地區(qū)凝氣式火力發(fā)電廠電氣部分設計

1、 學 院畢 業(yè) 設 計（論 文）說 明 書題 目：地區(qū)凝氣式火力發(fā)電廠電氣部分設計系 別：專業(yè)班級：學生姓名：指導教師： 教 研 室：提交時間：摘 要畢業(yè)設計是對所學知識的一次綜合性運用，能夠加深我們對基礎知識的理解，為以后的工作打下良好基礎。本設計嚴格遵循發(fā)電廠電氣部分的設計原則，主要介紹了發(fā)電廠電氣一次部分設計的基本知識，包括設計原則、步驟和計算方法等。通過對電氣主接線的設計和計算、廠用電的設計、短路電流的計算、電氣設備的選擇和校驗以及配電裝置的設計，簡要完成了對所給（3×100MW）凝汽式發(fā)電廠的電氣一次部分的設計。關鍵詞：火力發(fā)電廠；電氣部分；供配電；主接線設計。目錄摘 要A

2、BSTRACT第1章 引 言1第2章 原始資料2第3章 電氣主接線的設計33.1 電氣主接線的設計33.1.1 電氣主接線的敘述33.1.2 給出兩種方案43.2 廠用電的設計63.2.1 廠用電負荷分類63.2.2 廠用電設計原則6第4章 主變壓器的選擇94.1 主變壓器臺數(shù)的確定94.2 主變壓器的容量確定94.3 變壓器型式的選擇9第5章 短路電流計算125.1 短路電流計算的目的125.2 短路電流計算條件12第6章 電氣設備的選擇316.1 斷路器和隔離開關的選擇316.1.1 220KV側高壓斷路器的選擇316.1.2 110KV側高壓斷路器的選擇356.2 隔離開關的選擇386.

3、2.1 220KV側隔離開關的選擇386.2.2 110KV側隔離開關的選擇416.3 電流互感器的選擇436.3.1 220KV側電流互感器的選擇446.3.2 110KV側的CT的選擇466.4 電壓互感器的選擇49第7章 防雷保護的規(guī)劃587.1 雷電過電壓的形成與危害587.2 電氣設備的防雷保護587.2.1 發(fā)電廠和變電所的防雷保護587.2.2 架空輸電線路的防雷保護587.2.3 直配旋轉電機的防雷保護597.2.4 配電網的防雷保護597.3 避雷針的配置原則597.4 避雷針位置的確定597.5 避雷器的選擇和配置607.5.1 220KV側避雷器的選擇和校驗617.5.2

4、 110KV側避雷器的選擇和校驗63第8章 主系統(tǒng)保護配置整定648.1 變壓器繼電保護配置648.2 發(fā)電機繼電保護配置整定678.3 220KV線路保護698.4 220KV母線保護708.5 110KV線路保護708.6 110KV母線保護70第9章 結束語71致 謝73參考文獻74第1章 引 言在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會中，電力工業(yè)在國民經濟中有著重要作用，它不僅全面地影響國民經濟其他部門的發(fā)展，同時也極大的影響人民的物質與文化生活水平的提高。一、設計在工程建設中的作用 設計工作是工程建設的關鍵環(huán)節(jié)。做好設計工作對工程建設的工期、質量、投資費用和建成投產后的運行安全可靠性和生產的綜合經濟效益

5、，起著決定性作用。設計是工程建設的靈魂。設計的基本任務是，在工程建設中貫徹國家的基本建設方針和技術經濟政策，做出切合實際、安全實用、技術先進、綜合效益好的設計，有效的為電力建設服務。二、設計工作應遵循的主要原則1遵守國家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家的經濟建設方針、政策和基本建設程序，特別應貫徹執(zhí)行提高綜合經濟效益和促進技術進步的方針。2要運用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理中央與地方、工業(yè)與農業(yè)、城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、近期與遠期、技改與新建、生產與生活、安全與經濟等方面的關系。3要根據(jù)國家規(guī)范、標準與有關規(guī)定，結合工程的不同性質、要求，從實際情況出發(fā)，合理確定設計標準。4要實行資源的綜合利用，節(jié)約能源、

