凝气式火电厂一次部分课程设计

1、发电厂电气部分课程设计题目凝气式火电厂一次部分课程设计指导教师刘新职称讲师班级0705051学号070505152学生姓名刘德华2011 年 12月22日凝汽式火电厂一次部分课程设计1原始资料1 1 发电厂建设规模1.1.1类型 : 凝汽式火电厂1.1.2最终容量、机组的型式和参数：2× 300MW 、 年 利用小时数： 6000h/a1 2 电力系统与本厂的连接情况1.2.1电厂在电力系统中的作用与地位：地区电厂1.2.2发电厂联入系统的电压等级：220KV1.2.3电力系统总装机容量： 16000M W，短路容量： 10000MVA1.2.4发电厂在系统中所处的位置、供电示意图1

2、 3 电力负荷水平 :1.3.1220KV 电压等级：架空线8 回，备用 2 回， I 级负荷，最大输送 200MW ，Tmax 4000h/a1.3.2110KV 电压等级：架空线8 回， I 级负荷，最大输送 180MW ， Tmax 4000h/a1.3.3穿越本厂功率为50MVA。1.3.4厂用电率： 8%1.4 环境条件1.4.1当地年最高温40 ，最低温 6，最热月平均最高温度28 ，最热月平均最低温度 241.4.2当地海拔高度为50m1.4.3气象条件无其它特殊要求。2. 设计任务2.1发电厂电气主接线设计2.2厂用电设计2/ 312.3短路电流的计算2.4主要电气设备的选择2

3、 5配电装置3. 设计成果3.1设计说明书、计算书一份3.2图纸一张凝汽式火电厂一次部分课程设计摘要电能是一种清洁的二次能源。 由于电能不仅便于输送和分配， 易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度 , 易于实现自动化。因此，电能已广泛应用于国民经济、 社会生产和人民生活的各个方面。 绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供， 电力工业已成为我国实现现代化的基础， 得到迅猛发展。 而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的 75%。本设计是对配有 2 台 300MW的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， 它主要包括了四大部分， 分别为电气主接线的选择、

4、短路电流的计算、 电气设备的选择、配电装置的选择。 其中详细描述了主接线的选择、 短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路情况进行分析和计算， 对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择，并对设计进行了理论分析。本设计是对2×300MW总装机容量为 600MW的凝汽式区域性火电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了五大部分， 分别为电气主接线的选择、 短路电流的计算、 电气设备的选择、配电装置的选择、 安全保护装置。 其中详细描述了短路电流的计算和电气设备的选择， 从不同的短路情况进行分析和计算， 对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择，列出各设备选择结果表。并

5、对设计进行了理论分析。最后的设计总图包括主接线，厂用电，断路器，隔离开关等。3/ 31关键词：主接线发电机变压器短路电流厂用电厂备用安全保护一电气主接线1 系统与负荷资料分析（ 1）工程情况由原始资料可知，。本设计根据电力系统的发展规划，拟在该地区新建一座装机容量为 1200MW 的凝汽式火力发电厂， 发电厂安装 2 台 600MW 机组，总容600MW*100 003.750量占相联电力系统总容量的 16000MW0 ,没有超过电力系统检修备用容量 8015 0和事故备用容量 100的要求，这说明了该火电厂在未来电力系统中的000不占主导作用和地位， 主要是负责地区供电，而且年利用小时数为

6、6000 h a >5000 h a ,又为火电厂， 在电力系统中将主要承担基荷，因此该电厂的电气主接线要求有较高的可靠性。该发电机端额定电压为20KV，电厂建成后以6KV 电压供 +给本厂负荷，厂用电为8%。以 220KV 电压等级供给系统， 架空线 8 回，属于 I 级负荷，最大输送 200MW，Tmax 4000h/a 并以 110KV 电压等级供给负荷，架空线 8 回，也属于 I 级负荷，最大输送 180MW， Tmax4000h/a。并且本设计需要做到的技术指标要求保证供电安全、可靠、经济，且功率因数达到0.85 。（ 2）电力系统情况该发电厂在电力系统中的作用与地位为地区电厂

