xxx發(fā)電廠電氣一次及變壓器母線保護(hù)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　xxx發(fā)電廠電氣一次及變壓器母線保護(hù)設(shè)計(jì)</p><p>　　第一部分 設(shè)計(jì)說明書</p><p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p>　　電力系統(tǒng)與社會經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展有著十分密切的關(guān)系，它不僅是關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)安全的戰(zhàn)略大問題，而且與人們的日常生活、社會穩(wěn)定密切相關(guān)。隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對電的需求量不斷擴(kuò)大，

2、電力銷售市場的擴(kuò)大又刺激了整個(gè)電力生產(chǎn)的發(fā)展。“十一五”期間，我國電力工業(yè)持續(xù)快速發(fā)展，電力規(guī)模實(shí)現(xiàn)歷史性跨越、電力結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化、電力技術(shù)取得重大突破、電力節(jié)能降耗成效顯著。特別是電力供應(yīng)能力得到顯著提高，面對新世紀(jì)以來重工業(yè)的發(fā)展加速了電力需求的迅猛增長，扭轉(zhuǎn)了歷史上最為嚴(yán)重的全國大范圍缺電局面，實(shí)現(xiàn)了全國范圍的電力供需總體平衡，為經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展和人民生活水平的迅速提高作出巨大的貢獻(xiàn)。在“十二五”新的發(fā)展階段，電力需求仍將保持平穩(wěn)

3、較快增長，根據(jù)中電聯(lián)發(fā)布的“電力工業(yè)‘十二五’研究報(bào)告”，“預(yù)計(jì)2015年全社會用電量將達(dá)到6.02～6.61萬億千瓦時(shí)，‘十二五’期間年均增長7.5%～9.5%，推薦為6.4萬億千瓦時(shí)，年均增長8.8%；最大負(fù)荷達(dá)到9.66～10.64億千瓦、‘十二五’期間年均增長7.9%～10.0%，推薦為10.26億千瓦，年均增長9.2%。”由此可見，我國電力工業(yè)已得到迅猛發(fā)展，這就對發(fā)電廠的設(shè)計(jì)提</p><p>　　畢

4、業(yè)設(shè)計(jì)是我們在校期間最后一個(gè)重要的綜合性實(shí)踐環(huán)節(jié)，使我們?nèi)鎽?yīng)用所學(xué)專業(yè)知識和基本技能，對實(shí)際工程進(jìn)行設(shè)計(jì)、研究的綜合性訓(xùn)練?？梢耘囵B(yǎng)我們運(yùn)用所學(xué)知識分析解決實(shí)際問題的能力和獨(dú)立創(chuàng)新的意識，以及理論聯(lián)系實(shí)際和嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實(shí)的工作作風(fēng)。本課題主要研究的是關(guān)于火電廠電氣一次及變壓器、母線保護(hù)設(shè)計(jì)，著重在于鍛煉我們對發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)和繼電保護(hù)課程的熟悉和運(yùn)用能力。從而熟悉電力系統(tǒng)電氣一次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)步驟，并根據(jù)相關(guān)的技術(shù)規(guī)范，對電氣一次設(shè)備進(jìn)行選型和校

5、驗(yàn)，為以后工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。</p><p>　　第二章 電氣主接線設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)原始資料及分析</b></p><p><b>　　原始資料</b></p><p><b>　　1、發(fā)電廠情況</b></p><p><b

6、>　　類型：火電廠</b></p><p>　　發(fā)電廠容量為臺數(shù)：4×200MW；發(fā)電機(jī)電壓15.75Kv,cosa=0.85</p><p>　　發(fā)電廠年利用小時(shí)數(shù)=6500小時(shí)</p><p>　　電廠所在地最高溫度：42度，平均溫度：25度，氣象條件一般，所在海拔低于1000米</p><p><b&g

7、t;　　2、電力負(fù)荷情況</b></p><p>　　發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷：最大50MW，最小25MW</p><p>　　110kv最大300MW,最小200MW，=0.8,Tmax=7000小時(shí)</p><p>　　其余送入220系統(tǒng)，系統(tǒng)容量為10000MVA歸算到220kv母線側(cè)阻抗為0.01（Sj=100MVA）</p><p&g

8、t;<b>　　自用電率為4% </b></p><p><b>　　供電線數(shù)目</b></p><p>　　a.發(fā)電機(jī)電壓等級架空線兩回，每回輸送容量30MW，=0.8</p><p>　　b.110kv架空線6回，每回輸送功率50MW，=0.8</p><p>　　c.220kv架空線4回，與系

9、統(tǒng)連接</p><p><b>　　3、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　發(fā)電廠電氣主接線的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　短路電流計(jì)算</b></p><p><b>　　主要電氣設(shè)備選擇</b></p><p><b>　　電氣設(shè)備校

10、驗(yàn)</b></p><p><b>　　配電裝置的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　母線保護(hù)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　原始資料分析</b></p><

11、;p>　　需要設(shè)計(jì)的火電廠為大中型火電廠，其裝機(jī)容量為4200=800MW，在電力系統(tǒng)中有較為重要的地位，且年利用小時(shí)數(shù)為6500h，110kv電壓負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)7000h，遠(yuǎn)大于電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的平均最大利用小時(shí)數(shù)（如2006年我國電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5221h），故該發(fā)電廠的電氣主接線設(shè)計(jì)要求有很高的可靠性。</p><p>　　從負(fù)荷特點(diǎn)與電壓等級可知，發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷15.75KV

