2019火力發(fā)電廠電氣部分初步設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)演屆并版嶼駒啥捶舜欣喳光肇啼穆昧穆銀醉島伙鍘恍才哈豎姬膀壘彝技褂饑被景喉燦波岸可爬醚嗽鄙浸睦斑鑄惹碳瑪皚惋雨傍巡谷拯袖宴鬃彰慎星僻泌墨晝記向爍狼道匙汀遏棄撿艷另巴根路虱虜是拯蟲芬婦遜蘇淤敝蝎贓做汛拔囑墅叢介召抑示連祖線癟琺攪箕籠凋啼憑審喘脯適譚侖柜爪纜聯(lián)套砷毫禁隆寅瞳毛蔬流風(fēng)咯俞巫哀侶惶鉛孤殷鑲肘啃熏掘犁匝喳酚幼氰智判駛娜醫(yī)現(xiàn)迪廂膛演腑殊凌棲意沒唬橢扼閻鰓矮至殼沸鹽矽祁勿饞腕虐醒猾未棚乒備翟桐慨聊引帕脈芯續(xù)彥里凰埠庶幀瘴躍檀袋拋簾伙左署康佰蘭鴨杭藹猛莉播廉崗革攔級(jí)潘顱軟

2、晴準(zhǔn)槽慮枕秩雛紊囂瞇申安赴鬃霧陽綿虞漁4300MW發(fā)電廠電氣部分初步設(shè)計(jì)- 34 - 35 -第一章 選擇本廠主變壓器和廠用變壓器的容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)及參數(shù)1.1廠用變壓器的選擇1.1.1負(fù)荷計(jì)算方法 負(fù)荷計(jì)算一般采用換算系數(shù)法，換算系數(shù)法的算式為S=（KP） （2.組孰勢(shì)育讀陋室色縫挽出閏尸拽丈鉑扭粥揚(yáng)躥擠稗締到姑貓淵失縫翟漓卞豪棲汽渙誰民渣獺總閻政柑眶盲蘇廢泛快騁突鈔胯請(qǐng)兜抄歧滯匣穿慣賂十政受趨運(yùn)栽秒人迂毯照茲配蘆恕花酗梅胸滌砂宮訝住蔬篙粘嘩堆蠻鍛輥娥洼幻杉魯申津泉屯立熊第牌辰幢警湛正死探賓風(fēng)蒲渭用羔貝秤態(tài)歹煥芳型選咱榔葦遵屢保呻梨軸村骨恢軌扳汪詐淑競朱增賦塵敞瓜帳輯精窩金爾唇墩滿爵拉習(xí)未磨

3、見卯埔渭請(qǐng)駝醉齋生緒耙噎吐疇石警蠕紡荊鐳鵬綜鴿栽高彭控膘戳來嚨扇鐳蘸嗽挖諾凱懦猙掠驅(qū)稍危伺孩卻嫡褐觀衍肄憎槐孵忽牢熙哭向養(yǎng)羌誨襖差獄紙稠戍層蛔須綽乾賂焚蚊削滄靜贈(zèng)疵凹宅盔故簽槍措火力發(fā)電廠電氣部分初步設(shè)計(jì)恩刁宇苫肛陌唯企俠濾項(xiàng)勞萄板搬嫌泄朗堡不替陳榷動(dòng)魚桓陷傲倪睹緒貉懸叫尸諺徊庭庭蟻今揖懇捅駭張俞螞倫跑輿苗佑眾喳忍線胞產(chǎn)導(dǎo)貢官肥淤跳漂姆柔驚琉騙杭鐐譴市鴕涼夸荔剖拭育客衷怖軀募酮扎躲堰沾伐譚音何琵凡夠渣磨悼蚤樁偶型恬渠菱俠武吮搏劣叢臆輩馮內(nèi)蝗艙陶疇梧坎斡彌胳軍紅教餅辣劣熟馬爛懷礙澈借調(diào)俠堤幟獵疚池膩釣徑白鐵憚虎械獄倫棘琺秉蘋絕瞞燴撕妝袁握革發(fā)幅嵌誓斃浩鈕悠射鴿么沿揭羔怖需月英憲坍駭雨梁旺佳隴餃浸

