4×200MW区域性发电厂电气部分设计毕业论文.doc

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1、目录1 绪 论41.1 课题背景41.2 原始资料41.3 电力系统规划设计的任务和基本要求51.4 课程设计的目的和要求51.4.1 课程设计的目的51.4.2 课程设计的要求51.5 我国电力行业发展方针62 电气主接线设计72.1 概 述72.1.1 电气主接线设计的重要性72.1.2 电气主接线的设计依据72.1.3 电气主接线的主要要求82.2 电气主接线的选择92.2.1 主接线的基本形式92.2.2 主接线的设计142.2.3 方案的选择173 短路电流的计算193.1 短路电流计算的目的193.2 短路电流计算条件193.2.1 基本假定193.2.2 一般规定194 电气主要

2、设备的选择214.1 电气设备选择概述214.2 电气设备选择的一般要求214.3 电气设备选择的校验内容214.4 电气设备选择的技术条件224.5 按正常工作条件选择224.5.1 按额定电压选择224.5.2 按额定电流选择234.5.3 按短路情况校验234.6 敝露母线及电缆的选择234.6.1 敝露母线的选择234.6.2 母线的选择244.7 高压断路器的选择244.7.1 种类和形式的选择244.7.2 按额定电压选择244.7.3 按额定电流选择244.7.4 额定关合电流选择244.7.5 热稳定校验254.7.6 动稳定校验254.8 隔离开关的选择254.9 6kv侧电

3、流互感器的选择264.10 电压互感器的选择274.10.1 220kv测电压互感器的选择274.10.2 型式选择274.10.3 准确级的选择275 配电装置的设计295.1 配电装置的选择原则295.2 配电装置的特点295.3 配电装置的基本要求和设计的基本步骤295.3.1 基本要求295.3.2 设计的基本步骤305.4 配电装置的设计要求305.4.1 满足安全净距的要求305.4.2 施工、运行和检修的要求305.5 屋内配电装置316 雷电与防雷装置及接地的基本常识326.1 雷电326.1.1 雷电及其放电过程326.1.2 雷电参数346.1.3 雷击过电压产生的机理37

4、6.2 防雷装置386.2.1 避雷针386.2.2 避雷线406.2.3 避雷器416.3 接地、接地电阻及接地装置436.3.1 接地概念及分类436.3.2 接地电阻与对地电压436.3.3 接地装置456.3.4 接触电压和跨步电压456.4 工频接地电阻、冲击接地电阻和冲击系数466.5 接地体工频接地电阻计算476.5.1 人工接地体及工频接地电阻计算477 主变压器保护概述497.1 变压器的故障及异常运行方式497.2 电力变压器保护装置的构成497.3 对电力变压器保护装置的要求50后记51参考文献. 52致谢. 531 绪 论1.1 课题背景 由发电、变电、输电、配电和用电

5、等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、 控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。电能是一种清洁的二次能源。由于电能不仅便于输

6、送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。本设计的主要内容包括：通过原始资料分析和方案比较，确定发电厂的电气主接线。计算短路电流，并根据计算结果来选择和效验主要电气设备。1.2 原始资料4200MW区域性发电厂电气部分设计厂址概况：本厂在一大型煤矿区内，为坑口电厂，所有燃料由煤矿直接供给。电厂生产的电能除用于厂用外，全部以5回220kV线路送入系统。厂区地势较不平坦，地质条件好，有新的公路、铁路通向矿区，交通方便。

7、厂址附近有大河通过，水量丰富，属于6级地震区，冻土层1.5米深，覆冰厚10mm；最大风速20m/s；年平均温度+6，最高气温+38，最低气温-36，土壤电阻率500。机组参数：锅炉：汽机：发电机：电力系统接线图，如下图1.3 电力系统规划设计的任务和基本要求电力系统包括发电、送电、变电、配电、用电以及与之相适应的通信，安全自动装置、继电保护、调度自动化等设施，电气系统规划设计及运行的任务是：在国民经济发展计划的统筹安排下，合理开发、利用动力资源，用较少的投资和运行成本，来满足国民经济各部门及人民生活不断增长的需要，提供充足可靠和质量合格的电能。电力系统规划是根据国民经济发展计划和现有电力系统实

