220kv網(wǎng)絡(luò)線路和發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p>　　螆芃膂蚆螞節(jié)莄蒈肀芁蕆螄羆芀蕿薇袂艿艿螂螈羋莁薅肇莈蒃螁羃莇薆薃衿莆芅蝿裊羂蒈薂螁羈薀袇聿羈芀蝕羅羀莂裊袁罿蒄蚈螇肈薆蒁肆肇芆蚇羂肆莈葿羈肅薁蚅襖肅芀薈螀肄莃螃聿肅蒅薆羅肂薇螁袁膁芇薄螇膀荿螀蚃腿蒂薂肁腿芁袈羇膈莄蟻袃膇蒆袆蝿膆薈蠆肈膅羋蒂羄芄莀蚇袀芄蒂蒀螆芃膂蚆螞節(jié)莄蒈肀芁蕆螄羆芀蕿薇袂艿艿螂螈羋莁薅肇莈蒃螁羃莇薆薃衿莆芅蝿裊羂蒈薂螁羈薀袇聿羈芀蝕羅羀莂裊袁罿蒄蚈螇肈薆蒁肆肇芆蚇羂肆莈葿羈肅薁蚅襖肅芀薈螀肄莃螃聿

2、肅蒅薆羅肂薇螁袁膁芇薄螇膀荿螀蚃腿蒂薂肁腿芁袈羇膈莄蟻袃膇蒆袆蝿膆薈蠆肈膅羋蒂羄芄莀蚇袀芄蒂蒀螆芃膂蚆螞節(jié)莄蒈肀芁蕆螄羆芀蕿薇袂艿艿螂螈羋莁薅肇莈蒃螁羃莇薆薃衿莆芅蝿裊羂蒈薂螁羈薀袇聿羈芀蝕羅羀莂裊袁罿蒄蚈螇肈薆蒁肆肇芆蚇羂肆莈葿羈肅薁蚅襖肅芀薈螀肄莃螃聿肅蒅薆羅肂薇螁袁膁芇薄螇膀荿螀蚃腿蒂薂肁腿芁袈羇膈莄蟻袃膇蒆袆蝿膆薈蠆肈膅羋蒂羄芄莀蚇袀芄蒂蒀螆芃膂蚆螞節(jié)莄蒈肀芁蕆螄羆芀蕿薇袂艿艿螂螈羋莁薅肇莈蒃螁羃莇薆薃衿莆芅蝿裊羂蒈薂螁羈薀袇聿

3、羈芀蝕羅羀莂裊袁罿蒄蚈螇肈薆蒁肆肇芆蚇羂肆莈葿羈肅薁蚅襖肅芀薈螀肄莃螃聿肅蒅薆羅肂薇螁袁膁芇薄螇膀荿螀蚃腿蒂薂肁腿芁袈羇膈莄蟻袃膇蒆袆蝿膆薈蠆</p><p>　　目 錄</p><p><b>　　0 前言3</b></p><p><b>　　1 資料分析3</b></p><

4、p>　　1.1 原始資料3 </p><p>　　1.2 資料分析5</p><p>　　2 電氣主接線的設(shè)計(jì)5</p><p>　　2.1 發(fā)電機(jī)和變壓器接線選擇5 </p><p>　　2.2 水輪發(fā)電機(jī)組選擇5</p><p>　　2.3 主變壓器的選擇7</p>&l

5、t;p>　　2.4 主變壓器和發(fā)電機(jī)中心點(diǎn)接地方式11</p><p>　　2.5 220kV出線方式的選擇12</p><p>　　2.6 PH2站廠用電接線的設(shè)計(jì)15</p><p>　　2.7 廠用變壓器選擇15</p><p>　　3 短路電流計(jì)算16</p><p>　　3.1 計(jì)

6、算短路電流的目的16</p><p>　　3.2 實(shí)用短路電流計(jì)算假設(shè)16</p><p>　　3.3 短路電流周期分量有效值的計(jì)算17</p><p>　　3.4 網(wǎng)路等值電路及各等值參數(shù)計(jì)算19</p><p>　　3.5 等值網(wǎng)絡(luò)圖21</p><p>　　3.6 各短路點(diǎn)的短路計(jì)算21&l

7、t;/p><p>　　3.7 各短路點(diǎn)短路電流的時(shí)間周期分量表32</p><p>　　4 電氣設(shè)備選擇33</p><p>　　4.1 導(dǎo)線的選擇33</p><p>　　4.2 斷路器的選擇38 </p><p>　　4.3 隔離開關(guān)的選擇46</p><p>　　4.4

8、電流互感器的選擇53</p><p>　　4.5 電壓互感器的選擇58</p><p>　　5 繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)60</p><p>　　5.1 發(fā)電機(jī)保護(hù)配置及其整定計(jì)算60</p><p>　　5.2 變壓器保護(hù)配置設(shè)計(jì)及其整定計(jì)算75</p><p>　　5.3 線路保護(hù)配置及其整定計(jì)算10

9、1</p><p>　　220kV網(wǎng)絡(luò)線路和發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)</p><p>　　XX XX XX XX XX 指導(dǎo)老師：XX</p><p>　　（200X級(jí)電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)）</p><p>　　摘 要：水力是無污染的可再生能源，用水力資源發(fā)電可以節(jié)約大量資源量有限的煤炭、石油等礦物燃料，而水力發(fā)電廠就是將水庫中的水經(jīng)

10、泵壓流進(jìn)水力渦輪機(jī)，使渦輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，渦輪機(jī)再帶動(dòng)發(fā)電機(jī)來發(fā)電。本次設(shè)計(jì)主要是2×200MW和1×50MW的水力發(fā)電廠電氣部分初步設(shè)計(jì)以及4條出線的網(wǎng)絡(luò)線路設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在PH2站一次電氣主接線方案的選定和一次電氣設(shè)備的正確選擇，發(fā)電機(jī)、變壓器、線路導(dǎo)線的選擇，相關(guān)短路電流的計(jì)算，系統(tǒng)繼電保護(hù)的配置與整定等內(nèi)容。通過這次設(shè)計(jì)，將我們所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際中去，鞏固了我們對(duì)水電站電氣設(shè)計(jì)相關(guān)的知識(shí), 同時(shí)讓我們發(fā)現(xiàn)自己對(duì)所

11、學(xué)專業(yè)知識(shí)不足的地方，為以后的工作和學(xué)習(xí)提供有利幫助。</p><p>　　關(guān)鍵詞：發(fā)電站 電氣主接線 電氣設(shè)備 保護(hù)與自動(dòng)裝置</p><p>　　The Design of the 220kv Electric network circuit and the Electric Elements of the Hydro-plant</p><p&g

12、t;　　Yang Xiao Xie Qiang Song Jun Liu Yong Cheng Shou-kun </p><p>　　Instructor: Huang Min</p><p>　　(2007 Electrical Engineering and Automation)</p><p>　　Abstract: Hydraulic pow

13、er is the pollution-free and renewable energy, It can save lots of limited fossil fuels, such as coal and oil, if we use hydraulic resources to generate electricity. And the hydro-plant flows the water in the reservoir b

