毕业设计（论文）-220kv网络线路和发电厂电气设计

西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计目录摘要00前言21资料分析311原始资料312资料分析32电气主接线的设计421PH1电气主接线方案的拟定和选择422PH2站接线方式简述523发电机的选择624主变压器的选择725厂用变压器的选择83短路计算及潮流计算931短路计算932潮流计算124电气设备配置和选择1641导线的选择1642断路器和隔离开关的选择2343电流互感器的选择3044电压互感器的选择3245高压悬式绝缘子的选择3346电抗器的选择345继电保护配置设计3451PH1站发电机继电保护3452变压器继电保护415310KV母线继电保护4454220KV母线继电保护46西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计55220KV线路继电保护476发电厂防雷5061配电装置防雷5162控制室的防雷5263生活区的防雷537自动装置配置53参考文献55致谢56结语57独撰声明58西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计0220KV网络线路和发电厂电气设计摘要火力发电厂由于其布局的灵活性、装机容量大小可调性的特点，在整个电力系统中扮演着重要的角色，但是由于其对环境的污染，电厂动力设备的复杂性，其发展也受到一定的制约。本次设计主要是对火电厂PH1站电气主接线的初步设计和220KV的网络线路的继电保护配置，设计的重点在PH1站一次电气主接线方案的选定，发电机、变压器、线路导线等一次电气设备的选择、相关短路电流的计算、系统继电保护的配置与整定等内容。完成整个设计，让学生站在一个全局的角度去运用所学的知识，使学生的自身知识体系更加清晰，为以后的学习和工作提供有力的帮助。关键词电气主接线短路计算电气设备继电保护装置THEDESIGNOFTHE220KVELECTRICNETWORKCIRCUITANDTHEELECTRICELEMENTSOFTHEHYDROPLANTMAJORINELECTRICALENGINEERINGANDITSAUTOMATION，GRADUATEIN2015ABSTRACTTHERMALPOWERPLANTISPLAYINGASIGNIFICANTROLEINTHEWHOLEPOWERSYSTEM,BECAUSETHEFLEXIBILITYOFSPACEDISTRIBUTIONANDTHETENABILITYOFINSTALLEDCAPACITYHOWEVER,THEDEVELOPMENTOFTHERMALPOWERPLANTISCONSTRICTEDINTHATITPOLLUTESTHEENVIRONMENTANDTHECOMPLEXITYOFELECTRICALEQUIPMENTTHISDESIGNMAINLYINCLUDESTHEDESIGNOFMAINELECTRICALWIRINGOFPH1PLANT,THELINEPROTECTIONOF220KVPOWERSYSTEM,THESHORTCIRCUITCALCULATIONOFWHOLESYSTEMANDTHECONFIGURATIONOFRELAYPROTECTIONEQUIPMENTTHEFOCALPOINTISTHECHOICEOFTHEONCEMAINELECTRICALWIRINGSCHEMESANDTHEONCEELECTRICACCESSORYFORPH2PLANT,THECHOICEOFTHETRANSFORMERS,ALTERNATORSANDNETWORKCIRCUIT,THECONFIGURATIONANDTHESETTINGOFTHESYSTEMPROTECTIONANDSOONBYMEANSOFTHISDESIGN,WECANREINFORCETHECOMPREHENSIONOFTHEKNOWLEDGE,ANDAPPLYTHEKNOWLEDGEINTOPRACTICEATTHESAMETIME,ITHELPSUSTOBUILDUPANINTEGRATEDKNOWLEDGESYSTEM,ANDPROVIDEUSHELPFORTHEFUTUREWORKANDLEARNINGKEYWORDSMAINELECTRICALWIRINGSHORTCIRCUITCALCULATIONELECTRICALEQUIPMENT西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计1RELAYPROTECTIONEQUIPMENT西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计20前言随着人类文明的飞速发展、进步，人们对电能的依赖程度也是越来越高。它在企业、交通、科学、国防和人民生活中都得到广泛的应用，是现代化社会的必要因素；是我们现代生活之中必不可少的一种能源。电能可由其他能量转换而来，也可转换为其他形式的能源，一个国家发电量的多少直接关系到这个国家的国民生产总值。在科技飞速发展的今天，各个领域都在进行着技术革命，电力的发展是这些技术革命不可缺少的保障，发电厂和输电线路作为电力系统中一个重要的环节，在这些技术发展的过程中起到了至关重要的作用。