7、，地区电厂靠近城镇。电力系统总装机容量为 16000 MW，短路容量为 10000MVA。该发电厂联入系统的电压等级为 220KV。(3) 负荷分析4/ 31该发电厂有两个电压等级，其负荷分析分别如下：220KV电压等级：有架空线 8 回，备用两回，即十回出线， 负荷类型为一级负荷，最大输送 200 MW，最大负荷小时数为4000 h/a ，功率因数为 0.85 。110KV电压等级：有架空线8 回，即 8 回出线，负荷类型为一级负荷，最大输送180 MW，最大负荷小时数为4000 h/a ，功率因数为 0.85 。由于两个电压等级所联负荷均为一级负荷，且最大负荷小时数为4000 h/a ，故

8、对主接线的可靠性要求很高。（ 4）环境情况由原始资料可知， 当地海拔高 50m，故可采用非高原型的电气设备； 当地年最高温度为 40 度，年最低温度为 -6 度，最热月平均最高温度为 28 度，最热月平均最低温度为 24 度，气象条件无其他特殊要求。（ 5）设备情况原始资料中给出了两台发电机的容量，这里对单台 300 MW发电机设备的型号进行选择。根据原始资料中给出了发电机的容量，课选择出发电机的型号，选择结果如表同步瞬变电抗超瞬变台发电机代额 定额定功率电抗X d' ( 0)电抗数0X d "( 0)发电机型号电 压0功率 (MW)X d ( 0号(KV)因数0)G-1G-

9、2 QFSN-300-2203000.85 188.5 19.6818.929型号含义； 2 2 极300 额定容量N 氢内冷F 发电机Q 汽轮机S 水内冷2 主接线方案的选择（1）主接线方案的拟定5/ 311) 110KV 电压等级：出线为 8 回架空线路， I 级负荷，最大输送 180MW，为实现不停电检修出线断路器，可采用单母线分段带旁路或双母线带旁路接线形式。由于两台发电机组单机容量均为 300MW，而 110KV侧的最大负荷为 180MW，其全年平均负荷为 330×4300÷8760=161.98MW。若接一台 300MW机组，其容量远大于最大负荷 330MW以及

10、年平均负荷 161.98MW，若当联络变压器出现故障时，会造成发电机大量积压容量，可能引起发电机出现甩负荷现象，并且在选择主变压器时有一定困难，所以在110KV侧不接发电机，而通过两台联络变压器从220KV 侧引接来给 110KV侧负荷供电。而且，最大输送200MW，同型号的发电机一般接在同一电压等级，因此为使联络变容量竟可能小，对于 110KV电压等级，拟采用不接发电机组的方式。2) 220KV电压等级：出线为 10 回架空线路，承担一级负荷，为使其检修出线断路器时不停电， 可采用双母线或双母分段接线形式， 以保证供电的可靠性和灵活性。两台发电机的出口电压均为 220KV、单机容量均为 30

11、0MW，其额定电流和短路电流都很大， 发电机出口断路器制造困难， 价格昂贵，并且 600MW及以上机组对供电可靠性要求级高， 拟采用分相封闭母线直接与主变压器连接， 并构成单元接线接至 220KV母线上，可减少出口断路器和隔离开关， 大大限制短路电流，提高可靠性与经济性，也减少事故的发生。综上所述，可拟定两种主接线方案：方案一： 发电机出口采用分相封闭母线； 110KV 电压等级采用单母分段带旁路接线形式，分段断路器兼作旁路断路器； 220KV电压等级采用双母接线形式，两台发电机与分别与两台变压器接成发电机 - 变压器单元接线形式接至 220KV电压母线上； 220KV电压母线和 110KV电

12、压母线之间设有两台联络变压器；通过这两台联络变压器由 220KV电压母线给 110KV侧负荷供电。方案二 发电机出口采用分相封闭母线； 110KV电压等级采用双母线带接线形式。220KV电压等级采用双母线带接线形式。 两台发电机与分别与两台变压器接成发电机 - 变压器单元接线形式接至 220KV 电压母线上； 220KV 电压母线和110KV电压母线之间设有两台联络变压器； 通过这两台联络变压器由 220KV电压母线给 110KV侧负荷供电。6/ 31（ 2） 主接线方案的比较原则对电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面。可靠性 : 安全可靠是电力生产的首要任务，保

