425MW火电厂电气部分设计.doc

1、本科生课程设计（论文）辽 宁 工 业 大 学 发电厂电气部分 课程设计（论文）题目： 4*25MW火电厂电气部分设计（1） 院（系）： 专业班级： 学 号： 学生姓名： 指导教师： 起止时间： 课程设计（论文）任务及评语院（系）： 教研室：学 号 学生姓名专业班级课程设计题目4*25MW火电厂电气部分设计课程设计（论文）任务本电厂规模为100MW，以10kV向本地区工业生产和居民用电，同时兼供热，剩余功率经两条60kV架空线路送往系统。该厂共装四台抽气式汽轮机，五台220T/H的锅炉。10kV出线共8回； 60kV出线共2回，其最大负荷利用时间TMAX=4000小时。系统容量为100MW，系统

2、到60kV母线的电抗值为0.5（Sj=100MVA）地区环境温度：最高温度：36；最低温度：-25；平均温度：8。设计具体内容：1）设计电气主接线方案；2）完成主变压器容量计算、台数和型号的选择；3）短路电流的计算；4）完成电气设备的选择与校验；进度计划1、布置任务，查阅资料。（1天）2、系统总体方案设计。（1天）3、设计主接线。（2天）4、设计变压器。（2天）5、短路计算。（2天）7、电气设备选择校验（1）6、撰写、打印设计说明书（1天）指导教师评语及成绩平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘 要电力行

3、业是国民经济中具有先行性的重要基础产业，而火电又是电力行业当中比重最大的一个子行业。现在，我国电力工业实行“政企分开，省为实体，联合电网，同一调度，集资办电”的方针。使得电力工业在国民经济中的地位越来越重要。一切大规模工农业生产，交通运输和人民生活都需要大量的电能，电力是工农业生产不可缺少的动力，并广泛应用到一切生产部门和日常生活方面。电力建设是随国民经济发展而发展的，现在电能的利用已远远超出作为机器动力的范围，电力工业已成为国民经济现代化的基础，世界上按人口平均的用电量，是反映一个国家现代化的主要指标之一。发电厂是电力系统的重要组成部分，目前就全国电源形式来看，火力发电依然全国发电量的主力，

4、因此火力发电厂的安全将直接影响整个电力系统的安全与运行。在发电厂中，厂用电系统、升压站系统、发电机励磁及并网系统、继电保护配置、电气监控系统ECS等都是其电气部分的重要组成部分。本次课程设计，主要针对了火力发电厂的电气部分设计，进行了电气主接线的设计及分析，主变压器的计算、台数和型号的选择，短路计算以及电气设备的选择与校验等。本设计的基本指导思想及理论来源于大量的相关资料，并通过对比进行了优化配置，且在设计过程中，综合考虑了经济性、可靠性和可发展性等多方面因素。关键词：电气主接线；变压器；短路计算；继电保护配置。目 录第1章 绪论11.1 电力系统概况11.2 本文主要内容1第2章发电厂电气主

5、接线部分设计22.1 电气主接线概述22.1.1电气主接线的概念22.1.2对电气主接线的基本要求22.2电气主接线方案的确定32.2.1对原始资料分析32.2.2主接线的基本形式和特点32.2.3 主接线分析52.2.4 两种方案的技术（可靠性和灵活性）和经济比较6第3章主变压器的选择83.1主变压器相关参数的确定83.2本厂主变压器的选择9第4章 短路电流的计算104.1短路电流计算的目的和假定条件104.2 短路点的选择114.3 短路计算124.3.1 短路计算方法124.3.2 网络变换124.4 短路电流计算步骤及结果134.4.1 短路电流的计算步骤134.4.2 短路电流的计算

6、13第5章 电气设备选择155.1发电厂主要电气设备155.2 设计原则165.3 电气设备技术条件165.3.1工作条件165.3.3 环境条件175.4 断路器和隔离开关的选择175.4.1 断路器的选择175.4.2 隔离开关的选择195.5 电流互感器195.5.1 按一次额定电压和额定电流选择205.5.2 动稳定和热稳定校验215.6 电压互感器215.7 电抗器22第6章 课程设计总结24参考文献25I第1章 绪论1.1 电力系统概况 由发电机、输配电线路、变配电所以及各种用户用电设备连接起来所构成的整体，被称为电力系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再