6、水源，保護環(huán)境，節(jié)約用地等。三、設計的基本程序設計要執(zhí)行國家規(guī)定的基本建設程序。工程進入施工階段后，設計工作還要配合施工、參加工程管理、試運行和驗收，最后進行總結，從而完成設計工作的全過程。第2章 原始資料一、題目：地區(qū)凝汽式火力發(fā)電廠電氣部分設計二、畢業(yè)設計原始資料：（或系統(tǒng)簡介）1電廠為3臺100MW汽輪發(fā)電機組，一次設計完成。2有220KV和110KV兩級電壓與系統(tǒng)連接，220KV出線有4回，每回出線最大輸送容量為50MVA，110KV出線有3回，每回出線輸送容量為35MVA。本廠無610KV及35KV出線。3氣象條件：年最高溫度38，年最低溫度-7。三、畢業(yè)設計的任務1完成電氣一次主接

7、線形式比較、選擇；2完成主變壓器容量計算、臺數(shù)和型號的選擇；3進行必要的短路計算以完成電氣設備的選擇；4完成所設計主系統(tǒng)的保護配置整定；5完成防雷保護的規(guī)劃。四、畢業(yè)設計主要技術指標、要求及內容1系統(tǒng)阻抗在最大運行方式下（），與110KV系統(tǒng)的聯(lián)系阻抗為0.025，與220KV系統(tǒng)的聯(lián)系阻抗為0.065，兩系統(tǒng)均視為無窮大容量系統(tǒng)。2發(fā)電機參數(shù)：型號QFN-100-2 。36KV廠用電率按5%計算。第3章 電氣主接線的設計3.1 電氣主接線的設計電氣主接線是發(fā)電廠電氣設計的首要部分,也是構成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。3.1.1 電氣主接線的敘述1）單元接線其是無母線接線中最簡單的形式，也是所有主接線

8、基本形式中最簡單的一種，此種接線方法設備更多。本設計中機組容量為300MW，所以發(fā)電機出口采用封閉母線，為了減少斷開點，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）單母線分段帶專用旁路斷路器的旁路母線接線優(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，都是斷開的，旁路母線不帶電，通常兩側的開關處于合閘狀態(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。缺點：增加了一臺旁路斷路器的投資。3）單母分段線分段斷路器兼作旁路斷路器的接線優(yōu)點：可以減少設備，節(jié)省投資；同樣可靠性高，運行操作

9、方便；4）雙母線接線優(yōu)點：供電可靠，調度方式比較靈活，擴建方便，便于試驗。缺點：由于220KV電壓等級容量大，停電影響范圍廣，雙母線接線方式有一定局限性，而且操作較復雜，對運行人員要求高。5）雙母線帶旁路母線的接線優(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，不影響雙母線的正常運行。缺點：多裝了一臺斷路器，增加投資和占地面積，容易造成誤操作1 2 3。3.1.2 給出兩種方案 第一種方案是：10.5KV側采用單元接線 ，110KV側采用單母線分段帶專用旁路器，220KV側采用雙母線設計。其主接線如圖3-1所示。圖3-1 第一種方案主接線圖第二種方案是：10.5KV側采用單元接線

10、，110KV側采用單母分段線分段斷路器兼作旁路斷路器，220KV側采用雙母線帶旁路。其主接線如圖3-2所示。圖3-2第二種方案主接線圖現(xiàn)對這兩個方案進行綜合比較：（如表3-1）表3-1 方案比較方案項目方案一方案二可靠性1）220KV接線簡單，設備本身故障率少；2）220KV故障時，停電時間較長。1）220KV可靠性較高；兩臺主變壓器工作，保證了在變壓器檢修或故障時，不致使各級電壓解列，提高了可靠性。靈活性1）220KV運行方式相對簡單，靈活性差；2）各種電壓級接線都便于擴建和發(fā)展。3）110KV操作過程復雜1）各電壓級接線方式靈活性都好；2）220KV電壓級接線易于擴建和實現(xiàn)自動化。3）11