14、y hydraulic turbines into the pump pressure, make the turbine rotate, and make the generator generate electricity. This design is mainly designing the 2 x 200MW and 1 x 50MW hydroelectric plant’s electric elements and fo

15、ur outgoing network lines. The focal </p><p>　　Key words: hydro-plant main electrical wiring electrical equipment</p><p>　　electric accessory Protection and automatic device</p><p&g

16、t;<b>　　0 前言</b></p><p>　　當(dāng)前中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的良好環(huán)境為水電建設(shè)提供了前所未有的有利條件，中國經(jīng)濟(jì)整體環(huán)境愈來愈好，政策環(huán)境和融資條件越來越寬松，這些都為水電建設(shè)提供了前所未有的有利條件。豐富的水能資源和巨大的市場需求為水電建設(shè)長期發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，中國水電建設(shè)發(fā)展前景廣闊。</p><p>　　水電開發(fā)的基本思路是：根據(jù)電力工業(yè)發(fā)展重

17、點(diǎn)及布局，水電建設(shè)主要開發(fā)調(diào)節(jié)性能好、水能指標(biāo)優(yōu)越的大型水電站和因地制宜開發(fā)中小型水電站，重點(diǎn)水電站開發(fā)和流域梯級(jí)開發(fā)相結(jié)合。重點(diǎn)開發(fā)黃河上游、長江中上游及其干支流、紅水河、瀾滄江中下游和烏江等流域。積極推進(jìn)國家“西電東送”戰(zhàn)略，支持中西部地區(qū)和少數(shù)民族地區(qū)加快水電的發(fā)展。在煤炭短缺、水能資源豐富的華中、福建、浙江、四川等地區(qū)，挑選一批調(diào)節(jié)性能好、電能質(zhì)量高的中小河流，進(jìn)行梯級(jí)連續(xù)開發(fā)。在調(diào)峰能力弱、系統(tǒng)峰谷差大的電網(wǎng)，在加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)峰規(guī)

18、劃的基礎(chǔ)上，選擇優(yōu)良的站址，適當(dāng)建設(shè)抽水蓄能電站。</p><p>　　隨著社會(huì)的飛速發(fā)展、進(jìn)步，人們對(duì)電能的依賴程度也是越來越高。它在工礦企業(yè)、交通運(yùn)輸、科學(xué)技術(shù)、國防建設(shè)和人民生活中都得到廣泛的應(yīng)用。是我們現(xiàn)代生活之中必不可少的一種能源。電能可由其他形式的能轉(zhuǎn)換而來，也可簡便的轉(zhuǎn)換為其他形式的能源。一個(gè)國家發(fā)電量的多少可以說直接影響到這個(gè)國家的國民生產(chǎn)總值。</p><p>　　在科技

19、技術(shù)飛速發(fā)展的今天，各個(gè)領(lǐng)域都在進(jìn)行著技術(shù)革命，但這些技術(shù)的革新都必須依賴于電力的發(fā)展，發(fā)電廠作為電力系統(tǒng)中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，在這些技術(shù)發(fā)展的過程中起到了非常重要的作用。展望未來，世界水電發(fā)展將有如下趨勢：積極開發(fā)水電，重視對(duì)現(xiàn)有工程的更新改造，從而提高效率，加深對(duì)水電環(huán)境影響評(píng)價(jià)的研究，對(duì)水電效率作出客觀全面的評(píng)價(jià)，依靠科技進(jìn)步推動(dòng)水電建設(shè)。</p><p><b>　　1 資料分析 </b&g

20、t;</p><p><b>　　1.1 原始資料</b></p><p>　　1.1.1.PH2站接入電力系統(tǒng)示意圖</p><p>　　圖1 電力系統(tǒng)示意圖</p><p>　　系統(tǒng)：，S為無窮大系統(tǒng)，；</p><p><b>　　S站:無窮大系統(tǒng)</b></

21、p><p>　　PH1站:裝機(jī)4×50+3×200MW上220kV母線</p><p>　　SB1站:降壓為110kV,供160MW</p><p>　　PH2站:裝機(jī)2×200+50MW上220kV母線；其中50MW經(jīng)三圈變上220kV；35kV</p><p>　　中間抽出廠用分支約為電極容量30%；35kV側(cè)供

22、20MW</p><p>　　SB2站: 降壓110kV: 供50MW</p><p>　　SB3站: 降壓110kV, 供150MW</p><p>　　1.1.2.發(fā)電站類型確定</p><p>　　有壓引水式水電站，主要建筑有堤壩、有壓隧洞、調(diào)壓室、壓力水管、廠房、尾水渠等。</p><p>　　1.1.3.發(fā)電

23、機(jī)臺(tái)數(shù)和容量</p><p>　　2×200MW，UN=13.8kV，，，；</p><p>　　1×50MW， UN=10.5kV，，，。</p><p>　　1.1.4.電力負(fù)荷</p><p>　?。?）廠用電率：1% ；</p><p>　?。?）發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷：無；</p>

24、<p>　?。?）升高電壓母線上負(fù)荷：220kV電壓級(jí)，，以4回供電線路將功率分別送入系統(tǒng)。</p><p>　　1.1.5.環(huán)境條件假設(shè)</p><p>　?。?）地年最高溫42℃，年最低溫-4℃，年平均溫度26℃；</p><p>　?。?）當(dāng)?shù)睾０胃叨刃∮?000m；</p><p>　?。?）待建電站PH2場地不受限制，室外

25、，交通情況較好；</p><p>　　（4）土壤電阻率1150Ωm。</p><p><b>　　1.2 資料分析</b></p><p>　　根據(jù)假設(shè)的海拔、年氣溫、跟土壤電阻率等分析知道這個(gè)電站及系統(tǒng)大概位于中國西南部四川片區(qū)。PH2站總裝機(jī)容量為450MW，這個(gè)電站在我國屬于中型電站。升壓到220kV和35kV分別送入周邊變電站SB1、

26、SB2、SB3、附近自用。其主要電壓等級(jí)分別為220kV在整個(gè)西南部四川電網(wǎng)之中都是比較普偏的。四川電網(wǎng)電壓等級(jí)以110kV、220kV、500kV 形成主網(wǎng)系統(tǒng)。通過華中與華東聯(lián)網(wǎng)，建立了“川電外送”通道。按照供電區(qū)域，四川電網(wǎng)可劃分為5個(gè)供電地區(qū)，即川西供電區(qū)、川南供電區(qū)、川東供電區(qū)、攀西供電區(qū)和川西北供電區(qū)。</p><p>　　我們?cè)趯?duì)這個(gè)電站的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)全面地考慮問題，既要考慮到我們四川水源年均情況，也

27、要考慮到四川電力負(fù)荷水平分配，還有業(yè)主實(shí)際的經(jīng)濟(jì)投資等等。</p><p>　　2 電氣主接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(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)。主接線的確定與整個(gè)發(fā)電廠運(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，配電裝置布置，繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。因此，必須正確處理各方面的關(guān)系，其設(shè)計(jì)的原則是根據(jù)水電廠在電力

