500kV降压变电所电气一次部分设计 完整版.pdf

CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOGY发电厂课程设计发电厂课程设计题目题目：500kV 降压变电所电气一次部分设计学生姓名学生姓名：周明学学号号：200924050226班班级级：电气 0902 班专专业业：电气工程及其自动化指导教师指导教师：粟时平蒋陆萍2012 年 5 月 28 日6 月 8 日目目录录一、一、 课程设计任务书课程设计任务书1.1 课题内容（原始资料）21.2 课题任务要求4二、二、 电气主接线设计电气主接线设计2.1主接线设计基本要求与设计原则.52.2 主接线方案的选取取 6三、 负荷计算及变压器选择择负荷计算及变压器选择择3.1 主变台数、容量和型式的确定.103.2 所用变压器的选择.14四、 短路计算短路计算 .15五、主要电气设备选择主要电气设备选择5.1 断路器及隔离开关的选择165.2 母线的选择.175.3 各主要电气设备选择结果一览表 .18六、计算书、计算书七、心得、心得八、附录附录 1 1：500KV500KV 变电所电气主接线原理图变电所电气主接线原理图附录附录 2 2：500KV500KV 变电所电气配置图变电所电气配置图1一、课程设计任务书一、课程设计任务书1.11.1 课题内容（原始资料）课题内容（原始资料）1 1、建所目的：、建所目的：由于地区负荷中心，电力系统的发展和负荷增长很快，故在该地区拟建一个500kv 降压变电所，向该负荷中心用 220kv 和 35kv 电压供电。2 2、拟建变电所联网情况如下图、拟建变电所联网情况如下图 1 1 所示：所示：S1750MVAS2Se=Xd* 0.2500kVLGJQ-4*300450KM400KMXxi=0500kVLGJQ-4*300拟建变电所220kV35kV变电所联网图变电所联网图3 3、地区环境条件：、地区环境条件：年最高气温：42；年最低气温：-4；海拔 600 米；污秽程度轻级；年雷暴日小于 30 天4 4、负荷资料：、负荷资料：(1) 220kv 线路 6 回，最大负荷利用时间为 4200h，具体情况如下表 1 所示：2表表 1-11-1220kv220kv 线路负荷情况线路负荷情况名称甲变乙变丙变最大负荷（MW）200400400功率因数0.890.90.89回路数123线路（架空）150km200km250km上述各负荷间的同时系数为 0.85（2）所用电负荷统计如下表 2 所示表表 1-21-2所用电负荷统计所用电负荷统计名称主变风扇主充电机浮充电机蓄电池进风蓄电池排风锅炉房水泵空压机载波室500kv 配电装置电源220kv 配电装置电源500kv 断路器冬天加热220kv 断路器冬天加热室外配电装置照明室内照明容量（kW）0.202551.51.61.7241.120151.511525功率因数0.730.890.860.880.880.890.850.75111111台数6011112111111备注连续经常周期性连续经常连续经常连续经常连续经常短时经常连续经常短时不经常短时不经常连续连续连续连续（3）保护：各电器主要保护动作时间为0，后备保护动作时间为 3.5 秒。31.2 课题任务要求：根据所学的知识，参考文献和给定的课题内容（原始资料）对500kv 降压变电所的电气一次部分进行设计。具体为：1. 确定变电所电气主接线（进行 34 种方案比较论证）2. 确定变电所主变压器的台数和容量3. 确定所用的点接线（进行 23 种方案比较论证）4. 确定所用变压器的台数和容量5. 确定各电压级配电装置6. 确定各电压级各主要的电气设备7. 确定电压互感器和电流互感器的配置8. 按时独立完成设计任务书规定的内容，对设计中所出现的问题进行综合分析并加以解决；9. 按设计要求撰写课程设计论文报告书，文字通顺，排版合理，图纸符合国家规范。4二、二、 电气主接线设计电气主接线设计2.1 主接线设计基本要求与设计原则主接线设计基本要求与设计原则（1） 保证必要的供电可靠性、要充分考虑一次设备和二次设备的大故障率及其对供电的影响。（2） 具有调度灵活，操作方便，能满足系统在事故、检修及特殊方式下调整要求。（3） 主接线应力求简单清晰，尽量节约一次设备的投资，节约占地面积，减少电能损失，即具有经济性。