发电厂毕业设计论文

1、 设计题目225250mw发电厂一次部分设计一、220kv电网接线图60kmsfp-90000/220se=90000kvaud%=12火电厂qsq-50-2pe=450mwue=10.5kvxd”=0.124=0.8已知条件：1、水电厂水轮机型号：ts854/15640，pe=275mw，ue=13.8kv, xd=0.229,cos =0.85。2、水电厂主变型号：sfp63000/220，ud%=12，y/11，2台。二、本厂直接供电的（近区）负荷表负 荷名 称最大功率（mw）距 离（km）cos 最小负荷系 数tmax负荷性质%180.20.80.75000503020240.50.8

2、0.745004040203610.80.645002040304420.80.750001060205620.80.745003040301、最大负荷同时系数：0.9，最高日平均气温：36，最低气温3，非地震地区，58月有雷雨，土地较充裕。2、负荷13为10kv电压等级，负荷45为110kv电压等级。设计要求：第一部分 供电方式的设计第二部分 主接线的设计及厂用电的设计第三部分 短路电流计算第四部分 导体和电器的选择计算第一部分 供电方式的设计1、设计近区负荷的供电方式，确定出线回路数1.1 10kv负荷供电线路根据负荷性质（、类负荷比例）和年最大负荷利用小时tmax，拟定以下两种近区1、2

3、、3、4四种10kv负荷的供电方式。（经过比较选择二方案供电方式，即负荷1和负荷2采用双回供电，负荷3和负荷4采用单回供电。）比较（1、路径长度l：直接距离。决定线路施工、器材运输、检修等费用。并考虑5%弯曲度。2、线路长度1：反映输电线路的投资。其中：单回线1=l；双回线1=1.75l3、开关台数：反映电厂、变电站配电装置的投资。发电厂：按出线回数确定，一回线一台开关n=m；变电站：m=1，n=1，单母线；m=2，n=3，桥形；m=3，n=m3 双母；m=7，n=m4双母带旁母。n：开关台数，m回路数）比较：一方案线路总长度l=1.75（l1l2l3）=1.75（0.20.513）=8.22

4、5（km）开关总台数n=出线回路总数2=42=8（台）二方案。线路总长度l=1.75（l1l2）l3 =1.75（0.20.5）13=5.225（km）开关总台数n=出线回路总数2=4+1+1=6（台）附件11 10kv负荷供电线路比较表线路长度（km）开关台数（台）一方案8.2258二方案5.2256注：开关台数按每回进出端各一台即每回2台计算。由于负荷2和负荷3的类负荷比例仅为20%和10%较低，且其年最大负荷利用小时tmax=4500h/n不算高，因而对供电可靠性要求不是特别高，因此该负荷选择单回供电更为合理，故10kv负荷供电线路选用二方案供电方式。1.2 110kv负荷供电方式拟定根

5、据负荷性质（、类负荷比例）和年最大负荷利用小时tmax，拟定以下两种近区5、6两种110kv负荷的供电方式。（经过比较选择一方案供电方式，即负荷5和负荷6采用双回供电。）方案一：线路总长度l=1.75(l1+l2) +l3+l4=1.75（1.5+1）+2+1=7.375（km） 开关总台数 n=出线回路数2=222=6（台）方案二：l=l1+l2+l3+l4=5.5（km） n=22=4（台）附表12 110kv负荷供电线路比较表线路长度（km）开关台数（台）一方案7.3756二方案5.54（3）各电压等级负荷情况表如下附件13 各电压等级负荷情况表电压等级出线回路数备注10kv6供电方式决

6、定110kv6供电方式决定220kv6任务书2、选择供电方案，估选导线截面2.1 10kv侧：按各负荷最大持续工作电流选择，按电压损失校验。按各负荷最大持续工作电流igmax=值，查（电力工程表b1）选择导线截面及型号，按正常运行的电压损失u%=100%10%，事故时的电压损失u%=100%15%分别对所选导线进行效验。（注：双回线，选截面时取后选。算电压损失中，正常时，r和x取，事故时取r、x）选型后查出：r0=/km，x0=/km。r=lr0，x=lx0。q=2.2 110kv供电线路：按经济电流密度选择，按机械强度、电晕、发热（长期允许通过电流）校验所选导线。1、供电方式的设计 110k