13、证供电可靠是电气主接线最基本的要求。通常定性分析和衡量主接线可靠性时， 从以下几个方面考虑： 断路器检修时，是否影响连续供电；线路、断路器或母线故障，以及在母线检修时，造成馈线停运的回路数多少和停电时间长短， 能否满足重要的一、 二类负荷对供电的要求；本电厂有无全厂停电的可能性； 大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与产生的后果等因素。所以对大、中型发电厂电气主接线， 除一般定性分析其可靠性外， 还需进行可靠性定量计算。灵活性：电气主接线应能适应各种运行状态， 并能灵活地进行运行方式的转换。灵活性包括以下几个方面：操作的方便性；调度的方便性；扩建的方便性。经济性 : 在设计主接线时，主要矛

14、盾往往发生在可靠性和经济性之间。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。 经济性主要从以下几个方面考虑：节省一次投资 ; 占地面积少；电能损耗少。（ 3）主接线方案的比较与选定方案一 110KV 侧采用单母分段带旁路接线形式， 220KV 侧采用双母接线形式；方案二 110KV 侧采用双母接线形式， 220KV 侧也采用双母接线形式，其对比如表电压等级方案一方案二110KV单母分段带旁路双母线接线220KV双母线接线双母线接线两个方案发电机出口端都采用分相封闭母线，厂用电均从发电机出口端引接，所以不需要比较。 对于 110KV电压等级接线形式， 方案一采用的是单母线分段带旁路接线形

15、式， 方案二采用的是双母线接线形式。从经济性方面看， 两个方案中，方案二占地面积较大， 但所用断路器数量和方案一一样，因此，在投资上，7/ 31两个方案基本相当； 从可靠性方面看，方案一可靠性相对较差； 从灵活性方面看，方案一运行方式单一，灵活性最差。因此，110KV侧应选用双母线接线形式，对于 220KV电压等级接线形式，方案一和方案二接线形式一样，可靠性高。因此，220KV侧选用双母线接线形式。通过比较得出比较结果下表， 两种方案中方案二是最优方案， 所以选择方案二作为该凝汽式火电厂的主接线方案。方案项目方案一方案二可靠性较差较高灵活性较差较高经济性相对较高相对较低3 主变压器的选择与计算

16、变压器的选择包括容量、台数、型式和结构的选择。(1) 单元接线的主变压器容量的确定原则单元接线时主变压器应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有 10%的裕度来确定。采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器，其容量亦应按单元接线的计算原则算出的两台机容量之和来确定。两台主变压器的容量为300-300 ×8%=276MW，300MW发电机的功率因素为0.85 ，所以这两台变压器的容量为276× (1+0.1)/0.85=357.2MVA，因此可选取变压器容量为 360MW主变压器型号（额定额定电压 KV短路空载额定连接台空载损 短路损高压中 压 /量 360MW

17、）阻抗电流容量组标数耗（KW） 耗（ KW）低压(%)(%)号8/ 31SFP7-242±14.00.7360MWYNd1121958602 20360000/220 ×2.5%(2) 连接两种升高电压母线的联络变压器的确定原则联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种运行方式下网络间的有功功率和无功功率交换， 一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量， 以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变压器来满足本侧负荷的要求；同时，也可在线路检修或故障时，通过联络变压器将剩余容量送入另一系统， 设计题目中要求 220KV电压等级架空线 8 回，备用 2 回，I 级负荷，最

18、大输送 200MW，要求 110KV 电压等级架空线 8 回，I 级负荷，最大输送 180MW，穿越本厂功率为50MVA。这里选择两台三绕组变压器，其容量按主变压器最大的容量计算，因此查表可选择三相三绕组变压器额定容量为360MW联 络 变空载台压器额定电压 KV短路阻抗额定连接电数型号高压中 压 /容量组标流%低压号%SFPS7- 242±2高中 13.0360MWYN2×2.5%121/15高低 12.0（100/d110.7360000/.75中低 19.4100/50N0220）(3) 变压器台数的确定原则9/ 31发电厂或变电所主变压器的台数与电压等级、 接线形式