（4） 应能容易地从初期过度到最终接线，并在扩建过度时，一次和二次设备所需的改造最小，即具有发展和扩建的可能性。（5） 变电所的高压侧接线，应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式，在满足继电保护的要求下，也可以在区线路上采用分支接线，但在系统主干网上不得采用分支接线。（6） 在 35kV 配电装置中，当线路为 3 回及以上时，一般采用单母线或单母线分段接线，若连接电源较多、出线较多、负荷较大或处于污秽地区，可采用双母线接线。（7） 220kV 配电装置中，线路在 4 回以上时一般采用双母线接线。（8） 500kV配电装置中，对可靠性要求较高。当配电装置连接元件总数在 6 个及以上时，通常都采用一台半断路器接线或双母线分段带旁母的接线方式。（9）当采用 SF6 等性能可靠、检修周期长的断路器以及更换迅速的手车式断路器时，均可不设旁路设施。52.2 主接线方案的选取主接线方案的选取2.2.12.2.1500kV500kV 侧主接线方案的选取侧主接线方案的选取该变电所为系统中的枢纽变，在系统中有较重要的地位，对可靠性要求高。且根据任务书要求，本电压等级负荷容量大，亦需要有较高的可靠性。经考虑，采用的主接线方案有：一台半断路器接线，角形接线，双母线分段带旁路接线。方案：角形接线方案：角形接线WL2T1WL1T2优点：优点：所用断路器数目少，却具备较高的可靠性，任意一台断路器检修时，不会引起任何回路停电，不存在母线故障所产生的影响,一条回路发生故障时，不影响其它回路正常供电，且不会发生带负荷断开隔离开关的事故。缺点：缺点：检修任何一台断路器时，多角形就开环运行，容易造成供电紊乱，运行方式变化大，继电保护装置复杂，不便于扩建。本变电站位于负荷中心，发展迅速，故多角形接线方式不适用。6方案：双母线分段带旁路接线方案：双母线分段带旁路接线优点：优点：除具备双母线分段接线的优点外，在双母线分段接线的基础上，增加了一条旁路母线，可保证当线路断路器检修时不停电，极大的提高了供电可靠性。缺点：缺点：旁路的倒换操作比较复杂，增加了误操作的机会，也使保护及自动化系统复杂化，双母线分段断路器所需断路器数目多，投资费用较大。本高压变电站进出线为 4 回，双母线分段接线相对于其它接线方式需要更多的断路器，投资大，故不适合选用该接线方式。7方案：一台半断路器接线方案：一台半断路器接线优点：优点：有很高的可靠性，运行经验表明，在双重故障情况下，一台半接线都可以保护 80%的元件不停电，这是其他任何接线方式不可比的。有较高的运行灵活性，任何一个元件可根据运行的需要接在不同的母线系统中，母线系统之间的元件可任意分配，其操作程序简单，操作引起故障的几率小。运行操作方便，设备检修方便，总体上说，在保护及二次回路接线方面不比母线制接线复杂。对于本 500kV 高压变电站，进出线为 4 回，用断路器数目为 6 台，只比双母线接线多一台，比双母线分段的断路器少一台，费用不高。综合各方面因素，500kV 高压侧选用一台半断路器接线方式。综上所述，综上所述，确定方案为本变电站500kV高压侧的最终接线方式。82.2.22.2.2220kV220kV侧主接线方案的选取侧主接线方案的选取220kV 为本变电站的中间电压等级，具有重要作用，且有 2 回进线，负荷线路 6（一回备用线）回，为保证其可靠性，备选方案有以下3 种：单母线带旁路接线，双母线接线，双母线带旁路接线。方案：单母线带旁路接线方案：单母线带旁路接线WL1WL23WLWL45WLWL6优点：优点：带有的专用旁路母线，出线断路器检修时，不会造成该线路停电，相比于单母线接线提高了供电可靠性。缺点：缺点： 这样的接线较单母线接线方式相比， 增加了一台旁路断路器的投资，前期投资增大，当出线回路为双回路时，常使母线出现交叉跨越。当母线发生故障时，全部负荷停电，供电可靠性不高，本变电站为220kV，处于负荷中心，对供电可靠性要求较高，故该接线方式不满足要求。9方案：双母线接线方案：双母线接线WL1WL 2WL3WL4WL 5WL6优点优点：供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组导线而不致使供电中断，一组母线故障后，能迅速恢复供电，检修任一母线隔离开关，只停该回路。