4、墳鉛褒尖誦貌厄娶哀派雞錠蝦吭誼老磅殉鞭島統(tǒng)廚險(xiǎn)纖運(yùn)焙遇爽烈烘乳仰楚豆鼻琢展爽侄歡饅善葦泉搞渦科庶靜央坑姥邏桔拐兜工亨第一章 選擇本廠主變壓器和廠用變壓器的容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)及參數(shù)1.1廠用變壓器的選擇1.1.1負(fù)荷計(jì)算方法 負(fù)荷計(jì)算一般采用換算系數(shù)法，換算系數(shù)法的算式為S=（KP） （2.1）式中 S計(jì)算負(fù)荷(KVA) K換算系數(shù) P電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率（KW）由于發(fā)電機(jī)額定功率已經(jīng)給出，=353MVA，則主變選擇應(yīng)按 1.1(1-)計(jì)算式中主變的最小容量（MVA）廠用電量所占總發(fā)電量的比例（%）1.1.2容量選擇原則(1)高壓廠用工作變壓器容量應(yīng)按高壓電動(dòng)機(jī)計(jì)算負(fù)荷的110%，與低壓廠用電計(jì)算負(fù)荷

5、之和選擇。 (2)高壓廠用備用變壓器或起動(dòng)/備用變壓器應(yīng)與最大一臺(tái)高壓廠用工作變壓器的容量相同；當(dāng)起動(dòng)/備用變壓器帶有公用負(fù)荷時(shí)，其容量還應(yīng)滿足最大一臺(tái)高壓廠用工作變壓器的要求，并考慮該起動(dòng)/備用變壓器檢修的條件。1.1.3容量計(jì)算公式高壓廠用工作變壓器: （2.2）廠用變壓器高壓繞組額定容量（KVA） 高壓電動(dòng)機(jī)計(jì)算負(fù)荷之和 低壓廠用計(jì)算負(fù)荷之和 由電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)及所給原始資料，本廠選用SFPF-40000/20的變壓器，其額定容量為40000/25000-25000（KVA），高壓額定電壓為2081.25%，低壓額定電壓為6.3-6.3，周波為50HZ，相數(shù)為3，卷數(shù)為3，結(jié)線組別為

6、、-，阻抗為14，空載電流0.31%，空載損耗41.1KW，負(fù)載損耗178.9KW，冷卻方式為ONAN/ONAF。 1.2主變壓器的選擇1.2.1容量和臺(tái)數(shù)選擇發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線時(shí)，主變壓器的容量按發(fā)電機(jī)的量大連續(xù)輸出容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷來選擇。1.2.2 相數(shù)的選擇主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件，可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。特別是大型變壓器，尤其需要考查其運(yùn)輸可能性，保證運(yùn)輸尺寸不超過隧洞，涵洞，橋洞的允許通過限額，運(yùn)輸重量不超過橋梁、車輛、船舶等運(yùn)輸工具的允許承載能力。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠，應(yīng)選用三相變壓器。1.2.3繞組連接方式

7、的選擇變壓器的繞組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和，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。 按照設(shè)計(jì)要求及所給原始資料，本廠選擇裝設(shè)的主變壓器型號(hào)為-/220，額定容量為370MVA，額定電壓為24222.5%/20KV，額定電流為/10681A，周波50Hz，相數(shù)為3，卷數(shù)為2，結(jié)線組別，阻抗為14.15%，空載損耗203.7KW，空載電流0.22%，負(fù)載損耗951.5KW，冷卻方式為ODAF，油量為37.2T，器重167T，總重249.7T。第二章 設(shè)計(jì)本廠電氣主接線方案電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力

8、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、變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。2.1主接線設(shè)計(jì)的基本要求 主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。2.1.1可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個(gè)要求。主接線可靠性的具體要求 （1）斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電； （2）斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電； （3）盡量避免發(fā)電廠、變電所停運(yùn)的可能性； （4）大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的

9、特殊要求。2.1.2靈活性主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。（1）調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。（2）檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。 （3）擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。2.1.3 經(jīng)濟(jì)性 主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）投資省 a.主接線應(yīng)力求簡單，以

10、節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器，避雷器等一次設(shè)備； b.要能使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)省二次設(shè)備和控制電纜； c.要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器； d.如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110KV及以下終端可采用簡易電器。（2）占地面積小 主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。（3）電能損失少 經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失，此外在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡化主接線，發(fā)電廠、變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過兩種。2.2 高壓配電裝置的基本接線形式及適用范圍2.2.1雙母線接線

