公伯峡水电站电气部分设计说明

1、目录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc202097574 1前言 PAGEREF _Toc202097574 h 1 HYPERLINK l _Toc202097575 2.电厂主电气接线的确定 PAGEREF _Toc202097575 h 3 HYPERLINK l _Toc202097576 2.1设计主要参考资料 PAGEREF _Toc202097576 h 3 HYPERLINK l _Toc202097577 2.2主接线基本要求 PAGEREF _Toc202097577 h 3 HYPERLINK l _Toc202097578 2.3主接线方

2、案一 PAGEREF _Toc202097578 h 3 HYPERLINK l _Toc202097579 2.4主要接线方案二： PAGEREF _Toc202097579 h 5 HYPERLINK l _Toc202097580 2.5经济比较 PAGEREF _Toc202097580 h 6 HYPERLINK l _Toc202097581 2.6主接线的确定 PAGEREF _Toc202097581 h 6 HYPERLINK l _Toc202097582 2.7发电机和主变压器型号及参数 PAGEREF _Toc202097582 h 7 HYPERLINK l _Toc

3、202097583 3.发电厂电气布线的确定 PAGEREF _Toc202097583 h 8 HYPERLINK l _Toc202097584 3.1工厂电气布线要求 PAGEREF _Toc202097584 h 8 HYPERLINK l _Toc202097585 3.2工厂电气布线的基本原理 PAGEREF _Toc202097585 h 8 HYPERLINK l _Toc202097586 3.3如何获得工厂电源 PAGEREF _Toc202097586 h 9 HYPERLINK l _Toc202097587 3.4工厂电气接线形式 PAGEREF _Toc202097

4、587 h 9 HYPERLINK l _Toc202097588 3.5工厂电压等级的选择 PAGEREF _Toc202097588 h 9 HYPERLINK l _Toc202097589 3.6综合分析 PAGEREF _Toc202097589 h 9 HYPERLINK l _Toc202097590 3.7厂家变压器选型 PAGEREF _Toc202097590 h 10 HYPERLINK l _Toc202097591 4 .短路电流计算 PAGEREF _Toc202097591 h 11 HYPERLINK l _Toc202097592 4.1短路计算的目的和步骤

5、PAGEREF _Toc202097592 h 11 HYPERLINK l _Toc202097593 4.2计算短路电流的基本程序 PAGEREF _Toc202097593 h 12 HYPERLINK l _Toc202097594 4.3短路电流计算 PAGEREF _Toc202097594 h 12 HYPERLINK l _Toc202097595 4.3.1各元件单位电抗计算及等效电路图 PAGEREF _Toc202097595 h 12 HYPERLINK l _Toc202097596 4.3.2 330KV母线侧短路电流计算 PAGEREF _Toc202097596

6、 h 13 HYPERLINK l _Toc202097597 300MV发电机14出口回路电流 PAGEREF _Toc202097597 h HYPERLINK l _Toc202097598 4.3.4高压电站变压器低压侧短路电流的计算 PAGEREF _Toc202097598 h 17 HYPERLINK l _Toc202097599 5 .电气设备配置 PAGEREF _Toc202097599 h 22 HYPERLINK l _Toc202097600 5.1隔离开关的配置 PAGEREF _Toc202097600 h 22 HYPERLINK l _Toc20209760

7、1 5.2电流互感器的配置 PAGEREF _Toc202097601 h 22 HYPERLINK l _Toc202097602 5.3电压互感器的配置 PAGEREF _Toc202097602 h 22 HYPERLINK l _Toc202097603 5.4避雷器配置 PAGEREF _Toc202097603 h 23 HYPERLINK l _Toc202097604 5.5接地开关的配置 PAGEREF _Toc202097604 h 23 HYPERLINK l _Toc202097605 6 、电气设备的选型和校准 PAGEREF _Toc202097605 h 24 H

8、YPERLINK l _Toc202097606 6.1高压断路器的选择 PAGEREF _Toc202097606 h 24 HYPERLINK l _Toc202097607 6.1.1 330KV电压等级断路器及隔离开关选择 PAGEREF _Toc202097607 h 25 HYPERLINK l _Toc202097608 6.1.2隔离开关选择 PAGEREF _Toc202097608 h 26 HYPERLINK l _Toc202097609 6.1.2发电机出口断路器选择 PAGEREF _Toc202097609 h 26 HYPERLINK l _Toc2020976