11、0KV操作過程相對簡單經濟性1）220KV設備相對少，投資??；2）110KV增加了一臺旁路斷路器的投資1）220KV設備相對多，投資較大；2）110KV設備少，投資小通過對兩種主接線可靠性，靈活性和經濟性的綜合考慮，辨證統(tǒng)一，現(xiàn)確定第二方案為設計最終方案。3.2 廠用電的設計發(fā)電廠在啟動、運轉、停役、檢修過程中，有大量由電動機拖動的機械設備，用以保證機組的主要設備（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、照明用電設備等都屬于廠用負荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。3.2.1 廠用電負荷分類廠用電負荷，根據(jù)其用電設備在

12、生產中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度，按其重要性可分為四類：類廠用負荷；類廠用負荷；類廠用負荷；事故保安負荷和不間斷供電負荷。3.2.2 廠用電設計原則一、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）電源能在短時內投入。（4）充分考慮電廠分期建設和連續(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置。（5）200MW及以上機組應設

13、置足夠容量的交流事故保安電源。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、設計原則廠用電的設計原則與主接線的設計原則基本相同，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。（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）設計還應適當注意其經濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術、新設備，使廠用電接線具有可行性和先進性。（5）在設計廠用電接線時，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。三、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

14、足具有正常的工作電源外，還應設置備用電源、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。本設計中每臺發(fā)電機從各單元機組的變壓器低壓側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經濟指標要求，高壓工作廠用變壓器選用分裂變壓器，其低壓分裂繞組分別供6KV兩個分段廠用母線1 2。為滿足機組啟動時廠用電供電和作為高壓工作變壓器的備用，每兩臺機組配備一臺啟動備用變壓器。啟動備用變壓器電源引自升高電壓母線，采用明備用方式。廠用電接線圖如圖3-3所示：圖3

15、-3 廠用電接線圖第4章 主變壓器的選擇4.1 主變壓器臺數(shù)的確定確定主變壓器臺數(shù)的因素很多，主要取決于該電廠在系統(tǒng)中的重要性并結合電廠本身的裝機臺數(shù)。 為減少主變壓器臺數(shù)，可考慮采用擴大單元接線。 一般裝機一至三臺的小型非骨干電廠以確定一臺主變壓器為宜，裝機四臺及以上的小型電廠可考慮確定兩臺主變壓器以滿足運行的可靠性和靈活性。 無調節(jié)水庫的徑流電站，偏僻山區(qū)的運輸困難的電站可采用兩臺小容量的變壓器并列運行。4.2 主變壓器的容量確定1）發(fā)電機變壓器單元接線中的主變容量應按發(fā)電機額定容量扣除本機組廠用電后，留有10%的裕度來確定。主變容量一般按變電所建成后510年的規(guī)劃負荷來進行選擇，并適當考

16、慮遠期1020年的負荷發(fā)展。 2）高、中壓電網的聯(lián)絡變壓器應按兩級電網正常與檢修狀態(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。3）小型電廠機端電壓母線上的升壓變壓器的容量選擇條件為：（1）接于該母線上的發(fā)電機處于全開滿載狀態(tài)而母線負荷（包括廠用電）又最小時能將全部剩余功率送出。（2）發(fā)電機開機容量最小、母線負荷最大時，經主變壓器倒送的功率。（3）兩臺變壓器并列運行互為備用時，其原則與前述聯(lián)絡變壓器同。由于變壓器的檢修周期長，而且它可與該母線上的發(fā)電機檢修相配合，因此不需因檢修增加容量。 4.3 變壓器型式的選擇 1）單相變壓器的使用條件 一般用三

