計(jì)，主要完成了電氣主接線的設(shè)計(jì)。包括電氣主接線的形式的比較、選擇；主變壓器、和廠用變壓器容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇；短路電流計(jì)算和高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水電廠；電氣主接線；短路電流；電氣設(shè)備</p><p><b>　　Abstract</b></p>

15、<p>　　Hydroelectric power plant is to water potential and kinetic energy into electric energy plant, and its basic production process: from a height, or other reservoirs in the river water, using water pressure or

16、 flow impulse turbine rotation, the water into mechanical energy , and then rotating turbine driven generator, the mechanical energy into electrical energy; is used for the development of hydropower resources, elect

17、ricity and the water into the building construction and mechanical engineering</p><p>　　An electrical main connection is the most important part of the electrical design of power plants, but also constitutes

18、 an important part of the power system. Determination of the main terminal and power plant on the overall power system reliability of their operation, flexibility and economy are closely related. And selection

19、of electrical equipment, power distribution equipment has a greater impact formulation. This article is equipped with 4 sets of 45MW hydropower plant medium-sized hydro pr</p><p>　　Keywords: Hydroe

20、lectric Power station; Electrical Main Connection; Short-circuit Current; Electrical Equipment</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們畢業(yè)前的最后一個(gè)理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，是讓學(xué)習(xí)的知識(shí)深化和提高的重要過(guò)程，是

21、讓我們運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行一次全面總結(jié)和綜合訓(xùn)練，是素質(zhì)與工程實(shí)踐能力培養(yǎng)效果的全面檢驗(yàn)。</p><p>　　在馮金光老師的指導(dǎo)和影響下，我養(yǎng)成了認(rèn)真對(duì)待問(wèn)題的習(xí)慣，通過(guò)查閱文獻(xiàn)、搜集資料、綜合分析、計(jì)算比較等，較好地完成了本次的設(shè)計(jì)任務(wù)，并在此過(guò)程中深化了以前所學(xué)的知識(shí),提高了對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和運(yùn)用能力，為以后的學(xué)習(xí)和工作打下了良好的基礎(chǔ)。很敬佩馮老師一絲不茍地對(duì)待學(xué)習(xí)和工作的作風(fēng)，并不厭其煩地指正我們?cè)谠O(shè)計(jì)中

22、遇到的錯(cuò)誤，這對(duì)我完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)有很大的幫助。在此，我對(duì)馮老師表達(dá)深深的謝意：馮老師，您辛苦了！</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　前 言III<

23、/b></p><p><b>　　第一篇 說(shuō)明書(shū)1</b></p><p>　　1 電氣主接線的設(shè)計(jì)1</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)遵循的原則1</p><p>　　1.2 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求1</p><p>　　1.2.1 可靠性1</p><p

24、>　　1.2.2 靈活性1</p><p>　　1.2.3 經(jīng)濟(jì)性2</p><p>　　1.3 電氣主接線的選擇2</p><p>　　1.3.1 發(fā)電機(jī)與主變的接線方式2</p><p>　　1.3.2 110kV配電裝置的方案2</p><p>　　1.3.3 35kV配電裝置的方案3</

25、p><p>　　1.3.4 電氣主接線的確定3</p><p>　　1.4 發(fā)電廠主變壓器的選擇6</p><p>　　1.4.1 主變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇6</p><p>　　1.4.2 主變壓器型式的選擇6</p><p>　　1.4.3 繞組接線組別的選擇6</p><p>　　1

26、.4.4 調(diào)壓方式的選擇7</p><p>　　1.4.5 主變壓器的選擇結(jié)果7</p><p>　　2 廠用電的設(shè)計(jì)8</p><p>　　2.1 廠用電的特點(diǎn)及廠用電的引接8</p><p>　　2.1.1 水電站廠用電的特點(diǎn)8</p><p>　　2.1.2 廠用變壓器容量及臺(tái)數(shù)選擇8</p&g

27、t;<p>　　2.1.3 廠用電源的引接方式8</p><p>　　2.2 廠用變壓器型式的選擇9</p><p>　　2.2.1 廠變?nèi)萘康挠?jì)算9</p><p>　　2.2.2 廠變的選擇9</p><p>　　3 短路電流的計(jì)算10</p><p>　　3.1 短路的類型及短路計(jì)算10

28、</p><p>　　3.1.1 短路電流計(jì)算的基本假設(shè)10</p><p>　　3.1.2 短路的類型10</p><p>　　3.1.3 短路電流的計(jì)算目的10</p><p>　　3.1.4 短路電流的計(jì)算步驟10</p><p>　　3.2 短路電流計(jì)算結(jié)果11</p><p>

29、;　　3.2.1 系統(tǒng)等值電路圖11</p><p>　　3.2.2 短路電流計(jì)算結(jié)果11</p><p>　　4 導(dǎo)體與電氣設(shè)備的選擇13</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件13</p><p>　　4.1.1 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備13</p><p>　　4.1.2 按短路狀態(tài)校驗(yàn)設(shè)

30、備14</p><p>　　4.2 導(dǎo)體的選擇14</p><p>　　4.2.1 導(dǎo)體的選擇步驟14</p><p>　　4.2.2 發(fā)電機(jī)引出導(dǎo)體的選擇結(jié)果15</p><p>　　4.3 絕緣子和穿墻套管的選擇15</p><p>　　4.3.1 絕緣子和穿墻套管的選擇步驟15</p>

31、<p>　　4.3.2 絕緣子和穿墻套管的選擇結(jié)果16</p><p>　　4.4 高壓斷路器的選擇16</p><p>　　4.4.1 高壓斷路器的選擇步驟16</p><p>　　4.4.2 高壓斷路器的選擇結(jié)果18</p><p>　　4.5 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇18</p><p>　　4.5

32、.1 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇步驟18</p><p>　　4.5.2 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果19</p><p>　　4.6 電壓互感器及保護(hù)熔斷器的選擇19</p><p>　　4.6.1 電壓互感器及保護(hù)熔斷器的配置19</p><p>　　4.6.2 電壓互感器的及保護(hù)熔斷器的選擇內(nèi)容20</p><p>

33、　　4.6.3 電壓互感器及保護(hù)熔斷器的選擇結(jié)果21</p><p>　　4.7 電流互感器的選擇22</p><p>　　4.7.1 電流互感器的選擇內(nèi)容23</p><p>　　4.7.2 電流互感器的選擇結(jié)果24</p><p>　　4.8 避雷器的選擇25</p><p>　　4.8.1 避雷器的配置

