水力發(fā)電廠電力圖設計（精編版）

1、1 緒 論1 1原 始 資料1.1.1 水 力發(fā) 電 廠（ 1 ）水 輪發(fā) 電 機組 4 臺 ： 4*125mw ； 出口 電 壓 ： 15.75kv；（ 2 ）機 組年 利 用小 時數(shù) ： tmax=4200小 時 。（ 3 ）廠 用電 率 ： 15%。（ 4 ）發(fā) 電機 出 口主 保護 動 作 時 間取 0.2秒 。（ 5 ）環(huán) 境溫 度 ： 最 高溫 度 35 度 ， 年 平均 氣 溫 15 度 。1.1.2 電 力負 荷向 110kv 系 統(tǒng) 輸 送 功 率 240mw， 年 利 用 小 時 數(shù)： 4000小 時 ； 剩余 功 率 全 部 送 入 系 統(tǒng) ， 年 利 用 小 時 數(shù) ：

2、 4200小 時 。 功 率 因 數(shù) 均 取0.85。1.1.3 發(fā) 電廠 出 線110kv架 空出 線 6 回 ， 220kv架 空出 線 4 回 。1.1.4 電 力系 統(tǒng) 情況110kv系 統(tǒng)容 量 為無 窮大 ，選 基 準 容 量 100mva，歸 算 到 發(fā) 電廠110kv母線 ，系 統(tǒng) 供 給 的 短 路 容 量 為 3400mva ；發(fā) 電廠 與相 距 150km的 220kv變電 站 兩 回 連 接 ， 220kv 系 統(tǒng) 容 量 為 2500mva 。1.2 設計 的任 務 與要 求1.2.1 設 計的 任 務（ 1 ） 發(fā) 電 機和 變 壓 器 的 選 擇表 1-1水 輪發(fā)

3、 電機 的 型號 參數(shù)發(fā)電機型號額 定容量(kva)額 定電壓(kv)額定功率因數(shù)(kw)電抗( 標幺值)時間常數(shù)gd2t * m2ts1280/1801501500.85xdx 'dx ''d't d0''t d 05-60751.0360.3140.2187.277.132000注 ： 發(fā)電 機 參 數(shù) 如 上 表 ， 要 求 選 擇 發(fā) 電 機 的 主 變， 聯(lián) 絡110kv和 220kv的聯(lián) 絡 變 壓 器 的 型 號 。（ 2 ） 電 氣主 接 線選 擇注 ： 水 電 發(fā) 電 廠 的 發(fā) 電 機 - 變 壓 器 接 線 方 式 通 常

4、采 用 單 元 接 線的 方 式 ， 注 意 主 變 壓 器 容 量 應 當 與 發(fā) 電 機 容 量 向 匹 配 。 110kv 和220kv 電壓 級 用自 耦變 壓 器聯(lián) 接， 相 互 交 換功 率 ， 接 線 方 式 220kv 采 用 雙 母 線接 線 ， 110kv 采 用 雙 母 線 接 線 。（ 3 ） 短 路電 流 的計 算在 滿 足工 程 要 求 的 前 提 下 ， 為 了 簡 化 計算 ，對 短路 電流 進 行近似 計 算 法 。結 合電 氣 設 備 選擇 ， 選 擇 短 路 電 流 計 算 點 ， 求出 各電 源提 供 的 起 始次 暫 態(tài) 電 流不 同 時 刻 的電 流

5、i ''， 沖擊 電 流i sh ， 計 算短 路 電 流 熱效 應所 需（ 4 ） 電 氣 設備 的 選 擇要 求 選擇 ： 220kv側 出 線斷 路 器 、 隔離 開關 、 電流 互感 器 ， 母線 截 面 和 電壓 互 感 器 。注 ： 電氣 設備 的 選 擇 包括 選 擇 和 校 驗 ， 而 校 驗 則 需 要 結 合（ 3 ） 的 短 路 電 流計 算 的 結 果 。（ 5 ） 繪 制 發(fā)電 廠 電 氣 主 接 線 圖要 求 ： 每 人 手 工 繪 制 電 氣 主 接 線 圖 （ a2） 一 張 。1.2.2 設 計的 要 求（ 1 ） 短 路 計算 及 電 氣 設

