發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)

1、發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)報(bào)告110kV 降壓變電站電氣主接線設(shè)計(jì)姓名：譚飛翔班級： 0314405學(xué)號：引言課程設(shè)計(jì)是在完成專業(yè)課學(xué)習(xí)后實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)， 也是對 我們所學(xué)知識綜合運(yùn)用的一次測試。 通過課程設(shè)計(jì)初步提高自身綜合素質(zhì)和工程 實(shí)踐能力 , 使所學(xué)的知識得到進(jìn)一步鞏固和升華。 同時(shí)也對培養(yǎng)我們的敬業(yè)品德、 獨(dú)立工作、獨(dú)立思考、理論聯(lián)系實(shí)際作風(fēng)具有深遠(yuǎn)的影響。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求，本次設(shè)計(jì)為 110kV 變電站電氣主接線的初步設(shè)計(jì)， 并繪制電氣主接線圖。 該變電站設(shè)有兩臺(tái)主變壓器， 站內(nèi)主接線分為 110kV、35kV 和10kV三個(gè)電壓等級。110KV電壓等級采用雙母分段

2、線接線，35K V電壓等級采 用雙母接線，10K V電壓等級采用單母線分段接線。本次設(shè)計(jì)中進(jìn)行了電氣主接線的設(shè)計(jì)、 短路電流計(jì)算、 主要電氣設(shè)備選擇及 校驗(yàn)（包括斷路器、隔離開關(guān)、電流互感器、電壓互感器、母線、熔斷器等） 、 各電壓等級配電裝置設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)以35110kV變電所設(shè)計(jì)規(guī)范、供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范、35 110kV高壓配電裝置設(shè)計(jì)規(guī)范等規(guī)范規(guī)程為依據(jù)，設(shè)計(jì)的內(nèi)容符合國家有關(guān)經(jīng) 濟(jì)技術(shù)政策，所選設(shè)備全部為國家推薦的新型產(chǎn)品，技術(shù)先進(jìn)、運(yùn)行可靠、經(jīng)濟(jì) 合理。目錄1 電氣主接線方案設(shè)計(jì) 1電氣主接線方案設(shè)計(jì)原則及要求 1電氣主接線方案設(shè)計(jì)原則 1電氣主接線的基本要求 1122主接線方案設(shè)計(jì)

3、2各電壓等級主接線方案選擇與論證 2接線圖示例和總接線圖 4452 主變壓器的選擇 6主變壓器的選擇 6主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量的確定原則 6主變壓器臺(tái)數(shù)及容量的確定 6臺(tái)數(shù)的確定 6容量的確定 6主變壓器型號的確定 73 短路電流的計(jì)算 8短路計(jì)算的意義、規(guī)定與步驟 8短路計(jì)算的意義 8短路計(jì)算的規(guī)定 8短路計(jì)算的步驟 8短路點(diǎn)的選擇及計(jì)算 9短路點(diǎn)的選擇 9等值網(wǎng)絡(luò)圖 9計(jì)算各元件電抗值 9短路計(jì)算 114 電氣設(shè)備的選擇 15電氣設(shè)備的選擇原則 15斷路器15斷路器選擇原則 15斷路器的選擇 16隔離開關(guān) 16隔離開關(guān)選擇原則 16隔離開關(guān)的選擇 16母線選擇 17母線材料選擇 17母線截面

4、積的選擇 17按長期發(fā)熱允許電流選擇 17總結(jié)體會(huì) 19參考文獻(xiàn) 201 電氣主接線方案設(shè)計(jì)電氣主接線方案設(shè)計(jì)原則及要求電氣主接線方案設(shè)計(jì)原則(1) 考慮變電站在電力系統(tǒng)的地位和作用變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用是決定主接線的主要因素。 變電站是樞紐 變電站、地區(qū)變電站、終端變電站、企業(yè)變電站還是分支變電站，由于它們在電 力系統(tǒng)中的地位和作用不同， 對主接線的可靠性、 靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求也不同。(2) 考慮負(fù)荷的重要性分級和出線回路多少對主接線的影響 對一、二級負(fù)荷，必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)一個(gè)電源失去后，應(yīng)保證 全部一、二級負(fù)荷不間斷供電；三級負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。(3) 考慮主變

