華北水利水電大學(xué)電氣工程及其自動(dòng)化終極畢業(yè)設(shè)計(jì)修復(fù)

1、BM5火力發(fā)電廠電氣一次局部設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文是本科生培養(yǎng)方案中的重要環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)，旨在培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的根本理論和方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力，提高學(xué)員實(shí)際操作的技能以及分析思維能力，使學(xué)員能夠掌握文獻(xiàn)檢索、研究分析問(wèn)題的根本方法，提高學(xué)員閱讀外文書(shū)刊和進(jìn)行科學(xué)研究的能力。在作畢業(yè)論文的過(guò)程中，所學(xué)知識(shí)得到疏理和運(yùn)用。它既是一次檢閱，又是一次鍛煉。二、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 1、發(fā)電廠電氣主接線方案設(shè)計(jì)。 2、短路電流計(jì)算。 3、主要電氣設(shè)備選擇。4、發(fā)電機(jī)電壓母線選擇。三、重點(diǎn)研究問(wèn)題 1、電氣主接線方案的設(shè)計(jì)，要求方案應(yīng)合理，主接線方案論證與比擬不能少于兩個(gè)方案

2、。 2、短路電流及電氣設(shè)備選擇計(jì)算方法。四、主要技術(shù)指標(biāo)或主要設(shè)計(jì)參數(shù)該火力發(fā)電廠海拔高度200m，地震烈度6度，廠區(qū)無(wú)嚴(yán)重污染，最大復(fù)水厚度b=10cm，最大風(fēng)速25m/s，屬于我國(guó)第六標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。主要效勞對(duì)象是一個(gè)以工業(yè)為主的新興城市，位于主要電能用戶(hù)附近，交通方便，水源豐富，燃煤充足。1、凝汽式發(fā)電廠參數(shù)1凝汽式發(fā)電機(jī)組2臺(tái)：2*145 MW；出口電壓：15.75 kV；發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗：0.119；額定功率因數(shù)：0.85。2機(jī)組年利用小時(shí)數(shù)：Tmax=6300小時(shí)。3廠用電率：6.8%。4發(fā)電機(jī)出口處主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間取0.1秒。5環(huán)境溫度：最高溫度40，年平均氣溫。2、電力負(fù)荷送入220

3、kV系統(tǒng)容量190MW，剩余容量送入110kV系統(tǒng)。3、發(fā)電廠出線220kV出線2回，110kV出線2回，無(wú)近區(qū)負(fù)荷。4、電力系統(tǒng)情況220kV系統(tǒng)容量為無(wú)窮大，選基準(zhǔn)容量100MVA歸算到發(fā)電廠，220kV母線短路容量為2800MVA，110kV系統(tǒng)容量為500MVA。 五、設(shè)計(jì)成果要求 1、設(shè)計(jì)要求 1電氣主接線方案設(shè)計(jì)應(yīng)合理，主接線方案論證與比擬不能少于兩個(gè)方案。 2短路電流及電氣設(shè)備選擇計(jì)算方法應(yīng)正確。 3主接線圖形符號(hào)、線條及圖簽符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，接線正確，圖面布局合理，參數(shù)標(biāo)注正確，圖形清晰美觀。 4論文格式應(yīng)符合要求，結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性強(qiáng)，層次清楚，文理通順，無(wú)錯(cuò)別字，要求打印，統(tǒng)一用A4

4、紙。 5獨(dú)立完成，嚴(yán)禁抄襲或請(qǐng)人代做。 6按分配時(shí)間階段完成相應(yīng)的任務(wù)。 2、畢業(yè)設(shè)計(jì)論文說(shuō)明書(shū)及計(jì)算書(shū)裝訂次序：1畢業(yè)設(shè)計(jì)論文開(kāi)題報(bào)告；2畢業(yè)設(shè)計(jì)論文任務(wù)書(shū)抄錄原件有關(guān)內(nèi)容；3目錄；4畢業(yè)設(shè)計(jì)論文正文；5計(jì)算書(shū)。 3、設(shè)計(jì)圖紙1電氣主接線圖手工繪制1號(hào)圖紙1張，CAD出A3圖1張；2高壓廠用電接線圖A3圖紙1張，CAD出圖。 4、專(zhuān)業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)翻譯原件及譯文，漢字要求3000字以上。 六、其他 1、參考文獻(xiàn) 1范錫普主編 發(fā)電廠電氣局部第二版 水利電力出版社 1995 2西北電力設(shè)計(jì)院 電力工程電氣一次設(shè)計(jì)手冊(cè) 水利電力出版社 1989 3西北電力設(shè)計(jì)院 電力工程電氣二次設(shè)計(jì)手冊(cè) 水利電力出版

5、社 1989 4陳絎主編 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析 中國(guó)電力出版社 1998 5李光琦主編 電力系統(tǒng)暫態(tài)分析 中國(guó)電力出版社 2002 6賀家李 宋從矩合編 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) 水利電力出版社 2003 2、時(shí)間安排 本次設(shè)計(jì)的時(shí)間共13周，各局部設(shè)計(jì)內(nèi)容的時(shí)間安排大致如下：1收集資料，熟悉任務(wù) 1周 2方案論證比擬 1周 5計(jì)算機(jī)繪圖 2周 6完善設(shè)計(jì)成果、編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1周 7審核、校對(duì) 1周 8翻譯資料 1周 9辯論 1周 總計(jì) 12周華北水利水電學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 2021 年 3 月 26日學(xué)生姓名李吉龍學(xué)號(hào)200607216專(zhuān)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化題目名稱(chēng)BM5火力發(fā)電廠電氣一次局部

