课程设计说明书
题目 机组火电厂次系统设计设备选取
院（部）： 电气信息工程学院
专业班级： 电气工程动化
学 号：
学生姓名：
指导教师：
2015 年 X 月 X 日
XX学课程设计（文）务书
院（部） 教研室
学号
学生姓名
专业（班级）
题目
设计
技术
参数
设计
求
工
作
量
注：填写说明书（文）字数求完成图纸数量
工作
计划
参考
资料
指导教师签字
教研室签字
学生姓名： 学号： 专业班级：
课程设计题目：
指导教师评语：
成绩：
指导教师：
年 月 日
年 月 日
XX学课程设计（文）成绩评定表
目 录
摘 6
第章 设计务书 7
11 设计务 7
12 原始资料 7
第二章 电气接线图 8
211 电气接线设计基求 8
212 电气接线设计程序 8
22 接线方案拟定 9
第三章 短路点计算 11
31 短路计算般规 11
32 短路电流计算 11
第四章 电气设备选择 13
41 电气设备选择规 13
42 电气选择技术条件 14
421 正常工作条件选择电气设备 14
422 短路状态校验 15
43 电气设备选择 16
431 变压器选择 16
432 断路器选择 17
4 33 隔离开关选择 20
434 电流互感器选择 22
第5章 设计体会改进意见 24
参考文献 24
摘
火力发电厂电气系统重组成部分直接影响着整系统安全济运行电气接线发电厂变电站电气设计部分表明发电机变压器线路断路器等电气设备数量连接方式运行方式完成发电变电输配电务设计直接关系着全厂电气设备选择电力系统安全稳定灵活济运行
次设计装机5台分供热式机组2*50MWA凝气式机组2*150MWA1*300MVA火电厂电气次部分设计通该火力发电厂电力系统负荷情况考虑原始资料分析拟定电气接线方案然进行短路电流计算电气设备选择完成火力发电厂电气接线设计
设计程中综合考虑性灵活性济性发展性等方面容确保性前提力争济性
关键词：电气接线断路器电流互感器短路
第章 设计务书
11 设计务
完成火力发电厂电气接线设计电气设备选择包括变压器断路器电流互感器
12 原始资料
火力发电厂原始资料：
装机5台分供热式机组2*50MWA ()凝气式机组2*150MWA()厂电率6机组年利时
电力负荷电力系统连接情况资料：
1105kV电压级负荷20MW负荷15MW 电缆馈线6回
2110kV电压级负荷250MW负荷200MW架空线6回系统算电厂110kV母线电抗标幺值（基准容量100MV·A）
3110kV电压级容量3500MW电力系统连接架空线6回系统算电厂1100kV母线电抗标幺值(基准容量100MV·A)
电气接线形式：220kV采双母带旁路母线接线110kV采双母带旁路母线接线
电气设备选择：
公部分：变压器
分组部分：机组火电厂次系统设备选取 220kv旁路断路器隔离开关电流互感器
第二章 电气接线图
211 电气接线设计基求
1性
安全电力生产首务保证供电电气接线基求
电气接线性绝样形式接线某发电厂变电站说外发电厂变电站定满足性求分析电气接线性时考虑发电厂变电站系统中位作户负荷性质类型设备制造水运行验等诸素
①发电厂变电站电力系统中位作
②负荷性质类型
③设备制造水
④长期运行实践验
2灵活性
电气接线应适应种运行状态灵活进行运行方式转换灵活性包括方面：操作方便性调度方便性扩建方便性
3济性
设计接线时矛盾发生性济性间济性方面考虑：节约次投资占面积少电消耗少
212 电气接线设计程序
电气接线设计阶段中着求务深度广度差异总设计原方法步骤基相设计步骤容
1原始资料分析工程情况包括发电机类型（凝气式火电厂热电厂者堤坝式引水式混合式水电厂等）设计规定容量（期远景）单机容量台数负荷利时数运行方式等
2电力系统情况包括电气系统期远景发展规划（5~10年）发电厂变电站电力系统位作等
