畢業(yè)設(shè)計(jì)----發(fā)電公司電氣部分初步設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p>　　xx發(fā)電公司電氣部分初步設(shè)計(jì)</p><p>　　Electrical part Design in Hunjiang Power Company </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文主

2、要闡述了xx發(fā)電公司電氣部分設(shè)計(jì)的全過程</p><p>　　首先，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的該廠原始資料和設(shè)計(jì)規(guī)程初步擬定方案，通過可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的比較確定最佳電氣主接線方案；接著，根據(jù)發(fā)電機(jī)型號(hào)和廠用電率選擇主變壓器；然后，計(jì)算短路電流并選擇電氣設(shè)備（包括互感器、斷路器、隔離開關(guān)等）；最后，繪制主接線圖，平面圖，斷面圖。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b>

3、;</p><p>　　電氣主接線 短路電流 斷路器 設(shè)備選擇 配電裝置</p><p><b>　　Abstrct</b></p><p>　　The article main illustrates the Hunjiang Power Company electrical part design in power

4、plant.</p><p>　　First of all,according to the task book, the original data and the design regulations, the best main electrical wire connection is made by comparing with the reliability, flexibility and econ

5、omy. Then, according to the generator capacity and the load rate used by the power plant, the type and capacity of the main transformers are determined. the short-circuit current is calculated to select the main electric

6、 equipments(including mutual inductance machine, breakers and switches etc.). Finaly, the</p><p>　　Keywords: main electrical wire connection short-circuit electric current breakers equipment selecti

7、on distribution equipments</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　引 言1</b></p><p>　　1 電氣主接線的確定和廠用電的設(shè)計(jì)2</p><p>　　1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則2</p>&

8、lt;p>　　1.2 廠用電的設(shè)計(jì)5</p><p>　　2 短路電流計(jì)算6</p><p>　　2.1 短路電流計(jì)算的目的和方法6</p><p>　　2.2 原始數(shù)據(jù)7</p><p>　　2.3 等值電抗的計(jì)算7</p><p>　　2.4 短路電流的計(jì)算過程8</p>

9、<p>　　3 電氣設(shè)備配置18</p><p>　　3.1 隔離開關(guān)的配置18</p><p>　　3.2 電壓互感器的配置18</p><p>　　3.3 電流互感器的配置18</p><p>　　3.4 避雷器的配置19</p><p>　　3.5 自動(dòng)裝置的配置19</

10、p><p>　　4 設(shè)備的選擇與校驗(yàn)19</p><p>　　4.1 斷路器的選擇19</p><p>　　4.2 高壓隔離開關(guān)的選擇20</p><p>　　4.3 電流互感器的選擇22</p><p>　　4.4 電壓互感器的選擇24</p><p>　　4.5 避雷器的選

11、擇24</p><p>　　4.6 導(dǎo)體設(shè)計(jì)25</p><p>　　5 配電裝置設(shè)計(jì)27</p><p>　　5.1 配電裝置概述27</p><p>　　5.2 配電裝置的選型28</p><p><b>　　總 結(jié)29</b></p><p>&l

12、t;b>　　參考文獻(xiàn)：30</b></p><p><b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　xx發(fā)電公司現(xiàn)裝機(jī)容量650MW，2臺(tái)200MW、2臺(tái)100MW和2臺(tái)25MW機(jī)組。部分機(jī)組已運(yùn)營20多年，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較大。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，按現(xiàn)在電

13、力增長速度計(jì)算，吉林省電力將會(huì)出現(xiàn)缺口，而xx發(fā)電公司受小機(jī)組性能影響，難以滿足社會(huì)發(fā)展需要。</p><p>　　xx發(fā)電公司五期工程的必要性：</p><p>　　1xx發(fā)電公司五期工程廠址位于吉林省白山市境內(nèi)，是白山市集中供熱的主要熱源；</p><p>　　2 優(yōu)化發(fā)電結(jié)構(gòu)，符合高參數(shù)、高效能、大容量的發(fā)展方向和發(fā)展要上規(guī)模； </p><

14、;p>　　3 實(shí)行熱電聯(lián)產(chǎn)，節(jié)能降耗，降低發(fā)電成本；</p><p>　　4 利潤可在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上增加6120萬元，并可分流部分職工。</p><p>　　5 該公司技術(shù)力量雄厚，具有豐富的電力基本建設(shè)，大型火力發(fā)電企業(yè)的運(yùn)營和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，以該公司為依托，充分利用老廠部分公用系統(tǒng)。具備投資省、見效快的優(yōu)勢；</p><p>　　6 該公司地處白山市，是吉林省的主

