《【發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)】300MW機(jī)組容量凝汽式火電廠一次部分初步設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)】300MW機(jī)組容量凝汽式火電廠一次部分初步設(shè)計(jì)（43頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì) 題 目 凝汽式火電廠一次部分 學(xué)院名稱(chēng) 電氣工程學(xué)院 指導(dǎo)教師 職 稱(chēng) 副教授 班 級(jí) 電力071班 學(xué) 號(hào) 學(xué)生姓名

2、 2012年 6月 15日 凝汽式火電廠一次部分課程設(shè)計(jì) 1．原始資料 1．1 發(fā)電廠建設(shè)規(guī)模 1.1.1 類(lèi)型:300MW凝汽式火電廠 1.1.2 最終容量、機(jī)組的型式和參數(shù): 2300MW、年利用小時(shí)數(shù)：6000h/a 1．2 電力系統(tǒng)與本廠的連接情況 1.2.1 電廠在電力系統(tǒng)中的作用與地位：區(qū)域電廠 1.2.2 發(fā)電廠聯(lián)入系統(tǒng)的電壓等級(jí)：220KV， 220KV母線系統(tǒng)正序阻抗標(biāo)么值x1=0.1，零序阻抗標(biāo)么值x0=0.03 1.2.3 電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量：600MW，短路容量：100MVA 1．3 電力負(fù)荷水平: 1.3.

3、1 發(fā)電機(jī)組額定電壓20KV,額定功率：300MW，cosΦ=0.85，Xd=15.59﹪。 1.3.2 220KV電壓等級(jí)：架空線8回。 1.3.3 廠用電率：8%。 1.3. 4 高壓廠用電壓6KV;零序廠用電380∕220KV。 1.4 環(huán)境條件 1.4.1 當(dāng)?shù)啬曜罡邷?0℃，最低溫33℃，年平均最高溫度15℃，土壤最高溫度30℃。 1.4.2 當(dāng)?shù)睾０胃叨葹?00m 1.4.3 本廠位于某縣邊緣，距負(fù)荷中心30km，供電半徑70km。 2.設(shè)計(jì)任務(wù) 2.1 發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì) 2.2 廠用電設(shè)計(jì) 2.3 短路電流的計(jì)算 2.4 主要

4、電氣設(shè)備的選擇 2.5 配電裝置 3.設(shè)計(jì)成果 3.1 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)一份 3.2 圖紙一張 目 錄 摘要 3 1．電力工業(yè)發(fā)展的概況 4 2.電氣主接線 4 2.1主接線的設(shè)計(jì)原則與要求 4 2.2主接線方案的選擇 5 2.3廠用電接線方案的選擇 6 3.變壓器的選擇 7 3.1變壓器的選擇原則 7 3.2變壓器臺(tái)數(shù)及容量的確定 8 4.短路電流分析計(jì)算 10 4.1短路電流計(jì)算的目的及規(guī)則 10 4.2短路等值電抗電路及其參數(shù)計(jì)算 11 4.3各短路點(diǎn)短路電流計(jì)算 12 5.

5、電氣設(shè)備的選擇 15 5.1電氣設(shè)備選擇的一般原則 15 5.2主要電氣設(shè)備的選擇 17 5.3電氣設(shè)備選擇的結(jié)果表 31 結(jié)束語(yǔ) 33 參考文獻(xiàn) 34 附錄Ⅰ：短路計(jì)算 附錄Ⅱ：電氣設(shè)備的選擇結(jié)果表 附錄Ⅲ ：設(shè)計(jì)總圖 摘 要 在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中有著重要作用，它不僅全面地影響國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他部門(mén)的發(fā)展，同時(shí)也極大的影響人民的物質(zhì)與文化生活水平的提高。 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)。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運(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

6、、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。電能的使用已經(jīng)滲透到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，而在我國(guó)電源結(jié)構(gòu)中火電設(shè)備容量占總裝機(jī)容量的75%。本文是對(duì)配有2臺(tái)200MW和2臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)的大型火電廠一次部分的初步設(shè)計(jì)，主要完成了電氣主接線的設(shè)計(jì)。包括電氣主接線的形式的比較、選擇；主變壓器、啟動(dòng)/備用變壓器和高壓廠用變壓器容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇；短路電流計(jì)算和高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。 關(guān)鍵詞： 發(fā)電廠；變壓器；電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；電氣設(shè)備。 1、電力工業(yè)的發(fā)展概況： 火力發(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍，在現(xiàn)在

7、提出和諧社會(huì)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境中，我們?cè)谔岣呋痣娂夹g(shù)的方向上要著重考慮電力對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)不可再生能源的影響，雖然現(xiàn)在在我國(guó)已有部分核電機(jī)組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場(chǎng)，近年電力發(fā)展滯后經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全國(guó)上了許多火電廠，但火電技術(shù)必須不斷提高發(fā)展，才能適應(yīng)和諧社會(huì)的要求。 “十五”期間我國(guó)火電建設(shè)項(xiàng)目發(fā)展迅猛。2001年至2005年8月，經(jīng)國(guó)家環(huán)保總局審批的火電項(xiàng)目達(dá)472個(gè)，裝機(jī)容量達(dá)344382MW，其中2004年審批項(xiàng)目135個(gè)，裝機(jī)容量107590MW，比上年增長(zhǎng)207%；2005年1至8月份，審批項(xiàng)目213個(gè)，裝機(jī)容量168546MW，同比增長(zhǎng)420%。隨著中國(guó)電力供應(yīng)的逐步寬松以及國(guó)