12、電壓等級容量最大50MW，最小25MW，占機(jī)組容量很小，共有2回，用一臺機(jī)組足以承擔(dān)所需電量，采用直饋線為宜；110KV與系統(tǒng)有6回饋線，且要求可靠性高，為保證檢修出線斷路器不致對該回路停電，擬采取帶旁路母線接線形式為宜。220KV電壓級出線回路數(shù)為4回，與系統(tǒng)相連，最大送出電能為，占總發(fā)電量的67.9％，故220kv電壓等級的主接線設(shè)計(jì)要求具有很高的可靠性。</p><p>　　電氣主接線設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則和基本要

13、求</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)原則</p><p>　　發(fā)電廠的電氣主接線是保證電網(wǎng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置和選擇、自動化水平及二次回路設(shè)計(jì)的原則和基礎(chǔ)。</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)原則是：①以設(shè)計(jì)任務(wù)書為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)則，結(jié)合工程實(shí)際情況，根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用確定對主接線的可靠性

14、、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求。②主接線的設(shè)計(jì)除考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求外，還應(yīng)滿足電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)應(yīng)急處理的要求。③各種配電裝置接線的選擇，要考慮配電裝置所在發(fā)電廠的性質(zhì)、電壓等級、進(jìn)出線回路數(shù)、采用的設(shè)備情況、供電負(fù)荷的重要性和本地區(qū)的運(yùn)行習(xí)慣等因素。④近期接線和遠(yuǎn)期接線相結(jié)合，方便接線的過度。</p><p>　　電氣主接線的設(shè)計(jì)步驟</p><p>　　原始資料分析。根據(jù)下達(dá)的設(shè)計(jì)任務(wù)書的

15、要求，在分析原始資料的基礎(chǔ)上，各電壓等級擬定可采用的數(shù)個(gè)主接線方案。</p><p>　　對擬定的各方案進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，選出最好的方案。</p><p>　　繪制電氣主接線圖。圖中采用新的國標(biāo)圖形符號和文字代號，并將所有設(shè)備的型號、主要參數(shù)、母線及電纜截面等標(biāo)注在圖上。</p><p>　　對主接線設(shè)計(jì)的基本要求</p><p>　　電氣主

16、接線設(shè)計(jì)的基本要求，概況的說應(yīng)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。</p><p>　　可靠性。主接線可靠性的基本要求通常包括以下幾個(gè)方面：斷路器檢修時(shí)，不宜影響對系統(tǒng)供電；線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回路數(shù)和停電時(shí)間，并能保證對全部Ⅰ類及全部或大部分Ⅱ類用戶供電；盡量避免發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性；大型機(jī)組突然停運(yùn)時(shí)，不應(yīng)危及電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。</p>

17、<p>　　靈活性。靈活性包括以下幾個(gè)方面：操作的方便性；調(diào)度的方便性；擴(kuò)建的方便性。</p><p>　　經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮：節(jié)省一次投資；占地面積少；電能損耗小。</p><p>　　電氣主接線方案的初步擬定</p><p>　　220KV電壓等級的方案選擇。</p><p>　　由于220KV 電壓等級的電壓

18、饋線數(shù)目是4回，且最大送出電能為800252008004％=543，占總發(fā)電量的67.9％，輸送發(fā)電機(jī)發(fā)出的主要電能，故220KV電壓等級的主接線設(shè)計(jì)要求具有很高的可靠性。，所以220 KV電壓等級的接線形式可以選擇雙母線接線或者雙母線分段接線形式。</p><p>　　雙母線接線有兩組母線，可以互為備用，兩組母線之間通過母聯(lián)斷路器聯(lián)接。其優(yōu)點(diǎn)是：供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不

19、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關(guān)，只停該回路。調(diào)度靈活，各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要，通過倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。擴(kuò)建方便，向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配，在施工中也不會造成原有回路停電。所以220 KV電壓等級的接線形式選擇為雙母線接線。</p><p>

20、　　雙母線分段接線比雙母線接線可靠性更高。當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動跳開，而后將故障母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線回路停電，隨后將故障段母線所連的電源回路和出現(xiàn)回路切換到備用母線，即可恢復(fù)供電。這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必全部短期停電。</p><p>　　110KV電壓等級的方案選擇。</p><p>　　由于110KV電壓等級的電

21、壓饋線數(shù)目是6回，且年最大利用小時(shí)是7000h，而斷路器經(jīng)過長期運(yùn)行和切斷數(shù)次短路電流后都需要檢修，為保證檢修出線斷路器不致對該回路停電，擬采取帶旁路母線接線形式為宜，所以在本方案中選擇的接線形式是雙母線帶旁路母線的接線。優(yōu)點(diǎn)是供電可靠性高，運(yùn)行靈活，適用于向重要用戶供電。由于目前采用的斷路器為六氟化硫斷路器，它的開斷能力強(qiáng)，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，機(jī)電磨損小。所以檢修周期長，所以110KV電壓等級也可以采用雙母線接線。&

22、lt;/p><p>　　15.75KV電壓等級的方案選擇。</p><p>　　由于15.75KV電壓等級的電壓饋線數(shù)目只有2回，且負(fù)荷容量最大50MW，最小25MW，占機(jī)組容量很小，用一臺機(jī)組足以承擔(dān)所需電量，采用直饋線為宜。所以在本方案中選擇的接線形式是單母線接線。這種接線簡單清晰，使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，誤操作是造成系統(tǒng)故障的重要原因之一，主接線簡單，操作人員發(fā)生誤操作的可能

23、性小。</p><p>　　故淘汰掉一些較差的方案后，可以得到下面四種主接線方案。各方案的主接線圖如下圖2-1，圖2-2，圖2-3所示：</p><p><b>　　方案一：</b></p><p>　　圖2-1 電氣主接線方案一</p><p><b>　　方案二：</b></p>

24、<p>　　圖2-2 電氣主接線方案二</p><p><b>　　方案三：</b></p><p>　　圖2-3 電氣主接線方案三</p><p><b>　　主接線方案選擇</b></p><p>　　本次主接線設(shè)計(jì)中采用了雙母線接線、雙母線分段接線、雙母線帶旁路母線的接線、單母線接線

