400MW发电厂设计资料

1、目录摘要：3.、八、-刖 言4.5.7第1.1节电力系统发展5.第1.2节发电厂类型6.第二章电气主接线设计7第2.1节主接线的设计原则和要求 7.第2.2节基本接线的适应范围及本厂的设计 8第2.3主变压器的选择 .1.1第2.4节主接线设计方案的技术经济比较 1.2第三章短路电流计算15第3.1节短路电流计算的目的 15第3.2节短路电流的一般规定 15第3.3节计算步骤16第3.4节短路电流计算1.7第四章电气设备的选择与校验23第4.1节电气设备选择的一般原则 23第4.2节断路器的选择与校验 25第4.3节隔离开关的选择与校验 26第4.4节高压熔断器的选择与校验 29第4.5节电压

2、互感器的选择 30第4.6节电流互感器的选择 32第4.7节母线的选择与校验 34第4.8节避雷器的选择 38ATr-rr 第五章主变保护设计及其整定40第5.1节主设备继电保护设计原则 40第5.2节变压器保护配置40第5.3节变压器纵差保护配置的整定 42结论45附录146符号说明46摘要：4X200MW发电厂电气主接线；主要电器设备选择、校验 (包括母线，封闭 母线，出线，SF6断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器，避雷器)；主 变压器的保护配置及整定。关键词：主接线设备校验保护配置Abstract4 200MW power plants in the main electrical

3、 wiring design; power plant power plant desig n; the main electrical equipme nt select ion, calibrati on (in cludi ng bus, bus closed , round, SF6 circuit breakers, isolat ing switches, curre nt tran sformers, voltage tran sformers, surge arresters); main tran sformer protect ion con figurati on and

4、 tuning 。Key words： Check the main wiring protectio n device con figuratio n随着高速发展的现代社会，电力工业在国民经济中的作用已为人所共知，它不仅全面的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 水平的提高，影响整个社会的进步，其中发电厂在电力系统中起着重要的作用本次设计的主要任务是设计总装机容量为 800WM（4*200WM）地区性火电厂 历时两个多月，其中涉及到发电厂电气，暂态，继电保护等多门知识，现将设计内 容具体介绍如下：1. 确定主接线方案并对保留方案做技术经济比较：主接线代表了火电厂或变电

5、所电气部分主体结构，是电力系统网络结构的主要组成部分，它直接影响运行的可靠性，灵活性并对电器选择和配电装置 布置以及继电保护的整定都有决定性关系.因此，主接线的正确，合理设计, 必须综合处理各个方面的因素，经过技术经济论证比较后方可确定.确定了 双母接线的方案。2. 电气主接线的设计电器主接线设计应遵循可靠性，灵活性和经济性三个方面3. 厂用电设计主要是对厂用变压器的选择和对厂用电主接线的设计.4. 主要电气设备的选择和校验主要是对母线,出线,SF6断路器，隔离开关,电流互感器,电压互感器,避器 的选择和校验.所选设备满足要求。5. 主变保护配置设计及整定计算6. 防雷保护设计7. 200MV

6、发电机变压器组微机保护配置设计方案专题讨论现将本次设计的成果作如下介绍：1. 毕业设计说明书（包括目录、摘要、前言、计算说明、设计内容、结论、外文翻译、参考文献）2. 主接线图一张（4X 200MV发电厂电气主接线）3. 外文翻译一篇（关于火力发电厂母线及其厂用接线原版资料一篇）由于我的知识，经验不足，在毕业设计中存在一些错误和纰漏 ，希望各位老师 予以斧正.第一章 绪 论本章首先阐述我国电力工业的现状和发展远景，介绍当前电力工业开发的方针，还简要介绍发电厂和变电所的各种类型和生产过程，以及主要电器作用。同时，还指出本次设计的目的。第1.1节电力系统发展1.1.1. 建设大型矿口电厂，搞好煤、

