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）：电气工程与其自动化指导教师：XXXXX2015 年 5 月继续教育学院毕业设计（论文）任务书专业班级 电气工程与其自动化 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_5_月26 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% 67%，属于一般的火电厂， 因此，

2、主要考虑其灵活性、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， 口慈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%19°mw。电厂所在地的最高气温为 45 C，年均温度为 25 Co （参数也可根据当地情况自行拟定）指导教师:继续教育学院毕业设计（论

3、文）考核评议书指导教师评语：建议成绩：指导教师签名：年 月曰答辩小组意见：负责人签名答辩小组成员年 月日毕业设计（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 统与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与发电厂、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

4、、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 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，电气设备目录摘 要 1 前

5、言01.1 设计在工程建设中的作用 0.1.2 设计工作应遵循的主要原则 0.1.3 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 发电机与变压器的选择 5.3 短路电流计算 73.1 概 述 83.2 系统电气设备电抗标幺值计算 8.3.3 短路电流计算 93.3.1 10.5kV 侧短路计算 1.0.3.3.2 110kV 侧短路计算 1.2.3.3.3 220kV 侧短路计算 1.6.4 电气设备的选择 2.0.4.1 断路器的选择 2.0.4.1.1 220kV 侧高压断路器的选择 2.0.4.1.2 110

6、kV 侧高压断路器的选择 2.4.4.1.3 10.5kV 侧断路器的选择 2.7.4.2 隔离开关的选择 3.1.4.2.1 220kV 侧隔离开关的选择 3.24.2.2 110kv 侧隔离开关的选择 3.44.2.3 10.5kV 隔离开关的选择 3.7.4.3 电流互感器的选择 4.1.4.3.1 220kV侧的 TA 的选择 4.2.4.3.2 110kV侧的 TA 的选择 4.4.4.3.3 10.5kV 侧电流互感器的选择 4.64.4 电压互感器的选择 4.9.4.4.1 110kV侧 TV 的选择 5.0.4.4.2 220kV侧 TV 的选择 5.1.4.4.3 发电机TV

7、 的选择 5.2.4.5 导体的选择与校验 5.3.4.5.1 220kV 母线选择 5.3.4.5.2 220kV 连接线选择 5.5.4.5.3 110kV 母线选择 5.6.4.5.4 110kV连接线选择 5.7.4.5.5 10.5kV母线选择 5.9.4.5.6 发电机端封闭母线的选择 6.0总结 6.0.致谢 6.2.参考文献 6.3.附录I 65.1 前 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

8、。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。1.1 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

9、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。1.2 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0 / 790 / 79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

10、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

11、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2 / 792 / 79担基荷，从而该电厂主接线的设计务必着重考虑其可靠性。从负荷特点与 电压等级可知，它具有 10.5K

12、V ， 110KV ，220KV 三级电压负荷。 10.5KV 容量不大，为地方负荷。 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 X 6%=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，采用直馈线为宜。2.2 主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基

13、础上，结合对电气接线的可靠性、灵活性与经 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 ） 1 0.5kV ：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

14、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氓250 X 6%+20=65MW ，能满足110kV最大与最小负荷的要求。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。(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220K

15、VW7W6以上分析，接线形式如下：1Lniii i1 ri Ib ri I ri1 11右十A h i_inn110KVW5W4W3喑 1-厂备用占占A AS 50MWI10.5KV"41sU U50MWI -C1 -C2.3 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，

16、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，采用了单元接线与封 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2.4 发电机与变压器的选择1 、发电机的选择：查电气设备运行与事故处理两台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

17、，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 。5 / 795 / 79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)"Xd发电机QFS-505134370.0.195G,G2-200.583发电机QFS-757111320.0.167G3G-258185 220kv 双绕

18、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：18>15515(3)联络变压器选取SSPSO-96000/220 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;Y N,yn0,d1

19、166.74、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：10.5)73.5高-中：8.64高-低:94.2中-低:78.5Y N,yn0，d113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