8、家對(duì)節(jié)能降耗的重視，中國(guó)開(kāi)始加大力度調(diào)整火力發(fā)電行業(yè)的結(jié)構(gòu)。 由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置（主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等）轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。由于電源點(diǎn)與負(fù)荷中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無(wú)法大量?jī)?chǔ)存，電能生產(chǎn)必須時(shí)刻保持與消費(fèi)平衡。因此，電能的集中開(kāi)發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機(jī)變化，就制約了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行。據(jù)此，電力系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其功能，就需在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對(duì)電能的生產(chǎn)和輸運(yùn)過(guò)程進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、 控制、保護(hù)

9、、通信和調(diào)度，確保用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。 電能是一種清潔的二次能源。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面。絕大多數(shù)電能都由電力系統(tǒng)中發(fā)電廠提供，電力工業(yè)已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，得到迅猛發(fā)展。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括：通過(guò)原始資料分析和方案比較，確定發(fā)電廠的電氣主接線。計(jì)算短路電流，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)選擇和效驗(yàn)主要電氣設(shè)備。 2、電氣主接線 2.1、主接線的設(shè)計(jì)原則和要求 發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。它表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、線

10、路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)，直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問(wèn)題。必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。 （1）可靠性 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。衡量主接線運(yùn)行可靠性的標(biāo)志是：① 斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。

11、② 線路、斷路器或母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。③ 發(fā)電廠全部停運(yùn)的可能性。④ 對(duì)大機(jī)組超高壓情況下的電氣主接線，應(yīng)滿足可靠性準(zhǔn)則的要求。 （2）靈活性 ① 調(diào)度靈活，操作簡(jiǎn)便：應(yīng)能靈活地投入某些機(jī)組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。② 檢修安全：應(yīng)能方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運(yùn)行及對(duì)用戶的供電。 （3）經(jīng)濟(jì)性 ① 投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，適當(dāng)限制斷路器電流② 占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件

12、。③ 電能損耗少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。 2.2、主接線方案的選擇 2.2.1 方案設(shè)計(jì) 1）單元接線 其是無(wú)母線接線中最簡(jiǎn)單的形式，也是所有主接線基本形式中最簡(jiǎn)單的一種，此種接線方法設(shè)備更多。 本設(shè)計(jì)中機(jī)組容量為300MW，所以發(fā)電機(jī)出口采用封閉母線，為了減少斷開(kāi)點(diǎn)，可不裝斷路器。這種單元接線，避免了由于額定電流或短路電流過(guò)

13、大，使得選擇斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難。 2）單母線分段帶專(zhuān)用旁路斷路器的旁路母線接線 優(yōu)點(diǎn)：在正常工作時(shí)，旁路斷路器以及各出線回路上的旁路隔離開(kāi)關(guān)，都是斷開(kāi)的，旁路母線不帶電，通常兩側(cè)的開(kāi)關(guān)處于合閘狀態(tài)，檢修時(shí)兩兩互為熱備用；檢修QF時(shí)，可不停電；可靠性高，運(yùn)行操作方便。 缺點(diǎn)：增加了一臺(tái)旁路斷路器的投資。 3）單母分段線分段斷路器兼作旁路斷路器的接線 優(yōu)點(diǎn)：可以減少設(shè)備，節(jié)省投資；同樣可靠性高，運(yùn)行操作方便； 4）雙母線接線 優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，調(diào)度方式比較靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn)。 缺點(diǎn)：由于220KV電壓等級(jí)容量大，停電影響范圍廣，雙母線接線方式有一定

14、局限性，而且操作較復(fù)雜，對(duì)運(yùn)行人員要求高。 5）雙母線帶旁路母線的接線 優(yōu)點(diǎn)：增加供電可靠性，運(yùn)行操作方便，避免檢修斷路器時(shí)造成停電，不影響雙母線的正常運(yùn)行。 缺點(diǎn)：多裝了一臺(tái)斷路器，增加投資和占地面積，容易造成誤操作。 方案一：300MW發(fā)電機(jī)G-1,G-2通過(guò)雙繞組的變壓器與220kv母線連接，220kv電壓級(jí)出線為8回，采用雙母線接線，并且?guī)月纺妇€能提高供電的可靠性。 方案二：有方案一，我們很容易想到110kv母線采用單母線分段帶旁路連接，220kv母線采用雙母線連接。 2.2.2 比較并確定主接線方案 在所實(shí)現(xiàn)的目的要求相差不大的情況下，采用最小費(fèi)用法對(duì)擬定

15、的兩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，兩方案中的相同部分不參與比較計(jì)算，只對(duì)相異部分進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算內(nèi)容包括投資，年運(yùn)行費(fèi)用。很容易知道當(dāng)采用單母線分段帶旁路的時(shí)候，必須多增加較多斷路器，這在穩(wěn)定的可靠性，及經(jīng)濟(jì)上都是不具有優(yōu)勢(shì)的，因此采用方案一。接線圖如圖2-1所示。 圖2-1 主接線圖 2.3、廠用電接線的選擇 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則基本上與主接線的設(shè)計(jì)原則相同。首先，應(yīng)保證對(duì)廠用電負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)；其次，接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常，事故，檢修等各種運(yùn)行方式的要求；還應(yīng)適當(dāng)注意經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使其具有可行性和先進(jìn)性。此外，在設(shè)