7、电、运平衡目前，我国一次能源主要是煤炭，火电仍为主要电源。煤炭产地主要在山西、 内蒙古、河南等省，为了变输煤为输电，把建设大型矿口电厂和港口电厂作为电 厂建设的重点。1.1.2. 政企分开，省为实体，联合电网，统一调度，集资办电为了适应社会主义市场经济和社会化大生产的需要，我国在原有电力系统的基础上，已成立了华北、东北、华东、华中、西北等电力集团，遵循社会主义市 场经济的准则，形成电力市场，互相调剂、共同发展。1.1.3. 因地制宜，多能互补，综合利用，讲究效益在边远农村和沿海岛屿，因地制宜建设小水电、风力发电、地热发电和太 阳能发电以解决无电、缺电地区的用电问题，重视和做好农村电气化建设。1

8、.1.4. 节约能源，降低消耗减少自身消耗，降低煤耗和水耗、厂用电和线损，发展热电联产。新建电厂 应采用高参数、高效率的大机组。1.15.重视环境保护，积极防止对环境的污染发展能源应与环境保护相协调。积极贯彻“预防为主，综合治理”的方针， 合理布局，合理利用资源。新建和扩建电力项目，要达到国家或地方制定的污染 物排放标准。我国电力工业自动化水平正在逐年提高。20万KW及以上大型机组已采用计算机监控系统，许多变电所已装设微机综合自动化系统，有些已实现无人值班, 电力系统已实现调度自动化。迄今，我国电力工业已进入了大机组、大电厂、大 电力系统、高自动化的新阶段。第1.2节发电厂类型发电厂是把各种天

9、然能源，如煤炭、水能、核能等转换成电能的工厂。电能 一般还要由变电所升压，经高压输电线路送出，再由变电所降压才能供给用户使 用。下面简要介绍发电厂类型。1.2.1. 发电厂类型(1) 火力发电厂这是指用煤(包括用油和天然气)为燃料的发电厂。火力发电厂的原动机， 大都为气轮机，也有个别地方采用柴油机和燃气轮机。火力发电厂又可分为： 凝汽式火电厂锅炉产生蒸汽，送到汽轮机，带动发电机发出电能。已作过功的蒸汽，排入凝汽器中冷却成水，又重新送回锅炉。在凝汽器中，大量的热量被循环水带走，所以凝汽式火电厂的效率较低，只有 30% 40%。凝汽式 火电厂，通常简称火电厂。 热电厂 热电厂与凝汽式火电厂不同之处

10、在于： 汽轮机中一部分作过功 的蒸汽，从中间段抽出供给热用户，或经热交换将水加热后，再把热水供给用户。 这样，可减少被循环水带走的热量损失，现代热电厂的效率高达 60%70%。水力发电厂水力发电厂把水的位能和动能转变成电能，通常简称水电厂或水电站。根据水利枢纽布置的不同，水电厂又可分为堤坝式、引水式等。(3) 核电厂核电厂是利用核裂变能转化为热能，再按火电厂的发电方式，将热能转换 为电能，它的原子核反应堆相当于锅炉。(4) 其它发电方式利用其它一次能源发电的，尚有风力发电、潮汐发电、地热发电、太阳能 发电等。此外，还有直接将热能转换成电能的磁、流体发电等。1.2.2. 本厂类型本厂属于大型凝汽

11、式火力发电厂，利用内蒙古地区丰富的煤炭资源，采用 空冷机组，并且装设最先进的除尘设备，做到保护环境的要求。第二章电气主接线设计第2.1节主接线的设计原则和要求发电厂电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择、配电装 置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和 经济运行。由于电能生产的特点是：发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成 的，所以主接线设计的好坏，也影响到工农业生产和人民生活。因此，主接线的 设计是一个综合性的

12、问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下， 力争使 其技术先进、经济合理、安全可靠。设计主接线的基本要求是：（1） 可靠性 供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，电气主接线也必须 满足这个要求。衡量主接线运行可靠性的标志是： 断路器检修时，能否不影响供电。 线路、断路器或母线检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短， 以及能否保证对重要用户的供电。 发电厂全部停运的可能性。 对大机组超高压情况下的电气主接线，应满足可靠性准则的要求。（2）灵活性 调度灵活，操作简便：应能灵活地投入某些机组、变压器或线路，调配 电源和负荷，能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。 检修安全：应能