7、经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。供配电系统是电力系统的一个重要组成部分，包括电力系统中区域变电站和用户变电站，涉及电力系统电能发、输、配、用的后两个部分，其运行特点、要求和电力系统基本相同。为国民经济各部门和人民生活供给充足、可靠、优质、廉价的电能，是电力系统的基本任务。电力系统的出现，使电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，出现了近代史上的第二次技术革命。20世纪以来，电力系统的大发展使动力资源得到更充分的开发，工业布局也更为合理，使电能的应用不仅深刻地影响着社会物质生产的各个侧面，也越来越广地渗透到人类日常生活的各个层面。电力系统的发展程度和技术水

8、准已成为各国经济发展水平的标志之一。电力系统的主体结构有电源（核电站、水电站、火电站等发电厂），变电所（升压变电所、负荷中心变电所等），输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。1.2 本文主要内容本次课程设计，主要针对了火力发电厂的电气部分设计，进行了电气主接线的设计及分析，主变压器的计算、台数和型号的选择，短路计算以及电气设备的选择与校验技术参数：1、 系统容量为100MW，系统到60kV母线的电抗值为0.5（Sj=100MVA），四台抽气式汽轮机，五台220T/H的锅炉。2、 1

9、0kV出线共8回； 60kV出线共2回，其最大负荷利用时间TMAX=4000小时。地区环境温度：最高温度：36；最低温度：-25；平均温度：8。第2章发电厂电气主接线部分设计2.1 电气主接线概述2.1.1电气主接线的概念电气主接线是电力系统的主要部分之一，电气主接线是由电气设备通过连接线，按其功能要求组成接受和分配电能的电路，成为传输强电流、高电压的网络，故又称为一次接线或电气主系统。主接线的确定与电力系统的安全、稳定、灵活和经济地运行，以及对电厂和变电所的电气设备选择、配电装置的布置、继电保护及控制方式的确定都有密切的联系。由于发电、变电和输配电是同时完成的，所以主接线的设计好坏对发电厂、

10、变电所和负荷的正常运行都有影响。因此，必须正确的处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。2.1.2对电气主接线的基本要求 对电气主接线的基本要求，概括地说主要应包括可靠性、灵活性和经济型三方面。（1）保证必要的供电可靠性和电能质量安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电的可靠性和电能质量是对主接线最基本的要求，包括：应考虑在长期运行中说积累的经验，并在设计中有所遵循。各个元件可靠地综合在一起就是主接线地可靠性。因此，在设计时要同时考虑一次设备和二次设备的故障率及其对供电可靠性的影响。评价可靠性时，应具体问题具体分析，不能脱离发电厂在系统中所处的地位。（2）

11、具有一定的灵活性和方便性。主接线应该能适应各种运行状态，并能灵活地进行运行方式的转换，即：在正常运行时安全可靠地供电。在系统故障或设备检修及其故障时，也能适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。（3）具有经济性 在满足技术要求地前提下，做到经济合理：投资少：主接线满足简单清晰，节省断路器和隔离开关等一次设备，并使二次设备不过于复杂。占地面积小：电气主接线设计时要为配电装置地布置创造条件。电能损耗小：经济合理地选择主变压器地形式。容量和台数，避免多次变压而增加地电能损耗。（4）具有发展和扩建地可能性随着建设事业地高速发展，往往需要对已投产地发电厂或变电所

12、进行扩建，所以在设计主接线时应留有发展地余地，不仅要考虑最终接线地实现，而且还要兼顾到分期过渡接线地可能和施工的方便。2.2电气主接线方案的确定2.2.1对原始资料分析该电厂为规模为100MW，最大机组容量为25MW。电压等级为60KV/10KV，60KV侧出线为2回；10KV侧负荷侧线路为8回。该厂为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该厂主接线的设计必须着重考虑其可靠性和灵活性。该厂共装四台抽气式汽轮机，五台220T/H的锅炉。10kV出线共8回； 60kV出线共2回，其最大负荷利用时间TMAX=4000小时。系统容量为100MW，系统到60kV母线的电抗值为0.5（Sj=100MVA

13、）地区环境温度：最高温度：36；最低温度：-25；平均温度：8。本发电厂初步拟定两种主接线方案分别为：方案1： 10KV侧采用双母带旁路接线方案，60KV侧采用双母带旁路接线。方案2、10KV侧采用单母分段接线，60KV侧采用单母分段接线。2.2.2主接线的基本形式和特点1. 双母线带旁路母线接线双母线可以带旁路母线，用旁路断路器替代检修中的回路断路器工作，使该回路不致停电。如图2.1所示，既有母线联络断路器，又有专用旁路断路器。这种接线运行方便灵活，但投资较大。在大、中型发电厂和变电所中广为采用，并已积累了丰富的运行经验。但这种接线使用设备多（特别是隔离开关）、配电装置复杂，投资较多；在运行