17、相變壓器，單相變壓器應用于500KV及以上的發(fā)電廠、變電站中。 2）三繞組普通變壓器和三繞組自耦變壓器的使用條件 使用三繞組變壓器比使用兩臺雙繞組變壓器經濟。使用自耦變壓器不經濟，且自耦變壓器只能用于高、中壓中性點都有效接地的電網，故其只能用于220KV及以上的發(fā)電廠和變電站。且自耦變阻抗較小可能使短路電流增加，故應經計算確定。 3）有載調壓變壓器的使用條件 在電壓變化范圍大且變化頻繁的情況下需使用有載調壓變壓器。 有載調壓變壓器的價格較貴，質量不行大大降低其可靠性，所以應慎用。 一般中小電廠設立發(fā)電機電壓母線的，連接該母線與高、中壓電網的變壓器可能出現(xiàn)功率倒送，為保證母線負荷供電電壓質量要求

18、，通常要帶負荷調節(jié)電壓；地方變電站、工礦企業(yè)的自用變電站往往日負荷變化幅度很大，要滿足電能質量也需帶負載調壓；330KV及以上的變電站在晝夜負荷變化時高壓側端電壓變化很大，為維持中低壓電壓水平需裝設有載調壓變壓器1 3。根據(jù)本設計具體情況，應該選擇兩組變壓器，一組為三繞組2臺，另一組為雙繞組2臺。本設計中的主變選擇如下：容量確定公式：查發(fā)電廠電氣部分課程設計資料，選定變壓器的容量為150MVA。由于升壓變壓器有兩個電壓等級，所以這里選擇兩臺三繞組變壓器和一臺雙繞組變壓器，查電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料選定主變型號為：雙繞組為SFP7-150000/220型。主要技術參數(shù)如表4-1：表4-

19、1 技術參數(shù)額定容量連接組標號額定電壓空載損耗阻抗電壓空載電流150000（KVA）高壓：242±2×2.5%低壓：10.5（KV）140(KW)13.0%0.8%三繞組為SFPS-150000/220型。主要技術參數(shù)如表4-2：表4-2 技術參數(shù)額定容量連接組標號額定電壓空載損耗阻抗電壓（%）150000（KVA）高壓：242±2×2.5%中壓：121 低壓：10.5（KV）168(KW)高中：22.9 中低：13.6高低：8.0所以一次性選擇兩臺SFPS7-150000/220型變壓器為主變。第5章 短路電流計算5.1 短路電流計算的目的在發(fā)電廠和變

20、電所電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的的主要有以下幾個方面：1）在選擇電氣主接線時，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，均需進行必要的短路電流計算。2）在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障狀況下都能安全、可靠的工作。同時又力求節(jié)約資金，這就需要按短路情況進行全面校驗。3）在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線相間和相對地安全距離。4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。5）接地裝置的設計，也需用短路電流。5.2 短路電流計算條件1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

21、勢相位角相同3）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下運行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)和低壓網絡的短路電流外，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）元件的技術參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調整范圍8）輸電線路的電容略去不計2一般規(guī)定1）驗算導體電器的動穩(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，在電器連接的網絡中，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

22、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。3 4系統(tǒng)的電路圖等效電路如圖5-1：圖5-1 等值電路圖設MV·A，。計算各個元件標幺值。發(fā)電機： 110KV和220KV： 雙繞組T：由于三側容量相等，所以主變各繞組阻抗計算如下： 變壓器各繞組阻抗標幺值：（1） 當點短路時，簡化電路圖為：各元件標幺值如下： 圖5-2 簡化后的等值電路圖 圖5-3簡化后的等值電路圖 對圖5-3中的,支路進行Y變換,得如圖5-4所示:對圖5-4中的支路進行星網變換,求得各個電源點對的轉移電抗為（圖5-5）: 圖5-4 星網變換圖 圖5-5 各電源單獨計算