13、方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全 检修而不影响电力网的正常运行及对用户的供电。（3）经济性 投资省：主接线应简单清晰，控制、保护方式不过于复杂，适当限制断 路器电流。 占地面积小：电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件。 电能损耗少：经济合理地选择主变压器的型式、 容量和台数，避免两次 变压而增加电能损失第2.2节基本接线的适应范围及本厂的设计2.2.1大、中型发电厂及配电装置的接线要求大型发电厂（总容量1000MW及以上，单机容量200MW以上），一般距负 荷中心较远，电能需用较高压输送，故宜采用简单可靠的单元接线方式， 直接接 入高压或超高压系统。中型发电厂（总容量200

14、MW 1000MW、单机容量50 200MW）和小型发 电厂（总容量200MW以下、单机50MW以下），一般靠近负荷中心，常带有 6 10KV电压级的近区负荷，同时升压送往较远用户或与系统连接。发电机电压 超过10KV时，一般不设机压母线而以升高电压直接供电。对于6 220KV电压配电装置的接线，一般分为两大类：其一为母线类，包 括单母线、单母线分段、双母线、双母线分段和增设旁路母线的接线；其二为无 母线类，包括单兀接线、桥形接线和多角形接线等。对于330 500KV超高压配电装置接线，首先要满足可靠性准则的要求。 常 用的接线有：3 5角形接线、一台半断路器接线、双母线多分段接线、变压器 母

15、线接线、环形母线多分段接线及断路器接线。2.2.2设计方案的介绍本厂为220KV、110KV和10KV三个电压等级，单机容量为 200MW，故对220KV侧宜采用可靠的单元接线，直接接入220KV系统。对于220KV配电装置 的接线，我们选择了双母线接线，与单母分段带旁路两种接线方案，目前大型电 厂接线都采用双母接线，具有很高的供电可靠性、调度灵活性，扩建方便，适合 目前电力发展需求，两组母线同时工作，并且通过母联断路器并联运行，电源与 负荷平均分配在两组母线上，即称之为固定连接方式运行。这也是目前生产中最 常用的运行方式，它的母线继电保护相对比较简单。单母分段带旁路接线具有简 单清晰、设备少

16、、投资小、运行操作方便，且有利于扩建等优点，但可靠性和灵 活性比较差。由于110KV和10KV为I、U类负荷，110KV采用单母线分段接法，10KV 引用发电机端口电压双母线接法。所以在经济计算是只对220K V侧进行计算。6丄z-1 丄L405 C亦眉丿w王紀务丄-ifclUS卜世p71：1CU刃廂1Q三P009.05204oXT1T課函月b：机tzawr工寵現x【$眄屮：t ih H1.10J05 )尽摘121幻NHW1.： J,-次接蛛瞿A2N屮丽备注r X9.05PO32LI丄IE VVK o2.3主变压器的选择2.3.1 200MW发电机组变压器选择要求对于200MW及以上发电机组：

17、一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压 器的容量和台数与发电机容量配套选用。当有两种升高电压之间装联络变压器， 其容量按两种电压网络的交换功率选择。232.对于中、小型发电厂应按下列原则选择：（1）为节约投资及简化布置，主变压器应选用三相式。（2）为保证发电机电压出线供电可靠，接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。在计算通过主变压器的总容量时， 至少应考虑5年内负荷的发展 需要，并要求：在发电机电压母线上的负荷为最小时， 能将剩余功率送入电力系 统；发电机电压母线上最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的最大负荷用电需要；因系统经济运行而需限制本厂出力时， 亦应满足发电机电压的最大负荷

18、 用电。（3） 在发电厂有两种升高电压的情况下，当机组容量为 125MW及以下时， 从经济上考虑，一般采用三绕组变压器，但每个绕组的通过功率应达该变压器容 量的15%以上。三绕组变压器一般不超过两台。（4）在高、中系统均为中性点直接接地系统的情况下，可考虑采用自耦变压 器。当经常由低、高压侧向中压侧送电或由低压侧向高、中压侧送电时，不宜使 用自耦变压器。（5）对潮流方向不固定的变压器，经计算采用普通变压器不能满足调压要求 是，可采用有载调压变压器。2.3.3 .主变压器的选择由于110kv和10kv侧最大容量为90MW，所以在G1，G2发电机侧用 三绕组变压器为其供电，选用SFP9-24000

