火电厂工程设计毕业论文.doc

火电厂工程设计毕业论文第一部分 设计说明书1 电气主接线的基本要求及设计原理1.1对发电厂在电力系统中的地位、作用、及电力用户的分析待建发电站在城市远郊，在发电厂附近有地区负荷，220KV架空出线4回，不同分段上与系统连接，110KV架空出线2回，每回输送功率20MW。10KV电缆出线6回，每回输送功率2MW。1.1.1保证必要的供电可靠性和电能质量(1) 安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠性和电能质量是对主接线最基本的要求。停电不仅使发电厂造成损失，而且对国民经济各部门带来的损失将更加严重，往往比少发电能的价值大几时倍，至于导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、城市生活混乱等经济损害司和政治影响，更难以估量。因此主接线的接线形式必须保证供电可靠。(2) 必须具有一定的灵活性和方便性电气主接线应能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换。不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且在系统故障或设备检修及故障时，也能适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。(3) 具有经济性在主接线设计时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。欲使主接线可靠、灵活，将导致投资增加。所以必须把技术与经济两者综合考虑，在满足供电可靠、运行灵活方便的基础上，尽量使设备投资费和运行费为最少，相应注意节约占地面积和搬迁费用，在可能和允许条件下应采取一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益。 1.1.2电气主接线的设计原则主接线的设计是一个综合性问题，根据设计任务书提出原始资料为依据，以国家经济建设方针、政策及有关技术规范规程为准则，全面的综合分析，对主接线方式进行初选。具体应注意以下几个问题：(1) 发电机的容量和台数的考虑。(2) 电压等级及接入方式的考虑。(3) 保证负荷供电可靠性考虑(4) 其他方面的综合考虑1.2 电气主接线方式的比较1.2.1 拟采用的主接线方式的比较方案一 简图如下：方案一中2台50MW发电机采用扩大单元接线方式，这种接线大大减少了电器的数量，简化了配电装置的结构，降低了工程投资。同时也减少了故障的可能性，降低了短路电流值。当某一元件故障或检修时，该单元全停。3台25MW发电机经2台3绕组变压器升至110KV，110KV侧出线2回，当只有2台变压器和2条线路时，采用桥行接线。这种接线相当2个变压器-线路单元接线增加一个桥连接，桥上布置一台桥断路器及其两侧的隔离开关。4条回路只用3台断路器，是最经济的接线形式。方案二 简图如下：方案二中2台50MW发电机采用扩大单元接线，这种接线可靠性相对较高，但选用设备较方案一多，造价比较高，维护检修成本也相应加大。1.2.2 主接线方案的技术经济比较在充分研究原始资料的基础上，先提出若干个基本可行的主接线方案，经分析评价逐渐淘汰，最后仍有几个方案都能满足技术要求时，需进一步作方案的经济比较。经济比较主要是对方案的综合总投资、年运行费用和方案综合比较三方面内容，确定出最佳主接线方案。(1) 计算综合投资。包括变压器综合投资、配电装置综合投资、输电线路综合投资等。(2) 计算年运行费用。包括设备折旧费、维修费和电能损耗费三项。(3) 各方案的综合比较。有静态比较和动态比较两种。电气主接线的技术比较，主要是比较各方案的供电可靠性和运行灵活性。(1) 对电气主接线可靠性的一般考虑。 运行实践是电气主接线可靠性的客观衡量标准。 可靠性的概念不是绝对的。(2) 一般衡量主接线可靠性的具体标志。断路器检修时，能否不影响供电。 线路、断路器甚至母线故障时以及母线检修时，停运的回路数和停运时间的长短，能否保证对重要用户的供电。 厂或变电所全部停运的可能性。(3) 对大机组超高压主接线提出的可靠性准则。 何断路器检修，不得影响对用户的供电。 任何一台进出线断路器故障或拒动，不应切除一台以上机组和相应线路。 任何一台断路器检修并与另一台断路器故障或拒动相重合，以及当分段或母联断路器故障或拒动时，不应切除两台以上发电机组，不应切除两回以上超高压线路。 一段母线故障（或连接于母线上的进出线断路器故障或拒动），宜将故障范围限制到不超过整个母线的四分之一；当分段或母联断路器故障时，其故障范围宜限制到不超过整个母线的二分之一。 经过论证，在保证系统稳定和发电厂不致全停的条件下，允许切除两台以上300MW机组或故障范围大于上述要求。(4) 电气主接线可靠性的计算。(1) 假设采用单母线接线其具有简单清晰、设备少、投资小、运行操作方便且有利于扩建等优点，但可靠性和灵活性较差。当母线或母线隔离开关发生故障或检修时，必须断开全部电源，造成全厂停电。