水力發(fā)電廠電氣一次部分設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)劃書

1、水力發(fā)電廠電氣一次部分設(shè)計(jì)計(jì)劃書一、概 述1 1 概況該電站位于某山區(qū)的一條水河流上，匯流面積為 831 平方公里。 整個(gè)水利樞紐布置如圖所示。 充分利用當(dāng)?shù)氐氖腺Y源而建筑的堆（ 砌 ）石壩，壩高 53 米，水頭 38 米，引用流量 17 秒立方：經(jīng) 2600 米長(zhǎng)的 明渠將水流引至壓力前池，再分配到每臺(tái)水輪發(fā)電機(jī)組。經(jīng)水能規(guī)劃 設(shè)選定裝機(jī)為1500kW< 3,共3臺(tái)臥式水輪發(fā)電機(jī)組。該電站水庫(kù)為 不完全周調(diào)節(jié)，單級(jí)開發(fā)，以發(fā)電為主。年利用小時(shí)數(shù) 4000 小時(shí)。保 5.證出力1500kW多年平均發(fā)電量168X 10 kVW。廠用電負(fù)荷：123KW左 右。水輪發(fā)電機(jī)型號(hào)參數(shù)：型號(hào)：SF

2、W118/64-6， PN=1500kW， UN=6.3kV ，CO環(huán)n=0.8 , In=171.8A。旋轉(zhuǎn)方向?yàn)楦┮暷鏁r(shí)針；Xd"= 0.12 ;額定轉(zhuǎn)速 nN=1000r/min 。1.2 其它資料年均最高氣溫：30C,年均最低氣溫：1 C,多年平均雨量：1100mm 雷暴時(shí)數(shù)： 40 日 / 年，交通較方便，公路可直抵電站廠房，當(dāng)?shù)厣絼?shì) 較緩，海拔高度約在 800m 左右，出線走廊易于確定。二、接入系統(tǒng)方式及設(shè)計(jì)方案選擇2.1 接入系統(tǒng)方式該電站在系統(tǒng)中屬于非主力電站， 該電站以兩回出線與系統(tǒng)相連， 其潮流為雙向，即豐水期將多余的電量饋送給系統(tǒng)，枯水期缺電時(shí)， 則由系統(tǒng)以lm

3、ax=100A向該地區(qū)供電，另外，該電站以6回出線（距離均大于3KM向近區(qū)供電，其中兩回線供 II類負(fù)荷各1000KW其余各 回供 lll 類負(fù)荷各 500KW。2.2 電氣主接線的基本要求 電氣主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。 （一）可靠性安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)， 保證供電是電氣主接線最基本的 要求。在分析電氣主接線的可靠性時(shí)，要考慮發(fā)電廠和變電站在系統(tǒng) 中的地位和作用、用戶的負(fù)荷性質(zhì)和類別、設(shè)備制造水平及運(yùn)行經(jīng)驗(yàn) 等諸多因素。主接線的設(shè)計(jì)主要從如下幾個(gè)方面考慮：（1）斷路器檢修時(shí)，不影響對(duì)系統(tǒng)的供電。（3）發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性。（4）大型機(jī)組突然停運(yùn)時(shí)

4、，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響與后果等 因素。（5）瞬時(shí)故障、永久故障及檢修停電的影響。（三）經(jīng)濟(jì)性 主接線的經(jīng)濟(jì)性與可靠性、 靈活性要求往往是矛盾的。 在滿足前提 可靠性、靈活性下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)省開關(guān)器的數(shù)量、選用價(jià)廉的電器或輕型電器，節(jié)省一次投資（2）主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡量使 占地面積減少，同時(shí)還注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用等。（3）經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和數(shù)量，要避免因兩 次變壓而增加電能損失。2.3 電氣主接線設(shè)計(jì)原則及方案2.31設(shè)計(jì)原則：根據(jù)電站在系統(tǒng)中的地位和作用 , 綜合考慮電站的水文氣象、 動(dòng)能特 性、建

