600MW以上,220kv系统最高电压与500kv系统间用的联络变压器

Q/GDW-15-010-2008 1.3.8 加强无功管理,变压器总容量在100kVA以上的高电压等级用电企业的功率因数要达到0.95以上,其他用电企业的功率因数要达到0.9以上。 1.3.9 随着高一级电压电网的建设与完善,下级电压电网应实现分片供电,并应逐步解开高低压电磁环网。 1.3.10 电网建设应遵循简化电压等级、减少变压层次的原则,在进行技术经济比较后有条件的地方可以考虑采用20kV电压等级供电方式。 1.3.11 电网规划应尽量按饱和负荷选定新的电力通道及变、配电站站址,并纳入城市规划,超前预留。电网建设应充分利用现有电力通道资源,提高通道的输电能力。 1.3.12 电网建设应遵循一次系统、二次系统同时设计、同时建设、同时投运原则。 1.3.13 城市电网应积极推广应用小型化、无油化、经济化、少维护、节能型、智能型设备,应采用品牌产品,提高设备装备水平。 1.3.14 电网建设应采用成熟适用的先进技术。积极推广应用建设占地少、维护少与自然环境协调兼容的输变电设备技术、环保技术。 1.3.15 新建变电站、输电线路应严格执行典型设计要求,变电站按照“资源节约型、环境友好型、工业化”的要求进行建设。 1.3.16 新、扩建变电站按无人值班变电站设计,新建变电站必须统一授时,全站应配置标准时钟授时设备。220kV及以上变电站授时设备宜按双套冗余配置。 1.3.17 110kV及以上变电站应配置输变电生产管理系统。 1.3.18 220kV及以上变电站应配置远程视频稽查系统。 1.3.19 规范变电站命名,从前期建设到投产运行,变电站名称应保持一致。 1.4 输变电设备选用基本原则 1.4.1 输变电设备的设计选型应满足湖北电网规划设计的要求,并与其在电网中的重要性、地区的负荷密度、周边环境、经济发展水平相适应。 1.4.2 输变电设备的设计选型,在易发生气候灾害的微气象区域内应适当提高设计标准,以提高输变电设备抵御恶劣天气及环境影响的能力。 1.4.3 输变电设备的选型应使用性能优良、稳定可靠、型号统一、符合国家及行业有关标准、获得了国家相关产品质量检验部门认可的设备,通过技术经济比较积极采用新技术和新设备。
1.5 电网差异化设计基本原则 1.5.1 电网规划应充分考虑自然灾害的影响,在工程设计中提出应采取的设防标准和灾害防范措施。 1.5.2 以电网统一规划为指导,以保交通、保民生、保稳定、保安全为目标,突出重点,重要线路设防标准比普通线路提高1~2级。 1.5.3 重要线路选取原则: a) 加强湖北电网各500kV变电站之间的联系,保证灾害情况下“最小骨干网络”可靠联络,避免出线孤立节点; b) 重要线路若按同杆双回路架设,则双回线路均需加强; c)保证铁路、机场等重要负荷的可靠供电; d)保证武汉市及各地区中心城市的基本用电需要。 2 500kV电网 2.1 500kV电网结构 500kV电网是湖北省电力系统的骨干网络,结构应简单,具备很高的安全性、可靠性和灵活性。 a)500kV电网结构一般可采用单环网、双环网等网络结构。 b)外部电源宜经相对独立的送电回路接入受端系统,尽量避免电源或送端系统之间的直接联络和送电回路落点过于集中。每一组送电回路的最大输送功率所占受端系统总负荷的比例不宜过大。 3 Q/GDW-15-010-2008 c)建设坚强的鄂东500kV受端环网和中部框架电网结构以及保证鄂西、鄂西北电网丰水期通道畅通,枯水期供电充足,是湖北电网安全稳定运行的基础。 d) 特高压电网500千伏侧的接入应与地区500千伏电网的建设相适应,保证特高压电力可靠送出。 2.2 500kV变电站 a)负荷中心地区500kV变电站终期规模应按照3 组及以上主变压器选择,单组容量为1000MVA及以上,其它地区可视负荷大小选择合适容量的变压器。 b)500kV侧一般采用3/2断路器接线,采用其它接线需经技术经济论证。220kV侧一般采用双母线、双母线单分段、双母双分段接线。35kV侧一般采用单母线接线。 2.3 电源接入系统 单机容量600MW级机组,根据电网的具体情况可考虑接入500kV或220kV电网,负荷中心的600MW级机组一般应接入220kV电网;单机容量900MW~1000MW及以上机组原则上应接入500kV电网;300MW级及以下机组就近接入220kV及以下电网。 3 220kV电网 3.1 220kV电网结构 3.1.1 220kV电网应实现以500kV变电站为核心的分片供电网络,网架为环网结构,尽量减少电磁环网。 3.1.2 城市中心区220kV电缆辐射供电线路允许T接变压器;一条线路T接变压器数目一般不宜超过2台;当一条线路T接2台以上变压器时,应形成链式接线,具备两侧电源,正常情况下一侧开关断开运行。 3.1.3 其它地区220kV电网可采用双回放射式接线,但不宜多级串供。 3.1.4 湖北境内的发电厂接入电网贯彻一厂(机组电气关联)上一网的原则,即一座发电厂只能接入一个以500kV变电站为中心的分片电网。 3.2 220kV变电站 变电站优先选用容量为180MVA~240MVA的变压器。负荷中心或负荷增长较快的地方首期考虑一次投产2台变压器。母线接线方式按最终规模一次建成。 3.2.1 220kV中心变电站 指直接从500kV变电站或220kV主力电厂受电并向其他220kV变电站转供电力的220kV变电站,最终规模具有6回及以上出线,交换功率较大。220kV中心站可采用双母线接线。 3.2.2 220kV中间变电站 指全部或部分从其他220kV变电站受电,并向少量220kV终端站供电的220kV变电站,可采用双母线接线。 3.2.3 220kV终端变电站 指不向其他220kV变电站转供电力的220kV变电站。终端站一般不设220kV母线,采用带有断路器的线路(电缆)变压器组接线。 3.3 220kV大用户接入系统方式 3.3.1 以220kV电压等级接入电网的大电力用户项目装接容量应为120MVA及以上,其供电方案(含一次和二次系统)必须符合湖北省电力公司编制的电网规划,并需经湖北省电力公司审批。 3.3.2 部分大用户(特别是对于电弧炉项目、化工整流项目、电气化铁路、地铁等非线性用户)接入电网之前,应由用户委托有资质的单位进行专题论证,并经湖北省电力公司审查。用户应根据审查意见采取必要措施将影响控制在国家标准规定的范围内,并在公共接入点装设电能质量监测装置。 3.3.3 电铁用户应采用110kV电压等级供电,对于电压偏差不满足要求的地区,经专题研究后也可接入220kV电网,相关的滤波措施应同步投运,用户应采取措施减少三相负荷不平衡的影响。 4 城市110kV电网 4 Q/GDW-15-010-2008 4.1 网络结构 4.1.1 城市110kV电网网架应简化,并逐步向规范化、标准化的模式过渡。 4.1.2 城市110kV电网内部供电区的划分,应按照城市的地理分布及远景规划的用电负荷密度确定,分区的种类有A、B、C三种,具体可参照表3执行。 表3城市供电分区表
分区类别 远景负荷密度 A类供电区 大于30MW/km2
B类供电区 (10~30)MW/km2
C类供电区 小于10MW/km2 4.1.3 城市110kV电网应满足变电站“双电源”供电的要求。“双电源”有以下两种形式: a)电源来自两个相对独立的电源点(电源点可为发电厂或其它变电站);电力线路相互独立,但在变电站进出线走廊段允许共用通道和同杆(塔)架设; b)电源来自同一座变电站的两个不同母线;电力线路为同(杆)塔架设或共用同一通道架设的两条线路(电缆)。 4.1.4 110kV电网的结构应根据各地城网的具体特点与负荷密度确定,各类供电区110kV电网宜采用下述接线: A类供电区:双回链接线或T接。 B类供电区:双回链、双回辐射接线或T接。 C类供电区:双回辐射、双回环网接线或T接。 4.2 变电站终期规模 4.2.1 变电站主变终期规模宜按以下原则确定: 110kV变电站 A类供电区采用3台主变压器,单台容量宜为50MVA及以上。 B类供电区采用2~3台主变压器,单台容量宜为40MVA、50MVA。 C类供电区采用1~2台主变压器,单台容量宜为31.5MVA、40MVA。 4.2.2 变电站首期投产主变的台数应满足2年内不需扩建主变;A、B类供电区变电站首期投产主变台数一般不少于2台。 4.2.3 变电站终期出线规模宜按以下原则确定: 110kV出线:2~4回。有电厂接入的变电站根据需要可增加到6回。 10kV出线: 每台50MVA主变配10~12回出线 每台31.5MVA、40MVA主变配6~8回出线。 4.3 变电站电气主接线 变电站主接线应满足可靠性、灵活性和经济性的基本原则, 应根据变电站性质、建设规模和站址周围环境确定。母线接线方式按最终规模一次建成。主接线力求简单、清晰,便于操作维护。各类变电站的电气主接线宜按以下原则确定。 110kV变电站 A、B类供电区:110kV侧采用线路变压器单元、单母断路器分段接线; 10kV侧采用单母4分段6断路器接线。 C类供电区:110kV侧采用内桥、单母断路器(刀闸)分段接线; 10kV侧采用单母分段接线。 4.4 用户接入方式 4.4.1 用户报装容量超过20MVA时,宜采用110kV供电。当用户报装容量小于20MVA距离电源点大于5km需要110kV供电时,需经过专题论证和技术经济比较。 根据用电负荷性质,其接入方式可选用以下两种: 5 Q/GDW-15-010-2008 a)双路110kV供电方式,两路专线或一路专线、一路T接。 b)一路专线供电方式,另提供35kV或10kV作为保安电源,其容量应满足用户的保安负荷。 4.4.2 非线性大用户的接入参照3.3.2执行。 4.5 电厂接入系统 4.5.1 地方发电厂装机总容量为25MW~100MW时应采用110kV电压接入系统,应由相应资质的单位完成接入系统设计并由省电力公司审批。超过100MW的调峰机组也可直接接入110kV 系统。 4.5.2 电厂接入系统一般应接入220kV变电站的110kV母线,如距离较远,亦可就近接入条件适合的110kV变电站。 4.5.3 适当选择电厂上网点,应避免电厂接入点过多、上网线路潮流大量迂回和形成多角环网。 4.5.4 电厂接入系统的电压等级不宜超过两级,当电厂以两级电压接入系统时,不得形成高低压电磁环网。 5 城市中低压配电网络 5.1 一般要求 5.1.1 城市中低压配电网是由城市10kV及以下的架空线路、电缆线路、接户线、开闭所、环网单元、站)、线路分段开关、配电室(含箱式变)、变压器(及其附件)、无功补偿装置等组成。 5.1.2 配电网的建设必须与高压电力网的规划和建设、业扩报装工程、市政工程、当地经济发展和居民生活用电需求相结合。 5.1.3 配网中性点运行方式一般规定为: a)10kV采用不接地或经消弧线圈接地,或经电阻接地; b)380V/220V直接接地。 5.1.4 供电半径 A类区域中压配电线路供电半径不宜超过2km,B类区域中压配电线路供电半径不宜超过4km,C类区域应控制在6km范围内。 低压供电半径:A类区域低压供电半径主干线一般应控制在150m内,B类区域低压供电半径不宜超过250m,C类区域不宜超过400m,供电半径应进行电压质量校核,380V供电电压允许偏差为额定电压的±7%,220V供电电压允许偏差为额定电压的+7%~-10%。 5.2 城市中压配电网的接线
5.2.1 中压架空线路系统接线一般采用单放射、多分段;环网接线、开环运行;多分段、多联络三种方式。 5.2.2 电缆线路的接线 公用电缆网的结构形式可采用单环网式结构。 5.3 用户接入系统 当用户的报装容量在1MVA~7MVA时,宜从开闭所设专线供电;当用户的报装容量在7MVA~20MVA时,宜从变电站出单路或多路专线供电。双电源用户可从变电站、开闭所各出一路供电。双电源应最终来自不同的变电站或同一变电站的不同母线。 5.4 用户供电规定 10kV高压用电用户,必须满足本导则的要求。 对双电源供电的用户,其电源可以从变电站、一级开闭所各出一路供电,但电源最终来源于不同的上一级变电站所,也可取自同一变电站的两段母线,用户应对两回路之间采取可靠的联锁措施。重要用户应自备保安电源,并与系统电源之间采取可靠的联锁措施。 新建小区和增容的居民用户其住宅供电线路一般每户负荷按4kW~10kW设计和施工。 新建住宅小区宜采用电缆线路、户内开闭所和配电室方式供电。 七层及以上的多、高层建筑,应预留中低压线路通道。并应有第二回电源,作为消防、电梯、供水6 Q/GDW-15-010-2008 等的备用电源。商用综合楼(含高层建筑)的供电应结合建筑物结构和当地配网条件综合考虑建设开闭所(配电室)。 设置在高层建筑内的配电室宜采用干式变压器和无油开关的配电装置。贴附在高层建筑外侧的配电室宜采用无油开关和干式变压器,如采用充油变压器时必须设置在专用房间内。高层建筑物的配电室、变压器室、低压配电室等,应符合消防有关规定。 6 农村电网 6.1 总体要求 6.1.1 农村电网规划与建设应根据当地的经济发展水平、负荷密度、负荷性质与分布等因素,因地制宜地进行方案的优化组合,在保障安全可靠的前提下考虑与行政区划相结合。 6.1.2 农网建设与改造必须选用经国家认可的检测机构检测合格的产品,并符合国家产业政策和技术要求。禁止使用国家明令淘汰及不合格的产品。 6.1.3 在保证电网安全、经济、可靠运行的前提下,农网建设与改造应因地制宜地采用新技术、新设备、新材料、新工艺。 6.2 电网网络结构 在220kV变电站周边,用电容量在2MVA~30MVA时,考虑建设35kV变电站(可供容量随距离变化),其双电源可来自220kV变电站的不同母线,也可一路由220kV变电站主供,另一路来自相邻变电站;用电容量在10MVA~60MVA时,考虑建设110kV变电站,其双电源可来自220kV变电站的不同母线,也可一路由220kV变电站主供,另一路由区外电源供给。 变电站双电源接线可根据负荷的性质、大小、电网条件、地理位置等选用双线双变、三线两变、四线三变等不同组合方式。 6.3 变电站布点及要求 6.3.1 乡镇变电站的布点应综合考虑与上级电源点的距离、负荷大小、负荷密度、负荷性质、变电站的标高因素并兼顾周边现有电力资源等因素,通过经济技术比较,选用合理方案。 6.3.2 当乡镇负荷超过2MW时,考虑35kV变电站布点;当负荷超过10MW时,考虑110kV布点;当负荷超过60MW且增长速度较快时,应通过技术经济比较选择建设第二个110kV变电站或220kV变电站布点。 6.3.3 乡镇负荷低于2MW,但供电距离较长,电压和线损不能满足要求时亦可考虑35kV变电站布点。 6.3.4 乡镇负荷低于10MW,但供电距离较长,电压和线损不能满足要求时亦可考虑110kV变电站布点。 6.3.5 乡镇各级变电站初期建设应预留第二电源,一期工程低压侧应有备用电源,以保证重要负荷和变电站检修用电。 6.3.6 乡镇110kV变电站应根据本地区负荷性质、周边地区负荷需求,结合电网结构和规划,采用双圈变压器或三圈变压器。 6.3.7 新建及改建110kV变电站主变压器应采用节能型有载调压变压器。主变压器应按两台同容量设计,或采取不同容量的组合方案,可根据负荷增长需要分期实施。 6.4 供电线路 6.4.1 供电半径应考虑负荷大小、负荷密度、供电电压等级。 a)农村110kV供电线路一般不大于100km; b)35kV供电半径一般不大于40km; c)10kV供电半径一般不大于15km; d)380V供电半径一般不大于0.5km。 6.4.2 10kV及以下农网线路应以水泥杆为主。其中10kV线路转角处及主要跨越处可使用铁塔;个别经济发展较快乡镇障碍物多、电力通道拥挤时,可适量使用铁塔或钢管杆塔。 7当前位置: >>