14、中隔离开关作为操作电器，容易发生误操作。图2.1 双母线带旁路母线接线 2.单母线分段接线 单母线分段接线，可以提高供电可靠性。对重要用户可以从不同段引出两回馈电线路，由两个电源供电。如图2.2所示，当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常段母线不间断供电，不致使重要用户停电。这种接线适用于出线数不多的小型发电厂或变电所。在这里此种接线很适合本次主接线设计。图2.2 单母线分段解接线2.2.3 主接线分析图2.3 方案一图2.4 方案二2.2.4 两种方案的技术（可靠性和灵活性）和经济比较方案项目 方案一 方案二 可 靠 性1.可靠性高，无论是检修母线或设备故障检修，均不致停电

15、。2.通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不致使供电终断。3.一组母线故障后，能迅速恢复供电。1. 简单清晰，设备少。2.用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电。3.当一段母线发生故障，分段短路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。 灵 活 性1.各个电源和各回路负荷可任意分配到某一组母线上，能灵活的适应于系统各种运行方式调度和潮流变化的需要。2.接线较复杂，不容易检修。3.扩建方便。4.连接不同的母线段时，易导致出现交叉跨越。1.不易扩建。2.连接不同母线段时，可以避免出现交叉跨越。3.运行相对简单调度灵活性差。

16、经 济 性1.投资高，设备数量多，年费用大。2.提高了供电可靠性，增大了占地面积。1.设备相对少、投资小，年费用小。2.占地面积相对小。 比较结果见表2.1所示。通过定性地分析，在技术（可靠性和灵活性）上和经济上地综合分析，最终采用方案二作为本火电厂的电气主接线。 第3章主变压器的选择3.1主变压器相关参数的确定主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统510年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。1. 主变压器容量的确定(1)具有发电机电压母线接线的主变压器当发电

17、机全部投入运行时，在满足发电机电压供电的日最小负荷，并扣除厂用负荷后，主变压器应能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统；当接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或故障时，主变压器应能从电力系统倒送功率，保证发电机电压母线上最大负荷的需要。此时，应适当考虑发电机电压母线上负荷可能的增加以及变压器的允许过负荷能力；若发电机电压母线上接有两台或以上的主变压器时，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，应能输送剩余功率的70以上；火电厂主变压器应具有从系统倒送功率的能力，以满足发电机电压母线上最大负荷的要求。根据系统经济运行的要求（如充分利用丰水季节的水能），

18、而限制火电厂的输出功率。此时火电厂的变压器应具有从系统倒送功率的能力，以满足发电机电压母线上最大负荷的要求。2. 变压器型式和结构的选择原则1.相数（1）主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。（2）选择主变压器的相数，当不受运输条件限制时，在330KV以下发电厂，应选用三相变压器。2.绕组数与结构因为三绕组变压器比同容量双绕组变压器价格高40%50%，运行检修比较困难，台数过多时会造成中压侧短路容量过大，且屋外配电装置布置复杂，故其使用要给予限制。即本厂选择双绕组变压器。3.绕组联结组号变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并行运行。电力系

19、统采用的绕组连接方式只有Y和，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。35KV以下电压，变压器绕组都采用连接。4.阻抗和调压方式5.冷却方法3.2本厂主变压器的选择本厂总负荷： 主变压器容量计算： 根据其变比60/10选出变压器为：表3.1 所选主变压器的主要参数型号额定容量（KVA）额定电压(KV)连接组标号空载损耗(KW)空载电流(%)阻抗电压( % )SF7-50000/635000060/10YN,d11550.79注：SF7三相油浸风冷铜线双绕组 第4章 短路电流的计算4.1短路电流计算的目的和假定条件根据设计任务简要说明软件要完成的任务等等因为短路故障对电力系统可能造成极其