7、v根据各负荷的最大负荷利用小时tmax，查出导线经济电流密度j。经济电流截面sj = a械强度校验导线截面积查出，对110kv以上钢芯铝绞线最小截面积不得小于25mm2。b电晕校验导线截面积查出，额定电压为110kv的线路，不必验算电晕的导线最小直径是9.6mm相应导线型号lgj-50。c发热按允许截流量校验导线截面积选型后，查出线路的持续允许电流该线路事故时最大电流（对双回线断一回时算电流）。（或选型后，查出线路的持续允许负荷该线路通过的最大功率）1）、导线截面的计算：10kv：（1）i1双回线，igmax=288.68a选用lgj120型ixu=408 ixuigmaxr0=0.223 x

8、0=0.348 q=ptg=0.758校验正常时 r= r0l=0.2230.2=0.0446 x= x0l=0.3480.2=0.0696u=1.62u=1.6210%满足要求故障时的计算：u=u = 5.1315%（2）i2 igmax=360.85a选用lgj120型ixu=408 ixu igmaxr0=0.223 x0=0.348 q=ptg=0.758 校验正常时 r= r0l=0.2230.5=0.1115 x= x0l=0.3480.5=0.174 u=3.15u=1.6210%满足要求故障时间同上计算（3）i3 igmax=433a选用lgj185型ixu=408 ixu i

9、gmaxr0=0.223 x0=0.348 r= r0l=0.2231=0.223 x= x0l=0.3481=0.348q=ptg=0.758=6u=4.32u=4.3210%满足要求故障时间同上计算（4）i4 igmax=360.85a选用lgj120型ixu=408 ixu igmaxr0=0.223 x0=0.348 r= r0l=0.2233=0.669 x= x0l=0.3483=1.044q=ptg=0.758=6 u=4.32u=4.3210%满足要求故障时间同上计算 ii：双回 igmax=26.2a查电力工程专业毕业设计指南得经济电流密度j=1.105a/mm2s=23.7

10、 选lgj50型校验：故障时断一回： i=52.48查型号i允=195 i允i故满足要求ii ii：双回 igmax=26.2a查电力工程专业毕业设计指南得经济电流密度j=1.21a/mm2s=23.7 选lgj50型校验：故障时断一回： i=52.48查型号i允=195 i允i故满足要求 ii：单回 igmax=39.40a查电力工程专业毕业设计指南得经济电流密度j=1.21a/mm2s=32.56 选lgj50型满足要求ii：单回 igmax=26.24a查电力工程专业毕业设计指南得经济电流密度j=1.21a/mm2s=21.69 选lgj50型满足要求附表14 近区负荷供电导线表负荷1负

11、荷2负荷3负荷4负荷5负荷6负荷7负荷8导线型号lgj-120lgj-120lgj-185lgj -120lgj-50lgj-50lgj-50lgj-502）、负荷计算：（1）10kv i1： s1=p/ cos=8/0.8=10mva因在选择线路型号时，考虑了不预计负荷，所以省去了线段i2： s2=p/cos=10/0.8=12.5mvai3： s3= p/cos=6/0.8=7.5mvai4： s4= p/cos=5/0.8=6.25mva10kv最大负荷，最小负荷的统计：smax=k同时s=0.9(s1+s2+s3+s4)=0.9(10+12.5+7.5+6.25)=32.625mvas

12、min= k同时s=0.7(10+12.5)+0.6(7.5+6.25)=24mva（2）110kv i1： s1=p/cos=8/0.8=10mva因在选择线路型号时，考虑了不预计负荷，所以省去了线段i2： s2=p/cos=8/0.8=10mva i3： s3=p/cos=6/0.8=7.5mva i4： s4=p/cos=4/0.8=5mva110kv最大负荷，最小负荷的统计：smax=k同时s=0.9(s1+s2 +s3+s4)=0.9(10+10+5+7.5)=29.25mvasmin = k同时s=0.7(10+10+5+7.5)=22.75mva（3）220kv最大负荷，最小负荷

