火电厂的电气部分设计和实现 电气工程专业

1、火电厂的电气部分设计摘要电能在现代社会中扮演者非常重要的角色，被广泛地应用于工农业，交通运输业，商业贸易，通信以及人民的日常生活中。发电厂将别的形式的能量转换成电能，是电力系统的重要组成部分之一。本文是对配有2台300MW的发电机的火电厂一次部分的初步设计，通过对电气主接线的设计和选择，主变压器的台数、容量和型号的选择，厂用电的设计，短路电流的计算以及配电装置的选择来完成本次设计。同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济性和灵活性，通过计算论证该火电厂实际设计的合理性与经济性。 关键词:火电厂 电气部分 主接线设计 ABSTRACTElectric power plays a very i

2、mportant role in modern society and is widely used in industrial and agricultural, transportation, commercial trade, communication and people's daily life. Power plants convert other forms of energy into electrical energy and are an important part of the power system.This paper is a preliminary

3、design of a thermal power plant with two sets of 300MW generators, Through the design and selection of the main electrical wiring, the number of main transformers, the choice of capacity and model, the design of the plant power, the short circuit current Calculation and distribution equipment to com

4、plete the design.Key words: thermal power plant electrical part main wiring design目录摘要2第一章 前言31.1 选题的缘由及意义31.2 本课题的国内外发展现状3第二章 电气主接线的设计42.1电气主接线的基本要求和设计依据42.2主接线的基本接线形式52.3拟定可行的主接线方案10第三章 主变压器的选择103.1 主变压器容量的确定103.2主变压器型号的确定11第四章 厂用电设计124.1厂用电接线的设计原则和接线形式124.2 厂用电的接线设计124.3 厂用变压器的选择13第五章 短路电流的计算185.

5、1短路电流计算的目的185.2短路电流计算分析18第六章 电气设备的选择226.1 电气设备选择的一般条件236.2 高压断路器的选择246.3 隔离开关的选择276.4 互感器的选择30第七章 小结34参考文献35附录 电气主接线图36第一章 前言1.1 选题的缘由及意义电力工业将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源。作为国民经济的重要组成部分之一，电力工业为国民经济的其他各部门的快速，稳定发展提供足够的动力，其发展水平不仅反映了国家经济发达程度，又和广大人民群众的生活紧密相关。电力是工业的先行，电力的发展只有优先于其他的工业部门，整个国民经济才能稳步前进。的影

6、响，因此，很有必要对300MW的发电机组的火电厂电气部分进行探讨。1.2 本课题的国内外发展现状1875年在巴黎北火车站出现了最早的火力发电厂。随着电力系统的发展以及电气化的出现，发电机的发电技术和输变电技术不断完善，1930年后，火力发电迎来了一个崭新的机会。火力发电机组的容量开始不断扩大，由200兆瓦级提高到300600兆瓦级，到20世纪70年代中，最大的火电机组已达1300兆瓦。随着电厂和机组的不断扩大，发电厂的效率也得到了大幅提高，每千瓦的建设投资和发电成本也不断降低。1988年，日本鹿儿岛火电厂竣工，容量为4400MW，成为当时世界上最大的火电厂。然而随着容量的增大也因此出现了一系列

7、问题，因此，火力发电单机容量稳定在300700兆瓦。截至目前，关于火电厂厂用电研究已经较为成熟，厂用电设计也有了一套较为成熟的理论。但厂用电接线的确定对发电厂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，因此需要全面考虑电厂的的远景规划，结构布局，运用新技术，新设备，对厂用电电气部分进行优化设计，以提高供电可靠性和稳定性已成为国外研究的新课题。在发电厂电气第二章 电气主接线的设计电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。电气主接线又称为电气一次接线，它将电气设备以规定的图形和文字符号，按电能生