20、严重的后果，所以一方面应采取措施以限制短路电流，另一方面要正确选择电气设备、载流导体和继电保护装置。这一切都离不开对短路电流故障的分析和短路电流的计算。概括起来，计算短路的主要目的在于：1.计算目的(1)为设计和选择发电厂和变电所的电气主接线提供必要的数据；(2)选择导体和电气设备；(3)为合理配置电力系统中各种继电保护和自动装置并正确整定参数提供可靠的依据；(4)确定中性点接地方式；(5)验算接地装置的接触电压和跨步电压。(6)为选择和校验各种电气设备的机械稳定性和热稳定性提供依据(7)计算短路电流的周期分量以校验设备的热稳定性。在实际短路计算中，为了简化计算工作，通常采用一些简化假设，其中

21、主要包括：（1）符合用恒定电抗标识或忽略不计；（2）认为系统中各元件参数恒定，在高压网络中不计元件的电阻和导纳，从而避免了复数的运算；（3）系统出不对称故障出现局部不对称，其余部分是三相对称的。2.计算的假定条件和原则(1)正常工作时三项系统对称运行。(2)所有电源的电动势相位角相同(3)系统中的同步电机和异步电机均为理想电机，不考虑电机磁饱和、磁滞、涡流2及导体的集肤效应等影响；转自结构完全对称；定子绕组三项结构完全相同，空间角为120.(4)电力系统中各元件的磁路不饱和(5)电力系统中所有电源都在额定负荷下运行，其中50%负荷接在高压母线上。(6)同步电机都具有自动调整励磁装置。(7)短路

22、发生在短路电流为最大值的瞬间。(8)不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。(9)除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻均略去不计。(10)元件的参数均取额定值，不考虑参数的误差和调整范围。(11)输电线路的电容略去不计。(12)用概率统计法制定短路电流运算曲线。3. 限流措施发电厂可以采取的限流措施：（1）发电厂，在发电机电压母线分段回路中安装电抗器。（2）变压器分裂运行。（3）采用低压侧为分裂绕组的变压器。（4）出线上装设电抗器。4.2 短路点的选择短路电流计算方式应时可能发生最大短路电流的正常最大运行方式，在正常接线方式时，通过电器设备的短路电流为最大的点，称为

23、短路计算点。对于带电抗器的6-10kV出线与厂用分支回路，在选择母线至母线隔离开关之间的引线、套管时，短路计算点应该取在电抗器前，选择其余的导体和电器时，短路计算点一般取在电抗器后。本设计选择三个短路计算点，分别在60KV母线上、10KV母线上和电抗器出口处。4.3 短路计算4.3.1 短路计算方法本设计利用等值电路法进行网络化简，求出转移电抗，计算电抗。应用导体和电器选择设计技术规定所提供的运算曲线求取短路电流。计算时取SB=100MVA基准电压UB=UAV4.3.2 网络变换1/Y变换 2Y/变换 X1=X13X12/（X13+X12+X23） X12=X1+X2+X1X2/X3 X2=X

24、12X23/（X12+X13+X23） X13=X1+X3+X1X3/X2 X3=X13X23/（X13+X12+X23） X23=X2+X3+X2X3/X1 变换形式如下图4.1所示231 图4.1 网络变换图4.2 短路计算等值电路4.4 短路电流计算步骤及结果4.4.1 短路电流的计算步骤1.选择计算点。2.画等值网络图。3.化简等值网络。4.求计算电抗。5.由运算曲线查出各电源供给的短路电流周期分量标幺值。6.计算无限大容量的电源供给的短路电流周期分量。7.计算短路电流周期分量有名值和短路容量。8.计算短路电流冲击值。9.绘制短路电流计算结果表。4.4.2 短路电流的计算相关参数计算：

25、选取 由转移电抗求出计算电抗分别为： 表4.1所示短路点 的短路电流查表可得短路时间0S2S4S 短路 电流 4.526 2.515 2.425 0.33 0.33 0.33基准电流： 表4-5所示由短路电流值和其基准值可得短路点有名值：短路时间 0S 2S4 S短路电流有名值（KA） 5.18 2.89 2.78（KA） 3.02 3.02 3.02 第5章 电气设备选择5.1发电厂主要电气设备在发电厂和变电所中，根据电能生产、转换和分配等各环节和需要，配置了各种电气设备。根据它们在运行中所起的作用不同，通常将它们分为电气一次设备和电气二次设备。 1.电气一次设备直接参与生产、变换、传输、分