13、的统计：发电机装机容量：s装= p/cos=（250+3100）/0.85=470.60mva本厂输出最大容量为：sg= s装（1-kj）=476.690%=423.5mvakj-厂用电率，本设计取10%smax=sg- s10min s110min =423.5-24-22.75=376.75mvasmin= sg- s10max s110max= 423.5-32.625-29.25=361.625mva近区负荷供电导线选择结果如下表：（请见设计说明书）附表15 各电压等级负荷情况表电压等级（kv）smax(mva)smin（mva）10kv32.62524110kv29.2522.752

14、20kv376.75361.625第二部分 主接线的设计及厂用电的设计1原则本待设电厂总容量为225250 = 150mw ,供地区10kv和110kv负荷，剩余容量接入220kv系统，属于中型地区电厂。主接线的设计应满足可靠性、灵活和经济性三项基本要求，并考虑扩建的方便性（具体要求见设计说明书），但本设计安装的单机容量小于200mw因此不考虑主接线可靠性的特殊要求。2、发电机的选择由于待设电厂为225250火力发电厂，有四回10kv近区供电负荷，因此选择发电机电压为10.5kv的机组，查选择两台qfq502型和电台qfn1002型和两台qfn1002型汽轮发电机，其主要参数如下表：附表21

15、汽轮发电机主参数表型号台数(台)视在功率(mya)有功功率(mw)冷 却 方 式电压(kv)电流(ka)转速(r/min)功率因数cos短路比效率(%)xd(%)定子转子铁芯qfq-50-226250氢外冷氢外冷氢冷, 110.53.4430000.800.6398.41215qfn-100-22117.5100氢外冷氢外冷、氢内冷（气隙取气）氢冷, 210.56.47530000.850.6498.712153、主接线的设计3.1 10kv主接线由于本设计选择的两台qfq-50-2型和两台qfn-100-2型汽轮发电机的电压都是10.5kv，机组容量均小于125mw，两10kv负荷有六回且1

16、0kv一类负荷比例占（80.580.460.250.1）/（8865）%33%，在平均最大负荷利用小时数为tmax =（85500855006450054500）/（8865）5093小时，均要求供电的要可靠性较高。根据电力工程电气设计手册规定，100mw发电机电压为10.5kv，一般与变压器单元连接，但也可接至电机电压母线。方案一：为了满足10kv负荷的供电可靠性以及本电厂参与电力市场竞争的经济性，#1、#2、#3、#4机组发电机的连接方式采用发电机电压母线的形式，由于每段母线上每台发电机容量均大于24mw以上，因此#1、#2、#3、#4机组发电机10.5kv电压母线主接线设计采用双母线按机

17、组分段形式。方案二：#1、#2机组发电机10kv电压母线主接线设计采用双母线按机组分段形式，#3、#4机组发电机10.5kv电压设计采用与变压器单元连接。是否装设母线发段电抗器，要根据发电机电压母线的短路电流是否超过sn10轻型少油断路器的开断能力（电力工程表d1，sn1010i断流容量350mva，sn10断流容器500mva，sn1010断流容量750mva）。一般应限制短路电流不超过1631.5ka，以便采用轻型少油断路器并且使选用的厂用电缆截面不致过大。10kv主接线两种方案如下图：110kv负荷1110kv220kv220kv10kv负荷2负荷3负荷4母联g4（50mw）g3（50m

18、w）母联g2（25mw）g1（25mw）母联母联225250mw机组发电机电压配电装置接线（方案一）备用母线工作母线2502100mw机组发电机电压配电装置接线（方案二）220kv110kv负荷3负荷1负荷2负荷410kv母联母联g1(25mw)g2(25mw)110kv220kv220kv220kvg3(50mw)g4(50mw)225250mw机组发电机电压配电装置接线（方案二）方案一：优点. 对近区10kv、110kv负荷的供电可靠性高，调度灵活。缺点. 设备数量多，占地面积相对较多。方案二：优点. 设备数量和占地面积相对较少。对近区10kv、110kv负荷的供电可靠性能满足要求，调度灵

