發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計_凝氣式火電廠一次部分課程設(shè)計

1、 廣東工業(yè)大學華立學院課 程 設(shè) 計（論文） 課程名稱 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計 題目名稱 凝氣式火電廠一次部分課程設(shè)計 學生學部（系） 機械電氣學部 專業(yè)班級 電氣工程及其自動化 學 號 學生姓名 指導教師 2012年 7 月 1 日廣東工業(yè)大學華立學院課程設(shè)計（論文）任務(wù)書題目名稱凝氣式火電廠一次部分課程設(shè)計 學生學部（系） 機械電氣學部專業(yè)班級 電氣工程及其自動化姓 名學 號一、課程設(shè)計（論文）的內(nèi)容（1）對原始資料的分析：（2）電氣主接線設(shè)計：（3）廠（所）用電及供電方式選擇設(shè)計： （4）短路電流實用計算方法； （5）電氣設(shè)備選擇： 二、課程設(shè)計（論文）的要求與數(shù)據(jù)要求：課程設(shè)計應根據(jù)設(shè)

2、計任務(wù)書以及國家的有關(guān)政策和相關(guān)專業(yè)的設(shè)計規(guī)范、規(guī)程和技術(shù)標準進行。數(shù)據(jù)：類型：凝氣式火電廠 最終容量、機組的型式和參數(shù)：2300MW 年利用小時數(shù)：6000h/年 電廠在 電力系統(tǒng)中的作用于地位：地區(qū)電廠 發(fā)電機連入系統(tǒng)的電壓等級：220kV 電力系統(tǒng)總裝機容量：8000MW短路容量：12000MVA 發(fā)電廠在系統(tǒng)中所處的位置、供電示意圖 110kV 220kV 220kV電壓等級：架空線6回,級負荷，最大輸送1400MW，Tmax=5000h/a 110kV電壓等級：架空線4回，級負荷，最大輸送200MW，Tmax=4300h/a 廠用電率：6.5%三、課程設(shè)計（論文）應完成的工作繪制工程

3、設(shè)計的其他相關(guān)圖紙，編制電氣一次設(shè)備概算表，并編寫說明書。說明書部分包括設(shè)計任務(wù)書、所采用的基本資料和原始數(shù)據(jù)、方案選擇論證、主要計算方法和結(jié)果。其計算過程可作為附件，列在說明書后面。四、課程設(shè)計（論文）進程安排序號課程內(nèi)容工作日1對原始資料的分析0.52電氣主接線設(shè)計0.53廠（所）用電及供電方式選擇設(shè)計0.54短路電流計算0.55電氣設(shè)備選型與配電裝置設(shè)計0.56總平面布置設(shè)計0.57撰寫設(shè)計說明書1合 計5五、應收集的資料及主要參考文獻1郭琳編，發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計，中國電力出版社。2009年出版 2黃純?nèi)A編，發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料，中國電力出版社。2006年出版 3熊信銀編，

4、發(fā)電廠電氣部分，（第4 版）中國電力出版社，2009年出版。 4傅知蘭編，電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與使用計算，中國電力出版社，2004年出版。 5何仰贊，溫增銀編，電力系統(tǒng)分析（上、下冊，第三版），華中科技大學出版社， 2002年出版 6宋繼成編，220500kV變電所電氣接線設(shè)計，中國電力出版社 2004年。 7六院合編，電力工程電氣設(shè)計手冊(第一分冊)，中國電力出版社。發(fā)出任務(wù)書日期： 年 月 日 指導教師簽名：計劃完成日期： 年 月 日 教學單位責任人簽章：摘 要電氣工程基礎(chǔ)課程設(shè)計是對所學知識的一次綜合性應用，能加深我們隊基礎(chǔ)知識的理解。本設(shè)計嚴格遵循發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計原則，主要介紹了發(fā)

5、電廠電氣一次部分設(shè)計的基本知識，包括設(shè)計原則、步驟和計算方法等。通過對電氣主接線的設(shè)計和計算、廠用電的設(shè)計、短路電流的計算、電氣設(shè)備的選擇和校驗，簡要完成了對所給（2300MW）凝汽式發(fā)電廠的電氣一次部分的設(shè)計。本設(shè)計為220KV和110KV兩電壓等級。目 錄1 原始資料62 電氣主接線設(shè)計62.1 主接線介紹62.2 電氣主接線的敘述62.3 執(zhí)行可行的接線方案72.3.1確定變壓器臺數(shù)及容量72.3.2 主接線方案82.3.3 比較并選擇主接線方案83 廠用電的設(shè)計93.1 廠用電設(shè)計的要求和原則93.2廠用電源103.3 廠用接線圖104 短路電流計算104.1 短路電流計算目的及規(guī)則1

