煤焦化发电厂电气部分课程设计.doc

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1、皖北煤焦化发电厂电气部分学生： 指导老师：摘 要发电厂是电力系统的重要组成部分，也直接影响整个电力系统的安全与运行。在发电厂中，一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。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。在本次设计中，主要针对了一次接线的设计。从主接线方案的确定到厂用电的设计，从短路电流的计算到电气设备的选择以及配电装置的布置，都做了较为详尽的阐述。Thermal power plant electrical partAbstractThe pow

2、er plant is an important part of the power system, but also directly affect the safety and operation of the entire power system.In the power plant, the wiring and secondary wiring of the electrical part of the important part of.A more detailed exposition.The design process, comprehensive considerati

3、on of various factors of the economy, reliability and developmental, under the premise of ensuring reliability, and strive to the economy. The terminology used in the design specification, the symbols are in full compliance with the current power industry standards set forth in the terms and symbols

4、.In this design, mainly for a wiring design. From the calculation of short circuit current from the main wiring program to the design of the auxiliary power to the electrical equipment selection and layout of the power distribution unit, have done a more detailed exposition.目 录第一章 电厂电气主接线设计1-1 原始资料分

5、析 1-2 主接线方案的拟定1-3 发电机及变压器的选择第二章 厂用电设计2-1 负荷的分类与统计2-2 厂用电接线的设计2-3 厂用变压器的选择第三章 短路电流计算3-1 概 述 3-2 系统电气设备标幺电抗计算3-3 短路电流计算第四章 电气设备的布置设计4-1 概述4-2 屋内配电装置4-3 屋外配电装置4-4 发电机与配电装置的连接第五章 导体、电缆、架空导体的选择5-1 导体的选择5-2 电缆的选择5-3 架空导线的选择第六章 高压电器设备的选择6-1 断路器与电抗器的选择6-2 隔离开关的选择6-3 互感器的配置前言火电厂原始资料1、凝气式发电机的规模（1）装机容量 装机4台 容量

6、225MW+250MW，UN=10.5KV（2）机组年利用小时 TMAX=6500h/a（3）厂用电率 按8%考虑（4）气象条件 发电厂所在地最高温度38，年平均温度25。气象条件一般无特殊要求（台风、地震、海拔等）2、电力负荷及电力系统连接情况（1）110KV电压级：架空线4回与电力系统连接，接受该厂的剩余功率，电力系统容量为3500MW，当取基准容量为100MVA时，系统归算到110KV母线上的电抗X*S = 0.083。（2）35KV电压级：架空线六回，输送距离最远20km,每回平均输送容量为5.6MW。35KV电压级最大负荷33.6MW，最小负荷为22.4MW。COS=0.8， Tma

7、x =5200h/a。（3）10KV电压级：电缆出线六回，输送距离最远8km，每回平均输送电量4.2MW，10KV最大负荷25MW，最小负荷16.8MW，COS = 0.8，Tmax = 5200h/a。（4）发电机出口处主保护动作时间tpr1 = 0.1S，后备保护动作时间tpr2 = 4S。3、 本设计主要内容：（1）发电厂电气主接线设计（2）厂用电的设计（3）短路电流计算（4）电气设备1的布置设计（5）导体、电缆、架空线的选择（6）高压电器设备的选择第一章 发电厂电气主接线设计1-1 原始资料分析设计电厂总容量225+250=150MW，在200MW以下，单机容量在50MW以下，为小型凝

8、汽式火电厂。当本厂投产后，将占系统总容量为150/（3500+150）100%=4.1%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/a5000h/a，又为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该电厂主接线的设计务必着重考虑其可靠性。1-2 主接线方案的拟订在对原始资料分析的基础上，结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求，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

9、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：。从负荷特点及电压等级可知，它具有10.5KV，35KV，110KV三级电压负荷。10KV容量不大，为地方负荷。110KV与系统有4回馈线，呈强联系形式，并接受本厂剩余功率。最大可能接受本厂送出电力为150-16.8-22.4-1508%=98.8MW，最小可能接受本厂送出电力为150-25-33.6-1508%=79.4MW，可见，该厂110KV接线对可靠性要求很高。35KV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。10.5KV。（1）10KV电压级：