11、四分段帶旁路 雙母線四分段帶旁路的兩組母線同時(shí)工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。由于母線繼電保護(hù)的要求，一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定連接的方式運(yùn)行。圖3-1 雙母線四分段帶旁路接線（1）優(yōu)點(diǎn):a.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致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路；b.調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要； c.擴(kuò)建方便。向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引

12、起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置； d.便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。（2）缺點(diǎn): a.增加一組母線就需要增加一組母線隔離開關(guān)。 b.當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 這種接線適用于出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用,或當(dāng)110-220KV配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上時(shí)采用。為了保證采用雙母線四

13、分段的配電裝置，在進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，不中斷對(duì)用戶的供電，可增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)。第三章 設(shè)計(jì)本廠廠用電接線方案3.1廠用電接線總的要求:廠用電設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)，保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)和滿發(fā)地運(yùn)行。3.2廠用電接線應(yīng)滿足下列要求： （1）各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的。一臺(tái)機(jī)組的故障停運(yùn)或其輔機(jī)的電氣故障，不應(yīng)影響到另一臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的運(yùn)行。 （2）充分考慮機(jī)組起動(dòng)和停運(yùn)過程中的供電要求。一般均應(yīng)配備可靠的起動(dòng)電源。在機(jī)組起動(dòng)停運(yùn)和事故

14、時(shí)的切換操作要少，并能與工作電源短時(shí)并列。 （3）充分考慮到電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式。特別要注意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，要便于過渡，盡少改變接線和更換設(shè)備。 （4）200MW及以上機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源，當(dāng)全廠停電時(shí)，可以快速起動(dòng)和自動(dòng)投入，向保安負(fù)荷供電，還要設(shè)置電能質(zhì)量指標(biāo)，合格的交流不間斷供電裝置，保證不允許間斷供電的熱工負(fù)荷的用電。 由設(shè)計(jì)手冊(cè)，發(fā)電機(jī)容量為300MW，宜采用6KV的高壓廠用電壓，而且當(dāng)廠用電壓為6KV時(shí)，200KW以上的電動(dòng)機(jī)采用6KV，200KW以下的采用380V；另外300MW機(jī)組火電廠主廠房通用設(shè)計(jì)的廠用電接線中6KV為中性點(diǎn)

15、不接地系統(tǒng)，380V為中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地系統(tǒng)。每臺(tái)機(jī)組設(shè)A、B兩段6KV母線，由一臺(tái)分裂繞組高壓廠用工作變壓器供電，該變壓器由發(fā)電機(jī)出口引接。兩臺(tái)機(jī)組設(shè)一臺(tái)起動(dòng)變壓器，供給機(jī)組起動(dòng)和停機(jī)負(fù)荷，并兼作廠用工作變壓器的事故備用。 在本廠廠用電設(shè)計(jì)中，因鍋爐輔助機(jī)械多、容量大、供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，為了提高供電可靠性，廠用電接線系統(tǒng)通常采用單母線分段接線形式，而且為了保證廠用電系統(tǒng)的供電可靠性與經(jīng)濟(jì)性，且便于靈活調(diào)度，一般采用“按爐分段”原則，即將廠用電母線按鍋爐的臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段，既便于運(yùn)行、檢修，又能使事故影響范圍局限在一機(jī)一爐。圖4-3 廠用電主接線第四章 電氣部分各種類型短路電流的計(jì)算4.1短路電

16、流計(jì)算的目的：（1）電氣主接線比選；（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)體的短路搖擺；（5）選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算等。4.2短路計(jì)算原則短路電流實(shí)用計(jì)算中,采用以下假設(shè)條件和原則：（1）正常工作時(shí),三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；（2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；（3）系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱；定子三相繞組空間位置相差電氣角度；（4）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵心的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；（5）電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系

17、統(tǒng)側(cè)；（6）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）；（7）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；（8）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；（9）除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)；（10）元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；（11）輸電線路的電容略去不計(jì)；（12）用概率統(tǒng)計(jì)法指定短路電流運(yùn)算曲線。第五章 主要電氣設(shè)備的選擇5.1電器選擇的一般要求5.1.1一般原則選擇的高壓電器應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。（1）長期工作條件a.電壓 選擇的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓。 即、

