发电厂二期工程（2 × 330MW）的电气部分初步设计 精品.doc

1 引言本次课程设计的题目是“淮阴发电厂电气部分初步设计”。其设计的主要内容包括：确定发电厂电气主接线的最佳接线形式以及主变压器的型号和容量的选择；确定发电厂厂用电接线的最佳方案以及厂用变压器和厂用高备变的型号和容量的选择；确定短路点，进行短路计算；确定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、继电保护和自动装置的配置方案；选择电气设备并进行动、热稳定校验；设计高压配电装置；绘制图纸：电气主接线图、配电装置平面图、配电装置断面图、避雷针保护范围图；编写设计说明书。通过这次设计，我们能够巩固所学的基本理论、专业知识，并综合运用所学知识来解决实际的工程问题，学习工程设计的基本技能，基本程序和基本方法。在设计的过程中，我们需要对原始资料进行详细的分析、研究，全面了解整个设计的目的、内容和基本要求，最终确定设计的基本思路，这培养了我们初步的资料分析和计算的能力。在查阅、整理资料的过程中，也大大拓宽了我们的专业知识领域。通过独立的分析问题、解决问题，使理论知识与工程实际问题相联系，并达到对知识的融会贯通及合理的应用。通过这段时间的学习，我们熟悉了国家能源开发的方针政策和有关技术规程、规定等，树立了工程设计必须安全、可靠、经济的观点。培养了我们严肃认真、实事求是和刻苦钻研的工作作风，以便更好地适应工作的需要。设计本课题，是对已学知识的整理和进一步的理解和认识。使我们学习和掌握发电厂电气部分设计的基本方法；培养我们独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。电力工业的迅速发展，对发电厂的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。2 电气主接线方案的确定电气主接线是发电厂电气设计的主要部分，也是构成电力系统的主要环节。主接线代表了发电厂电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分，直接影响运行的可靠性、灵活性并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定都有决定性的关系。因此，主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较后方可确定。2.1 电气主接线方案的设计规程规定“对35220kV配电装置的接线方式，应按发电厂在电力系统中的地位、负荷情况、出线数、设备特点、周围环境以及发电厂的规划容量等条件确定”当配电装置在电力系统中居重要地位，负荷大，潮流变化大，且出线回炉较多时，,宜采用双母线接线型式或双母线分段的接线，有条件时，220kV配电装置也采用一个半断路器接线。另外规程规定“容量为200MW及以上机组在条件允许时，宜采用发电机变压器单元接线”。单元接线是发电机与变压器直接连接成一个单元，组成发电机变压器组，它具有接线简单，开关设备少，操作简便，以及因为没有发电机机压母线，发电机和主变低压侧短路电流有所减少等特点。对于发电机机压母线，发电机和主变低压侧短路电流有所减小等特点。对于发电机变压器（双绕组）的单元接线，在发电机出口不装断路器，对200MW以上的机组，若采用分相封闭母线时，可不装设隔离开关。图2-1 双母线接线由于本电厂在系统中占有重要地位，一期为两台200MW机组，二期为两台330MW机组，综合以上规程，我们可以拟定以下三种方案供分析选择：（1）双母线接线（采用六氟化硫断路器）； （2）双母线分段接线；（3）双母线带旁路母线接线。下面我们将对各个方案进行技术、经济比较，并确定最佳的电气主接线方案。2.1.1 双母线接线（采用六氟化硫断路器）双母线接线有两组母线，并且可以互为备用。每一电源和出线的回路，都装有一台断路器，有两组母线隔离开关，可分别与两组母线连接。两组母线之间的联络，通过母线联络断路器（简称母联断路器）来实现。图2-1 所示为双母线接线，有两组母线后，使运行的可靠性和灵活性大为提高。其特点如下：（1）供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电中断；一组母线故障后，能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开此隔离开关所属的一条线路和与此隔离开关相连的该组母线，其他电路均可通过你、另一组母线继续运行。