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1、题目学院名称指导老师班级学号学生姓名发电厂电气部分课程设计300MW凝汽式发电厂设计信息技术学院姜新通09电气(2)20094073217/13/31/50于鹏徐敏嘉李梦娇刘博2012年5月10日任务书1原始资料1 .本电厂为凝汽式发电厂，第一期工程装设两台N-300-2型发电机组。发电机额定电压为20KV,额定功率：300MW,COS=0.85,Xd=I5.59%,本期工程装设两台相同容量的机组。2 .该期工程以220KV线路8回路与系统联系，220KV母线系统正序阻抗标幺值（当取3=100MVA时）为X尸0.1,零序阻抗标么值为zz003o3 .厂用电率按8%考虑。高压厂用电压6KV;低电
2、压厂用电380220KVo4 .本厂位于某县城边缘，距离负荷中心约30公里，供电半径约70公里。厂址地势平坦，高出百年水位，平均海拔高度为100米。补给水水源距离电厂25公里，年最高温度为40度，土壤温度为30度。年最低气温为零下33度。年平均气温为15C摘要随着国民经济和电力工业的飞速发展，电厂的建设在电力系统重起着重要的作用，而地区火电厂电气部分设计干脆关系到电厂投资的大小、运行的敏捷性、经济性及供电的牢靠性。因此对火电厂的设计也提出了更高的要求。电能的运用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%o本设计为地区火电厂电气部分设计。通过对原始材
3、料的具体分析，依据任务书的要求，在保证电力系统平安稳定运行、经济合理条件下，进行火电厂电气部分设计。本文是对配有2台200MW和2台300MW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。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验（J一关键词：电气主接线短路电流计算厂用电电气设备配电装置ABSTRACTWiththedevelopmentofnationaleconomyandtherapiddevelopmentofpowerindustry,powerplantcon
4、structioninelectricpowersystemplaysanimportantroleinthermalpowerplants,andtheelectricpartofpowerplantdesignisdirectlyrelatedtotheinvestmentsize,operatingflexibility,economyandreliabilityofpowersupply.Thereforethepowerplantdesignisalsoputforwardhigherrequirements.Theuseofelectricenergyalreadyseepedto
5、society,economy,inallareasoflife,andinourcountrypowerstructureinthermalpowerequipmentcapacityaccountedfbr75%oftotalinstalledcapacity.Thedesignisfortheregionalelectricpowerplantdesign.Baseontheoriginaldetailedanalysisofthedataaccordingtothedesignrequirementofthepowersystemtoensurethesafeandstableoper
6、ationreasonableeconomicconditionforadesignofelectricpowerplant.Thearticleiswith2setsof200MWand2setsof300MWturbinegeneratoroflargethermalpowerplantisapartoftheinitialdesign,mainlytocompletethemainelectricalwiringdesign.Includingelectricalmainwiringintheformofcomparison,selection;maintransformer,start