8、产、传输、分配顺序及相关要求绘制的单项接线图。2.1电气主接线的基本要求和设计依据一、基本要求电气主接线的基本要求包括可靠性、灵活性和经济性三方面。1、 可靠性在电力生产中，安全可靠是最主要的任务，因此，电气主接线的最基本要求就是保证供电可靠。停电不仅会造成发电厂的损失，更会对国民经济各部门带来巨大的损失，特别是在经济发达地区，故障停电的经济损失是实时电价的数十倍甚至数百倍。因此，主接线的接线形式必须保证供电可靠。主接线可靠性的基本要求通常包括：断路器检修时，不宜影响对系统供电;线路、断路器或母线故障时，以及母线或母线隔离开关检修时，尽量减少停运出线回路数和停电时间；尽量避免发电厂或变电站全部

9、停电的可能性；大型机组停运时，不应危及电力系统稳定运行。2、 灵活性电气主接线应能适应于各种运行状态，并能灵活地切换于不同的运行方式。灵活性应包括以下几个方面。(1) 操作的方便性。(2) 调度的方便性。（3） 扩建的方便性。3、 经济性设计主接线时，主要矛盾往往出现在可靠性与经济性之间。通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。经济性主要包括以下几个方面：（1） 一次投资。（2） 占地面积少。（3） 电能损耗少。 二、设计依据2、负荷大小和重要性 （1）对一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。（2）对二级负荷一般要有两个独立电源供电

10、，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷供电。（3）对于三级负荷一般只需一个电源供电。2.2主接线的基本接线形式 主接线的基本接线形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，主要以电源和出线为主。接线方式一共分为两大类；有汇流母线和无汇流母线。其中单母线和双母线接线为有汇流母线：桥形接线、角形接线和单元接线为无汇流母线。一、单母线接线及单母线分段接线1、 单母线接线如图所示为单母线接线，可知电源和供电线路都联结在同一母线上，每条出线回路中都装有断路器，起着接通和断开电路的作用。 优点缺点适用范围单母线接线2、单母线分段接线单母线分段接线如下图所示。为了提高供电可靠性和灵活性，单母线分段

11、接线用分段断路器进行了分段。这样，母线就被分成了两段，并且对重要用户可以引出两条不同的线路，用两个不同的电源供电，每段的供电互不影响，几乎不会出现同时断电的现象。二 、双母线接线及双母线分段接线1、 双母线接线双母线接线如图所示，双母线接线有两组母线，并且可以互为备用。每一电源和出线的回路都装有一台断路器，并装有两组母线隔离开关，可分别与两组母线连接。两组母线之间的联络，通过母线联络断路器来实现。2、双母线分段接线双母线分段接线可以缩小母线故障的停电范围。双母线分段接线如下图示，工作母线被分段断路器分成了两段，母联断路器将每段工作母线与备用母线相连，两段工作母线上均匀地分布着电源和出线回路三、

12、 单元接线单元接线是无母线接线中最简单的形式，也是所有主接线基本形式中最简单的一种。下图是发电机-双绕组变压器组成的单元接线，在这种连接方式中，变压器与发电机直接连成一个单元，其间没有任何的联系，由于二者不能单独运行，因此二者容量应相等。这种接线方式不仅减少了电器的数目，节省了成本，也大大降低了故障的可能性，因此广泛适用于大型的发电厂。四、 桥形接线当只有两台变压器和两天线路时，宜采用桥形接线。桥形接线，根据桥断路器的位置可分为内桥接线和外桥接线两种，分别如下图所示五、 角形接线多角形接线的断路器数等于电源回路和出线回路数的总数，断路器接成环形电路，电源回路和出线回路都接在两条断路器之间，多角

13、形的角数等于回路数，也就等于断路器数。下图分别为四角形接线和三角形接线。优点缺点适用范围角形接线检修任何一台断路器时，多角形就会开环运行，将造成供电系统紊乱；多角形接线进出方式比较固定，若不准备扩建时，采用这种接线方式比较经济合理2.3拟定可行的主接线方案 本文是对配有2台300MW的发电机的火电厂一次部分的初步设计，因此选用2台300WM的汽轮发电机组。本电厂有220KV和110KV两级电压与系统相连。220KV出线有4回，110KV出线有3回。根据以上几种接线方式的比较，决定220KV侧采用双母线接线，110KV侧采用单母线分段接线。第三章 主变压器的选择3.1 主变压器容量的确定主变压器

