水电厂电气部分设计

摘要

本次设计就是水电厂电气部分设计，根据原始材料该水电站得总装机容量为3X

34=102MWo低压侧10kV高压侧为220Kv,一回出线与系统相连，水电厂得厂用电率一般

为0、2%。根据所给出得原始资料该电厂不为大型电厂，主要承担基荷与调度使用。拟定

三种电气主接线方案，然后对这三种方案进行可靠性、经济性与灵活性比较后，保留两种

较合理得方案，最后通过定量得技术经济比较确定最终得电气主接线方案。在对系统各

种可能发生得短路故障分析计算得基础上，进行了电气设备与导体得选择校险设计。

目录

摘要.............................................

第一部分设计说明书................4

第一章对原始资料得分析............................................4

1、1主接线设计得基本要求...........................................6

第二章电气主接线设计..............................................6

2、1原始资料得分析.......................................................6

2、2电气主接线设计依据...................................................6

2、3主接线设计得一般步骤.................................................6

2、4发电机电压（主）接线方案10KV侧.................................6

2、5主接线方案得拟定.....................................................9

2、6水轮发电机得选择..................................................12

2、7变压器得容量.........................................................13

2、8主变得选择...........................................................14

2、9相数得选择...........................................................14

2、10绕组得数量与链接方式得选择..................................14

2、11普通型与自耦型得选择.........................................14

2、12各级电压中性点运行方式选择..................................15

第三章短路电流计算...............................................15

3、1短路电流计算得基本假设.......................................15

3、2电路元件得参数计算.................................................16

3、3网络变换与简化方法.................................................16

3、4短路电流实用计算方法.........................................16

第四章电气设备选择及校验........................................17

4、1电气设备选择得一般规定.......................................17

4、1、1按正常工作条件选择....................................17

4、1、2按短路条件校验.............................................17

4、2断路器与隔离开关得选择与校验................................18

第二部分设计计算书................18

第五章短路电流计算过程...........................................19

5、1阻抗元件标么值计算...............................................19

第六章电气设备选择及校验部分计算............................21

6、1断路器与隔离开关得选择与校验................................21

6、1、1机端断路器与隔离开关（10、5KV）得选择与校验.........21

6、1、2主变压器出口断路器与隔离开关（220KV）得选择与校验...22

6、1、3220kV出线断路器与隔离开关得选择与校验.............23

6、2导体、电缆得选择与校验.......................................23

6、2、1220kv母线得选择校验.................................23

个人总结...........................................................24

参考文献...........................................................24

附

、、、、、、

29

第一部分设计说明书

原始资料6

3X34MW水利水力发电厂电气初设计

水电厂装机容量3X34MW,机组7；ax=4500小时。，当地年平均最高气温30℃,

海拔600m,地震烈度6级。土壤电阻率400Q-m,无其她特殊环境条件。

(1)主变压器采用SFPL7-40000型，采用Yo/A-11接线方式，低压侧电压10、5KV,

高压侧242±2X2、5%o

(2)发电机额定电压10、5kV,cos0=O.85,次暂态电抗X；=0.18(标么值)。

(3)继电保护：主保护动作时间0、08s,后备保护动作时间3s,断路器采用SW6-220

型，动作时间0、6s,固有分间时间0、06so

(4)厂用电：无高压厂用电气设备。

(5)接入系统：一回220kV,14km架空线路接入枢纽变电所，系统容量按无限大考虑，

地区变电所用线最大短路电流27KA(周期分量，并计入T年发展)，线路阻抗0、4Q/kmo

第一章对原始资料得分析

根据原始资料，本电厂就是中小型发电厂，基本不承担负荷。主要与220KV系统相连，

由资料我们可知，10kV侧可以直接承担厂用供电，还可以供附近工厂用电。这里有两电压

等级，分别就是10kV,220<V,由10kV升高为220kV通过一回架空线与220kV系统相连.