7、up/standbytransformerandHVtransformercapacitycalculation,thenumberandtypeofchoice;calculationofshortcircuitcurrentandhighvoltageelectricalequipmentchoiceandverification.Keywords:themainelectricalwiringshort-circuitcurrentcalculationelectricityelectricalequipmentelectricaldistributiondevice书目摘要1ABSTR
8、ACT2书目3前言41雌71.1 我国电力工业发展状况71.2 我国电力工业今后的发展方针71.3 选题的背景及探讨的意义81.4 环境对发电厂的影响92电气主接线102.1主接线的设计原则和要求102.2主接线方案的选择102.2.1方案设计102.2.2比较并确定主接线方案122.3厂用电接线的选择123变压器的选择与计算133.1 变压器的选择原则133.2 确定变压器台数及容134短路电流分析计算154.1基准的选择与计算154.2各元件介数标么值的计算164.3系统等值网络图164.4短路计算点的选择174.5短路电流的计算175电气设备的选择185.1 电气设备选择的一般原则及短路
9、校宴185.2 主要电气设备的选择20结束语29弁考文献30附录I短路电流计算31附录Il电气设备的选择结果表35附录Ill操作票36附录IV主接线图37刖百电能由于其固有的优点而成为国名经济各领域最广泛运用的能量，电力工业是把一次能源转变为电能的生产行业。一次能源是指以原始状态存在于自然界中，不须要经过加工或转换过程就可以干脆供应热、光或动力能源，如石油、煤炭、自然气、水力、原子能、风能、地热能、海洋能等，上述前五种能源是当前被广泛运用的，所以称为常规能源，世界能源消费几乎全靠这五大能源来供应。一次能源通过加工、转化生成的能源为二次能源。一些不易或不便干脆利用的一次能源（如核能、水能、地热值
10、燃料等），可以通过转换成电能而得到充分利用，由此扩大了一次能源的应用范围。电能可较为便利的转换为社会所需的各种形式的能源，如机械能、光能、磁能、化学能等，而且转换效率高。电能简洁限制，无污染，以电能作为动力，可有效的提高各行各业的生产自动化水平，促进技术进步，从而提高劳动生产率，改善劳动者的工作者的工作环境和工作条件。电能在提高人民的物质文化水平方而同样起着特别重要的作用。电能的应用已深化到社会生产和生活的各个领域，一个国家的电气化程度已成为国民经济现代化的一个重要标记，只有电力工业快速发展才有可能保证整个国民经济快速而稳步的发展。特殊是在进入以信息、电子、生物技术为代表，从集中到分散，从等级
11、结构到网络结构，从简洁选择到多种选择的21世纪，电力将接着发挥其他能源形式所不能替代的作用，人们对电力的依靠程度将更高，对电力供应的数量和品质也将提出更大、更高的要求。电力工业在国民经济中的作用将更加的突出。因此对发电厂的设计和创新将具有现实意义。1绪论1.1 我国电力工业发展状况我国自1882年幼电力以来至1949年底，经过67年发展装机容量只达到185万kw,年发电量43亿kw.h,分别居世界第21位和25位。新中国成立后，电力工业发展可分为19501978年和1978年以后两个阶段在19501978年期间，新中国的建立为电力工业的发展创建了有利条件。1978年后，中国起先实行改革开放政策
12、，电力工业更是以前所未有的速度向前发展。目前，比较完备的电力工业体系已经初步建立，技术设备水平正在逐步提高。除去我国台湾省和港、澳地区外，已经形成华北（北京天津、山西、河北及部分内蒙古）、东北（黑龙江、吉林、辽宁及部分内蒙古）、华东（上海、江苏、安徽、浙江）、华中（河南、湖北、湖南、江西）、西北（陕西、甘肃、青海、宁夏）、川渝（四川、重庆）和南方联营（广东、广西、云南、贵州）7个跨省市区电网，以及山东、福建、海南、乌鲁木齐和拉萨5个独立的省级电网，跨省、跨大区电网那个的互联正在逐步实现。除西北电网最高电压等级为33OkV外，其他跨省电网和山东电网已建成50OkV主网架。全长146km的青海官亭