28、系統(tǒng)中的地位、所在的地理位置、電壓等級(jí)、跟其經(jīng)濟(jì)等具體情況確定。</p><p>　　2.1 水輪發(fā)電機(jī)組選擇</p><p>　　水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式主要取決于水輪機(jī)的型式和轉(zhuǎn)速，同時(shí)要兼顧廠房布置的要求。傘式水輪發(fā)電機(jī)適用條件為n<150轉(zhuǎn)/分，懸式水輪發(fā)電機(jī)適用于n＞150轉(zhuǎn)/分的情況，懸式水輪發(fā)電機(jī)的水輪機(jī)機(jī)坑及發(fā)電機(jī)定子直徑較小，推力軸承支架布置在定子上部的上機(jī)架內(nèi)，維修

29、方便，運(yùn)行穩(wěn)定性好。</p><p>　　在選擇水輪發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)型式時(shí)，一般可用下列條件作為造型判別：</p><p><b>　　時(shí)，采用懸式；</b></p><p><b>　　時(shí)，采用傘式；</b></p><p><b>　　時(shí)，可采用全傘式。</b></p>

30、;<p>　　式中——定子鐵芯內(nèi)徑（m）；</p><p>　　——定子鐵芯長度（m）；</p><p>　　n——額定轉(zhuǎn)速（rpm）</p><p>　　根據(jù)以上，結(jié)合所給機(jī)組容量等條件，PH2站選用三臺(tái)立軸懸式水輪發(fā)電機(jī)。分別為：SF200-12/5400兩臺(tái)和SF50-18/3600一臺(tái)，主要參數(shù)如下表所示：</p><p&

31、gt;　　（1）東方電機(jī)廠200MW水輪發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)</p><p>　　表1 200MW發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)表</p><p>　?。?）東方電機(jī)廠50MW水輪發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)</p><p>　　表2 50MW發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)表</p><p>　　2.2 主變壓器的選擇</p><p>　　2.2.1.主變

32、壓器容量的選擇</p><p>　　主變壓器容量的選擇除依據(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，并至少要考慮5年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需要。單元接線中的主變壓器容量應(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>　　式中 SN——主變壓器容量</p><p>　　PNG——發(fā)電機(jī)額定容

33、量</p><p>　　KP——廠用電負(fù)荷率</p><p>　　根據(jù)主接線圖及原始資料，兩臺(tái)200MW機(jī)組主變壓器容量</p><p>　　50MW機(jī)組主變壓器容量 </p><p>　　由此，查表可選擇兩臺(tái)主變額定容量分別為90000kVA及240000kVA。</p><p>　　2.2.2.主變型號(hào)的選擇&l

34、t;/p><p>　　在330kV及以下的發(fā)電廠中，均應(yīng)選用三相變壓器。因?yàn)橐慌_(tái)三相式較同容量的三臺(tái)單相式投資小、占地少、損耗小，同時(shí)配電裝置結(jié)構(gòu)較簡單，運(yùn)行維護(hù)較方便。</p><p><b>　　繞組數(shù)的確定</b></p><p>　　PH2站中200MW發(fā)電機(jī)組只需升壓至一個(gè)電壓等級(jí)，即由發(fā)電機(jī)機(jī)端13.8kV升壓至220kV，選用雙繞組變

35、壓器；</p><p>　　最大機(jī)組容量為125MW及以下的發(fā)電廠，當(dāng)有兩種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)連接時(shí)，宜采用三繞組變壓器，每個(gè)繞組的通過容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%及以上，PH2站中50MW發(fā)電機(jī)組機(jī)端電壓需升壓至35kV和220kV兩個(gè)電壓等級(jí)后輸出，選用三繞組變壓器。</p><p><b>　　繞組接線組別的確定</b></p>&l

36、t;p>　　PH2站220MW發(fā)電機(jī)組主變可采用“YN，d11”接線。</p><p>　　PH2站50MW發(fā)電機(jī)組主變應(yīng)采用“YN，y，d11”三繞組變壓器。</p><p>　　2.2.3.主變壓器臺(tái)數(shù)選擇</p><p>　　系統(tǒng)和各種高壓設(shè)備可能出現(xiàn)各種故障及檢修的需要，為保證供電的可靠性，不致一臺(tái)主變退出運(yùn)行時(shí)所有負(fù)荷都停電，PH2站采用發(fā)電機(jī)與主變

37、壓器單元連接，PH2站裝設(shè)有三臺(tái)主變壓器，兩臺(tái)臺(tái)SFP-240000型變壓器及一臺(tái)SFPSL1-90000型變壓器。</p><p>　　綜合以上因素選擇出的主變壓器型號(hào)為SFP-240000及SFPSL1-90000。</p><p><b>　　具體參數(shù)如下表</b></p><p>　　表3 #1、#2主變壓器參數(shù)表</p>

38、<p>　　2.3 發(fā)電機(jī)和變壓器接線選擇</p><p>　　考慮到本發(fā)電廠有兩臺(tái)200MW機(jī)組和一臺(tái)50MW機(jī)組。發(fā)電機(jī)-變壓器組合方式對(duì)以下兩種接線方案進(jìn)行比較。</p><p>　　方案一：三組單元接線；</p><p>　　方案二：一組擴(kuò)大單元接線、一組單元接線；</p><p>　　方案三：三機(jī)聯(lián)合單元接線和三機(jī)擴(kuò)

39、大單元接線，此方案卻相當(dāng)?shù)牟混`活，當(dāng)變壓器發(fā)生故障的時(shí)候?qū)⒄粘烧麄€(gè)電廠全部停電，全廠停運(yùn)的機(jī)率較大，不考慮采用。</p><p>　　發(fā)電機(jī)和變壓器接線方案對(duì)比</p><p>　　方案一：單元接線：單元接線簡單、明了，設(shè)備布置清晰；發(fā)電機(jī)的投運(yùn)操作靈活、方便，發(fā)電機(jī)-變壓器組合單元中的任一設(shè)備故障或檢修，僅引起該單元停運(yùn)。運(yùn)行的可靠性較高。但單元接線高壓出線需3回，高壓斷路器多，220k

40、V 設(shè)備布置場地增加，設(shè)備和土建投資相應(yīng)增大。</p><p><b>　　連接方式如下圖</b></p><p>　　圖2 三臺(tái)發(fā)變機(jī)組并聯(lián)</p><p>　　方案二：擴(kuò)大單元接線：兩臺(tái)200MW機(jī)組共用一臺(tái)主變壓器，一臺(tái)50MW機(jī)組用一臺(tái)變壓器。擴(kuò)大單元接線可簡化220kV 側(cè)接線，主變臺(tái)數(shù)由3 臺(tái)減為2 臺(tái)，節(jié)約220kV 側(cè)投資，簡

41、化設(shè)備布置。但該接線方案的發(fā)電機(jī)－變壓器擴(kuò)大單元中的任一設(shè)備故障將影響另一臺(tái)機(jī)組及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行，變壓器檢修或故障時(shí)，二臺(tái)機(jī)組均需停運(yùn)，運(yùn)行可靠性、靈活性差；主變壓器低壓側(cè)短路電流增加，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)電壓設(shè)備相應(yīng)投資增加；同時(shí)由于變壓器容量加倍，設(shè)備運(yùn)輸困難；另外電站內(nèi)同時(shí)存在擴(kuò)大單元和單元接線兩種發(fā)電機(jī)-變壓器組合方式，繼電保護(hù)復(fù)雜；主變低壓側(cè)母線連接，對(duì)本工程而言，布置較困難。</p><p><b>