16、計(jì)廠用電系統(tǒng)接線時(shí)還要對(duì)供電電壓等級(jí)，廠用供電電源及其引接進(jìn)行分析和論證。 火電廠的輔助機(jī)械多、容量大，供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，其主要負(fù)荷分布在鍋爐、氣機(jī)、電氣、 輸煤、出灰、化學(xué)水處理以及輔助車(chē)間和公用電氣部分，因此，廠用電以單母線分段接線形式合理地分配廠用各級(jí)負(fù)荷。 現(xiàn)將該火電廠的廠用電接線的系統(tǒng)圖設(shè)計(jì)示于圖2-2。 圖2-2 廠用電接線圖 3、變壓器的選擇與計(jì)算 3.1 變壓器的選擇原則 1、 主變壓器的選擇原則 （1）為節(jié)約投資及簡(jiǎn)化布置，主變壓器應(yīng)選用三相式。 （2） 為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠，接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器一般不少于兩臺(tái)。在計(jì)

17、算通過(guò)主變壓器的總?cè)萘繒r(shí)，至少應(yīng)考慮5年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需要，并要求：在發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)（荷為最小時(shí)，能將剩余功率送入電力系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，能滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電需要；因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而需限制本廠出力時(shí)，亦應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電。 （3） 在高、中系統(tǒng)均為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的情況下，可考慮采用自耦變壓器。當(dāng)經(jīng)常由低、高壓側(cè)向中壓側(cè)送電或由低壓側(cè)向高、中壓側(cè)送電時(shí)，不宜使用自耦變壓器。 （4） 對(duì)潮流方向不固定的變壓器，經(jīng)計(jì)算采用普通變壓器不能滿足調(diào)壓要求是，可采用有載調(diào)壓變壓器。 二、廠用變壓器容量選擇的基本原則和應(yīng)考慮的因素為：

18、 （1）變壓器原、副邊電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡(luò)電壓一致。 （2）變壓器的容量必須滿足廠用機(jī)械從電源獲得足夠的功率。 （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)高壓廠用工作變壓器容量相同；低壓廠用設(shè)備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺(tái)低壓廠用工作變壓器容量相同。 3.2 確定變壓器臺(tái)數(shù)及容量 ? 臺(tái)數(shù)：根據(jù)原始資料，該廠除了本廠的廠用電外，其余向系統(tǒng)輸送功率，所以不設(shè)發(fā)電機(jī)母線，發(fā)電機(jī)與變壓器采用單元接線，保證了發(fā)電機(jī)電壓出線的供電可靠，主變壓器200WM發(fā)電機(jī)組的主變壓器選用三繞組變壓器2臺(tái)，300WM發(fā)電機(jī)組的主變壓器選用兩繞組變壓器2臺(tái)

19、。向本廠供電變壓器選用三相式兩繞組變壓器4臺(tái)，廠用備用電源選用兩繞組變壓器1臺(tái)。 ? 容量：?jiǎn)卧泳€中的主變壓器容量SN 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，預(yù)留10％的裕度選擇，為 —發(fā)電機(jī)容量； —通過(guò)主變的容量 —廠用電：　 —發(fā)電機(jī)的額定功率，廠用電率％，單元接線中的主變壓器容量SN 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，預(yù)留10％的裕度選擇。 表3-1 發(fā)電機(jī)參數(shù) 型號(hào) 額定功率（MW） 額定電壓（KV） 額定電流（KA） 功率因數(shù)（） 同步電抗(Xd%) 瞬變電抗(Xd%) 超瞬變電抗(X"d%) QFSN-200-2

20、200 15.75 8625 0.85 203.5 24.3 14.8 QFSN-300-2 300 18 11320 0.85 236.35 31.93 17.1 發(fā)電機(jī)G-1、G-2的額定容量為300MW，扣除廠用電后經(jīng)過(guò)變壓器的容量為： 發(fā)電機(jī)G-3、G-4的額定容量為200MW，扣除廠用電后經(jīng)過(guò)變壓器的容量為： 經(jīng)計(jì)算后選取變壓器如下 300MW發(fā)電機(jī)組所選變壓器型號(hào)為：SFP-360000/220 兩臺(tái) 200MW發(fā)電機(jī)組所選變壓器型號(hào)為：SFPS-240000/220 兩臺(tái) 廠用變壓器選

21、擇 與300MW發(fā)電機(jī)組相連的廠用變壓器型號(hào)為：SFF7-40000/18兩臺(tái) 與200MW發(fā)電機(jī)組相連的廠用變壓器型號(hào)為：SFF-31500/15 兩臺(tái) 廠用備用電源變壓器型號(hào)為：SFPFZI-40000/220 一臺(tái) 其具體參數(shù)如表3-2所示 表3-2 所選變壓器型號(hào)及其參數(shù) 型號(hào) 額定容量（KVA） 額定電壓 空載電流（%） 空載損耗（KW） 負(fù)載損耗（KW） 阻抗電壓（UK%） 高壓（KV） 中壓（KV） 低壓（KV） SFP7-360000/220 360000 18 0.28 190 860 14.3 SFPS-2

22、40000/220 240000 121 15.75 175 800 高中 高低 中低 25 14 9 SFF7-40000/18 400000/220000 6.3-6.3 0.8 30 225.3 全穿越 半穿越 系數(shù) 9.5 15.3 3.74 SFF-31500/15 31500/220000 6.3-6.3 1.45 27 150 全穿越 半穿越 9.5 16.6 SFPFZI-40000/220 40000 6.3 1.2 57.2 165.4 21.15 變壓

