区域性火电厂电气部分设计.pdf

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1、 区域性火电厂电气部分设计 2 3 4 1、本方案采用双母线加旁路接线，该接线型式适用于大中型发电厂及变电所。结构布置清晰，运行灵活，可靠性高，利于扩建、过渡，有丰富的运行经验母线短路时虽一半容量和线路暂时切除，但经过倒闸操作可很快恢复，便于清扫和检修母线及母线隔离开关等，便于用联络断路器与系统并列，设置旁路后，检修一出断路器时完全不停电。2、旁路设置 根据本电厂的特点及规程规定，220KV 出线四回及以上时设置专用旁路，110KV 出线六回及以上设置旁路，但考虑到本厂的重要性及远景发展，设置了专用旁路，这样可提高供电的可靠性和运行的灵活性。3、两电压等级系统在本厂的联络为强联络，这样使联络变

2、压器或三绕组变压器其中之一退出运行时，不致使本厂了解列，从而可提高系统并运行稳定性。4、母线的故障率为极低，双母线同时故障的机率更低，尚不到亿分之一，故可以认为不存在双母线同时故障的可能，可靠性高。5、发电机组采用单元接线，各机组间无横向联系，任一机组故障时，不影响其它机组，之间不设母线，短路电流较低，对电气设备有利，无机压负荷，接线简单，故障率低。6、除设一台 220KV 专用厂用备用变压器外，联络变兼做第二台厂备变，因联络变与两电压做联络，故厂用电可靠性高。缺点：1、由于自耦联络变高、中压侧几乎无功率交换(正常运行时)，处于空载，从运行上不合理。2、自耦变压器短路电流大，过电压严重，对设备

3、安全不利。3、因联络变兼做厂备变，故其低压绕组的容量应大于一台机组的全部厂用负荷容量，并应能满足自起动的要求，而自耦变压器均为 100/100/50 的容量比，而高中压绕组的容量应选得较大。这样，因联络变压器正常运行时高中压侧几乎无功率交换，如容量选大时，空载损耗更大，同时，变压器造价也高，不经济。4、自耦变压器调压不方便 5 1.2.2 方案 图 1-2 方案接线示意图 接线分析：1、具有方案的 15 的特点 2、采用三绕组变联络，取消专用联络变，经济上较合理。缺点：1、与方案相比较，三绕组变压器容量大(240MVA)，比 150MVA 双绕组变压器造价高，且 150MVA 双绕组变压器制成

4、 220KV 比 110KV 造价高，经济上不合理。3、200MW 发电机不能装出口断路器，运行操作不灵活，发电机故障时，三绕组变压短时退出运行，这时两系统在本厂的联络减弱。1.2.3 方案 接线分析：1、具有方案的 5 个优点。2、125 机与三绕组变压器组成单元接线，变压器造价比 240MW 的三绕组变压器低，且 200 机与双绕组变压器组成单元接线连在 220KV 母线上，经济性好(考 6 虑变压的造价及利用)。3、三绕组变压器各侧通过的功率近期和远景都超过变压器量的 35%，比方案和都合理。4、125 发电机可以装出口开关，克服了方案的缺点，运行、操作灵活，发电机故障时不影响变压器运行

5、，两者之间始终为强联络，另外，厂备变可以有载调压，厂用电质量好。图 1-3 方案接线示意图 缺点：1、厂用电可靠性比方案稍差，但差的不多(厂备接在双母线上，双母线同时故障的几率极低)。2、因用两台三绕组变压器，接线比复杂。1.2.4 方案 接线分析：具有方案的 16 的特点。缺点：1、具有方案的 1、2、4、5 所述缺点。2、125 机所用变压器电压等级为 220KV，比 110KV 变压器造价高，经济上不合理。7 3、第二期工程结束后，三绕组变压器高压侧通过的功率极小，长期处于空载运行状态，空载损耗相对较大，运行不合理。图 1-4 方案接线示意图 1.2.5 方案 图 1-5 方案接线示意图

