陕西理工学院电气专业 火力发电厂电气部分设计 毕业论文.doc

毕业论文 设计 任务书 院 系 电气工程系 专业班级 XXX 班 学生姓名 XXX 一 毕业论文 设计 题目 火力发电厂电气部分设计 二 毕业论文 设计 工作自 2010 年 3 月 1 日 起至 2010 年 6 月 25 日止 三 毕业论文 设计 进行地点 501 楼继电保护实验室 四 毕业论文 设计 的内容要求 一 设计原始资料 发电厂建设规模 某地区根据电力系统的发展规划 拟新建一座装机容量为 700MW 的凝汽式火力发电厂 装机 4 台 2 台 50MW 机组 UN 10 5kV 2 台 300MW 机组 UN 15 75kV 厂用电率 6 机组年利用小时 Tmax 6500h 电力负荷及与电力系统连接情况 1 10 5kV 电压级 最大负荷 20MW 最小负荷 15MW 0 8 电缆馈线 10 回 cos 2 220kV 电压级 最大负荷 250MW 最小负荷 200MW 0 85 Tmax 4500h 架空线cos 6 回 3 330kV 电压级与容量为 3500 MW 的电力系统连接 系统归算到本电厂 330kV 母线上的标 幺电抗为 0 021 基准容量为 100MVA 330kV 架空线 4 回 备用线 1 回 环境条件 当地年最高温度 40 年平均温度 25 当地海拔高度 700m 当地雷暴日数 30 日 年 气象条件一般 无严重污染 二 设计任务 发电厂电气主接线的设计 2 短路电流计算 3 主要电气设备选择 4 配电装置规划及布置 5 发电机 变压器的保护配置及整定计算 6 330kV 2200kV 线路的保护配置及整定计算 三 设计要求 设计要遵循国家现行法律 法规 贯彻执行国家经济建设的方针 政策和基本建设程序 在满足可靠性的前提下 尽量经济 便于施工 维护 检修 扩建等 积极采用成熟的新产品和新技术 主要设备要做到可靠 适用 先进 变电站应靠近负荷中心 节约用地 具有线路进出线走廊 交通运输方便 电气设备选择结果应以表格的形式给出 图纸要求用 AutoCAD 绘制 图纸的图幅 图框 文字 符号应符合国家标准的规定 四 设计成果 设计说明书一份 发电厂电气主接线图一张 指 导 教 师 系 教 研 室 系 教研室 主任签名 批准日期 接受论文 设计 任务开始执行日期 学生签名 火力发电厂电气部分设计 XXX 陕西理工学院电气工程系XXX班 陕西 汉中 指导教师 XXX 摘要 由发电 变电 输电 配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统 它的功能是将自然界的一次能源 通过发电动力装置转化成电能 再经输 变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心 电气主接线是发电厂 变电所电气设计的首要部分 也是构成电力系统的重要环节 主接线的确定对电力系统整 体及发电厂 变电所本身的运行的可靠性 灵活性和经济性密切相关 并且对电气设备选择 配电装置配置 继电保护 和控制方式的拟定有较大的影响 电能的使用已经渗透到社会 经济 生活的各个领域 而在我国电源结构中火电设 备容量占总装机容量的 75 本文是对配有 2 台 50MW 和 2 台 300MW 汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设 计 主要完成了电气主接线的设计 包括电气主接线的形式的比较 选择 主变压器 启动 备用变压器和高压厂用变 压器容量计算 台数和型号的选择 短路电流计算和高压电气设备的选择与校验 并作了变压器保护配置 关键词 发电厂 变压器 电力系统 继电保护 电气设备 The Design Of Steam power plant electrical part Li fei Grade06 class4 The department of Electrical Engineering Shaanxi University of Technology Hanzhong 723003 Shaanxi Tutor Li ying feng Abstract By the power generation transformation transmission and distribution of electricity and energy components and other aspects of production and consumption systems It is the function of the natural world through the power of primary energy into electrical energy power plant then lost transforming the system and distribution system will supply power to the load centers Electrical wiring is the main power plant electric substation designed first and foremost part of the power system is also constitute an