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电气主接线1、单母线:6~10kV出线不超过5回,35~66kV不超过3回,110~220kV不超过2回一般采用。单母线分段:6~10kV出线6回及以上,35~66kV出线4~8回,110~220kV出线3~4回一般采用。双母线:6~10kV当短路电流较大出线需带电抗器时,35~66kV出线8回及以上,110~220kV出线6回及以上,220kV出线4回及以上一般采用。双母线分段:220kV进出线甚多,为10~14回时,双母3分段(即单分段),15回及以上双母4分段(双分段)。330~500kV进出线6~7回,一般采用双母线三分段带旁路,8回及以上一般采用双母线四分段带旁路。330~500kV一台半断路器接线,接线至少应有3串,才能形成多环形,当只有两个串时,属于单环形,类同角形接线。同名回路应布置在不同串上,应将电源盒负荷配成一串,对特别重要的同名回路或接线仅有两台变压器时,可考虑分别交替接入不同侧母线。2、关于旁路:为检修进出线断路器,而设旁路母线时:发电机变压器组的高压侧断路器不宜接入,而66~500kV光有主变没发电机时则宜接入旁路母线。首先宜采用分段断路器或母联断路器兼做旁路断路器的接线,当火电及变电220kV(4回,水电5回)、110kV(6回,水电7回)、35~66kV(8回)及以上时刻装设专用的旁路母线。GIS配电装置不应设旁路母线;SF6绝缘的断路器不宜设旁路。3、角形接线:能一次建成,出线3~5回的110kV及以上配电装置,不再扩建的可采用3~5角形接线。4、三绕组变压器:125MW及以下的机组需要升高到2种电压时,主变宜采用三绕组变压器,但要求每个绕组通过功率为变压器额定功率的15%以上。中高压侧均位直接接地系统时可选用自耦变压器,主要潮流方向应该为“中低往高压送电”;200MW及以上大机组一般都采用与双绕组变压器组成单元接线,而不与三绕组变压器,当需要升高到2种电压,可另设联络变。5、不应装隔离开关的:330~500kV进、出线PT,330~500kV避雷器,变压器中性点避雷器,线路PT。不宜装隔离开关的:发电机、变压器引出线、发电机中性点上装的避雷器,330~500kV母线PT;220kV及以下母线避雷器和电压互感器宜合用一组隔离开关,如果是GIS,两者可不装设隔离开关。应装隔离开关的:中性点直接接地系统中的普通变压器的中性点应经隔离开关接地,自耦变压器的中性点则不必装设隔离开关。多角形接线中的进出线应装设隔离开关。桥形接线中的跨条应装2组隔离开关,断路器两端应装设隔离开关。200MW以下的发电机与变压器间。200MW及以上机组与变压器单元连接时,其出口不装设隔离开关断路器负荷开关,但应有可拆连接点。扩大单元接线以及联合单元接线的发电机与变压器之间应装设隔离开关和断路器。发电机与三绕组变或自耦变压器单元连接时,在发电机变压器间宜装设断路器和隔离开关,厂用分支线应接在变压器与断路器间。6、屋外配电装置每段母线应根据长度装设适量接地开关或接地器,66kV及以上的:断路器两侧的隔离开关靠断路器侧,线路隔离开关靠线路侧,变压器进线隔离开关的变压器侧,并联电抗器的高压侧应配置接地开关。旁路母线一般应装设一组接地开关,设在旁路回路隔离开关的旁路母线侧。注意同塔双回线路或平行线路的线路侧接地开关应具有开合电磁感应和静电感应电流的能力,GIS线路侧接地开关和母线接地开关应采用具有关合动稳定电流能力的快速接地开关,GIS架空线路连接处的避雷器宜采用敞开式,其接地端应与GIS管道金属外壳连接。7、发电机中性点接地:单相接地故障不要求瞬时切机,单相接地电容电流6kV(50MW以下)发电机4A,10.5kV(50~100MW)发电机3A,125MW~200MW不超过2A(氢冷2.5A),300MW不超过1A时,中性点可不接地,主要用于125MW以下的。如超过以上允许值仍要求继续带单相接地故障运行时,加消弧线圈,对具有直配线的发电机宜采用过补偿,对单元接线的发电机宜采用欠补偿方式。