6、 8 接线分析：1、具有方案的 15 之特点。缺点：1、具有方案的 2、3 所述缺点。2、与方案相比，联络变改为双绕组变压器，虽容量可降低，需设专用厂备高压变压器，两台变压器的投资比一台自耦变压器大，且厂备的可靠性有所降低。3、自耦变压器做专用联络变压器，正常运行时无交换率通过联络变压器，处于空载状态，损耗大，不经济。1.3 主接线运行方式的确定及可靠性分析 通过各方面的比较可知，方案的最具优越性，所以本设计采用其作为最终方案。正常情况下，母联断路器投入，双母线同时运行，厂用备用变压器高压侧断路器处于热备用状态，即隔离开关合上、断路器断开，以避免备变中的空载损耗，厂变故障时，备变自动抽入，旁路

7、断路器热备用。125MW 发电机出口装有断路器，为发电机故障或检修时，断开出口中断路器即可，不影响三绕组变压器工作，使两系统在本厂联络紧密，三绕组变压器检修考虑与发电机检修同时进行，这两系统在本厂仍不会解列，220KV 部分采用综合重合闸，提高供电的可靠性，并有利于系统稳定，由于采用双母线同时运行，供电可靠性很高，一组母线故障时，母联断路器自动跳闸，保证非故障母线上的进出继续运行，至于故障母线上的进线，短时切除后经倒闸操作可接在非故障母线上继续运行，对于双母线同时故障，由于其几率不到亿分之一，可认为不存在双母线同时故障的可能。当出线故障时，仅停该线路，出线断路器检修时出线不停电，任一进出线断路

8、器失灵时，短时切除失灵断路器所在母线上的所有进出线，经倒闸操作后在另一组母线上恢复运行。由于 200MW 发电机容量大，短路电流也大，故发电机采用全链式离相封闭母线，这样大大减少了短路的机会，提高了可靠性，但还不能完全杜绝短路的可能，单相接地的可能性仍然存在，且有可能发展为相间短路，但几率很小，可靠性仍很高的。9 所以，综上所述，所采用的主接线方式完全可行，并且可靠性较高。1.4 发电机、主变压器的选择 1.4.1 发电机型号的确定：200MW 发电机选用 QFQS-200-2；100MW 发电机选用 QFSS-125-2。具体参数如下：型号 QFSS-125-2 QFQS-200-2 额定容

9、量（MW）125 200 额定电压（KV）13.8 15.75 额定电流（A）6150 8625 转速（r/min）3000 3000 功率因素cos 0.85 0.85 效率（%）98.315 98.63 定子接线 2-Y 2-Y 空载励磁电流（A）575 654.4 满载励磁电流（A）1717 1749 满载励磁电压（V）313 453 同步电抗dX（%）235 198.08 瞬变电抗dX（%）32.5 24.28 超瞬变电抗dX（%）21.5 14.44 负序电抗2X（%）26.3 17.62 零序电抗0X（%）10.2 7.86 1.4.2 主变压器的选择 10 一、200MW 机组主

10、变 T1、T2：SN=200235.490.85MVA S厂用电=7.8%SN=0.078235.4918.35MVA 12SS（SN-S厂用电）1.1238.64MVA 选择型号：SSP240000/220 具体参数如下：额定容量 额定电压 连接组标号 阻抗电压%240000KVA 高压 低压 YN,d11 14 2422 2.5%KV 15.75KV 二、125MW 机组主变 T3、T4 SN=125147.060.85MVA S厂用电=8.5%SN=0.085 147.0612.5MVA 34SS（SN-S厂用电）1.1148.01MVA 选择型号：SFPS150000/220 具体参数