发电厂电气部分设计(励磁系统)
引言电从被发明之日起就开始与人们的生活、工作密切相关。经过 100 多年的发展 现在的电力已经成为一个专门的行业,而且是一个关系到国计民生的基础经济。我国 电力系统已经进入了大机组、大电厂、超高压、自动化、信息化发展的新时代,对于 电力系统设计的要求也相应提高,因此选择了大型的发电厂设计。 发电厂的设计主要涉及到电气主接线的设计和厂内电气设备的选择。在设计主 接线时要保证在额定电压和出线回数下的安全可靠; 选择电气设备的依据是满足所处 的实际电网环境,如通过的短路电流最大值。发电厂内最重要的也是最主要的设备是 发电机,而发电机的励磁系统关系到发电机的机端电压以及无功出力,因此在选好发 电机之后要选择与其相配套的励磁系统。1 第一章 电气主接线设计1.1 主接线的设计原则和要求电气主接线时发电厂和变电所电气部分的主体,它反映各设备的作用、连接方 式和回路间的相互关系。所以他的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的 布置,继电保护、自动装置的控制方式的确定,对电力系统的安全、经济运行起着决 定的作用。1.1.1.在选择电气主接线时,应以下列各点作为设计依据(1) 发电厂在电力系统中的地位和作用 (2)发电厂的分期和最终建设规模 (3)负荷大小和重要性1.1.2.设计主接线的基本要求是(1)可靠性 主接线运行可靠性的具体要求: ① 断路器检修时,不宜影响对系统的供电。 ② 断路器或母线故障,以及母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停运出线的回路 数和停电时间,并保证对Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电。 ③ 尽量避免发电厂或变电所全部停运的可能性。 ④ 对装有大型机组的发电厂及超高压变电所,应满足可靠性的特殊要求。 (2)灵活性 ① 调度灵活,操作简便:应能灵活地投入或切除机组、变压器或线路,灵活地调 配电源和负荷,满足系统在正常、事故、检修及特殊运行方式下的要求。 ② 检修安全:应能方便地停运线路、断路器、母线及其继电保护设备,进行安全 检修而不影响系统的正常运行及用户的供电要求。 ③ 扩建方便:随着电力事业的发展,往往需要对已投运的发电厂(尤其是火电厂) 和变电站进行扩建,从发电机、变压器直至馈线数均有扩建的可能。所以,在设计主 接线时,应留有余地,应能容易的从初期过渡到最终接线,使在扩建时一、二次设备 所须的改造最少。 (3)经济性 ① 投资省:主接线应简单清晰,控制、保护方式不过于复杂,适当限制断路器电 流。2 ② 占地面积小:电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件。 ③ 电能损耗少:经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数,避免两次变压而 增加电能损失。1.2 电气主接线的设计步骤电气主接线的设计伴随着发电厂或变电所的整体设计,即按照工程基本建设程 序,历经可行性研究阶段、初步设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随 要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤相同。 具体步骤如下: (1)本工程情况 发电厂类型: 区域型大电厂,设计规划容量近期 4? 200 MW 、远景 2? 300 MW ; 最大负荷利用小时数 6000。 (2)电力系统情况 发电厂 220KV 及 500KV 和系统连接 ,220KV 系统容量约 6000MW,500KV 系统容量约 8000MW。 1.2.1. 大、中型发电厂及配电装置的接线要求 大型发电厂(总容量 1000MW 及以上,单机容量 200MW 以上) ,一般距负荷中 心较远,电能须用较高电压输送,故宜采用简单可靠的单元接线方式,直接接入高压 或超高压系统。 1.2.2.设计方案的介绍 本厂为 220KV 与 500KV 两个电压等级,单机容量为 200MW、300MW,故宜采 用可靠的单元接线,直接接入系统。对于 220KV 配电装置的接线,我们选择了双母 分段与双母带旁接线两种方案。500KV 系统采用双母带旁路及一个半断路器接线接 线形式。3 图 1-1方案一图 1-2方案二我们初步拟定了两方案,下面对其进行比较:4 表 1-1 方案 项目 方案 1方案比较表方案 21. 简单清晰, 设备少,设备本身 1. 可靠性高,无论检修母线或设备 故障率小 故障,检修,均不致全厂停电2. 10KV 及 220KV 母线检修将导 2. 500KV 隔离开关不作为操作电器 致一半容量停运 可靠性 3. 各种电压等级都有可能出现 全部失电的概率 4. 机组配置合理, 使传递能量在 变压器中损耗为最小 5. 当检修联络变时,可能出现 220KV 与 500KV 解列运行 (只做隔离电压用) ,减少误操 作的机率,并易实现自动化 3. 220KV 与 500KV 之间联络变采用 三绕组自耦变压器,不仅可实现 功率交换,而且还满足了大容量 电厂的厂用备用电源和启动电 源的要求1.运行方式相对简单,调度灵活 1. 500KV 属环网结构,从而运行调 灵活性 性差 度灵活,相应保护装置较复杂2.各种电压等级都便于扩建和发 2. 易于扩建和实现自动化 展 1.设备相对少,投资小,年费用 1. 投资高,设备数量多,年费用大 低 经济性 2.占地面积相对小 3.采用单元接线及封闭母线,从 而避免了选择大容量出口断路 器,节省了投资 2. 500KV 采用交叉接线,提高了可 靠性经过定性分析和可靠性及经济比较,在技术上(可靠性 、灵活性)第二方案明 显合理,在经济上方案一占优。鉴于大中型发电厂又为大机组应以可靠性和灵活性为 主,所以,经综合分析,决定选第二方案为最终选择方案。5 1.3 发电机、变压器的选择1.3.1. 发电机的选择由于所设计的发电厂为 4 ? 200 MW ? 2 ? 300 MW ,在选择发电机时参考了毕业实 习的丰镇电厂,并参阅了《电力工程电气设计 200 例》 。表 1-2 型号 额定容量( MVA ) 额定功率( MW ) 额定功率因数(滞后) 额定电压(KV) 额定电流(A) 额定转速(r/min) 频率(Hz) 相数 额定氢压(MPa) 效率 直轴超瞬变电抗 X d 励磁电流(A) 生产厂家?发电机参数 QFSN ? 200 ? 2 235 200 0.85 15.75
3 0.3 98.63% 14 1765 哈尔滨电机厂QFSN ? 300 ? 2 ? 2B353 300 0.85 20
50 3 0.25 99.1% 15.584 2075 东方电机股份有限公司1.3.2. 主变压器容量、台数的选择单元接线中的主变压器容量 S N 应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有 10%的裕度选择S N ? 1.1PNG (1 ? K P ) cos? G ( MVA)(2-1)(1)300MW 发电机出口处S n ? 1.1PNG (1 ? K p ) / cos? G ? 1.1 ? 30 ? (1 ? 6%) / 0.85 ? 36.494 ( MVA)(2)200MW 发电机出口处S n ? 1.1PNG (1 ? K p ) / cos? G ? 1.1 ? 20 ? (1 ? 6%) / 0.85 ? 24.33( MVA)6 表 1-3 型号 相数 频率(Hz) 额定容量(KVA) 额定电压(KV) 联结组编号 冷却方式 阻抗电压 空载电流 空载损耗(KW) 负载损耗(KW) 器自重(T) 油重(T) 总重(T) 外型尺寸(mm) 生产厂家主变压器参数 SFP7- 3 50 000/15750 Ynd11 ODAF 13.0% 0.237% 136.8 683.6 122.5 34 277 *11186 保定变压器厂 西安西电变压器厂 205 860 14% SFP-370MVA/500KV 3 50 /20 Ynd111.3.3.联络变压器容量的选择1)联络变压器的容量应满足所联络的两种电压网络之间在各种运行方式下的功率 交换,即 220KV 和 500KV 网络之间的功率交换 600―800MW。 2)联络变压器的容量一般不应小于所联络的两种电压母线上最大一台机组的容量 即 300MW,以保证最大一台机组故障或检修时,通过联络变压器来满足本侧负 荷的需要;同时也可以在线路检修或故障时,通过两落变压器将剩余功率送入 另一侧系统。 联络变压器一般只装一台。7 表 1-3 型号 相数 额定容量 声级水平 线圈 高压侧 中压侧 低压侧 绝缘水平 运行方式联络变压器参数 ODFPSZ-334MVA/500KV 单相 334/334/100MVA 68/75db(A) 传输容量(MVA) 334 334 100冷却方式 频率 标准 联结组标号OFAF 50Hz GB IaOIO额定电压(KV) 额定电流(A) 525/ 3 220/ 3 36 5.2 2777.8LI-LI325AC140/LI950AC395/LI200AC85 调压开关位置 1 额定容量(MVA) 负载损耗(KW) 334 334 334 100 100 100 100 顶层油温升 绕组温升 481.6 419.1 513.6 136.3 131.3 193.7 134.6 45K 55K 259.0t 重庆 ABB 变压器有限公司 阻抗电压% 13.4 13 13.7 30.3 30 30.5 47高-中9 17 1中-低9 17高-低总重 生产厂家ODFPSZ-334MVA/500KV 型变压器选于《电力工程电气设计 200 例》 。8 第二章 厂用电设计2.1 厂用电的设计原则发电厂在发电时除发电机等电气设备外还要依赖大量的其它设备, 如除尘除灰设 备、磨煤机,这些设备用于保证主设备和辅助设备的正常运行。除此之外的一些其它 用电设备总的用电量称为厂用电。2.1.1.厂用电设计的一般原则(1) 对厂用电设计的要求 厂用电设计应按照运行、检修和施工的需要,考虑全厂发展规划,积极慎重的采 用经过实验鉴定的新技术和新设备,使设计达到技术先进、经济合理。 (2) 厂用电电压 高压厂用电一般采用 6KV,经技术经济比较合理时,也可采用 3 KV 电压。低压 厂用电采用 380/220V 的三相四线制系统。 (3) 厂用母线接线方式 高压厂用电系统应采用单母线。锅炉容量为 130 ~ 220T/H 时,一般每炉由一段 母线供电;容量为 400T/H 及以上时,每炉由两段母线供电,并将两套辅机电动机分 接在两段母线上,两段母线可由同一台厂用变压器供电;容量为 65T/H 时,两台锅炉 可合用一段母线。 低压厂用电系统应采用单母线接线。当锅炉容量在 220T/H 及以下,且接有机炉 的Ⅰ类负荷时,一般按机炉对应分段,并用刀开关将母线分为两个半段;锅炉容量在 400T/H 及以上时,每台机炉一般由两段母线供电。 当公用负荷较多、容量较大、采用集中供电方式合理时,可设立公用母线,但应 保证重要公用负荷的供电可靠性。 (4) 厂用工作电源 高压厂用工作电源一般采用下列引接方式: ①当发电机直接接于发电机电压母线时, 高压厂用工作电源一般由该机所连的母 线段引接。 ② 当发电机与主变压器成单元或扩大单元接线时,高压厂用工作电源由该单元 主变压器低压侧引接。容量为 125MW 及以下机组,厂用分支线上一般装设有高压 断路器。若断路器开断容量不够时,也可采用能满足动稳定要求的负荷开关、隔 离开关或连接片等方式。对于 200 MW 及以上机组,其厂用工作变压器宜采用分9 裂变压器( 600 MW 及以上机组有可能有两台) ,厂用分支通常与发电机出口 回路一并采用分相封闭母线,因故障率很小,可不装断路器和隔离开关。 (5) 厂用备用电源和启动电源的引接 发电厂一般应设置备用电源。备用电源一般作为事故备用,即在工作电源故障时 代替工作电源的工作。启动电源是指电厂首次启动活工资电源完全消失的情况下,为 保证机组快速启动,向必需的辅助设备供电的电源。因此,启动电源实质上是兼作事 故备用电源, 故称启动/备用电源, 不过对供电可靠性的要求更高。 对于 200 ~ 300 MW 机组,每两台机组共用一台启动/备用电源,对于 600 MW 及以上机组,每两台机组 共用两台启动/备用电源。 高压厂用备用电源的引接: ①从发电机电压母线引接,但避免与高压厂用工作电源接在同一母线段 。 ②从具有两个及以上电源的最低一级母线上引接。 ③从联络变得低压绕组引接。 ④从场外较低电压电网或区域变电所较低电压母线引接。 (6) 交流事故保安电源 对 200MW 及以上发电机组,当厂用工作电源和备用工作电源都消失时,为确保事 故状态下安全停机,事故消失后又能及时恢复供电,应设置事故保安电源,以满足事 故保安负荷的连续供电。事故保安电源属后备的备用电源。 