19、活。缺点. 对近区10kv、110kv负荷的供电可靠性较方安一差，当250mw机组一台停运检修，另一台运行故障被迫停运，将中断对近区10kv、110kv负荷的供电。调度灵活性以及参与电力市场竞争的经济性较差。但可以从220kv电网系统考虑10kv、110kv负荷及厂备用电的备用电源加以解决。综上所述，本设计采用方案二为最终方案。3.2 110kv主接线由于110kv负荷有四回，其中一类负荷比例占30%，二类负荷比例占40%，年平均最大负荷利用小时数为tmax=5000小时，均要求供电可靠。方案一：采用双母线接线。方案二：采用单母线分段接线。110kv主接线两种方案如下图：110kv主接线（方案

20、一）负荷5负荷6母联110kv双母线负荷5负荷6单母线110kv110kv主接线（方案二）方案一：优点. 母线轮流检修不影响供电，一组母线故障能迅速恢复供电，由于110kv负荷是采用双回路供电，一回路出线断路器检修或故障不致中断对对该回路的供电。调度灵活，可靠性高。缺点. 设备数量多，投资大。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，为了避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路之间装设连锁装置。方案二：优点. 设备数量少，占地小和投资省。由于110kv负荷是采用双回路送电且同时分别从两段母线供电，当出线断路器检修或一段母线检修时（包括其保护装置的检修和调试），不中断对近区110k

21、v负荷的供电，可靠性能满足要求，调度灵活。缺点. 当一段母线故障时，近区110kv负荷的供电由双回变成单回。综上所述，本设计采用方案二为最终方案。3.3 220kv主接线由于220kv出线与电网连接共有两路采用的是双回，要求供电可靠。方案一：采用双母线接线。方案二：采用双母线带旁路母线。220kv主接线两种方案如下图：水电厂220kv主接线（方案二）220kv主接线（方案二）远方系统母联双母线水电厂远方系统旁路母线母联双母线220kv220kv方案一：优点. 母线轮流检修不影响电网送电，一组母线故障能迅速恢复送电，由于220kv送电是采用双回路电，一回路出线断路器检修或故障不致中断对该路送电。

22、调度灵活，可靠性能满足要求。缺点. 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，为了避免离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。方案二：优点. 在出线断路检修时（包括其保护装置的检修和调试），不影响对220kv电网送网，可靠性高，调度灵活。缺点. 增加旁路母线，设备数量多，占地面积和投资增多。当出线断路器检修时要用母联断路器代替旁路断路器，双母线变成单母线，破坏了双母线固定连接的运行方式，增加了出线回路母线隔离开关的倒闸操作。综上所述，由于220kv主接线是本电厂与电网系统联系的枢纽，虽不考虑主接线可靠性的特殊要求，但对可靠性的要求要高于110kv主接线，本设计采用方

23、案二为最终方案。4、主变选择4.1 各电压等级负荷大小情况如下表：附表22 各电压等级负荷情况表电压等级（kv）smax(mva)smin（mva）10kv20.2516.81110kv131.86126.5220kv294.771278.3464.2 主变的台数 容量 型式1)、#1 #2机组发电机电压母线的主变压器台数、为保证发电厂电压出线供电可靠性，发电机电压母线与系统连接的主变压器一般不少于两台。由于110kv一类负荷比例占30%，二类负荷比例占40%，年平均最大负荷利用小时数tmax=5000小时，要求供电可靠，同时要能将发电机电压母线上的剩余容量送入系统，因此设计采用两台主变压器。

24、容量、当#1 #2发电机电压母线上负荷最小时，能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统，但不考虑稀有的最小负荷情况；当一台主变压器检修或故障退出停运时，另一台主变压器应能承担70%的容量。并考虑主变压器长期允许10%的过负荷运行。因此#1、#2机组主变压器的计算容量为：sj=（s10装机s10厂用s10min）70%（+10%）=58.848(mva)选标准变压器s标=63（mva）型式、最大机组容量为125mw及以下的发电厂，当有两种升高电压向用户或与系统连接时，宜采用三绕组变压器，每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量的15%及以上。两种升高电压的三绕组变压器一般不超过两台（因为