11、如下：额定容量 额定电压 连接组标号 阻抗电压%150000 KVA 高压 中压 低压 YN,yn0,d11 高中 高低 中低 2422 2.5%KV 121KV 13.8KV 23.8 14.6 8.3 11 第二章 厂用电系统设计 2.1 厂用电接线 2.1.1 工作电源和备用电源的取得方式 因发电机采用单元制接线，无机压母线，所以工作电源需从发电机出口引出，每台机组设一台高压厂用工作变压器，因机组容量大，厂用电动机功率大，采用明备用方式。规程规定，对于 200MW 及以上发电机，机组台数在两台及以上时，可增设第二台备用变压器，现有 2 台 200MW 机组，2 台 125MW机组，为可靠

12、起见，也设两台备用变，分别接到 110KV 和 220KV 主母线上，以提高备用电源可靠性。正常工作情况下，备用变压器高压侧隔离开关合上，断路器断开，为热备用状态，以避免损耗，当工作变故障时，备用变自动投入，厂用电接线如下(以 200MW 机组为例，125MW 同理)：图 2-1 厂用电接线 对于 125 机组，起动时可从主变例倒送电，备用变压器不作起动用，而对于 200 机组，因发电机出口不能装设断路器，故起动时需由备用变从系统取得电能，从而备用变和起变共用一台。2.1.2 6KV 供电方式 厂用电接线对厂用负荷的供电采用按炉分段的方式，便于运行检修，使事故影响局限于一机一炉。6KV 母线分

13、为八段，每两段供给一台锅炉，每台 12 炉的工作电动机和备用电动机分别接到不同的分段上，当其中一段故障时，可由另一段继续供电。以#3 机为例，如图示：图 2-2 分段示意图 锅炉由、两段供电，对于两种同用途的电动机，分别接到两个分段上。比如，每台锅炉有两台给水泵。200MW 机组 6KV 厂用接线及供电方式与125 机组相同。2.1.3 低压工作电源 低压工作电源从高压厂用工作母线取得，也采用按炉分段的方式，每台机组设一台低压厂用工作变压器，每台低压工作变接两段低压工作母线，每两台工作多设一台备用变，两台 200 机组和两台 125 机组分别设一台煤变，两台泵变，一台公用变和一台备用变，每台分

14、别接一段低压工作母线，但 125 机的工作电源和备用电源均与 200 机彼此独立，200 机组的保安电源由 125 机组供给，接线如下图所示，以 125 机组为例：13 图 2-3 2.1.4 厂用电可靠性分析 一般开关故障率为 810-5，变压器故障率为 410-5，保护的继电环节故障率为 0.02，工作电源供可靠性经计算可知约为 96.98%，备用电源自动投入方式采用无压自投，即工作电源断开后才投入备用电源，这样可以在工作变压器回路短路时减小短路点的短路电流，采用这种自投方式时，备用电源自动投入供电的可靠性达 96.103%，经计算可知，工作电源和备用电源双回路供电的可靠性可达 1-(1-

15、96.98%)(1-96.103%)=99.88%。这样的可靠性是很高的，为使可靠性进一步提高，可在电厂出现不正常情况时将备变投入，或起动一些备用电动机，采取这种措施后，可靠性一般可提高很多。保安电源，采用双回线供电，可靠性达 99.999%。2.2 厂用电压等级的确定 电动机的效率取决于导线截面、绝缘等级、几何尺寸、容量、电压等。若额定电压增高，由于制造上的原因，空载和负荷损耗均有所增加。而容量很长的电动机制成低压又不经济。一般 200KW 及以上的电动机制成 6KV 为好(或 14 3KV)，小容量电动机制成 380V 为好，故本设计高压厂用工作电压确定为 6KV(根据发电机电压)，低压工

16、作电压确定为 380V，200KW 及以上的电动机，接在 6KV母线上，其余电动机接在 380V 母线上。2.3 厂用变压器的选择 凝汽式发电厂的厂用电率为 810%，选择容量时，考虑机组满发，厂用电按 200MW 机组按 7.8%计算，125MW 机组按 8.5%计算，并使变压器的额定能满足自起动要求，并能满足一台机组起动的同时另一台机组停机时对变压器容量的要求，因对 200MW 机组，停机时工作变中断电源，停机时，用电需由另一台机组的工作变压器供给，对 200MW 机组的工作变，选用分裂接线圈变压器以限制短路电源(大机组短路电流大)，根据这些原则，选变压器如下：用途 项目 200MW 机