（2）调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要；通过倒换操作可以组成各种运行方式：当母联断路器断开，一组母线运行，另一组母线备用，全部进出线均接在运行母线上，即相当于当母线运行；两组母线同时工作，并且通过母联断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上，即称为固定连接方式运行。这也是目前运行中最常采用的运行方式，它的母线继电保护相对比较简单；有时为了系统需要，亦可将母联断路器断开（处于热备用状态），两组母线同时运行。此时，电厂相当于分裂为两个电厂各向系统送电，这种运行方式常用于系统最大运行方式时，以限制短路电流。（3）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段时，不会如单母线分段那样导致出线交叉跨越。（4）便于试验。当个别回路需要单独进行试验室，可将该回路分开，单独接至一组母线上。但双母线接线也有如下的缺点：（1）造价高。每一回路增加了一组母线及其隔离开关，使配电装置构架数量、构架高度及占地面积增加了许多；（2）当母线故障或检修时，隔离开关作为操作电器，在倒换操作时容易误操作。但可加装断路器与隔离开关之间的联锁装置或防误操作装置加以克服。2.1.2 双母线分段接线为了缩小母线故障的停电范围，可采用双母线分段接线。如图2-2所示为双母线分段接线。用分段断路器将工作母线分为W段和W段，每段工作母线用各自的母联断路器与备用母线相连，电源和出线回路均匀地分布在两段工作母线上。双母线分段接线比双母线接线的可靠性更高，当一段工作母线发生故障后，在继电保护作用下，分段断路器先自动跳开，而后将故障段母线所连的电源回路的断路器跳开，该段母线所连的出线回路停电；随后，将故障段母线所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上，即可恢复供电。这样，只是部分短时停电，而不必全部短期停电。图2-2 双母线分段接线双母线分段接线比双母线接线增加了两台断路器，投资有所增加。但双母线分段接线不仅具有双母线接线的各种优点，并且任何时候都有备用母线，有较高的可靠性和灵活性。当220kV进出线回路数甚多时，双母线需要分段，分段原则是：（1）当进出线回路数为1014回时，在一组母线上用断路器分段。（2）当进出线回路数为15回及以上时，两组母线均用断路器分段。（3）在双母线分段接线中，均装设两台母联兼旁路断路器。（4）为了限制220kV母线短路电流或系统解列运行的要求，可根据需要将母线分段。2.1.3 双母线带旁路母线接线旁路母线有三种接线方式：分别为专用旁路断路器的旁路母线接线，母联断路器间作旁路断路器的旁路母线接线，分段断路器兼作旁路断路器的旁路母线接线。220kV电压等级6回出线及以上宜装设专用旁路断路器，本方案采用了专用旁路断路器，其接线形式如图2-3 所示。双母线带旁路母线接线的优点如下：（1）包括双母线接法所有优点；图2-3 双母线带旁路母线接线（2）进出线断路器故障或检修时，能保证不中断供电，提高可靠性；（3）增加了旁路母线，使灵活性增加。而双母线带旁路母线接线有如下缺点：（1）接线比双母线更复杂，增加设备，增加了投资和配电装置的占地面积。（2）由于其接线复杂，继电保护难以适应各回路出线的瞬时性要求，使其整定复杂。2.2 电气主接线最佳方案的确定综合分析以上三个方案可知：双母线分段接线：根据电力工程电气设计手册规定：“当进出线回路数为1014回时，在一组母线上用断路器分段”而所设计的淮阴发电厂二期工程出线只有四回，不满足规程要求，且其投资、占地面积都比较大，故本方案予以淘汰。双母线带旁路接线：与双母线接线相比，多了一条旁路母线和一台旁路断路器，设备投资稍大，并且占地面积较大，技术上可以但经济性欠佳，故本方案予以淘汰。双母线接线（采用六氟化硫断路器）：采用六氟化硫断路器虽然投资稍大，但是由于可靠性比较高，断路器检修周期长，可以省去旁路母线，并且接线和设备较为简单，占地面积小，经济性较好，母线保护也比较简单，且运行的可靠性和灵活性也都满足要求。经综合考虑其性价比，最终采用该接线形式。2.3 发电厂发电机的选择2.3.1 一期发电机型号及参数一期采用2台QFQS-200-2型发电机。其参数如表2-1所示：表2-1 QFQS-200-2型发电机参数型号：QFQS-200-2额定容量：200MW额定电压：15.75KV额定电流：8625ACOS=0.852.3.2 二期发电机型号及参数二期采用2台QFSN-3300-2型发电机。其参数如表2-2所示：表2-2 QFSN-330-2型发电机参数型号：QFSN-330-2额定容量：330MW额定电压：20KV额定电流：11200ACOS=0.852.4 主变压器的选择2.4.1 主变压器型式的选择 在发电厂中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器。