15、要產(chǎn)煤區(qū)。充分利用當(dāng)?shù)孛禾抠Y源優(yōu)勢，建設(shè)坑口電廠，將煤炭就地轉(zhuǎn)化為電能，可促進(jìn)煤炭企業(yè)的發(fā)展，并拉動(dòng)相關(guān)企業(yè)，促進(jìn)白山市的繁榮。</p><p>　　本期建設(shè)規(guī)模為2×300MW機(jī)組每臺(tái)發(fā)電機(jī)采用發(fā)電機(jī)-變壓器組單元接線接入廠內(nèi)220kV高壓配電裝置，發(fā)電機(jī)出口不裝設(shè)斷路器。廠內(nèi)設(shè)有220kV一個(gè)電壓等級(jí)配電裝置，采用雙母線接線，2回進(jìn)線，2回出線。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)

16、是教學(xué)計(jì)劃的重要組成部分，是衡量學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)可以很好的檢驗(yàn)學(xué)生在校的綜合學(xué)習(xí)情況及基本能力，為將來畢業(yè)后從事本專業(yè)的工作打下良好的基礎(chǔ)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)是在校期間的最后環(huán)節(jié)，是對大學(xué)期間所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，通過這次設(shè)計(jì)使我能更好地掌握專業(yè)知識(shí)，并鍛煉自己獨(dú)立思考的能力和培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。不論將來從事何種工作，這次設(shè)計(jì)對我們來說，都是一種知識(shí)的儲(chǔ)存。</p>

17、;<p>　　1 電氣主接線的確定和廠用電的設(shè)計(jì)</p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。它反映了各個(gè)設(shè)備的作用、連接方式和回路間的相互關(guān)系。主接線代表了發(fā)電廠或變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，直接影響運(yùn)行的可靠性、靈活性并對電器選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的擬定都有決定性的關(guān)系。因此，主接線的正

18、確合理設(shè)計(jì)，必須綜合處理各方面的因素，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟(jì)論證比較后方可確定。</p><p>　　1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則[1][3][6][10]</p><p>　　電氣主接線設(shè)計(jì)的原則應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)調(diào)度和調(diào)度靈活的要求。根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級(jí)、進(jìn)出線回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電

19、氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動(dòng)化規(guī)劃與要求等條件確定。應(yīng)滿足可靠性靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。</p><p>　　1.1.1 方案論證</p><p>　　方案一：雙母線帶旁路接線方式</p><p>　　雙母帶旁路接線有以下特點(diǎn)：</p><p>　　（1）母線可以輪流檢修而不止使供電中斷；</p><p>　　（2）快速

20、恢復(fù)供電；</p><p>　?。?）當(dāng)進(jìn)出線母線隔離開關(guān)需要檢修時(shí)，只需該進(jìn)線和一組母線停電；</p><p><b>　?。?）調(diào)度靈活；</b></p><p><b>　　（5）擴(kuò)建方便；</b></p><p><b>　?。?）便于檢驗(yàn)；</b></p>

21、<p>　?。?）由于設(shè)有旁路母線，出線斷路器需要間檢修時(shí)可用旁路斷路器代，而線路可不停電；</p><p>　　（8）雙母線在我國具有豐富的運(yùn)行和檢修經(jīng)驗(yàn)；</p><p>　?。?）雙母線進(jìn)出線與保護(hù)為一對一方式，故保護(hù)方式比較簡單；</p><p>　　（10）布置清晰，便于運(yùn)行人員記憶和控制。</p><p>　　帶專用

22、旁路母線的接線，多裝了價(jià)高的斷路器和隔離開關(guān)，增加了投資，然而對于接入的旁路的母線線路回?cái)?shù)較多，且對供電可靠性有特殊的要求的場合，是十分必要的，不采用專用的旁路斷路器的接線，雖然可以節(jié)約投資，但是檢修出線的斷路器的倒閘操作十分繁雜，極大的降低了可靠性，而且現(xiàn)在多采用六氟化硫斷路器，逐漸的不采用該接線方式。 </p><p>　　方案二： 雙母線接線方式</p><p>　　雙母線接線有兩組

23、母線，并且可以互為備用。每一電源和出線回路，都有一臺(tái)斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線連接。其優(yōu)點(diǎn)如下：</p><p><b>　　（1）供電可靠；</b></p><p><b>　?。?）調(diào)度靈活。</b></p><p>　?、佼?dāng)母聯(lián)斷路器斷開，一組母線運(yùn)行，另一組母線備用，，既相當(dāng)于單母線運(yùn)行；<