25、這幾種接線形式。它們都各有優(yōu)缺點(diǎn)。</p><p><b>　　雙母線接線</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　供電可靠。通過兩組母線隔離開關(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關(guān)，只停該回路。</p>

26、<p>　　調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要，通過倒換操作可以組成各種運(yùn)行方式。</p><p>　　擴(kuò)建方便。向雙母線左右任何方向擴(kuò)建，均不會影響兩組母線的電源和負(fù)荷自由組合分配，施工中也不會造成原有回路停電。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p>

27、<p>　　增加電氣設(shè)備的投資。</p><p>　　當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作器，容易誤操作。為了避免誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置。</p><p>　　當(dāng)饋線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)故障時(shí)停止對用戶供電。</p><p><b>　　雙目線分段接線</b></p><p><

28、;b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　雙母線分段接線比雙母線接線可靠性更高。當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，在繼電保護(hù)作用下，分段斷路器先自動跳開，而后將故障母線所連的電源回路的斷路器跳開，該段母線所連的出線回路停電，隨后將故障段母線所連的電源回路和出現(xiàn)回路切換到備用母線，即可恢復(fù)供電。這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必全部短期停電。</p><p><b>　　

29、調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便</b></p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　增加電氣設(shè)備的投資。雙母線分段接線與雙母線接線相比增加了兩臺斷路器，投資有所增加。</p><p>　　當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作器，容易誤操作。為了避免誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置。</p>&l

30、t;p>　　當(dāng)饋線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)故障時(shí)停止對用戶供電。</p><p>　　雙母線帶旁路母線接線</p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　供電可靠性高，檢修出線斷路器不致對該回路停電，適用于向重要用戶供電。</p><p>　　運(yùn)行靈活，便于擴(kuò)建。</p><p&

31、gt;<b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　增加電氣設(shè)備的投資。</p><p>　　當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒閘操作器，容易誤操作。為了避免誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)閉鎖裝置。</p><p>　　當(dāng)饋線斷路器或線路側(cè)隔離開關(guān)故障時(shí)停止對用戶供電。</p><p><b>　　單母

32、線接線</b></p><p><b>　　優(yōu)點(diǎn)：</b></p><p>　　接線簡單清晰。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，誤操作是造成系統(tǒng)故障的重要原因之一，主接線簡單，操作人員發(fā)生誤操作的可能性小。</p><p>　　使用設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好。</p><p>　　母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便</p><

33、;p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　可靠性差。母線或母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，所有回路都要停止運(yùn)行，造成全廠長期停電。</p><p>　　調(diào)度不方便，電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，并且線路側(cè)發(fā)生故障時(shí)，有較大的短路電流。</p><p><b>　　主接線方案比較</b></p>

34、<p>　　綜上所述，可得到如下表2-1所示結(jié)果：</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　由此可見，方案三的經(jīng)濟(jì)性最好，但是方案一的可靠性和靈活性最好，但是由于目前采用的斷路器為六氟化硫斷路器，它的開斷能力強(qiáng)，允許連續(xù)開斷次數(shù)較多，適用于頻繁操作，機(jī)電磨損小，所以檢修周期長。從這一點(diǎn)說來，方案三和方案一的可靠性相當(dāng)，又由于所設(shè)計(jì)發(fā)

35、電廠為火電廠，在電力系統(tǒng)中一般承擔(dān)基荷，停開機(jī)較少，所以方案三的靈活性也能滿足需求，所以選擇方案三作為最終方案。</p><p>　　第三章 短路電流計(jì)算</p><p>　　短路電流計(jì)算的目的和步驟</p><p><b>　　短路電流計(jì)算的目的</b></p><p>　　短路是電力系統(tǒng)中常見的、十分嚴(yán)重的故障。短路

36、將使系統(tǒng)電壓降低、短路回路電流增大，可能破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和損壞電氣設(shè)備。所以電氣設(shè)計(jì)和運(yùn)行中都要短路電流進(jìn)行計(jì)算。短路電流計(jì)算主要有以下目的：</p><p>　　電氣主接線的比較與選擇。</p><p>　　選擇電氣設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。</p><p>　　為繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)以及調(diào)試提供依據(jù)。</p><p>　　評價(jià)并確定

37、網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。</p><p>　　系統(tǒng)運(yùn)行和故障情況的分析。</p><p><b>　　短路電流計(jì)算的步驟</b></p><p>　　繪制相應(yīng)的電力系統(tǒng)接線圖</p><p><b>　　選擇計(jì)算短路點(diǎn)</b></p><p>　　繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，并

38、將各元件電抗統(tǒng)一編號。</p><p>　　化簡等值網(wǎng)絡(luò)：將等值網(wǎng)絡(luò)化簡為以短路點(diǎn)為中心的輻射型等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗。</p><p><b>　　求計(jì)算電抗</b></p><p>　　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。</p><p>　　計(jì)算無限大容量的電源供給的短

39、路電流周期分量的標(biāo)幺值。</p><p>　　計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。</p><p>　　計(jì)算短路電流沖擊值。</p><p>　　繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。</p><p>　　電力變壓器和發(fā)電機(jī)的選擇</p><p>　　在發(fā)電廠或變電站中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；兩種電壓

40、等級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本廠（站）用電的變壓器稱為廠（站）用或自用變壓器。</p><p>　　主變壓器容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(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)荷的增長速度等因素，至少考慮5～10年負(fù)荷發(fā)展的需要。如果變壓器容量選的過大、臺數(shù)過多，則會增加投資，增大占地面積和損耗，不能充分發(fā)揮設(shè)備的效益，并增加運(yùn)行