26、配和消耗电能的设备称为电气一次设备，主要有：(1)进行电能生产和变换设备，如发电机、电动机、变压器等。(2)接通、断开电路和开关电器，如断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器、熔断器等。(3)限制过电流或过电压的设备，如限流电抗器、避雷器等。(4)将电路中的电压和电流降低，供测量仪表和继电保护装置使用的变换设备，如电压互感器、电流互感器。(5)载流导体及其绝缘设备，如母线、电力电缆、绝缘子、穿墙套管等。(6)为电气设备正常运行及人员、设备安全而采取的相应措施，如接地装置等。 2.电气二次设备为了保证电气一次设备的正常运行，对其运行状态进行测量、监视、控制、调节、保护等的设备称为电气二次设备，主

27、要有：(1)各种测量表计，如电流表、电压表、有功功率表、无功功率表、功率因数表等。(2)各种继电保护及自动装置。(3)直流电源设备，如蓄电池、浮充电装置等。5.2 设计原则1、应满足正常工作条件下的电压和电流的要求；2、应满足在短路条件下的热稳定和动稳定要求；3、应满足安装地点和使用环境条件要求；4、应考虑操作的频繁程度和开断负荷的性质；5、对电流互感器的选择应计及其负载和准确度级别；6、选用的新产品应具有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。在特殊情况下，选用未经鉴定的新产品时，应经上级批准。5.3 电气设备技术条件选择的高压电气设备，应能在长期工作的条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运

28、行。5.3.1工作条件1、电压选用的电气设备允许最高工作电压不得低于该回路的最高运行电压，即 2、电流选用的电气设备额定电流不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流，即 由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。高压电气设备没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续电流的要求。 5.3.2 动稳定条件 1、校验的一般原则：（1）电压在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验；（2）用熔断器保护的电气设备可不验算热稳定；（3）在工作电压和过电压的作用下，电气设备内、外绝缘应保证必要的可靠性

29、。2、短路的热稳定条件 3、短路的动稳定条件 5.3.3 环境条件1、温度：最高温度+36，年平均温度+82、光照、湿度、污秽、海拔：无特殊要求5.4 断路器和隔离开关的选择5.4.1 断路器的选择1.选择形式断路器是在电力系统正常运行和故障情况下用作断开或接通电路中的正常工作电流及开断故障电流的设备，所以它是电力系统中最重要的开关电器。断路器形式的选择，应在全面了解其使用环境的基础上，结合产品的价格和已运行设备的使用情况加以确定。在我国不同电压等级的系统中，选择断路器形式的大致情况是：电压等级在35KV及以下的可选用户内式少油断路器、真空断路器或SF6断路器；35KV的也可选用户外式多油断路

30、器、真空断路器或SF6断路器；电压等级在110330KV范围，可选用户外式少油断路器或SF6断路器；500KV电压等级则一般选用户外式SF6断路器。SF6断路器的特点是： （1）灭弧能力强，介质强度高，单元灭弧室的工作电压高，开断电流用时短；（2）开断电容电流或电感电流时，无重燃，过电压低；（3）电气寿命长，检修周期长，适于频繁操作；（4）操作功小，机械特性稳定，操作噪音小。2.选择额定电压所选断路器的额定电压应大于或等于安装处电网的额定电压。 UNUG3.选择额定电流所选断路器的额定电流应大于或等于所在回路的最大长期工作电流。4.校验额定开断能力为使断路器安全可靠地切断短路电流，应满足下列条

31、件：式中断路器的额定开断电流，；刚分电流（断路器触头刚分瞬间的短路全电流有效值），。为了计算，需首先确定短路切断计算时间，即从短路发生瞬间起到断路器触头刚分开瞬间为止的一段时间。设这段时间为t1，它可由下式计算，即： 式中 继电保护（主保护）动作时间，s； 断路器固有分闸时间，s，型号初定后可从有关手册查到。刚分电流可按下式计算出： 式中触头分开瞬间实际通过断路器的短路周期电流的有效值（可由运算曲线查得），； 非周期电流衰减时间常数，s。当t10.1s时，非周期电流的相对值实际上已衰减到20%以下，对Ikt的影响（小于2%）可以忽略不计。此时可采用刚分瞬间的周期电流Ipt对断路器进行校核。考虑

32、到断路器的安全，周期电流的数值通常取其短路初瞬的有效值，这样校核条件即变为 表5.1 断路器选用结果表安装地点型 号额定电压(KV)额定电流(A)额定开断电流(KA)额定关合电流（KA）动稳定电流(kA)60KV侧LW9-63 63 125031.58080 表5.2 LZZBJ9-10A电流互感器主要参数型 号额定电压(KV)额定电流比(A)热稳定电流(kA)动稳定电流(kA)LZZBJ9-10105-3000/52-805-1305.4.2 隔离开关的选择隔离开关是电力系统中应用最多的一种高压电器，它的主要功能是：建立明显的绝缘间隙，保证线路或电气设备修理时人身安全；转换线路、增加线路连接