42、　　連接方式如下圖</b></p><p>　　圖3 擴(kuò)大單元接線與發(fā)變機(jī)單元接線并聯(lián)</p><p>　　綜上所述，考慮到方案一（單元接線）雖然設(shè)備投資較其它兩方案略多，但發(fā)電機(jī)的投運(yùn)操作靈活、方便，運(yùn)行的可靠性高，廠內(nèi)只存在一類不同類型的機(jī)-變組合接線，繼電保護(hù)清晰、簡單，因此本階段發(fā)電機(jī)-變壓器組合初擬采用方案一：三個(gè)單元接線?？紤]到機(jī)組操作方便、同期可靠、便于廠用電倒

43、送以及防止主變及發(fā)電機(jī)故障擴(kuò)大，故在每臺(tái)發(fā)電機(jī)出口均設(shè)置發(fā)電機(jī)斷路器。</p><p>　　2.4 主變壓器和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式</p><p>　?。?）電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式選擇，中性點(diǎn)直接接地。</p><p>　　選擇電力網(wǎng)中心點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合性問題,它與電壓等級(jí),單相接地短路電流,過電壓水平,保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平，系統(tǒng)供電的可靠性和

44、連續(xù)性，主變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾等。</p><p>　　直接接地方式的單向電流很大，線路或設(shè)備須立即切除，增加了斷路器負(fù)擔(dān)，降低供電連續(xù)性。但由于過電壓較低，絕緣水平可下降，減少了設(shè)備造價(jià)，特別是在高壓電網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。故適用于220kV及以上電網(wǎng)中。</p><p>　　（2）主變壓器中性點(diǎn)接地方式選擇</p><p>　　變壓器中性點(diǎn)接

45、地點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)使用電網(wǎng)所有短路點(diǎn)的綜合零序電抗與正序電抗之比小于3，以使單向接地時(shí)健全相上工頻過電壓不超過閥型避雷器的滅弧電壓，應(yīng)大于1～1.5，以使單向接地短路電流不超過三相短路電流。</p><p>　　所有普通變壓器的中性點(diǎn)都應(yīng)經(jīng)隔離開關(guān)接地，以便運(yùn)行靈活選擇接地點(diǎn)。當(dāng)變壓器中性點(diǎn)可能斷開運(yùn)行時(shí)，若該變壓器中性點(diǎn)絕緣不是按線電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)避雷器保護(hù)。</p><p>　　選擇

46、接地點(diǎn)時(shí)應(yīng)保證任何故障形式都不應(yīng)使電網(wǎng)解列成中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)，使雙母線接線接有兩臺(tái)以上主變壓器時(shí)，可考慮兩臺(tái)主變壓器中性點(diǎn)接地。</p><p>　　主變壓器的220kV側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地方式，低壓側(cè)采用△方式不考慮中性點(diǎn)接地問題。</p><p>　　（3）發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不接地方式</p><p>　　發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)電壓為額定相電壓的避雷器，防止三相進(jìn)波在中

47、性點(diǎn)反射引起過電壓，在出線端應(yīng)裝設(shè)電容器和避雷器，以消弱當(dāng)有發(fā)電機(jī)電壓架空支配線時(shí)，進(jìn)入發(fā)電機(jī)的沖擊波陡度和幅值。</p><p>　　2.5 220kV出線方式的選擇</p><p><b>　　方案一：單母線接線</b></p><p>　　該接線簡單清晰，共使用3組220kV 斷路器，繼電保護(hù)及二次接線配置簡單，設(shè)備布置清晰；線路或主變

48、故障時(shí)不影響其它回路的正常運(yùn)行，斷路器無并聯(lián)開斷要求，動(dòng)作次數(shù)較少，斷路器的檢修周期也較長。但當(dāng)任一臺(tái)斷路器故障、母線故障或檢修時(shí)，將使全廠停運(yùn)，可靠性較差。</p><p><b>　　連接方式如下圖</b></p><p>　　圖4 單母線接線方式</p><p><b>　　方案二：雙母線接線</b></p&

49、gt;<p>　　優(yōu)點(diǎn)有以下幾個(gè)方面：</p><p>　?。?）檢修任一組母線可不中斷供電； </p><p>　?。?）檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只斷開該回路；</p><p>　?。?）當(dāng)工作母線故障時(shí)，可將全部回路轉(zhuǎn)移到備用母線上，從而使各回路迅速恢復(fù)供電； </p><p>　?。?）檢修任一回路斷路器時(shí)，可將被檢

50、修的斷路器位置用“跨條”連接后，用母聯(lián)斷路器代替被檢修的斷路器，不至使該回路長時(shí)間中斷供電； </p><p>　?。?）在個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路單獨(dú)接至備用母線上； </p><p><b>　　（6）便于擴(kuò)建。</b></p><p><b>　　連接方式如下圖</b></p><p

51、>　　圖5 雙母線接線方式</p><p>　　綜上所述，方案一用的是單母線接線，這個(gè)方案接線簡單，清晰，設(shè)備少，投資少，運(yùn)行操作方便，有利于擴(kuò)建和使用成套配電裝置，進(jìn)出線的操作由斷路器承擔(dān)，隔離開關(guān)只作為短路和檢修時(shí)隔離，誤操作機(jī)會(huì)少。方案二雙母線接線，考慮到PH2電站有四路出線，應(yīng)該選用平時(shí)可靠性相對(duì)較高的接線方式，以便不至于母線出線故障或者檢修一段母線時(shí)，照樣不影響電站的功率輸出。</p>

52、;<p>　　于是我們最終選擇了第二方案。</p><p>　　圖6 主接線設(shè)計(jì)簡圖</p><p>　　2.6 PH2站廠用電接線的設(shè)計(jì)</p><p>　　水電站廠用電氣設(shè)計(jì)，是水電廠電氣設(shè)計(jì)的重要組成部分，廠用電的接線合理與否直接影響到水電站的運(yùn)行。確定水電站的廠用接線必須考慮廠用電負(fù)荷的特性運(yùn)行方式及重要程度，要保證水電廠的安全運(yùn)行。本站的

53、廠用負(fù)荷占電廠的1%?？紤]到本電站有三臺(tái)發(fā)電機(jī)、三臺(tái)主變的單元接線方式，所以廠用電分別從一號(hào)、二號(hào)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，即13.8kV I段母線、13.8kV II段母線經(jīng)一號(hào)高廠變、二號(hào)高廠變給廠用10kV I段母線供電；從三號(hào)主變中壓側(cè)35 kV I段母線經(jīng)三號(hào)高廠變給10 kV II段母線供電。正常情況下，10 kV I段、II段母線分段運(yùn)行，其中10 kV I段有兩路進(jìn)線，視情況只需要且只能投入一路進(jìn)線電源。當(dāng)10 kV I段進(jìn)行電源

