發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)--110kv變電站一次接線設(shè)計(jì)

1、<p>　　發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)</p><p>　　學(xué) 院：信息技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí)：電氣工程081 </p><p><b>　　學(xué) 號(hào)</b></p><p><b>　　姓 名：</b></p><p><b&g

2、t;　　指導(dǎo)教師：</b></p><p>　　時(shí) 間：2011.5-2011.6 </p><p>　　110kv變電站一次接線設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要</p><p>　　本文首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)與線路及所有負(fù)荷的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)。從負(fù)荷增長(zhǎng)方面闡明了建站的必要性，然后通過對(duì)擬建變電站的

3、概括以及出線方向來考慮，并通過對(duì)負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了110kV，35kV，10kV以及站用電的主接線，然后又通過負(fù)荷計(jì)算及供電范圍確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，同時(shí)也確定了站用變壓器的容量及型號(hào)，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對(duì)高壓熔斷器，隔離開關(guān)，母線，絕緣子和穿墻套管，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了110kV電氣一次部分的設(shè)計(jì)。</p><p>

4、　　關(guān)鍵詞：變電站 變壓器 接線</p><p>　　目 錄</p><p>　　概 述 …………………………………………………………………（4）</p><p>　　第一章    變壓器選擇 ……………………………………………（6）</p><p>　　1．1 主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確

5、定 ……………………………（7）</p><p>　　1.2 站用變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定…………………………（9）</p><p>　　第二章 電氣主接線………………………………………………（10）</p><p>　　2．1         110kv電氣主接線…………………………

6、……………（11）</p><p>　　2．2         35kv電氣主接線 ………………………………………（12）</p><p>　　2．3         10kv電氣主接線………………………………………（14）<

7、/p><p>　　2．4         站用變接線 …………………………………………… （16）</p><p>　　第三章 最大持續(xù)工作電流及短路電流的計(jì)算 …………………（17）</p><p>　　3．1 各回路最大持續(xù)工作電流………………………………（17）</p>

8、<p>　　3．2 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定和短路電流計(jì)算結(jié)果 …………（18）</p><p>　　第四章 主要電氣設(shè)備選擇 ………………………………………（19）</p><p>　　4．1 高壓斷路器的選擇 ………………………………………（21）</p><p>　　4．2 隔離開關(guān)的選擇……………………………………………（22）</p>

9、<p>　　4．3 母線的選擇…………………………………………………（23）</p><p>　　4．4 絕緣子和穿墻套管的選擇…………………………………（24）</p><p>　　4．5 電流互感器的選擇…………………………………………（24）</p><p>　　4．6電壓互感器的選擇…………………………………………（26）</p>

10、<p>　　4．7各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表…………………………（29）</p><p><b>　　附錄I</b></p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算書………………………………………………………（30） </p><p><b>　　附錄II</b></p><p>　　電氣

11、主接線圖……………………………………………………（37）</p><p>　　10kv配電裝置配電圖 …………………………………………（39）</p><p>　　致謝………………………………………………………………（40）</p><p>　　參考文獻(xiàn)…………………………………………………………（41）</p><p><b>　

12、　概 述</b></p><p>　　1、          待設(shè)計(jì)變電所地位及作用</p><p>　　按照先行的原則，依據(jù)遠(yuǎn)期負(fù)荷發(fā)展，決定在本區(qū)興建1中型110kV變電所。該變電所建成后，主要對(duì)本區(qū)用戶供電為主，尤其對(duì)本地區(qū)大用戶進(jìn)行供電。改善提高供電水平。同時(shí)和其他地區(qū)

13、變電所聯(lián)成環(huán)網(wǎng)，提高了本地供電質(zhì)量和可靠性。 北</p><p>　　110kV出線4回，2回備用 </p><p>　　35kV出線8回，2回備用 </p><p>　　10kV線路12回，另有2回備用</p><p>　　2、     

14、;     變電站負(fù)荷情況及所址概況</p><p>　　本變電站的電壓等級(jí)為110/35/10。變電站由兩個(gè)系統(tǒng)供電，系統(tǒng)S1為600MVA，容抗為0.38, 系統(tǒng)S2為800MVA，容抗為0.45.線路1為30KM, 線路2為20KM, 線路3為25KM。該地區(qū)自然條件：年最高氣溫 40攝氏度，年最底氣溫- 5攝氏度，年平均氣溫 18攝氏度。出線方向110kV向北，35

15、kV向西，10kV向東。</p><p>　　所址概括，黃土高原，面積為100×100平方米，本地區(qū)無(wú)污穢，土壤電阻率7000Ω.cm。</p><p>　　本論文主要通過分析上述負(fù)荷資料，以及通過負(fù)荷計(jì)算，最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算，對(duì)變電站進(jìn)行了設(shè)備選型和主接線選擇，進(jìn)而完成了變電站一次部分設(shè)計(jì)。</p><p>　　第一章 變壓器選擇<

16、/p><p>　　1.1 主變臺(tái)數(shù)、容量和型式的確定</p><p>　　1.1.1變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的確定</p><p>　　主變臺(tái)數(shù)確定的要求：</p><p>　　1.對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，在中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。</p><p>　　2.對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型專用

17、變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性。</p><p>　　考慮到該變電站為一重要中間變電站，與系統(tǒng)聯(lián)系緊密，且在一次主接線中已考慮采用旁路呆主變的方式。故選用兩臺(tái)主變壓器，并列運(yùn)行且容量相等。</p><p>　　1.1.2變電所主變壓器容量的確定</p><p>　　主變壓器容量確定的要求：</p><p>　　1.主變壓器容量

18、一般按變電站建成后5～10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇。</p><p>　　2.根據(jù)變電站所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電站，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在設(shè)計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷：對(duì)一般性變電站停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量就能保證全部負(fù)荷的70～80%。</p><p>　　由于上述條件所限制S =68.494MVA。所以

19、，兩臺(tái)主變壓器應(yīng)各自承擔(dān)34.247MVA。當(dāng)一臺(tái)停運(yùn)時(shí)，另一臺(tái)則承擔(dān)70%為47.946MVA。故選兩臺(tái)50MVA的主變壓器就可滿足負(fù)荷需求。</p><p>　　1.1.3 變電站主變壓器型式的選擇</p><p>　　具有三種電壓等級(jí)的變電站中，如通過主變壓器各側(cè)繞組的功率均達(dá)到該變壓器容量的15%以上或低壓側(cè)雖無(wú)負(fù)荷，但在變電站內(nèi)需裝設(shè)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備時(shí)，主變壓器采用三饒組。而有載調(diào)壓