23、器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y型和△型，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定。三相變壓器的一組相繞組或連接成三相組的三相變壓器的相同電壓的繞組連接成星型、三角型、曲折型時(shí)，對(duì)高壓繞組分別以字母Y、D或Z表示，對(duì)中壓或低壓繞組分別以字母y、d 或z表示。如果星型連接或曲折型連接的中性點(diǎn)是引出的，則分別以YN、ZN表示，帶有星三角變換繞組的變壓器，應(yīng)在兩個(gè)變換間已“-”隔開(kāi)。我國(guó)110KV以上電壓，變壓器的繞組都采用Y連接。35KV以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。 4、短路電流分析計(jì)算： 4.1 短路電流計(jì)算目的及規(guī)

24、則： 在發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的的主要有以下幾個(gè)方面：1、電氣主接線的比選。2、選擇導(dǎo)體和電器。3、確定中性點(diǎn)接地方式。4、計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺。5、確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。6、驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓。7、選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。 一、短路電流計(jì)算條件： 1) 正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行。 2) 所有電流的電功勢(shì)相位角相同。 3) 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。 4) 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 5) 不考慮短路點(diǎn)的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻略去不計(jì)。 6) 不考慮短路

25、點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。 7) 元件的技術(shù)參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 8) 輸電線路的電容略去不計(jì)。 二、短路計(jì)算的一般規(guī)定： 1） 驗(yàn)算導(dǎo)體的電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃。 2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流影響。 3）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流最大地點(diǎn)。 4）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路計(jì)算。 4.2 短路等值電

26、抗電路及其參數(shù)計(jì)算 由2300MW+2200MW火電廠電氣主接線圖，和查的給出的相關(guān)參數(shù)，可畫(huà)出系統(tǒng)的等值電抗圖如圖4-1所示。 圖4-1 系統(tǒng)等值電抗圖 選取基準(zhǔn)容量為SB=600MVA VB=Vav SB—— 基準(zhǔn)容量； Vav—— 所在線路的品平均電壓 以上均采用標(biāo)幺值計(jì)算方法，省去“*”。 1、對(duì)于QFSN-300-2型發(fā)電機(jī)的電抗 2、對(duì)于QFSN-200-2型發(fā)電機(jī)的電抗 Xd%——變壓器短路電壓的百分?jǐn)?shù)（%）； SN——最大容量繞組的額定容量（MVA）。 3、 對(duì)于OSSPSL-360000/220型兩繞組變壓器的電抗

27、 4、 對(duì)于OSSPSL-240000/220型三繞組變壓器的電抗 4.3 各短路點(diǎn)短路電流計(jì)算： 短路點(diǎn)的選擇應(yīng)選擇通過(guò)導(dǎo)體和電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn)。 首先，應(yīng)在兩條電壓等級(jí)的母線上選擇兩個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)d1、d2。無(wú)線大功率系統(tǒng)的德主要特征是：內(nèi)阻抗X=0，端電壓U=C，它所提供的短

28、路電流周期分量的幅值恒定且不隨時(shí)間改變。雖然非周期分量依指數(shù)率而衰減，但一般情況下只需計(jì)及他對(duì)沖擊電流的影響。因此，在電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算中，其主要任務(wù)是計(jì)算短路電流的周期分量。而在無(wú)限大功率系統(tǒng)的條件下，周期分量的計(jì)算就變得簡(jiǎn)單。 如取平均額定電壓進(jìn)行計(jì)算，則系統(tǒng)的短電壓U=Uav，若選取Ud=Uav，則無(wú)限大功率系統(tǒng)的短路電壓的標(biāo)幺值 無(wú)限大功率電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值為 式中 XFS——無(wú)限大系統(tǒng)功率系統(tǒng)對(duì)短路點(diǎn)的組合電抗的標(biāo)幺值。 無(wú)限大功率電源提供的短路電流為

29、 第i臺(tái)等值發(fā)電機(jī)提供的短路電流為 式中SNi——第i臺(tái)等值發(fā)電機(jī)的額定容量，即由它所代表的那部分發(fā)電機(jī)的額定容量之和。 短路點(diǎn)周期電流的有名值為 則短路點(diǎn)沖擊電流為 式中kim 、 kimLD——沖擊系數(shù)，表示沖擊電流對(duì)周期分量幅值的倍數(shù)。 在以下的計(jì)算中，取kim =1.85；kimLD=1。 1、短路計(jì)算過(guò)程如附錄Ⅰ所示 2、短路計(jì)算結(jié)果如表4-1所示 表4-1 短路計(jì)算結(jié)果表 短路電流計(jì)算表短 路 點(diǎn) 編 號(hào) 短路 點(diǎn)平 均電 壓

30、 (kv) 基準(zhǔn) 電流 IB (KA) 分支線 名稱(chēng) 分支 電抗 xjs 分支 額定 電流 IN (KA) 短路電流標(biāo)么值 短路電流值(KA) 0s 0.2s 4s 0s 0.2s 4s d1 115KV 0.504 無(wú)限大系統(tǒng) 1.104 0.504 0.906 0.457 300MW發(fā)電機(jī)分支 1.182 3.012 0.880 0.830 0.946 2.651 2.499 2.849 200MW發(fā)電機(jī)分支 0.108 2.008 9.102 5.400 2.5