important part Determination of the main cable on the power system as a whole and power plants substations to run its reliability flexibility and economy are closely related And choice of electrical equipment power distribution equipment configuration relay protection and control of the means to develop a greater impact The use of power has infiltrated the social economic in all areas of life and in the power structure of China s thermal power equipment capacity of the total installed capacity of 75 This article is equipped with 2 50 and 2 300MW turbo generator of large scale thermal power plants a part of the preliminary design of the main completed the main electrical wiring design Including the electrical wiring of the main forms of comparison the choice main transformer the start stand by transformer and the high voltage transformer factory with the capacity of calculation the number of models and options short circuit current calculation and high voltage electrical equipment selection and validation and made the protection of transformer Key words power plant transformer power system relay electrical equipment 目 录 1 引 言 1 2 电气主接线设计 2 2 1 原始资料 2 2 2 主接线方案的拟定 2 2 3 主接线方案的评定 3 2 4 发电机及变压器的选择 3 3 短路电流计算 6 3 1 概 述 6 3 2 系统电气设备电抗标幺值计算 6 3 3 短路电流计算 7 3 3 1 10 5kV 侧短路计算 7 3 3 2 220kV 侧短路计算 9 3 3 3 330kV 侧短路计算 12 4 电气设备的选择 16 4 1 断路器的选择 16 4 1 1 330kV 侧高压断路器的选择 16 4 1 2 220kV 侧高压断路器的选择 18 4 1 3 10 5kV 侧断路器的选择 20 4 2 隔离开关的选择 23 4 2 1 330kv 侧隔离开关的选择 23 4 2 2 220kV 侧隔离开关的选择 25 4 2 3 10 5kV 隔离开关的选择 27 4 3 电流互感器的选择 29 4 3 1 330kV 侧电流互感器的选择 30 4 3 2 220kV 侧电流互感器的选择 32 4 3 3 10 5kV 侧电流互感器的选择 34 4 4 电压感器的选择 35 4 4 1 330kV 侧 TV 的选择 36 4 4 2 220kV 侧 TV 的选择 37 4 4 3 发电机 TV 的选择 37 4 5 导体的选择及校验 38 4 5 1 330kV 母线选择 38 4 5 2 330kV 连接线选择 39 4 5 3 220kV 母线选择 40 4 5 4 220kV 连接线选择 41 4 5 5 10 5kV 母线选择 41 4 5 6 发电机端封闭母线的选择 42 5 配电装置规划及布置 43 5 1 概 述 43 5 2 屋内配电装置 43 5 3 屋外配电装置 44 5 4 发电机与配电装置的连接 44 6 主系统保护配置整定 45 6 1 系统防雷保护 45 6 1 1 330kV 侧避雷器的选择和校验 46 6 1 2 220kV 侧避雷器的选择和校验 46 6 1 3 10 5kV 侧避雷器的选择和校验 47 6 2 变压器继电保护配置及整定 48 6 3 发电机继电保护配置及整定 49 6 4 输电线路保护 52 总总 结结 53 致致 谢谢 54 参考文献 55 外文翻译 55 附录 60 附录 61 1 引 言 在高速发展的现代社会中 电力工业在国民经济中有着重要作用 它不仅全面地影响国民经 济其他部门的发展 同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高 发电厂是电力系统的重要组成部分 它直接影响整个电力系统的安全与经济 发电厂的作用 是将其他形式的能量转化成电能 按能量转化形式大体分为火力发电厂 