9、10 6.2变压器的选择 PAGEREF _Toc202097610 h 27 HYPERLINK l _Toc202097611 6.2.1电流互感器的选择 PAGEREF _Toc202097611 h 27 HYPERLINK l _Toc202097612 6.2.2电压互感器的选择 PAGEREF _Toc202097612 h 28 HYPERLINK l _Toc202097613 6.3导体的选择 PAGEREF _Toc202097613 h 29 HYPERLINK l _Toc202097614 7.配电装置 PAGEREF _Toc202097614 h 31 HYPE

10、RLINK l _Toc202097615 7.1配电设备要求 PAGEREF _Toc202097615 h 31 HYPERLINK l _Toc202097616 7.2室外配电装置布置原则 PAGEREF _Toc202097616 h 31 HYPERLINK l _Toc202097617 总结 PAGEREF _Toc202097617 h 33 HYPERLINK l _Toc202097618 10 .参考文献 PAGEREF _Toc202097618 h 34 HYPERLINK l _Toc202097619 字 PAGEREF _Toc202097619 h 35 H

11、YPERLINK l _Toc202097620 附录 PAGEREF _Toc202097620 h 361前言电力是现代工业生产和生活不可缺少的动力能源，而水电是电力工业的一个范畴。新中国成立50年来，我国水电事业取得了长足的进步，取得了举世瞩目的成就。我国水电资源丰富，无论是水电资源储量还是水电资源开发潜力，均居世界各国之首。水电前景广阔。随着我国经济的快速增长，能源消费总量也显着增加。煤炭、石油、天然气等常规能源的消耗量不断增加，甚至需要进口。在这种情况下，新能源的发展就显得尤为重要和紧迫。而水能是一种可再生的新能源，它取之不尽，用之不竭。此外，发展水电也是环保的需要。在传统的发电方式

12、中，煤炭在燃烧过程中会排放大量有害物质，严重污染大气环境，引发酸雨、“温室效应”等诸多环境问题。而核能发电具有很大的潜在危险。一旦泄漏造成污染，对环境的破坏是不可估量的。水力发电不排放有害气体、烟尘和灰烬，没有核辐射污染。是一种优势明显的清洁发电方式。水电经过一个多世纪的发展，其工程技术、水轮发电机组制造技术和输电技术已经非常完善，单机容量也在不断增加。此外，水电成本低，运行可靠性高，发展水电是国民经济可持续发展的重要组成部分。本设计题为工伯峡水电站电气设计工伯峡水电站位于省循化县与化龙县交界处的黄河干流上153km。 ，水库总库容6.2亿立方米，为日调节水库。坝址多年平均流量717m3/s，

13、入库洪水每万年7860m3/s发生一次。坝区地震基本烈度为7度。主要任务是发电，同时兼顾灌溉和供水。枢纽建筑由大坝、引水发电系统、排水系统三部分组成。坝体为混凝土上面堆石坝，坝址区主要岩性为片岩、片麻岩、花岗岩和第三系砾岩砂岩。引水发电系统位于右岸。进水坝段为混凝土重力坝，后接五根混凝土外表面钢管。电站装机5台，单机容量300MW，总装机容量1500MW，年发电量51.4本次设计的主要内容包括：1、确定电厂电气主接线的最佳方案（包括主变型号和容量的选择）2、确定电厂电源布线的最佳方案；3、计算短路电流；4、确定电厂的电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针及配置方案；5、电气设备的选型和校准；6

14、、发电机（变压器）保护整定计算；7、高压配电设备设计；8、绘制相关图纸（电气主接线图、继电保护配置图、配电装置平面图及截面图，9、编写设计文件（计算书、说明书、设备清单）；10、翻译5000字左右的专业外语资料。2、电厂主要电气接线的确定2.1主要设计参考资料装机容量：5台，总容量1500MW机组年利用小时数： =3426h/a气象条件：电厂所在地最高气温+ 38，年平均气温-10普通电费：按1%计算。系统连接：330KV电压等级，5条架空线接入系统。当参考容量为1000MVA时，330KV侧母线的电抗降低到0.20。2.2主接线基本要求1、满足用户或电力系统对供电可靠性和电能质量的要求；2、