25、三绕组变压器比同容量双绕组变压器价格高40%50%，运行检修比较困难，台数过多时会造成中压侧短路容量过大，且屋外配电装置布置复杂）。、单机容量在125mw及以下，且两极电压均为直接接地系统，其送电方向主要由低压向高、中压侧，或从低压和中压送向高压侧，而无高压和低压同时向中压侧送电要求，此时选用自耦变压器作为发电机升压主变压器较为经济。10kv、110kv侧剩余最大容量s余max=（s10装机s10厂用s10mins110min）/2=39.150（mva）s余max/s标=39.150/63=62.143%15%，选三绕组变压器由于#1、#2机组发电机电压母线的主变压器容量小设备体积不受运输条

26、件限制，可选用三相三绕组变压器。其主要参数如下表：附表23 63000kva型无励磁调压升压自耦变压器主要参数表额定容量（kva）电压组合及分接范围升压组合降压组合阻抗电压(%)高压（kv）中压（kv）低压（kv）空载损耗（kw）负载损耗（kw）空载电流（%）空载损耗（kw）负载损耗（kw）空载电流（%）升压降压630024222.5%12110.5502240.8451900.7高-中1214高-低812中-低1418高-中810高-低2834中-低18242)、#3 #4机组发一变单元接线的主变压器台数、单元接线一机一台型式、由于220kv主变压器容量小设备体积不受运输条件限制，且只有一种

27、升高电压，本设计选用三相双绕组变压器。容量、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；按发电机的最大连续输出量扣除本机组的厂用负荷。因此#3、#4机组主变压器的计算容量为：sj=（s装机s厂用）（110%）=119.059（mva）选标准变压器s标=120（mva）查电力工程电气设备手册表2136选择两台sfp7-120000/220型双线圈变压器，其主要参数如下表：附表24 sfp7-120000/220型双线圈变压器主要参数表型号额定容量(kva)额定电压（kv）空载电流（%）空载损耗（kw）负载损耗（kw）阻抗电压（%）连接标号高压低压sfp7-120000/22012

28、000024222.5%10.50.911838513yn,变压器选择如下表：（结果请见设计说明书）附表25 主变压器选择表名 称待添加的隐藏文字内容2容量（mva）台数（台）型号及参数自耦变压器6326300（kva）双线圈变压器1202sfp7-120000/2205、厂用电的设计5.1 厂用电压按发电机容量、电压决定高压厂用电压：1)、容量60mw及以下、发电机电压10.5kv时，可采用3kv；2)、容量100300mw，宜采用6kv；3)、容量300mw以上，当技术经济合理时，可采用两种高压厂用电压3kv和10kv。由于待设电厂为225250mw火力发电厂，选择的（四台）两台？qfq5

29、02型和两台qfn1002型汽轮发电机的电压是10.5kv，为了减少厂用备用变压器的数量，本设计厂用电高压采用6kv，低压厂用电采用380/220v三相四线制的中性点直接接地系统供电。电动机容量在75kw以下，电压采用380v等级；100200kw电动机，电压采用6kv等级；1000kw以上电动机，电压采用10kv等级。5.2 厂用电母线接线方式本待设电厂厂用电6kv和380/220v系统采用单母线按炉分段的接线方式，以便于运行、检修，同时使事故影响范围局限在一机一炉，不致于干扰正常运行的完好机炉。5.3 厂用工作电源的引接和备用电源1)、厂用工作电源#1、#2机组厂用6kv工作电源通过二台厂

30、用双绕组高压变压器分别接于#1、#2机组发电机10.5kv是压母线；#3、#4机组厂用6kv工作电源分别从#3、#4机组发电机出口10.5kv处引接，通过二台分裂绕组厂用高压变压器分别向#3、#4机组6kv厂用电母线供电。2)、10kv 110kv负荷备用电源根据主接线的设计情况，（i）当#1、#2机组短时间停运时，用#1、#2机组的自耦主变压器从220kv系统倒送电向近区10kv、110kv的i类负荷送电，10kv、110kv的、类负荷限电；（ii）当#1、#2机组长时间停运时，可分别调整#1、#2机组的自耦变压器的变化使其作降压变压器使用，从220kv系统倒送电向近区10kv、110kv的