13、兰州东75OkV输电示范工程在2005年10月投运，这是我国首条电压等级最高、世界海拔最高的输变电工程，2003年全国总装机容量达到38450万kw,年发电量19080亿kw.h0从1996年起，我国发电机装机容量和年发电量均居世界其次位，2004年全国总装机容量达到44700万kw,2004年电力弹性系数达到1.6。至2002年底，我国最大的汽轮机发电组容量90万kw,安装在外高桥其次发电厂；最大的水轮机机组容量70万kw,安装在三峡水利发电厂；最大的核电机组容量100万kw,安装在岭澳核电厂，目前我国最大的火力发电厂是北仓港电厂，装机容量300万kw,单机容量60万kw；最大的水力发电厂是
14、三峡水力发电厂，总装机容量1820万kw,单机容量70万kw,年均发电量847亿kw.h；我国最大的核能发电厂是岭澳核电厂，装机容量200万kw,单机容量100万kw；最大的抽水蓄能电厂，装机容量240万kw,单机容量30万kw。这些也说明我国电力工业已进入大机组、大电厂、大电网、超高压高度自动化的发展时期和向跨大区联网、推动全国联网的新阶段。1.2 我国电力工业今后的发展方针充分开发水电，水力资源是大自然赐予我们的一种便宜，绿色的可再生能源，我国水能资源丰富，河流水能资源技术可开发装机容量4.93亿KW,经济可开发装机容量3.95亿KW,是世界上水源比较丰富的国家。至2004年我国的水电装机
15、容量已达1亿K肌水电装机容量居世界其次位，已开发的水电约为经济可开发资源的25%左右，但这一水电开发率比发达地区如北美的60乐欧洲的50%低得多。21世纪是中国水电大发展的时期，西部大开发和“西电东送”战略任务将支撑我国水电事业的腾飞，中国水电技术也将因此走在世界前列。在坚持可持续发展和保持生态环境前提下，我国水电开发的思路定为：主要开发调整性能好、水能指标优越的大型水电站，并因地制宜开发中小型水电站；重点水电站开发与流域梯级开发相结合；重点开发黄河上游、长江中上游、红水河、澜沧江中下游和乌江等流域；推动国家“西电东送”战略和支持中西部及少数民族的水电开发；在炭煤短缺水能资源丰富的地区，选择一
16、批小河流进行连续梯级开发；依据各个电网的调峰实力状况，有选择开发抽水蓄能发电。到2010年，也就是中国水电建设100年时，水电装机容量力争达到1.55亿KW以上，我国的水电装机容量将超过美国居世界第一，完成从资源第一大国到生产第一大国的转变。20112049年，全国总装机容量将约15亿K肌水电开发率达到85K90%,装机约4.3亿Kk届时，中国的水电技术将达到世界领先水平，进一步由生产数量上的第一大国，成为数量、质量、科技、管理、效益等方面全面领先，真正意义上的水电第一大国。大型火电基础建设。我国有丰富的煤炭资源，储存7241亿吨。在我国电源结构中，现在火电设备容量占总装机的75%以上，在相当
17、长的时期内，火电建设仍旧是主要的。我国火电建设的重点是：主动采纳高参数、大容量、高效率、高调整性、节水型，以装机容量600MW以上为主的设备；大力开发清洁煤燃烧技术，以减轻对环境的压力；激励热电联产和热、点、冷技术的推广，以提高能源综合利用率；主动支持和花大力气建设矿口电厂，建设煤炭基地的电站群，发挥规模经济效益。而且可以变送煤为送电以减轻对运输的压力，同时也可减轻对经济发达地区的环境压力。适当发展核电形成我国自己的核电生产实力。目前我国已形成了浙江秦山、广东大亚湾和江苏田湾核电基地。其中：大亚湾核电站是我国引进国外资金、设备和技术建设的第一座大型商用核电站，是装机容量2X90万KW压水堆核电
18、站：1994年4月投入运行的泰山第一核电站，是中国第一座依靠自己的力气设计、建立和运营管理的30万Kw压水堆核电站：泰山其次核电站，是我国自主设计、建立、运营的首座2X60万KW压水堆核电站：中国与加拿大合作的泰山第三核电站工程是我国首座商用重水堆核电站工程，建立总装机容量为2X72.8万KW核电机组：岭澳核电厂安排装机容量4X100万KW,目前第一期两台机组已投产：中国与俄罗斯合作的田湾核电站工程，厂区按4台百万千瓦级核电机组规划，并留有再建24台的余地。一期建设2X106万KW的俄罗斯AES-91型压水堆核电机组已投产。优化发电能源结构，我国常规能源结构中，以煤炭为主，在在能源消费构成中煤