10、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，且电压较低，宜采用屋内配电。其负荷亦较小，因此采用单母线分段的接线形式。两台25MW机组分别接在两段母线上，剩余功率通过主变压器送往高一级电压35KV。由于25MW机组均接于10KV母线上，可选择轻型设备，在分段处加装母线电抗器，各条电缆馈出线上装出线电抗器。（2）35KV电压级 出线6回，采用单母线分段接线形式。进线从10KV侧送来剩余容量225-（1508%）+25=13MW，不能满足35KV最大及最小负荷的要求。为此以一台50MW机组按发电机一变压器单元接线形式接至35KV母线上，其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与11

11、0KV接线相连，相互交换功率。（3）110KV电压级 出线4回，考虑现在断路器免维护减小投资，采用双母线接线。其进线一路通过联络变压器与35KV连接，另一路为一台50MW机组与变压器组成单元接线，直接接入110KV，将功率送往电力系统。1-3发电机及变压器的选择1、发电机的选择 查电力工程设计手册（第三册），两台25MW发电机选用QF2-25-2型汽轮发电机，两台50MW的发电机选用QFS-50-2型汽轮发电机。2、变压器的选择 110KV电压母线所接的主变器容量S = 50/0.8 = 62.5MW，查电力工程设计手册（第三册），变压器选用SFPL163000/110型，其短路电压百分数为U

12、K%=10.5；用于联络三级电压的联络变压器，通过它向110KV传输的最大容量为50-22.4+（252）-16.8-1508%=48.8MW，35KV电压母线所接的主变压器容量S = 50/0.8 = 62.5MW，查电力工程设计手册（第三册），变压器选用SSPL60000/35型，其短路电压百分数UK%=8.5；现将发电机和变压器的选择结果列表如下，以供查询：表1-1发电机G1,G2QF2-25-2发电机G3,G4QFS-50-2变压器T1SFPL163000/110 ,UK%=10.5变压器T2SFSL60000/110，UK(1-2)%=17.5，UK(2-3)%=6.5，UK(3-1

13、)%=10变压器T3SSPL60000/35, UK%=8.5第二章 厂用电设计1-1 负荷的分类与统计厂用负荷，按其用电设备在生产中的作用和突然中断供电时造成危害程度可分为四类：（1）类厂用负荷 凡短时停电会造成设备损坏，危及人身安全，主机停运及大量影响出力的厂用负荷，都属于类负荷。如火电厂的给水泵，凝结水泵，循环水泵，引风机，送风机，给粉机等以及水泵的调速器，压油泵，润滑油泵等。通常他们都设有两套设备互为备用，分别接到两个独立电源的母线上。（2）类厂用负荷 允许短时停电，恢复供电后，不致造成生产紊乱的厂用负荷，均属于类负荷。如火电厂的工业水泵，疏水泵，灰浆泵，输煤设备和化学水处理设备等，一

14、般它们应由两段母线供电，并采用手动切换。（3）类厂用负荷 较长时间停电，不会影响生产，仅造成生产上的不方便者，都属于类厂用负荷。如试验室，中央修配厂，油处理室等负荷，通常由一个电源供电。（4）事故保安负荷 指在停机过程中及停机后一段时间内仍应保证供电的负荷，否则将引起主要设备损坏，重要的自动控制装置失灵或推迟恢复供电，甚至可能危及人身安全的负荷称为事故保安负荷。它分为直流保安负荷，如发电机组的直流润滑油泵等，其直流电源由蓄电池组供电；交流保安负荷，如盘车电动机，实时控制用的电子计算机等都属于交流保安负荷。现将火电厂的主要负荷统计如下（见表2-1）表2-1分类名称负荷类别运行方式备注锅炉部分引风