本设计仅对其厂用高压进行初步设计,每台发电机的厂用高压均接有 A、B 两段 母线,并且分别和厂用/备用变连接,具体设计方案见附图。2.1.2.厂用变压器的选择厂用电由每台发电机供给,200MW~300MW 厂用备用高压变压器每两台机组设一 台,故 4 台 200MW 发电机设置 2 台厂备用变压器,2 台 300MW 发电机设置 1 台厂备用 变压器。厂用变压器的容量根据厂用电率进行选择,启动备用变压器的容量不大于其 中任意一台厂用变压器。 (1)200MW 发电机厂用高压变压器容量的选择:S n ? 200 ? 6% ? 1.1 / 0.85 ? 15.53( MVA)备用变压器的容量与两厂用变压器最大者容量相同。 (2)300MW 发电机厂用高压变压器容量的选择:S n ? 300 ? 6% ? 1.1 / 0.85 ? 23.29( MVA)10 备用变压器的容量与两厂用变压器最大者容量相同。 表 2-1 型号 额定容量 频率 额定电压 联结组别 空载损耗 空载电流 负载损耗 半穿越阻抗 全穿越阻抗 分裂系数 表 2-2 型号 容量分配 高压(KV) 低压(KV) 联结组标号 空载损耗(KW) 负载损耗(KW) 空载电流(%) 全穿越阻抗电压(%) 半穿越阻抗电压(%) 分裂系数 3.3~3.5 厂用高压备用变压器参数 SFPF2-/20-20 35 6.3-6.3 Yy0y0 39 160 0.5 5.4 10.4 3.96 厂用变压器参数 SFF9-CY-/25-25MVA 50Hz 20/6.3-6.3KV D,d0,d0 183KW &0.5%In 157KW 16.5% 17 9.98 3.4 SFFL7-00/2~11500 50Hz 15.75+2 ? 2.5% /6.3 D,d0,d0 17.5 0.6SFPFZ-2-/25-25 220+3 ? 2% 6.3-6.3 YNd11 d11 57.2 165.4 1.2 11.92 21.87 3.67SFF9-CY-4000/20 型变压器选自《300MW 火电机组培训丛书电气设备及运行》63 页。 SFFL7-31500/15 型变压器选自丰镇电厂厂用变压器。 SFPF2-40000/35 型变压器选自《发电厂和变电所电气部分毕业设计指导》 。 SFPFZ-2- 型变压器选自《电力工程电气设计 200 例》123 页。11 第三章 短路电流计算3.1 短路电流计算的目的在发电厂和变电所的电气设计中,短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算 的目的主要有以下几个方面: (1)在选择电气主接线时,为了比较各种方式接线方案,或确定某一接线是否 需要采取限制短路电流的措施等,均需进行必要的短路电流计算。 (2)在选择电气设备时,为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可 靠地工作,同时又力求节约资金,这就需要进行全面的短路电流计算。例如:计算某 一时刻的短路电流有效值,用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值;计 算短路后较长时间短路电流有效值,用以校验设备的热稳定;计算短路电流冲击值, 用以校验设备动稳定。 (3)在设计屋外高压配电装置时,需按短路条件校验软导线的相间和相对地的 安全距离。 (4)在选择继电保护方式和进行整定计算时,需以各种短路电流为依据。 (5)接地装置的设计,也需用短路电流。3.2 短路电流计算步骤3.2.1.本厂等值电路图中短路点的选取根据本厂主接线的特点,厂用变压器和备用变压器等值电抗的不同,以及选择设 备的要求,选择 9 个短路点作为短路计算的短路点,这 9 个短路点位置为: (1) d―1 在 220KV 母线上 (2)d―2 在 200 MW 发电机起备变低压母线上 (3)d―3 在 6#发电机出口 (4)d―4 在 6#发电机厂用变低压母线上 (5)d―5 在 500KV 母线上 (6)d―6 在 1#发电机出口 (7)d―71#发电机厂用变压器低压母线上 (8)d―8 联络变压器低压母线上 (9)d―9 在 1#发电机起备变低压母线上3.2.2. 计算步骤在工程设计中,短路电流的计算通常采用实用曲线法。现将计算步骤简述如下:12 (1)选择计算短路点。 (2)画等值网络(次暂态网络)图: (3)化简等值网络: (4)求计算电抗 (5)计算短路电流周期分量有名值和短路容量。 (6)计算短路电流冲击值。 (7)绘短路电流计算结果表。3.3 电力设备参数计算3.3.1.电路元件参数的计算根据电力系统规划设计中确定或推荐的系统接线图,求出各元件(发电机,变压器, 线路等)的阻抗值,(高压短路电流计算一般只计及各元件的电抗),为了计算方便,一般 均计算成”标幺值”,通常取用基准容量 S b =100MW,基准电压一般取各级的平均电压 标幺值计算基本关系如下:Sb ? 3U b I b(4?1) (4?2)Zb ?Ib ?Ub 3I bSb 3U b(4?3) (4?4)Ub ? U p式中: S b ---------基准容量(MVA)U b ----------基准电压(KV) U n ----------电网各级平均额定电压(KV) I b -----------基准电流(KA)Z b ----------基准阻抗3.3.2.发电机电抗标幺值计算选取基准值 S b ? 100 MVA (1)200MW 发电机? X d ? 14 % 已知: Pn ? 200 MW cos? ? 0.85 100 ? ? S X d * ? X d ? b ? 0.14 ? ? 0. SN 0.8513 (2)300MW 发电机? X d ? 15 .584 % 已知: Pn ? 300 MW cos? ? 0.85 100 ? ? S X d * ? X d ? b ? 0.15584 ? ? 0. SN 0.853.3.3.变压器电抗标幺值计算(1)主变压器电抗计算 200 MW 发电机出口变压器U d %=13 已知: S n ? 240 MVA U % ? Sb 13 100 XT ? d ? ? ? 0.0542 SN 100 240300 MW 发电机出口变压器U d %=14 已知: S n ? 370 MVA U % ? Sb 14 100 XT ? d ? ? ? 0.0378 SN 100 240(2)联络变压器U 2?3 %=30 U 1?3 %=47 已知: S n ? (334 ? 3) MVA U 1? 2 %=13 1 1 U 1 % ? ? (U 1?2 % ? U 1?3 % ? U 2?3 %) ? ? (13 ? 47 ? 30) ? 10 2 21 1 ? (U 1?2 % ? U 2?3 % ? U 1?3 %) ? ? (13 ? 30 ? 47 ) ? ?2 2 2 1 1 U 3 % ? ? (U 1?3 % ? U 2?3 % ? U 1?3 %) ? ? (30 ? 47 ? 13) ? 32 2 2 U2 % ?XT ?XT ?U d % ? Sb 10 100 ? ? ? 0.03 SN 100 334U d % ? S b ? 2 100 ? ? ? ?0.006 SN 100 334XT ?U d % ? Sb 32 100 ? ? ? 0.096 SN 100 33414 (3)1#、2#厂用变压器电抗计算: 已知: SN=40/25-25MVA 分裂系数 K f ? 3.3 ~3.5 由: U d 1 ? U d 2 ? 16.5Kf ? 2U d 2 ? 3.3 Ud2 U d1 ? 2半穿越阻抗电压:高压-低压 1(2)为 16.5得: U d 1 ? 1.5X g* ? X d* ?U d 2 ? 15U d1 % S b 1.5 100 ? ? ? ? 0. S N 100 40 U d 2 % Sb 15 100 ? ? ? ? 0.375 100 S N 100 40(4)3#、4#、5#、6#厂用变压器电抗计算: 已知: SN=31.5/11.5-11.5MVA 17 全穿越阻抗电压: 9.98 由: U d 1 ? U d 2 ? 17 得: U d 1 ? 2.96X g* ?半穿越阻抗电压:高压-低压 1(2)为分裂系数 K f ? 3.41 U d 1 ? U d 2 ? 9.98 2U d 2 ? 14.04X d*U d 1 % S b 2.96 100 ? ? ? ? 0.094 100 S N 100 31.5 U % S 14 .04 100 ? d2 ? b ? ? ? 0.446 100 S N 100 31 .5(5)1#、2#厂用启动/备用变压器电抗计算: 已知: SN=40/20-20MVA 全穿越阻抗电压: 5.4 由: U d 1 ? U d 2 ? 10.41 U d 1 ? U d 2 ? 5.4 2半穿越阻抗电压:高压-低压 1(2)为 10.4 分裂系数 K f ? 3.96得: U d 1 ? 0.4X g* ? X d*U d 2 ? 10U d1 % S b 0.4 100 ? ? ? ? 0.01 100 S N 100 40 U % S 10 100 ? d2 ? b ? ? ? 0.25 100 S N 100 4015 (6)3#、4#、5#、6#厂用启动/备用变压器电抗值计算: 已知:SN =40/25-25MVA 全穿越阻抗电压: 11.92 由: U d 1 ? U d 2 ? 21.87 得: U d 1 ? 1.97X g* ?U d 2 ? 19 .9半穿越阻抗电压:高压-低压 1(2)为 21.87 分裂系数 K f ? 3.67 1 U d 1 ? U d 2 ? 11.92 2U d 1 % S b 1.97 100 ? ? ? ? 0. S N 100 40 U % S 19.9 100 X d* ? d 2 ? b ? ? ? 0.498 100 S N 100 403.4 短路电流计算发电厂等值电抗图16 图 3―1发电厂等值电抗图图中:?1T ? X 2T ? 0.088 , ? 3T ? X 4T ? X 5T ? X 6T ? 0.0542 , X 1F ? X 2 F ? 0.0415 , X 3 F ? X 4 F ? X 5 F ? X 6 F ? 0.0595 , X 1g ? 0.094 ,X 1d ? 0.446 ,X 2 g ? 0.0375 , X 2 d ? 0.375 ,X 3 g ? 0.493 ,X 3d ? 0.498 ,X 4 g ? 0.01 ,X 4 d ? 0.25 ,X 1L ? 0.03 ,X 2 L ? ?0.006 ,X 3 L ? 0.09617 (1)220KV 母线处短路图 3―2 等值电路图化简220KV 母线短路等值电抗图X 1 ? ? X 1T ? X 1F ? //? X 2T图 3―3 等值网络化简图 1 ? X 2 F ? ? ? ?0.0378 ? 0.0415 ? ? 0.0397 21 ? ?0.0542 ? 0.0595 ? ? 0.0284 4X 2 ? ? X 3T ? X 3F ? //? X 4T ? X 4 F ? //? X 5T ? X 5 F ? //? X 6T ? X 6 F ? ?18 X 3 ? X 1L ? X 5 K ?X 4 ? X 1L ? X 1 ?X 1L X 5 K 0.079 ? 0.03 ? 0.03 ? 0.079 ? ? 0.169 X1 0.0397X 1L X 1 0.0397 ? 0.03 ? 0.03 ? 0.0397 ? ? 0.084 X 5K 0.0791#、2#发电机的计算电抗:X js1 ? X d ? S N1 S 353 ? 2 X 4 ? N 1 ? 2 ? 0.084 ? ? 0.593 Sb Sb 1003#、4#、5#、6#发电机的计算电抗:X js 3 ? X d ? SN3 S 235 ? 4 X 2 ? N 1 ? 4 ? 0.0284 ? ? 0.267 Sb Sb 100500KV 系统的计算电抗:X js 5 K ? X d ? S N 5k 8000 ? 0.169 ? ? 15.901 Sb 100 ? 0.85220KV 系统的计算电抗:X js 2 K ? X d ? S N 2k 6000 ? 0.088 ? ? 6.212 Sb 100 ? 0.85(2)200MW 发电机起备变低压侧短路图 3―4200MW 发电机起备变低压侧短路等值电抗图19 等值电路图化简:图 3―5等值网络化简图X b ? X 3 g ? X 3d ? 0.0493 ? 0.498 ? 0.5473 X f 6 ? X f 5 ? X f 4 ? X f 3? 4 X 1 ? 4 ? 0.0284 ? 0.1136X n? ? X f 6 // X f 5 // X f 4 // X f 3// X 2 k // X 3 // X 4 ? 0.088 // 0.0284 // 0.169 // 0.084 ? 0.0155C1 ? C3 ?X n? 0.0155 ? ? 0.0923 2 X 4 2 ? 0.084 X n? 0.0155 ? ? 0.136 X2 4 ? 0.0284 X n? 0.0155 ? ? 0.176 X 2k 0.088C1 ? C 2 ? 0.0923C3 ? C 4 ? C5 ? C6 ? 0.136C2k ?C5k ?X n? 0.0155 ? ? 0..169X ? ? X n? ? X b ? 0.0155 ? 0.5473 ? 0.562820 X 1d ? X 2 d ?X ? 0.5628 ? ? 6.098 C1 0.0923X ? 0.5628 ? ? 4.138 C3 0.136X 3d ? X 4 d ? X 5 d ? X 6 d ?X 2 kd ?X ? 0.5628 ? ? 3.198 C2k 0.176X 5 kd ?X ? 0.5628 ? ? 6.137 C 5 k 0.0917计算电抗: 1#、2#发电机的计算电抗:X js1 ? X 1d ? S N1 353 ? 6.098 ? ? 21.526 Sb 1003#、4#、5#、6#发电机的计算电抗:X js 3 ? X 3d ? SN3 235 ? 