6、設(shè)計(jì)課題來(lái)源模 擬主要內(nèi)容一待設(shè)計(jì)電火廠電氣一次局部設(shè)計(jì)的相關(guān)原始資料該火電廠近距離效勞對(duì)象是一個(gè)以輕工業(yè)為主的新城市。廠址交通方便，水源豐富，燃煤充足。該地區(qū)的最高溫度40，年平均氣溫，該火力發(fā)電廠海拔高度200m，地震烈度6度，廠區(qū)無(wú)嚴(yán)重污染，最大復(fù)水厚度b=10cm，最大風(fēng)速25m/s，屬于我國(guó)第六標(biāo)準(zhǔn)氣象區(qū)。主要效勞對(duì)象是一個(gè)以工業(yè)為主的新興城市，位于主要電能用戶(hù)附近，交通方便，水源豐富，燃煤充足。由原始資料獲知，本設(shè)計(jì)中的火電廠的近距離效勞對(duì)象是一個(gè)以輕工業(yè)為主的新城市，所以該火電廠電氣主接線的選擇，由以下幾方面決定：1可靠性 火電廠是電力系統(tǒng)的重要組成局部，其可靠性應(yīng)與系統(tǒng)相適應(yīng)。

7、2靈活性 電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。應(yīng)保證操作的方便性、調(diào)度的靈活性、擴(kuò)建的方便性等。3經(jīng)濟(jì)性 設(shè)計(jì)應(yīng)在滿(mǎn)足可靠性、靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。主要從節(jié)省一次投資、占地面積少、電能損耗少等方面考慮。在設(shè)計(jì)時(shí)由以上的要求首先列出4-5種初選方案，再比擬各方案的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，定出兩種精選方案，最后按經(jīng)濟(jì)性的要求確定最終主接線的形式。三短路電流的算為了保證電力系統(tǒng)平安運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。同時(shí)二次設(shè)備的選擇、整定，也需要

8、準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)中選擇短路地點(diǎn)分別在220kV側(cè)、110kV側(cè)及發(fā)電機(jī)出口側(cè)進(jìn)行短路電流的計(jì)算。三相短路電流的計(jì)算步驟如下：1根據(jù)以選擇的電氣主接線方案畫(huà)出電氣主接線圖；2根據(jù)規(guī)定的電氣設(shè)備選擇任務(wù)，確定所用的短路計(jì)算點(diǎn)；3計(jì)算各個(gè)電氣元件的電抗標(biāo)么值，畫(huà)出以標(biāo)么值表示的等值電路圖；4對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，求出；5求出各個(gè)電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗；6求出各個(gè)電源的計(jì)算電抗Xjs，由運(yùn)算曲線查出各時(shí)刻的短路電流標(biāo)么值，最后求出各短路計(jì)算點(diǎn)的三相短路電流。四選擇所需的電氣設(shè)備按原始資料要求，查閱資料和電氣設(shè)備手冊(cè)，確定發(fā)電機(jī)的型號(hào)，再由主接線方式等查閱資料，確定變壓器的容

9、量、型號(hào)等。1 母線的選擇：母線是各級(jí)電壓配電裝置的中間環(huán)節(jié)，它的作用是聚集分配和傳遞電能。從母線材料，母線截面形狀等方面進(jìn)行對(duì)母線的選擇。選擇內(nèi)容： = 1 * GB3 材料、 = 2 * GB3 截面形狀、 = 3 * GB3 布置方式、 = 4 * GB3 截面積、 = 5 * GB3 校驗(yàn)熱穩(wěn)定、 = 6 * GB3 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。對(duì)110KV以上的母線還應(yīng)校驗(yàn)是否發(fā)生電暈。2斷路器的選擇：選擇內(nèi)容： = 1 * GB3 型式、 = 2 * GB3 額定電壓、 = 3 * GB3 額定電流、 = 4 * GB3 校驗(yàn)熱穩(wěn)定、 = 5 * GB3 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定、 = 6 * GB3 校驗(yàn)切斷

10、能力。3隔離開(kāi)關(guān)的選擇。4接地開(kāi)關(guān)和接地器的配置為保障電器設(shè)備、母線、線路停電檢修時(shí)對(duì)人身和設(shè)備的平安，在主接線設(shè)計(jì)中要配置足夠的接地開(kāi)關(guān)或接地器。5避雷器的配置：避雷器的配置是過(guò)電壓保護(hù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，在此簡(jiǎn)要描述它的配置：1110220kV戶(hù)外配電裝置的每段母線裝設(shè)避雷器，架空線路不裝避雷器；SF6全封閉組合電器的架空線路側(cè)應(yīng)裝設(shè)避雷器。110kV及以上電纜進(jìn)線段在電纜和架空線路的連接處裝設(shè)避雷器。2分級(jí)絕緣的變壓器中性點(diǎn)，可接地或不接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)避雷器；非直接接地系統(tǒng)的變壓器中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器。3電力電容器的線端和不接地中性點(diǎn)應(yīng)裝設(shè)避雷器。6互感器的配置：互感器是電力系統(tǒng)中測(cè)量?jī)x表、繼電保

11、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⒁淮蜗到y(tǒng)的高電壓、大電流按比例轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗妷?00、100/3V和小電流5、1A，供測(cè)量、監(jiān)視、控制及繼電保護(hù)使用。 采取的主要技術(shù)路線或方法一、電氣主接線設(shè)計(jì)1、電廠總體分析與負(fù)荷分析電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性、靈活性和積極性三項(xiàng)根本要求。主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用、分期和最終建設(shè)規(guī)模、負(fù)荷的大小和重要性、系統(tǒng)備用容量的大小、系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)對(duì)應(yīng)電氣主接線提供的具體資料等。保證必要的供電可靠性，要充分考慮一次設(shè)備的故障率及其對(duì)供電的影響。具有調(diào)度靈活，操作方便，能滿(mǎn)足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊方式下的調(diào)整要求。主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單清晰，盡