（1）相数的确定主变压器采用三相或单相，主要考虑变压器的制造条件，可靠性要求及运输条件等因素。容量为300MW级以下机组单元连接的主变压器和300kV级以下电力系统中，一般都应采用三相变压器。500kV及以上电力系统，应根据制造、运输条件和可靠性要求等因素，经技术经济比较后，确定采用三相还是单相变压器。若选用单相变压器组，可以考虑系统和设备的情况，装设一台备用相变压器。本设计采用三相变压器。（2）绕组数的确定电力变压器的每相绕组数分为双绕组、三绕组或更多绕组等形式；按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。机组容量为200MW以上的发电厂，其升压变压器一般不采用三绕组变压器。因为在发电机回路及厂用分支回路均采用分相封闭母线，供电可靠性很高，而大电流的隔离开关发热问题比较突出等等。本设计采用双绕组变压器。2.4.2 发电厂主变压器的容量和台数的确定淮阴发电厂采用的是单元接线的形式。单元接线时的变压器容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。其中，厂用电率按发电机额定容量的10%算，则主变压器的容量为：而为了确保发电机的供电可靠性，主变压器不应少于2台。故选择变压器的型号与参数如下： （1）一期所选变压器为两台三绕组变压器 一号机的型号、参数如表2-3所示。表2-3 一号主变的参数型号：SFP10-400000/220额定容量：400MVA额定电压：24222.5%/121/15.75kV阻抗电压： 二号机的型号、参数如表2-4所示。表2-4 二号主变的参数型号：SFP10-240000/220额定容量：240MVA额定电压：24222.5%/121/15.75kV阻抗电压： （2）二期所选变压器为两台双绕组变压器，其参数如表2-5所示。表2-5 二期变压器参数型号：SFP10-400000/220额定容量：400MVA额定电压：24222.5%/24kV阻抗电压：3 厂用电接线形式的确定厂用电设计应按照运行，检修和施工的要求，考虑全厂发展规划，妥善解决分期建设引起的问题，积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备，使设计达到经济合理，技术先进，保证机组安全，经济和满发地运行。3.1 厂用电源的引接方式3.1.1 工作电源的引接方式高压厂用工作电源（变压器或电抗器）应由发电机电压回路引接，并尽量满足炉、机、电的对应要求（即发电机供给各自炉、机和主变压器的厂用负荷），高压厂用工作电源的引接方式根据“当有发电机与主变压器成单元连接时，高压厂用工作电源一般由主变压器低压侧引接，供给该机组的厂用负荷”，故厂用高压工作电源由主变压器低压侧引接。参考火力发电厂厂用电设计技术规定第2、4、5条：200MW及以上的机组，高压厂用工作电源应采用一台分裂变压器供给两段高压厂用母线；300MW及以上的机组采用两种高压厂用电压等级时，应采用两台3绕组分裂变压器分别供给每一种高压厂用电压等级的两段母线。于是，考虑本厂实际情况，厂用工作电源在发电机出口引出一台高压厂用工作变压器。3.1.2 启动电源和备用电源引接方式厂用备用电源用于工作电源因事故或检修而失电是替代工作电源，起备用作用。备用电源的引接应保证其独立性，避免与厂用工作电源由同一电源引接，引接点数量应有两个以上，并有足够的供电容量。本厂采用备用变与电力系统联系紧密、供电可靠的最低一级电压母线引接。这样，有可能因采用变比较大的厂用高压变压器，增大高压配电装置的投资而至经济性较差，但可靠性较高。3.1.3 备用电源数量参照电力工程电气设计手册电气一次部分P88表3-8可知：高压厂用备用电源应满足当高压厂用起动变压器检修时，不影响机组起停。对200300的机组，高压厂用备用电源应按3台机组及以下设一个。超过3台时，每两台机组设一台起动/备用电源。根据本厂特点，备用电源引自220kV母线上，选择一台厂用备用变压器。3.2 厂用电接线形式淮阴电厂厂用电系统接线采用单母线分段接线形式，并以成套配电装置接受和分配电能。由于厂用电负荷容量较大，分布面较广，尤以锅炉的辅助机械设备耗电量大，如吸风机、送风机、排粉机、磨煤机、给煤机、电动给水泵等大型设备，其用电量约占厂用电量的60%以上，为了保证厂用电系统的供电可靠性和经济性，高压厂用母线采取按锅炉分段的原则，即将高压厂用母线按锅炉台数分成若干独立段。3.3 厂用变压器的选择厂用变压器的选择主要考虑产用工作变压器和启动/备用变压器的选择，其选择内容包括变压器的台数、型式、额定电压、容量和阻抗。