19、电电量占75%左右，这给环境带来极大压力，需努力变更电源结构，调整和优化能源结构。除了上述加快水电、核电建设外，还要尽可能多地利用自然气等优质能源发电。自然气常规燃料中的优质能源，从世界范围内的能源消耗来看，自然气比重在逐年上升，燃料用自然气的发电厂也越来越多。由于我国探明的自然气储量不断增加，因此，在发电能源结构上要尽可能优化，即多采纳一些自然气发电，特殊在我国沿海等地要扩大建设规模。在油气田产区和通天燃气管道的地区将适当发展一些高效率的燃气联合循环电站，既适应电网调峰须要，又能提高发电的能源利用效率，还可降低建设造价。加强新能源发电的开发力度。加强新能源开发力度是世界各国共同的发展趋势。我
20、国新能源资源丰富，被称为绿色能源的太阳能、风能、地热能、潮汐能及生物质能等开发前途特别广袤。用城市大量的垃圾发电既可充分利用能源，又可减轻环境的污染，这些也是在今后的电力发展中应予以重视的。大力发展电网。总体来看，目前我国电网还是比较薄弱的，在我国的电网建设中，要实施抓两头带中间的策略。重点要抓好两头，一头是大型电厂，能源基地的电力外送与全国联网以及跨国联网建设：另一头是农村电网建设与城市配电网的建设。而中间，则主要是指220KV电网及各网省电力公司范围内500KV电网网架的建设，也须要进一步完善和加强。开发和节约并重。在开发能源的同时，还必需节约能源。在民众中要坚固树立节约资源，建立资源节约
21、型国民经济体系和资源节约型社会，推动节约型社会建设的观念，要进行节能政策引导，让人们在生活中养成节能意识和形成节能习惯。高度重视环境爱护。众所周知，环境爱护和保持生态平衡，式可持续发展战略的重要条件，环境措施必需仔细贯彻到电力建设与生产中去。因此在电力建设中，除了上述发展水电，核电，再生能源外。还必需接着关停效率低，煤耗高，污染严峻的小火电机组，同时要主动开展燃煤电厂的脱硫技术和清洁燃煤技术，削减燃煤电厂的污染。1.3 选题的背景及探讨的意义改革开放30年来我国电力工业取得了突飞猛进的发展，但离国民经济发展的要求仍旧有很大的距离，目前存在的主要问题有：a.电力工业内部结构性冲突突出电网建设滞后
22、于电源建设，电网结构薄弱；电网的输出与配电、高压与低压，一次与二次环节之间的配置还不够协调，不同程度地影响着电网的平安稳定和经济运行。水能资源没有得到充分开发利用，开发利用率只有25%左右，尤其是调整性能好的大型水电站比重偏小。电网调峰实力普遍不足。b.电力发展水平和电气化程度仍IH很低目前，我国30万kw级以上机组占火电装机容量的比重为40%左右，干净煤发电、核能、超临界机组、高压直流输电等先进技术应用还比较少，供电煤耗、线损率都比先进国家高、。我国人均拥有发电机容量和人均发电量，均不到世界平均水平的一半，仅为发达国家的六分之一特别之一。c环境爱护的任务特别繁重我国能源资源以煤炭为主，在电源
23、结构方面今后相当长的时间内将接着维持燃煤机组为主的基本格局。目前还有相当部分火电厂没有实行脱硫措施，火电厂的二氧化硫污染排放尚未得到有效限制，这已成为电力工业实施可持续发展策略的制约因素。d.电力工业管理体制还不能适应新时期发展的须要目前我国电力企业在经营管理上旬在这效率低、服务差的问题。电力市场壁垒阻碍电力资源的优化配备，电价形成机制不能充分反映市场的供需关系，制约了电力消费的有效增长和电网的发展，也阻碍了节约用电和环境爱护技术的推广应用，影响了农村境界的发展和农夫生活水平的提高。1.4 环境对发电厂的影响按当地环境条件校核在选择电器时，还应考虑电器安装地点的环境（尤须留意小环境）条件，当气
24、温，风速，温度，污秽等级，海拔高度，地震列度和覆冰厚度等环境条件超过一般电器运用条件时，应实行措施。我国目前生产的电器运用的额定环境温度+40C,如四周环境温度高于40C时，其允许电流一般可按每增高1,额定电流削减1.8%进行修正，当环境温度低于+40C时，环境温度每降低1C,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%o2电气主接线2.1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。它表明白发电机、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，干脆关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电