12、量節(jié)約一次設(shè)備的投資，節(jié)約占地面積，減少能損失，即具有經(jīng)濟(jì)性。應(yīng)能容易地從初期過(guò)渡到最終接線，并在擴(kuò)建過(guò)度時(shí)，一次設(shè)備所需要的改造最小，即具有開(kāi)展和擴(kuò)建的可能性2、主變壓器配置方案確實(shí)定主變壓器的選擇包括主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)確實(shí)定和型式結(jié)構(gòu)的選擇。1變壓器容量和臺(tái)數(shù)確實(shí)定原那么: 主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)，它確實(shí)定除依據(jù)傳遞容量根本原始數(shù)據(jù)資料外，還應(yīng)依據(jù)電力系統(tǒng)510年開(kāi)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)行綜合分析和合理選擇。2變壓器型式結(jié)構(gòu)的選擇: 選擇主變壓器型式結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)考慮相數(shù)、繞組數(shù)與結(jié)構(gòu)、繞組接線組別、調(diào)壓方

13、式、冷卻方法等幾個(gè)問(wèn)題。3根據(jù)本電廠對(duì)負(fù)荷的供電情況及與電力系統(tǒng)交換功率的情況，擬定幾種可行的主變壓器配置方案，通過(guò)必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬論證，選出一個(gè)最正確方案。這樣主變壓器的臺(tái)數(shù)、容量就確定下來(lái)了，電廠主接線的框架也就確定了。二、短路電流計(jì)算為了保證電力系統(tǒng)的平安運(yùn)行，在設(shè)計(jì)選擇電氣設(shè)備時(shí)，都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定，以保證該設(shè)備在運(yùn)行中能夠經(jīng)受住突發(fā)短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。一般情況下，三相短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動(dòng)力較大，所以這里只對(duì)三相短路電流進(jìn)行計(jì)算。短路電流可以手算也可以機(jī)算。手算三相短路電流的步驟如下：根據(jù)發(fā)電廠主接線圖畫(huà)出電力系統(tǒng)電氣接線圖

14、；根據(jù)規(guī)定的電氣設(shè)備選擇任務(wù)，確定所用的短路計(jì)算點(diǎn)；計(jì)算各個(gè)電氣元件的電抗標(biāo)幺值，畫(huà)出等值電路圖注意，要根據(jù)短路計(jì)算點(diǎn)的具體情況，恰當(dāng)?shù)剡x用同一計(jì)算法和個(gè)別計(jì)算法，計(jì)算短路電流；對(duì)各計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化；求出計(jì)算電抗，求出各短路計(jì)算點(diǎn)的三相短路電流。三、電氣設(shè)備選擇一電氣設(shè)備選擇的一般原那么和根本要求1、根本要求設(shè)備選擇包括選型和確定技術(shù)參數(shù)。設(shè)備的選型和技術(shù)參數(shù)應(yīng)能保證發(fā)電廠的平安運(yùn)行和供電的可靠性，并留有適當(dāng)?shù)拈_(kāi)展裕度，應(yīng)盡量選用輕型設(shè)備和常用產(chǎn)品。在同一發(fā)電廠中，應(yīng)盡量減少設(shè)備和材料的種類(lèi)2、 最大長(zhǎng)期工作電流確實(shí)定變壓器： 主母線及母聯(lián)回路：取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)Igmax；母線分段回路

15、：Igmax=0.50.8Iemax母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的Ie 2-10系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)線： 用戶(hù)線：?jiǎn)位?雙回線 3、 周?chē)諝鉁囟却_實(shí)定室外局部取當(dāng)?shù)卦缕骄罡邷囟龋菏覂?nèi)配電裝置取通風(fēng)設(shè)計(jì)時(shí)采用的最高室溫，假設(shè)缺少設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)時(shí)，按當(dāng)?shù)卦缕骄罡邷囟?5考慮。4、計(jì)算時(shí)間確實(shí)定1開(kāi)斷計(jì)算時(shí)間tk為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tb1和斷路器固有分閘時(shí)間tgf之和，即tk=tb1+tgf。2熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)間tr為保護(hù)時(shí)間tb和斷路器的開(kāi)斷時(shí)間tkd之和，即tr= tb+tkd。四、配電裝置設(shè)計(jì)根據(jù)本廠條件及所選各型電氣設(shè)備裝置的特點(diǎn)，對(duì)本火力發(fā)電廠進(jìn)行合理的高壓配電裝置規(guī)劃設(shè)計(jì)以及防雷保護(hù)規(guī)劃設(shè)計(jì)，并簡(jiǎn)要論述選型

16、理由。五、電氣主接線圖繪制在電氣主接線圖上要求畫(huà)出電氣一次局部接線和高壓局部接線。圖紙要求完整，即這次設(shè)計(jì)中未選擇的設(shè)備也須參照參考圖在圖上畫(huà)出。使用計(jì)算機(jī)繪圖，要求圖面清晰，線條粗細(xì)及設(shè)備圖形符號(hào)大小合理，設(shè)備參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)使用宋體、力求工整。圖面布局合理，力求美觀。預(yù)期的成果及形式通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，對(duì)所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)有了較為全面系統(tǒng)的總結(jié)，使我的關(guān)于電力工業(yè)建設(shè)的政策觀念和經(jīng)濟(jì)技術(shù)觀點(diǎn)得到提高，能夠?qū)こ碳夹g(shù)中的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)問(wèn)題進(jìn)行綜合分析，并培養(yǎng)了自己的獨(dú)立思考、分析和設(shè)計(jì)能力，為以后走向工作崗位打下良好根底。設(shè)計(jì)成果如下：一設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份:1、畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告2、畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3、目錄4、畢業(yè)設(shè)計(jì)

17、正文5、參考文獻(xiàn)6、專(zhuān)業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)翻譯二計(jì)算書(shū)三圖紙3張: = 1 * GB3 電氣主接線圖手工繪制1號(hào)圖紙張，CAD出A3圖一張 = 2 * GB3 高壓廠用電接線圖A3號(hào)圖紙1張，CAD出圖4、專(zhuān)業(yè)相關(guān)文獻(xiàn)翻譯原件及譯文，漢字要求3000字以上。時(shí)間安排本次設(shè)計(jì)的時(shí)間共13周，各局部設(shè)計(jì)內(nèi)容的時(shí)間安排大致如下：1收集資料，熟悉任務(wù) 1周 2方案論證比擬 1周 5計(jì)算機(jī)繪圖 2周 6完善設(shè)計(jì)成果、編制設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1周 7審核、校對(duì) 1周 8翻譯資料 1周 9辯論 1周 總計(jì) 12周指導(dǎo)教師意 見(jiàn)簽 名：年 月 日備注BM5火力發(fā)電廠電氣一次局部設(shè)計(jì)摘 要【內(nèi)容摘要】：本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是?BM

