华电发电厂电气部分

发电厂为相邻两段母线上最大一台发电机额定电流的50％～80％ 变电所为用户一类负荷和大部分二类负荷 旁路回路 ---需旁路的回路最大额定电流
2、按短路情况校验
短路热稳定校验
I
2 t
t
≥
Qk
或 S ≥Smin
Qk----短路电流产生的热效应； It 、t-----电器允许通过的热稳定电流和时间 S---按正常工作条件确定的导体或电缆的截面
带电抗器的6～10KV 出线回路：由于 干式电抗器可靠 性高，且断路器 QF4与电抗器间的 连线很短，故障 几率小，一般不 选K7，而应选K8。
---1.3~2.0倍变压器额定电流 电动机回路 ---电动机额定电流 单回路出线---线路最大负荷电流 双回路出线---1.2~2.0倍一回线的正常最大负荷电流 带电抗器出线 ---电抗器额定电流 角形、一台半断路器接线回路出线---两个相邻回路正常负荷电流 桥型接线出线--最大元件负荷电流，桥回路还需考虑系统穿越功率 主母线、母联回路 ---母线上最大一台发电机或变压器的计算电流 母线分段回路 ---
当海拔在1000~4000m时，按照海拔每增加100m， Ualm 下降1%来修正；
如果Ualm不能满足要求，需选择高原型产品或外绝缘提高一 级的产品。
现有110kV及以下的设备，外绝缘裕度大，可在海拔 2000m以下使用。
最大持续工作电流Imax
----电器所在回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流
同上
电缆隧道：该处通风 设计温度；
土中直埋：最热月平 均地温
电器 年最高温度 同上
电抗器室：该处通风 设计最高排风温度
环境温度高于+40 ℃，每增高1 ℃，额定电流减少1.8%；
环境温度高于+40 ℃，每降低1 ℃，额定电流增加0.5%，但 最大不超过额定电流的20%。
海拔高度的影响
海拔增加，空气密度和湿度降低，空气间隙和外绝缘的放电 特性下降，设备外绝缘强度将随海拔的升高而降低，导致设 备允许的最高工作电压Ualm下降。
不对称的短路故障会产生零序电流，会在邻近的线路内产生感 应电势，造成对通信线路和信号系统的干扰
电力系统对电气设备的基本要求
绝缘安全可靠，能够承受工频最高工作电压 的长期作用、内外过电压的短时作用；
有一定的过载能力； 正常发热不超过正常发热的允许温度； 有足够的热稳定性和动稳定性； 工作性能可靠，结构简单，成本低。
b. 采用有限流电阻的熔断 器保护的设备可不校验 动稳定。
c. 装设在电压互感器回路 中的裸导体和电器可不 验算热稳定和动稳定。
3、短路电流计算条件
容量和接线 按本工程的最终容量计算，并考虑本工 程建成后5～10年的电力系统远景发展规划，按可 能发生最大短路电流的正常接线方式进行短路计算。
短路种类 一般按三相短路进行验算。 选择短路计算点 在短路计算接线中，选择通过电
积
Smin---按热稳定确定的导体或电缆的最小截面 积
电动力稳定校验
ies ≥ ish 或 Ies ≥ Ish
ish 、Ish -----短路冲击电流幅值和有效值；
ies 、Ies -----电器允许通过的动稳定电流的幅 值和有效值。
不需校验热稳定或动 稳定的情况
a. 用熔断器保护的电器可 不验算热稳定。
器的短路电流为最大的点为短路计算点。
注意：通过电气设备的短路电流和流入短路点的短 路电流不一定相同
确定短路点
对比较复杂的接 线，应考虑可能 性较大的运行方 式，即某一元件 检修，再发生另 一元件故障情况 下，寻找通过所 选设备短路电流 为最大的那一点 为短路计算点。
主变低压侧QF3：可能 出现的短路点和运行方 式很多，当变压器高压 侧QF6断开而K3点短路 时最严重。类似的，选 择QF6，应为QF3断开， K5点短路。
一、导体和电器选择的一般原则
按正常工作条件进行选择
UN
I N 运行环境
按短路状态校验热稳定和动稳定
导体： h al
max al
1、按正常工作条件选择电器设备
额定电压
UN ≥ UNS
UN-------电器设备额定电压； UNS -------电网额定电压
额定电流
K IN ≥ Imax
第六章 导体和电气设备的原理与选择 （1）
第一节 电气设备选择的一般条件
基本要求： 设备选择的一般原则
短路的危害
短路时电网的总阻抗减小，短路电流增大，使导体大量发热， 对机械强度和绝缘产生很大的影响，同时还将产生很大的电动 力作用于导体，使导体变形或损坏。因此电气装置中的各种电 器设备应有足够的电动力稳定性和热稳定性，在流过最大可能 的短路电流时间内不致损坏。
最大持续工作电流Imax
----电器所在回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流
发电机回路 变压器回路 电动机回路 单回路出线 双回路出线 带电抗器出线 角形接线 一台半断路器接线出线 桥型接线出线 主母线、母联回路 母线分段回路 旁路回路
典型回路最大持续工作电流Imax的计算方法
发电机、调相机回路---1.05倍发电机、调相机额定电流 变压器回路 ---1.05倍变压器额定电流
IN -------电器设备在额定环境温度下的长期允许电流 Imax -------电器所在回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流 K -------综合修正系数，裸导体的综合修正系数见p344附表3
当地环境条件校验 温度、海拔高度、风速、地震烈度
覆冰厚度 、污秽Βιβλιοθήκη Baidu级等
我国规定电气设备的一般额定环境条件
额定环境温度（计算温度或基准温度） 1）裸导体和电缆：25℃ 2）断路器、隔离开关、穿墙套管、电流互
感器、电抗器等：40 ℃ 3）无日照
海拔高度 不超过1000m
选择导体和电器时的实际环境温度
屋外
屋内
裸导体 电缆
最热月平均 最高温度
电缆沟：最 热月平均最 高温度
屋内通风设计温 度，无资料时取 最热月平均最高 温度加5度
短路时往往有电弧产生，不仅可能烧坏元件本身，还可能烧坏 周围的设备
短路电流基本上是感性电流，将产生去磁性电枢反应，使发电 机端电压下降，同时短路电流流过线路、电抗器等回路时电压 损失增大，因而电网电压降低
短路时由于系统中功率分布突然变化和网络电压降低，可能导 致并列运行的同步发电机组之间失去同步