20、較容易穩(wěn)定電壓，減少電壓波動(dòng)所以選擇有載調(diào)壓方式，且規(guī)程上規(guī)定對(duì)電力系統(tǒng)一般要求10kV及以下變電站采用一級(jí)有載調(diào)壓變壓器。故本站主變壓器選用有載三圈變壓器。我國(guó)110kV及以上電壓變壓器繞組都采用Y 連接；35kV采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。35kV以下電壓變壓器繞組都采用 連接。</p><p><b>　　故主變參數(shù)如下：</b></p><p>　

21、　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第3.7.1條自然功率應(yīng)未達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的變電所，應(yīng)安裝并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，電容器裝置應(yīng)設(shè)置在主變壓器的低壓側(cè)或主要負(fù)荷側(cè)，電容器裝置宜用中性點(diǎn)不接地的星型接線。</p><p>　　《電力工程電力設(shè)計(jì)手冊(cè)》規(guī)定“對(duì)于35-110KV變電所，可按主變壓器額定容量的10-30%作為所有需要補(bǔ)償?shù)淖畲笕萘啃詿o(wú)功量，地區(qū)無(wú)功或距離電源點(diǎn)接近的變電所，取較低者。地區(qū)無(wú)功缺額較多或距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的變電所，取較低者

22、，地區(qū)無(wú)功缺額較多或距離電源點(diǎn)較遠(yuǎn)的變電所取較高者。</p><p>　　第二章 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)巨大的、嚴(yán)密的整體。各類發(fā)電廠、變電站分工完成整個(gè)電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電和配電的任務(wù)。其主接線的好壞不僅影響到發(fā)電廠、變電站和電力系統(tǒng)本身，同時(shí)也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民日常生活。因此，變電站主接線必須滿足以下基本要求。</p><

23、;p><b>　　1 運(yùn)行的可靠</b></p><p>　　斷路器檢修時(shí)是否影響供電；設(shè)備和線路故障檢修時(shí)，停電數(shù)目的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。</p><p>　　2 具有一定的靈活性</p><p>　　主接線正常運(yùn)行時(shí)可以根據(jù)調(diào)度的要求靈活的改變運(yùn)行方式，達(dá)到調(diào)度的目的，而且在各種事故或設(shè)備檢修時(shí)，能盡快

24、地退出設(shè)備。切除故障停電時(shí)間最短、影響范圍最小，并且再檢修在檢修時(shí)可以保證檢修人員的安全。</p><p>　　3 操作應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單、方便</p><p>　　主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰、操作方便，盡可能使操作步驟簡(jiǎn)單，便于運(yùn)行人員掌握。復(fù)雜的接線不僅不便于操作，還往往會(huì)造成運(yùn)行人員的誤操作而發(fā)生事故。但接線過于簡(jiǎn)單，可能又不能滿足運(yùn)行方式的需要，而且也會(huì)給運(yùn)行造成不便或造成不必要的停電。</

25、p><p><b>　　4 經(jīng)濟(jì)上合理</b></p><p>　　主接線在保證安全可靠、操作靈活方便的基礎(chǔ)上，還應(yīng)使投資和年運(yùn)行費(fèi)用小，占地面積最少，使其盡地發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>　　5應(yīng)具有擴(kuò)建的可能性</p><p>　　由于我國(guó)工農(nóng)業(yè)的高速發(fā)展，電力負(fù)荷增加很快。因此，在選擇主接線時(shí)還要考慮到具有擴(kuò)建的可能

26、性。</p><p>　　變電站電氣主接線的選擇，主要決定于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負(fù)荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。</p><p>　　2.1 110kV電氣主接線</p><p>　　由于此變電站是為了某地區(qū)電力系統(tǒng)的發(fā)展和負(fù)荷增長(zhǎng)而擬建的。那么其負(fù)荷為地區(qū)性負(fù)荷。變電站110kV側(cè)和10kV側(cè)，均為單母線分段接線。110kV～220kV出線數(shù)

27、目為5回及以上或者在系統(tǒng)中居重要地位，出線數(shù)目為4回及以上的配電裝置。在采用單母線、分段單母線或雙母線的35kV～110kV系統(tǒng)中，當(dāng)不允許停電檢修斷路器時(shí)，可設(shè)置旁路母線。</p><p>　　根據(jù)以上分析、組合，保留下面兩種可能接線方案，如圖2.1及圖2.2所示。</p><p>　　圖2.1單母線分段帶旁母接線</p><p>　　圖2.2雙母線帶旁路母線接線

28、</p><p>　　對(duì)圖2.1及圖2.2所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見表2-1。</p><p>　　表2-1 主接線方案比較表 </p><p>　　在技術(shù)上（可靠性、靈活性）第Ⅱ種方案明顯合理，在經(jīng)濟(jì)上則方案Ⅰ占優(yōu)勢(shì)。鑒于此站為地區(qū)變電站應(yīng)具有較高的可靠性和靈活性。經(jīng)綜合分析，決定選第Ⅱ種方案為設(shè)計(jì)的最終方案。 </p>&l

29、t;p>　　2.2 35kV電氣主接線</p><p>　　電壓等級(jí)為35kV～60kV，出線為4～8回，可采用單母線分段接線，也可采用雙母線接線。為保證線路檢修時(shí)不中斷對(duì)用戶的供電，采用單母線分段接線和雙母線接線時(shí)，可增設(shè)旁路母線。但由于設(shè)置旁路母線的條件所限（35kV～60kV出線多為雙回路，有可能停電檢修斷路器，且檢修時(shí)間短，約為2～3天。）所以，35kV～60kV采用雙母線接線時(shí)，不宜設(shè)置旁路母線，

30、有條件時(shí)可設(shè)置旁路隔離開關(guān)。</p><p>　　據(jù)上述分析、組合，篩選出以下兩種方案。如圖2.3及圖2.4所示。</p><p>　　圖2.3單母線分段帶旁母接線</p><p><b>　　圖2.4雙母線接線</b></p><p>　　對(duì)圖2.3及圖2.4所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較。見表2-2</p>&

31、lt;p>　　表2-2 主接線方案比較</p><p>　　經(jīng)比較兩種方案都具有易擴(kuò)建這一特性。雖然方案Ⅰ可靠性、靈活性不如方案Ⅱ，但其具有良好的經(jīng)濟(jì)性。鑒于此電壓等級(jí)不高，可選用投資小的方案Ⅰ。</p><p>　　1.3 10kV電氣主接線</p><p>　　6～10kV配電裝置出線回路數(shù)目為6回及以上時(shí)，可采用單母線分段接線。而雙母線接

