長沙理工發(fā)電廠電氣部分課程設計

1、課 程 設 計 用 紙教師批閱PAGE 1 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc361410049 一、（32 萬KW）水電廠一次部分設計任務書 PAGEREF _Toc361410049 h 1 HYPERLINK l _Toc361410050 1.1 設計任務 PAGEREF _Toc361410050 h 1 HYPERLINK l _Toc361410051 1.2 課題內容（原始材料） PAGEREF _Toc361410051 h 1 HYPERLINK l _Toc361410052 1.2.1 建水電廠目的 PAGEREF _Toc3614

2、10052 h 1 HYPERLINK l _Toc361410053 1.2.2 擬建水電站情況 PAGEREF _Toc361410053 h 1 HYPERLINK l _Toc361410054 1.3 課題任務要求 PAGEREF _Toc361410054 h 4 HYPERLINK l _Toc361410055 1.3.1 編寫技術說明書 PAGEREF _Toc361410055 h 4 HYPERLINK l _Toc361410056 1.3.2 編寫技術說明書、計算書 PAGEREF _Toc361410056 h 4 HYPERLINK l _Toc361410057

3、 1.3.3 繪制圖紙 PAGEREF _Toc361410057 h 4 HYPERLINK l _Toc361410058 1.4.課題完成后應提交的文件(或圖表、設計圖紙) PAGEREF _Toc361410058 h 5 HYPERLINK l _Toc361410059 1.5 主要參考文獻與外文翻譯文件 PAGEREF _Toc361410059 h 5 HYPERLINK l _Toc361410060 1.6 同組設計者 PAGEREF _Toc361410060 h 5 HYPERLINK l _Toc361410061 1.7 課程設計（論文）工作進度計劃表 PAGERE

4、F _Toc361410061 h 6 HYPERLINK l _Toc361410062 二、緒 論 PAGEREF _Toc361410062 h 7 HYPERLINK l _Toc361410063 三、水電廠電氣主接線的確定 PAGEREF _Toc361410063 h 8 HYPERLINK l _Toc361410064 3.1 概 述 PAGEREF _Toc361410064 h 8 HYPERLINK l _Toc361410065 3.2 電氣主接線的選擇 PAGEREF _Toc361410065 h 8 HYPERLINK l _Toc361410066 3.3 主

5、接線圖 PAGEREF _Toc361410066 h 9 HYPERLINK l _Toc361410067 四、水電廠變壓器的臺數和容量 PAGEREF _Toc361410067 h 9 HYPERLINK l _Toc361410068 4.1 主變壓器選擇原則 PAGEREF _Toc361410068 h 10 HYPERLINK l _Toc361410069 4.2 廠變壓器選擇原則 PAGEREF _Toc361410069 h 10 HYPERLINK l _Toc361410070 4.3 變壓器型號計算過程 PAGEREF _Toc361410070 h 11 HYPE

6、RLINK l _Toc361410071 五、負荷計算 一、（32 萬KW）水電廠一次部分設計任務書1.1 設計任務（1）確定電氣主接線（2）確定主變壓器的臺數和容量（3）確定站用電接線（4）確定站用變壓器的臺數和容量（5）確定各電壓級配電置（6）確定各電壓級各主要的電氣設備（7）確定和的配置1.2 課題內容（原始材料）1.2.1 建水電廠目的為了利用某地區(qū)水力資源和滿足周圍用電需要，擬建一個水電廠，向周圍地區(qū)供電，并與110KV電力系統(tǒng)相連。1.2.2 擬建水電站情況（1）發(fā)電機發(fā)電機額定電壓：6.3KV，額定容量(32 萬KW)；額定功率因數為0.8；電抗：X0.38，X0.35，X0.