24、/p><p>　　②兩組母線同時(shí)工作，稱之為固定連接方式運(yùn)行。它的母線繼電保護(hù)比較簡單；</p><p>　　③有時(shí)為了系統(tǒng)的需要，兩組母線同時(shí)運(yùn)行；相當(dāng)于分裂為兩個(gè)電廠各向系統(tǒng)送電，這種運(yùn)行方式常用于系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)，以限制短路電流；</p><p><b>　?、軘U(kuò)建方便。</b></p><p>　　方案三 ： 雙母

25、線分段接線方式</p><p><b>　　其特點(diǎn)如下：</b></p><p>　?。?）縮小母線故障的停電范圍。</p><p>　　用分段斷路器將工作母線分為W1和W2段，每段工作母線用各自的母聯(lián)斷路器與備用母線相連，電源和出線均勻地分布在兩段工作母線上；</p><p>　　（2）雙母線分段接線比雙母線接線的可靠

26、性更高；</p><p>　?。?）但雙母線分段接線不僅具有雙母線接線的各種優(yōu)點(diǎn)，并且任何時(shí)候都有備用母線，有 圖1-3雙母分段</p><p>　　較高的可靠性和靈活性；</p><p>　?。?）當(dāng)一段工作母線發(fā)生故障后，這樣，只是部分短時(shí)停電，而不必全部短期停電； 圖1-3雙母線分

27、段接線</p><p>　　（5）增加了母聯(lián)斷路器和分段斷路器數(shù)量，配電裝置投資較大。</p><p>　　雙母線分段接線被廣泛應(yīng)用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)電壓配電裝置中，同時(shí)在220～500kV大容量配電裝置中，不僅常采用雙母線三分段接線，也有采用雙母線四分段接線的。</p><p>　　1.1.2 方案確定</p><p>　　以上三種方案的優(yōu)

28、點(diǎn)和缺點(diǎn)都已經(jīng)有所比較，從可靠性上來說，雙母線分段可靠性高，對于供電的可靠性及供電質(zhì)量有很好的保證，雙母線接線可靠性不如前兩個(gè)好但是經(jīng)濟(jì)性好，因?yàn)閿嗦菲骷案綦x開關(guān)的數(shù)量少，雙母線帶旁路母線的接線方式可靠性較雙母線好，但是由于現(xiàn)在多采用六氟化硫斷路器，基本上已經(jīng)不需要旁路母線，故該接線方式在現(xiàn)在的電廠設(shè)計(jì)中已經(jīng)基本不再用了，所以此次設(shè)計(jì)的主接線在雙母線分段接線方式和雙母線接線方式中選取，從經(jīng)濟(jì)角度分析，顯然雙母線接線方式具有優(yōu)越性，采用的

29、斷路器和隔離開關(guān)少，投資少。 經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性和可靠性的分析比較，采用雙母線接線在經(jīng)濟(jì)性，可靠性和靈活性上有很大的優(yōu)越性，且完全適合我的這次設(shè)計(jì)，方案二為最終的電氣主接線方式。</p><p>　　1.1.3 主變壓器與發(fā)電機(jī)的選擇</p><p>　　（1）主變壓器的確定</p><p>　　主變壓器選擇為三相雙繞組電力變壓器組：</p><p&g

30、t;<b>　　其容量選擇為：</b></p><p>　　選擇主變壓器型號(hào)為SFP7-370000/220 ，參數(shù)見表1-1</p><p>　　表1-1 主變壓器的參數(shù)</p><p><b>　?。?）發(fā)電機(jī)的選擇</b></p><p>　　本次設(shè)計(jì)對象是兩臺(tái)300MW的發(fā)電機(jī)組，兩臺(tái)升壓主

31、變壓器，兩條220千伏送電線路的火電廠的電氣部分設(shè)計(jì)。</p><p>　　發(fā)電機(jī)采用哈爾濱電機(jī)廠生產(chǎn)的QFSN—300—2水氫冷汽輪發(fā)電機(jī)。見表1-2</p><p>　　表1-2 發(fā)電機(jī)參數(shù)</p><p>　　1.2 廠用電的設(shè)計(jì)[1][3][6][9]10]</p><p>　　發(fā)電廠在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停役、檢修過程中，有大量由電動(dòng)機(jī)拖

32、動(dòng)的設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備（如鍋爐、汽輪機(jī)或水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等）和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處理的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、檢修、照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。</p><p>　　1.2.1 高壓廠用變壓器的選擇</p><p>　　本次設(shè)計(jì)廠用高壓工作電源從發(fā)電機(jī)電壓出口20kV處直接引接，不裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān)，廠用高壓變壓器采用