展望未来，世界电力发展将有如下趋势积极研发新的输电技术，重视对现有电力系统的更新改造，提高效率，加深对火电、水电环境影响评价的研究，对各种发电方式作出客观的评价，依靠科技进步推动整个电力系统的进步，提升对电力用户的服务，使整个系统作为人类前进途中有力的保障。西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计31资料介绍11原始资料图11PH1站装机4502200MW上220KV母线SB1站降压为110KV,供160MWPH2站装机200250MW上220KV母线；SB2站降压110KV供50MWSB3站降压110KV,供150MW其它条件1、重要负荷按70考虑2、功率因数093、110KV以上按大电流系统考虑，110KV以上按大电流系统考虑4、35KV以上线路电抗为045、10KV线路以RJX,R/X2计6、线路阻抗角220KV为80；110KV为70；35KV为457、直馈负荷的对侧均为降压供电，即无转出负荷8、系统要求最大切除故障时间为02秒9、10回馈线出线，单线最小负荷为3MW，最大负荷为5MW10、最大年利用小时数为5600小时/年12资料解读西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计4根据资料分析发电厂为火力发电站，发电容量达到600MW,说明为大中型火力发电站。考虑重要负荷按70考虑，因此系统定为我国中部地区的电力系统的一部分，考虑环境因素的时候，以中部平原地区环境为参照模板。我们在对整个系统的设计考虑时，要考虑到中原地区电力系统的特点，综合各种因素的进行方案确定。2电气主接线设计21PH1电气主接线方案的拟定和选择211电气主接线设计基本要求电气主接线的设计要根据实际情况进行考虑，其主要考虑有以下几个方面。可靠性通过对原始资料的分析可知发电厂在电力系统中位置重要，不仅影响着电网运行同时对用户是否安全可靠用电起着决定性作用。灵活性发电厂的相关设备可以灵活的投入与切除，满足电力系统的事故状态，检修状态的运行方式；变电站扩建时易于由初期接线过渡到最终接线而不至于影响正常供电。经济性经济性主要考虑节省一次投资、占地面积少、电能损耗少这三个方面。在满足可靠性和灵活性的前提下考虑经济性。212电气主接线方案的确定根据设计的要求，可选用4台50MW单元接线接到105KV，因为105KV提供馈线及厂用电，因此以稳定性为主，此处可选择双母线带旁路母线或双母线分段接线两种方式。220KV线路除了接2台200MW发电机外，还连接105KV上两台升压变压器，同时，本200KV出线端为3条出线，因此2台200MW可采用单元接线通过变压器与母线连接；220KV母线根据手册可采用双母线带旁路母线和单母线分段的方式。最终拟定出了2个主接线方案。方案的比较情况如下表所示西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计5表21主接线方案方案105KV220KV母线双母线带旁路接线优点可靠性很高、灵活性很高、检修方便缺点一次投资大适用于220KV配电装置等情况双母线带旁路优点可靠性高，检修方便缺点经济性差适用于220KV出线4回以上接线等双母线分段接线优点可靠性高、高度灵活、检修方便适用于610KV配电装置出线回路数较多单母线分段接线优点可靠性高、调度灵活、扩建方便适用于220KV出线为34回等情况通过定性分析和可靠性及经济性比较，从技术上看方案占优势，因为其采用了双母线带旁路母线大大提高了可靠性，但是经济上却不如方案。鉴于本发电厂采用方案足以满足该发电站设计要求的可靠性和一定的灵活性的基本条件，最终决定选择方案为最终设计方案,最终接线方式如图图2122PH2站接线方式简述221发电机出线方式由于PH2站的相关设备构造和发电厂的厂用负荷与PH1站相同，故发电机出线，选用两台50MW接到105KV双母线分段接线，再由升压变压器上升到220KV母线，一台西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计6QFD5回QFD105KV20KV20MW20MW50MW50MW厂用电QFDQFD105KV20KV20MW50MW50MW20KV20KV厂用电QFCQFCQFCQFCQFCQFCSB1SB3回回5回T12T34200MW经单元接线，直接经过变压器上升到220KV母线。222220KV电压等级接线方式PH2站的220KV电压等级出线回路数达到4条，根据发电厂电气设备手册，在满足基本稳定性的前提下，综合经济因素和发电厂的实际情况，合理选择接线方式。因此，在首先满足稳定性的情况下，PH2发电厂选择双母线分段接线。最终整个系统主接线图如下图2223发电机的选择231发电机台数和容量（PH1）火力发电厂中的原动机大都为汽轮机，常见的燃料是煤、重油和天然气，火力发电厂可以分为凝汽式火力发电厂和供热式火力电厂，即通称为火电厂和热电厂。表21发电机型号及参数型号额定容量额定电压COSTD0S短路比QFQ50250MW105KV0811220619QFQS2002200MW1575KV0857680572西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计7（1）发电厂负荷、厂用电率10、升压母线上负荷，220KV电压等级，09,COS（2）环境假设、当地最低温度为0，最高温度为35，年均温度为30。、海拔低于1000米。（3）电厂PH1不受场地限制，交通情况较好。