15、接线简单明了，操作维护方便；3、布线要有一定的灵活性；4、为满足电站初期发电量和最终规模的运行要求，还应考虑分阶段推进过渡；技术先进，经济合理。工厂单机容量30万千瓦，总装机容量150万千瓦。因此，它是大容量机组，对供电的可靠性提出了更高的要求。任何设备维护都不应影响供电。任何部件故障都不允许造成全厂停电，且不应影响电力系统的稳定性。2.3主要接线方案一采用双母线接线方案：图2-1图2-1 方案一 双母线方案接线图双母线接线有两组母线，可互为备用。每个电源和出线回路都配备一个断路器，并且有两组母线隔离开关，可以分别连接到两个母线。两组母线之间的连接是通过母线连接断路器实现的。双母线大大提高了运

16、行的可靠性和灵活性。其特点如下：(1)供电可靠。通过两组母线隔离开关的换向操作，可以在不中断供电的情况下轮流修复任意一组母线；一组母线故障后，可快速恢复供电；维修任何电路的母线隔离开关时，只需断开该隔离开关所属的A电路和与隔离开关相连的母线组，其他电路可继续通过另一组母线运行，但操作步骤必须正确。(2)灵活调度。每个电源和每个回路负荷可任意分配到某一组母线，可灵活适应电力系统各种运行方式调度和潮流变化的需要；通过关断操作可形成多种操作模式。例如：当母联开关断开时，一组母排运行，另一组备用，所有进出线都连接到运行中的母排，相当于母排运行。两组母线同时工作，通过母联开关并联运行。电源和负载均等地分

17、布在两组母线上，称为固定连接操作。这也是目前运行方式中最常用的运行方式，其母线继电保护比较简单。有时为了系统的需要，也可以断开母联开关，两组母线同时运行。这时，电厂就相当于拆分成两个电厂给系统送电。这种工作模式常用于系统的最大工作模式，以限制短路电流。(3) 扩展方便。双母线左右任意方向的扩展，不会影响两母线电源和负载的自由组合分配，也不会在施工时造成原电路停电。2.4主要接线方案二：采用一个半断路器接线方案：图2-2 图2-2 方案二 3/2方案接线图每两个元件（出线、电源）用3个断路器组成串联到两组母线，称为一个半断路器接线，也称为3/2接线。在一个组串中，两个组件通过一个断路器连接到不同

18、的母排上，两个电路之间的断路器称为联络断路器。运行时，将同一组串内的两组母线和三个断路器投入运行，称为整串运行，形成高可靠性的多回路供电。其主要特点是不会因任何总线故障或维修而导致停电；任何断路器维护都不会导致停电；即使在两组母线都发生故障（或一组母线检修而另一组母线故障）的极端情况下，仍可以继续供电。当一个组串中的任何一个断路器被推出或检修时，这种情况下的操作方式称为不完全组串操作，此时任何元件的操作仍然不受影响。这种接线方便易操作，隔离开关在维修时仅作为隔离带电设备使用。如图所示，采用交叉连接，交叉连接比非交叉连接具有更高的运行可靠性，可以减少特殊运行模式下事故的扩大。正在维修或停用一根串

19、中的联络断路器。当另一组的联络开关异常跳闸或发生事故时，将切断电源进行非交叉连接，将相应的发电机负荷降为零，彻底解决电厂系统问题。对于交叉连接，还有一个电源可以给系统供电。交叉连接装置的布置比较复杂，需要增加一个间隙。一个半断路器接线具有高可靠性和灵活性。在检修母线或断路器时，无需使用隔离开关进行大量的切换操作，也便于调度和扩容。因此，在特高压电网中得到了广泛的应用。缺点是继电保护的整定比较复杂。2.5经济比较表 2-1 经济比较双母线接线3/2 接线断路器隔离开关断路器隔离开关单位数量163520502.6主接线的确定双母线连接一般适用于电力系统中位置比较重要的大中型水电站。连接形式清晰简单

20、，可靠性强； 3/2接法也具有良好的可靠性，任何母排故障或维修都不会停电；任何断路器维修都不会导致停电；即使在极端情况下，当两组母线都发生故障（或一组母线修复而另一组母线故障）时，仍可继续传输电力；但从经济角度来看，3/2接线的经济性较差，不如双母线。考虑到继电保护，3/2接线不如双母线。因此，综合考虑，最终决定采用双母线连接方式。2.7发电机及主变型号及参数发电机：表 2-2 发生器参数发电机型号容量功率因数额定电压转速短路比S F300-48/1280300MW0.918KV1250.840主变压器：发电机容量：300MW COS =0.9 Sn=333MVA= 33 0MVA=363MV