41、和檢修的工作量；如果容量選的過小、臺數(shù)過少，則可能封鎖發(fā)電廠剩余功率的輸送，或限制變電所負(fù)荷的需要，影響系統(tǒng)不同電壓等級之間的功率交換運(yùn)行的可靠性等。因此，應(yīng)合理選擇變壓器。</p><p>　　變壓器容量和臺數(shù)的選擇</p><p><b>　　單元接線的主變壓器</b></p><p>　　單元接線時(shí)變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的

42、廠用負(fù)荷后，留有10％的裕度來選擇。</p><p>　　(MVA) （3-1）</p><p>　　式中：——發(fā)電機(jī)容量，單位MW；</p><p>　　——發(fā)電機(jī)額定功率因數(shù)；</p><p><b>　　——廠用電率。</b></p><p>　　所以可得

43、T1、T2、T4的容量為：</p><p>　　=1.1×200（1—4％）/0.85=248 （MVA）</p><p>　　具有發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器</p><p>　　當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最小時(shí)，應(yīng)能將發(fā)電廠的最大剩余功率送入系統(tǒng)，計(jì)算中不考慮稀有的最小負(fù)荷情況。即</p><p>　　(MVA) （3-2）&

44、lt;/p><p>　　式中：為發(fā)電機(jī)電壓母線上的發(fā)電機(jī)容量之和，單位MW；</p><p>　　為發(fā)電機(jī)電壓母線上的最小負(fù)荷，單位MW；</p><p><b>　　為負(fù)荷功率因數(shù)；</b></p><p>　　n為發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器臺數(shù)。</p><p>　　所以可得T3的容量為：<

45、/p><p>　　=（200（1-4％）/0.85—25/0.8）=195 （MVA）</p><p>　　當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最大且其中容量最大的一臺機(jī)組退出運(yùn)行時(shí)，主變壓器應(yīng)能從系統(tǒng)到送功率，以保證發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需要。即</p><p>　　(MVA) （3-3）</p><p>　　式中：——發(fā)電機(jī)電壓母線上除最

46、大一臺機(jī)組外，其他發(fā)電機(jī)容量之和，單位MW；</p><p>　　——發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大負(fù)荷，單位MW。</p><p>　　所以可得T3的容量為：=50/0.8=63 （MVA）</p><p>　　取較大的值，則T3的容量應(yīng)按照132MVA選取。</p><p>　　所以按照設(shè)計(jì)要求，本次設(shè)計(jì)應(yīng)按248MVA選擇三臺雙繞組變壓器和按

47、195MVA選擇一臺三繞組變壓器。</p><p>　　主變壓器型式和結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　相數(shù)。采用三相式變壓器。在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所中，一般選用三相式變壓器，因?yàn)橐慌_三相式變壓器較同容量的三臺單相式變壓器投資小、占地少、運(yùn)行損耗也小，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行維護(hù)較方便。</p><p>　　繞組接線組別。變壓器三相繞組的連接方式必須使其

48、線電壓與系統(tǒng)線電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)變壓器采用的繞組連接方式有星形（Y）和三角形（△）兩種。因此，主變壓器三相繞組之間的連接方式要根據(jù)具體工程來確定。</p><p>　　結(jié)構(gòu)型式。三繞組變壓器或者自耦變壓器，在結(jié)構(gòu)上有升壓型和降壓型兩種基本型式。發(fā)電廠的三繞組變壓器，一般為低壓側(cè)向高、中壓側(cè)供電，應(yīng)選用升壓型。</p><p>　　調(diào)壓方式。變壓器的電壓調(diào)整使用分接開關(guān)

49、切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來實(shí)現(xiàn)的。無勵(lì)磁調(diào)壓變壓器的分接頭較少，調(diào)壓范圍一般只有10％（），且分接頭必須在停電的情況下才能調(diào)節(jié)；有載調(diào)壓變壓器的分接頭較多，調(diào)壓范圍可達(dá)30％，且分接頭可在帶負(fù)荷的條件下調(diào)節(jié)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，在下述情況下采用較為合理。</p><p>　　出力變化大，或發(fā)電機(jī)經(jīng)常低功率因數(shù)運(yùn)行的發(fā)電廠主變壓器。</p><p>　　具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變

50、壓器。</p><p>　　電網(wǎng)電壓有較大變化的220KV及以上的降壓變壓器。</p><p>　　電力潮流變化大和電壓偏移大的110KV變電所的主變壓器。</p><p>　　綜上所述，本次設(shè)計(jì)采用無勵(lì)磁調(diào)壓的變壓器。</p><p>　　冷卻方式。電力變壓器的冷卻方式，隨其型式和容量的不同而異，主變壓器一般采用的冷卻方式有：自然風(fēng)冷、強(qiáng)迫

51、油循環(huán)風(fēng)冷、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷、強(qiáng)迫導(dǎo)向油循環(huán)冷卻。</p><p>　　選取的主變壓器型號參數(shù)如下表：</p><p>　　表3-1 雙繞組變壓器T1、T2型號參數(shù) </p><p>　　表3-2 變壓器T4型號參數(shù)</p><p>　　表3-3

52、 三繞組自耦變壓器T3型號參數(shù)</p><p><b>　　發(fā)電機(jī)的選擇</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)任務(wù)書中對發(fā)電機(jī)的要求為：容量4×200MW，發(fā)電機(jī)電壓15.75Kv,cosa=0.85，查閱《電氣工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指南》得到發(fā)電機(jī)參數(shù)如下表3-4:</p><p>　　表3-4

53、發(fā)電機(jī)型號參數(shù)</p><p>　　廠用高壓變壓器的選擇</p><p>　　對廠用電高壓工作變壓器的容量應(yīng)按廠用電負(fù)荷的110％選擇。本次設(shè)計(jì)給出的的電廠廠用電率為4％，即每臺機(jī)組的廠用電為200/0.85×4％=9.4MVA，故廠用高壓變壓器的容量應(yīng)按9.4×110％=10.35MVA選擇。</p><p>　　對于廠用高壓備用變壓器，應(yīng)按4