23、的等值電路圖)把220KV和110KV側按照無窮大功率電源處理,則電流標幺值為： 發(fā)電機的計算電抗： 汽輪發(fā)電機按照計算電抗查計算曲線,電流標幺值為：0s時： 所以：有名值: 沖擊電流：短路容量：MVA1.65s時： 有名值為：KA0.825s時： 有名值為：KA（2）當點短路時，由計算中的圖5-6、圖5-7和圖5-8可以簡化為，如圖5-9所示：圖5-6 等值電路圖 圖5-7 簡化后的等值電路圖 圖5-8 簡化后的等值電路圖圖5-9 簡化后的等值電路圖把220KV和110KV側按照無窮大功率電源處理,則短路標幺值為：發(fā)電機的計算電抗：汽輪發(fā)電機按照計算電抗查計算曲線, 電流標幺值為：0s時：

24、所以：有名值: 沖擊電流：路容量：MVA1.54s時： 有名值為：KA0.77s時： 有名值為：KA（3）當點短路時，由圖5-10化簡可得圖5-11：圖5-10 等值電路圖 圖5-11 Y變換圖 圖5-12簡化后的等值電路圖 先對圖5-11中的支路進行Y變換，然后把C電源分裂，如圖5-12所示：再對支路進行星網變換，如圖5-13所示： +）圖5-13 各電源單獨計算的等值電路圖+）+）把220KV和110KV側按照無窮大功率電源處理,則短路標幺值為： 發(fā)電機的計算電抗： 輪發(fā)電機按照計算電抗查計算曲線,電流標幺值為：0s時： 沖擊電流：短路容量：1.55s時： 有名值為：KA0.775s時：

25、有名值為：KA（4）當點短路時，由圖5-14和圖5-15，再把進行Y變換,得如圖5-16所示: 圖5-14 等值電路圖圖5-15 簡化后的等值電路圖 圖5-16 Y變換圖而B點假設成無窮大功率電源，則可以把它分裂成如圖5-17所示：圖5-17 分裂電源圖然后再把支路進行Y變換，如圖5-18所示：圖5-18 Y變換圖把圖5-18整理，然后把其中的支路進行Y變換，得圖5-19： 圖5-19 分裂電源圖圖5-19中的是無限大功率電源分裂出來的。用單位電流法求其轉移阻抗。令的電動勢為0，假設在點加電源使所在支路通過單位電流，如圖5-20：由于假設為電抗，不考慮相位的問題，則電壓與電流的有效值為：圖5-

26、20 求轉移阻抗及電流分布系數(shù)圖：其中把電源看成無限大功率電源，其電流標幺值為： 發(fā)電機的計算電抗： 汽輪發(fā)電機按照計算電抗查計算曲線,查得電流標幺值為：0s時： 有名值：沖擊電流：短路容量：1.65s時： 有名值為：KA0.8255s時： 有名值為：KA(5)點的短路計算與點相同。短路計算結果列表于下：表5-1 短路計算結果短路點基準電壓短路電流（0時刻）沖擊電流短路容量短路電流（時刻）短路電流（時刻）(KV)(KA)(KA)(MVA)(KA)(KA)K110.572.482184.8291318.15860.8861.5K22307.83219.9723119.9567.4367.386K

27、311526.62867.9015303.76525.29625.287K410.5145.425370.8332644.777132.507132.54K510.5145.425370.8332644.777132.507132.54第6章 電氣設備的選擇6.1 斷路器和隔離開關的選擇斷路器的選擇，除滿足各項技術條件和環(huán)境條件外，還應考慮到要便于安裝調試和運行維護，并經濟技術方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國斷路器的生產情況，電壓等級在10KV220KV的電網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。斷路器選擇的具體技術條件如下：1）額定電壓校驗： （6-1）2

28、） （6-2）3）開斷電流（或開斷容量）：I （6-3）4）動穩(wěn)定： （6-4） （6-5）5）熱穩(wěn)定：Q承受 （6-6）隔離開關的選擇校驗條件與斷路器相同，并可以適當降低要求。13566.1.1 220kv側高壓斷路器的選擇1主變220kv側高壓斷路器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：表6-1 220kV高壓斷路器計算數(shù)據(jù)表U(kV)(A)I (kA)(kA)220413.337.83219.972為了滿足計算的各項條件，查電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料附表1-41，選擇高壓斷路器技術參數(shù)如下：表6-2 SW6-220型高壓斷路器參數(shù)表型號額定電壓Ue(kV)最高工作電壓(

