火力发电厂电气一次部分初步设计

1、论文火力发电厂电气一次部分初步设计申请人：XXXXX学科（专业）：电气工程及其自动化指导教师：XXXXX可编辑2015 年 5 月继续教育学院毕业设计（论文）任务书专业班级电气工程及其自动化层次专升本姓名XXX 学号一、 毕业设计（论文）题目火力发电厂电气一次部分初步设计二、毕业设计（论文）工作自 2014 年月25日起至2015 年主月J26_止三、毕业设计（论文）基本要求：设计电厂为中型是凝汽式发电厂，共 4台发电机组，2台75MW 机组，2台50MW 机组，总的装机容量为 250MW，占系统容量 的比例为：250 （3500 250） 100%6.7%，属于一般的火电厂，因此，主要考虑其

2、灵活性、经济性，年最大利用小时数为6500小时。发电厂有三个电压等级10.5kV、110kV、220kV。10kV电压等级上，最大负荷为 20MW，最小负荷为15MW，共6回线，长度为 500m，且为电缆线，Tmax 5200小时。110kV电压，最大负荷40MW，最小30MW，共6回架空线，Tmax 4570小时，220kV电压，接受剩余功率，由一回与系统连接，为弱联系，最大可能按受该厂剩余电量为 250 15 30 250 6% 190MW。电厂所在地的最高气温为45 C，年均温度为25 C。（参数也可根据当地情况自行 拟定）指导教师:XXXX继续教育学院毕业设计（论文）考核评议书指导教师

3、评语：建议成绩：指导教师签名：年 月曰答辩小组意见：负责人签名年 月日答辩小组成员毕业设计（论文）答辩委员会意见：负责人签名：年 月日摘要由发电、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

4、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75MW 和2台50MW 凝汽式发电机的中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。设计过程中，综合考虑了经济性、可靠性和可发展性等多方面因素，在确保可靠 性的前提下，力争经济性。设计说明书中所采用的术语、符号也都完全遵循了现行电 力工业标准中所规定的术语和符号。关 键 词：发电厂，变压器，电力系统，电气设备可编辑目录摘 要 1 前 言 01.1 设计在工程建设中的

5、作用 01.2 设计工作应遵循的主要原则 01.3 设计的基本程序 12 电气主接线设计 22.1 原始资料 22.2 主接线方案的拟定 32.3 主接线方案的评定 42.4 发电机及变压器的选择 43 短路电流计算 73.1 概 述 73.2 系统电气设备电抗标幺值计算 73.3 短路电流计算 83.3.1 10.5kV 侧短路计算 93.3.2 110kV 侧短路计算 1.13.3.3 220kV 侧短路计算 1.54 电气设备的选择 1.94.1 断路器的选择 1.94.1.1 220kV 侧高压断路器的选择 1.9 4.1.2 110kV 侧高压断路器的选择 2.2 4.1.3 10.

6、5kV 侧断路器的选择 2.5.4.2 隔离开关的选择 2.94.2.1 220kV 侧隔离开关的选择 2.9.4.2.2 110kv 侧隔离开关的选择 3.2.4.2.3 10.5kV 隔离开关的选择 3.4.4.3 电流互感器的选择 3.743 1220kV侧的TA的选择38.432110kV 侧的TA的选择41.4.3.3 10.5kV 侧电流互感器的选择 4.2.4.4 电压互感器的选择 4.44.4.1 110kV侧 TV 的选择 4.64.4.2 220kV侧 TV 的选择 4.64.4.3 发电机TV 的选择 4.74.5 导体的选择及校验 4.8 4.5.1 220kV 母线选

7、择 4.9 4.5.2 220kV 连接线选择 5.0 4.5.3 110kV 母线选择 5.1 4.5.4 110kV 连接线选择 5.2 4.5.5 10.5kV 母线选择 5.3 4.5.6 发电机端封闭母线的选择 5.4.总 结 5.5.致 谢 5.6.参考文献 5.7.附录I 58,可编辑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