18、5火力發(fā)電廠電氣一次局部設(shè)計(jì)?，其主要任務(wù)是根據(jù)原始資料，利用煤炭資源發(fā)電，從而設(shè)計(jì)一個(gè)火力發(fā)電廠，并主要對(duì)其一次設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括：電氣主接線設(shè)計(jì)、廠用電接線設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、主要電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)及配電裝置初步設(shè)計(jì)等。其中短路電流計(jì)算只求三相短路時(shí)的短路電流；主要的電氣設(shè)備選擇有：主變壓器、高壓廠用變壓器、高壓斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流互感器、電壓互感器、避雷器及母線等的選擇。首先根據(jù)原始資料，確定主變壓器型號(hào)，然后確定發(fā)電機(jī)變壓器之間的連接方式；進(jìn)而根據(jù)可靠性、靈活性的要求初設(shè)23種主接線形式，比擬確定出兩種最正確方案，最后根據(jù)經(jīng)濟(jì)性的要求確定主接線的最終形式；接著確定出短路點(diǎn)

19、，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)得計(jì)算電抗后查運(yùn)算曲線求得短路電流，計(jì)算出短路穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流；根據(jù)短路電流計(jì)算結(jié)果對(duì)母線和電氣設(shè)備進(jìn)行選擇和校驗(yàn)；最后對(duì)配電裝置進(jìn)行初步設(shè)計(jì)?！娟P(guān)鍵詞】火電廠 主接線 短路電流 電氣設(shè)備 配電裝置【Abstract】: This graduation project topic is BM5-Hydroelectric power plant Electricity Partial Designs, its primary mission is according to the first hand information, the use hydro energy elec

20、tricity generation,thus designs a hydro-electric power station, and mainly carries on the design to its equipment. Designs the main content to include: The electrical host wiring design, the factory use electricity，the wiring design, the short-circuit current computation, the main electrical equipme

21、nt choice and the verification and the power distribution equipment preliminary design and so on. Short-circuit current computation only strives for three-phase to short-circuit the time short-circuitcurrent; The main choice electrical equipment includes: The main transformer, the high-pressured fac

22、tory use the transformer, the high-pressured circuit breaker, the isolator, the current transformer,the voltage transformer, the arrester and the generatrix and so on.First acts according to the first hand information, the definite main transformer model, then determined between the generator - tran

23、sformerthe connection way (in this design uses generator - transformer unit wiring); Then according to the reliability, the flexible at the beginning of request supposes 4 5 kind of main wiring forms,compared with is definite two kind of preferred plans, finally determines the host wiring according

24、to the efficient request thefinal form; Then determined short-circuits the spot, results in the computation after the network simplification to look up the operation curveto obtain the short-circuit current, calculates short-circuits the steady current and the surge current; Finally carries on the p

25、reliminary design to the power distribution equipment【Key words】: hydroelectric power plant,electrical main wiring ,short-circuit current , electrical equipment, the power distribution equipment前言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷開(kāi)展，對(duì)能源的需求量也越來(lái)越大，然而能源的缺乏與需求之間的矛盾在近幾年不斷惡化，國(guó)家急需電力事業(yè)的開(kāi)展，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的開(kāi)展提供保障。就我國(guó)目前的電力能源結(jié)構(gòu)來(lái)看，我國(guó)主要是以火電為主的。 一、

26、設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的作用 設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行平安可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性作用。設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂。二、設(shè)計(jì)工作應(yīng)遵循的主要原那么1遵守國(guó)家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策和根本建設(shè)程序，特別應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。2要運(yùn)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(nóng)業(yè)、城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、近期與遠(yuǎn)期、技改與新建、生產(chǎn)與生活、平安與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系。3要根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程的不同性質(zhì)、要求，從實(shí)際情況出發(fā)，合理確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。4要實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約

27、能源、水源，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約用地等。三、設(shè)計(jì)的根本程序設(shè)計(jì)要執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的根本建設(shè)程序。工程進(jìn)入施工階段后，設(shè)計(jì)工作還要配合施工、參加工程管理、試運(yùn)行和驗(yàn)收，最后進(jìn)行總結(jié)，從而完成設(shè)計(jì)工作的全過(guò)程。目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc262846601BM5火力發(fā)電廠電氣一次局部設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262846601 h 10HYPERLINK l _Toc262846602摘 要 PAGEREF _Toc262846602 h 10HYPERLINK l _Toc262846604前言 PAGEREF _Toc262846604 h 12HYPERL

28、INK l _Toc262846605第一局部 BM5火電廠電氣一次局部設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) PAGEREF _Toc262846605 h 15HYPERLINK l _Toc262846606第1章電氣主接線的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262846606 h 15HYPERLINK l _Toc2628466071.1 電氣主接線的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262846607 h 15HYPERLINK l _Toc262846608 PAGEREF _Toc262846608 h 15HYPERLINK l _Toc2628466091.1.2 電氣主接線的表達(dá) PAGEREF _Toc2

29、62846609 h 16HYPERLINK l _Toc262846610 PAGEREF _Toc262846610 h 18HYPERLINK l _Toc2628466111.2 廠用電的設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc262846611 h 20HYPERLINK l _Toc262846612第2章 主變壓器的選擇 PAGEREF _Toc262846612 h 22HYPERLINK l _Toc262846613 主變壓器臺(tái)數(shù)確實(shí)定 PAGEREF _Toc262846613 h 22HYPERLINK l _Toc262846614 主變壓器的容量確定 PAGEREF _Toc

