kV网络线路和发电厂电气设计

1、目 录摘要00 前言21 资料分析3 1.1 原始资料3 1.2 资料分析32 电气主接线的设计4 2.1 PH1电气主接线方案的拟定和选择4 2.2 PH2站接线方式简述5 2.3 发电机的选择 6 2.4 主变压器的选择7 2.5 厂用变压器的选择83 短路计算及潮流计算9 3.1 短路计算9 3.2 潮流计算124 电气设备配置和选择16 4.1 导线的选择16 4.2 断路器和隔离开关的选择23 4.3 电流互感器的选择30 4.4 电压互感器的选择32 4.5 高压悬式绝缘子的选择33 4.6 电抗器的选择345 继电保护配置设计34 5.1 PH1站发电机继电保护34 5.2 变压

2、器继电保护41 5.3 10kV母线继电保护44 5.4 220kV母线继电保护46 5.5 220kV线路继电保护476 发电厂防雷50 6.1 配电装置防雷51 6.2 控制室的防雷52 6.3 生活区的防雷53 7 自动装置配置53 参考文献 55 致谢 56 结语57 独撰声明58 220kV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

3、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The Design of the 220kv Electric Network Circuit and the Electric Elements of the Hydro-plant(Major in Electrical Engineering and its Automation，gradua

4、te in 2015)Abstract：Thermal power plant is playing a significant role in the whole power system, because the flexibility of space distribution and the tenability of installed capacity. However, the development of thermal power plant is constricted in that it pollutes the environment and the complexi

5、ty of electrical equipment. This design mainly includes the design of main electrical wiring of PH1 plant, the line protection of 220kv power system, the short circuit calculation of whole system and the configuration of relay protection equipment. The focal point is the choice of the once main elec

6、trical wiring schemes and the once electric accessory for PH2 plant, the choice of the transformers, alternators and network circuit, the configuration and the setting of the system protection and so on. By means of this design, we can reinforce the comprehension of the knowledge, and apply the know

7、ledge into practice. At the same time, it helps us to build up an integrated knowledge system, and provide us help for the future work and learning.Key words: main electrical wiring short circuit calculation electrical equipment relay protection equipment.0 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、

8、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

9、户的服务，使整个系统作为人类前进途中有力的保障。1. 资料介绍1.1 原始资料图1-1 PH1站:装机4×50+2×200MW上220kV母线 SB1站:降压为110kV,供160MW PH2站:装机200+2×50MW上220kV母线； SB2站: 降压110kV: 供50MW SB3站: 降压110kV, 供150MW其它条件： 1、重要负荷按70%考虑 2、功率因数0.9 3、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0.4/KM, C0=3C1 5、10kV线路以R+JX,R/X=2计 6、线路阻抗角220k

10、V为80°；110kV为70°；35kV为45° 7、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0.2秒 9、10回馈线出线，单线最小负荷为3MW，最大负荷为5MW 10、最大年利用小时数为5600小时/年1.2 资料解读 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2.1

11、PH1电气主接线方案的拟定和选择2.1.1 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。 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10.5kV，

12、因为10.5kV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10.5kV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：表2-1主接线方案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

13、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2-12.2 PH2站接线方式简述2.2.1 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10.5kV双母线分段接线，再由升压变压器上升到220kV母线，一台200MW经单元接线，直接经过变压器上升到220kV母线。 220kV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

14、统主接线图如下:图2-22.3 发电机的选择2.3.1 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2-1 发电机型号及参数型 号额定容量额定电压Td0(s)短路比QFQ-50-250MW10.5kV0.811.220.619QFQS-200-2200MW15.75kV0.857.680.572（1）发电厂负荷、厂用电率：10%.、升压母线上负荷，220kV电压等级，=0.9,（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）

15、电厂PH1不受场地限制，交通情况较好。2.3.2 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QFQ-50-2发电机4台和QFQS-200-2发电机2台。主要参数如下：表2-2 东方电机厂50MW及200MW发电机参数型号QFQ-50-2QFQS-200-2额定容量（MVA/MW）62.5/50235.3/200额定电压(KV)10.517.75额定电流(A)34408625额定功率因数0.80.85额定频率/HZ5050相 数33额定转数r.min-1300030002.4 主变压器的选择2.4.1 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