6、 備 選 擇 計 算 方 法 應 當 正 確 。（ 2 ） 主 接 線 圖 形 符 號 、 線 條 及 標 題 欄 符 合 規(guī)范 ， 接 線 正 確 ， 圖 面 布 局 合理 ， 參 數(shù) 標 注 正 確 ， 圖 形 清 晰 美 觀 。（ 3 ） 論 文 格 式 符 合 要 求 ， 結 構 嚴 謹 ， 邏 輯 性 強 ， 層次 分 明 ， 紋 理 通 順 ， 無 錯 別 字 ， 要 求 手 寫 ， 20 頁 左 右 ， 統(tǒng) 一 使 用 a4 紙張 。2 主 接 線 方 案 的 選 擇2.1 主接 線方 案 的選 擇對 電 氣主 接 線 的 基 本 要 求 ， 概 括 的 說 應該 包 括 可 靠

7、 性 、 靈 活性和 經(jīng) 濟 性 三方 面 ， 下 面 簡 要 分 析 一 下 。 可 靠性可 靠 安全 是 電 力 生 產(chǎn) 的 首 要 任 務 ，保 證 供電 可 靠 是 電氣 主接 線最 基 本 要 求。 它 可 以 從 以 下 幾 方 面 考 慮 ： 發(fā) 電廠 或 者 變 電 所 在 電 力 系 統(tǒng) 中 的 地 位 和 作 用； 發(fā) 電廠 和 變 電 所 接 入 電 力 系 統(tǒng) 的 方 式 ； 發(fā) 電廠 和 變 電 所 的 運 行 方 式 及 負 荷 性 質 ； 設 備的 可 靠 性 程 度 直 接 影 響 著 主 接 線 的 可 靠 性； 長 期實 踐 運 行 經(jīng) 驗 的 積 累 是

8、提 高 可 靠 性 的 重 要條 件 。 靈 活性主 接 線應 滿 足 在 調 度 、 檢 修 及 擴 建 時 的 靈 活 性 。 調 度時 ，應 操作 方便 的 基本 要求 ，既 能靈 活 的 投 入 或 切除 某些 機 組 、 變壓器 或 線路 ， 調 配 電 源 和 負 荷 ， 又 能 滿 足 系 統(tǒng) 在 事故 運 行 方 式、檢 修 運 行 方式及 特 殊運 行 方 式 下 的 調 度 要 求 ；檢修 時 ，可 以 方 便 地 停運 斷 路 器 、母 線 及 其繼 電 保 護 設 備 ， 進 行 安 全 檢修 而 不 致 影 響 電 力 網(wǎng) 的 運 行 和 對 用 戶 的 供電 ； 擴

9、 建時 ，可 以容 易地 從 初期 接線 過渡 到 最終 接線 。在 不影 響連 續(xù) 供 電 或停 電 時 間 最 短 的 情 況 下 ，投 入 新裝 機 組 、變 壓器 或 線路而 不 互 相 干擾 ， 并 且 對 一 次 和 二 次 部 分 的 改 建 工 作 量最 少 。 經(jīng) 濟性主 接 線應 在 滿 足 可 靠 性 和 靈 活 性 的 前 提 下 作 到 經(jīng)濟 合 理 。一 般從 以 下 幾 方面 考 慮 。 投 資省 ； 占 地面 積 少 ； 電 能損 耗 少 。此 外 ， 在 系統(tǒng) 規(guī) 劃 設 計中 ， 要 避 免 建 立 復 雜 的 操 作 樞紐 ， 為 簡化 主 接 線 ， 發(fā)

10、 電 廠 、 變 電 所 接 入 系 統(tǒng) 的 電 壓 等 級 一 般不 超 過 兩 種。發(fā) 電 、供 電 可 靠 性 是發(fā) 電廠 生 產(chǎn) 的 首要 問題 ，主 接 線 的 設 計 首先 應保 證 其 滿 發(fā)、 滿供 、 不 積 壓 發(fā) 電 能 力 ， 同 時 盡可 能 減 少 傳輸 能量 過程 中 的 損 失， 以 保 證 供 電 連 續(xù) 性 。 為此 ， 對 大 、 中 型 發(fā) 電 廠 主接 線的 可 靠 性 ， 應 從 以 下 幾 方 面 考 慮 ： 斷 路器 檢 修 時 ， 是 否 影 響 連 續(xù) 供 電 ； 線 路、 斷路 器 或 母 線故 障 ， 以 及 在 母 線 檢 修 時 ，