6、04.2 短路計算條件114.3短路等值電抗電路及其參數(shù)計算114.31在220KV母線上的短路計算124.3.2在110KV母線上的短路計算135 電氣設(shè)備的選擇145.1 斷路器的選擇145.1.1 220KV側(cè)高壓斷路器的選擇155.1.2 110KV側(cè)斷路器的選擇175.1.3 聯(lián)絡(luò)變壓器兩側(cè)的斷路器選擇185.2 隔離開關(guān)的選擇195.2.1 220KV側(cè)隔離開關(guān)選擇195.2.2 110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇215.2.3 聯(lián)絡(luò)變壓器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇235.3 電流互感器的選擇255.3.1 220KV側(cè)電流互感器的選擇255.3.3 110KV側(cè)的電流互感器的選擇275.4 電壓

7、互感器的選擇295.4.1 220KV側(cè)電壓互感器的選擇：295.4.2 110KV側(cè)電壓互感器的選擇30結(jié) 束 語31參考文獻321 原始資料（1）發(fā)電廠建設(shè)規(guī)模 類型：凝氣式火電廠 最終容量、機組的型式和參數(shù)：2300MW、年利用小時數(shù)：6000h/年（2）電力系統(tǒng)與本廠的連接情況 電廠在 電力系統(tǒng)中的作用于地位：地區(qū)電廠 發(fā)電機連入系統(tǒng)的電壓等級：220kV 電力系統(tǒng)總裝機容量：8000MW，短路容量：12000MVA 發(fā)電廠在系統(tǒng)中所處的位置、供電示意圖 110kV 220kV （3）電力負荷水平 220kV電壓等級：架空線6回,級負荷，最大輸送1400MW，Tmax=5000h/a

8、110kV電壓等級：架空線4回，級負荷，最大輸送200MW，Tmax=4300h/a 廠用電率：6.5% (4) 環(huán)境條件 當?shù)刈罡邷囟葹?0，最低溫度為-6，最熱月平均最高溫度為28，最熱月 平均最低溫度為24當?shù)睾０胃叨葹?0m 氣象條件無其它特殊要求2 電氣主接線設(shè)計2.1 主接線介紹 電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用、連接方式和回路的相互關(guān)系，是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。它的設(shè)計直接關(guān)系到全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置，繼電保護、自動裝置和控制方式的確定，對電力系統(tǒng)的可靠、靈活、經(jīng)濟運行起著決定的作用。2.2 電氣主接線的敘述（1）單元接線其是無母線接線中

9、最簡單的形式，也是所有主接線基本形式中最簡單的一種，此種接線方法設(shè)備更多。本設(shè)計中容量300MW，所以發(fā)電機出口采用封閉母線，為了減少斷開點，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大，使得選擇斷路器時，受到制造條件或價格甚高等原因造成的困難。（2）單母分段接線 優(yōu)點：在正常工作時，旁路斷路器以及各出線回路上的旁路隔離開關(guān)，都是斷開的，旁路母線不帶電，通常兩側(cè)的開關(guān)處于合閘狀態(tài)，檢修時兩兩互為熱備用；檢修QF時，可不停電；可靠性高，運行操作方便。另外分段斷路器兼做旁路短路器可以減少設(shè)備，節(jié)省投資；同樣可靠性高，運行操作方便；缺點:對于在電網(wǎng)中沒有備用線路的重要用戶以及出線回路

10、數(shù)較多的大、中型發(fā)電廠和變電所，采用上述接線仍然不能保證供電的可靠性。（3）雙母線接線 優(yōu)點：供電可靠，調(diào)度靈活，擴建方便，便于設(shè)計。 缺點：增加了一組母線，每一回路增加一組母線隔離開關(guān)，增加了投資，操作復雜，占地面積增加。（4）雙母帶旁路接線 優(yōu)點：增加供電可靠性，運行操作方便，避免檢修斷路器時造成停電，不影響上母線的正常運行。 缺點：多裝了一臺斷路器，增加了投資和占地面積，斷路器整定復雜，容易造成誤操作。2.3 執(zhí)行可行的接線方案2.3.1確定變壓器臺數(shù)及容量 主變壓器的選擇原則：主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?10年的規(guī)劃負荷來進行選擇，并適當考慮遠期1020年的負荷發(fā)展。根據(jù)變電所所帶負荷