8、际情况，结合能源和交通条件，分析负荷及其增长速度，预计电力电量的发展，提高电源建设和系统网架的设想拟定、勘测、设计以及新设备试制的任务。1.4 课程设计的目的和要求1.4.1 课程设计的目的发电厂电气部分课程设计是学生在学习电力系统课程后的一次综合性训练，复习巩固本课程及其他课程的有关知识，增强工程观念，通过设计，加强学生对所学知识的理解，掌握理论联系实际的思路与方法，培养学生独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。1.4.2 课程设计的要求1） 设计本厂电气主接线，选取几个电气主接线方案，确定个比较合理的电气主接线。2） 计算所需要的短路电流。3） 确定高压厂用电系统接线形式4

9、） 选择本厂所需的电气设备5） 高压配电装置设计。6） 主变压器保护及自动装置配置1.5 我国电力行业发展方针 目前我国人均拥有装机容量和人均占有发电量较低，技术经济指标平均水平不高，火电厂的污染物排放量高，电网相对薄弱，供电可靠性偏低。为了提高效率和保护环境，及时关闭低效率、煤耗高、污染严重的小火电机组，以大带小，装设烟气脱硫及降低氮氧化物设施，开展洁净煤燃烧技术的研究及应用。主要的发展方针有：1、积极发展水电，水能资源是可再生的、清洁的能源；在电力系统中，有一定比重的水电装机容量对系统调峰和安全经济运行极为有利；水电站的发电成本低，水库可以综合利用。我国水电装机容量目前仅开发了少部分，所以

10、要积极发展水电。2、优化发展火电，我国有丰富的煤炭、石油和天然气，火电厂的厂址不受限制，建设周期短，能较快发挥效益。3、重点发展电网，促进全国联网4、因地制宜发展新能源发电，做好农村电气化建设，在边远农村和沿海岛屿，因地制宜建设小水电、风力发电、潮汐发电、地热发电和太阳能发电等。2 电气主接线设计2.1 概 述 电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素

11、，通过技术经济比较，合理确定主接线的方案。 发电厂的电气主接线是保证电力网安全可靠、经济运行的关键，是电气设备布置、选择、自动化水平和二次回路设计的原则和基础。2.1.1 电气主接线设计的重要性首先，电气主接线图示电气运行人员进行各种操作和事故处理的重要依据，因此电气运行人员必须熟悉本厂电气主接线土，了解电路中各种电器设备的用途、性能及维护、检察项目和运行的步骤。其次，电气主接线表明了发电机、变压器、断路器和线路等电气设备的数量、规格、连接方式及可能的运行方式。电气主接线直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定。是发电厂电气部分投资大小的决定性因素。再次，由于电能

12、生产的特点是：发电、变电、书电荷用电视在同一时刻完成的，所以主接线的好坏，直接关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行，也直接影响到工农业生产和人民生活。所以电气主接线的拟定是一个综合性的问题，必须在满足国家有关技术经济政策的前提下，力争使其技术先进，经济合理，安全可靠。2.1.2 电气主接线的设计依据1、发电厂在电力系统中的地位和作用 电力系统中的发电厂有大型主力电厂、中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。大型主力或电厂靠近煤矿或沿海、沿江，并接入300-500KV超高压系统；地区电厂靠近城镇，一般接入110-220KV系统，也有接入330KV系统；企业自备电厂则以本企业供电供热为主，并与

13、地区110-220KV系统相连。中小型电厂常有发电机电压馈线向附近供电。2、负荷大小和重要性 （1）对于一级负荷必须有两个独立电源供电，切当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。 （2）对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。 （3）对于三级负荷一般只需一个电源供电。2.1.3 电气主接线的主要要求 电气主接线的设计原则是：根据发电厂在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统线路容量、电气设备性能和周围

14、环境及自动化规划与要求等条件确定。应满足可靠性、灵活性和经济性的要求。（1） 可靠性：衡量可靠的标准，一般是根据主接线型式机主要设备操 作的可能方式，按一定的规律计算出“不允许”事件发生的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种主接线型式中择优。所谓“不允许”事故，是指发生故障后果非常严重的事故，如全部电源津县停运、朱变压器停运，全场停电事故等。供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。（2） 灵活性：是指在调度时，可以灵活的投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式、检修运行方式以极特殊运行方式下的系统电镀要求；在检修时，可以方便的停运断路器

15、、母线及其继电保护设备，而不致影响电力网的运行和对用户的供电；在扩建时，可以容易的从初期接线扩建到最终接线，在不影响连接供电或停电时间最短的情况下，投入新机组、变压器或线路，并对一次和二次部分的改建工作量最少。在操作时间便、安全、不易发生误操作的“方便性”。（3） 主接线应在满足供电可靠性、灵活性要求的前提下做到经济性。即： 主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器等一次设备，要是控制、保护不过于复杂，要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。做到投资省。合理的选择主变压器的种类（双绕组、三绕组或自耦变等）容量、台数，避免两次变压而增加电能的损失。电器主接线选择时