31、12 18.277 10.843 5.044 d2 230KV 0.252 無(wú)限大系統(tǒng) 0.350 0.252 2.857 0.747 300MW發(fā)電機(jī)分支 0.291 1.506 3.763 2.836 2.362 5.927 4.467 3.720 200MW發(fā)電機(jī)分支 0.282 1.004 3.872 2.939 2.378 4.066 3.086 2.497 5、 電氣設(shè)備的選擇： 5.1 電氣設(shè)備選擇的一般原則及短路校驗(yàn) 一、設(shè)備選擇的一般原則 1、①應(yīng)力求技術(shù)先

32、進(jìn)，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理。 ②應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 ③應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。 ④選擇的導(dǎo)體品種不應(yīng)太多。 2、選用的電器最高允許工作電壓，不得低于該回路最高運(yùn)行電壓。 3、選用導(dǎo)體的長(zhǎng)期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流。由于高壓開(kāi)斷電器設(shè)有持續(xù)過(guò)載能力，在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。 4、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流作用的短路電流，應(yīng)按具體工作的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃。 5、驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的短路電流，按下列情況計(jì)算： （1）、除計(jì)算短路

33、電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)電流外，元件的電阻都應(yīng)略去不計(jì)。 （2）、對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算，短路點(diǎn)應(yīng)選擇在正常接線方式短路電流為最大的點(diǎn)。 6、導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開(kāi)斷電流按發(fā)生短路時(shí)最嚴(yán)重情況計(jì)算。 7、驗(yàn)算裸導(dǎo)體短路熱效應(yīng)應(yīng)計(jì)算時(shí)間，應(yīng)采用主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間，繼電器的短路熱效應(yīng)計(jì)算時(shí)間，宜采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。 8、在正常運(yùn)行時(shí)，電氣引線的最大作用力不應(yīng)大于電器端子允許的負(fù)載。 二、 按短路條件進(jìn)行校驗(yàn) 電氣設(shè)備按短路故障情況進(jìn)行校驗(yàn)，就是要按最大可能的短路故障（通常為三相短路故障）時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。但有

34、熔斷器和有熔斷器保護(hù)的電器和導(dǎo)體（如電壓互感器等），以及架空線路，一般不必考慮動(dòng)穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)，對(duì)電纜，也不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。 在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設(shè)備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。為保證設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行，各種設(shè)備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 （1）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性，就是校驗(yàn)設(shè)備的載流部分在短路電流的作用下，其金屬導(dǎo)電部分的溫度不應(yīng)超過(guò)最高允許值。如果滿足這一條件，則選出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定的要求。 作熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，已通過(guò)電氣設(shè)備的三項(xiàng)短路電流為依據(jù)，工程計(jì)算中常用下式校

35、驗(yàn)所選的電氣設(shè)備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即： 式中 ，——三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（KA）； —— 等值時(shí)間（亦稱(chēng)假想時(shí)間s）； ——制造廠規(guī)定的在ts內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（KA）；t為與Ith相對(duì)應(yīng)的時(shí)間（s）。 短路計(jì)算時(shí)間。校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間應(yīng)為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間top和斷路器全開(kāi)斷時(shí)間toc之和，即 式中 ， —— 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，主要有主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，當(dāng)為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間時(shí)一般取0.05s；當(dāng)為后備保護(hù)時(shí)間時(shí)一般取2.5s； —— 斷路器全開(kāi)斷時(shí)間（包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間）。 如果缺

36、乏斷路器分閘時(shí)間數(shù)據(jù)，對(duì)快速及中速動(dòng)作的斷路器，取toc=0.1-0.5s,對(duì)低速動(dòng)作的斷路器，取toc=0.2s。 校驗(yàn)導(dǎo)體和110KV以下電纜的短路熱穩(wěn)定性時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加上相應(yīng)地?cái)嗦菲鞯娜珠l時(shí)間.如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，則應(yīng)采用能對(duì)該死區(qū)起作用的后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，并采用相應(yīng)處的短路電流值。校驗(yàn)電器和110KV以上沖油電纜的短路電流計(jì)算時(shí)間，一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。 （2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 當(dāng)電氣設(shè)備中有短路電流通過(guò)時(shí)，將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能對(duì)電氣設(shè)生嚴(yán)重的破壞作用。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的值imax或最

37、大有效值Imax 表示其電動(dòng)力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過(guò)上述電流時(shí)，不至因電動(dòng)力的作用而損害。滿足動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的條件為 ish≤ imax或Ish≤ Imax 式中ish及Ish——三相短路時(shí)的沖擊電流及最大有效值電流。 電氣設(shè)備的選擇除了要滿足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應(yīng)根據(jù)工程的自然環(huán)境、位置（氣候條件、厭惡、化學(xué)污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線極短路電流水平、配電裝置的布置及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等因素考慮。 220KV側(cè)各個(gè)回路的最大工作電流 （1）出線回路 IN1 =1000/（10UN ）=0.308KA

38、 IMAX1 =1.05 I N1N =0.324KA （2）母線側(cè) IN2 =1000/（UN ）=420/（*220*0.85）=3.082KA IMAX1 =1.05 IN2=3.236KA （3）雙繞組變壓器回路 IN3 =300/（UN ）=0.926KA IMAX3 =1.05 IN3 =0.973KA （4）三繞組變壓器回路 IN4=200/（UN ）=200/（*220*0.85）=0.6175KA IMAX4=1.05 IN4=0.6484KA 110KV側(cè)各個(gè)回路的最大