16、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。 SN1.1PNG(1- KP) （2-1）SN-主变压器容量 -发电机的额定容量 KP -厂用电负荷率根据主接线和原始资料，4台50MW的发电机的主变容量SN1：SN11.1PNG1(1- KP1)=1.1×62.5（1-10%）61.88（MVA） （2-2）2台200MW的发电机的主变容量SN2：SN21.1PNG2(1- KP2) =1.1×235.30（1-10%）232.95（MVA） （2-3）

17、 由此查表可以选择两台额定容量分别为63000KVA和26000KVA的变压器。2.4.2 主变压器型号的选择 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10.5kV和17.5kV升压至220kV,因此选用双绕组变压器。 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。 主变压器的台数的确定表2-3 变压器型号和主要参数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

18、，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SSPL-260000/220型变压器和2台SSPL-120000/220型号变压器。型 号SFPL-120000/220SSPL-260000/220额定容量(KVA)120000260000额定电压(KV)220±2×2.5%、10.5220±2×2.5%、17.5空载电流(A）0.360.7短路损耗(KW)360232空载损耗(KW)1181460联结组号YN，d11YN，d11Uk%14.45142.5 厂用变压器的选择2.5.1 火电厂的主

19、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

20、量分别为62.5MVA和235.3MVA，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10.5kV，可以采用3kV作为厂用高压，选用0.4kV作为厂用低压，当发电机容量为100-300MW,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0.4kV来作为厂变的选择。综上所述，厂用变压器选择型号如下表：表2-4厂用变压器型号S6-50/10的参数型号S7-6300/10SCB10-100/6-0.4额定容量（KVA）315100额定电压（KV）10.5/66kV,±2×2.5/0.4阻抗电压（%）5.54连接组标号Y、

21、d11Dyn11,Yyn0空载损耗（W）7500720短路损耗（W）4100010003.短路计算及潮流计算3.1 短路计算3.1.1 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。3.1.2 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= 100 MVA , 基准电压= （为

22、各级平均额定电压）来计算相关元件的电抗标幺值。利用相关方法对网络进行化简，作出等值网络图。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。 -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。 已知条件：（1) （2）水电厂PH1：4×50+2×200MW，； =0.8，；（3）水电厂PH2：2×50+200MW，； =0.85，；（4）系统电抗：；（5）发电机电抗： （3-1） (3-2） （3-4） （3-3）（6） 变压器等值电抗： SB1站

23、： （3-5） SB2站： （3-6） SB3站： （3-7）（7） 线路电抗（按照顺时针标注）： 等值网络图：图3-1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：图3-2 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：表3-1 3.2 潮流计算已知条件：变压器相关数据：,：,:,： ,： ,额定状态下的功率损耗： 站：, , 站：, , 站：, , 站（50MW）：, ,站（200MW）：, ,3.2.1 PH1站的运算功率 四台50MW发电机的发出功率为： 两台200MW发电机发

24、出的功率为： 厂用电负荷为10%，除去厂用电负荷后剩余为： 故通过升压变压器阻抗支路低压端的功率分别为： 变压器中的功率损耗： 电力线路母线电容功率： PH1厂的运算功率：3.2.2 PH2厂的运算功率 两台50MW发电机的发出功率为： 一台200MW发电机发出的功率： 厂用电负荷为10%，除去厂用电负荷后剩余： 故通过升压变压器阻抗支路低压端的功率分别： 变压器中的功率损耗： 电力线路母线电容功率： PH2厂的运算功率：3.2.3 变电站的运算负荷 SB1的运算负荷为： 变电所母线电纳无功功率一半为： SB1的运算负荷为： 同理，SB2站和SB3站的运算负荷分别为： 线路的功率损耗为： 11

25、0km 100MW： PH1-SB3： PH1-SB1： PH2-SB3： PH2-SB1： 80km 90MW： PH2-SB2： 15km 120MW: 由于是潮流估算,由 ，表3-2 潮流估算数据表4.电气设备的选择4.1 导线的选择4.1.1 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

26、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。4.1.2 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。 （4-1）按导体长期发热允许电流选择计算式为 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

27、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 （4-2） 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。4.1.3 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 （4-3）下列情况可不进行电晕电压校验： 10

28、0kV线路采用了大于等于LGJ-70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LGJ-300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。4.1.4 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到由短路热稳定所决定的导体最小截面为 （4-5） （4-4） C为热稳定系数；为短路电流热效应（）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 （4-7）（4-6） 为后备保护动作时间；为固有分闸时间；为燃弧时间；I为次暂态电流当时不计非周期分量