11、的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。對于有重要負荷的變電所，應考慮一臺主變停運時，其余變壓器容量在計及過負荷能力后的允許時間內(nèi)，保證用戶的級和級負荷，對于一般變電所，當一臺主變停運時，其他變壓器容量應能保證全部負荷的70%80%。高、中壓電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)變壓器應按兩級電網(wǎng)正常與檢修狀態(tài)下可能出現(xiàn)的最大功率交換確定容量，其容量一般不應低于接在兩種電壓母線上最大一臺機組的容量。200MW及以上大機組，一般都是與雙繞組變壓器組成單元接線，而不采用與三繞組變壓器組成單元，這不僅比用三繞組變壓器經(jīng)濟，本設(shè)計中機組容量為300MW，所以發(fā)電機出口采用封閉母線，為了減少斷開點，不可裝斷路器而可免去技術(shù)上的困難。因為

12、本設(shè)計要求為兩電壓等級，根據(jù)本設(shè)計具體情況，選擇兩臺雙繞組變壓器和一臺聯(lián)絡(luò)變壓器。容量的確定:單元接線中的主變壓器容量SN應按發(fā)電機額定容量扣除本機組的場用電負荷后，預留10%的裕度選擇，所以PNG發(fā)電機容量；PNG=300WM KP廠用電；KP=6.5%COSG發(fā)電機的額定功率，一般定為0.85通過主變的容量=363WVA查發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計資料，雙繞組變壓器選用的型號為SSPL-/220。 本設(shè)計的聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇：,根據(jù)要求選擇兩臺240MVA的聯(lián)絡(luò)變壓器。2.3.2 主接線方案第一種方案：左邊為220KV電壓等級，采用雙母線接線方式，右邊為110KV電壓等級，采用單母帶旁路的接

13、線方式。第二種方案：左邊為220KV電壓等級，采用雙母帶旁路的接線方式，右邊為110KV電壓 等級，采用單母帶旁路的接線方式。2.3.3 比較并選擇主接線方案方案一供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至使供電中斷；調(diào)度靈活，各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要；擴建方便，向雙母的左右任何一個方向擴建均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電；便于試驗。方案二比方案一更可靠，增加了旁路?？梢员苊鈾z修母聯(lián)斷路器時造成停電。正常運行時，旁路母線不帶電，旁路斷路器斷開。雖然方案二比方案一供電更

14、可靠，但是從經(jīng)濟的角度看，方案二的投資比方案一要大很多。加了旁路間隔和旁路母線，每回間隔增加一把隔離開關(guān)，大大的增加了投資，同時方案二比方案一多占用了土地，當今我國的土地資源比較缺乏。從技術(shù)和經(jīng)濟的角度論證了兩個方案，雖然方案二比方案一供電可靠，但是由于目前斷路器采用的是六氟化硫斷路器，它的檢修周期長，不需要經(jīng)常檢修，所以采用旁路也就沒有多大意義了，這樣一來不僅僅節(jié)省了投資，也節(jié)約了用地，所以比較論證后確定采用了方案一。3 廠用電的設(shè)計發(fā)電廠在啟動、運轉(zhuǎn)、停役、檢修過程中，有大量由電動機拖動的機械設(shè)備，用以保證機組的主要設(shè)備（如鍋爐、氣輪機或水輪機、發(fā)電機等）和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處理的

15、正常運行。這些電動機以及全廠的運行、操作、試驗、檢修、照明用電設(shè)備等都屬于廠用負荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。3.1 廠用電設(shè)計的要求和原則 一、接線要求（1）各機組的廠用電系統(tǒng)應是獨立的。特別是200MW及以上機組，應做到這一點。（2）全廠性公用負荷應分散接入不同機組的廠用母線或公用負荷母線。（3）充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、啟動等運行方式下的供電要求，盡可能地使切換操作簡便，啟動（備用）電源能在短時內(nèi)投入。（4）充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運行方式，特別要注意對公用負荷供電的影響，也便于過渡，盡量減少改變接線和更換設(shè)置。（5）200MW及以上機組應設(shè)置足夠容量的交流