(2) 假设采用单母线分段加旁路接线，虽然此接线具有足够的可靠性和灵活性，但其配电装置和运行复杂，且出线回路不能太多，否则，由于母线隔离开关检修机会增多，使母线停电频繁。(3) 假设采用双母线接线，它具有两组母线：工作母线和备用母线。每回路都经台断路器和两组隔离开关分别与两组母线连接，母线之间通过母线联络断路器连接，称为双母线接线。有两组母线后，使运行的可靠性和灵活性大为提高，其特点如下： 检修任一母线时，不会停止对用户连续供电。 运行调度灵活，通过倒换操作可以形成不同运行方式。 线路断路器检修，可临时用母联断路器代替。 在特殊需要时，可以用母联与系统进行同期或解列操作，当个别回路需要独立工作或进行试验时，可将该回路单独接到备用母线上运行。当线路利用短路方式熔冰时，亦可腾出一条母线作为熔冰母线，不致影响其他回路工作。1.2.3 结论本工程采用2台50MW机组以发电机变压器扩大单元接线形式接入220kV升压站母线；其余3台25MW机组采用发电机出口母线的形式经三绕组变压器升压至110KV。发电机与主变之间的连接采用槽型铝母线。220kV配电装置采用双母线接线。发电机变压器单元接线的优点是接线简单，设备最少，不需高压配电装置。它的缺点是线路故障或检修时，变压器停运；变压器故障或检修时，线路停运。电气主接线见附图。1.3 主变压器台数、容量的选择1.3.1 具有发电机电压母线的主变压器连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器容量，应按下列条件计算：(1) 机电压母线上负荷最小时，能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统，但不考虑最小负荷情况。(2) 电机电压母线上最大一台发电机组停用时，能由系统供给发电机电压的 最大负荷。(3) 限制本厂输出功率时，能供给发电机电压的最大负荷。1.3.2 单元接线的主变压器 发电厂如果没有发电机电压负荷，采用发电机变压器单元接线时，主变压器容量只要和发电机容量相配套即可。 发电机与主变压器为单元连接时，主变压器的容量可按下列条件选择：(1) 按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的余度。(2) 按发电机的的最大连续输出容量扣除本机组的厂用负荷。当采用扩大的单元接线时应采用分裂绕组变压器，其容量应等于按上述(1)或(2)算出的两台机容量之和。1.3.3 主变压器型式的选择相数的选择选择主变压器相数时，应考虑以下问题：(1) 在330V及以下电压系统中，一般都选三相变压器。以为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大。同时，配电装置结构复杂，也增加了维修工作量。(2) 当发电厂与系统连接的电压为500kV时宜经技术经济比较后确定选用三相变压器或单相变压器。1.3.4 绕组数量和连接方式的选择 (1) 双绕组还是三绕组变压器，普通型还是自耦型，发电厂如以两种升高电压向用户供电或与系统连接时，可以采用双绕组或三绕组变压器。一般应优先考虑采用三绕组变压器。(2) 在考虑系统或机组的并列同期要求以及三次谐波的影响等因素，主变压器接线组别一般都选用Y/-11常规接线。1.3.5 主变压器选择结果根据设计任务书的要求，系统为220kV的电压等级,需要2台主变压器接为三绕组变压器，1台主变压器接为两绕组变压器。#1,#2主变压器容量为63MVA，电压比 2202x2.5%/1102x2.5%/10.5 ，接线组别为 YN,yn0,d11 ，#3主变压器容量为120MVA，电压比 2202x2.5%/10.5 ，接线组别为 YN,d11 。1.4电气设备的选择结果 1.4.1 断路器的选择断路器参数表装设位置型号额定电压KV额定电流A额定开断电流KA动稳定电流（峰值）KA热稳定电流KA220KV侧1.2号主变进线LW1-220/2000（W）22020004010040（4S）220KV侧3号主变进线LW1-22-/2000(W)22020004010040（4S）220KV侧出线回路LW1-220/2000(W)22020004010040（4S）110KV侧1.2主变进线SW4-110110100018.45521（5S）110KV侧出线回路SW4-110110100018.45521（5S）10KV侧1.2主变进线（母联）SNA-10G/5000105000105300120（5S）10KV侧出线回路SNA-10G/5000105000105300120（5S）1,2,3,4,5号发电机出线SNA-10G/5000105000105300120（5S）1.4.2 隔离开关的选择 