25、爱护和自动装置的确定，关系着电力系统的平安、稳定、敏捷和经济运行。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问题。必需在满意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、平安牢靠。（1）牢靠性供电牢靠性是电力生产和安排的首要要求，电气主接线也必需满意这个要求。衡量主接线运行牢靠性的标记是：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。对大机组超高压状况下的电气主接线，应满意牢靠
26、性准则的要求。（2）敏捷性调度敏捷，操作简便：应能敏捷地投入某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，能满意系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。检修平安：应能便利地停运断路器、母线及其继电爱护设备，进行平安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：主接线应简洁清楚，限制、爱护方式不过于困难，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建条件。电能损耗少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数，避开两次变压而增加电能损失。2.2主接线方案的选择2.2.1方案设计D单元接线其是无母线接线中最简洁的形式，也是全部主接线基本形式中最简洁的一种，此种接线
27、方法设备更多。本设计中机组容量为300MW,所以发电机出口采纳分相封闭母线，为了削减断开点，可不装隔离开关，但应有可拆点，以利于机组调试。这种单元接线，避开了由于额定电流或短路电流过大，使得选择出口断路器时，受到制造条件或价格过高等缘由造成的困难。2）单母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线优点：在正常工作时，旁路断路器以及各出线回路上的旁路隔离开关，都是断开的，旁路母线不带电，通常两侧的开关处于合闸状态，检修时两两互为热备用；检修QF时，可不停电；牢靠性高，运行操作便利。缺点：增加了一台旁路断路器的投资。3）单母分段线分段断路器兼作旁路断路器的接线优点：可以削减设备，节约投资；同样牢靠性高，
28、运行操作便利；4）双母线接线优点：供电牢靠，调度方式比较敏捷，扩建便利，便于试验。缺点：由于220KV电压等级容量大，停电影响范围广，双母线接线方式有肯定局限性,而且操作较困难，对运行人员要求高。5）双母线带旁路母线的接线优点：增加供电牢靠性，运行操作便利，避开检修断路器时造成停电，不影响双母线的正常运行。缺点：多装了一台断路器，增加投资和占地面积，简洁造成误操作。6）双母线分段接线优点：缩小母线故障的停电范围,牢靠性更高,敏捷性高.当一母线故障后，只段该母线所连的出线回路停电,将故障母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上,即可复原供电.缺点：比双母线接线增加了两台断路器,投资有所增加.
29、方案一：300MW发电机GT,G-2通过双绕组的变压器与220KV母线连接，220KV电压级出线为8回，采纳双母线接线。方案二：300MW发电机G-l,G-2通过双绕组的变压器与220KV母线连接，220KV电压级出线为8回，采纳单母线分段带旁路接线。方案三：300MW发电机G-l,G-2通过双绕组的变压器与220KV母线连接，220KV电压级出线为8回，采纳双母线分段接线.2. 2.2比较并确定主接线方案由于该期工程须要以220KV线路8回路与系统联系,所以确定选用方案三接线.由于方案一与方案二220KV为出线等级的状况下,最多只能有4条回路.所以选择方案三.主接线图如图2-1所示。1f1.