水力发电厂 核能发电厂 和风力发电场 而火力发电是现在电力发展的主力军 在现在提出和谐社会 循环经济的环境中 我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响 对不可再生能源的影响 虽然现在中 国已有部分核电机组 但火电仍占领电力的大部分市场 近年电力发展滞后经济发展 全国上了许 多火电厂 但火电技术必须不断提高发展 才能适应和谐社会的要求 1 11 1 设计在工程建设中的作用设计在工程建设中的作用 设计工作是工程建设的关键环节 做好设计工作对工程建设的工期 质量 投资费用和建成 投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益 起着决定性作用 设计是工程建设的灵魂 设计的基本任务是 在工程建设中贯彻国家的基本建设方针和技术经济政策 做出切合实际 安全实用 技术先进 综合效益好的设计 有效的为电力建设服务 1 21 2 设计工作应遵循的主要原则设计工作应遵循的主要原则 1 遵守国家的法律 法规 贯彻执行国家的经济建设方针 政策和基本建设程序 特别应贯彻 执行提高综合经济效益和促进技术进步的方针 2 要运用系统工程的方法从全局出发 正确处理中央与地方 工业与农业 城市与乡镇 近期 与远期 技改与新建 生产与生活 安全与经济等方面的关系 3 要根据国家规范 标准与有关规定 结合工程的不同性质 要求 从实际情况出发 合理确 定设计标准 4 要实行资源的综合利用 节约能源 水源 保护环境 节约用地等 1 31 3 设计的基本程序设计的基本程序 设计要执行国家规定的基本建设程序 工程进入施工阶段后 设计工作还要配合施工 参加 工程管理 试运行和验收 最后进行总结 从而完成设计工作的全过程 随着我国电力工业的技术水平和管理水平不断提高 现在已有许多电厂实现了集中控制和采 用计算机监控 电力系统也实现了分级集中调度 所有电力企业都在努力增产节约 降低成本 确 保安全远行 随着我国国民经济的发展 电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列 火力发电厂是 生产工艺系统严密 土建结构复杂 施工难度较大的工业建筑 电力工业的发展 单机容量的增大 总容量在百万千瓦以上火电厂的建立促使火电厂建筑结构和设计不断地改进和发展 2 电气主接线设计 2 12 1 原始资料原始资料 设计电厂总容量 2 50 2 300 700MW 当本厂投产后 将占系统总容量为 700 3500 700 100 16 7 15 超过了电力系统的检修备用容量和事故备用容量 说明该电厂在未来供电系 统中的地位和作用很重要 而且 Tmax 6500h a 5000h a 又为火电厂 在电力系统中将主要承担基 荷 从而该电厂主接线的设计务必着重考虑其可靠性 从负荷特点及电压等级可知 它具有 10 5kV 220kV 330kV 三级电压负荷 10 5kV 容量不大 为地方负荷 330kV 与系统有 4 回馈线 备用线 1 回 呈强联系形式 并接受本厂剩余功率 最大可能接受本厂送出电力为 700 15 200 700 6 443MW 最小可能接受本厂送出电力为 700 20 250 700 6 388MW 可见 该厂 330kV 接线对可靠性要求很高 采用 3 2 接线形式 220kV 架空线出线 6 回 为提高其供电的可靠性 采 用双母线带旁路母线的接线形式 10 5kV 电压级共有 10 回电缆出线 其电压恰与发电机端电压相 符 采用直馈线为宜 2 22 2 主接线方案的拟定主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基础上 结合对电气接线的可靠性 灵活性及经济性等基本要求 综合考 虑 在满足技术 积极政策的前提下 力争使其技术先进 供电安全可靠 经济合理的主接线方案 发电 供电可靠性是发电厂生产的首要问题 主接线的设计 首先应保证其满发 满供 不积 压发电能力 同时尽可能减少传输能量过程中的损失 以保证供电的连续性 因而根据对原始资料 的分析 现将主接线方案拟订如下 1 10 5kV 鉴于出线回路多 且发电机单机容量为50MW 远大于有关设计规程对选用单母 线分段接线不得超过24MW的规定 应确定为双母线分段接线形式 两台50MW机组分别接在两段 母线上 剩余功率通过主变压器送往高一级电压220kV 由于50MW机组均接于10 5kV母线上 可 选择轻型设备 在分段处加装母线电抗器 各条电缆出线上装出线电抗器 2 220kV 出线6回 采用双母线带旁路接线形式 进线从10 5kV侧送来剩余容量2 50 700 6 20 38MW 不能满足220kV最大及最小负荷的要求 为此以一台300MW机组按发电 机一变压器单元接线形式接至220kV母线上 其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与 330kV接线相连 相互交换功率 3 330kV 出线4回 为使出线断路器检修期间不停电 采用3 2接线 其进线一路通过联络 变压器与220kV连接 另一路为一台300MW机组与变压器组成单元接线 直接接入330kV 将功率 送往电力系统 据以上分析 接线形式如下 220KV 300MW 50MW 50MW 备用 300MW 18KV 18KV 