33、分裂繞組供給6kV母線。</p><p>　　1）變壓器副邊額定電壓必須與引接電壓和廠用網(wǎng)絡(luò)電壓相一致。</p><p>　　2）對高壓廠用變壓器的容量按廠用電計(jì)算負(fù)荷的110%與低壓廠用電計(jì)算負(fù)荷之間進(jìn)行選擇，而低壓廠用工作的容量應(yīng)留有10%左右的余度。</p><p>　　3）廠用高壓備用變壓器或起動(dòng)變壓器應(yīng)與最大一臺(tái)高壓廠用變壓器的容量相同； </p&g

34、t;<p>　　在本設(shè)計(jì)中，廠用負(fù)荷容量 </p><p>　　根據(jù)電壓等級(jí)和計(jì)算出來的容量確定變壓器的型號(hào)為SFFZ-50000/20。參數(shù)見表1-3</p><p>　　表1-3 廠用工作變壓器參數(shù)</p><p>　　1.2.2 高壓啟動(dòng)備用變壓器的選擇</p><p>　　本次設(shè)計(jì)高壓廠用備用變壓器的高壓側(cè)從220k

35、V母線上引接，將變壓器降至6kV，有兩臺(tái)高廠變，所以設(shè)置一臺(tái)高備變。</p><p>　　綜上所述，高壓廠備用變壓器選SPF7—50000/220型分裂繞組變壓器。其參數(shù)見表1-4</p><p>　　表1-4 高壓啟動(dòng)備用備變壓器參數(shù)</p><p><b>　　2 短路電流計(jì)算</b></p><p>　　2.1

36、 短路電流計(jì)算的目的和方法</p><p>　　短路電流計(jì)算的目的是為了正確的選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，以及進(jìn)行幾點(diǎn)保護(hù)裝置的整定計(jì)算。</p><p>　　進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪制計(jì)算電路圖。在計(jì)算電路圖上，將短路計(jì)算所考慮的歌原件的額定參數(shù)都表示出來，并將各個(gè)元件依次標(biāo)號(hào)，然后確定短路計(jì)算點(diǎn)。短路計(jì)算點(diǎn)要選擇的使需要進(jìn)行短路校驗(yàn)的電氣元件有最大可能的短路電流通過。</p>

37、<p>　　接著，按所選擇的短路計(jì)算點(diǎn)繪出等效電路圖，并計(jì)算電路中各個(gè)主要元件的阻抗。在等效電路圖上，只需將被計(jì)算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，并標(biāo)明其序號(hào)和阻抗值，然后將等效電路化簡，對于工廠供電系統(tǒng)來說，由于將電力系統(tǒng)當(dāng)作無限大容量電源，而且短路電路也比較簡單，因此只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即可將電路化簡，求出其等效總阻抗。最后計(jì)算短路電流和短路容量。</p><p>　　2.2 原始數(shù)據(jù)

38、[4]</p><p>　　2.2.1 各原件的阻抗</p><p>　　a. 發(fā)電機(jī)的次暫態(tài)電抗為 16%</p><p>　　b. 主變壓器的阻抗為 14%</p><p>　　c. 高壓廠用變壓器的阻抗為 18.5%</p><p>　　d. 高壓啟動(dòng)備用變壓

39、器的阻抗為 19%</p><p>　　2.2.2 系統(tǒng)阻抗</p><p>　　由系統(tǒng)提供的220kV系統(tǒng)阻抗如下，以Sj=1000MVA為基準(zhǔn)：</p><p>　　220kV系統(tǒng)的正序阻抗Xs(1)=0.014</p><p>　　2.3 等值電抗的計(jì)算[4]</p><p>　　短路電流等值電路如圖2-

40、1所示：</p><p><b>　　2-1 網(wǎng)絡(luò)簡化圖</b></p><p>　?。?）發(fā)電機(jī)1、2 </p><p>　?。?）主變壓器 </p><p>　?。?）高壓廠用變 </p><p>　?。?）高壓啟動(dòng)備用變 </p>

41、<p>　?。?）系統(tǒng)阻抗 </p><p>　　2.4 短路電流的計(jì)算過程[1][4]</p><p>　　2.4.1 當(dāng)d1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)</p><p>　　（1）等值電路如圖2-2所示：</p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　?。?）合并

42、串聯(lián)阻抗為：</p><p>　　（3）計(jì)算電抗如下：</p><p>　?。?）各電源供給的短路電流標(biāo)幺值如下：（查汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線數(shù)字表）</p><p>　　① 系統(tǒng)： </p><p>　?、?發(fā)電機(jī)1、2: </p><p>　?。?）各電源短路電流周期分量有效值如下：</p