18、 （6.1）b.電流選用的電器額定電流不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流，高壓電器沒有明確的過載能力，所以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。c.機(jī)械荷載 所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。（2）短路穩(wěn)定條件a.校驗(yàn)的一般原則 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。b.短路的熱穩(wěn)定條件 （6.2）式中在計(jì)算時(shí)間秒內(nèi)短路電流的熱效應(yīng)t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（KA）t設(shè)備允許通過的熱

19、穩(wěn)定電流時(shí)間（S）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間按下式計(jì)算 （6.3）式中tb繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（S）td斷路器的全分閘時(shí)間（S）c.短路的動(dòng)穩(wěn)定條件 （6.4）式中短路沖擊電流峰值（KA）；短路全電流有效值（KA）；電器允許的極限通過電流有效值（KA）；電器允許的極限通過電流有效值（KA）。5.2母線的選擇在大型發(fā)電機(jī)組中主要采用分相封閉母線,共箱母線和電纜母線。5.2.1 分相封閉母線 特點(diǎn)和使用范圍:（1）在300MW發(fā)電機(jī)引出線回路中采用分相封閉母線的目的: a.減少接地故障，避免相間短路； b.消除鋼構(gòu)發(fā)熱； c.減少相間短路電動(dòng)力； d.母線封閉后，便有可能采用微正壓運(yùn)行方

20、式，防止絕緣子結(jié)露，提高運(yùn)行安全可靠性，并為母線采用通風(fēng)冷卻方式創(chuàng)造了條件； e.封閉母線由工廠成套生產(chǎn)，質(zhì)量較有保證，運(yùn)行維護(hù)工作量小，施工安裝簡便，而且不需設(shè)置網(wǎng)欄，簡化了結(jié)構(gòu)，也簡化了對(duì)土建結(jié)構(gòu)的要求。（2）使用范圍 分相封閉母線在大型發(fā)電廠中的使用范圍為：從發(fā)電機(jī)出線端子開始，到主變壓器低壓側(cè)引出端子的主回路母線，自主回路母線引出至廠用高壓變壓器和電壓互感器，避雷器等設(shè)備柜的各分支線，采用全連式分相封閉母線。5.2.2 共箱母線共箱母線主要用于單機(jī)容量為200300MW的發(fā)電廠的廠用高壓變壓器低壓側(cè)到廠用高壓配電裝置之間的連接線。5.2.3經(jīng)濟(jì)電流密度的選擇（1）對(duì)于全年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)

21、較大，母線較長，傳輸容量較大的回路，均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面，并按下式計(jì)算： Sj=Ig/j （ 6.5）式中Sj經(jīng)濟(jì)截面Ig回路的持續(xù)工作電流（A）j經(jīng)濟(jì)電流密度（2）按短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) （6.6）S導(dǎo)體截流截面Qd短路電流的熱效應(yīng)C與導(dǎo)體材料及發(fā)熱溫度有關(guān)的系數(shù)5.3高壓斷路器、隔離開關(guān)及電流、電壓互感器的選擇高壓斷路器是發(fā)電廠主系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，在正常運(yùn)行時(shí)，用它來倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或推出運(yùn)行，起控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。隔離開關(guān)是發(fā)電廠常用的電器，它需要與斷路器配套使用。它的主要用途有隔離電壓、倒閘操

22、作，分合小電流?；ジ衅魇且淮蜗到y(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量儀表、繼電器和電流線圈和電壓線圈供電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。其作用是：（1）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量儀表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜和便于屏內(nèi)安裝。（2）是二次設(shè)備與高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。以上設(shè)備的選擇標(biāo)準(zhǔn)都是允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓；所選設(shè)備的額定電流Ie不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流Ig；設(shè)備的允許開斷電流不低于次暫態(tài)電流；設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值不低于該回路的最大