5、設(shè)規(guī)模、 接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)、樞紐總體布置、形和運(yùn)輸條件等因素 , 電 氣主接線設(shè)計(jì)以滿足用戶或電力系統(tǒng)的供電可靠性和電能質(zhì)量要求 , 在 技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的前提下 , 盡量使接線簡(jiǎn)單、清晰、操作維護(hù)方便、 靈活并應(yīng)滿足電站發(fā)電及最終規(guī)模的運(yùn)行要求的原則。2.32 設(shè)計(jì)方案：6KV電壓等級(jí)鑒于出線回路多，且發(fā)電機(jī)的額定電壓為6.3KV，宜采用屋內(nèi)配電，其負(fù)荷亦較?。镠和皿類負(fù)荷），因此，可能采用單母線不分段 或單母線分段接線形式。三臺(tái)機(jī)組均接于單母線上或兩段母線上，剩余功率通過(guò)主變壓器送往高一級(jí)電壓35KV,與系統(tǒng)相連。由于機(jī)組均接于6KV母線上，為選擇輕型電器，應(yīng)在分段處加裝母線電抗器，各條饋

6、線上裝設(shè)出線電抗器35KV電壓等級(jí) 只有兩回出線與系統(tǒng)相連，豐水期將多余的電量饋送給系統(tǒng)，枯 水期缺電時(shí)，則由系統(tǒng)以lmax=100A向該地區(qū)供電。豐水期和枯水期的 調(diào)度不同，從靈活性角度考慮，應(yīng)采用單母線不分段式接線形式。三、設(shè)計(jì)步驟3.1 發(fā)電機(jī)及變壓器的選擇3.11 選擇原則(1) 電氣設(shè)備選擇符合“導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定”的要求。(2) 水輪發(fā)電機(jī)的參數(shù)除滿足電站運(yùn)行要求外 , 還應(yīng)滿足電站接入 系統(tǒng)的要求。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式應(yīng)有利于提高機(jī)組安全運(yùn)行水平。(3) 主變壓器的容量與其連接的發(fā)電機(jī)容量相匹配 , 其有關(guān)參數(shù)除 滿足電站運(yùn)行要求外 , 還應(yīng)滿足電站接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。 為

7、滿足鐵路和公 路運(yùn)輸?shù)囊?, 主變選擇單相變壓器。(4) 發(fā)電機(jī)出口裝設(shè)專用的發(fā)電機(jī)出口斷路器和電氣制動(dòng)開關(guān)。3.12 發(fā)電機(jī) 根據(jù)任務(wù)書所給水輪發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)型式為臥式 , 其主要技術(shù)參數(shù)如 下:型 號(hào) SFW118/64-6 額定容量 1500KW額定電壓 6.3kV額定電流 171.8A額定功率因數(shù) COS n=0.8頻 率 50Hz額定轉(zhuǎn)速 1000r/min次暫態(tài)電抗 0.123.13 主變壓器及廠用變壓器該電站總裝機(jī)容量為：3X 1500KV，因 35KV兩回線路間有交換功率，負(fù)荷絕大部分為三級(jí)負(fù)荷，而一、二級(jí)負(fù)荷較少，所以擬選主變 壓器兩臺(tái)，其容量選擇按發(fā)電機(jī)母線上供電負(fù)荷為最小

8、值并能將剩余 電功率送入電網(wǎng)來(lái)確定，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)。他的確定除依據(jù)傳遞容量基本資料外，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(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密 程度等因素，進(jìn)行綜合分析合理選擇。主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇小型水電站不應(yīng)采取三臺(tái)以上變壓器為， 運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明某些電站的機(jī) 組較多，但其總?cè)萘吭谙到y(tǒng)中所占比重不大， 采用一臺(tái)主變壓器也是可取 的。主變壓器相數(shù)的選擇考慮原則 : 該水電站容量較小，小型水電站宜采用三相油浸式變壓器， 并根據(jù)國(guó)家節(jié)約能源的規(guī)定采用低能耗變壓器。 故本水電廠電氣主接線的 主變壓器應(yīng)選三相變壓器。主變壓器選型3

9、5kv電壓級(jí)SL7系列三相油浸自冷式銅線電力變壓器為無(wú)載調(diào)壓，調(diào)壓范圍為± 5%變型器型號(hào)為： S7-3150/35主要技術(shù)參數(shù)如下：額定容量： 3150 KVA額定電壓：高壓35（ KV）;低壓6.3 （ KV阻抗電壓（ %）： 7.0連接組： Y,d 11空載損耗： 9400w短路損耗： 33500w空載電流（ %）： 4.53.14 廠用變壓器的選擇：廠用電負(fù)荷包括廠用電高壓計(jì)算負(fù)荷和廠用電低壓計(jì)算負(fù)荷， 近似計(jì) 算，以123KW乍為近似計(jì)算，只要廠用變壓器容量大于123KW即可，同時(shí) 考慮安全裕量。通過(guò)上述原則，可以知道廠用變壓器的額定電壓為 6KV， 可選用2臺(tái)50%容量的