3负荷情况包括负荷性质理位置输电电压等级出线回路数输送容量等
4包括气温湿度覆冰污秽风水文质海拔高度震等素·
22 接线方案拟定
根原始资料分析先电压级采较佳方案列出进优化组合方式组成佳方案
110kV电压级
鉴出现回路发电机单机容量50MW远关设计规程选单母线分段接线段宜超12MW规定应确定双母线接线形式2台50MW机组分接两段母线剩余功率通变压器送高级电压220kV两台50MW机组均介10kV母线较短路电流选择轻型电器应分段处加装母线电抗器条电缆馈线装设出线电抗器考虑50MW机组供热式机组通常热定电机组年负荷时数较低时10kV电压负荷20MW远2*50Mw发电机装机容量发电机检修升压变压器检修情况保证该电压等级负荷求
2110kV电压级
出线回路数4回出线断器检修时停电应采单母线分段带旁路接线双母线带旁路接线保证供电性灵活性显仅10kV送剩余容量2*50(100*6)+2074MW满足110kV负荷250MW求拟2台150MW机组发电机—变压器单元接线形式接110kV母线剩余容量机组检修时足容量联络变压器220kV接线相连相互交换功率
3220kV电压级
220kV负荷容量接线厂系统输送功率接线方式保证性种接线形式定性分析筛选选方案双母线带旁路接线台半断路器接线通联络变压器110kV105kv连接
23接线图
图21火力发电厂接线图
第三章 短路点计算
31 短路计算般规
（1）容量接线工程设计终容量计算考虑电力系统远景发展规划（般工程建成5~10年）接线应采发生短路电流正常接线方式考虑切换程中短时列接线方式（切换常变压器时列）
（2）短路种类般三相短路验算种类短路较三相短路严重时严重时情况验算
（3）计算短路点计算电路图中电位短路点短路电流值均相等通支路短路电流着短路点位置校验电气设备载流导体时必须确定出电气设备载流导体处严重情况短路点通短路电流校验值例：
①两侧均电源断路器发电厂系统相联系出线断路器发电机变压器回路断路器应较断路器前短路时通断路器电流值择者威短路计算点
②母联断路器应考虑采母联断路器想备母线充电时备母线障流该备母线全部短路电流
③带电抗器出线回路干式电抗器工作性高断路器电抗器间连线短障率般选电抗器计算短路点样出线选轻型断路器节约投资
32 短路电流计算
图31接线简化图1
根戴维宁定理做电路图简化
图32接线简化图2
图33接线简化图5
根图33接线简化图3中相关数做计算：
（文选择断路器隔离开关中）
第四章 电气设备选择
41 电气设备选择规
电力系统中种电气设备作工作条件样具体选择方法完全相基求致电气设备工作必须正常工作条件进行选择短路状态校验稳定动稳定
42 电气选择技术条件
421 正常工作条件选择电气设备
1额定电压
电气设备电网运行电压调压负荷变化时会高电网额定电压选电气设备允许高工作电压低接电网高运行电压通常规定般电气设备允许高工作电压设备额定电压11~15倍电网运行电压波动范围般超电网额定电压115倍选择电气设备时般电气设备额定电压低装置点电网额定电压 条件选择
2额定电流
电气设备额定电流指额定环境温度 电气设备长期允许电流应该回路种合理运行方式持续工作电流
发电机调相机变压器电压降低5时输出功率保持变相应回路应发电机调相机变压器额定电流105倍变压器负荷运行时应负荷确定（13~2倍变压器额定电流）母联断路器回路般取母线台发电机变压器母线分段电抗器应母线台发电机跳闸时保证该段母线负荷需电流台发电机额定电流50~80出现回路考虑正常负荷电流外应考虑事时回路转移负荷
3环境条件设备选择影响
电气设备安装点环境条件温度风速污秽等级海拔高度震烈度覆冰厚度等环境条件超般电气设备条件时应采取措施
工程设计时正确选择环境高温度电气设备运行安全性济性关重