32、線一般用于引出線和電源較多，輸送和穿越功率較大，要求可靠性和靈活性較高的場(chǎng)合。</p><p>　　上述兩種方案如圖2.5及圖2.6所示。</p><p>　　圖2.5單母線分段接線</p><p><b>　　圖2.6雙母線接線</b></p><p>　　對(duì)圖2.5及圖2.6所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見表2-3<

33、/p><p>　　表2-3 主接線方案比較</p><p>　　經(jīng)過綜合比較方案Ⅰ在經(jīng)濟(jì)性上比方案Ⅱ好，且調(diào)度靈活也可保證供電的可靠性。所以選用方案Ⅰ。</p><p><b>　　2.4 站用電接線</b></p><p>　　一般站用電接線選用接線簡(jiǎn)單且投資小的接線方式。故提出單母線分段接線和單母線接線兩

34、種方案。</p><p>　　上述兩種方案如圖2.7及圖2.8所示。</p><p>　　圖2.7單母線分段接線</p><p><b>　　圖2.8單母線接線</b></p><p>　　對(duì)圖2.7及圖2.8所示方案Ⅰ、Ⅱ綜合比較，見表2-4。</p><p>　　表2-4 主接

35、線方案比較</p><p>　　經(jīng)比較兩種方案經(jīng)濟(jì)性相差不大，所以選用可靠性和靈活性較高的方案Ⅰ。</p><p>　　第三章 短路電流計(jì)算</p><p>　　短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定和短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　短路是電力系統(tǒng)中最常見的且很嚴(yán)重的故障。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會(huì)影響用戶的正常供電，而且

36、會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個(gè)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都必須對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算。</p><p>　　短路電流計(jì)算的目的是為了選擇導(dǎo)體和電器，并進(jìn)行有關(guān)的校驗(yàn)。按三相短路進(jìn)行短路電流計(jì)算?？赡馨l(fā)生最大短路電流的短路電流計(jì)算點(diǎn)有４個(gè)，即110KV母線短路（K1點(diǎn)），35KV母線短路（K2）點(diǎn)，10KV電抗器母線短路（K3點(diǎn)），0.4KV母線短路（K4點(diǎn)）。</p>

37、<p>　　計(jì)算結(jié)果:(計(jì)算過程見附錄Ⅰ)</p><p><b>　　當(dāng)K1點(diǎn)斷路時(shí): </b></p><p>　　=5.58KA =14.2 =8.43 =1111.4 </p><p><b>　　當(dāng)K2點(diǎn)斷路時(shí):</b></p><p>　　=1.85KA =

38、4.7 =2.8 =120.2</p><p><b>　　當(dāng)K3點(diǎn)斷路時(shí): </b></p><p>　　=38KA =96.7 =57.4 =691</p><p><b>　　當(dāng)K4點(diǎn)斷路時(shí): </b></p><p>　　=1000KA =2542 =151

39、0 =692.8</p><p>　　第四章 主要電氣設(shè)備選擇</p><p>　　由于電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體得用途及工作條件各異,因此它們的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也都完全不相同。但是，電氣設(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運(yùn)行和短路時(shí)都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個(gè)共同的原則。</p><p>　　電氣設(shè)備選擇的一般原則為：</p><p>

40、　　1.應(yīng)滿足正常運(yùn)行檢修短路和過電壓情況下的要求并考 慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</p><p>　　2.應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。</p><p>　　3.應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　4.同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。</p><p>　　5.與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。</p><p>

41、　　6.選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)并經(jīng)正式簽訂合格的特殊情況下選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。</p><p><b>　　技術(shù)條件：</b></p><p>　　選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。</p><p><b>　　1.電壓 </b></p>

42、<p>　　選用的電器允許最高工作電壓Umax不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓Ug,即，Umax>Ug</p><p><b>　　2.電流</b></p><p>　　選用的電器額定電流Ie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Ig ，即Ie>Ig</p><p><b>　　校驗(yàn)的一般

43、原則：</b></p><p>　　1.電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)，校驗(yàn)的短路電流一般取最嚴(yán)重情況的短路電流。</p><p>　　2.用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。</p><p>　　3.短路的熱穩(wěn)定條件</p><p>　　Qdt——在計(jì)算時(shí)間ts內(nèi)，短路電流的熱效應(yīng)（KA2S）</p&

44、gt;<p>　　It——t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（KA2S）</p><p>　　T——設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（s）</p><p>　　校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間Ts按下式計(jì)算</p><p>　　t=td+tkd式中td ——繼電保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間內(nèi)（S）</p><p>　　tkd——斷路的全分閘時(shí)間（

45、s）</p><p><b>　　4.動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短時(shí)電流機(jī)械效應(yīng)的能力，稱動(dòng)穩(wěn)定。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件是：</p><p>　　上式中 ——短路沖擊電流幅值及其有效值</p><p>　　——允許通過動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效值</p><p&

46、gt;　　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幅度也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。</p><p>　　高壓電器沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能方式下回路持續(xù)工作電流的要求。</p><p>　　4.1 高壓斷路器的選擇</p><p>　　高壓斷路器在高壓回路中起著控制和保護(hù)的作用，是高壓電路中最重要的電器設(shè)

47、備。</p><p><b>　　型式選擇：</b></p><p>　　本次在選擇斷路器，考慮了產(chǎn)品的系列化，既盡可能采用同一型號(hào)斷路器，以便減少備用件的種類，方便設(shè)備的運(yùn)行和檢修。</p><p>　　選擇斷路器時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：</p><p>　　1.在合閘運(yùn)行時(shí)應(yīng)為良導(dǎo)體，不但能長(zhǎng)期通過負(fù)荷電流，即使通過短

48、路電流，也應(yīng)該具有足夠的熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性。</p><p>　　2.在跳閘狀態(tài)下應(yīng)具有良好的絕緣性。</p><p>　　3.應(yīng)有足夠的斷路能力和盡可能短的分段時(shí)間。</p><p>　　3.應(yīng)有盡可能長(zhǎng)的機(jī)械壽命和電氣壽命，并要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、安裝維護(hù)方便。</p><p>　　考慮到可靠性和經(jīng)濟(jì)性，方便運(yùn)行維護(hù)和實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)