3.3.1 厂用工作变压器选择（1）额定电压厂用变压器的额定电压应根据厂用电系统的电压等级和电源引接处的电压确定，变压器一、二次额定电压必须与引接电源电压和厂用网络电压相一致。在正常电压偏移和厂用负荷波动的情况下，厂用电各级母线的电压偏移应不超过额定电压的5%：当且仅当有电动机时，则不超过+10%和-5%。在本次设计中，额定电压应为：20/6.3kV。（2）工作变压器的台数和形式工作变压器的台数和型式主要与厂用高压母线的段数有关，而母线的段数又与厂用高压母线的电压等级有关。淮阴电厂只有6kV一种电压等级，故分两段。厂用高压工作变压器选用1台全容量的分裂绕组变压器，两个分裂支路分别供两段母线。 （3）厂用变压器的容量为正确选择厂用变压器容量，首先应对厂用主要用电设备的容量，数量及其运行方式有所了解，并予以分类和统计，最后确定厂用变压器的容量。高压厂用工作变压器的容量必须满足厂用电负荷从电源获得足够的功率。因此，对高压厂用变压器的容量应按厂用电高压计算负荷与厂用电低压计算负荷之和进行选择。在此次设计中厂用工作变压器的容量为： 高压厂用工作变压器的型式选择，采用两台分三绕组分裂变压器，查电力工程电气设备手册得厂用变压器参数，如表3-1所示。表3-1 厂用变压器参数型号：SFP10-50000/20额定容量：50/31.5-31.5MVA额定电压：2022.5%/6.3-6.3kV阻抗电压：3.3.2 高压厂用备用变压器选择考虑到升高电压母线电压变化大，启动备用变压器采用带负荷调压变压器，以保证厂用电安全经济地运行。此外，高压厂用备用变压器或启动备用变压器的容量应与最大一台高压厂用工作变压器的容量相同，当起动备用变压器带有公用负荷时，其容量还应满足最大一台高压厂用工作变压器的要求，并考虑该启动备用变压器的检修要求，查电力工程电气设备手册得厂用备用变压器的参数，如表3-2所示。表3-2 厂用备用变参数型号：SFFZ10-50000/20额定容量：50/31.5-31.5MVA额定电压：23081.25%/6.3-6.3kV阻抗电压：3.4 厂用电接线方案图3-1 厂用电接线方案#1高压厂变高压备用变#2高压厂变220KV高压厂用工作电源从发电机出口引接，备用电源从220kV母线引接，厂用电高压母线电压为6.3kV，各母线连接线采用封闭母线。厂用电接线方案如图3-1所示。4 短路电流计算4.1 电力系统元件参数计算在高压系统中，电阻远小于电抗，所以计算短路电流周期分量时，一般只考虑各元件的电抗。取基准容量MVA，基准电压等于各级电压的平均额定电压值。则各元件的电抗标幺值计算如下： （1）发电机电抗标幺值：（2）变压器电抗标幺值三绕组变压器电抗标幺值：A 一期主变压器T1：每个绕组的短路电压百分数：每个绕组的电抗标幺值：B 一期主变压器T2：每个绕组的短路电压百分数：每个绕组的电抗标幺值：二期主变压器T3、T4电抗标幺值： 厂用变压器T5电抗标幺值：4.2 各短路点的短路电流计算 图4-1短路电流计算接线图短路电流计算接线图如图4-1所示。其等值电路图如图4-2所示。 图4-2短路电流等值电路图各元件参数值如表4-1所示。表4-1 各元件参数值发电机F1=0.061发电机F2=0.061发电机F3=0.0298发电机F4=0.0298一期主变压器T1=0.036=0.021-0.001一期主变压器T2=0.061=0.035=-0.002二期主变压器T3=0.035二期主变压器T4=0.035厂用变压器T5=0.424.2.1 k1点短路电流计算（一期220kV母线处）等值电路图如图4-3所示，其化简图如图4-4所示。其中：图4-3 k1点短路电流等值电路图而其计算电抗为： 图4-4 k1点化简后的等值电路图（1）0S：查发电机运算曲线表找出0S时短路电流周期分量标幺值：有名值为：冲击电流：k1点在发电厂主变压器高压侧母线上，其冲击系数取1.85则k1点在0S时的短路电流和冲击电流为：（2）2S：查发电机运算曲线表找出2S时短路电流周期分量标幺值：有名值为：冲击电流：k1点在发电厂主变压器高压侧母线上，其冲击系数取1.85则k1点在2S时的短路电流和冲击电流为：（3）4S：查发电机运算曲线表找出4S时短路电流周期分量标幺值：有名值为：冲击电流：k1点在发电厂主变压器高压侧母线上，其冲击系数取1.85则k1点在4S时的短路电流和冲击电流为：（4）流过a点的短路电流以及冲击电流：短路电流：冲击电流：4.2.2 k2点短路电流计算（二期220kV母线处）等值电路图如图4-5所示，其化简图如图4-6所示。