422 短路状态校验
1短路热稳定校验
短路电流通电气设备时电气设备部件温度（发热效应）应超允许值满足热稳定条件
式中：短路电流产生热效应t分电气设备允许通热稳定电流时间
2电动力稳定校验
电动力稳定电气设备承受短路电流机械效应力称动稳定满足动稳定条件
式中：分短路击电流幅值效值分电气设备允许通动稳定电流幅值效值
3短路计算时间
（1）热稳定短路计算时间值继电保护动作时间相应断路器全开端时间
继电保护动作时间国电气设计关规定：验算电气设备时宜采备保护动作时间验算裸导体宜采保护动作时间保护死区时采该死区起作备保护动作时间采相应处短路电流值验算电缆时电动机等直馈线应取保护动作时间余值备保护动作时间
断路器全开断时间包括两部分
式中：断路器固分闸时间断路器开断时电弧持续时间
（2）短路开断计算时间断路器应动静触头刚分离时刻开断短路电流该短路开断计算时间应保护时间断路器固分闸时间
43 电气设备选择
431 变压器选择
1单元接线变压器容量确定原
单元接线时变压器应发电机额定容量扣机组厂负荷留10裕度确定采扩单元接线时应采分裂绕组变压器容量应单元接线计算原算出两台机容量确定
2连接两种升高电压母线联络变压器确定原
联络变压器容量应满足两种电压网络种运行方式网络间功功率功功率交换般应接两种电压母线台机组容量保证台机组障检修时通联络变压器满足侧负荷求
3300MW发电机相连接220kV母线变压器
容量应300MW选择型号SSPL150000220变压器两台
参数：（取100MV）均算表幺值体系（）
变压器联结组号Ynd11
4150MW两台发电机相连接110kV母线变压器
选择四台SFPL90000110变压器四台变压器两两联
参数：
变压器联结组号Ynd11
5三母线间变压器
选择型号SSPSL150000220两台三相三绕组变压器联
参数：
432 断路器选择
1断路器种类型式选择
断路器采灭弧介质分油断路器（油少油）压缩空气断路器断路器真空断路器等
2额定电压电流选择
高压断路器额定电压电流选择需满足
式中：分断路器电网额定电压（kV）分断路器额定电流电网负荷电流（A）
3开断电流选择
高压断路器额定开断电流指额定电压保证正常开断短路电流高压断路器低额定电压开断电流提高灭弧装置接卸强度限制开断电流极限值该极限值成极限开断电流高压断路器开断电流超极限开断电流
般中型发电厂变电站采中慢速断路器开断时间较长（）短路电流非周期分量衰减较急非周期分量影响采起始次暂态电流校验
中型发电厂（125MW机组）枢纽变电站快速保护高速断路器开断时间01s电源附短路时短路电流分周期分量超周期分量20需短路开断时间应短路全电流进行校验
式中：开断瞬间短路电流周期分量效值开断时间01s时 非周期分量衰减时间常数 中分电源短路点等效总电抗总电阻
4短路关合电流选择
断路器合闸前线路已存短路障断路器合闸程中动静触头间未接触时巨短路电流通更容易发生触头熔焊遭受电动力损坏断路器子关合短路电流时避免接通动跳闸时求够切断短路电流额定关合电流时短路器重参数保证断路器子关合短路时安全短路器额定短路关合电流应短路电流击值
5短路热稳定动稳定校验
校验式
6旁路断路器选择计算部分
图31接线简化图1知：
根电工手册附录相关参数令保护时间备保护时间
220kV线路言母线电压查阅电工手册根参数选SW72201500断路器固分闸时间004s燃弧时间006s
短路热稳定计算时间
图31接线简化图1算出发电厂短路点转移电抗相应计算电抗
查电工手册附图Ⅲ2运算曲线
算短路点处电压级等值电源额定电流：
计非周期热效应短路电流热效应等周期分量热效应
短路开断时间校验
击电流
表44 断路器选择结果表
计算数
SW72201500型户外少油断路器
220kV
220kV