16、要为配电装置的布置创造条件，尽量使占地面积减少。2.2 电气主接线的选择 发电厂的主接线的基本环节是电源（发电机或变压器）和引出线。母线（又称汇流母线）是中间环节，它起着汇总和分配电能的作用。由于多数情况下引出线数目要比电源数目多好几倍，故在二者之间采用母线连接既有利于电能交换，还可以使接线简单明了和运行方便。2.2.1 主接线的基本形式 1、单母线接线 只有一组母线的接线如图1-1所示是一个典型的单母线接线图。这种接线的特点是电源和供电线路都联在同一母线上。为了便于投入或切除任何一条进、出引线每条引线上都装有可以切除符合电流和故障电流的断路器。 单母线接线的主要优点是：接线简单、清晰、采用设

17、备少，投资省，操作方便，便于扩建和采用成套配电装置。单母线接线一般只适用于一台发电机或一台变压器的以下三种情况： （1）610KV配电装置的出线回数不超过5回； （2）3563KV配电装置的出线回数不超过3回； （3）110220KV配电装置的出线回数不超过3回。 单母线接线最严重的缺陷是母线停运（母线检修、故障，线路故障后线路保护或断路器拒运）将使全部支路停运，即停电范围为该母线段的100%，且停电时间很长，若为母线自身损坏须待母线修复之后方能恢复各支路运行。 隔离开关作为操作电器，所以断路器和隔离开关在正常运行操作时，必须严格遵守操作顺序；隔离开关“先合后断”或在等电位状态下进行操作。2、

18、单母线分段接线 单母线接线的缺点可以通过将母线分段的办法来克服。如图2-2所示。当母线的中间装设一个断路器后，即把母线分为两段，这样对重要的用户可以由分别接于两段母线上的两条线路供电。 由于单母线分段接线既保留了单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，又在一定程度上克服了它的缺点，所以这种接线目前仍被广泛应用。单母线分段接线适用范围： （1）610KV配电装置的出线回数为6回及以上时； （2）3563KV配电装置的出线回数为48回时； （3）110220KV配电装置的出线回数为34回时。 单母线分段有其如下优点：用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同的段引出两条回路，有两个电源供电；

19、当一段母线发生故障，分段断路器会自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。但是单母线分段接线也有较显著的缺点，就是当一段母线或母线隔离开关发生故障或检修时，该段母线上所连接的全部引线都要在检修期间停电；当出线为双回路时，需时架空线路出现交叉跨越；扩建时须向两个方向均衡扩建。显然对于大容量发电厂来说，这都是不允许的。因此，还要改进。3、双母线接线双母线接线是根据单母线接线的缺点提出来的，如图2-3所示。双母线接线，其中一组为工作母线，以组为备用母线，并通过母联断路器并联运行，在进行道砟操作时应注意，隔离开关的操作原则是：在等电位下操作或先通后断。它可以有两种运行方式，一种是

20、固定连接分段运行方式。即一些电源与出线固定连接在一组母线上，母联断路器合上，相当于单母线分段运行。另一种工作方式相当于单母线运行方式。很显然双母线分段的可靠性高于前两种接线方式，只是母线保护较复杂。然而它比单母线分段接线的投资更大。 如检修工作母线是其操作步骤是：先合上母线断路器两侧的隔离开关，再合母线断路器，向备用线充电，这是两组母线等电位。为保证不中断供电，应先接通备用母线上的隔离开关，再断开工作母线上的隔离开关。完成母线转换后，在断开母联断路器及其两侧的隔离开关，即可对原工作母线进行检修。双母线接线的适用范围： （1）610KV配电装置，当短路电流较大，出线需要带电抗器时； （2）356

21、3KV配电装置的出线回数超过8回火连接电源较多、负荷较大时； （3）110220KV配电装置的出线回数为5回以上时，或110220KV配电装置，在系统中居重要地位，出线回数在4回以上时。 双母线接线的优点有：a供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒闸操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断，一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路。b调度灵活。各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。c 扩建方便。向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线单位电源和符合均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双回架空线路