49、備的無(wú)由化目標(biāo)，且由于SF6斷路器以成為超高壓和特高壓唯一有發(fā)展前途的斷路器。故在110KV側(cè)采用六氟化硫斷路器，其滅弧能力強(qiáng)、絕緣性能強(qiáng)、不燃燒、體積小、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)而且使用可靠，不存在不安全問題。真空斷路器由于其噪音小、不爆炸、體積小、無(wú)污染、可頻繁操作、使用壽命和檢修周期長(zhǎng)、開距短，滅弧室小巧精確，所須的操作功小，動(dòng)作快，燃弧時(shí)間短、且于開斷電源大小無(wú)關(guān)，熄弧后觸頭間隙介質(zhì)恢復(fù)速度快，開斷近區(qū)故障性能好，且適于開斷容性負(fù)荷

50、電流等特點(diǎn)。因而被大量使用于35KV及以下的電壓等級(jí)中。所以，35KV側(cè)和10KV側(cè)采用真空斷路器。又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知</p><p>　　4.2 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)是高壓開關(guān)設(shè)備的一種，它主要是用來隔離電源，進(jìn)行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。</p><p>　　選擇隔離開關(guān)時(shí)應(yīng)滿足以下基本要求：</p>

51、;<p>　　1.隔離開關(guān)分開后應(yīng)具有明顯的斷開點(diǎn)，易于鑒別設(shè)備是否與電網(wǎng)隔開。</p><p>　　2.隔離開關(guān)斷開點(diǎn)之間應(yīng)有足夠的絕緣距離，以保證過電壓及相間閃絡(luò)的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。</p><p>　　3.隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。</p><p>　　4.隔離開關(guān)在跳、合閘時(shí)的同期性要好

52、，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時(shí)的過電壓。</p><p>　　5.隔離開關(guān)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作要可靠。</p><p>　　6.帶有接地刀閘的隔離開關(guān)，必須裝設(shè)連鎖機(jī)構(gòu)，以保證隔離開關(guān)的正確操作。</p><p>　　又根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路電流得知</p><p>　　4.3 各級(jí)電壓母線的選擇</p><

53、;p>　　選擇配電裝置中各級(jí)電壓母線，主要應(yīng)考慮如下內(nèi)容：</p><p>　?、拧⑦x擇母線的材料，結(jié)構(gòu)和排列方式；</p><p>　?、啤⑦x擇母線截面的大?。?lt;/p><p>　?、?、檢驗(yàn)?zāi)妇€短路時(shí)的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定；</p><p>　?、?、對(duì)35kV以上母線，應(yīng)檢驗(yàn)它在當(dāng)?shù)鼐μ鞖庀髼l件下是否發(fā)生電暈；</p><

54、;p>　?、伞?duì)于重要母線和大電流母線，由于電力網(wǎng)母線振動(dòng)，為避免共振，應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€自振頻率。</p><p>　　110kV母線一般采用軟導(dǎo)體型式。指導(dǎo)書中已將導(dǎo)線形式告訴為L(zhǎng)GJQ-150的加強(qiáng)型鋼芯鋁絞線。</p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求， 35KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。LGJ—185型鋼芯鋁絞線即滿足熱穩(wěn)定要求，同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體LGJ—70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。&

55、lt;/p><p>　　本變電所10KV的最終回路較多，因此10KV母線應(yīng)選硬導(dǎo)體為宜。故所選LGJ—150型鋼芯鋁絞線滿足熱穩(wěn)定要求，則同時(shí)也大于可不校驗(yàn)電暈的最小導(dǎo)體LGJ—70，故不進(jìn)行電暈校驗(yàn)。</p><p>　　4.4電流互感器的配置和選擇</p><p><b>　　一.參數(shù)選擇</b></p><p><

56、;b>　　1.技術(shù)條件</b></p><p>　?。?）正常工作條件——一次回路電流，一次回路電壓，二次回路電流，二次回路電壓，二次側(cè)負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，</p><p>　?。?）短路穩(wěn)定性——?jiǎng)臃€(wěn)定倍數(shù)，熱穩(wěn)定倍數(shù)</p><p>　?。?）承受過電壓能力——絕緣水平，泄露比</p><p><b>　　2.環(huán)

57、境條件</b></p><p>　　環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度。</p><p><b>　　二.型式選擇</b></p><p>　　35kV以下的屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。</p><p>　　35kV以上配電裝置一般采用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立

58、式電流互感器，在有條件時(shí)，如回路中有變壓器套管，穿墻套管，應(yīng)優(yōu)先采用套管電流互感器，以節(jié)約投資，減少占地。</p><p>　　110KV側(cè)CT的選擇</p><p>　　根據(jù)《設(shè)計(jì)手冊(cè)》35KV及以上配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器常用L(C)系列。</p><p>　　出線側(cè)CT采用戶外式，用于表計(jì)測(cè)量和保護(hù)裝置的需要準(zhǔn)確度。</p&g

59、t;<p>　　當(dāng)電流互感器用于測(cè)量、時(shí)，其一次額定電流盡量選擇得比回路中正常工作電流的1/3左右以保證測(cè)量?jī)x表的最佳工作、并在過負(fù)荷時(shí)使儀表有適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)。</p><p><b>　　根據(jù) > </b></p><p><b>　　〉 </b></p><p>　　選擇型號(hào)為L(zhǎng)CWB6-110W型

60、 </p><p>　　35KV側(cè)CT可根據(jù)安裝地點(diǎn)和最大長(zhǎng)期工作電流選LCZ--35系列CT</p><p>　　4.6 電壓互感器的配置和選擇</p><p><b>　　一.參數(shù)選擇</b></p><p><b>　　1.技術(shù)條件</b></p><p>　　(1)正

61、常工作條件——一次回路電壓，一次回路電流，二次負(fù)荷，準(zhǔn)確度等級(jí)，機(jī)械負(fù)荷</p><p>　　(2)承受過電壓能力——絕緣水平，泄露比距。</p><p><b>　　二.環(huán)境條件</b></p><p>　　環(huán)境溫度，最大風(fēng)速，相對(duì)濕度，海拔高度，地震烈度。</p><p><b>　　三.型式選擇</

62、b></p><p>　　1.6～20kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，在高壓開關(guān)柜中或在布置地位狹窄的地方，可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要零序電壓是，一般采用三相五住電壓互感器。</p><p>　　2.35～110kV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。</p><p>　　110kV側(cè)PT的選擇</p><p>　　《電

63、力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》248頁(yè)，35-110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電式互感器，接在110KV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合。統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。</p><p>　　35KV及以上的戶外裝置，電壓互感器都是單相的出線側(cè)PT是當(dāng)首端有電源時(shí)，為監(jiān)視線路有無(wú)電壓進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘。</p><p><b>　　準(zhǔn)確度為:&