隔离开关参数表安装位置型号额定电压(KV)额定电流（A）动稳定电流（峰值）KA热稳定电流KA（4S）220KV侧1.2号主变进线GW4-220/2000220200010040220KV侧3号主变进线GW4-220/2000220200010040220KV侧出线回路GW4-220/2000220200010040110KV侧1.2主变进GW4-110G/125011012508031.5110KV侧出线回路GW4-110G/125011012508031.510KV侧1.2主变进线（母联）GN23-20/800020800030012010KV侧出线回路GN23-20/80002080003001201,2,3,4,5号发电机出线GN23-20/80002080003001201.4.3 高压熔断器的选择RN2型高压熔断器参数表安装位置型号额定电压额定电流最大开断容量最大切断电流（有效值）（KA）最大切断电流或过电压倍数10KV母线RN2100.51000500.6-1.8（A）4,5号发电机出口RN2100.51000500.6-1.8（A）1.4.4 电抗器的选择电抗器参数表安装位置型号额定电压(KV)额定电流（A）动稳定电流（峰值）KA热稳定电流KA（4S）10KV侧出线回路XKK-10-4000-6104000204801.4.5 电压互感器的选择电压互感器参数表安装 位置型式（屋外式）额定电压（KV）最大容量（VA）二次额定容量（VA）一次线圈一次线圈0.5134,5号发电机出口电压互感器单相JDJ-10100.164080150320220KV母线电压互感器三相YDR-2201200150220440110KV电压互感器三相YDR-110120015022044010KV母线电压互感器三相JSJB-10100.19601202004801.4.6 电流互感器的选择电流互感器参数表安装位置型号额定电流比A1S热稳定电流KA(倍)动稳定电流KA(倍)220KV侧1.2号主变进线LCLWD2-2202x300/52138220KV侧3号主变进线LCLWD2-2202x300/52138220KV侧出线回路LCLWD2-2202x300/52138110KV侧1.2主变进线LCWDL-1102x50-2x600/575135110KV侧出线回路LCWDL-1102x50-2x600/57513510KV侧1.2主变进线（母联）LAJ-102000-6000/5509010KV侧出线回路LAJ-102000-6000/550901,2,3,4,5号发电机出线LAJ-102000-6000/550901.4.7 避雷器的选择避雷器参数表安装位置型号额定电压灭弧电压（KV，有效值）1.5-20S的冲击放电电压（KV，不大于）220KV母线避雷器FCZ-220J22020051510KV母线避雷器FZ-101012.745主变压器220KV侧避雷器FCZ-220J220200515主变压器110KV侧避雷器FCZ-110110126345主变压器10KV侧避雷器FZ-101012.7451.4.8 母线的选择母线参数表位置型号材料导体截面(mm2)导体最高允许温+700C时的Iy(A)220KV母线LHBJ绞线铝合金630118210KV母线槽型母线铝68707550220KV侧主变进线LHBJ绞线铝合金6301182110KV侧主变进线LHBJ绞线铝合金500102410KV侧主变进线槽型母线铝13902620第二部分 短路电流计算1 短路计算1.1短路的一般概念短路是电力系统最常见的故障，所谓短路，是指一切不正常的相与相之间或相与地（对于中性点接地系统）发生通路的情况。1.1.1 短路形成的原因（1）设备绝缘损坏：正常运行时电力系统各部分绝缘足以承受所带电压，且具有一定的裕度。但电气设备在制造时可能存在某些缺陷；在运输、保管和安装的过程中，绝缘可能受到机械损伤；长期低电压、过电流运行的设备绝缘会迅速老化等原因，使电气设备的绝缘受到削弱或损坏，造成带电部分的相与相或相与地形成通路。（2）恶劣的自然条件、大气过电压（雷击）引起闪络、大风和复冰引起倒杆和短线等造成短路。（3）工作人员误操作如设备检修未拆除地线就加电压、运行人员带负荷拉刀闸等其它原因。1.1.2 短路电流计算的目的在发电厂、变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面：（1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。（2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。（3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。（4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路时的短路电流为依据。（5）接地装置的设计，也需用短路电流。1.2短路电流计算原则1.2.1 短路电流计算的基本条件(1) 正常工作时，三相系统对称运行。(2) 所有电源的电动势相位角相等。(3) 系统中的同步和导步电机均为理想电机，定子三相绕组空间位置相差120度电气角度。(4) 电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。(5) 所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。