17、工作变 200MW 机 厂备变 125MW 机 工作变 125MW 机 厂备变 型号 SFF7-31500/15.75 SFFZ-31500/220 SF7-16000/13.8 SFZL1-16000/110 容量 31500 31500 16000 16000 高压侧电压 15.7522.5%22081.25%13.8 11032.5%低压侧电压 6.3-6.3 6.3-6.3 6.3 6.3 连接组别/-12-12 Y0/-11-11 Y/Y-12 Y0/-11 阻抗电压 16.6%(半穿越)23%7.89%10.5%2.4 电动机自起动校验 为保证电厂运行的安全可靠，当工作电源电压短时

18、下降或瞬间消失时，重要电动机并不断开，当电压恢复或备用电源自动投入时，电动机自起动，恢复正常运行，自起动时，因电流很大，变压器中电压损耗吼大从而电动机端电压也下降，当电压下降严重时，将使出力大大下降，甚至可能停转，故要求厂用工作母线电压不低于额定电压的 65%70%。15 参加自起动电动机的容量越大，电压下降越严重，变量器容量越大，允许自起动的电动机容量越大，变压器自起动容量校验如下：计算公式：ededdP=0.08685 X%S 允许自起动容量 参加自起动的电动机有：给水泵、引风机、排粉机、凝水泵、循环水泵。机组 变压器容量 允许自起动容量 实际自起动容量 125MW 机 16000KVA

19、13234KW 12200KW 200MW 机 31500KVA 14788KW 14390KW 由上可知，变压器满足自起动的要求。16 第三章 短路电流计算及设备选择 在电力系统和电气设备的设计和运行中，短路计算是解决一系列技术问题所不可缺少的基本计算，其目的主要有：作为依据用来选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备，例如断路器、互感器、母线、电缆等。包括计算冲击电流以校验设备的电动力稳定度；计算若干时刻的短路电流周期分量以校验设备的热稳定度；计算指定时刻的短路电流有效值以校验短路器的段流能力等。通过对电力网中发生的各种短路情况进行计算和分析，合理地配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参

20、数。在这些计算中不但要知道故障支路中的电流值，还必须知道电流在网络中的分布情况。在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时，为了比较各种不同方案的接线图，确定是否需要采取限制短路电流的措施时，都要进行必要的短路电流计算。3.1 短路电流计算 电力系统三相短路计算主要是短路电流周期分量的计算，包括短路发生瞬间及以后不同时刻短路电流周期分量的计算。通过等值变换简化网络是简单电力系统短路计算的一个最基本的方法。通过常用的阻抗支路的串联和并联、无源网络的星网变换和以戴维宁定理为基础的有源网络等值变换来简化网络，得到各电源点对短路点的转移阻抗。然后，将其按相应的等值发电机的容量或系统对所设短路点的短路容量

21、进行归算，得到各自对该短路点的计算阻抗。在此过程中，忽略高压输电线的电阻和电容，忽略变压器的电阻和励磁电流，即所有元件均用纯电抗表示，加上假定所有发电机电势都同相位的条件，这就避免了复数运算，减少了计算量。对于短路点而言，计算所得的电流数值稍稍偏大。在工程计算中，常利用计算曲线来确定短路后任意指定时刻短路电流的周期分量。计算曲线是反应短路电流周期分量同计算电抗和时间的函数关系的一簇曲线。对短路点的总电流和在短路点邻近支路的电流分布计算，计算曲线具 17 有足够的准确度。计算曲线只作到计算电抗 X js等于 3.45 为止。当 X js大于或者等于 3.45 时，可以近似地认为短路周期电流的幅值