21、A选用无励磁调压变压器YN、d11表 2-3 主要变压器参数变压器型号容量 (KVA)额定电压高侧额定电压低端连接组号SFP7-36000/3303600001814%YN, d113、发电厂电源线的确定3.1工厂电气布线要求厂区电气布线设计应符合运行、维护和建设要求，考虑全厂发展规划，积极、审慎地采用成熟的新技术、新设备。 .工厂电气布线应符合以下要求：每个单元的电力系统应该是独立的。尤其是300MW机组应做到这一点。一台机组的掌声或其辅助机组的电气故障不应影响另一台机组的正常运行，该机组可在短时间内恢复运行。全厂公用负荷应分配到不同机组的厂母线或公用负荷母线。充分考虑电站在正常、事故、检修

22、、启动等工况下的供电需求。一般应配备可靠的启动电源。机组启动时，停机和事故时的投切操作较少，可短时间与工作电源并联。在电厂分期建设和连续建设过程中充分考虑电力系统的运行方式。特别要注意对公用负载供电的影响，要便于过渡，尽量少改变接线和更换设备。3.2工厂电气布线的基本原则电气布线的设计原则与主布线基本相同。首先，要保证电厂负荷的可靠性和连续性，使电厂安全运行；其次，接线要灵活适应正常、事故、维修等多种运行方式的要求；还应适当注意其经济和发展。可靠性。（1）充分考虑电厂正常运行、事故检修和启动等情况下的供电要求，尽量使切换方便，并在短时间内应用启动电源。（2）尽量缩小厂区电力系统的故障范围，尽量

23、造成全厂停电事故。 200MW及以上的大型机组，厂内电力系统应独立。已保证一台机组发生故障或其辅机电气故障不会影响另一台机组的正常运行，并可在短时间内使用。恢复本机的操作。（3）用电负荷的供电必须结合远期规划的布置，尽可能方便地改变接线和更换设备。(4) 300MW系统单元，应设置容量充足的交流事故保障电源（5）积极、审慎地采用经试验验证的新技术、新设备，使该厂用电系统技术先进、经济合理，确保机组安全、全面运行。3.3 如何获得工厂电源工厂电源通常认为是由机组接线的发电机插座供电。后备电源一般可以通过主变压器送回工厂，也可以将高压后备变压器连接到与系统紧密相连的最低一级电压母线上获得后备电源。

24、3.4工厂电气接线形式电厂电力系统的接线通常采用单母线段接线的形式，大多采用成套的配电装置来接收和分配电能。主要优点如下：= 1 * GB3如果某母线发生故障，只能影响其对应单元之一的运行，从而减少事故的影响；= 2 * GB3工厂电力系统发生短路时，短路电流小，有利于电气设备的选用；= 3 * GB3将厂区用电负载接入同一段母线，便于运行管理和安排维护。3.5出厂电压等级的选择水电站负载较小，一般没有大容量的厂用电机，通常只需要380/220V电压供电。低压厂电压采用380/220V三相四线制，中性点直接接地。高压厂电压一般采用610KV三相系统。在一些大型水电站，如果有大容量电机，380V

25、或36KV可用时，一般选用低压380V电源为佳。高压电机重量比低压电机高1048%，价格高3094%，平均功率低1.52.5%，功率因数低23% .低压电机比高压电机运行更可靠，特别是在水电站，工作环境往往比较潮湿。3.6综合分析这个水电站是为了发电，兼顾灌溉和供水。因此厂用电采用380V和6KV两种电压等级图3-1 厂用电接线图船闸380/220图3-1 厂用电接线图船闸380/220V6KV3.7 工厂变压器的选择工厂变压器的额定电压应根据工厂电力系统的电压等级和电源引线的电压等级来确定。工厂用变压器的选择和工厂用高压工作变压器和启动备用变压器的选择包括台数、型号、额定电压、容量和阻抗。发

26、电机容量：300MW COS =0.9 =333.33MVA厂房负荷：由于该水电站耗电量较小，考虑后备电源采用暗备份方式。最后，工厂变压器的参数确定如下：模型DG-1050容量1050KVA加入群Y, yn0阻抗电压 (%)6电压单位数量15表 3-1 工厂变压器参数4 .短路电流计算4.1短路计算的目的和步骤电力系统事故多由短路引起。短路的种类有单相对地短路、两相对地短路、两相短路和三相短路。当发生短路时，电流可能达到正常工作电流的十倍。如此大电流的热效应和机械效应会严重损坏电气设备。设计时应采取措施尽快排除短路故障，以保持载流部分的热稳定和动态稳定。因此，在选择电气设备和载流导体之前，必须