64、lt;/b></p><p>　　電壓互感器按一次回路電壓、二次電壓、安裝地點(diǎn)二次負(fù)荷及準(zhǔn)確等級(jí)要求進(jìn)行選擇。所以選用 YDR-110 型電容式電壓互感器。</p><p>　　35kV母線PT選擇： </p><p>　　35--11KV配電裝置安裝臺(tái)單相電壓互感器用于測(cè)量和保護(hù)裝置。</p><p>　　選四臺(tái)單相帶接地保護(hù)油浸式T

65、DJJ--35型PT選用戶內(nèi)式</p><p><b>　　準(zhǔn)確度測(cè)量</b></p><p>　　準(zhǔn)確度測(cè)量計(jì)算與保護(hù)用的電壓互感器，其二次側(cè)負(fù)荷較小，一般滿足準(zhǔn)確度要求，只有二次側(cè)用作控制電源時(shí)才校驗(yàn)準(zhǔn)確度，此處因有電度表故選編0.5級(jí)。</p><p>　　PT與電網(wǎng)并聯(lián)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，PT本身不遭受短路電流作用，因此不校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)

66、穩(wěn)定。</p><p>　　4.7 各主要電氣設(shè)備選擇結(jié)果一覽表</p><p>　　皖北煤焦化發(fā)電廠電氣部分</p><p>　　學(xué)生： 指導(dǎo)老師：</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的重要組成部分，也直接影響

67、整個(gè)電力系統(tǒng)的安全與運(yùn)行。在發(fā)電廠中，一次接線和二次接線都是其電氣部分的重要組成部分。</p><p>　　設(shè)計(jì)過程中，綜合考慮了經(jīng)濟(jì)性、可靠性和可發(fā)展性等多方面因素，在確保可靠性的前提下，力爭(zhēng)經(jīng)濟(jì)性。設(shè)計(jì)說明書中所采用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)也都完全遵循了現(xiàn)行電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的術(shù)語(yǔ)和符號(hào)。</p><p>　　在本次設(shè)計(jì)中，主要針對(duì)了一次接線的設(shè)計(jì)。從主接線方案的確定到廠用電的設(shè)計(jì)，從短路電流的

68、計(jì)算到電氣設(shè)備的選擇以及配電裝置的布置，都做了較為詳盡的闡述。</p><p>　　Thermal power plant electrical part</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The power plant is an important part of the power system,

69、but also directly affect the safety and operation of the entire power system.In the power plant, the wiring and secondary wiring of the electrical part of the important part of.A more detailed exposition.</p><

70、p>　　The design process, comprehensive consideration of various factors of the economy, reliability and developmental, under the premise of ensuring reliability, and strive to the economy. The terminology used in the d

71、esign specification, the symbols are in full compliance with the current power industry standards set forth in the terms and symbols.</p><p>　　In this design, mainly for a wiring design. From the calculation

72、 of short circuit current from the main wiring program to the design of the auxiliary power to the electrical equipment selection and layout of the power distribution unit, have done a more detailed exposition.</p>

73、<p>　　目 錄</p><p>　　第一章 電廠電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　1-1 原始資料分析 </p><p>　　1-2 主接線方案的擬定</p><p>　　1-3 發(fā)電機(jī)及變壓器的選擇</p><p><b>　　第二章 廠用電設(shè)計(jì)&

74、lt;/b></p><p>　　2-1 負(fù)荷的分類與統(tǒng)計(jì)</p><p>　　2-2 廠用電接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　2-3 廠用變壓器的選擇</p><p>　　第三章 短路電流計(jì)算</p><p>　　3-1 概 述 </p><p>　　3-2 系統(tǒng)電氣設(shè)備標(biāo)幺電

75、抗計(jì)算</p><p>　　3-3 短路電流計(jì)算</p><p>　　第四章 電氣設(shè)備的布置設(shè)計(jì)</p><p><b>　　4-1 概述</b></p><p>　　4-2 屋內(nèi)配電裝置</p><p>　　4-3 屋外配電裝置</p><p>　　4-4 發(fā)電

76、機(jī)與配電裝置的連接</p><p>　　第五章 導(dǎo)體、電纜、架空導(dǎo)體的選擇</p><p>　　5-1 導(dǎo)體的選擇</p><p>　　5-2 電纜的選擇</p><p>　　5-3 架空導(dǎo)線的選擇</p><p>　　第六章 高壓電器設(shè)備的選擇</p><p>　　6-1 斷路器與電抗

77、器的選擇</p><p>　　6-2 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　6-3 互感器的配置</p><p><b>　　前言</b></p><p><b>　　火電廠原始資料</b></p><p>　　1、凝氣式發(fā)電機(jī)的規(guī)模</p><p&g

78、t;　?。?）裝機(jī)容量 裝機(jī)4臺(tái) 容量2×25MW+2×50MW，UN=10.5KV</p><p>　　（2）機(jī)組年利用小時(shí) TMAX=6500h/a</p><p>　?。?）廠用電率 按8%考慮</p><p>　?。?）氣象條件 發(fā)電廠所在地最高溫度38℃，年平均溫度25℃。氣象條件一般無(wú)特殊要求（臺(tái)風(fēng)、地震、海拔等

79、）</p><p>　　2、電力負(fù)荷及電力系統(tǒng)連接情況</p><p>　?。?）110KV電壓級(jí)：架空線4回與電力系統(tǒng)連接，接受該廠的剩余功率，電力系統(tǒng)容量為3500MW，當(dāng)取基準(zhǔn)容量為100MVA時(shí)，系統(tǒng)歸算到110KV母線上的電抗X*S = 0.083。</p><p>　　（2）35KV電壓級(jí)：架空線六回，輸送距離最遠(yuǎn)20km,每回平均輸送容量為5.6MW

80、。35KV電壓級(jí)最大負(fù)荷33.6MW，最小負(fù)荷為22.4MW。COSφ=0.8， Tmax =5200h/a。</p><p>　　（3）10KV電壓級(jí)：電纜出線六回，輸送距離最遠(yuǎn)8km，每回平均輸送電量4.2MW，10KV最大負(fù)荷25MW，最小負(fù)荷16.8MW，COSφ = 0.8，Tmax = 5200h/a。</p><p>　?。?）發(fā)電機(jī)出口處主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr1 = 0.1S