31、、类负荷送电，以保证10kv、110kv的类负荷不中断供电，、类负荷短时间中断供电。以此解决#1、#2机组停运时10kv、110kv负荷的备用电源。3)、厂用备用电源当机组停运和故障时，为了不使厂用电中断，#1、#2、#3、#4机组共设计一台双绕组降压变压器，跨接在220kv电压母线从电网系统向#1、#2机组厂用电公用段和#3、#4机组厂用电公用段送电，以此分别作为#1、#2、#3、#4机组的起动和备用电源。5.4 高压厂用变压器和备用变压器的选择1)、厂用变压器的选择一般厂用电率k厂=810%，本设计#1、#2（225mw）机组厂用电率取k厂=10%，#3、#4（250mw）机组厂用电率取k

32、厂=8%。i、 #1、#2机组厂用变压器s厂=k厂=6.250(mva)选标准变压器s标=6300（kva）查电力工程电气设备手册表2144暂选择两台sffl10000/10型分裂电力变压器，其主要参数如下表：附表31 s76300/10型变压器主要参数表型 号额定容量(kva)额定电压（kv）空载电流（%）空载损耗（w）短路损耗（w）阻抗电压（%）连接标号高压低压s76300/106300106.31.07500410005.5y,0ii、 #3、#4 机组厂用变压器s厂=k厂=9.412(mva)选标准变压器s标=10000（kva）查电力工程电气设备手册表2144暂选择两台sffl100

33、00/10型分裂电力变压器，其主要参数如下表：型 号额定容量(kva)额定电压（kv）空载电流（%）空载损耗（kw）负载损耗（kw）阻抗电压（%）高压低压全穿越半穿越sffl10000/1010000/2500010.53.153.151.416.173.58.0317.326注：由于电力工程电气设备手册中无s标=6300（kva），高压10kv，低压6.3kv的电力变压器，故此表sffl10000/10型分裂电力变压器的参数仅供短路计算参考，不作为本设计#3、#4机组厂用变压器。2)、厂备用变压器的选择以#1、#2、#3、#4机组中容量最大的一台机组的厂备用变压器的容量，来选择#1、#2、#

34、3、#4机组公用的厂备用变压器，因此应选标准变压器s标=10000（kva），查电力工程电气设备手册表2137只有选择sfzl20000/220型双绕组有载调压电力变压器（无sfzl10000/220的变压器），其主要参数如下表：附表33 sfzl10000/220型双绕组有载调压电力变压器主要参数表型 号额定容量(kva)额定电压（kv）空载电流（%）空载损耗（w）负载损耗（w）阻抗电压（%）连接标号高压低压sfzl10000/2202000023071.46%6.31.34210610.6yn,远方系统水电厂负荷6负荷5本设计火电厂主接线如下图：110kv单母线220kv负荷4负荷3第三部

35、分 短路电流计算1、概述短路计算目的、假设等。2、短路点的选择按通过短路电流最大时短路设备。本设计选择三相短路来计算，并将短路点分别假设在220kv电压母线、110kv电压母线、10kv电压母线、#1、#2机组厂用6kv电压母线、#3、#4机组厂用6kv电压母线。（这些点的短路最严重。）3、各元件参数标幺值计算选基数容量sb=100（mva）、基准电压ub=uav=（平均电压），6kv电压等级uav=6.3kv，10kv电压等级uav=10.5kv，110kv电压等级uav=115kv，220kv电压等级uav=230kv。3.1 #1、#2机组厂用变压器电抗标幺值x1=x2=3.2 #1、#

36、2机组发电机抗标幺值x3=x4=（xd=1215%，取xd=15%）3.3 #1、#2机组发电机主母线的变压器电抗标幺值以变压器升压阻抗电压：高中ud12%=1214(取ud12%=14)，高低ud13%=812（取ud13%=12），中低ud23%=1418（取ud23%=18）该计算变压器各绕组电抗标幺值。ud1%=ud2%=ud3%=低压绕组电抗标幺值x5=x6=中压绕组电抗标幺值x7=x8=高压绕组电抗标幺值x9=x10=3.4 #3、#4机组厂用变压器电抗标幺值x11=x12=3.5 #3、#4机组发电机电抗标幺值x13=x14=3.6 #3、#4机组主变压器电抗标幺值x15=x16