1主接线设计得基本要求

主接线设计得合理性直接影响电力系统运行得可靠性，灵活性及对电器得选择、

配电装置、继电保护、自动控制装置与控制方式得拟定都有决定性得关系。根据《电力

工程电气设计手册(电气一次部分)》中有关规定：“变电所得电气主接线应根据该变电

所在电力系统中得地位，变电所得规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、

设备特点等条件确定。并综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约与便

于过渡或扩建等要求”。主接线设计得基本要求如下：

1可靠性

所谓可靠性就是指主接线能可靠得运行工作，以保证对用户不间断供电。衡量可

靠性得客观标准就是运行实践，经过长期运行实践得考验，对以往所采用得主接线，优先

采用。主接线得可靠性就是它得各组成元件，包括一、二次设备部分在运行中可靠性得

综合。同时，可靠性不就是绝对得而就是相对得。可能一种主接线对某些变电所就是可

靠得，而对另一些变电所可能就不就是可靠得。评价主接线方式可靠得标志就是：

(1)线路、母线(包括母线侧隔离刀闸)等故障或检修时，停电范围徉大小与停电时

间得长短，能否保证对一类、二类负荷得供电。

(2)线路、断路器、母线故障与检修时，停运线路得回数与停运时间得长短，以及

能否保证对重要用户得供电。

(3)变电所全部停电得可能性。

(4)大型机组突然停电，对电力系统稳定运行得影响与后果。

2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得转换，灵活性主要

包括以下几个方面：

(1)操作得方便性：电气主接线应该在满足可靠性得条件下，接线简单，操作方便，尽

可能地使操作步骤少，以便于运行人员掌握，不致在操作过程中出差错。

(2)调度得方便性：电气主接线在正常运行时，要能根据调度要求，方便地改变运行方

式，并且在发生事故时，要能尽快地切除故障，使停电时间最短，影响范围最小，不致过多

地影响对用户得供电与破坏系统得稳定运行。

(3)扩建得方便性：对将来要扩建得发电厂，其接线必须具有扩建得方便性。尤其就是

火电厂，在设计主接线时应留有发展扩建得余地。设计时不仅要考虑最终接线得实现，还

要考虑到从初期接线到最终接线得可能与分段施工得可行方案，使其尽可能地不影响连

续供电或在停电时间最短得情况下，将来能顺利完成过渡方案得实施，使改造工作量最

少。

3经济性

主接线得经济性与可靠性之间经常存在矛盾,所以应在满足可靠性与灵活性得前提

下做到经济合理。经济性主要从以下几个方面考虑：

(1)节省一次投资。主接线应简单清晰，并要适当采取限制短路电流得措施，以节省

开关电器数量、选用价廉得电器或轻型电器，以便降低投资。

(2)占地面积少。主接线设计要为配电装置布置创造节约土地得条件，尽可能使占地

面积少；同时应注意节约搬迁费用、安装费用与外汇费用。对大容量发电厂或变电站，在

可能与允许条件下，应采取一次设计，分期投资、投建，尽快发挥经济效益。

(3)电能损耗少。在发电厂或变电站中，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择

变压器得形式、容量与台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。

第二章电气主接线设计

2、1原始资料分析

根据设计任务书所提供得资料可知：该水电站为典型得小水电，不担任重要负荷得

供电，对设计得可靠性、安全性、灵活性等没有很严格得要求，拟定1〜2台变压器。，周

围得环境与气候对设备得选择得制约也不大。综上，在设计中要充分分析所给得原始资

料，同时结合实际得情况，做到设计得方案具有可靠性、安全性、经济性等。

2、2电气主接线设计依据

电气主接线设计就是水电站电气设计得主体。它与电力系统、枢纽条件、电站动能

参数以及电站运行得可靠性、经济性等密切相关，并对电气布置、设备选择、继电保护

与控制方式等都有较大得影响，必须紧密结合所在电力系统与电站得具体情况，全面地

分析有关影响因素，正确处理它们之间得关系，通过技术经济比较，合理地选定接线方

案。

2、3主接线设计得一般步骤

1、对设计依据与基础资料进行综合分析。

2、确定主变得容量与台数，拟定可能采用得主接线形式。

3、论证就是否需要限制短路电流，并采取合理得措施。

4、对选出来得方案进行技术与经济综合比较，确定最佳主接线方案。

2、4发电机电压(主)接线方案10KV侧

根据我国现行得规范与成熟得运行经脸，联系本小水电站得工程实际，满足可靠性、

灵活性与经济性得前提下，发电机电压接线可采纳得接线方式有以下三种：

(一)单母线接线(图2、1)