43、><p><b>　?、?系統(tǒng)：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)1、2：</b></p><p>　　（6）各秒短路電流總計(jì)：</p><p>　　表2-1為點(diǎn)短路時(shí)短路電流周期分量有效值： </p><p>　　表2-1 點(diǎn)短路時(shí)的計(jì)算結(jié)果</p>

44、<p>　?。?）點(diǎn)短路時(shí)的沖擊電流為</p><p>　　2.4.2 當(dāng)d2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)</p><p>　?。?）等值電路如圖2-3所示：</p><p>　　利用法化簡圖2-3得：</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p><b>　　① 系統(tǒng)：&

45、lt;/b></p><p><b>　　② 發(fā)電機(jī)1：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)2：</b></p><p>　　化簡后的等值電路如圖2-4所示：</p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　（2）計(jì)算

46、電抗如下:</p><p>　　（3）各電源供給的短路電流標(biāo)幺值如下：（查汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線數(shù)字表）</p><p><b>　?、?系統(tǒng)：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)1：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)2：</b></p>&

47、lt;p>　?。?）各電源短路電流周期分量有效值如下：</p><p><b>　　① 系統(tǒng)：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)1：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)2：</b></p><p>　?。?）各秒短路電流總計(jì)：</p>

48、<p>　　表2-2為點(diǎn)短路時(shí)短路電流周期分量有效值：</p><p>　　表2-2 點(diǎn)短路時(shí)的計(jì)算結(jié)果</p><p>　　（6）點(diǎn)短路時(shí)的沖擊電流為</p><p>　　2.4.3 當(dāng)d3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)</p><p>　?。?）等值電路如圖2-5所示：</p><p><b>　　圖2-5

49、</b></p><p>　　利用法化簡圖2-5可得</p><p><b>　?、?系統(tǒng)：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)1：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)2：</b></p><p>　　化簡后的等值電路

50、如圖2-6所示：</p><p><b>　　圖2-6</b></p><p>　　利用法進(jìn)一步化簡圖2-6得：</p><p><b>　?、?系統(tǒng)：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)1：</b></p><p><b>　?、?/p>

51、 發(fā)電機(jī)2：</b></p><p>　　化簡后的等值電路如圖2-7所示：</p><p><b>　　圖2-7</b></p><p>　　（2）計(jì)算電抗如下:</p><p>　?。?）各電源供給的短路電流標(biāo)幺值如下：（查汽輪發(fā)電機(jī)計(jì)算曲線數(shù)字表）</p><p><b>

52、;　?、?系統(tǒng)：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)1：</b></p><p><b>　　③ 發(fā)電機(jī)2：</b></p><p>　?。?）各電源短路電流周期分量有效值如下：</p><p><b>　　① 系統(tǒng)：</b></p>&l

53、t;p><b>　　② 發(fā)電機(jī)1：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)2：</b></p><p>　?。?）各秒短路電流總計(jì)：</p><p>　　表2-3為點(diǎn)短路時(shí)短路電流周期分量有效值：</p><p>　　表2-3 點(diǎn)短路時(shí)的計(jì)算結(jié)果</p><p>

54、;　?。?）點(diǎn)短路時(shí)的沖擊電流為</p><p>　　2.4.4 當(dāng)d4點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)</p><p>　?。?）等值電路如圖2-8所示：</p><p><b>　　圖2-8</b></p><p>　　利用法化簡圖2-8：</p><p><b>　?、?系統(tǒng)：</b>&

55、lt;/p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)1：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)2：</b></p><p>　　化簡后的等值電路如圖2-9所示：</p><p>　?。?）計(jì)算電抗如下:</p><p><b>　　圖2-9</b></

56、p><p>　?。?）各電源供給的短路電流標(biāo)幺值如下：</p><p>　　由于當(dāng)時(shí)，短路電流周期分量的大小已與時(shí)間的增加無關(guān)，可用式計(jì)算短路電流周期分量的標(biāo)幺值， 則有：</p><p><b>　?、?系統(tǒng)：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)1：</b></p><

57、p><b>　　③ 發(fā)電機(jī)2：</b></p><p>　?。?）各電源短路電流周期分量有效值如下：</p><p><b>　　① 系統(tǒng)：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)1：</b></p><p><b>　?、?發(fā)電機(jī)2：</b>

58、;</p><p>　?。?）各秒短路電流總計(jì)：</p><p>　　表2-4為點(diǎn)短路時(shí)短路電流周期分量有效值：</p><p>　　表2-4 點(diǎn)短路時(shí)的計(jì)算結(jié)果</p><p>　　（6）點(diǎn)短路時(shí)的沖擊電流為</p><p><b>　　3 電氣設(shè)備配置</b></p><

