某地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃及XX發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)

目錄1.前言31.1電力系統(tǒng)概述31.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及根本思想31.2.1.設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)3畢業(yè)設(shè)計(jì)的根本思想及設(shè)計(jì)工作步驟52.新建火電廠電氣主接線確實(shí)定62.1概述6電氣主接線的重要性62.1.2電氣主接線的主要要求62.2電氣主接線的選擇72.2.1主接線的設(shè)計(jì)72.2.2主接線確實(shí)定113．火電廠發(fā)電機(jī)、變壓器的選擇133.1發(fā)電機(jī)的選型133.2變壓器的選型13容量計(jì)算及變壓器選型144．火力發(fā)電廠短路電流計(jì)算164.1概述16短路的原因及后果16短路計(jì)算的目的和簡化假設(shè)174.2補(bǔ)償裝置17補(bǔ)償容量確實(shí)定174.3各系統(tǒng)短路電流的計(jì)算18短路計(jì)算的根本假定和計(jì)算方法18電抗圖及電抗計(jì)算18短路點(diǎn)的選擇、短路電流以及沖擊電流的計(jì)算215.火電廠一次設(shè)備的選擇275.1選擇電氣一次設(shè)備遵循的條件27按正常工作條件選擇27按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)295.2電氣設(shè)備的選擇30系統(tǒng)各個(gè)回路的最大工作電流30高壓斷路器的選擇31高壓隔離開關(guān)的選擇34互感器的選擇37導(dǎo)線及電纜的選擇及校驗(yàn)406繼電保護(hù)456.1發(fā)電機(jī)的保護(hù)466.1.1發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)46發(fā)電機(jī)的橫差動(dòng)保護(hù)476.2變壓器的保護(hù)486.2.1變壓器主保護(hù)設(shè)計(jì)486.3母線的保護(hù)496.3.1裝設(shè)母線保護(hù)的幾種情況496.3.2目前國內(nèi)110KV及其以上母線保護(hù)裝置的原理有以下幾種:496.4防直擊雷的保護(hù)50直擊雷的保護(hù)范圍50直擊雷的保護(hù)措施507．結(jié)論518總結(jié)與體會(huì)529致謝5310.參考文獻(xiàn)54附錄I外文資料55附錄II發(fā)電廠電氣主接線圖1.前言1.1電力系統(tǒng)概述由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動(dòng)力裝置〔主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等〕轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供給到各負(fù)荷中心。由于電源點(diǎn)與負(fù)荷中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無法大量儲(chǔ)存，電能生產(chǎn)必須時(shí)刻保持與消費(fèi)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)供給與負(fù)荷的隨機(jī)變化，就制約了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行。據(jù)此，電力系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其功能，就需在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對電能的生產(chǎn)和輸運(yùn)過程進(jìn)行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，確保用戶獲得平安、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)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(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面。絕大多數(shù)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(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的根底，得到迅猛開展。到2003年底，我國發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量達(dá)38450萬千瓦，發(fā)電量達(dá)19080億度，居世界第2位。工業(yè)用電量已占全部用電量的50～70%，是電力系統(tǒng)的最大電能用戶，供配電系統(tǒng)的任務(wù)就是企業(yè)所需電能的供給和分配。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開創(chuàng)了電力時(shí)代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準(zhǔn)已成為一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)開展水平的標(biāo)志之一。我國的電力系統(tǒng)從50年代開始迅速開展。到1991年底，電力系統(tǒng)裝機(jī)容量為14600萬千瓦，年發(fā)電量為6750億千瓦時(shí)，均居世界第四位。輸電線路以220千伏、330千伏和500千伏為網(wǎng)絡(luò)骨干，形成4個(gè)裝機(jī)容量超過1500萬千瓦的大區(qū)電力系統(tǒng)和9個(gè)超過百萬千瓦的省電力系統(tǒng)，大區(qū)之間的聯(lián)網(wǎng)工作也已開始。此外，1989年，臺灣省建立了裝機(jī)容量為1659萬千瓦的電力系統(tǒng)。1.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及根本思想本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是某地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃及XX發(fā)電廠電氣局部設(shè)計(jì)。在這次設(shè)計(jì)中主要通過以下幾個(gè)步驟來完本錢次任務(wù)1.2.1.設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)1．電源情況某市擬建一座XX火電廠，容量為2X50+125MW，TMAX取6500h。該廠局部容量的30%供給本市負(fù)荷；10kV負(fù)荷16MW；35kV負(fù)荷26MW，其余容量都匯入地區(qū)電網(wǎng)供給地區(qū)負(fù)荷。同時(shí)，地區(qū)電網(wǎng)又與大系統(tǒng)相連。地區(qū)原有水電廠一座，容量為2X60MW，TMAX取4000h；沒有本地負(fù)荷，全部供出匯入地區(qū)電網(wǎng)。2．負(fù)荷情況地區(qū)電網(wǎng)有兩個(gè)大型變電所：清泉變電所負(fù)荷為50+j30MVA，TMAX取5000h。石崗變電所負(fù)荷為60+j40MVA，TMAX取5800h?！簿幸弧⒍愗?fù)荷，約占66%，最小負(fù)荷可取60%〕3．氣象數(shù)據(jù)本地區(qū)年平均氣溫150C，最熱月平均氣溫280C。4．地理位置數(shù)據(jù)如以下圖所示〔圖中1cm代表30km〕：石崗變與新建火電廠之間距離有60公里，新建火電廠與大系統(tǒng)之間距離有86公里，大系統(tǒng)與清泉變之間距離有30公里，清泉變與水電廠之間距離有95公里，大系統(tǒng)與水電廠之間距離有100公里。5．設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)所提供的數(shù)據(jù)，選定火電廠的發(fā)電機(jī)型號、參數(shù)，確定火電廠的電氣主接線和升壓變壓器臺數(shù)、型號、容量、參數(shù)。制定無功平衡方案，決定各節(jié)點(diǎn)補(bǔ)償容量。擬訂地區(qū)電網(wǎng)接線方案?？沙醵ǔ鰞蓚€(gè)比擬合理的方案參加經(jīng)濟(jì)比擬。通過潮流計(jì)算選出各輸電線的截面，計(jì)算導(dǎo)線的網(wǎng)損和電壓降落。經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比擬，選定一個(gè)最優(yōu)方案。對火電廠內(nèi)高、中、低三個(gè)電壓等級母線進(jìn)行短路電流計(jì)算。選擇火電廠電氣主接線中的主要設(shè)備，并進(jìn)行校驗(yàn)。按通常情況配置繼電保護(hù)。6．設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，要求條目清楚，計(jì)算正確，文本簡潔。地區(qū)電網(wǎng)最大負(fù)荷潮流分布圖一張，新建火電廠電氣主接線圖一張。1.2.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的根本思想及設(shè)計(jì)工作步驟1、主接線的設(shè)計(jì)發(fā)電廠的主接線是保證電網(wǎng)的平安可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置、選擇、自動(dòng)化水平和二次回路設(shè)計(jì)的原那么和根底。電氣主接線的設(shè)計(jì)原那么是：應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級、進(jìn)出線回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動(dòng)化規(guī)劃與要求等條件確定。應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。2、主變壓器的選擇發(fā)電廠200MW及以上機(jī)組為發(fā)電機(jī)變壓器組接線時(shí)的主變壓器應(yīng)滿足DL5000—2000《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定：“變壓器容量可按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)容量扣除一臺廠用變壓器的計(jì)算負(fù)荷和變壓器繞組的平均溫度或冷卻水溫度不超過650C的條件進(jìn)行選擇”。3、短路電流的計(jì)算短路就是指不同電位的導(dǎo)電局部包括導(dǎo)電局部對地之間的低阻性短接。短路電流計(jì)算是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)的主要計(jì)算工程，它涉及接線方式及設(shè)備選擇。工程要求系統(tǒng)調(diào)度或系統(tǒng)設(shè)計(jì)部門提供接入本電廠和變電所的各級電壓的的綜合阻抗值，由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)計(jì)算。進(jìn)行短路計(jì)算的目的是為了限制短路的危害和縮小故障的影響范圍。三相短路是危害最嚴(yán)重的短路形式，因此，三相短路電流是選擇和校驗(yàn)電器和導(dǎo)體的根本依據(jù)。4、電氣設(shè)備的選擇選擇并校驗(yàn)斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等，選用設(shè)備的型號正確的選擇電氣設(shè)備的目的是為了事導(dǎo)體和電器無論在正常情況或故障情況下，均能平安、及經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行、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)妥的采取新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇適宜的電氣設(shè)備。5、主變壓器繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)繼電保護(hù)是保證系統(tǒng)平安和設(shè)備可靠運(yùn)行的關(guān)鍵裝置之一。當(dāng)電力系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)準(zhǔn)確、可靠快速的切出故障，保證系統(tǒng)和設(shè)備的平安發(fā)供電，并能保證其他設(shè)備的正常繼續(xù)運(yùn)行。