10、雙繞組變壓器，分別供兩段母線，查有關(guān)設(shè)計(jì)書得：廠用變的額定容量： SN = 200 KVA3.2 短路電流計(jì)算3.21 短路電流計(jì)算的目的在發(fā)電廠和變電所電氣設(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）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 是否需要采用限制短路電流的措施，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)備在正常運(yùn)行和故障狀況下都能 安全、可靠的工作。 同時(shí)又力求節(jié)約資金， 這就需要按短路情況進(jìn)行全面 校驗(yàn)。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)線相間和相 對(duì)地安全距離。4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行

11、整定計(jì)算，需以各種短路時(shí)的短路電 流為依據(jù)。5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。3.22 短路電流計(jì)算條件1. 基本假定：1）正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱運(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，元件的電阻都略去不計(jì)6）不考慮短路點(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)2、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）

12、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)定和以及電器的開斷電流，一般按三 相短路計(jì)算。3.23基準(zhǔn)值的選擇該站最大運(yùn)行方式為：3臺(tái)機(jī)組滿發(fā)并網(wǎng)運(yùn)行；最小運(yùn)行方式為： 1500KW機(jī)組1臺(tái)發(fā)電，保證出力且并網(wǎng)運(yùn)行。線路均按3KM計(jì)算，電抗系數(shù)為0.4 Q /KMo短路計(jì)算基準(zhǔn)值（Sj 100MV A ）額定電壓基準(zhǔn)電壓基準(zhǔn)電流基準(zhǔn)電抗UN(kV)U j(kV)I j(kA)Xj()66.39.160.397

13、35371.5613.73.24計(jì)算各元件參數(shù)的標(biāo)幺值如下:單臺(tái)發(fā)電機(jī)：XstXdSbSn0.12I1/6.40.8主變壓器：XtUs00TooSbSnt7100型空2.22315035KV 線路：X liXl2x。SbUni20.40.0877廠用變壓器：xu s 00 Sb4100*103Xmin2 XstXT1 6.4/204.85對(duì)于Ka點(diǎn),20T1 100 SnT11002006KV線路:X L6Xl7Xl8X02Un220.4 3 聖 3.02346.32對(duì)于Ki點(diǎn)最大運(yùn)行方式: 最小運(yùn)行方式:對(duì)于K2點(diǎn)，最大運(yùn)行方式:最小運(yùn)行方式:系統(tǒng)短路容量:系統(tǒng)阻抗：Zxt3.25等值電抗計(jì)

14、算11Xmaxi(1 XJ/XT1Xt (3 6.4)/20 2.22 4.1533xmin1XstXT1 Xt6.4/20 2.22 7.07對(duì)于6回路出線：X13.0234對(duì)于系統(tǒng)：X2 2.22發(fā)電機(jī)側(cè)：最小運(yùn)行方式下：X34.85最大運(yùn)行方式下：X3 1.93 ,通過(guò)Y-變換，在最大方式下，1X4 X1X2( X11X2X】3.0234111X6 X1X3(-)3.0234X1X2X3所以，此時(shí)K3點(diǎn)短路電抗1 X max 3最小運(yùn)行方式,1X4 X“X2(1丄)3.0234X1X2X3111X6 X1X3(-)3.0234X1X2X31112.22(-)8.7213.02342.22

15、1.931111.93()7.5823.02342.221.93X4X68.721 7.5824.022.22(112.22亠4.856.627V 3.02341114.85(3.02342.224.85)14.479所以，此時(shí)K3點(diǎn)短路電抗Xmin3X4X66.627 14.4794.55最大、最小運(yùn)行方式下的短路電流計(jì)算對(duì)于Q 最大運(yùn)行方式:短路電流為：IpmaxiX max 11 B14.151.560.376 KA最小運(yùn)行方式:短路電流為：1 1Ipmin1IB11.560.221 KAXmin 17.07對(duì)于K2最大運(yùn)行方式:短路電流為：I1I19.164.746 KAp max 2