14、的容量直接影响着主接线形式的选择，其确定主要与传递 容量基本原始资料有关，除此之外，还应根据电力系统的发展规划、输送功率的能力大小，电压等级等因素，进行综合分析和选择。由于本次设计发电机与变压器是采用单元连接的形式，因此在选择发电厂主变压器时，应遵循以下基本原则，按下列条件中的较大者选择：（1） 发电机的额定容量应留有十分之一的裕度，在扣除机组的厂用负荷后。（2） 按发电机的最大连续容量扣除一台厂用变压器的计算负荷和变压器绕组平均温升在标准环境温度或冷水温度应不超过65摄氏度。3.2主变压器型号的确定1、相数根据火电厂设计原则，容量为300MV及以下机组单元连接的主变压器一般都选择三相变压器，

15、由于本次设计是2×300MW的发电机组，故应采用三相变压器。2、绕组数与结构电力变压器的型式根据不同的分类方式可分为很多种，按绕组数划分可分为双绕组、三绕组或更多绕组等型式；按电磁结构划分可分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压分列式等型式。根据设计原则，当发电厂以两种升高电压级向用户供电时，可以采用2台双绕组变压器或3绕组变压器，为了节省变压器的台数，本次设计选择三绕组变压器。 3、绕组联结组号为了能够并列运行，变压器三相绕组的联结组号必须和系统电压相位一致。根据设计原则，在电力系统发电厂中，为了避免三次谐波的影响，主变压器联结组号一般都选择YNd11常规接线。因此，本次设计也采用Y

16、Nd11接线方式。4、调压方式为了保证发电厂的供电质量，电压必须维持在允许范围内。因此，常常通过改变变压器的分接头来改变其变比，从而实现电压调整。有两种调整方式，一种是不带电切换，称为无激磁调压；另一种是带负荷切换，称为有载调压。通常情况下采用无激磁调压。 第四章 厂用电设计厂用电即厂用负荷的总耗电量，厂用负荷包括发电机、电动机以及整个发电厂的运行、操作、试验、检修、照明等用电设备。厂用电耗电量占同一时期内全厂总发电量的百分数称为厂用电率，厂用电率是发电厂运行的重要指标，其计算公式为Kp=Ap/A×100%4.1厂用电接线的设计原则和接线形式一、基本要求厂用电接线要求包括以下几点（1

17、）保证一定的可靠性，并且可以灵活运行。应装有备用电源，保证在故障时能灵活切换。(2)各机组的运行应具有一定的独立性，保证在任何情况下，一台机组的故障不会影响到其他机组的正常运行。（3）应配有备用电源，使机组无法取得正常的工作电源时能够获得备用电源，从而不影响正常工作。二、设计原则设计原则应考虑以下几点(1) 应保证连续可靠的供电。(2) 应能满足各种情况的运行要求(3) 要有良好的经济性。三、接线方式发电厂厂用电一般以单母线分段接线为主，往往会配有一些辅助装置来分配电能。由于厂用电负荷容量大，分布面广，因此高压火电厂通常采用锅炉分段的形式，同一台锅炉的厂用负荷均接在同一条母线上。对于低压厂，往

18、往也采用锅炉分段的原则，只不过厂用电源由高压厂的母线提供。4.2 厂用电的接线设计本次设计为2×300MW的汽轮发电机组的火电厂设计，根据厂用电的设计原则，一般可采用两种接线方案。一种方案是不设公用负荷母线，一种是设置公用负荷母线。方案一与方案二如下图所示：方案一方案二器供电。 因此综合考虑，本次设计采用方案一较为合理。4.3 厂用变压器的选择厂用变压器的选择主要包括高压厂用工作变压器和启动备用变压器的选择，选择内容包括变压器的台数、型式、额定电压、容量和阻抗、一、 厂用电负荷的计算为了合理正确地选择变压器容量，首先应计算厂用电负荷厂用电负荷的计算通常采用换算系数法， 电动机的计算功