15、机鼓风机磨粉机给粉机或经常，连续无煤粉仓时为汽机部分凝结水泵循环水泵给水泵给水油泵生水泵工业水泵经常，连续给水泵不带主油泵时电气及公用部分充电机变压器变压器冷却风机通讯电源硅整流装置不经常，断续经常，短时经常，连续经常，连续经常，连续出灰负荷灰浆泵碎渣机电气除尘器冲灰水泵经常，连续辅助车间油处理设备中央修理车间起重机电气实验室经常，连续经常，连续不经常，断续不经常，断续2-2 厂用电接线的设计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，应保证对厂用电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；还应适当注意经济性和发展的可能

16、性并积极慎重的采用新技术、新设备，使其具有可行性和先进性。此外，在设计厂用电系统接线时还要对供电电压等级，厂用供电电源及其引接进行分析和论证。火电厂的辅助机械多、容量大，供电网络复杂，其主要负荷分布在锅炉、气机、电气、输煤、出灰、化学水处理以及辅助车间和公用电气部分，因此，厂用电电压必须由10KV和0.4KV两级电压，以单母线分段接线形式合理地分配厂用各级负荷。一、 厂用供电电压等级的确定发电厂厂用电系统电压等级是根据发电机额定电压，厂用电动机的电压和厂用电网络的可靠运行等诸方面因素，由上一节负荷分析可知，取两级厂用电压，高压级取10KV，由两组厂用主变压器从25MW机组的电压母线上取，低压级

17、取400V，采用母线分段式。1、10KV电压等级供电分析对同样的厂用系统，10KV网络不仅节省有色金属及费用，且短路电流也较小，同时10KV电压等级电动机功率可制造得较大，满足大量负荷要求。拟采用两段10KV的厂母线，另外再设置两段10KV备用母线，以提高供电可靠性。2、400V电压级低压供电分析400V厂用电一般采用动力和照明共用的三相四线制接地系统，在技术经济合理时，采用动力和照明分开供电及其引接。2-3 厂用变压器的选择厂用变压器容量选择的基本原则和应考虑的因素为：（1）变压器原、副边电压必须与引接电源电压和厂用网络电压一致。（2）变压器的容量必须满足厂用机械从电源获得足够的功率。（3）

18、厂用高压备用变压器或起动变压器应与最大一台高压厂用工作变压器容量相同；低压厂用设备用变压器的容量应与最大一台低压厂用工作变压器容量相同。据此，厂用变压器T4，T5，T6，T7，选择如下：S=（252+502）8% / 0.83=5000KVA，查设计手册，应选SJL1-6300 / 10型双绕组铝线电力变压器。第三章 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及

19、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及到这两个方面的内容。3-2系统电气设备标幺电抗计算一、系统设备电运算 100MVA，基准电压Uj = Upj1、发电机标幺电抗的计算发电机G1：X*G1Xd*N”0.1250.4发电机G2：X*G2X*G1发电机G3：X*G3Xd*N”0.1250.2发电机G4：X*G4X*G30.22、变压器标幺电抗的计算变压器T1：UK1%U

20、K(1-2)%UK(3-1)%UK(2-3)%17.510.56.510.75UK2%17.510.56.56.75UK3%10.56.517.50.25X*T1.10.215X*T1.20.135X*T1.3-0.005变压器T2：X*T10.142变压器T3：X*T20.1673、架空线、电缆标么值计算35KV出线架空线：XL*1X1L0.4200.58410KV出线架空线：XL*2X1L0.0680.4354、电抗器的电抗标么值：1）母线电抗器：发电机G3(或G4)的额定电流ING1.72KA。母线电抗器一般取发电机额定电流的58，电抗百分值取为812，照此标准选得电抗器为NKL-10-