7、32。（2）系統(tǒng)水電站通過2 回110KV 線路與體統(tǒng)相連，系統(tǒng)容量1800MVA，XXX0.36。（3）自然條件年最高氣溫：42；年最低溫度：-4；年平均溫度：19（4）出線方向110KV 向西35KV 向北10KV 向東南（5）負荷資料a35KV線路7回，其中備用2回，負荷同時系數為0.82。負荷情況如表1-1所示：表1-1 110KV線路負荷情況名稱稱最大負荷（MV）最大負荷功率因素最小負荷（MV）最小負荷功率因數出線回路距離(km)氮肥廠60.8940.9224煉油廠50.8930.9223化工廠70.8930.9214b10KV線路共11回線路，其中2回備用，10KV負荷同時系數為0

8、.8。10KV線路的負荷情況如表1-2所示：表1-2 10KV線路的負荷情況 名稱稱最大負荷（MV）最大負荷功率因素最小負荷（MV）最小負荷功率因數出線回路距離(km)氮肥廠30.851.20.912機械廠30.851.320.913紡織廠3.50.851.50.8811化工廠10.850.60.8811.5造紙廠1.80.850.50.8812水廠1.90.890.50.8921建材廠20.911.520.9411煉鋼廠30.842.10.861235KV負荷與10KV負荷同時系數0.85.c站用電率為小于5%，其中0.4KV負荷如下表1-3所示：表1-3 0.4KV負荷情況名稱單臺（區(qū)，室

9、）最大容量（KW)數量運行方式電動機1066連續(xù)運行充電電機352連續(xù)不經常載波室41連續(xù)經常生活用電2002個生活區(qū)經常其他100其站用負荷為6.3KV負荷，其中2回線至4km外的大壩（最大容量1000KW，功率因數0.8），2回線路至4.5km外船閘（最大容量1200KW，功率因數0.8），1回備用。1.3 課題任務要求 1.3.1 編寫技術說明書（1）電氣主接線的設計（含站用電接線設計）（2）負荷計算（3）主變壓器的臺數和容量的確定（4）各支路最大負荷電流（5）短路電流計算結果表（6）各電壓級各主要的電氣設備結果表1.3.2 編寫技術說明書、計算書（1）短路電流計算過程（2）各電壓級各主

10、要的電氣設備選擇計算1.3.3 繪制圖紙（1）電氣主接線圖（2）10KV 配電裝置和配置圖1.4.課題完成后應提交的文件(或圖表、設計圖紙) 設計任務書、設計說明書（各電壓級各主要的電氣設備結果表、短路電流計算結果表）計算說明書（負荷計算、各支路最大負荷電流計算、短路電流計算、設備校驗等）、繪制的各種圖紙（電氣主接線圖和 110kV 配電裝置的配置圖）和總結等。1.5 主要參考文獻與外文翻譯文件（1）發(fā)電廠電氣部分（2）電力工程設計手冊（13 冊）1.6 同組設計者1.7 課程設計（論文）工作進度計劃表序號課程設計（論文）工作任務工作進度日程安排表天數123456789101搜集，閱讀與水電廠

11、電氣一次部分設計有關的各種資料進行整理1-2對水電廠主變壓力臺數和容量，電氣主接線，廠用電等進行選擇和設計3-3用CAD 或其他繪圖軟件繪制電氣一次主接線圖（含有互感器配置），廠用電合配置裝置圖2-4把所寫的論文進行整理并把論文打印成冊3-5交論文成品準備答辯1-學生送交全部文件日前：2013年月日學生（簽名）： 二、緒 論由HYPERLINK /view/66230.htm t _blank 發(fā)電、HYPERLINK /view/38014.htm t _blank 變電、HYPERLINK /view/66235.htm t _blank 輸電、HYPERLINK /view/66240.

12、htm t _blank 配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的HYPERLINK /view/41372.htm t _blank 一次能源通過發(fā)電動力裝置（主要包括鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及電廠輔助生產系統(tǒng)等）轉化成電能，再經輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應到各負荷中心。由于電源點與負荷 中心多數處于不同地區(qū)，也無法大量儲存，電能生產必須時刻保持與消費平衡。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應與負荷的隨機變化，就制約 了電力系統(tǒng)的結構和運行。據此，電力系統(tǒng)要實現(xiàn)其功能，就需在各個環(huán)節(jié)和不同層次設置相應的信息與控制系統(tǒng)，以便對電能的生產和輸運過程進行測量、調