调度灵活，各个电源和各个回路负荷可任意切换，分配到任一母线上工作，能够灵活地适应系统中各种运行方式调度和系统潮流变化的的需要。扩建方便，向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置，以致连接不同的母线时，不会如单母线分段那样导致出线交叉跨越。便于实验，当个别回路需要单独进行实验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。缺点：缺点：增加一组母线和每回路就需要增加一组母线隔离开关。当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作。出现断路器检修时，须停止向该回路供电，供电可靠性有限。 220kV侧由于负荷功率大，停电引起停电范围广，影响大，故需要带专用旁路，故该接线方式不适用本变电站。10方案：双母线带旁路接线方案：双母线带旁路接线优点：优点：除具有双线线接线的优点外，因其采用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电，极大地提高了供电可靠性。缺点：缺点：旁路母线、旁路断路器及在各回路的旁路隔离开关，增加了配电设备，增加了占地，也增加了投资，而且倒闸操作复杂，容易产生误操作酿成事故。220kV220kV线路更加注重其供电可靠性，综上所述，选用方案作为最终方案。线路更加注重其供电可靠性，综上所述，选用方案作为最终方案。11WL1WL2WL3WL4WL5WL6 备用三、三、 负荷计算及变压器选择负荷计算及变压器选择3.13.1 主变台数、容量和型式的确定主变台数、容量和型式的确定3.1.13.1.1 概述概述选择变压器时，须根据负荷情况，同时兼顾电力系统负荷增长情况，并根据电力系统 510 年发展规划综合分析，合理选择。在生产上电力变压器制成有单相、三相、双绕组、三绕组、自耦以及分裂变压器等，在选择主变压器时，要根据原始资料和所要设计变电站的自身特点，在满足可靠性的前提下，要考虑到经济性来选择主变压器。选择主变压器的容量，同时要考虑到该变电站以后的扩建情况来选择主变压器的台数及容量。3.1.23.1.2主变压器容量的确定主变压器容量的确定（1 1）选择原则）选择原则a.主变压器容量一般按变电站建成后 510 年的规划负荷选择，并应考虑变压器正常工作和事故时的过负荷能力。b.根据变电站所带负荷的性质和电网结构来确定主变压器的容量。对于有重要负荷的变电站，应考虑当一台变压器停运时，其余变压器容量在计及过负荷能力后的允许时间内应保证对一、二级负荷的供电。（2 2）容量确定）容量确定根据选择原则和已确定选用两台主变压器，且考虑采用暗备用方式，即当一台变压器出现故障，另一台变压器单独运行时能满足 70%以上的负荷的电力需求。根据指导书指出，220kV 侧最大总负荷为 1000MW。两台变压器同时运行时每台承担的容量：1S=kPL/cos=476 MVA2单台运行时，要满足总最大负荷的70%，需要变压器的容量为：12S=0.7kPLcos=665 MVA故选择两台容量为 750MVA 的主变压器3.1.33.1.3主变压器型式选择主变压器型式选择变压器采用三相或单相，主要考虑变压器的制造条件、可靠性及运输条件等因素，本次设计的变电站，不受运输的条件限制，而且500 kv 电力系统中的主变压器应综合考虑运输和制造条件，经技术比较，可采用三台单相组成三相变压器。同时，考虑到同级电压的单台降压变压器容量的级别不宜太多，应从全网出发，推行系列化、标准化。考虑到本变电所有 500kv、220kv 共 2 个电压等级，且从价格、损耗来说，也应该选用损耗小，价格低的自耦变压器。3.1.43.1.4绕组连接方式选择绕组连接方式选择变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则，不能并列运行，电力系统采用的绕组连接方式只有星形和三角形，如何组合要根据具体工程来确定。考虑到系统或机组的同步并列要求以及限制 3 次谐波对电源的影响等因素，联结组号选用 YN，a0，d11 常规接线。普通型的变压器调压范围很小，仅为5%而且当调压要求的变化趋势与实际相反(如逆调压)时，仅靠调整普通变压器的分接头就无法满足要求，有载调压的调整范围较大，一般在 15%以上，而且，既要向系统传输功率，又可能从系统倒送功率，要求母线电压恒定保证供电质量的情况下，有载调压变压器可以实现，因此选用有载调压变压器。