19、、传输容量以及和系统的联系有密切关系。通常与系统具有强联系的大、中型发电厂和重要变电所，在一种电压等级下， 主变压器应不少于 2 台；而对弱联系的中、 小型发电厂和低压侧电压为 6-10KV 的变电所或与系统只是备用性质时，可只装一台主变压器；对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设3 台主变压器。(4) 主变压器型式和结构的确定原则选择主变压器型式时，应从相数、绕组数、绕组接线组别、冷却方式、调压方式等方面考虑， 通常只考虑相数和绕组数以及绕组接线组别。 在 330KV及以下电力系统，一般都应选用三相变压器。 因为单相变压器组相对来讲投资大、 占地多、运行损耗也较大， 同时配电装置

20、结构复杂， 增加了维修工作量。 对于大型三相变压器，当受到制造条件和运输条件的限制时， 则宜选用两台小容量的三相变压器来取代一台大容量三相变压器， 或者选用单相变压器。 一般当最大机组容量为 125MW及以下的发电厂多采用三绕组变压器， 对于最大机组容量为 200MW及以上的发电厂，通常采用双绕组变压器加联络变压器， 当采用扩大单元接线时， 应优先选用低压分裂绕组变压器，这样，可以大大限制短路电流。变压器三绕组的接线组别必须与系统电压相位一致， 否则，不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有星型“ Y”和三角形“ D”两种。变压器三相绕组的连接方式应根据具体工程来确定。我国规定， 110K

21、V及以上电压等级，变压器三绕组都采用“ YN”连接； 35KV采用“ Y”连接，其中性点通过消弧线圈接地； 35KV以下高压电压，变压器三绕组都采用“ D”连接。在发电厂和变电所中，一般考虑系统或机组的同步并列要求以及限制三次谐波对电源的影响因素，根据以上绕组连接方式的原则，主变压器接线组别一般选用 YN，d11 常规接线。由于厂用电率为 8%，故厂用变压器的最大容量为：Smax = PN *8%/ cos=300*8%*1.1/0.85=31.05MVA 所选变压器的型号及参数另外，厂用备用电源可由联络变压器从 110KV 和 220KV 的母线上所取得，同时也可以在某台发电机检修时造成母线

22、上功率供应不足时，也可以起到功率传送的作用，查表可得 SFPF7-40000/220 变压器符合该要求。具体参数如下表：变压型号额定容额定电压(KV)短路空载联10/31器厂 用 变压器厂 用 变压器量（ KVA） 高压中 /阻 抗电流结低压(%)(%)组全半SFF7-4000400000/2202.56.3/穿穿越越0.8D,d0-d00/20× 20000×2%6.39.515.3全半穿穿SFF-31500/400000/2202.56.3/越越1.45D,d0-d020× 20000×2%6.39.516.1二厂用电接线方式的选择厂用电接线除应满足

23、正常运行安全、可靠、灵活、经济和检修、维护方便等一般要求外，尚应满足：(1)充分考虑发电厂正常、 事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使切换操作简便，启动（备用）电源能在短时内投入。(2)尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，并应尽量避免引起全厂停电事故。对于 200MW及以上的大型机组， 厂用电应是独立的， 以保证一台机组故障停运或其辅助机械的电气故障，不应影响到另一台机组的正常运行。(3)便于分期扩建或连续施工， 不致中断厂用电的供应。 对公用厂用负荷的供电，须结合远景规模统筹安排，尽量便于过渡且少改变接线和更换设备。(4)对 200MW及以上的大型机组应设置足够容量的交流事故保安

24、电源。(5)积极慎重地采用经过试验鉴定的新技术和新设备，使厂用电系统达到先进性、经济合理，保证机组安全满发地运行。1 火力发电厂厂用电接线的设计原则厂用电接线的设计原则基本上与主接线的设计原则相同。 首先，应保证对厂用负荷可靠和连续供电， 使发电厂主机安全运转； 其次，接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求； 还应适当注意其经济性和发展的可能性11/31并积极慎重地采用新技术、新设备，使其具有可行性和先进性。实践经验表明：对于火电厂，当发电机容量在 60MW及以下，发电机电压为 10.5KV 时，可采用 3KV作为厂用高压电压；当容量在 100MW300MW时，宜选用6KV作为