19、率应根据运行方式确定（1）对经常、连续运行的设备和连续而不经常运行的设备，即连续运行的电动机均应全部计入。按下式计算  (2)对经常短时及经常断续运行的电动机应按下式计算 （3） 对不经常短时及不经常断续运行的设备，一般可不与计算 (4)对中央修配厂的用电负荷，通常按下式计算 （5）煤场机械负荷中，对大型机械应根据机械具体情况具体分析确定。对小型机械，应按下式计算 （6）对照明负荷计算式为 A段负荷 电动给水泵、循环水泵、凝结水泵： 引风机、送风机、皮带机等等： 厂用变压器高压绕组容量： 厂用变压器低压绕组计算负荷： 厂用变压器低压绕组负荷：同理可得： B段负荷 A段负荷B段负荷二、

20、 厂用变压器的选择1、 额定电压、台数和型式厂用变压器的额定电压应与引接电源电压和厂用网络电压相同。变压器的台数和型式则要与高压厂用母线的段数有关。由于本次设计为2×300MW的发电机，因此选用2台低压分裂绕组变压器。2、 厂用变压器的容量厂用变压器的容量需满足厂用电机械从电源获得足够的功率。（1） 高压厂用工作变压器容量的选择 当为双绕组变压器时按下式选择容量 当选用分裂绕组变压器时，其各绕组容量应满足 高压绕组 分裂绕组（2） 低压厂用工作变压器容量三、 变压器选择计算A段B段 段重复容量负荷 A段分裂绕组负荷 B段分裂绕组负荷 重复分裂绕组负荷 高压绕组负荷 根据计算选择变压器

21、：本设计选用三绕组低压分裂变压器，电压比为18/6-6KV, 短路电压为UK(%)=15,容量比为40/25-25MV·A。A段B段段重复容量负荷 A段分裂绕组负荷 B段分裂绕组负荷 重复分裂绕组负荷高压绕组负荷本设计段选用三绕组低压分裂变压器，电压比为18/6-6KV,短路电压为UK(%)=15,容量比为40/25-25MV·A。第五章 短路电流的计算在电力系统中，影响电力系统正常运行通常是由短路所引起的，发生短路时，系统往往从一种状态剧变到另一种状态，并伴随有复杂的暂态现象。5.1短路电流计算的目的一、短路的原因、类型短路时电力系统的严重故障。产生短路的原因有很多：（1

22、） 元件损坏（2） 气象条件恶化（3） 违规操作（4） 其他一些意外情况在三相系统中，容易发生三相短路、两相短路、两相短路接地和单相接地短路这几种典型的短路类型。其中，单相短路最为常见，三相短路发生最少，但情况最严重。二、短路计算的目的短路计算对于提升电力系统的稳定性具有非常大的意义，它可以：（1） 解决合理选择电气设备，合理配置继电保护装置等一系列问题。（2） 确定输电线路对通讯的干扰便于对故障进行分析5.2短路电流计算分析 一、正序电抗图及参数计算正序电抗图如图所示各元件的标幺值分别计算如下取，。发电机G1、G2的电抗值Xd1、Xd2均等于0.15,220KV系统Xs1=0.4,110KV

23、系统Xs2=0.2变压器XT1=XT4=0.215，XT2=XT5=0.125，XT3=XT6=-0.05(1)220KV母线侧短路时等值电路如图所示,在该点发生短路时，Xd=1/2Xd1=0.075 X1=1/2XT1=0.1075 X2=1/2XT2=0.0625 X3=1/2XT3=-0.025现在求电源的转移阻抗X4=XdX2=0.1375X5=Xs2X3=0.175X6=X4X5=0.0768X7=X1X6=0.1843X总=X7Xs1=0.125因此，对于无限大电源系统提供的短路电流标幺值I=E/X总=8又IB=SB/3Vav=0.75KA因此因此对无限大电源系统提供的短路电流的有