34、原則25</p><p>　　4.8.2 避雷器的選擇和校驗(yàn)25</p><p>　　4.8.3 避雷器的選擇結(jié)果26</p><p>　　4.9 消弧線圈的選擇27</p><p>　　4.9.1 消弧線圈的選擇內(nèi)容27</p><p>　　4.9.2 消弧線圈的確定29</p><p

35、>　　5 電氣設(shè)備布置29</p><p>　　5.1 電氣設(shè)備布置的基本要求29</p><p>　　5.2 廠內(nèi)外主要電氣設(shè)備布置30</p><p>　　6 二次回路的初步規(guī)劃30</p><p>　　第二篇 計(jì)算書(shū)32</p><p>　　1 短路電流計(jì)算32</p><p

36、>　　1.1 系統(tǒng)等值電路圖及各參數(shù)的計(jì)算32</p><p>　　1.2 三相對(duì)稱短路的短路電流計(jì)算33</p><p>　　1.2.1 k1點(diǎn)三相短路的短路電流計(jì)算33</p><p>　　1.2.2 k2點(diǎn)三相短路的短路電流計(jì)算37</p><p>　　1.2.3 k3點(diǎn)三相短路的短路電流計(jì)算40</p>

37、<p>　　1.2.4 k4點(diǎn)三相短路的短路電流計(jì)算43</p><p>　　1.3 不對(duì)稱短路的短路電流計(jì)算45</p><p>　　2 電氣設(shè)備的選擇53</p><p>　　2.1 導(dǎo)體及其絕緣子和穿墻套管的選擇53</p><p>　　2.1.1 發(fā)電機(jī)出口導(dǎo)體的選擇53</p><p>　

38、　2.1.2 絕緣子和穿墻套管的選擇55</p><p>　　2.2 高壓斷路器的選擇57</p><p>　　2.2.1 發(fā)電機(jī)出口（接三繞組變壓器）斷路器的選擇57</p><p>　　2.2.2 35kV級(jí)高壓斷路器的選擇58</p><p>　　2.2.3 110kV級(jí)高壓斷路器的選擇60</p><p&

39、gt;　　2.3高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇61</p><p>　　2.3.1發(fā)電機(jī)出口高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇61</p><p>　　2.3.2 35kV側(cè)高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇62</p><p>　　2.3.3 110kV級(jí)高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇63</p><p>　　2.4 電壓互感器及保護(hù)熔斷器的選擇64</p><p&

40、gt;　　2.4.1 發(fā)電機(jī)出口電壓互感器及熔斷器的選擇64</p><p>　　2.4.2 35kV級(jí)電壓互感器及熔斷器的選擇66</p><p>　　2.4.3 110kV級(jí)電壓互感器的選擇67</p><p>　　2.5 電流互感器的選擇67</p><p>　　2.5.1 發(fā)電機(jī)出口電流互感器的選擇67</p>

41、<p>　　2.5.2 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)橫差保護(hù)用電流互感器選擇69</p><p>　　2.5.3 35 kV側(cè)電流互感器的選擇69</p><p>　　2.5.4 110kV側(cè)電流互感器的選擇70</p><p>　　2.5.5 變壓器110kV側(cè)中性點(diǎn)電流互感器的選擇71</p><p>　　2.6 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)消弧線圈

42、的選擇72</p><p>　　2.6.1發(fā)電機(jī)電壓回路的電容電流計(jì)算72</p><p>　　2.6.2容量及分接頭的選擇73</p><p>　　2.6.3 中性點(diǎn)位移校驗(yàn)73</p><p>　　2.7 三繞組變壓器35kV側(cè)中性點(diǎn)接地方式的選擇73</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)75

43、</b></p><p><b>　　附 錄76</b></p><p><b>　　英文翻譯76</b></p><p><b>　　中文翻譯82</b></p><p><b>　　第一篇 說(shuō)明書(shū)</b></p><

44、;p>　　1 電氣主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)遵循的原則</p><p>　　以老師下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，根據(jù)國(guó)家現(xiàn)行的“安全可靠、經(jīng)濟(jì)適用、符合國(guó)情”的電力建設(shè)與發(fā)展的方針，準(zhǔn)確地掌握原始資料，在保證供電可靠、運(yùn)行靈活、維護(hù)方便等基本要求下，力爭(zhēng)節(jié)約投資，降低造價(jià)，并盡可能采用先進(jìn)技術(shù)，堅(jiān)持供電

45、可靠、技術(shù)先進(jìn)、安全使用、經(jīng)濟(jì)美觀的原則。</p><p>　　1.2 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用、連接方式和回路間的相互關(guān)系。它的設(shè)計(jì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定的作用。因此，對(duì)電氣主接線的基本要求包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面。</p><p><b>　　1.2

46、.1 可靠性</b></p><p>　　對(duì)于一般技術(shù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可靠性是指一個(gè)元件、一個(gè)系統(tǒng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)及一定條件下完成預(yù)定功能的能力。為了向用戶供應(yīng)持續(xù)、優(yōu)質(zhì)的電力，主接線首先必須滿足這一可靠要求。主接線的一般要求是：</p><p>　　(1) 斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電。</p><p>　　(2) 斷路器或母線故障，以及母線或母線隔離開(kāi)

47、關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并保證對(duì)第一類、第二類負(fù)荷的供電。</p><p>　　(3) 盡量避免發(fā)電廠或變電所全部停運(yùn)的可能性。</p><p><b>　　1.2.2 靈活性</b></p><p>　　(1) 高度靈活，操作方便。應(yīng)能靈活地投入或切除機(jī)組、變壓器或線路，靈活地調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及

48、特殊運(yùn)行方式下的要求。</p><p>　　(2) 檢修安全。應(yīng)能方便地停運(yùn)線路、斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行及用戶的供電要求。需要注意的是過(guò)于簡(jiǎn)單的接線，可能滿足不了運(yùn)行方式的要求，給運(yùn)行帶來(lái)不便，甚至增加不必要的停電次數(shù)和時(shí)間；而過(guò)于復(fù)雜的接線，則不僅增加投資，而且會(huì)增加操作步驟，給操作帶來(lái)不便，并增加誤操作的機(jī)率。</p><p>　　(3) 擴(kuò)建