10 5KV 厂备用 330KV WI WII W2 W3 W4 W6 W7 S S S S W5 电气主接线图 2 32 3 主接线方案的评定主接线方案的评定 该电气主接线的设计始终遵循了可靠性 灵活性 经济性的要求 在确保可靠性 灵活性的同 时 兼顾了经济性 在可靠性方面该主接线简单清晰 设备少 无论检修母线或设备故障检修 均 不致造成全厂停电 每一种电压级中均有两台变压器联系 保证 在变压器检修或故障时 不致使 各级电压解列 机组的配置也比较合理 使传递能量在变压器中损耗最小 在灵活性方面 运行方 式较简单 调度灵活性好 各种电压级接线都便于扩建和发展 在经济性方面 投资小 占地面积 少 采用了单元接线及封闭母线 从而避免了选择大容量出口断路器 节省了投资 有很大的经济 性 通过以上分析 该主接线方案对所设计的这一火电厂而言 是比较合理的 可以采纳 2 42 4 发电机及变压器的选择发电机及变压器的选择 1 发电机的选择 查 电气设备运行及事故处理 两台50MW发电机选用QFS 50 2汽轮发电机 两台300MW汽轮发电机选用QFS 300 2型汽轮发电机 2 变压器的选择 根据本设计具体情况 应该选择 2 台双绕组变压器 2 台三绕组变压器 本设计中的主变选择如下 2 台双绕组变压器容量确定公式 MVA 300 110 16 110 16 365 cos0 85 N N P S 查 电气设备运行及事故处理 选定变压器的容量为 360MVA 根据实际要求 联络变压器的容量选取和主变一样 3 现将发电机和变压器的选择结果列表如下 以供查询 1 发电机具体参数如表2 1 表2 1 发电机技术参数 型 号 额 定 功率 MW 额 定 电压 kV 额 定 电流 A 功率因数 电抗 标幺值 d X 发电机 1 2 G GQFS 50 25010 534370 8 0 1953 发电机 3 4 G GQFS 300 230018113210 85 0 167 2 330kv 双绕组为 SFP 7 360000 330 型 主要技术参数如表 2 2 表 2 2 技术参数 额定容量 kVA 连接组别额定电压 kV 空载损耗 kW 阻抗电压 360000N11Y d 高压 345 2 2 5 低压 18 14014 3 220kv 双绕组为 SFP 7 360000 220 型 主要技术参数如表 2 3 表 2 3 技术参数 额定容量 kVA 连接组别额定电压 kV 空载损耗 kW 阻抗电压 360000N11Y d 高压 242 2 2 5 低压 18 15515 4 联络变压器选取 SSPSO 360000 330 型 主要技术参数如表 2 4 表 2 4 技术参数 额定容量 kVA 容量比 MVA额定电压 kV 空载损耗 kW 阻抗电压 连接组别 360000100 100 20 高压 363 5 中压 242 低压 10 5 207 高 中 7 5 高 低 77 5 中 低 66 7 N n0 11Y y d 4 10kV 侧三绕组变压器选取 OSFPS 240000 330 型 主要技术参数如表 2 5 表 2 5 技术参数 额定容量 kVA 容量比 MVA额定电压 kV 空载损耗 kW 阻抗电压 连接组别 240000100 100 50 高压 363 2 1 中压 242 低压 10 5 73 5 高 中 8 64 高 低 94 2 中 低 78 5 N n0 11Y y d 3 短路电流计算 3 13 1 概概 述述 电力系统中 常见的短路故障有三相对称短路 两相短路和单相接地短路 其中三相短路电流 的计算是为了选择和校验QF QS 母线等电气设备 两相短路电流用于整定继电保护装置 短路发生后 短路电流的值是变化的 变化的情况决定于系统电源容量的大小 短路点离电源 的远近以及系统内发电机是否带有电压自动调整装置等因素 按短路电流的变化情况 通常把电力 系统分为无限容量系统和有限容量系统 无限容量系统短路电流的计算 采用短路回路总阻抗法计算 有限容量系统短路电流的计算采 用运算曲线法 这中间要用到网络的等效变换 本次设计中 短路电流的计算就涉及到这两个方面的内容 3 23 2 系统电气设备电抗标幺值计算系统电气设备电抗标幺值计算 系统基准值100MVA 基准电压 B S B U av n U 1 发电机电抗标幺值的计算 发电机 0 1953 1 G 2 G 12 XX dd 发电机 0 191 34 G G 34 XX dd 2 变压器电抗标幺值的计算 330kV主变压器 15100 0 042 100100360 kB T N US X S 220kV主变压器 14100 0 038 100100360 kB T N US X S 10kV侧三绕组变压器T 1 1 2 1 3 2 3 1 2 k UUUU 1 7 577 566 7 9 15 2 2 1 2 2 3 1 3 1 2 k UUUU 1 7 566 777 5 1 65 2 3 1 3 2 3 1 2 1 2 k UUUU 1 77 566 77 5 68 35 2 1 1 9 15100 0 025 100100360 kB T N US X S 2 2 1 65100 0 005 100100360 kB T N US X S 3 3 68 35100 0 19 100100360 kB T N US X S 3 母线电抗器电抗标幺值的计算 