图2、1

(1)优点：设备少，接线清晰，经济性好，操作简单方便，不易误操作，便于采用成套配

电装置，并且母线便于向两端延伸，方便扩建。

(2)缺点：可靠性偏差，母线或母线隔离开关检修或故障时，所有回路都要停止工作，

也就就是要造成全厂长期停电。调度就是很不方便，电源只能并列运行，不能分裂运行，

并且线路侧发生短路时，有较大得短路电流。

(3)一般适用范围：一般只用在出现回路少，并且没有重要负荷得发电厂。

（二）单元接线（图2、2）

图2、2单元接线示意图

（1）优点：发电机与主变压器容量相同，接线最简明清晰，故障影响范围最小，运行可

靠、灵活；发电机电压设备最少，布置最简单方便，维护工作量也最小；继电保护简单。

（2）缺点：主变压器与高压断路器数量多，增加布置场地与设备得投资；主变压器高

压侧出线回路多，布置复杂，对简化高压侧接线不利；主变压器故障时影响机组送电。

（3）一般适用范围：单机容量一般在100MW及以上机组，且台数在6台及以下者；单机

容量在45MW〜80MW之间，经经济比较采用其它接线方式不合适时。

（三）扩大单元接线（图2、3）

图2、3扩大单元接线示意图

⑴优点：接线简单清晰，运行维护方便；与单元接线比较，减少主变压器台数及其相

应得高压设备，缩小布置场地，节省投资；与单元接线比较，任一机组停机，不影响厂用电

源供电，本单元两台机组停机，仍可继续有系统主变压器倒送；减少主变压器高压侧出线,

可简化布置与高压侧接线C

(2)缺点：主变压器故障或检修时，两台机组容量不能送出；增加两台低压侧断路器，

且增大发电机电压短路容量，对大型变压器低压侧可用分裂线图以限制短路容量。

(3)一般适用范围：适应范围较广，能较好得适应水电站布置得特点，只要电力系统

运行与水库调节性能允许，一般都可使用；当水电站只有一个扩大单元时，除满足系统允

许条件外，应注意避免在主变压器回路故障或检修时造成大量弃水、损失电能与影响下

游供水，同时还应考虑有可靠得外来厂用电源。

(四)关于单元接线中装设断路器问题

单元接线得发电机电压回路中，具备下列情况之一者，可考虑装设断路器：

(1)担任尖峰负荷得水电站，经常有可能全厂停机，而机组启动、排水、照明等需通

过变压器向厂用变倒送电，此时，可在接有厂用变压器得单元中装设断路器。

(2)在单元回路分支线上接有近区负荷者。

(3)当单元之间要求设置联络母线时，应考虑加装发电机电压断路器。

综合考虑该单元接线不需要装设断路器

2、5主接线方案拟定

220Kv侧由于本电站就是小水电，不承担主要负荷，没有重要机端负荷，从接线得可

靠性、经济性与灵活性考恚，在我国运行得成熟经脸一般采用单母线接线方式。所以本

电站，220Kv侧采用单母线接线。

（一）根据以上三种主接线方式，并结合本设计水电站得实际，现拟定以下三种电气

主接线方案（单相示意图）：

（1）单母线接线其接线示意图如图2、5:

tT

[1图2、5

单母线接线方案I3

（2）单元接j线其接线示意图如图2、6:

图2、6单元接线方案

（3）扩大单元接线其接线示意图如图2、

7：

图2、7扩大单元接线

（二）主接线方案初步比较：

由以上三种接线方案得优缺点分析与接线

示意图，本着可靠性、灵活性与经济性得原则，

结合电厂实际综合分析，可以得出：

单母线与扩大单元接线相比较，其可靠性与

灵活性都很相近,厂用电都就是在发电机10、5KV

侧取得，然而本电站只有两台发电机，比较特殊,

所以单母线与扩大单元接线形式相近.从接线图

中可以明显地晦出单母线接线低压侧多用三个

（三相）断路器与三个（三相）隔离开关，增加了一

次投资，同时也增加了其继电保护得复杂程度。

所以可以明显淘汰单母线接线方案，从而保留扩

大单元接线（方案1）与单元接线方案（方案2）0

（三）主接线方案得确定

技术比较：

方案得技术特性分析，一般从以下几个方面进行分析：

1、供电得可靠性；

2、运行上得安全与灵活性；

3、.接线与继电保护得简化；

4、维护与检修得方便等。

需要说明得就是：在比较接线方案就是，应估计到接线中发电机、变压器、线路、母

线等得继电保护能否实现及其复杂程度。然而经脸表明，对任何接线方案都能实现可靠

得继电保护，由于一次设备投资远远大于二次设备得投资，所以即使某个别元件保护复

杂化，也不能作为不采用较经济接线方案得理由。

从供电得可靠性嗔：对于方案2,厂用电从两台发电机上取得，即使检修其中一台变

压器与两机组停机电厂也不会停电，然而两台变压器同时故障得可能性非常小。相比方

案1,若检修变压器电厂就会停电，否则要另外接入厂用电源，这样投资就增加了。这样，

方案2得可靠性相对高些＜1

从运行安全与灵活性晦：方案2得变压器得短路容量比方案1小，对变压器与发电机

得绝缘水平要求相对较低，安全性相对较高，其灵活性也比较好。

从接线与继电保护瞧：方案1得接线与继电保护都相对方案2较复杂。

从维护与检修瞧：方案1得维护相比方案2较复杂，方案1得检修相比方案2较方便。

10kV

扩大单元接

接线方式单母线单元接线

线

断路器数846

隔离开关数1186

2、6水轮发电机得选择

在我国，水电站容量为20〜80MVA得发电机额定电压取10、5kV,容量为20〜170MVA

得发电机功率因数取0、8〜0、85o因此可以选发电机型号SF25-16/410,其参数如下

表：

表2、1、发电机SF2576/410参数表

型号额定容量功率额定额次暂

■

定电流

S.A因数8s鱼电压q态电抗专

(MVA)(MW)(V)'■(A)

SF25-1631、250、8105001720、26

/410250

（1）主变压器采用SFPL-40000型，采用Yo/A-11接线方式，低压侧电压10、5KV,

高压侧242±2X2、5%o

⑵发电机额定电压10、5kV,cos。=0.85,次暂态电抗焉=0.18（标么值

2、7变压器容量

1、主变容量得确定

厂用电变压器容量得选择与校险应符合下列原则：

a）满足在各种运行方式下，可能出现得最大负荷。

b）一台厂用电变压器计划检修或故障时，其余厂用电变压器应能担负I、II类厂用电负

荷或短时担负厂用电最大负荷。但可不考虑一台厂用电变压器计划检修时另一台厂用电

变压器故障或两台厂用电变压器同时故障得情况。

c）保证需要自启动得电动机在故障消除后电动机启动时所连接得厂用电母线电压不

低于额定电压得60%—65%<>

d）装设两台互为备用得厂用电电源变压器时，每台厂用电变压器得额定容量应满足所

有I、n类负荷或短时满足厂用电最大负荷得需要。

e）装设三台厂用电电源变压器互为备用或其中一台为明备用时，计及负荷分配不均匀

等情况，每台得额定容量宜为厂用电最大负荷得50%—60%o

f）装设3台以上厂用电电源变压器时，应按其接线得运行方式及所连接得负荷分析确

定。

g）厂用电配电变压器容量选择应满足所连接得最大负荷需要。

h）厂用电变压器不宜采用强迫风冷时持续输出容量作为额定容量选择得依据，但对不

经常运行或经常短时运行得厂用电配电变压器应充分利用其过负荷能力。

2、厂用电变压器得选择

根据设计材料，我们可以确定厂用电负荷S'n

所以，我们分别从10KVI母线与10KVII段母线取电共3组，其中10KV厂用。

变型号选定：SJL1—6300/10

额定容量：6300(KVA)

额定电压：10±5%；低压一6、3(KV)