54、×200/0.85×4％×110％=41.1MVA選擇</p><p>　　廠用高壓本次設(shè)計(jì)中選用6KV。參數(shù)如下：</p><p>　　表3-5 廠用高壓變壓器型號參數(shù) </p><p>　　表3-6 廠用高壓備用變壓器型號參數(shù) </p><

55、p>　　電力系統(tǒng)元件參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　各元件正序參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　短路電流計(jì)算的正序阻抗圖如下圖3-2所示：</p><p>　　圖3-2 短路電流計(jì)算等值正序阻抗圖</p><p>　　為了計(jì)算方便，通常取基準(zhǔn)容量Sj=100MVA</p><p&g

56、t;　　基準(zhǔn)電壓 一般取各等級的平均電壓Uj=Uav=1.05Un </p><p>　　基準(zhǔn)電流： </p><p>　　所以可得基準(zhǔn)電壓、基準(zhǔn)電流計(jì)算結(jié)果如下表3-7所示</p><p><b>　　表3-7</b></p><p>　　計(jì)算得各元件正序電抗標(biāo)幺值如下

57、：</p><p>　　發(fā)電機(jī)的電抗計(jì)算公式為 （3-4） </p><p>　　即：===0.146×100/235=0.06213</p><p>　　雙繞組變壓器的電抗計(jì)算公式為 （3-5）</p><p>　　即：==0.105×100/250=0.042</p>

58、<p>　　=0.131×100/250=0.0524</p><p><b>　　三繞組自耦變壓器：</b></p><p>　　高壓端 （3-6） ＝1/2×（25＋14－9）/240</p><p><b>　?。?.0625</b></p>&

59、lt;p>　　中壓端 （3-7） ＝1/2×（25＋9－14）/240</p><p><b>　?。?.04167</b></p><p>　　低壓端 （3-8） ＝1/2×（14＋9－25）/240</p><p><b>　?。?0.00417</b

60、></p><p>　　對于低壓端出現(xiàn)等值電抗為負(fù)值的現(xiàn)象并不真正表示該繞組有容性漏抗，但由于這一負(fù)值電抗的絕對值往往很小，在近似計(jì)算中常取其為。所以的值取為零。</p><p>　　即：=0、=0.04167、=0.0625</p><p><b>　　=0.01</b></p><p><b>　　各

61、元件負(fù)序參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　短路電流計(jì)算的負(fù)序阻抗圖如下圖3-3所示：</p><p>　　圖3-3 短路電流計(jì)算等值負(fù)序阻抗圖</p><p>　　計(jì)算得各元件負(fù)序電抗標(biāo)幺值如下：</p><p>　　發(fā)電機(jī)的電抗計(jì)算公式為 （3-9） </p><p>

62、;　　即：===0.178×100/235=0.07574</p><p>　　雙繞組變壓器的負(fù)序電抗為</p><p><b>　　==0.042</b></p><p><b>　　=0.0524</b></p><p><b>　　三繞組自耦變壓器：</b>&l

63、t;/p><p>　　=-0.00417、=0.04167、=0.0625</p><p><b>　　系統(tǒng) =0.01</b></p><p><b>　　各元件零序參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　短路電流計(jì)算的零序阻抗圖如下圖3-4所示：</p><p>　　圖3-4

64、 短路電流計(jì)算等值零序阻抗圖</p><p>　　計(jì)算得各元件零序電抗標(biāo)幺值如下：</p><p><b>　　雙繞組變壓器:</b></p><p>　　==0.042 =0.0524</p><p><b>　　三繞組自耦變壓器：</b></p><p>　　=-0

65、.00417、=0.04167、=0.0625</p><p>　　廠高壓備用變壓器的零序電抗為＝=0.24</p><p>　　系統(tǒng)零序電抗為給定值0.046。</p><p><b>　　短路電流計(jì)算結(jié)果</b></p><p>　　短路電流計(jì)算結(jié)果如下表3-8(a)、表3-8(b)和表3-9所示。 </p&g

66、t;<p>　　表3-8(a) 三相對稱短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　表3-8(b) 三相對稱短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　表3-9 不對稱短路電流計(jì)算結(jié)果</p><p>　　第四章 導(dǎo)體和主要電氣設(shè)備選擇</p><p>　　電氣設(shè)備選

67、擇的一般要求</p><p>　　應(yīng)滿足各種運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況的運(yùn)行要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。</p><p>　　應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。</p><p>　　應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p><p>　　與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)相一致。</p><p>　　選用的新產(chǎn)品均應(yīng)有可靠地試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。&

68、lt;/p><p>　　按正常工作條件選擇電氣設(shè)備</p><p><b>　　電壓條件</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>　　電流條件</b></p><p>　　電氣設(shè)備

69、的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許電流。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><p>　　環(huán)境條件對設(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，相對濕度為90％的環(huán)境下長期正常運(yùn)行。當(dāng)環(huán)境的相對濕度超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)選用型號后帶有

70、“TH”字樣的濕熱帶型產(chǎn)品。</p><p><b>　　②污染情況</b></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10

71、00m。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的產(chǎn)品?，F(xiàn)行電壓等級為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2000m的地區(qū)。</p><p><b>　?、馨惭b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

72、。此外，還應(yīng)考慮地形、地質(zhì)條件以及地震影響等。</p><p><b>　　按短路狀態(tài)校驗(yàn)設(shè)備</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性，就是校驗(yàn)設(shè)備的載流部分在短路電流的作用下，其金屬導(dǎo)電部分的溫度不應(yīng)超過最高允許值。如果滿足這一條件，則選出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定的