13、節(jié)、 控制、保護、通信和調度，確保用戶獲得安全、經濟、優(yōu)質的電能。電能是一種清潔的二次能源。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉換為其它的能源，而且便于控制、管理和調度,易于實現(xiàn)自動化。因此，電能已廣泛應用于國民經濟、社會生產和人民生活的各個方面。絕大多數電能都由電力系統(tǒng)中發(fā)電廠提供，電力工業(yè)已成為我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎，得到迅猛發(fā)展。到2010年底，我國發(fā)電機裝機容量達9.62億千瓦（美國為10億千瓦）；發(fā)電量達42065億度，居世界第1位。工業(yè)用電量已占全部用電量的5070%，是電力系統(tǒng)的最大電能用戶，供配電系統(tǒng)的任務就是企業(yè)所需電能的供應和分配。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無污染、使用方便、易于

14、調控的電能得到廣泛應用，推動了社會生產各個領域的變化，開創(chuàng)了電力時代，發(fā)生了第二次技術革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術水準已成為一個國家經濟發(fā)展水平的標志之一，故而對于其設計具有重要的意義。三、水電廠電氣主接線的確定3.1 概 述電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設計的首要部分，也是構成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運行的可靠性、靈活性和經濟性密切相關。并且對電氣設備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響。因此，必須正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，通過技術經濟比較，合理確定主接線的方案。發(fā)電廠的電氣主接線是保證電力網安全可靠、經濟運行

15、的關鍵，是電氣設備布置、選擇、自動化水平和二次回路設計的原則和基礎。3.2 電氣主接線的選擇電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設計的重要部分，也是構成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身運行的可靠性、靈活性和經濟性密切相關，并且對電氣設備選擇、配電裝置布置、繼電保護和控制方式的擬定有較大影響。因此，必須處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，通過技術經濟比較，合理確定主接線方案，決定于電壓等級和出線回路數。電氣主接線是由高壓電氣設備連成的接收和分配電能的電路，是發(fā)電廠和變電所最重要的組成部分之一，對安全可靠供電至關重要。因此設計的主接線必須滿足如下要求：(1) 滿足

16、對用戶供電必要的可靠性和電能質量的要求；(2) 接線簡單、清晰，操作簡便；(3) 必要的運行靈活性和檢修方便；(4) 投資少，運行費用低；(5) 具有擴建的可能性。發(fā)電廠的主接線的基本環(huán)節(jié)是電源（發(fā)電機或變壓器）和引出線。母線（又稱匯流母線）是中間環(huán)節(jié)，它起著匯總和分配電能的作用。由于多數情況下引出線數目要比電源數目多好幾倍，故在二者之間采用母線連接既有利于電能交換，還可以使接線簡單明了和運行方便。3.3 主接線圖圖3-1 發(fā)電廠主接線圖四、水電廠變壓器的臺數和容量4.1 主變壓器選擇原則a、主變壓器容量一般按發(fā)電廠變電站建成后510年的規(guī)劃負荷選擇，并應考慮變壓器正常工作和事故時過負荷能力，

17、進行綜合分析和合理選擇。b、當發(fā)電機全部投入運行時，在滿足發(fā)電機電壓供電的日最小負荷，并扣除常用負荷后，主變壓器應能將發(fā)電機電壓母線上的剩余有功和無功容量送入系統(tǒng)。c、當接在發(fā)電機電壓母線上的最大一臺機組檢修或者因供熱機組熱負荷變動而需要限制本廠功率時，主變壓器應能從電力系統(tǒng)倒送功率，保證發(fā)電機電壓母線上最大負荷的需要。 d、如果發(fā)電機母線上接有2臺或以上的主變壓器是，當其中容量最大的一臺因故退出運行時，其他主變壓器應能輸送母線剩余功率的70%以上。e、當發(fā)電機電壓母線上最大一臺發(fā)電機組停用時，能由系統(tǒng)供給發(fā)電機電壓的最大負荷。在電廠分期建設過程中，在事故斷開最大一臺發(fā)電機組的情況下，通過變壓