24、名值为I1=6KA对于有限电源提供的短路电流按下式计算：Izt=I*zt·Iez= I*zt·火电厂的总容量：Se=2×300/0.85=705.88MVA计算电抗：Xjs2=X21=0.123×705.88/300=0.289查汽轮机运算曲线得(0s、2s、4s时)：I*·0s=2.35； I*·2s=2.05； I*·4s=2.30Iz·0s= I*·0s·Iez= 2.35×=4.16 Iz·2s=2.05×=3.63Iz·4s=2.30×

25、=4.075短路容量：Sd·ts =Uav2 Iz·t s Sd·0s=×230×4.16=1657.22Sd·2 s =×230×3.63=1446.1Sd·4s =×230×4.075=1623.4短路电流为：I2·0s= I2+ Iz·0s=6+4.16=10.16KAI2·2s= I2+ Iz·2s=6+3.63=9.63KAI2·4s= I2+ Iz·4s=6+4.075=10.075KA短路功率：Sd2=U p2&

26、#183;I2·0s=×230×10.16=4047.5ts时刻短路瞬间短路电流的最大值：Im2·0s= I2·s=×10.16=14.37KAIm2·2s= I2·2s=×9.63=13.62KAIm2·4s= I2·4s=×10.075=14.25KA短路冲击电流：ish=Ksh·I2无限大容量电源：查表得Ksh=1.85 由此可知ishC2=×1.85×6=15.7KA火电厂：取Ksh=1.90 由此可知ishH2=×1.90&#

27、215;Iz·0s =×1.90×4.16=11.2KA所以短路冲击电流ish2= ishC2+ ishH2=15.7+11.2=26.9KA短路全电流最大有效值：Ish=I·IshC2= I2·=6×=9.38IshH2= Iz·0s·=4.16×=6.73Ish2= IshC2+ IshH2=9.38 + 6.73=16.11KA(2)110kv侧母线短路时等值电路如下图所示在该点发生短路时，Xd=1/2Xd1=0.075 X1=1/2XT1=0.1075 X2=1/2XT2=0.0625 X3=1/

28、2XT3=-0.025现在求电源的转移阻抗X4=XdX2=0.1375X5=XS1X1=0.5075 X6=X4X5=0.109X7=X6+X3=0.084 X总=X7Xs2=0.06因此对无限大电源系统提供的短路电流的标幺值I=E/X总=16.9又IB=SB/3Vav=1.506KA因此对无限大电源系统提供的短路电流的有名值为I=25.5KA对于有限电源提供的短路电流按下式计算：Izt=I*zt·Iez= I*zt·火电厂的总容量为Se=3×=705.88MVA计算电抗：Xjs1=X25=0.086×=0.202查汽轮机运算曲线得(0s、2s、4s时)

29、：I*·0s=3.50； I*·2s=2.70； I*·4s=2.65Iz·0s=3.50×=12.403Iz·2s=2.70×=9.568Iz·4s=2.65×=9.39短路容量：Sd·ts =Uav1 Iz·t s Sd·0s=×115×12.403=2470.5Sd·2 s =×115×9.568=1905.8Sd·4s =×115×9.39=1870.355短路电流为：I1·0s

30、= I1+ Iz·0s=25.5+12.403=37.903KAI1·2s= I1+ Iz·2s=25.5+9.568=35.068KAI1·4s= I1+ Iz·4s=25.5+9.39=34.89KA短路功率：Sd1=U av1·I1·0s=×115×37.903=7549.74t(s)时刻短路瞬间短路电流的最大值：Im1·0s= I1·s=×37.903=53.603KAIm1·2s= I1·2s=×35.068=49.594KAIm1&#