22、已经不随时间而变化，相当于无限大系统。网络中无限大功率电源供给的短路周期电流是不衰减的。最后，将通过计算曲线得到的短路电流标幺值化为有名值即可。本设计选取八个典型短路点进行计算，过程如下。计算时发电厂按照远景规划最大运行方式下机组全部投入考虑，各发电机考虑自动电压调整器的影响，系统按双回线路考虑。在这种情况下所得短路电流为最大值，按此最大值选择的电气设备可保证在任何情况下均满足要求。3.1.1 220KV 侧发电机出口短路 图 3-1 取 SB=100MW：s1S(1-2)S(3-1)S(2-3)S2S(1-2)S(2-3)S(3-1)S1S(3-1)S(2-3)V%=0.5(V%+V%-V%

23、)=0.5 (23.8+14.6-8.3)=15.05 V%=0.5 (V%+V%-V%)=0.5 (23.8+8.3-14.6)=8.75 V%=0.5 (V%+VS(1-2)1b2a3c%-V%)=0.5(14.6+8.3-23.8)=-0.450.01%0.01 15.05 100X =0.100331500.01%0.01 8.75 100X =0.058331500.01%0.01(0.45)100X =-0.00300150SBNSBNSBNVSSVSSVSS 18 S220maxS110max100X=0.016672206000100X=0.033331103000BdBdSS

24、SS 110L22022220L1102244 50 X=0.018902302210044 30X=0.04536923022100NBNBLUSLUSG1G2G5G6G3G41 2 560.1444 100X=X =X=X=0.060172400.215 100X=X=0.143331500.01%0.14 100X=X=X =X =0.05833240dBNdBNdBNXSSXSSUSS 图 3-2 19 图 3-3 220S220L220110S110L1103141ab332X=X+X=0.01667+0.01890=0.03557X=X+X=0.03333+0.045369=0.0

25、7870.05833 0.10033X =X =X +X +=0.05833+0.10033+0.200360.0030.14333X =abcGX XXX342bcG333343 acG3()0.10033 0.14033X =X +(X +X)+=0.10033+0.14033+0.05833 =0.48203()0.05833 0.14033X =X=X +(X +X)+=0.05833+0.14033+0.10033 bcGaacGbXXXXXXXX =0.28025 22G255G566G63141313141 X =X +X=0.05833+0.06017=0.1185X =X +

26、X=0.05833+0.06017=0.1185X =X +X=0.05833+0.06017=0.1185X=0.5X =0.5 0.20036=0.10018X XXX 20 图 3-4 25622562526563242342323242343330.1185X=0.0395331X=X=0.5 0.48203=0.2410221X=X =0.5 0.28025=0.140182XXXXXXXXXXX XXX 图 3-5 21 343343431101101101103430.0.10018 0.14018X =X+X+=0.10018+0.14018+=0.41880.07870.07

27、97 0.10018X=X+X+=0.0787+0.10018+=0.235120.14018XXXXXX 图 3-6 3423434342340.241020.4188 X=0.152980.241020.4188XXXX 图 3-7 22 转移电抗：S220 对 d1 点的转移阻抗：2201220sf 22012561101111 X=X X (+)11111=0.035570.05833 (+)0.035570.058330.03950.173960.23512=0.16881XXXX S110对 d1 点的转移阻抗：1101110s f22012561101111X=X X (+)=0

28、.23517 4.7459 =1.11586XXXX G256对 d1 点的转移阻抗：2561G256f X=X X Y=0.0395 4.7459=0.18746 G34对 d1 点的转移阻抗：13434 X=XX Y=0.152984.7459=0.72603Gf G1对 d1 点的转移阻抗：G1G1sf X=X=0.06017 计算电抗：N256G256f js.256N34G34f js.34N1G1f js.1min220220js.220XS0.18746(240 3)X=1.34971100XS0.72603(150 2)X=2.17809100XS0.06017240X=0.1

