4×300MW發(fā)電廠電氣部分初步設(shè)計

內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書PAGEPAGE2引 言200MW及以上的發(fā)電機組只有184.32GW7.61997424113.2G，44.5%300MW火力機組居多，300MW機組已成為我國各大電網(wǎng)的主力機組。4×300MWflash軟件實現(xiàn)其多媒體演示。第一章電氣主接線設(shè)計統(tǒng)接線的重要組成部分。300MW壓器、斷路器、隔離開關(guān)、母線和輸電線路等之間是如何連接及如何接入系統(tǒng)的。電廠容量越大，在系統(tǒng)中的地位越重要，則影響也越大。因此，發(fā)電廠電氣主接電廠所供負荷的范圍、性質(zhì)和出線回路數(shù)等因素，并滿足安全可靠、運行靈活，檢修方便、運行經(jīng)濟和遠景發(fā)展等要求。300MW300MW汽輪發(fā)電機220kV500kV系統(tǒng)。和降低大電流母線周圍鐵磁物質(zhì)發(fā)熱的優(yōu)點。300MW種發(fā)電機出口斷路器的技術(shù)復(fù)雜，價格昂貴，所以我國300MW汽輪發(fā)電機出口不設(shè)在發(fā)電機與變壓器之間的母線上以封閉母線形式支接分裂繞組變壓器，作為高壓廠用工作電源。分裂繞組變壓器的高壓側(cè)也不裝斷路器和隔離開關(guān)。[1]主接線方案的確定設(shè)計方案300MW1200MW220KV與500KV2*300MW300MW內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書接線的原則，選取了以下兩種方案。主接線圖如下：圖1-1方案一方案的選擇

圖1-2方案二300MW220KV3內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書PAGEPAGE5500kV運行靈活的接線。因此，選擇方案二為本設(shè)計的主接線。發(fā)電機及主變壓器的選擇發(fā)電機的參數(shù)選擇型號 額定

表1-1發(fā)動機的參數(shù)額定功率因數(shù)

定子額定電壓(kV)QFSN-300-2 353

0.85

10189 20主變壓器的參數(shù)選擇主變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有10%的欲度來選擇： SN

1.1PNG

(1KP

)/cos （1-1）=1.1300（1-6%）/0.85=364.94（MVA）額定電壓型號（kV）額定電壓型號（kV）接線組別阻抗電壓空載損耗空載電流負載損耗高壓 低壓SFP-370000/50052520YN，d11YN，d1114.2%180KW0.2%890KWSFP9-370000/2202422014.02174—788聯(lián)絡(luò)變壓器參數(shù)的選擇聯(lián)絡(luò)變壓器容量根據(jù)聯(lián)絡(luò)線上的功率選擇，應(yīng)選自耦變壓器，電壓等級選500kV。額定電壓(kV)阻抗電壓（%額定電壓(kV)阻抗電壓（%）型號額定容量高壓中壓低壓（MVA）高-中高-低中-低ODFPSZ-250000/50050023035250/250/40 11.89 41.0325.80第二章 廠用電的設(shè)計系統(tǒng)稱為廠用電系統(tǒng)。廠用電的設(shè)計原則對300MW汽輪發(fā)電機組廠用電接線設(shè)計的要求是：各機組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨立的。廠用電接線在任何運行方式下，一臺機組故停運的機組應(yīng)能在短期內(nèi)恢復(fù)本機組的運行。全廠性公用負荷應(yīng)分散接入不同機組的廠用母線或公用負荷母線。在廠用電系致全廠停電的可能性。廠用電的工作電源及備用電源接線應(yīng)能保證各單元機組和全廠的安全運行。對公用負荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改變接線和更換設(shè)備。設(shè)置足夠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斷供電的熱工負荷和計算機的用電。廠用電接線方案此方案采用單獨設(shè)置的兩段公用負荷母線集中供全廠公用負荷用電，該公用段正常是由啟動備用變壓器供電。這種接線的優(yōu)點：公用負荷集中，無過渡問題，各單元機組獨力性強，便于各機組廠用母線清掃。內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書圖2-1廠用電接線圖6內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書PAGEPAGE12廠用變壓器的選擇選擇原則與低壓廠用電計10%左右的裕度。高壓廠用備用變壓器或啟動/備用變壓器容量應(yīng)滿足原有公用負荷及最大一廠用變壓器采用分裂雙繞組變壓器，按廠用電率選擇容量。SP/COS300/0.85353MVA （2-1）S SK 3536%21.2MVA （2-2）T PS =P×6.5﹪×1.1/cos （2-3）max G=300×6.5﹪×1.1/0.85=24.07MVA額定電壓（KV）額定容量額定電壓（KV）額定容量壓低壓負載損耗（KW）（﹪）型號（MVA）高SFF7-40000/2040/25/2518；20；246.3-6.317416.5SFPFZ-40000/3540/25/2535；36.56.3-6.317419.0SFF9-40000/22040/25/25220；2306.3-6.319223.0第三章 短路電流的計算短路電流計算的目的、規(guī)定和步驟短路電流計算的目的在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計中,短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的主要有以下幾個方面：采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地距離。在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路電流為依據(jù)。接地裝置的設(shè)計，也需用短路電流。短路電流計算的一般規(guī)定驗算導(dǎo)體和電器時所用短路電流，一般有以下規(guī)定：計算的基本情況：①電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下運行；（包括強行勵磁；③短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；④所有電源的電動勢相位角相同；機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。接線方式（大運行方式，而不能用僅在切換過程中可能并列運行的接線方式。計算容量應(yīng)按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工5~10年。短路種類（或兩相況的進行比較。短路計算點6~10KV出線與廠用分支線回路，在選擇母線至母線隔離開關(guān)之間算點一般取在電抗器后。短路電流計算步驟在工程設(shè)計中，短路電流的計算通常采用實用曲線法?，F(xiàn)見其計算步驟簡述如下：選擇計算短路點。畫等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖：①首先去掉系統(tǒng)中的所有負荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機電抗用次暫態(tài)電抗X"。d②選取基準容量Xb