(6) 短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。(7) 应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。1.2 2、接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生短路时，短路电流最大的正常接线方式（即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。1.2.3、计算容量应按本工程设计规划容量计算，考虑电力系统的远景发展规划（一般考虑工程建成后510年），系统给提供远、近期系统穿越功率。1.2.4、短路种类一般按三相短路计算，若发电机出口的两相短路或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应该按严重情况的进行校验1.2.5、短路计算点在正常接线方式中，通过电器设备的短路电流为最大的点，称为短路计算点。对于带电抗器的610KV出线与厂用分支线回路，母线至母线隔离开关之间的引线、套管时，短路计算点应该取电抗器前。选择其导体和电器时，短路计算点一般取在电抗器后。1.2.6、短路计算系统图1.2.7、短路计算步骤(1) 选择计算短路点画等值网络（次暂态网络）图首先去掉系统中的所有负荷分支，线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗Xd。选取基准容量Sb和基准电压Ub(一般取各级电压的平均值)将各元件电抗换算为同一基准值的标么值(2) 给出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。(3) 化简等值网络，为了计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辅射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的电抗，即转移电抗Xnd。(4) 计算无限大容量(或Xjs=3)的电源供给的短路电流周期分量。(5) 计算短路电流周期分量有名值和短路容量。(6) 计算短路电流冲击值。(7) 计算异步电动机供给的短路电流。(8) 绘制短路电流计算结果表。短路计算结果表短路编号短路位置起始短路电 流有名值（KA）稳态短路电流（KA）冲击电流(KA)短路容量（MVA）基准电压（KV）D1220KV母线10.9689.86727.924179.25230D21，2，3号发电机出口80.7453.545205.481398.4210.5D34，5号发电机出口92.99957.096236.681610.7410.5D4110KV侧5.0983.58712.97971.271151.3电气设备选型概念设备的选择设计，必须执行国家的有关技术经济政策，并应做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力系统安全经济运行的需要。设计规程对于设备选择的规定：1、满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要；2、按当地环境条件校核；3、应尽可靠采用技术先进和经济合理的；4、导体选择时应尽量减少品种；5、工程扩建应尽量使新老电器型号一致；6、新设备均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。1.3.1 一般原则及技术条件应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并要求考虑1020年的发展。并按当地环境条件校核。应力求技术先进和经济合理，与整个工程的建设标准应协调一致。选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压和过电流的情况下保持正常运行，在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相严重时，则应按严重情况校验。用熔断器保护的电器可不校验热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器，可不校验动、热稳定。1.3.2选择与校验应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并要求考虑1020年的发展。并按当地环境条件校核。应力求技术先进和经济合理，与整个工程的建设标准应协调一致。选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压和过电流的情况下保持正常运行，在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相严重时，则应按严重情况校验。