為防止變壓器發(fā)生各類故障和不正常運(yùn)行造成的不應(yīng)有的損失以及保證電力系統(tǒng)平安連續(xù)運(yùn)行，變壓器應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)。2.新建火電廠電氣主接線確實(shí)定2.1概述電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要局部，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線確實(shí)定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)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(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比擬，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(wǎng)平安可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置、選擇、自動(dòng)化水平和二次回路設(shè)計(jì)的原那么和根底。2.1.1電氣主接線的重要性首先，電氣主接線圖示電氣運(yùn)行人員進(jìn)行各種操作和事故處理的重要依據(jù)，因此電氣運(yùn)行人員必須熟悉本廠電氣主接線土，了解電路中各種電器設(shè)備的用途、性能及維護(hù)、檢察工程和運(yùn)行的步驟。其次，電氣主接線說明了發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器和線路等電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及可能的運(yùn)行方式。電氣主接線直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置確實(shí)定。是發(fā)電廠電氣局部投資大小的決定性因素。再次，由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、書電荷用電視在同一時(shí)刻完成的，所以主接線的好壞，直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的平安、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。所以電氣主接線的擬定是一個(gè)綜合性的問題，必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，平安可靠。2.1.2電氣主接線的主要要求電氣主接線的設(shè)計(jì)原那么是：根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級、進(jìn)出線回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動(dòng)化規(guī)劃與要求等條件確定。應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。〔1〕可靠性：衡量可靠的標(biāo)準(zhǔn)，一般是根據(jù)主接線型式機(jī)主要設(shè)備操作的可能方式，按一定的規(guī)律計(jì)算出“不允許”事件發(fā)生的規(guī)律，停運(yùn)的持續(xù)時(shí)間期望值等指標(biāo)，對幾種主接線型式中擇優(yōu)。所謂“不允許”事故，是指發(fā)生故障后果非常嚴(yán)重的事故，如全部電源津縣停運(yùn)、朱變壓器停運(yùn)，全場停電事故等。供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個(gè)要求。〔2〕靈活性：是指在調(diào)度時(shí)，可以靈活的投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以極特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電鍍要求；在檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對用戶的供電；在擴(kuò)建時(shí)，可以容易的從初期接線擴(kuò)建到最終接線，在不影響連接供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新機(jī)組、變壓器或線路，并對一次和二次局部的改建工作量最少。在操作時(shí)間便、平安、不易發(fā)生誤操作的“方便性”。〔3〕主接線應(yīng)在滿足供電可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)性。即：主接線應(yīng)力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器等一次設(shè)備，要是控制、保護(hù)不過于復(fù)雜，要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。做到投資省。合理的選擇主變壓器的種類〔雙繞組、三繞組或自耦變等〕容量、臺數(shù)，防止兩次變壓而增加電能的損失。電器主接線選擇時(shí)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。2.2電氣主接線的選擇發(fā)電廠的主接線的根本環(huán)節(jié)是電源〔發(fā)電機(jī)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(shù)情況下引出線數(shù)目要比電源數(shù)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(yùn)行方便。2.2.1主接線的設(shè)計(jì)1畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù)(1)電廠規(guī)模裝機(jī)容量：裝機(jī)3臺，容量為2X50+125MW機(jī)組利用年小時(shí)數(shù):Tmax=6500h氣象條件：本地區(qū)年平均氣溫150C，最熱月平均氣溫280C。廠用電率：5%〔2〕負(fù)荷情況該廠局部容量的30%供給本市負(fù)荷；10kV負(fù)荷16MW；35kV負(fù)荷26MW，其余容量都匯入地區(qū)電網(wǎng)供給地區(qū)負(fù)荷。同時(shí)，地區(qū)電網(wǎng)又與大系統(tǒng)相連。地區(qū)原有水電廠一座，容量為2X60MW，TMAX取4000h；沒有本地負(fù)荷，全部供出匯入地區(qū)電網(wǎng)。地區(qū)電網(wǎng)有兩個(gè)大型變電所：清泉變電所負(fù)荷為50+j30MVA，TMAX取5000h。石崗變電所負(fù)荷為60+j40MVA，TMAX取5800h?！簿幸?、二類負(fù)荷，約占66%，最小負(fù)荷可取60%〕〔3〕地理位置數(shù)據(jù)如以下圖所示〔圖中1cm代表30km〕：圖2-1地理位置石崗變與新建火電廠之間距離有60公里，新建火電廠與大系統(tǒng)之間距離有86公里，大系統(tǒng)與清泉變之間距離有30公里，清泉變與水電廠之間距離有95公里，大系統(tǒng)與水電廠之間距離有100公里。2．出線回路數(shù)確實(shí)定根據(jù)地理位置數(shù)據(jù)及各負(fù)荷具體情況，可以擬定由新建火電廠供給石崗變?nèi)控?fù)荷，而清泉變負(fù)荷那么由地區(qū)原有水電廠供給，兩廠剩余電量均匯入大系統(tǒng)。那么輸電線路架設(shè)方案如圖圖2-2輸電線路架設(shè)方案 石崗變與清泉變均為一、二類負(fù)荷，所以兩電廠出線均選用雙回出線，而火電剩余電量較多，到大系統(tǒng)也可選用雙回出線，水電廠到大系統(tǒng)那么采用單回出線。所以線路架設(shè)如以下圖：圖2-3輸電線路架設(shè)回路數(shù)3．火電廠主接線確實(shí)定〔一〕方案一：A．110kV電壓等級的方案選擇： 由于110KV電壓等級的電壓饋線數(shù)目是4回，所以在本方案中的可選擇的接線形式是單母線分段接線。單母線的優(yōu)點(diǎn)如下：①母線經(jīng)斷路器分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電；②一段母線故障〔或檢修〕時(shí)，僅停故障〔或檢修〕段工作，非故障段仍可繼續(xù)工作。B．35kV電壓等級的方案選擇： 由于35KV電壓等級的電壓饋線數(shù)目是2回，所以35KV電壓等級的接線形式可以選擇單母線接線形式。由于單母線接線本身的簡單、經(jīng)濟(jì)、方便等根本優(yōu)點(diǎn)，采用設(shè)備少、投資省、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電設(shè)備裝置，所以35KV電壓等級的接線形式選擇為單母線接線。C．10kV電壓等級的方案選擇 由于10KV電壓等級的電壓饋線數(shù)目是2回，所以10KV電壓等級的接線形式可以選擇單母線接線形式。由于單母線接線本身的簡單、經(jīng)濟(jì)、方便等根本優(yōu)點(diǎn)，采用設(shè)備少、投資省、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電設(shè)備裝置，所以10KV電壓等級的接線形式選擇為單母線接線。 所以可以將主接線形式表示如圖2-9所示圖2-4方案一主接線(二)方案二：A．110kV電壓等級的方案選擇由于110KV電壓等級的電壓饋線數(shù)目是4回，所以在本方案中的可選擇的接線形式是雙母線接線形式。由于雙母線接線的可靠性和靈活性高，它可以輪流檢修母線，而不中斷對用戶的供電；當(dāng)檢修任意回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開該回路；工作母線故障時(shí)，可將全部回路轉(zhuǎn)移到備用母線上，從而使用戶迅速恢復(fù)供電；可用母聯(lián)斷路器代替任意回路需要檢修的斷路器，在種情況下，只需短時(shí)停電；在個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路別離出來，并單獨(dú)接至備用母線上。雙母線接線形式正好克服了單母線分段接線形式的缺點(diǎn)，所以在大、中型發(fā)電廠中這種接線形式被廣泛應(yīng)用。B．35kV電壓等級的方案選擇由于35KV電壓等級的電壓饋線數(shù)目是2回，但是本地負(fù)荷可看做重要負(fù)荷，所以在本方案中的可選擇的接線形式是單母線分段接線。用斷路器把母線分段后，對重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會(huì)自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。C．10kV電壓等級的方案選擇由于10KV電壓等級的電壓饋線數(shù)目是2回，但是本地負(fù)荷可看做重要負(fù)荷，所以在本方案中的可選擇的接線形式是單母線分段接線。用斷路器把母線分段后，對重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會(huì)自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。所以可以將主接線形式表示如圖2-5所示圖2-5方案二主接線2.2.2主接線確實(shí)定設(shè)計(jì)發(fā)電廠的電氣主接線時(shí)，首先應(yīng)按技術(shù)要求確定可能選用的方案。當(dāng)有多個(gè)方案在技術(shù)上相當(dāng)時(shí)，那么需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比擬。技術(shù)上可行方案的選擇設(shè)計(jì)發(fā)電廠主接線時(shí)在技術(shù)上應(yīng)考慮的主要問題是：1〕保證全系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，不應(yīng)再本廠、站內(nèi)的故障造成系統(tǒng)的瓦解；2〕保證負(fù)荷、特別是重要負(fù)荷供電的可靠性及電能質(zhì)量；3〕各設(shè)備、特別要注意高、中壓聯(lián)絡(luò)變壓器的過載是否在允許范圍內(nèi)。在上述兩種方案中，他們在技術(shù)上都是有顯著差異的，在不同的技術(shù)等級中，都有差異。單母線分段在投資上是比雙母線接線的投入要小的，而雙母線接線的可靠性又比單母線分段接線的可靠性高。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中的要求，在110kV電壓等級上的出線為一、二類負(fù)荷，這類負(fù)荷不允許停電，否那么會(huì)造成人身危險(xiǎn)以及設(shè)備的破壞，也會(huì)給國民經(jīng)濟(jì)帶來巨大的損失或造成政治影響。綜合考慮，那么選擇單母線界限形式。