25、厂用高压电压；当容量在 300MW以上时，若技术经济合理，可采用 3KV 和 10KV两段电压。火电厂厂用电率较大， 为了保证厂用电系统的供电可靠性与经济性，且便于运行、检修，一般都采用“按炉分段”的接线原则，即将厂用电母线按锅炉的台数分成若干独立段，既便于运行、检修，又能使事故影响范围局限在一机一炉，不致影响正常运行的完好机炉。低压380/220V 厂用电的接线，对大型火电厂，一般采用单母分段接线，即按炉分段。2 厂用电接线形式的拟定600MW汽轮发电机组高压厂用电系统常用的有两种供电方案，见图1.4 。方案（图 1.4 ，a）为不设 6KV公用负荷段，将全厂公用负荷分别接在各机组A、B 段

26、母线上，而方案II （图 1.4 ，b）为单独设置二段公用负荷母线，集中供全厂公用负荷用电，该公用负荷段正常由起动备用变压器供电。启启动备动备厂用变厂用变用高压器用高压器压变压变压器300压器300去666公用公用66（a）（b）图 1.4 高压厂用电系统供电方案（ a） 不设公用负荷母线；（b）设置公用负荷母线方案 II 的优点是公用负荷集中，无过渡问题，各单元机组独立性强，便于各机组厂用母线清扫。 其缺点是由于公用负荷集中， 并因起动备用变压器要用工作变压器作备用 ( 若无第二台起动备用变压器作备用时 ) ，故工作变压器也要考虑12/31常有必要的， 而且是必须进行一项工作在起动备用变压器

27、检修或故障时带公用段运行。因此，起动备用变压器均较方案I 变压器分支的容量大，配电装备也增多，投资较大。方案 I的优点是公用负荷分接于不同机组变压器上，供电可靠性高、投资省，但也由于公用负荷接于各机组公用母线上，机组工作母线清扫时， 将影响公用负荷的备用。 另外，由于公用负荷分接于两台机组的公用母线上，因此，在 #1机发电时，必须也安装好 #2 机的 6kV 厂用配电装置，并用起动备用变压器供电。由于二种方案各有优、缺点，应经过技术经济比较后选定。而本设计采用上述方案 II ，厂用电压共分两级，高压为 6kV，低压为380/220kV，厂用高压设全厂 6kV 公用厂用母线。三短路电流的计算短路

28、计算在设计发电厂主接线的过程中有着重要作用，它为电气设备的选型、动稳定校正和热稳定校正提供依据。当短路发生时，对发电厂供电的可靠性可能会产生很大影响，严重时，可能导致电力系统失去稳定，甚至造成系统解列。因此，对短路事故的计算是非短路电流由于其值很大， 在极短的时间内就能产生较大的损耗， 由于来不急散发热量而造成电气设备的温度急剧升高， 引起设备的老化或损坏， 对供电的可靠性产生影响。 当所选设备不能满足短路电流的限制时，对供电的可靠性将产生极为严重的影响。为此，在设计主接线时，应计算短路电流。短路电流计算的目的是为设备的选型提供依据； 初步考察短路事故对发电厂以及系统的可靠性和稳定性的影响，

29、为电厂主接线形式的选定、 继电保护装置的选择和整定计算提供依据。 此外，通过对短路电流的计算， 还可初步确定系统的损耗，为发电厂的经济运行提供依据。 本次短路计算中，选取了两个短路计算点，110KV母线和 220KV母线上各一个； 短路类型定为对系统影响最为严重的三相短路。详细计算过程如下本次短路计算中，选取了两个短路计算点， 110KV母线和220KV母线上各一个；短路类型定为对系统影响最为严重的三相短路。13/31系统的等效电路图如图设 SB300MVA ， UB=U av ，计算各个元件标幺值：系统电抗标幺值：X S''基准容量3000.03短路容量10000发电机电抗标