8、， 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。1.1 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

9、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。1.2 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。1.3 设计的基本程序设计要

10、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2.1 原

11、始资料设计电厂为中型是凝汽式发电厂，共 4台发电机组，2台75MW机组，2台 50MW 机组， 总 的装 机容 量为 250MW ， 占 系统 容量 的比 例为 ： 250/(3500+250) X100%=6.7%<15%,未超过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 作用不 是很 重要， 但 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 ,110KV ,220KV三级电压负荷。10.5KV容量不大，为

12、地方负荷。110KV 容量也不大。220KV与系统有1回馈线，呈弱联系形式，并接受本厂剩余功率。最大可能接受本厂送出电力为250-15-30-250 X6%=190MW ，最小可能接受本 厂送出电力为250-20-40-250 X6%=175MW ，可见，该厂220KV接线对可靠性 要求很高。110KV架空线出线6回，为提高其供电的可靠性，采用单母线分段带 旁路母线的接线形式。10.5 KV电压级共有6回电缆出线其电压恰与发电机端电压相符，米用直馈线为宜。2.2 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

13、，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110kV。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

14、上装出线电抗器。（2）110kV :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 X -5250 X 6%+20=65MW ，能满足110kV最大及最小负荷的要 求。其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与 220kV接线相连，相互交 换功率。220KVW7（3）220kV :出线1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 110kV连接，另一路为两台75MW 机组与变压 器组成单元接线，直接接入 220kV，将功率送往电力系统。据以上分析，接线 形式如下：1hn111L丄LL110KVW5I-CII11H I -C In

15、IInW4W32.3 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，

16、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2.4 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75MW 汽轮发电机选用QFS-75-2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：注题目中没有给定cos 的值，这里取cos =0.8。220KV电压母线所接的主变压器容量 S = 75/0.8 = 93.75MW ，查电力工程设计手册（第三册），选定变压器的容量为96 MW。根据实际要求，联络变压器的容量选取和主变一样3

17、、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）Xd发电机G1,G2QFS-50-25010.534370.80.1953发电机G3,G4QFS-75-27518113210.850.167 220kv 双绕组为 SFP-7-96000/220 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（%）96000YN,dn高压：242 ± 2 X 2.5%低压：1815515联络变压器选取SSPS0-9

18、6000/220 型主要技术参数如表2-3 :表2-3 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96000100/100/20高压：242 ± 5%中压：123低压：10.5207高-中：7.5高-低：77.5中-低：66.7Y N,yn0,d114、10.5kV侧三绕组变压器选取 OSFPS 64000/330 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64000100/100/50高压：242 ± 2 X 1% 中压：123低压：

19、10.573.5高-中：8.64高-低：94.2中-低：78.5Y N,yn0,d11可编辑3短路电流计算3.1 概述电力系统中，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

20、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。3.2 系统电气设备电抗标幺值计算系统基准值Sb100MVA，基准电压UB =av.n1、发电机电抗标幺值的计算发电机 G1，G2 : x1dx2d =0.1953发电机 G3,G4 : X3dX4d =0.1912、变压器电抗标幺值的计算220kV主变压器：Uk(%)Sb141000.038T100 Sn 10036010.5kV侧三绕组变压器T：1Uk1(%)-U(1 2)(%)U(1 3)(%) U(2 3)(%)= 丄(7.577.5 66.7)9.1521Uk2(%)2【U(12)(%)U(2 3)(%)Ud

21、3)(%)=*(7.566.777.5)1.65U k3(%)1-U(1 3)(%) U(2 3)(%) U(1 2)(%)=-(77.5266.77.5)68.35Uk1(%)SB9.15100100SN100360Uk2(%)SB1.65100100SN100360Uk3(%)SB68.35100100SN1003600.0250.0050.19XT3XT1XT23. 母线电抗器电抗标幺值的计算:母线电抗器一般取发电机发电机G1(或G2)的额定电流ING = = 3.347kA 额定电流的5 %8 %，照此标准选电抗器 NKL-10-400-5 型，额定电流IN =0.4kA , un =