1270A
1500A
1027kA
21kA
2760kA
55kA
813287
2760kA
55kA
4 33 隔离开关选择
隔离开关发电厂变电站中厂开关电气设备般配电动手动操动机构单相三相操作需断路器配套隔离开关灭弧装置接通切断负荷电流短路电流
隔离开关工作特点电压负荷电流情况分合线路功3点
（1）隔离电压
（2）倒闸操作
（3）分合电流
表45 隔离开关选择结果表
计算数
GN2102000型隔离开关
220kV
10kV
1270A
2000A
1027kA
—
2760kA
—
813287
13005
2760kA
85kA
434 电流互感器选择
1电流互感器选择
⑴电流互感器选择具体技术条件：
①次回路额定电压电流选择次回路额定电压电流应满足
⑵准确级额定容量选择
保证测量仪表准确度互感器准确级低供测量仪表准确级测量精确度求较高容量发电机变压器系统干线发电企业网电量电网供电企业间电量交换关口计量点适宜02级装重回路中互感器准确级应采02~05级供运行监视100MW发电机组厂电较电负荷供电企业部考核济指标分析电表控制盘仪表电流互感器应05~1级
电流互感器额定容量指电流互感器额定二次电流额定二次阻抗运行时二次绕组输出容量电流互感器额定二次电流标值便计算厂家常提供电流互感器值
⑶热稳定动稳定校验
①身带次回路导体电流互感器进行热稳定校验电流互感器热稳定力常1s允许通热稳定电流次额定电流倍数表示热稳定校验式
②动稳定校验包括相电流相互作产生部电动力校验相电流相互作产生外部电动力校验显然匝式次绕组受部电动力单匝式次绕组存部电动力电动力稳定性外部电动力决定
部动稳定校验式
式中：分电流互感器动稳定电流动稳定电流倍数制造厂提供
外部动稳定校验式
式中：作电流互感器瓷帽端部允许力制造厂提供电流互感器出线端母线支柱绝缘子间跨距a相间距离05系数表示互感器瓷套端部承受该跨电动力半
2电流互感器确定
表46 列出电流互感器关参数计算数进行较
表46 电流互感器选择结果表
计算数
LMC10系列电流互感器
220kV
220kV
1270A
—
1027kA
—
2760kA
—
813287
2760kA
55kA
第5章 设计体会改进意见
次设计中发电机台数5台分供热式机组2*50MW凝气式机组2*150MW1*300MW设计程中通拟建火力发电厂概括出线方案考虑通负荷资料分析安全性济性性方面考虑确定接线设计然确定变压器台数容量型号设计火电厂电气部分具性灵活性济性满足工程建设求采电气接线具供电调度灵活运行检修方便扩建发展性等特点
电气设备选择电气设计容次设计采正常工作条件进行选择短路状态进行检验额定电压额定电流选择隔离开关断路器电流互感器型号隔离开关断路器进行热稳定动稳定校验设计程中短路电流严重情况考虑计算根选电气设备短路点发生短路时短路电流两侧等效电源提供短路电流名值较进行短路校验判定选电气设备型号否满足条件满足重新选择型号进行短路校验直找出满足求设备型号
改进意见：
1组成员力限相关设备选择方面选择设备满足工程计算需求未考虑设备利率济性
2次设计涉发电厂部分接线设计容设备选型次设计算完整发电厂电气部分设计考虑实际应需考虑素较
参考文献
[1] 永源 杨琦纹 电力系统分析[M] 第三版中国电力出版社2007
[2] 熊信银 朱永利 发电厂电气部分4版[M]中国电力出版社2009
[3] 熊信银 张步涵 电力系统工程基础[M] 华中科技学出版社2002
[4] 胡志光火电厂电气设备运行[M]中国电力出版社2001
[5] 姚春球 发电厂电气部分[M]中国电力出版社2004
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题目 机组火电厂次系统设计设备选取