73、要求。</p><p>　　作熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，已通過電氣設(shè)備的三項(xiàng)短路電流為依據(jù)，工程計(jì)算中常用下式校驗(yàn)所選的電氣設(shè)備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即：</p><p><b>　　It2t≥Qk</b></p><p>　　式中，Qk——短路電流熱效應(yīng)：</p><p>　　It——制造廠規(guī)定的在ts內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（KA）；

74、 </p><p>　　校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間應(yīng)為繼電保護(hù)動作時(shí)間top和斷路器全開斷時(shí)間toc之和，即</p><p>　　式中，—— 保護(hù)動作時(shí)間，主要有主保護(hù)動作時(shí)間和后備保護(hù)動作時(shí)間，本次設(shè)計(jì)中當(dāng)為主保護(hù)動作時(shí)間時(shí)取0.05s；當(dāng)為后備保護(hù)時(shí)間時(shí)取2.5s；</p><p>　　—— 斷路器全開斷時(shí)間（包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間）。本次設(shè)計(jì)中取toc=

75、0.1s。</p><p>　　繼電保護(hù)動作時(shí)間按照我國電氣設(shè)計(jì)有關(guān)規(guī)定：驗(yàn)算電氣設(shè)備時(shí)采用后備保護(hù)動作時(shí)間；驗(yàn)算裸導(dǎo)體時(shí)宜采用主保護(hù)動作時(shí)間，如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則采用能對該死區(qū)起作用的后備保護(hù)動作時(shí)間，并采用相應(yīng)處的短路電流值；驗(yàn)算電纜時(shí)，對電動機(jī)等直饋線應(yīng)采取主保護(hù)動作時(shí)間，其余宜按后備保護(hù)的動作時(shí)間。</p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p&

76、gt;<p>　　當(dāng)電氣設(shè)備中有短路電流通過時(shí)，將產(chǎn)生很大的電動力，可能對電氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的幅值imax或最大有效值Imax 表示其電動力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過上述電流時(shí)，不至因電動力的作用而損害。滿足動態(tài)穩(wěn)定的條件為</p><p><b>　　ish≤ imax</b></p><p>　

77、　式中ish及Ish——三相短路時(shí)的沖擊電流及最大有效值電流。</p><p><b>　　按環(huán)境條件校核</b></p><p>　　選擇電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)。</p><p><b>　　高壓斷路器的選擇</b></p><p>　　斷路器的選擇需要根據(jù)環(huán)境條件，使用技術(shù)條

78、件及各種斷路器的不同特點(diǎn)進(jìn)行選擇。由于真空斷路器、SF6斷路器在技術(shù)性能和運(yùn)行維護(hù)方面有明顯優(yōu)勢，目前在系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛，10kV及以下一般選用真空斷路器，35kV及以上多選用SF6斷路器。同時(shí)需根據(jù)安裝地點(diǎn)選擇屋外或屋內(nèi)式。</p><p>　　按照斷路器的技術(shù)條件選擇簡述如下：</p><p>　　斷路器的額定電壓不小于裝設(shè)電路所在電網(wǎng)的額定電壓</p><p&g

79、t;　　斷路器經(jīng)校正后的額定電流不小于通過斷路器的最大持續(xù)工作電流</p><p>　　校驗(yàn)斷路器的斷流能力。一般可按斷路器的額定開斷電流，大于或等于短路電流周期分量有效值進(jìn)行選擇,即應(yīng)滿足條件</p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路沖擊電流 Ish應(yīng)不大于斷路器的極限通過電流ies,即</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)應(yīng)不大于斷

80、路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即</p><p>　　根據(jù)對斷路器操作控制的要求，選擇與短路器配用的操動機(jī)構(gòu)。</p><p>　　斷路器選擇結(jié)果如下表4-1所示：</p><p><b>　　表4-1</b></p><p><b>　　高壓隔離開關(guān)的選擇</b></p><p&

81、gt;　　隔離開關(guān)的型式應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定。其選擇的具體項(xiàng)目方法與斷路器的基本相同，不再重復(fù)。</p><p>　　根據(jù)對隔離開關(guān)操作控制的要求，還應(yīng)選擇其配用的操動機(jī)構(gòu)。屋內(nèi)式8000A以下隔離開關(guān)一般采用手動操作機(jī)構(gòu)；220KV及以上高位布置的隔離開關(guān)，宜采用電動機(jī)構(gòu)和液壓機(jī)構(gòu)。</p><p>　　隔離開關(guān)選擇結(jié)果如下表4-2所示：

82、</p><p><b>　　表4-2</b></p><p><b>　　母線的選擇</b></p><p>　　電力線路的正確、合理的選擇直接關(guān)系到供電系統(tǒng)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。電力線路包括電力電纜、架空線路、母線等類型。電力線路的選擇包括類型的選擇和截面的選擇兩部分。</p><p>

83、;　　為保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件。</p><p><b>　　導(dǎo)體的材料和型式。</b></p><p>　　載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料，鋁合金導(dǎo)體有鋁錳合金和鋁鎂合金兩種，我國常用的硬導(dǎo)體型式有矩形、槽型和管型。</p><p>　　矩形導(dǎo)體。矩形導(dǎo)體散熱條件好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，便

84、于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大，為了避免集膚效應(yīng)過大，單條矩形的截面不超過1250。矩形導(dǎo)體一般用于35KV及以下、電流為4000A及以下的配電裝置中。</p><p>　　槽型導(dǎo)體。槽型導(dǎo)體的電流分布比較均勻，與同截面的矩形導(dǎo)體相比，其優(yōu)點(diǎn)是散熱條件好、機(jī)械強(qiáng)度高、允許載流量大、安裝也比較方便。因此槽型導(dǎo)體一般用在電流在4000～8000A的配電裝置中。</p><p>　　管型導(dǎo)體。管型