20、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与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与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Sb 100MVA，基准电压UB= Uav.n1、发电机电抗标幺值的计算发电机 G，G2: X1d X2d =0.1953发电机 G3,G4 : x3dx4d =0.1912、

21、变压器电抗标幺值的计算220kV 主变压器：XT Uk%） 負匕 1000.0381100SN 100 36010.5kV侧三绕组变压器T：1Uk1（%） JU（12）（%） U（1®（%） U（2 ®（%）1(7.5 77.5 66.7) 9.151Uk2(%)?U(12)(%)U (2 3) (%) U(1 3)(%)1(7.566.777.5)1.6521Uk3(%)-U(1 3)(%)Uq 3)(%) U(i2)(%)=1(77.566.77.5)68.35Uk1(%)SB9.15100100SN100360Uk2（%）SB1.65100100SN100360Uk3

22、(%)SB68.35100100Sn1003600.0250.0050.19XT2XT1XT33. 母线电抗器电抗标幺值的计算:母线电抗器一般取发电机G1（或G2）的额定电流ING = 3.347kA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IN = 0.4kA , u N = 10kV，电抗百分比数XL（%） = 5，由此得电抗标 么值为：XLxl(%)Un100. 3I NSBUav.n2510010 1000.6553 °.410.524.系统归算到220kV侧的电抗标么值：Xs 0.0213.3 短路电流计算用于校验设备的最大三相

23、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E" =1斗50 90.Q4?AAAr-Wv2 2 OXYS0,05 -VJVDL0152410o.u?kl0.1953-A/W-陀 13dS55 053110KV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+X3)=0.021/(0.191+0.038)=0.02X 二X / +X Q =0.191+0.042=0.2331545X16=X8+X9 =0.025-0.005=0.02X20=X12+X13

24、 =0.655+0.1953=0.85Y一:Il图3-3系统图的等值电路.1图3-4系统图的等值电路X17X6X10X6 X7X7X100.050.3420.05 0.0150.0150.3420.067X100.342X18X6X10X6 X7X7X100.050.3420.05 0.0150.0150.3421.532X70.015X19X6X10X6 X7X7X100.05 0.342 '0.05 0.015 (0.015 0.3420.46X60.05X21X16/X170.02/ /0.0670.015 -YJZ图3-5 系统图的等值电路11 / 7911 / 79X18X2

25、11.532 0.015X18 X19 X211.532 0.46 0.015X18X191.532 0.46Xxx1819211.532 0.46 0.015X19X210.46 0.015X18 X19 X211.532 0.46 0.0150.0110.3510.003X22X23X24图3-6系统图的等值电路0.379X25 ( X14+X 22)/(X15+X24)+X23 (0.02 0.011)/(0.233 0.003)+0.351 短路等值阻抗X25/X20 /X11 0.379/0.85/0.1953 0.112短路电流周期分量有效值Iw爲8.9IwIw IB8.900 4

26、8.9(kA)J3 10.5最大有效值'imp52Iw 1.52 也974.3(kA)冲击电流ish 2.55Iw 2.55 48.9 124.7(kA)短路功率SktIw SB 8.9 100 890 ( MVA)侧短路计算(1) 110kV母线(k2点)发生短路，其等值电路图如下:图3-7系统图的等值电路X14=X /(X 2 +X3 )=0.021/(0.191+0.038)=0.02X15=X 4+X 5=0.191+0.042=0.233X16=X8+X9 =0.025-0.005=0.02X17 =X 11/(X 12+X13)+X10=0.1953/(0.655+0.19

27、53)+0.342=0.5 Y图3-8系统图的等值电路X18X6 X70.05 0.0150.009X6 X7 X160.05 0.015 0.02X19X6 X160.05 0.020.003X6 X7 X160.05 0.015 0.02X20X7 X160.015 0.020.004X6 X7 X16 0.05 0.015 0.02图3-9 系统图的等值电路X 21 =X 14 +X 19=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XX1