5、臺(tái)數(shù)對主接線的影響變電站主變的容量和臺(tái)數(shù)， 對變電站主接線的選擇將產(chǎn)生直接的影響。 通常 對大型變電站，由于其傳輸容量大，對供電可靠性高，因此，其對主接線的可靠 性、靈活性的要求也高。 而容量小的變電站， 其傳輸容量小，對主接線的可靠性、 靈活性要求低。(4) 考慮備用量的有無和大小對主接線的影響發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，適應(yīng)負(fù)荷突增、設(shè)備檢修、故障 停運(yùn)情況下的應(yīng)急要求。電氣主接線的設(shè)計(jì)要根據(jù)備用容量的有無而有所不同， 例如，當(dāng)斷路器或母線檢修時(shí)，是否允許線路、變壓器停運(yùn)；當(dāng)線路故障時(shí)是否 允許切除線路、變壓器的數(shù)量等，都直接影響主接線的形式。電氣主接線的基本要求變電站電氣主

6、接線應(yīng)根據(jù)變電站在電力系統(tǒng)的地位， 變電站的規(guī)劃容量， 負(fù) 荷性質(zhì)線路變壓器的連接、 元件總數(shù)等條件確定。 并應(yīng)綜合考慮供電可靠性、 運(yùn) 行靈活、操作檢修方便、投資節(jié)約和便于過度或擴(kuò)建等要求。評價(jià)主接線可靠性的標(biāo)志如下：(1) 斷路器檢修時(shí)是否影響供電；(2) 線路、斷路器、母線故障和檢修時(shí)， 停運(yùn)線路的回?cái)?shù)和停運(yùn)時(shí)間的長短， 以及能否保證對重要用戶的供電；(3) 變電站全部停電的可能性。主接線的靈活性有以下幾方面的要求：(1) 調(diào)度靈活，操作方便。可靈活的投入和切除變壓器、線路，調(diào)配電源和 負(fù)荷；能夠滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求。(2) 檢修安全。可方便的停運(yùn)斷路器、

7、母線及其繼電器保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全 檢修，且不影響對用戶的供電。(3) 擴(kuò)建方便。隨著電力事業(yè)的發(fā)展，往往需要對已經(jīng)投運(yùn)的變電站進(jìn)行擴(kuò) 建，從變壓器直至饋線數(shù)均有擴(kuò)建的可能。 所以，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)， 應(yīng)留有余地， 應(yīng)能容易地從初期過度到終期接線， 使在擴(kuò)建時(shí)， 無論一次和二次設(shè)備改造量最 小?？煽啃院挽`活性是主接線設(shè)計(jì)中在技術(shù)方面的要求，它與經(jīng)濟(jì)性之間往往發(fā) 生矛盾，即欲使主接線可靠、靈活，將可能導(dǎo)致投資增加。所以，兩者必須綜合 考慮，在滿足技術(shù)要求前提下，做到經(jīng)濟(jì)合理。主接線方案設(shè)計(jì)各電壓等級主接線方案選擇及論證1 、110kV 電壓等級側(cè)，擬定方案選擇雙母接線和雙母分段接線，其中雙母接 線供