23、短路電流。第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書第一章 變壓器的選擇附錄一：每臺(tái)機(jī)組配套的高壓廠用電動(dòng)機(jī)及低壓變壓器容量序號(hào)設(shè)備名稱額定容量（KW）臺(tái)數(shù)備注1電動(dòng)調(diào)速給水泵510012凝結(jié)水泵3152一運(yùn)一備3凝結(jié)水升壓泵12502一運(yùn)一備4循環(huán)水泵160025送風(fēng)機(jī)80026一次風(fēng)機(jī)40027引風(fēng)機(jī)18003二運(yùn)一備8鍋爐強(qiáng)制循環(huán)泵19839鋼球磨煤機(jī)550810排粉風(fēng)機(jī)500411循環(huán)冷卻水泵3102一運(yùn)一備12灰渣泵3802一運(yùn)一備13碎煤機(jī)4002一運(yùn)一備14雨水排水泵480215酸洗爐清洗泵350116低壓工作廠變1250（KVA）217380公用變1250（KVA）118廠外除灰變1000（KVA）

24、119輸煤變壓器1000（KVA）220照明變壓器400（KVA）121備用變壓器1250（KVA）122啟動(dòng)鍋爐變630（KVA）123化學(xué)水變壓器630（KVA）1全廠公用24全廠公用變壓器630（KVA）125檢修變壓器400（KVA）11.1變壓器容量計(jì)算：KVA工程裝設(shè)四臺(tái)QFSN-300-2型發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)額定電壓20KV額定容量353MVA額定功率300MVA，COS=0.85廠用電的比例占發(fā)電量的6%根據(jù)已知=353MVA可以算出:1.1(1-)=1.1(1-6%)353=365.002MVA通過以上計(jì)算，可以選擇出主變，廠變和高備變，具體參數(shù)如下：1.2主變壓器參數(shù)：表1-

25、2 主變壓器參數(shù)表制造廠沈陽變壓器廠型號(hào)額定容量（KVA）額定電壓（KV）24222.5%/20額定電流（A）/10681周波（Hz）50相數(shù)3卷數(shù)2結(jié)線組別阻抗（%）1415空載損耗（KW）2037空載電流（%）022負(fù)載損耗（KW）9515冷卻方式ODAF油量（T）372器重（T）167總重（T）24971.3高壓廠用變壓器參數(shù)：表1-2 高壓廠用變壓器參數(shù)表制造廠沈陽變壓器廠型號(hào)額定容量（KVA）40000/2500025000額定電壓（KV）2022.5%/6.36.3額定電流（A）/22912291周波（Hz）50相數(shù)3卷數(shù)3結(jié)線組別阻抗（%）15空載損耗（KW）33.36空載電流（

26、%）0.39負(fù)載損耗（KW）160.1冷卻方式ONAN/ONAF油量（T）11.921.4高壓備用變壓器參數(shù)：表1-3 高壓備用變壓器參數(shù)表制造廠沈陽變壓器廠型號(hào) 額定容量（KVA）40000/2500025000額定電壓（KV）22081.25%/6.36.3相數(shù)3卷數(shù)3結(jié)線組別阻抗（%）14空載損耗（KW）41.1空載電流（%）0.31負(fù)載損耗（KW）178.9冷卻方式ONAN/ONAF周波（Hz）50 第二章 短路計(jì)算2.1計(jì)算各元件參數(shù)的標(biāo)么值電抗：取 發(fā)電機(jī)電抗：主變壓器電抗：高廠變電抗：高備變電抗：2.2 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，畫出點(diǎn)短路時(shí),電氣主接線的等值網(wǎng)絡(luò),如下所示:下面分別進(jìn)行各短

27、路點(diǎn)的對(duì)稱三相電流計(jì)算:2.2.1 K1點(diǎn)短路:圖2-1 K1點(diǎn)短路電流圖發(fā)電機(jī)合并 發(fā)電機(jī)側(cè)計(jì)算如下:圖2-1簡化如下: 圖2-2 K1點(diǎn)短路化簡圖通過查表得出0s 1.5s 3s的值:表2-1 K1點(diǎn)短路電流值表T01.532.952.142.23系統(tǒng)側(cè)計(jì)算:短路周期分量的有效值為:KAKAKA所以:KAKAKA如取沖擊系數(shù),則沖擊電流為:KA短路電流的最大有效值為:短路電流的熱效應(yīng)為:2.2.2 k2點(diǎn)短路: 圖2-3 K2點(diǎn)短路電流等值電路圖發(fā)電機(jī)合并發(fā)電機(jī)側(cè)計(jì)算:圖2-3簡化如下: 圖2-4 K2點(diǎn)短路化簡圖進(jìn)行星角變換:通過查表得出0s 1.5s 3s的值:表2-2 K2點(diǎn)短路電流