发电机G1 或G2 的额定电流ING 3 347kA 母线电抗器一般取发电机额定电流的 5 8 照此标准选电抗器NKL 10 400 5型 额定电流 0 4kA 10kV 电抗百分 N IUN 比数 5 由此得电抗标么值为 L X 2 1003 UN B L N X S L X I Uavn 510100 0 655 2 1003 0 4 10 5 4 系统归算到330kV侧的电抗标么值 0 021Xs 3 33 3 短路电流计算短路电流计算 用于校验设备的最大三相对称短路电流的计算 本设计中 短路计算采用近似方法计算 即发 电机和系统的次暂态电势 1 E k1 k3 k2 k5 k4 330kV 220kV 10 5kV 图 3 1 全系统图的等值电路 3 3 13 3 1 10 5kV侧短路计算侧短路计算 k1点发生短路 其等值电路图如下 X X X X 0 021 0 191 0 038 0 02 14123 X X X 0 191 0 042 0 233 1545 XX X 0 025 0 005 0 02 16 89 X X X 0 655 0 1953 0 85 201213 Y Y 0 05 0 342 0 05 0 015 0 015 0 342 61067710 0 067 17 0 342 10 0 05 0 342 0 05 0 015 0 015 0 342 61067710 1 532 18 0 015 7 0 05 0 342 0 05 0 015 0 015 0 342 61067710 19 6 XXXXXX X X XXXXXX X X XXXXXX X X 0 46 0 05 XX X0 02 0 067 0 015 211617 Y Y 1 532 0 015 1821 0 011 22 XX1 532 0 46 0 015 181921 1 532 0 46 1819 0 351 23 XX1 532 0 46 0 015 181921 0 46 0 015 1921 0 003 24 XX1 532 0 46 0 015 181921 XX X X XX X X XX X X XX X XXX0 020 011 0 2330 0030 379 251422152423 0 351 短路等值阻抗 252011 XX X 0 379 0 85 0 19530 112X 短路电流周期分量有效值 11 I8 9 X0 112 100 II8 948 9 kA 3 10 5 w wwB I 最大有效值 imp 1 52I1 5248 974 3 kA I w 冲击电流 2 55I2 5548 9124 7 kA sh w i 短路功率 MVA 8 9100890 ktwB SIS 3 3 23 3 2 220kV 侧短路计算侧短路计算 1 220kV母线 k2点 发生短路 其等值电路图如下 X X X X 0 021 0 191 0 038 0 02 14123 X X X 0 191 0 042 0 233 1545 XX X 0 025 0 005 0 02 16 89 X X X X X 0 1953 0 655 0 1953 0 342 0 5 1711121310 Y Y 67 18 6716 616 19 6716 716 20 6716 0 05 0 015 0 009 0 05 0 015 0 02 0 05 0 02 0 003 0 05 0 015 0 02 0 015 0 02 0 004 0 05 0 015 0 02 XX X XXX XX X XXX XX X XXX 211419 221718 23212220 X X X 0 02 0 003 0 23 XX X0 5 0 009 0 509 XXXX 0 023 0 509 0 004 0 026 短路等值阻抗 1523 XX X0 233 0 0260 023 短路电流周期分量有效值 11 I50 X0 02 100 III43 4810 87 kA 33 231 w B wwBw n S I U 最大有效值 imp 1 52I1 52 10 8716 52 w I 冲击电流 2 55I2 55 10 8727 72 kA shw i 短路功率 MVA 43 48 1004348 ktwB SIS 2 发电机出口 k4 点 短路计算 其等值电路图如下 4 G X X X X 0 021 0 191 0 038 0 02 14123 1511121310 1689 X X X X X 0 1953 0 655 0 1953 0 342 0 5 X X X 0 025 0 005 0 02 Y Y 67 17 6716 616 18 6716 716 19 6716 0 05 0 015 0 009 XX0 05 0 015 0 02 0 05 0 02 X0 003 XX0 05 0 015 0 02 0 015 0 02 X0 004 XX0 05 0 015 0 02 XX X X XX X XX X 20519 211517 221418 0 0420 0040 046 0 5 0 009 0 509 0 02 0 003 0 023 XXX XXX XXX 短路等值阻抗 22204 21 X X XX X 0 023 0 5090 046 0 1910 05 