28、5/X230.233/0.026 0.023短路电流周期分量有效值1X-50IB爭43.4800 10.87(kA).3Un3 231最大有效值%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St lwSB 43.48 100 4348 (MVA)(2)发电机G4出口( k4点)短路计算，其等值电路图如下:1：图3-10系统图的等值电路X14=X1 /(X 2+X3)=0.021/(0.191+0.038)=0.02X15=X11/(X12+X13)+X10=0.1953/(0.655+0.1953)+0.342=0

29、.5X16=X8+X9 =0.025-0.005=0.02图3-11系统图的等值电路X6 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 0.020.0090.0030.004X18X19X仃图3-12系统图的等值电路X20 X5 X190.0420.0040.046X21 X15 X17 0.5 0.009 0.509X22 X14 X18 0.02 0.003 0.0230.05短路等值阻抗X 小2严22 X20)/X

30、4(0.023/0.509 0.046)/0.191短路电流周期分量有效值0.05IwSb3Un3 231 5(kA)最大有效值limp 1.52Iw 1.52 57.6(kA)冲击电流ish 2.55lw 2.55 5 12.75(kA)短路功率Skt I w SB 20 100 2°°°(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X14X/(X2 X3)0.021/(0.191 0.038) 0.02X15 X4 X5 0.191 0.042 0.233X16 X8 X9 0.02

31、5 0.005 0.02X17X11/(X12 X13)X100.1953/(0.655 0.1953) 0.342 0.5图3-14系统图的等值电路7X6 X70.05 0.015 ccccX18670.00918 X6 X7 X160.05 0.015 0.02X19X6 X160.05 0.020.003X6 X7 X16 0.05 0.015 0.02X20X7 X16O.015 O.020.00420 X6 X7 X16 0.05 0.015 0.02图3-15系统图的等值电路X21 X15 X20 0.233 0.004 0.237X22 X17 X18 0.5 0.009 0.5

32、09短路等值阻抗0.02X 叫严? X19)/X14(0.237/0.509 0.012)/0.02短路电流周期分量有效值10.0250最大有效值冲击电流Iimp 1.52Iw 1.52 8.33 12.662(kA)ish2.55Iw2.55 8.3321.242(kA)短路功率SktIwSb 501005000(MVA)（2）发电机G3出口（k5 点）短路计算，其等值电路图如下w w100508.33(kA)图3-16系统图的等值电路X14X4 X5 0.191 0.042 0.233X15 X8 X9 0.025 0.005 0.02X16 X11/(X12 X13) X10 0.195

33、3/(0.655 0.1953) 0.342 0.5图3-17 系统图的等值电路X17X6 X70.05 0.0150.009X6 X7 X160.05 0.015 0.02X18X6 X160.05 0.020.003X6 X7 X160.05 0.015 0.02X19X7 X160.015 0.020.004X6 X7 X160.05 0.015 0.02图3-18系统图的等值电路X22 X20 /X21 X18 0.237/0.509 0.003 0M5短路等值阻抗X(X/X22X3)/X2(0.021/0.165 0.038)/0.191 0.044短路电流周期分量有效值22.727

34、0.044w22.727_100_、3 3473.781(kA)最大有效值Iimp 1.521 w1.525.747 (kA)冲击电流ish 2.55Iw 2.55 3.781 9.642(kA)短路功率Skt I w Sb22.727 100 2272.7(MVA)4 电气设备的选择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

35、)额定电压校验：UNUmax2)额定电流选择：INI max3)开断电流：I NbrIw(短路电流有效值)4)动稳定：iesish(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4.1.1 220kV 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1.05Sn96Imax 1.050.264(kA)3un3 220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，查电气设备运行与事故处理参考资料

36、，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电压最高电压额定电流额定幵断电流额定 关合 电流动稳 定电 流热稳疋 电 流额定 合闸 时间全幵 断时 间单位卜ASSZ32J25X 220-DO幵断电流校验I Nbr = 40(kA) > Iw = 2.89(kA)幵断电流校验合格。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 ,全幵断时间tb为0.05S ,贝y短路 计算时间：tk ta tb 0.015 0.06 0.21(S)短路电流的