54、失電，由10 kV II段母線帶10 kV I段母線聯(lián)絡(luò)運(yùn)行；相反當(dāng)10 kV II段進(jìn)行電源失電，由10 kV I段母線帶10 kVII段母線聯(lián)絡(luò)運(yùn)行；當(dāng)出現(xiàn)全廠停機(jī)，廠用電由外來電源經(jīng)過35 kV I段母線 、三號(hào)高廠變給10kV II段帶I段母線供電。</p><p>　　2.7 廠用變壓器選擇</p><p>　　廠用變壓器的選擇的基本原則和考慮因數(shù)</p><

55、;p>　　變壓器原副邊額定電壓應(yīng)分別與引接點(diǎn)和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)。連接組別的選擇，宜使同一電壓級(jí)的廠用工作、備用變壓器輸出電壓的相位一致。阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及廠用電負(fù)荷正常波動(dòng)范圍內(nèi)，廠用電各級(jí)母線的電壓偏移不超過額定電壓的5%。變壓器的容量必須保證廠用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。</p><p>　　廠用電變壓器接線組選擇</p><p>　　

56、長期以來我國的配電變壓器采用國家定型產(chǎn)品接線組別的變壓器，這是解放初期從蘇聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)移植來的。目前國際上多數(shù)國家均采用接線組別的配電變壓器。</p><p>　　這種接線組別的變壓器主要有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　?。?）損耗低 和同型號(hào)接線的變壓器相比，接線的變壓器空載和負(fù)載損耗均較低；</p><p>　?。?）高次諧波電流由于有個(gè)閉合的△接線而將受到抑制；&

57、lt;/p><p>　?。?） 接線的變壓器零序阻抗較小，有利于單相接地故障的切除；</p><p>　　（4） 接線的變壓器磁路中的磁通被削弱，不致因副邊的零序電流而使變壓器過熱，因此這種接線的變壓器中線電流不受限制，可等于線電流，從而擴(kuò)大了其應(yīng)用范圍。</p><p>　　制造廠生產(chǎn)這種接線的變壓器并無困難，因此選擇接線的變壓器作為廠用變壓器。</p>

58、<p>　　表5 廠用變壓器參數(shù)表</p><p><b>　　3 短路電流計(jì)算</b></p><p>　　3.1 計(jì)算短路電流的目的</p><p>　　電氣主接線方案的比較和選擇，計(jì)算出最大可能出現(xiàn)的短路電流，提出對(duì)運(yùn)行方式要求及限制短路電流必須采取的措施。</p><p>　　電氣設(shè)備，載流導(dǎo)體

59、的選擇。進(jìn)行短路情況下的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗(yàn)。</p><p>　　屋外高壓配電裝置的設(shè)計(jì)，接地裝置的設(shè)計(jì)。</p><p>　　繼保裝置的選擇和整定，短路器的選擇等。</p><p>　　3.2 實(shí)用短路電流計(jì)算假設(shè)</p><p>　　短路電流的實(shí)用計(jì)算的基本假設(shè)：考慮驗(yàn)算導(dǎo)體和電氣設(shè)備的短路電流，取最大短路電流值，短路屬“三相金屬性短

60、路”短路點(diǎn)取三點(diǎn)分別為各電壓等級(jí)母線處，及發(fā)電機(jī)端。</p><p>　　進(jìn)行電路元件參數(shù)計(jì)算：忽略系統(tǒng)中所有負(fù)荷，線路電容，并聯(lián)電抗等。計(jì)算高壓電網(wǎng)時(shí)還可以忽略電阻，變壓器變比均為平均額定電壓比。電網(wǎng)假定基準(zhǔn)容量= 100 MVA , 基準(zhǔn)電壓= （U為各級(jí)平均額定電壓）計(jì)算個(gè)元件電抗標(biāo)幺值。</p><p>　　進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)變換和簡化；先畫出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)，再進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化

61、簡。</p><p>　　—次暫態(tài)短路電流即三相短路電流周期分量第一周期的有效值。用來校驗(yàn)電氣設(shè)備熱穩(wěn)定和斷流能力。</p><p>　　、—三相短路電流第一周期全電流有效值、三相短路沖擊電流（即三相短路電流第一周期全電流峰值）。用來校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　—短路開始到t秒時(shí)的三相短路電流有效值。用來校驗(yàn)遠(yuǎn)處短路電氣設(shè)備斷流能力。</p&g

62、t;<p>　　—三相短路電流穩(wěn)態(tài)值。</p><p>　　3.3 短路電流周期分量有效值的計(jì)算</p><p>　?。?)網(wǎng)絡(luò)簡化 首先去掉系統(tǒng)中非三相短路點(diǎn)的負(fù)荷，因?yàn)樵谥贫ㄟ\(yùn)算曲線時(shí)已經(jīng)考慮了負(fù)荷的影響；對(duì)三相短路點(diǎn)附近的大容量異步電動(dòng)機(jī)，必須考慮其反饋電流的影響；去掉線路電容、并聯(lián)電抗等，同時(shí)忽略系統(tǒng)各元件的電阻；發(fā)電機(jī)用次暫態(tài)電抗X代表。</p>

63、<p>　　（2）系統(tǒng)元件參數(shù)計(jì)算 取基準(zhǔn)功率 ， =（各級(jí)平均額定電壓），按平均額定電壓之比計(jì)算元件電抗的標(biāo)幺值，并作出等值網(wǎng)絡(luò)。</p><p>　?。?）電源分組 實(shí)際系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)很多，如果每一臺(tái)發(fā)電機(jī)都作為一個(gè)電源計(jì)算，則計(jì)算工作量太大，而且也無必要。為減少計(jì)算工作量，可把短路電流變化規(guī)律大體相同的發(fā)電機(jī)合并成等值機(jī)。影響短路電流變化規(guī)律的主要因素有兩個(gè)：一個(gè)是發(fā)電機(jī)的特性（指類型、參數(shù)

64、）；另一個(gè)是發(fā)電機(jī)對(duì)短路點(diǎn)的電氣距離。在離短路點(diǎn)很近的情況下，發(fā)電機(jī)本身特性的不同對(duì)短路電流的變化規(guī)律起決定的作用，因此不能將不同類型的發(fā)電機(jī)合并成為一組。如果發(fā)電機(jī)到短路點(diǎn)之間的電氣距離很大時(shí)，不同類型發(fā)電機(jī)的特性引起短路電流變化規(guī)律的差異受到極大的削弱，在這種情況下，可以將不同類型的發(fā)電機(jī)合并起來。上述將電源分組進(jìn)行計(jì)算，并查運(yùn)算曲線的方法成為個(gè)別變化法。如果全系統(tǒng)發(fā)電機(jī)向短路點(diǎn)供出短路電流的變化規(guī)律相同時(shí)，可把全系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)看

65、成一臺(tái)等值發(fā)電機(jī)進(jìn)行計(jì)算并查運(yùn)算曲線，則稱為同一變化法。此外，當(dāng)系統(tǒng)中具有無限大容量電源時(shí)應(yīng)單獨(dú)計(jì)算，不能查運(yùn)算曲線。</p><p>　?。?）求轉(zhuǎn)移阻抗進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡化 求各組等值電源及無限大容量電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗 ，，…，。其中，為無限大容量電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗。</p><p>　　（5）求出各等值電源對(duì)短路點(diǎn)的計(jì)算電抗，即將前面求出各等值電源的轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)等值電源的容量進(jìn)