由于k2点短路与k1点短路时一样，只是流过a点的短路电流不一样，因此，我们可以得到：图4-5 k2点短路电流等值电路图（1）k2点在0S时的短路电流和冲击电流为：（2）k2点在2S时的短路电流和冲击电流为：（3）k2点在4S时的短路电流和冲击电流为：（4）流过a点的短路电流以及冲击电流：短路电流：冲击电流：4.2.3 k3点短路电流计算（发电机出口处）图4-6 k3 点化简后的等值电路图图4-7 k3点短路电流等值电路图等值电路图如图4-7所示，其化简图如图4-8所示。其中：而其计算电抗为：（1）0S：查发电机运算曲线表找出0S时短路电流周期分量标幺值：有名值为：冲击电流：k3点在发电厂发电机出口处，其冲击系数取1.9则k3点在0S时的短路电流和冲击电流为：（2）2S：查发电机运算曲线表找出2S时短路电流周期分量标幺值：有名值为：冲击电流：k3点在发电厂发电机出口处，其冲击系数取1.9则k3点在2S时的短路电流和冲击电流为：（3）4S：查发电机运算曲线表找出4S时短路电流周期分量标幺值：有名值为：冲击电流：k3点在发电厂发电机出口处，其冲击系数取1.9则k3点在4S时的短路电流和冲击电流为：4.2.4 k4点短路电流计算（厂用电母线上）等值电路图如图4-9所示，其化简图如图4-10所示。进一步化简的等值电路如图4-11所示。其中：图4-9 k4点短路电流等值电路图图4-10 k4点化简后的等值电路图而其计算电抗为： 图4-11进一步化简后的等值电路图 当计算电抗时，短路电流周期分量的大小已与时间t的增加无关，可用下式计算短路电流周期分量的标幺值： 。（1）0S：查发电机运算曲线表找出0S时短路电流周期分量标幺值：有名值为：冲击电流：k4点在发电厂厂用电母线上，其冲击系数取1.9则k4点在0S时的短路电流和冲击电流为：（2）2S：查发电机运算曲线表找出2S时短路电流周期分量标幺值：有名值为：冲击电流：k4点在发电厂厂用电母线上，其冲击系数取1.9则k4点在0S时的短路电流和冲击电流为：（3）4S：查发电机运算曲线表找出4S时短路电流周期分量标幺值：有名值为：冲击电流：k4点在发电厂厂用电母线上，其冲击系数取1.9则k4点在0S时的短路电流和冲击电流为：4.3 短路电流计算结果短路电流计算结果见表4-1。表4-1短路电流计算结果短路点支路名称基准电压支路电源名称支路计算电抗0s短路电流2s短路电流4s短路电流冲击电流（kA）标幺值有名值（kA）标幺值有名值（kA）标幺值有名值（kA）K1点一期220kV母线上230kVF10.2783.8722.2872.4151.4262.3781.4055.983F20.3692.8931.7092.1681.2812.2341.3194.471F30.2524.3524.2412.4912.4282.4152.35411.096F40.2524.3524.2412.4912.4282.4152.35411.096Ik112.4787.5637.43221.55a8.4824.8564.70822.192K2点二期220kV母线上230kVF10.2783.8722.2872.4151.4262.3781.4055.983F20.3692.8931.7092.1681.2812.2341.3194.471F30.2524.3524.2412.4912.4282.4152.35411.096F40.2524.3524.2412.4912.4282.4152.35411.096Ik212.4787.5637.43221.55a3.9962.7072.72410.454K3点发电机出口处24kVF10.5721.84710.0361.7519.9111.92510.89629.278F20.761.397.8681.4848.3991.5969.03424.274F30.1168.96383.712.79526.1042.51223.461224.929F40.5162.03218.9781.84217.2031.99718.65150.994Ik3120.59261.61762.042324.031K4点发电厂厂用电母线上6.3kVF112.1670.0821.7680.0821.7680.0821.7684.751F216.1740.0621.3370.0621.3370.0621.3373.592F32.4610.41714.8360.41914.9080.41914.90840.057F410.9870.0913.2380.0913.2380.0913.2388.699Ik421.17921.25121.25157.0995 母线的选择与校验5.1 220kV汇流母线的选择由于淮阴电厂年负荷利用小时数，故采用经济电流密度法选择导线截面。选择钢芯铝绞线，经查表得：J=0.95，而导体所在回路中最大持续工作电流为：则导线截面积为为：根据其截面，查设备手册选择导线，其参数如表5-1所示。