37、=3.7 待设电厂与水电厂220kv线路电抗标幺值x17=3.8 远方系统与水电厂220kv线路电抗标幺值x18=3.9 待设电厂与远方系统220kv线路电抗标幺值x19=3.10 水电厂主变压器电抗标幺值x20 =3.11 远方系统线路电抗标幺值：x21 =0.1003.12 水电厂发电机电抗标幺值x22 =发电厂主接线等值电路如下图：x30.2406kv10kvx70.159x50.127x30.240110kvd2x80.159x60.127x40.240x220.130x200.095x170.015x90.063x100.063d3d4x20.8736kvg1g2x210.100s水

38、s远水电厂远方系统x180.015220kvd1x190.023x140.128x160.108g4x130.128x150.108g3d5x110.803x120.8036kv6kv220kv220kv4、各短路点的计算各短路点的详细计算请见设计说明书附表46 各短路点计算值列表d1d2d3d4d5i(a)6774.33809.14.8326.910642.4i(a)5238.63937.84.36823.210761.0ich(a)17723.59696.412.3268.627091.1sd(mva)2698.7758.71966480.5116.15、#1 #2发电机电压母线分段电抗器

39、的选择由于#1、#2发电机电压母线的短路电流和短路容量均已超过sn1010轻型少油断路器（额定断流量43.3ka,10ka断流容量750mva）的开断能力，为了使#1、#2发电机电压母线回路能采用sn1010轻型断路器，让#1、#2发电机出口断路器、#1、#2发电机电压母线主变压器低压侧断路器、母联断路器和分段断路器等都能按各回路额定电流选择，不因短路电流过大而使容量升级，从而使设计经济合理，有必要在#1、#2发电机电压母线分段处加装电抗器以限制#1、#2发电机电压母线的短路电流。该母线分段处是正常工作电流流动最小的地方，在此装设电抗器所引起的电压损失和功率消耗都比装在其它地方为小，其额定电流

40、按母线上因事故切除最大一台发电机时可能通过电抗器的电流进行选择，一般取发电机额定电流的50%80%，电抗百分值为8%12%。#1、#2汽轮发电机qfq502的额定电流ige=#1、#2机组切除一台时可能通过电抗器的电流ik=ige(50%80%)=3.44(50%80%)=1.722.752(ka)查电力工程电气设备手册表221选择一台xkk1020012型干式空心限流电抗器，其主要参数如下表：附表47 xkk10200012型干式空心限流电抗器主要参数表型号额定电压（kv）额定电流（a）电抗百分值（%）额定电感（mh）三相通过容量（kva）单相无功容量（kvar）单相损耗（75时）（w）动稳

41、定电流（ka）4s定xxk-10-2000-12102000121103311547138615807102#1、#2机组电机电压母线分段电抗器电抗标幺值x63=0.3146、有关短路点d3 d4的重新计算d3 d4短路点的重新详细计算请见设计说明书附表49 d4短路点重新计算值列表转移电抗计算电抗电流标幺值电流基准值（a）电流有名值（）等值机g1x84=6.090xj84=x84s1n/sb=6.09062.5/100=3.806i=1/xj84=1/3.806=0.263ig1b=s1n/(uav)=62500/(10.5)=3436.6ig1=iig1b=0.2633436.6=903.

42、8等值机g2x85=2.511xj85=x85s2n/sb=2.51162.5/100=1.569查附录表i0=0.655i=0.678ig2b=s2n/(uav)=62500/(10.5)=3436.6i0g1=i0ig2b=0.6553436.6=903.8it g2=i.ig2b=0.6783436.6等值机g34x83=5.242xj83=x83s34n/sb=5.242235.30/100=12.334i=1/xj83=1/12.334=0.081ig34b=s34n/(3uav)=176470/(10.5)=12938.1ig34=iig34b=0.08112938.3=1048.