29、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)3s4sSW6-2202202521200215353210.040.20.07開斷電流校驗:21(kA)I7.832(kA)開斷電流校驗合格。動穩(wěn)定校驗：413.33(A)1200(A)19.972 (kA)53(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2·S）：設繼電保護時間為1.5S，則短路計算時間：1.5+0.071.57(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

30、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。） Q承受Irw2×Trw = (kA)2·S1764(kA)2·S 熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選斷路器滿足要求。2220KV側母聯(lián)斷路器的最大工作條件與變壓器高壓220KV側滿足相同的要求，故選用相同設備。即選用SW6-220/1200型少油斷路器。3220KV出線高壓斷路器的選擇：1）220KV出線回路設備應按最大負荷進行考慮選擇，所以流過斷路器的工作電流最大時為系統(tǒng)全部出力通過一回220KV送入系統(tǒng)時：（四條出線回路的斷路器相同） 計算數(shù)據(jù)表：表6-3 220kV高壓斷路器計算數(shù)據(jù)表U(kV

31、) (A)I(kA) (kA)220137.777.83219.972為了滿足計算的各項條件，查電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料附表1-41，選擇高壓斷路器技術參數(shù)如下：表6-4 SW6-220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)3s4sSW6-2202202521200215353210.040.20.07開斷電流校驗:21(kA)I7.832(kA)開斷電流校驗合格。動穩(wěn)定校驗：Ig.max137.77(A)I

32、e1200(A)ich19.972 (kA)idw53(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2·S）：設繼電保護時間tpr 為1.5S，則短路計算時間：tktpr+tbr1.5+0.071.57(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： （KA） （KA） Q承受(kA)2·S熱穩(wěn)定校驗合格。 所以，所選斷路器滿足要求，220KV側四條回路選擇相同的高壓斷路器。4220KV側旁路斷路器的最大工作條件與220KV側出線回路滿足相同的要求，故選用相同設備。即選用SW6-220/1200型少油斷路器.6.1.2 110KV側高壓斷路器的選擇 1主變110kv側高壓斷路

33、器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：表6-5 110kV高壓斷路器計算數(shù)據(jù)表U(kV)Igmax(A)I(kA)(kA)110826.66126.62867.901為了滿足計算的各項條件，查電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料附表1-41，選擇高壓斷路器技術參數(shù)如下：表6-6 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)3s4sSW4-110（W）110126125031.5808031.50.

34、050.20.07開斷電流校驗:31.5(kA)I26.628(kA)開斷電流校驗合格。動穩(wěn)定校驗：Ig.max826.661 (A)Ie1250(A)ich67.901 (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（kA2·S）：設繼電保護時間tpr 為1.5S，則短路計算時間：tktpr+tbr1.5+0.071.57(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tk1 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。） Q承受Irw2×Trw = (kA)2·S3969(kA)2&#

35、183;S 熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選斷路器滿足要求。2110kv母聯(lián)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主變110kv側有著同樣的要求，故可以選用相同型號的斷路器和隔離開關。即：SW4110（W）型斷路器。 3110kv出線側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，所以斷路器的最大工作電流：（三條出線回路的斷路器選擇相同）計算數(shù)據(jù)表：表6-7 110kV高壓斷路器計算數(shù)據(jù)表U(kV)Igmax(A)I(kA)(kA)110192.88726.62867.901為了滿足計算的各項條件，查電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料附表1-41，選擇高

36、壓斷路器技術參數(shù)如下：表6-8 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)3s4sSW4-110W110126125031.5808031.50.050.20.07開斷電流校驗:31.5(kA)I26.628(kA)開斷電流校驗合格。動穩(wěn)定校驗：Ig.max192.887 (A)Ie1250(A)ich67.901 (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（kA2·S）