短路电流周期分量有效值 11 I20 X0 05 100 II205 kA 33 231 B w w w n S U 最大有效值 kA imp 1 52I1 5257 6 w I 冲击电流 kA 2 55I2 55 512 75 sh w i 短路功率 MVA I20 1002000 ktwB SS 3 3 33 3 3 330kV 侧短路计算侧短路计算 1 330kV 母线处 k3 点 短路 其等值电路图如下 0 021 0 1910 038 0 02 14123 0 191 0 042 0 233 1545 0 025 0 005 0 02 1689 XXXX XXX XXX 1711121310 0 1953 0 6550 1953 0 3420 5XXXXX Y Y 67 18 6716 616 19 6716 716 20 6716 0 05 0 015 0 009 XX0 05 0 015 0 02 0 05 0 02 X0 003 XX0 05 0 015 0 02 0 015 0 02 X0 004 XX0 05 0 015 0 02 XX X X XX X XX X 211520 221718 0 2330 0040 237 0 5 0 009 0 509 XXX XXX 短路等值阻抗 221914 21 X X XX X 0 237 0 5090 012 0 020 02 短路电流周期分量有效值 11 I50 X0 02 100 II508 33 kA 33 347 w B ww n S U 最大有效值 imp 1 52I1 52 8 3312 662 kA w I 冲击电流 2 55I2 55 8 3321 242 kA shw i 短路功率 50 1005000 MVA ktB w SIS 2 发电机出口 k5 点 短路计算 其等值电路图如下 3 G 1445 1589 1611121310 0 1910 0420 233 0 025 0 005 0 02 0 1953 0 655 0 1953 0 342 0 5 XXX XXX XXXXX Y Y 67 17 6716 616 18 6716 716 19 6716 0 05 0 015 0 009 XX0 05 0 015 0 02 0 05 0 02 X0 003 XX0 05 0 015 0 02 0 015 0 02 X0 004 XX0 05 0 015 0 02 XX X X XX X XX X 22202118 0 237 0 5090 0030 165XXXX 短路等值阻抗 2232 1 X X XX X 0 021 0 1650 038 0 1910 044 短路电流周期分量有效值 11 I22 727 X0 044 100 II22 7273 781 kA 33 347 w B ww n S U 最大有效值 kA imp 1 52I1 525 747 w I 冲击电流 kA 2 55I2 55 3 7819 642 shw i 短路功率 MVA 22 727 1002272 7 ktB w SIS 4 电气设备的选择 4 14 1 断路器的选择断路器的选择 断路器的选择 除满足各项技术条件和环境条件外 还应考虑到要便于安装调试和运行维护 并经技术方面都比较后才能确定 根据目前我国断路器的生产情况 电压等级在 10kV 220kV 的电 网一般选用少油断路器 而当少油断路器不能满足要求时 可以选用 SF6断路器 断路器选择的具体技术条件如下 1 额定电压校验 maxN UU 2 额定电流选择 max N I I 3 开断电流 短路电流有效值 Nbrw II 4 动稳定 短路冲击电流 essh ii 5 热稳定 kr QQ 隔离开关的选择校验条件与断路器相同 并可以适当降低要求 4 1 14 1 1 330kV 侧高压断路器的选择侧高压断路器的选择 1 主变 330kV 侧高压断路器的选择 流过断路器的最大持续工作电流 kA max 1 05 360 1 050 661 I 33330 N N S U 计算数据表 表 4 1 330kV 高压断路器计算数据表 U kV kA maxI kA w I kA sh i 3300 6618 3321 24 为了满足计算的各项条件 查 电气设备运行及事故处理 参考资料 选择 LW15 363 Q 高压断路器 技术参数如下 表 4 2 LW15 363 Q 型高压断路器参数表 项 目 额定 电压 最高 电压 额 定 电 流 额定 开断 电流 额定关 合电流 动稳定 电 流 热稳定 电 流 额定合 闸时间 全开断 时 间 单 位kVkVAkAkAkAkAss LW15 363 Q33036331504010010040 4s0 10 05 开断电流校验 40 kA 8 33 kA 开断电流校验合格 Nbr I w I 动稳定校验 100 kA 21 24 kA 动稳定校验合格 sh i sh i 热稳定校验 设继电保护后备保护时间为 0 15S 全开断时间为 0 05S 则短路计算时间 a t b t 0 15 0 05 0 2 S kab ttt 短路电流的热效应 2 kA s 222 8 330 213 878 kA s wkk ItQ 222 4046400 kA s t r QI t r Q k Q 热稳定校验合格 所以 所选断路器满足要求 2 330kV 出线高压断路器的选择 