13根据以上方式的选择，选用主变压器的特性参数如表：表表 3-13-1 主变压器特性参数主变压器特性参数主变型号额 定 容量（ KVA）额定电压（KV）高中低空 载损耗负 载 损 耗（KW）高中阻抗电压%高低中低连 接 组标号高 中 高中低 低ODFPSZ-250000/500250000/250000/60000500/ 3230/ 33514454011.838.224.8YN,ao,d1113.5%3.2 所用变压器的选择所用变压器的选择一般变电所装设一台所用变压器，对于枢纽变电所，装有两台或以上主变压器的变电所中应装设两台容量相等的所用变压器，互为备用。如果能从变电所外引入一个可靠的低压备用电源时，也可装设一台所用变压器。根据以上规定，本变电所选用两台容量相等的所用变压器。每台所用变压器应能担负本段负荷的正常供电。当一台所用变压器故障或检修停电时，工作着的所用变压器还能担负另一段母线上的重要负荷甚至所有负荷，以保证变电所正常运行。S=PL/cos=1963 kV A故两台所用变压器特性参数如表2-2表表2-22-2 所用变压器参数特性所用变压器参数特性型号S7-200/35额定容量（KVA）200额定电压（KV） 空 载 损负载损耗阻抗电连 接 组耗（kw） （KW）压%标号高低350.40.553.76.5Y,yno14四、短路计算四、短路计算4.14.1 短路电流计算点的确定短路电流计算点的确定短路电流计算的目的是为了选择导体和电器，并进行有关的校验。为此，结合本设计任务书只要求对一次主设备选择和校验计算，而无须进行继电保护装置选择和进行整定计算等其它任务。本设计只按三相短路进行短路电流计算，并选择在 500kV、220kV、35kV 和 0.4kV 母线上，4 个可能发生最大短路电流的短路电流计算点分别为 k1、k2、k3 和 k4。短路计算结果如表4.1所示。4.14.1短路计算结果计算参数基准电压短路点K1K2K3K415短路瞬时短路1.8s短路3.6s电流(kA)3.7627.58911.5984.44冲击电流(kA)9.8019.26631.47711.930（kV）525230370.4电流(kA)电流(kA)3.6467.15511.7154.443.627.30611.5984.44五、主要电气设备选择五、主要电气设备选择5.15.1断路器及隔离开关的选择及校验断路器及隔离开关的选择及校验5.1.15.1.1 断路器的选择断路器的选择断路器型式的选择：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。根据我国当前制造情况，电压 2kV 电网，可选用 SF6 或空气断路器断路器选择的具体技术条件如下：（1）电压：UN USNUSN-电网工作电压I（2）电流:IN Imaxmax-最大持续工作电流（3）开断电流：当当tktk0.1s 时，Ik INbrI INbr；IIk-断路器实际开断时间 t 秒的短路电流周期分量（t1s）-断路器额定开断电流（4）动稳定：ish iesiesish-断路器极限通过电流峰值-三相短路电流冲击值2Itk I2tt（5）热稳定：Itk- 稳态三相短路电流-短路电流发热等值时间- 断路器 t 秒热稳定电流It165.1.25.1.2 隔离开关的选择隔离开关的选择隔离开关形式的选择，应根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合的技术经济比较然后确定。参数的选择要综合考虑技术条件和环境条件。选择的具体技术条件如下：（1）电压：（2）电流:UN USNUSN-电网工作电压ImaxIN Imax-最大持续工作电流（4）动稳定：（5）热稳定：ish ies2Itk I2tt5.25.2母线的选择及校验母线的选择及校验母线应根据具体使用情况按下列条件选择和校验：（1）型式：载流导体一般采用铝质材料，回路正常工作电流在 4000A 及以下时，一般选用矩形导体。在 40008000A 时，一般选用槽形导体。110KV 及以上高压配电装置，一般采用软导线。当采用硬导体时，宜用铝锰合金管形导体。（2）按最大持续工作电流选择导线载面S，即Imax KIal式中Ial相应于某一母线布置方式和环境温度为+25时的导体长期允许载流量。