连接组标号：Y/A-11

损耗：空载一9、1总损耗一61、1

阻抗电压(%):5、5

空载电流册)：1、3

参考价格:4、9万元

2、8主变得选择

该水电站远离负荷中心，水电站得厂用电很少(0、2%),且没有地区负荷，因此，选择

主变压器得容量应大致等于与其连接得发电机容量。水电厂多数担任峰荷，为了操作方

便，其主变压器经常不从电网切开，因此要求变压器空载损耗尽量小。

2、9相数得选择

主变采用三相或单相，主要考虑变压器得可靠性要求及运输条件等因素。根据设计

手册有关规定，当运输条件不受限制时，在330KV及以下得电厂及变电所均选用三相变压

器。因为三相变压器比相同容量得单相变压器具有节省投资，占地面积小，运行过程损耗

小得优点，同时本电厂得运输地理条件不受限制，因而选用三相变压器。

2、10绕组数量与连接方式得选择

(1)绕组数量选择：根据《电力工程电气设计手册》规定：“最大机组容量为125MW

及以下得发电厂，当有两种升高电压向用户供电与或与系统相连接时，宜采用三绕组变

压器。结合本电厂实际，因而采用双绕组变压器。

(2)绕组连接方式选择：我国110KV及以上得电压，变压器绕组都采用及连接,35KV

一下电压，变压器绕组都采用A连接。结合很电厂实际，因而主变压器接线方式采用

%'A连接,根据题目要求得

2、11普通型与自偶型选择

根据《电力工程电气设计手册》规定：“在220KV及以上得电压等级才宜优先考虑

采用自偶变压器。自偶变压器一般作为联络变压器与连接两个直接接地系统。从经济性

得角度出发，结合本电厂实际，选用普通型变压器。

根据题目给定变压器型号SFPL7-40000采用Yo/A-11接线方式,

低压侧电压10、5KV,高压侧242±2X2、5%。

查《变压器常用技术数据与故障监测及实验新技术实用手册》主要技术参数如下：

额定容量:40000/40000(KVA)

额定电压：高压一242±2X2、5%;低压一10、5(KV)

连接组标号:Ynd11

空载损耗:51(KW)

短路损耗：12~14(KW)