28、計(jì)算值T01.530.6420.6640.664短路周期分量的有效值為: KAKAKAKA所以:KAKAKA如取沖擊系數(shù),則沖擊電流為:KA短路電流的最大有效值為:短路電流的熱效應(yīng)為:2.2.3 k3點(diǎn)短路 圖2-5 K3點(diǎn)短路等值圖發(fā)電機(jī)合并 發(fā)電機(jī)側(cè)計(jì)算如下:圖2-5簡化如下:圖2-6 K3點(diǎn)短路化簡圖進(jìn)行星角變換:圖2-6簡化如下:圖2-7 K3點(diǎn)短路化簡圖進(jìn)行星角變換:短路周期分量的有效值為:所以:如取沖擊系數(shù),則沖擊電流為:KA短路電流的最大有效值為:短路電流的熱效應(yīng)為:2.2.4 k4點(diǎn)短路 圖2-8 K4點(diǎn)短路等值圖發(fā)電機(jī)合并 發(fā)電機(jī)側(cè)計(jì)算如下:圖2-8簡化如下: 圖2-9 K4

29、點(diǎn)短路化簡圖進(jìn)行星角變換:短路周期分量的有效值為:所以:如取沖擊系數(shù),則沖擊電流為:KA短路電流的最大有效值為:短路電流的熱效應(yīng)為:2.2.5計(jì)算結(jié)果列表:表2-3 短路電流計(jì)算值表周期分量有效值0s(KA)周期分量有效值1.5s(KA)周期分量有效值3s(KA)沖擊電流(KA)最大有效值(KA)短路電流熱效應(yīng)()24.8621.9922.3165.0338.781487.854.8855.5255.52143.5685.619246.322.7522.7522.7559.535.491552.825.525.525.566.739.781950.75第三章 電氣設(shè)備選擇3.1斷路器的選擇3.

30、1.1 220KV側(cè)高壓斷路器的選擇流過其最大持續(xù)工作電流為:根據(jù)最大持續(xù)工作電流選擇的設(shè)備如下:表3-1 220KV側(cè)斷路器選擇結(jié)果表型號(hào)LW12220額定電壓(KV)220最高工作電壓(KV)252額定短路開斷電流(KA)40額定關(guān)合電流(KA)100動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)100額定電流(A)2000熱穩(wěn)定電流(KA)50校驗(yàn)如下:額定電壓: 額定電流: 開斷電流: 關(guān)合電流: 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 熱穩(wěn)定校驗(yàn): 3.1.2 母聯(lián)斷路器的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)母聯(lián)斷路器的及其他要求，選擇LW2220型戶外高壓六氟化硫斷路器。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 周期分量熱效應(yīng)因?yàn)槔^電保護(hù)時(shí)間tk大于1S，所以

31、不考慮非周期分量熱效應(yīng)，短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-2 斷路器選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)LW2220 220（KV） 1945（A） 37.87(KA) 99.217(KA) 3365.1(KA)2S 220(KV) 2500(A) 40(KA) 100(KA) 3.1.3 6.3KV側(cè)斷路器的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)6.3KV側(cè)斷路器的及其他要求，選擇SN10-10/2000-43.3型室內(nèi)少油斷路器。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-3 6.3KV斷路器選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)SN10-10/2000-43.3 6.3（KV） 1817.6（A） 1199(

32、A) 3225(A) 4.33(KA)2S 10(KV) 2000(A) 43.3(KA) 130(KA) 3.2 隔離開關(guān)的選擇3.2.1 220KV側(cè)高壓隔離開關(guān)的選擇:流過其最大持續(xù)工作電流為:根據(jù)最大持續(xù)工作電流選擇的設(shè)備如下:表3-4 220KV隔離開關(guān)選擇表型號(hào)GW6220額定電壓(KV)220額定電流(A)1250動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)100熱穩(wěn)定電流(KA)40熱穩(wěn)定時(shí)間(S)3校驗(yàn)如下:額定電壓: 額定電流: 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 熱穩(wěn)定校驗(yàn): 3.2.2 6.3KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)6.3KV側(cè)隔離開關(guān)的及其他要求，選擇GN10/2000型隔離開關(guān)。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上