66、行歸算，則所求計(jì)算電抗為</p><p>　　式中，， ，等值電源1，2，的額定容量。</p><p>　?。?）由計(jì)算電抗分別查處不同時(shí)刻t各等值電源供出的三項(xiàng)短路電流周期分量有效值的標(biāo)幺值 。</p><p>　?。?）如果系統(tǒng)中有無限大容量電源S時(shí)，則由它供給的三項(xiàng)短路電流是不衰減的，其周期分量有效值的標(biāo)幺值為 。 </p><p>

67、;　?。?）短路點(diǎn)短路電流周期分量有效值為</p><p>　　其中 </p><p>　　上式 ——短路點(diǎn)k所在電壓級(jí)的平均額定電壓；</p><p>　　， ，——?dú)w算至短路點(diǎn)電壓級(jí)各等值電源的額定電流。</p><p><b>　　已知條件：</b></p><

68、;p>　　（1）系統(tǒng)：S為無窮大系統(tǒng)，MVA , ;</p><p>　?。?）水電廠PH1：4×50+3×200MW，；COS =0.9</p><p>　?。?）水電廠PH2：2×200+50MW，，COS =0.9；</p><p>　?。?）PH1站：T1：, 3×240MVA； T2：，463MVA；</

69、p><p>　?。?）PH2站：T1：，2×240MVA；T2；=28 (高中)</p><p>　　=18（高低）=8（中低），163MVA；</p><p>　　3.4 網(wǎng)路等值電路及各等值參數(shù)計(jì)算</p><p>　　參數(shù)的計(jì)算 取,。</p><p>　　（1）系統(tǒng)的電抗 </p>&

70、lt;p>　　（2）發(fā)電廠或發(fā)電機(jī)組的電抗</p><p>　?。?）變壓器等值電抗</p><p>　　Ph1、Ph2: T1: </p><p>　　Ph1：T2： </p><p>　　Ph2: T2: </p><p><b>　?。?）網(wǎng)絡(luò)等值電抗</b></p

71、><p>　　35KV以上的線路電抗 </p><p>　　: </p><p><b>　　L2:</b></p><p>　　: </p><p>　　: </p><p>

72、　　: </p><p><b>　　L7/L8：</b></p><p><b>　　L9:</b></p><p><b>　　L10:</b></p><p><b>　　L11:</b></p>

73、<p><b>　　L12：</b></p><p><b>　　L34:</b></p><p><b>　　L109:</b></p><p><b>　　L789：</b></p><p>　　3.5 等值網(wǎng)絡(luò)圖</p>

74、<p><b>　　圖8 等值網(wǎng)絡(luò)圖</b></p><p>　　3.6 各短路點(diǎn)的短路計(jì)算</p><p>　　（1）當(dāng)點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)</p><p>　　因PH1站距短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，可以將其看成一個(gè)等效電源F1。</p><p>　　圖9 網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p>　　短路點(diǎn)

75、轉(zhuǎn)移阻抗 </p><p>　　各支路電流分布系數(shù)為</p><p>　　無窮系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移電抗和短路電流標(biāo)幺值為</p><p>　　PH1站等效電源對(duì)短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移電抗為</p><p>　　PH1站的等效電源F1計(jì)算電抗為</p><p>　　PH1站相應(yīng)G1 ,G2 ,G3對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗為</p&

76、gt;<p>　　查表得t（0）時(shí)刻等值電源共出的三相短路電流的周期分量有效值的</p><p>　　標(biāo)幺值 </p><p>　　歸算至短路點(diǎn)處電壓等級(jí)各等值電源的額定電流為</p><p>　　PH1站F1等值電源和PH2站</p><p>　　無窮系統(tǒng)歸算至短路點(diǎn)的額定電流為</p>&

77、lt;p><b>　?。╧A）</b></p><p>　?。?）當(dāng)點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)</p><p>　　因PH1站距短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，可以將其看成一個(gè)等效電源F1。</p><p>　　圖10 網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p><b>　　短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗</b></p><p&g

78、t;<b>　　各支路電流分布系數(shù)</b></p><p>　　系統(tǒng)對(duì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗和短路電流標(biāo)幺值為 </p><p><b>　　各支路轉(zhuǎn)移電抗</b></p><p>　　PH1站等值電源F1對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗</p><p>　　PH2站G2對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗為&l

79、t;/p><p>　　G3對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗為</p><p>　　G1對(duì)點(diǎn)轉(zhuǎn)移電抗和計(jì)算電抗相等，即</p><p>　　查附圖的運(yùn)算曲線，可得</p><p>　　歸算至短路點(diǎn)處電壓等級(jí)各等值電源的額定電流為</p><p>　　PH1站F1等值電源和PH2站</p><p>　　無窮系統(tǒng)歸算至短路

80、點(diǎn)的額定電流為</p><p>　　于是三相短路點(diǎn)的三相短路電流的周期分量有效值為</p><p>　　（3）當(dāng)點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)</p><p>　　PH1站和PH2站都距短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，可以分別將其看成一個(gè)等效電源F1和F2</p><p>　　圖11 網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p><b>　　短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗&

81、lt;/b></p><p><b>　　1</b></p><p><b>　　各支路電流分布系數(shù)</b></p><p>　　系統(tǒng)對(duì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗和短路電流標(biāo)幺值為 </p><p><b>　　各支路轉(zhuǎn)移電抗</b></p&g

82、t;<p>　　PH1站等值電源F1對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗</p><p>　　PH2站F2對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗為</p><p>　　查附圖的運(yùn)算曲線，可得</p><p>　　歸算至短路點(diǎn)處電壓等級(jí)各等值電源的額定電流為：</p><p>　　PH1站等值電源F1和PH2站F2</p><p>　　無窮系統(tǒng)歸算至短

83、路點(diǎn)的額定電流為</p><p>　　于是三相短路點(diǎn)的三相短路電流的周期分量有效值為</p><p>　　（4）當(dāng)點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)</p><p>　　PH1站距短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，可以將其看成一個(gè)等效電源F1 </p><p>　　圖12 網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p><b>　　短路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗</b

84、></p><p><b>　　各支路電流分布系數(shù)</b></p><p>　　系統(tǒng)對(duì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗和短路電流標(biāo)幺值為 </p><p><b>　　各支路轉(zhuǎn)移電抗</b></p><p>　　PH1站等值電源F1對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗</p><

85、p>　　PH2站G1、G2、G3對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗分別為：</p><p>　　查附圖的運(yùn)算曲線，可得</p><p>　　歸算至短路點(diǎn)處電壓等級(jí)各等值電源的額定電流為：</p><p>　　PH1站等值電源F1和PH2站G1、G2、G3分別為：</p><p>　　無窮系統(tǒng)歸算至短路點(diǎn)的額定電流為</p><p>

86、<b>　?。╧A）</b></p><p>　　于是三相短路點(diǎn)的三相短路電流的周期分量有效值為</p><p>　?。?）當(dāng)點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)</p><p>　　PH1站距短路點(diǎn)較遠(yuǎn)，可以將其看成一個(gè)等效電源F1</p><p>　　圖13 網(wǎng)絡(luò)化簡圖</p><p><b>　　短