16、X max 2B21.93最小運(yùn)行方式：短路電流為：I1I19.161.889 KAp min 2X min 2B24.85對(duì)于K3最大運(yùn)行方式：短路電流為：I1I19.162.279 KAp max 3X max 3B24.02最小運(yùn)行方式：短路電流為：I1I19.162.013KAp min 3X min 3B24.55上述短路電流和短路沖擊電流都是在三相短路時(shí)計(jì)算出來(lái)的，由于兩相短路電流是三相短路電流的0.866倍，故兩相短路電流和短路沖擊電流均是三相的0.866倍對(duì)于Ki最大運(yùn)行方式：兩相短路電流為：I p maxi 0.866 0.376 0.326 KA最小運(yùn)行方式：兩相短路電流為

17、：pmini 0.866 0.221 0.191KA對(duì)于K2點(diǎn)最大運(yùn)行方式：兩相短路電流為：I p max20.8664.7464.110KA最小運(yùn)行方式：兩相短路電流為：I p min 20.8661.8891.636KA對(duì)于K3點(diǎn)最大運(yùn)行方式：兩相短路電流為：I p max 30.8662.2791.974KA最小運(yùn)行方式：兩相短路電流為：I p min 30. 8662.0131.743KA最大、最小方式下二相、兩相短路電流的值如下表所示:最大運(yùn)行方式最小運(yùn)行方式三相短路電流 （ka）兩相短路電流（ka）三相短路電流（KA）兩相短路電流（KA）20.3760.3260.2210.191K

18、24.7464.1101.8891.636K32.2791.9742.0131.7433.3主要電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)3.32斷路器與隔離開關(guān)高壓斷路器和高壓隔離開關(guān)的選擇高壓斷路器主要功能是：正常運(yùn)行倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入 電網(wǎng)或退出運(yùn)行，起著控制作用；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(wú)故障部分正常運(yùn)行，起著保護(hù)作用。額定電壓和電流選擇：Un u ns. In I甸Un,Uns分別為電氣設(shè)備和電網(wǎng) 電壓的額定電壓，KV式中，IN,Imax分別為電氣設(shè)備的額定 電流和電網(wǎng)的最大負(fù)荷 電流，A開斷電流選擇：1汕1 Pt或1 Nbr 1 PI Nbr高壓斷路器的額定開斷電流

19、I pt實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量式中 |p短路電流短路關(guān)合電流的選擇：iNci ish式中iNci斷路器的額定關(guān)合電流式 ， ish短路電流最大沖擊值短路熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：lt2t Qk，ies ish發(fā)電機(jī)斷路器和隔離開關(guān)選擇發(fā)電機(jī)最大持續(xù)工作電流為:l1.05pnmax3U n cos n°5 1500180.422A3 6.3 0.8根據(jù)發(fā)電機(jī)回路的Uns、Imax的要求，可選SN10-10/1000-16型少油斷路器和GN6-10/1000型隔離開關(guān)。由斷路器和隔離開關(guān)的參數(shù)得 tk 2s，根據(jù)K2短路點(diǎn)處最大運(yùn)行方式下短路電流標(biāo)幺值l '' 0.49

20、查短路電流計(jì)算曲線，可知：JI20.512，此時(shí)有名值為 l ''4.523KA，h I24.69KA，所以，t2Qk；(|"2 10lt22 lt2)(4.5232 10 4.692 4.692) 43.73(KA)2 s，ish 1.9l" 1.92 4.523 12.15KA計(jì)算數(shù)據(jù)SN10-10/1000-16 型斷路器GN6-10/1000型隔離開關(guān)Un6.3KVUn10KVU n 10KVI max180.422AI N1000AIn 1000AnI4.523KAI Nbr16KAich7.33KAI Ncl40KAQk43.73(KA)2 s2

21、 2It t 162512(KA)2 AIt2t 31.52 2 1984.5(KA)2 sish12.49 KAi es80 KAies 80 KA由上表可見，所選SN10-10/1000-16型斷路器和GN6-10/1000型隔離開關(guān)滿足熱、動(dòng)穩(wěn)要求。6KV出線斷路器和隔離開關(guān)選擇H類負(fù)荷最大持續(xù)工作電流為：爲(wèi)21.05 1000120.3A<3 6.3 0.8皿類負(fù)荷最大持續(xù)工作電流為：lmax3 1.05 50060.1Av'3 6.3 0.8根據(jù)6KV出線回路的Uns、Imax的要求，可選ZN5-10/630型戶內(nèi)真空 式斷路器和GN6-6T/200型隔離開關(guān)。由斷路器