一般限制在1A。而200MW及以上的机组一般采用经消弧线圈或高电阻接地,高电阻以限制接地故障电流不超过10~15A,同时为定子接地保护提供电源,立即跳闸。为减小电阻值,一般设接地变压器,电阻接在二次侧。8、电流互感器,凡装有断路器的回路均应装设电流互感器,在未设断路器的一下地点也应装设电流互感器:发电机和变压器的中性点、发电机和变压器的出口、桥形接线的跨条等。电气设备布置及配电装置设计一、配电装置的型式选择与布置3~35kV宜采用成套式高压开关柜屋内布置35~110kV市区或污秽地区宜采用屋内配电装置大城市中心区或其他环境特别恶劣的地区的110kV可采用GIS,GIS宜采用屋内布置110~220kV宜采用屋外中型或屋外半高型、髙型配电装置IV级污秽地区、大城市中心区、土石方开挖量大的山区宜采用屋内配电装置,可采用GIS330kV以上宜采用屋外中型配电装置,IV级污秽地区海拔高于2000m地区可采用GIS或HGIS低型:所有电器均装在同一水平面上,母线与设备等高中型:所有电器均装在同一水平面上,母线设在较高水平面上。高型:两组母线重叠布置,隔离开关比断路器高,母线比隔离开关高半高型:部分隔离开关与母线等高,高于断路器等设备各电压等级典型配电装置的布置设计见复习指导书P256~260或DL/T5352第8.3条污秽地区、高海拔地区、高地震烈度地区的配电装置特点见复习指导书P261~263支持式管母在无冰无风时的挠度不应大于(0.5~1.0)D,D为管母直径二、配电装置的安全净距屋外配电装置的最小安全净距见DL/T5352表8.1.1,并按图8.1.1-1~3校验屋外配电装置使用软导线时,在不同条件下,A1,A2值见表8.1.2屋内配电装置的安全净距不应小于表8.1.3所列数值,并按图8.1.3-1和图8.1.3-2校验以上净距需根据海拔高度等进行校正,见附录B电一手册P699,已知A1,可能有人出现的地方应用计算出的其他值:mmAB75011mmmmAB307012mmmmAC20023001mmmmAD20018001110kV及以上屋外配电装置的最小安全净距,一般不考虑带电检修,如确有带电检修需求,最小安全净距应满足带电检修的工况对于屋外(屋内)配电装置,电器设备外绝缘体最低部位距地小于2500mm(2300mm)时,应装设固定遮拦户外电容器组中电容器底部距地面的最小距离是300mm屋外配电装置通常采用的有关尺寸见复习指导书P242表8-1-1三、配电装置的通道与围栏普通中型布置的屋外配电装置内的环形道路及500kV配电装置内如需设置相间运输检修道路时,其道路宽度不宜小于3000mm屋内配电装置室内各种通道的宽度见DL/T5352表8.4.5(P1288),DL/T5153表8.1.10(P1010)发电厂与变电所的屋外配电装置,其周围宜设置高度不低于1500mm的围栏,配电装置里面的电器设备的栅状遮拦高度不应小于1200mm,栅状遮拦最低栏杆至地面的净距,不应大于200mm,网状遮拦高度不应小于1700mm;网状遮拦网控不应大于40mm×40mm;围栏门应装锁四、配电装置的防火与蓄油措施总油量超过100kg的屋内油浸变压器宜装设在单独的防爆间内,并应设置消防措施。油量为2500kg及以上屋外油浸变压器之间的最小间距见表8.5.5,大于其中的值时应设置防火墙,防火墙的耐火极限不宜小于4h。