18、器向系統(tǒng)取得電能時，可以考慮變壓器的允許過負荷能力和限制非重要負荷。該水電站遠離負荷中心，水電站的廠用電很少（12%），且地區(qū)負荷用電量較少，因此，選擇主變壓器的容量應大致等于與其連接的發(fā)電機容量。水電廠多數擔任峰荷，為了操作方便，其主變壓器經常不從電網切開，因此要求變壓器空載損耗盡量小。4.2 廠變壓器選擇原則廠用變壓器的選擇主要考慮高壓廠用工作變壓器和啟動備用變壓器的選擇，其選擇內容包括變壓器的臺數、型式、額定電壓、容量和阻抗。為了正確選擇廠用變壓器容量，首先對廠用主要用電設備的容量、數量及其運行方式有所了解，并予以分類和統(tǒng)計，最后確定廠用變壓器容量等。為了合理正確的選擇廠用變壓器容量，需

19、對每段母線上引接的電動機臺數和容量進行統(tǒng)計和計算。廠用變壓器的額定電壓應根據廠用電系統(tǒng)的電壓等級和電源引接處的電壓確定，變壓器一、二次額定電壓必須與引接電源電壓和廠用網絡電壓相一致。廠用變壓器的容量必須滿足廠用電機械從電源獲得足夠的功率。4.3 變壓器型號計算過程發(fā)電機總容量 水電廠換算系數 廠用容量 廠用電率 對于10kV線路最大負荷容量 最小負荷容量對于雙繞組變壓器正常運行時，每臺變壓器容量 一臺變壓器停用時 根據查表選擇 對于三繞組變壓器正常運行一臺變壓器停用一臺發(fā)電機組停用綜合分析，選擇廠用變壓器負荷選擇五、負荷計算5.1 額定負荷5.2 各電壓等級線路最大負荷0.4kv線路最大負荷M

20、VA6.3kv線路最大負荷MVA10kv線路最大負荷MVA35kv線路最大負荷MVA110kv線路最大負荷MVA六、各支路最大負荷電流6.1 單機端額定電流6.2 實際計算電流6.3 各電壓等級線路最大負荷電流0.4kv線路最大負荷電流6.3kv線路最大負荷電流10kv線路最大負荷電流35kv線路最大負荷電流110kv線路最大負荷電流 七、10.5kV配電裝置圖圖3-1 10.5kV配電裝置圖八、短路電流的計算8.1 概述電力系統(tǒng)運行有三種狀態(tài)：正常運行狀態(tài)、非正常運行狀態(tài)和短路故障。在供電系統(tǒng)的設計和運行中，還要考慮到可能發(fā)生的故障以及不正常運行情況。對供電系統(tǒng)危害最大的是短路故障。短路電流

21、將引起電動力效應和發(fā)熱效應以及電壓的降低等。因此，短路電流計算是電氣主接線的方案比較、電氣設備及載流導體的選擇、節(jié)地計算以及繼電保護選擇和整定的基礎。 短路就是指不同電位導電部分之間的不正常短接。如電力系統(tǒng)中，相與相之間的水中性點直接節(jié)地系統(tǒng)中的相與地之間的短接都是短路。為了保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運行，在電力系統(tǒng)設計和運行分析中，一定要考慮系統(tǒng)等不正常工作狀態(tài)。8.2 各系統(tǒng)短路電流的計算8.2.1 短路計算的基本假定（1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行。（2）所有電源的電動勢相位角相同。（3）系統(tǒng)中的電機均為理想電機，不考慮電磁飽和、磁滯、渦流及導體肌膚效應等影響；轉子結構完全對稱；（4）短

22、路發(fā)生在短路電流為最大的瞬間；（5）不考慮短路電的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。 8.2.2 短路電流計算的方法對應系統(tǒng)最大運行方式下，按無限大容量系統(tǒng)，進行相關的短路點的三項短路電流計算，求得I”值。8.2.3 短路電流計算過程及圖示一、6.3kv 短路電流計算 圖8-1 6.3kV等值電路 圖8-2 6.3kV簡化等值電路 圖8-3 6.3kV短路后等值電路短路電流標幺值有名值發(fā)電機送至短路點電流系統(tǒng)送至短路點電流系統(tǒng)流過短路點電流二、10.5kv短路電流計算 圖8-4 10.5kV等值電路 圖8-5 10.5kV短路后等值電路 圖8-6 10.5kV短路化簡后等值電路 圖8-7 10.5k