85、導(dǎo)體是空心導(dǎo)體，集膚效應(yīng)小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可水或風(fēng)冷卻，因此可用于8000A以上的大電流母線。</p><p>　　按回路最大持續(xù)工作電流選擇導(dǎo)體截面</p><p>　　式中 ——對應(yīng)于某一母線布置方式和環(huán)境溫度為25時(shí)的導(dǎo)體長期允許載流量；</p><p>　　——回路中最大持續(xù)工作電流。</p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度J選擇截面S

86、，即 </p><p><b>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　校驗(yàn)?zāi)妇€動穩(wěn)定性是校驗(yàn)?zāi)妇€在短路沖擊電流電動力作用下是否會產(chǎn)生永久性形變或斷裂，即是否超過母線材料應(yīng)力的允許范圍。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　對于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度和短路動穩(wěn)定

87、度，但需校驗(yàn)短路時(shí)熱穩(wěn)定度，且電纜額定電壓不應(yīng)小于使用地點(diǎn)的額定電壓。對于母線，短路時(shí)的動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度都需考慮。</p><p>　　母線的選擇結(jié)果如下表4-3、4-4、4-5所示：</p><p>　　表4-3 220KV母線的參數(shù)</p><p>　　表4-4 110KV母線的參數(shù)</p>

88、<p>　　表4-5 15.75KV母線的參數(shù)</p><p><b>　　互感器的選擇</b></p><p>　　互感器是變換電壓、電流的電氣設(shè)備，它的主要功能是向二次系統(tǒng)提供電壓、電流信號也反映一次系統(tǒng)地工作狀況，前者稱為電壓互感器，后者稱為電流互感器。</p><p>　　在高壓配電裝置中，廣泛采

89、用互感器給測量儀表、繼電保護(hù)和其他二次設(shè)備供電?；ジ衅靼娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀深悺Ｇ罢邔⒋箅娏髯兂梢?guī)定的小電流（5A或1A）；后者將高電壓變成規(guī)定的低電壓（100V）。測量儀表和繼電器的線圈與互感器的二次線圈相連，互感器的二次線圈應(yīng)有可靠的接地。采用互感器的目的，除了將二次回路與一次回路隔離，以保證運(yùn)行人員和設(shè)備的安全外，還使由它供電的二次設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，從而給運(yùn)行維護(hù)提供方便。</p><p><

90、b>　　電壓互感器的配置</b></p><p>　　電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測量、保護(hù)同期和自動裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。</p><p>　　6～220KV電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感順的情況

91、和需要確定。</p><p>　　當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p><p>　　發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測量、保護(hù)和自動電壓調(diào)整裝置需要。當(dāng)發(fā)電機(jī)配有雙套自動電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護(hù)時(shí)，可再增設(shè)一組電壓互感器。</p><p>　　電壓互感器的選擇結(jié)果如下表4-6所示：</p><

92、;p>　　表4-6 電壓互感器選擇結(jié)果</p><p><b>　　電流互感器的配置</b></p><p>　　凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表、保護(hù)和自動裝置要求。</p><p>　　在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器；發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨

93、條上等。</p><p>　　對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。</p><p>　　電流互感器的選擇結(jié)果如下表4-7所示：</p><p>　　表4-7 電流互感器選擇結(jié)果</p><p><b>　　避雷器的配置</b></p&g

94、t;<p>　　當(dāng)發(fā)電廠采取了可靠的直擊雷保護(hù)措施后，遭雷直擊的概率很小。所以沿線侵入的雷電波是發(fā)電廠遭受雷害事故的主要原因。</p><p>　　其主要防護(hù)措施是在發(fā)電廠內(nèi)裝設(shè)閥型避雷器或氧化鋅避雷器以限制入侵雷電波的幅值。</p><p>　　配電裝置的每組母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器時(shí)除外。</p><p>　　220kV及以下變壓

95、器到避雷器的電氣距離超過允許值時(shí)，應(yīng)在變壓器附近增設(shè)一組避雷器。</p><p>　　三繞組變壓器的低壓側(cè)的一相上應(yīng)設(shè)置一臺避雷器。</p><p>　　下列變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器：</p><p>　　直接接地系統(tǒng)中，變壓器中性點(diǎn)為分級絕緣且裝有隔離開關(guān)時(shí)。</p><p>　　不接地和經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，多雷區(qū)產(chǎn)單進(jìn)線變壓器中性點(diǎn)上。

96、</p><p>　　單元連接的發(fā)電機(jī)出線應(yīng)裝一組避雷器</p><p>　　在不接地的直配線發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上應(yīng)裝設(shè)一臺避雷器。</p><p>　　連接在變壓器低壓側(cè)的調(diào)相機(jī)出線處應(yīng)裝設(shè)一組避雷器。</p><p>　　110KV、220KV線路側(cè)一般不裝設(shè)避雷器。</p><p>　　全封閉電器的架空線路側(cè)必須裝設(shè)避

97、雷器。</p><p><b>　　避雷器的選擇：</b></p><p>　　1、按額定電壓選擇：要求避雷器的額定電壓與系統(tǒng)額定電壓一致。</p><p>　　2、校驗(yàn)避雷器的最大允許電壓（滅弧電壓）：對35KV及以下的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系統(tǒng)最大工作線電壓的100%～110%；對110KV及以上中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的避雷器，其滅弧電壓規(guī)定為系

98、統(tǒng)最大工作線電壓的80%。</p><p>　　3、校核工頻放電電壓。對工頻放電電壓要規(guī)定其上下限。工頻放電電壓太高則意味著沖擊放電電壓也高，將使其保護(hù)特性變壞；工頻放電電壓太低，則意味著滅弧電壓太低，將會造成不能可靠地切斷工頻續(xù)流。</p><p>　　4、校驗(yàn)避雷器的沖擊放電電壓及殘壓。</p><p>　　所選避雷器型號及參數(shù)如下表4-8所示。</p&g