在方案一和方案二比擬中，都是將125MW發(fā)電機(jī)直接試用單元接線接入110kV母線，將功率全部送入110kV電壓等級，由于發(fā)電機(jī)-變壓器接線方式單元性強(qiáng)，可在機(jī)組單元控制室集中控制，不設(shè)網(wǎng)控室，使運(yùn)行管理較靈活方便。35kV和10kV電壓等級為本地負(fù)荷，可以考慮短暫停電，在50MW發(fā)生故障退出運(yùn)行時(shí)，125MW機(jī)組也能供給110kV石崗變用電。所以，在10kV和35kV電壓等級上選擇單母線接線。通過對兩種方案的比擬，并且連同電氣主接線的設(shè)計(jì)原那么即可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性的綜合考慮，選擇出的最優(yōu)方案是方案一。3．火電廠發(fā)電機(jī)、變壓器的選擇3.1發(fā)電機(jī)的選型汽輪發(fā)電機(jī)由汽輪機(jī)直接耦合傳動(dòng)。勵(lì)磁機(jī)是向汽輪發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁的設(shè)備。1．冷卻方式采用的冷卻方式，定子繞組和轉(zhuǎn)子有空冷、水內(nèi)冷和氫冷等。在轉(zhuǎn)子氫內(nèi)冷系統(tǒng)中，又有軸向通風(fēng)等多種方式。2．勵(lì)磁方式發(fā)電機(jī)容量在100MW以上的普遍采用同軸交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜止半導(dǎo)體整流勵(lì)磁方式。3．選擇型號 50MW機(jī)組：QFQ-50-2型號含義：2——2級50——額定容量QF——汽輪發(fā)電機(jī)Q——?dú)渫饫? 125MW機(jī)組：QFS-125-2型號含義：2——2級125——額定容量QF——汽輪發(fā)電機(jī)S——水內(nèi)冷4．汽輪發(fā)電機(jī)主要參數(shù)視在功率〔MVA〕額定容量(MW)額定電壓〔kV〕額定電流〔A〕功率因數(shù)62.55010.534400.814712513.861500.853.2變壓器的選型電力變壓器〔文字符號為T或TM〕，根據(jù)國際電工委員會(huì)的界定，但凡三相變壓器的額定容量在5KVA及以上，單相的在1KVA及以上的輸變電用變壓器，均成為電力變壓器。電力變壓器是發(fā)電廠和變電所中重要的一次設(shè)備之一，隨著電力系統(tǒng)電壓等級的提高和規(guī)模的擴(kuò)大，電壓升壓和降壓的層次增多，系統(tǒng)中變壓器的總?cè)萘恳堰_(dá)發(fā)電機(jī)容量的7-10倍?？梢姡娏ψ儔浩鞯倪\(yùn)行是電力生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)。主變壓器在電氣設(shè)備投資中所占比例較大，同時(shí)與之相適應(yīng)的配電裝置，特別是大容量、高電壓的配電裝置的投資也很大。因此，主變壓器的選擇對發(fā)電廠、變電所的技術(shù)性影響很大。例如，大型大電廠高、中壓聯(lián)絡(luò)變壓器臺數(shù)缺乏〔一臺〕或者容量缺乏將導(dǎo)致電站、電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性下降，來年絡(luò)變壓器經(jīng)常過載或被迫限制兩級電網(wǎng)的功率交換。反之。臺數(shù)過多、容量過大將增加投資并使配電裝置復(fù)雜化。3.2.1容量計(jì)算及變壓器選型1.容量的計(jì)算及確定連接在發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)間的主變壓器容量，應(yīng)按以下條件計(jì)算：〔1〕當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上負(fù)荷最小時(shí)，能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余有功和無功容量送入系統(tǒng)，但不考慮稀有的最小負(fù)荷情況?！?〕當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺發(fā)電機(jī)組停用時(shí)，能由系統(tǒng)供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。在電廠分期建設(shè)過程中，在事故斷開最大一臺發(fā)電機(jī)組的情況下，通過變壓器向系統(tǒng)取得電能時(shí)，可以考慮變壓器的允許過負(fù)荷能力和限制非重要負(fù)荷?！?〕根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，而限制本廠的輸出功率時(shí)能供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。〔4〕按上述條件計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮負(fù)荷曲線的變化和逐年負(fù)荷的開展。特別注意發(fā)電廠初期運(yùn)行時(shí)當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線負(fù)荷不大時(shí)，能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余容量送入系統(tǒng)?！?〕發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)連接的變壓器一般為兩臺。對裝設(shè)兩臺變壓器的發(fā)電廠，當(dāng)其中一臺主變推出運(yùn)行時(shí)，另一臺變壓器應(yīng)承當(dāng)70%的容量。具體計(jì)算的過程如下：A．火電廠總?cè)萘浚築．10kV電壓等級下的最大容量 C．35kV電壓等級下的最大容量 D．110kV電壓等級下最大容量 石崗變： 大系統(tǒng)： E．廠用電：根據(jù)上面的計(jì)算可知道高壓側(cè)的容量為最大，所以，以此為基準(zhǔn)可以選擇一個(gè)三繞組的變壓器.2.繞組連接方式確實(shí)定變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否那么不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y型和△型，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。三相變壓器的一組相繞組或連接成三相組的三相變壓器的相同電壓的繞組連接成星型、三角型、曲折型時(shí)，對高壓繞組分別以字母Y、D或Z表示，對中壓或低壓繞組分別以字母y、d或z表示。如果星型連接或曲折型連接的中性點(diǎn)是引出的，那么分別以YN、ZN表示，帶有星三角變換繞組的變壓器，應(yīng)在兩個(gè)變換間已“-”隔開。我國110KV以上電壓，變壓器的繞組都采用Y連接。35KV以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。3．變壓器的選型50MW機(jī)組：對于發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)連接的變壓器一般為兩臺。對裝設(shè)兩臺變壓器的發(fā)電廠，當(dāng)其中一臺主變推出運(yùn)行時(shí)，另一臺變壓器應(yīng)承當(dāng)70%的容量。所以應(yīng)選的變壓器容量為 變壓器型號為：SFSZ7-50000/110 型號的含義：SFS——三相風(fēng)冷式三繞組Z——有載調(diào)壓7——設(shè)計(jì)序號50000——額定容量〔KVA〕110——高壓繞組電壓等級〔kV〕 125MW機(jī)組：發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線時(shí)，發(fā)電機(jī)和變壓器成為一個(gè)單元組，電能經(jīng)升壓后直接進(jìn)入高壓電網(wǎng)。這種接線由于發(fā)電機(jī)和變壓器都不能單獨(dú)運(yùn)行，因此，二者的容量應(yīng)當(dāng)相等。所以這個(gè)雙繞組變壓器的容量等于所選發(fā)電機(jī)的額定容量。即變壓器型號為：SFP7-150000/110 型號的含義：SFP——三相風(fēng)冷式強(qiáng)迫有循環(huán)7——設(shè)計(jì)序號150000——額定容量〔KVA〕110——高壓繞組電壓等級〔kV〕4．火力發(fā)電廠短路電流計(jì)算4.1概述電力系統(tǒng)運(yùn)行有三種狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)、非正常運(yùn)行狀態(tài)和短路故障。在供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，還要考慮到可能發(fā)生的故障以及不正常運(yùn)行情況。對供電系統(tǒng)危害最大的是短路故障。短路電流將引起電動(dòng)力效應(yīng)和發(fā)熱效應(yīng)以及電壓的降低等。因此，短路電流計(jì)算是電氣主接線的方案比擬、電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的選擇、接地計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定的根底。短路就是指不同電位導(dǎo)電局部之間的不正常短接。如電力系統(tǒng)中，相與相之間的火中性點(diǎn)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)的平安、可靠運(yùn)行，在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行分析中，一定要考慮系統(tǒng)等不正常工作狀態(tài)。4.1.1短路的原因及后果1.短路原因造成短路的原因通常有以下幾種：〔1〕電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體因絕緣老化、或遭受機(jī)械損傷，或因雷擊、過電壓引起的絕緣損壞?！?〕架空線路因大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起的電桿倒塌等，或因鳥獸跨接裸露導(dǎo)體等都可能導(dǎo)致短路?！?〕電氣設(shè)備因設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不良和運(yùn)行不當(dāng)或設(shè)備本身不合格引發(fā)的短路?！?〕運(yùn)行人員違反平安操作規(guī)程而誤操作，如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)，線路或設(shè)備檢修后未撤除接地線就加上電壓等都回造成短路。根據(jù)國外資料顯示，每個(gè)人都有違反規(guī)程操作的潛意識?！?〕其他原因。如輸電線斷線、倒桿、碰線、或人為盜竊、破壞等原因都可能導(dǎo)致短路。2．短路后果短路故障發(fā)生后，由于網(wǎng)絡(luò)總阻抗大為減小，將在系統(tǒng)中產(chǎn)生幾倍甚至幾十倍于正常工作電流的短路電流。強(qiáng)大的短路電流將造成嚴(yán)重的后果，主要有以下幾方面：〔1〕強(qiáng)大的短路電流通過電氣設(shè)備是發(fā)熱急劇增加，斷路持續(xù)時(shí)間較長時(shí)，足以使設(shè)備因過熱而損壞甚至燒毀；〔2〕巨大的短路電流將在電氣設(shè)備的導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞；〔3〕短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降，系統(tǒng)中主要負(fù)荷異步電動(dòng)機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報(bào)廢甚至設(shè)備損壞；〔4〕短路將引系統(tǒng)中功率分布的突然變化，可能導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成大面積停電。這是短路所導(dǎo)致的最嚴(yán)重后果；〔5〕巨大的短路電流將在周圍空氣產(chǎn)生很強(qiáng)大電磁廠，尤其是不對稱短路時(shí)，不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡交變磁場，對周圍的通信網(wǎng)絡(luò)、信號系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。4.1.2短路計(jì)算的目的和簡化假設(shè)因?yàn)槎搪饭收蠈﹄娏ο到y(tǒng)可能造成極其嚴(yán)重的后果，所以一方面應(yīng)采取措施以限制短路電流，另一方面要正確選擇電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體和繼電保護(hù)裝置。這一切都離不開對短路電流故障的分析和短路電流的計(jì)算。