用熔断器保护的电器可不校验热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器，可不校验动、热稳定。(1) 电压：选用的电器在允许最高工作电压Umax不低于该回路的最高运行电压Ug,即UmaxUg (2) 电流：选用的电器额定电流In不得低于所在回路在各种可能方式下的持续工作电流Ig,即：InIg (3) 短路的热稳定校验：IttItdz It -t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(kA)t-设备允许通过的热稳定电流时间(s)校验短路热稳定所用的计算时间tdz按下式计算：tdz=tb+td tb-继电保护装置后备保护动作时间（s）td-断路器全分闸时间（s）注：验算导体和110KV以下电缆适中热稳定时，用的计算时间釆用主保护的动作时间加相应的断路器全分闸时间。(4) 短路的动稳定计算：imax ich ich- 短路冲击电流峰值（kA）imax-电器允许的极限通过电流峰值（kA）1.4 电气设备选择原则1.4.1 断路器的选择断路器的选择原则：断路器的选择除需满足各项技术条件和环境条件外，还考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。根据我国当前实际情况。大容量机组釆用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。断路器服选择的具体技术条件如下： 电压：Ug Un Ug-电网工作电压 电流：Ig.max In Ig.max-最大持续工作电流 开断电流：Ip.t Inbr Ipt-断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量Inbr-断路器额定开断电流 动稳定：ich imax imax-断路器极限通过电流峰值ich-三相短路电流冲击值 热稳定：ItdzItt I- 稳态三相短路电流tdz -短路电流发热等值时间It- 断路器t秒热稳定电流其中tdz=tz+0.05由 =I /I和短路电流计算时间t，可查表出短路电流周期分量等值时间，从而可计算出tdz（具体选择计算见毕业设计计算书）1.4.2 隔离开关的选择隔离开关的选择原则：隔离开关型式的选择，应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合的技术经济比较然后确定。参数的选择要综合考虑技术条件和环境条件。选择的具体技术条件如下： 电压：Ug Un Ug-电网工作电压 电流：Ig.max In Ig.max-最大持续工作电流 动稳定： ich imax 热稳定：ItdzItt （具体选择计算见毕业设计计算书）。1.4.3 电抗器的选择电抗器的选择原则： 超高压并联电抗器位置与容量的选择由系统专业进行。 型式和伏安特性的选择：如果制造条件、运输条件、安装条件允许应尽量选用三相五柱结构。参数的选择要综合考虑技术条件和环境条件。选择的具体技术条件如下：a、 电压：Ug Un Ug-电网工作电压b、 电流：Ig.max In Ig.max-最大持续工作电流（具体选择计算见毕业设计计算书）。1.4.4 高压熔断器的选择(1) 高压熔断器的选择原则： 参数的选择：高压熔断器应按所列技术条件选择，并按使用环境条件校验。熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载电流的损害，屋内型高压熔断器在变电所中常用于保护电力电容器配电线路和配电变压器，而在电厂、及变电所中多用于保护电压互感器。 熔体的选择：a、熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择，应满足保护的可靠性、选择性和灵敏度的要求。b.保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器熔体的额定电流可按下式选择InR=kIbgm,k=1.11.3，Ibgm：电力变压器回路最大工作电流（A）。c.保护电力电容器的高压熔断器额定电流按下式选择InR=kInC,InC：电力电容器回路的额定电流。d.保护电压互感器的熔断器，只需按额定电流和断流容量选择，不必校验额定电流。1.4.5 电压互感器的选择电压互感器的选择原则：电压互感器的型式应根据使用条件选择：620KV屋内配电装置，一般釆用油浸绝缘结构，也可釆用树脂浇注绝缘结构的电压互感器。35110KV的配电装置，一般釆用油浸绝缘结构的电压互感器。当需要和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器，或有第三绕组的单相电压互感器组。电压互感器三个单相电压互感器接线，主二次绕级连接成星形，以供电给测量表计，继电器以及绝缘电压表，对于要求相电压的测量表计，只有在系统中性点直接接地时才能接入，附加的二次绕组接成开口三角形，构成零序电压滤过器供电给继电器和接地信号（绝缘监查）继电器。 一次电压 U1：1.1UnU10.9Un，Un为电压互感器额定一次线电压。 