院（部）： 电气信息工程学院
专业班级： 电气工程动化
学 号：
学生姓名：
指导教师：
2015 年 X 月 X 日
XX学课程设计（文）务书
院（部） 教研室
学号
学生姓名
专业（班级）
题目
设计
技术
参数
设计
求
工
作
量
注：填写说明书（文）字数求完成图纸数量
工作
计划
参考
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教研室签字
学生姓名： 学号： 专业班级：
课程设计题目：
指导教师评语：
成绩：
指导教师：
年 月 日
年 月 日
XX学课程设计（文）成绩评定表
目 录
摘 6
第章 设计务书 7
11 设计务 7
12 原始资料 7
第二章 电气接线图 8
211 电气接线设计基求 8
212 电气接线设计程序 8
22 接线方案拟定 9
第三章 短路点计算 11
31 短路计算般规 11
32 短路电流计算 11
第四章 电气设备选择 13
41 电气设备选择规 13
42 电气选择技术条件 14
421 正常工作条件选择电气设备 14
422 短路状态校验 15
43 电气设备选择 16
431 变压器选择 16
432 断路器选择 17
4 33 隔离开关选择 20
434 电流互感器选择 22
第5章 设计体会改进意见 24
参考文献 24
摘
火力发电厂电气系统重组成部分直接影响着整系统安全济运行电气接线发电厂变电站电气设计部分表明发电机变压器线路断路器等电气设备数量连接方式运行方式完成发电变电输配电务设计直接关系着全厂电气设备选择电力系统安全稳定灵活济运行
次设计装机5台分供热式机组2*50MWA凝气式机组2*150MWA1*300MVA火电厂电气次部分设计通该火力发电厂电力系统负荷情况考虑原始资料分析拟定电气接线方案然进行短路电流计算电气设备选择完成火力发电厂电气接线设计
设计程中综合考虑性灵活性济性发展性等方面容确保性前提力争济性
关键词：电气接线断路器电流互感器短路
第章 设计务书
11 设计务
完成火力发电厂电气接线设计电气设备选择包括变压器断路器电流互感器
12 原始资料
火力发电厂原始资料：
装机5台分供热式机组2*50MWA ()凝气式机组2*150MWA()厂电率6机组年利时
电力负荷电力系统连接情况资料：
1105kV电压级负荷20MW负荷15MW 电缆馈线6回
2110kV电压级负荷250MW负荷200MW架空线6回系统算电厂110kV母线电抗标幺值（基准容量100MV·A）
3110kV电压级容量3500MW电力系统连接架空线6回系统算电厂1100kV母线电抗标幺值(基准容量100MV·A)
电气接线形式：220kV采双母带旁路母线接线110kV采双母带旁路母线接线
电气设备选择：
公部分：变压器
分组部分：机组火电厂次系统设备选取 220kv旁路断路器隔离开关电流互感器
第二章 电气接线图
211 电气接线设计基求
1性
安全电力生产首务保证供电电气接线基求
电气接线性绝样形式接线某发电厂变电站说外发电厂变电站定满足性求分析电气接线性时考虑发电厂变电站系统中位作户负荷性质类型设备制造水运行验等诸素
①发电厂变电站电力系统中位作
②负荷性质类型
③设备制造水
④长期运行实践验
2灵活性
电气接线应适应种运行状态灵活进行运行方式转换灵活性包括方面：操作方便性调度方便性扩建方便性
3济性
设计接线时矛盾发生性济性间济性方面考虑：节约次投资占面积少电消耗少
212 电气接线设计程序
电气接线设计阶段中着求务深度广度差异总设计原方法步骤基相设计步骤容
1原始资料分析工程情况包括发电机类型（凝气式火电厂热电厂者堤坝式引水式混合式水电厂等）设计规定容量（期远景）单机容量台数负荷利时数运行方式等