59、p>　　3.1 隔離開關(guān)的配置[1][3][10]</p><p>　?。?）機(jī)組出口不裝設(shè)隔離開關(guān)；</p><p>　　（2）接在發(fā)電機(jī)、變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p>　　3.2 電壓互感器的配置</p><p>　?。?）主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器；</p><p&g

60、t;　　（2）出線側(cè)的每一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器；</p><p>　　（3）發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)三組電壓互感器。</p><p>　　3.3 電流互感器的配置</p><p>　　（1）裝設(shè)斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器；</p><p>　　（2）發(fā)電機(jī)和變壓器中性點(diǎn)，發(fā)電機(jī)和變壓器出口。</p><p>　　3.4

61、 避雷器的配置</p><p>　?。?）每組母線上裝設(shè)一臺(tái)避雷器；</p><p>　?。?）兩出線各裝設(shè)一臺(tái)避雷器；</p><p>　　（3）發(fā)電機(jī)出線裝設(shè)一組避雷器。</p><p>　　3.5 自動(dòng)裝置的配置[15]</p><p>　?。?）備用電源自動(dòng)投入裝置；</p><p>

62、;　　（2）自動(dòng)重合閘裝置；</p><p>　?。?）自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置；</p><p>　?。?）自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置和自動(dòng)滅磁裝置；</p><p>　　（5）故障錄波裝置。</p><p>　　4 設(shè)備的選擇與校驗(yàn)</p><p>　　4.1 斷路器的選擇[1][3][6]</p><p>

63、;　　高壓短路器主要功能是：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電網(wǎng)或推出運(yùn)行，起著控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切斷故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起著保護(hù)作用。高壓斷路器是開關(guān)電器中最為完善的一種設(shè)備，其最大特點(diǎn)是能斷開電器中負(fù)荷電流和短路電流。</p><p>　　4.1.1 220kV主變高壓側(cè)的斷路器的選擇</p><p><b>　?。?）參數(shù)選擇&l

64、t;/b></p><p>　　斷路器長期持續(xù)工作最大電流：</p><p>　　選擇SF6斷路器的型號(hào)為：LW10B—252W/CVT，型號(hào)參數(shù)見表4-1</p><p>　　表4-1 LW10B—252W/CVT型短路器的參數(shù)如下</p><p><b>　?。?）校驗(yàn)</b></p><p

65、><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　短路電流引起的熱效應(yīng)（取四秒時(shí)的熱效應(yīng)）為：</p><p><b>　　滿足的要求。</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)結(jié)果見表4-2顯示：</p><p>　　表4-2 斷路器的校驗(yàn)結(jié)果</p><p>

66、　　由上表可見所選擇的斷路器的各項(xiàng)條件均能滿足要求，故所選擇的斷路器合格。母聯(lián)、高備變斷路器均為上述型號(hào)的斷路器。</p><p>　　4.2 高壓隔離開關(guān)的選擇[1][3][6]</p><p>　　4.2.1 母聯(lián)、主變壓器出口處、高備變隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　?。?）參數(shù)選擇</b></p><p

67、>　　隔離開關(guān)長期持續(xù)工作最大電流為：</p><p>　　由于在此安裝的隔離開關(guān)與硬母線連接，故選用單柱垂直伸縮式的GW16系列的隔離開關(guān)，型號(hào)為GW16—252DW（帶接地刀閘）。型號(hào)參數(shù)見表4-3：</p><p>　　表4-3 GW16-252DW型隔離開關(guān)參數(shù)</p><p><b>　?。?）校驗(yàn)</b></p>

68、<p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　短路電流引起的熱效應(yīng)（取四秒時(shí)的熱效應(yīng)）為：</p><p><b>　　滿足的要求。</b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)結(jié)果見表4-4顯示：</p><p>　　表4-4 隔離開關(guān)校驗(yàn)的結(jié)果</p>&l

69、t;p>　　由上表可見，所選的GW16—252DW型隔離開關(guān)合格。</p><p>　　4.2.2 出線隔離開關(guān)的選擇</p><p><b>　?。?）參數(shù)選擇</b></p><p>　　隔離開關(guān)長期持續(xù)工作最大電流為：</p><p>　　選擇型號(hào)為GW17—252DW型隔離開關(guān)，型號(hào)參數(shù)見表4-5：<

70、;/p><p>　　表4-5 GW17-220W型隔離開關(guān)參數(shù)</p><p><b>　?。?）校驗(yàn)</b></p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　短路電流引起的熱效應(yīng)（取四秒時(shí)的熱效應(yīng)）為：</p><p><b>　　滿足的要求。&l