37、热效应(kA)2.sQk Iw2tk 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)1.05Pn1.05 190Imax -60.104(kA)J3uNcosJ3 220

38、°85 计算数据表:表4-3220kV高压断路器计算数据表U(kV)I max (kA)Iw(kA)ish (kA)2200.1041.132.9为了满足计算的各项条件，查电气设备运行与事故处理参考资料，选择LW12-252型高压断路器技术参数如下：表4-4LW12-252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 时间全幵 断时 间单位kVkVAkAkAkAkAssLW12-25222025240005012512550/4s0.10.06幵断电流校验I Nbr = 50(kA) > I w = 1.1

39、3(kA)幵断电流校验合格。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 ,全幵断时间tb为0.06S ,贝y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 1.132 0.21 0.26(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。220kV侧六条回路选择相同的高压断路 器。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

40、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1.05SnI max凤N1.0596,3 1100.529(kA) 计算数据表: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，查电气设备运行与事故处理参考 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电压最高电压额定电流额定幵断电流额定 关合 电流动稳 定电 流热稳疋

41、电 流额定 合闸 时间全幵 断时 间单位亠3SS 一LW21-123110123125010505040/4s0.10.06幵断电流校验I Nbr = 10(kA) >Iw = 5.76(kA)幵断电流校验合格。 动稳定校验：ies = 50(kA)> ies = 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 ,全幵断时间tb为0.05S ,贝y短路 计算时间：tk ta tb 0.015 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.sQr It2t 102 4 400(

42、kA)2.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)1.05pnI max -J3u “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)Iw(kA)ish (kA)1100.

43、0570.621.59 为了满足计算的各项条件，查电气设备运行与事故处理参考资料，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 定电 流热稳 定电 流额定 合闸 时间全幵 断时 间单位kVkVAkAkAkAkAssLW11-1231101234000307512550/4s0.10.06幵断电流校验INbr = 30(kA) >Iw = 0.62(kA) 幵断电流校验合格。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

44、后备保护时间计算时间：ta为0.15S，全幵断时间tb为0.06S，贝y短路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 It2t 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.4.1.3 10.5kV侧断路器的选择(1) 发电机出口断路器的选择(母线侧)流过

45、断路器的最大持续工作电流：1.05SnI max爲U N1.05 503 10.5 0.83.608(kA)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 为了满足计算的各项条件，查电气设备运行与事故处理参考 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 电流动稳疋 电 流热稳 定电 流额定 合闸 时间全幵 断时 间单位kVkVAkAkAkAkAssZN28-12101240005012512

46、550/4s0.060.03 幵断电流校验:iNbr = 50(kA) >Iw = 48.9(kA)幵断电流校验合格。 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 ,全幵断时间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.s2 2 2Qk Iw tk 48.9 0.18 430.417g(kA) .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

47、.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)I max1.0 5Pn.3U n cos1.05 2063 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

48、运行与事故处理参考资料，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 定电流额定幵 断电流额定 关合 电流动稳疋 电 流热稳疋 电 流额定合闸时间全幵 断时 间单位kVkVAkAkAkAkAssZN12-12101231508590090050/4s0.060.03幵断电流校验:I Nbr = 85(kA)lw = 81.5(kA)幵断电流校验合格。 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 ,全幵断时间tb为0.03

49、S ,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.s2 2 2Qk Iw tk 81.50.18 1195.6(kA) .sQr lt2t 852 4 28900(kA)2.sQr Qk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1.05Sn72Imax 1.05 4.157(kA)V3u n显 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，查电气设备运行与事故处理参考资料，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 定电流额定幵 断电流-V- 额疋关 合电流动定 电 流热稳 定电 流额定 合闸 时间全幵 断时 间单位kVkVAkAkAkAkAssZN28-12101240005012512550/4s0.