21、1000-8型，额定电流为IN1KA，额定电压UN10KV，电抗百分数XR%8，由此得电抗标么值为：XR*j10.4192）线路电抗器：线路电抗器的额定电流为300600A，电抗百分值取36，照此标准选电抗器NKL-10-400-4型，额定电流IN0.4KA，UN10KV，电抗百分比数XR%4，由此得电抗标么值为：XR*j20.5245、系统归算到110KV侧的电抗标10、么值：X*S0.08333短路电流计算1、 用于校验设备的最大三相对称短路电流的计算。（一）、110KV电压级发电机变压器母线d1点发生三相短路故障时，其等值电路图如下：计算结果列于下表：表31I0（KA）I0.2（KA）I

22、2（KA）I4（KA）短路点的电流8.688.067.807.84校验QF27、QS63、QS64的短路电流7.27.017.037.115 联络变压器d2点发生三相短路时，其等值电路图如下：短路电流计算结果列于下表：表32I0（KA）I0.2（KA）I2（KA）I4（KA）短路点的电流8.387.837.657.72校验QF20、QS45、QS46、QS47的短路电流7.366.936.656.61110KV母线d3处发生三相短路时，短路电流计算结果列于下表：表33I0（KA）I0.2（KA）I2（KA）I4（KA）短路点的电流8.387.837.657.72校验QF26、QS69、QS70

23、、的短路电流8.387.837.657.729 110KV出线d4处发生三相短路时，短路电流计算结果列于下表：表34I0（KA）I0.2（KA）I2（KA）I4（KA）短路点的电流8.387.837.657.72校验QF21、QS48、QS49、QS50、QS51、QF23、QS56、QS57、QS58的短路电流8.387.837.657.723 用于发电机继电保护的最小两相短路电流的计算：1、发电机G1，2、G2的继电保护流过发电机G1出口处断路器QF1的最小两相短路电流：I0(2)0.86615.4613.39KAI0.2(2)0.86697.79KAI2(2)0.8664.824.17K

24、AI4(2)0.8664.333.75KA3、发电机G3，4、G4的继电保护由于采用了封闭式母线，使出口处发生短路的几率大大减小，故可以不装保护。（二）、10KV电压等级1、发电机出口处d5点发生短路（假定QS5闭合，QS6打开），其等值电路图如下：（1）网络化简，求计算电抗系统S对d5点的转移阻抗X180.34，计算电抗为Xsjs14.88。电源归并后，G3G4对d1点的转移阻抗X170.357，计算电抗为X3js0.45。电源G2对d1点的转移阻抗X150.819，计算电抗为X2js0.26。电源G1对d1点的转移阻抗X110.4，计算电抗为X1js0.13。（2）查供电技术气轮机运算曲线

25、数值表，求短路电流：a由于Xsjs14.883，b所以I*0.067。cG3G4各时刻短路电流：I0*2.302，I0.2*1.95，I2*1.963，I4*2.088，dG2各时刻短路电流：I0*4.178，I0.2*3.106，I2*2.467，I4*2.404，eG1各时刻短路电流：I0*8.963，I0.2*5.22，I2*2.795，I4*2.512，（3）各时刻短路电流的有名值：I00.0672.3024.1788.96316.1815.887.2115.4654.73KA。I0.20.0671.9503.1065.2216.1813.465.369.044KA。I20.0671.

26、9632.4672.79516.1813.544.264.8238.8KA。I40.0672.0882.4042.51216.1814.414.154.3339.07KA。（4）校验QF1、QS1的短路电流为：I0（QF1）I0I0G154.7315.4639.27KAI0.2（QF1）I0.2I0.2G1449.035KAI2（QF1）I2I2G138.84.8233.98KAI4（QF1）I4I4G139.074.3334.74KA2、母线d6点发生三相短路故障其等值电路图如下：（1）网络化简为：可见，d6点的短路电流与d5点的短路电流完全相同，但是校验QF4，QS5，QS6的短路电流为：

27、I0（QF4）I0I0G2I0G154.737.2115.4632.06KAI0.2（QF4）I0.2I0.2G2I0.2G1445.369.035KAI2（QF4）I2I2G2I2G138.84.264.8229.72KAI4（QF4）I4I4G2I4G139.074.154.3330.59KA3、母线电抗器d7点发生三相对称短路等值电路图如下：（1）网络化简，求计算电抗系统S对d7点的转移阻抗X201.513，计算电抗为Xsjs1.51366.19。电源归并后，G1、G3、G4对d3点的转移阻抗X190.841，计算电抗为X3js0.8411.31。电源G2对d3点的转移阻抗X110.4，