和基準電壓Ub

（一般取各級的平均電壓。③將各元件電抗換算為同意基準值的標幺電抗。④繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移阻抗X 。fs求計算電抗X 。js由運算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標幺值（運算曲線只作到X =3.。js計算無限大容量（

≧3）的電源供給的短路電流周期分量。js計算短路電流周期分量有名值。計算短路電流沖擊值。計算異步電動機供給的短路電流。繪制短路電流計算結(jié)果表。短路元件參數(shù)的計算基準值的計算高壓短路電流計算一般只計及各元件(即發(fā)電機、變壓器、電抗器、線路)的電抗，采用標幺值計算。為了方便計算，取基準容量S 100MVA。基準電壓取各級b平均電壓。發(fā)電機參數(shù)：SX =X'' G* dSN

=0.1551000.0439 （3-1）353主變壓器參數(shù)：1#主變與2#主變參數(shù)相同：U

%

14.02

100XT1*

X T2*

S 100SN

100 370

（3-2）3#主變與4#主變參數(shù)相同：U S

14.2

100XT3*

X T4*

S 100SN

100 370

（3-3）5#聯(lián)絡(luò)變參數(shù)：V %S1

12

S

%

S

%

%)S(23)

（3-4）=1/2（11.89+41.03-25.80）=13.56V %S2

12

S

%

S(23)

%

%)S(31)

（3-5）=1/2（11.89+25.80-41.03）=-3.34V %S3

12

S(23)

%

S

%

%)S(12)

（3-6）=1/2（25.80+41.03-11.89）=27.47SX US

%SB

13.56

100

0.0542T1*

100SN

100 250SX U %SSB

3.341000T* 100SN

100 250SX US

%SB

27.47 100 1.099T3*

100SN

100 250分裂繞組廠用變壓器參數(shù)計算：1#、2#、3#、4#廠用變：SX U %SSB

16.5 100 0.415T* 100SN

100 402#廠用啟備變壓器：X U %X S BT* 100SN

19.0 100100400.4751#廠用啟備變壓器：X U %X S BT* 100SN

23.0 100100400.575元件發(fā)電機主變壓器元件發(fā)電機主變壓器聯(lián)絡(luò)變壓器啟備變壓器1#2#1#3#參數(shù)低壓側(cè)中壓側(cè)高壓側(cè)廠用變壓器1#3#2#1#2#3#4#2#4#阻抗0.1標0.4390.3790.3840900.05420.41250.5750.475幺 9值短路電流計算等值電路圖如下：A161515B14 13 12S11 10987C4 5D2 31內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書（1）d-1短路點：圖3-1XXX18 16 XXX19 13

圖3-20.03840.04390.08230.03840.04390.0823XXX20 4 5

0.04390.03790.0818星網(wǎng)變換消去圖3-2中b節(jié)點，見圖3-313內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書3-3 Y 1 1

1 1 1 1

52.751X X X X12 18 19

0.1 0.0823 0.0823 0.0542X X XY0.10.054252.7510.28621 12 9X X XY0.08230.054252.7510.23522 18 9X X XY0.08230.054252.7510.23523 19 9圖3-414內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書 Y 1

1 1 1

1 1 1 1 1

50.618X X21

X X X23 20

0.286 0.235 0.235 0.0818 0.0379X X XY0.2860.037950.6180.54924 21 3X X XY0.2350.037950.6180.45125 22 3X X XY0.2350.037950.6180.45126 23 3X X XY0.08180.037950.6180.15727 20 3圖3-51 1 Y

1 1 1 1

1 1 1 1 1 1

37.828X X X X24 25 26

X X 0.549 0.451 0.451 0.157 0.0439 0.41252 1X X XY0.5490.412537.8288.56728 24 1X X XY0.4510.412537.8287.03729 25 1X X XY0.4510.412537.8287.03730 26 1X X XY0.1570.412537.8282.45031 27 1X XXY0.04390.412537.8280.68532 2 1各電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗：

X 8.567fsX 7.037fAX 7.037fB15內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書PAGEPAGE17計算電抗：

X 2.450fCX 0.685fDSX X jsi fiSXjsA

B7.03735324.84100XjsB

7.037353100

24.84XjsC

2.45353100

8.65XjsD

0.685353100

2.42計算電抗大于3,可以認為其周期分量不衰減,短路標幺值如下計算：1 1I" I"B*

XjsA1

0.0424.841I" C*

XjsC

8.65

0.116I" 1 1 0.117s* Xfs

8.567計算電抗小于3,查差計算曲線數(shù)字表求出短路周期電流的標幺值：I" D*

2.452.420.4260.4170.4170.4222.452.40I D0.2*

2.452.420.4070.3990.3990.4042.452.40有名值計算：

I" D4*

2.452.420.4280.4190.4190.4242.452.40I"IA

IA0.2

I"B

IB0.2

I I"B4 3U33U36.3

S3U36.3N 3U36.3B353

353

1.294I"IC

C

I I"C4

N 0.116 3.753BI"I"D D*

S3UN 0.4223UB

353

36.336.3ID0.2

S3UI" 3UD0.2*B3U33U36.3

0.404

353336.3

13.069I I"D4 D4*

N 0.424 13.716BI"IS

S

I I"S4 S*

S3U36.3B 3U36.3B

100

1.072短路電流沖擊值：iii

AchBch

2K 2K

I"ch AI"ch B2I"2

1.81.2943.300221.81.2943.3002221.83.7539.5702Cchi 2K

chCI"