23、V短路化簡后等值電路為平均額定電壓標幺值電流： 有名值三、 35kv短路電流計算 圖8-7 35kV等值電路 圖8-8 35kV化簡后等值電路 圖8-9 35kV短路后等值電路四、 110kv短路電流計算圖8-10 110kV等值電路圖8-11 110kV化簡后等值電路 圖8-12 110kV短路后等值電路圖8-13 110kV短路后化簡等值電路1 圖8-14 110kV短路后化簡等值電路2 圖8-15 110kV短路后化簡等值電路3等值電路如圖，其中不計35KV綜合負荷及廠用電動機的反饋電流取SB=100MVA.為各電壓等級平均額定電壓。（1）求得各元件電抗標幺值為，發(fā)電機：10KV系統(tǒng)：連

24、容變壓器：故障網絡化簡 計算電流 所以有名值為系統(tǒng)電流發(fā)電機 九、各電壓級各主要的電氣設備選擇計算過程9.1 母線的選擇選擇項目：（1）選擇導體的材料、類型和敷設方式（2）選擇導體截面的大小校驗項目：（1）電暈校驗（2）母線短路時的熱穩(wěn)定校驗（3）母線短路時的電動力穩(wěn)定校驗（只對硬導體進行）（4）母線共振校驗（只對硬導體進行）一、導體的材料1、銅：電阻率低，機械強度大，抗腐蝕性強；工業(yè)上有很多重要用途，儲量不多，價值較貴；只用在持續(xù)工作電流大，且出線位置特別狹窄或對鋁有嚴重腐蝕而對銅腐蝕較輕的戶外配電裝置中。2、鋁（鋁合金）：電阻率為銅的1.72倍，密度只有銅的30；儲量豐富，價值低；鋁或鋁合

25、金材料的導體廣泛應用在戶外和戶內配電裝置中。3、鋼：電阻率為銅的68倍，機械強度大，價值低廉；用于交流時，有很大的磁滯損耗和渦流損耗；只適用于高壓、小熱量，工作電流不大于300400安的低壓電路和直流電路中。二、導體的截面形狀工程上常用的硬導體截面有矩形、槽形和管形。1、矩形：散熱條件好，便于固定和連接；但集膚效應嚴重；單條矩形截面最大不超過1250mm2；當工作電流超過最大截面單條導體允許載流量時，每相可將24條矩形導體并列使用；適用于35kV及以下，工作電流在4000A及以下（50MW及以下機組）的配電裝置中。2、槽形：機械強度大，載流量大；集膚效應系數?。贿m用于工作電流4000A8000

26、A（50MW100MW機組）的配電裝置中。3、管形：機械強度大；集膚效應系數?。惠d流量大；管內可以通水或通風來冷卻；表面光滑，電暈放電電壓高；可用作工作電流8000A及以上的大電流母線；可用作110kV及以上的高壓母線。三、導體的布置方式導體的布置方式影響到導體的散熱和機械強度，應根據工作電流大小、短路電流水平和配電裝置具體情況而定。矩形導體，有以下三種布置方式：1、三相水平布置，導體豎放：散熱較好，載流量大，機械強度低2、三相水平布置，導體橫放：散熱較差，載流量小，機械強度高3、三相垂直布置，導體豎放：兼顧前兩者優(yōu)點，但配電裝置高度有所增加四、軟導體常用的軟導線有鋼芯鋁絞線、組合導線、分裂導

27、線和擴徑導線等。五、選擇導體的截面大小導體的截面大小可按長期發(fā)熱允許電流或經濟電流密度來選擇。1、對于各等級電壓配電裝置中的主母線和引下線以及臨時裝設的母線，按長期發(fā)熱允許電流（該回路最大持續(xù)工作電流）來選擇截面。（各段母線電流大小不同差別較大）（1）按長期發(fā)熱允許電流選擇截面母線截面應滿足在正常運行中，通過母線的最大持續(xù)工作電流不應超過該截面下長期發(fā)熱允許電流。即應滿足：Imax KIal式中：Imax 導體所在回路的最大持續(xù)工作電流Ial 對應于導體的布置方式和環(huán)境溫度為25時，導體的允許電流（載流量）K 溫度修正系數2、對于年負荷利用小時數大(Tmax5000小時)，傳輸容量大，較長(L

