分支 无限大系统 300MW发电机分支 0.102 0.753 1.103 1.0434 9.804 1.0964 1.216 1.216 14.765 d2 115KV 1.506 0.94 3.554 3.922 3.708 3.897 4.322 4.322
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第4章 电气设备的选择
电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内容之一。正确的选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电气设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。
4.1 电气设备选择的一般原则
(1) 所选设备应能满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展；在满足可靠性要求的前提下，应尽可能的选用技术先进和经济合理的设备，使其具有先进性；
(2) 应按当地环境条件对设备进行校准；
(3) 所选设备应予整个工程的建设标准协调一致； (4) 同类设备应尽量减少品种；
(5) 选用新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用未经正式鉴定的新产品时，应经过上级批准。
4.2 电气设备选择的条件
正确的选择电器是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电器。电器要能可靠的工作，必须按正常条件下进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。 4.2.1 按正常工作条件选择电器
(1) 额定电压和最高工作电压 所选用的电器允许最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压，即Ualm≥Usm。
一般情况下，当额定电压在220KV及以下时电器允许最高工作电压Ualm是1.15UN；额定电压是330KV—500KV时为1.1UN。而实际电网的最高运行电压Usm不会超过电网额定电压的1.1倍，因此在选择电器时一般可按电器额定电压UN不低于装置地点电网额定电压UNs的条件选择,即UN≥UNs。
(2) 额定电流 电器的额定电流IN是指额定周围环境温度下，电器的长期允许电流。IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax，
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即IN≥Imax。
由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的Imax为发电机、调相机或变压器的额定电流的1.05倍；若变压器有过负荷运行可能时，Imax应按过负荷确定（1.3-2倍变压器额定电流）；母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的Imax；母线分段电抗器的Imax应为母线上最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流，或最大一台发电机额定电流的50%～80%；出线回路的Imax除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。
此外，还与电器的装置地点、使用条件、检修和运行等要求，对电器进行种类和形式的选择。 4.2.2 按当地环境条件校验
在选择电器时，还应考虑电器安装地点的环境条件，当气温、风速、温度、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件超过一般电器使用条件时，应采取措施。例如：当地区海拔高度超过制造部门的规定值时，由于大气压力、空气密度和湿度相应减少，使空气间隙和外绝缘的放电特性下降，一般当海拔在1000—3500m范围内，若海拔比厂家规定值每升高100m，则电器允许最高工作电压要下降1%。当最高工作电压不能满足要求时，应采取高原型电器，或采用外绝缘提高一级的产品。对于110KV及以下电器，由于外绝缘裕度较大，可在海拔2000m以下使用。
当污秽等级超过使用规定时，可选用有利于防污的电瓷产品，当经济上合理时可采用屋内配电装置。
我国目前生产的电器使用的额定环境温度为40℃，如周围环境温度高于40℃（但≦60℃）时，其允许电流一般可按每增高1℃，额定电流减少1.8%进行修正，当环境温度低于+40℃时，额定电流可增加0.5%，但其最大电流不得超过额定电流的20%。 4.2.3 按短路情况校验
(1) 短路热稳定校验
短路电流通过电器时,电器各部分的温度应不超过允许值.满足热稳定的条件为It2t?Qk；式中Qk为短路电流产生的热效应，It、t分别为电器允许通过的
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热稳定电流和时间。
(2) 电动力稳定校验
电动力稳定是电器承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定的条件为ies≥ish，Ies≥Ish；式中ish、Ish分别为短路冲击电流幅值和有效值，ies、Ies分别为电器允许的动稳定电流的幅值和有效值。
电气设备的具体选择与动稳定校验和热稳定校验过程见附录Ⅱ。
4.3电气设备选择结果表
表4-1 110 KV侧的断路器选择
110KV侧 UNs Imax I\Ish Qk Ish
计算值 110KV 1.984KA、0.076KA、 18.675KA 48.85KA 1452.968(KA)2·s 48.85KA 项目 UN IN INbr INcl It2t Ies LW11-110（P） 110KV/126KV 2.0KA 31.5KA 80KA 3969(KA)2·s 80KA 表4-2 220 KV侧的断路器选择
220KV侧 UNs Imax I\Ish Qk Ish
计算值 220KV 0.992KA、0.138KA 40.460KA 76.07KA 2818.282(KA)2·s 76.07KA 项目 UN IN INbr INcl It2t ies LW12-220 220KV/252KV 2.0KA 50KA 125KA 6400(KA)2·s 125KA 表4-3 110 KV侧的隔离开关选择
110KV侧 UNs Imax Qk Ish
计算值 110KV 1.415KA、0.118KA、0.737KA 274.469(KA)2·s 9.951KA 项目 UN IN It2t ies GW4-110D 110KV/126KV 2.0KA 3969(KA)2·s 80KA 表4-4 220 KV侧的隔离开关选择
220KV侧 UNs Imax
计算值 220KV 1.061KA、0.177KA、项目 UN IN 16
GW4-200D 220KV/252KV 2.0KA
Qk Ish
0.589KA 6053.673(KA)2·s 105.86KA It2t ies 6400(KA)2·s 125KA
表4-5 各部分电压互感器的选择
项目 110KV 220KV 联络变压器低压侧 发电机 出口端 型号 JCC1M-110 JCC5-220 JDZ8-35 JDZ6-20 一次/KV 110/30.5 220/30.5 35 18 二次/V 100/30.5 100/30.5 100 100 剩余电 压绕组/V 100 100 100 100 ImaxA 2000 2000 1000 500 表4-6 各部分电流互感器的选择
项目 型号 110KV 220KV 联络变低压 发电机出口 LCWB6-110 LCWB7-220 LZZB7-35 LDZJ1-10 额定电流 比/A 2×300/5 2×600/1 800/5 1500/5 短时热稳 电流/KA 31.5 2×21 31.5 80 额定动稳 电流/KA 80 2×55 80 163 满匝额定输出/VA 50 40 50 40
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