8、電可靠， 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作， 可以輪換檢修一組母線而不致 使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，其接線復(fù)雜，器件較多，投資 相對較大。雙母分段接線， 其供電可靠性高， 當(dāng)一段母線發(fā)生故障后， 備用母線可以繼 續(xù)供電，從而恢復(fù)供電， 更好的保證該變電站站用電、 后續(xù)重要負(fù)荷以及后續(xù)變 電站的供電可靠性，雖然接線相對比較復(fù)雜，器件較多，使得投資有所增加，但 是該種接線的優(yōu)點(diǎn)是顯然的， 任何時(shí)候都有備用母線， 有較高的可靠性和靈活性。對于該設(shè)計(jì)中， 后續(xù)有一級負(fù)荷供電， 且后續(xù)出線回路較多因而必須保證其 供電的可靠性，所以雙母分段接線方式要優(yōu)于雙母接線， 故在110kV側(cè)選擇雙母

9、 分段接線方式。2 、35kV 電壓等級側(cè)，擬定方案選擇單母分段帶旁路接線和雙母接線，其中 單母分段帶旁路接線極大的提高了供電可靠性， 但是這樣的接線增加了一臺(tái)旁路 斷路器的投資。操作靈活，接線簡單，易于實(shí)施。雙母接線中， 供電可靠性相比之下要高很多， 調(diào)度靈活， 各個(gè)電源和各回路 可以任意分配到某一組母線上， 能靈活適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流 變化的需要， 擴(kuò)建方便， 向雙母線左右任何方向擴(kuò)建， 均不會(huì)影響兩組母線的電 源和負(fù)荷自由組合的分配。 雙母接線方式， 兩條母線互為備用， 和其他接線方式 相比較，雖然接線稍顯復(fù)雜， 投資也有所增加， 但其運(yùn)行的可靠性和靈活性大為對于該設(shè)計(jì)中

10、， 35kV 側(cè)出線回路多，并且有一類負(fù)荷，所以必須保證供電 可靠性高；同時(shí)根據(jù)發(fā)電廠電氣部分第四版教材在 35-60kV 出線數(shù)超過 8 回的，也采用雙母接線方式，故在 35k V側(cè)選擇雙母接線。3 、10kV 電壓等級側(cè)，擬定方案選擇單母接線和單母分段接線，其中單母接 線的突出優(yōu)點(diǎn)是：接線簡單，操作方便，設(shè)備少，經(jīng)濟(jì)性好，母線易于延伸，擴(kuò) 建方便，但是它的缺點(diǎn)也是顯然的，其供電可靠性差，調(diào)度不方便，電源只能并 列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行，且線路側(cè)短路時(shí)，有較大的短路電流。單母分段接線中，其接線簡單，操作方便，擴(kuò)建方便，分段斷路器正常工作 時(shí)，可投入也可斷開。斷開時(shí)，兩段母線供電互不影響。任一分段

11、母線或母線隔 離開關(guān)故障或檢修時(shí)， 連接在該段母線上回路都將停電。 同時(shí)根據(jù)發(fā)電廠電氣 部分第四版教材所述：變電站有兩臺(tái)主變壓器時(shí)的 6-10kV 配電網(wǎng)中，也適合 采用單母分段接線。對于該設(shè)計(jì)中， 兩種方案比較之下， 單母分段接線的優(yōu)越性更高， 更適合本 設(shè)計(jì)的需要，從以上分析中，證明了該方案的可行性。故在 10k V側(cè)選擇單母分 段接線。本次設(shè)計(jì)任務(wù)書：1、系統(tǒng)容量S= 42MVA 110kV電源距離為70km，Xd*=，35kV系統(tǒng)有 10回出線，每回最大負(fù)荷3MW,距離35km其中1回線路接一類負(fù)荷，并設(shè)1 回備用線路。2、10kV出線8回，每回最大負(fù)荷；設(shè)2回備用線路；輸送距離25k