39、工作電流 （1）出線回路 IN5 =180/（8**UN ）=180/（8**110*0.85）=0.139KA IMAX3=1.05 IN5=0.146KA （2）母線側(cè) IN6 =180/（UN ）=180/（*110*）=1.112KA IMAX6=1.05 IN6=1.167KA （3）三繞組變壓器回路 IN7=200/（UN ）=200/（*110*0.85）=1.2350KA IMAX7=1.05 IN7 =1.2967KA 5.2 主要電氣設(shè)備的選擇 一、隔離開(kāi)關(guān)的選擇

40、 隔離開(kāi)關(guān)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種高壓電器，它的主要功能是： （1） 建立明顯的絕緣間隙，保證線路或電氣設(shè)備修理時(shí)人身安全； （2） 轉(zhuǎn)換線路、增加線路連接的靈活性。 在電網(wǎng)運(yùn)行情況下，為了保證檢修工作電安全進(jìn)行，除了使工作點(diǎn)與帶電部分隔離外，還必須采取檢修接地措施防止意外帶電。為此，要求在高壓配電裝置的母線側(cè)和線路側(cè)裝設(shè)帶專(zhuān)門(mén)接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)，以便在檢修母線或線路斷路器時(shí)，使之可靠接地。這種帶接地刀閘的隔離開(kāi)關(guān)的工作方式為：正常運(yùn)行時(shí)，主刀閘閉合，接地刀閘斷開(kāi)；檢修時(shí)，主刀閘斷開(kāi)，接地刀閘閉合。這種工作方式由操作機(jī)構(gòu)之間具有機(jī)械閉鎖的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。 1. 隔離開(kāi)關(guān)的配置

41、 （1）中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)；容量為200MW及以上大 機(jī)組與雙繞組變壓器的單元連接時(shí)，其出口不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。 （2）在出線上裝設(shè)電抗器的6~10KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩 回線共用一臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開(kāi)關(guān)。 （3）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(kāi)關(guān)。 （4）一臺(tái)半斷路器接線中，視發(fā)變電工程的具體情況，進(jìn)出線可裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)也可不裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。 （5）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開(kāi)關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)隔離電源。 （6）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過(guò)隔離開(kāi)關(guān)接地；自耦變壓器的中性

42、點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開(kāi)關(guān)。 原則：① ② 2. 220KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 （1）出線回路 最大工作持續(xù)電流： IN1 =1000/（10UN ）=0.308KA IMAX1 =1.05 I N1N =0.324KA UNs =1.1220KV=242KV UN UNs 擬選型號(hào)為GW4—220/2500系列隔離開(kāi)關(guān)，參數(shù)如表5-3所示。 表5-3 GW4—220/2500系列隔離開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓

43、（KV） 額定電流（A） 4s 熱穩(wěn)定電流（KA） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（KA） 額定頻率 （HZ） 220 3200 50 125 50 GW4—220W系列隔離開(kāi)關(guān)是三相交流50HZ高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備，供在有電壓五負(fù)載的情況下，斷開(kāi)或閉合線路之用。該系列隔離開(kāi)關(guān)的主刀閘和接地刀閘可分配各類(lèi)電動(dòng)型或手動(dòng)型操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行三相聯(lián)動(dòng)操作，主刀閘和接地刀閘有機(jī)械連鎖裝置。 1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： IMAX IIM 動(dòng)穩(wěn)定電流IMAX=125KA，220KV側(cè)短路沖擊電流為IIM =27.155KA 即： IMAX IIM 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件 2

44、) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ， =2.5+0.1=2.6 查周期分量等值時(shí)間曲線可得 teq =2.1S 即： 4*50*50=100002.1*40.1204*40.1204=3380.26 滿足熱穩(wěn)定條件。 （2）母線回路 IN2 =1000/（UN ）=420/（*220*0.85）=3.082KA IMAX1 =1.05 IN2=3.236KA UNs =1.1220KV=242KV

45、 UN UNs 擬選型號(hào)為GW4—220/2500系列隔離開(kāi)關(guān) 根據(jù)額定電流和電壓所選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與雙繞組變壓器回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 （3）雙繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流：IN3 =300/（UN ）=0.926KA IMAX3 =1.05 IN3 =0.973KA UNs =1.1220KV=242KV UN UNs 擬選型號(hào)為GW4—220/2500系列隔離開(kāi)關(guān) 根據(jù)額定電流和電壓所選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與雙繞組變壓器回路基本相同，這里就不再作

46、詳細(xì)的敘述。 （4）三繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流：IN4=200/（UN ）=200/（*220*0.85）=0.6175KA IMAX3 =1.05 IN4 =0.6484KA UNs =1.1220KV=242KV UN UNs 擬選型號(hào)為GW4—220/2500系列隔離開(kāi)關(guān) 根據(jù)額定電流和電壓所選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與雙繞組變壓器回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 3. 110KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 （1）出線回路 最大工作持續(xù)電流：IN5 =180/（8**UN ）=180/（8**110*0.85）=0.1

47、39KA IMAX3=1.05 IN5=0.146KA UNs =1.1110KV=121KV UN UNs 擬選型號(hào)為GW4—110G/1250系列隔離開(kāi)關(guān)，具體參數(shù)如表5-4所示。 表5-4 GW4—110G/1250系列隔離開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓（KV） 額定電流流（A） 4s 熱穩(wěn)定電流（KA） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（KA） 額定頻率 （HZ） 110 1500 20 8