87、路點(diǎn)轉(zhuǎn)移阻抗</b></p><p><b>　　各支路電流分布系數(shù)</b></p><p>　　系統(tǒng)對(duì)點(diǎn)的轉(zhuǎn)移電抗和短路電流標(biāo)幺值為 </p><p><b>　　各支路轉(zhuǎn)移電抗</b></p><p>　　PH1站等值電源F1對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗<

88、/p><p>　　PH2站G1、G2、G3對(duì)點(diǎn)的計(jì)算電抗分別為：</p><p>　　查附圖的運(yùn)算曲線，可得</p><p>　　歸算至短路點(diǎn)處電壓等級(jí)各等值電源的額定電流：</p><p>　　PH1站等值電源F1和PH2站G1、G2、G3分別為：</p><p>　　無窮系統(tǒng)歸算至短路點(diǎn)的額定電流為</p>

89、<p><b>　?。╧A）</b></p><p>　　于是三相短路點(diǎn)的三相短路電流的周期分量有效值為</p><p>　　3.7 各短路點(diǎn)短路電流的時(shí)間周期分量表</p><p>　　表6 三相短路電流值 單位（KA）</p><p><b>　　4 電氣設(shè)備選擇</b>

90、</p><p>　　4.1 導(dǎo)線的選擇</p><p>　　（1）導(dǎo)體選型 導(dǎo)體通常由銅、鋁、鋁合金制成，按其結(jié)構(gòu)形狀可分為矩形、槽型、圓管形和全連封閉型。載流導(dǎo)體一般使用鋁或鋁合金材料。硬導(dǎo)體主要適用于發(fā)電廠和變電所作為發(fā)電機(jī)引出線及高壓配電裝置中的主母線。矩形導(dǎo)體一般只用于35kV及以下、電流在4000A及以下的配電裝置中；槽形導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)小，一般用于4

91、000-8000A配電裝置中；管形導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)小、機(jī)械強(qiáng)度高，用于8000A以上的大電流母線或要求電暈放電電壓高的110kV及以上的配電裝置中。</p><p>　?。?）導(dǎo)體截面選擇 導(dǎo)體截面可按長期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。</p><p>　　對(duì)年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大（），傳輸容量大，長度在20m以上的導(dǎo)體，如發(fā)電機(jī)、變壓器的連接導(dǎo)體其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。而配電裝置的

92、匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量不大，故可按長期允許電流來選擇。</p><p>　　按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇</p><p>　　式中：為導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流（A）；</p><p>　　為在額定環(huán)境溫度時(shí)導(dǎo)體允許電流（A）；</p><p>　　為與實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。</p><p

93、><b>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇</b></p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計(jì)算費(fèi)用最低。導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面為</p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面的允許電流還必須滿足的要求。</p><p>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 在校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，若計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)的影響，短路熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為</p>

94、<p>　　式中 C為熱穩(wěn)定系數(shù)，其值查表可得。</p><p>　　4.1.1．200MW發(fā)電機(jī)端引出導(dǎo)線選擇</p><p>　　材料類別選擇：封閉母線</p><p>　　導(dǎo)體型號(hào)選擇：母線最大持續(xù)電流為1.05倍發(fā)電機(jī)端額定電流，絕緣水平應(yīng)高于機(jī)端額定電壓</p><p>　　因此類導(dǎo)體所給技術(shù)數(shù)據(jù)中不涉及截面尺寸，故

95、略去熱穩(wěn)定校驗(yàn)。</p><p>　　4.1.2.50MW發(fā)電機(jī)端引出導(dǎo)線選擇</p><p>　　材料選擇：槽形導(dǎo)體具有機(jī)械強(qiáng)度高、載流能力大、集膚效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)，一般適用于10萬kW及以下發(fā)電機(jī)引出線與主變壓器之間母線橋連接，故選用槽型導(dǎo)體。</p><p>　　按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面：</p><p>　　母線最大持續(xù)電流為1.05倍

96、發(fā)電機(jī)端額定電流</p><p><b>　　（A）</b></p><p>　　，查表得j=0.75A/mm２</p><p>　　mm2查表，選用每相1條4880mm2槽形導(dǎo)體。導(dǎo)體允許載流量，，當(dāng)時(shí)允許電流為：</p><p>　　滿足長期允許發(fā)熱條件</p><p><b>　

97、　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</b></p><p>　　短路熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面</p><p><b>　　Smin==</b></p><p><b>　　C= </b></p><p>　　式中：C為熱穩(wěn)定系數(shù)，Qk為短路電流熱效應(yīng)</p><p>　　計(jì)算短

98、路電流熱效應(yīng)為：</p><p>　　因，所以不計(jì)非周期分量，即</p><p><b>　　據(jù)式</b></p><p><b>　　母線最高運(yùn)行溫度：</b></p><p>　　查表得C=91，根據(jù)得</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定。</b>

99、;</p><p>　　4.1.3.10.5kV廠用電母線選擇</p><p>　?。?）材料選擇：矩形導(dǎo)體具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝施工方便的特點(diǎn)、它適用于發(fā)電廠和變電所中35kV及以下各級(jí)電壓配電裝置和戶外母線橋的連接，故選用矩形鋁導(dǎo)體。按可（2）按長期允許電流選擇母線截面</p><p><b>　　計(jì)算式為 </b></p>&

100、lt;p>　　式中 ——導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流（A）；</p><p>　　——額定環(huán)境溫度=25℃時(shí)導(dǎo)體允許電流（A）；</p><p>　　K——實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。</p><p>　　母線最大持續(xù)電流為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的</p><p>　　查表，選用每相1條8010mm2矩形鋁導(dǎo)體。當(dāng)環(huán)

101、境溫度為35℃時(shí)，單條平放時(shí)允許載流量 ，修正系數(shù)K=1，則</p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　短路熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面</p><p><b>　　Smin==</b></p><p><b>　　C= </b></p&

102、gt;<p>　　式中：C為熱穩(wěn)定系數(shù)，Qk為短路電流熱效應(yīng)</p><p>　　計(jì)算短路電流熱效應(yīng)為</p><p>　　因，所以不計(jì)非周期分量，即</p><p><b>　　據(jù)式</b></p><p><b>　　母線最高運(yùn)行溫度：</b></p><p&g

103、t;　　查表得C=91，根據(jù)得</p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定。</b></p><p>　　4.1.4.220kV母線選擇</p><p>　?。?）材料選擇：圓管形導(dǎo)體u有機(jī)械強(qiáng)度高、集膚效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)，產(chǎn)品主要用于110kV及以上各級(jí)電壓配電裝置中。鋁錳合金載流量大，故選用圓管形鋁錳合金導(dǎo)體。</p><p>

104、;　?。?）按可長期允許電流選擇母線截面</p><p><b>　　計(jì)算式為 </b></p><p>　　式中 ——為導(dǎo)體所在回路中最大持續(xù)工作電流（A）；</p><p>　　——額定環(huán)境溫度=25℃是導(dǎo)體允許電流（A）；</p><p>　　K——實(shí)際環(huán)境溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。</p>