37、：設繼電保護時間tpr 為1.5S，則短路計算時間：tktpr+tbr1.5+0.071.57(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得：（KA） （KA）Q承受(kA)2·S熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選斷路器滿足要求。4110KV側旁路的斷路器的最大工作條件與110KV側出線回路滿足相同的要求，故選用相同設備。6.2 隔離開關的選擇6.2.1 220kv側隔離開關的選擇1主變220kv側隔離開關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：表6-9 220kV隔離開關計算數(shù)據(jù)表U(kV)Igmax(A)(kA)220413.3319.972為了滿足計算的各項條件，查發(fā)電廠電氣部分附表7，選擇隔

38、離開關技術參數(shù)如下：表6-10 GW4-220D/1000-50型隔離開關參數(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)GW4-220D-1000-5022010005021動穩(wěn)定校驗：Ig.max413.33(A)Ie1000(A)ich19.972 (kA)idw50(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2·S）：設繼電保護時間tpr 為1.5S，則短路計算時間：tktpr+tbr1.5+0.071.57(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得： Q承受Irw2×Trw =(kA)2·S1764(kA)2·S

39、 熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選隔離開關滿足要求。2220KV側母聯(lián)隔離開關的最大工作條件與變壓器高壓220KV側滿足相同的要求，故選用相同設備。3220KV出線隔離開關的選擇：1）220KV出線回路設備應按最大負荷進行考慮選擇，所以流過隔離開關的工作電流最大時為系統(tǒng)全部出力通過一回220KV送入系統(tǒng)時：（四條出線回路的隔離開關相同） 計算數(shù)據(jù)表： 表6-11 220kV隔離開關計算數(shù)據(jù)表U(kV)Igmax(A)(kA)220137.7719.972為了滿足計算的各項條件，查電力系統(tǒng)課程設計及畢業(yè)設計參考資料附表1-41，選擇高壓斷路器技術參數(shù)如下：表6-12 GW4-220D/1000-80型

40、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)GW4-220D-1000-8022010005021動穩(wěn)定校驗：Ig.max137.77(A)Ie1200(A)ich19.972 (kA)idw53(kA)動穩(wěn)定校驗合格。熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2·S）：設繼電保護時間tpr 為1.5S，則短路計算時間：tktpr+tbr1.5+0.071.57(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得：（KA） （KA）Q承受=1764(kA)2·S熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選隔離開關滿足要求，220KV側四條回路選擇相同的隔離開關。4220KV側專

41、用旁路的隔離開關的最大工作條件與220KV側出線回路滿足相同的要求，故選用相同設備。6.2.2 110KV側隔離開關的選擇 1主變110kv側隔離開關的選擇流過隔離開關的最大持續(xù)工作電流計算數(shù)據(jù)表：表6-13 110kV隔離開關計算數(shù)據(jù)表U(kV)Igmax(A)(kA)110826.66167.901為了滿足計算的各項條件，查發(fā)電廠電氣部分附表7，選擇隔離開關技術參數(shù)如下：表6-14 GW4-110D/1000-80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)GW4-110D-1000-8011010008021.5動穩(wěn)定校驗：Ig.max826.

42、661 (A)Ie1000(A)ich67.901 (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（kA2·S）：設繼電保護時間tpr 為1.5S，則短路計算時間：tktpr+tbr1.5+0.071.57(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得：（KA） （KA） Q承受Irw2×Trw =(kA)2·S2311.25(kA)2·S 熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選隔離開關滿足要求。2110kv母聯(lián)隔離開關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側有著同樣的要求，故可以選用相同型號的隔離開關。3110kv

43、出線側隔離開關的選擇流過出線隔離開關的最大電流應按其最大負荷進行考慮和選擇，所以隔離開關的最大工作電流：（三條出線回路的隔離開關選擇相同）計算數(shù)據(jù)表：表6-15 110kV隔離開關數(shù)據(jù)表U(kV)Igmax(A)(kA)110192.88767.901為了滿足計算的各項條件，查發(fā)電廠電氣部分附表7，選擇隔離開關技術參數(shù)如下：動穩(wěn)定校驗：Ig.max192.887 (A)Ie1250(A)ich67.901 (kA)idw80(kA)動穩(wěn)定校驗合格。表6-16 GW4-110D/1000-80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)GW4-110D