22、 10kV，电抗百分比数XL(%) = 5,由此得电抗标么值为：XLXL(%)100U NSbUav.n25101001003 0.4 10.520.6554. 系统归算到220kV侧的电抗标么值：Xs0.0213.3短路电流计算用于校验设备的最大二相对称短路电流的计算。本设计中，短路计算米用近 似方法计算。即发电机和系统的次暂态电势E"=1。1o.oei220KVk53叮別 / 0.038*50.1910.04?(Q)VArWVIfl0.05AVvz 屹015?WvUOKV100.34?JIkl .0.153-710,5k712 门0£55" 0.1953A/y

23、/Xw-图3-1全系统图的等值电路3.3.1 10.5kV 侧短路计算k1点发生短路，其等值电路图如下:图3-2 系统图的等值电路X14=X1 /(X 2 +X 3)=0.021/(0.191+0.038)=0.02 X15=X 4+X5=0.191+0.042=0.233X Xq+X =0.025-0.005=0.02 16= 89X20=X12+X13 =0.655+0.1953=0.85Y图3-3系统图的等值电路图3-4系统图的等值电路X17X6X10X6 X7X7X100.050.3420.05 0.0150.0150.3420.067X100.342X18X6X10X6 X7X7X1

24、00.050.3420.05 0.0150.0150.3421.532X70.015X19X6X10X6 X7X7X100.05 0.342 '0.05 0.015 i0.015 0.3420.46X60.05X21X16/X170.02/ /0.0670.015图3-5系统图的等值电路X24X18 X211.532 0.015X18 X19 X211.532 0.46 0.015X18 X191.532 0.46/X18 X19 X211.532 0.46 0.015X19 X210.46 0.0150.0111.532 0.46 0.015X22X18 X19 X21图3-6 系统

25、图的等值电路+0.351 = 0.379X25 (X14+X22)/(X15+X24)+X23 (0.02 0.011 /(0.233 0.003 短路等值阻抗XX25/X20 /X110.379/0.85/0.1953 0.112短路电流周期分量有效值10.1128.98.9100.3 10.548.9(kA)最大有效值limp 1.52I1.52 48.9 74.3(kA)impw短路功率冲击电流ish 2.55I w 2.55 48.9124.7(kA)Skt IwSB 8.9 100 890( MVA)3.3.2 110kV侧短路计算(1) 110kV母线/ k2点)发生短路，其等值电

26、路图如下:图3-7 系统图的等值电路X14=X1/(X2+X3)=0.021/(0.191+0.038)=0.02X15=X 4+X5=0.191+0.042=0.233X16=X8+X9 =0.025-0.005=0.02X仃=X11/(X12+X13)+X 10=0.1953/(0.655+0.1953)+0.342=0.5 T图3-8系统图的等值电路X18X6 X70.05 0.0150.009X6 X7 X160.05 0.015 0.02X19X6 Xi60.05 0.020.003X6 X7 X160.05 0.015 0.02X20X7 X160.015 0.020.004X6

27、X7 X160.05 0.015 0.02图3-9系统图的等值电路X 21 =X 14+X19 =0.02+0.003=0.23X 22=X17 +X 18=0.5+0.009=0.509X 23 =X 21 /X 22 +X 20 =0.023/0.509+0.004=0.026短路等值阻抗 XX15/X23 0.233/ /0.026 0.023短路电流周期分量有效值10.0250IwSB43.48 J00 10.87(kA).3Un. 3 231最大有效值limp 1.52Iw 1.52 10.87 16.52冲击电流ish 2.55IW 2.55 10.87 27.72(kA)短路功率