30、4A-xy1113皿fexxvIAxAlHIAT&Yt目iaixyyATXVYATXVTAT&YY2-图2.3厂用电接线的选择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牢靠和连续供电，使发电厂主机平安运转；其次，接线应能敏捷地适应正常，事故，检修等各种运行方式的要求；还应适当留意经济性和发展的可能性并主动慎重的采纳新技术、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。火电厂的协助机械多、容量大，供电网络困难，其主要负荷分布在锅炉、气机、电气、输煤、出灰、化学水处理以及协助车间和公用电气部分，因
31、此，厂用电以单母线分段接线（既不设共用符合母线）形式合理地安排厂用各级负荷。现将该火电厂的厂用电接线的系统图设计示于图2-1。3变压器的选择与计算3.1 变压器的选择原则一、主变压器的选择原则(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牢靠，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年内负荷的发展须要，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，能满意发电机电压的最大负荷用电须要；因系统经济运行而需限制本厂出力时，亦应满意发电机电压的最大负荷用电。(3
32、)系统均为中性点干脆接地系统的状况下，可考虑采纳自耦变压器。由低压侧向高压侧送电时，不宜运用自耦变压器。(4)对潮流方向不固定的变压器，经计算采纳一般变压器不能满意调压要求时，可采纳有载调压变压器。二、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、副边电压必需与引接电源电压和厂用网络电压一样。(2)变压器的容量必需满意厂用机械从电源获得足够的功率。(3)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。3.2 确定变压器台数及容量台数：依据原始资料，该厂除了本厂的厂用电外，其余向系统输送功率，
33、所以不设发电机母线，发电机与变压器采纳单元接线，300WM发电机组的主变压器选用双绕组变压器2台。向本厂供电变压器选用三相式双绕组变压器2台，厂用备用电源选用三相式双绕组变压器1台。容量：单元接线中的主变压器容量Sn应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，预留10%的裕度选择，为SNIJPng(I-Kp)COSgPng发电机容量：PNG=300MWSn通过主变的容量KP-厂用电率：KP=8%COSg=0.85表3T发电机参数型号额定功率(MW)额定电压(KV)额定电流(KA)功率因数(Ce)S0)同步电抗(Xd%)瞬变电抗(X,d%)超瞬变电抗(Xd%)QFSN-300-2300201132
34、00.85236.3531.9317.1发电机GT、G-2的额定容量为300MW,扣除厂用电后经过变压器的容量为:SN1.1P%(1KQ_Cog1.1300(1-0.08)0.85=357.18MVA经计算后选取变压器如下300MW发电机组所选变压器型号为：SFP-360000/220两台厂用变压器选择与300MW发电机组相连的厂用变压器型号为：SFF7-40000/18两台其具体参数如表3-2所示。表3-2所选变压器型号及其参数型号额定容I.(KVA)额定电压空载电流(%)空载损耗(KW)负载损耗(KW)阻抗电压(U%)高压(KV)中压(KV)低压(KV)SFP7-360000/220360
35、00024222.5%180.2819086014.3SFPS-240000/22024000024222.5%12115.75175800中学凹凸中低25149SFF7-40000/18400000/2200001822.5%0.830225.3全穿越半穿越系数9.515.33.74SFF-31500/1531500/22000015.7522.5%6.3-6.31.4527150全穿越半穿越9.516.6SFPFZI-40000/2204000024222.5%6.31.257.2165.421.15变压器的连接方式必需和系统电压相位一样，否则不能并列运行。电力系统采纳的绕组连接方式只有Y