28、计算电抗为X2js0.40.13。（2）供电技术气轮机运算曲线数值表，求短路电流：a、由于Xsjs66.193，所以I*0.02。b、电源G1、G3、G4各时刻短路电流：I0*0.793，I0.2*0.74，I2*0.836，I4*0.836，C、电源G2各时刻短路电流：I0*8.963，I0.2*5.220，I2*2.795，I4*2.512，各时刻短路电流的有名值：I00.020.7938.9634.836.8415.4627.13KA。I0.24.830.745.224.836.389.020.21KA。I24.830.8362.7954.837.214.8216.86KA。I44.83

29、0.8362.5124.837.214.3316.37KA。、校验QF3、QS3、QS4及电抗器L1的短路电流为：I0（QF3）I0I0G227.1315.4611.67KAI0.2（QF3）I0.2I0.2G220.219.011.21KAI2（QF3）I2I2G216.864.8212.04KAI4（QF3）I4I4G216.374.3312.04KA4、电缆出线处d8点发生三相对称短路等值电路图如下：现将计算结果列于下表：表35I0（KA）I0.2（KA）I2（KA）I4（KA）短路点的电流8.918.568.698.69校验QF3、QS3、QS4及电抗器L1的短路电流8.918.568

30、.698.695、电缆末端d9点发生三相对称短路等值电路图如下：现将计算结果列于下表：表36I0（KA）I0.2（KA）I2（KA）I4（KA）短路点的电流5.315.195.325.32校验电缆的短路电流5.315.195.325.32（三）、35KV电压级1、发电机变压器母线上发生三相短路等值电路图如下：计算结果列于下表：表3-7I0（KA）I0.2（KA）I2（KA）I4（KA）短路点的电流10.878.928.238.45校验QF11、QS19、QS31 、QF19、QS43、QS44的短路电流5.935.435.676.01 2、35KV架空线出线处发生三相短路时，计算结果列于下表：

31、表38I0（KA）I0.2（KA）I2（KA）I4（KA）短路点的电流10.878.928.238.45校验QF12、QS29、QS30 、QS33 、QS32 、QF13、QS20、QS21、QS22的短路电流10.878.928.238.45第四章 电气设备的布置设计4-1 概 述配电装置是发电厂和变电所的重要组成部分。它是根据主接线做的连接方式，由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备连接而成，用来接受和分配电能的装置。配电装置按电器装设地点的不同，可分为屋内和屋外配电装置。一、屋内配电装置的特点是：1、由于允许安全净距小和可以分层布置而使占地面积较小；2、维修、巡视和操作在室内

32、进行，不受气候影响；3、外界空气的污染对电器的影响较小，因此可以减少维护工作量。同时，由于污染小，还可延长设备的使用寿命。4、房屋建设时，需要征用大量的土地，投资较大。二、屋外配电装置的特点是：1、土建工作量和费用较小，建设用期短；2、扩建方便；3、相邻设备之间距离较大，便于带电作业；4、占地面积大；5、受外界环境影响，设备运行条件较差，须加强绝缘；6、不良气候对设备维修和操作有影响。三、配电装置的型式选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜，节约用地，并结合运行及检修要求，通过技术经济比较确定。一般情况下，在大中型发电厂中，35KV及以下的配电装置宜采用屋内式；110KV及以上多为

33、屋外式。当在污秽地区或市区建110KV屋内和屋外配电装置的造价相近时，宜采用屋内式。四、配电装置应满足以下基本要求：1、配电装置的设计必须贯彻执行国家基本建设方针和技术经济政策，如节约土地。2、保证运行可靠。按照系统和自然条件合理选择设备，在布置上力求整齐，清晰，保证具有足够的安全距离。3、便于检修，巡视和操作。4、在保证安全的前提下，布置紧凑，力争节约材料和降低造价。5、安装和扩建方便。4-2 屋内配电装置屋内配电装置的结构型式与电气设备的类型和主接线的形式，出线回路数多少及有无电抗器等因素有着密切的关系。同时还与施工，检修，运行经验，生活习惯等因素有关。一、 布置方式的确定：发电厂6-10