28、Sb 43.48 1004348 (MVA) 发电机G4出口（ k4点）短路计算，其等值电路图如下:图3-10系统图的等值电路X14=X1 /(X 2 +X 3)=0.021/(0.191+0.038)=0.02X15=X11/(X12+X13)+X10=0.1953/(0.655+0.1953)+0.342=0.5X16=X8+X9 =0.025-0.005=0.02X6 X70.05 0.015X6 X7 X16X6 X160.05 0.015 0.020.05 0.02X6 X7 X16X7 X160.05 0.015 0.020.015 0.02X6 X7 X160.05 0.015

29、0.020.0090.0030.004X18X19X17图3-11系统图的等值电路图3-12系统图的等值电路X20 X5 X190.042 0.004 0.046X21 X15 X17 0.5 0.009 0.509X22 X14 X18 0.02 0.003 0.0230.05短路等值阻抗X(X2/X22 X20)/X4 (0.023/0.509 0.046)/0.191短路电流周期分量有效值10.05204 20 Fw -3U n3 2315(kA)最大有效值limp 1.52Iw 1.52 57.6(kA)冲击电流ish 2.551 w 2.55 512.75(kA)短路功率Skt I

30、w SB 20 1002000 (MVA)3.3.3 220kV侧短路计算(1 ) 220kV母线处(k3点)短路，其等值电路图如下:图3-13 系统图的等值电路0.5X14X/(X2 X3) 0.021 /(0.1910.038) 0.02X15X4X50.1910.0420.233X16X8X90.0250.0050.02X17X11 /(X12 X13) X10 0.1953/(0.655 0.1953) 0.342I J.图3-14系统图的等值电路X18X6 X7X6 X7 X160.05 0.0150.05 0.015 0.020.009X19X6 X16X6 X7 X160.05

31、0.020.05 0.015 0.020.003X7 X16X200.015 0.020.05 0.015 0.020.004X6 X7 X16图3-15系统图的等值电路X21X15 X20 0.233 0.004 0.237X22 X17 X18 0.5 0.009 0.5090.02短路等值阻抗XX19)/X14(0.237/0.509 0.012)/0.02短路电流周期分量有效值，w X0.023SB1001 w Iwj=V3U508.33(kA)n一 3 347最大有效值Iimp 1.52Iw 1.52 8.33 12.662(kA)冲击电流ish 2.55Iw 2.55 8.3321

32、.242(kA)短路功率Skt I w SB 50 1005000(MVA)11(2) 发电机G3出口( k5点)短路计算，其等值电路图如下:图3-16系统图的等值电路X14X4 X50.191 0.0420.233X15 X8 X9 0.025 0.005 0.02X16 X11/(X12 X13) X10 0.1953/(0.655 0.1953) 0.342 0.5图3-17系统图的等值电路X6 X70.05 0.0150.009X6 X7 X160.05 0.015 0.02X6 X160.05 0.020.003X6 X7 X160.05 0.015 0.02X7 X160.015

33、0.020.004X6 X7 X160.05 0.015 0.02X17X18X19图3-18 系统图的等值电路X22 X20 /X21 X180.237 /8.5090.0030.165短路等值阻抗X (X/X22 X3)/X2(0.021/0.165 0.038)/0.1910.044短路电流周期分量有效值10.04422.727SB22.7271003473.781(kA)冲击电流短路功率最大有效值limp 1.521 w 1.525.747 (kA)ish 2.55IW 2.55 3.7819.642 (kA)Skt I wSb 22.727 100 2272.7 (MVA)4 电气设

34、备的选择4.1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10kV220kV 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：UnU max2)额定电流选择：I NI max3)开断电流：丨NbrI w(短路电流有效值)4)动稳定：i esish(短路冲击电流)5)热稳定：QrQk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4.1.1220kV侧高压断路器的选择(1) 主变220k