12、m3 、負(fù)荷同時(shí)率；功率因數(shù)；站用電率忽略不計(jì)；4 、變電所位置海拔400m年平均氣溫23度，最高溫度40度根據(jù)原始資料，此變電站有三個(gè)電壓等級： 110kV/35kV/10kV, 故可初選三相 三繞組變壓器， 根據(jù)變電站與系統(tǒng)連接的系統(tǒng)圖知， 變電站有兩條進(jìn)線， 為保證 供電可靠性，可裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器。選擇接線方案如下：110kV 電壓等級側(cè)選擇雙母分段接線， 35kV 電壓等級側(cè)選擇雙母接線， 10kV 電壓等級側(cè)選擇單母分段接線。接線圖示例和總接線圖1、110k V側(cè)：雙母分段接線圖2、35kV側(cè)：雙母接線圖3、10k V側(cè)：單母分段接線圖2 主變壓器的選擇主變壓器的選擇在各種電壓等級的

13、變電站中， 變壓器是主要電氣設(shè)備之一， 其擔(dān)負(fù)著變換網(wǎng) 絡(luò)電壓，進(jìn)行電力傳輸?shù)闹匾蝿?wù)。 確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供 電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。 因此， 在確保安全可靠供電的基礎(chǔ)上， 確定變壓器的 經(jīng)濟(jì)容量，提高網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行素質(zhì)將具有明顯的經(jīng)濟(jì)意義。主變壓器的臺(tái)數(shù)及容量的確定原則主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定 除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 5-10 年發(fā)展規(guī)劃、輸送功 率大小、饋線回路數(shù)、 電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素， 進(jìn)行綜合分析 和合理選擇。為此，在選擇發(fā)電廠主變壓器時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：(1) 發(fā)電機(jī)的額定容量扣除

14、本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的裕度。(2) 發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行時(shí)，在滿足發(fā)電機(jī)電壓供電的日最小負(fù)荷，并扣除 廠用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余有功和無功容量送入系統(tǒng)。(3) 發(fā)電機(jī)電壓母線上接有 2 臺(tái)或以上的主變壓器時(shí)，當(dāng)其中容量最大的一 臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)，其他主變壓器應(yīng)能輸送母線剩余功率的 70%以上。(4) 聯(lián)絡(luò)變壓器容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同的運(yùn)行方式下有功功 率和無功功率的交換。主變壓器臺(tái)數(shù)及容量的確定臺(tái)數(shù)的確定根據(jù)發(fā)電廠電氣部分 ，為保證供電的可靠性，避免一臺(tái)主變壓器故障或 檢修時(shí)影響對用戶供電， 變電所一般裝設(shè)兩臺(tái)主變壓器為宜。 本變電站出線較多， 所供

15、負(fù)荷中有一類負(fù)荷， 根據(jù)在電網(wǎng)中的地位、 容量及出線規(guī)模， 在設(shè)計(jì)中裝設(shè) 2臺(tái)同型號等容量的主變壓器以保障可靠供電。容量的確定35kV 側(cè)的負(fù)荷為30MW，10kV側(cè)的負(fù)荷為12MW總的負(fù)荷為42MW根據(jù)發(fā) 電廠電氣部分主變壓器容量應(yīng)根據(jù) 5-10年的發(fā)展進(jìn)行規(guī)劃、輸出功率大小、 饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇，并應(yīng)考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過負(fù)荷能力。對裝設(shè)2臺(tái)變壓器的變電所，每臺(tái)變壓器額定容量一般按下式選擇：Sn三FM為變電所最大負(fù)荷。這樣，當(dāng)一臺(tái)變壓器停用時(shí)，可保證對 60%負(fù)荷的供電，考慮變壓器的事故過負(fù)荷能力 40%則可保證對70%-80%

16、負(fù)荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電所大約有 25%的非重 要負(fù)荷，因此采用Sn二，對變電所保證重要負(fù)荷來說多數(shù)是可行的。所以Sn= x（30+12）=?？紤]到在實(shí)際運(yùn)行生產(chǎn)中的經(jīng)濟(jì)、規(guī)范，便于維護(hù)、調(diào)試以及安裝檢修，本 變電站所選擇相同型號的2臺(tái)主變壓器，單臺(tái)變壓器的容量為。主變壓器型號的確定110kV、35kV側(cè)采用Y型接線，中性點(diǎn)直接接地；10kV側(cè)采用型接線。綜合以上分析，根據(jù)設(shè)計(jì)理論原則，本站采用的變壓器為無激勵(lì)調(diào)壓三相三繞組 變壓器，設(shè)計(jì)計(jì)算容量為 29400kVA查閱電氣設(shè)備實(shí)用手冊上冊確定主變 型號為：SFS7-31500/110。型號額定容量（kVA）額定電壓（kV）空載損耗（kW）