16、事故保安電源。當全廠停電時，可以快速啟動和自動投入向保安負荷供電。二、設(shè)計原則廠用電的設(shè)計原則與主接線的設(shè)計原則基本相同，主要有：（1）接線應保證對廠用負荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機安全運轉(zhuǎn)。（2）接線應靈活的適應正常、事故、檢修等各種運行方式的要求。（3）廠用電源的對應供電性。（4）設(shè)計還應適當注意其經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進性。（5）在設(shè)計廠用電接線時，還應對廠用電的電壓等級、中性點接地方式、廠用電源及其引線和廠用電接線形式等問題，進行分析和論證。3.2廠用電源發(fā)電廠的廠用電源，必須供電可靠，且能滿足各種工作要求，除應滿足具有正常的工

17、作電源外，還應設(shè)置備用電源、啟動電源和事故保安電源。一般電廠中，都以啟動電源兼作備用電源。設(shè)計中每臺發(fā)電機從各單元機組的變壓器低壓側(cè)接引一臺高壓工作廠用變壓器作為6KV廠用電系統(tǒng)的工作電源。為了能限制廠用電系統(tǒng)的短路電流，以便是6KV系統(tǒng)能采用輕型斷路器，并能保證電動機自啟動時母線電壓水平和滿足廠用電纜截面等技術(shù)經(jīng)濟指標要求。3.3 廠用接線圖 4 短路電流計算4.1 短路電流計算目的及規(guī)則在發(fā)電廠電氣設(shè)計中，短路電流計算的目的的主要有以下幾個方面：1、電氣主接線的比選。2、選擇導體和電器。3、確定中性點接地方式。4、計算軟導線的短路搖擺。5、確定分裂導線間隔棒的間距。6、驗算接地裝置的接觸電

18、壓和跨步電壓。7、選擇繼電保護裝置和進行整定計算。短路計算的一般規(guī)定：1） 驗算導體的電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景的發(fā)展計劃。2）選擇導體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流影響。3）選擇導體和電器時，對不帶電抗回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流最大地點。4）導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和以及電器的開斷電流，一般按三相短路計算。4.2 短路計算條件基本假定：1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行2）所有電流的電動勢相位角相同3）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下

19、運行4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間5）不考慮短路點的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計6）不考慮短路點的電流阻抗和變壓器的勵磁電流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4.3短路等值電抗電路及其參數(shù)計算 可畫出系統(tǒng)的等值電抗圖如下圖：選取基準容量為SB=300MVA VB=VavSB 基準容量； Vav 所在線路的平均電壓以上均采用標幺值計算方法，省去“*”。對于QFSN-300-2型發(fā)電機的電抗Xd%變壓器短路電壓的百分數(shù)（%）； SN最大容量繞組的額定容量（MVA）。對于SSPSL-/220型雙繞組變壓器的電抗對于OS

20、SPSL-/220型三繞組變壓器：所以主變各繞組阻抗計算如下： =0.5（25+14-9）=15% =0.5（25+9-14）=10% =0.5（14+9-25）=-1%變壓器各繞組阻抗標幺值：X6=X8=US1%(SB/SN)=15%300/240=0.1875 X7=X9=US2%(SB/SN)=10%300/240=0.125X10=X11=US3%(SB/SN)=-1%300/240=-0.01254.31在220KV母線上的短路計算等值電路如下圖；XS=X1=0.02 X12=0.25X2=0.25X4=0.250.117=0.03X13=0.25X3=0.25X5=0.250.16

21、7=0.042等效電路圖化簡：XS= X1=0.02 X14= X12+ X13=0.03+0.042=0.072 基值的計算 發(fā)電機： 轉(zhuǎn)移電抗的計算發(fā)電機：0秒時通過計算曲線求出短路電流標幺值：系統(tǒng)： 發(fā)電機：總的短路電流：4.3.2在110KV母線上的短路計算等值電路圖如下：各元件標幺值如下： XS=X1=0.02 最后簡化到電源到短路點的轉(zhuǎn)移阻抗，如圖： 基值的計算 系統(tǒng)：發(fā)電機： 轉(zhuǎn)移電抗的計算發(fā)電機：0秒時通過計算曲線求出短路電流標幺值：系統(tǒng)： 發(fā)電機：0.435沖擊電流：短路容量：5 電氣設(shè)備的選擇5.1 斷路器的選擇斷路器的選擇，除滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應考慮到要便于