1.813.65234.8132Dch2iSch

ch D 2K I"chS

1.81.0722.734短路全電流最大有效值：IAchIBchI

I''AI''BI''

1.2941.511.95412(Kch1)2112(Kch1)212(Kch1)212(Kch12(Kch1)2Cch C12(Kch12(Kch1)2

13.6521.5120.61512(Kch12(Kch1)2

DchISch

DI''S

1.0721.511.619等值電路圖如下：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書圖3-6星網(wǎng)變換消去b節(jié)點，見圖3-7X X X 0.04390.03790.081833 2 3各電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗：

圖3-7X X 0.286fs 2118內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書PAGEPAGE20計算電抗為：

X X 0.235fA 22X X 0.235fB 23X X 0.0818fC 20X X 0.0818fD 33SX X jsi fiSXjsA

B0.2353530.850100XjsA

0.235353100

0.850XX

0.08183531000.0818353100

0.290.29I"A*0.300.29

I"B*

1.114I" I''C* D

0.30

(3.8723.603)3.6033.7381 1I" I''S* S0.2*

I S4* XS

0.286IC0.2*

ID0.2*

I I 0.114A0.2* B0.2*0.300.292.7852.7852.8620.300.28I I 1.370A4* B4*IC4*

ID

0.300.292.3472.3472.3630.300.28有名值計算：

I"I"A

I"A*

S3Un 1.2223Ub

353

33230I IA4 B4

IA4*

S3U3230n 3U3230b

353

1.214IA0.2

IB0.2

IB0.23U3U

S3Un 1.1143Ub

353332303230

0.987I"I"C D

I"C*

n 3.738bS

3.31233230IC0.2

ID0.2

I3UC3U3U3U

n 2.862b

33230

2.536I Ic4 d4

Ic

n 2.363b

2.094iii

AchBch

2K I"ch A 2K I"ch B 2K I"

1.851.0832.848221.851.0832.8482221.853.3128.7112Cchi2Dch2

chC 2K I"ch D

1.853.3128.7112i2Sch

2K I"chS

1.850.8782.309112(Kch1)211)2I112(Kch1)211)2

IBch

I''A

1.083

1.689ICch

IDch

I''C

3.312

5.18（3）d-3短路點：等值電路圖如下：內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書圖3-8星網(wǎng)變換，如圖3-9圖3-91 1 1 1 1 1YX X X X X X222320332122232033217111111=38.197

0.235

0.0818

0.0818

0.286

0.575X X XY0.2860.57538.1946.28134 22 7X X X XY0.2350.57538.1975.16136 35 22 721內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書X X X XY0.08180.57538.19719.87237 38 20 7各電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗：X 6.281fsX XfA fB

5.161計算電抗：

X 1.797fCX 1.797fDSX X jsi fiSXjsA

XjsB

B353100353

18.22XjsC

XjsD

1.797 100計算電抗大于3，可以認為其周期分量不衰減,短路計算標幺值如下：1 1I" I" B*

XjsA

18.22I" I''

1 1 0.413C* D*

X 7.015jsCI" 1 1 0.159有名值計算：

s* Xfs

6.2813U3U

336.3I"IA

IA0.2

I"B

I IB0.2 B

I"A*

N 0.055BS

336.3

1.779I"I I I''I I I

N 0.158

5.1113UC C0.2 C4 D 0.2D 4D 3U336.3

B100B3UI"B3US

IS0.2 S

I"S*

0.159 1.457B短路電流沖擊值：iAch

iBch

2Kch

I''A

21.81.7794.53622內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書iCch

iDch

2Kch

I''C

21.85.11113.033iSch

2Kch

IS

21.81.4573.715短路全電流最大有效值：IAchIBchICch

I''AI''BI''C

12(K1)1)21.77912(1.81)22.6861)21.77912(1.81)22.6861)25.11112(1.81)27.7181)25.11112(1.81)27.7181)25.11112(1.81)27.71812(Kch12(KchIDchIDch

I''DI''D

12(Kch12(Kch（4）d-4短路點：等值電路圖如下：X X X39 10 11

圖3-100.10990.4750.58523內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書圖3-11星網(wǎng)變換，如圖3-12圖3-1224內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書Y 1 1 X X21 22

1 1 1 1X X X X23 20 33 39= 1

1 1

1 1 10.286 0.235 0.235 0.0818 0.0818 0.585=38.168X X X Y0.2860.58538.1686.38640 21 39X X X X Y0.2350.58538.1685.24740 41 22 39X X X X Y0.08180.58538.1681.82743 44 20 39各電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗：X 6.386fsX XfA fBX XfC