49、方便。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，往往需要對(duì)已投運(yùn)的發(fā)電廠進(jìn)行擴(kuò)建，從發(fā)電機(jī)、變壓器直至饋線數(shù)均有擴(kuò)建的可能。所以在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)留有余地，應(yīng)能容易地從初期過(guò)渡到最終接線，使在擴(kuò)建時(shí)一、二次設(shè)備所需的改造最少。</p><p><b>　　1.2.3 經(jīng)濟(jì)性</b></p><p>　　方案的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：</p><p>　　(1) 投

50、資省。主接線要力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省一次設(shè)備的使用數(shù)量；繼電保護(hù)和二次回路在滿足技術(shù)要求的前提下，簡(jiǎn)化配置、優(yōu)化控制電纜的布置，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜的長(zhǎng)度；采取措施，限制短路電流，得以選用價(jià)廉的輕型設(shè)備，節(jié)省開(kāi)支。</p><p>　　(2) 占地面積小。主接線的選型和布置方式，直接影響到整個(gè)配電裝置的占地面積。</p><p>　　(3) 電能損耗小。經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的類型（雙繞組、三

51、繞組、自耦變、有載調(diào)壓等）、容量、數(shù)量和電壓等級(jí)。</p><p>　　1.3 電氣主接線的選擇</p><p>　　1.3.1 發(fā)電機(jī)與主變的接線方式</p><p>　　水電廠一般沒(méi)有近區(qū)負(fù)荷，發(fā)電機(jī)與變壓器的接線方式一般可選用單元接線、擴(kuò)大單元接線。本次設(shè)計(jì)的水電站共裝有4臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)，總裝機(jī)容量為4×45MW，可初步選用發(fā)電機(jī)—變壓器單元接線方式。

52、</p><p>　　(1) 發(fā)電機(jī)—雙繞組變壓器單元接線方式</p><p>　　變壓器可以是一臺(tái)三相雙繞組變壓器或三臺(tái)單相雙繞組變壓器。發(fā)電機(jī)和變壓器容量配套，兩者不可能單獨(dú)運(yùn)行，所以，發(fā)電機(jī)出口一般不裝斷路器，只在變壓器的高壓側(cè)裝斷路器，斷路器與變壓器之間不必裝隔離開(kāi)關(guān)。但為了便于發(fā)電機(jī)單獨(dú)試驗(yàn)及在發(fā)電機(jī)停止工作時(shí)由系統(tǒng)供給廠用電，發(fā)電機(jī)出口可裝設(shè)一組隔離開(kāi)關(guān)。</p>

53、<p>　　(2) 發(fā)電機(jī)—三繞組變壓器單元接線</p><p>　　考慮到在電廠啟動(dòng)時(shí)獲得廠用電，以及在發(fā)電機(jī)停止工作時(shí)仍能保持高、中壓側(cè)電網(wǎng)之間的聯(lián)系，在發(fā)電機(jī)出口處需裝設(shè)斷路器；為了在檢修高、中壓側(cè)斷路器時(shí)隔離開(kāi)關(guān)帶電部分，其斷路器兩側(cè)均應(yīng)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　1.3.2 110kV配電裝置的方案</p><p>　　(1) 分段的單

54、母線接線方式</p><p>　　特點(diǎn)：分段的單母線與不分段的相比較，提高了可靠性和靈活性；兩母線可并列運(yùn)行也可分裂運(yùn)行；任一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修，只停該段，其他段可繼續(xù)供電，減小了停電范圍，但當(dāng)某段母線故障或檢修時(shí)仍有停電問(wèn)題，某回路的斷路器檢修則該回路會(huì)停電。</p><p>　　適用性：可用于110kV配電裝置，出線回路數(shù)為3～4回時(shí)。</p><p>　

55、　(2) 雙母線接線方式</p><p>　　特點(diǎn)：①供電可靠。檢修任一母線時(shí)，可以利用母聯(lián)把該母線上的全部回路倒換到另一組母線上，不會(huì)中斷供電；檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只需停該回路及與該隔離開(kāi)關(guān)相連的母線；任一母線故障時(shí)，可將所有連于該母線上的線路和電源倒換到正常母線上，使裝置迅速恢復(fù)工作。②運(yùn)行方式靈活。可采用兩組母線并列運(yùn)行方式；兩組母線分裂運(yùn)行方式；一組母線工作，另一組母線備用 的運(yùn)行方式。<

56、/p><p>　　適用性：可用于在系統(tǒng)中居重要地位、出線回路數(shù)為4回及以上的110kV配電裝置中。</p><p>　　1.3.3 35kV配電裝置的方案</p><p>　　(1) 單母線接線方式</p><p>　　特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便，有利于擴(kuò)建和采用成套配電裝置；缺點(diǎn)是可靠性、靈活性差。</p>

57、<p>　　適用性：可用于35kV配電裝置，出線回路數(shù)不超過(guò)3回時(shí)。</p><p>　　(2) 內(nèi)橋接線方式</p><p>　　特點(diǎn)：其中一回線路檢修或故障時(shí)，其余部分不受影響，操作較簡(jiǎn)單；變壓器切除、投入或故障時(shí)，有一回路短時(shí)停運(yùn)，操作較復(fù)雜；線路側(cè)斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。</p><p>　　適用性：適用于輸電線路較長(zhǎng)或變壓器不需經(jīng)常投

58、、切及穿越功率不大的小容量配電裝置中，即可用于本次設(shè)計(jì)的35kV的配電裝置中。</p><p>　　1.3.4 電氣主接線的確定</p><p>　　(1) 綜合以上幾條可初步選擇兩種電氣主接線的方案，如下：</p><p>　?、俜桨敢唬?10kV配電裝置采用分段的單母線接線方式，35kV配電裝置采用單母線接線方式。主接線圖如圖1-1-1。</p>

59、<p>　　②方案二：110kV配電裝置采用雙母線接線方式，35kV配電裝置采用內(nèi)橋接線方式，主接線圖如圖1-1-2。</p><p>　　圖1-1-1 第一種主接線圖方案</p><p>　　圖1-1-2 第二種主接線圖方案</p><p>　　(2) 兩種方案的比較及確定</p><p>　　兩種方案的比較如表1-1-1。<