27、进行短路电流的计算。为了使选用的电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，满足一定时期电力系统发展的需要，短路电流计算的目的如下：电气主接线的比较和选择选择导体和电器确定中性点接地方式软导体短路摆幅的计算确定分裂导体之间的棒间距检查接地装置的接触电压和跨步电压选择保护继电器并执行设置计算本设计采用计算曲线计算短路电流，步骤如下：绘制系统的等效网络eq oac(,1)选择正确的参考电源和参考电压；eq oac(,2)忽略负载，不考虑变压器实际变比的影响；eq oac(,3)采用发电机电抗，省去网络各元件电阻、输出线电容和变压器励磁支路；eq oac(,4)无限高电源为零。简化网络以获得计算的电抗

28、eq oac(,1)根据前面的原理，对电源进行分组，计算每个等效发电机到短路点的传输阻抗，以减小到无限功率的短路点的传输阻抗eq oac(,2)根据相应的发电机等效容量，将转移电抗降低为每个等效发电机到短路点的计算阻抗。短路电流的周期分量的单位值是根据计算出的电抗和规定的时间 t从计算曲线中得到的。求短路电流在时间 t 的周期性分量的命名值。电流的基本程序短路电流的计算一般按单位值计算。对于已知电力系统结构和参数的网络，短路电流计算的主要步骤如下：(1) 制定等效网络，计算统一参考值下各元素的单位值。(2) 简化网络。对于复杂网络，剔除除电源点和短路点以外的中间节点，计算方法包括星网变换、方法

29、等。(3) 随时计算短路电流周期分量的初始值。采用查表计算曲线表的方法，然后将单位值公式化为已知值并列出。4.3短路电流的计算4.3.1各元件单位值电抗计算及等效电路图根据主要电气接线，可绘制系统等效电抗图，如下图：图 4-1 系统等效电抗图根据原始数据，以330KV系统阻抗为基准发电机：主变压器：工厂高压变压器：各元件的单位电抗值由各元件的参数求得如下：单位值主变压器电抗：330KV母线侧短路电流计算当该点短路时，可以得到各电源相对于短路点的转移电抗，可以画出短路的等效电抗图，如图：图 4-2计算各电源对短路点提供的短路电流：无限大系统提供的短路电流为：单位值短路电流：命名值：电击：无限大系

30、统中提供的短路电流在每一刻都是相同的发电机提供的短路电流：计算电抗：各时刻短路电流的单位值由汽轮机的计算曲线求得：每个时刻的短路电流都有一个命名值：电击：其他发电机参数与本发电机参数相同，因此提供的短路电流和浪涌电流与本发电机相同。300MV发电机出口短路电流计算由以上两图可绘制出点短路等效电抗图，如图：使用简化网络：图 4-3求每个点相对于短路点的传输阻抗：=0.478简化如图：图 4-4计算各电源对短路点提供的短路电流：(1) 无限系统提供短路电流：单位值短路电流：命名值：电击：(2) 1#发电机提供的短路电流计算电抗：各时刻短路电流的单位值由汽轮机的计算曲线求得：每个时刻的短路电流都有一

31、个命名值：电击：(3) 2#发电机提供的短路电流：计算电抗：各时刻短路电流的单位值由汽轮机的计算曲线求得：每个时刻的短路电流都有一个命名值：电击：其他发电机参数与本发电机参数相同，因此提供的短路电流和浪涌电流与本发电机相同。4.3.4高压电站变压器低压侧短路电流的计算由以上两图可以得到点短路的等效电路图：图 4-5求每个点相对于短路点的传输阻抗：=24.890化简后等效网络如图：图 4-6计算各电源对短路点提供的短路电流：(1) 系统提供无限短路电流：单位值短路电流：命名值：电击：(2) 1#发电机提供的短路电流：计算电抗：由于计算出的电抗大于3.45，因此被视为无限电源单位值短路电流：短路电