22、安裝調(diào)試和運行維護，并經(jīng)濟技術(shù)方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級在10KV220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當少油斷路器不能滿足要求時，可以選用SF6斷路器。5.1.1 220KV側(cè)高壓斷路器的選擇 主變側(cè)斷路器的選擇：流過斷路器的最大持續(xù)工作電流：為了滿足計算的各項條件，查輸配電設(shè)備手冊參考資料，選擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下型號額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Iekd(kA)額定峰值耐受電流(kA)額定短路關(guān)合電流kA額定短時耐受電流(kA)3s固有分閘時間(S)LW11-220(P)220252 3150、400050125

23、1255035開斷電流校驗:50(kA)I34.284 (kA) 開斷電流校驗合格。動穩(wěn)定校驗：額定開關(guān)電流 Ig.max991.9(A)Ie3150(A)額定峰值耐受電流ich87.273 (kA)idw125(kA) 動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。母聯(lián)斷路器的選擇：220KV側(cè)母聯(lián)斷路器的最大工作條件與變壓器高壓2

24、20KV側(cè)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。即選用SW6-220/1200型少油斷路器。220KV出線短路器的選擇：為了滿足計算的各項條件，查輸配電設(shè)備手冊參考資料附表1-73，選擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下： LW11-220系列六氟化硫斷路器主要技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Iekd(kA)額定峰值耐受電流(kA)額定短路關(guān)合電流kA額定短時耐受電流(kA)3s固有分閘時間(S)LW11-220(P)220252 3150、4000501251255035開斷電流校驗:50(kA)I34.284 (kA) 開斷電流校驗合格。動穩(wěn)定校驗：額定開

25、關(guān)電流 Ig.max82.66e3150(A)額定峰值耐受電流ich87.273(kA)idw125(kA) 動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間tpr 為1.0S，則短路計算時間：tktpr+tbr1.0+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得：（KA） （KA） 1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。 所以，所選斷路器滿足要求，220KV側(cè)回路選擇相同的高壓斷路器。5.1.2 110KV側(cè)斷路器的選擇出線斷路器的選擇：流過出線斷路器的最大電流應按其最大負荷進行考慮和選擇了滿足計算的各項條件，查電力系統(tǒng)課程設(shè)計及畢業(yè)設(shè)計，擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下

26、：SW4110（W）型高壓斷路器參數(shù)表型號額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Iekd(kA)動穩(wěn)定電流峰值kA額定短路關(guān)合電流kA熱穩(wěn)定電流(kA)固有分閘時間(S)合閘時間(S)全開斷時間(S)4sSW4110（W）110126125031.5808031.50.050.20.07 電流校驗:31.5(kA)I15.441 (kA) 開斷電流校驗合格。動穩(wěn)定校驗：Ig.max165.33e1250(A) ich39.380(kA)idw80(kA) 校驗合格220KV側(cè)流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 為了滿足計算的各項條件，查輸配電設(shè)備手冊，擇高壓斷路器技術(shù)

27、參數(shù)如下：LW11-220系列六氟化硫斷路器主要技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Iekd(kA)額定峰值耐受電流(kA)額定短路關(guān)合電流kA額定短時耐受電流(kA)3s固有分閘時間(S)LW11-220(P)220252 3150、4000501251255035開斷電流校驗:50(kA)I34.284 (kA) 開斷電流校驗合格。動穩(wěn)定校驗：Ig.max991.99e3150(A) ich=87.273 (kA)idw125(kA)動穩(wěn)定校驗合格，所選斷路器滿足要求。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為1S，則短路計算

28、時間：1+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。5.1.3 聯(lián)絡(luò)變壓器兩側(cè)的斷路器選擇220KV側(cè)流過斷路器的最大持續(xù)工作電流 為了滿足計算的各項條件，查輸配電設(shè)備手冊，選擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如下：LW11-220系列六氟化硫斷路器主要技術(shù)參數(shù)表型號額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(kV)額定電流Ie(A)額定開斷電流Iekd(kA)額定峰值耐受電流(kA)額定短路關(guān)合電流kA額定短時耐受電流(kA)3s固有分閘時間(S)L

29、W11-220(P)220252 3150、4000501251255035開斷電流校驗:50(kA)I34.284 (kA) 開斷電流校驗合格。動穩(wěn)定校驗：Ig.max661.13 (A)Ie3150(A) ich=87.273 (kA)idw125(kA)動穩(wěn)定校驗合格，所選斷路器滿足要求。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。5.2 隔