K综合修正系数（3）热稳定校验：按上述情况选择的导体截面S，还应校验其在短路条件下的热稳定。17母线的校验公式为：1QkKf(mm2)Smin=C式中Smin根据稳定决定的导体最小允许截面（mm2）；C热稳定系数；（4）动态稳定校验：ph式中al69106Pa,硬铜为 157al母线材料的相间允许应力（硬铝al为ph作用在母线上的最大计算应力。106）；对于输电线路应校验线路电压损失。对于变电所内的导体，由于相对距离较短，电压损失不严重，所以可不较验。5.35.3电气设备选择一览表电气设备选择一览表表表5-15-1 断路器和隔离开关参数表断路器和隔离开关参数表型号额定最高额定额定电压工作电流开断(kV)电压(A)电流(kV)(kA)500220220355002202202203555025225240.555025225225240.5200040200031.53150401250162500-600-2000-3150-600-额定关合电流(kA)1008010040-3s热稳定电流(kA)4031.54016(2s)40(4s)16(4s)33(4s)5020(4s)额定动额定稳定电开断流峰值时间（kA）(ms)1008010040100558612550406065-固有分闸时间(ms)20304560-断断路路器器隔隔离离开开关关SFMLW-15-220LW4-220ZN-35/1250-16GW7-500GW7-220/600GW7-220D(W)GW7-220DWGN2-35/60018表表5-25-2母线参数表母线参数表形电压等级状500kV220kV35kV圆管形圆管形矩形导体导体形状放 置截面系数惯性矩质量导体材料（kg/m）截面(mm)载流条数方式（cm3）（cm4）量 （A）铝锰70/64合金1413单条10.235.51.722631铝锰130/116合金638铝35111038单条79.05137.382705单条平放注：载流量系按导体最高允许工作温度70C，环温度为25 C条件下的数据。19六、计算书六、计算书短路电流计算：短路电流计算：4.2.14.2.1k1k1点（点（ 500KV500KV侧）短路电流计算侧）短路电流计算SB 750MVAG10.230.37S2040.339G110.57S120.329发电机计算电抗发电机计算电抗：XGjs 0.57XS 0.329IBSB 0.825KA3UBt 0s时 IG*=1.80 IG1.80.825 1.485t 1.8s时 IG*=1.78 IG1.780.825 1.4685t 3.6s时 IG*=1.94 IG1.940.825 1.6005IS*11 2.619Xs0.392IS IBIS* 0.8252.619 2.161IISIG 2.1611.485 3.646I1.8IG1.8IS1.4685 2.161 3.6295I3.6IG3.6IS1.6005 2.161 3.7615冲击电流：冲击电流：ish1.9 2I9.80KA204.2.24.2.2k2k2 点（点（220KV220KV 侧）短路电流计算侧）短路电流计算10.220110.57GSGS120.329GS140.731150.422340.370.339130.059580.3390.33969-0.221-0.221X11=X1 X3 0.57X12=X2 X4 0.329X113=2(X5 X6) 0.059XX11 X1314=X X11 X13 0.73112XX12 X1315=X X12 X13 0.42211XGf X14 0.731XSf X15 0.422发电机计算电抗：发电机计算电抗：XGjs 0.731I1S IS1.8 IS3.60.422 2.370IG1.43IG1.81.51ISB I750GB32301.883KA21IG3.61.66IG1.431.883 2.692KAIG1.81.511.883 2.843KAIG3.61.661.883 3.126KAIS IS1.8 IS3.6 2.3701.883 4.463KAI IG IS 7.155KAI1.8 IG1.8 IS1.8 7.306KAI3.6 IG3.6 IS3.6 7.589KA冲击电流：冲击电流：ish1.9 2I1.9 