30、幺值 ：X d '' 0.1673000.1423000.85主变压器电抗标幺值：X T 0.143000.117360联络变压器各绕组阻抗标幺值：X11(V(1 2)V(1 3)SB1(0.131 0.1196 0.192)3002V(2 3) )20.0244SN360X 21(V(1 2)V(2 3)SB1(0.131 0.192 0.1196)3002V(1 3) )20.085SN36014/31X31(V(1 3)V(2 3)SB1(0.1196 0.192 0.131)3002V(1 2) )20.075SN3601 在 110KV母线上 f2 点短路：系统的等效

31、电路化简图如图各元件标幺值如下：X S''基准容量3000.03短路容量10000X 41 (X1X 2 )1(0.02440.0085)0.054722X51 ( X d' 'X T )1(0.1420.117)0.1322最后简化到电源到短路点的转移阻抗，如图：15/31X6X SX 4X SX 40.030.05470.030.05470.105X 50.13X 7X4X5X5X40.05470.130.05470.130.42X S0.03基值的计算：系统： IBSB3001.506 KAVav1153发电机： SN300353 MVA0.85I Pti

32、 2SNi23533.544KAVav1153计算电抗：根据转移电抗结果，可求发电机G1 和 G2 合并后对短路点的计算电抗XGJSX 7SN0.42353 2SB0.973000 秒时通过计算曲线求出短路电流标幺值：系统：*119.52I SX 60.105*发电机： I PG1.1045总的短路电流：*I I B I S I Pti 2I PG1.506 9.523.544 1.1045 18.25kA冲击电流： iimkim2I ''1.85218.2558.47kA短路容量： S3IVav318.25 1153635.035MVA2 在 220KV上 f1 点的短路计算

33、 ：等值电路图如图16/31X S''基准容量3000.03短路容量10000X 511(0.142 0.117) 0.13( X d''X T )22基值的计算：系统： IBSB3000.753 KAVav2303发电机： SN300353MVA0.85I Pti 2SN2353Vav2301.772KA3计算电抗 ：发电机： X GJSSN3532X 50.130.306SB3000 秒时通过计算曲线求出短路电流标幺值：*系统：IS130.30.03*3.533发电机： I PG总的短路电流：*II B I S I Pti 2I PG0.75330.31.7

34、72 3.53 29.04kA冲击电流： iimkim2I '' 1.85229.0476.06kA短路容量： S3IVav329.04 23011584.634MVA同理，根据所得的计算电抗值， 查计算曲线数字表得任意时刻短路周期电流的标幺值，然后求得有名值，结果记入下表表17/31短短路电流标么值短路电流值路基短点准分支路平电分 支分支额定点均流线 名电抗电流0.11s2s4s0s0.11s2s4s编电I B称x js0sssI N号压(KA(KA)(kv)无限大系0.030.75330.322.822300.7统300Md 1KV53W发3.53.02.32.32.36.

35、25.34.14.14.10.306电机1.7723554438616973544333分支无限大系0.1050.7539.5214.7651151.5统300Md 2KV06W发1.11.01.01.21.23.93.73.84.34.30.94电机3.5544349641616220897222203分支四电气设备的选择电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内容之一。正确的选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。 在进行电气设备选择时，应根据工程实际情况， 在保证安全可靠的前提下， 积极而稳妥的采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。1 电气设备选择的一

36、般规则(1) 所选设备应能满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；在满足可靠性要求的前提下， 应尽可能的选用技术先进和经济合理的设备，使其具有先进性；(2) 应按当地环境条件对设备进行校准；(3) 所选设备应予整个工程的建设标准协调一致；(4) 同类设备应尽量减少品种；(5) 选用新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经过上级批准。2 电气设备的选择条件正确的选择电器是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术， 并注意节省投

37、资，选择合适的电器。电器要能可靠的工作，必须按正常条件下进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。按正常工作条件选择电气设备（1）额定电压和最高工作电压所选用的电器允许最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压，即UalmUsm。一般情况下，当额定电压在 220KV及以下时电器允许最高工作电压 Ualm 是1.15UN；额定电压是 330KV 500KV时为 1.1UN。而实际电网的最高运行电压 Usm 不会超过电网额定电压的 1.1 倍，因此在选择电器时一般可按电器额定电压 UN不低于装置地点电网额定电压UNs的条件选择 , 即 UNUNs。(2) 额定电流 电器的额定电流 IN 是指额定