99、t;<p><b>　　表4-8</b></p><p><b>　　斷路器選型校驗(yàn)</b></p><p>　　220KV側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p><p>　　額定電流的選擇： </p>&

100、lt;p>　　Imax-------最大持續(xù)工作電流</p><p>　　所選斷路器型號如下表4-9所示</p><p><b>　　表4-9</b></p><p><b>　　開斷電流的校驗(yàn)： </b></p><p>　　短路開斷時(shí)間為=0.05+0.05=0.1s</p>

101、<p>　　開斷時(shí)間較長，采用I”校驗(yàn)，即</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　即斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)為</p><p>　　It2t=402×

102、;3=4800 KA2·S </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。 </p><p>　　此處為短路電流的最大值。</p><p>　　Qk = =×2.6=1995 KA2·S＜4800KA2·S</p><p&g

103、t;<b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =100KA≥ish=72.6kA </p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　110KV側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p>

104、<p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選斷路器型號如下表4-10所示</p><p><b>　　表4-10</b></p><p><b>　　開斷電流的校驗(yàn)： </b></p><p>　　短路開斷時(shí)間為=0.05+0.056=0.106s>0.1s<

105、;/p><p>　　開斷時(shí)間較長，采用校驗(yàn)，即</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略

106、去不計(jì)。</p><p>　　It2t=402×3=4800 KA2·S </p><p>　　Qk = =×2.6=410 KA2·S＜4800KA2·S 校驗(yàn)合格</p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =100KA≥ish=37.84kA 校驗(yàn)合格</p&

107、gt;<p>　　15.75KV側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　出線回路</b></p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p><p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選斷路器型號如下表4-10所示</p><p>

108、;<b>　　表4-10</b></p><p><b>　　開斷電流的校驗(yàn)： </b></p><p>　　短路開斷時(shí)間為=0.05+0.15=0.2s>0.1s</p><p>　　開斷時(shí)間較長，采用校驗(yàn)，即</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p&

109、gt;<p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。</p><p>　　It2t=1202×5=72000 KA2·S </p><p>

110、;　　Qk = =×2.6=10928 KA2·S＜72000KA2·S</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =300KA≥ish=175.2kA </p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p><

111、b>　　三繞組變壓器回路</b></p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p><p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選斷路器型號如下表4-11所示</p><p><b>　　表4-11</b></p><p><

112、;b>　　開斷電流的校驗(yàn)： </b></p><p>　　短路開斷時(shí)間為=0.05+0.15=0.2s>0.1s</p><p>　　開斷時(shí)間較長，采用校驗(yàn)，即</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于斷路器在t時(shí)間內(nèi)的允許熱

113、效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。</p><p>　　It2t=1202×5=72000 KA2·S </p><p>　　Qk = =×2.6=5008 KA2·S＜72000KA2·S

114、 校驗(yàn)合格</p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =300KA≥ish=119kA 校驗(yàn)合格</p><p><b>　　隔離開關(guān)選型校驗(yàn)</b></p><p>　　220KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p

115、><p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選隔離開關(guān)型號如下表4-12所示</p><p><b>　　表4-12</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于隔離開關(guān)在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　It為隔離開關(guān)t

116、時(shí)間內(nèi)的允許熱穩(wěn)定電流(A)</p><p>　　即隔離開關(guān)在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)為</p><p>　　It2t=31.52×3=2976.8 KA2·S </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。 </p><p>　　此處為短路電

117、流的最大值。</p><p>　　Qk = =×2.6=1995 KA2·S＜2976.8KA2·S</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =80KA≥ish=72.6kA </p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b>&

118、lt;/p><p>　　110KV母線側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p><p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選隔離開關(guān)型號如下表4-13所示</p><p><b>　　表4-13</b></p>

119、<p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于隔離開關(guān)在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　It2t=31.52×4=3969 KA2·S </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。 </p><p>　　

120、Qk = =×2.6=410KA2·S＜3969KA2·S 校驗(yàn)合格</p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =100KA≥ish=37.84kA 校驗(yàn)合格</p><p>　　15.75KV母線側(cè)隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　　出線回路</b></p>

121、;<p><b>　　額定電壓的選擇：</b></p><p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選隔離開關(guān)型號如下表4-14所示</p><p><b>　　表4-14</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于隔離開關(guān)在t時(shí)間內(nèi)的允

122、許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk </p><p>　　It2t=1002×4=40000 KA2·S </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。 </p><p>　　Qk = =×2.6=10928 KA2·S＜40000KA2·

123、;S</p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =250KA≥ish=175.2kA </p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p><b>　　三繞組變壓器回路</b></p><p><

124、;b>　　額定電壓的選擇：</b></p><p>　　額定電流的選擇： </p><p>　　所選隔離開關(guān)型號如下表4-15所示</p><p><b>　　表4-15</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)QK不大于隔離開關(guān)在t時(shí)間內(nèi)的允許熱效應(yīng)，即： It2t≥Qk

125、 </p><p>　　It2t=1492×2=44402 KA2·S </p><p>　　短路熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間為=2.5+0.1=2.6s >1s，故此情況下非周期分量的影響可略去不計(jì)。 </p><p>　　Qk = =×2.6=5008KA2·S＜44402KA2·S</p><

126、;p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p>　　動穩(wěn)定校驗(yàn)：ies =400KA≥ish=119kA </p><p><b>　　校驗(yàn)合格</b></p><p><b>　　母線的選型校驗(yàn)</b></p><p>　　220KV母線的選擇</p>