32、流已知值：电击：无限电源提供的短路电流始终相同(3) 2#发电机提供的短路电流：计算电抗：由于计算出的电抗大于3.45，因此被视为无限电源单位值短路电流：短路电流已知值：电击：无限电源提供的短路电流始终相同其他发电机参数与本发电机参数相同，因此提供的短路电流和浪涌电流与本发电机相同。表 4-1 短路电流计算结果表短路位置支路名称0S0.1S0.2S2.0S4.0S电击点短路330KV母线1.7261.4651.4361.5311.5834.5161.7261.4651.4361.5311.5834.5161.7261.4651.4361.5311.5834.5161.7261.4651.436

33、1.5311.5834.5161.7261.4651.4361.5311.5834.516SX0.8360.8360.8360.8360.83621.888全部的9.4669.4669.4669.4669.46644.468点短路1#发电机出线7.2317.2807.3787.3787.37818.91810.62910.64310.98511.36111.36126.66510.62910.64310.98511.36111.36126.66510.62910.64310.98511.36111.36126.66510.62910.64310.98511.36111.36126.665SX3

34、6.86836.86836.86836.86836.86896.458全部的86.61586.7288.18689.6989.69222.0361#发电机高压厂变低压侧点短路0.2440.2440.2440.2440.2440.6380.3670.3670.3670.3670.3670.9600.3670.3670.3670.3670.3670.9600.3670.3670.3670.3670.3670.9600.3670.3670.3670.3670.3670.960SX2.0252.0252.0252.0252.0255.330全部的3.7373.7373.7373.7373.7379.8

35、085、电气设备的配置5.1 隔离开关配置300MW及以上容量的大型机组与双绕组变压器并网时，不安装隔离开关，采用封闭母线。与发电机、变压器引线或中性点相连的避雷器不得装隔离开关。与母排相连的避雷器和电压互感器应共用一组隔离开关。断路器两侧应装有隔离开关，以在断路器检修时隔离电源。中性点直接接地的普通变压器应通过隔离开关接地。5.2电流互感器的配置(1)为满足测量和保护装置的需要，在发电机、变压器、出线、母线段和母联断路器、旁路断路器等电路中应设置电流互感器。对于中性点直接接地系统，一般接三相配置；对于中性点间接接地系统，根据具体情况采用两相或三相配置。(2)保护电流互感器的安装地点应尽量消除

36、主保护装置的死区。(3)为防止电流互感器套管闪络引起的母线故障，电流互感器通常布置在断路器的出线或变压器侧，即不安装电流互感器。尽可能多的母线侧。(4)为防止因局部故障而损坏发电机，应将用于励磁装置自动调节的电流互感器布置在发电机定子绕组的出线侧。5.3电压互感器的配置母线。除旁路母线外，一般工作母线和备用母线均配有一组电压互感器，用于同步测量仪器和保护装置。线。对于35kv及以上的输电线路，当对端有电时，为监测线路是否有电压，进行同步和重合闸，安装单相电压互感器。发电机。一般安装23组电压互感器。一套用于励磁装置的自动调节。另一组用于测量仪器、同步和保护装置。变压器采用三相五柱式或三相单相接

37、地专用变压器，其开三角绕组用于在发电机并联前检查是否有接地故障。当变压器负载过大时，可增加一组不完整的星形连接变压器供测量仪表使用。大中型发电机组的中性点常接单相电压互感器，100%定子接地保护。变压器。为了满足同步或继电保护的要求，变压器的低压侧有时会配备一组电压互感器。5.4避雷器配置根据DL/T620-1997 交流电气装置的过电压保护与绝缘配合相关规定，主要要求如下：1 ) 母线配电装置的每条母线上应安装一组避雷器，进出线（如一个半断路器的接线）上安装避雷器的除外。2 ）变压器( 1 )避雷器必须安装在330KV及以上的主变压器和并联电抗器处，并应尽可能靠近设备本体。( 2 )当220

38、KV及以下主变到母线避雷器的电气距离超过允许值时，应在主变附近增加一组避雷器。( 3 )自耦变压器的两个自耦绕组的出线安装一组避雷器，应接在变压器与变压器侧隔离开关之间。( 4 )在下列情况下，应在变压器低压绕组的三相出口上安装避雷器。 = 1 * GB3 与架空线路相连的三绕组变压器（包括自耦变压器和分体变压器）的低压侧可开路运行。 = 2 * GB3 电厂双绕组变压器在发电机断开时从高压侧送入电厂。( 5 )在下列情况下，应在变压器中性点安装避雷器 = 1 * GB3 在直接接地系统中，变压器中性点分级绝缘，不装保护套；变压器的中性点是完全绝缘的，但变电站是单进线，使用单台变压器运行。 =