4.138 ? ? 9.823 Sb 100500KV 系统的计算电抗:X js 5 K ? X 5 kd ? S N 5k 8000 ? 6.137 ? ? 577 .6 Sb 100 ? 0.85220KV 系统的计算电抗:X js 2 K ? X 2 kd ? S N 2k 6000 ? 3.198 ? ? 225 .74 Sb 100 ? 0.85(3)200MW 发电机出口出短路 等值电路图化简:21 图 3―6200MW 发电机出口处短路等值电抗图图 3--7等值电路图化简X 1 ? X 3T ? X 3 F ? 0.0542 ? 0.0595 ? 0.1137X 3 ? X 1L ? X 5 K ? X 4 ? X 1L ? X 1 ?X 1L X 5 K 0.079 ? 0.03 ? 0.03 ? 0.079 ? ? 0.169 X1 0.0397X 1L X 1 0.0397 ? 0.03 ? 0.03 ? 0.0397 ? ? 0.084 X 5K 0.079X 2 ? 2 X 4 ? 2 ? 0.084 ? 0.168X n? ? X 2 // X 3 // X 4 // X 2 K ? 0.0379 // 0.169 // 0.084 // 0.088 ? 0.01822 C1 ?C3 ?X n? X 0.018 ? n? ? ? 0.107 X2 2 X 4 2 ? 0.084X n? 0.018 ? ? 0.158 X1 0.1137C2k ?C5k ?X n? 0.018 ? ? 0.204 X 2 k 0.088X n? 0.018 ? ? 0.106 X3 0.169X ? ? X n? ? X 6T ? 0.018 ? 0.0542 ? 0.0722X 1d ? X 2 d ?X ? 0.0722 ? ? 0.674 C1 0.107 X ? 0.0722 ? ? 0.457 C3 0.158X 3d ? X 4 d ? X 5 d ? X 2 kd ? X 5 kd ?X ? 0.0722 ? ? 0.35 C2k 0.204 X ? 0.0722 ? ? 0.681 C5k 0.106计算电抗: 1#、2#发电机的计算电抗:X js1 ? X 1d ? S N1 353 ? 0.674 ? ? 2.379 Sb 1003#、4#、5#发电机的计算电抗:X js 3 ? X 3d ? SN3 235 ? 0.457 ? ? 1.074 Sb 1006#发电机的计算电抗:X js 3 ? X 6 F ? SN3 235 ? 0.0595 ? ? 0.14 Sb 100(4)200MW 发电机厂用变低压侧短路 等值电路图化简:23 图 3-8X b ? X 1g ? X 1d ? 0.094 ? 0.4446 ? 0.54等值电路图化简X n? ? X 6 F // X 3 // X 4 // X 2 K // X 2 ? 0.0379 // 0.169 // 0.084 // 0.088 // 0.0595 ? 0.0138C1 ? C 2 ?X n? 0.0138 ? ? 0.0821 2 X 4 2 ? 0.084 X n? 0.0138 ? ? 0.121 3 X 2 3 ? 0.0379C3 ? C 4 ? C5 ? C6 ?C2k ?X n? 0.0138 ? ? 0.232 X 6 F 0.0595X n? 0.0138 ? ? 0.157 X 2k 0.08824 C5k ?X n? 0.0138 ? ? 0..169X ? ? X n? ? X b ? 0.0138 ? 0.54 ? 0.5538X 1d ? X 2 d ?X ? 0.5538 ? ? 6.745 C1 0.0821X 3d ? X 4 d ? X 5 d ? X 6d ?X 2 kd ?X ? 0.5538 ? ? 4.577 C3 0.121X ? 0.5538 ? ? 2.387 C6 0.232X ? 0.5538 ? ? 3.527 C2k 0.157X 5 kd ?X ? 0.5538 ? ? 6.778 C 5 k 0.0817计算电抗: 1#、2#发电机的计算电抗:X js1 ? X 1d ? S N1 353 ? 6.745 ? ? 23.801 Sb 1003#、4#、5#发电机的计算电抗:X js 3 ? X 3d ? SN3 235 ? 4.577 ? ? 10.756 Sb 1006#发电机的计算电抗:X js 3 ? X 6 d ? SN 3 235 ? 2.387 ? ? 5.609 Sb 100500KV 系统的计算电抗:X js 5 K ? X 5 kd ? S N 5k 8000 ? 6.778 ? ? 637 .93 Sb 100 ? 0.85220KV 系统的计算电抗:X js 2 K ? X 2 kd ? S N 2k 6000 ? 3.527 ? ? 248 .96 Sb 100 ? 0.85(5)500KV 母线处短路 等值电路图化简:25 图 3--9等值电路图化简1 ? ?0.0542 ? 0.0595 ? ? 0.0284 4X 1 ? ? X 3T ? X 3 F ? //? X 4T ? X 4 F ? //? X 5T ? X 5 F ? //? X 6T ? X 6 F ? ?X 2 ? X 1L ? X 2 K ?X 1L X 2 K 0.088 ? 0.03 ? 0.03 ? 0.088 ? ? 0.211 X1 0.0284X 3 ? X 1L ? X 1 ?X 1L X 1 0.0284 ? 0.03 ? 0.03 ? 0.0284 ? ? 0.0681 X 2K 0.088X 1d ? X 1F ? X 1T ? 0.0378 ? 0.0415 ? 0.07931#、2#发电机的计算电抗:26 X js1 ? X 1d ?S N1 353 ? 0.0793 ? ? 0.28 Sb 1003#、4#、5#、6#发电机的计算电抗:X js 3 ? X 3d ? SN3 S 235 ? 4 X 3 ? N 1 ? 4 ? 0.0681 ? ? 0.64 Sb Sb 100500KV 系统的计算电抗:X js 5 K ? X 5 k ? S N 5k 8000 ? 0.079 ? ? 7.435 Sb 100 ? 0.85220KV 系统的计算电抗:X js 2 K ? X 2 ? S N 2k 6000 ? 0.211 ? ? 14.89 Sb 100 ? 0.85(6)300MW 发电机出口处短路 等值电路图化简:图 3-10等值电路图27 图 3-11等值电路图化简该点的短路计算可接短路点(5)的计算:X n? ? X 2 // X 3 // X 2 d // X 5 K ? 0.211 // 0.0793 // 0.0681 // 0.079 ? 0.0235C1 ? C2 ? C3 ?C4 ?X n? 0.0235 ? ? 0.111 X2 0.211 X n? 0.0235 ? ? 0.345 X3 0.0681 X n? 0.0235 ? ? 0.297 X 5k 0.079X n? 0.0235 ? ? 0.296 X 2 d 0.0793X ? ? X n? ? X 1T ? 0.0235 ? 0.0415 ? 0.065X 1d ?X 2d ?X ? 0.065 ? ? 0.585 C1 0.111X ? 0.065 ? ? 0.188 C 2 0.345X 3d ? X 4d ?X ? 0.065 ? ? 0.219 C3 0.297 X ? 0.065 ? ? 0.22 C 4 0.296计算电抗: 1#发电机的计算电抗:28 X js1 ? X 1F ?S N1 353 ? 0.0415 ? ? 0.146 Sb 1002#发电机的计算电抗:X js 2 ? X 4 d ? SN2 353 ? 0.22 ? ? 0.777 Sb 1003#、4#、5#、6#发电机的计算电抗:X js 3 ? 4 X 2 d ? SN3 235 ? 0.188 ? 4 ? ? 2.65 Sb 100(7)300MW 发电机厂用变压器低压侧短路 等值电路图化简:图 3-12 承(6) :等值电路图化简29 X b ? X 2 g ? X 2 d ? 0.0375 ? 0.375 ? 0.4125? ? ? ? X n? ? X 2 // X 3 // X 5 k // X 2 f // X 1F ? 0.0585 // 0.188 // 0.219 // 0.22 // 0.0415 ? 0.025C1 ?X n? 0.025 ? ? 0.043 ? 0.585 X2 X n? 0.025 ? ? 0.133 ? 0.188 X3 X n? 0.025 ? ? 0.144 ? 0.219 X 4kX n? 0.025 ? ? 114 ? 0.22 X2fC2 ?C3 ?C4 ?C5 ?X n? 0.025 ? ? 0.602 X 1F 0.0415X ? ? X n? ? X b ? 0.025 ? 0.4125 ? 0.4375X 1d ? X 2d ?X 3d ?X 4d ?X ? 0.4375 ? ? 10.17 C1 0.043 X ? 0.4375 ? ? 3.29 C2 0.133X ? 0.4375 ? ? 3.038 C3 0.144X ? 0.4375 ? ? 3.84 C4 0.114X 5d ?X ? 0.4375 ? ? 0.727 C5 0.602计算电抗: 1#发电机的计算电抗:X js1 ? X 5 d ? S N1 353 ? 0.727 ? ? 2.566 Sb 1002#发电机的计算电抗:X js 2 ? X 4 d ? SN2 353 ? 3.84 ? ? 13.555 Sb 10030 3#、4#、5#、6#发电机的计算电抗:X js 3 ? X 2 d ? SN3 235 ? 3.29 ? ? 7.732 Sb 100500KV 系统的计算电抗:X js 5 K ? X 3d ? S N 5k 8000 ? 3.038 ? ? 285 .93 Sb 100 ? 0.85220KV 系统的计算电抗:X js 2 K ? X 1d ? S N 2k 6000 ? 10.17 ? ? 717 .88 Sb 100 ? 0.85(8)联络变压器低压侧短路 等值电路图化简:图 3-13等值电路图化简1 ? ?0.0542 ? 0.0595 ? ? 0.0284 4X 1 ? ? X 3T ? X 3 F ? //? X 4T ? X 4 F ? //? X 5T ? X 5 F ? //? X 6T ? X 6 F ? ?X 2 ? ? X 1T ? X 1F ? //? X 2T ? X 2 F ? ?1 ? ?0.0378 ? 0.0415 ? ? 0.0397 231 X 3 ? X 1L ? X 5 K ?X 4 ? X 1L ? X 1 ?X 1L X 5 K 0.079 ? 0.03 ? 0.03 ? 0.079 ? ? 0.169 X1 0.0397X 1L X 1 0.0397 ? 0.03 ? 0.03 ? 0.0397 ? ? 0.085 X 5K 0.079? X n? ? X 1 // X 3 // X 4 // X 2 k ? 0.0284 // 0.085 // 0.088 // 0.169 ? 0.0156C1 ?C2 ?X n? 0.0156 ? ? 0.549 X1 0.0284X n? 0.0156 ? ? 0.177 X 2k 0.088C3 ? C4 ?X n? 0.0156 ? ? 0.092 X3 0.169 X n? 0.0156 ? ? 0.184 X4 0.085X ? ? X n? ? X 3L ? 0.0156 ? 0.096 ? 0.1116X 1d ? X 2d ?X 3d ? X 4d ?X ? 0.1116 ? ? 0.203 C1 0.549 X ? 0.1116 ? ? 0.631 C2 0.177X ? 0.1116 ? ? 1.213 C3 0.092 X ? 0.1116 ? ? 0.606 C4 0.1841#、2#发电机的计算电抗:X js1 ? X 4 d ? S N1 353 ? 0.606 ? ? 4.278 Sb 1003#、4#、5#、6#发电机的计算电抗:X js 3 ? X d ? SN3 S 235 ? 4 X 1d ? N 3 ? 4 ? 0.203 ? ? 1.908 Sb Sb 100500KV 系统的计算电抗:X js 5 K ? X 3d ? S N 5k 8000 ? 1.213 ? ? 114 .16 Sb 100 ? 0.8532 220KV 系统的计算电抗:X js 2 K ? X 2 d ? S N 2k 6000 ? 0.631 ? ? 44.54 Sb 100 ? 0.85(9)300MW 发电机起备变低压侧短路 等值电路图化简:图 3-13 承(8) :X b ? X 4 g ? X 4 d ? 0.01 ? 0.25 ? 0.26等值电路图X n? ? X 1d // X 2 d // X 3d // X 4 d ? 0.203 // 0.631 //1.213 // 0.606 ? 0.111C1 ? C2 ? C3 ? C4 ?X n? 0.111 ? ? 0.547 X 1d 0.203 X n? 0.111 ? ? 0.176 X 2 d 0.631 X n? 0.111 ? ? 0.092 X 3d 1.213 X n? 0.111 ? ? 0.183 X4 0.606X ? ? X n? ? X b ? 0.111 ? 0.26 ? 0.37133 0.371 ? X X 1d ? ? ? ? 0.678 C1 0.5470.371 ? X X 2d ? ? ? ? 2.108 C 2 0.1760.371 ? X X 3d ? ? ? ? 4.033 C3 0.0920.371 ? X X 4d ? ? ? ? 2.027 C 4 0.1831#、2#发电机的计算电抗:353 ? S X js1 ? 2 X 4 d ? N 1 ? 2 ? 2.027 ? ? 14.31 Sb 1003#、4#、5#、6#发电机的计算电抗:235 ? S ? S X js 3 ? X 1d ? N 3 ? 