35、V侧高压断路器的选择流过断路器的最大持续工作电流I maxj°5SN3U N1.05963 2200.264(kA)计算数据表:表4-1220kV高压断路器计算数据表U(kV)I max (kA)Iw(kA)ies (kA)2200.2642.897.37 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4-2LW23-252型高压断路器参数表项目额定最高额定额定 开断 电流额定关动稳定热稳定额定合全开断电压电压电流合电流电流电流闸时间时间单位kVkVAkAkAkAkAssLW23-25222025212504010010

36、040/4s0.10.06开断电流校验：I Nbr = 40(kA) >Iw = 2.89(kA)开断电流校验合格。 动稳定校验：ies = 100(kA)> ies = 7.37(kA)动稳定校验合格。 热稳定校验：设继电保护后备保护时间ta为0.15S，全开断时间tb为0.05S，则短路计算 时间：tk ta tb 0.015 0.060.21 (S)短路电流的热效应(kA) 2.sQkIw2tk 2.892 0.21 1.75(kA)2.sQr It2t 402 4 6400(kA)2.sQrQk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

37、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1.05 19063 220 0.850.104(kA)器相同)1.05PnI max v3u N cos 计算数据表:表4-3220kV高压断路器计算数据表U(kV)I max (kA)I w(kA)ish (kA)2200.1041.132.9 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LW

38、12-252型高压断路器技术参数如下：表4-4LW12-252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kVkVAkAkAkAkAssLW12-25222025240005012512550/4s0.10.06开断电流校验：I Nbr = 50(kA) >Iw = 1.13(kA)开断电流校验合格。动稳定校验:ish = 125(kA)> ish = 2.9(kA)动稳定校验合格。热稳定校验：设继电保护后备保护时间ta为0.15S，全开断时间tb为0.06S，则短路计算时间：tk ta tb = 0.

39、15+0.05 = 0.21 (S)短路电流的热效应(kA) 2.sQk Iw2tk 1.13 0.21 0.26(kA)2.sQr lt2t 502 410000(kA)2.sQrQk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.4.1.2 110kV侧高压断路器的选择(1) 主变110kV侧高压断路器的选择流过断路器的最大持续工作电流1.05Sn96Imax 1.05 0.529(kA)、3un3 110 计算

40、数据表:表4-5110kV高压断路器计算数据表U(kV)I max (kA)Iw(kA)ies (kA)1100.5295.7614.75 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LW21-123型高压断路器，技术参数如下:表4-6LW21-123型高压断路器参数表项目额定最高额定额定 开断 电流额定关动稳定热稳定额定合全开断电压电压电流合电流电流电流闸时间时间单位kVkVAkAkAkAkAssLW21-123110123125010505040/4s0.10.06开断电流校验：I Nbr = 10(kA) >Iw = 5.76(kA)开断电流校验合格。 动稳定校验

41、：ies 二 50(kA)> ies 二 14.75(kA)动稳定校验合格。 热稳定校验：设继电保护后备保护时间ta为0.15S，全开断时间tb为0.05S，则短路计算时间：tkta tb0.015 0.06 0.21 (S)短路电流的热效应(kA)2.sQk Iw2tk 5.762 0.21 6.96(kA)2.s2 2 2Qr It t 104 400(kA) .sQrQk热稳定校验合格。所以，所选断路器满足要求。(2) 110kV侧母联断路器的最大工作条件与变压器110kV侧满足相同的要求，故选用相同设备。即选用 LW21-123型六氟化硫断路器。(3) 110kV出线高压断路器的

42、选择110kV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)I max1.05Pn3U N cos1.05 4063 110 0.80.057(kA) 计算数据表:表4-7110kV高压断路器计算数据表U(kV)I max (kA)I w(kA)ish(kA)1100.0570.621.59 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LW11-123型高压断路器技术参数如下：表4-8LW11-123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