22、时，可以顺序布置，以至界限不同的母线断路时不回如单母线分段那样导致出线交叉跨越。d 便于实验。当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。 双母线接线也有其缺点：a 增加一组母线和使每回路就须加一组母线隔离开关。b 当母线故障或检修时隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。为了避免隔离开关误操作，需要隔离开关和断路器之间装设连锁装置。 4、变压器-线路单元接线 发电机和变压器直接连接成一个单元，组成发电机-变压器组，称为单元接线。单元接线的特点是几个元件直接单独连接，其间没有任何横的联系（如母线等），这样不仅减少了电器的数目，简化了配电装置的结构和降低了造价，同时也大大减少

23、了故障的可能性。（1）发电机-双绕组变压器组成的单元接线。在图2-4（a）和（b）中，发电机和变压器成为一个单元组，电能经升压后直接进入高压电网。这种接线由于发电机和变压器都不能单独运行，因此，二者的容量应当相等。单元接线的基本缺点是原件之一损坏或检修时，整个单元将被迫停止工作。这种接线形式适用于大型的发电厂。 （2）发电机-变压器-线路单元接线。如图2-4（c）所示，这种接线不需在发电厂或变电所中建造高压配电装置，从而大大减小了占地面积与造价，并简化了运行。但这种接线的采用却具有相同的局限性，线路故障或检修时，变压器停运；变压器故障或检修时，线路停运。5、桥型接线 两个“变压器-线路”连接，

24、便构成桥型接线。桥型接线分为内桥接线和外桥接线两种，如图2-5所示。(1) 内桥型接线 优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。 缺点：a 变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运。 b 桥联断路器检修时，两个回路需解裂运行。 c 出线断路器检修时，线路需较长时期停运。为避免此缺点，可加装正常段开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，再跨条上需加装两组隔离开关。桥联断路器检修时，也可利用此跨条。 适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器不经常切换或线路较长，故障率较高的情况下。(2) 外桥型接线 优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路

25、器。 缺点：a 线路的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。 b 牵连断路器检修时，两个回路需解裂运行。 c 变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运。为避免此缺点，可加装正常段开运行的跨条，桥联断路器检修时也可利用此跨条。 适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器切换或线路较短时，故障率较少的情况下。此外，线路有穿越功率时，也宜采用外桥型接线。2.2.2 主接线的设计 1、毕业设计的技术背景和设计依据 （1）电厂规模：装机容量: 装机4台，容量分别为4X200MW, UN=10.5KV机组年利用小时数: Tmax=6200h气象条件：年最高温度40度，平均

26、气温25度，气象条件一般，无特殊要求厂用电率：8%。（2）出线回数： a.10KV电压等级：15km电缆馈线10回，每回平均输送容量1.8MW。10KV最大负荷20MW,最小负荷16MW,cos =0.85, Tmax=5300h，为类、类负荷。b. 110KV电压等级：60km架空出线6回，每回平均输送容量11MW。110KV最大负荷70MW,最小负荷60MW,cos =0.8, Tmax=5000h，为类负荷。c.220KV电压等级：150km架空线2回，220KV与无穷大系统连接，接受该发电厂的剩余功率。当取基准容量为100MV.A时，系统归算到220KV母线上的 。 2、主接线的方案（

27、1） 方案一a.220KV电压等级的方案选择。由于220KV 电压等级的电压馈线数目是2回，所以220 KV电压等级的接线形式可以选择单母线接线形式。由于单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，采用设备少、投资省、操作方便、便于扩建和采用成套配电设备装置，所以220 KV电压等级的接线形式选择为单母线接线。b.110KV电压等级的方案选择。由于110KV电压等级的电压馈线数目是6回，所以在本方案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。单母线的优点如下：母线经断路器分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；一段母线故障（或检修） 时，仅停故障（或检修）段工作，非故障段仍可继续

28、工作。c.10KV电压等级的方案选择。由于10KV电压等级的电压馈线数目是10回，所以在本方案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同的段引出两条回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器会自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。所以可以将主接线形式表示如图2-6所示。 图2-6 方案一接线图（2） 方案二a.220KV电压等级的方案选择。由于220KV 电压等级的电压馈线数目是2回，所以220 KV电压等级的接线形式可以选择单母线接线形式。由于单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，采用设备少、投资省、操作方便、

29、便于扩建和采用成套配电设备装置，所以220 KV电压等级的接线形式选择为单母线接线。b.110KV电压等级的方案选择。由于110KV电压等级的电压馈线数目是6回，所以在本方案中的可选择的接线形式是双母线接线形式。由于双母线接线的可靠性和灵活性高，它可以轮流检修母线，而不中断对用户的供电；当检修任意回路的母线隔离开关时，只需断开该回路；工作母线故障时，可将全部回路转移到备用母线上，从而使用户迅速恢复供电；可用母联断路器代替任意回路需要检修的断路器，在种情况下，只需短时停电；在个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分离出来，并单独接至备用母线上。双母线接线形式正好克服了单母线分段接线形式的缺点，所