表5-1导线参数型号：2（LGJ-400/20）截面：854.62导体最高允许温度时的载流量（70）：898A肌肤效应系数：0.93对其进行热稳定校验。正常运行时导体温度（环境温度为+40）：查表得=91。而短路电流热效应为：则满足短路时的发热的最小导体截面为：满足热稳定要求。5. 2 淮阴电厂一期、二期母线连接导线的选择淮阴电厂一期、二期母线连接导线选择钢芯铝绞线，经查表得：J=0.95，而导体所在回路中最大持续工作电流为：则导线截面积为为：根据其截面，查设备手册选择导线，其参数如表5-2所示。表5-2 导线参数型号：2（LGJ-400/20）截面：854.62导体最高允许温度时的载流量（70）：898A肌肤效应系数：0.93对其进行热稳定校验。正常运行时导体温度（环境温度为+40）：查表得C=91。而短路电流热效应为：则满足短路时的发热的最小导体截面为：满足热稳定要求。5.3 主变压器高压侧连接导线的选择主变压器高压侧连接导线选择钢芯铝绞线，经查表得：J=0.95，而导体所在回路中最大持续工作电流为：则导线截面积为为： 根据其截面，查设备手册选择导线。其参数如表5-3所示。表5-3 导线参数型号：2（LGJ-400/20）截面：854.62导体最高允许温度时的载流量（70）：898A肌肤效应系数：0.93对其进行热稳定校验。正常运行时导体温度（环境温度为+40）：查表得C=91。而短路电流热效应为：则满足短路时的发热的最小导体截面为：满足热稳定要求。5.4 启/备变高压侧连接导线的选择启/备变高压侧连接导线选择钢芯铝绞线，经查表得：J=0.95，而导体所在回路中最大持续工作电流为： 则导线截面积为为： 根据其截面，查设备手册选择导线，其参数如表5-4所示。表5-4 导线参数型号： LGJ-300/70截面：376.61导体最高允许温度时的载流量（70）：766A肌肤效应系数：1.2 对其进行热稳定校验。正常运行时导体温度（环境温度为+40）：查表得C=99。而短路电流热效应为：则满足短路时的发热的最小导体截面为：满足热稳定要求。5.5 封闭母线的选择封闭母线包括共箱式和分相全连式封闭母线。目前，我国200600MW机组的发电机引出线广泛采用全连式分相封闭母线。母线有铝管制成，每相母线各封闭在单独的外壳内。外壳两端用短路板连接，具有以下优点：（1）运行可靠性高，保障人体接触时的安全；（2）短路时母线相间电动力降低；（3）改善母线附近钢构的发热；（4）安装维护工作量最小。5.5.1 发电机引出线母线的选择根据设计手册选择导线，其参数如表5-5所示。表5-5 导线参数铝导体：外壳：额定工作电压：20kV额定工作电流：12500A动稳定电流：热稳定电流：5.5.2 厂用分支母线的选择根据设计手册选择导线，其参数如表5-6所示。表5-6 导线参数铝导体：外壳：额定工作电压：20kV额定工作电流：1600A动稳定电流：热稳定电流：6 电气设备的选择与校验6.1 断路器的选择与校验6.1.1 出线及母联处的断路器选择与校验淮阴电厂出线及母联处的最大持续工作电流为：根据发电厂出线回路及母联回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选六氟化硫断路器。根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：表6-1列出断路器的有关参数，并与计算数据进行比较。表6-1 断路器选择结果表计算数据六氟化硫型断路器CB由表6-1 可知，所选断路器符合要求。6.1.2 主变高压侧的断路器选择与校验淮阴电厂主变高压侧的最大持续工作电流为：根据发电厂出线回路及母联回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选六氟化硫断路器。根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：表6-2列出断路器的有关参数，并与计算数据进行比较。表6-2 断路器选择结果表计算数据六氟化硫型断路器CB由表6-2 可知，所选断路器符合要求。6.1.3 电厂一期、二期母线联络线处的断路器选择与校验淮阴电厂一期、二期母线联络线处的最大持续工作电流为：根据发电厂出线回路及母联回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选六氟化硫瓷柱式断路器：LW6-220/4000根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：表6-3列出断路器的有关参数，并与计算数据进行比较。表6-3 断路器选择结果表计算数据六氟化硫瓷柱式断路器由表6-3 可知，所选断路器符合要求。