43、电流热稳定 电流额定合闸时间全开断 时间单位kVkVAkAkAkAkAssLW11-1231101234000307512550/4s0.10.06 开断电流校验：I Nbr = 30(kA) >Iw = 0.62(kA)开断电流校验合格。 动稳定校验:ish = 75(kA)> ish = 1.59(kA)动稳定校验合格。 热稳定校验：设继电保护后备保护时间ta为0.15S，全开断时间tb为0.06S，则短路计算时间：tk ta tb = 0.15+0.05 = 0.21 (S)短路电流的热效应(kA) 2.sQk Iw2tk 0.622 0.21 0.08(kA)2.sQr l

44、t2t 302 4 3600(kA)2.sQrQk热稳定校验合格。所以，所选断路器满足要求。110kV侧六条回路选择相同的高压断路器。(4) 110kV侧旁路断路器的最大工作条件与110kV侧出线回路满足相同的要求，故选用相同设备。即选用 LW11-123型六氟化硫断路器.4.1.310.5kV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：Imax便J05-503.608(kA)靠UnJ3 10.5 0.8 计算数据表:表4-910.5kV高压断路器计算数据表U(kV)I max (kA)Iw(kA)ish (kA)10.53.60848.9124.7 为

45、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4-10ZN28-12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kVkVAkAkAkAkAssZN28-12101240005012512550/4s0.060.03开断电流校验：iNbr = 50(kA) >Iw = 48.9(kA)开断电流校验合格。 动稳定校验：ish = 125(kA)> ish = 124.7(kA)动稳定校验合格。 热稳定校验：设继电保护后备保护时间ta为0.15S，全

46、开断时间tb为0.03S，则短路计算 时间:tk ta tb 0.015 0.030.18 (S)短路电流的热效应(kA) 2.sQk Iw2tk 48.92 0.18 430.4178(kA)2.sQr It2t 502 4 10000(kA)2.sQrQk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

47、入系统时：(十条出线回路的断路器相同)I max1.05Pn、3U ncos05 206.3 10.5 0.80.24(kA)计算数据表:表4-1110.5kV高压断路器计算数据表U(kV)I max (kA)Iw (kA)ish (kA)10.50.2481.5865.9 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ZN12-16型高压断路器，技术参数如下：表4-12ZN12-12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kVkVAkAkAkAkAssZN12-121012315085

48、90090050/4s0.060.03 开断电流校验：I Nbr = 85(kA) >Iw = 81.5(kA)开断电流校验合格。 动稳定校验：ish = 900(kA)> ish = 865.9(kA)动稳定校验合格。 热稳定校验：设继电保护后备保护时间ta为0.15S，全开断时间tb为0.03S，则短路计算时间：tk ta tb 0.015 0.03 0.18 (S)短路电流的热效应(kA)2.sQk Iw2tk 81.52 0.18 1195.6(kA)2.sQr It2t 852 4 28900(kA)2.sQrQk热稳定校验合格。所以，所选断路器满足要求。(4) 10.5

49、kV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1.05Sn72Imax 1.05 4.157(kA)屁n运10.5计算数据表：表4-1310.5kV高压断路器计算数据表U(kV)I max (kA)Iw (kA)ish (kA)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4-14ZN28-12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kVkVAkAkAkAkAssZN28-1210124000

50、5012512550/4s0.060.03 开断电流校验：I Nbr = 50(kA) >Iw = 48.9(kA)开断电流校验合格。 动稳定校验：ish = 125(kA)> ish = 124.7(kA)动稳定校验合格。 热稳定校验：设继电保护后备保护时间ta为0.15S，全开断时间tb为0.03S，则短路计算 时间：tk ta tb 0.0150.030.18( S)短路电流的热效应(kA) 2.sQk Iw2tk 48.$ 0.18 430.4178(kA)2.sQr It2t 502 410000(kA)2.sQrQk热稳定校验合格。所以，所选断路器满足要求。4.2 隔离开关的选择4.2.1220kV侧隔离开关的选择(1) 主变220kV侧隔离开关的选择