17、負(fù)載損耗（kW高壓中壓低壓咼_中咼一低中一低SFS7-31500/11031500110351046175SFS7-31500/110變壓器參數(shù)如下表:外形尺寸阻抗電壓（）連接組別軌距橫向/縱向咼_中中一低YN,ynO，d11（長x寬x高，mn）6700x4700x 59003 短路電流的計(jì)算短路計(jì)算的意義、規(guī)定與步驟短路計(jì)算的意義在發(fā)電廠和變電站的電氣設(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)算的目的主要有以下幾方面：(1) 在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需 要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。(2) 在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備

18、在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、 可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。例如： 計(jì)算某一時(shí)刻的短路電流有效值， 用以校驗(yàn)開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的 電抗值； 計(jì)算短路后較長時(shí)間短路電流有效值， 用以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定； 計(jì)算短 路電流沖擊值，用以校驗(yàn)設(shè)備動(dòng)穩(wěn)定。(3) 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相相對 地的安全距離。短路計(jì)算的規(guī)定(1) 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)載下運(yùn)行。(2) 所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置(包括強(qiáng)行勵(lì)磁) 。(3) 短路發(fā)生在短路電流為最大值時(shí)的瞬間。(4) 所有電源的電動(dòng)勢相位角相等。(5) 應(yīng)考慮對短路

19、電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。 對異步電動(dòng)機(jī)的作用， 僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時(shí)才予以考 慮。短路計(jì)算的步驟(1) 選擇計(jì)算短路點(diǎn)。(2) 畫等值網(wǎng)絡(luò)圖。 首先去掉系統(tǒng)中的所有分支、線路電容、各元件的電阻。 選取基準(zhǔn)容量Sb和基準(zhǔn)電壓Ub (一般取各級的平均電壓)。 將各元件的電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)幺值的標(biāo)幺電抗。 繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。(3) 化簡等值網(wǎng)絡(luò)：為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為 以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)， 并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗， 即轉(zhuǎn)移 電抗 Xnd 。(4) 求計(jì)算電抗 Xjs 。(5) 由

20、運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值(運(yùn)算曲線只作 到 Xjs=)。 計(jì)算無限大容量(或Xjs > 3)的電源供給的短路電流周期分量。 計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。短路點(diǎn)的選擇及計(jì)算短路點(diǎn)的選擇凡是需要選擇電氣設(shè)備地方都需要選擇短路點(diǎn)， 需要進(jìn)行對比的地方也要選 擇短路點(diǎn)。 本次設(shè)計(jì)對短路電流計(jì)算采用標(biāo)么值計(jì)算， 只計(jì)算三相短路電流， 一 共計(jì)算 5 個(gè)短路點(diǎn)，即 d1,d 2,d 3,d4,d5。等值網(wǎng)絡(luò)圖計(jì)算電路圖等值電路圖計(jì)算各元件電抗值1、系統(tǒng)電抗標(biāo)么值 : Sj=100MVA Se=42000kVA2、110KV進(jìn)線標(biāo)么值(雙回進(jìn)線)L=70km r= Q