60、;/p><p>　　表1-1-1 兩種主接線方案的比較</p><p>　　通過(guò)表格中對(duì)兩種主接線可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，第二種方案優(yōu)于第一種方案，則最終接線方式選擇方案二。</p><p>　　1.4 發(fā)電廠主變壓器的選擇</p><p>　　1.4.1 主變壓器臺(tái)數(shù)、容量的選擇</p><p>　　發(fā)電廠中用

61、來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶輸送電能的變壓器稱為主變壓器。主變壓器臺(tái)數(shù)、容量和型式的選擇是否合理，對(duì)發(fā)電廠的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要，直接影響主接線的型式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的選擇除依據(jù)基礎(chǔ)資料外，主要取決于輸送功率的大小、與系統(tǒng)聯(lián)系的緊密程度、運(yùn)行方式及負(fù)荷的增長(zhǎng)速度等因素，并至少考慮5年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需要。</p><p><b>　　(1) 臺(tái)數(shù)的選擇</b></p><p>

62、　　根據(jù)本設(shè)計(jì)所選擇的主接線圖，發(fā)電機(jī)與變壓器連接方式為單元接線方式，選4臺(tái)主變壓器。</p><p><b>　　(2) 容量的選擇</b></p><p>　　單元接線中的主變壓器容量SN應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有10%的裕度選擇。</p><p><b>　　=</b></p>&l

63、t;p>　　1.4.2 主變壓器型式的選擇</p><p><b>　　(1) 相數(shù)的確定</b></p><p>　　在330kV及以下的發(fā)電廠中，一般都采用三相式變壓器。在容量相同的情況下，一臺(tái)三相變壓器比由三臺(tái)單相變壓器組成的主變壓器組便宜許多，且占地和運(yùn)行損耗都小，因此凡能采用三相變壓器時(shí)都應(yīng)首先選擇三相變壓器。在本次設(shè)計(jì)中采用三相式變壓器。</p

64、><p>　　(2) 繞組數(shù)的確定</p><p>　　本設(shè)計(jì)中有兩種升高電壓，兩臺(tái)發(fā)電機(jī)只與110kV電壓等級(jí)通過(guò)變壓器聯(lián)系，另兩臺(tái)需分別與110 kV和35kV兩種電壓等級(jí)相聯(lián)系。所以其中兩臺(tái)主變壓器為雙繞組變壓器，另兩臺(tái)為三繞組變壓器。</p><p>　　1.4.3 繞組接線組別的選擇</p><p>　　發(fā)電廠中大多數(shù)大容量主變壓器都采

65、用Y，d接線或者Y，y，d接線，其低壓側(cè)繞組總是接成三角形。110 kV及以上電壓側(cè)均為“YN”型式，即有中性點(diǎn)引出并直接接地；35kV作為中高壓側(cè)時(shí)可采用“Y”，其中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，作為低壓側(cè)時(shí)可能用“Y”或“D”；35kV以下電壓側(cè)一般為“D”，也有“Y”方式。</p><p>　　1.4.4 調(diào)壓方式的選擇</p><p>　　無(wú)載調(diào)壓變壓器必須在停電的情況下才能調(diào)節(jié)其高

66、壓繞組的分接頭位置，從而改變變壓器的變比達(dá)到調(diào)節(jié)低壓側(cè)電壓的目的。調(diào)壓范圍較小，一般在±5％以內(nèi)。一年中只能調(diào)節(jié)1～2次，電力系統(tǒng)中廣泛使用的變壓器大多數(shù)是無(wú)載調(diào)壓變壓器。</p><p>　　有載調(diào)壓變壓器具有專用的分接頭切換開(kāi)關(guān)，能夠在不停電的情況下改變分接頭位置進(jìn)行調(diào)壓。調(diào)壓的范圍較大，一般為15％以上甚至可達(dá)30％，并且可根據(jù)負(fù)荷大小的變化在一天中調(diào)節(jié)好幾次，并可進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)。有載調(diào)壓變壓器價(jià)

67、格要貴一些，當(dāng)負(fù)載變化較大，采用無(wú)載調(diào)壓變壓器電壓質(zhì)量無(wú)法保證時(shí)，可以選用有載調(diào)壓變壓器。</p><p>　　在發(fā)電廠中，一般情況升壓主變壓器不必采用有載調(diào)壓變壓器。但接于出力變化大的發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器，或功率方向常常變化的聯(lián)絡(luò)變壓器以及一些廠用高壓變壓器，則常選用有載調(diào)壓變壓器，本次設(shè)計(jì)中采用無(wú)載調(diào)壓變壓器。</p><p>　　1.4.5 主變壓器的選擇結(jié)果</p>

68、;<p>　　變壓器的選擇型式如下表1-1-2和表1-1-3：</p><p>　　表1-1-2 雙繞組變壓器的型號(hào)及其參數(shù)</p><p>　　表1-1-3 三繞組變壓器的型號(hào)及其參數(shù)</p><p><b>　　2 廠用電的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 廠用電的特點(diǎn)及廠用電的引接</p

69、><p>　　2.1.1 水電站廠用電的特點(diǎn)</p><p>　　小型水電站廠用電一般有如下特點(diǎn)：</p><p>　　(1) 廠用電容量所占總?cè)萘康谋戎睾苄?，一般只占全站總裝機(jī)容量的1％～3％。</p><p>　　(2) 廠用電中的主要用電負(fù)荷是異步電動(dòng)機(jī)，一般容量不超過(guò)40kW，額定電壓均為380V。因此小型水電站廠用電電壓采用380/22

70、0V三相四線制，這樣可以同時(shí)向電動(dòng)機(jī)（380V）和照明（220V）供電。</p><p>　　(3) 廠用電設(shè)備中大部分是經(jīng)常不運(yùn)轉(zhuǎn)的，經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備中大多數(shù)是屬于斷續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的，經(jīng)常而又連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備很少，事個(gè)廠用電裝置的負(fù)荷率和同時(shí)率不高。</p><p>　　2.1.2 廠用變壓器容量及臺(tái)數(shù)選擇</p><p>　　廠用變壓器容量的選擇，應(yīng)保證在正常情況下滿足全廠