81、，后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tpr2 = 4S。</p><p><b>　　本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：</b></p><p>　?。?）發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p><b>　　（2）廠用電的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　?。?）短路電流計(jì)算</b></p>&

82、lt;p>　?。?）電氣設(shè)備1的布置設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）導(dǎo)體、電纜、架空線的選擇</p><p>　　（6）高壓電器設(shè)備的選擇</p><p>　　發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p>　　1-1 原始資料分析</p><p>　　設(shè)計(jì)電廠總?cè)萘?×25+2×50=150MW，在2

83、00MW以下，單機(jī)容量在50MW以下，為小型凝汽式火電廠。當(dāng)本廠投產(chǎn)后，將占系統(tǒng)總?cè)萘繛?50/（3500+150）×100%=4.1%＜　　　　15%，未超過電力系統(tǒng)的檢修備用容量和事故備用容量，說明該電廠在未來供電系統(tǒng)中的地位和作用不是很重要，但Tmax=6500h/a>5000h/a，又為火電廠，在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)基荷，從而該電廠主接線的設(shè)計(jì)務(wù)必著重考慮其可靠性。</p><p>　　1

84、-2 主接線方案的擬訂</p><p>　　在對(duì)原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)電氣接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮。在滿足技術(shù)，積極政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)，供電安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。</p><p>　　發(fā)電、供電可靠性是發(fā)電廠生產(chǎn)的首要問題，主接線的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)保證其滿發(fā)，滿供，不積壓發(fā)電能力。同時(shí)盡可能減少傳輸能量過程中的損失，以保證供電的連續(xù)性，因而根

85、據(jù)對(duì)原始資料的分析，現(xiàn)將主接線方案擬訂如下：</p><p>　　。從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級(jí)可知，它具有10.5KV，35KV，110KV三級(jí)電壓負(fù)荷。10KV容量不大，為地方負(fù)荷。110KV與系統(tǒng)有4回饋線，呈強(qiáng)聯(lián)系形式，并接受本廠剩余功率。最大可能接受本廠送出電力為150-16.8-22.4-150×8%=98.8MW，最小可能接受本廠送出電力為150-25-33.6-150×8%=79.4M

86、W，可見，該廠110KV接線對(duì)可靠性要求很高。35KV架空線出線6回，為提高其供電的可靠性，采用單母線分段帶旁路母線的接線形式。10.5KV。</p><p>　?。?）10KV電壓級(jí)：共有6回電纜出線其電壓恰與發(fā)電機(jī)端電壓相符，采用直饋線為宜，且電壓較低，宜采用屋內(nèi)配電。其負(fù)荷亦較小，因此采用單母線分段的接線形式。兩臺(tái)25MW機(jī)組分別接在兩段母線上，剩余功率通過主變壓器送往高一級(jí)電壓35KV。由于25MW機(jī)組均

87、接于10KV母線上，可選擇輕型設(shè)備，在分段處加裝母線電抗器，各條電纜饋出線上裝出線電抗器。</p><p>　?。?）35KV電壓級(jí) 出線6回，采用單母線分段接線形式。進(jìn)線從10KV側(cè)送來剩余容量2×25-[（150×8%）+25]=13MW，不能滿足35KV最大及最小負(fù)荷的要求。為此以一臺(tái)50MW機(jī)組按發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線形式接至35KV母線上，其剩余容量或機(jī)組檢修時(shí)不足容量由聯(lián)絡(luò)變壓器

88、與110KV接線相連，相互交換功率。</p><p>　?。?）110KV電壓級(jí) 出線4回，考慮現(xiàn)在斷路器免維護(hù)減小投資，采用雙母線接線。其進(jìn)線一路通過聯(lián)絡(luò)變壓器與35KV連接，另一路為一臺(tái)50MW機(jī)組與變壓器組成單元接線，直接接入110KV，將功率送往電力系統(tǒng)。</p><p>　　1-3發(fā)電機(jī)及變壓器的選擇</p><p>　　1、發(fā)電機(jī)的選擇 查《電力工程

89、設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三冊(cè)），兩臺(tái)25MW發(fā)電機(jī)選用QF2-25-2型汽輪發(fā)電機(jī)，兩臺(tái)50MW的發(fā)電機(jī)選用QFS-50-2型汽輪發(fā)電機(jī)。</p><p>　　2、變壓器的選擇 110KV電壓母線所接的主變器容量S = 50/0.8 = 62.5MW，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三冊(cè)），變壓器選用SFPL1—63000/110型，其短路電壓百分?jǐn)?shù)為UK%=10.5；用于聯(lián)絡(luò)三級(jí)電壓的聯(lián)絡(luò)變壓器，通過它向110KV傳輸?shù)淖畲?/p>

90、容量為50-22.4+[（25×2）-16.8-150×8%]=48.8MW，35KV電壓母線所接的主變壓器容量S = 50/0.8 = 62.5MW，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三冊(cè)），變壓器選用SSPL—60000/35型，其短路電壓百分?jǐn)?shù)UK%=8.5；現(xiàn)將發(fā)電機(jī)和變壓器的選擇結(jié)果列表如下，以供查詢：</p><p><b>　　表1-1</b></p>

91、<p><b>　　第二章 廠用電設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1-1 負(fù)荷的分類與統(tǒng)計(jì)</p><p>　　廠用負(fù)荷，按其用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電時(shí)造成危害程度可分為四類：</p><p>　?。?）Ⅰ類廠用負(fù)荷 凡短時(shí)停電會(huì)造成設(shè)備損壞，危及人身安全，主機(jī)停運(yùn)及大量影響出力的廠用負(fù)荷，都屬于Ⅰ類負(fù)荷。如火電

92、廠的給水泵，凝結(jié)水泵，循環(huán)水泵，引風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)，給粉機(jī)等以及水泵的調(diào)速器，壓油泵，潤(rùn)滑油泵等。通常他們都設(shè)有兩套設(shè)備互為備用，分別接到兩個(gè)獨(dú)立電源的母線上。</p><p>　?。?）Ⅱ類廠用負(fù)荷 允許短時(shí)停電，恢復(fù)供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的廠用負(fù)荷，均屬于Ⅱ類負(fù)荷。如火電廠的工業(yè)水泵，疏水泵，灰漿泵，輸煤設(shè)備和化學(xué)水處理設(shè)備等，一般它們應(yīng)由兩段母線供電，并采用手動(dòng)切換。</p><p>