36、型和型，高、低二侧绕组如何组合要依据具体工程来确定。三相变压器的一相绕组或连接成三相绕组的三相变压器的相同电压的绕组连接成星型、三角型、曲折型时，对高压绕组分别以字母Y、D或Z表示，对中压或低压绕组分别以字母y、d或Z表示。假如星型连接或曲折型连接的中性点是引出的，则分别以YN、ZN表示，带有星三角变换绕组的变压器，应在两个变换间己“-”隔开。我国IlOKV以上电压，变压器的绕组都采纳Y连接。35Kv以下电压，变压器绕组都采纳连接。4短路电流分析计算计算书：4.1基准的选择与计算高压短路电流计算一般只计及个元件的电抗，采纳标么值计算。为了便利计算，通常取基准容量品=100MVA；基准电压：Uz
37、,=U.1.05UN淇中心为平均电压、UN为额定电压；基准电流：ib=s%uj基准电抗：Xb=叹,Ub(kV)1153710.5Ih(kA)0.5021.5615.499Xb(Q)132.2513.691.1024.2各元件参数标么值的计算(1)变压器短路电压百分数计算q%=；(UT%+U37%-2.3%)=i(17+10.5-6.5)=10.5C2%=%+U2.3%-J%)=g(17+6.5-10.5)=6.5。3%=；(k+-l%-G-2%)=(10.56.5-17)=O(2)变压器电抗X；的计算X；=(%0)X(%)=(1%o)(l0%0)=0-21元=&%a(%)=(6%00)(%)=
38、。3X；=(4%a(%)=%o)%o)=。4.3系统等值网络图380KV4.4短路计算点的选择本电站短路故障最严峻的状况是发生在IlOkV、220kV380OkV母线旁边。由于系统共有3个电压等级,故有3个短路电流。4. 5短路电流的计算(I)Sl点短路时等效电路如图所示：Ji1A,2O.0.38总主抗标么值：X,=0.59短路电流标么值：=1/0.59=1.6949短路电流出名值：=1.6949100/=0.8509M/(3115)冲击电流为：iq=y2Km=2.55X0.8509=2.169弘A短路容量为：S=3t*=31150.8509=169.48234全电流最大有效值：4=1.5Ir
39、=I.51X0.8509=1.2849ZA5电气设备的选择4.1 电气设备选择的一般原则及短路校验一、设备选择的一般原则1、应能满意正常运行、检修、短路和过电压状况下的要求，并考虑远景发展；应按当地环境条件校核；应力求技术先进和经济合理；与整个工程的建设标准应协调一样；同类设备应尽量削减品种；选用新产品均应具有牢靠的试验数据，并经正式鉴定合格。在特殊状况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经过上级批准。2、选用的电器最高允许工作电压，不得低于该回路最高运行电压。3、选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。由于高压开断电器设有持续过载实力，在选择其额定电流时，应满意各种可能运行方式下回
40、路持续工作电流的要求。4、验算导体和电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流作用的短路电流，应按具体工作的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景规划。5、验算导体和电器的短路电流，按下列状况计算：(1)除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络电流外，元件的电阻都应略去不计。(2)、对不带电抗器回路的计算，短路点应选择在正常接线方式短路电流为最大的点。6、导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流按发生短路时最严峻状况计算。7、验算裸导体短路热效应应计算时间，应采纳主爱护动作时间和相应的断路器全分闸时间，继电器的短路热效应计算时间，宜采纳后备爱护动作时间和相应的断路器全分闸时间。8、在正常运行时，电