29、热稳定系数C受正常运行时的温度影响，正常运行时温度计算式为： （4-8）4.1.5 200MW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1.05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 （4-9）表4-1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mm主母线及厂用分支母线2410000H8501200700 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。4.1.6 50MW发电机引出导线选择

30、 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：（4-10） （4-11） ，根据发电厂电气部分图6-17铝导体的经济电流密度的J=0.7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，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，导体长期允许载流量为7550（A），集肤效应系数=1.175,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K=0.94，则=0.947550=

31、7097（A）>3670（A）符合长期允许电流发热条件。 热稳定检验 （4-12） （4-13） 所以不计非周期分量 据式 求得母线最高运行温度为 （4-14） 查表得C=99，则短路热稳定决定的最小导体截面积 （4-15） 满足热稳定要求。4.1.7 10.5kV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 PH2站常用负荷 PH1站厂用母线最大持续电流为 （4-15） PH2站厂用母线最大持续电流为 （4-16）查发电厂电气部分附表一矩型铝导体长期允许载流

32、量及集肤效应系数，大电流时可将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，集肤效应系数=2.20，PH2站厂用母线采用一条的矩形铝导体，平放时载流量为2089A, 集肤效应系数=1.12。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K=0.94，则符合长期允许电流发热条件。 PH1站厂用母线热稳定校验： （4-17） 所以不计非周期分量 （4-18） 据式 求得母线最高运行温度为 查表得C=99，则短路热稳定决定的最小导体截面积 满足

33、热稳定要求。4.1.8 220kV母线选择 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540MW PH2站总容量为300MW输出270MW表4-2 PH1站220KV母线选择导体主要型号数据导体尺寸（mm）导体截面（）载流量（A） 9541900表4-3 PH2站220KV母线选择导体主要型号数据导体尺寸（mm）导体截面（）载流量（A）273970 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

34、时K=0.94，则 符合长期允许发热条件。 PH1站220kV母线热稳定校验 （4-19） 所以不计非周期分量 （4-20） 据式 求得母线最高运行温度为 （4-21） 查表得C=99，则短路热稳定决定的最小导体截面积 （4-22） 满足热稳定要求。4.1.9 220kV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4-4 220kV出线选择4.2 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

35、线相连，因此需要配置断路器，使系统能快速切除故障。10.5kV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

36、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。高压断路器的额定电压和电流选择需满足： （4-23） 式中，为断路器额定电压（kV）；为电网的额定电压（kV）；分别为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（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0.1s，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

37、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，即短路热稳定和动稳定校验校验式为4.2.1. 50MW发电机端断路器与隔离开关的选择（1）按额定电压选择 （2）按额定电流选择： ，发电机最大持续工作电流为： （4-24） （A） （3）按额定开断电流选择，对于采用中、慢速断路器的地点额定开断电流 短路电流周期分量的起始值（4）额定关合电流的选择 短路冲击电流幅值（5）热稳定校验式中电气设备允许通过的热稳定电流；电气设备允许通过的热稳定时间；,满足热稳定。（6）动稳定校验式中允许通过的动稳定电流幅值；短路冲击电流幅值； ,满足动稳定表4-5 50MW发电机端断路器选择表计算数据计算数据

38、参数数据参数数据参数数据参数数据3510.540012.53608.441075 160400 由上表可知，型断路器满足要求。 表4-6 50MW发电机端隔离开关选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据2010.52502.6550003608.4430000489.23由上表知，隔离开关满足要求。4.2.2 200MW发电机端隔离开关的选择（1）额定电压选择 （2）额定电流选择： 发电机最大持续工作电流为 （4-25）IN（3）热稳定校验式中 电气设备允许通过的热稳定电流；电气设备允许通过的热稳定时间；,满足热稳定。（4）动稳定校验 允许通过的动稳定电流幅值 ；短路冲击电流幅值

39、； ,满足动稳定。表4-7 200MW发电机端隔离开关选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据2015.752503.58125009056.47932.44771.53由上表可知，隔离开关满足要求。4.2.3 T1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 （2）按额定电流选择： 变压器最大持续工作电流为 （4-26）因此（3）按额定开断电流选择，使用快速保护和高速断路器额定开断电流 短路全电流（4）额定关合电流的选择 短路冲击电流幅值（5）热稳定校验 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； ,满足热稳定。（6）动稳定校验 允许通过的动稳