19、0/220。10kv侧由发电机直接输出。其 余两台发电机由两台双绕组变压器直接连到 220kv电压母线上。13表2 2设备型号及综合投资表名称型号额定容量（KVA）额定电压（KV绕组电压（%台数咼压中压低压高-中高-低中-低三绕组变压器SFP9-240000/22024000024212110.52514112双绕组变压器SSP9-240000/22024000024210.512.682第2.4节主接线设计方案的技术经济比较经济计算是从国民经济整体利益出发，计算电气主接线各个比较方案的费用 和效益,为选择经济上的最优方案提供依据在经济比较中，一般有投资（包括主要 设备及配电装置的投资）和年运

20、行费用两大项，计算时可只计算各放案中不同部分 的投资和年运行费用本次设计的是200MW火电机组，结合本地区的实际环境情况，采用空冷机组 发电机，所以200MW火电厂发电机的型号选择为：QFSN3-200-2此型号发电机 的参数为：PG =200WM, COS =0.85 , UN=10.5 KV , IN=8625 A Xd =16.5% 2.4. 1 方案一.1.计算综合投资Z220KV侧采用单母分段带旁路,有5回出线初选SF6断路器,型号:LW-252W110kv和10kv为I类、U类负荷接线，所以在接线时为保障供电，110KV采用单 母线接线，而10KV则直接采用双母线接法。因此，在经济

21、计算时只考虑 220KV单母线分段带旁路设备型号综合投资（万元）增加或减少一个回路的投资（万元）主 变馈线SFP9-240000108/220KV配电装置477.4218.5*2（四台）40.4（五回）经济计算 投资：Z0=主变投资+配电装置投资=108+477.4=585.4（万元）固定投资：Z仁Z0（1+70%）=585.4X （1+70%）=995.16（万元）2.年运行费用计算U=/Aa X 10 2X 102+U1+U2U1:小修维护费,取0.032 ZU2 :折旧费,取0.031 Za:电能价格/A:变压器年电能损失总值（KW.h）U= /Aa X 10 2X 102+U1+U2/

22、Aa X 10 2X 10 2+0.032*995.16+0.031*995.16=/Aa X 10 2X 10 2+62.7（ 万元）2.4.2 .方案二.1.计算综合投资Z220KV侧采用双母线接线，有5回出线，初选SF6断路器,型号:LW-252W经济计算投资:Z0=主变投资+配电装置投资15=108+473万元）=581（固定投资：Z仁Z0（1+70%）=581 X （1+70%）=987.7（万元）表2 3设备型号及综合投资表双母线接线设备型号综合投资（万 元）增加或减少一个 回路的投资（万元）主 变馈线SFP9240000108/220KV配电装置473216.3*2（四台）40.

23、4（五回）2.年运行费用计算U= /Aa X 10 2X 102+U1+U2U1:小修维护费,取0.032 ZU2 :折旧费,取0.031 Za:电能价格/A:变压器年电能损失总值（KW.h）U= /Aa X 10 2X 102+U1+U2=/Aa X 10 2X 10 2+0.032*987.7+0.031*987.7=/ Aa X 10 2X 10 2+62.23（万元）结论：在经济性比较中方案II比方案I占优势，在可靠性中，鉴于目前大型火电厂 接线方式以及目前各种技术的先进，方案II为目前大型电厂都采用的双母接 线，具有很高的供电可靠性、调度灵活性，扩建方便，适合目前电力发展需求， 两组

24、母线同时工作，并且通过母联断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组 母线上，即称之为固定连接方式运行。 这也是目前生产中最常用的运行方式，所以在可靠性和灵活性上较方案I占优势,经综合分析，决定选择方案II作为本次 设计的最终方案.19第三章短路电流计算第3.1节短路电流计算的目的3.1.1短路电流计算的目的在发电厂和变电所的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。 其计算的目的主要有以下几个方面：（1）在选择电气主接线时，为了比较各种方式接线方案，或确定某一接线 是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。（2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安