71、廠用電負(fù)荷的供電，不應(yīng)由于過(guò)負(fù)荷過(guò)熱而影響其使用壽命，在一般事故或檢修條件下，應(yīng)有足夠的務(wù)用容量，以保證發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行。</p><p>　　廠用變壓器容量與廠用變壓器臺(tái)數(shù)及備用容量方式有關(guān)。一般小型水電站采用機(jī)組自用電與全廠公用供電方式，廠用變壓器的臺(tái)數(shù)為1～2臺(tái)。</p><p>　　當(dāng)裝設(shè)一臺(tái)廠用變時(shí)，廠用變壓器容量應(yīng)大于或等于計(jì)算負(fù)荷，一般不考慮過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。</p>

72、<p>　　當(dāng)裝設(shè)兩臺(tái)廠用變時(shí)，對(duì)油浸式變壓器，每臺(tái)可按帶70%的計(jì)算負(fù)荷來(lái)選擇。其中一臺(tái)廠用變壓器停止運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)廠用變壓器暫時(shí)過(guò)負(fù)荷30%；對(duì)干式變壓器，由于過(guò)負(fù)荷能力小，每臺(tái)變壓器可按帶100%的計(jì)算負(fù)荷計(jì)算，當(dāng)一臺(tái)廠用變壓器故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器帶全部負(fù)荷。</p><p>　　2.1.3 廠用電源的引接方式</p><p>　　(1) 廠用工作電源的引接<

73、/p><p>　　廠用工作電源對(duì)可靠性要求很高，工作電源的引接與電氣主接線有密切關(guān)系。當(dāng)主接線具有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，廠用高壓工作電源從機(jī)壓母線上引接；當(dāng)發(fā)電機(jī)—變壓器采用單元接線時(shí)，廠用高壓工作電源從主變壓器的低壓側(cè)引接；當(dāng)主接線為擴(kuò)大單元時(shí)，廠用高壓工作電源從發(fā)電機(jī)出口或主變低壓側(cè)引接。</p><p>　　廠用低壓工作電源，一般從廠用廠用高壓母線段上引接；當(dāng)無(wú)高壓廠用母線段時(shí)，從發(fā)電機(jī)電壓

74、母線上或從發(fā)電機(jī)出口直接接入低壓廠用變壓器，以取得380/220V低壓工作電源。</p><p>　　(2) 廠用備用電源的引接</p><p>　　當(dāng)事故情況下廠用負(fù)荷失去了工作電源時(shí)，即會(huì)自動(dòng)切換到備用電源上繼續(xù)運(yùn)行。因此，要求廠用備用電源具有獨(dú)立的供電性，并有足夠的容量。最好與系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)獲得廠用電源。有以下幾種方式：</p><p&g

75、t;　　①?gòu)陌l(fā)電機(jī)電壓母線的不同分段上引接廠用備用變壓器。</p><p>　?、趶呐c電力系統(tǒng)聯(lián)系緊密的升高電壓母線上引接廠用高壓備用變壓器，如有兩級(jí)與系統(tǒng)聯(lián)系的升高電壓，盡量選用較低一級(jí)以節(jié)省投資。</p><p>　　③從聯(lián)絡(luò)兩級(jí)升高電壓的聯(lián)絡(luò)變壓器的第三繞組引接廠用備用變壓器。</p><p>　?、軓耐獠侩娋W(wǎng)中引接專用線路（經(jīng)濟(jì)性差極少采用）。</p&

76、gt;<p>　　廠用備用電源分為明備用和暗備用兩種。水電廠（也包括小水電）多采用暗備用，即不設(shè)專門(mén)的備用變壓器，而是兩個(gè)廠用工作變壓器容量選大一些，互為備用。暗備用減少了廠用變壓器的數(shù)量，也相應(yīng)節(jié)約了占地和費(fèi)用。</p><p>　　2.2 廠用變壓器型式的選擇</p><p>　　2.2.1 廠變?nèi)萘康挠?jì)算</p><p>　　本次設(shè)計(jì)為小型水電站

77、的設(shè)計(jì)，總裝機(jī)容量為180MW，所以采用一級(jí)廠用電壓380V/220V。選擇2臺(tái)廠用變壓器，互為暗備用，選擇油浸式變壓器，每臺(tái)可按帶70%的容量來(lái)選擇。</p><p>　　==1.48(MVA)</p><p>　　2.2.2 廠變的選擇</p><p>　　根據(jù)容量，可選擇2臺(tái)廠用變壓器的型式如下表1-2-1：</p><p>　　表1-

78、2-1 廠用變壓器的型號(hào)及其基本參數(shù)</p><p><b>　　3 短路電流的計(jì)算</b></p><p>　　3.1 短路的類型及短路計(jì)算</p><p>　　3.1.1 短路電流計(jì)算的基本假設(shè)</p><p>　　電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時(shí)，要精確地計(jì)算短路電流是相當(dāng)復(fù)雜的，但在一般工程實(shí)用計(jì)算中，按照下列假設(shè)條件，可以

79、簡(jiǎn)化計(jì)算，并在計(jì)算精度允許的范圍內(nèi)：</p><p>　　(1) 水電站與地區(qū)電網(wǎng)的所有電源都在額定出力下運(yùn)行。</p><p>　　(2) 所有電站的發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的相位角均相同。</p><p>　　(3) 電對(duì)于高壓網(wǎng)絡(luò)，一般只計(jì)入所有元件的電抗值。</p><p>　　(4) 變壓器的勵(lì)磁電流略去不計(jì)。</p><p

80、>　　(5) 假定故障點(diǎn)無(wú)阻抗，即發(fā)生金屬性短路。</p><p>　　(6) 計(jì)算架空線路或電纜的電抗時(shí)，采用各個(gè)電壓級(jí)的平均額定電壓。</p><p>　　(7) 網(wǎng)絡(luò)為對(duì)稱的三相系統(tǒng)。</p><p>　　(8) 電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行。</p><p>　　(9) 同步發(fā)電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置。</p&

81、gt;<p>　　3.1.2 短路的類型</p><p>　　短路故障分為對(duì)稱短路和不對(duì)稱短路。三相短路是對(duì)稱短路，造成的危害最為嚴(yán)重，但發(fā)生的機(jī)會(huì)較少。其它的短路都是不對(duì)稱短路，其中單相短路發(fā)生的機(jī)會(huì)最多，約占短路總數(shù)中的70％以上。所以在做短路計(jì)算時(shí)，選擇四種短路計(jì)算。</p><p>　　3.1.3 短路電流的計(jì)算目的</p><p>　　為了保