48、0 50 1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： IMAX IIM 動(dòng)穩(wěn)定電流IMAX=50KA，110KV側(cè)短路沖擊電流為IIM =55.392KA 即： IMAX IIM 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件 2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ， =2.5+0.1=2.6 查周期分量等值時(shí)間曲線可得 teq =2.1S 即： 4*20*20=16002.1*20.3723*20.3723=871.56 滿足熱穩(wěn)定條件。 （2）母線回

49、路 IN6 =180/（UN ）=180/（*110*）=1.112KA IMAX6=1.05 IN6=1.167KA UNs =1.1110KV=121KV UN UNs 擬選型號(hào)為GW4—110/2500系列隔離開(kāi)關(guān)，具體參數(shù)如表5-4所示。 表5-4 GW4—110/2500系列隔離開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓（KV） 額定電流流（A） 4s 熱穩(wěn)定電流（KA） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（KA） 額定頻率 （HZ） 110 1200 31.5 80

50、 50 1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： IMAX IIM 動(dòng)穩(wěn)定電流IMAX=80KA，110KV側(cè)短路沖擊電流為IIM =55.392KA 即： IMAX IIM 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件 2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ， =2.5+0.1=2.6 查周期分量等值時(shí)間曲線可得 teq =2.1S 即： 4*31.5*31.5=39692.1*20.3723*20.3723=871.56 滿足熱穩(wěn)定條件。 （3） 三繞

51、組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流：IN7=200/（UN ）=240/（*110*0.85）=1.2350KA IMAX7=1.05 IN7 =1.2967KA UNs =1.1110KV=121KV UN UNs 擬選型號(hào)為GW4—110/2000系列隔離開(kāi)關(guān)，具體參數(shù)如表5-5所示。 表5-5 GW4—110/2000系列隔離開(kāi)關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓（KV） 額定電LI流（A） 4s 熱穩(wěn)定電流（KA） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值（KA） 額定頻率 （HZ） 110 2000 40 10

52、0 50 1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： IMAX IIM 動(dòng)穩(wěn)定電流IMAX=100KA，110KV側(cè)短路沖擊電流為IIM =55.392KA 即： IMAX IIM 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件 2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ， =2.5+0.2=2.7 查周期分量等值時(shí)間曲線可得 teq =2.15S 即： 4*40*40=64002.15*20.

53、3723*20.3723=892.32 滿足熱穩(wěn)定條件。 二、斷路器的選擇 斷路器是在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行和故障情況下用作斷開(kāi)或接通電路中的正常工作電流及開(kāi)斷故障電流的設(shè)備。 SF6斷路器和真空斷路器目前應(yīng)用廣泛，少油斷路器因其成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，依然被廣泛應(yīng)用于不需要頻繁操作及要求不高的各級(jí)高壓電網(wǎng)中，壓縮空氣斷路器和多油斷路器已基本淘汰。 由于SF6氣體的電氣性能好，所以SF6斷路器的斷口電壓較高。在電壓等級(jí)相同、開(kāi)斷電流和其他性能相接近的情況下，SF6斷路器比少油斷路器串聯(lián)斷口數(shù)要少，可是制造、安裝、調(diào)試和運(yùn)行比較方便和經(jīng)濟(jì)。 SF6斷路器的特點(diǎn)是

54、： （1）滅弧能力強(qiáng)，介質(zhì)強(qiáng)度高，單元滅弧室的工作電壓高，開(kāi)斷電流大然后時(shí)間短； （2）開(kāi)斷電容電流或電感電流時(shí)，無(wú)重燃，過(guò)電壓低； （3）電氣壽命長(zhǎng)，檢修周期長(zhǎng)，適于頻繁操作； （4）操作功小，機(jī)械特性穩(wěn)定，操作噪音小。 原則：① ② 1. 220KV側(cè)斷路器的選擇 （1）出線回路 最大工作持續(xù)電流：IN1 =1000/（10UN ）=0.308KA IMAX1 =1.05 IN1 =0.324KA UNs =1.1220KV=242KV

55、 UN UNs 擬選型號(hào)為L(zhǎng)W2—220系列六氟化硫斷路器，參數(shù)如表5-1所示。 表5-1 LW2—220系列六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓 （KV） 最高工作 電壓 （KV） 額定電L流（A） 3s 熱穩(wěn)定電流（KA） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 （KA） 固有分閘 時(shí)間（S） 額定頻率 （HZ） 220 252 2500 40 125 0.03 50 1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： IMAX IIM 動(dòng)穩(wěn)定電流IM

56、AX=125KA，220KV側(cè)短路沖擊電流為IIM =27.155KA 即： IMAX IIM 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件 2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ， =2.5+0.1=2.6 查周期分量等值時(shí)間曲線可得 teq =2.1S 即： 3*40*40=48002.1*40.1204*40.1204=3380.26 滿足熱穩(wěn)定條件。 （2）母線側(cè)IN2 =1000/（UN ）=420/（*220*0.85）=3.0827KA

57、 IMAX1 =1.05 IN2=3.236KA UNs =1.1220KV=242KV UN UNs 擬選型號(hào)為L(zhǎng)W2—220系列六氟化硫斷路器 根據(jù)額定電流和電壓所選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與出線回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 （3）雙繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流：IN3 =300/（UN ）=300/（*220*0.85）=0.926KA IMAX3 =1.05 IN3 =0.973KA UNs =1.1220KV=242KV UN UN