5.2471.827計算電抗：

X X SNijsi

fi

B353XjsA

XjsB

5.247

100353

18.52XjsC

XjsD

1.827 100計算電抗大于3，可以認為其周期分量不衰減,短路計算標幺值如下：1 1I" I" B*

XjsA

18.53I" I''

1 1 0.155C* D*

X 6.45jsCI" 1 1 0.157有名值計算：

s* Xfs

6.3863U3U

336.3I"IA

IA0.2

I"B

I IB0.2 B

I"A*

N 0.054B

1.74725內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書I"I

I I''

I I

SN 0.155

353

5.014C C0.2 C

D 0.2

4D C* BS

100

36.3I"IS

IS0.2 S

I"S*

B 0.157 36.3B短路電流沖擊值：iAch

iBch

2Kch

I''A

21.81.7474.455iCch

iDch

2Kch

I''C

21.85.01412.786iSch

2Kch

IS

21.81.4393.669短路全電流最大有效值：IAchIBchICch

I''AI''BI''C

12(Kch12(Kch12(Kch

1)21.747 12(1.81)22.6381)21.747 12(1.81)22.6381)25.014 12(1.81)27.571IDch

I''D

12(Kch

1)25.014 12(1.81)27.571ISch

IS

12(Kch

1)21.439 12(1.81)22.173（5）d-5短路點：等值電路圖如下：圖3-1326內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書Y

圖3-141 1 1 1 1 1 X X21 22

X X23

X X33 10= 1 1 1 1 1 10.286 0.235 0.235 0.0818 0.0818 0.1099=45.557X X X Y0.2860.109945.5571.43245 21 10X X X X Y0.2350.109945.5571.17746 47 22 10X X X X Y0.08180.109945.5570.4148 49 20 10各電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗：

X 1.432fsX XfA fB

1.177計算電抗：

X X 0.41fC fDSX X jsi fiSB353X X 1.177jsA jsB 10027

4.155內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書XjsC

XjsD

353100

1.45計算電抗大于3，可以認為其周期分量不衰減,短路計算標幺值如下：1 1I" I" B*

XjsA

4.155I" I''

1 1 0.710C* D*

X 1.45jsCI" 1 1 0.698查表得：

s* Xfs

1.432有名值計算：

I I 0.665C0.2* D0.2*I I 0.740C4* D4*3U3U

3337I"IA

IA0.2

I"B

I IB0.2 B3U33U337

I"A*

N B353

1.328I"I''C D

I"C*

N 0.710B3337

3.911IC0.2

ID0.2

0.665

3.663I IC4 D4

0.740

353

4.076337I"337S

IS0.2 S

I"S*

S 0.698 100 1.089B3UB3U337短路電流沖擊值：iAchiCch

iBchiDch

2Kch 2Kch

I''AI''C

21.81.3283.386 21.83.9119.973iSch

2Kch

IS

21.81.0892.777短路全電流最大有效值：28內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書IAch

IBch

I''A

12(Kch

1)21.32812(1.81)22.663I I I''Cch Dch

12(Kch

1)23.91112(1.81)25.906（6）d-6

ISch

I''S

12(Kch

1.089 12(1.81)21.644等值電路圖如下：圖3-1529內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書圖3-16X X

0.08180.0542X X51

X X 20 9

20 X33

0.08180.0542 0.0818 0.1902X

X

X X 0.08180.0542 20 90.08180.0542 0.190251

20

X331 1 1 1

0.0818Y

X X16

X X X19 50 51= 1 1 1 1 10.0384 0.1 0.0823 0.1902 0.1902=58.708X X X Y0.10.038458.7080.22552 12 16X X X Y0.08230.038458.7080.18653 19 16X X X Y0.19020.038458.7080.42954 50 16X X X Y0.19020.038458.7080.42955 51 1630內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書Y

圖3-171 1 1 1 1 1 X X15 17

X X X X52 53 54 55= 1

1 1 1 1 0.4125 0.0439 0.0225 0.118 0.429 0.429=39.685X X X Y0.2250.412539.6853.68356 52 15X X X Y0.04390.412539.6850.71957 17 15X X X Y0.1860.412539.6853.04558 53 15X X X Y0.4290.412539.6857.02359 54 15X X X Y0.4290.412539.6857.02360 55 15各電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗：

X 3.683fsX 0.719fAX 3.045fB計算電抗：

X X 7.023fC fDSX X jsi fiSB31內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書XjsA

0.719

353100353

2.54XjsB

3.045 100XjsC

XjsD

7.023

353100

24.791查計算曲線數(shù)字表求出短路周期電流的標幺值：2.552.54I" (0.4090.400)0.4000.4022.552.50I" 2.552.54(0.3910.353)0.3530.385A0.2* 2.552.502.552.54I" (0.4100.402)0.4020.404A4* 2.552.50

jsB

X jsB

jsC

、XjsS

均大于3，古人為周期分量不衰減，短路電流標幺值由下式計算：

I" 1 1 0.093B* X

jsB

10.749I" 1 1 0.04C* X

jsC

24.791I" 1 1 0.272有名值計算：

s* Xfs3U3U

3.683

336.3I"I"A

N 0.402B

13.005I"I"A4

I"I"A4*

SN 0.3853U3U3U36.3S3U36.3B3U3U

353336.3

12.455353I"IB

IB0.2 B

I"B*

N 0.093B3U3U

336.3336.3

3.009I"I''C D

I IC0.2 C

I"

N 0.04B

1.29432內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書S 100BI"I" 0.272 2.493BS S* B