28、20m)的導體，應按經濟電流密度來選擇截面。比如發(fā)電機、主變壓器回路的母線。（1）按經濟電流密度選擇截面當負荷電流通過載流導體時，將產生電能損耗，電能損耗的大小與負荷電流的大小、母線截面(或母線電阻)有關；載流導體的運行費主要由電能損耗費和設備修理及折舊費組成，導體截面越大，電能損耗費越小，而相應的修理費、折舊費則要增加；當導體具有某一大小的截面時，年計算運行費用最低，與此對應的截面稱之為經濟截面，所對應的電流密度，稱為經濟電流密度；各種鋁導體的經濟電流密度可查課本p205圖617。首先，根據導體類型和Tmax查到經濟電流密度J；然后用下式決定導體的經濟截面：SJ=Imax / J (mm2)

29、式中：Imax 導體所在回路的最大持續(xù)工作電流J 經濟電流密度注意：按經濟電流密度選擇的母線截面，仍須滿足該回路最大持續(xù)工作電流的要求。六、校驗電暈電壓對于110kV及以上裸導體，可按晴天不發(fā)生全面電暈條件校驗，即裸導體產生電暈的臨界電壓Ucr應大于高工作電壓Umax，即： Ucr Umax。當所選軟導線和管形導體外徑大于、等于下列數值時，可不進行電暈校驗：110kV：LGJ-70/20 ；220kV：LGJ-300/30七、校驗熱穩(wěn)定按正常情況所選擇的母線截面，必須校驗它們在短路時的熱穩(wěn)定。導體最小允許的截面積 Smin為：Smin=QKKf/(Ah-Aw) (mm2)式中：Kf 集膚效應系

30、數(查產品參數)Qk 短路電流熱效應(計算)Aw 對應導體正常工作時溫度w的A值(查曲線)Ah 對應導體短時最高允許溫度h的A值(查曲線)只要實際選擇的截面積大于這個最小允許截面積，就可以說導體是熱穩(wěn)定的。C=Ah-Aw稱為熱穩(wěn)定系數，可以自己計算，或查課本p205表612。八、校驗動穩(wěn)定如果計算應力未超過該材料導體允許應力，則是動穩(wěn)定的；否則，就應該調整絕緣子的跨距或同相多條導體間襯墊的距離，使之滿足動穩(wěn)定。1、單條矩形導體的應力計算（1）導體最大相間計算應力ph為：ph=M/W=fphL2/10W (Pa)；W=b2h/6 (m3)式中：fph 單位長度導體上所受相間電動力L 絕緣子跨距W

31、單條矩形導體對垂直于相間作用力方向軸的截面系數(也叫相間抗彎矩)（2）要想導體是動穩(wěn)定的，則導體最大計算相間應力ph，不應超過導體材料允許應力al ，即：phal（3）工程設計時，常根據材料最大允許應力al來確定一個絕緣子最大允許跨距Lmax，即：Lmax=10al W / fph (m)只要實際選定的絕緣子跨距小于或等于Lmax，即：LLmax，理論上即可滿足導體的動穩(wěn)定。2、多條矩形導體的應力計算（1）當同相導體由多條矩形導體組成時，母線中最大機械應力應由相間應力ph和同相條間應力b 疊加而成，則母線滿足動穩(wěn)定的條件為：ph+bal計算相間應力phph=M/W=fphL2/10W (Pa)

32、；W=b2h/6 (m3)計算條間應力bb=Mb/W=fbLb2/12W= fbLb2/2b2h計算條間電動力fb時，由于條間距離很近，所以應注意同相各條導體的形狀系數和電流分配比例。（2）當同相由兩條導體組成時，可認為相電流在兩條中平均分配。兩條條間中心距離為2b，因此：fb=2.5K12ish2/b*10-9 (N/m)（3）當同相由三條導體組成時，可認為中間條通過20相電流，兩個邊條各通過40相電流。每兩條條間中心距離為2b，則fb=fb1-2+fb1-3=8(K12+K13) ish2/b*10-9 (N/m)只要最大計算應力滿足bal -ph則多條組合矩形導體動穩(wěn)定校驗通過。工程上為