一次电压波动范围，即10% Un。 准确等级：电压互感器的准确度是在二次负荷下的准确级。用于电度表准确度不低于0.5级，用于电压测量，不应低于1级，用于继电保护不应低于3级。 二次负荷：Sn是对应于在测量仪表所要求的最高准确级下，电压互感器的额定容量。S2是二次负荷，它与测量仪表的类型，数量和接入电压互感器的接线方式有关，电压互感器的三相负荷经常是不平衡的，所以通常用最大一相的负荷和电压互感器一相的额定容量相比较。 （具体选择计算见毕业设计计算书）。1.4.6 电流互感器的选择电流互感器的选择原则： 一次回路电压：UgUn Ug为电流互感器安装处一次回路工作电压，Un为电流互感器额定电压。 一次额定电流的选择：a、当电流互感器用于测量时，其一次额定电流应尽量选择得比回路中正常工作电流大1/3左右，以保证测量仪表的最佳工作，并在过负荷时，使仪表有适当的指示。b、电力变器中性点电流互感器的一次额定电流应按大于变压器允许的不平衡电流选择，一般情况下，可按变压器额定电流的1/3进行选择。c、电缆式零序电流互感器窗中应能通过一次回路的所有电缆。当保护和测量仪表共用一组电流互感器时，只能选用相同的一次电流。 准确级的选择：与仪表连接分流器、变送器、互感器、中间互感器不低于下表要求：与仪表相配合分流器、变压器的准确级为0.5级，与仪表相配合的互感器与中间互感器的准确级为0.5。仪表的准确级为1.5时，与仪表相配合分流器、变压器的准确级0.5，与仪表相配合的互感器与中间互感器的准确级0.5。用于电能测量的互感器准确级：a、0.5级有功电度表应配用0.2级互感器b、1.0级有功电度表应配用0.5级互感级，2.0级无功电度表也应配用0.5级互感器c、2.0级有功电度表及3.0级无功电度表，可配用1.0级级互感器d、一般保护用的电流互感器可选用3级，差动距离及高频保护用的电流互感器宜选用D级，零序接地保护可釆用专用的电流互感器，保护用电流互感器一般按10%倍数曲线进行校验计算。 热稳定校验电流互感器热稳定能力常以1S允许通过一次额定电流I1n:、(KtI1n) 2I2tdz 动稳定校验：电流互感器上以允许通过一次额定电流最大值2I1n的倍数Kd（动稳定系数），表示其内部动稳定能力，内部动稳定可用下式校验：ich I1nKdw I1n-电流互感器的一次绕组额定电流（A）Ish -短路冲击电流的瞬时值（kA）短路电流不仅在电流互感器内部产生内部作用力而且由于其邻相之间相互作用使绝缘子帽上受到的外力作用，故外部动稳定满足：Fy0.51.73ici2 10-7 Fy-作用于电流互感器端部的允许力l-电流互感器出线端至最近一个母线支柱绝缘子之间的跨距。（具体选择计算见毕业设计计算书）。1.4.7 避雷器的选择避雷器的选择原则：避雷器是一种保护电器，用来保护配电变压器，电站和变电所等电器设备的绝缘免受大气过电压或某些操作过电压的危害。大气过电压由雷击或静电感应产生；操作过电压一般是由于电力系统的运行情况发生突变而产生电磁振荡所致。在选择避雷器的形式时,应考虑被保护电器的绝缘水平和使用特点,宜按电力工程电气设计手册电气一次部分 P876页表15-14进行选择。1.4.8 导线的选择及校验(1) 导线的选择及校验原则： 选型载流导体一般都采用铝质材料，工业上常用的硬母线为矩形、槽形和管形。矩形母线散热好，有一定的机械强度，便于固定连接，但集肤效应系数大，一般只用于35kv及以下，电流在4000A及以下的配电设备中；槽形母线机械强度较好，载流量大，集肤效应系数小，一般用于40008000A配电装置中；管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内可以通水和通风，可用于8000A以上的大电流母线，另外，由于圆管形表面光滑，电晕放电电压高，可用于110及以配电装置母线。 110kv及以上高压配电装置，一般采用软导线。当采用硬导体时，宜用铝锰合金管形导体。 截面选择软导线的截面选择：a、按最大工作电流选择：Ig =1.05Sn/Un Ig - 正常工作时的最大持续工作电流b、按经济电流密度选择：S=Imax/J Imax - 正常工作时的最大持续工作电流J - 经济电流密度。对应不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数Tmax，将有不同取值。取最大工作电流和经济电流密度二者所选截面较大者(2) 硬导线的截面选择：硬母线一般用于电压较低的配电装置中，所以，可以按最大持续工作电流选择导线截面积：IgmaxKIy Iy - 相应于某一母线布置方式和环境温度为+25oC时的导体长期允许载流量。K- 温度修正系数。(3) 热稳定校验母线的热稳定校验： C - 热稳定系数。与导体材料及温度有关。(4) 动稳定校验 软导线无需动稳定校验。 硬导线的动稳定校验：各种形状的硬导线通常都安装在支柱绝缘子上短路a=1.4 L=10 =1a正常状态时母线所受的最大弯矩Mmax和应力nax母线自重产生的垂直弯矩 Mez=0.125qL29.8 集中荷载产生的垂直弯矩 Mcj=0.188PL9.8 最大风速产生的水平弯矩 Msf 。