36.3短路電流沖擊值：i

Ach

2Kch

I''A

21.813.00533.163iBch

2Kch

I''B

21.83.0097.673iCch

iDch

2Kch

I''C

21.81.2943.300iSch

2Kch

IS

21.82.4936.357短路全電流最大有效值：IAch

I''A

12(Kch

1)213.00512(1.81)219.638IBch

I''B

12(Kch

1)23.009 12(1.81)24.545ICch

IDch

I''C

12(Kch

1)21.294 12(1.81)21.954ISch

IS

12(Kch

1)22.49312(1.81)23.764（7）d-7短路點：等值電路圖如下：圖3-18各電源對短路點的轉(zhuǎn)移阻抗：33內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書PAGEPAGE58計算電抗：

X X 0.1fs 12X X 0.0823fA 18X X 0.0823fB 19X X 0.1902fC 50X X 0.1902fD 51SX X jsi fiSXjsA

XjsB

B0.0823

353100353

0.29XjsC

XjsD

0.1902 100查計算曲線數(shù)字表求出短路周期電流的標幺值：0.300.29I" I''

(3.8723.603)3.6033.738B* 0.300.28I" I 0.300.29(2.9392.785)2.7852.862A0.2* B0.2* 0.300.280.300.29I" I''

(2.3782.347)2.3472.363A4* B4* 0.300.280.700.67I" I''

(1.6101.492)1.4921.563C* D* 0.700.65I" I 0.700.67(1.4311.336)1.3361.393C0.2* D0.2* 0.700.650.700.29I" I''

(1.8191.734)1.7341.785C4* D4* 0.700.28有名值計算：I"I"A B

I"A*

SN 3.7383U33U3230

353

3.312I33230

I33230

2.862 353 2.536I IA4 B4

2.363

353 2.094I"I''C D

I"C*

S3U32303U3230B

353

1.385IC0.2

ID0.2

1.393 353 1.23432303230C4 D4

1.785BB3230

353 1.58233230I"IS

IS0.2 S

I"S*

B 10 2.510iAch

iBch

2K I"ch A

1.853.3128.7102i2Cch

iDch

2Kch

I''C

21.851.3853.643iSch

2Kch

IS

21.852.5106.602短路全電流最大有效值：I AchI I

Bch

I''A12(Kch12(Kch1)2

12(K12(Kch1)212(1.851)2

5.1812(1.8512(1.851)2CchI

Sch

Dch 12(K12(Kch1)2S

2.510

12(1.8512(1.851)2第四章電氣設(shè)備的選擇與校驗各回路持續(xù)工作電流的計算（1）1#～4#發(fā)電機回路（2）1#,2#主變高壓母線側(cè)

Ig.

1.05Snn

1.05

32010.698KA 3203220（3）3#3220

Ig.

1.05Snn

1.05

1.02KA（4）1#啟備變高壓側(cè)

Ig.

1.05Snnnn

1.053500335003220

0.449KA（5）2#啟備變高壓側(cè)（6）1#～4#廠用低壓側(cè)

Ig.maxIg.

nnnn

3351.05335

0.110KA0.693KA（7）220KV出線

Ig.

1.05Snn

1.05

3636（8）500KV出線

I =gmax

P 1503U33U3220

0.394KA3U33U3500

I = Pgmaxn

850

0.394KA高壓側(cè)： 低壓側(cè)：

g.

1.05Snnnn

1.05350033500335

0.303KA中壓側(cè)：

Ig.max

nnn

0.693KA32201.053220（10）1#啟備變低壓側(cè)

I g.max

n1.05S

n36n36

0.689KA（11）2#啟備變低壓側(cè)

Ig.maxIg.

nnnn

361.0536

2.526KA斷路器與隔離開關(guān)的選擇與校驗1#,2#主變高壓母線側(cè)：（1）斷路器：SW6-245（W）①額定電壓：②額定電流：

U 220KVnU 220KVgU Un gI 1.25KAnI 1.02KA③額定開斷電流：

g.maxI n

g.maxI 31.5KAbr④額定關(guān)合電流：

I I"9.286,dti 24.422KAchi 80KANchi iNch ch⑤動穩(wěn)定校驗：

imax

80KAi 24.422KAchi i滿足⑥熱穩(wěn)定校驗：

max ch查表得t 5.3Sz

I2t31.5243969KA2Stt t 0.045.30.045.34Sdz zI'' 9.286''I

1.855＞1I2tdz

5.00625.34133.821KA2S所以，滿足要求。（2）隔離開關(guān)：GW7-220D（W）①額定電壓：

I2U

I2tdz t220KV②額定電流：

nU 220KVgU Un gI 1.25KAnI 1.02KA③動穩(wěn)定校驗：

g.maxI n

g.maximax

80KAi 24.422KAchi imax ch滿足④熱穩(wěn)定校驗：查表得t 5.3Sz

I2t31.5232976..25KA2Stt t 0.045.3611.3Sdz z''