11、造 成 饋線 停運 的 回 路 數(shù) 多 少 和 停 電時 間 的 長短 ， 能 否 滿 足 重 要 的 ， 類負荷 對 供 電 的要 求 ； 本 發(fā)電 廠 有 無 全 廠 停 電 的 可 能 性 ； 大 型 機 組 突 然 停 電 對 電 力 系 統(tǒng) 穩(wěn) 定 運 行 的 影 響 與 產(chǎn) 生 的 后果 等 因 素 。所 以 對大 、中 型發(fā) 電廠 電 氣主 接線 ，除 一般 定 性 分 析 其 可靠 性外 ，尚 需 進 行可 靠性 的定 量 計 算 。 主 接 線還 應具 有 足 夠 的靈 活 性 ， 能 適 應 多 種 運 行 方 式 的變 化 ， 且在 檢 修 、 事故 等 特 殊 狀 態(tài)

12、下操 作方 便 、 調 度 靈 活 、 檢 修安 全 、 擴建 發(fā) 展 方 便 。主 接 線 的 可 靠性 與經(jīng) 濟 性 綜 合考 慮 、 辨 證 統(tǒng) 一 ， 在 滿 足 技 術要 求 的 前 提下 ， 盡 可能 投資 省 、 占 地面 積 少 、 電 壓 損 耗 少 、 年 費 用 （ 投 資 與 運行 ） 為 最 小。根 據(jù) 對 原 始資 料 的 分 析 ， 選 擇 雙 母 線 接 線 。雙 母 線具 有 較 高 的 可 靠 性 ， 廣 泛 用 于 以下 情 況 ：進 出線 回 數(shù)較多 、容 量 較 大 、出 線 帶 電抗 器的 610kv 配 電 裝 置 ； 3560kv 出 線數(shù)超 過

13、 8 回 ， 或 者 連 接 電源 較大 、 負 荷 較大 時； 110kv 出 線數(shù) 為 6 回以 上 時 ， 220kv 出線 數(shù) 為 4 回 時 。 本 設 計 中 110kv 出 線 數(shù) 為 6 回， 220kv 出 線 數(shù)為 4 回 ， 因 此 使用 雙 母 線 接線 方案 具 有適 用性 和 合理性 。2.2 雙母 線接 線 特點雙 母 線有 兩 組 母 線 ， 并且 可以 互 為 備 用。每 一 電源 和出 線 回路都 設 有 一 臺斷 路 器 ，有 兩組 母線 隔 離 開 關 ，可 分別 與兩 組 母線 連接 。兩 組 母 線 之間 的 聯(lián) 絡 ，通 過 母線 聯(lián) 絡斷 路 器

14、（ 簡 稱母 連 斷 路 器 ）qfc 來 實 現(xiàn) 。 雙母 接線 與 單 母 接 線 相 比 ， 投 資有 所 增 加 ， 但 是使 運 行的可 靠 性 和 靈活 性 大 為 提 高 。 有 以 下 特 點 ：（ 1 ） 供 電 可 靠 。 通 過 兩 組 母 線 隔 離 開 關 的 倒換 操 作 ， 可 以 輪流 檢 修 一 組母 線 而 不 至 使 供 電 中 斷 ；一 組 母線 故 障 后 ，能 迅 速 恢復供 電 ；檢 修 任 一 回 路的 母線 隔 離 開 關時 ，只 需斷 開 此 隔 離 開 關所 屬的 一 條 電 路和 與 此 隔 離 開 關 連 接 的 該 組 母 線 ，其

15、他 電 路 均可 通過 另外 一 組 母 線繼 續(xù) 運 行 ， 但 其 操 作 步 驟 必 須 正 確 。（ 2 ） 調 度 靈 活 。 各 個 電 源 和 各 回 路 負 載 可 以任 意 分 配 到 某 一組 母 線 上 ，能 靈活 的 適 應 電 力 系 統(tǒng) 中 各 種 運 行 方 式 調 度 和 潮 流 變 化的 需 要 ； 通過 倒 換 操 作 可 以 組 成 各 種 運 行 方 式 。（ 3 ） 擴 建 方 便 。 向 雙 母 線 左 右 任 何 方 向 擴 建， 均 不 會 影 響 兩組 母 線 的 電源 和 負 荷 自 由 組 合 分 配 ，在 施 工 過程 中 也 不 會造