6.1.4 电厂高备变高压侧的断路器的选择淮阴电厂高备变高压侧的最大持续工作电流为：根据发电厂出线回路及母联回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选少油断路器，型号为：SW6-220IV（W）。根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：表6-4列出断路器的有关参数，并与计算数据进行比较。表6-4 断路器选择结果表计算数据SW6-220IV（W）型断路器由表6-4 可知，所选SW6-220IV（W）型断路器符合要求。6.2 隔离开关的选择与校验隔离开关与断路器相比，额定电压、额定电流的选择及短路动、热稳定校验的项目相同。但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。6.2.1 电厂出线处、母线连接处的隔离开关选择与校验淮阴电厂出线处、母线连接处的最大持续工作电流为：根据发电厂出线回路及母联回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选DS隔离开关。根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：表6-5列出隔离开关的有关参数，并与计算数据进行比较。表6-5 隔离开关选择结果表计算数据DS隔离开关由表6-5可知，所选G隔离开关符合要求。6.2.2 主变高压侧的隔离开关选择与校验淮阴电厂主变高压侧的最大持续工作电流为：根据发电厂发电机出口回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选DS隔离开关。根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：表6-6列出隔离开关的有关参数，并与计算数据进行比较。表6-6 隔离开关选择结果表计算数据DS隔离开关由表6-6可知，所选隔离开关符合要求。6.2.3 电厂一期、二期母线连接处的隔离开关选择与校验淮阴电厂一期、二期母线连接处处的最大持续工作电流为：根据发电厂发电机出口回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选型号为：GW4-220DW的隔离开关。根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：表6-7列出隔离开关的有关参数，并与计算数据进行比较。表6-7 隔离开关选择结果表计算数据GW4-220DW型隔离开关由表6-7可知，所选GW4-220DW型隔离开关符合要求。6.2.4 电厂高备变侧的隔离开关选择与校验淮阴电厂高备变侧回路的最大持续工作电流为：根据发电厂发电机出口回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选型号为： GW4-220D型和GW4-220DW的隔离开关根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：表6-8列出隔离开关的有关参数，并与计算数据进行比较。表6-8 隔离开关选择结果表计算数据GW4-220W型隔离开关GW4-220DW型隔离开关由表6-8可知，所选GW4-220W型和GW4-220DW型隔离开关符合要求。6.3 电流互感器的选择和校验6.3.1 电厂出线处、母线连接处的电流互感器的选择与校验 淮阴电厂出线处、母线连接处的最大持续工作电流为：根据发电厂出线回路及母联回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选六氟化硫电流互感器为。其参数如表6-9所示。表6-9 电流互感器参数型号： 六氟化硫电流互感器CT额定电压： 220kV额定电流变比： 21250/5A次级组合： 5P20/5P20/5P20/5P20/0.5/0.2s热稳定电流倍数： 63动稳定电流倍数： 160根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：对其动、热稳定校验如下：由上式可知，电流互感器满足要求。6.3.2 电厂主变压器高压侧的电流互感器的选择与校验淮阴电厂主变压器高压侧的最大持续工作电流为：根据发电厂主变压器高压侧的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选六氟化硫电流互感器和套管电流互感器。其参数如表6-10和表6-11所示。