71、t;/b></p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)結(jié)果見表4-6顯示：</p><p>　　表4-6 隔離開關(guān)校驗(yàn)的結(jié)果</p><p>　　由上表可見，所選的GW17—252DW型隔離開關(guān)合格。</p><p>　　4.3 電流互感器的選擇[1][3][6][7][10]</p><p>　　4.3.1 主變高壓

72、側(cè)、出線、母聯(lián)電流互感器的選擇</p><p><b>　?。?）參數(shù)選擇</b></p><p>　　最大持續(xù)工作電流為：</p><p>　　選擇的電流互感器的型號(hào)為LVQB—220W2 型，詳細(xì)參數(shù)見表4-7：</p><p>　　表4-7 LVQB—220W2型電流互感器參數(shù)</p><p&g

73、t;<b>　?。?）校驗(yàn)</b></p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流，短路點(diǎn)的最大沖擊電流為 。滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。</p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　短路點(diǎn)的熱效應(yīng)（取四秒時(shí)的熱效應(yīng)）

74、為 ： </p><p><b>　　滿足的熱穩(wěn)定要求。</b></p><p>　　4.3.2 發(fā)電機(jī)出口電流互感器的選擇</p><p>　　最大持續(xù)工作電流為：</p><p>　　所選擇的電流互感器的型號(hào)為 LMZB3—20 ，詳細(xì)參數(shù)見表4-8 </p><p>　　表4-8 LMZB

75、3-220型電流互感器參數(shù)</p><p>　　4.3.3 高壓廠用變壓器高壓側(cè)電流互感器的選擇</p><p>　　最大持續(xù)工作電流為：</p><p>　　所選擇的電流互感器的型號(hào)為 LRD—1500/5A</p><p>　　LR—1500/5A</p><p>　　LR—1500/5A</p>

76、<p>　　LRD—1500/5A</p><p>　　4.4 電壓互感器的選擇</p><p>　　4.4.1 220kV母線、出線以及高備變電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓互感器的型號(hào)選擇為：TYD220/—0.005 ，參數(shù)見表4-9</p><p>　　表4-9 TYD220/—0.005型電壓互感器參數(shù)&

77、lt;/p><p>　　4.4.2 發(fā)電機(jī)出口處電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓互感器的型號(hào)選擇為：RN2—20 ，參數(shù)見表4-10</p><p>　　表4-10 JDZX8—20 參數(shù)</p><p>　　4.5 避雷器的選擇</p><p>　　本次設(shè)計(jì)220kV側(cè)采用的避雷器都選用金屬氧化鋅避雷器，其

78、主要特點(diǎn)為：金屬氧化物避雷器具有優(yōu)異的非線性伏安特性，殘壓隨沖擊電流波頭時(shí)間的變化特性平穩(wěn)，隨波響應(yīng)特別好，沒有間隙的擊穿特性和無弧問題，其電阻片單位體積吸收能量大，還可以異聯(lián)使用，所以在保護(hù)超高壓長距離輸電系統(tǒng)和大容量電容器組時(shí)特別有利。</p><p>　　4.5.1 220 kV側(cè)避雷器的選擇</p><p>　　型號(hào)選則 Y10W5—204/530，參數(shù)見表4-11</p&

79、gt;<p>　　表4-11 Y10W5—204/530型避雷器參數(shù)</p><p>　　4.5.2 發(fā)電機(jī)出口20kV側(cè)避雷器的選擇</p><p>　　型號(hào)選擇 Y5W1—20/45，參數(shù)見表4-12</p><p>　　表4-12 Y5W1—20/45參數(shù)</p><p><b>　　4.6 導(dǎo)體設(shè)計(jì)<

80、/b></p><p><b>　　導(dǎo)體的選擇</b></p><p>　?。?）導(dǎo)體形式，本次設(shè)計(jì)采用管形導(dǎo)線。</p><p>　　（2）按回路持續(xù)工作電流選擇：</p><p>　?。?）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：</p><p><b>　　導(dǎo)體截面的校驗(yàn)</b>&l

81、t;/p><p>　?。?）按電暈條件校驗(yàn)：</p><p>　　（2）按短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p>　　4.6.1 主母線選擇</p><p>　　根據(jù)以上原則，母線選擇硬導(dǎo)體，選用鋁錳合金管形導(dǎo)體。</p><p>　?。?）導(dǎo)體截面的選擇</p><p>　　主母線導(dǎo)體截面按回路持續(xù)工

82、作電流和經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：</p><p>　　修正系數(shù)K=0.81 </p><p>　　所以選擇導(dǎo)體最小長期允許的載流量為</p><p>　　選擇導(dǎo)體型號(hào)為LF—21Y—Φ130/116，參數(shù)見下表：</p><p>　　表4-14 LF—21Y—Φ130/116參數(shù)</p><p>　　（1）導(dǎo)體截面的校驗(yàn)：&