30、262846614 h 22HYPERLINK l _Toc262846615 主變壓器型式的選擇 PAGEREF _Toc262846615 h 22HYPERLINK l _Toc2628466152.4 廠用變壓器型式的選擇 PAGEREF _Toc262846615 h 22HYPERLINK l _Toc262846616第3章 短路電流的計(jì)算說(shuō)明 PAGEREF _Toc262846616 h 24HYPERLINK l _Toc26284661731 短路電流計(jì)算的根本假設(shè) PAGEREF _Toc262846617 h 24HYPERLINK l _Toc26284661832

31、短路電流的計(jì)算方法和步驟 PAGEREF _Toc262846618 h 25HYPERLINK l _Toc262846619321 短路點(diǎn)的選擇 PAGEREF _Toc262846619 h 25HYPERLINK l _Toc262846620322 計(jì)算步驟 PAGEREF _Toc262846620 h 25HYPERLINK l _Toc262846621323 計(jì)算結(jié)果 PAGEREF _Toc262846621 h 26HYPERLINK l _Toc262846622第4章電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn) PAGEREF _Toc262846622 h 26HYPERLINK l _T

32、oc26284662341 電氣設(shè)備的選擇條件 PAGEREF _Toc262846623 h 27HYPERLINK l _Toc262846624411 一般原那么 PAGEREF _Toc262846624 h 27HYPERLINK l _Toc262846625412 技術(shù)條件 PAGEREF _Toc262846625 h 27HYPERLINK l _Toc26284662642 電氣設(shè)備的短路穩(wěn)定條件 PAGEREF _Toc262846626 h 28HYPERLINK l _Toc262846627421 校驗(yàn)的一般原那么 PAGEREF _Toc262846627 h 2

33、8HYPERLINK l _Toc262846628422環(huán)境條件 PAGEREF _Toc262846628 h 28HYPERLINK l _Toc26284662943 具體設(shè)備的選擇 PAGEREF _Toc262846629 h 28HYPERLINK l _Toc262846630431 高壓斷路器和隔離開(kāi)關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc262846630 h 29HYPERLINK l _Toc262846631432 互感器的選擇 PAGEREF _Toc262846631 h 29HYPERLINK l _Toc2628466324322 電壓互感器 PAGEREF _To

34、c262846632 h 30HYPERLINK l _Toc262846633433 熔斷器 PAGEREF _Toc262846633 h 31HYPERLINK l _Toc262846634434 避雷器的選擇 PAGEREF _Toc262846634 h 31HYPERLINK l _Toc262846635435 支柱絕緣子和穿墻套管的選擇 PAGEREF _Toc262846635 h 31HYPERLINK l _Toc26284663644 母線的選擇 PAGEREF _Toc262846636 h 32HYPERLINK l _Toc262846637第五章 高壓配電裝置

35、的電氣布置(初步設(shè)計(jì)) PAGEREF _Toc262846637 h 34HYPERLINK l _Toc26284663851 配電裝置的定義 PAGEREF _Toc262846638 h 34HYPERLINK l _Toc26284663952 配電裝置根本要求 PAGEREF _Toc262846639 h 34HYPERLINK l _Toc26284664053 配電裝置分類(lèi)： PAGEREF _Toc262846640 h 34HYPERLINK l _Toc26284664154 屋內(nèi)配電裝置設(shè)備的布置特點(diǎn) PAGEREF _Toc262846641 h 34HYPERLI

36、NK l _Toc26284664255 屋外配電裝置的布置特點(diǎn) PAGEREF _Toc262846642 h 34HYPERLINK l _Toc262846643第二局部 計(jì)算書(shū) PAGEREF _Toc262846643 h 35HYPERLINK l _Toc262846644第六章 短路電流計(jì)算 PAGEREF _Toc262846644 h 35HYPERLINK l _Toc26284664561 參數(shù)的計(jì)算和說(shuō)明 PAGEREF _Toc262846645 h 35HYPERLINK l _Toc262846646611 計(jì)算根本參數(shù) PAGEREF _Toc26284664

37、6 h 35HYPERLINK l _Toc26284664762 短路點(diǎn)的選定和計(jì)算 PAGEREF _Toc262846647 h 37HYPERLINK l _Toc262846648第七章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) PAGEREF _Toc262846648 h 51HYPERLINK l _Toc262846649斷路器的選擇 PAGEREF _Toc262846649 h 51HYPERLINK l _Toc2628466507.1.1 220kV側(cè)高壓斷路器的選擇 PAGEREF _Toc262846650 h 51HYPERLINK l _Toc2628466517.1.2 110

38、KV側(cè)高壓斷路器的選擇 PAGEREF _Toc262846651 h 53HYPERLINK l _Toc262846652側(cè)高壓斷路器的選擇 PAGEREF _Toc262846652 h 55HYPERLINK l _Toc2628466537.2 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc262846653 h 57HYPERLINK l _Toc2628466547.2.1 220kV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc262846654 h 57HYPERLINK l _Toc2628466557.2.2 110KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc262846655

39、h 59HYPERLINK l _Toc262846656側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇 PAGEREF _Toc262846656 h 61HYPERLINK l _Toc2628466577.3 電流互感器的選擇 PAGEREF _Toc262846657 h 63HYPERLINK l _Toc2628466587.3.1 220KV側(cè)電流互感器的選擇 PAGEREF _Toc262846658 h 63HYPERLINK l _Toc2628466597.3.2 110KV側(cè)的CT的選擇 PAGEREF _Toc262846659 h 64HYPERLINK l _Toc2628466607.4 電

40、壓感器的選擇 PAGEREF _Toc262846660 h 66HYPERLINK l _Toc262846661導(dǎo)體的選擇與校驗(yàn) PAGEREF _Toc262846661 h 69HYPERLINK l _Toc2628466627.5 熔斷器的選擇 PAGEREF _Toc262846662 h 78HYPERLINK l _Toc2628466637.6 支柱絕緣子的選擇 PAGEREF _Toc262846663 h 78HYPERLINK l _Toc2628466647.7 穿墻套管的選擇 PAGEREF _Toc262846664 h 78HYPERLINK l _Toc26