16、成原 有回 路 停 電3 短 路 計 算3.1 主變 壓器 的 選擇3.1.1 主 變壓 器 的選 擇方 法（ 1 ） 主 變壓 器 的電 壓確 定 變 壓 器 對于 負 荷 側 的電 壓 ， 可 根據(jù) 給 定 的 負荷 送 電 電 壓 來確 定 ，若 未 規(guī) 定 具 體電 壓，則 可 根 據(jù) 負 荷 量 與送 電 距 離 即 負 荷距 離來 確 定 負 荷的 允 許 送 電 電 壓 ， 繼 而 確 定 變 壓 器 高 壓 側電 壓 。變 壓 器 與系 統(tǒng) 聯(lián) 系 側的 電 壓 可 根據(jù) 本 廠 接 入電 網(wǎng) 的 電 壓 來確 定 ，若 未 明 確 規(guī)定 時 ，可 按 本 廠 發(fā) 電 機 的

17、功 率 和 功率 因 數(shù) 來 確 定 。110kv 和 220kv之間 需要 交 換 功 率時 需 聯(lián) 絡 變 ，選 取 聯(lián) 絡變壓 器 。（ 2 ） 主 變 容量 的 確 定主 變 容量 應 能 滿 足 本 廠 供 給 最 大 負 荷 的 要 求 ， 扣除 廠 變 1.5% ， 又 留 有 10%的 余 量 ，及 系 統(tǒng) 要 求 的 交 換 功 率 同 時 還 應 考 慮 5-10年的發(fā) 展 情 況 及網(wǎng) 絡 的 功 率 損 失 。（ 3 ）主 變的 臺 數(shù)的 確定由 于 本廠 采 用 發(fā) 電 機 變 壓 器 單 元 接 線 ，故 有 二 臺 ，聯(lián) 絡 變一臺 。（ 4 ）變 壓器 結 構型

18、 式的 選 擇當 具 有三 個 電 壓 等 級 時 ，如 果 通 過 主 變 各側 的 功 率 達到 變壓 器額 定 容 量 的 15%以 上 ， 一 般 應 選 擇 三 繞 組 結 構， 變 壓 器 各側 的容 量比 可 根 據(jù) 各側 負 荷 情 況 來 選 定 。本 設 計 中 只有 兩 個 電 壓 等 級 ， 因此只 需 選 擇 雙繞 組 變 壓 器（ 5 ）變 壓器 的 型式根 據(jù) 變壓 器 的 容 量 ， 使用 條 件 ， 冷 卻 方 式 及 系 統(tǒng)要 求情 況 ， 選擇 國 家 生 產(chǎn)的 標 準 產(chǎn) 品 。由 原 始 資 料 提 供 的 發(fā) 電 機 參 數(shù) 知 ： 水 輪 機 發(fā)

19、電 額 定 容 量4*150mva ； 發(fā) 出功 率 4*125mw ； 額 定電 壓 15.75kv ； 額 定 功 率因數(shù) 0.85； 電抗 （ 標幺 值）''xd =0.218。廠 備 用率 為 ： 1.5%水 力 發(fā) 電 廠 的 發(fā) 電 機 - 變 壓 器 接 線 方 式 通 常 采 用單 元 接 線 的 方式 。3.1.2 110kv 側 主 變壓 器選 擇由 于 電壓 變 比 為 15.75kv/110kv，考 慮 單 元 接 線 中 的 主 變壓 器容 量 s 應按 發(fā) 電 機 額 定 容 量 扣 除本機 組 的 廠 用負 荷 后留 有 10%的 裕 度 選 擇1

20、.1則 容 量為s1.1*(1k p) p ng/ cosgpgn 發(fā) 電 機容 量， mwcosg 發(fā) 電 機 功 率 因 數(shù)k p 廠 備 用 率所 以 可以 得 到 容 量 s=162.5kva，考 慮 變 比 15.75kv/110kv選擇 變 壓 器 如表 3-1 ：表 3-1 110kv側 主 變型 號變壓器型號高壓低壓空載短路(kv)(kv)sf11-180000/11011010.5損耗po(kw)91.8損耗pk(kw)514.9阻抗電壓uk(%)14連接組標號ynd113.1.3 220kv 側 主 變 壓 器選 擇由 于 電壓 變 比 為 15.75kv/220kv，考

21、慮 單元 接 線 中 的 主 變壓 器 容 量 s 應按 發(fā) 電 機 額 定 容 量 扣 除本機 組 的 廠 用負 荷 后留 有 10%的 裕 度 選 擇1.1容 量 為s1.1*(1k p)p ng / cosgpgn 發(fā) 電 機容 量， mwcosg 發(fā) 電 機 功 率 因 數(shù)k p 廠 備 用 率所 以 可以 得 到 容 量 s=162.5kva，考 慮 變 比 15.75kv/110kv選擇 變 壓 器 如表 3-2 ：表 3-2 220kv側 主 變型 號變壓器型號高壓(kv)低壓空載短路(kv)損耗損耗po(kw)pk(kw)阻抗電壓uk(%)連接組標號sf11-180000/22