概括起來，計(jì)算短路的主要目的在于：〔1〕為選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供依據(jù)，為此，計(jì)算短路沖擊電流以校驗(yàn)設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性，計(jì)算短路電流的周期分量以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定性；〔2〕為設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和變電所的電氣主接線提供必要的數(shù)據(jù)；〔3〕為合理配置電力系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)提供可靠的依據(jù)。在實(shí)際短路計(jì)算中，為了簡化計(jì)算工作，通常采用一些簡化假設(shè)，其中主要包括：〔1〕符合用恒定電抗標(biāo)識或忽略不計(jì)；〔2〕認(rèn)為系統(tǒng)中個(gè)元件參數(shù)恒定，在高壓網(wǎng)絡(luò)中不計(jì)元件的電阻和導(dǎo)納，即個(gè)元件軍用春電抗表示，并認(rèn)為系統(tǒng)中各發(fā)電機(jī)的電勢通相位，從而防止了復(fù)數(shù)的運(yùn)算；〔3〕系統(tǒng)出不對稱故障出現(xiàn)局部不對稱，其余局部是三相對稱的。4.2補(bǔ)償裝置4.2.1補(bǔ)償容量確實(shí)定火電廠石崗變：補(bǔ)償前石崗變?nèi)萘繛?0+j40MVA.要將石崗變的功率因數(shù)提高到0.95，由可以計(jì)算出補(bǔ)償容量為20Mvar。在火電廠與石崗變之間采用雙回線路輸電，所以每回輸送容量為30+j10MVA。輸送總功率為63.25MVA。由可以算出每回輸電線路。選擇LJ-50型輸電線。 火電廠大系統(tǒng)：火電廠剩余〔117.75+j37.1〕MVA容量送到大系統(tǒng)。由于采用雙回輸電線路，由可以算出每回輸電線路。選擇LJ-95型輸電線。 水電廠清泉變：補(bǔ)償前清泉變?nèi)萘繛?0+j30MVA.要將清泉變的功率因數(shù)提高到0.93，由可以計(jì)算出補(bǔ)償容量為10Mvar。在水電廠與清泉變之間采用雙回線路輸電，所以每回輸送容量為25+j10MVA。由可以算出每回輸電線路。選擇LJ-35型輸電線。 水電廠大系統(tǒng)：水電廠剩余〔68.8+j18.9〕MVA容量送到大系統(tǒng)。由于采用單回輸電線路，由可以算出每回輸電線路。選擇LJ-120型輸電線。4.3各系統(tǒng)短路電流的計(jì)算4.3.1短路計(jì)算的根本假定和計(jì)算方法1．根本假定〔1〕正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行?！?〕所有電源的電動(dòng)勢相位角相同?！?〕系統(tǒng)中的電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體肌膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱；〔4〕短路發(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(lì)磁電流。2．短路電流計(jì)算的方法對應(yīng)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下，按無限大容量系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)的短路點(diǎn)的三項(xiàng)短路電流計(jì)算，求得I//、ish值。I//——三相短路電流；ish——三相短路沖擊電流。4.3.2電抗圖及電抗計(jì)算由火電廠電氣主接線圖，和設(shè)計(jì)任務(wù)書中給出的相關(guān)參數(shù)，可畫出系統(tǒng)的等值電抗圖如圖4-1所示。圖4-1等值阻抗圖選取基準(zhǔn)容量為Sj=100MVAUj=Uav=1.05UeSj——基準(zhǔn)容量；Uav——所在線路的平均電壓以下均采用標(biāo)幺值計(jì)算方法，省去“*”。對于QFQ-50-2型發(fā)電機(jī)的電抗：對QFS-125-2型發(fā)電機(jī)的電抗：——發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗百分值——發(fā)電機(jī)額定容量〔MW〕對于SFSZ7-50000/110型三繞組變壓器的電抗：對于SFP7-150000/110型雙繞組變壓器的電抗：對于水電廠發(fā)電機(jī)組的電抗：線路阻抗： 火電廠石崗變： 火電廠大系統(tǒng)： 水電廠清泉變： 水電廠大系統(tǒng)：4.3.3短路點(diǎn)的選擇、短路電流以及沖擊電流的計(jì)算短路點(diǎn)的選擇應(yīng)選擇通過導(dǎo)體和電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)作為短路計(jì)算點(diǎn)。首先，應(yīng)在三條電壓等級的母線上選擇三個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)d1、d2、d3。由于10KV電壓等級有饋線2回，所以在10KV的出線上需加設(shè)電抗器。當(dāng)d3點(diǎn)短路時(shí)，因受電抗器的限制，流過出線上的斷路器的電流較小，所以在工程計(jì)算中選取d3點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)，以便使出線斷路器選擇輕型的。先將電源對短路點(diǎn)的等值電抗，歸算到以電源容量為基準(zhǔn)的計(jì)算電抗，然后按值查相應(yīng)的發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線數(shù)字表，即可得到短路電流周期分量標(biāo)幺值。有名值按下式計(jì)算那么沖擊電流為短路電流全電流最大有效值式中——沖擊系數(shù)，表示沖擊電流對周期分量幅值的倍數(shù)。當(dāng)時(shí)間常數(shù)Ta的值由零編制無限大時(shí)，沖擊系數(shù)值的變化范圍為：，在實(shí)用計(jì)算中，當(dāng)短路發(fā)生在發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，取=1.9；短路發(fā)生在發(fā)電廠高壓側(cè)母線時(shí)，取=1.85；在其他地點(diǎn)短路時(shí)，取=1.81、110KV母線上發(fā)生短路〔d1〕時(shí)的計(jì)算計(jì)算電抗：2、35kV母線上發(fā)生短路〔d2〕時(shí)的計(jì)算計(jì)算電抗：3、10kV出線上發(fā)生短路〔d3〕時(shí)的計(jì)算限流電抗器的初選選型為XKK—10—1500—4所以，限流電抗器的電抗值應(yīng)為經(jīng)查發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線數(shù)字表，得標(biāo)幺值，由計(jì)算出短路電流有名值如下表：短路點(diǎn)時(shí)間〔S〕電路值G12G3G4短路電流〔KA〕f10標(biāo)幺值5.1854.1781.4285.986有名值2.5592.5770.852標(biāo)幺值2.5842.4671.741有名值1.2751.521.0313.8264標(biāo)幺值2.4532.4041.7943.75有名值1.211.481.06f20標(biāo)幺值4.7321.4920.52211.27有名值7.382.910.982標(biāo)幺值2.5381.5490.547.99有名值3.963.021.014標(biāo)幺值2.43451.7340.548.19有名值3.83.381.01f30標(biāo)幺值2.5311.0910.37823.9有名值13.917.52.492標(biāo)幺值2.0521.20.3822.03有名值11.288.252.54標(biāo)幺值2.1511.20.3822.58有名值11.838.252.5短路點(diǎn)次暫態(tài)短路電流I''d沖擊電流ish(KA)全電流有效值Ish(KA)短路容量S''d(MVA)根本電壓Uavf15.98615.689.3381213.06117f211.2729.5317.58722.2537f323.964.29138.781434.6610.55.火電廠一次設(shè)備的選擇5.1選擇電氣一次設(shè)備遵循的條件電氣設(shè)備的選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確的選擇電氣設(shè)備的目的是為了使導(dǎo)體和電器無論在正常情況或故障情況下，均能平安、經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行。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。在發(fā)電廠和變電所中，采用的電氣設(shè)備種類很多，其作用和工作條件并不一樣，具體選擇的方法也不同，但對他們的根本要求都是相同的。電氣設(shè)備的選擇的一般要求是：〔1〕滿足工作要求。應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修以及短路過電壓情況下的工作要求?！?〕適應(yīng)環(huán)境條件。陰干當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境條件進(jìn)行校驗(yàn)?！?〕先進(jìn)合理。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理?！?〕整體協(xié)調(diào)。應(yīng)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致?！?〕適應(yīng)開展。應(yīng)適當(dāng)考慮開展，留有一定的裕量。電氣設(shè)備能平安、可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，斌干短路條件來校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。5.1.1按正常工作條件選擇1．額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓是標(biāo)示在其銘牌上的線電壓。電器可以長期在其額定電壓的110%-115%下平安運(yùn)行，這一電壓成為最高允許工作電壓。當(dāng)Ue在220KV及以下時(shí)其UNs為1.15，當(dāng)UNe為330-500KV是，其UNs為1.1UNe。另外，電氣設(shè)備還有一個(gè)最高工作電壓，即允許長期運(yùn)行的最高電壓，一般不得超過其額定電壓的10%~15%。在選擇時(shí)，電氣設(shè)備的額定電壓不應(yīng)低于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，即式中，UNe－電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)示的額定電壓〔KV〕；UNs－電網(wǎng)額定工作電壓〔KV〕。110KV以下電壓等級的電氣設(shè)備絕緣裕度較大。因此，在非高海拔地區(qū)，按所在電網(wǎng)的額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓即可滿足要求。2．額定電流滿足此條件的目的在于使電氣設(shè)備的儲(chǔ)蓄溫度不超過長期發(fā)熱的最高允許溫度值。在額定周圍環(huán)境條件下，導(dǎo)體和電氣設(shè)備的額定電壓不應(yīng)小于所在回路的最大工作電流，即式中，IN－電氣設(shè)備銘牌上所標(biāo)示的額定電流〔A〕Iwmax－回路中的最大工作電流〔A〕在決定時(shí)，應(yīng)以變壓器和線路的負(fù)荷作為出發(fā)點(diǎn)，同時(shí)考慮這些設(shè)備的長期工作狀態(tài)。在確定變壓器回路的最大長期工作電流時(shí)，應(yīng)考慮到變壓器過負(fù)荷運(yùn)行的可能性；母線分段電抗器的最大長期工作電流應(yīng)為保證該母線負(fù)荷所需的電流；出線回路的最大長期工作電流處考慮線路正常過負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。3.環(huán)境條件選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮其安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、污穢、海拔高度、地震烈度、覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電氣的根本使用條件時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施?！?〕空氣溫度。標(biāo)準(zhǔn)的電氣周圍空氣溫度為40℃。