27.15519.226KA4.2.34.2.3k3k3点（点（35kV35kV侧）短路电流计算侧）短路电流计算G10.230.37S2040.339110.57GS120.329G142.748S151.586130.79750.33980.33971.254101.25422X11 X1 X3 0.570X12 X2 X4 0.3921X13(0.3391.254) 0.7972X XX141113 X11 X13 2.748X12X12 X13X15 X12 X131.586X11XGf X14 2.748Xsf X151.586发电机计算电抗：XGjs 2.748Is Is,1.8 Is,3.6IG 0.37IG,1.8 IG,3.6 0.36750IGB11.703KA337750ISB11.703KA337I (Is IG)IGB11.715KAI1.8 I3.6 (0.6310.36)11.70311.598KA冲击电流ish KM2I 21.911.715 31.477KA(KM1.9)231 0.6311.5864.2.44.2.4k4k4点（点（0.4kV0.4kV侧）短路电流计算侧）短路电流计算XT 0.065750 243.750.2244.547 0.57X16 0.57 244.547 =668.80.3290.329 244.547X17 0.329 244.547 386.0270.571IG* IG1.8* IG3.6* 0.0015668.81IS* 0.0026386.027SB750IB1082.5 KA3UB30.4XT 4b 0.065 I IB(IG* IS*) 0.00411082.5 4.44KA冲击电流： ish=1.9 2I11.93五、主要电气设备选择五、主要电气设备选择5.1.15.1.1500kV500kV高压断路器的校验高压断路器的校验Imax1.05PLmax3UNcos1.059511153A IN2000A3500I3.65KAI1.82.63KAI3.63.76KAtktpr2tinta3.50.020.033.55s由于tk1s，不计非周期热效应。短路电流的热效应Qk等与非周期分量热效应 Qp，即I210I21.8I23.63.652102.6323.762QKtk3.5528.59(KA)2s4023.55(KA)2s1212tktin0.02s0.1s用Ik校验INbr，TaIkI2Pt( 2I eX12.5r) 3.65 12(e3140.0212.5tkTa2) 4.8KA INbr40KAish1.9 2I9.8KAies100KA24断路器、隔离开关选择表断路器、隔离开关选择表计算数据SFM 型断路器500KV1.153KA3.65KA9.8KAGW7500 型隔离开关500KV2KA40KA100KAUNSImaxUNINUNIN500KV2.5KA2IishQkishINbrINcl2228.59(KA) sItt225680(KA) sItt6400(KA) s100KA9.8KAies100KAies由表中数据可知，所选隔离开关也满足要求5.1.25.1.2220kV220kV高压断路器的校验高压断路器的校验5.1.2.15.1.2.1220kV220kV变压器出口断路器的校验变压器出口断路器的校验考虑一台故障退出，另一台满负荷运行的情况Imax=1.05SN1.057501968A3UN3231I 7.16KAI1.8 7.3KAI3.6 7.6KAtK=tpr2+tin+ta=3.56S由于tk1s，不计非周期热效应。短路电流的热效应Qk等与非周期分量热效应Qp，即I10I1.82 I3.627.162+107.32+7.62QKtK3.56=190.4(KA)2S 31.523.56(KA)2S1212tKtin=0.03S 0.1S2I用K校验INbr，Ta=x 20r25IKIpt2+(T2 I ewtk-Ta2) =9.6KA INbrish=1.9T2I19.2KAies满足要求满足要求断路器、隔离开关选择表断路器、隔离开关选择表计算数据LW15220 型断路器231KV1.968KA7.16KA19.2KAGW7220D(W)型隔离开关UNSImaxUNIN220KV2KA31.5KA80KAUNIN220KV2KA2IishQkishINbrINcl22190.4(KA) sItt223532.4(KA) sItt4356(KA) s86KA19.2KAies80KAies由表中数据可知，所选隔离开关也满足要求5.1.2.25.1.2.2220kV220kV母联断路器的校验母联断路器的校验ImaxPN3UNcos1000 2.81KA32310.89I 7.16KAI1.8 7.31KAI3.6 7.59KAtktpr2tinta 3.50.0450.003 3.575s由于tk1s，不计非周期热效应。