232发电机的选择和确定根据容量要求，PH1站选用6台卧轴式凝汽式发电机，分别型号QFQ502发电机4台和QFQS2002发电机2台。主要参数如下表22东方电机厂50MW及200MW发电机参数型号QFQ502QFQS2002额定容量（MVA/MW）625/502353/200额定电压KV1051775额定电流A34408625额定功率因数08085额定频率/HZ5050相数33额定转数RMI变压器的选择241变压器的容量配电装置和主接线的形式受到变压器数量、容量的影响，变压器容量的选择和诸多因素有关，无论是发电厂的负荷，还是整个系统的具体要求，都是决定变压器容量的必要条件。变压器容量在选择时，还因考虑到发电机的裕度和厂用电的负荷。SN11PNG1KP（21）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计8SN主变压器容量发电机的额定容量KP厂用电负荷率NGP根据主接线和原始资料，4台50MW的发电机的主变容量SN1SN111PNG11KP111625（110）6188（MVA）（22）2台200MW的发电机的主变容量SN2SN211PNG21KP21123530（110）23295（MVA）（23）由此查表可以选择两台额定容量分别为63000KVA和26000KVA的变压器。242主变压器型号的选择2421变压器相数的选择发电厂机组容量小于125MW并且有两种不同电压与系统相连，多采用三绕组变压器，但考虑到绕组的实际利用率，多数情况使用双绕组变压器。PH1站中50MW和200MW发电机组只能升到一个电压等级，及发电机端有105KV和175KV升压至220KV,因此选用双绕组变压器。2422绕组接线组别的确定PH1站50MW和220MW发电机组变采用“YN，D11”接线。2423主变压器的台数的确定系统和各种高压设备可能出现各种故障及检修的情况，为保证供电的可靠性，不致一台主变退出运行时所有负荷都停电，PH1站采用发电机与主变压器单元和双母线分段接线，PH1站设有两台SSPL260000/220型变压器和2台SSPL120000/220型号变压器。表23变压器型号和主要参数西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计925厂用变压器的选择251火电厂的主要负荷火电厂的厂用电负荷包括全厂能源输送、燃烧、处理等用电设备，且随各电厂机组类型、容量、燃料种类等因素影响而有较大的差异。选择厂用变压器容量时，应根据负荷运行的实际情况，既满足负荷要求又能避免容量选的过大。按使用时间对负荷运行方式进行分类经常、不经常、连续、短时、断续，火力发电厂厂用机械是经常连续的运行，因此是重要负荷。厂用变压器的一、二次侧额定电压应与相应侧的电压相一致。变压器的容量应保证足够的功率供给。因此，高压厂用工作变压器的容量应大于厂用电计算负荷进行选择，一般选择高出10；同时，低电压厂用工作变压器的容量应留有10到15左右的裕度。发电厂的额定容量为50MW和200MW，他们的容量分别为625MVA和2353MVA，根据发电厂电气部分得，当发电机的容量小于等于60MW，发电机电压为105KV，可以采用3KV作为厂用高压，选用04KV作为厂用低压，当发电机容量为100300MW,应采用6KV作为厂用高压。根据电压等级我们选用10KV降压到6KV，在把6KV降压到04KV来作为厂变的选择。综上所述，厂用变压器选择型号如下表型号SFPL120000/220SSPL260000/220额定容量KVA120000260000额定电压KV220225、105220225、175空载电流A）03607短路损耗KW360232空载损耗KW1181460联结组号YN，D11YN，D11UK144514西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计10表24厂用变压器型号S650/10的参数型号S76300/10SCB10100/604额定容量（KVA）315100额定电压（KV）105/66KV,225/04阻抗电压（）554连接组标号Y、D11DYN11,YYN0空载损耗（W）7500720短路损耗（W）4100010003短路计算及潮流计算31短路计算311短路电流的计算目的根据线路情况计算出可能的最大短路电流，为相关运行和保护提供理论依据；进行短路情况下的动稳定和热稳定的校验，选出合适的电气设备；继保装置的选择和整定等。312实用短路电流计算假设短路电流计算的基本假设通过对整个系统的分析，选取三到四个短路点，计算可能的最大短路电流。计算系统元件参数系统中所有负荷、线路电容、并联电抗可以忽略，部分电网线路电阻也可忽略，变压器变比采用平均额定电压比。电网假定基准容量100MVA,基BS准电压（为各级平均额定电压）来计算相关元件的电抗标幺值。BUAVN利用相关方法对网络进行化简，作出等值网络图。“I三相短路电流周期分量第一周期的有效值（次暂态分量），用来校验电气设备热稳定和断流能力。短路开始到T秒时的三相短路电流有效值，用来校验远处短路电气设备断流能力。TI西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计11短路开始到秒时三相短路电流的有效值，用以计算导线的热效应。