假設(shè)安裝地點(diǎn)日最高溫度高于40℃，但不超過60℃，那么因散熱條件較差，最大連續(xù)工作電流應(yīng)適當(dāng)減少，那么設(shè)備的額定電流應(yīng)按下式修正：式中，Ial——電氣設(shè)備的額定電流經(jīng)實(shí)際的周圍環(huán)境溫度修正后的允許電流〔A〕Kt——溫度修正系數(shù)al——電氣設(shè)備的長期發(fā)熱最高允許溫度〔℃〕——實(shí)際的周圍環(huán)境溫度，取所在地方最熱月平均最高溫度〔℃〕Ne——電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度〔℃〕設(shè)備的額定環(huán)境溫度一般取40℃，如周圍環(huán)境溫度高于40℃，但小于或等于60℃時(shí)，其允許電流一般可按每增加1℃，其額定電流減少1.8%進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫度低于40℃，每降低1℃，額定電流可增加0.5%，但其最大負(fù)荷不得超過其額定電流的20%。裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度一般取25℃，如安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度在-5℃~50℃范圍內(nèi)變化時(shí)，其允許通過的電流可按上市進(jìn)行修正?！?〕海拔高度。在電氣設(shè)備使用條件中，制造廠規(guī)定的基準(zhǔn)海拔高度為1000沒。當(dāng)海拔升高時(shí)，空氣密度降低，散熱條件變壞，是高壓電器在運(yùn)行中溫升增加，但應(yīng)空氣溫德隨海拔高度升高而遞減，其值足以補(bǔ)償海拔升高對電氣溫升的影響，因而高壓電在高海拔地區(qū)〔不超過4000米〕使用時(shí)，其額定電流可以保持不變。當(dāng)海拔高度超過規(guī)定值時(shí)，由于大氣壓力空氣密度和濕度相應(yīng)減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，顯然對內(nèi)絕緣影響較小，但對外絕緣影響較大。在海拔高度為1000~3500米的范圍內(nèi)，海拔高度每升高100米，電器最高工作電壓要下降1%，以此修正電器最高工作電壓值。5.1.2按短路條件進(jìn)行校驗(yàn)電氣設(shè)備按短路故障情況進(jìn)行校驗(yàn)，就是要按最大可能的短路故障〔通常為三相短路故障〕時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定度進(jìn)行校驗(yàn)。但有熔斷器和有熔斷器保護(hù)的電器和導(dǎo)體〔如電壓互感器等〕，以及架空線路，一般不必考慮動(dòng)穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)，對電纜，也不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設(shè)備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。為保證設(shè)備平安、可靠的運(yùn)行，各種設(shè)備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。1、熱穩(wěn)定校驗(yàn)校驗(yàn)電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定性，就是校驗(yàn)設(shè)備的載流局部在短路電流的作用下，其金屬導(dǎo)電局部的溫度不應(yīng)超過最高允許值。如果滿足這一條件，那么選出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定的要求。作熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，已通過電氣設(shè)備的三項(xiàng)短路電流為依據(jù)，工程計(jì)算中常用下式校驗(yàn)所選的電氣設(shè)備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即：式中，——三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值〔KA〕；——等值時(shí)間〔亦稱假想時(shí)間s〕；——制造廠規(guī)定的在ts內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流〔KA〕；t為與Ith相對應(yīng)的時(shí)間〔s〕。短路計(jì)算時(shí)間。校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間應(yīng)為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間top和斷路器全開斷時(shí)間toc之和，即式中，——保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，主要有主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，當(dāng)為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間時(shí)一般取0.05s；當(dāng)為后備保護(hù)時(shí)間時(shí)一般取2.5s；——斷路器全開斷時(shí)間〔包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間〕。如果缺乏斷路器分閘時(shí)間數(shù)據(jù)，對快速及中速動(dòng)作的斷路器，取toc=0.1-0.5s,對低速動(dòng)作的斷路器，取toc=0.2s。校驗(yàn)導(dǎo)體和110KV以下電纜的短路熱穩(wěn)定性時(shí)，所用的計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加上相應(yīng)地?cái)嗦菲鞯娜珠l時(shí)間.如主保護(hù)有死區(qū)時(shí)，那么應(yīng)采用能對該死區(qū)起作用的后備保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，并采用相應(yīng)處的短路電流值。校驗(yàn)電器和110KV以上沖油電纜的短路電流計(jì)算時(shí)間，一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間2、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)當(dāng)電氣設(shè)備中有短路電流通過時(shí)，將產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能對電氣設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞作用。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的幅值imax或最大有效值Imax表示其電動(dòng)力穩(wěn)定的程度，它說明電器通過上述電流時(shí)，不至因電動(dòng)力的作用而損害。滿足動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的條件為ish≤imax或Ish≤Imax式中ish及Ish——三相短路時(shí)的沖擊電流及最大有效值電流。電氣設(shè)備的選擇除了要滿足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應(yīng)根據(jù)工程的自然環(huán)境、位置〔氣候條件、厭惡、化學(xué)污染、海拔高度、地震等〕、電氣主接線極短路電流水平、配電裝置的布置及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等因素考慮。5.2電氣設(shè)備的選擇5.2.1系統(tǒng)各個(gè)回路的最大工作電流1、110kV側(cè)各個(gè)回路最大工作電流〔1〕出線回路〔2〕雙繞組變壓器回路〔3〕三繞組變壓器回路2、35kV側(cè)各個(gè)回路最大工作電流〔1〕出線回路〔2〕三繞組變壓器回路3、10kV側(cè)個(gè)回路最大工作電流 〔1〕出線回路〔2〕發(fā)電機(jī)回路5.2.2高壓斷路器的選擇斷路器是在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行和故障情況下用作斷開或接通電路中的正常工作電流及開斷故障電流的設(shè)備。開關(guān)電器在合閘狀態(tài)下，靠觸頭接通電路。當(dāng)斷開電路時(shí)，在開關(guān)的觸頭之間可以看到強(qiáng)烈而刺眼的亮光。這是由于在觸頭之間產(chǎn)生了放電，這種放電稱為電弧。此時(shí)觸頭雖以分開，但是電流通過觸頭間的電弧仍繼續(xù)流通，也就是說，電路并未真正斷開，要使電路真正斷開，必須將電弧熄滅，高壓斷路器具有能熄滅電弧的裝置，它能用來斷開或閉合電路中的正常工作電流，也用來斷開電路中的過負(fù)荷或短路電流。所以它是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器。對它的根本要求是：具有足夠的開斷能力，盡可能短的動(dòng)作時(shí)間和高的工作可靠性；結(jié)構(gòu)簡單，便于操作和檢修，具有防火和防暴性能，尺寸小，重量輕，價(jià)格低等。原那么：①②1、110kV側(cè)斷路器選擇 〔1〕出線回路最大工作持續(xù)電流擬選型號為LW6—110Ⅰ系列六氟化硫斷路器LW6—110Ⅰ系列六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕額定電流〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕固有分閘時(shí)間〔S〕額定頻率〔HZ〕110315050125≤0.0250A．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)額定動(dòng)穩(wěn)定電流=125kA，110kv側(cè)短路沖擊電流為=15.68kA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件B.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定條件〔2〕雙繞組變壓器回路最大工作持續(xù)電流擬選SW2—110Ⅰ〔W〕系列高壓少油斷路器SW2—110Ⅰ〔W〕系列高壓少油斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕額定電流〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕固有分閘時(shí)間〔S〕額定頻率〔HZ〕110200031.5800.0550SW2—110Ⅰ〔W〕系列高壓少油斷路器供發(fā)電廠、變電所切換額定電流短路故障和瞬時(shí)自動(dòng)合閘用，各斷口上并聯(lián)有均壓電容器，使斷口的電壓分布均勻，SW2—110Ⅰ〔W〕系列高壓少油斷路器具有較大的開斷短路電流能力和良好的切合空載長線的性能。A．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)額定動(dòng)穩(wěn)定電流=80kA，110kv側(cè)短路沖擊電流為=15.68kA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件B．熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定條件〔3〕三繞組變壓器回路最大回路持續(xù)工作電流擬選型號為SW2—110Ⅰ〔W〕系列高壓少油斷路器A．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)額定動(dòng)穩(wěn)定電流=80kA，110kv側(cè)短路沖擊電流為=15.68kA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件B．熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定條件2、35kV側(cè)斷路器選擇 最大回路持續(xù)工作電流 擬選型號為SN10-35/1250-20型戶內(nèi)高壓少油斷路器SN10-35/1250-20型戶內(nèi)高壓少油斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕額定電流〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕固有分閘時(shí)間〔S〕額定頻率〔HZ〕35125020500.0650A．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)額定動(dòng)穩(wěn)定電流=50kA，35kv側(cè)短路沖擊電流為=29.53kA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件B．熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定條件3、10kV側(cè)斷路器選擇回路最大持續(xù)工作電流擬選型號為SN4—10G改良型高壓少油斷路器SN4—10G改良型高壓少油斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕額定電流〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕固有分閘時(shí)間〔S〕額定頻率〔HZ〕1060001203000.1550A．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)額定動(dòng)穩(wěn)定電流=300kA，10kv側(cè)短路沖擊電流為=64.291kA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件B．熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定條件5.2.3高壓隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種高壓電器，它的主要功能是：建立明顯的絕緣間隙，保證線路或電氣設(shè)備修理時(shí)人身平安；轉(zhuǎn)換線路、增加線路連接的靈活性。在電網(wǎng)運(yùn)行情況下，為了保證檢修工作電平安進(jìn)行，除了使工作點(diǎn)與帶電局部隔離外，還必須采取檢修接地措施防止意外帶電。為此，要求在高壓配電裝置的母線側(cè)和線路側(cè)裝設(shè)帶專門接地刀閘的隔離開關(guān)，以便在檢修母線或線路斷路器時(shí)，使之可靠接地。這種帶接地刀閘的隔離開關(guān)的工作方式為：正常運(yùn)行時(shí)，主刀閘閉合，接地刀閘斷開；檢修時(shí)，主刀閘斷開，接地刀閘閉合。這種工作方式由操作機(jī)構(gòu)之間具有機(jī)械閉鎖的裝置來實(shí)現(xiàn)。原那么：①②1、110kV側(cè)隔離開關(guān)選擇 回路最大持續(xù)工作電流 擬選型號為GW4—110W系列隔離開關(guān)GW4—110W系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕額定電流〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕額定頻率〔HZ〕110160031.510050A．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)額定動(dòng)穩(wěn)定電流=100kA，110kv側(cè)短路沖擊電流為=15.68kA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件B．熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定條件2、35kV側(cè)隔離開關(guān)選擇 回路最大持續(xù)工作電流擬選型號為GN15—35G/1250系列隔離開關(guān)GN15—35G/1250系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕額定電流〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕額定頻率〔HZ〕351250256850A．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)額定動(dòng)穩(wěn)定電流=68kA，35kv側(cè)短路沖擊電流為=29.53kA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件B．熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定條件3、10kV側(cè)隔離開關(guān)選擇回路最大持續(xù)工作電流擬選型號為GN10—10T系列隔離開關(guān)GN10—10T系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕額定電流〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕額定頻率〔HZ〕1030007516050A．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)額定動(dòng)穩(wěn)定電流=160kA，10kv側(cè)短路沖擊電流為=64.291kA滿足動(dòng)穩(wěn)定條件B．熱穩(wěn)定校驗(yàn)：滿足熱穩(wěn)定條件5.2.4互感器的選擇互感器是變換電壓、電流的電氣設(shè)備，它的主要功能是向二次系統(tǒng)提供電壓、電流信號也反映一次系統(tǒng)地工作狀況，前者稱為電壓互感器，后者稱為電流互感器。在高壓配電裝置中，廣泛采用互感器給測量儀表、繼電保護(hù)和其他二次設(shè)備供電?；ジ衅靼娏骰ジ衅骱碗妷夯ジ衅鲀深?。前者將大電流變成規(guī)定的小電流〔5A或1A〕；后者將高電壓變成規(guī)定的低電壓〔100V〕。測量儀表和繼電器的線圈與互感器的二次線圈相連，互感器的二次線圈應(yīng)有可靠的接地。采用互感器的目的，除了將二次回路與一次回路隔離，以保證運(yùn)行人員和設(shè)備的平安外，還使由它供電的二次設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，從而個(gè)給運(yùn)行維護(hù)提供方便。電流互感器的校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)按進(jìn)行校驗(yàn)，熱穩(wěn)定校驗(yàn)按進(jìn)行校驗(yàn)一、電流互感器的選擇1、110kV側(cè)互感器選擇〔1〕出線回路回路最大持續(xù)工作電流選型號為LCWB—110〔W〕系列電流互感器LCWB—110〔W〕系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕準(zhǔn)確級額定電流比〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕11025245115〔2〕雙繞組變壓器回路回路最大持續(xù)工作電流選型號為LCWB—110〔W〕系列電流互感器LCWB—110〔W〕系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定電壓〔KV〕準(zhǔn)確級額定電流比〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕11025245115〔3〕三繞組變壓器回路回路最大持續(xù)工作電流選型號為LCWB—110〔W〕系列電流互感器LCWB—110〔W〕系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定電壓〔KV〕準(zhǔn)確級額定電流比〔A〕4s熱穩(wěn)定電流〔KA〕額定動(dòng)穩(wěn)定電流峰值〔KA〕110252451152、35kV側(cè)互感器選擇〔1〕出線回路回路最大持續(xù)工作電流選型號為LCW-35系列電流互感器LCW-35系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕準(zhǔn)確級額定電流比〔A〕1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)額定動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)352521000/565100〔2〕三繞組變壓器回路回路最大持續(xù)工作電流選型號為LCWD1-35系列電流互感器LCWD1-35系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕準(zhǔn)確級額定電流比〔A〕1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)額定動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)352521500/530753、10kV側(cè)互感器選擇〔1〕出線回路回路最大持續(xù)工作電流選型號為LDZJ1-10系列電流互感器LDZJ1-10系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕準(zhǔn)確級額定電流比〔A〕1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)額定動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)102521500/55090〔2〕發(fā)電機(jī)回路回路最大持續(xù)工作電流選型號為LAJ—10〔W〕系列電流互感器LAJ—10〔W〕系列電流互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕準(zhǔn)確級額定電流比〔A〕1s熱穩(wěn)定電流倍數(shù)額定動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)102525090二、電壓互感器的選擇電壓互感器的配置原那么是應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求；保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓、同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便的取壓。通常如下配置：1．母線6—220KV電壓級的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁母線那么視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而定。2．線路當(dāng)需要堅(jiān)實(shí)和檢測線路斷路器外側(cè)有無電壓，共同期和自動(dòng)重合閘使用，該側(cè)裝一臺單相電壓互感器。3．發(fā)電機(jī)一般在出口處裝兩組。一組〔△/Y〕用于自動(dòng)重合閘。一組供測量儀表、同期和繼電保護(hù)使用。各種互感器的使用范圍〔1〕6—220KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)；在高壓開關(guān)柜或在布置地位狹窄的地方，可采用樹脂膠柱絕緣結(jié)構(gòu)?！?〕35—110KV配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器〔3〕220KV以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確登記滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。〔4〕接在110KV及以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊時(shí)，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。1、110KV母線側(cè)擬選型號為JCC—110系列電壓互感器JCC—110系列電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕二次負(fù)荷連接組標(biāo)號初級繞組次級繞組剩余電壓繞組1.級3級0.1500VA1000VA型號含義：J——電壓互感器C——串級絕緣C——瓷箱式110——額定電壓2、35KV母線側(cè)擬選型號為JDJJ-35系列電壓互感器JDJJ-35系列電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕二次負(fù)荷VA連接組標(biāo)號初級繞組次級繞組剩余電壓繞組0.5級1.0級3級0.1/3150250600型號含義：J——電壓互感器D——單相J——油浸絕緣J——接地保護(hù)35——額定電壓3．10KV母線側(cè)擬選型號為JSJB—10系列電壓互感器JSJB—110系列電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù)額定工作電壓〔KV〕二次負(fù)荷連接組標(biāo)號初級繞組次級繞組0.5級1.0級3級100.1120VA200VA480VA型號含義：J——電壓互感器S——三相J——油浸式B——帶補(bǔ)償繞組10——額定電壓5.2.5導(dǎo)線及電纜的選擇及校驗(yàn)導(dǎo)體和電纜是輸配電系統(tǒng)系統(tǒng)傳輸電能的主要組成局部，根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途，導(dǎo)體可分為裸硬導(dǎo)體〔矩形銅、鋁導(dǎo)體槽型導(dǎo)體、圓管型導(dǎo)體〕和裸軟導(dǎo)體〔鋼絞線、鋁絞線、鋼芯鋁絞線、耐熱鋁合金導(dǎo)線〕及封閉導(dǎo)體。