39、 2 * GB3 间接接地系统中，多矿区单线变电站变压器的中性点。5.5 接地开关的配置( 1 )为保证电器和母线的维修安全， 35KV及以上母线的每段应根据长度和两套之间的距离安装1-2套接地开关或接地装置。接地开关应尽可能保持适度。母线接地开关应安装在母线电压互感器的隔离开关和母联的隔离开关上，也可以安装在其他电路母线的隔离开关的底座上。如有必要，可提供独立的母线接地器。( 2 ) 63KV及以上配电装置应在隔离开关的两侧和线路隔离开关的线路侧安装接地开关。双母线连接 两组母线隔离开关的断路器侧可共用一组接地开关。( 3 )旁路母线一般设有一组接地开关，位于旁路电路隔离开关的旁路母线侧。(

40、 4 ) 63KV及以上主变进线隔离开关的主变侧应安装一组接地开关、电气设备的选型和校准高压电器选用的一般原则：应满足正常运行、检修、短路和过电压条件下的要求，并考虑未来的发展。应根据当地情况进行检查。力求技术先进、经济合理。应与整个工程的施工标准相一致。应尽量减少类似设备的种类。入选的新产品应具有可靠的实验数据，并经正式认定合格。压电器件应该能够在过压和过流的情况下保持长期的工作状态。6.1高压断路器的选择发电厂和变电站电气主系统中的高压断路器和隔离开关类重要开关设备。高压短路开关设备中最齐全的设备，其最大特点是可以断开电气负载电路和短路电流，并在正常运行时切换运行方式。当设备或线路发生故障

41、时，能迅速切断故障电路，保证无故障部分的正常运行，起到保护作用。断路器类型和类型的选择因为断路器的额定电流和分断电流可以做得很大；分断性能好，适用于各种情况下的分断，分断电压可做得更高，分断距离小，技术性能特点低，噪音低。维护周期长、运行稳定、安全可靠、使用寿命长等运维特点得到广泛应用。额定电压和额定电流的选择式中， -分别为电气设备和电网的额定电压，KV；, - 分别为用电设备的额定电流和电网的最大负载电流，A。分断电流的选择的额定开断电流不应小于实际开断瞬间短路电流的循环分量，即当断路器的短路电流较大时，可选取简化计算作为短路电流的有效值。短路关合电流的选择为保证断路器合闸短路电流时的安全

42、，断路器的额定合闸电流不应小于短路电流的最大冲击值，即短路热稳定性和动态稳定性验证校验公式为,等级断路器和隔离开关的选择断路器选型：额定电压和电流的选择：分断电流选择：- 实际分断瞬间短路电流的周期性分量表 6-1 所选断路器的 GIS 参数额定电压 (KV)33 0热稳定电流（KA）40额定电流（A）3150全开断时间（HZ）2/3动态稳定电流（峰值） (KA)100形式单按合闸电流额定峰值（KA）100额定开断电流（KA）40短路热稳定性和动态稳定性验证：= ( )满足要求。显然，条件满足综上所述，该断路器满足要求。6.1.2隔离开关选择隔离开关参数应与断路器参数一致。表6-2 隔离开关G

43、IS参数如下隔离开关形式直接插件额定电流（A）3150额定热稳定电流40额定气压6.1.2发电机出口断路器选择额定电压和电流的选择：分断电流选择：- 实际分断瞬间短路电流的周期性分量表 6-3 选定的断路器参数额定电压 (KV)18额定频率 (HZ)50额定电流（KA）二十二热稳定电流（KA）220动态稳定电流（峰值） (KA)500全断时间（毫秒）合闸电流额定峰值（KA）500额定开断电流（KA）180短路热稳定性和动态稳定性验证：= ( )满足要求。显然，条件满足综上所述，该断路器满足要求。配套的隔离开关和接地开关由厂家生产，这里不再详细选择。6.2变压器的选择变压器是一种传感器，它从电力

44、系统中的测量仪器和继电保护等二次设备获取电气一次电路信息。变压器将高压大电流按比例转换为低压小电流，其原边接入一次系统；二次侧接测量仪表和继电保护。为保证工作人员接触测量仪表和继电器时的安全，变压器的各个次级绕组必须有可靠的接地，以防止绕组之间的绝缘被破坏而导致次级部分产生高压。很久。6.2.1电流互感器的选择330KV母线及出线电流互感器=330 千伏， =612A选用LB-330户外独立电流互感器。主要参数如下表 6-4 电流互感器选型表模型额定电压 (KV)额定电流比精度等级LB- 33 033 0800/5 _1300MW机组出口电流互感器=18KV发电机的最大连续工作电流为选用LMZ