22、02422*2.5%10.512849513ynd113.2 聯(lián)絡 變壓 器 的選 擇3.2.1 連 接兩 種 升高 電壓 母 線 的 聯(lián)絡 變 壓 器 容 量 的 確 定 原 則（ 1 ） 聯(lián) 絡變 壓 器 容 量 應 能 滿 足 兩 種 電 壓網(wǎng) 絡 在 各 種不 同運 行方 式 下 ， 網(wǎng)絡 間 的 有 功 功 率 和 無 功 功 率 的 交 換 。（ 2 ） 聯(lián) 絡變 壓 器 容 量 一 般 不 應 小 于 接 在兩 種 電壓 母線 上 最大一 臺 機 組 的容 量 ， 以保 證 最大 一臺 機 組 故 障或 檢 修 ，通 過聯(lián) 絡 變壓器 來 滿 足 本側 負 荷 的 要 求 ， 同

23、 時 ， 也 可 在線 路 檢 修 或故 障時 ， 通 過聯(lián) 絡 變 壓 器將 剩 余 容 量 送 入 另 一 系 統(tǒng) 。3.2.2 聯(lián) 絡變 壓 器的 型式聯(lián) 絡 變壓 器 為 了 布 置 和 引 線 方 便 ，通 常 只 選 一 臺 ，其 第三 繞組 ， 即 低 壓 繞 組 兼 作 廠 用 備用 電 源 或引 接 無 功 補 償 裝 置該 發(fā) 電 廠的 聯(lián)絡 變 壓 器 高中 壓 繞 組 分 別 接 于 220kv 和 110kv 母 線 ，其 低壓 繞組 作為 廠 用 備 用電 源 ，由 于 穿 越 本 廠 功 率 為 162mva，所 選聯(lián) 絡變 容 量大于 162mva 既 可 滿足

24、 。 本 設 計 中 聯(lián) 絡 變 壓 器 選 用 自 耦 變 壓 器聯(lián) 絡 變 壓 器 的 型 號 及 參 數(shù) 如 表 3-3表 3-3聯(lián) 絡 變 型 號 及 參 數(shù)高中低阻抗電壓容量uk(%)變壓器型號osfp37-18000 0/220壓(kv)220壓(kv)121壓(kv)10.5（kva）180/180/180高高中低中低1110263.3 電路 等值 電 路圖 如圖 3-1所 示s2s1x 2x1xlxt1xd1xt1xd1x ix iiix iixt2xd1xt2xd1g1g2g3g 43. 4電 路 參 數(shù) 計 算圖 3-1 等值電路圖選 取 基 準 容 量 為1 0 0 mv

25、a， 基 準 電 壓 為uav.v ( 1 )水 輪 發(fā) 電 機 參 數(shù) 計 算 ：xd1xd '' * sdsn0.281*1001500.145（ 2） 2 20 kv 側 主 變 壓 器 參 數(shù) 計 算 ：xt1uk (%) * sd13 * 1000.072100sn100180（ 3） 1 10 kv 側 主 變 壓 器 參 數(shù) 計 算 ：xt 2uk (%) * sd14 * 1000.078100sn100180( 4 )聯(lián) 絡 變 壓 器 參 數(shù) 計 算 ：uk1 (%)1( uk(12)uk(13)uk( 23) )21 ( 101216)32uk2(%)1(

26、uk(12)uk( 23)uk(13)21 ( 121610)92uk3(%)1(uk(13)uk( 23)uk(12) )21 ( 101612)72xuk (%)sdi*3* 1000.017100sn100180x iiuk (%) * sd9* 1000.05100sn100180x iiiuk (%)sd*7100*0.039100sn100180（ 5） 線 路 阻 抗 參 數(shù) 計 算 ：xl1 * xl sd1 *0.4*150*1000.0572sn2180（ 6） 無 窮 大 系 統(tǒng) 阻 抗 參 數(shù) 計 算 ：x 11sdi1snx 21sdi 2sn100340010025