22、和隔離開關(guān)的參數(shù)得 tk 5s，根據(jù)K3短路點(diǎn)處最大運(yùn)行方式下短路電流標(biāo)幺值I" 0.245查短路 電流計(jì)算曲線，可知：I2 I4 0.298，此時(shí)有名值為I '' 2.244KA ,I2 I42.73KA,所以，Qk 36.26(KA)2 s , ish 6.030KA計(jì)算數(shù)據(jù)ZN5-10/630GN6-6T/200Un 6KVUn 10KVUn 10KVI max 120.3/60.1AI max 630AImax200AI '' 2.244KAI Nbr 20KAich 3.64KAI nci 32.4KAQk 36.26 (KA)2 A2205

23、20002105 500(KA)2 A(KA)2 Aish 6.030KAies 50KAies 25.5KA由上表可見，所選ZN5-10/630型斷路器和GN6-6T/200型隔離開關(guān)滿足熱、動(dòng)穩(wěn)要求。6KV母線斷路器和隔離開關(guān)選擇由于母線側(cè)首發(fā)電機(jī)的影響，以及為后面設(shè)備選擇提供方便，所以取最大持續(xù)工作電流為發(fā)電機(jī)額定電流的50% ,即：11Imax Tn - 171.8 85.9A，根據(jù)6KV母線回路的U Ns、Imax的要求，可選22ZN3-10/600型真空斷路器和GN6-10/600-52型隔離開關(guān)。由斷路器和隔離開關(guān)的參數(shù)得tk 4s，根據(jù)K2短路點(diǎn)處最大運(yùn)行方 式下短路電流標(biāo)幺值

24、I '' 0.49查短路電流計(jì)算曲線，可知：I1 * 0.512，此時(shí)有名值為l" 4.523KA ,2II I2 4.69KA，所以 Qk 87.47(KA) s , ish 12.15KA ,計(jì)算數(shù)據(jù)ZN3-10/600GN6-10/600-52U n 6KVU n 10KVU n 10KVI max 85.9AI max 600AI max600AnI 4.523KAI Nbr 8.7KAi ch 7.33KAI nci 14.09KA2Qk 87.47 ( KA) A8.72 4302.76 (KA)2 A202 41 6002(KA) Aish 12.15K

25、Aies 22KAies 52KA由上表可見，所選ZN3-10/600型斷路器和GN6-10/600-52型隔離開關(guān)滿足熱、動(dòng)穩(wěn)要求35KV出線斷路器和隔離開關(guān)選擇最大持續(xù)工作電流為：Imax 1.05 1500 3 92.1AJ3 37 0.8根據(jù)35KV回路的Uns、Imax的要求，可選SW2-35/600型戶外少油式 斷路器和GW5-35G/600-72型隔離開關(guān)。由斷路器和隔離開關(guān)的參數(shù)得 tk 4s，根據(jù)Ki短路點(diǎn)處最大運(yùn)行方式下短路電流標(biāo)幺值I" 0.236查短路 電流計(jì)算曲線，可知：I2 I40.298，此時(shí)有名值為I ''0.367KA，I2 I40.

26、465KA，所以 Qk 0.84(KA)2 s， ish 0.986KA，計(jì)算數(shù)據(jù)SW2-35/600GW5-35G/600-72U n 35KVU n 35KVU n 35KVI max 92.1AI max 600AI max 600AI'' 0.367KAI Nbr 6.6KAich 0.59KAI Nci 9.8KAQk 0.84 (KA)2 A6.624174.24 (KA)2 A162 41024 (KA)2 Aish 0.986KAies 17KAies 72KA由上表可見，所選SW2-35/600型斷路器和GW5-35G/600-72型隔離開關(guān)滿足熱、動(dòng)穩(wěn)要求。