41、28466657.8 消弧線圈的選擇 PAGEREF _Toc262846665 h 79HYPERLINK l _Toc262846666第八章 避雷器的選擇與校驗(yàn) PAGEREF _Toc262846666 h 79HYPERLINK l _Toc2628466678.1 220KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) PAGEREF _Toc262846667 h 79HYPERLINK l _Toc2628466688.2 110KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) PAGEREF _Toc262846668 h 80HYPERLINK l _Toc262846669KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) PAGEREF _T

42、oc262846669 h 81HYPERLINK l _Toc262846670第9章 結(jié)束語(yǔ) PAGEREF _Toc262846670 h 83HYPERLINK l _Toc262846671致 謝 PAGEREF _Toc262846671 h 84附錄.86第一局部 BM5火電廠電氣一次局部設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)第1章電氣主接線的設(shè)計(jì)1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)電氣主接線是發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)的首要局部,也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。電氣主接線設(shè)計(jì)的根本要求1 運(yùn)行的可靠性通常定性分析和衡量主接線可靠性時(shí)，從以下幾個(gè)方面考慮： = 1 * GB3 斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電 = 2 * GB3 線路斷路

43、器或母線故障時(shí)以及母線或母線隔離開(kāi)關(guān)檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路 = 3 * GB3 變電站全部停電的可能性。2 具有一定的靈活性電氣主接線應(yīng)能適用各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，包括以下幾個(gè)方面： = 1 * GB3 操作的方便性。電氣主接線應(yīng)在滿(mǎn)足可靠性的條件下，接線簡(jiǎn)單，操作方便，盡可能地使操作步驟減少，以便運(yùn)行人員掌握，不致在操作過(guò)程中出過(guò)失。 = 2 * GB3 調(diào)度的方便性。電氣主接線在正常運(yùn)行時(shí)，要能根據(jù)調(diào)度的要求，方便地改變運(yùn)行方式，并且在發(fā)生事故時(shí)，要能盡快地切除故障，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小，不致過(guò)多地影響對(duì)用戶(hù)的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。 = 3 * GB3 擴(kuò)建

44、的方便性。對(duì)將來(lái)要建的發(fā)電廠和變電站，其主接線必須具有擴(kuò)建的方便性。尤其是火電廠和變電站，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有開(kāi)展擴(kuò)建的余地。3 經(jīng)濟(jì)性在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。通常設(shè)計(jì)應(yīng)在滿(mǎn)足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾個(gè)方面考慮： = 1 * GB3 節(jié)省一次投資。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，并要適當(dāng)采用限制短路電流的措施，以節(jié)省開(kāi)關(guān)電器數(shù)量，選用廉價(jià)的電器或輕型電器，以便降低投資。 = 2 * GB3 占地面積少。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，盡可能使占地面積少，同時(shí)應(yīng)節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。對(duì)大容量發(fā)電廠和變電站，在可能和允許條件下

45、，應(yīng)采用一次設(shè)計(jì)，分期投資、建設(shè)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 = 3 * GB3 電能損耗少。在發(fā)電廠或變電站中，電能損耗主要來(lái)自變壓器，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理地選擇變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，盡量防止兩次降壓而增加電能損耗。1.1.2 電氣主接線的表達(dá)1單母分段接線優(yōu)點(diǎn)：供電的可靠性和靈活性都比擬高。缺點(diǎn)：由于這種接線對(duì)重要負(fù)荷必須采用兩條出線供電，大大增加出線數(shù)目，是整個(gè)母線系統(tǒng)的可靠性受到限制。2雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，調(diào)度方式比擬靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn)。缺點(diǎn)：由于220kV電壓等級(jí)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(fù)雜，對(duì)運(yùn)行人員要求高。3單元接線其是無(wú)母線接線中最簡(jiǎn)單的形式

46、，也是所有主接線根本形式中最簡(jiǎn)單的一種，此種接線方法設(shè)備更多。在設(shè)計(jì)中機(jī)組容量為200MW及以上時(shí)，發(fā)電機(jī)出口采用封閉母線，為了減少斷開(kāi)點(diǎn)，可不裝斷路器。這種單元接線，防止了由于額定電流或短路電流過(guò)大，使得選擇斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難。4內(nèi)橋接線特點(diǎn)：內(nèi)橋接線在線路故障或切除、投入時(shí)，不影響其余回路的工作，并且操作簡(jiǎn)單；而在變壓器故障或切除、投入時(shí)，要使相應(yīng)線路短時(shí)停電，并且操作復(fù)雜。因此該線路一般適用于兩進(jìn)兩出的火電廠。在本設(shè)計(jì)中由于該火電廠對(duì)110kV系統(tǒng)的供電容量接近占110kV系統(tǒng)總?cè)萘康?0%，說(shuō)明該廠在未來(lái)電力系統(tǒng)的作用和地位至關(guān)重要；并且年利用小時(shí)數(shù)為63

47、00h5000h，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的平均最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)，所以該廠主接線設(shè)計(jì)務(wù)必著重考慮其可靠性，尤其是110kV系統(tǒng)的供電可靠性要求更高，但是由于出線回路數(shù)較少，綜合考慮110kV直接選取雙母線，以便提高其供電可靠性。 第一種方案是： 110KV側(cè)采用雙母線，220KV側(cè)采用橋型接線設(shè)計(jì)。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：110KV側(cè)采用雙母線，220KV側(cè)采用單母線分段接線。其主接線如圖3-2所示。圖3-2 第二種方案主接線圖方案工程方案一方案二可靠性1220KV接線簡(jiǎn)單，設(shè)備本身故障率少，供電可靠性也大大增加。2220KV內(nèi)橋接線操作簡(jiǎn)單，多適用