2TI2T已知条件（1MVA10SB20KVUBAVN（2）水电厂PH14502200MW，；08，；41DXCOS5614DX（3）水电厂PH2250200MW，；085，；（4）系统电抗；KMX/0S（5）发电机电抗219058712405462G502NNPCOSUX（6）变压器等值电抗0542614103250NBKTSSB1站（392021519721313332321KKKKKUU5）SB2站（347021534722131333223111KKKKKKUU6）（31）32）（33）（34）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计120154015401542301243901540124EESB3站56021412892121313332231KKKKKKUU（37）（7）线路电抗（按照顺时针标注）0921NAVBLUSX1022NAVBLUSX1023NAVBLUSX01224NAVBLUSX0341265NAVBLVSX264087NAVBLVSX等值网络图由于考虑到本系统为环式网络，本设计主要方向是考虑220KV网络设计和PH1站的相关保护，因此短路点的选取4个短路点，其短路点图如下01540154232390152EEEKKK图32在最小运行方式下，其计算方法和最大运行一样，最终得到的数据如下表所示图31西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计13表31短路计算数据表短路计算数据表短路点有效周期分量最大冲击电流最大短路电流短路功率TI2TIK112526515347607280832K207507515928605590575K310121512438506630728K412526521532272710451155最大运行方式K12395072419091K204810222318182K309720611997K412222592149722223最小运行方式32潮流计算已知条件变压器相关数据,1SB530P2100I48UK320KP,27005K7K,3S5070I8K430K,1MWPH930P600I51UK40KP,202070K16K额定状态下的功率损耗站,1SBMWPKT310ZVAR4810UZMSQNKT,T50YR21I0YNT西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计14站,2SBVAR150UZMSQNKTMWPKT37801Z,WPT720YVAR1I0YSQNT站,3SBKT4310ZR510UZNKT,MPT50YVAR07I0YMSQNT站（50MW）,4SBWKT401ZR451UZNKT,PT930YVAR061I0YSQNT站（200MW）,5SBMKT4610ZR451UZMNKT,VAR7I0YSQNTWPT230Y321PH1站的运算功率四台50MW发电机的发出功率为1502JSINCOS0JPS两台200MW发电机发出的功率为2490JSINCOS0JS厂用电负荷为10，除去厂用电负荷后剩余为1458015201520JJJS故通过升压变压器阻抗支路低压端的功率分别为879418YY50JPQJJTTMW6245329YY20STT变压器中的功率损耗西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计151972S22ZNZN50JQJPSTTMW34SZ2NZ2N20JJTTMW电力线路母线电容功率5YLA20JJMWPH1厂的运算功率469835741322PH2厂的运算功率两台50MW发电机的发出功率为7510JSINCOS0JPS一台200MW发电机发出的功率1502JSINCOS0JS厂用电负荷为10，除去厂用电负荷后剩余5679052107510JJJS故通过升压变压器阻抗支路低压端的功率分别38679148214580YY50JPQJJSTTMW99YY20JJJTTMW变压器中的功率损耗12670S2S2ZNZN50JQJPTTMW34Z2NZ2N20JJSTTMW电力线路母线电容功率103YLAJQJS西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计16PH2厂的运算功率08215381JS323变电站的运算负荷SB1的运算负荷为VAR247810S2S21ZN1ZN1YT1YT1TMJQJPSTT变电所母线电纳无功功率一半为26YLAJJSB1的运算负荷为6352481471806151JS同理，SB2站和SB3站的运算负荷分别为78231462JSB703235JSB线路的功率损耗为110KM100MWPH1SB3415JS489JSPH1SB1PH2SB360728J21JPH2SB180KM90MW4JS364JSPH2SB215KM120MW209J50J由于是潮流估算,由，COS3UIP9表32潮流估算数据表西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计174电气设备的选择41导线的选择411导体选型导体分为硬导体、软导体、及封闭导体几类。硬导体主要作为发电机至变压器的引出线，及屋内高低压配置，一般由由铝、铝合金、铜制成。裸软导体分为钢绞线、铝绞线、钢芯铝绞线、耐热铝合金导线等；主要适用于架空电力线路及各型户外配电装置。封闭导体可分为离相封闭母线、共箱封闭母线和金属箱式电缆母线；其中离相封闭母线适用于200MW及以上发电机引出线与主变压器、常用变压器之间的引出线连接；共箱封闭母线和金属箱式电缆母线主要用于厂用变压器至厂用配电室之间的引出线连接。