電纜可分為電力電纜、控制電纜和通信電纜等。1、主要導(dǎo)體和電纜的特性及主要用途〔1〕硬導(dǎo)體機(jī)械強(qiáng)度越高，載流量越大，布置所要求的鄉(xiāng)間距離越小，故主要作為發(fā)電機(jī)及變壓器的引出線及屋內(nèi)上下壓配電裝置；〔2〕軟導(dǎo)線施工方便，主要適用于架空電力線路及各型戶外配電裝置；〔3〕無鎧裝電力電纜由于不能承受壓力和拉力的作用。故主要用于室內(nèi)。電纜溝間的電纜托架和穿管裝設(shè)；〔4〕鋼帶鎧裝電力電纜適用于直埋。電纜能承受一定的壓力，但不承受拉力作用。硬導(dǎo)體主要作為發(fā)電廠和變電所發(fā)電機(jī)引出線和高壓配電裝置中的主母線。按其結(jié)構(gòu)可分為矩形、槽型、圓管型和全封閉型2、電力線路類型和截面的選擇及校驗(yàn)電力線路的正確、合理的選擇直接關(guān)系到供電系統(tǒng)的平安、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。電力線路包括電力電纜、架空線路、硬母線等類型。電力線路的選擇包括類型的選擇和截面的選擇兩局部。為保證供電系統(tǒng)平安、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足以下條件?！?〕發(fā)熱條件。導(dǎo)線和電纜〔包括母線〕在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高溫度?！?〕電壓損耗條件。導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗不應(yīng)超過正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗?！?〕經(jīng)濟(jì)電流密度。35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV及以下但長距離、大電流的線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小，所選截面稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。〔4〕機(jī)械強(qiáng)度。導(dǎo)線截面不應(yīng)小于其最小允許截面?！?〕短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度校驗(yàn)。和一般電器一樣，導(dǎo)線也必須具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度，以保證在短路故障時(shí)不會(huì)損壞。對于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度和短路動(dòng)穩(wěn)定度，但需校驗(yàn)短路時(shí)熱穩(wěn)定度，且電纜額定電壓不應(yīng)小于使用地點(diǎn)的額定電壓。對于母線，短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度都需考慮。對于35KV及以上的高壓輸電線和6~10KV長距離，大電流線路，那么先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件，電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度。3、母線的選擇母線的材料類型和布置方式母線的材料主要使用鋁，屋外配電裝置可以采用軟母線或硬母線。35KV及以上的屋外配電裝置中采用鋁絞線的軟母線。當(dāng)母線通過較大電流時(shí)，可以采用組合導(dǎo)線，用專用的組合導(dǎo)線夾具固定。屋內(nèi)配電裝置由于線間距離較小，布置緊湊，采用硬母線。常用的硬母線截面是矩形截面。其散熱較好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大，為了防止集膚效應(yīng)過大，單條矩形的截面不應(yīng)小于1000~1200。當(dāng)工作電流過大時(shí)，可采用多條矩形母線并聯(lián)。當(dāng)每相有3條并聯(lián)時(shí)，中間一條的電流約占總電流的20%，而邊上兩條各占40%。不宜采用每相有4條以上并聯(lián)的母線。矩形母線一般只用于35KV及以下電流為4000A及以下的配電裝置中。母線的散熱條件和機(jī)械強(qiáng)度與母線的布置裝置有關(guān)。矩形母線當(dāng)三相水平布置時(shí)，母線條立放方式比平放方式散熱條件好，截流量大，但機(jī)械強(qiáng)度較低，而后者正好相反。從以上各方面考慮，并結(jié)合實(shí)際情況，在本設(shè)計(jì)中110KV、35KV和10KV母線均采用矩形鋁導(dǎo)體1．10KV母線的選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面，在進(jìn)行發(fā)熱條件、熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。〔1〕母線上最大長期工作電流采用矩形鋁導(dǎo)體，根據(jù)年負(fù)荷最大利用小時(shí)數(shù)，得J=0.64 那么導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面查矩形鋁導(dǎo)體長期允許載流量，每相選用80*8矩形鋁導(dǎo)體.〔2〕熱穩(wěn)定校驗(yàn) 查表取C=91 符合熱穩(wěn)定條件 〔3〕動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 上式中，——震動(dòng)系數(shù) a——相間距離L——絕緣子跨距 W——截面系數(shù)——取符合動(dòng)穩(wěn)定條件2．35kV母線的選擇回路最大持續(xù)工作電流采用矩形鋁導(dǎo)體，根據(jù)年負(fù)荷最大利用小時(shí)數(shù)，得J=0.64 那么導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面查矩形鋁導(dǎo)體長期允許載流量，每相選用63*8矩形鋁導(dǎo)體.3．110kV母線的選擇 回路最大持續(xù)工作電流采用矩形鋁導(dǎo)體，根據(jù)年負(fù)荷最大利用小時(shí)數(shù)，得J=0.64那么導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)截面查矩形鋁導(dǎo)體長期允許載流量，每相選用100*10矩形鋁導(dǎo)體.6繼電保護(hù)電力系統(tǒng)是電能生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用的各種電力設(shè)備按照一定的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求有機(jī)組成的一個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)。其中，一次設(shè)備要通過二次設(shè)備對其進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制、和保護(hù)。繼電保護(hù)裝置：當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件(如發(fā)電機(jī)、變壓器、電壓互感器、線路等)或電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障危及電力系統(tǒng)平安運(yùn)行時(shí)，能夠向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件開展的一種自動(dòng)化措施和設(shè)備，一般通稱為繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)的根本原理和構(gòu)成方式：繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。一般繼電保護(hù)裝置由測量比擬元件、邏輯判斷元件和執(zhí)行輸出元件組成，其組成方框圖見圖6.1。執(zhí)行輸出元件執(zhí)行輸出元件測量比擬元件邏輯判斷元件相應(yīng)輸入量跳閘或信號圖6.1繼電保護(hù)裝置的組成方框圖繼電保護(hù)的根本任務(wù)：(1)當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)平安供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)；(2)反響電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反響不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。繼電保護(hù)的根本要求：繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求：(1)可靠性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作，不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作；(2)選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障，當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障；(3)靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求，通過繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)；(4)速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障涉及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。這四“性”之間緊密聯(lián)系，既矛盾又統(tǒng)一。在火力發(fā)電廠的具體施工設(shè)計(jì)中，要重點(diǎn)并且詳細(xì)考慮繼電保護(hù)的一次設(shè)備主要包括發(fā)電機(jī)、變壓器和母線。其具體繼電保護(hù)措施和裝置詳細(xì)說明如下。6.1發(fā)電機(jī)的保護(hù)發(fā)電機(jī)的平安運(yùn)行對保證電力系統(tǒng)的正常工作和電能質(zhì)量起著決定性作用，同時(shí)發(fā)電機(jī)本身也是十分重要的電氣設(shè)備，因此，應(yīng)針對各種不同的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，裝設(shè)性能完善的繼電保護(hù)裝置。發(fā)電機(jī)的故障類型主要有定子繞組相間短路、定子一相繞組內(nèi)的匝間短路、定子繞組單相接地、轉(zhuǎn)子繞組一點(diǎn)或兩點(diǎn)接地、轉(zhuǎn)子勵(lì)磁回路勵(lì)磁電流消失等。發(fā)電機(jī)的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：由于外部短路引起的定子繞組過電流；由于負(fù)荷超過發(fā)電機(jī)額定容量而引起的三相對稱過負(fù)荷；由于外不對稱短路或不對稱負(fù)荷(如單相負(fù)荷，非全相運(yùn)行等)而引起的發(fā)電機(jī)負(fù)序過電流；由于突然甩負(fù)荷而引起的繞組過電壓；由于勵(lì)磁回路故障或強(qiáng)勵(lì)時(shí)間過長而引起的轉(zhuǎn)子繞組過負(fù)荷；由于汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機(jī)逆功率等。發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)該保護(hù)是發(fā)電機(jī)內(nèi)部相間短路的主保護(hù)，根據(jù)起動(dòng)電流的不同有兩種選取原那么，與其相對應(yīng)的接線方式也有一些差異。因?yàn)樵摫Ｗo(hù)可以無延時(shí)的切除保護(hù)范圍內(nèi)的各種故障，同時(shí)又不反響發(fā)電機(jī)的過負(fù)荷和系統(tǒng)振蕩，且靈敏系數(shù)一般較高，所以縱差動(dòng)保護(hù)毫無例外的用作容量在1MW以上發(fā)電機(jī)的主保護(hù)。帶斷線監(jiān)視的發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)接線圖見圖6.1。圖6.1帶斷線監(jiān)視的發(fā)電機(jī)圖6.1帶斷線監(jiān)視的發(fā)電機(jī)縱差動(dòng)保護(hù)接線圖(1)在正常運(yùn)行情況下，電流互感器的二次回路斷線時(shí)保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)。為防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，應(yīng)整定保護(hù)裝置的起動(dòng)電流大于發(fā)電機(jī)的額定電流。引入可靠系數(shù)Kk,那么保護(hù)裝置和繼電器的起動(dòng)電流分別為：〔6.1〕〔6.2〕如在斷線后又發(fā)生了外部短路，那么繼電器回路中要流過短路電流，保護(hù)仍要誤動(dòng)作故差動(dòng)保護(hù)中一般裝設(shè)斷線監(jiān)視裝置，使得縱差動(dòng)保護(hù)在此情況下能及時(shí)退出工作。(2)保護(hù)裝置的起動(dòng)電流按躲開外部故障時(shí)的最大不平衡電流整定，此時(shí)，繼電器的起動(dòng)電流應(yīng)為：〔6.3〕根據(jù)對不平衡電流的分析，代入上式，那么：〔6.4〕當(dāng)采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器時(shí)，Kfzq=1;當(dāng)電流互感器型號相同時(shí)Ktx=0.5;可靠系數(shù)一般取為Kk=1.3。對于汽輪發(fā)電機(jī)，其出口處發(fā)生三相短路的最大短路電流約為Id.max=8Ie.f