4 X 1d ? N 3 ? 4 ? 0.678 ? ? 6.37 Sb Sb 100500KV 系统的计算电抗:8000 ? S X js 5 K ? X 3d ? N 5 k ? 4.033 ? ? 379 .58 Sb 100 ? 0.85220KV 系统的计算电抗:6000 ? S X js 2 K ? X 2 d ? N 2 k ? 2.108 ? ? 148 .8 Sb 100 ? 0.8534 表 3-1 支 路 计 算 电 抗 Xjs短路电流结果表 1 0s 短路电流 周期分量 标 幺 值 I*& 有 名 值 I& (kA) I*&In 0.161 0.063 1.1 4.9 4.9 2.852 1.488 1.569 1.569 2.402 2.402 2.402 2.402 17.086 0.161 0.063 1.894 1.894 2.395 2.395 2.395 2.395短 路 点 编 号 公式基 值 电 压 Ub (kV)基 值 电 流 Ib (kA)Sb 3U b支 路 名 称额 定 电 流 In (KA)Ib Sn Sb稳态短路电流 标 幺 值I? *0.2s 短路电流 标 幺 值 I0.2* 有 名 值 I0.2 (kA)有 名 值 I? (kA)I ? *In短路 电流 冲击 值 ich (kA)全电 流最 大有 效值 Ioh (kA)短路 容量 S (MVA) I&UnI0.2* In 2.55~2.7 I& 1.52~1.62 I& 0.161 2.852 0.063 1.488 1.557 1.557 1.38 1.38 7.5 3.913 4.126 4.126 6.317 6.317 6.317 6.317 44.933 4.449 2.321 2.448 2.448 3.747 3.747 3.747 3.747 26.6543220KV 系统 6.212 500KV 系统 15.901 1#发电机 220KV 母 230 线 处 0.59317.718 23.62 0.886 0.886 0.59 0.59 0.59 0.592.852 1.488 1.678 1.678 1.413 1.413 1.413 1.413 13.3488.64 54.352 54.352 65.526 65.526 65.526 65.526 2#发电机 0.593 0.251 3#发电机 4#发电机 5#发电机 6#发电机 小计 0.267 0.267 0.267 0.2673.048 1.798 3.048 1.798 3.048 1.798 3.048 1.798 14.29235 表 3-2 支 路 计 算 电 抗 Xjs短路电流结果表 2 0s 短路电流 周期分量 标 幺 值 I*& 稳态短路电流 有 名 值 I? (kA)I ? *In短 路 点 编 号 公式基 值 电 压 Ub (kV)基 值 电 流 Ib (kA)Sb 3U b支 路 名 称额 定 电 流 In (kA)Ib Sn Sb0.2s 短路电流 标 幺 值 I0.2* 有 名 值 I0.2 (kA)有 标 名 幺 值 值 I& (kA) I? * I*&In 2.864 0. 0. 1.5 2.196 2.196 2.196 2.196 16.138 0.4 0.102 0.102 0.102 0.102短路 电流 冲击 值 ich (kA)全电 流最 大有 效值 Ioh (kA)短路 容量 S (MVA) I&UnI0.2* In 2.55~2.7 I& 1.52~1.62 I& 0. 0. 0.4 1.5 1.5 7. 3.825 3.825 5.6 5.6 5.6 5.6 4.325 2.25 2.265 2.265 3.316 3.316 3.316 3.316 24.3693220KV 系统 225.74 646.59 0.MW 发 电 机 起 备 变 低 压 侧 500KV 系统 1#发电机 2#发电机 6.3 9.16 3#发电机 4#发电机 5#发电机 6#发电机 小计 577.6 21.526 21.526 9.823 9.823 9.823 9.823 862.12 0. 32.33 21.526 21.526 21.526 21.526 0.4 0.102 0.102 0.102 0.1022.864 1.49 1.5 1.5 2.196 2.196 2.196 2.196 16.1380.38 51.96 51.96 59.91 59.91 59.91 59.91 2725.270.102 2.196 0.102 2.196 0.102 2.196 0.102 2.19616.138 41.153236 表 3-3 支 路 计 算 电 抗 Xjs短路电流结果表 3 0s 短路电流 周期分量 标 幺 值 I*& 稳态短路电流 0.2s 短路电流 有 名 值 I? (kA) I∞*In 0.004 0. 0.042 0.218 0.218 0.218 0. 0.948 1.358 1.358 4.693 4.693 4.693 9.269 29.598 标 幺 值 I0.2* 有 名 值 I0.2 (kA)短 路 点 编 号 公式基 值 电 压 Ub (kV)基 值 电 流 Ib (kA)Sb 3U b支路 名称额 定 电 流 In (kA)Ib Sn Sb标 有 名 幺 值 值 I& (kA) I ? * I*&In短路 电流 冲击 值 ich (kA)全电 流最 大有 效值 Ioh (kA)短路 容量 S (MVA) I&UnI0.2* In 2.55~2.7 I& 1.52~1.62 I& 0.004 2.586 0. 0.042 1.358 0.042 1.358 0.218 4.693 0.218 4.693 0.218 4.693 0.409 8.804 6.4 3.9 11.967 11.967 11.967 23.511 3.905 1.413 2.051 2.051 7.086 7.086 7.086 13.23220KV 系统 248.96 646.59 200MW 发 电 机 厂 用 变 低 压 侧 500KV 系统 637.93 862.59 1#发电机 2#发电机 6.3 9.16 3#发电机 4#发电机 5#发电机 6#发电机 小计 23.801 32.335 23.801 32.335 4.577 4.577 4.577 2.387 21.526 21.526 21.5260.004 0. 0.042 0.218 0.218 0.2182.586 0.948 1.358 1.358 4.693 4.693 4.693 9.22 29.549985.4 821 47.04 47.04 128.02 128.02 128.02 251.52 2536.0621.526 0.4283429.133 75.349537 表 3-4 支 路 计 算 电 抗 Xjs短路电流结果表 4 0s 短路电流 周期分量 标 幺 值 I*& 有 名 值 I& (kA) I*&In 0.067 0.134 3.872 3.872 0.52 1.387 1.5 0.3 0.3 6. 0.134 2.378 2.378 1.832 1.832 1.832 1.832 稳态短路电流 标 幺 值I? *短 路 点 编 号 公式基 值 电 压 Ub (kV)基 值 电 流 Ib (kA)Sb 3U b支路 名称额 定 电 流 In (kA)Ib Sn Sb0.2s 短路电流 标 幺 值 I0.2* 有 名 值 I0.2 (kA)有 名 值 I? (kA) I∞*In 0.52 1.387 0.923 0.923 0.474 0.474 0.474 0.474 5.649短路 电流 冲击 值 ich (kA)全电 流最 大有 效值 Ioh (kA)短路 容量 S (MVA) I&UnI0.2* In 2.55~2.7 I& 1.52~1.62 I& 0.067 0.52 1.368 3.648 3.954 3.954 1.3 1.3 17.38 0. 2.345 2.345 0.66 0.66 0.66 0.66 10.3053220KV 系统 14.89 500KV 系统 7.435 1#发电机 500KV 母 525 线 处 2#发电机 0.11 3#发电机 4#发电机 5#发电机 6#发电机 小计 0.28 0.28 0.64 0.64 0.64 0.647.765 10.353 0.3198.15 .08 52.08 11.55 11.55 11.55 11.55 1549.690.134 1.387 2.939 1. 1.6 0.375 1. 1. 1. 5.690.6 0.6 0.6 0.638 表 3-5 支 路 计 算 电 抗 Xjs短路电流结果表 5 0s 短路电流 周期分量 标 幺 值 I*& 有 名 值 I& (kA) I*&In 0.5 0.397 0. 0.129 0.129 0.129 0.905 3.017 12.837 2.386 2.777 2.777 2.777 2.777 30.253 0.5 0.399 0. 0.129 0.129 0.129 稳态短路电流 0.2s 短路电流 标 幺 值I? *短 路 点 编 号 公式 300MW 发 电 机 厂 用 变 压 器 低 压 侧基 值 电 压 Ub (kV)基 值 电 流 Ib (kA)Sb 3U b支路 名称额 定 电 流 In (kA)Ib Sn Sb有 名 值 I? (kA) I∞*In 0.905 3.017 12.902 2.386 2.777 2.777 2.777 2.777 30.318标 幺 值 I0.2*有 名 值 I0.2 (kA)短路 电流 冲击 值 ich (kA)全电 流最 大有 效值 Ioh (kA)短路 容量 S (MVA) I&UnI0.2* In 2.55~2.7 I& 1.52~1.62 I& 0. 0. 0.381 12.32 0. 0.129 2.777 0.129 2.777 0.129 2.777 0.129 2.777 2.308 7.7 32.73 6.084 7.081 7.081 7.081 7.081 1.366 4.556 19.38 3.603 4.19 4.19 4.19 4.19 45.6653220KV 系统 717.88 646.59 500KV 系统 285.93 862.12 1#发电机 2#发电机 6.3 9.16 3#发电机 4#发电机 5#发电机 6#发电机 小计 2.566 32.335344.85 .69 82.65 75.756 75.756 75.756 75.756 13.555 32.335 7.732 7.732 7.732 7.732 21.526 21.526 21.526 21.52629.736 77.14639 表 3-6 支 路 计 算 电 抗 Xjs短路电流结果表 6 0s 短路电流 周期分量 标 幺 值 I*& 有 名 值 I& (kA) I*&In 2.466 1.292 1.289 1.289 1.972 1.972 1.972 1.972 14.224 0.8 0.234 0.234 0.548 0.548 0.548 0.548 稳态短路电流 标 幺 值I? *短 路 点 编 号 公式基 值 电 压 Ub (kV)基 值 电 流 Ib (kA)Sb 3U b支路 名称额 定 电 流 In (kA)Ib Sn Sb0.2s 短路电流 标 幺 值 I0.2* 有 名 值 I0.2 (kA)有 名 值 I? (kA) I∞*In 2.466 1.292 1.289 1.289 2.009 2.009 2.009 2.009 14.372短路 电流 冲击 值 ich (kA)全电 流最 大有 效值 Ioh (kA)短路 容量 S (MVA) I&UnI0.2* In 2.55~2.7 I& 1.52~1.62 I& 0.8 0.234 0.234 0.5 0.5 2.466 1.292 1.289 1.289 1.87 1.87 1.87 1.87 13.816 6.288 3.295 3.287 3.287 5.029 5.029 5.029 5.029 36.273 3.724 1.951 1.946 1.946 2.978 2.978 2.978 2.978 21.4793220KV 系统 44.54 联 络 变 压 器 低 压 侧110.11 0.0224939.67 850.184 44.65 44.65 53.796 53.796 53.796 53.796 500KV 系统 114.16 146.82 0.0088 1#发电机 2#发电机 35 1.56 3#发电机 4#发电机 5#发电机 6#发电机 小计 4.278 4.278 1.908 1.908 1.908 1.908 5.507 5.507 3.666 3.666 3.666 3.666 0.234 0.234 0.538 0.538 0.538 0.53840 表 3-7 支 路 计 算 电 抗 Xjs短路电流结果表 7 0s 短路电流 周期分量 标 幺 值 I*& 有 名 值 I& (kA) I*&In 0.6 0.007 0.007 0.157 0.157 0.157 0.157 4.345 2.271 0.226 0.226 3.38 3.38 3.38 3.38 20.588 0.6 0.007 0.007 0.157 0.157 0.157 0.157 稳态短路电流 0.2s 短路电流 标 幺 值I? *短 路 点 编 号 公式基 值 电 压 Ub (kV)基 值 电 流 Ib (kA)Sb 3U b支路 名称额 定 电 流 In (kA)Ib Sn Sb有 名 值 I? (kA) I∞*In 4.345 2.271 0.226 0.226 3.38 3.38 3.38 3.38 20.588标 幺 值 I0.2*有 名 值 I0.2 (kA)短路 电流 冲击 值 ich (kA)全电 流最 大有 效值 Ioh (kA)短路 容量 S (MVA) I&UnI0.2* In 2.55~2.7 I& 1.52~1.62 I& 0. 0. 