I'' 9.2861.855＞1I 5.006I2tdz

5.006211.356.568KA2S所以，滿足要求。3#、4#高壓母線側(cè)：（1）斷路器：ZW6-500（H）①額定電壓：

I2U

I2tdz t500KV②額定電流：

nU 500KVgU Un gI 3.15KAnI 0.449KA③額定開斷電流：

g.maxI n

g.maxI 50KAbrI I"11.904KAdt④動穩(wěn)定校驗：

I I ,br dtimax

125KAi 31.31KAchi imax ch滿足⑤熱穩(wěn)定校驗：I2t50237500KA2St查表得t 4.5z

t t 0.044.50.0284.528Sdz zI'' 11.904''I

9.862

1.207＞1I2tdz

9.86224.528440.389KA2S所以，滿足要求。（2）隔離開關(guān)：GW7-500D（W）①額定電壓：

I2U

I2tdz t500KV②額定電流：

nU 500KVgU Un gI 3.15KAnI 0.449KA③動穩(wěn)定校驗：

g.maxI nimax

g.max125KAi 31.31KAchi i滿足④熱穩(wěn)定校驗：

max ch查表得t 4.5Sz

I2t50237500KA2Stt t 84.5812.5Sdz zI'' 9.286''I

5.006

1.855＞1I2tdz

9.862212.51215.738KA2S所以，滿足要求。220KV出線：（1）斷路器：SW6-245（W）①額定電壓：

I2U

I2tdz t220KV②額定電流：

nU 220KVgU Un gI 1.25KAnI 0.394KA③額定開斷電流：

g.maxI n

g.maxI 31.5KAbr④額定關(guān)合電流：

I I"9.286,dti 24.422KAchi 80KA⑤動穩(wěn)定校驗：

Nchi iNch chimax

80KAi 24.422KAchi imax ch滿足熱穩(wěn)定校驗：I2t31.5243969KA2St查表第112頁（5-，得t 5.3Szt t 0.045.30.045.34Sdz z''

I'' 9.2861.855＞1I 5.006I2tdz

5.00625.34133.821KA2S所以，滿足要求。（2）隔離開關(guān)：GW7-220D（W）①額定電壓：

I2U

I2tdz t220KV②額定電流：

nU 220KVgU Un gI 1.25KAnI 0.394KA③動穩(wěn)定校驗：

g.maxI n

g.maximax

80KAi 24.422KAchi imax ch滿足④熱穩(wěn)定校驗：I2t31.5232976..25KA2St查表第112頁（5-，得t 5.3Szt t 0.045.3611.3Sdz zI'' 9.286''I

5.006

1.855＞1I2tdz

5.006211.356.568KA2S所以，滿足要求。500KV出線：（1）斷路器：ZW6-500（H）

I2t

I2tt①額定電壓：②額定電流：

U 500KVnU 500KVgU Un gI 3.15KAnI 0.982KA③額定開斷電流：

g.maxI n

g.maxI 50KAbrI I"11.904KAdt④動穩(wěn)定校驗：

I I ,br dtimax

125KAi 31.31KAchi imax ch滿足⑤熱穩(wěn)定校驗：I2t50237500KA2St查表第112頁（5-，得t 4.5Szt t 0.044.50.0284.528Sdz z''

I'' 11.9041.207＞1I 9.862I2tdz

9.86224.528440.389KA2S所以，滿足要求。（2）隔離開關(guān)：GW7-500D（W）①額定電壓：

I2t

I2tt②額定電流：

U 500KVnU 500KVgU Un gI 3.15KAnI 0.982KA③動穩(wěn)定校驗：

g.maxI nimax

g.max125KAi 31.31KAchi imax ch滿足④熱穩(wěn)定校驗：I2t50237500KA2St查表第112頁（5-，得t 4.5Szt t 84.5812.5Sdz zI'' 9.286''I

5.006

1.855＞1I2tdz

9.862212.51215.738KA2S所以，滿足要求。1#、2#、3#、4#廠用變低壓側(cè)：（1）斷路器：SN10-10Ⅲ①額定電壓：

I2t

I2tt②額定電流：

U 10KVnU 6KVgU Un gI 3KAnI 2.526KA③額定開斷電流：

g.maxI n

g.maxI 50KAbrI I"11.904KAdt④動穩(wěn)定校驗：

I I ,br dtimax

40KAi 21.095KAchi imax ch滿足⑤熱穩(wěn)定校驗：I2t40223200KA2St查表第112頁（5-，得t 4.38Szt t 0.044.380.064.44Sdz z''

I'' 21.0950.997I 21.159I2tdz

21.15924.441987.803KA2S所以，滿足要求。（2）隔離開關(guān)：GN2-10/3000①額定電壓：

I2t

I2tt②額定電流：

U 10KVnU 6KVgU Un gI 3KAnI 2.526KAg.maxI n

g.max③動穩(wěn)定校驗：

imax

100KAi 53.792KAchi imax ch滿足④熱穩(wěn)定校驗：I2t5021025000KA2St查表第112頁（5-，得t 4.38Szt t 64.38610.38Sdz z''

I'' 21.0950.997＞1I 21.159I2tdz

21.159212.54647.160KA2S所以，滿足要求。1#起動備用變壓器低壓側(cè)：（1）斷路器：SN10-10Ⅲ①額定電壓：

I2t

I2tt②額定電流：

U 10KVnU 6KVgU Un gI 3KAnI 2.526KA③額定開斷電流：

g.maxI n

g.maxI 50KAbrI I"11.904KAdt④動穩(wěn)定校驗：

I I ,br dtimax

125KAi 38.854KAchi imax ch滿足⑤熱穩(wěn)定校驗：I2t40223200KA2St查表第112頁（5-，得t 4.2Szt t 0.064.20.064.26Sdz zI'' 15.237''I