2电力系统情况包括电气系统期远景发展规划（5~10年）发电厂变电站电力系统位作等
3负荷情况包括负荷性质理位置输电电压等级出线回路数输送容量等
4包括气温湿度覆冰污秽风水文质海拔高度震等素·
22 接线方案拟定
根原始资料分析先电压级采较佳方案列出进优化组合方式组成佳方案
110kV电压级
鉴出现回路发电机单机容量50MW远关设计规程选单母线分段接线段宜超12MW规定应确定双母线接线形式2台50MW机组分接两段母线剩余功率通变压器送高级电压220kV两台50MW机组均介10kV母线较短路电流选择轻型电器应分段处加装母线电抗器条电缆馈线装设出线电抗器考虑50MW机组供热式机组通常热定电机组年负荷时数较低时10kV电压负荷20MW远2*50Mw发电机装机容量发电机检修升压变压器检修情况保证该电压等级负荷求
2110kV电压级
出线回路数4回出线断器检修时停电应采单母线分段带旁路接线双母线带旁路接线保证供电性灵活性显仅10kV送剩余容量2*50(100*6)+2074MW满足110kV负荷250MW求拟2台150MW机组发电机—变压器单元接线形式接110kV母线剩余容量机组检修时足容量联络变压器220kV接线相连相互交换功率
3220kV电压级
220kV负荷容量接线厂系统输送功率接线方式保证性种接线形式定性分析筛选选方案双母线带旁路接线台半断路器接线通联络变压器110kV105kv连接
23接线图
图21火力发电厂接线图
第三章 短路点计算
31 短路计算般规
（1）容量接线工程设计终容量计算考虑电力系统远景发展规划（般工程建成5~10年）接线应采发生短路电流正常接线方式考虑切换程中短时列接线方式（切换常变压器时列）
（2）短路种类般三相短路验算种类短路较三相短路严重时严重时情况验算
（3）计算短路点计算电路图中电位短路点短路电流值均相等通支路短路电流着短路点位置校验电气设备载流导体时必须确定出电气设备载流导体处严重情况短路点通短路电流校验值例：
①两侧均电源断路器发电厂系统相联系出线断路器发电机变压器回路断路器应较断路器前短路时通断路器电流值择者威短路计算点
②母联断路器应考虑采母联断路器想备母线充电时备母线障流该备母线全部短路电流
③带电抗器出线回路干式电抗器工作性高断路器电抗器间连线短障率般选电抗器计算短路点样出线选轻型断路器节约投资
32 短路电流计算
图31接线简化图1
根戴维宁定理做电路图简化
图32接线简化图2
图33接线简化图5
根图33接线简化图3中相关数做计算：
（文选择断路器隔离开关中）
第四章 电气设备选择
41 电气设备选择规
电力系统中种电气设备作工作条件样具体选择方法完全相基求致电气设备工作必须正常工作条件进行选择短路状态校验稳定动稳定
42 电气选择技术条件
421 正常工作条件选择电气设备
1额定电压
电气设备电网运行电压调压负荷变化时会高电网额定电压选电气设备允许高工作电压低接电网高运行电压通常规定般电气设备允许高工作电压设备额定电压11~15倍电网运行电压波动范围般超电网额定电压115倍选择电气设备时般电气设备额定电压低装置点电网额定电压 条件选择
2额定电流
电气设备额定电流指额定环境温度 电气设备长期允许电流应该回路种合理运行方式持续工作电流
发电机调相机变压器电压降低5时输出功率保持变相应回路应发电机调相机变压器额定电流105倍变压器负荷运行时应负荷确定（13~2倍变压器额定电流）母联断路器回路般取母线台发电机变压器母线分段电抗器应母线台发电机跳闸时保证该段母线负荷需电流台发电机额定电流50~80出现回路考虑正常负荷电流外应考虑事时回路转移负荷
3环境条件设备选择影响
电气设备安装点环境条件温度风速污秽等级海拔高度震烈度覆冰厚度等环境条件超般电气设备条件时应采取措施
