主接线设计及设备选择.ppt

原则： 以设计任务书为依据，以经济建设方针、政策和有关的技术规程、标准为准则，准确地掌握原始资料，结合工程特点，确定设计标准，参考已有设计成果，采用先进的设计工具。 要求： 使设计的主接线满足可靠性、灵活性、经济性，并留有扩建和发展的余地。 主变压器：向电力系统或用户输送功率的变压器。 联络变压器：用于两种电压等级之间交换功率的变压器。 自用电变压器：只供厂、所用电的变压器。 一、变压器容量、台数、电压的确定原则 依据输送容量等原始数据。 考虑电力系统5~10年的发展规划。 1．单元接线主变压器容量 按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度； c. 若发电机电压母线上接有2台或以上主变压器，当其中容量最大的一台因故退出运行时，其它主变压器在允许正常过负荷范围内应能输送剩余功率70%以上。 d. 对水电比重较大的系统，若丰水期需要限制该火电厂出力时，主变应能从系统倒送功率，满足发电机电压母线上的负荷需要。 3．变电所主变压器容量 a. 按变电所建成后5~10年的规划负荷选择，并适当考虑远期10~20年的负荷发展。 b. 对重要变电所，应考虑一台主变停运，其余变压器在计及过负荷能力及允许时间内，满足I、II类负荷的供电； c. 对一般性变电所，一台主变停运，其余变压器应能满足全部供电负荷的70%~80%。 4．发电厂和变电所主变台数 a. 大中型发电厂和枢纽变电所，主变不应少于2台； b. 对小型的发电厂和终端变电所可只设一台。 5. 确定绕组额定电压和调压的方式 二、主变压器型式的选择原则 1. 相数：一般选用三相变压器。 2. 绕组数： 变电所或单机容量在125MW及以下的发电厂内有三个电压等级时，可考虑采用三相三绕组变压器，但每侧绕组的通过容量应达到额定容量的15%及以上，或第三绕组需接入无功补偿设备。否则一侧绕组未充分利用，不如选二台双绕组变更合理。 单机容量200MW及以上的发电厂，额定电流和短路电流均大，发电机出口断路器制造困难，加上大型三绕组变压器的中压侧（110kV及以上时）不希望留分接头，为此以采用双绕组变压器加联络变压器的方案更为合理。 凡选用三绕组普通变压器的场合，若两侧绕组为中性点直接接地系统，可考虑选用自耦变压器，但要防止自耦变的公共绕组或串联绕组的过负荷。 3. 绕组接线组别的确定 变压器三相绕组的接线组别必须和系统电压相位一致。 4. 短路阻抗的选择 从系统稳定和提高供电质量看阻抗小些为好，但阻抗太小会使短路电流过大，使设备选择变得困难。 三绕组变压器的结构形式： 升压型 与 降压型 一、概述 长期发热： 短时发热： 二、均匀导体的长期发热 1．均匀导体的发热过程 导体温度稳定前 　I2Rdt＝mCd?＋aF(?－?0)dt 温度达到稳定后　　　　 I2R＝aF(?－?0) 式中，m：质量(kg)；C：比热容(J/kg·?C)；a：总换热系数(w/m2·?C)； F：散热面积（m2）；?0：周围环境温度（?C）。 2．导体的最大允许载流量 2．热效应Ｑk的计算 采用等值时间法： 过时 辛卜生法 ： 复杂 1-10-1法（简化辛卜生法） 短路全电流： 四、短路时载流导体的电动力 1．平行导体间的电动力 2．三相导体短路时的电动力 3．导体的振动应力 强迫振动系统一般采用修正静态计算法：最大电动力Fmax乘上动态应力系数?。 动态应力系数?与母线固有频率的关系如右图。 一、电器设备选择的一般条件 1．按正常工作条件选择电器 额定电压：UN ?UNS 额定电流：IN ?Imax 环境条件对电器和导体额定值的修正： 3．主接线设计中主要电气设备的选择项目 二、高压断路器和隔离开关的选择 1．高压断路器的选择 除表8-3相关选项外，特殊项目的选择方式如下： 开断电流 高压断路器的额定开断电流INbr，不应小于实际触头开断瞬间的短路电流的有效值Ikt，即：INbr ? IKt 短路关合电流 在额定电压下，能可靠关合—开断的最大短路电流称为额定关合电流。校验公式：iNCi ? ish 合分闸时间选择 对于110kV以上的电网，断路器固有分闸时间不宜大于0.04S。用于电气制动回路的断路器，其合闸时间不宜大于0.04~0.06S。 2．隔离开关的选择 隔离开关无开断短路电流的要求，故不必校验开断电流。其它选择项目与断路器相同。 三、高压熔断器的选择 高压熔断器分类： 快速熔断器：有限流作用 普通熔断器：不具限流作用 额定电压选择 普通熔断器：UN ? UNS 快速熔断器：UN = UNS 额定电流选择 INf1 (熔管) ? INf2