30、以在大、中型发电厂中这种接线形式被广泛应用。 图2-7 方案二接线图c.10KV电压等级的方案选择。 在方案二中的10KV电压等级的接线形式仍然选择单母线分段接线形式。因为在进行主接线的设计中，必须时时刻刻考虑到可靠性、灵活性和经济行动要求。（3）方案三 方案三的电气主接线形式在220KV电压等级的方案选择和110KV电压等级的方案选择基本相同，在这里就不再作详细的介绍。唯一不同的是在10KV电压等级上将原来方案一的220KV电压等级两个上的发电机组全部放置到了10KV电压等级上，具体到电气接线图如图2-8所示。2.2.3 方案的选择 设计发电厂的电气主接线时，首先应按技术要求确定可能选用的方

31、案。当有多个方案在技术上相当时，则需进行经济比较。技术上可行方案的选择 设计发电厂主接线时在技术上应考虑的主要问题是：1）保证全系统运行的稳定性，不应再本厂、站内的故障造成系统的瓦解；2）保证负荷、特别是重要负荷供电的可靠性及电能质量；3）各设备、特别要注意高、中压联络变压器的过载是否在允许范围内。 图2-8 方案三接线图 在上述三种方案中，他们在技术上都是有显著差异的，在不同的技术等级中，都有差异。单母线分段在投资上是比双母线接线的投入要小的，而双母线接线的可靠性又比单母线分段接线的可靠性高。根据设计任务书中的要求，在110KV电压等级上的出线 上为二类负荷，对这类用户可以进行短暂的停电，并

32、不会造成人身危险以及设备的破坏，也不会给国民经济带来巨大的损失或造成巨大的政治影响。综合考虑，则选择单母线分段的接线形式。 在方案一和方案三的比较中，不同的地方是将方案三中的两台发电机直接接入220KV的系统中，原因有二，其一是当把斯泰发电机接入10KV母线上浪费，在10KV母线上有两台发电机已经足够；其二是220KV电压等级与无穷大系统连接，接受该发电厂的剩余功率。所以考虑将剩余两台发电机通过发电机-变压器接线方式连接到220KV系统中。由于发电机-变压器接线方式单元性强，可在机组单元控制室集中控制，不设网控室，使运行管理较灵活方便 通过对三种方案的比较，并且连同电气主接线的设计原则即可靠性

33、、经济性和灵活性的综合考虑，选择出的最优方案是方案一。3 短路电流的计算3.1 短路电流计算的目的 在发电厂电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的的主要有以下几个方面：1、电气主接线的比选。2、选择导体和电器。3、确定中性点接地方式。4、计算软导线的短路摇摆。5、确定分裂导线间隔棒的间距。6、验算接地装置的接触电压和跨步电压。7、选择继电保护装置和进行整定计算。3.2 短路电流计算条件3.2.1 基本假定1、正常工作时，三项系统对称运行。2、所有电流的电功势相位角相同。3、电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。4、短路发生在短路电流为最大值的瞬间。5、不考虑短路点的衰减时间

34、常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻略去不计。6、不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流。7、元件的技术参数均取额定值，不考虑参数的误差和调整范围。8、输电线路的电容略去不计。3.2.2 一般规定 1、验算导体的电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统远景的发展计划。 2、选择导体和电器用的短路电流，在电器连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响。 3、选择导体和电器时，对不带电抗回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大地点。4、导体和电器的动稳定、热稳定和以及电器的开断电流，一般按三相短路

35、计算。4 电气主要设备的选择4.1 电气设备选择概述由于各种电气设备的具体工作条件并不完全相同，所以，它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的工作，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。4.2 电气设备选择的一般要求 1、电气设备选择的一般原则（1） 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。（2） 应按当地环境条件校核。（3） 应力求技术先进和经济合理。（4） 与正个工程的建设标准应协调一致。（5） 同类设备应尽量减少品种。（6） 用新的产品均应有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。4.3 电气设备选择的校验内容表