412导体截面选择长期发热允许电流和经济电流密度是选择导体截面的两个指标，但用经济电流密度选择的导体必须符合长期发热允许电流的要求。对于年负荷利用小时数较大（一般5000H），且传输容量大，长度较长的导体一般按经济电流密度选择，而按长期运MAXT输电流来选择多用于正常运行状态下传输容量较小的配电装置的汇流母线。按导体长期发热允许电流选择计算式为1MAXAKII为导体所在系统中最大持续工作电流（A）；为在环境温度为25时导体最大允MAXIA1I潮流估算数据电流名称200MW出线端50MW上105KV105/220变压器线路电流PH1站220KV母线100MW线路PH1供SB1PH1供SB3数据058KA305KA025KA175KA029KA047KA044KA电流名称SB1站供出线路PH2供SB3PH2供SB1PH2站出线PH2供SB2SB2站出线数据052KA029KA029KA035KA015KA029KA（41）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计18许电流（A）；K为实际环境温度和当地海拔所决定的综合修正系数。按经济电流密度选择导体可使年计算费用最低。不同类型的导体和不同负荷有一个年计算费用最低的电流密度，称之为经济电流密度J，则导线截面计算式为ISJMAX应尽量选择接近计算结果的标准截面，一般情况下为节约成本允许选择略小于经济截面的导体，但本设计中存在70的重要负荷，为保证线路正常运行不允许选择截面小于计算结果的导体。413电晕电压校验电晕放电会会对导体造成电能损耗、金属腐蚀，还会产生噪声、无线电干扰等影响，这些影响都是对线路稳定运行的潜在威胁，为了防止发生全面电晕，要求110KV及以上裸导体的最大工作电压应小于其电晕临界电压，即MAXUCR下列情况可不进行电晕电压校验100KV线路采用了大于等于LGJ70型钢芯铝绞线及外径大于等于20型管型导体在海拔1000M以下时不进行电晕电压校验；220KV线路采用了大于等于LGJ300型钢芯铝绞线和外径不小于30型的管型导体海拔1000M以下时不进行电晕电压校验。414热稳定校验在校验导体热稳定时，受集肤效应系数的影响，由线路短路时发热的计算式可得FK到由短路热稳定所决定的导体最小截面为MINS（44）FKWHFKQCAKS1MINWHACC为热稳定系数；为短路电流热效应（）KSA2短路电流热效应包括周期分量和非周期分量，其中周期分量的计算方法为PNPQPQKTTKPIIQ120INBRPKTT为后备保护动作时间；为固有分闸时间；为燃弧时间；I为次暂态电流PRTBRTINT当时不计非周期分量热稳定系数C受正常运行时的温度影响，正常运行时温1SK（42）（43）（45）（46）（47）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计19度计算式为21MAX010AI415200MW发电机引出导线选择离相封闭母线相间相互隔离，安全性较高主要适用于200MW及以上容量发电机引出线选择，因此此处选用离相封闭母线。导线型号选择引出导线的最大持续电流为105倍的发电机端额定电流，导线绝缘电压水平应高于机端额定电压90568715320COS3051MAXAUPINKVS表41封闭母线技术数据及外形尺寸得符合要求得封闭母线尺寸为母线类别绝缘水平（KV）额定电流（A）外形尺寸MMASH主母线及厂用分支母线24100008501200700此类导体中，技术数据不涉及截面尺寸，故不进行热稳定校验。41650MW发电机引出导线选择槽型导体一般适用于流量在4000A到8000A的回路中，50MW发电机的出口流量为3670A，接近4000A，考虑运行的稳定可靠性选用铝制槽型导体。导线型号选择，按经济电流密度选择导线截面367085103COS3051MAXAUPIN，根据发电厂电气部分图617铝导体的经济电流密度的J07年小时560TMAX则，查发电厂电气部分槽型铝导体允许载流量及计算数据表得，2J437S1槽型铝导体长期允许载流量及计算数据得选用一条截面为6870的槽型导体，导体长2M期允许载流量为7550（A），集肤效应系数1175,查发电厂电气部分附表三裸导FK（48）（49）（410）（411）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计20体载流量在不同海拔及环境温度下的综合矫正系数K，在环境温度为30时K094，1则09475507097（A）3670（A）KI符合长期允许电流发热条件。热稳定检验FKWHFKKQCAS1MINSTK5所以不计非周期分量SKAQPK2222731450据式求得母线最高运行温度为21MAX010AI4793632查表得C99，则短路热稳定决定的最小导体截面积22MIN687095301MS满足热稳定要求。417105KV厂用母线选择矩形导体一般适用于35KV以下、载流量在4000A以下的线路中，所以厂用母线选用铝制矩形导体。导线型号选择厂用负荷为总总容量的10，则PH1站厂用负荷MWP60125041PH2站常用负荷32PH1站厂用母线最大持续电流为3849051360COS3051MAXAUPIN（412）（413）（414）（415）（415）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计21PH2站厂用母线最大持续电流为5192405301COS30512MAXAUPIN查发电厂电气部分附表一矩型铝导体长期允许载流量及集肤效应系数，大电流1时可将24条矩形导体并列使用，则PH1站厂用母线选用四条尺寸为的矩形铝导体，四条矩形铝导体平放时长期允许载流量为4225A，集肤105效应系数220，PH2站厂用母线采用一条的矩形铝导体，平放时载FK1025M流量为2089A,集肤效应系数112。