取风速不均匀系数av=1,取空气动力系数Kv=1.2 最大风速为Vmax=31m/s 则风压为 fv=avKvD1Vmax2/16 Msf=0.125 fv L29.8 正常状态时母线所受的最大弯矩及应力为Mmax = nax=100 Mmax /W b. 短路状态时导线所受的最大弯矩Md和应力d短路电动力产生的水平弯矩Msd及短路电动力fdfd=1.76ich2/a Msd= 0.125 fd L29.8 内过电压情况下的风速产生的水平弯矩Msf及风压fvfv= dvKvD1V2/16 Msf=0.125 fv L29.8短路状态时母线所受的最大弯矩及应力为 Md =（Msd + Msf）2 +（Mcj + Mez）2 nax=100 Md /W 多条母线的应力计算：当母线由多条组成时，母线上最大机械应力由相间作用应力xj和同相各条间的作用力tj合成，所以：max=xj+tj a、多条矩形母线的条间应力计算：由于同相条间距离很近，条件作用力大，为了减少tj，条间通常设有衬垫，为了防止同相各条矩形导体在条间作用力下产生弯曲而互相接触，衬垫间允许的最大跨距 -临界跨距Lcr，可由下式决定； b,h - 矩形导体的宽和高。- 系数，铜：双条为1774，三条为1355；铝；双条为1003，三条为1197。Fb - 同相各条母线间单位长度的作用力b、当同相为2条时： k12,k13 - 条1，2和条1，3的截面形状系数。c、当同相为3条时，边条受力最大。 k12,k13-条1，2和条1，3的截面形状系数。所选衬垫跨距应满足LbLcrd、母线的相间作用应力计算ph=fphL2/10W fph-单位长度导体上所受相间电动力L-导体支柱绝缘子间的跨距。W -导体对垂直于作用力方向轴的截面系数。（具体选择计算见毕业设计计算书）。 2短路计算书2.1等值网络计算： 正序网络图 各元件等值电抗基准容量Sn=100MVA 系统等值电抗标幺值X7*=0.0291,2,3号发电机等值电抗标幺值：X1*=X2*=X3*=*=0.441.2.号变压器等值电抗标幺值：X8* =X9*=X10*= X11*=X12*=X13*=3号变压器等值电抗：X6*=4,5号发电机等值电抗标幺值：X4*=X5*=*=0.22等值网络计算：1. d1短路点：网络化简为：X16*=X15*=X8*+X12*=0.214+0=0.214 X14*=X6*+1/2X4*=0.108+1/2*0.22=0.218 X17*=1/2X15*+1/3X1*=1/2*0.214+1/3*0.44=0.254 1,2,3号发电机总容量：（MVA）（MVA）2. d2短路点：网络化简为：X18*=1/3X1*=0.44/3=0.147X19*=1/2X15*=0.214/2=0.107再用星形到网形变换进一步化简为： X20*=X7*+X19*+=0.029+0.107+=0.15X21*=X14*+X19*+=0.029+0.107+=1.133. d3短路点：网络化简为：X22*=1/2X4*=1/2*0.22=0.11再用星形到网形变换进一步化简为：X23*=X17*+X6*+=0.254+0.108+=1.31X24*=X7*+X6*+=0.029+0.108+=0.15 4. d4短路点：网络化简为：X25*=1/2X10*=1/2*0.135=0.0675X26*=X25*+X18*=0.0675+0.147=0.2154X27*=1/2X10*+1/2X12*=1/2*0.135+1/2*0.214=0.1745再用星形到网形变换进一步化简为：X28*=X7*+X27*+=0.029+0.1745+=0.227X29*=X14*+X27*+=0.218+0.1745+=1.704三相短路电流计算：1. d1短路点：计算电抗：Xca7=0.029 Xca17=X* =0.254XXca14=x各电源供给的短路电流标幺值：电源计算式I*I*0.1I*0.2I*2I*4发电机1,2,34.9253.9263.5032.5742.432发电机4,54.43.63.22.492.41系统34.534.534.534.534.5各电源供给的短路电流有名值：电源基准电流Id(KA)短路电流（KA）计算式电流值计算式II0.1I0.2I2I4发电机1,2,30.214Id*I*1.0540.840.750.550.52发电机4,50.285Id*I*1.2541.0260.9120.710.687系统0.251Id*I*8.668.668.668.668.66合计10.96810.52610.3229.929.8672. d2短路点：计算电抗：Xca20=0.15 Xca21=1.13xXca18=0.147x各电源供给的短路电流标幺值：电源计算式I*I*0.1I*0.2I*2I*4发电机1,2,38.2976.0954.9882.7862.499发电机4,50.8260.7840.7520.8240.824系统6.676.676.676.676.67各电源供给的短路电流有名值：电源基准电流Id(KA)短路电流（