34、KV屋内配电装置的布置方式一般分为三层、二层及单层式，考虑10KV侧出线带出线电抗器，且综合考虑施工的复杂程度投资，选择二层式，将断路器和电抗器布置在底层。二、 母线及隔离开关的布置a) 母线装在配电装置的上部，考虑到母线电压10KV，短路电流大，选用垂直式，母线相间距离为700-800，两组母线以垂直的隔墙分开。b) 隔离开关通常设在母线的下方，为防止带负荷误动作引起电弧，而造成母线短路，母线与母线隔离开关之间宜装设耐火隔板。三、 断路器及操动机构布置四、 断路器通常设在单独小室内，布置在两侧有隔墙的间隔内即可，可和互感器同放一室。操动机构为电磁型设在操作通道内，由于其重量大，所以落地装在混

35、基础上。五、 配电装置通道和出口的布置a) 通道均设有开关装置，则维护通道1.0m；操作机构为固定式，则操作通道2.0 m；防爆通道1.2m。b) 配电装置室长度大于7m，两端均设置出口六、 电缆隧道，室内采光 风的布置1、于电缆我出线较多，为方便敷设和维护，宜采用电缆隧高1.8m以上，两侧设数层电缆支架，在充分考虑防雨雪，风沙及污秽等条件下，开窗采光及通风，还应装事故通风设备。4-3 屋外配电装置屋外配电装置的结构型式与主接线的型式、电压等级、容量、重要程度、母线和构架的型式、断路器和隔离开关型式等有着密切关系。一、 布置形式的确定该厂为小型火电厂，且无特殊的气候地形的要求，所以35KV和1

36、10KV两级电压电气设备采用屋外配电装置。又因所建电厂无防严重污秽及地震的要求，所以采用普通中型就可满足要求。中型配电装置的所有电器均安装在同一水平面内，并装在一定高度的基础上，使带电部分对地保持高度，以保证人员安全，母线所在水平面稍高于电器所在水平面。二、 母线及构架的布置35KV及110KV的母线为钢芯铝绞线，三相呈水平布置，用悬式绝缘子悬挂在母线构架上，软母线可选用较大档距。构架采用钢筋混凝土构架，这可节约大量钢材，但不便于固定设备。三、 电力变压器的布置电力变压器T2型号：SSPL-60000/35，油重为58.7T，T3型号为SSPL1-6300/110，油重为11T，为防止变压器事

37、故时，燃油流失使事故扩大，在设备下面需设置贮油池或挡油墙，其尺寸应比设备外廓大1m，贮油池内一般铺设厚度不小于0.25m的卵石层。四、 断路器的布置由于是中型配电装置，则多采用高式布置，即将它们安装在约高2m的混凝土基础上，基础高度应满足：电气支柱绝缘子最低裙边的对地距离为2.5m，且电器间连线对地面距离符合安全净距的要求。五、 避雷器的布置避雷器有高式和低式两种布置方式，110KV阀型避雷器由于器身较长，落地安装在0.4m的基础上；35KV阀型避雷器本体矮小，稳定度较好，采用高式布置即可。六、 通道的布置为了运输设备和消防的需要，应在主要设备近旁设行车道路。屋外配电装置内设0.81的巡视小道