15.2371I2tdz

15.23724.26989.028KA2S所以，滿足要求。（2）隔離開關(guān)：GN2-10/3000①額定電壓：

I2t

I2tt②額定電流：

U 10KVnU 6KVgU Un gI 3KAnI 2.526KA③動穩(wěn)定校驗：

g.maxI n

g.maximax

100KAi 38.854KAchi imax ch滿足④熱穩(wěn)定校驗：I2t5021025000KA2St112頁（5-，得tz

4.2St t 64.2610.2Sdz z''

I'' 15.2371I 15.237I2tdz

15.237210.22368.095KA2S所以，滿足要求。2#起動備用變壓器低壓側(cè)：（1）斷路器：SN10-10Ⅲ①額定電壓：

I2t

I2tt②額定電流：

U 10KVnU 6KVgU Un gI 3KAnI 2.021KA③額定開斷電流：

g.maxI n

g.maxI 40KAbrI I"10.699KAdt④動穩(wěn)定校驗：

I I ,br dtimax

125KAi 38.151KAchi i滿足⑤熱穩(wěn)定校驗：

max ch112頁（5-，得tz

I2t40223200KA2St4.4St t 0.044.40.064.46Sdz z''

I'' 14.961 1I 14.961I2tdz

14.96124.26998.289KA2S所以，滿足要求。2．隔離開關(guān)：GN2-10/3000①額定電壓：

I2t

I2tt②額定電流：

U 10KVnU 6KVgU Un gI 3KAnI 2.201KA③動穩(wěn)定校驗：

g.maxI n

g.maximax

100KAi 38.151KAchi imax ch滿足④熱穩(wěn)定校驗：I2t5021025000KA2St查表第112頁（5-，得t 44Szt t 64.4610.4Sdz z''

I'' 14.961 1I 14.961I2tdz

14.961210.42327.848KA2SI2tdz

I2tt聯(lián)絡(luò)變低壓側(cè)：斷路器：KW6-35①額定電壓：②額定電流：

U 35KVnU 35KVgU Un gI 2KAnI 1.386KA③額定開斷電流：

g.maxI n

g.maxI 20KAbrI I"4.142KAdt④動穩(wěn)定校驗：

I I ,br dtimax

55KAi 26.719KAchi imax ch滿足⑤熱穩(wěn)定校驗：I2t21241764KA2St查表第112頁（5-，得t 4.3Szt t 0.034.30.034.33Sdz z''

I'' 10.4780.969I 10.808I2tdz

10.80824.33505.8KA2S所以，滿足要求。

I2t

I2tt隔離開關(guān)：不加1#起動備用變壓器高壓側(cè)：（1）斷路器：SW6-245（W）①額定電壓：②額定電流：

U 220KVnU 220KVgU Un gI 1.25KAnI 0.11KA③額定開斷電流：

g.maxI n

g.maxI 31.5KAbrI I''10.902KAdt④動穩(wěn)定校驗：

I I ,br dtimax

80KAi 38.854KAchi imax ch滿足⑤熱穩(wěn)定校驗：I2t31.5223969KA2St查表第112頁（5-，得t 4.4Szt t 0.044.40.044.44Sdz z''

I'' 15.2371I 15.237I2tdz

15.23724.441030.818KA2S所以，滿足要求。2．隔離開關(guān)：不加

I2t

I2tt4-1斷路器和隔離開關(guān)的型號斷路器隔離開關(guān)位置型號位置型號GE7-220D1#、2#主變出口SW6-245（W）220KV母線側(cè)（W）500KV母線側(cè)GW7-500D500KV母線外LW6-50）1#、2#、3#、4#廠用變低壓側(cè)SN10-10Ⅲ1#、2#、3#、4#廠用變低壓側(cè)GN2-10/30001#起備變低壓側(cè)SN10-10Ⅲ1#起備變低壓側(cè)GN2-10/30002#起備變低壓側(cè)SN10-10Ⅲ2#起備變低壓側(cè)GN2-10/3000聯(lián)絡(luò)變低壓側(cè)KW6-35聯(lián)絡(luò)變低壓側(cè)無1#起備變高壓側(cè)SW6-245（W）1#起備變高壓側(cè)無電壓互感器與電流互感器的選擇CTT1、T2高壓母線側(cè)：LCW-220一次回路電壓：一次回路電流：

U Un

220KVI 40.31.2KA1nI 1.02KA內(nèi)部動穩(wěn)定：

IK 60dw

g.max1n

g.max22I K 21n dw

1.260101.808KAi 24.422KAch2I K i1n dw ch滿足熱穩(wěn)定：(I K1n t

)260)25184KA2SI2tdz(I

133.821KA2S)2I2t1n t滿足

dzT1、T2位高壓母線T1、T2位高壓母線側(cè)1#、2#聯(lián)絡(luò)變置低壓側(cè)型號LCW-220LBJ-10LCW-35T3T4高壓220KV500KV出1#2#、3#、4#母線側(cè)出線線廠用變低壓側(cè)LB1-500W1LCW-220LB1-500W1LBJ-10PT

4-3電壓互感器的型號

次級繞組額定容量位置 型號 額定電壓

（VA）0.5220kV出線JCC5-220220/3；0.1/0.13；1501#、2#主變壓器高壓母線側(cè)TYD220/ 3-0.005220/3；0.1/0.13；1503#、4#主變壓器高壓側(cè)TYD3500/ 3-0.005500/3；0.1/0.13；300聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)3×JDX7-3535/3；0.1/0.1/33；150發(fā)電機與主變壓器之間500kV出線及聯(lián)絡(luò)變高壓側(cè)