330kV 出线回路设备应按最大负荷进行考虑选择 所以流过断路器的工作电流最大时为系统全 部出力通过一回 330kV 送入系统时 四条出线回路的断路器相同 max 35001 05 1 05 4 1 891 kA 3 330 0 85 3cos N N P I U 计算数据表 表 4 3 330kV 高压断路器计算数据表 U kV kA maxI kA w I kA sh i 3301 8918 3321 24 为了满足计算的各项条件 查 电气设备运行及事故处理 参考资料 选择 LW15 363 Q 高压断路器 技术参数如下 表 4 4 LW15 363 Q 型高压断路器参数表 项 目 额定 电压 最高 电压 额 定 电 流 额定 开断 电流 额定关 合电流 动稳定 电 流 热稳定 电 流 额定合 闸时间 全开断 时 间 单 位kVkVAkAkAkAkAss LW15 363 Q 33036331504010010040 4s0 10 05 开断电流校验 40 kA 8 33 kA Nbr I w I 开断电流校验合格 动稳定校验 100 kA 21 24 kA es i es i 动稳定校验合格 热稳定校验 设继电保护后备保护时间为 0 15S 全开断时间为 0 05S 则短路计算时间 a t b t 0 15 0 05 0 2 S kab ttt 短路电流的热效应 2 kA s 222 8 330 213 878 kA s wkk ItQ 222 4046400 kA s t r QI t r Q k Q 热稳定校验合格 所以 所选断路器满足要求 330kV 四条回路选择相同的高压断路器 4 1 24 1 2 220kV 侧高压断路器的选择侧高压断路器的选择 1 主变 220kV 侧高压断路器的选择 流过断路器的最大持续工作电流 kA max 1 05 360 1 050 992 3220 3 N N S I U 计算数据表 表 4 5 220kV 高压断路器计算数据表 U kV kA maxI kA Iw kA es i 2200 99210 8727 72 为了满足计算的各项条件 查 电气设备运行及事故处理 参考资料 选择 LW23 252 型 高压断路器 技术参数如下 表 4 6 LW23 252 型高压断路器参数表 项 目 额定 电压 最高 电压 额 定 电 流 额定 开断 电流 额定关 合电流 动稳定 电 流 热稳定 电 流 额定合 闸时间 全开断 时 间 单 位kVkVAkAkAkAkAss LW23 25222025212504010010040 4s0 10 06 开断电流校验 40 kA 10 87 kA Nbr I w I 开断电流校验合格 动稳定校验 100 kA 27 72 kA es i es i 动稳定校验合格 热稳定校验 设继电保护后备保护时间为 0 15S 全开断时间为 0 05S 则短路计算时间 a t b t S 0 0150 060 21 kab ttt 短路电流的热效应 2 kA s 222 10 870 2124 813 kA s wkk ItQ 222 4046400 kA s t r QI t r Q k Q 热稳定校验合格 所以 所选断路器满足要求 2 220kV 侧母联断路器的最大工作条件与变压器 220kV 侧满足相同的要求 故选用相同设备 即选用 LW23 252 型六氟化硫断路器 3 220kV 出线高压断路器的选择 220kV 出线回路设备应按最大负荷进行考虑选择 所以流过断路器的工作电流最大时为系统 全部出力通过一回 220kV 送入系统时 六条出线回路的断路器相同 kA max 2501 05 1 05 6 0 135 32200 85 3cos N N P I U 计算数据表 表 4 7 220kV 高压断路器计算数据表 U kV kA maxI kA w I kA sh i 2200 13510 8727 72 为了满足计算的各项条件 查 电气设备运行及事故处理 参考资料 选择 LW12 252 型 高压断路器技术参数如下 表 4 8 LW12 252 型高压断路器参数表 项 目 额定 电压 最高 电压 额定 电流 额定开 断电流 额定关 合电流 动稳定 电 流 热稳定 电 流 额定合 闸时间 全开断 时 间 单 位kVkVAkAkAkAkAss LW12 252 22025240005012512550 4s0 10 06 开断电流校验 50 kA 10 87 kA Nbr I w I 开断电流校验合格 动稳定校验 125 kA 27 72 kA sh i sh i 动稳定校验合格 热稳定校验 设继电保护后备保护时间为 0 15S 全开断时间为 0 06S 则短路计算时间 a t b t 0 15 0 05 0 21 S kab ttt 短路电流的热效应 2 kA s 222 10 870 2124 813 kA s wkk ItQ 222 50410000 kA s t r QI t r Q k Q 热稳定校验合格 所以 所选断路器满足要求 220kV 侧六条回路选择相同的高压断路器 4 220kV 侧旁路断路器的最大工作条件与 220kV 侧出线回路满足相同的要求 故选用相同设 备 即选用 LW12 252 型六氟化硫断路器 4 1 34 1 3 10 5kV 侧断路器的选择侧断路器的选择 1 发电机出口断路器的选择 