工程设计时正确选择环境高温度电气设备运行安全性济性关重
422 短路状态校验
1短路热稳定校验
短路电流通电气设备时电气设备部件温度（发热效应）应超允许值满足热稳定条件
式中：短路电流产生热效应t分电气设备允许通热稳定电流时间
2电动力稳定校验
电动力稳定电气设备承受短路电流机械效应力称动稳定满足动稳定条件
式中：分短路击电流幅值效值分电气设备允许通动稳定电流幅值效值
3短路计算时间
（1）热稳定短路计算时间值继电保护动作时间相应断路器全开端时间
继电保护动作时间国电气设计关规定：验算电气设备时宜采备保护动作时间验算裸导体宜采保护动作时间保护死区时采该死区起作备保护动作时间采相应处短路电流值验算电缆时电动机等直馈线应取保护动作时间余值备保护动作时间
断路器全开断时间包括两部分
式中：断路器固分闸时间断路器开断时电弧持续时间
（2）短路开断计算时间断路器应动静触头刚分离时刻开断短路电流该短路开断计算时间应保护时间断路器固分闸时间
43 电气设备选择
431 变压器选择
1单元接线变压器容量确定原
单元接线时变压器应发电机额定容量扣机组厂负荷留10裕度确定采扩单元接线时应采分裂绕组变压器容量应单元接线计算原算出两台机容量确定
2连接两种升高电压母线联络变压器确定原
联络变压器容量应满足两种电压网络种运行方式网络间功功率功功率交换般应接两种电压母线台机组容量保证台机组障检修时通联络变压器满足侧负荷求
3300MW发电机相连接220kV母线变压器
容量应300MW选择型号SSPL150000220变压器两台
参数：（取100MV）均算表幺值体系（）
变压器联结组号Ynd11
4150MW两台发电机相连接110kV母线变压器
选择四台SFPL90000110变压器四台变压器两两联
参数：
变压器联结组号Ynd11
5三母线间变压器
选择型号SSPSL150000220两台三相三绕组变压器联
参数：
432 断路器选择
1断路器种类型式选择
断路器采灭弧介质分油断路器（油少油）压缩空气断路器断路器真空断路器等
2额定电压电流选择
高压断路器额定电压电流选择需满足
式中：分断路器电网额定电压（kV）分断路器额定电流电网负荷电流（A）
3开断电流选择
高压断路器额定开断电流指额定电压保证正常开断短路电流高压断路器低额定电压开断电流提高灭弧装置接卸强度限制开断电流极限值该极限值成极限开断电流高压断路器开断电流超极限开断电流
般中型发电厂变电站采中慢速断路器开断时间较长（）短路电流非周期分量衰减较急非周期分量影响采起始次暂态电流校验
中型发电厂（125MW机组）枢纽变电站快速保护高速断路器开断时间01s电源附短路时短路电流分周期分量超周期分量20需短路开断时间应短路全电流进行校验
式中：开断瞬间短路电流周期分量效值开断时间01s时 非周期分量衰减时间常数 中分电源短路点等效总电抗总电阻
4短路关合电流选择
断路器合闸前线路已存短路障断路器合闸程中动静触头间未接触时巨短路电流通更容易发生触头熔焊遭受电动力损坏断路器子关合短路电流时避免接通动跳闸时求够切断短路电流额定关合电流时短路器重参数保证断路器子关合短路时安全短路器额定短路关合电流应短路电流击值
5短路热稳定动稳定校验
校验式
6旁路断路器选择计算部分
图31接线简化图1知：
根电工手册附录相关参数令保护时间备保护时间
220kV线路言母线电压查阅电工手册根参数选SW72201500断路器固分闸时间004s燃弧时间006s
短路热稳定计算时间
图31接线简化图1算出发电厂短路点转移电抗相应计算电抗
查电工手册附图Ⅲ2运算曲线
算短路点处电压级等值电源额定电流：
计非周期热效应短路电流热效应等周期分量热效应
短路开断时间校验
击电流
表44 断路器选择结果表
计算数
SW72201500型户外少油断路器