38、周围环境温度下，电器的长期允许电流。 IN 应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax，即 INImax。由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的 Imax 为发电机、调相机或变压器的额定电流的1.05 倍；若变压器有过负荷运行可能时， Imax 应按过负荷确定（ 1.3-2 倍变压器额定电流）；母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的Imax；母线分段电抗器的Imax应为母线上最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流，或最大一台发电机额定电流的50%80%；出线回路的 Imax 除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其他回

39、路转移过来的负荷。此外，还与电器的装置地点、 使用条件、检修和运行等要求，对电器进行种类和形式的选择。19/31（3 环境条件对电气设备选择的影响在选择电器时，还应考虑电器安装地点的环境条件，当气温、风速、温度、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件超过一般电器使用条件时，应采取措施。例如：当地区海拔高度超过制造部门的规定值时，由于大气压力、空气密度和湿度相应减少， 使空气间隙和外绝缘的放电特性下降，一般当海拔在10003500m范围内，若海拔比厂家规定值每升高100m，则电器允许最高工作电压要下降1%。当最高工作电压不能满足要求时，应采取高原型电器，或采用外绝缘提高一级的产品。 对

40、于 110KV及以下电器，由于外绝缘裕度较大， 可在海拔2000m以下使用。当污秽等级超过使用规定时， 可选用有利于防污的电瓷产品， 当经济上合理时可采用屋内配电装置。我国目前生产的电器使用的额定环境温度为 40，如周围环境温度高于40（但 60）时，其允许电流一般可按每增高 1，额定电流减少 1.8%进行修正，当环境温度低于 +40时，额定电流可增加 0.5%，但其最大电流不得超过额定电流的 20%。按短路状态校验(1) 短路热稳定校验短路电流通过电器时, 电器各部分的温度应不超过允许值. 满足热稳定的条件为 I t × I t × Tk Qk ；式中 Qk 为短路电流产

41、生的热效应，I t 、 t 分别为电器允许通过的热稳定电流和时间。(2) 电动力稳定校验电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定的条件为 ies ish ，Ies Ish ；式中 ish 、Ish 分别为短路冲击电流幅值和有效值， ies 、Ies 分别为电器允许的动稳定电流的幅值和有效值。电气设备的具体选择与动稳定校验和热稳定校验过程见附录I 。3 电气设备选择结果表表 3.1 110 KV 侧的断路器选择110KV侧计算值项目LW11-110（P）UNs110KVUN110KV/126KVI max1.984KA、0.076KA、I N2.0KA20/31I&qu

42、ot;18.675KAI Nbr31.5KAI sh48.85KAI Ncl80KAQk1452.968(KA) 2·sI t2 t3969(KA)2 ·sI sh48.85KAI es80KA表 3.2 220 KV侧的断路器选择220KV侧计算值项目LW12-220UNs220KVUN220KV/252KVI max0.992KA、 0.138KAI N2.0KAI"40.460KAI Nbr50KAI sh76.07KAI Ncl125KAQk2818.282(KA) 2· sI t2 t6400(KA)2 ·sI sh76.07KAi

43、es125KA表 3.3 110 KV侧的隔离开关选择110KV侧计算值项目GW4-110DUNs110KVUN110KV/126KVI max1.415KA、0.118KA、I N2.0KA0.737KAQk274.469(KA) 2·sI t2 t3969(KA)2 ·sI sh9.951KAi es80KA表 3.4 220 KV 侧的隔离开关选择220KV侧计算值项目GW4-200DUNs220KVUN220KV/252KVI max1.061KA、0.177KA、I N2.0KA0.589KAQkI sh项目110KV220KV联络变压器低压侧发电机出口端6053.673(KA) 2·sI t2 t6400(KA)2 ·s105.86KAi es125KA表 3.5各部分电压互感器的选择型号一次 /KV二次 /V剩余电I maxA压绕组 /VJCC1M-110110/3 0.5100/3 0.51002000JCC5-220220/3 0.5100/3 0.51002000JDZ8-35351001001000J