短路电流的热效应Qk等与非周期分量热效应Qp，即I210I21.8 I23.67.162107.3127.592Qktk3.575191.6(KA)2s 4023.575(KA)2s1212tktin 0.045s 0.1s用Ik校验INbr，TaIkI2PtX 20r) 7.16 12(e23140.04520( 2IetkTa) 8.73KA INbr 40KAish1.9 2I 19.2KAies100KA26断路器、隔离开关选择表断路器、隔离开关选择表计算数据LW4220 型断路器231KV2.81KA7.16KA19.2KAGW7220DW 型隔离开关UNSImaxUNIN220KV3.15KA40KA100KAUNIN220KV3.15KA2IishQkishINbrINcl22191.6(KA) sItt225720(KA) sItt7500(KA) s125KA19.2KAies100KAies由表中数据可知，所选隔离开关也满足要求5.1.2.35.1.2.3220kV220kV负荷出线断路器的校验负荷出线断路器的校验Imax=PLmax200=561.7A3UNcos32310.89选用LW15220型断路器，其校验过程与变压器出口断路器相同，结果满足要求。5.1.35.1.335kV35kV断路器的校验断路器的校验Imax21.05 0.01 SN3UN246AI11.72 KAI1.811.60 KAI3.611.60 KAtktpr2tinta3.50.060.0153.575 s由于 tk1s ，不计非周期热效应。短路电流的热效应Qk等与非周期分量热效应Qp，即I210I21.8I23.611.7221011.6211.62Qktk3.575481.9 (KA )2s1623.575( KA )2s1212tk0.06 s0.1 s用Ik校验 INbr，TaIk I2PtX25r) 11.72 12(e314 0.0625( 2I etkTa2) 14.1 KAINbr16KAish1.9 2I31.48 KAies40KA27断路器、隔离开关选择表断路器、隔离开关选择表计算数据UNSImax37KV0.246KA11.72KA31.48KAZN35/125016型断路器GN235/600 型隔离开关35KV35KVUNUNIN1.25KA16KA40KAIN0.6KA1600(KA)2s50KAIishQkishINbrINcl481.9(KA)2sIt2t31.48KAies915.2(KA)2sIt2t40KAies由表中数据可知，所选隔离开关也满足要求285.25.2母线的校验母线的校验5.3.15.3.1500kV500kV高压母线的校验高压母线的校验al-70-42综合修正系数K=0.79al-070-25Ial42C=KIal25C=0.791413=1257.6 A1153 A热稳定校验：正常运行时导体的温度2I21153=0+（al-0） max=42+（70-42） =65.522Ial1257.6查表得C=89，满足短路时发热的最小导体截面为SminQkKf/C= 28.61061/89=60.1mm2160HZLm1.21.722可见，对该母线可不计共振影响。ish=1.9 2I=9.8KA母线相间应力计算：相间距a取0.35mfph=1.7310-7ish2/ a=47.5N/m按所采用的放置母线的方式，抗弯距为：W=33.810-6m347.51.2266ph=0.6710 pa1.2mfph47.5故所选母线满足要求。29NffphL25.3.25.3.2220kV220kV高压母线的校验高压母线的校验al-70-42综合修正系数 K=0.79al-070-25Ial42C=KIal25C=0.793511=3124.8 A2495.7 A热稳定校验：正常运行时导体的温度2I22495.7=0+（al-0） max=42+（70-42） =59.922Ial3124.8查表得C=89，满足短路时发热的最小导体截面为SminQkKf/C= 190.41061/89=155mm2160HZLm1.27.38可见，对该母线可不计共振影响。