48、于兩進(jìn)兩出的火電廠。1220KV操作簡(jiǎn)單，但是多工作人員的要求相對(duì)較高。2 220KV雖然本身故障率少，但是220KV在檢修時(shí)發(fā)生故障，對(duì)其供電有很大的影響。靈活性1220KV運(yùn)行方式相對(duì)簡(jiǎn)單，靈活較好。2220KV電壓級(jí)接線易于擴(kuò)建和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。1220KV等級(jí)接線方式比擬的繁瑣，對(duì)工作人員要求更加的。2220KV接線不便于未來(lái)擴(kuò)建和開(kāi)展。經(jīng)濟(jì)性1220kV設(shè)備相對(duì)少，投資?。?220kV設(shè)備相對(duì)多，投資較大；通過(guò)對(duì)兩種主接線可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性的綜合考慮，辨證統(tǒng)一，現(xiàn)確定第一方案為設(shè)計(jì)最終方案。1.2 廠用電的設(shè)計(jì)目前生產(chǎn)的廠用變壓器有油浸式和干式兩種，由于干式有較多優(yōu)點(diǎn)，因而在水電站得

49、到廣泛應(yīng)用。廠用變壓器容量的選擇，應(yīng)當(dāng)在保證正常情況下，滿(mǎn)足全廠廠用負(fù)荷的供電，并且不會(huì)由于短時(shí)過(guò)負(fù)荷過(guò)熱而縮短其使用年限。在一般事故或檢修條件下，應(yīng)有足夠的備用用量。 高壓廠用變壓器容量選擇與由二臺(tái)或三臺(tái)廠用變壓器聯(lián)合供電時(shí)的容量選擇雷同，僅計(jì)算負(fù)荷有所不同，應(yīng)包括連接在高壓母線上的所有負(fù)荷，除低壓廠用變壓器的計(jì)算負(fù)荷外，還包括高壓電動(dòng)機(jī)和以高壓送電的廠區(qū)負(fù)荷、近區(qū)負(fù)荷以及生活負(fù)荷等。廠用電接線圖如圖3-3所示：第2章 主變壓器的選擇 主變壓器臺(tái)數(shù)確實(shí)定確定主變壓器臺(tái)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(jié)合電廠本身的裝機(jī)臺(tái)數(shù)。 為減少主變壓器臺(tái)數(shù)，可考慮采用擴(kuò)大單元接線。 一般裝

50、機(jī)一至三臺(tái)的小型非骨干電廠以確定一臺(tái)主變壓器為宜，裝機(jī)四臺(tái)及以上的小型電廠可考慮確定兩臺(tái)主變壓器以滿(mǎn)足運(yùn)行的可靠性和靈活性。 主變壓器的容量確定1發(fā)電機(jī)變壓器單元接線中的主變?nèi)萘繎?yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組廠用電后，留有10%的裕度來(lái)確定。主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?10年的規(guī)劃負(fù)荷來(lái)進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷開(kāi)展。 2高、中壓電網(wǎng)的聯(lián)絡(luò)變壓器應(yīng)按兩級(jí)電網(wǎng)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(yīng)低于接在兩種電壓母線上最大一臺(tái)機(jī)組的容量。3小型電廠機(jī)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(jī)處于全開(kāi)滿(mǎn)載狀態(tài)而母線負(fù)荷包括廠用電又最小時(shí)能將

51、全部剩余功率送出。2發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī)容量最小、母線負(fù)荷最大時(shí)，經(jīng)主變壓器倒送的功率。3兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行互為備用時(shí)，其原那么與前述聯(lián)絡(luò)變壓器同。由于變壓器的檢修周期長(zhǎng)，而且它可與該母線上的發(fā)電機(jī)檢修相配合，因此不需因檢修增加容量。 主變壓器型式的選擇1單相變壓器的使用條件 一般用三相變壓器，單相變壓器應(yīng)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(tái)雙繞組變壓器經(jīng)濟(jì)。使用自耦變壓器不經(jīng)濟(jì)，且自耦變壓器只能用于高、中壓中性點(diǎn)都有效接地的電網(wǎng)，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(yīng)經(jīng)計(jì)算確

52、定。 3有載調(diào)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(diào)壓變壓器。 有載調(diào)壓變壓器的價(jià)格較貴，質(zhì)量不行大大降低其可靠性，所以應(yīng)慎用。 根據(jù)本設(shè)計(jì)具體情況，應(yīng)該選擇兩臺(tái)三繞組變壓器為主變。本設(shè)計(jì)中的主變選擇如下：容量確定公式：SN=110%PNcos(1-6.8%)=110%145cos0.85（1-6.8%)=180.89MVA查?發(fā)電廠電氣局部課程設(shè)計(jì)資料?，選定變壓器的容量為240MVA。由于升壓變壓器有兩個(gè)電壓等級(jí)，所以這里選擇兩臺(tái)三繞組變壓器，查?電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料?選定主變型號(hào)為：1三繞組為SFPS-240000/220型。主要技術(shù)參數(shù)如表2-

53、1：額定容量連接組標(biāo)號(hào)額定電壓kV空載損耗阻抗電壓 24000KVAYN,yn0d11高壓：24222.5%中：121低壓：10.5KV257KW所以一次性選擇兩臺(tái)SFPS7-150000/220型變壓器為主變。 廠用變壓器型式的選擇容量確定公式：SN=110%PNcos6.8%=110%145cos0.856.8%=MVA查?發(fā)電廠電氣局部課程設(shè)計(jì)資料?，選定變壓器的容量為MVA。由于升壓變壓器有兩個(gè)電壓等級(jí)，所以這里選擇兩臺(tái)三繞組變壓器，查?電力系統(tǒng)課程設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)參考資料?選定主變型號(hào)為：1雙繞組為SC8-12500/20型。主要技術(shù)參數(shù)如表2-2：額定容量連接組標(biāo)號(hào)額定電壓kV空載損

54、耗阻抗電壓%12500KVAYN,d11高壓：低壓：16600W9第3章 短路電流的計(jì)算說(shuō)明短路是電力系統(tǒng)中最常見(jiàn)的且很?chē)?yán)重的事故和故障。發(fā)生短路時(shí)，網(wǎng)絡(luò)的總阻抗突然減小，回路中的電流可能超過(guò)正常運(yùn)行電流很多倍。短路電流使導(dǎo)線和設(shè)備過(guò)熱，絕緣被破壞，持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng)，其危害就越嚴(yán)重。 短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會(huì)影響回路的正常供電，而且會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。導(dǎo)體流過(guò)短路電流時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大 的機(jī)械力，使導(dǎo)體變形或支架損壞。對(duì)擬訂的電氣主接線，為了選擇合理的電氣設(shè)備，需進(jìn)行短路電流計(jì)算一般情況下，三相短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)和電動(dòng)力較大，所以這里只對(duì)三相短路電