空载电流(%)：0、7

所以一次性选择两台SFPL-40000型变压器为主变。

表2、2电力变压器技术参数

型号额定额定电压(KV)空载空载负载

容量(KVA)高压低电流(%)损耗KW损耗KW

压

SFP740000220(210、0、752254

4000042)±2X5

2、5%

SF7—31500220(210、0、743180

3150042)±2X5

2、5%

2、12各级电压中性点运行方式选择

运行经脸表明，中性点运行方式得正确与否关系到电压等级、绝缘水平、通信干扰、

接地保护方式、运行得可靠性、系统接线等许多方面。目前，我国电力系统中普遍采用

得中性点运行方式有中性点直接接地、中性点不接地与中性点经消弧线圈接地等方式接

地。

随着电力网电压等级得升高，对绝缘得投资大大增加，为了降低设备造价，可以采用

中性点直接接地系统。目前，我国对110kV及以上电力系统一般都采用中性点直接接地

系统，其优点就是：单相接池时，其中性点电位不变，非故障相对地电压接近相电压(可能

略有增大)，因此降低了绝缘投资。3〜10kV电力网中，当单相接地电流小于30A时，采用

中性点不接地运行方式。发电机中性点均采用非直接接地方式，本设计方案采用得就是

单元接线，所以按规程应该采用经消弧线图接地方式C

综上所述，2200kV侧采用中性点直接接地方案，10、5KV侧采用不接地方案，发电机

中性点采用经消弧线圈接地方案。

第三章短路电流计算

3、1短路电流计算得基本假设

(1)短路过程中各发电机之间不发生摇摆，并认为所有发电机得电势都相同电位。

(2)负荷只作近似估计，或当作恒定电抗，或当作某种临时附加电源，视具体情况而

定。

(3)不计磁路饱与。系统各元件得参数都就是恒定得，可以用叠加原理。

(4)对称三相系统。出不对称短路故障处不对称之外，实际系统都就是对称得。

(5)忽略了高压线得电阻电容，忽喀变压器得电阻与励磁电流，这就就是说，发电机、

输电、变电与用电得元件均匀纯电抗表示。

(6)金属性短路，即不计过度电阻得影响，认为过渡电阻为零得短路情况。

3、2电路元件得参数计算

选取基准容量为100MVA,归算到220KV侧进行标么值计算。

具体得计算过程详见设计计算书。

3、3网络变换与简化方法

综合运用Y—A变换，网络中间点消去法，对该电厂得接线与外界接线进行变换与简

化。

具体得计算过程详见设计计算书。

3、4短路电流实用计算方法

在工程计算中短路电流得计算常采用实用曲线法，其计算步骤如下：

(1)选择计算短路点；

(2)画等值网络图；

A、选取基准容量与与基准电压z=匕。

B、首先去掉系统中得所有负荷分支。线路电容、各元件得电阻，发电机电抗用次暂

态电抗匕。

C、将各元件电抗换算为同一基准得标么值电抗C

D、汇出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。

E、化简等值网络：为计算不同短路点得短路电流值，需要将等值网络分别化简为短

路点为中心得辐射形等值网络，并求出各电流与短路点之间得电抗，即转移电抗“，以及

无限大电源对短路点得转移电抗々°

X.力争@=LZ3T)

(3)求出计算电抗，力

式中S廉为第i台等值发电机得额定容量。

(4)由运算曲线查出个电源供给得短路电流周期分量标么值(运算曲线只作到

(5)计算无限大功率得电源供给得短路电流周期分量。

(6)计算短路电流周期分量有名值与短路容量。

(7)计算冲击电流。

(8)绘制短路电流计算结果表(表13、1)。

具体得计算过程详见设计计算书。

第四章电气设备选择及校验

4、1电气设备选择得一般规定

选择与校验电气设备时，一般应满足正常工作条件及承受短路电流得能力，并注意

因地制宜，力求经济，同类设备尽量减少品种，同时考虑海拔、湿热带、污秽地区等特殊

环境条件。本设计主要考虑温度与海拔两个环境因素。

4.1.1按正常工作条件选择

1、电器、电缆允许最高工作电压忆不得低于该回路得最高运行电压4,即

电器、导体长期允许电流乙不得小于该回路得最大持续工作电流人，即

在计算发电机变压器回路最大持续工作电流时，应按额定电流增加5%。这就是考虑

到在电压降低5%B寸，为确保功率榆出额定，则电流允许超5%。

在选择导体、电器时，应注意环境条件：

2、110KV及以下电器，用于海拔不超过2000米时，可选用一般产品。

4.1.2按短路条件校验

包括动稳定、热稳定以及电器得开断电流，一般按三相短路验算。

1、短路热稳定校验

次血

式中：,J一电器设备允许通过得热稳定电流及相

0十一短路电流产生得热脉冲

计算Q*用下式：

0t=盘（广+107^+《）+十

1

式中：/、＜、4—分别为短路发生瞬间、吊短路切除时间、短路切除时间得短

路电流周期性分量（KA）

4一短路切除（持续）时间，为继电保拉时间与断路器得全开断时间之与（S）

T一短路电流非周期分量等效时间，对于发电机出口可取0、15—0、2S,发电厂升压

母线取0、08〜0、1S,一般变电所取0、05So若切除时间大于1S,只需考虑周期分量。

2短路动稳定校验

动稳定校验一般采用短路冲击电流峰值，当回路得冲击系数与设备规定值不同，而

且冲击电流值接近于设备极限通过电流峰值时，需要校验短路全电流有效值。

校验条件：

■或J&J

式中：】3一短路冲击电流峰值(KA)；

44一短路全电流有效值(KA);

“中—电器允许极限通过电流峰值(KA)；

%一电器允许得极限通过也流有效值(KA)。

3、电器得开断电流校脸时，电器得开断计算时间取主保护时间及断路器固有分闸时

间之与。这里，我们按最坏得情况考虑，主保护失灵，机端断路器取后备保护时间2S,其余

得取4S。

4、《导体与电器选择设计技术规定》

“用熔断保护得导体与电器可不脸算热稳定，除用有限流作用得熔断器保护者外，

导体与电器得动稳定仍应险算。”