40、定电流幅值 ；短路冲击电流幅 ,满足动稳定。表4-8 T1主变压器高压侧断路器选择表LW2-220计算数据LW2-220计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据25222012550续表4-82.5716.447500547.335038.5511050表4-9 T1主变压器高压侧隔离开关选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据252220125502500716.442700547.33由上表知，短路和隔离开关满足要求。4.2.4 T2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 电气设备允许通

41、过的热稳定电流；电气设备允许通过的热稳定时间；,满足热稳定。 （2）动稳定校验 允许通过的动稳定电流幅值 短路冲击电流幅值。,满足动稳定。表4-10 T2主变压器高压侧断路器选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据25222012526.522.5173.60750092.455012.511026.52 由上表知，隔离开关满足要求。 表4-11 T2主变压器高压侧隔离开关选择表计算数据计算数据参数数据参数数据参数数据参数数据25222012526.522500173.60270092.48 由上表知，隔离开关满足要求。4.3 电流互感器的选择4.3.1 PH1站电流互感器 电流

42、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。4.3.2 电流互感器选择 200MW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。 320kV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。 一次回路额定电压的选择： 按一次回路额定电流选择：发电机端

43、回路最大持续工作电流：查阅手册，选择LMZ1-20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4-12 LMZ1-20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LMZ1-2012000/50.52.4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。 (4-27)热稳定校验： = =70>64.29满足热稳定同理，50M

44、W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4-13 LCZBJ-35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LCZBJ-3512000/50.52.4该型电流互感器为线圈型，且有高动热稳定性和高精度。 (4-28)内部动稳定校验：满足内部动稳定 (4-29) 热稳定校验：= =60>48.58满足热稳定 表4-14 T1变压器高压侧电流互感器LCWD3-220型选择表型号 额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗15000/50.51.6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

45、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。 (4-30)热稳定校验： =60>43.48满足热稳定。表4-15 T2变压器高压侧电流互感器型选择表型号 额定电流比（A）准确级次二次负荷额定阻抗6000/50.52.4 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。 (4-31)内部动稳定校验： 满足内部动稳定。 热稳定校验： =40>7.98满足热稳定4.4 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2

46、-3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10.5kV母线因监测与保护的需要，需加装电压互感器。4.4.1 PH1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。4.4.1.1 200MW发电机组机端额定电压为15.75kV，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 JDJJ1-35，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 JDJJ2-35，接线方式为Y/Y/Y，用于发电机励磁电流

47、、机组保护；3号电压互感器型号为 JDJJ3-35，接线方式为Y/Y/，用于发电机出线端电压、电流、频率的测量，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。4.4.1.2 50MW发电机组机端额定电压为10.5kV，故选用一次侧额定电压为12kV的电压互感器。 选择情况如下：1号电压互感器型号为 JDZ112，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号侧电压互感器型号为 JDZ212，接线方式为Y/Y/Y，用于发电机励磁电流、机组保护用；3号电压互感器型号为 JDZ312，接线方式为Y

48、/Y/，用于发电机出线端电压、电流、频率等测量，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。4.4.1.3 220kV I、 II段母线电压互感器选择型号为JDQX8-220ZH，接线方式为：Y/Y/，用于母线电压、电流、频率测量，母线出线端断路器准同期监测、母线保护等。4.4.1.4 10.5kV I、II段母线电压互感器选择型号为JDZF-10，接线方式为：Y/Y/，用于母线电压、电流、频率测量，母线出线端断路器准同期监测、母线保护等。4.5 高压悬式绝缘子的选择 绝缘子顾名思义就是起绝缘的作用，在运行中应能承受导线负荷重量和水平方向的拉力；它还经受环境变化而引起的腐蚀；绝缘对线路的安全很重要，因此要保证其电气性能和机械强度。 主变与门型架出线间，以及输电线路的双汇出线都要用到绝缘子，且都为悬式系列。220kV悬式绝缘子片数选择公式： (4-31) 式中 泄漏比距查表取值为1.7 为额定电压为220（kV） 每片绝缘子的泄漏距离。 查表电力工程电气手册一次部分得其值为14选择型号为X-6型绝缘子耐张串片数。4.6 电抗器的选择 电抗器就是一个感抗元件，当短路电流流过时，