FK查发电厂电气部分裸导体载流量在不同环境下的综合校正系数K表得，裸导体1载流量在不同海拔及环境温度下的综合矫正系数K，在环境温度为30时K094，则384959714201AIA26892符合长期允许电流发热条件。PH1站厂用母线热稳定校验FKWHFKKQCAS1MINSTK5所以不计非周期分量SKAQPK2222735140据式求得母线最高运行温度为21MAX010AI407936032查表得C99，则短路热稳定决定的最小导体截面积22MIN59517MS满足热稳定要求。418220KV母线选择（416）（417）（418）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计22管型导体一般适用于110KV以上或流量在8000A以上的线路中，且铝锰合金载流量较大，所以220KV母线宜选用管型铝锰合金导体。导体规格选择，按长期发热允许电流选择。PH1站总容量为600MW输出540MWPH2站总容量为300MW输出270MW3216590235401COS3051MAXAUPIN872AXI表42PH1站220KV母线选择导体主要型号数据导体尺寸（MM）导体截面（）2M载流量（A）72809541900表43PH2站220KV母线选择导体主要型号数据导体尺寸（MM）导体截面（）2M载流量（A）450273970查发电厂电气部分附表三裸导体载流量在不同海拔及环境温度下的综合矫正系数K，在环境温度为30时K094，则1321657819041AIA2符合长期允许发热条件。PH1站220KV母线热稳定校验FKWHFKKQCAS1MINSTK5所以不计非周期分量（419）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计23SKAQPK22221473518075据式求得母线最高运行温度为21MAX010AI407936032查表得C99，则短路热稳定决定的最小导体截面积22MIN5418941MS满足热稳定要求。419220KV出线选择钢芯铝绞线在一定情况下具有施工方便，可靠性高的有点，载流能力和强度也满足要求，广泛使用于各级线路和配电装置中。表44220KV出线选择220KV出线选择线路名称最大电流（A）电流密度MM线路型号截面MM电阻/KMPH1SB1490490LGJ500/35053137005812PH1SB3465465LGJ490/5050102007087PH2SB1310310LGJ300/203243300952PH2SB2155155LGJ150/2016450198PH1负荷100MW310310LGJ300/203243300952续表44PH2SB3310310LGJ300/203243300952PH2输送负荷120MW372372LGJ300/703766100946342隔离开关和断路器的选择断路器与隔离开关的配置如下，200MW发电机出口段端采用单元接线，可省略发电机端出口断路器，只配置隔离开关，达到隔离电压的作用。50MW发电机直接与母线相（420）（421）（422）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计24连，因此需要配置断路器，使系统能快速切除故障。105KV与220KV母线两侧进出线端配置母线隔离开关，母线分段处配置断路器、母线隔离开关，使每条回路和母线能方便的进行倒闸操作，保证检修时的安全。同理，T2变压器高、低压侧配置隔离开关、断路器。断路器可分为油断路器（多油、少油）、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器等。其中多油式断路器由于耗油量大，已被淘汰；少油式断路器耗油量少，但开断性能差，因此在500KV以上电压等级禁止使用；空气压缩断路器以压缩空气作灭弧介质，开断能力强、开断时间短，但结构复杂，价格较贵，合闸时排气噪音大，因此实用于屋外配电装置，多用于220KV及以上；SF6断路器以其较高的可靠性，优良的开断性能，在各个电压等级中得到广泛应用；真空断路器利用真空的高介质强度灭弧，具有灭弧时间快、低噪声、高寿命及可频繁操作，在35KV及以下配电装置中获得广泛的应用。高压断路1器的额定电压和电流选择需满足MAX,IUNS式中，为断路器额定电压（KV）；为电网的额定电压（KV）；分别为NUSNI、断路器的额定电流和电网的最大负荷电流（A）；一般的中小型发电厂和变电站采用采用起始次暂态电流校验，中大型发电I（125MW及以上机组）和枢纽变电站适用快速保护和高速断路器，起开断时间小于01S，而用短路开断时间进行全电流校验，即电源附近发生短路，短路电流的非周期分量超过周期分量的20的情况下进行。