發(fā)電廠電氣主接線一次初步設計書(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 高原地區(qū)時，由于氣壓較低，設備的外絕緣水平將相應下降。因此，設備應選用高原型產(chǎn)品或外絕緣提高一級的的產(chǎn)品。 配電裝置為室內(nèi)布置時，設備應選戶內(nèi)型；配電裝置為室外布置時，設備則選擇戶外型。此外，還應考慮地形、地質(zhì)條件以及地震影響等。 二、按正常工作電壓選擇設備額定電壓 所選設備的最高允許電壓必須高于或等于所在電網(wǎng)的最高運行電壓。 設備允許長期承受的最高工作電壓，~，而電網(wǎng)實際運行的最高工作電壓也在此范圍內(nèi)，故選擇時只要滿足下式即可：式中 ——設備所在電網(wǎng)的額定電壓，kV， ——設備的額定電壓，kV。 三、按工作電流選擇電氣設備 所選設備的額定電流應大于或等于所在回路的最大長期工作電流：應當注意，有關手冊中給出的各種電器的額定電流，均是按標準環(huán)境條件下確定的。當設備實際使用環(huán)境條件不同時，應對其額定電流進行修正。 1. 短路動穩(wěn)定校驗制造廠一般直接給出定型設備允許的動穩(wěn)定峰值電流，動穩(wěn)定條件為式中 ——所在回路的沖擊短路電流，kA； ——設備允許的動穩(wěn)定電流（峰值），kA。通常制造廠直接給出設備的熱穩(wěn)定電流（有效值）即允許持續(xù)時間t。熱穩(wěn)定條件為式中 ——設備允許承受的熱效應， ——所在回路的短路電流熱效應。 高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關設備，它既可以在正常情況下接通和斷開電路，又可以在系統(tǒng)故障情況下自動地迅速斷開電路。斷開電路時會在斷口處產(chǎn)生電弧，為此斷路器設有專門的滅弧裝置。滅弧能力是斷路器的核心性能。 一、電弧的產(chǎn)生和熄滅的物理過程電弧可以分為形成和維持兩個階段。電弧的形成依賴于強電場發(fā)射及碰觸游離，電弧的維持主賴于熱游離。動、靜觸頭分離的一瞬間，觸頭間加有一定的電壓，觸頭拉開初距離很小，其間的電場強度很大。當電場強度達到V/m時，陰極表面的電子便會在強電場的作用下被拉出觸頭表面，這種現(xiàn)象稱為強電場發(fā)射。發(fā)射出來的電子受電場力的作用，會向陽極觸頭方向加速運動，并會與氣體的中性質(zhì)點發(fā)生碰撞。當電子的動能足夠大時，就會使氣體的中性質(zhì)分離為帶負電的電子和帶正電的正離子這種現(xiàn)象稱為碰撞游離。隨著碰撞游離的產(chǎn)生，使得觸頭間隙的絕緣越來越低，最后被觸頭間的電壓擊穿，即形成了電弧。弧隙間的電子和正離子在電場力的作用下，運行方向是相反的。運動中的自由電子和正離子相互吸引也會發(fā)生復合，使弧隙間的自由電子減少，此過程為去游離。游離和去游離過程同時存在于弧隙中，當兩者達到動態(tài)平衡時，則電弧能夠穩(wěn)定燃燒。如果去游離過程大于游離過程，電弧燃燒更加劇烈；反之，則會熄滅。由此可見，要熄滅電弧，就要減弱游離過程，加強去游離過程。實際上，斷路器中的滅弧裝置就是根據(jù)這些原理制成的。二、斷路器熄滅交流電弧的基本方法如前所述，弧隙間的電弧能否重燃，取決于電流過零時，介質(zhì)強度恢復和弧隙電壓恢復兩者競爭結(jié)果。如果加強弧隙的去游離或降低弧隙電壓的恢復速度，就可以促進電弧熄滅。現(xiàn)代開關電器中廣泛采用的滅弧方法有以下幾種。 斷路器的種類有很多。按滅弧介質(zhì)可分為油斷路器、壓縮空氣斷路器、六氟化硫斷路器、真空斷路器等；按安裝場所可分為戶內(nèi)式和戶外式。表4—1為高壓斷路器的分類及主要特點。