29、44411000.168814000X=100BBBdsfBSSSXSSmin110110js.110 =6.75241.11586 2500X=27.8965100dsfBXSS 23 d1短路时，归算到短路点各电源额定电流：min220SN220 min110SN110256N25634N341N14000I=146.63 KA33 15.75 2500I=91.64 KA33 15.753 240I=26.393 KA33 15.752 150I=10.997 KA33 15.75240I=33 15.75dNdNNNNSUSUSUSUSU 8.798 KA 现取kp*1(t=2s,=1

30、s;Xjs3.45,I=)2kjstX，查计算曲线得：d1 点短路电流列表：Xjs 0s 1s 2s 标幺值 有名值(KA)标幺值 有名值(KA)标幺值 有名值(KA)1.34971 0.765 20.191 0.803 21.194 0.805 21.246 2.17809 0.469 5.158 0.475 5.224 0.475 5.224 0.14441 7.300 64.225 3.200 28.154 2.76 24.282 6.7524 0.148 21.716 0.148 21.716 0.148 21.716 27.8965 0.0359 3.290 0.0359 3.290

31、 0.0359 3.290 20.1915.15821.7163.29050.355IKA（小于 64.225KA）221.1945.22421.7163.29051.424tkIKA（大于 28.154KA）21.2465.22421.7163.29051.476tkIKA（大于 24.282KA）24 3.1.2 110KV 侧发电机出口短路 图 3-8 12562201100.11850.05833,0.10033,0.0030.03557,0.0787abcXXXXXXXXX 图 3-9 25 1256132334243110.11850.029625440.092170.053586

32、0.48203,0.28025bcbcaacacbXXX XXXXXX XXXXXXX 3141()0.200360.05833 0.10033(0.058330.10033)0.003(01.7921)0.200360.22558ababcX XXXXXXX 图 3-10 323233333233333232330.22558 0.092170.054810.225580.092170.0535860.22558 0.0535860.0325520.225580.092170.0535860.053586 0.092170.225580.092170IIIIIIX XXXXXX XXXXXX

33、XXXXX0.013301.053586 26 图 3-11 11011011043434431102202202201256420.0787 0.0325520.07870.0325520.120390.280250.032552 0.280250.0325520.280250.428720.07871111()0.03557 0.05IIIIIIIIIIXXXXXXX XXXXXXXXXXXX1111481()0.035570.054810.0296250.482030.16023 125612562201256424422201256424444441111()0.029625 4.50

34、470.133451111()0.48023 4.50472.17140.42872 2.17140.358030.418722.1714IIIIXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 27 图 3-12 转移电抗：220sf 11111 X=0.16023 0.013301 (+)0.160230.120390.133450.358030.013301=0.16023 0.013301 100.02=0.21316110s fX=0.12039 1.33030.16016 G1256f X=0.13345 1.3303=0.17753 4X=0.358031.3303=0.47629Gf

35、G3G3sf X=X=0.14333 计算电抗：N1256G1256f js.1256N4G4f js.4N3G3f js.3XS0.17753(240 4)X=1.7043100XS0.47629 150X=0.7144100XS0.14333 150X=0.215100BBBSSS 28 min220220js.220min110110js.110 0.21613 4000X=8.52641000.16016 2500X=4.004100dsfBdsfBXSSXSS d2 短路时，归算到短路点各电源额定电流：min220SN220 min110SN1101256N12564N4N34000

36、I=167.35 KA33 13.8 2500I=104.59 KA33 13.84 240I=40.163 KA33 13.8150I=6.2755 KA=I 33 13.8dNdNNNSUSUSUSU 现取kp*1(t=2s,=1s;Xjs3.45,I=)2kjstX，查计算曲线得：d2 点短路电流列表：Xjs 0s 1s 2s 标幺值 有名值(KA)标幺值 有名值(KA)标幺值 有名值(KA)8.5264 0.1173 19.630 0.1173 19.630 0.1173 19.630 4.004 0.2498 26.127 0.2498 26.127 0.2498 26.127 1.