31、183;4s= I1·4s=×34.89=49.342KA短路冲击电流：ish=Ksh·I1无限大容量电源：查电力工程电气设计手册电气一次部分P141当短路发生在高压母线上,取Ksh=1.85 由此可知ishC1=×1.85×25.5=66.72KA火电厂：取Ksh=1.90 由此可知ishH1=×1.90×Iz·0s =×1.90×12.403=33.327KA所以短路冲击电流ish1= ishC1+ ishH1=66.72+33.327=100.047KA短路全电流最大有效值：Ish=I&#

32、183;IshC1= I1·=25.5×=39.87IshH1= Iz·0s·=12.403×=20.076Ish1= IshC1+ IshH1=39.87+ 20.076=59.946KA （3）发电机变压器连接处短路时等值电路如下图所示在该点发生短路时，Xd=1/2Xd1=0.075 X1=1/2XT1=0.1075 X2=1/2XT2=0.0625 X3=1/2XT3=-0.025现在求电源的转移阻抗X4=Xs1+X1=0.5075X5=Xs2+X3=0.175X6=X4X5=0.130X7=X6+X2=0.193X总=X7Xd=0.05

33、4因此对无限大电源系统提供的短路电流的标幺值I=E/X总=16.9又IB=SB/3Vav=1.506KA因此对无限大电源系统提供的短路电流的有名值为I=25.5KA对于有限电源提供的短路电流按下式计算：Izt=I*zt·Iez= I*zt·火电厂的总容量为Se=3×=705.88MVA计算电抗：Xjs1=X25=0.086×=0.202查汽轮机运算曲线得(0s、2s、4s时)：I*·0s=3.50； I*·2s=2.70； I*·4s=2.65Iz·0s=3.50×=12.403Iz·2s=2.

34、70×=9.568Iz·4s=2.65×=9.39短路容量：Sd·ts =Uav1 Iz·t s Sd·0s=×115×12.403=2470.5Sd·2 s =×115×9.568=1905.8Sd·4s =×115×9.39=1870.355短路电流为：I1·0s= I1+ Iz·0s=25.5+12.403=37.903KAI1·2s= I1+ Iz·2s=25.5+9.568=35.068KAI1·

35、4s= I1+ Iz·4s=25.5+9.39=34.89KA短路功率：Sd1=U av1·I1·0s=×115×37.903=7549.74t(s)时刻短路瞬间短路电流的最大值：Im1·0s= I1·s=×37.903=53.603KAIm1·2s= I1·2s=×35.068=49.594KAIm1·4s= I1·4s=×34.89=49.342KA短路冲击电流：ish=Ksh·I1无限大容量电源：查电力工程电气设计手册电气一次部分P141当

36、短路发生在高压母线上,取Ksh=1.85 由此可知ishC1=×1.85×25.5=66.72KA火电厂：取Ksh=1.90 由此可知ishH1=×1.90×Iz·0s =×1.90×12.403=33.327KA所以短路冲击电流ish1= ishC1+ ishH1=66.72+33.327=100.047KA短路全电流最大有效值：Ish=I·IshC1= I1·=25.5×=39.87IshH1= Iz·0s·=12.403×=20.076Ish1= IshC1+

37、 IshH1=39.87+ 20.076=59.946KA第六章 电气设备的选择电气设备的选择是火电厂设计的主要内容之一，正确、合理的选择电气设备能使导体和电器无论在任何情况下运行均能符合电力系统的运行原则，即安全、经济。6.1 电气设备选择的一般条件一、正常工作条件1.额定电压 电网电压会因负荷的变化而偏离额定电压，有时可能偏高，因此电气设备所允许的最高电圧应高于电网可能运行的最高电圧，通常规定最高电压为额定电压1.1-1.5倍。而电气设备的额定电压则应高于电网的额定电压。2、额定电流额定电流指在额定环境温度下电气设备长期允许的电流。额定电流应大于等于最大持续工作电流，即以下是各支路最大持续