21、/km, Uj=115kV,3、主變高壓側(cè)電抗標(biāo)么值：查電氣設(shè)備實(shí)用手冊上冊變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)，得:將Ui%、U3%的值及Se=, Sj 100MVA代入電氣設(shè)計(jì)手冊變壓器電抗標(biāo)么值計(jì)算公式 X*d Ud%/100 Sj/Se，得:4、10k V側(cè)線路阻抗標(biāo)么值:L=25km r= Q/km, Uj=X* X Sj/U2 得：5、35kV側(cè)線路阻抗標(biāo)么值:L=35km r= Q /km, Uj=37kV得：短路計(jì)算設(shè) U=U、S=100MVA1、d1 點(diǎn)短路：U=115Kvd1點(diǎn)短路：因?yàn)椋篨jS >3所以：I*'片129.2580.1077基準(zhǔn)電流： IS =1003Up 3 11

22、5三相短路電流:I= I *" lj1=X 沖擊電流:全電流最大有效值:I ch1= I 1" =x短路容量:i ch1= 11" =X (kA)S 1"3UpI1 = 一3 X110X (MVA2、d2點(diǎn)短路：UP=因?yàn)椋篨js >3所以:基準(zhǔn)電流：._ s _ 100I j2 .3Up . 3 10.5三相短路電流：I 2 = I* 丨j2=X 沖擊電流 全電流最大有效值：I ch2= I 2 =X短路容量：10X (MVA3、da點(diǎn)短路：ip=37kVich2= 12 =X(kA)S2 = .3Upl2 =._3 X因?yàn)椋篨js >3所

23、以：基準(zhǔn)電流：I三相短路電流：I=S = 100J ,3Up 3 373 = I * lj3=X 沖擊電流:i ch3= 13 =X(kA)全電流最大有效值：I ch3= I 3 =X 短路容量:35 X (MVA4、d4 點(diǎn)短路：U=37kVS3 = . 3Upl3 =._3 X因?yàn)椋篨js >3所以：基準(zhǔn)電流： I j4 = S =y;3Up <3 37三相短路電流:I 4 = I*4 |j4=X 沖擊電流:i ch4= 14 =X (kA)全電流最大有效值:I ch4= | 4 =X 短路容量:S4 = .3Up|4 =.3 X35 X (MVA5、d5點(diǎn)短路：U=因?yàn)椋篨j

24、s >3所以：基準(zhǔn)電流： Ij5 = S= 100<3Up J3 10.5三相短路電流:I 5" = I * " | j5=X 沖擊電流:全電流最大有效值：I Ch5= I 5" =XX 10X (MVA短路容量:i ch5= 15" =X (kA)S 5" =、. 3UpI5" = ._ 34 電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備的選擇原則導(dǎo)體和電器的選擇是變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣 主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。同時(shí)應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短 路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。斷路器斷路器

25、選擇原則斷路器型式的選擇， 除需滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外， 還考慮便于安裝 調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)， 并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。 根據(jù)我國當(dāng)前制造情況， 電壓 6220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，斷路器選擇的具體技術(shù)條件如下：(1) 電壓：Ug(電網(wǎng)工作電壓)< Un( 3-1 )(2) 電流：(最大持續(xù)工作電流)< In(3-2 )(3) 開斷電流：Idt < Ikd(3-3)式中：Idt斷路器實(shí)際幵斷時(shí)間t秒的短路電流周期分量；I kd 斷路器的額定開斷電流。(4) 動(dòng)穩(wěn)定：i ch < i max( 3-4 )式中： i ch 斷路器極限通過電流峰值；imax三

26、相短路電流沖擊值。(5) 熱穩(wěn)定：I Jtdz< It2t(3-5)式中：I g穩(wěn)態(tài)三相短路電流；其中：tdz tz 0.05 2，由占和短路電流計(jì)算時(shí)間t，可從發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料第112頁，查短路電流周期分量等值時(shí)間t,從而計(jì)算 出 tdz。斷路器選擇根據(jù)如下條件選擇斷路器：電壓：Ug（電網(wǎng)工作電壓）Un電流：Igmax （最大持續(xù)工作電流）In，各回路的I g max見表。各斷路器的選擇結(jié)果見下表：表3-3斷路器的型號及參數(shù)性能指標(biāo)位置型號額定電壓（KV）額定電流（A）額定斷開電流（KA動(dòng)穩(wěn)定 電流（KA）熱穩(wěn)定電流（KA）固有分閘時(shí)間（s）合閘時(shí)間（s）變壓器110KV