0.007 0.007 0.157 0.157 0.157 0.157 0.226 0.226 3.38 3.38 3.38 3.38 4.345 2.271 0.226 0.226 3.38 3.38 3.38 3.38 6.56 3.429 0.341 0.341 5.104 5.104 5.104 5.104 31.0873220KV 系统 148.8 300MW 发 电 机 起 备 变 低 压 侧646.596.74 7.829 7.829 92.21 92.21 92.21 92.21 500KV 系统 379.58 862.12 1#发电机 2#发电机 6.3 9.16 3#发电机 4#发电机 5#发电机 6#发电机 小计 14.31 14.31 6.37 6.37 6.37 6.37 32.335 32.335 21.526 21.526 21.526 21.52620.588 52.49841 第四章 电气设备的选择及校验4.1 电气设备选择的一般原则由于各种电气设备的具体工作条件不完全相同,所以,他们的具体选择方法也不 完全相同,但基本要求是相同的,即,要保证电气设备可靠地工作,必须按正常工作 条件选择,并按短路情况校验其热稳定和动稳定。4.1.1.一般原则(1)应力求技术先进,安全适用,经济合理; (2)应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展(5~10 年) ; (3)应按当地环境条件校验; (4)应与整个工程的建设标准协调一致; (5)选择的导体品种不宜过多; (6)选用的新产品应极慎重,新产品有可靠的试验数据,并经主管单位鉴定合格。4.1.2.校验的一般原则(1)电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定校验。校验的短路电流 一般取三相短路时的短路电流,若发电机出口的两相短路,或中性点直接接地系统 及自耦变压器等回路中的单相、 两相接地短路较三相严重时, 则应按严重情况校验。 (2)用熔断器保护的电器可不校验热稳定。当熔断器有限流作用时,可不验算动稳 定。用熔断器保护的电压互感器,可不验算动、热稳定。 (3)短路的热稳定条件:2 I? ? t ? It t 2I t ---t 秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(kA)t ---设备允许通过的热稳定电流时间(s)校验短路热稳定所用的计算时间 tdz 按下式计算:t dz ? t b ? t dt b ---继电保护装置后备保护动作时间(s)t d ---断路器全分闸时间(s)注:验算导体和 110KV 以下电缆适中热稳定时,用的计算时间用主保护的动 作时间加相应的断路器全分闸时间。 (4) 短路的动稳定计算:42 imax ? ichich ----- 短路冲击电流峰值(kA)im a-----电器允许的极限通过电流峰值(kA) x4.2 回路最大持续工作电流的计算在正常运行条件下,各回路的持续工作电流,应按下表计算。 表 5-1 回路名称 发电机、调相机回路 变压器回路 回路最大持续工作电流I g ?max1.05 发电机、调相机额定电流 1. 1.05 倍变压器额定电流 2. (1.3~2.0)倍变压器额定电流母线联络回路、 主母线 母线上最大一台发电机或变压器的 I g ?max 母线分段回路 旁路回路 1. 最大一台发电机额定电流的 50%~80% 2. 变电所应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷 需旁路的回路的最大额定电流 1.单回线:线路最大负荷电流 出线 2.双回线: (1.2~2)倍一回线的正常最大负荷电流 3.环形与一台半断路器接线:两个相邻回路正常负荷电流 4.桥形接线:最大元件负荷电流 电动机回路 电动机的额定电流4.2.1. 发电机回路(1)200MW 发电机I g max ? 1.05 I n ? 1.05 ? 8625 ? 9056 .25( A)(2)300MW 发电机I g max ? 1.05 I n ? 1.05 ? 10189 ? 10698 .45( A)4.2.2.变压器回路(1)变压器 1T、2TI g max ? 1.05 I n ? 1.05 S n 3U n ? 1.05 ? 370 3 ? 500 ? 0.4486 ( KA) ? 448 .6( A)(2)变压器 3T、4T、5T、6T43 I g max ? 1.05 I n ?1.05 S n 3U n?1.05 ? 240 3 ? 220? 0.6613 ( KA) ? 661 .3( A)(3)1F、2F 厂用变压器I g max ? 1.05 I n ? 1.05 S n 3U n ? 1.05 ? 25 3 ? 6.3 ? 2.4056 ( KA) ? 2405 .6( A)(4)3F、4F、5F、6F 厂用变压器I g max ? 1.05 I n ? 1.05 S n 3U n ? 1.05 ? 20 3 ? 6.3 ? 1.9245 ( KA) ? 1924 .5( A)(5)1F、2F 厂用起备变压器I g max ? 1.05 I n ? 1.05 S n 3U n ? 1.05 ? 40 3 ? 35 ? 0.6928 ( KA) ? 692 .8( A)(6)3F、4F、5F、6F 厂用起备变压器I g max ? 1.05 I n ? I g max ? 1.05 I n ? 1.05 S n 3U n 1.05 S n 3U n ? ? 1.05 ? 20 3 ? 6.3 1.05 ? 40 3 ? 220 ? 1.9245 ( KA) ? 1924 .5( A) (低压侧) ? 0.1102 ( KA) ? 110 .2( A)(7)联络变压器 高压侧:I g max ? 1.05 I n ? I g max ? 1.05 I n ? 1.05 S n 3U n 1.05 S n 3U n ? ? 1.05 ? 800 3 ? 500 ? 0.85 1.05 ? 800 3 ? 220 ? 0.85 ? 1.141( KA) ? 1141( A) ? 2.593 ( KA) ? 2593 ( A)中压侧:4.2.3.母线分段断路器或母联断路器回路(1)220KV 母线I g max ? 1.05 I n ? 1.05 S n 3U n ? 1.05 ? 800 3 ? 220 ? 2.204 ( KA) ? 2204 ( A)(2)500KV 母线I g max ? 1.05 I n ? 1.05 S n 3U n ? 1.05 ? 800 3 ? 500 ? 0.9699 ( KA) ? 969 .9( A)4.2.4.馈电回路(1)220KV 母线侧44 I g max ?P 3U n cos??180 3 ? 220 ? 0.85? 0.5557 ( KA) ? 555 .7( A)(2)500KV 母线侧I g max ? P 3U n cos? ? 900 3 ? 500 ? 0.85 ? 1.2226 ( KA) ? 1222 .6( A)注: P 代表每回线路输出的最大功率 当仅计及环境温度修正时 K 值的计算如下: 对于裸导体和电缆: K ?? al ? ? ? al ? 25当 ?al ? 70 ℃时, K ? 0.149 70 ? ? ? 0.149 70 ? 29 ? 0.954 对于电器:40℃& ? ? 60 ℃时, K ? 1 ? ?? ? 40 ? ? 0.018 当 ? ? 36 ℃时, K ? 1 ? ?40 ? 36 ? ? 0.005 ? 1.024.3 断路器的选择及校验4.3.1. 断路器选择的具体技术条件(1)电压: U N ? U NS I g ?max (2)电流: I N ? K 由于高压开断电器没有连续过载的能力,在选择其额定电流时,应满足各种可能 运行方式下回路持续工作电流的要求,即取最大持续工作电流 I g ?max 。 (3)开断电流(或开断容量) I Nbr ? I ?? (或 S dt ? S kd ) : 式中I ?? ―断路器实际开断时间 t 秒的短路电流周期分量;I Nbr ―断路器额定开断电流; S dt ―断路器 T 秒的开断容量;S kd ―断路器额定开断容量。(4) 动稳定: ies ? ish 式中i sh ―三相短路电流冲击值; ies ―断路器极限通过电流峰值。2 (1) 热稳定: I ? ? t ? I t t 2式中I ? ―稳态三相短路电流;; t ―短路电流发热等值时间(又称假想时间)I t ―断路器 t 秒热稳定电流。45 4.3.2. 断路器的选择与校验(1) 1QF、2QF、3QF、4QF ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择: 220KV 母线与主变高压侧之间 U N ? U NS ? 220 KVIN ? I g ?max K ? 661 .3 ? 648 .33? A? 1.02由《发电厂电气部分》492 页选 OFPI ? 220 型 表 5-2 额定电 型号 压 额定 电流 断路器参数表 额定开 断电流 额定关合电 动稳定电流 热稳定电流?KV ?OFPI ? 220? A?1250?KA?40流 (峰值 KA ) (峰值 KA ) 100 100?KA?45(3 s )220③ 额定开断电流校验:I Nbr ? 40 KAI ?? ? 17.086 ? 2.402 ? 14.684 KAI Nbr ? I ??④ 动稳定校验:ies ? 100 KAies ? ishish ? 44.933 ? 6.317 ? 38.676 KA⑤ 热稳定校验:I t2 ? t ? 45 2 ? 3 ? 6075 ?KA? .S2? ?? ?I ?? 14.684 ? ? 1.23 >1 I ? 13.348 ? 1.413查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.58 则 t dz ? 4.582 I ? ? t ? (13.348 ? 1.413) 2 ? 4.58 ? 652 .39?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求。 (2) 5QF、6QF 220KV 出线处 U N ? U NS ? 220 KV ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:IN ? I g ?max K ? 555 .7 ? 544 .8? A? 1.02由《发电厂电气部分》492 页选 OFPI ? 220 型,参数如表 5-2 所列 ③ 额定开断电流校验:I Nbr ? 40 KA46I ?? ? 17.086 KA I Nbr ? I ??④ 动稳定校验:ies ? 100 KAies ? ishish ? 44.933 KA⑤ 热稳定校验:I t2 ? t ? 45 2 ? 3 ? 6075 ?KA? .S2? ?? ?I ?? 17.086 ? ? 1.28 >1 I ? 13.348查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.6 则 t dz ? 4.62 I ? ? t ? 13.348 2 ? 4.6 ? 819 .58?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求。 (3)7QF、8QF 、9QF ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择: 220KV 母联、旁路、联络变处 U N ? U NS ? 220 KVIN ? I g ?max K ? 2593 ? 2542 ? A? 1.02由《电力工程电气设计 200 例》411 页选 LW 6 ? 220 型 表 4-3 额定电 型号 压 额定 电流 断路器参数表 额定开 断电流 额定关合电 动稳定电流 热稳定电流?KV ?LW 6 ? 220220? A?3150?KA?50流 (峰值 KA ) (峰值 KA ) 125 125?KA?50(3 s )③ 额定开断电流校验:I Nbr ? 50 KAI ?? ? 17.086 KAI Nbr ? I ??④ 动稳定校验:ies ? 125 KAies ? ishish ? 44.933 KA⑤ 热稳定校验:I t2 ? t ? 50 2 ? 3 ? 7500 ?KA? .S247 ? ?? ?I ?? 17.086 ? ? 1.28 >1 I ? 13.348查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.6 则 t dz ? 4.62 I ? ? t ? 13.348 2 ? 4.6 ? 819 .58?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求。 (4) 16QF、17QF、18QF ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择: 500KV 母线与联络变之间 U N ? U NS ? 500 KVIN ? I g ?max K ? 1141 ? 1119 ? A? 1.02由《电力工程电气设计 200 例》412 页选 SFM ? 500 型 表 4-4 额定电 型号 压 额定 电流 断路器参数表 额定开 断电流 额定关合电 动稳定电流 热稳定电流?KV ?SFM ? 500500? A?2000?KA?40流 (峰值 KA ) (峰值 KA ) 100 100?KA?40(3 s )③ 额定开断电流校验:I Nbr ? 40 KAI ?? ? 6.6072 KAI Nbr ? I ??④ 动稳定校验:ies ? 100 KAies ? ishish ? 17.38 KA⑤ 热稳定校验:I t2 ? t ? 40 2 ? 3 ? 4800 ?KA? .S2? ?? ?I ?? 6.6072 ? ? 1.17 >1 I? 5.649查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.45 则 t dz ? 