,代入上式，那么差動(dòng)繼電器的起動(dòng)電流為：〔6.5〕綜上可見，按躲開不平衡電流條件整定的差動(dòng)保護(hù)，其起動(dòng)值都遠(yuǎn)較按躲開電流互感器二次回路斷線的條件為小，因此，保護(hù)的靈敏性就高[23]。發(fā)電機(jī)的橫差動(dòng)保護(hù)利用反響兩個(gè)支路電流之差的原理，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路的保護(hù)即為橫差動(dòng)保護(hù)。它有兩種接線方式：〔1〕每相裝設(shè)兩個(gè)電流互感器和一個(gè)繼電器做成單獨(dú)的保護(hù)。這樣三相總共需要六個(gè)互感器和三個(gè)繼電器。由于接線復(fù)雜，保護(hù)中的不平衡電流也大，因此實(shí)際上已經(jīng)很少采用?！?〕目前廣泛應(yīng)用的接線方式實(shí)質(zhì)上是把一半繞組的三相電之和去與另一半繞組三相電流之和進(jìn)行比擬，當(dāng)發(fā)生前述各種匝間短路時(shí)，此中性點(diǎn)聯(lián)線上照樣有環(huán)流通過，因此，繼電器3可以動(dòng)作。由于只使用了一個(gè)互感器，也就不存在由于互感器的誤差所產(chǎn)生的不平衡電流，因此，起動(dòng)電流較小，靈敏度較高。此外，這種接線方式也比第一種接線方式簡單。

運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)說明，當(dāng)勵(lì)磁回路發(fā)生永久性的兩點(diǎn)接地時(shí)，由于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁磁勢的畸變而引起空氣隙磁通發(fā)生較大的畸變，發(fā)電機(jī)將產(chǎn)生異常的振動(dòng)，此時(shí)勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于跳閘。在這種情況下，雖然按照橫差動(dòng)保護(hù)的工作原理來看它不應(yīng)該動(dòng)作，但由于發(fā)電機(jī)已有切除的必要，因此橫差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作于跳閘也是允許的?；谏鲜隹紤]，目前已不采用勵(lì)磁回路兩點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作時(shí)閉鎖橫差動(dòng)保護(hù)的措施。為了防止在勵(lì)磁回路中發(fā)生偶然性的瞬間兩點(diǎn)接地時(shí)引起的誤動(dòng)作，因此，當(dāng)勵(lì)磁回路發(fā)生一點(diǎn)接地后，在投入兩點(diǎn)接地保護(hù)的同時(shí)，也應(yīng)將橫差動(dòng)保護(hù)切換至0.5-1s的延時(shí)動(dòng)作于跳閘[23]6.2變壓器的保護(hù)變壓器主保護(hù)設(shè)計(jì)電力變壓器在整個(gè)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，因此必須為它裝設(shè)適宜的繼電保護(hù)裝置。本文提出一種基于負(fù)序差動(dòng)原理的變壓器保護(hù)方案，它利用表達(dá)不對稱故障本質(zhì)的負(fù)序電流來實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)，能夠以較高的靈敏度反映變壓器內(nèi)部匝間故障，同時(shí)給出了附加判據(jù)和正序電流制動(dòng)判據(jù)來提高保護(hù)的抗飽和能力，從而有效防止誤動(dòng)作發(fā)生。論文還從勵(lì)磁涌流、轉(zhuǎn)換性故障、振蕩等方面進(jìn)行了研究，探討了負(fù)序差動(dòng)保護(hù)在實(shí)現(xiàn)中可能遇到的問題，進(jìn)而證明保護(hù)原理的可行性。火力發(fā)電廠的主變?yōu)殡p繞組三相變壓器，并且采用Y，d11的接線方式，如以下圖6.2所示。圖中一次電流從同名端流入，二次電流從同名端流出。圖6.2主變壓器縱差動(dòng)保護(hù)原理圖圖6.2主變壓器縱差動(dòng)保護(hù)原理圖此種接線方式造成了變壓器一、二次電流的不對應(yīng)，假設(shè)采用針對單相變壓器的差動(dòng)繼電器的接線方式，將一、二次電流直接引入差動(dòng)保護(hù)，那么會(huì)在繼電器中產(chǎn)生很大的差動(dòng)電流。將因入差動(dòng)繼電器的Y側(cè)的電流也采用兩相電流差就可以消除這個(gè)差動(dòng)電流。6.3母線的保護(hù)發(fā)電廠母線是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成元件，當(dāng)母線上發(fā)生故障時(shí)，將使連接在故障母線上的所有元件在修復(fù)故障母線期間，或轉(zhuǎn)換到另一組無故障的母線上運(yùn)行以前被迫停電。在母線故障中，大局部故障是由絕緣子對地放電引起的，母線故障開始階段大多表現(xiàn)為單相接地故障，而隨著短路電弧的移動(dòng)，故障往往開展為兩相或三相接地短路。裝設(shè)母線保護(hù)的幾種情況〔1〕3～10KV分段母線及其并列運(yùn)行的雙母線，一般可由發(fā)電機(jī)和變壓器的后備保護(hù)實(shí)現(xiàn)對母線的保護(hù)，以下情況應(yīng)當(dāng)裝設(shè)母線保護(hù)：需要快速有選擇性地切除一段或一組母線上的故障，以保障發(fā)電廠及其電力網(wǎng)平安運(yùn)行和重要負(fù)荷的可靠供電時(shí)；當(dāng)線路的斷路器不允許切除線路的電抗器前的線路發(fā)生短路性故障時(shí)?！?〕35～66KV電力網(wǎng)當(dāng)中，主要變電所的35～66KV雙母線或分段單母線，需快速而有選擇地切除一段或者一組母線故障，以保證系統(tǒng)規(guī)定運(yùn)行和可靠供電時(shí)，應(yīng)當(dāng)裝設(shè)母線保護(hù)?！?〕110KV母線中，以下情況應(yīng)裝設(shè)母線保護(hù)：110KV雙母線裝設(shè)專用母線保護(hù)；110KV單母線、重要發(fā)電廠或110KV以上重要變電所的110KV單母線，需要快切除母線上的故障時(shí)，應(yīng)裝設(shè)母線保護(hù)。〔4〕220～500KV母線，對雙母線接線，應(yīng)裝設(shè)能快速有選擇性切除故障的母線保護(hù)。目前國內(nèi)110KV及其以上母線保護(hù)裝置的原理有以下幾種:〔1〕完全電流保護(hù)。由母線內(nèi)部或外部故障時(shí)流入母線電流之差或和電流作為判據(jù)，采用速飽和變流器防止區(qū)外故障一次電流中的直流分量導(dǎo)致TA飽和引起的母線差動(dòng)誤動(dòng)?！?〕母聯(lián)電流相位比擬式母線保護(hù)。比擬母線差動(dòng)電流和流過母聯(lián)斷路器的電流相位不同作為判據(jù)。〔3〕電流差動(dòng)利用帶比率制動(dòng)特性的電流繼電器構(gòu)成，解決了TA飽和引起的母差保護(hù)在區(qū)外故障時(shí)的誤動(dòng)問題?！?〕中阻抗快速母差保護(hù)。以電流瞬時(shí)值測定和比擬為根底，其差動(dòng)和啟動(dòng)元件在TA飽和之前動(dòng)作，動(dòng)作的速度快，有利于系統(tǒng)的穩(wěn)定?！?〕以電壓工頻的變化量幅值和低電壓元件作為啟動(dòng)元件，差流元件保持的母差保護(hù)。微機(jī)型母線保護(hù)一般均具有低電壓或復(fù)合電壓閉鎖，啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)、母線充電保護(hù)及其TV斷線閉鎖裝置等功能。6.4防直擊雷的保護(hù)直擊雷的保護(hù)范圍發(fā)電廠和變電所的直擊雷過電壓保護(hù)，可以采用避雷針、避雷線、避雷帶和鋼筋焊接成網(wǎng)等。以下設(shè)施應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置：屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)體和母線廊道。煙囪、冷卻塔和輸煤系統(tǒng)的高建筑物。油處理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、裝卸油臺、大型變壓器修理間、易燃材料倉庫等建筑物。雷電活動(dòng)特殊強(qiáng)烈地區(qū)的主廠房、主控制室和高壓屋內(nèi)配電裝置室。無鋼筋的磚木結(jié)構(gòu)的主廠房[26]。直擊雷的保護(hù)措施a.對主廠房需裝設(shè)的直擊雷保護(hù)，應(yīng)采取如下的措施：〔1〕加強(qiáng)分流：用扁鋼將所有避雷針?biāo)竭B接起來，并與主廠房柱內(nèi)鋼筋焊接成一體。在適當(dāng)?shù)牡胤浇右戮€，一般應(yīng)每隔10～20m引一根。引下線的數(shù)目盡可能多一〔2〕防止還擊：設(shè)備的接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離避雷針接地引下線的入地點(diǎn)；避雷針接地引下線盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備；為了防止引下線向發(fā)電機(jī)回路發(fā)生還擊而可能危及發(fā)電機(jī)絕緣，應(yīng)在靠近避雷針引下線的發(fā)電機(jī)出口處裝設(shè)一組避雷器?！?〕裝設(shè)集中接地裝置：上述接地應(yīng)與總接地網(wǎng)連接，并在連接處加裝集中接地裝置，其工頻接地電阻應(yīng)不大于10歐。b.主控室及其屋內(nèi)配電裝置直擊雷的保護(hù)措施：假設(shè)有金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，將金屬局部接地。假設(shè)屋頂為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)將鋼筋焊接成網(wǎng)接地。假設(shè)結(jié)構(gòu)為非導(dǎo)電的屋頂時(shí)，采用避雷帶保護(hù)。該避雷帶的網(wǎng)格為8～10m,每隔10～20m設(shè)置引下線接地。c.峽谷地區(qū)的發(fā)電廠和變電所應(yīng)采用避雷線保護(hù)。d.建筑物屋頂上的設(shè)備金屬外殼、電纜外皮和建筑物金屬構(gòu)件，均應(yīng)接地。e.上述應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置的設(shè)施，其接地可采用發(fā)電廠、變電所的主接地網(wǎng)，但應(yīng)該在直擊雷的保護(hù)裝置附近裝設(shè)集中接地裝置。f.對于六氟化硫全封閉變電所，不需要專門裝設(shè)避雷針、避雷線，而是利用六氟化硫全封閉的金屬筒作為接閃器，并將其接地即可。7．結(jié)論本次課程設(shè)計(jì)的題目是“某地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃及XX發(fā)電廠電氣局部設(shè)計(jì)”。在本設(shè)計(jì)中，結(jié)合火力發(fā)電廠的實(shí)際運(yùn)行情況，主要從電氣主接線、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、發(fā)電機(jī)、主變壓器和母線的主保護(hù)幾個(gè)方面作了較為詳盡的論述。同時(shí)，在保證設(shè)計(jì)可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性、靈活性和靈敏性，并能滿足工程建設(shè)規(guī)模要求。采用的