37、7043 0.602 24.178 0.619 24.861 0.619 24.861 0.7144 1.470 9.225 1.361 8.541 1.536 9.639 0.125 5.100 32.005 2.760 17.320 17.320 15.576 19.63026.12724.1789.22579.16IKA（大于 32.005KA）29 219.63026.12724.861 8.54179.159tkIKA（大于 17.320KA）19.63026.12724.8619.63980.257tkIKA（大于 15.576KA）3.1.3 220KV 母线短路 图 3-13

38、220110125634240600.03557,0.15298,0.029625,0.152981001000.4167,1.666724060BBNNXXXXSSXXSS 图 3-14 30 转移电抗：220220sf X=X=0.03557 ，110110s fX=0.23512X 1256G1256f X=X=0.029625，34G34f X=X =0.15298 240240X=0.4167fX ，6060sf X=X =1.6667 计算电抗：min220220js.220min110110js.110 0.035574000X=1.42281000.23512 2500X=5.

39、878100dsfBdsfBXSSXSS N1256G1256f js.1256N34G34f js.34XS0.029625(240 4)X=0.2844100XS0.15298(2 150)X=0.4589100BBSS 240240f js.2406060f js.60XS0.4167240X=1 100XS1.6667 60X=1100BBSS d3 短路时，归算到短路点各电源额定电流：min220SN220 min110SN1104000I=10.041 KA33230 2500I=6.276 KA33230dNdNSUSU 1256N125634N344 240I=2.4098 K

40、A332302 150I=0.75307 KA 33230NNSUSU 31 2402406060240I=0.6025 KA 3323060I =0.1506 KA 33230NNSUSU 现取kp*1(t=2s,=1s;Xjs3.45,I=)2kjstX，查计算曲线得：d3 点短路电流列表：Xjs 0s 1s 2s 标幺值 有名值(KA)标幺值 有名值(KA)标幺值 有名值(KA)0.2844 3.882 9.355 3.025 7.290 3.012 7.258 0.4589 2.391 1.801 2.261 1.703 2.410 1.807 1 1.035 0.6236 1.403

41、 0.6284 1.129 0.6802 1 1.035 0.1559 1.403 0.1571 1.129 0.170 1.4228 0.721 7.24 0.752 7.551 0.752 7.551 5.878 0.170 1.067 0.170 1.067 0.170 1.067 9.3551.8010.62361.5597.241.06720.243IKA 27.2901.7030.62840.15717.551 1.06718.400tkIKA 7.2581.8070.68020.1707.551 1.06718.533tkIKA 3.1.4 110KV 母线短路 转移电抗：220

42、220sf X=X=0.03557 ，110110s fX=0.23512X 1256G1256f X=X=0.029625，34G34f X=X =0.15298 240240X=0.4167fX ，6060sf X=X =1.6667 32 图 3-15 计算电抗：min220220js.220min110110js.110 0.035574000X=1.42281000.23512 2500X=5.878100dsfBdsfBXSSXSS N1256G1256f js.1256N34G34f js.34XS0.029625(240 4)X=0.2844100XS0.15298(2 150

43、)X=0.4589100BBSS 240240f js.2406060f js.60XS0.4167240X=1 100XS1.6667 60X=1100BBSS d4 短路时，归算到短路点各电源额定电流：min220SN220 min110SN1104000I=20.082 KA33 115 2500I=12.551 KA33 115dNdNSUSU 33 1256N125634N344 240I=4.8196 KA33 1152 150I=1.506 KA 33 115NNSUSU 2402406060240I=1.205KA 33 11560I =0.3012 KA 33 115NNSU

44、SU 现取kp*1(t=2s,=1s;Xjs3.45,I=)2kjstX，查计算曲线得：d3 点短路电流列表：Xjs 0s 1s 2s 标幺值 有名值(KA)标幺值 有名值(KA)标幺值 有名值(KA)0.2844 3.882 18.710 3.025 14.579 3.012 14.517 0.4589 2.391 3.601 2.261 3.405 2.410 3.629 1 1.035 1.247 1.403 1.257 1.129 1.257 1 1.035 0.312 1.403 0.314 1.129 0.314 1.4228 0.721 14.479 0.752 15.102 0