41、气引线的最大作用力不应大于电器端子允许的负载。二、按短路条件进行校验电气设备按短路故障状况进行校验，就是要按最大可能的短路故障(通常为三相短路故障）时的动、热稳定度进行校验。但有熔断器和有熔断器爱护的电器和导体（如电压互感器等），以及架空线路，一般不必考虑动稳定度、热稳定度的校验，对电缆，也不必进行动稳定度的校验。在电力系统中尽管各种电气设备的作用不一样，但选择的要求和条件有诸多是相同的。为保证设备平安、牢靠的运行，各种设备均按正常工作的条件下的额定电压和额定电流选择，并按短路故障条件校验其动稳定度和热稳定度。（1）热稳定校验校验电气设备的热稳定性，就是校验设备的载流部分在短路电流的作用下，其
42、金属导电部分的温度不应超过最高允许值。假如满意这一条件，则选出的电气设备符合热稳定的要求。作热稳定校验时，已通过电气设备的三项短路电流为依据，工程计算中常用下式校验所选的电气设备是否满意热稳定的要求，即：丸国式中，IR三相短路电流周期重量的稳定值（KA）；teq等值时间（亦称假想时间s）；Ilh制造厂规定的在ts内电器的热稳定电流（KA）；t为与相对应的时间（三）o短路计算时间。校验短路热稳定的短路计算时间应为继电爱护动作时间top和断路器全开断时间toe之和，即=G+%式中，,一一爱护动作时间，主要有主爱护动作时间和后备爱护动作时间，当为主爱护动作时间时一般取0.05s；当为后备爱护时间时一
43、般取2.5s；toc断路器全开断时间（包括固有分闸时间和燃弧时间）。假如缺乏断路器分闸时间数据，对快速及中速动作的断路器，取toc=0.1-0.5s,对低速动作的断路器，取K）C=O.2s。校验导体和220KV电缆的短路热稳定性时，所用的计算时间，一般采纳主爱护的动作时间加上相应地断路器的全分闸时间.如主爱护有死区时.，则应采纳能对该死区起作用的后备爱护的动作时间，并采纳相应处的短路电流值。校验电器和220KV以上冲油电缆的短路电流计算时间，一般采纳后备爱护动作时间加相应的断路器全分闸时间。（2）动稳定校验当电气设备中有短路电流通过时，将产生很大的电动力，可能对电气设生严峻的破坏作用。因此，各
44、制造厂所生产的电器，都用最大允许的电流的值ima或最大有效值Imax表示其电动力稳定的程度，它表明电器通过上述电流时，不至因电动力的作用而损害。满意动态稳定的条件为ishWimax或IShWImaX式中ish及ISh三相短路时的冲击电流及最大有效值电流。电气设备的选择除了要满意上述技术数据要求外，尚应依据工程的自然环境、位置(气候条件、厌恶、化学污染、海拔高度、地震等)、电气主接线极短路电流水平、配电装置的布置及工程建设标准等因素考虑。220KV侧各个回路的最大工作电流(1)出线回路Ini=1000/(103Uncos)=0.308KAImaxi=1.05Ini=0.324KA(2)母线侧Ix
45、2=1000/(3Uncos。)=1000/(A220*0.85)=3.082KIMAXi=1.05In2=3.236KA(3)双绕组变压器回路In3=300/(3Uncos)=0.926KAI三3=1.051.3=0.973KA(4)三绕组变压器回路IM=200/(3Uxcos)=200/(6*220*0.85)=0.6175KAIMAK1.l.05K=O.6484KA5. 2主要电气设备的选择一、隔离开关的选择隔离开关是电力系统中应用最多的一种高压电器，它的主要功能是：(D建立明显的绝缘间隙，保证线路或电气设备修理时人身平安；(2)转换线路、增加线路连接的敏捷性。在电网运行状况下，为了保证
46、检修工作电平安进行，除了使工作点与带电部分隔离外,还必需实行检修接地措施防止意外带电。为此，要求在高压配电装置的母线侧和线路侧装设带特地接地刀闸的隔离开关，以便在检修母线或线路断路器时，使之牢靠接地。这种带接地刀闸的隔离开关的工作方式为：正常运行时，主刀闸闭合，接地刀闸断开；检修时，主刀闸断开，接地刀闸闭合。这种工作方式由操作机构之间具有机械闭锁的装置来实现。1.隔离开关的配置(I)中小型发电机出口一般应装设隔离开关；容量为200MW及以上大机组与双绕组变压器的单元连接时，其出口不装设隔离开关，但应有可拆连接点。(2)在出线上装设电抗器的6-IOKV配电装置中，当向不同用户供电的两回线共用一台断路器和一组电抗器时，每回线上应各装设一组出线隔离开关。(3)接在发电机、变压器引出线或中性点上的避雷器可不装设隔离开关。(4)一台半断路器接线中，视发变电工程的具体状况，进出线可装设隔离开关也可不装设隔离开关。(5)断路器的两侧均应配置隔离开关，以便在断路器检修时隔离电源。(6)中性点干脆接地的一般型变压器均应通过隔离开关接地；自耦变压器的中性