表6-10 电流互感器参数型号： 六氟化硫电流互感器CT额定电压： 220kV额定电流变比： 21250/5A次级组合： 5P20/5P20/5P20/5P20/0.5/0.2s热稳定电流倍数： 63动稳定电流倍数： 160表6-11 电流互感器参数型号： 套管电流互感器额定电压： 220kV额定电流变比： 600-1200/5A次级组合： 5P20/5P20/0.2热稳定电流倍数： 63动稳定电流倍数： 160根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：对其动、热稳定校验如下：由上式可知，电流互感器满足要求。7.3.3 电厂一期、二期母线连接处的电流互感器的选择与校验淮阴电厂一期、二期母线连接处的最大持续工作电流为：根据发电厂出线回路及母联回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选六氟化硫电流互感器。其参数如表6-12所示。表6-12 电流互感器参数型号： LVQB-220W2额定电压： 220kV额定电流变比： 21250/5A次级组合： 5P20/5P20/5P20/5P20/0.5/0.2s热稳定电流倍数： 63动稳定电流倍数： 160根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：对其动、热稳定校验如下：由上式可知，电流互感器满足要求。6.3.4 电厂启备变高压侧的电流互感器的选择与校验淮阴电厂启备变高压侧的最大持续工作电流为：根据发电厂出线回路及母联回路的额定电压和最大持续工作电流，查电气设备手册，可选电流互感器为：LB-220W型。其参数如表6-13所示。表6-13 电流互感器参数型号： LB-220W额定电压： 220kV额定电流变比： 2600/5A次级组合： 10P/10P/10P/10P/0.5热稳定电流倍数： 31.5动稳定电流倍数： 80根据前面的短路计算结果，短路电流热效应为：冲击电流为：对其动、热稳定校验如下：由上式可知，电流互感器满足要求。6.3.5 发电厂主变和启备变中性点处的电流互感器的选择（1）主变中性点处的电流互感器选择套管电流互感器，其额定电流比为：100-500/5A，次级组合为：5P20/5P20。（2）启备变中性点处的电流互感器选择套管电流互感器，其额定电流比为：200-600/5A，次级组合为：5P20/5P20。6.4 电压互感器的选择（1）电厂发电机出口处电压互感器的选择型号： 变比：（2）220kV母线处电压互感器的选择PT 变比：（3）出线处电压互感器的选择PT变比：6.5 接地刀闸的选择（1）发电机出口处：选择JW6-220型接地刀闸，其参数如表6-14所示。表6-14 接地刀闸参数额定电压： 220kV额定电流： 630A热稳定电流： 40kA（4s）动稳定电流： 100kA（2）电厂启备变高压侧：选择JW-220型接地刀闸，其参数表6-15所示。表6-15 接地刀闸参数额定电压： 220kV额定电流： 630A热稳定电流： 40kA（4s）动稳定电流： 100kA（3）电厂主变中性点处：选择GW5-110/630型接地刀闸，其参数如表6-16所示。表6-16 接地刀闸参数额定电压： 110kV额定电流： 630A热稳定电流： 16kA（4s）动稳定电流： 55kA6.6 高压熔断器的选择熔断器是最简单的保护电器，它用来保护电气设备免受过载和短路电流的损害。选择RN4-26500MW型高压熔断器。6.7 避雷器的选择考虑到氧化锌避雷器的非线性伏安特性优越于碳化硅避雷器（磁吹避雷器），且没有串联间隙，保护特性好，没有工频续流、灭弧等问题。所以选用金属氧化锌避雷器。由于金属氧化锌避雷器没有串联间隙正常工频相电压要长期施加在金属氧化物电阻片上，为了保证使用寿命，长期施加于避雷器上的运行电压不可超过避雷器的持续运行电压。（1）电厂启备变高压侧：选择Y10W5-220/520GW型避雷器。（2）电厂主变压器高压侧：选择Y10W5-220/520GW型避雷器。（3）主变压器中性点处：选择Y1W5-146/320GW型避雷器。（4）电厂发电机出口处：选择Y2.5W-25.4型避雷器。6.8 设备清单表表6-17所示为设备清单。表6-17 设备清单标号设备名称型 号设 备 参 数数量1发电机QFSN-330-2S=330MW;U=220kV; I=11200A;COS=0.85;22主变压器SFP10-400000/220S=400MVA;U=24222.5%/24kV;23厂用变压器SFP10-50000/20S=50/31.5-31.5;U=2022.5%/6.3-6.3kV;24启备变SFFZ10-50000/20S=50/31.5-31.5;U=23081.25%/6.3-6.3kV;5断路器六氟化硫断路器CBI=4000A ;=50kA96断