38、，以便运行人员巡视设备 。4-4 发电机与配电装置的连接发电机与配电装置的连接有电缆，敞露母线或封闭母线三种连接方式。一、 电缆连接：由于电缆价格昂贵，且电缆头运行可靠性高，因此只在机组容量不大，且由于厂房和设备的布置无法采用敞露母线或母线时才予以采用。二、敞露母线连接：因G1，G2两台机为屋内，且机组容量不大，所以采用敞露母线桥连接。三、封闭母线连接：由于敞露母线易受污秽，气候和外物的影响，造成绝缘子闪络或短路，而对大型机组不允许，因此对50MW机组的连接母线均采用全連式分相封闭母线。封闭母线与发电机、变压器及设备连接处采用螺栓连接，其余的部分均采用焊接。第五章 导体、电缆、架空导体的选择5

39、-1导体的选择一、10KV母线的选择选用铝质，矩形截面；三相水平布置，平放，相间距a0.75m，绝缘子跨距L1.2m，弹性模量E71010Pa。1、 按长期发热允许电流选截面ImaxIal，式中Imax导体所在回路最大持续工作电流。Ial在额定环境温度0=25时的导体允许电流。Imax225103/10.50.83437A，查手册，选3条125mm10mm矩形铝导体，平放允许电流Ial3903A，集肤效应系数Ks1.8，可见合乎要求。2、 热稳定校验 短路持续时间为：tk=4s周期分量的热效应：Qp46525KA2S因t1s，故忽略非周期分量热效应。QK=QP正常运行时导体温度：0+（al-

40、0）Imax2/ Ial 225+（70-25）34372/3903260（）查手册，C91满足导体短路时发热的最小导体截面：Smin/C/911191（mm2）3125103750（mm2）满足热稳定要求。3、 动稳定校验导体的自振频率由以下求得：mhbw0.1250.0127003.375(kg/m)Ibh3/120.010.1253/121.6310-6(m4)按汇流母线为两端简支多跨梁查手册，Nf3.56，则f1454.5（HZ）155（HZ），故1。发电机出口短路时，冲击系数K1.9，则ish=1.9I2.6954.73147KA。母线相间应力：fph1.7310-7ish2/a1.

41、7310-71470002/0.754984(N/m)导体截面系数W0.5bh20.50.010.125278.12510-6m3，则ph fphl2/10W49841.22/1078.12510-69.2106Pa同相条间作用应力计算：0.08，10/(10+125) 0.074， 30/1350.222查设计手册导体形状系数K120.37，K130.57，得fb8(K12+K13) 10-9ish2/b8(0.37+0.57) 10-91470002/0.0116250 Pa条间衬垫跨距计算：每相三条铝导体1197，临界跨距lcrb411970.0140.63mbalal-ph(70-9.

42、2)10660.8106 Pa条间衬垫最大跨距：lbmaxb0.010.31m 0.63m为了便于安装，每跨绝缘子中设三个衬垫：lbl/41.2/40.3m二、35KV母线和110KV母线均用钢芯铝绞线，其型号分别为：LGJQ600和LGJ400。5-2 电缆的选择1 按经济电流密度选截面通过每回电缆的最大持续工作电流：Imax1.0525103/10.56240(A)，原263查手册Tmax5200h/a,J0.9A/mm2,则Imax/J240/0.9267 mm2,选用6根10KV ZLQ2-3240三芯油浸纸绝缘铝芯铅包钢带铠装防腐电缆，每根电缆S240 mm2，Ial25325A，正

43、常允许最高温度60，X0.073/km，r0.155/km。2 按长期发热允许电流校验Ial25325A240A。3 热稳定校验周期分量热效应Qp=4113KA2S由于tk1，故QkQp113KA2S短路前电缆最高运行温度为： 0+（al- 0）Imax2/ Ial 225+（60-25）2632/325250电缆的热稳定系数：C10-210-269.5热稳定所需最小截面积为Smin/C/69.5153mm240mm4 电压降校验 U%173 ImaxL(rcos+xsin)/U1732638(0.1550.80.0730.6)/105005.5%5-3 架空导线的选择一、 选择原则架空线路导线的选择，目前，一般均选用铝线或钢芯铝绞线。送电线路和高压配电线路的导线截面，一般根据经济电流密度选择。二、经济电流密度选导线截面： Imax1.05(33.66)10/350.83123(A)查手册,Tmax5200h/a