3×JDZ-20TYD3500/ 3

20/ 33500/ 3；0.1/ 3；0.1

100300高壓熔斷器和避雷器的選擇高壓熔斷器的選擇路或過載保護，可選用器（3-110KV）RN2，RN4，RW10，RXW0RW10-35額定電流0.5 額定電壓35KV 開斷容量2000MVA校驗：①額定電壓：Un

35KV,Uns

35KV,U Un ns3335000②額定電流：I

gm

=1.05

=0.0173KA所以，滿足要求。

I ﹥In gmax4-4

開斷容量支路名稱1#，2#，3#，4#

型 號 額定電（KV）

額定電流（KA）RN4-2020RN4-202020000.35RW10-353520000.5的運行情況發(fā)生突變而產(chǎn)生電磁振蕩所致。夠的保護水平，二是避雷器自身應(yīng)保證必要的使用壽命，并在工作時不損壞。組大電廠安全性考慮，選用氧化鋅避雷器。表4-5避雷器型號及參數(shù)表—2520204556.2Y10W—282/560228220146328656Y10W—420/960420500318612960Y1W5-146/320146220190304320Y1W5-100/260100500152243260Y5W—41/130413523.473130避雷器系統(tǒng)額定持續(xù)運行避雷器系統(tǒng)額定持續(xù)運行位置型號操作沖直流1mA 電壓參考電壓8/20us額定電 電壓有效電壓有效不小于 電沖擊壓（kV）值（kV）值（kV）（kV） 波殘壓發(fā)電機出口220KV母線500KV出線220KV主變高壓側(cè)500壓側(cè)低壓側(cè)封閉母線的選擇200MW及以上大容量發(fā)電機引出線母線，廠用分支母線和電壓互感器分支母線（電壓互感器和接地電阻等閉母線的發(fā)電機引出線裝置的布置與一般中小型發(fā)電機采用敞露母線的引出線裝置有很大的區(qū)別。3320Ig.max

1.05Snn

1.05

10.698KA選擇型號為：QFM—24/14000的全連式離相封閉母線，絕緣水平24KV，額定電流14000A，外殼直徑φ1050×8，導(dǎo)體φ500×12，相間距1400mm。母線最大持續(xù)工作電流：Ig.max

1.05353

0.642KA320選擇型號為：QFM—24/700024KV7000A，外殼直徑φ700×5，導(dǎo)體φ150×10320管型母線的選擇4000A及以下的配電設(shè)備中;4000~8000A配電裝置中；管形母線集膚效應(yīng)系數(shù)小，機8000A以上的大電流母線，另外，由于圓110kV及以配電裝置母線。110KV8000A及以上配電裝置中，當用硬導(dǎo)體時，宜用鋁合金管形導(dǎo)體。500KV硬導(dǎo)體可采用單根大直徑圓管或多根小直徑圓管組成分裂結(jié)構(gòu)，固定方式可采用支持或懸吊式。220KV母線:Igmax

=1.05

=1.05n

2S n3n3U

1.052

33220j=0.9A/mm2（T=6500h）IS=gmaxj

1945.465= =2161.628mm20.9選擇鋁錳合金管形導(dǎo)體130/116500KV母線：Igmax

=1.05

=1.05n

2S =1.052n3Un3U3500

=856.005Aj=0.9A/mm2（T=6500h）IS=gmaxj

=0.9

=951.116mm2選擇鋁錳合金導(dǎo)體：80/72導(dǎo)體最高允許截面系慣性半導(dǎo)體尺寸導(dǎo)體最高允許截面系慣性半導(dǎo)體尺寸導(dǎo)體截I線路名稱70時wriD/d（mm）（mm2） （cm4）的載流量（A）（cm2）（cm）220KV線路130/1162705351179.04.36513500KV線路 80/724.5.3 架空線的選擇954190017.32.6969.2架空送電線路導(dǎo)線截面一般按經(jīng)濟電流密度來選擇,并根據(jù)熱穩(wěn)定、機械強度以及事故情況下的發(fā)熱條件進行校驗，必要時通過技術(shù)經(jīng)濟比較確定,但對于超高壓線路，電暈往往成為選擇導(dǎo)線截面的決定因素.220KV出線：I =Sgmax

15033220MAXn

=393.659A查表得：J=0.9A/mm2（T=6500h）IS=gmaxj

393.659=0.9

=437.399mm2LGJ-400/952.500KVI =Sgmax

850MAXMAX3 500n

=981.524A查表得：J=0.9A/mm2（T=6500h）IS=gmaxj

981.524=0.9

=1090.582mm2選則擴徑鋼芯鋁絞線：LGJK-1250標稱截面計算截面計算拉70標稱截面計算截面計算拉70時長線路名稱導(dǎo)線型號積鋁/鋼外徑（mm）積（mm2）力（N）期允許載（mm2）流量（A）220KVLGJ-400/400/95501.022995500KVLGJK-125鋁12501250 2350001082路 0 鋼150內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計說明書第五章廠用電動機控制信號回路5-1廠用電動機控制信號回路原理圖為合閘繼電器，KOF為跳閘繼電器，在電動機回路中，KA為交流中間繼電器，KMKT為過負荷保護熱繼電器。本回路的分、合閘動作過程如下。手動合閘按下手動合閘按紐，SO1KOKO1閉合，交流回路（～A→KO1→KOF2→KT→KM→～CK