82、證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。同時(shí)，為了盡快切斷電源對(duì)短路點(diǎn)的供電，繼電保護(hù)裝置將自動(dòng)地使有關(guān)斷路器跳閘。繼電保護(hù)裝置的整定和斷路器的選擇，也需要準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。</p><p>　　3.1.4 短路電流的計(jì)算步驟</p><p>　　為了簡(jiǎn)化計(jì)算，

83、又滿足工程準(zhǔn)確度的要求，短路電流計(jì)算采用工程上通用的實(shí)用計(jì)算法。計(jì)算過(guò)程全部用標(biāo)么值，并利用運(yùn)算曲線對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算。一般情況下，發(fā)生三相金屬性短路時(shí)，電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動(dòng)力最大，但在大接地系統(tǒng)中單相接地電流可能大于三相短路，所以應(yīng)按各種金屬性短路進(jìn)行短路電流計(jì)算。計(jì)算步驟如下：</p><p>　　(1) 畫(huà)出以標(biāo)幺值電抗表示的等值電路圖；</p><p>　　(2) 網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)(消去

84、中間節(jié)點(diǎn))及用單位電流法，得到各電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗；</p><p>　　(3) 求各電源到短路點(diǎn)的計(jì)算電抗；</p><p>　　(4) 對(duì)于發(fā)電機(jī)查運(yùn)算曲線得到各電源送至短路點(diǎn)電流的標(biāo)幺值，對(duì)于無(wú)限大功率系統(tǒng)不必查運(yùn)算曲線；</p><p>　　(5) 求各電源送至短路點(diǎn)電流的有名值之和，即為短路點(diǎn)的短路電流。</p><p>　　3

85、.2 短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　3.2.1 系統(tǒng)等值電路圖</p><p>　　圖1-3-1 系統(tǒng)等值電路圖</p><p>　　3.2.2 短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中短路電流的計(jì)算包括兩種單元接線方式下的發(fā)電機(jī)出口短路點(diǎn)k1、k2短路，110kV母線處k3點(diǎn)短路，35kV側(cè)k4點(diǎn)短路的短路電流計(jì)算。(，電壓

86、基準(zhǔn)值為各級(jí)平均額定電壓。)</p><p>　　(1) 三相對(duì)稱短路短路電流的計(jì)算結(jié)果</p><p>　　三相對(duì)稱短路各電源送至短路點(diǎn)電流計(jì)算結(jié)果如表1-3-1：</p><p>　　表1-3-1 三相短路短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　(2) 不對(duì)稱短路電流的計(jì)算結(jié)果</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中只需計(jì)

87、算k3點(diǎn)處的不對(duì)稱電流，其結(jié)果如下表1-3-2：</p><p>　　表1-3-2 不對(duì)稱短路短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　4 導(dǎo)體與電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　4.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件</p><p>　　4.1.1 按正常工作條件選擇電氣設(shè)備</p><p><b>　　(1) 電壓

88、條件</b></p><p>　　在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓的條件選擇，即</p><p><b>　　(2) 電流條件</b></p><p>　　電氣設(shè)備的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流。應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流，即</p>

89、;<p>　　(3) 環(huán)境條件對(duì)設(shè)備選擇的影響</p><p><b>　?、贉囟群蜐穸?lt;/b></p><p>　　一般高壓電氣設(shè)備可在溫度為＋20，相對(duì)濕度為90％的環(huán)境下長(zhǎng)期正常運(yùn)行。當(dāng)環(huán)境的相對(duì)濕度超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)選用型號(hào)后帶有“TH”字樣的濕熱帶型產(chǎn)品。</p><p><b>　　②污染情況</b>

90、</p><p>　　安裝在污染嚴(yán)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)。</p><p><b>　?、酆０胃叨?lt;/b></p><p>　　一般電氣設(shè)備的使用條件為不超過(guò)1000m。當(dāng)用在高原地區(qū)時(shí)，由于氣壓較低，設(shè)備的外絕緣水平將相應(yīng)降低。因此，設(shè)備應(yīng)選用高原型產(chǎn)品或用外絕緣提高一級(jí)的產(chǎn)品?，F(xiàn)

91、行電壓等級(jí)為110kV及以下的設(shè)備，其外絕緣都有一定的裕度，實(shí)際上均可使用在海拔不超過(guò)2000m的地區(qū)。</p><p><b>　　④安裝地點(diǎn)</b></p><p>　　配電裝置為室內(nèi)布置時(shí)，設(shè)備應(yīng)選戶內(nèi)式；配電裝置為室外布置時(shí)，設(shè)備應(yīng)選戶外式。此外，還應(yīng)考慮地形、地質(zhì)條件以及地震影響等。</p><p>　　4.1.2 按短路狀態(tài)校驗(yàn)設(shè)備

92、</p><p>　　(1) 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　通常制造廠直接給出設(shè)備的熱穩(wěn)定電流(有效值)及允許持續(xù)時(shí)間t。熱穩(wěn)定條件為：</p><p>　　式中　設(shè)備允許承受的熱效應(yīng)，；</p><p>　　所在回路的短路電流熱效應(yīng)，。</p><p>　　(2) 短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</p><

93、p>　　制造廠一般直接給出設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定峰值電流，動(dòng)穩(wěn)定條件為：</p><p>　　式中　 所在回路的沖擊短路電流，kA；</p><p>　　——設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值），kA。</p><p><b>　　4.2 導(dǎo)體的選擇</b></p><p>　　4.2.1 導(dǎo)體的選擇步驟</p>&l

94、t;p>　　(1) 確定導(dǎo)體的材料、截面形狀、布置方式。</p><p><b>　　①材料</b></p><p>　?、趯?dǎo)體通常由銅、鋁、鋁合金制成，載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料，銅導(dǎo)體只用在持續(xù)電流大，且出線位置特別狹窄或污穢對(duì)鋁有嚴(yán)重腐蝕的場(chǎng)所。</p><p><b>　?、劢孛嫘螤?lt;/b></p&

95、gt;<p>　　硬導(dǎo)體截面常用的有矩形、槽形和管性。其中槽形導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大集膚效應(yīng)系數(shù)較小，一般用于4000～8000kA的配電裝置中。</p><p><b>　?、懿贾梅绞?lt;/b></p><p>　　導(dǎo)體的布置方式應(yīng)根據(jù)載流量的大小，短路電流水平和配電裝置的具體情況而定。</p><p>　　(2) 選擇導(dǎo)體的截