44、-1000-8011010008021.5熱穩(wěn)定校驗：短路電流的熱效應（kA2·S）：設繼電保護時間tpr 為1.5S，則短路計算時間：tktpr+tbr1.5+0.071.57(S)查短路電流計算曲線數(shù)字表得：（KA） （KA）Q承受2311.25 (kA)2·S熱穩(wěn)定校驗合格。所以，所選隔離開關滿足要求。4110KV側旁路的隔離開關的最大工作條件與110KV側出線回路滿足相同的要求，故選用相同設備。6.3 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：1型式：電流互感器的型式應根據(jù)使用環(huán)境條件和產品情況選擇。對于620KV屋內配電裝置，可采用瓷絕緣結構和樹脂澆注絕

45、緣結構的電流互感器。對于35KV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結構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。2一次回路電壓： (6-7)3一次回路電流： (6-8)4準確等級：要先知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對準確等級的要求，并按準確等級要求高的表計來選擇。5二次負荷： (6-9)式中， (6-10) (6-11)6動穩(wěn)定： (6-12)式中，是電流互感器動穩(wěn)定倍數(shù)，等于電流互感器極限值，過電流峰值 與一次繞組額定電流 峰值之比，即 7、熱穩(wěn)定： 1356 (6-13) 6.3.1 220KV側電流互感器的選擇（一）、主變220KV側CT的選擇1一次回路

46、電壓：2一次回路電流：由此可得，初選 戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如表6-17：表6-17 電流互感器技術參數(shù)額定電流比準確級次二次負荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.53動穩(wěn)定校驗：滿足動穩(wěn)定要求。4熱穩(wěn)定校驗：滿足熱穩(wěn)定要求。綜上所述，所選滿足要求。（二）、220KV出線回路CT的選擇 1一次回路電壓：2一次回路電流：根據(jù)以上兩類要求，同樣選擇戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如下表6-18：表6-18 電流互感器技術參數(shù)額定電流比準確級次二次負荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)D 0.53動穩(wěn)定校驗： 滿足動穩(wěn)定要求。4熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定要求。綜上所述，所選滿足要求。 （三）、220KV母聯(lián)CT由于

47、220KV母聯(lián)與變高220KV側的運行條件相應，故同樣選用 型CT。6.3.2 110KV側的CT的選擇（一）、主變中110KV的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，同樣選擇戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如下表6-20：表6-19 電流互感器技術參數(shù)額定電流比準確級次二次負荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.53動穩(wěn)定校驗：滿足要求；4熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定性要求。綜上所述，所選的電流互感器滿足動熱穩(wěn)定性要求。（二）、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，同樣選擇戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如下表6-20：表6-20 電流互感器技術參數(shù)額定電流比

48、準確級次二次負荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.53動穩(wěn)定校驗：滿足要求；4熱穩(wěn)定校驗：滿足熱穩(wěn)定性要求。綜上所述，所選的電流互感器滿足動熱穩(wěn)定性要求。（三）、110KV母聯(lián)CT的選擇母聯(lián)的工作條件與變中110KV側CT相同，所以同樣選擇型CT。6.3.3 10KV側電流互感器的選擇發(fā)電機端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，初選 戶外獨立式電流互感器，其參數(shù)如下表6-21：表6-21 電流互感器技術參數(shù)額定電流比準確級次二次負荷1S熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)0.5/D3動穩(wěn)定校驗：4熱穩(wěn)定校驗： 滿足熱穩(wěn)定性要求。綜上所述，所選的電流互感器滿足動熱穩(wěn)定性要求。6.4 電壓感器的選擇電壓互感器的選擇和配置應按下列條件：1型式：620KV屋內互感器的型式應根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結構的電壓互感器；35KV110KV配電裝置一般采用油浸式結構的電壓互感器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