25、全、 可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。例如： 计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值， 用以校验设备的热稳定；计算短 路电流冲击值，用以校验设备动稳定。（3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相对 地的安全距离。（4）在选择继电保护方式和进行整定计算时，需以各种短路电流为依据。（5）接地装置的设计，也需用短路电流。第3.2节短路电流的一般规定3.2.1 .短路电流计算的一般规定验算导体和电器时所用短路电流，一般有以下规定。（1）计算的基本情况 电力系统中所有电源均在额定

26、负荷下运行； 所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）； 短路发生在短路电流为最大值的瞬间； 所有电源的电动势相位角相同； 应考虑对短路电流值有影响的所有元件， 但不考虑短路点的电弧电阻。对 异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考（2）接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是可能最大短路电流的正常接线方式 （即最大运行方式），而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。（3）计算容量应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般考虑 本工程建成后5 10年）。（4）短路种类一般按三相短路计算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系

27、统以 及自耦变压器等回路中的单相（或两相）接地短路较三相短路情况严重时，则应 按严重情况的进行比较。（5）短路计算点在正常接线方式时，通过电器设备的短路电流为最大的地点， 称为短路计算 点。322.本厂等值电路图中短路点的选取根据本厂主接线的特点，主变压器等值电抗的不同，以及选择设备的要求，选 择三个短路点作为短路计算的短路点，这三个短路点位置为：（1）d 1在10KV电压母线上。（2）d2 在 110KV母线上。（3）d3在220KV电压母线上。第3.3节计算步骤在工程设计中，短路电流的计算通常采用实用曲线法。 现见其计算步骤简述 如下：（1）选择计算短路点。（2）画等值网络（次暂态网络）图

28、： 首先去掉系统中的所有负荷分支、线路电容、各元件的电阻，发电机电抗 用次暂态电抗xd。 选取基准容量Xb和基准电压Ub（ 一般取各级的平均电压）。 将各元件电抗换算为同意基准值的标幺电抗。 绘出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。(3) 化简等值网络：为计算不同短路点的短路电流值，需将等值网络分别化简 为以短路点为中心的辐射形等值网络， 并求出各电源与短路点之间的电抗，即转 移阻抗X nd。(4) 求计算电抗X js。(5) 由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值(运算曲线只作到X js =35)。(6) 计算无限大容量(或 Xjs = 3)的电源供给的短路电流周期分量。(7) 计

29、算短路电流周期分量有名值和短路容量。(8) 计算短路电流冲击值。(9) 计算异步电动机供给的短路电流。(10) 绘制短路电流计算结果表。第3.4节短路电流计算3.4.1电路元件参数的计算根据电力系统规划设计中确定或推荐的系统接线图，求出各元件(发电机，变压器,线路等)的阻抗值,(高压短路电流计算一般只计及各元件的电抗 ),为了计算 方便一般均计算成”标么值”通常取用基准容量 SB=100MW基准电压一般取各 级的平均电压标么值计算基本关系如下：Sb3Ublb(1 1)Z -山 a(1 2)Sbb3Ub(1 3)5 =Up(1-4)式中:Sb-基准容量(MVA)Ub-基准电压(KV)Up- 电网

30、各级平均额定电压(KV)Ib-基准电流(KA)Zb-基准阻抗1.发电机电抗标么值计算：Ub=230KV , Sb=100MVA已知：PG =200WM,COS =0.85,UN=10.5KV,IN=8625 AXd =16.5%X1=XXX4 =X；&=0.165Sn100 = 0.07012000.85d2110kvX9X10痊X12d1 JX5AAA/X610KV d3X7X8X1X2X3X41-11 短路计算等值电路图2.变压器电抗标么值计算:(1)主变压器电抗计算已知：S=240000KVA 变比：242/10.5 , U=13%(1)XtI00 = 0.0542100 Sn 1002