96、面積</p><p>　　導(dǎo)體截面積可按最大長(zhǎng)期工作電流長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。</p><p>　　發(fā)電廠的主母線和引下線以及持續(xù)電流較小，年利用小時(shí)數(shù)較低的其他回路的導(dǎo)線，一般按最大長(zhǎng)期工作電流選擇；而發(fā)電機(jī)出口母線，以及年平均負(fù)荷較大且長(zhǎng)度較長(zhǎng)的回路的導(dǎo)線，則應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。</p><p><b>　　(3) 母線的校驗(yàn)</

97、b></p><p><b>　　①校驗(yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　滿足熱穩(wěn)定要求的導(dǎo)體最小截面積，只需實(shí)際選用的導(dǎo)體截面積，導(dǎo)體便是熱穩(wěn)定的。</p><p><b>　?、谛ｒ?yàn)動(dòng)穩(wěn)定</b></p><p>　　各種形狀的硬導(dǎo)體通常都安裝在支柱絕緣子上，短路沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力將使

98、導(dǎo)體發(fā)生彎曲，因此，導(dǎo)體應(yīng)按彎曲情況進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算。而軟導(dǎo)體不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。</p><p>　　4.2.2 發(fā)電機(jī)引出導(dǎo)體的選擇結(jié)果</p><p>　　本次設(shè)計(jì)根據(jù)具體條件，選擇槽形母線，其選擇參數(shù)如表1-4-1：</p><p>　　表1- 4-1 發(fā)電機(jī)引出裸導(dǎo)體的參數(shù)</p><p>　　4.3 絕緣子和穿墻套管的選擇</p

99、><p>　　4.3.1 絕緣子和穿墻套管的選擇步驟</p><p>　　(1) 絕緣子和穿墻套管的型式</p><p>　　①屋外支持絕緣子一般采用棒式支持絕緣子。屋外支持絕緣子需倒裝時(shí)，宜用懸掛式支持絕緣子。</p><p>　?、谖輧?nèi)支持絕緣子一般采用聯(lián)合膠合裝的多棱式支持絕緣子。</p><p>　?、鄞μ坠芤话?/p>

100、采用鋁導(dǎo)體穿墻套管，對(duì)鋁有明顯腐蝕的地區(qū)例外。</p><p>　　④在污穢地區(qū)，應(yīng)盡量選用防污盤(pán)形懸式絕緣子。</p><p>　　按電壓條件選擇支柱絕緣子和穿墻套管</p><p>　　支柱絕緣子和穿墻套管的額定電壓應(yīng)滿足下式要求</p><p>　　式中 ——支柱絕緣子或穿墻套管的額定電壓，kV；</p><p&g

101、t;　　——所在電網(wǎng)的額定電壓，kV。</p><p>　　(3) 穿墻套管的熱穩(wěn)定校驗(yàn)</p><p>　　穿墻套管的熱穩(wěn)定應(yīng)滿足下式</p><p>　　式中 It——允許通過(guò)穿墻套管的熱穩(wěn)定電流；</p><p>　　t——允許通過(guò)穿墻套管的熱穩(wěn)定時(shí)間。</p><p><b>　　(4) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

102、</b></p><p>　　按短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)支持絕緣子和穿墻套管，要求為</p><p>　　式中 FP——支柱絕緣子的抗彎破壞負(fù)荷，N，可從有關(guān)設(shè)計(jì)或產(chǎn)品手冊(cè)中查得；因?yàn)槭鞘蛊淦茐牡闹担?.6后，才是保證安全的值。</p><p>　　F——作用在支柱絕緣子上的相間電動(dòng)力，N。</p><p>　　4.3.2 絕緣子和穿墻

103、套管的選擇結(jié)果</p><p>　　(1) 發(fā)電機(jī)出口電壓絕緣子的選擇結(jié)果</p><p>　　表1-4-2 發(fā)電機(jī)出口電壓支柱絕緣子型號(hào)及其參數(shù)</p><p>　　(2) 發(fā)電機(jī)出口電壓穿墻套管的選擇結(jié)果</p><p>　　表1-4-3 發(fā)電機(jī)出口電壓穿墻套管型號(hào)及其參數(shù)</p><p>　　4.4 高壓斷路器的

104、選擇</p><p>　　4.4.1 高壓斷路器的選擇步驟</p><p><b>　　(1) 選擇型式</b></p><p>　　斷路器型式的選擇，應(yīng)在全面了解其使用環(huán)境的基礎(chǔ)上，結(jié)合產(chǎn)品的價(jià)格和已運(yùn)行設(shè)備的使用情況加以確定。在我國(guó)不同的電壓等級(jí)的系統(tǒng)中，選擇斷路器的大致情況是：</p><p>　　電壓等級(jí)在35k

105、V及以下的可選用戶內(nèi)式少油斷路器、真空斷路器或SF6斷路器；35kV的也可選用戶外式多油斷路器、真空斷路器或SF6斷路器；電壓等級(jí)在110～330kV范圍，可選用戶外式少油斷路器或SF6斷路器；500kV電壓等級(jí)則一般選用戶外式SF6斷路器。</p><p>　　(2) 選擇額定電壓</p><p>　　所選斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處的電網(wǎng)的額定電壓，即</p>&l

106、t;p>　　式中 、——分別為電氣設(shè)備和安裝處電網(wǎng)的額定電壓，kV。</p><p>　　(3) 選擇額定電流</p><p>　　斷路器的長(zhǎng)期允許電流應(yīng)滿足式</p><p>　　式中 、——分別為電氣設(shè)備的額定電流和所在回路的最大長(zhǎng)期工作電流，A。</p><p>　　(4) 校驗(yàn)開(kāi)斷能力</p><p>

107、;　　為保證斷路器能可靠地開(kāi)斷短路電流，一般情況下，原則上額定開(kāi)斷電流不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短路全電流有效值，即。</p><p><b>　　而</b></p><p>　　式中 ——短路電流周期分量的起始值，kA；</p><p>　　——開(kāi)斷瞬間短路電流周期分量的有效值，可近似取，kA；斷路器的額定開(kāi)斷電流，kA</p>

108、<p>　　——開(kāi)斷計(jì)算時(shí)間，S；</p><p>　　——短路電流非周期分量的衰減時(shí)間常數(shù)，愈靠近電源愈大，反之愈?。?lt;/p><p>　　，——電源至短路點(diǎn)的等效總電抗和等效總電阻。</p><p><b>　　(5) 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定</b></p><p>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定要求的條件是：</p>