27、主變壓器斷路器和隔離開關(guān)選擇高壓側(cè)最大持續(xù)工作電流為：I1 .05SnI max 1v3Un11.05315054.56A.335低壓側(cè)最大持續(xù)工作電流為：I1.05Sn1.053150303.11Amax 23Un236.3由于主變壓器高壓側(cè)與35KV母線相連，可以用35KV母線的斷路器和 隔離開關(guān)，即SW2-35/600型戶外少油式斷路器和GW5-35G/600-72型隔離 開關(guān)，通過(guò)熱、動(dòng)穩(wěn)校驗(yàn)滿足要求。由于主變壓器低壓側(cè)與6KV母線相連，可以用6KV母線的斷路器和隔 離開關(guān)，即ZN5-10/630型戶內(nèi)真空式斷路器和 GN6-6T/200型隔離開關(guān)， 通過(guò)熱、動(dòng)穩(wěn)校正滿足要求。3.33

28、電抗器依據(jù)安裝地點(diǎn)和作用，普通電抗器可分為母線電抗器和線路電抗器兩 種。線路電抗器電路電抗器主要用來(lái)限制電纜饋線回路短路電流。由于電纜的電抗值較小且有分布電容，即使在電纜饋線末端發(fā)生短路，短路電流也和母線短 路差不多。饋線上裝線路電抗器，從發(fā)電廠和用戶整體來(lái)看比較合理，一般電抗百分值取3% 6%o (H類負(fù)荷贏2 120.3A ；皿類負(fù)荷Imax3 60.1A ) 所以，根據(jù)Uns、Imax和上述要求可選NKL-10-200型電抗器，初步將電 抗值定為Xl 00 600。在tk 1s時(shí)，Qk 7.52(KA)2 s ,6.030KA，滿足熱、動(dòng)穩(wěn)校正滿足要求，此時(shí)計(jì)算電抗標(biāo)幺值的計(jì)算電抗X&#

29、39;'Lo/JUn C2 9160 10000 x L xL oo0.06 -kUd200 63004.36 58250.254，故 x1004.36， 歸算到基準(zhǔn)值下面3.45 ,所以，查短路電流計(jì)算曲線得 I'' I 0.5 I 10.298，此時(shí)有名值為I ''1。.5Ii 2.73KA，則電壓損失和殘壓分別為:U 光0.06120.3/ 2000.62.17%5 00nn 2730U06彷喬81.90o 70 0o熱、動(dòng)穩(wěn)校驗(yàn):Qk 7.453(KA)2 s2 212.6 (KA) sish 6.368 KA 15.3KA可見，電壓損失、殘壓、

30、熱動(dòng)穩(wěn)均滿足要求，所以電抗器NKL-10-200-6 型。母線電抗器母線電抗器裝設(shè)在母線分段處，其目的是讓發(fā)電機(jī)出口斷路器、變壓 器低壓側(cè)斷路器、母聯(lián)斷路器和分段斷路器等都按各回路額定電流來(lái)選 擇，不因短路電流過(guò)大而使容量升級(jí)。 母線電抗器用于限制并列運(yùn)行發(fā)電 機(jī)所提供的短路電流，其額定電流通常按母線上事故切除最大一臺(tái)發(fā)電機(jī) 時(shí)可能通過(guò)電抗器的電流進(jìn)行選擇，一般取發(fā)電機(jī)額定電流的50%80%，電抗百分值取為8%12%。( Imax 85.9A )。根據(jù)Uns、Imax和上述要求可選XKGKL-10-400型電抗器，初步將電抗值定為 Xl 00 8 00。在 tk 1s時(shí)，Qk 21.87(KA

31、)2 s , i 12.15KA，滿足熱、 動(dòng)穩(wěn)校正滿足要求，此時(shí)計(jì)算電抗標(biāo)幺值Xl Xl 00IdUN 0.08 9160 10000 2.90，歸算到基準(zhǔn)值下 lNUd400 6300面的計(jì)算電抗x"l x l Sn 2.90竺25 0.167，故 SB100x X l x'0.167 2.025 2.19所以，查短路電流計(jì)算曲線得l" 0.474 , I0.5 I10.486，此時(shí)有名值為|"4.342KA， I0.5 I14.452KA，則電壓損失和殘壓分別為：I85 9U 00 xl 00 I max sin 0.08 摯 0.61.030。50