83、lt;/p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　鋁錳合金在70度時(shí)C值為87。</p><p>　　所以由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為：</p><p>　　因?yàn)檫x擇的導(dǎo)線截面為大于，故選擇的導(dǎo)線型號(hào)滿足熱穩(wěn)定條件。</p><p>　　4.6.2 220kV主變壓器進(jìn)線回路

84、導(dǎo)體的選擇</p><p>　　查曲線得，經(jīng)濟(jì)電流密度為：</p><p><b>　　所以經(jīng)濟(jì)截面為：</b></p><p>　　因此選擇導(dǎo)體的型號(hào)為：2（LGJ-400/50）</p><p>　　4.6.3 220kV啟動(dòng)備用回路導(dǎo)體選擇</p><p>　　查曲線得，經(jīng)濟(jì)電流密度為：&

85、lt;/p><p><b>　　所以經(jīng)濟(jì)截面為：</b></p><p>　　因此選擇導(dǎo)體的型號(hào)為：LGJ-300/25</p><p>　　4.6.3 220kV出線回路導(dǎo)體的選擇</p><p>　　查曲線得，經(jīng)濟(jì)電流密度為：</p><p><b>　　所以經(jīng)濟(jì)截面為：</b&

86、gt;</p><p>　　因此選擇導(dǎo)體的型號(hào)為：2（LGJ-400）</p><p>　　表4-15 各回路導(dǎo)體參數(shù)</p><p><b>　　5 配電裝置設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.1 配電裝置概述[2]</p><p>　　5.1.1 配電裝置基本要求：</p>

87、;<p>　?。?）便于檢修、巡視和操作；</p><p>　　（2）保證工作人員的安全；</p><p>　　（3）力求提高經(jīng)濟(jì)性；</p><p>　?。?）具有擴(kuò)建的可能。</p><p>　　5.1.2 配電裝置的最小安全凈距</p><p>　　對于敞露在空氣中的屋外配電裝置中各有關(guān)部分之間的

88、最小安全凈距分別為A、B、C、D、E五大類。如下表：</p><p>　　表6-1 220kV屋外配電裝置電氣安全凈距</p><p>　　5.2 配電裝置的選型 [6][12][16]</p><p>　　配電裝置按電氣設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置；本設(shè)計(jì)采用屋外配電裝置。由于本次設(shè)計(jì)的電廠是熱電廠，所以220kV電壓等級(jí)的高壓配電裝置益

89、采用分相中型配電裝置。</p><p>　　屋外配電裝置的平面圖和斷面圖見附錄。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)：</b></p><p>　　[1]水利電力部西北電力設(shè)計(jì)院編.電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(1).北京:水利電力出版社，1994年9月.</p><p>　　[2]能源部西北電力設(shè)計(jì)院編. 電力工程電氣設(shè)計(jì)手

90、冊(2). 北京:水利電力出版社,1990年9月.</p><p>　　[3]熊信銀主編.電廠電氣部分.北京:中國電力出版社,2004年8月.</p><p>　　[4]孟祥萍、高嬿編.電力系統(tǒng)分析．北京：高等教育出版社,2004年2月.</p><p>　　[5]邱關(guān)源主編.電路. 北京:水利電力出版社,2002年.</p><p>　　[

91、6]電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院編.電力工程電氣設(shè)備手冊(上、下).北京:中國電力出版社,1998年.</p><p>　　[7]華東六省一市電機(jī)工程(電力)學(xué)會(huì)主編.電氣設(shè)備及其系統(tǒng).北京:中國電力出版社,1998年.</p><p>　　[8]何永華主編.發(fā)電廠及變電所的二次回路.北京:中國電力出版社,2003年.</p><p>　　[9]國家電力公司華東設(shè)計(jì)院主

92、編.火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定.北京:中國電力出版社,2002年9月.</p><p>　　[10]中國電力建設(shè)工程咨詢公司主編.火力發(fā)電廠實(shí)用技術(shù)規(guī)程.北京:中國電力出版社,2002年5月.</p><p>　　[11]孫國凱主編.電力系統(tǒng)繼電保護(hù).北京:中國水利水電出版社,2001年.</p><p>　　[12]卓樂友主編.電力工程電氣設(shè)計(jì)200例.北京:中

93、國電力出版社,2002年.</p><p>　　[13]電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院主編.變電所總布置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程.北京:中國電力出版社,1997年1月.</p><p>　　[14]國家電力公司西北電力設(shè)計(jì)院編.火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程.北京:中國電力出版社,2002年5月.</p><p>　　[15]中華人民共和國能源部主編.電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)