109、<p>　　式中 ——短路沖擊電流幅值；</p><p>　　——電氣設(shè)備允許通過(guò)的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值。</p><p><b>　　(6) 校驗(yàn)熱穩(wěn)定</b></p><p>　　滿足熱穩(wěn)定要求的條件是：，</p><p>　　式中 ——短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)；</p><p>　　、

110、t——電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。</p><p>　　4.4.2 高壓斷路器的選擇結(jié)果</p><p>　　(1) 接三繞組變壓器的發(fā)電機(jī)出口斷路器選擇結(jié)果如表1-4-4：</p><p>　　表1-4-4 發(fā)電機(jī)出口斷路器型號(hào)及其參數(shù)</p><p>　　(2) 35 kV級(jí)高壓斷路器的選擇結(jié)果如表1-4-5：</p>

111、<p>　　表1-4-5 35 kV級(jí)高壓斷路器型號(hào)及其參數(shù)</p><p>　　(3) 110kV級(jí)高壓斷路器的選擇結(jié)果如表1-4-6：</p><p>　　表1-4-6 110kV級(jí)高壓斷路器型號(hào)及其參數(shù)</p><p>　　4.5 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇</p><p>　　4.5.1 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇步驟</p>

112、;<p>　　高壓隔離開(kāi)關(guān)額定電壓、電流的選擇及短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與斷路器相同。但由于隔離開(kāi)關(guān)不用接通和切斷短路電流，所以不需要進(jìn)行校驗(yàn)開(kāi)斷電流。</p><p>　　4.5.2 高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果</p><p>　　(1) 發(fā)電機(jī)出口隔離開(kāi)關(guān)選擇結(jié)果如表1-4-7：</p><p>　　表1-4-7 發(fā)電機(jī)出口隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)及其參數(shù)<

113、;/p><p>　　(2) 35 kV級(jí)高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果如表1-4-8：</p><p>　　表1-4-8 35 kV級(jí)高壓隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)及其參數(shù)</p><p>　　(3) 110kV級(jí)高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果如表1-4-9：</p><p>　　表1-4-9 110kV級(jí)高壓隔離開(kāi)關(guān)型號(hào)及其參數(shù)</p><p>　　

114、4.6 電壓互感器及保護(hù)熔斷器的選擇</p><p>　　4.6.1 電壓互感器及保護(hù)熔斷器的配置</p><p>　　(1) 電壓互感器的配置</p><p>　　在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)測(cè)量、同期、保護(hù)等的需要，分別裝設(shè)相應(yīng)的電壓互感器。其具體配置要求如下：</p><p>　?、侔l(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)出口裝設(shè)2組電壓互感器。其中一組為三只單相雙繞組電壓互

115、感器，供勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置用，準(zhǔn)確級(jí)為0.5級(jí)。另外一組為三繞組構(gòu)成開(kāi)口三角形接線（可采用單相三繞組或三相五柱式），供測(cè)量，同期、繼電保護(hù)及絕緣監(jiān)視用。當(dāng)二次負(fù)荷過(guò)大時(shí)，可增設(shè)一組電壓互感器。當(dāng)發(fā)電機(jī)出口與主變低壓側(cè)引出時(shí)，還應(yīng)在廠用電支路的連接點(diǎn)上裝設(shè)一組三繞組電壓互感器。</p><p>　?、谀妇€。工作母線和備用母線都應(yīng)裝一組三繞組電壓互感器，而旁路母線可不裝。母線如分段應(yīng)在各分段上各裝一組三繞組電壓互感器。&l

116、t;/p><p>　?、?5kV及以上線路按對(duì)方是否有電源考慮。對(duì)方無(wú)電源時(shí)不裝。有電源時(shí)，可裝一臺(tái)單相雙繞組或單相三繞組電壓互感器。110kV及以上線路，為了節(jié)約投資和占地，載波通信和電壓測(cè)量可共用耦合電容，故一般選用電容分壓式電壓互感器。</p><p>　　(2) 保護(hù)熔斷器的配置</p><p>　　高壓熔斷器是一種簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它由熔體﹑支持金屬體的觸頭和保

117、護(hù)外殼三部分組成。用來(lái)保護(hù)線路﹑變壓器及電壓互感器等電氣設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害。當(dāng)其所在電路的電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后，它的熔體熔化而分?jǐn)嚯娏鳗p開(kāi)斷電路，熔斷器主要用來(lái)進(jìn)行短路保護(hù)，有的熔斷器具有過(guò)負(fù)荷保護(hù)功能。</p><p>　　但其容量小，保護(hù)特性較差，一般僅用于35kV及以下電壓等級(jí)，在發(fā)電廠中主要用于電壓互感器短路保護(hù)。</p><p>　　4.6.2 電壓互感器的及保

118、護(hù)熔斷器的選擇內(nèi)容</p><p>　　(1) 電壓互感器的選擇內(nèi)容包括：根據(jù)安裝地點(diǎn)和用途確定電壓互感器的結(jié)構(gòu)類型，接線方式和準(zhǔn)確級(jí)；確定額定電壓比；計(jì)算電壓互感器的二次負(fù)荷，使其不超過(guò)相應(yīng)準(zhǔn)確度的容量。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件選擇電壓互感器的種類和型式。</p><p>　　①選擇一次額定電壓和二次額定電壓</p><p>　　電壓互感器一次繞組額定電壓，

119、應(yīng)根據(jù)互感器的接線方式來(lái)確定。電壓互感器的二次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。單個(gè)單相式電壓互感器的二次繞組電壓為100V，而其余可獲得相間電壓的接線方式，二次繞組電壓為100/V。電壓互感器開(kāi)口三角形的輔助繞組電壓用于35kV及以下中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的電壓為100/3V，而用于110kV及以上的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)為100V。</p><p><b>　　②選擇準(zhǔn)確級(jí)<

120、;/b></p><p>　　電壓互感器應(yīng)在哪一準(zhǔn)確等級(jí)下工作，需根據(jù)接入的測(cè)量?jī)x表，繼電器和自動(dòng)裝置等設(shè)備對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求確定，規(guī)定如下：</p><p>　　用于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表，所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為0.5級(jí)。 </p><p>　　供監(jiān)