30、離開關(guān)的選擇5.2.1 220KV側(cè)隔離開關(guān)選擇流過斷路器的最大持續(xù)工作電流計算數(shù)據(jù)表： 220kV高壓斷路器計算數(shù)據(jù)表U(kV) (A)I(kA) (kA)220661.1334.28487.273為了滿足計算的各項條件，查輸配電設(shè)備手冊，選擇隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：GW7-220(W)型隔離開關(guān)參數(shù)表型號額定電壓KV額定電流（A）動穩(wěn)定電流(峰值)(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)GW7-220(W)220250013650動穩(wěn)定校驗：Ig.max661.13 (A)Ie2500(A) ich87.273 (kA)idw136 (kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電

31、保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選隔離開關(guān)滿足要求。出線隔離開關(guān)的選擇出線回路設(shè)備應按最大負荷進行考慮選擇，所以流過隔離開關(guān)的工作電流最大時為系統(tǒng)全部出力通過一回110入系統(tǒng)時 計算數(shù)據(jù)表： 220kV隔離開關(guān)計算數(shù)據(jù)表U(kV) (A)I(kA) (kA)220192.88734.38487.273為了滿足計算的各項條件，查輸配電設(shè)備手冊參考資料附表，擇高壓斷路器技術(shù)參數(shù)如

32、下：GW7-220型高壓斷路器參數(shù)表型號額定電壓KV額定電流（A）動穩(wěn)定電流峰值(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)GW7-220220250012550動穩(wěn)定校驗：Ig.max55.111 (A)Ie2500(A) ich87.273 (kA)idw125(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選隔離開關(guān)滿足要求，220

33、KV側(cè)選擇相同的隔離開關(guān)。5.2.2 110KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇母聯(lián)隔離開關(guān)選擇由于當一臺主變停運時，母聯(lián)才會有大電流流過，所以其最大運行條件與變中110kv側(cè)有著同樣的要求，故可以選用相同型號的隔離開關(guān)。出線側(cè)隔離開關(guān)的選擇流過出線隔離開關(guān)的最大電流應按其最大負荷進行考慮和選擇，所以隔離開關(guān)的最大工作電流 計算數(shù)據(jù)表：110kV高壓斷路器計算數(shù)據(jù)表U(kV)Igmax(A)I(kA)(kA)110199.77615.44139.380 了滿足計算的各項條件，查輸配電設(shè)備手冊，選擇隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)如下： GW5-110型高壓斷路器參數(shù)表型號額定電壓KV額定電流（A）動穩(wěn)定電流峰值(kA)熱穩(wěn)定

34、電流(kA)GW5-1111012508031.5動穩(wěn)定校驗：Ig.max199.776 (A)Ie1250(A) ich24.379 (kA)idw80(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選隔離開關(guān)滿足要求。110KV側(cè)旁路的隔離開關(guān)的最大工作條件與110KV側(cè)出線回路滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。5.2

35、.3 聯(lián)絡(luò)變壓器兩側(cè)隔離開關(guān)的選擇 220kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇流過斷路器的最大持續(xù)工作電流計算數(shù)據(jù)表： 220kV高壓斷路器計算數(shù)據(jù)表U(kV) (A)I(kA) (kA)220661.1334.28487.273了滿足計算的各項條件，查輸配電設(shè)備手冊1-157，選擇隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：GW7-220(W)型隔離開關(guān)參數(shù)表型號額定電壓KV額定電流（A）動穩(wěn)定電流(峰值)(kA)熱穩(wěn)定電流(kA)GW7-220(W)220250013650穩(wěn)定校驗：Ig.max661.13 (A)Ie2500(A) ich87.273 (kA)idw136 (kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應

36、（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。 所以，所選隔離開關(guān)滿足要求。220KV側(cè)母聯(lián)隔離開關(guān)的最大工作條件與變壓器高壓220KV側(cè)滿足相同的要求，故選用相同設(shè)備。110kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇流過隔離開關(guān)的最大持續(xù)工作電流計算數(shù)據(jù)表：為了滿足計算的各項條件，查發(fā)電廠電氣部分選擇隔離開關(guān)技術(shù)參數(shù)如下：GW5-110高壓斷路器參數(shù)表型號額定電壓KV額定電流（A）動穩(wěn)定電流峰值(