母线侧 流过断路器的最大持续工作电流 kA max 1 05 1 05 50 3 608 3 10 50 8 3 N N S I U 计算数据表 表 4 9 10 5kV 高压断路器计算数据表 U kV kA maxI kA w I kA sh i 10 53 60848 9124 7 为了满足计算的各项条件 查 电气设备运行及事故处理 参考资料 选择 ZN28 12 型高 压断路器 技术参数如下 表 4 10 ZN28 12 型高压断路器参数表 项 目 额定 电压 最高 电压 额定 电流 额定开 断电流 额定关 合电流 动稳定 电 流 热稳定 电 流 额定合 闸时间 全开断 时 间 单 位kVkVAkAkAkAkAss ZN28 12101240005012512550 4s0 060 03 开断电流校验 50 kA 48 9 kA 开断电流校验合格 Nbr I w I 动稳定校验 125 kA 124 7 kA 动稳定校验合格 sh i sh i 热稳定校验 设继电保护后备保护时间为 0 15S 全开断时间为 0 03S 则短路计算时间 a t b t S 0 0150 030 18 kab ttt 短路电流的热效应 2 kA s 222 48 90 18430 4178 kA s wkk ItQ 222 50410000 kA s t r QI t r Q k Q 热稳定校验合格 所以 所选断路器满足要求 2 10 5kV 侧母联断路器和分段断路器的最大工作条件与发电机出口断路器的选择满足相同的要 求 故选用相同设备 即选用 ZN28 12 型断路器 3 10 5kV 出线断路器选择 10 5kV 出线回路设备应按最大负荷进行考虑选择 所以流过断路器的工作电流最大时为系统 全部出力通过一回 220kV 送入系统时 十条出线回路的断路器相同 max 20 1 05 1 05 10 0 144 kA 3cos3 10 50 8 N N P I U 计算数据表 表 4 11 10 5kV 高压断路器计算数据表 U kV kA maxI kA w I kA sh i 10 50 14448 9124 7 为了满足计算的各项条件 查 电气设备运行及事故处理 参考资料 选择 ZN12 12 型高 压断路器 技术参数如下 表 4 12 ZN12 12 型高压断路器参数表 项 目 额定 电压 最高 工作 电压 额 定 电 流 额定开断 电流 额定关 合电流 动稳定 电 流 热稳定 电 流 额定 合闸 时间 全开断 时 间 单 位kVkVAkAkAkAkAss ZN12 12101231505012512550 4s0 060 03 开断电流校验 50 kA 48 9 kA Nbr I w I 开断电流校验合格 动稳定校验 125 kA 124 7 kA sh i sh i 动稳定校验合格 热稳定校验 设继电保护后备保护时间为 0 15S 全开断时间为 0 03S 则短路计算时间 a t b t S 0 0150 030 18 kab ttt 短路电流的热效应 2 kA s 222 48 90 18430 4178 kA s wkk ItQ 222 50410000 kA s t r QI t r Q k Q 热稳定校验合格 所以 所选断路器满足要求 4 10 5kV 侧三绕组变压器低压侧断路器选择 流过断路器的最大持续工作电流 kA max 1 05 72 1 054 157 33 10 5 N N S I U 计算数据表 表 4 13 10 5kV 高压断路器计算数据表 U kV kA maxI kA w I kA sh i 10 54 15748 9124 7 为了满足计算的各项条件 查 电气设备运行及事故处理 参考资料 选择 ZN28 12 型高 压断路器 技术参数如下 表 4 14 ZN28 12 型高压断路器参数表 项 目 额定 电压 最高 工作 电压 额 定 电 流 额定开断 电流 额定关合 电流 动定 电 流 热稳定 电 流 额定 合闸 时间 全开 断时 间 单 位kVkVAkAkAkAkAss ZN28 12101240005012512550 4s0 060 03 开断电流校验 50 kA 48 9 kA Nbr I w I 开断电流校验合格 动稳定校验 125 kA 124 7 kA sh i sh i 动稳定校验合格 热稳定校验 设继电保护后备保护时间为 0 15S 全开断时间为 0 03S 则短路计算时间 a t b t S 0 0150 030 18 kab ttt 短路电流的热效应 2 kA s 222 48 90 18430 4178 kA s wkk ItQ 222 50410000 kA s t r QI t r Q k Q 热稳定校验合格 所以 所选断路器满足要求 4 24 2 隔离开关的选择隔离开关的选择 4 2 14 2 1 330kv 侧隔离开关的选择侧隔离开关的选择 1 主变 330kv 侧隔离开关的选择 流过断路器的最大持续工作电流 max 1 05 360 1 050 661 kA 33330 N N S I U 计算数据表 表 4 15 330kV 隔离开关计算数据表 U kV kA maxI kA w I kA sh i 3300 6618 3321 24 为了满足计算的各项条件 查 电气设备运行及事故处理 参考资料 选择 GW7 363 型隔 离开关 技