4.452 I ? ? t ? 5.649 2 ? 4.45 ? 142 .00?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 248 所以,满足要求。 (5) 10QF、11QF、12QF、13QF、14QF、15QF 500KV 母线与出线间 U N ? U NS ? 500 KV ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:IN ? I g ?max K ? 1222 .6 ? 1197 ? A? 1.02由《电力工程电气设计 200 例》412 页选 SFM ? 500 型,参数如表 5-4 所列 ③ 额定开断电流校验:I Nbr ? 40 KAI ?? ? 6.6072 KAI Nbr ? I ??④ 动稳定校验:ies ? 100 KAies ? ishish ? 17.38 KA⑤ 热稳定校验:I t2 ? t ? 40 2 ? 3 ? 4800 ?KA? .S2? ?? ?I ?? 6.6072 ? ? 1.17 >1 I? 5.649查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.45 则 t dz ? 4.452 I ? ? t ? 5.649 2 ? 4.45 ? 142 .00?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求。 (6) 19QF 联络变低压侧 U N ? U NS ? 35 KV ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:IN ? I g ?max K ? 692 .8 ? 679 .2? A? 1.02由《发电厂电气部分》490 页选 SN10 ? 35 型 表 4-5 额定电 型号 压 额定 电流 断路器参数 额定开 断电流 额定关合电 动稳定电流 热稳定电流?KV ?SN10 ? 3535 ③ 额定开断电流校验:? A?1000?KA?16.5流 (峰值 KA ) (峰值 KA ) 50 42?KA?16.5(4 s )I Nbr ? 16.5KA49I ?? ? 14.224 KA I Nbr ? I ??④ 动稳定校验:ies ? 42 KA ies ? ishish ? 36.273 KA⑤ 热稳定校验:I t2 ? t ? 16.5 2 ? 4 ? 1089 ?KA? .S2? ?? ?I ?? 14.224 ? ? 0.99 & 1 I ? 14.372查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.18 则 t dz ? t z ? 0.05 ? ?? 2 ? 4.18 ? 0.05 ? 0.99 2 ? 4.232 I ? ? t ? 14.372 2 ? 4.23 ? 873 .73?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求。 (7) 20QF 200MW 发电机启动、备用变压器与 220KV 母线之间 U N ? U NS ? 220 KV ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:IN ? I g ?max K ? 2593 ? 2480 ? A? 1.02由《发电厂电气部分》492 页选 LW 2 ? 220 型 表 4-6 额定电 型号 压 额定 电流 断路器参数表 额定开 断电流 额定关合电 动稳定电流 热稳定电流?KV ?LW 2 ? 220? A?2500?KA?31.5流 (峰值 KA ) (峰值 KA ) 80I ?? ? 17.086 KA?KA?31.5(3 s )22080③ 额定开断电流校验:I Nbr ? 31.5KAI Nbr ? I ??④ 动稳定校验:ies ? 80 KA ies ? ishish ? 44.933 KA⑤ 热稳定校验:I t2 ? t ? 31.5 2 ? 3 ? 2976 .75?KA? .S2? ?? ?I ?? 17.086 ? ? 1.28 >1 I ? 13.34850 查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.6 则 t dz ? 4.62 I ? ? t ? 13.348 2 ? 4.6 ? 819 .58?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求。4.3 隔离开关的选择与校验4.3.1 隔离开关的选择原则隔离开关的选择,应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素,进行综合的技 术经济比较后然后确定。其选择的技术条件于断路器选择的技术条件 1、2、4、5 相 同。 选择原则: ① U N ? U NSK U NS 由隔离开关所在母线电压决定, I N 由断路器的额定电流决定,10KV、35KV2② IN ?I g ?max选用户内,110KV、220KV、500KV 选用户外。2 校验项目: ① 热稳定 I ? ? t ? I t t②动稳定ies ? ish4.3.2.隔离开关型号选择及校验(1) 变压器 3T、4T、5T、6T 与 220KV 母线之间 U N ? U NS ? 220 KV ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:IN ? I g ?max K ? 661 .3 ? 648 .33? A? 1.02由《发电厂电气部分》493 页选 GW 4 ? 220 ( D) 型 表 4-7 隔离开关参数表 额定电压 型号GW 4 ? 220 ( D)额定电流动稳定电流 (峰值 KA ) 50热稳定电流?KV ?220? A?1000?KA?20(4 s )③ 动稳定校验:ies ? 50 KA ies ? ishish ? 44.933 KA④ 热稳定校验:I t2 ? t ? 20 2 ? 4 ? 1600 ?KA? .S251 ? ?? ?I ?? 14.684 ? ? 1.23 >1 I ? 13.348 ? 1.413查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.58 则 t dz ? 4.582 I ? ? t ? (13.348 ? 1.413) 2 ? 4.58 ? 652 .39?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求 (2)200MW 发电机启备变与 220KV 母线之间 U N ? U NS ? 220 KV ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:IN ? I g ?max K ? 110 ? 107 .84? A? 1.02由《发电厂电气部分》493 页选 GW 7 ? 220 ( D) 型 表 4-8 隔离开关参数表 额定电压 型号GW 7 ? 220 ( D)额定电流动稳定电流 (峰值 KA ) 55热稳定电流?KV ?220ies ? 55 KA? A?600?KA?16(4 s )③ 动稳定校验:ish ? 44.933 KAies ? ish④ 热稳定校验:I t2 ? t ? 16 2 ? 4 ? 1024 ?KA? .S2? ?? ?I ?? 17.086 ? ? 1.28 >1 I ? 13.348查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.6 则 t dz ? 4.62 I ? ? t ? 13.348 2 ? 4.6 ? 819 .58?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求 (3) 220KV 出线与母线之间、母联处 U N ? U NS ? 220 KV ① 按额定电压选择:52 ② 按额定电流选择:IN ?I g ?max K?555 .7 ? 544 .8? A? 1.02由《发电厂电气部分》493 页选 GW 7 ? 220 ( D) 型,参数如表 5-8 所列 校验过程同上 (4) 220KV 与联络变压器之间 U N ? U NS ? 220 KV ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:IN ? I g ?max K ? 2593 ? 2542 ? A? 1.02由《发电厂电气部分》493 页选 GW10 ? 220 ( D) 型 表 4-9 隔离开关参数表 额定电压 型号GW10 ? 220 ( D)额定电流动稳定电流 (峰值 KA ) 125ish ? 44.933 KA热稳定电流?KV ?220? A?3150?KA?50(3 s )③ 动稳定校验:ies ? 125 KAies ? ish④ 热稳定校验:I t2 ? t ? 50 2 ? 3 ? 7500 ?KA? .S2? ?? ?I ?? 17.086 ? ? 1.28 >1 I ? 13.348查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.6 则 t dz ? 4.62 I ? ? t ? 13.348 2 ? 4.6 ? 819 .58?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求 (5) 联络变压器低压侧 ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:U N ? U NS ? 35 KVIN ?I g ?max K?692 .8 ? 679 .2? A? 1.02由《发电厂电气部分》493 页选 GW 5 ? 35?? ( D) 型53 表 4-10隔离开关参数表 额定电压 额定电流 动稳定电流 (峰值 KA ) 80ish ? 36.273 KA热稳定电流型号GW 5 ? 35?? ( D)?KV ?35? A?1000?KA?25(4 s )③ 动稳定校验:ies ? 80 KA ies ? ish④ 热稳定校验:I t2 ? t ? 25 2 ? 4 ? 2500 ?KA? .S2? ?? ?I ?? 14.224 ? ? 0.99 & 1 I ? 14.372查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.18 则 t dz ? t z ? 0.05 ? ?? 2 ? 4.18 ? 0.05 ? 0.99 2 ? 4.232 I ? ? t ? 14.372 2 ? 4.23 ? 873 .73?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求。 (6) 300MW 发变组与 500KV 母线之间 U N ? U NS ? 500 KV ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:IN ? I g ?max K ? 1222 .6 ? 1197 ? A? 1.02由《电力工程电气设计 200 例》417 页选 2H 2 ? 500 D(W ) 型, 表 4-11 隔离开关参数表 额定电压 型号2H 2 ? 500 D(W )额定电流动稳定电流 (峰值 KA ) 125热稳定电 流 ?KA? 50(3 s )?KV ?500? A?1600③ 动稳定校验:ies ? 125 KAies ? ishish ? 17.38 KA④ 热稳定校验:I t2 ? t ? 50 2 ? 3 ? 7500 ?KA? .S254 ? ?? ?I ?? 6.6072 ? ? 1.17 >1 I? 5.649查《发电厂电气部分课程设计与毕业设计》112 页图 5-1 知t z ? 4.45 则 t dz ? 4.452 I ? ? t ? 5.649 2 ? 4.45 ? 142 .00?KA? ? s 22 I? ? t ? It t 2所以,满足要求。 (7) 500KV 出线与母线之间,及联络变与 500KV 母线之间 U N ? U NS ? 500 KV ① 按额定电压选择: ② 按额定电流选择:IN ? I g ?max K ? 1141 ? 1186 ? A? 1.02由《电力工程电器设计 200 例》417 页选 2H 2 ? 500 D(W ) ,参数如表 5-11 所列 校验过程同上4.4 高压熔断器的选择与校验4.4.1.选择的技术条件(1) 电压: U N ? U Ns 限流式高压熔断器不宜使用在工作电压低于其额定电压的电网中,以免因过电压 而使电网中的电器损坏,故应为 U N ? U Ns ? (2) 电流:Igmax≤If2n≤If1n I f 2 n ----熔体的额定电流I f 1n ----熔断的额定电流(3) 断流容量: ich≤Ikd ich---三相短路冲击电流的有效值 Ikd---熔断器的开断电流4.4.2.熔断器的选择(1)1#、2#发电机出口处与电压互感器相连的熔断器的选择 1)额定电压: U N ? U Ns ? 20 KV 640 2)额定电流: I max ? ? 0.032 20000I Ns ? KI max ? 2 ? 0.032 ? 0.064 A55 由《发电厂电气部分》 P494 附表 2-21 选 RN4-20 型 表 4-12 型号 RN4-20 熔断器参数表 额定电压(KV) 20 额定电流(A) 0.35 最大开断容量(MVA) 4500(2)3#、4#、5#、6#发电机出口处与电压互感器相连的熔断器的选择 1)额定电压: U N ? U Ns ? 15.75 KV 2)额定电流: I max ?960 ? 0.064 A 15000I Ns ? KI max ? 2 ? 0.064 ? 0.128 A由《电力系统电气设备选择与实用计算》 P137 表 2-82 选 RN2-15 型 表 4-13 型号 RN2-15 额定电压 (KV) 15 熔断器参数表 额定电流 (A) 0. 