ish=1.9 2I=19.23KA母线相间应力计算：相间距 a取0.35mfph=1.7310-7ish2/a=182.8N/m按所采用的放置母线的方式，抗弯 距为：W=7910-6m3182.81.2266ph=0.3310 pa1.2mfph182.8故所选母线满足要求。30NffphL25.3.35.3.335kV35kV母线的校验母线的校验综合修正系数 K=al-70-42=0.79al-070-25Ial42C=KIal25C=0.791038=818.8 A246 A热稳定校验：正常运行时导体的温度2I2246=0+（al-0） max=42+（70-42） =44.522Ial818.8查表得C=97. 2，满足短路时发热的最小导体截面为SminQkKf/C=481.91061.03/97.2=229.2mm2135HZ2Lm1.21.36可见，对该母线可不计共振影响。ish=1.9 2I=31.48KA母线相间应力计算：相间距 a取0.75mfph=1.7310-7ish2/ a=228.6 N/m按所采用的放置母线的方式，抗弯距为：121W=bh =0.0080.0632=5.310-6m366fphL2228.61.2266ph=6.210 pa1.2mfph228.6故所选母线满足要求。31七、心得心得发电厂课程设计心得发电厂课程设计心得这次发电厂课程设计，从开始到结束，总共花了将近两周的时间，我们小组的每个成员，都付出了很多的努力，作为组长的我，责任更是重大，付出的努力也相对更多。回顾这几天的整个过程，感觉很充实很有收获。不仅学到了很多知识，加深了对课本知识的理解和知识在实践中的应用，还提升了分配、协调任务，引导成员共同努力完成任务的能力。在设计过程中，不可避免的会遇到各种问题，出现错误是常有的事。我们就因为很多细节没有注意，结果好几次都做了很多无用功。发现了错误，唯一的办法就是从哪里跌倒从哪里爬起来。记得当我们算好短路电流，准备选断路器的时候，得知 500kV 降压必须使用单相变压器时，不得不舍弃那些已经完成的计算，去查找那根本不熟悉的单相变压器。而当我们用选好的单相变压器，了解清楚它的特点，重新计算好短路电流，选好全部断路器和隔离开关时，却发现计算变压器电抗时忽略了变压器高低压绕组容量不相等这个问题，没有按容量比进行归算，于是又一次不得不舍弃整版整版的计算结果，从变压器阻抗那里重新算起。类似的错误屡见不鲜，还有一些是因为计算时不仔细出现了错误，也增加了工作量。然而，这都不是主要问题，最让人纠结的是，对有些实际问题，很难下手，很难在两个选择之间做决定。就像是 220kV 主接线问题，对于双母线带旁路和双母线分段带旁路，虽然说双母线分段比双母线可靠性高，但双母线可靠性也不差，在投资上，二者也没有特别明显的差别，而且对于具体工程问题，我们也不清楚 220kV 电压等级可靠性要求到底有多高，投资多少算是合理，根据学32过的知识，很难在二者之间做出抉择。最后，不得不参考实际工程，根据实际情况，最终舍弃了双母线分段带旁路的接线方案。可是也由于没有很充分的理由来通过对比排除，所以最终我们没有把它列在备选方案中。任务分配也是一个难题，成绩好的同学每个环节都有能力参与甚至独立完成，可是还是有相当一部分同学无法将其融入到其中的任何一个环节，不得不安排一些非常简单的任务，以致进度受到很大影响，由于没有人监督，出错的概率也大。不过还好大家能肯出力做自己力所能及的事情，还是能够减轻一些负担。作为组长，不可避免的会付出的多一些， 整个过程都要参与， 从确定方案，计算，选设备，校验，整合成果，都要全力参与。不过虽然辛苦，却也自得其乐，很有收获，觉得很值得。总之，这次发电厂课程设计，让我学到了很多东西，是一次很宝贵的经验，我相信它会在毕业设计和以后工作的时候发挥巨大的作用。电气 0902周明2009240502262012/6/10八、附录附录 1 1：500KV500KV 变电所电气主接线原理图变电所电气主接线原理图附录附录 2 2：500KV500KV 变电所电气配置图变电所电气配置图33