31、40已知：S=240000KVA 变比：= 25%，U(y=14%U(2)242/121/10.5 ,= 11%；220kv火电厂变压器各绕组电抗电压百分数分别为；1U K1% = 2U K(1 2) % U K (1_3) % _U K(2_3) %= 1/225+14-11=141U K2 % = 2U K(1 _2) % U K(2 J3)% _U K(1J3) %= 1/225+11-14=111U K3% =2U K(1 J3) % U K (2 J3) % _ U K(1_2)%=1/211+14-25=0火电厂变压器各绕组电抗标幺值：27XX6Uk2%10010024011 10

32、00.046100 240xx0XX10U K1%100-240100-140.058240X11X12 = X 2T_Us% Sb _ 0.13 100一 100Sn - 100 240=0.05423.4.2 d1 点（10K V母线）短路电流计算X/O.。35X js3X 16.S(1 2)Sd-O.O35*2* 2OO100*0.85-O.1651OKV1OKVX1 . X2 ld严 X16i i 戶辛1 I I由等值电路图1化简等值电路4见图1-11所示查汽轮机运算曲线，次暂态（Os）短路电流标幺值为：I* =6.4;4s短路电流标幺值为：1*4=2.47次暂态短路电流电流有名值：4

33、s短路电流有名值:I引円黑mg/0.85.3 10短路冲击电流:I sh =1.8运 I =1.82* 43.5 =110.4KA3.4.3 d2 点（110K V母线）短路电流计算110KVX7X810KV丄 X12X1X2由等值电路图1化简等值电路2见图1-12所示：1X56 = X5X6S*0.46 0231X/X1X2 =2* 0.0701 =0.035XX12 X56 7058X js1 = XSg =0.058* 2* 2000.273Xj Sd100* 0.85查汽轮机运算曲线，次暂态（Os）短路电流标幺值为：I* =4.8;4s短路电流标幺值为：I 4=2.4;次暂态短路电流电

34、流有名值：I =1y=N =4.8汇 X7 X8 :X1 X2 X3 X4由等值电路图1化简等值电路3见图1-13所示X13=X9X10 X1/X2.064X14=X3 X11X4 X12.062X1X13/X1 0.062*0064 =0.0315X X13 X 0.062 0.064XjsX= 0.0315Sd*仝匚0.296100* 0.85查汽轮机运算曲线，次暂态（0s）短路电流标幺值为:I* =3.65;4s短路电流标幺值为：1*4=2.25次暂态短路电流电流有名值:i43U00av0.85 3 2423.65 =1.024KA4s短路电流有名值:SNI4T 3Uav10022576

35、31KA0.85、3 242短路冲击电流:| sh =1.8血=1.8妊 1.024 =2.6KA表3-4-1短路电流计算结果汇总表电源短路电流（KA）短路电流（KA）短路冲击电流（KA ）10KV母线43.516.78110.4110KV母线3.011.519.64220KV母线1.0240.6312.6#第四章电气设备的选择与校验第4.1节电气设备选择的一般原则4.1.1.导体和电器的选择与设计导体和电器的选择设计，同样必须执行国家的有关技术经济政策， 并应做到 技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便和适当的留有发展余地，以满足电力 系统安全经济运行的需要。1. 一般原则（1）应满足正常运

36、行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要；（2）应按当地环境条件校核；（3）应力求技术先进和经济合理；（4）选择导体时应尽量减少品种；（5）扩建工程应尽量使新老电器型号一致；（6）选用的新产品，均应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。2. 有关的几项规定导体和电器应按正常运行情况选择， 按短路条件验算其动、热稳定，并按环 境条校核电器的基本使用条件。（1）在正常运行条件下，各回路的持续工作电流，应按下表计算。表4.1.1各回路的持续工作电流表回路名称计算公式变压器回路I g.max=1.05l n = 1.05 Sr/3 n馈电回路I g.max=2X P/j 3匕 n CO