105、;<p>　　查表（圓管形鋁錳合金導(dǎo)體最高允許溫度下的載流量和集膚效應(yīng)系數(shù)Kf），選用3條導(dǎo)體截面954mm2圓管形鋁錳合金導(dǎo)體，導(dǎo)體最高允許溫度（70℃）下的載流量為1900A,溫度修正系數(shù)K=0.89，則</p><p>　　(3) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。正常運(yùn)行時(shí)導(dǎo)體溫度</p><p>　　查表，C=95滿足短路時(shí)發(fā)熱的最小導(dǎo)體截面為</p><p>&

106、lt;b>　　滿足熱穩(wěn)定。</b></p><p>　　4.2 斷路器的選擇</p><p>　　斷路器可分為油斷路器（多油、少油）、壓縮空氣斷路器、SF6斷路器、真空斷路器。其中多油式斷路器由于耗油量大，已遭淘汰。少油式斷路器耗油量少，占地少，價(jià)廉，但開斷性能差；壓縮空氣斷路器采用壓縮空氣作滅弧介質(zhì)，具有大容量下開斷能力強(qiáng)及開斷時(shí)間短的特點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格較貴，合閘

107、時(shí)排氣噪音大，主要用于220kV及以上電壓的屋外配電裝置；SF6斷路器具有優(yōu)良的開斷性能，運(yùn)行可靠性高，維護(hù)工作量少，適用于各電壓等級(jí)；真空斷路器滅弧時(shí)間快、低噪聲、高壽命及可頻繁操作，在35kV及以下配電裝置中獲得最廣泛的采用。</p><p>　　高壓斷路器的額定電壓和電流選擇需滿足</p><p>　　式中，、分別為斷路器和電網(wǎng)的額定電壓（kV）；、分別為斷路器的額定電流和電網(wǎng)的最大

108、負(fù)荷電流（A）</p><p>　　一般中小型發(fā)電廠和變電站采用中、慢速斷路器，開斷時(shí)間較長（），短路電流非周期分量衰減較多，可不計(jì)非周期分量影響，采用起始次暫態(tài)電流校驗(yàn)，即</p><p>　　在中大型發(fā)電廠（125MW及以上機(jī)組）和樞紐變電站適用快速保護(hù)和高速斷路器，起開斷時(shí)間小于0.1s，當(dāng)在電源附近短路時(shí)，短路電流的非周期分量可能超過周期分量的20%，需要用短路開斷時(shí)間對(duì)應(yīng)的短路全

109、電流進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　　斷路器的額定短路關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值，即</p><p>　　短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)校驗(yàn)式為</p><p>　　4.2.1.200MW發(fā)電機(jī)端斷路器的選擇</p><p>　?。?） 額定電壓選擇 </p><p>　　（2） 額定電流選擇： </p>

110、<p>　　發(fā)電機(jī)最大持續(xù)工作電流為</p><p><b>　　因此（A）</b></p><p>　?。?）按額定開斷電流選擇，對(duì)于使用快速保護(hù)和高速斷路器</p><p>　　式中 ——額定開斷電流 </p><p><b>　　——短路全電流</b></p>

111、;<p>　　（4）額定關(guān)合電流的選擇</p><p><b>　　短路沖擊電流幅值</b></p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　式中 ——制造廠規(guī)定的允許通過電器的熱穩(wěn)定電流</p><p>　　——制造廠規(guī)定的允許通過電器時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)&l

112、t;/p><p><b>　　,滿足熱穩(wěn)定。</b></p><p><b>　　（6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　式中 允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 </p><p><b>　　短路沖擊電流幅值。</b></p><p><b>　　

113、,滿足動(dòng)穩(wěn)定。</b></p><p>　　表8 發(fā)電機(jī)端斷路器選擇表</p><p>　　由上表可知，型高壓真空斷路器滿足技術(shù)要求</p><p>　　4.2.2.50MW發(fā)電機(jī)端斷路器選擇</p><p>　　（1）按額定電壓選擇 </p><p>　?。?）按額定電流選擇： </p>

114、<p>　　發(fā)電機(jī)最大持續(xù)工作電流為</p><p><b>　　因此</b></p><p>　?。?）按額定開斷電流選擇，對(duì)于采用中，慢速斷路器的地點(diǎn)</p><p>　　額定開斷電流 短路電流周期分量的起始值</p><p>　?。?）額定關(guān)合電流的選擇</p><p>

115、;<b>　　短路沖擊電流幅值</b></p><p><b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　式中 制造廠規(guī)定的允許通過電器的熱穩(wěn)定電流</p><p>　　制造廠規(guī)定的允許通過電器時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p><b>　　,滿足熱穩(wěn)定。</b><

116、;/p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　式中 允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 </p><p><b>　　短路沖擊電流幅值。</b></p><p><b>　　,滿足動(dòng)穩(wěn)定。</b></p><p>　　表9 50MW發(fā)電

117、機(jī)端斷路器選擇表</p><p>　　由上表可知，型斷路器滿足要求。</p><p>　　4.2.3.#1、#2主變壓器高壓側(cè)斷路器選擇</p><p>　?。?）按額定電壓選擇 </p><p>　?。?）按額定電流選擇： </p><p>　　變壓器最大持續(xù)工作電流為</p><p>&l

118、t;b>　　因此</b></p><p>　　（3）按額定開斷電流選擇，使用快速保護(hù)和高速斷路器</p><p>　　額定開斷電流 —短路全電流</p><p>　　（4）額定關(guān)合電流的選擇</p><p><b>　　短路沖擊電流幅值</b></p><p><

119、b>　?。?）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　式中 制造廠規(guī)定的允許通過電器的熱穩(wěn)定電流</p><p>　　制造廠規(guī)定的允許通過電器時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p><b>　　,滿足熱穩(wěn)定。</b></p><p><b>　　（6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p&g

120、t;<p>　　式中 允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 </p><p><b>　　短路沖擊電流幅值。</b></p><p><b>　　,滿足動(dòng)穩(wěn)定。</b></p><p>　　表10 #1、#2主變壓器高壓側(cè)斷路器選擇表</p><p>　　由上表可知，型斷路器滿足要求。<

121、/p><p>　　4.2.4.#3主變壓器高壓側(cè)斷路器選擇</p><p>　　（1）按額定電壓選擇 </p><p>　?。?）按額定電流選擇： </p><p>　　變壓器最大持續(xù)工作電流為</p><p><b>　　因此</b></p><p>　　（3）按額定開斷電

122、流選擇，對(duì)于采用中，慢速斷路器的中小型發(fā)電廠</p><p>　　額定開斷電流 起始次暫態(tài)電流</p><p>　?。?）額定關(guān)合電流的選擇</p><p><b>　　短路沖擊電流幅值</b></p><p><b>　　（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>

123、　　式中 制造廠規(guī)定的允許通過電器的熱穩(wěn)定電流</p><p>　　制造廠規(guī)定的允許通過電器時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)時(shí)間</p><p><b>　　,滿足熱穩(wěn)定。</b></p><p><b>　?。?）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　式中 允許通過的動(dòng)穩(wěn)定電流幅值 </p>