断路器的额定短路关合电流不应小于短路电流最大冲击值，即NCLISHINCLISH短路热稳定和动稳定校验校验式为SHEKTIQI，242150MW发电机端断路器与隔离开关的选择（1）按额定电压选择KV051SNU（423）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计25（2）按额定电流选择，发电机最大持续工作电流为AMAXIN（A）436085130351MAXCOSUPIN（3）按额定开断电流选择，对于采用中、慢速断路器的地点KAKNBRIK2IK额定开断电流短路电流周期分量的起始值R（4）额定关合电流的选择K652SHNCLI短路冲击电流幅值S（5）热稳定校验SKA22TQI式中电气设备允许通过的热稳定电流；T电气设备允许通过的热稳定时间；SKA20175462TIK8338102514PKQ,满足热稳定。KTI2（6）动稳定校验KASHEI式中允许通过的动稳定电流幅值；短路冲击电流幅值；SSHI,满足动稳定K26540SHESII表4550MW发电机端断路器选择表16025/3ZN计算数据16025/3ZN计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据（424）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计26VUKMAX35VUNK105GNKAI400CHKAI652NAI125GAI360844TQ2S1075DTQ2S083DTK160DTK251GFKI400CHKI65由上表可知，型断路器满足要求。表4650MW发电机端隔离开关选择表50/231GN计算数据50/231GN计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据MAXKVU20GKVU105GFKAI250CHKAI265NAI5000GAI360844TQ2S30000SQ2DT48923由上表知，隔离开关满足要求。422200MW发电机端隔离开关的选择（1）额定电压选择157KANSU（2）额定电流选择MAXIN发电机最大持续工作电流为INA47905681573203513MAXCOSUPN（3）热稳定校验SK22TQI式中电气设备允许通过的热稳定电流；TI电气设备允许通过的热稳定时间；SKA49321422TI（425）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计27SKA537182510276142PKQ,满足热稳定。KTI2（4）动稳定校验KASHEI允许通过的动稳定电流幅值；短路冲击电流幅值；SSHI,满足动稳定。K583250SHESII表47200MW发电机端隔离开关选择表1250/GN计算数据1250/GN计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据MAXKVU20GKVU1575GFKAI250CHKAI358NAI12500GAI905647TQ2S93244SQ2DT77153由上表可知，隔离开关满足要求。1250/GN423T1主变压器高压侧断路器与隔离开关的选择（1）按额定电压选择KV20SNU（2）按额定电流选择AMAXI变压器最大持续工作电流为71642035103MAXNUPI因此A764（3）按额定开断电流选择，使用快速保护和高速断路器KNBRIIKA538KI（426）西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计28额定开断电流短路全电流NBRIKI（4）额定关合电流的选择短路冲击电流幅值KA05SHNCLISHI（5）热稳定校验SKA22TQI电气设备允许通过的热稳定电流；T电气设备允许通过的热稳定时间；TI750322TI,满足热稳定。SKA41037810351222PKQKTQI（6）动稳定校验ASHEI允许通过的动稳定电流幅值；短路冲击电流幅SSHI,满足动稳定。K50K12SHESII表48T1主变压器高压侧断路器选择表LW2220计算数据LW2220计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据VUKMAX252VUKG220GNKAI125CHKAI50续表48NKAI25GAI71644TQ2KS7500DTQ2KS54733DTI50DTKI3855GFAI110CHAI50表49T1主变压器高压侧隔离开关选择表西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计29DW2016G计算数据DW2016G计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据MAXKVU252GK220GFKAI125CHKAI50NAI2500GI71644TQ2S2700SQ2DT54733由上表知，短路和隔离开关满足要求。424T2主变压器高压侧断路器与隔离开关选择T2主变压器高压侧的断路器和隔离开关方选择方法与T1相同，其相关校验如下（1）热稳定校验SKA22TQI电气设备允许通过的热稳定电流；TI电气设备允许通过的热稳定时间；SK319846531222TISKAQ22PK48910,满足热稳定。KTI2（2）动稳定校验KASHEI允许通过的动稳定电流幅值S短路冲击电流幅值。SHI,满足动稳定。KA265K80SHESI表410T2主变压器高压侧断路器选择表20LW计算数据20LW计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计30VUKMAX252VUKG220GNKAI125CHKAI2652NAI25GAI17360TQ2S7500DTQ2S9245DTKI50DTKI125GFKI110CHKI2652由上表知，隔离开关满足要求。