37、S注：PN、UN I n等都为设备本身的额定值。各标量的单位为：I （A）、U （ K） P（KV） S（KVA。（2）验算导体和电器时，所用短路电流的有关规定见节（短路电流）（3）验算导体和110K V以下电缆短路热稳定时，所用的计算时间，一般采用 主保护的动作时间加相应的断路器全分闸时间。 断路器全分闸时间包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间(4) 短路热稳定时，导体的最高允许温度可参照发电厂电气部分课程设计 参考资料P106表5 2所列数值。表4.1.2导体的最高允许温度表导体种类和材料短路时导体允许 工作温度(C0)导体最长允许工作温度(C0)热稳定系数C值母线(铝)2007087(5

38、) 验算短路动稳定时，硬导体的最大应力大于表 5 3所列数值。表4.1.3导体和电器的选择与校验项目表材料硬铜硬铝钢最大允许应力137X10669X106157X 106(6) 环境条件。选择导体和电器时，应按当地环境条件校核。3. 校验的一般规定(1) 长期工作条件电压选用的电器在允许最高工作电压 Unax不低于该回路的最高运行电压 Ug,即 Urnax Ug( 5 1)电流选用的电器额定电流I n不得低于所在回路在各种可能方式下的持续工作电流 I g, n Ig( 5 2)(2) 短路稳定条件校验的一般原则1) 电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定校验。校验的短路电流一般取三相

39、短路时的短路电流， 若发电机出口的两相短路，或中性点直接 接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相严重时，则应按严重情况校验。2) 用熔断器保护的电器可不校验热稳定。当熔断器有限流作用时，可不验算动稳定。用熔断器保护的电压互感器，可不验算动、热稳定。短路的热稳定条件:31It2t I -2t dz(5 3)11 -t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（kA）t-设备允许通过的热稳定电流时间（s） 校验短路热稳定所用的计算时间tdz按下式计算：tdz=tb+td（ 5 4）tb-继电保护装置后备保护动作时间（s）td-断路器全分闸时间（s）注：验算导体和110KV以下电缆适中热稳定

40、时，用的计算时间釆用主保护的动作 时间加相应的断路器全分闸时间。短路的动稳定计算：imax 孑 i ch短路冲击电流峰值（kA）电器允许的极限通过电流峰值（kA）第4.2节断路器的选择与校验4.2.1断路器型式的选择除需满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护， 并经技术经济比较后才能确定。根据当前我国生产制造情况，电压6 220KV的电网一般选用少油断路器；电压 110 330K V的电网，当少油断路器技术条件 不能满足要求时，可选用六氟化硫或空气断路器；大容量机组采用封闭母线时， 如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器。1. 断路器选择的具体技术条件简述如下：（1）

41、电压：Ug （电网工作电压）w U n。（ 5 6）（2）电流：I g.max （最大持续工作电流）W I n。（5 7）由于高压开断电器没有连续过载的能力， 在选择其额定电流时，应满足各种0g.max可能运行方式下回路持续工作电流的要求，即取最大持续工作电流（3）开断电流（或开断容量）：d.t Qk满足热稳定校验。(4) 动稳定校验：ies=104KA而 jsh=23.21KAi esi sh 满足动稳定校验。2. 主变压器高压侧的隔离开关选择，单接地型(1) Un=220KV(2)g.max=1.053U= 1.052403 220-661.3A，所以选择JW6-252W理隔离开关。(3)

42、热稳定校验：It2t =23启 4=2246.76 KA2 s2 2Qk= I :tdZ=1085.35KA2 sIt2t Qk,满足要求。(4) 动稳定校验：ies =80KA2而 |sh=23.21KA2i es | sh，满足动稳定要求。所有条件满足要求4.3.3 220KV断路器及隔离开关的选择以220KV双母线的母联断路器及两侧开关为例。见校验表432表4.3.1 220KV 断路器及隔离开关的校验项目计算数据断路器（FA1）隔离开关(GW4-220D)合格与否额定电压Un 220KVUn 220KVUn 220KV合格额定电流Igmax 661AIn 2000AIn 1000A合格开断电流I 5.604KAIbr 31.5KA合格动稳定ish 22.4KAimax 80KAi es 80KA 2合格热稳定i2tcq5.6042 X 42 2