32、。In400I''4342Ure00 Xl 00800 86.8400 7O°0In400熱、動(dòng)穩(wěn)校驗(yàn)：Qk 19.74(KA)2 s 102(KA)2 sish 11.67( KA) 25.5KA可見，電壓損失、殘壓、熱動(dòng)穩(wěn)均滿足要求，所以電抗器XKGKL-10-400-8 型。3.34互感器的選擇互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)等二次設(shè)備獲取電氣一次回 路信息的傳感器?；ジ衅鲗⒏邏骸⒋箅娏靼幢壤兂傻碗妷?100、100/V3V)和小電流(5、1A)，其一次側(cè)接在一次系統(tǒng)，二次側(cè)接測(cè)量?jī)x 表和繼電保護(hù)等。為了確保工作人員在接觸測(cè)量?jī)x表和繼電器的安全，互感器的每

33、一個(gè)二次繞組必須有一可靠的接地，以防繞組間絕緣損壞而使二次部分長(zhǎng)期存在高 電壓?；ジ衅靼娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅?。發(fā)電機(jī)電流互感器選擇根據(jù)發(fā)電機(jī)回路的Uns、Imax的要求，可選LA-10型穿墻式電流互感 器，其額定電流比300/5,準(zhǔn)確級(jí)0.5級(jí)，二次負(fù)荷額定阻抗為0.4,動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kes 135，熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt 75。熱、動(dòng)穩(wěn)校驗(yàn)2 2 2 2(Ktl1N)(75 0.3) (KA) s 43.73(KA) s,2I1NKes2 0.3 135 57.28KA 12.49KA所以，LA-10型電流互感器滿足熱、動(dòng)穩(wěn)要求。6KV出線電流互感器選擇根據(jù)6KV回路的Uns、Imax的要求，可選L

34、FZJ1-3型復(fù)匝式絕緣澆注 電流互感器，其額定電流比 200/5,準(zhǔn)確級(jí)0.5級(jí)，二次負(fù)荷額定阻抗為 0.8 ，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kes 210，熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt 120。熱、動(dòng)穩(wěn)校驗(yàn)(KtI1N)2 (120 0.2)2 576(KA)2 s 36.26(KA)2 s,2I1NKes ,2 0.2 210 59.40KA 6.030KA所以，LFZJ1-3型電流互感器滿足熱、動(dòng)穩(wěn)要求。6KV母線電流互感器選擇根據(jù)6KV回路的Uns、Imax的要求，可LFZJ1-10選型復(fù)匝式絕緣澆注 電流互感器，其額定電流比 400/5,準(zhǔn)確級(jí)1級(jí)，二次負(fù)荷額定阻抗為 0.8 ，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kes 130，熱穩(wěn)定倍數(shù)

35、Kt 75。熱、動(dòng)穩(wěn)校驗(yàn)2 2 2 2(KtliN)(75 0.4) 900(KA) s 87.47( KA) s,2I1NKes ,2 0.4 130 73.58KA 12.15KA所以，LFZJ1-10型電流互感器滿足熱、動(dòng)穩(wěn)要求。35KV出線電流互感器選擇根據(jù)35KV回路的Uns、Imax的要求，可選LCW-35型瓷絕緣戶外型電流互 感器，其額定電流比200/5,準(zhǔn)確級(jí)0.5級(jí)，二次負(fù)荷額定阻抗為2，動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kes 100，熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt 65。熱、動(dòng)穩(wěn)校驗(yàn)2 2 2 2(Ktl1N)(65 0.2) 169(KA) s 0.84( KA) s邁l1NKes2 0.2 100 28.2

36、8KA 0.986KA所以，LCW-35型電流互感器滿足熱、動(dòng)穩(wěn)要求。主變壓器電流互感器選擇根據(jù)主變壓器回路的Uns、Imax的要求，可選LCWB-35型瓷絕緣戶外 型保護(hù)電流互感器，其額定電流比 400/5,準(zhǔn)確級(jí)0.5級(jí)，二次負(fù)荷額定 阻抗為2 ，動(dòng)穩(wěn)定電流ies 15KA，熱穩(wěn)定倍數(shù)It 10KA。熱、動(dòng)穩(wěn)校驗(yàn)2 2 210 (KA) s 19.74( KA) s15KA 11.67KA所以，LCWB-35型電流互感器滿足熱、動(dòng)穩(wěn)要求。電壓互感器的基本要求：1. 一次回路電壓的選擇為了確保電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確等級(jí)下運(yùn)行， 電壓互感器一 次繞組所接電網(wǎng)電壓Uns應(yīng)在(0.81.2