43、0水电厂x81=11.133xj81=x81s水n/sb=11.133176.47/100=12.334i=1/xj81=1/19.646=0.0651i水b=s水n/(3uav)=176470/(10.5)=9703.3i水=ii水b=0.0519703.3=494.9远方系统x82=5.180i=1/x82=1/5.180=0. 193i远b=sb/(3uav)=100000/(10.5)=5498.6i远=ii无b=0.1935498.6=1061.2查附录为电力系统分析上册附表1。当xjs3.45时，可近似地认为短路周期电流的幅值已不随时间而变，直接按i=1/xjs计算即可。电力系统分

44、析上册105页。d4点短路时起始次暂态电流i=ig1+i0g2+ig34+i水+i远+5758.9（a）短路稳态电流 i=ig1+it g2+ig34+i水+i远=5837.9（a）短路冲击电流 ich =kchi=1.805758.9=14659.8(a)kch冲击系数，当短路发生在发电机电压母线时，取kch=1.9；当短路发生在发电厂高压侧母线时，取kch=1.85；在其它地方发生短路时，取kch=1.8。d4点短路容量 sd=i*g1s1n+i0*g2s2n+i*g34s34+i*水s水n+i*远sb=104.7(mva)uavd4短路点的平均电压6.3kv。d3、d4短路点重新计算值列

45、表如下：附表410 d3、d4短路点重新计算值列表d3d4i (a)63522.35758.9i (a)47436.65837.9ich (a)170684.814659.8sd (mva)1155.3104.7第四部分 导体和电器的选择计算1、导体的选择计算根据各类负荷的年最大负荷利用小时tmax=h/n，查发电厂电气部分图426，得导线经济电流密度jec=a/mm2,查电力工程表b1或查电力工程电气设备手册选与经济电流截面sj=接近的导线截面及型号。校验：按机械强度、电晕、发热（长期允许通过电流）效验所选导线。1.1 机械强度校验导线截面积查电力工程表35，35kv以上钢芯铝绞线最小截面积

46、不得小于25mm2。1.2 发热按允许载流量校验导线截面积查出导线的持续允许电流该导线事故时最大。1.3 电晕校验导线截面积查电力工程表34，额定电压为110kv的线路，不必验算电晕的导线最小直径是9.6mm相应导线型号lgj50。硬导体校验：b、按机械强度校验导线截面积在一定的相同距离条件下，用动稳定效验可算出绝缘子间最大允许跨距，用导体共振效验可算出共振允许绝缘子的跨距满，取二者较小的值，便可使所选导体满足机械强度要求。10kv侧、110kv侧、220kv侧各导体的详细选择和计算请见设计说明书导体的选择结果如下表：附表51 各电压等级的导体表10kv#1、#2机组发电机出线#3、#4机组发

47、电机出线10kv母线#1、#2机组发电机电压母线主变压器引线#1、#2机组用变压器引线导线型号双槽导体（175808）双槽导体（2009012）d280圆管形铝导体双槽导体（175808）lgj400#3、#4机组厂用变压器引线110kv侧#1、#2机发电机电压线主变压器110kv出线110kv母线lgj600导线型号lgj300d140220kv侧#1、#2机发电机电压母线主变压顺220kv出线#3、#4机组主变压器出线220kv母线导线型号lgj150lgj300d1402、高压电器的选择2.1 高压断路器的选择根据目前我国高压断路器制造情况,电压等级在6220kv的电网中，一般选用少油断

48、路器。按额定工作电压和最大持续工作电流以及安装环境要求（户内户外）选择。校验：按额定断流量 idei极限通过电流峰值 idhich热稳定ird2ti2td动稳定电流iesich额定断流容量sdesd10kv侧、110kv侧、220kv侧各断路器的选择和校验请见设计说明书ird短路持续电流（查）t短路电流持续时间（查）td短路发热等值时间当t1 td=tz+t5 1t5 td=tz+(t5) tz短路电流周期分量发热等值时间（查曲线）tf短路电流非时期分量等值发热时间设备unu网n 设备inigmax igmax= 1.05 tf=0.051,2 = #1 #2机组发电机电压母线主变压器引线断路

49、器最大持续工作电流 igmax=1.05根据#1、#2机组电机电压母线主变压器引线断路器的ue、igmax及安装在屋内的要求，查发电厂电气部分附表5，选用sn410g/5000105型断路器。附表53 断路器选择结果列表sn410g/5000105技术数据d3短路点计算值额定电压 ue=10kv额定电流 ie=5000a额定断流量 ide=105ka极限通过电流峰值 ide=3000ka热稳定 ird2=17321=29929ka2s动稳定电流 ies=300ka额定断流容量 sde=1800mvauns=10kvigmax=3819ai=63.5kaich =170.7kai2td=47.420.370=831.3ka2sich =170