第八章电气主接线的设计与设备选择.pptx

第八章 电气主接线的设计与设备选择 ;第一节 概述; 电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之 一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的 规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先 进，经济合理。 为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选 择与校验的一般条件有： （1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电流等选择； （2）按短路条件包括动稳定、热稳定校验； （3）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。;第二节 主变压器和主接线的选择;一、变压器容量、台数、电压的确定原则 主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。（1）它的确定除依据传递容量基本原始资料外，（2）还应根据电力系统5~10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级已经接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。 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； 扩大单元接线应尽可能采用分裂绕组变压器。;2 连接在发电机电压母线与升高电压之间的主变压器;3．变电所主变压器容量 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。 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； 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 大中型发电厂和枢纽变电所，主变不应少于2台； 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;变压器的经济运行;变压器容量的选择;设有两台变压器的变电所，2台变压器等容量。其单台变压器的容量选择根据它的备用方式。 明备用：一台变压器工作，另一台变压器停止运行作为备用。此时，两台变压器均按最大负荷时变压器负荷率为100％考虑。 暗备用：两台变压器同时投入运行，正常情况下每台变压器各承担约全部负荷的50％ 。此时，每台变压器的容量宜按全部最大负荷的70％选择。;第三节 载流导体的发热和电动力;14;? 指导体温度对周围环境温度的升高，我国所采用计算环境温度如下：电力变压器和电器（周围空气温度）40?C；发电机（利用空气冷却时进入的空气温度）35~40?C；装在空气中的导线、母线和电力电缆25?C；埋入地下的电力电缆15?C。 ? 指导体温度较短路前的升高，通常取导体短路前的温度等于它长期工作时的最高允许温度。 ? 裸导体的长期允许工作温度一般不超过70?C，当其接触面处具有锡的可靠覆盖层时（如超声波糖锡等），允许提高到85?C；当有银的覆盖层时，允许提高到95?C。; ; ;两边积分：;温升与时间关系曲线; ;;1.短路电流的构成：周期分量和非周期分量;;;; ;3.短路发热温度 ;;; ;三相导体短路时的电动力; ;第四节 电气设备的选择;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：; 按短路故障条件校验，就是要按最大可能的短路故障时的力稳定性和热稳定性进行校验。 ;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。