33、了簡化計算，通常根據條間允許應力bal來決定最大允許襯墊跨距Lbmax，即Lbmax=b2h(al -ph) / fb(m)只要實際所取的LbLbmax，則母線滿足動穩(wěn)定要求。同時，實際所取的母線襯墊間距離Lb，還必須小于襯墊間臨界跨距Lbcr（即當均勻荷載作用于其上時，母線條開始相碰時的跨距），即Lcr=b4h / fb(m) ，所選襯墊間距離Lb應滿足LbLcr及LbLbmax九、硬導體共振校驗對于重要回路（如發(fā)電機、變壓器及匯流母線等）的導體應進行共振校驗。若已知導體材料、形狀、布置方式和應避開的固有頻率（通常取f1=160Hz），則可以計算出導體不發(fā)生共振的最大絕緣子跨距Lfmax。L

34、fmax=（Nf/f1*(EJ/m)）(m)當絕緣子所取跨距LLfmax，則母線滿足不共振要求。9.2 各電壓等級導線的選擇截面積（）：S-導線經濟截面（）；-最大負荷電流（）；-導線經濟電流密度（）最大負荷電流（A）：導體直徑（）：S-導線截面積（）交流電阻最大值（）：-集膚系數 -線路弧垂系數 -直流電阻最大值（）散熱系數：-導體工作溫度（） -環(huán)境溫度（）對流散熱量（）： -散熱面積圓柱形導體散熱面積（）：輻射散熱量（）：-輻射系數載流量（）：表9-1 LJ鋁絞線規(guī)格及長期允許載流量標準截面積（mm2) 導線結構 計算截面積 （mm2 ) 外徑（mm）直流電阻不大于 （/km)+70長期

35、允許載流量（A）根數直徑（mm）2572.1525.416.451.1271513572.534.367.50.8332183307349.4890.57862317073.671.2510.80.40182919574.1695.1412.480.3009351120192.85121.2114.250.2373410150193.15148.0715.750.1943466185193.5182.817.50.1574531210193.75209.8518.750.1371584240194238.76200.1205634300373.2297.5722.40.096897314003

36、73.7397.8325.90.07247879500374.16502.929.120.057331023630613.63631.332.670.045771185800614.1805.3636.90.035881388表9-2 按機械強度校驗截面積（合格）導線種類35kV線路310kV線路3kV以下線路居民區(qū)非居民區(qū)鋁絞線及鋁合金線35352616鋼芯鋁絞線35251616銅線161610(線直徑3.2mm) 表9-3 載流量校驗截面積（合格）電壓等級（kv）負荷截面積(mm2)最大電流(A)導線截面積（mm2）導體直徑（mm）總直流電阻(R)交流電阻(R)對流散熱量(J)輻射散熱量(

37、J)載流量（A）35氮肥廠61.78 0.11 70.00 9.44 1.61 1.94 8981.62 454.53 139.32 煉油廠51.48 0.09 50.00 7.98 1.74 2.10 7590.86 384.15 106.73 化工廠144.16 0.13 150.00 13.82 0.78 0.94 13147.75 665.36 242.39 10氮肥廠226.41 0.20 240.00 17.49 0.24 0.29 16630.73 841.63 346.17 機械廠226.41 0.20 240.00 17.49 0.36 0.44 16630.73 841.6

38、3 346.17 紡織廠264.15 0.24 240.00 17.49 0.12 0.15 16630.73 841.63 346.17 化工廠75.47 0.07 70.00 9.44 0.60 0.73 8981.62 454.53 139.32 造紙廠135.85 0.12 150.00 13.82 0.39 0.47 13147.75 665.36 242.39 水廠68.47 0.12 70.00 9.44 0.40 0.49 8981.62 454.53 139.32 建材廠140.99 0.13 150.00 13.82 0.19 0.24 13147.75 665.36 24

39、2.39 煉鋼廠229.11 0.21 240.00 17.49 0.24 0.29 16630.73 841.63 346.17 6.3大壩34.71 0.11 35.00 6.68 3.33 4.03 6350.97 321.40 81.35 外船閘41.66 0.14 35.00 6.68 3.75 4.54 6350.97 321.40 81.35 110系統(tǒng)110.80 0.10 95.00 因線路長度未知，無法進行校驗0.4電動機20.05 0.02 25.00 充電電機70.16 0.06 70.00 載波室8.02 0.01 16.00 生活用電400.94 0.36 400.