27、000.030.043. 5電 路 等 值 化 簡 :將 發(fā) 電 機 支 路g1 與g2 合 并 ， g3 與g4 合 并 ，xi 與x ii 合并 ， 可 以 得 到 簡 化 電 路 圖 如 圖3 - 2 所 示x 10.03x 201x0.067xg10.117xg20圖 3-2 等值電路圖的化簡圖a因為短路點選擇在1 處，因此，我們需要將x 1， xg1 ， x 進行 yx1 xx1* x ( 1x 11x1)0.03*0.067*(10.03xg1 10.06710.117)0.115xg1 xxg1* x ( 1x 11x1) xg10.117*0.067*(10.0310.0671

28、0.117)0.492可以得到下面的等值電路圖 3-3x1x0.115x 20.097xg 20.109xg 1 x0.429.097.109變換：圖 3-3 等值電路圖的化簡圖b3. 6短 路 電 流 相 關 計 算 ：（ 1） 發(fā) 電 機 支 路 短 路 電 流 分 量 計 算 ：先 將 發(fā) 電 機 支 路 轉 移 阻 抗 轉 換 為 計 算 阻 抗 ：xc1xg 1 1 *2* sg0.429*2*1501.287xc2x g 2 *sd2* sg0.109*1002*1500.327sd100經(jīng) 查 表 可 以 得 到 發(fā) 電 機 支 路 在t0 ，t1 ，t 2 時 的 短 路 電

29、流 標幺 值 如 表 3 - 4 所 示 ：表3 - 4短 路 電 流 標 幺 值it0it1it2xc1=1.2870.820.90.9xc2=0.3273.452.812.82將 標 幺 值 轉 化 為 有 名 值 ：電 流 基 準 為 ： id2* sg2*1500.753u n *3230*3轉 化 方 程 ：ii * * id所 以 發(fā) 電 機 支 路 電 流 有 名 值 如 表 3 - 5 ：表3 - 4短 路 電 流 有 名 值it0(ka)it1(ka)it2(ka)xc1=1.2870.6180.6780.678xc2=0.3272.62.1162.124（ 2） 無 窮 大

30、 系 統(tǒng) 支 路 短 路 電 流 分 量 計 算 ： 無 窮 大 系 統(tǒng) 短 路 電 流 標 幺 值 計 算 ：is1*118.70x 1 x0.115is 2*1110.31x 20.097電 流 基 準 為 ： idsd1000.251u n *3230*3轉 化 方 程 ：ii * * id所 以 無 窮 大 系 統(tǒng) 支 路 電 流 有 名 值 為 ：is12.18(ka ) ， is 22.59( ka)因 此 ， 流 過 短 路 點 的 總 電 流 有 名 值 為 ：i 0i to c1i to c2is1is 20.6182.62.182.597.988( ka)i 1i t1 c

31、1i t1 c 2is1is 20.6782.1162.182.597.564( ka)i 2i t 2 c1i t 2 c2is1is 20.6782.1242.182.597.572( ka)所 以 ，( 1 ) 沖 擊 電 流 為 ：ish2ksh i 02 *1.8*7.98820.33(ka)（ 2） 最 大 持 續(xù) 工 作 電 流sim ax(500240) 4*10 3192( a)3 * u n *cos230*3 *0.85（ 3 ） 因 為 短 路 熱 穩(wěn) 定 短路 時 間 tk2( s)1(s)， 不 計 非 周 期熱 效應 。 短 路 電流 的 熱 效 應 qk 等 于

32、 周期 分 量 熱 效應 qpqk所 以 ：i ''210ii22tktk 2tk127.988210*7.564 2127.572*2116(ka)2? s4 電 氣 設 備 選 型高 壓 斷路 器 是 電 力 系 統(tǒng) 中 最 重 要 的 開 關 設 備 ，它 既 可以 在 正常情 況 下 接 通或 斷 開 電 路 ，又 可 以 在 系 統(tǒng) 發(fā) 生 短路 故 障 時 迅速 的自 動斷 開 電 路 。斷 開 電 路時 會在 斷 口 處 產(chǎn)生 電弧 ，為 此 斷 路 器 設 有專 門的 滅 弧 裝 置。 滅 弧 能 力 是 斷 路 器 的 核 心 性 能 。斷 路 器的 選 擇