220kV
220kV
1270A
1500A
1027kA
21kA
2760kA
55kA
813287
2760kA
55kA
4 33 隔离开关选择
隔离开关发电厂变电站中厂开关电气设备般配电动手动操动机构单相三相操作需断路器配套隔离开关灭弧装置接通切断负荷电流短路电流
隔离开关工作特点电压负荷电流情况分合线路功3点
（1）隔离电压
（2）倒闸操作
（3）分合电流
表45 隔离开关选择结果表
计算数
GN2102000型隔离开关
220kV
10kV
1270A
2000A
1027kA
—
2760kA
—
813287
13005
2760kA
85kA
434 电流互感器选择
1电流互感器选择
⑴电流互感器选择具体技术条件：
①次回路额定电压电流选择次回路额定电压电流应满足
⑵准确级额定容量选择
保证测量仪表准确度互感器准确级低供测量仪表准确级测量精确度求较高容量发电机变压器系统干线发电企业网电量电网供电企业间电量交换关口计量点适宜02级装重回路中互感器准确级应采02~05级供运行监视100MW发电机组厂电较电负荷供电企业部考核济指标分析电表控制盘仪表电流互感器应05~1级
电流互感器额定容量指电流互感器额定二次电流额定二次阻抗运行时二次绕组输出容量电流互感器额定二次电流标值便计算厂家常提供电流互感器值
⑶热稳定动稳定校验
①身带次回路导体电流互感器进行热稳定校验电流互感器热稳定力常1s允许通热稳定电流次额定电流倍数表示热稳定校验式
②动稳定校验包括相电流相互作产生部电动力校验相电流相互作产生外部电动力校验显然匝式次绕组受部电动力单匝式次绕组存部电动力电动力稳定性外部电动力决定
部动稳定校验式
式中：分电流互感器动稳定电流动稳定电流倍数制造厂提供
外部动稳定校验式
式中：作电流互感器瓷帽端部允许力制造厂提供电流互感器出线端母线支柱绝缘子间跨距a相间距离05系数表示互感器瓷套端部承受该跨电动力半
2电流互感器确定
表46 列出电流互感器关参数计算数进行较
表46 电流互感器选择结果表
计算数
LMC10系列电流互感器
220kV
220kV
1270A
—
1027kA
—
2760kA
—
813287
2760kA
55kA
第5章 设计体会改进意见
次设计中发电机台数5台分供热式机组2*50MW凝气式机组2*150MW1*300MW设计程中通拟建火力发电厂概括出线方案考虑通负荷资料分析安全性济性性方面考虑确定接线设计然确定变压器台数容量型号设计火电厂电气部分具性灵活性济性满足工程建设求采电气接线具供电调度灵活运行检修方便扩建发展性等特点
电气设备选择电气设计容次设计采正常工作条件进行选择短路状态进行检验额定电压额定电流选择隔离开关断路器电流互感器型号隔离开关断路器进行热稳定动稳定校验设计程中短路电流严重情况考虑计算根选电气设备短路点发生短路时短路电流两侧等效电源提供短路电流名值较进行短路校验判定选电气设备型号否满足条件满足重新选择型号进行短路校验直找出满足求设备型号
改进意见：
1组成员力限相关设备选择方面选择设备满足工程计算需求未考虑设备利率济性
2次设计涉发电厂部分接线设计容设备选型次设计算完整发电厂电气部分设计考虑实际应需考虑素较
参考文献
[1] 永源 杨琦纹 电力系统分析[M] 第三版中国电力出版社2007
[2] 熊信银 朱永利 发电厂电气部分4版[M]中国电力出版社2009
[3] 熊信银 张步涵 电力系统工程基础[M] 华中科技学出版社2002
[4] 胡志光火电厂电气设备运行[M]中国电力出版社2001
[5] 姚春球 发电厂电气部分[M]中国电力出版社2004
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