45、.752 15.102 5.878 0.170 2.134 0.170 2.134 0.170 2.134 18.7103.6011.2470.31214.4792.13440.483IKA 214.5793.4051.2570.31415.1022.13436.791tkIKA 14.5173.6291.2570.31415.1022.13436.953tkIKA 3.1.5 200MW 机组厂变低压侧短路 1009.164336.3BBavSIKAU 34 图 3-16 1003.66633 15.75BBavSIKAU 553.6660.03264.22550.355BdIXI 5111

46、6.3941000.03216.6%31.5BBIIKAXX,35,200 0.078106.011.2583cos36 0.8e Ddd De Dd DeDDPIKIKKAU 16.39411.25827.652BDIIIKA 3.1.6 125MW 机组厂变低压侧短路 1004.18433 13.8BBavSIKAU 664.1840.0376479.1632.005BdIXI 61117.271000.037647.89%16BBIIKAXX,36,125 0.085106.07.6683cos36 0.8e Ddd De Dd DeDDPIKIKKAU 35 图 3-17 17.277

47、.66824.938BDIIIKA 3.1.7 220KV 侧起/备变低压侧短路 图 3-18 1000.26233220BBavSIKAU 770.2620.0129420.243BdIXI 36 719.16412.3321000.0129423%31.5BBIIKAXX 7511.258ddIIKA 12.33211.25823.59BDIIIKA 3.1.8 110KV 侧起/备变低压侧短路 图 3-19 1000.52533 110BBavSIKAU 880.5250.0129740.483BdIXI 819.16413.6941000.0129710.5%16BBIIKAXX 86

48、7.668ddIIKA 13.6947.66821.362BDIIIKA 37 3.2 电气设备及载流导体的选择 3.2.1 电气设备选择 一、高压断路器的选择 125MW 机组发电机出口断路器 因电压等级较低，且不直接与系统相连，所以选择中速断路器即可。又因没有额定电压为 13.8KV 的断路器，根据选择条件，断路器的额定电压需大于或者等于装设地点的额定电压，故选 20KV 的断路器。此时额定电压大于工作电压，开断容量将下降，所以需要考虑电压降低系数。发电机最大持续工作电流：m1.051.05 125I6.4680003cos3 13.8 0.85NaxNPKAKAU 周期分量热效应：222

49、222221079.1610 79.15980.257212561.5()1212tktkpkIIIQtKAs因 t1s,故不计非周期分量热效应：212561.5()kpQQKAs 冲击电流：1.9 2 1.9279.16212.7shiIKA 经计算比较，选择420/8000SNG。该型号断路器用于厂变高压侧时，当厂变分支线路短路时，开断容量不够。解决此问题的方法是与保护配合，短路时先断开三绕组变压器 220KV 侧的断路器，再开断厂变高压侧断路器，保护接线如下：图 3-20 38 图中 DL 为三绕组变压器 220KV 侧断路器辅助常闭结点，LJ 是厂变高压侧保护的电流继电器常开结点，ZJ

50、 为中间继电器，TQ 为跳闸线圈，正常时DL 打开，LJ 也打开。短路时，LJ 闭合，但 DL 打开，跳闸回路不通。当 220KV侧断路器跳开时，常闭结点随之闭合，此时 LJ 仍闭合，则跳闸回路接通，厂变高压侧 DL 跳开，然后再重合 220KV 侧断路器。通过上述电路，可以保证只有在 220KV 侧跳开后厂变高压侧才能跳开。如此可以减小开断时电路中的短路电流，解决本断路器开断容量不够的问题。220KV 侧 考虑到 220KV 线路输送功率大，对系统影响也大，选用快速开关，并且应能分相操作，以便能实现综合重合闸，从而提高系统稳定性。户外式出线短路容量最大，而进线及母联断路器中的工作电流最大，综