58、s 擬選型號(hào)為L(zhǎng)W2—220系列六氟化硫斷路器 根據(jù)額定電流和電壓所選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與出線回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 （4）三繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流：IN4=200/（UN ）=200/（*220*0.85）=0.6175KA IMAX4=1.05 IN4=0.6484KA UNs =1.1220KV=242KV UN UNs 擬選型號(hào)為L(zhǎng)W2—220系列六氟化硫斷路器。 根據(jù)額定電流和電壓所選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與出線回路基本相同，這里就

59、不再作詳細(xì)的敘述。 2. 110KV側(cè)斷路器的選擇 （1）出線回路 最大工作持續(xù)電流：IN5 =180/（8**UN ）=290/（8**110*0.85）=0.139KA IMAX3=1.05 IN5=0.146KA UNs =1.1110KV=121KV UN UNs 擬選型號(hào)為SW6—110系列六氟化硫斷路器，參數(shù)如表5-2所示。 表5-2 SW6—110系列六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓 （KV） 最高工作 電壓 （KV） 額定電

60、L流（A） 4s 熱穩(wěn)定電流（KA） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 （KA） 固有分閘 時(shí)間（S） 額定頻率 （HZ） 110 126 1200 21 53 0.04 50 1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： IMAX IIM 動(dòng)穩(wěn)定電流IMAX=53KA，110KV側(cè)短路沖擊電流為IIM =55.392KA 即： IMAX IIM 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件 2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ， =2.5+0.1=2.6 查周期分量等值時(shí)間曲線可得 teq =2

61、.1S 即： 3*21*21=13232.1*20.3723*20.3723=871.56 滿足熱穩(wěn)定條件。 （2）母線回路 最大工作持續(xù)電流：IN6 =180/（UN ）=180/（*110*）=1.112KA IMAX6=1.05 IN6=1.167KA UNs =1.1110KV=121KV UN UNs 擬選型號(hào)為SW2—110III系列六氟化硫斷路器，參數(shù)如表5-2所示。 表5-2 SW2—110III系

62、列六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作 電壓 （KV） 最高工作 電壓 （KV） 額定電L流（A） 4s 熱穩(wěn)定電流（KA） 額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 （KA） 固有分閘 時(shí)間（S） 額定頻率 （HZ） 110 126 2000 25 63 0.07 50 1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： IMAX IIM 動(dòng)穩(wěn)定電流IMAX=63KA，110KV側(cè)短路沖擊電流為IIM =55.392KA 即： IMAX IIM 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件 2) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： ，

63、 =2.5+0.2=2.7 查周期分量等值時(shí)間曲線可得 teq =2.15S 即： 4*25*25=25002.15*20.3723*20.3723=871.56 滿足熱穩(wěn)定條件。 （3）三繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流：IN7=200/（UN ）=240/（*110*0.85）=1.2350KA IMAX7=1.05 IN7 =1.2967KA UNs =1.1110KV=121KV UN UNs 擬選型號(hào)為SW2—110III系列六氟化硫斷路器。

64、根據(jù)額定電流和電壓所選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與母線回路基本相同，這里就不再作詳細(xì)的敘述。 三、電壓互感器的選擇 電壓互感器的配置原則是應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求；保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓、同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便的取壓。通常如下配置： （1）母線 6—220KV電壓級(jí)的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁母線則視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而定。 （2）線路 當(dāng)需要堅(jiān)實(shí)和檢測(cè)線路斷路器外側(cè)有無(wú)電壓，共同期和自動(dòng)重合閘使用，該側(cè)裝一臺(tái)單相電壓互感器。 （3）發(fā)電機(jī) 一般在出口處裝兩組。一組（△/Y）用于自動(dòng)重合閘。一組供測(cè)量?jī)x表、同期和繼電保護(hù)使用

65、。 各種互感器的使用范圍 （1）6—220KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)；在高壓開(kāi)關(guān)柜或在布置地位狹窄的地方，可采用樹(shù)脂膠柱絕緣結(jié)構(gòu)。 （2）35—110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器 （3）220KV以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確登記滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。 （4）接在110KV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊時(shí)，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。 1. 220KV母線側(cè) 擬選型號(hào)為JCC5-220系列電壓互感器,具體參數(shù)如表5-7所示。 表5-7 JCC5-220系列電壓互感器技

66、術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作電壓（KV） 二次負(fù)荷 連接組標(biāo)號(hào) 初級(jí)繞組 次級(jí)繞組 剩余電壓繞組 1級(jí) 3級(jí) 220/ 0.1 500VA 500VA 型號(hào)含義： J——電壓互感器 C——串級(jí)絕緣 C ——瓷箱式 220/——額定電壓 油浸式電壓互感器為串級(jí)式全密封結(jié)構(gòu)，由金屬膨脹器、套管、器身、基座及其他部件組成。鐵心采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片加工而成，疊成口字形，鐵心上柱套有平衡繞組、一次繞組，下柱套有平衡繞組、一次繞組、測(cè)量繞組、保護(hù)繞組及剩余電壓繞組，器身經(jīng)真空處理后由低介質(zhì)損耗絕緣材料固定在用鋼板焊成的基座上，裝在充滿變壓器油的瓷箱內(nèi) 2. 110KV母線側(cè) 擬選型號(hào)為JCC—110系列電壓互感器具體參數(shù)如表5-8所示。 表5-8 JCC—110系列電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作電壓（KV） 二次負(fù)荷 連接組標(biāo)號(hào) 初級(jí)繞組 次級(jí)繞組 剩余電壓繞組 1.