93、;　?。?）Ⅲ類廠用負(fù)荷 較長(zhǎng)時(shí)間停電，不會(huì)影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上的不方便者，都屬于Ⅲ類廠用負(fù)荷。如試驗(yàn)室，中央修配廠，油處理室等負(fù)荷，通常由一個(gè)電源供電。</p><p>　　（4）事故保安負(fù)荷 指在停機(jī)過程中及停機(jī)后一段時(shí)間內(nèi)仍應(yīng)保證供電的負(fù)荷，否則將引起主要設(shè)備損壞，重要的自動(dòng)控制裝置失靈或推遲恢復(fù)供電，甚至可能危及人身安全的負(fù)荷稱為事故保安負(fù)荷。它分為直流保安負(fù)荷，如發(fā)電機(jī)組的直流潤(rùn)滑油泵等，其直流電

94、源由蓄電池組供電；交流保安負(fù)荷，如盤車電動(dòng)機(jī)，實(shí)時(shí)控制用的電子計(jì)算機(jī)等都屬于交流保安負(fù)荷?，F(xiàn)將火電廠的主要負(fù)荷統(tǒng)計(jì)如下（見表2-1）</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　2-2 廠用電接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　廠用電接線的設(shè)計(jì)原則基本上與主接線的設(shè)計(jì)原則相同。首先，應(yīng)保證對(duì)廠用電負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主

95、機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)；其次，接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常，事故，檢修等各種運(yùn)行方式的要求；還應(yīng)適當(dāng)注意經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使其具有可行性和先進(jìn)性。此外，在設(shè)計(jì)廠用電系統(tǒng)接線時(shí)還要對(duì)供電電壓等級(jí)，廠用供電電源及其引接進(jìn)行分析和論證。</p><p>　　火電廠的輔助機(jī)械多、容量大，供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，其主要負(fù)荷分布在鍋爐、氣機(jī)、電氣、輸煤、出灰、化學(xué)水處理以及輔助車間和公用電氣部分，因此，廠用電電壓必須由

96、10KV和0.4KV兩級(jí)電壓，以單母線分段接線形式合理地分配廠用各級(jí)負(fù)荷。</p><p>　　廠用供電電壓等級(jí)的確定</p><p>　　發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電壓，廠用電動(dòng)機(jī)的電壓和廠用電網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行等諸方面因素，由上一節(jié)負(fù)荷分析可知，取兩級(jí)廠用電壓，高壓級(jí)取10KV，由兩組廠用主變壓器從25MW機(jī)組的電壓母線上取，低壓級(jí)取400V，采用母線分段式。</p&g

97、t;<p>　　1、10KV電壓等級(jí)供電分析</p><p>　　對(duì)同樣的廠用系統(tǒng)，10KV網(wǎng)絡(luò)不僅節(jié)省有色金屬及費(fèi)用，且短路電流也較小，同時(shí)10KV電壓等級(jí)電動(dòng)機(jī)功率可制造得較大，滿足大量負(fù)荷要求。擬采用兩段10KV的廠母線，另外再設(shè)置兩段10KV備用母線，以提高供電可靠性。</p><p>　　2、400V電壓級(jí)低壓供電分析</p><p>　　4

98、00V廠用電一般采用動(dòng)力和照明共用的三相四線制接地系統(tǒng)，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，采用動(dòng)力和照明分開供電及其引接。</p><p>　　2-3 廠用變壓器的選擇</p><p>　　廠用變壓器容量選擇的基本原則和應(yīng)考慮的因素為：</p><p>　?。?）變壓器原、副邊電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡(luò)電壓一致。</p><p>　?。?）變壓器的

99、容量必須滿足廠用機(jī)械從電源獲得足夠的功率。</p><p>　?。?）廠用高壓備用變壓器或起動(dòng)變壓器應(yīng)與最大一臺(tái)高壓廠用工作變壓器容量相同；低壓廠用設(shè)備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺(tái)低壓廠用工作變壓器容量相同。</p><p>　　據(jù)此，廠用變壓器T4，T5，T6，T7，選擇如下：</p><p>　　S=（25×2+50×2）×8% /

100、0.8×3=5000KVA，查設(shè)計(jì)手冊(cè)，應(yīng)選SJL1-6300 / 10型雙繞組鋁線電力變壓器。</p><p>　　第三章 短路電流計(jì)算</p><p><b>　　3-1概述</b></p><p>　　電力系統(tǒng)中，常見的短路故障有三相對(duì)稱短路、兩相短路和單相接地短路。其中三相短路電流的計(jì)算是為了選擇和校驗(yàn)QF、QS、母線等電氣設(shè)

101、備，兩相短路電流用于整定繼電保護(hù)裝置。</p><p>　　短路發(fā)生后，短路電流的值是變化的，變化的情況決定于系統(tǒng)電源容量的大小、短路點(diǎn)離電源的遠(yuǎn)近以及系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)是否帶有電壓自動(dòng)調(diào)整裝置等因素。按短路電流的變化情況，通常把電力系統(tǒng)分為無(wú)限容量系統(tǒng)和有限容量系統(tǒng)。</p><p>　　無(wú)限容量系統(tǒng)短路電流的計(jì)算，采用短路回路總阻抗法計(jì)算；有限容量系統(tǒng)短路電流的計(jì)算采用運(yùn)算曲線法，這中間要用

102、到網(wǎng)絡(luò)的等效變換。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算就涉及到這兩個(gè)方面的內(nèi)容。</p><p>　　3-2系統(tǒng)電氣設(shè)備標(biāo)幺電抗計(jì)算</p><p>　　一、系統(tǒng)設(shè)備電運(yùn)算 100MVA，基準(zhǔn)電壓Uj = Upj</p><p>　　1、發(fā)電機(jī)標(biāo)幺電抗的計(jì)算</p><p>　　發(fā)電機(jī)G1：X*G1＝Xd

103、*N”＝0.125×＝0.4</p><p>　　發(fā)電機(jī)G2：X*G2＝X*G1</p><p>　　發(fā)電機(jī)G3：X*G3＝Xd*N”＝0.125×＝0.2</p><p>　　發(fā)電機(jī)G4：X*G4＝X*G3＝0.2</p><p>　　2、變壓器標(biāo)幺電抗的計(jì)算</p><p>　　變壓器T1：U

104、K1%＝×[UK(1-2)%＋UK(3-1)%＋UK(2-3)%]</p><p>　　＝×[17.5＋10.5＋6.5]</p><p><b>　?。?0.75</b></p><p>　　UK2%＝×[17.5－10.5＋6.5]</p><p><b>　　＝6.75<