5 最大开断容量 (MVA) 1000 最大开断电流有效值 (KA) 40(3)联络变压器低压侧与电压互感器相连的熔断器的选择 1)额定电压: U N ? U Ns ? 35 KV 1000 2)额定电流: I max ? ? 0.0286 A 35 ? 1000I Ns ? KI max ? 2 ? 0.0286 ? 0.0572 A由《发电厂电气部分》 P494 附表 2-21 选 RN4-20 型 表 4-14 型号 RW5-35G 熔断器参数表 额定电压(KV) 35 额定电流(A) 50 最大开断容量(MVA) 2004.5 电压互感器的选择与校验4.5.1.电压互感器的选择与校验原则电压互感器的配置原则: (1) 母线。一般各段工作母线及备用母线上各装一组电压互感器,必要时旁路母线 也装一组电压互感器,;桥形接线中桥的两端应各装一组电压互感器。用于供 电给母线、主变压器和出现的测量仪表、保护、同步设备、绝缘监察装置(6~ 35KV系统)等。 (2) 发电机回路。发电机回路一般装设2~3组电压互感器。56 (3) 主变压器回路。主变压器回路中,一般低压侧装一组电压互感器,供发电厂与 系统在低压侧同步用,并供电给主变压器的测量仪表和保护。当发电厂与系统 在高压侧同步,或利用6~10KV备用母线同步时,这种互感器可以不装设。 (4) 线路。 当对端有电源时, 在出现侧装设一组电压互感器, 供监视线路有无电压、 进行同步和设置重合闸用。其中,35~220KV线路在一相上装设;330~500KV 线路在三相上装设。 (5) 330~500KV配电装置的主变压器进线。应根据继电保护、自动装置和测量仪表 要求,在一项或三相上装设。4.5.2.电压互感器的选择表 4-15 型式 1#、2#发电机的 TV 额定变比(KV)20 3 0.1 0.1 3 3 0.1最大容量(VA) 6403 ? JDZ 3 ? 20表 4-16 型式3 ? JDZ 3 ? 203#、4#、5#、6#发电机电压互感器 额定变比(KV) 最大容量(VA)20 3 0.1 0.1 3 3 0.1640表 4-17 型号TYD 220 3 ? 0.01?H ?220KV 母线处的 TV 设备最高电压 (KV) 252 准确级次/额定容量(VA)? 1 x10.2 150? 2 x20.5 150? f xf3P 100表 4-18 型号TYD 500 3 ? 0.01?H ?500KV 母线处的 TV 设备最高电压 (KV) 550 准确级次/额定容量(VA)? 1 x10.2 100? 2 x20.5 150? f xf3P 100表 4-19 型号联络变压器低压侧的 TV 额定电压(KV) 初级绕组 35 次级绕组 0.1 次级绕组额定容量(VA) 0.2 80 0.5 150 1 2503?3P ?最大容量 (VA) 10003 ? JD7 ? 3550057 4.6 电流互感器的选择与校验4.6.1. 电流互感器的选择与校验原则(1)电流互感器的配置原则: ①凡装有断路器的回路均应装设电流互感器;在发电机和变压器的中性点、发电 机-双绕组变压器单元的发电机出口、桥形接线的跨条上等,也应装设电流互感器。 其数量应满足测量仪表、继电保护和自动装置要求。 ② 110KV 及以上大接地短路电流系统的各回路,一般按三相配置;35KV 及以下 小接地短路电流系统的各个回路, 据具体要求按两项或三相配置 (例如其中的发电机、 主变压器、常用变压器回路为三项式) 。 (2)电流互感器的选择原则: ①一次回路额定电流、电压的选择 U N ? U NS 应满足 I al ? KI N 1 ? I g max ②额定二次电流的选择 额定电流 I N 2 由 5 A 和 1A 两种, 一般弱电系统用 1A 强电系统用 5 A 。 当配电装置距 离控制室较远时,未能使电流互感器多带二次负荷火箭小店拦截面积,提高准确 度,应尽量采用 1A 。 ③种类和型式选择 应根据安装地点(如屋内、屋外)、安装方式(如穿墙式、支持式、装入式等) 及产品情况来选择电流互感器的种类和形式。 6~20KV 屋内配电装置和高压开关柜,一般用 LA、LDZ、LFZ 型;发电机回路和 2000A 以上回路一般用 LMZ、LAJ、LBJ 型等;35KV 及以上配电装置一般用油浸瓷 箱式结构的独立式电流互感器,常用 LCW 系列。 ④准确等级的选择: 准确级是根据所供仪表和继电器的用途考虑。 互感器的准确级不得低于所供仪表 的准确级;所供仪表要求不同准确级时,应按其中要求准确级最高的仪表来确定 电流互感器的准确级。4.6.2.电流互感器的选择(1)200MW发变组与220KV母线之间的TA : 1)一次回路电压选择: U N ? U Ns ? 220 KV I g max 661 .3 ? ? 648 .33 A 2)一次回路电流选择: I N 1 ? K 1.0258 由《发电厂电气部分》 P498 选 LCW ? 220 型 表 4-20 型号 电流互感器参数表 额定电流比(A)4 ? 300 5准确级次1s 热稳定倍数60动稳定倍数 60LCW ? 2203)动稳定校验:Dich ? 44.933 ? 3.747 ? 41.186 ?KA?2 I n K dw ? 2 ? 300 ? 3 ? 60 ? 93528 ? A? ? 93.528 ?KA? ich ? 2 I n K dw I ?? 17.086 ? 2.402 ? ?? ? ? ? 1.2303 I ? 13.348 ? 1.4134)热稳定校验:查《发电厂电气部分课程设计参考资料》 P112 图 5-1 得:t z ? 4.5 则 t dz ? 4.5sI ? t dz ? 11.935 2 ? 4.5 ? 640 .9992?I1n K t ?2 ? ?0.9 ? 60 ?2 ?
I ? t dz ? ?I 1n K t ?(2)220KV出线处的TA : 1)一次回路电压选择: U N ? U Ns ? 220 KV 2)一次回路电流选择: I N 1 ?I g max K ??KA?2 ? s ?KA?2 ? s555 .7 ? 554 .804 A 1.02由《发电厂电气部分》 P498 选 LCW ? 220 型,参数如上表 3)动稳定校验:ich ? 44.933?KA?2 I n K dw ? 2 ? 2 ? 300 ? 60 ? 50911 .69? A? ? 50.91?KA?ich ? 2 I n K dw I ?? 17.086 ? ?? ? ? ? 1.28 I ? 13.3484)热稳定校验:查《发电厂电气部分课程设计参考资料》 P112 图 5-1 得:t z ? 4.6 则 t dz ? 4.6sI ? t dz ? 13.348 2 ? 4.6 ? 819 .582?I1n K t ?2 ? ?0.6 ? 60 ?2 ?
I ? t dz ? ?I 1n K t ?(3)220KV母联断路器处的TA : 1)一次回路电压选择: U N ? U Ns ? 220 KV59?KA?2 ? s ?KA?2 ? s 2)一次回路电流选择: I N 1 ?I g max K?661 .3 ? 648 .33 A 1.02由《发电厂电气部分》 P498 选 LCW ? 220 型,参数如上表 3)动稳定校验:ich ? 44.933?KA?2 I n K dw ? 2 ? 3 ? 300 ? 60 ? 93528 ? A? ? 93.528 ?KA?ich ? 2 I n K dw I ?? 17.086 ? ?? ? ? ? 1.28 I ? 13.3484)热稳定校验:查《发电厂电气部分课程设计参考资料》 P112 图 5-1 得:t z ? 4.6 则 t dz ? 4.6sI ? t dz ? 13.348 2 ? 4.6 ? 819 .582?I1n K t ?2 ? ?0.9 ? 60 ?2 ?
I ? t dz ? ?I 1n K t ?(4)联络变220KV处的TA :?KA?2 ? s ?KA?2 ? s1)一次回路电压选择: U N ? U Ns ? 220 KV I g max 2204 2)一次回路电流选择: I N 1 ? ? ?
A K 1.02 由《电力系统电气设备选择与实用计算》 P150 选 LB ? 220 型 表 4-21 型号LB ? 220电流互感器参数表 额定电流比(A)2 ? 1250 5ich ? 44.933?KA? idw ? 2 ? 62.5 ? 125 ?KA?ich ? 2 I n K dw I ?? 17.086 ? ?? ? ? ? 1.28 I ? 13.348准确限值系 数 ALF 20短时热电流 (KA)2 ? 25?3s ?额定动稳定电流 (KA)2 ? 62.53)动稳定校验:4)热稳定校验:查《发电厂电气部分课程设计参考资料》 P112 图 5-1 得:t z ? 4.6 则 t dz ? 4.6sI ? t dz ? 13.348 2 ? 4.6 ? 819 .582I t ? t ? ?2 ? 25 ? ? 3 ? 75002 2?KA?2 ? s ?KA?2 ? s60 I ? t dz ? ?I 1n K t ?22(5)500KV出线处的TA : 1)一次回路电压选择: U N ? U Ns ? 500 KV I g max 1.2226 2)一次回路电流选择: I N 1 ? ? ? 1.1986 KA K 1.02 由《电力系统电气设备选择与实用计算》 P150 选 LB1 ? 500W1 型 表 4-22 型号LB1 ? 500W1电流互感器参数表 额定电流比(A)2 ? 1250 5ich ? 17.38?KA? idw ? 62.5?KA?ich ? 2 I n K dw准确级5P短时热电流 (KA)2 ? 25?3s ?额定动稳定电流 (KA)2 ? 62.53)动稳定校验:4)热稳定校验:? ?? ?I ?? 6.6072 ? ? 1.1696 I? 5.649查《发电厂电气部分课程设计参考资料》 P112 图 5-1 得:t z ? 4.16 则 t dz ? 4.16 sI ? t dz ? 5.649 2 ? 4.16 ? 132 .752?KA?2 ? sI t ? t ? 25 2 ? 3 ? 18752?KA?2 ? s(6)联络变500KV处的TA : 1)一次回路电压选择: U N ? U Ns ? 500 KV I g max 0.9699 ? ? 0.9509 KA ? 951 A 2)一次回路电流选择: I N 1 ? K 1.02 由《电力系统电气设备选择与实用计算》 P157 选 LB1 ? 500W1 型,参数如上表 校验同上4.7 导体的选择与校验4.7.1.架空线的选择架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择,并根据电晕,机械强度以及 事故情况下的发热条件进行校验, 必要时通过技术经济比较确定,但对于超高压线路, 电晕往往成为选择导线截面的决定因素.61 1)按最大持续工作电流选择: I g ?max ? KI N 2)按经济电流密度选择: S j ? 500KV 架空线: 1.按最大持续工作电流选择IN ? I g . max k ? 1.2226 ? 1.197 KA 1.02I g ?max J2.按经济电流密度选择Sj ? I g . max J 1.2226 ? 10 3 ? ? 1358 .44 ( mm 2 ) 0.9表 4-23 标称截面积 型号名称 (mm 2 ) LGKK 220KV 架空线: 1.按最大持续工作电流选择IN ? I g . max k ?架空线参数表 导体最高允许温度为下值 时的截流量(A) +70℃ 1316 +80℃ 1621 铝 钢 计算截面积 (cm 3 )
外径 r(cm) 5714000.5557 ? 544 .8 A 1.022.按经济电流密度选择Sj ? I g . max J 0.5557 ? 10 3 ? ? 567 .04 ( mm 2 ) 0.98表 4-24 标称截面积 导体结构 (mm 2 ) LGJ 铝/钢 500/65架空线参数表 导体最高允许温度为下值 时的截流量(A) +70℃ 1039 +80℃ 1038 铝 钢 计算截面积 (cm 3 ) 501.88 65.06 外径 r(cm) 30.964.7.2.母线的选择及校验原则(1)选型 在 35KV 级以下、持续工作电流在 4000 A 级以下的屋内配电装置中,一般采用矩 形母线,当电路的工作电流超过最大截面的单条母线的允许在流量时,每相可用 2~62 4 条并列使用;在 35KV 级以下、持续工作电流在 4000~ 8000 A 级以下的屋内配电装 置中, 一般采用槽形母线; 矩形、 槽形母线也常用于 10 KV 级以下的屋外母线桥; KV 35 及以上的屋外配电装置,可采用钢芯铝绞线;110 KV 及以上、持续工作电流在 8000 A 以上的屋内、外配电装置,可采用管形母线。 (2)截面选择 ①按最大持续工作电流选择 各种配电装置中的主母线及长度在 20 m 以下的母线, 一般均按最大持续工作电流 选择即: I g ?max ? KI N ②按经济电流密度选择: 按照经济电流密度选择的母线都能满足导体长期发热条件, 故按经济电流密度选 I g ?max 择: S ? J 对应不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数 Tmax , J ----经济电流密度。 将有不同取值。 (3)大容量发电机引出线的选用: 200MW 及以上大容量发电机引出线母线,厂用分支母线和电压互感器分支母线 等,为了避免相间短路,提高运行的安全可靠性和减少母线电流对临近钢构的感应损 耗发热,一般采用全联式分相封闭母线。 首先,由于分相封闭母线及其配套设备的带电部分均被封闭在金属保护外壳内, 而金属外壳是接地的,不会引起人员触电的危险。因而一般都是敞开布置;取消复杂 的发电机出线小室。 (一些工程存在小室完全是为安装励磁回路设备而设置的,和一 般中小机组

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