37、kA)熱穩(wěn)定電流(kA)GW5-11011016008031.5動穩(wěn)定校驗：Ig.max661.13 (A)Ie1600(A) ich39.380 (kA)idw80(kA)動穩(wěn)定校驗合格。4熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 1764(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選隔離開關(guān)滿足要求。5.3 電流互感器的選擇電流互感器的選擇和配置應按下列條件：型式：電流互感器的型式應根

38、據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對于620KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對于35KV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立式電流互感器。有條件時，應盡量采用套管式電流互感器。5.3.1 220KV側(cè)電流互感器的選擇主變220KV側(cè)CT的選擇(1)一次回路電壓：(2)一次回路電流：由此可得，初選LCWB7-220W1戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如表如下技術(shù)參數(shù)額定電流比準確級次1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)/50.5(3)動穩(wěn)定校驗：滿足動穩(wěn)定要求。(4). 熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.0

39、7(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 2500(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。綜上所述，所選LCWB7-220W1滿足要求。220KV出線回路CT的選擇 (1)一次回路電壓：(2)一次回路電流：選擇LCLWD3-220戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如下表電流互感器技術(shù)參數(shù)額定電流比準確級次1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)600/5 0.5(3)動穩(wěn)定校驗： 滿足動穩(wěn)定要求。(4) 穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.07(S)查短

40、路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 3136(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。綜上所述，所選LCLWD3-220滿足要求。5.3.3 110KV側(cè)的電流互感器的選擇聯(lián)絡(luò)變壓器110KV的CT的選擇(1)一次回路電壓：(2)二次回路電流：選擇戶外獨立式電流互感器LCWB6-110W2，其參數(shù)如下表電流互感器技術(shù)參數(shù)額定電流比準確級次1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)400800/5 0.5(3)動穩(wěn)定校驗： 滿足要求；(4)熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電保護時間為2S，則短路計算時間

41、：2+0.072.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 7396(kA)2S 1 熱穩(wěn)定校驗合格。綜上所述，所選的電流互感器LCWB6-110W2滿足動熱穩(wěn)定性要求。110KV出線CT的選擇 (1)一次回路電壓：(2)二次回路電流：根據(jù)以上兩項，同樣選擇LB1-110戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如下表 電流互感器技術(shù)參數(shù)表5-24額定電流比準確級次1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)2000/5 0.5 (3)動穩(wěn)定校驗：滿足要求；（4）熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2S）：設(shè)繼電

42、保護時間為1S，則短路計算時間：1+0.071.07(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） （由于短路電流切除時間1 S，導體發(fā)熱主要由短路電流周期分量來決定，此時可不計非周期分量的影響。） 2916(kA)2S 熱穩(wěn)定校驗合格。綜上所述，所選的電流互感器LB1-110滿足動熱穩(wěn)定性要求。5.4 電壓互感器的選擇5.4.1 220KV側(cè)電壓互感器的選擇：型式：220KV級以上的配電裝置，當容量和準確等級滿足要求：一般采用電容式電壓互感器。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單相電壓互感器。(1)一次電壓： (2)二次電壓：所示選用所需二

43、次額定電壓UN電壓互感器技術(shù)參數(shù)繞組主二次繞組附加二次繞組高壓側(cè)接入方式接于線電壓上接于相電壓上用于中性點直接接地系統(tǒng)用于中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地二次額定電壓100100220kv側(cè)母線PT的選擇(1)型式：采用串聯(lián)絕緣油浸式電壓互感器，作電壓、電能測量及繼電保護用。（因為U110KV）(2)電壓：額定一次電壓：=220KV =KV(3)準確等級：用于保護、測量、計量用，其準確等級為0.5級，查相關(guān)設(shè)計手冊，選擇PT的型號：JCC2220，其參數(shù)如表電壓互感器技術(shù)參數(shù)型 號額定電壓（KV）最大容量（VA）一次繞組二次繞組輔助繞組JCC22200.12000220KV出線回路PT的選擇(1)