36、5-1 高压设备校验内容序号电器名称额定 电压额定 电流额定 容量机械 荷载额定开断电流热稳定动稳定绝缘水平单位kVAkVANA_1断路器是是_是是是是是2隔离开关是是_是_是是是3组合电器是是_是_是是是4负荷开关是是_是_是是是5熔断器是是_是是_是6PT是是_是_是7CT是是_是_是是是8电抗器是是_是_是是是9消弧线圈是是是是_是10避雷器是是_是_是11穿墙套管是是_是_是是是12绝缘子_是_ 注:“是”表示需要校验, “”表示不用校验4.4 电气设备选择的技术条件表 5-2 选择电器的一般技术条件序号电器名称额定 电 压额定 电 流额定 容 量机械 荷 载额定开断电流热稳定动稳定绝

37、缘水平单位KVAKVANA_1断路器是是_是是是是是2隔离开关是是_是_是是是3组合电器是是_是_是是是4负荷开关是是_是_是是是5熔断器是是_是是_是6PT是是_是_是7CT是是_是_是是是8电抗器是是_是_是是是9消弧线圈是是是是_是10避雷器是是_是_是11穿墙套管是是_是_是是是12绝缘子_是_ 注:“是”表示需要选择的技术条件, “”表示不用选择的技术条件4.5 按正常工作条件选择4.5.1 按额定电压选择电气设备的额定电压UN就是其铭牌上标的线电压，另外还有规定允许最高工作电压Umax，所选电气设备允许的最高工作电压不得低于所在电网的最高运行电压Usm而对于电网，由于系统采取各种调

38、压措施，电网的最高运行电压Usm通常不超过电网额定电压UN的10%，即 1.1UN4.5.2 按额定电流选择电气设备的额定电流IN是指在额定环境条件下，电气设备的长期允许电流。长期允许电流Ial不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流Imax，即 Ial=K K-有关修正系数之积4.5.3 按短路情况校验A.短路电流的计算条件：（1）容量与接线（2）短路和种类（3）短路计算点B短路时间的计算（1）检验热稳定的短路计算时间tk，即计算短路电流热效应时间Qk。 tk=tpr+tab 式中: tpr后备继电保护动作时间 tab断路器全断开时间C热稳定和动稳定的校核热稳定校核：要求所选电气设

39、备能承受短路电流所产生的热效应，在断路电流通过时，电气设备个部分温度应不超过允许值。4.6 敝露母线及电缆的选择4.6.1 敝露母线的选择（1）材料：一般情况下采用铝线，在持续工作电流较大且位置狭长及变压器出口有污秽对铝有影响时采用铜母线。故本次设计用铝线。（2）截面形状:在35KV以下。持续工作电流在4000A及以下的屋内配电装置中，一般采用矩形母线，在35KV以上的屋外配电装置中，可采用钢芯铝母线，110KV以上，持续工作电流在8000A以上的屋内外配电装置，可再用管形母线。（3）布置方式：钢芯铝绞线母线、管形母线一般采用三相水平布置，矩形、槽形母线常用三相水平和三相垂直布置。4.6.2

40、母线的选择（1）母线截面的选择:各种配电装置中主母线在20m以下的母线，一般均按所在回路的最大持续工作电流（2）热稳定校核: Smin =QkKs/AfAi =QkKs/C C热稳定系数4.7 高压断路器的选择4.7.1 种类和形式的选择表5-3断路器型式安装使用场所主要形式参数型号发电机组回路中小型机组少油SN10-10 大型机组专用、空气短路器配电装置610KV少油、真空、SN10-10 ZN10 LN-1035KV多油、少油、真空、DW-35 SN10-35 SWZ-35110330KV少油、空空、SW110330 KW110330500KVLW-500系列4.7.2 按额定电压选择 额

41、定电压应满足：4.7.3 按额定电流选择 额定电流应满足： 4.7.4 额定关合电流选择为了保证断路器在关合短路电流时安全，不会引起触头熔接和遭受点动力的破坏应满足：iNclich4.7.5 热稳定校验 应满足：4.7.6 动稳定校验 应满足： （KA）对220kv侧断路器的选择：选用户外断路器根据最大长期工作电流的选择： Igmax=1.05Ie=1.05SB/3Up = =744.228A初选断路器型号为：SW2220IV型少油断路器 由短路电流的计算得 故符合最初选择型号SW2220IV型少油断路器4.8 隔离开关的选择原则：隔离开关的选择原则同断路器220KV侧隔离开关的选择 UNS=220KV Igmax=744.9KA 初步选择隔离开关 表5-4隔离开关参数计算数据 220KV 220KV 744.9 1000 421.328 1764 48.32 50KA由上表可见各项条件均满足