33、內(nèi) 容 包 括 ： 選 擇型 式 ； 選 擇額 定 電 壓 選 擇額 定 電 流 ； 校 驗開 斷 能 力 ； 校 驗動 穩(wěn) 定 ； 校 驗熱 穩(wěn) 定 。（ 1 ） 選 擇 型式因 為 220kv 側 有 4 回 出 線 ，所 以 接 入 220kv 側 的高 壓斷 路 器應選 擇 sw斷 路 器 。（ 2 ） 選 擇 額定 電 壓所 選 斷 路 器 的 額 定 電 壓 應 不 小 于 安 裝 處 電 網(wǎng) 的 額 定 電 壓 。220kv側 un=uns=220kv（ 3 ） 選 擇 額定 電 流s3 * u n *cos(500240) 4230*3 *0.85所 選 設備 的 額 定 電

34、流 ，應 大 于 或 等 于 所 在回 路 的 最 大長 期工 作電 流 ：長 期 工作 電 流 為 ：im ax*10 3192( a)斷 路 器額 定 電 流 iim ax192( a)（ 4 ） 校 核 額定 開 斷 能 力為 使 斷路 器 安 全 可 靠 地 切 斷 短 路 電 流 ， 應 滿 足 下列 條 件 ：斷 路 器斷 開 電 流ii 07.988( ka )（ 5 ） 校 核 動穩(wěn) 定如 果 電氣 設 備 不 夠 堅 固 ，巨 大 的 短 路 電 流產(chǎn) 生 的 巨 大電 動力 可能 要 損 壞 許多 昂 貴 的 電 氣 設 備 。因 此 ， 必須 校驗 所 選電 氣設 備 承

35、受短 路 電 動 力的 能 力 , 動 穩(wěn) 定 條 件 為 ：斷 路 器 極 限 通 過 電 流 峰 值iish20.33( ka )（ 6 ） 校 核 熱穩(wěn) 定通 常 制造 廠 直 接 給 出 設 備 的 熱 穩(wěn)定 電 流 ( 有 效值 ) it 及允 許 持續(xù)時 間 ， 熱 穩(wěn)定 條 件 為 ：it 2 * tqk116( ka) 2 ? s表 4-1斷 路 器 選 擇 結 果 表計算數(shù)據(jù)sw6-220/1200型斷路器uns220 kvun220 kvimax192 ain3450 ai''1.988 kainbr21 kaish20.33 kainc1125 kaqk1

36、16【（ ka） 2.s 】it2*t21*21*4=1764【（ ka）2.s 】ish20.33 kaies21 ka4.2 隔離 開關 的 選擇隔 離 開關 是 一 種 沒 有 專 門 滅 弧 裝 置 的 開 關 設 備 ，主 要用 來斷 開無 負 荷 電 流的 電 路 ，隔 離高 壓電 流 ，在 分 閘 狀 態(tài) 時 有明 顯 的 斷 開點 ， 以 保 證 其 他電 氣 設 備 的 安 全 檢 修 。在 合 閘 狀 態(tài)時 能 可 靠 地通 過正 常負 荷 電 流 及短 路 故 障 電 流 。因 它未 有 專 門 的滅 弧 裝 置 ，不 能 切 斷負荷 電 流 及 短路 電 流 。因 此

37、，隔 離 開 關 只 能 在 電路 已 被 斷 路器 斷開 的情 況 下 才 能進 行 操 作 ，嚴 禁帶 負荷 操 作 ，以 免造 成 嚴重 的設 備 和人身 事 故隔 離 開關 的 選 擇 內(nèi) 容 包 括 ： 選 擇型 式 ； 選 擇額 定 電 壓 選 擇額 定 電 流 ； 校 驗動 穩(wěn) 定 ； 校 驗熱 穩(wěn) 定 。（ 1 ） 選 擇 型式因 為 220kv 側 有 4 回 出 線 ，所 以 接 入 220kv 側 的隔 離開 關 應選擇 gw隔 離 開 關 。（ 2 ） 選 擇 額定 電 壓所 選 隔 離 開 關 的 額 定 電 壓 應 不 小 于 安 裝 處 電 網(wǎng) 的 額 定 電 壓

38、 。220kv側 un=uns=220kv（ 3 ） 選 擇 額定 電 流s3 * u n *cos(500240) 4230*3 *0.85所 選 設備 的 額 定 電 流 ，應 大 于 或 等 于 所 在回 路 的 最 大長 期工 作電 流 ：長 期 工作 電 流 為 ：im ax*10 3192( a)隔 離 開關 額 定 電 流 iim ax192( a)（ 4 ） 校 核 動穩(wěn) 定如 果 電氣 設 備 不 夠 堅 固 ，巨 大 的 短 路 電 流產(chǎn) 生 的 巨 大電 動力 可能 要 損 壞 許多 昂 貴 的 電 氣 設 備 。因 此 ， 必須 校驗 所 選電 氣設 備 承受短 路 電