27、側(cè)OFPI-110110125080(3)<變壓器35KV側(cè)HB35361250258025(3)35KV出線側(cè)HB35361250258025(3)變壓器10KV側(cè)HB-1010125040100(3)10KV出線側(cè)ZN4-10C10600(4)隔離開關(guān)隔離開關(guān)選擇原則隔離開關(guān)是高壓開關(guān)的一種，因?yàn)闆]有專門的滅弧裝置，所以不能切斷負(fù)荷 電流和短路電流。但是它有明顯的斷開點(diǎn)，可以有效的隔離電源，通常與斷路器 配合使用。隔離開關(guān)型式的選擇，其技術(shù)條件與斷路器相同，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特 點(diǎn)和使用要求等因素進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較， 然后確定。其選擇的技術(shù)條件與 斷路器選擇的技術(shù)條件相同。隔離

28、開關(guān)的選擇根據(jù)如下條件選擇隔離開關(guān)：電壓： U g （電網(wǎng)工作電壓 ） U nmax 見表。電流： I g max （最大持續(xù)工作電流 ） In ，各回路的 Ig各隔離開關(guān)的選擇結(jié)果見下表：開關(guān)編號型號額定電壓(KV)額定電流(A)動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)熱穩(wěn)定電流(s)(KA)110KV 側(cè)GW2-1101106005014(5)35KV變壓器側(cè)GW4-3535100080(4)35K V出線側(cè)GW8-353540015(5)母線選擇變電所屋內(nèi)屋外配電裝置的主母線、變壓器電氣設(shè)備與配電裝置母線之間的 連接導(dǎo)線統(tǒng)稱為母線。選擇配電裝置中的母線主要考慮： 母線的材料、母線截面 形狀、母線截面積的大小、

29、校驗(yàn)?zāi)妇€的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。母線材料選擇配電裝置母線的材料有銅、鋁、鋁合金。銅的電阻率低，機(jī)械強(qiáng)度大，抗腐 蝕性強(qiáng)，用途廣，是很好的母線材料。但是銅的儲(chǔ)量不多，價(jià)值較貴，因此銅母 線只用于空氣中含腐蝕性氣體的屋外配電裝置。鋁的電阻率為銅的倍，密度為銅 的30%而且儲(chǔ)量多價(jià)值也低，因此在屋內(nèi)屋外配電裝置中廣泛采用鋁母線或鋁 合金母線。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的情況下使用銅母線。母線截面積的選擇按長期發(fā)熱允許電流選擇各種電壓等級的配電裝置中，主母線和下引線以及臨時(shí)裝設(shè)的母線， 一般均 按長期發(fā)熱允許電流選擇截面積。因此，必須滿足在正常運(yùn)行中，通過母線的最 大長期工作電流不應(yīng)大于母線的長期發(fā)熱允許電流，即：

30、KI al > I gmax(3-15)式中：I al相應(yīng)于環(huán)境溫度為 25°C及母線放置方式時(shí)母線的長期允許電流。gmax通過母線的最大長期工作電流。K溫度修正系數(shù)K .( al)/( al 0)9 o為母線的額定溫度，通常B9 al為母線的長期允許溫度，通常9o=25°C,9為母線安裝地點(diǎn)的實(shí)際環(huán)境溫度, al=70°G(1) 110KV母線選擇由表可知110K V母線中l(wèi)gma=KIai =X 252=>=l gmax所以選25X 3的矩形鋁母線截面積為75mm平放I ai=252A35KV母線選擇由表可知35KV母線中I gmax=KIai = X 632=>=l gmax所以選50X 3矩形鋁母線截面積為250mA平放I ai =63