表4—1 高壓斷路器分類與其主要特點類別結(jié)構特點技術性特點運行維護特點常用型號舉例多油式斷路器以油作為滅弧介質(zhì)和絕緣介質(zhì)；結(jié)構簡單，制造方便；耗鋼耗油量大；體積大；屬自能式滅弧結(jié)構額定電流不易做的大；滅弧能力差；開斷小電流時，燃弧時間較長；開斷電路時間較慢；油量多，有發(fā)生火災的可能性；運行維護簡單；噪聲低；需配置一套油處理裝置DW—35系列少油式斷路器有量少，油主要用作滅弧介質(zhì)，對地絕緣主要依靠固體介質(zhì)，結(jié)構簡單制造方便開斷電流大；全開斷時間短；增加壓油活塞裝置加強機械油吹后，可開斷空載長線運行經(jīng)驗豐富；噪聲低；有量少；易劣化，常需檢修或換油；需配置一套油處理裝置；不宜頻繁操作壓縮空氣斷路器結(jié)構較復雜，工藝和材料要求高；以壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)和操動介質(zhì)以及弧隙絕緣介質(zhì)；體積和重量比較小額定電流和開斷能力都可以做的較大是，適于開斷大容量電路，動作快，開短時間短開斷時噪聲很大，維修周期長，無火災危險；需一套空氣壓縮裝置作氣源；價格較高斷路器結(jié)構簡單，但工藝及密封性要求嚴格，對材料要求高；體積小、重量輕；有室內(nèi)室外區(qū)別額定電流和開斷電流都可以做得很大；開斷性能好；斷口開距小噪聲低，維護工作最小；不檢修間隔期長；運行穩(wěn)定，安全可靠；價格較高真空斷路器體積小，重量輕；滅弧室工藝及材料要求高；以真空作為介質(zhì)；出頭不易老化可連續(xù)多次操作開斷性能好；滅弧迅速，開斷時間短；開斷電流及斷口電壓不易做得高運行維護簡單，無火災及爆炸危險；噪聲低；可頻繁操作  ： 。國產(chǎn)斷路器的額定電壓等級有：3（60）、123500kV等。 。斷路器的額定電流是指在規(guī)定環(huán)境溫度下，導體不會超過長期發(fā)熱允許溫度的最大持續(xù)電流。常見的額定電流標準有：200、400、600、1000、1200、1500、2000、3000、5000、6000、8000A等。 。 。（現(xiàn)已不用） 。又稱為極限通過電流，是斷路器允許通過的短路電流最大瞬時值。 。 。 斷路器的選擇內(nèi)容包括：1）選擇型式；2）選擇額定電壓；3)選擇額定電流；4）校驗開斷能力；5）校驗動穩(wěn)定；6）校驗熱穩(wěn)定。 發(fā)電機出口電壓斷路器的選擇：該電廠發(fā)電機的技術數(shù)據(jù)為：，；， 一、35kV網(wǎng)絡（一）發(fā)電機出口：：根據(jù)，kA，及布置要求，查手冊初選型號為型斷路器，其數(shù)據(jù)參數(shù)為：kV，A，額定開斷電流KA，動穩(wěn)定電流kA，熱穩(wěn)定電流（及時間）kA（3s），固有分閘時間s，燃弧時間s； 短路熱穩(wěn)定計算時間：（s）短路切段時間：（s）系統(tǒng)提供的短路電流：kA, kA；由發(fā)電機提供的: kA kA， kA kA可見，發(fā)電機提供的短路電流數(shù)值較大，故取點為短路計算點。2. 校驗開斷能力因 s 故kA40kA，滿足要求。3. 校驗動穩(wěn)定性 kA100kA滿足要求。4. 校驗熱穩(wěn)定性因 s1s 故可不計算非周期分量的發(fā)熱影響，滿足要求。以上計算表明選型斷路器可滿足要求。（二）35kV側(cè)折算至35kV側(cè)的最大工作電流：（kA） 根據(jù)，kA，及布置要求，查手冊初選型號為型斷路器，其數(shù)據(jù)參數(shù)為：kV，A，額定開斷電流KA，動穩(wěn)定電流kA，熱穩(wěn)定電流（及時間）kA（4s），固有分閘時間s，燃弧時間s；將以上數(shù)據(jù)代入（一）中公式校驗得：選擇型斷路器滿足要求。二、110kV網(wǎng)絡（1） 發(fā)電機出口： ： 根據(jù)，kA，及布置要求，查手冊初選型號為型斷路器，其數(shù)據(jù)參數(shù)為：kV，A，額定開斷電流KA，動穩(wěn)定電流kA，熱穩(wěn)定電流（及時間）kA（5s），固有分閘時間s，燃弧時間s； 短路熱穩(wěn)定計算時間：（s）短路切段時