37、) Uni范圍內(nèi)變動(dòng)，即應(yīng)滿足下列 條件：0.8Uni Uns 1.2Uni2. 二次線路電壓的選擇電壓互感器的二次側(cè)額定電壓應(yīng)滿足保護(hù)和測(cè)量使用標(biāo)準(zhǔn)儀表的要求。3. 容量和準(zhǔn)確級(jí)選擇首先根據(jù)儀表和繼電器接線要求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可能將負(fù)荷均勻分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小，按照所接儀表的 準(zhǔn)確級(jí)和容量選擇電壓互感器的準(zhǔn)確級(jí)和額定容量。電壓互感器的額定 二次容量應(yīng)不小于電壓互感器的二次負(fù)荷，即：Sn2 S2 , S2 (Socos)2一(Sosin_)2 , So為各儀表的視在功率，cos為各儀表的 功率因數(shù)。4. 由于電壓互感器兩側(cè)均裝有熔斷器，故不需進(jìn)行短路的力穩(wěn)定和熱穩(wěn)定

38、校驗(yàn)。電壓互感器選擇如下:位置電器發(fā)電機(jī)6KV出線6KV母 線35KV出 線YHJDJ-6J5JW-6DJ-6JDJJ-353.35避雷器的選擇閥型避雷器的選擇按額定電壓選擇：要求避雷器額定電壓與系統(tǒng)額定電壓一致。校驗(yàn)避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓）。校驗(yàn)工頻放電電壓，一般應(yīng)大于最大運(yùn)行相電壓的3.5倍。國(guó)產(chǎn)避雷器與電氣絕緣完全可配合，一般均不必作沖擊放電電壓及殘壓的校驗(yàn)。管型避雷器的選擇管型避雷器的選擇根據(jù)安裝點(diǎn)的額定電壓及可能產(chǎn)生的短路電流的 范圍決定。1.3遮斷續(xù)流的上限應(yīng)大于雷雨季節(jié)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式時(shí)的計(jì)算短路電 流，并包括非周期分量第一個(gè)半周波短路電流的有效值，一般乘以管型避雷器在使

39、用過(guò)程中，隨著動(dòng)作次數(shù)的增加，管經(jīng)逐漸增大， 下限電流將升高，故選擇下限電流要留有一定裕度。管型避雷器的伏安特性決定于內(nèi)外火花間隙的大小。通過(guò)查表得出避雷器的基本參數(shù)位置電器發(fā)電機(jī)6KV出線35K V出線YHY5WC-10Y5WC-10FZ-353.36高壓熔斷器的選擇熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來(lái)保護(hù)電器設(shè)備免受過(guò)載和短路電流的損害，保護(hù)電壓互感器的高壓熔斷器只須與開斷能力兩項(xiàng)進(jìn)行選1）額定電壓選擇，Un Uns2）額定電流選擇：熔斷器的額定電流選擇，包括熔管和熔體的額定電流的選擇。為了 保證熔斷器器殼不致?lián)p壞，高壓熔斷器的熔管額定電流應(yīng)大于、等于熔 體的額定電流，即：iNft Ins為了

40、防止熔體在通過(guò)變壓器勵(lì)磁涌流和保護(hù)范圍以外的短路用電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)等沖擊電流時(shí)誤動(dòng)作，保護(hù)35KV及經(jīng)下電力變壓器的高壓熔斷器，其熔體的額定電流可按下式選擇：I Nfs KI maxK為可靠系數(shù)，不計(jì)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)K 1.11.3, Imax為變壓器回路 最大工作電流。3）熔斷器開斷電流校驗(yàn)：I Nft I Nfs取 K 1.2,6kV 側(cè)：供H類負(fù)荷的出線回路：Ins KI max2 126.3 151.56A供皿類負(fù)荷的出線回路：lNfs1.2 63.15 75.78 A35kV側(cè)：I Nfs KI max 1.2 97.43116.9A故選擇熔斷器如下表所示RN係列RN3系列額定電壓kV額定電流kA額定電壓kV額定電流kA6kV側(cè)供U類負(fù)荷的出線6200供川