39、 動 力的 能 力 , 動 穩(wěn) 定 條 件 為 ：隔 離 開 關 極 限 通 過 電 流 峰 值ii sh20.33( ka)（ 5 ） 校 核 熱穩(wěn) 定通 常 制造 廠 直 接 給 出 設 備 的 熱 穩(wěn)定 電 流 ( 有 效值 ) it 及允 許 持續(xù)時 間 ， 熱 穩(wěn)定 條 件 為 ：2it* tqk2116( ka)? s表 4-2隔 離 開 關 選 擇 結 果 表計算數(shù)據(jù)gw6-220d/1000隔離開關uns220 kvun220 kvimax192 ain1000 ai''ish qk1.988 ka20.33 ka116【（ ka） 2.s 】it2*t21*2

40、1*4=1764【（ ka）2.s 】ish20.33 kaies50 ka4.3 電壓 互感 器 的選 擇電 壓 互感 器tv（ 又 稱pt） 是 將高 電壓 變 成低 電壓 的 設 備 ， 分為 電 磁 式 電 壓 互 感 器 和電 容 分 壓式 電 壓 互 感 器 兩 種 。電 壓 互 感器的 選 擇 內(nèi) 容包 括 ： 根據(jù) 安 裝地 點和 用 途 ，確 定電 壓 互感 器的 結 構類型 、接 線 方式 和準 確 級 ； 確 定 額 定 電 壓 比 ； 計算 電 壓 互 感器 的二 次負 荷 ， 使 其不 超 過 相 應 準 確 度 的 額 定 容 量 。（ 1 ） 選 擇 額定 電 壓

41、電 壓 互 感 器 一 次 繞 組 的 額 定 電 壓 應 與 安 裝 處 電 網(wǎng) 額 定 電 壓 相同 。 220kv 側 un=uns=220kv表 4-3電 壓互 感器 選 擇結 果表計算數(shù)據(jù)jcc2-220uns 220 kvun 220 kv4.4 電流 互感 器 的選 擇電 流 互感 器 是 一 種 電 流 變 換 裝 置 ，可 將 高壓 電 流 和 低壓 大電 流變 換 成 電 壓較 低 的 小 電 流 ， 供 給儀 表 和 繼 電器 保 護 裝 置 ，并 將 儀表和 保 護 裝 置與 高 壓 隔 離 電 路 隔 開 。 電 流 互 感 器 的 二 次電 流 均 為 5a ， 使

42、 測 量 儀 表和 繼 電 保 護 裝 置 使 用 安 全 、 方 便 。 因 此 ， 電 流互 感器 在電 力 系 統(tǒng) 中得 到 了 廣 泛 應 用 。選 擇 標準 如 下 ：（ 1 ） 電 流 互感 器 的 額 定 電 壓 與 電 網(wǎng) 的 額 定 電 壓 應 相 符。220kv 側 un=uns=220kvs3 * u n *cos(500240) 4230*3 *0.85（ 2 ）電 流 互 感 器 一 次 額 定 電 流 的 選擇 ，應 使運 行 電流 為 20% 100% ， 根 據(jù) 被 測 電流 的 大 小 選擇 電流 互 感器 的變 比 ，要 使 一 次線圈 額 定 電 流大 于

43、 被 測 電 流 。iim ax*10 3192( a)（ 3 ） 電 流 互 感 器 選 擇 之 后 ， 應 根 據(jù) 裝 設 地 點的 系 統(tǒng) 短 路 電 流校 驗 其 動 穩(wěn)定 。 動 穩(wěn) 定 條 件 為 ：i * ki sh20.33( ka)k 為電 流 互 感 器動 穩(wěn) 定 電 流 倍 數(shù)i 為電 流 互 感 器動 穩(wěn) 定 電 流（ 4 ） 電 流 互 感 器 選 擇 之 后 ， 應 根 據(jù) 裝 設 地 點的 系 統(tǒng) 短 路 電 流校 驗 其 熱 穩(wěn)定 。 熱 穩(wěn) 定 條 件 為 ：it 2 * tqk116( ka )2 ? sk 為電 流 互 感 器熱 穩(wěn) 定 電 流 倍 數(shù)it 為電 流 互感