4、2断路器与隔离开关得选择与校验条件

断路器可按下表进行选择与校脸

项额定额定电开断短路关合热动

目电压流电流电流稳定稳定

断应应

uN>u1翼Nr%

路器满足要满足要

求求

隔禺开关叩接下表进行选择与校脸

额定电压额定电流热稳定动稳定

隔离开关应满足要应满足要

求求

第二部分设计计算书

第五章短路电流计算过程

1、阻抗元件标么值计算

一、计算网络图

二、把个参数归算到220KV侧，取平均电压a=230W,S»=M0"4。计算标么

值如下：

发电机：乂=乂=乂=045

变压器：£=k=03

短路点编号平均计算阻短路电流

电压抗

J；发电机1、210、5KV0、45标幺值有名值

8、38672、114KA

i；发电机310、5KV17、465、1941、304

J；母线230KV3、921697、8724>57KA

第六章电气设备选择及校验部分计算

6、1断路器与隔离开关得选择与校验

6.1.1机端断路器与隔离开关(10、5KV)得选择与校验

发电机最大持续工作电流为：

1.05“105x347为引

^UKCOS(p73x10-5x085

短路切除时间为

L=3+0.06=3.Ofa,4>IS，故应不计非周期分量。

表中列出断路器、隔离开关得有关参数，并与计算数据比较。

断路器、隔离开关选择结果表

计算数据ZN12T0型断路器GN2—10型隔离开关

10kV10kVlOkV

3150A3150A1”3150A

f2、114kA50kA

%5、3907kAAw125kA

&13、中7500毕10000

67[(KA)2

、sj

5、3907kA125kAJ125kA

由表中数据对比均满足校险条件，因此机端断路器可选ZN12-10型断路器型断路器、

机端隔离开关可选GN2—10型隔离开关。

6.1.2主变压器出口断路器与隔离开关(220KV)得选择与校验

主变压器出口最大持续工作电流为：

1.05P105x3x34_0小皿

colys

JEu19。^5x230x0.85

据题目要求，选用SW6-220型断路器，隔离开关选用GW4-220型变压器出口短路时,

则流过变压器出口断路器得短路电流为：

断路器、隔离开关选择结果表

计算数据LW6-220型断路器GW7—220D型隔离开关

220kV%220kV%220kV

316AL315OA1000A

r24、57kA50kA

G62、65kA4M

申

01847、2976、75[(KA)\S]

2[(KA/、S]

Q62、56kA125kAJ80kA

由表中数据对比均满足校验条件，因此主变压器出口断路器可选LW6-220型断路器、

主变压器出口隔离开关可选GW7—220D型隔离开关。

6.1.3、220KV出线短路器与隔离开关

此处发生短路与变压器220KV侧一样故型号选择一样，断路器、隔离开关选择结果

表

计算数据LW6-220型断路器GW7—220D型隔离开关

口运

220kV5220kVI220kV

J316A及3150A%1000A

r24、57kA50kA

%62、65kAAw

毕

&1847、承2976、75[(KA)'、SI

2[(KA),S]

q62、56kAJ125kAJ80kA

由表中数据对比均满足校脸条件，因此主变压器出口断路器可选LW6-220型断路器、

主变压器出口隔离开关可选GW7—220D型隔离开关。

6、2导体、电缆得选择与校验

6、2、1220kv母线得选择校验

1、按持续工作电流选择流过母线得最大长期工作电流L选择母线截面。

I=产区_=丝士竺皿3M

最大工作电流为：“仙吟岳划

选用50x5得铝线，平放时'Q•二637A,周围环境为30°。时（按当地年最高温度），则

温度修正系数为：

//一a170-25

/⑷=0.889x03306=0294口

2、热稳定校脸

母线保护时间3s断路器全断开时间°、06s短路持续时间306s

周期分量得热效应：

0"2点24.5仆3凤丽3[娟，、s]

正常运行时导体温度：

年3&52。

由6=3832。查表得c=99,则满足短路时发热得最小导体得截面为

S^=434mm

故满足热稳定要求。

个人总结

⑴通过本次课设加深了对理论知识得理解,模拟将理论知识运用到实际中。

⑵在课程设计过程中，熟悉用各种软件进行电力绘图。

⑶对不同得电力系统采取不同得配电方案与接线方式，在不同得工作条