105、;/b></p><p>　　UK3%＝×[10.5＋6.5－17.5]</p><p><b>　　＝－0.25</b></p><p>　　X*T1.1＝×＝×＝0.215</p><p>　　X*T1.2＝×＝×＝0.135</p><p&

106、gt;　　X*T1.3＝×＝×＝-0.005</p><p>　　變壓器T2：X*T1＝×＝×＝0.142</p><p>　　變壓器T3：X*T2＝×＝×＝0.167</p><p>　　3、架空線、電纜標(biāo)么值計(jì)算</p><p>　　35KV出線架空線：</p>

107、<p>　　XL*1＝X1×L×＝0.4×20×＝0.584</p><p>　　10KV出線架空線：</p><p>　　XL*2＝X1×L×＝0.06×8×＝0.435</p><p>　　4、電抗器的電抗標(biāo)么值：</p><p><b>

108、;　　1）母線電抗器：</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)G3(或G4)的額定電流ING＝＝1.72KA。母線電抗器一般取發(fā)電機(jī)額定電流的5％～8％，電抗百分值取為8％～12％，照此標(biāo)準(zhǔn)選得電抗器為NKL-10-1000-8型，額定電流為IN＝1KA，額定電壓UN＝10KV，電抗百分?jǐn)?shù)XR%＝8，由此得電抗標(biāo)么值為：</p><p>　　XR*j1＝0.419</p&g

109、t;<p><b>　　2）線路電抗器：</b></p><p>　　線路電抗器的額定電流為300～600A，電抗百分值取3％～6％，照此標(biāo)準(zhǔn)選電抗器NKL-10-400-4型，額定電流IN＝0.4KA，UN＝10KV，電抗百分比數(shù)XR%＝4，由此得電抗標(biāo)么值為：</p><p>　　XR*j2＝0.524</p><p>　　

110、5、系統(tǒng)歸算到110KV側(cè)的電抗標(biāo)10、么值：</p><p><b>　　X*S＝0.083</b></p><p><b>　　3－3短路電流計(jì)算</b></p><p>　　用于校驗(yàn)設(shè)備的最大三相對(duì)稱短路電流的計(jì)算。</p><p>　?。ㄒ唬?、110KV電壓級(jí)</p>&l

111、t;p>　　發(fā)電機(jī)－變壓器母線d1點(diǎn)發(fā)生三相短路故障時(shí)，其等值電路圖如下：</p><p><b>　　計(jì)算結(jié)果列于下表：</b></p><p>　　聯(lián)絡(luò)變壓器d2點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，其等值電路圖如下：</p><p>　　短路電流計(jì)算結(jié)果列于下表：</p><p>　　110KV母線d3處發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流

112、計(jì)算結(jié)果列于下表：</p><p>　　110KV出線d4處發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流計(jì)算結(jié)果列于下表：</p><p>　　用于發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的最小兩相短路電流的計(jì)算：</p><p>　　1、發(fā)電機(jī)G1，2、G2的繼電保護(hù)</p><p>　　流過發(fā)電機(jī)G1出口處斷路器QF1的最小兩相短路電流：</p><p>

113、　　I0(2)＝0.866×15.46＝13.39KA</p><p>　　I0.2(2)＝0.866×9＝7.79KA</p><p>　　I2(2)＝0.866×4.82＝4.17KA</p><p>　　I4(2)＝0.866×4.33＝3.75KA</p><p>　　3、發(fā)電機(jī)G3，4、G

114、4的繼電保護(hù)</p><p>　　由于采用了封閉式母線，使出口處發(fā)生短路的幾率大大減小，故可以不裝保護(hù)。</p><p>　　（二）、10KV電壓等級(jí)</p><p>　　1、發(fā)電機(jī)出口處d5點(diǎn)發(fā)生短路（假定QS5閉合，QS6打開），其等值電路圖如下：</p><p>　　（1）網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，求計(jì)算電抗</p><p>　

115、　系統(tǒng)S對(duì)d5點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗X18＝0.34，計(jì)算電抗為Xsjs＝14.88。</p><p>　　電源歸并后，G3～G4對(duì)d1點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗X17＝0.357，計(jì)算電抗為X3js＝0.45。</p><p>　　電源G2對(duì)d1點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗X15＝0.819，計(jì)算電抗為X2js＝0.26。</p><p>　　電源G1對(duì)d1點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗X11＝0.4，計(jì)算電抗為X1js

116、＝0.13。</p><p>　　（2）查《供電技術(shù)》氣輪機(jī)運(yùn)算曲線數(shù)值表，求短路電流：</p><p>　　a．由于Xsjs＝14.88＞3，b．所以I*＝0.067。</p><p>　　c．G3～G4各時(shí)刻短路電流：</p><p>　　I0*＝2.302，I0.2*＝1.95，I2*＝1.963，I4*＝2.088，</p

117、><p>　　d．G2各時(shí)刻短路電流：</p><p>　　I0*＝4.178，I0.2*＝3.106，I2*＝2.467，I4*＝2.404，</p><p>　　e．G1各時(shí)刻短路電流：</p><p>　　I0*＝8.963，I0.2*＝5.22，I2*＝2.795，I4*＝2.512，</p><p>　?。?

118、）各時(shí)刻短路電流的有名值：</p><p>　　I0＝0.067×＋2.302×＋4.178×＋8.963×＝16.18＋15.88＋7.21＋15.46＝54.73KA。</p><p>　　I0.2＝0.067×＋1.950×＋3.106×＋5.22×＝16.18＋13.46＋5.36＋9.0＝44KA。&

119、lt;/p><p>　　I2＝0.067×＋1.963×＋2.467×＋2.795×＝16.18＋13.54＋4.26＋4.82＝38.8KA。</p><p>　　I4＝0.067×＋2.088×＋2.404×＋2.512×＝16.18＋14.41＋4.15＋4.33＝39.07KA。</p>&l

120、t;p>　?。?）校驗(yàn)QF1、QS1的短路電流為：</p><p>　　I0（QF1）＝I0－I0G1＝54.73－15.46＝39.27KA</p><p>　　I0.2（QF1）＝I0.2－I0.2G1＝44－9.0＝35KA</p><p>　　I2（QF1）＝I2－I2G1＝38.8－4.82＝33.98KA</p><p>　

121、　I4（QF1）＝I4－I4G1＝39.07－4.33＝34.74KA</p><p>　　2、母線d6點(diǎn)發(fā)生三相短路故障</p><p><b>　　其等值電路圖如下：</b></p><p><b>　?。?）網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為：</b></p><p>　　可見，d6點(diǎn)的短路電流與d5點(diǎn)的短路電流完全