表411T2主变压器高压侧隔离开关选择表DW2016G计算数据DW2016G计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据MAXKVU252GK220GFKAI125CHKAI2652NAI2500GI17360TQ2S2700SQ2DT9248由上表知，隔离开关满足要求。43电流互感器的选择431PH1站电流互感器电流互感器在整个电力系统中起着采集、汇总、传输电力系统信息的作用，其主要作用是为继电保护、二次回路与一次设备建立连接。因此50MW与200MW发电机回路需设置两组三相配置的电流互感器。T1与T2变压器也是做测量和保护，需要设置三相配置的电流互感器。432电流互感器选择4321200MW发电机端电流互感器的选择电流互感器按用途可分为测量用和保护用两种，发电机端电流互感器主要作用是继电保护，发电机组安装于室内，其相应互感器亦安装于室内为宜。西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计31320KV屋内配电装置的电流互感器，强电二次额定电流均采用5A，其结构多采用瓷绝缘或树脂浇注绝缘结构。1一次回路额定电压的选择KV157SNU按一次回路额定电流选择MAX1I发电机端回路最大持续工作电流NA4790568210ANII查阅手册，选择LMZ120型电流互感器，额定一次电流为12000A，额定二次电流为5A，其技术数据如下表所示表412LMZ120型电流互感器选择表型号额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗LMZ12012000/50524该型电流互感器，适用于交流50HZ、10、20KV及以下线路中，作信息采集和继电保护用，其绝缘性能和防潮、防霉性能良好，机械强度高。动稳定校验是对一次回路导体的电流互感器进行校验，对于母线从窗口穿过且无固定板的电流互感器可不校验动稳定，故此处略去动稳定校验。热稳定校验310/ITQKDR310/ITQD29642/573706429满足热稳定RK同理，50MW发电机端及T2变压器最高低压侧电流互感器的选择如下表413LCZBJ35型电流互感器选择表型号额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗427西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计32LCZBJ3512000/50524该型电流互感器为线圈型，且有高动热稳定性和高精度。内部动稳定校验3102ECHDIIK5410583231ECHII满足内部动稳定460DK热稳定校验310/ITQDR310/ITQD5842/583604858满足热稳定RK表414T1变压器高压侧电流互感器LCWD3220型选择表型号额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗203LCWD15000/50516该型电流互感器为油浸式结构瓷绝缘电流互感器，具有适用于污秽地区、高海拔地区等优点。动稳定校验是对设备带有一次回路导体的电流互感器进行校验，对于母线从窗口穿过且无固定板的电流互感器（如LMZ型）可不校验动稳定，故此处略去动稳定校验。热稳定校验310/ITQKDR485260/331ITD604348满足热稳定。RK表415T2变压器高压侧电流互感器型选择表428429430西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计33型号额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗20LMZB6000/50524该型电流互感器为油浸式结构瓷绝缘电流互感器，具有适用于污秽地区、高海拔地区等优点。内部动稳定校验3102ECHDIIK760152331ECHII满足内部动稳定。74DK热稳定校验310/ITQDR310/ITQD987106/87340798满足热稳定R44电压互感器的选择电压互感器在发电机中应用较广，一般为励磁调节装置、测量仪表、绝缘监测、同期和保护装置服务，一般装设23组。因此，50MW与200MW发电机以及T1与T2变压器回路需要装设电压互感器，且220KV与105KV母线因监测与保护的需要，需加装电压互感器。441PH1站电压互感器选择本站200MW发电机机组侧分别装设三组电压互感器。4411200MW发电机组机端额定电压为1575KV，故选用一次侧额定电压为35KV的电压互感器。选择如下1号电压互感器型号为JDJJ135，接线方式为Y/Y/Y，用于发电机励磁电流、机组调速器、机组出口断路器同期合闸测量准同期、机组保护用、机组运行时转速测量；2号电压互感器型号为JDJJ235，接线方式为Y/Y/Y，用于发电机励磁电流、机组保护；3号电压互感器型号为JDJJ335，接线方式为Y/Y/，用于发电机出线端电压、电流、频率431西昌学院毕业设计220KV网络线路和发电厂电气设计34的测量，线路故障录波，继电保护监控状态量采样，同步测量装置柜采样、发电机保护等。441250MW发电机组机端额定电压为105KV，故选用一次侧额定电压为12KV的电压互感器。