38、电流回路名称最大长期工作电流变压器回路1.3-2倍的变压器额定电流出线回路1.05倍的最大负荷电流母联回路母线上最大一台变压器的分段回路变电所应满足用户的一级负荷和二级负荷汇流回路按实际潮流分布计算3、 环境的影响选择电气设备时还应安装地点的环境条件，当安装地点的环境条件超过一般电气设备的使用条件时，应采取措施。（1） 海拔高度非高原型的电气设备应在海拔1000m以下的环境中使用。当海拔为1000m-3500m时，电气设备允许的最高工作电压将随着海拔的升高而下降，当最高工作电压不能满足要求时，应采用高原型电气设备。（2） 空气温度额定电流一般都是在基准温度下取值，而在实际运行过程中，周围环境温

39、度会影响电气设备的发热温度，所以额定电流必须经过温度修正。我国的标准电气额定温度为40，当周围环境温度在4060的范围时，额定电流按每升高1减少1.8%修正；当温度低于40,额定电流按每降低1增加0.5%修正。以下是导体和电气设备的环境最高温度裸导体屋外安装最热月平均最高温度（取多年平均值）屋内安装该处通风设计温度。当无资料时，取最热月平均最高温度加5电气设备屋外安装年最高温度屋内电抗器该处通风设计最高排风温度屋内其他该处通风设计温度。二、按短路状态检验1、热稳定校验电气设备在短路电流的作用下，其金属导电部分温度应不超过允许值。满足的条件是 2、动稳定校验动稳定是电气设备承受短路电流机械效应的

40、能力，满足的条件是 或 3、短路电流计算时间 （1）热稳定短路计算时间 其值应等于继电保护动作时间和相应断路器的全开断时间之和，即 =包括两个部分：分闸时间和断路器开断时电弧持续时间，即 下表是无延时保护时校验热稳定的短路计算时间断路器开断速度断路器全开断时间短路计算时间高速断路器0.080.1中速断路器0.08-0.120.15低速断路器 0.120.26.2 高压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，并经济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

41、足要求时，可以选用SF6断路器。一、 220KV侧断路器的选择（1）出线回路最大工作持续电流： （A） 拟选型号为LW220系列六氟化硫断路器 LW220系列六氟化硫断路器技术数据额定工作电压（KV）最高工作电压（KV）额定电流（A）3s 热稳定电流（KA）额定动稳定电流峰值（KA）固有分闸时间（S）额定频率（HZ）2202522500401000.0650 动稳定校验： 动稳定电流=100KA，220KV侧短路冲击电流为=49.35 即： 满足动稳定条件 热稳定校验： ，S 查周期分量等值时间曲线可得 S即： 满足热稳定条件。（2）三绕组变压器回路最大工作持续电流：（A） 拟选型号为LW12

42、220系列六氟化硫断路器LW12220系列六氟化硫断路器技术数据额定工作电压（KV）最高工作电压（KV）额定电流（A）4s 热稳定电流（KA）额定动稳定电流峰值（KA）固有分闸时间（S）额定频率（HZ）2202522000401000.0250 动稳定校验： 动稳定电流=100KA，220KV侧短路冲击电流为=49.35 即： 满足动稳定条件 热稳定校验： ，S 查周期分量等值时间曲线可得 S即： 满足热稳定条件。 （3）发电机回路最大工作持续电流：（A） 拟选型号为LW12220系列六氟化硫断路器LW12220系列六氟化硫断路器技术数据额定工作电压（KV）最高工作电压（KV）额定电流（A）4

43、s 热稳定电流（KA）额定动稳定电流峰值（KA）固有分闸时间（S）额定频率（HZ）2202522000401000.0250 动稳定校验： 动稳定电流=100KA，220KV侧短路冲击电流为=49.35 即： 满足动稳定条件 热稳定校验： ，S 查周期分量等值时间曲线可得 S即： 满足热稳定条件。二、 110KV侧断路器的选择（1）出线回路最大工作持续电流：（A） SW2110（W）系列高压少油断路器技术数据额定工作电压（KV）额定电流（A）4s 热稳定电流（KA）额定动稳定电流峰值（KA）固有分闸时间（S）额定频率（HZ）110200031.5800.0550 电气设备实用手册SW2110（