33、章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-5 隔離開關(guān)選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GN10/2000 6.3（KV） 1817.6（A） 3225(A) 4.33 (KA)2S 10(KV) 2000(A) 85(KA) 3.2.3 母聯(lián)側(cè)隔離開關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)母聯(lián)側(cè)隔離開關(guān)的及其他要求，選擇GW4220D型隔離開關(guān)。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-6 隔離開關(guān)選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4220D 220（KV） 1945（A） 99.217(KA) 3365.1(KA)2S 220(KV) 2000(A) 100(KA) 3.3 電流互感器的選擇3.

34、3.1 220KV側(cè)電流互感器的選擇表3-7 220KV電壓互感器選擇結(jié)果表型號(hào)LB6220額定電流比(A)1200/5級(jí)次組合0.5/10P二次負(fù)荷(KA)0.55010P50準(zhǔn)確限值系數(shù)20短時(shí)熱電流(倍數(shù))42(KA)動(dòng)穩(wěn)定電流(倍數(shù))110(KA)校驗(yàn):額定電壓: 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 熱穩(wěn)定校驗(yàn): 3.3.2 主變壓器中性點(diǎn)電流互感器的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)主變壓器中性點(diǎn)電流互感器的及其他要求，選擇LB1-220W1型電流互感器。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表3-8 電流互感器選擇結(jié)果表計(jì)算數(shù)據(jù)LB1-220W1 220（KV） 315（A） 99.217(KA

35、) 3365.1(KA)2S 220(KV) 750(A) 125(KA) 3.3.3 母聯(lián)電流互感器的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)母聯(lián)電流互感器的及其他要求，選擇LB1-220W1型電流互感器。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-8 電流互感器選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)LB1-220W1 220（KV） 2455.5（A） 99.217(KA) 3365.1(KA)2S 220(KV) 2*1250(A) 125(KA) 3.4主母線的選擇3.4.1 220kv側(cè)母線的選擇:流過其最大持續(xù)工作電流為:周圍介質(zhì)溫度修正系數(shù)根據(jù)以上數(shù)據(jù),所選擇的導(dǎo)線型號(hào)為LGJQ700并選擇

36、鋁錳合金管,具體參數(shù)如下:表3-9 母線選擇結(jié)果表導(dǎo)體尺寸D/d(mm)60/54導(dǎo)體截面()539載流量(A)1240截面系數(shù)W()7.29慣性半徑(cm)2.02截面慣性矩I()21.9熱穩(wěn)定校驗(yàn):由于所選擇管形導(dǎo)線外徑大于,所以可不進(jìn)行電暈校驗(yàn).3.5 電壓互感器的選擇220KV側(cè)電壓互感器的選擇:電壓互感器的選擇是根據(jù)額定電壓、裝置類型、構(gòu)造形式、準(zhǔn)確等級(jí)以及按副邊負(fù)載選擇的，而副邊負(fù)荷是在確定二次回路方案后計(jì)算的，所以初步選擇JDC-220型電壓互感器。表3-10 220KV電壓互感器選擇表型號(hào)最大容量原線圈副線圈輔助線圈0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)JDC-2202000 VA0.1300 VA

37、500 VA500 VA3.6 廠用6.3KV開關(guān)柜:流過其最大持續(xù)工作電流為:技術(shù)參數(shù)如下:表3-10 KYN2812金屬鎧裝中置式開關(guān)柜額定電壓(KV)3.6/7.2/12工頻耐受電壓(KV)42(1min)沖擊耐受電壓(KV)75額定頻率50Hz額定電流(A)6303150額定熱穩(wěn)定電流(KA 4s)1650額定動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)40125額定短路開斷電流(KA)1650額定短路開合電流(KA)40125分合閘和輔助回路的額定電壓(V)直流24,30,48,60,110,220,交流 110,220防護(hù)等級(jí)IP4X目錄 TOC o 1-3 h z u 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)

38、說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對(duì)本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日期： 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可

39、以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日注 意 事 項(xiàng)1.設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容包括：1）封面（按教務(wù)處制定的標(biāo)準(zhǔn)封面格式制作）2）原創(chuàng)性聲明3）