45、2-20型电流互感器。主要参数如下表 6-5 电流互感器选型结果模型额定电压 (KV)额定电流比精度等级LMZ2-202012000/50.5300MW机组主变中性点电流互感器= =204(A)选择LB-330(W)型电流互感器。主要参数如下表 6-6 电流互感器选型结果表模型额定电压 (KV)额定电流比精度等级LB- 33 033 0400/50.56.2.2电压互感器的选择(1) 种类和种类的选择电压互感器的类型和类型应根据安装位置和使用条件来选择。(2)一次额定电压和二次额定电压的选择(3)容量和精度等级的选择根据仪表和继电器的接线要求选择电压互感器的接线方式，并尽可能将负载分布在各相上

46、，然后计算出各相的负载大小，选择电压互感器的精度等级根据所连接仪器的精度等级和容量和容量。评选结果如下：表 6-7 电压互感器选型结果安装位置模型额定电压 (KV)初级绕组次级绕组330KV总线JCC 5 - 33 033 0/0.1/300MW机组出口JDZX24-1818/0.1/6.3导体的选择导体选择结果如下：300MW发电机出口母排应根据电路的最大工作电流或经济电流密度法选择，并进行动态和热稳定性检查。热稳定性检查：找出总线的长期工作温度 i = 0 +( al - 0 ) i 长期工作温度（ ） 0 环境温度（ ） al 长期允许温度（ ）I max 最大工作电流（A）I al 母

47、排允许电流（A）找出热量循环成分Q p =计算导体的最小载流横截面：S最小值=K S 集肤效应系数C导体材料的耐热值当所选导体的横截面大于计算出的最小载流面时，满足要求母线所在电路的最大持续工作电流：表6-8 公交GIS参数母线贝壳形式单纯形额定电流（A）3150额定热稳定电流（KA）407、配电单元7.1 配电装置要求配电装置是由开关电器、保护和测量电器、母线和必要的辅助设备按主电气接线的连接方式组成的整体装置。其功能是在正常运行条件下接收和分配电能。当系统出现故障时，迅速切断故障部分，以维持系统的正常运行。基本要求如下：保证可靠运行易于操作、检查和维修确保员工安全努力改善经济扩展的可能性7

48、.2 室外配电装置布置原则母线和框架户外配电设备的母线有两种类型：软母线和硬母线。软母线是钢芯铝绞线、柔性母线和分裂导体。三相水平排列，用悬式绝缘子悬吊在母线架上。选择较大的跨度，但一般不超过三个间隔宽度，跨度越大，导线下垂越大，因此导线与地面的距离会增加，母线和跨越线框的宽度和高度需要增加。大的。常用的硬母线为矩形和管状。管状母线用于110KV及以上的配电装置。管状硬母线一般安装在柱式绝缘子上，母线不会晃动，可以减少相距。隔离开关可节省占地面积，管状母线直径大，表面光滑，可提高起晕电压，但易产生微风共振和端部效应，对不均匀地基沉降较为敏感。较差的。室外配电装置的框架可由型钢或钢筋混凝土制成。

49、钢架机械强度高，可根据任何载荷和尺寸制造，便于国家装备，抗震能力强，运输方便。钢结构机械强度高，可节省大量钢材，还可满足各种强度和尺寸的要求，经久耐用，维护简单。钢筋混凝土环杆可在工厂批量生产，也可分段生产。运输安装方便，但设备固定不方便。由混凝土环杆和镀锌钢梁组成的框架兼具两者的优点，已在我国220KV及以下配电装置中得到广泛应用。电源变压器电力变压器的外壳是不带电的，所以布置在地上，安装在变压器的基础上。变压器的基础一般做成双梁形，并用钢轨铺设，轨距等于变压器滚子的中心距。主变压器与建筑物的距离不应小于该距离，变压器1.25m上方的建筑物在变压器5m总高度以下和外壳两侧不应有门窗和通风孔。3m高压断路器根据断路器在配电装置中所占的位置，可分为单排、双排和三排布置。断路器的布置必须根据主接线、场地地形条件、总体布局和出线方向等多种因素进行合理布置。选择。在中型配电装置中，断路器和变压器大多采用高层布置方式，即断路器安