55、流進(jìn)行比擬。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個(gè)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都必須對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算。31 短路電流計(jì)算的根本假設(shè)短路電流是在有一定的假設(shè)前提下來(lái)進(jìn)行計(jì)算的，主要有以下幾個(gè)假設(shè)：1 正常工作時(shí),三相系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行；2 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位相角相同；3 電力系統(tǒng)中的所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行；4 短路發(fā)生在短路電流為最大時(shí)刻瞬間；5 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；6 除去短路電流的衰減時(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)；7 元件的計(jì)算參數(shù)均可取其額定值,不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。32短路電流的計(jì)算方法和步驟 321 短路點(diǎn)的選擇為了保證電力系統(tǒng)平安允許，在設(shè)計(jì)選

56、擇電氣設(shè)備時(shí)都要用可能流經(jīng)該設(shè)備的最大短路電流進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)，以保證設(shè)備在運(yùn)行中能夠受住突然短路引起的發(fā)熱和電動(dòng)力的巨大沖擊。同時(shí)二次設(shè)備的選擇、整定也需要準(zhǔn)確的短路電流數(shù)據(jù)。根據(jù)參考文獻(xiàn)，設(shè)計(jì)中選擇短路地點(diǎn)分別在220KV側(cè)、110KV側(cè)及發(fā)電機(jī)出口側(cè)進(jìn)行短路電流的計(jì)算。322 計(jì)算步驟在工程計(jì)算中，短路電流的計(jì)算常采用實(shí)用曲線法。其計(jì)算步驟如下：根據(jù)已經(jīng)選定的電氣主接線方案畫(huà)出電氣主接線圖；根據(jù)規(guī)定的電氣設(shè)備選擇任務(wù)，確定所用的短路計(jì)算點(diǎn)；計(jì)算各個(gè)電氣元件的電抗標(biāo)幺值，畫(huà)出以標(biāo)幺值表示的等值電路圖；對(duì)各短路計(jì)算點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)劃簡(jiǎn)，求出X；求出各個(gè)電源對(duì)短路點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗；求出各個(gè)電源

57、的計(jì)算電抗Xjs，由運(yùn)算曲線查出個(gè)時(shí)刻的短路電流標(biāo)幺值；最后求出各短路計(jì)算點(diǎn)的三相短路電流。這里所設(shè)計(jì)的發(fā)電廠基準(zhǔn)容量取100MVA。323 計(jì)算結(jié)果表2-2 短路計(jì)算結(jié)果短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓短路電流0時(shí)刻沖擊電流短路容量短路電流時(shí)刻短路電流時(shí)刻(kV)(kA)(kA)(MVA)(kA)(kA)K1115K2230K3K4第4章電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備主要包括以下幾個(gè)方面：軟導(dǎo)體、主母線、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器等。在高壓電路中，只能起到隔離電源構(gòu)成明顯斷開(kāi)點(diǎn)作用的設(shè)備稱(chēng)為隔離開(kāi)關(guān)，選擇要求與斷路器相同，但不需要校驗(yàn)其開(kāi)斷電流。高壓斷路器是電力系統(tǒng)中輸配電、接通分?jǐn)嚯娐泛捅Ｗo(hù)電路的主

58、要設(shè)備。無(wú)論電氣設(shè)備空載負(fù)荷或短路故障它都應(yīng)能可靠地工作。高壓斷路器是根據(jù)其主要技術(shù)參數(shù)來(lái)選擇，即額定電壓、額定電流、裝置種類(lèi)、構(gòu)造形式、開(kāi)斷電流、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。發(fā)電廠屋內(nèi)和屋外配電裝置的主母線、變壓器等電氣設(shè)備與配電裝置母線之間的連接導(dǎo)體，各種電器之間的連接導(dǎo)體，統(tǒng)稱(chēng)為母線。選擇配電裝置中的母線主要考慮因素：母線截面形狀矩形、管形、槽形；母線的材料銅、鋁、鋼；母線截面的大小按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇截面和按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面；校驗(yàn)?zāi)妇€的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定；對(duì)110kV及其以上的母線還應(yīng)考慮校驗(yàn)是否會(huì)發(fā)生電暈?；ジ衅魇且淮蜗到y(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件。電流互感器與電壓互感器將一次回路的大電流或大電壓

59、轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的二次側(cè)的低電流和底電壓，供電給測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置的電壓線圈，使測(cè)量裝置標(biāo)準(zhǔn)化和小型化。41 電氣設(shè)備的選擇條件平安、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是選擇設(shè)備的重要條件。在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況，在保證平安、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇適宜的電氣設(shè)備。411 一般原那么1 應(yīng)該滿(mǎn)足運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景開(kāi)展的需要；2 應(yīng)該按照當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件進(jìn)行校核；3 選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；4 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；5 擴(kuò)建工程應(yīng)盡可能使新老電器型號(hào)一致；6 選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格412 技術(shù)條件選擇的高壓電器，應(yīng)能在

60、長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。各種高壓電器的一般技術(shù)條件如下：1 電壓選用設(shè)備允許額定電壓UN不得低于該回路電網(wǎng)電壓UNS，即UNUNS2 電流選用的設(shè)備額定電流IN不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Igmax，即INIgmax由于變壓器短時(shí)過(guò)載能力很大，雙回路出線的工作電流變化幅度也很大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。高壓設(shè)備沒(méi)有明確的過(guò)載能力，所以選擇額定電流時(shí)，應(yīng)滿(mǎn)足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。42 電氣設(shè)備的短路穩(wěn)定條件421 校驗(yàn)的一般原那么1電器在選定后按最大可能通過(guò)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