44、電壓：額定一次電壓：=220KV =KV(2)準確等級：用于估計電壓數(shù)值和周期，其準確等級為3級。查發(fā)電廠電氣部分，選定PT的型號為：YDR-220，其參數(shù)如表：型 號額定電壓（KV）最大容量（VA）一次繞組二次繞組輔助繞組YDR-2200.11200 電壓互感器技術(shù)參數(shù)5.4.2 110KV側(cè)電壓互感器的選擇110KV母線設(shè)備PT的選擇(1)型式：采用串聯(lián)絕緣油浸式式電壓互感器，作電壓、電能測量及繼電保護用。(2)電壓：額定一次電壓：=110KV =KV(3)準確等級：用戶保護，測量、計量用，其準確等級為0.5級。查發(fā)電廠電氣部分，選定PT的型號為：JCC2-110，其參數(shù)如表：電壓互感器技

45、術(shù)參數(shù)型 號額定電壓（KV）最大容量（VA）一次繞組二次繞組輔助繞組JCC2-1100.12000110KV出線回路PT的選擇(1)電壓：額定一次電壓：=110KV =KV(2)準確等級：用于估計電壓數(shù)值和周期，其準確等級為3級。查發(fā)電廠電氣部分選定PT型號：YDR-110，其參數(shù)如表所示 電壓互感器技術(shù)參數(shù)型 號額定電壓（KV）最大容量（VA）一次繞組二次繞組輔助繞組YDR-1100.11200結(jié) 束 語通過對“地區(qū)凝氣式火力發(fā)電廠電氣部分”的設(shè)計，我主要做了以下幾個方面：（1） 發(fā)電廠電氣主接線的設(shè)計（完成主接線；主變及廠變的選擇：包括容量計算、臺數(shù)和型號的選擇；繪出主接線圖）（2） 短路

46、電流計算（3） 主要電氣設(shè)備選擇（4） 防雷保護 其中，發(fā)電廠主接線應滿足供電可靠，調(diào)度靈活，運行檢修方便且經(jīng)濟性、擴建性的可能性等基本要求。設(shè)計主接線時須因地制宜得綜合分析該廠的容量、裝機臺數(shù)、負荷性質(zhì)等條件。通過設(shè)計，我了解了發(fā)電廠的基本整體設(shè)計思路，由于部分條件的理想化，難免與實際發(fā)電廠線路設(shè)計以及電氣設(shè)備的選擇有出入。在這次設(shè)計中，通過查閱各種資料，也對發(fā)電廠電氣部分的知識有了更進一步的拓展了解。此次設(shè)計不僅加強了專業(yè)課的知識運用，同時也對以后工作中可能遇到的問題有了提醒，各部分都是相互聯(lián)系的，稍有錯誤將導致后續(xù)部分分析全部錯誤，這也提醒了我們學習需要很好的嚴謹性。參考文獻（至少5篇）

47、1郭琳編，發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計，中國電力出版社。2009年出版 2黃純?nèi)A編，發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料，中國電力出版社。2006年出版 3熊信銀編，發(fā)電廠電氣部分，（第4 版）中國電力出版社，2009年出版。 4傅知蘭編，電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與使用計算，中國電力出版社，2004年出版。 5何仰贊，溫增銀編，電力系統(tǒng)分析（上、下冊，第三版），華中科技大學出版社， 2002年出版 6宋繼成編，220500kV變電所電氣接線設(shè)計，中國電力出版社 2004年。 7六院合編，電力工程電氣設(shè)計手冊(第一分冊)，中國電力出版社。心得體會 通過這次設(shè)計，在獲得知識之余，還加強了個人的獨立提出問題、思考問

48、題、解決問題能力，從中得到了不少的收獲和心得。在思想方面上更加成熟，個人能力有進一步發(fā)展，本次課程設(shè)計使本人對自己所學專業(yè)知識有了新了、更深層次的認識。在這次設(shè)計中，我深深體會到理論知識的重要性，只有牢固掌握所學的知識，才能更好的應用到實踐中去。這次設(shè)計提高了我們思考問題、解決問題的能力，它使我們的思維更加縝密，這將對我們今后的學習、工作大有裨益。 學生簽名：馮嘉安（親筆簽名）2012年 7 月 5 日教師評語 年 月 日成績及簽名 指導教師簽名： 年 月 日 內(nèi)部資料僅供參考9JWKffwvG#tYM*Jg&6a*CZ7H$dq8KqqfHVZFedswSyXTy#&QA9wkxFyeQ!djs#XuyUP2kNXpRWXmA&UE9aQGn8xp$R#͑GxGjqv$UE9wEwZ#QcUE%&qYpEh5pDx2zVkum&gTXRm6X4NGpP$vSTT#&ksv*