40、00 其他200.47 0.18 210.00 9.3 各電壓等級斷路器和隔離開關的選擇統(tǒng)一取主保護時間 后備保護動作時間為 燃弧時間為110kv （1）斷路器初選：SW4-110 /16000 校驗: 計算 (圖見110kv短路電流計算)a，s對點轉移電抗a對點的計算電抗a和s送出的短路電流標幺值用查運算曲線表得 各短路電流有名值：總短路電流為則則熱穩(wěn)定校驗成功。動穩(wěn)定校驗開斷電流校驗所以確定所選斷路器（2）隔離開關由以上計算可得 其型號為GN6-10/1000-8010kv線路斷路器和隔離開關(高壓側)（1）斷路器初選HB-10/1600校驗 熱穩(wěn)定 則 用查運算曲線，得標幺值有名值則滿足

41、熱穩(wěn)定要求。動穩(wěn)定校驗 滿足動穩(wěn)定要求。（2）隔離開關 則有滿足熱穩(wěn)定要求滿足動穩(wěn)定要求所以選擇GN2-10/2000-8510KV線路斷路器和隔離開關(低壓側）1、初選由選出斷路器為ZN5-10/1000隔離開關為GN6-10/1000-802、校驗（1）熱穩(wěn)定： 斷路器 ZN5-10/1000用查運算曲線，得標幺值有名值隔離開關GN6-10/1000-80滿足熱穩(wěn)定要求（2）動穩(wěn)定斷路器（3）滿足動穩(wěn)定要求離開關滿足動穩(wěn)定要求 35KV斷路器選擇初選：DW835I熱穩(wěn)定動穩(wěn)定隔離開關GN2-35T/400-52母聯(lián)斷路器及隔離開關初選：SN10-10I/630隔離開關GN6-10/600-

42、52發(fā)電機隔離開關GN6-10/600-52表9-4 各電壓等級斷路器技術數據型號SN10-10I/630ZN5-10/1000HB-10/1600SW4-110/1000額定電壓（kv）101010110額定電流（A）630100016001000開關容量（MVA）163500額定開斷電流(kA)254018.4極限通過電流(kA)峰值406310055有效值32熱穩(wěn)定電流(kA)1s322s1643.5(3s)4s255s2110s14.8固有分閘時間(s)0.050.050.060.06合閘時間(s)0.20.10.060.25表9-5 隔離開關技術數據型號額定電壓（kv）額定電流（A）

43、極限電流（kA）熱穩(wěn)定電流（kA）操動機構型號4s5sGN6-10/600-52106005220GN6-10/1000-801010008031.5GN2-10/2000-851020008551CS6-2TGN10-10T/3000-16010300016075GN10-10T/5000-200105000200100GN2-35T/400-52354005214CS6-2TGN2-35T/1000-703510007027.5CS6-2TGW5-35G/600-72356007216CS-17GW5-35G/1000-833510008325CS-17GW4-110D/1000-8011

44、010008021.5CQ2-1459.4 電流互感器的選擇（1）220kv及以下系統(tǒng)，選P類電流互感器。種類和形式一次電流較?。?00A及以下）時宜采用一次繞組多匝式（3）一次回路額定電壓和電流的選擇 為正常最大負荷電流應盡可能比電路中正常工作電流大三分之一左右。（4）熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定熱穩(wěn)定：本身帶有一次回路導體的電流互感器動穩(wěn)定：多匝式一次繞組主要經受內部電動力。 單匝式一次繞組電動力穩(wěn)定性僅由外部電動力決定 內部： 外部：表9-6 電流互感器技術數據型號額定電流比（A)準確度等級1s熱穩(wěn)定校驗動穩(wěn)定校驗LA-10300400/56001000/50.513合格合格合格合格LFZJ-620200/5300/5400/50.513合格合格LMC-102000,3000/54000,5000/50.5 3合格合格LMZ1-102000,3000/54000,5000/50.5D合格