防火墙的高度应高于变压器油枕,其长度应大于变压器储油池两侧各1米五、配电装置对土建的要求110kV及以上屋外配电装置的构架荷载条件,应考虑导线上人长度大于7m的配电装置室,应有2个出口,长度大于60m时,宜增添1个出口出线架构宽度,应使出线对架构横梁垂直线的偏角不大于下列数值:35kV为5°、110kV为20°、220kV为10°、330kV为10°、500kV为10°电一手册第10章、11章DL/T5352高压配电装置规范书P1283、GB500603~110kV配电装置规范书P169DL/T5218220~500kV变电规范书P1169、DL5000火力发电厂规范书P557SL311水电配电装置规范书P1357、GB50260电力设施抗震规范书P309升压站短路电流计算(DL/T5222-2005附录F)一、基准值以及计算电抗Xjs因电力网络中各元件的阻抗一般是有名值或是归算到自己容量的标幺值,各自为战,在计算短路电流时,应归算到同一个容量标准,才能进行电抗的加减运算:)10101000MVAMVA1000(100和电抗除以时,以下电流乘以,当为或MVASj标称电压Un(kV)61035110220330500基准电压Uj(kV)6.310.537115230345525基准电流Ij(kA)9.165.51.560.5020.2510.1670.11基准电抗Xj(Ω)0.3971.113.713252911902756已知Sj(MVA)和Uj(kV),有:jjjUSI3(kA)jjjjjSUIUX23(Ω)1.网络中已知电抗有名值X的元件,直接根据所在电压等级Uj以及Sj确定的Xj(可查上表),推出,在统一的基准容量下X*=jXX2.网络中已知归算到自身容量电抗标幺值(如变压器Ud%,同步电机Xd”%),则需归算到统一的基准容量下:变压器X*T=BnjSS100%Ud(算厂用电短路电流时需再乘以0.9)发电机X*G=cos100%XdnjPS3.已知系统短路容量为dddUIS3的电网Q,其在基准容量下电抗标幺值为X*=djSS4.将网络中所有阻抗归算到基准容量后,即可进行网络简化,得出各电源到短路点的总的并且以Sj为基准容量的X*5.最后再将X*归算回每个电源实际容量下的标幺值Xjs=X*jNSS,再分别将各电源在Xjs情况下算出各自的短路电流。二、三相短路电流周期分量计算1.当供电电源为无穷大或计算电抗Xjs≥3时,不考虑短路电流周期分量的衰减:ztI=I”=I∞*333XIXXIXIXXUjjjjjj(所谓无穷大电源,短路时系统电压能维持不变)2.有限电源(发电机)供给的短路电流根据Xjs和所想查找的t时刻(t=0即为初始值)查规程DL/T5222-2005导体和电器选择设计技术规定附录F的图F.1~F.9查出I*zt,有I”=I”*IN(t=0);Izt=I*ztIN(t时刻)a.励磁顶值倍数ULmax大于2.0倍的发电机应在查出的短路电流标幺值基础上加上一个修正电流:ztLLztIKUI*max*)8.1()附表查根据5.2F.2005-5222DL/TXjs(LKb.发电机同步电抗、暂态电抗、此暂态电抗、时间常数等与DL/T5222-2005附表F.2.6不同时,应对t进行修正后再根据新的时间t查附录F的图F.1~F.9三、三相短路电流非周期分量计算aTwtztfeIi2(t时刻)起始值20IizfTa=RX可查DL/T5222-2005附表F.3.3-1,系统Ta≤15,发电机15<Ta<80四、冲击电流计算峰值2IKichchKch冲击系数查DL/T5222-2005附表F.4.1全电流2)1(21chchKII五、不对称短路电流计算分别画出正序网络、负序网络、另需网络,计算出1X,2X,0X非旋转电机X1=X2,旋转电机X2为制造厂家提供,X0应根据具体零序网路计算。)(1*nXXX三相短路:0)3(X,即只有正序阻抗;二相短路:2)2(XX,即只有正序阻抗、负序阻抗;单相短路:02)1(XXX,即有正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗;二相接地短路:0202)1,1(XXXXX,即有正序阻抗、负序阻抗和零序阻抗;根据以上短路类型,算出X*,再归算回发电机容量Xjs(n)=jNSSX*,再同第二条一样查出短路电流,为)(1ndI(正序短路电流),再根据短路类型得出短路合成电流:)(1)(ndndmII
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