44、W）系列高压少油断路器供发电厂、变电所切换额定电流短路故障和瞬时自动合闸用，各断口上并联有均压电容器，使断口的电压分布均匀，SW2110（W）系列高压少油断路器具有较大的开断短路电流能力和良好的切合空载长线的性能。 动稳定校验： 动稳定电流=80KA，110KV侧短路冲击电流为=36.74 即： 满足动稳定条件 热稳定校验： ，S 查周期分量等值时间曲线可得 S即： 满足热稳定条件。（2）三绕组变压器回路最大工作持续电流：（A） 拟选型号为LW6110系列六氟化硫断路器LW6110系列六氟化硫断路器技术数据额定工作电压（KV）额定电流（A）3s 热稳定电流（KA）额定动稳定电流峰值（KA）固有

45、分闸时间（S）额定频率（HZ）11031500501250.0250 电气设备实用手册 动稳定校验： 动稳定电流=125KA，110KV侧短路冲击电流为=36.74 即： 满足动稳定条件 热稳定校验： ，S 查周期分量等值时间曲线可得 S即： 满足热稳定条件6.3 隔离开关的选择 隔离开关是电力系统中应用最多的一种高压电器，它的主要功能是：（1）建立明显的绝缘间隙，保证线路或电气设备修理时人身安全；（2）转换线路、增加线路连接的灵活性。在电网运行情况下，为了保证检修工作电安全进行，除了使工作点与带电部分隔离外，还必须采取检修接地措施防止意外带电。为此，要求在高压配电装置的母线侧和线路侧装设带专

46、门接地刀闸的隔离开关，以便在检修母线或线路断路器时，使之可靠接地。这种带接地刀闸的隔离开关的工作方式为：正常运行时，主刀闸闭合，接地刀闸断开；检修时，主刀闸断开，接地刀闸闭合。这种工作方式由操作机构之间具有机械闭锁的装置来实现。原则： 一、 220KV侧隔离开关的选择（1）出线回路最大工作持续电流： （A）拟选型号为GW4220W系列隔离开关 GW4220W系列隔离开关技术数据额定工作电压（KV）额定电流（A）4s 热稳定电流（KA）额定动稳定电流峰值（KA）额定频率（HZ）22020005012550 电气设备实用手册 动稳定校验： 动稳定电流=125KA，220KV侧短路冲击电流为=49.

47、35 即： 满足动稳定条件 热稳定校验： ，S 查周期分量等值时间曲线可得 S即： 满足热稳定条件。（2）三绕组变压器回路最大工作持续电流（A）拟选用GW4-220D型隔离开关 GW4220D系列隔离开关技术数据额定工作电压（KV）额定电流（A）4s 热稳定电流（KA）额定动稳定电流峰值（KA）额定频率（HZ）2202000258050 电气设备实用手册 动稳定校验： 动稳定电流=80KA，220KV侧短路冲击电流为=36.74 即： 满足动稳定条件 热稳定校验： ，S 查周期分量等值时间曲线可得 S即： 满足热稳定条件（3）发电机回路 最大工作持续电流： （A）拟选型号为GN10220W系列

48、隔离开关 GN10220W系列隔离开关技术数据额定工作电压（KV）额定电流（A）5s 热稳定电流（KA）额定动稳定电流峰值（KA）额定频率（HZ）20600010530050 动稳定校验： 动稳定电流=300KA， 10KV侧短路冲击电流为=296.69KA 即： 满足动稳定条件 热稳定校验： ，S 查周期分量等值时间曲线可得 S即： 满足热稳定条件。二、 110KV侧断路器的选择（1） 三绕组变压器回路最大工作持续电流：（A） 拟选型号为GW4110W系列隔离开关 GW4110W系列隔离开关技术数据额定工作电压（KV）额定电流（A）4s 热稳定电流（KA）额定动稳定电流峰值（KA）额定频率（HZ）11020004010050 动稳定校验： 动稳定电流=100KA，220KV侧短路冲击电流为=36.74 即： 满足动稳定条