33、的灵活性。隔离开关的选择方法可以参照断路器，其内容包括：选择型式；选择额定电压；选择额定电流；校验动、热稳定。本设计60KV侧采用III型布外侨布置,故60KV桥侧进线隔离开关选用GW6110型单柱剪刀式。该产品为偏折式结构，分闸后形成垂直方向的绝缘断口，具有断口清晰可见，便于监视及有效地减少变电所的占地面积等优点。 35KV配电装置拟采用户外普通中型布置,故35KV侧母线隔离开关选用GW535双柱式。该产品为双柱水平开启式结构。 侧配电装置拟采用户内手车式高压开关柜。表5.3 所选60KV侧隔离开关的主要参数安装地点型 号额定电压(KV)最高工作电压(KV)额定电流(A)热稳定电流(kA)动

34、稳定电流(kA)60KV侧进线GW5636372.5125031.5805.5 电流互感器电压互感器的配置原则是应满足测量、保护、同期和自动装置的要求；保证在运行方式改变时，保护装置不失压、同期点两侧都能方便的取压。电流互感器的型式和种类应根据使用环境条件和产品情况选择。35KV以下屋内配电装置的电流互感器，根据安装使用条件及产品情况，采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构。 35KV以上配电装置一般采用油侵瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，常用L（C）系列。树脂浇注绝缘的LZ系列只适用于35KV屋内配电装置。在有条件时，如回路中有变压器套管、穿墙套管，应优先采用套管电流互器，以节省投资，减少占地。

35、 （1）母线：6220KV电压级的每组母线的三相上应装设电压互感器，旁母线则视各回路出线外侧装设电压互感器的需要而定。 （2）线路：当需要坚实和检测线路断路器外侧有无电压，共同期和自动重合闸使用，该侧装一台单相电压互感器。 （3）发电机：一般在出口处装两组。一组（/Y）用于自动重合闸。一组供测量仪表、同期和继电保护使用。各种互感器的使用范围（1）16220KV配电装置一般采用油浸绝缘结构；在高压开关柜或在布置地位狭窄的地方，可采用树脂胶柱绝缘结构。（2）35110KV配电装置一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器（3）220KV以上配电装置，当容量和准确登记满足要求时，一般采用电容式电压互感器。

36、（4）接在110KV及以上线路侧的电压互感器，当线路上装有载波通讯时，应尽量与耦合电容器结合，统一选用电容式电压互感器。5.5.1 按一次额定电压和额定电流选择电流互感器的一次额定电压和额定电流必须满足：NUNS , INImax其中：UN、IN电流互感器一次额定电压和额定电流;UNS、Imax电流互感器安装处一次回路工作电压和一次回路最大工作电流。变压器中性点引出的电流互感器只取额定电流的30%。5.5.2 动稳定和热稳定校验电流互感器的热稳定效验只对本身带有一次回路导体的电流互感器进行。电流互感器热稳定能力常以1秒钟通过的一次额定电流或一次额定电流的倍数Kt表示，热稳定按下式校验： 或 （

37、t=1）电流互感器内部动稳定能力，常以允许通过的动稳定电流或一次额定电流最大值（ ）的倍数动稳定电流倍数表示，故内部动稳定可用下式校验 或 由于临相之间电流相互作用，使电流互感器绝缘瓷帽上受到外力的作用，因此，对于瓷绝缘型电流互感器应校验瓷套管的机械强度。表5.4所示60KV电流互感器的参数 型 号额定电压(KV)最高工作电（KV）额定电流比(A)热稳定电流(kA)动稳定电流(kA)LCWB5-6360 696001200/52550 62.71255.6 电压互感器电压互感器的种类及型式应根据安装地点和使用条件进行选择。1、620千伏屋内配电装置，宜采用油浸绝缘结构，也可以采用树脂浇注绝缘结

38、构的电压互感器。2、对于3560KV配电装置，一般采用油浸绝缘结构电磁式电压互感器。表5.5 选60KV电流互感器参数 计 算 数 据LCWB-60 表5.6 所选60KV侧电压互感器主要参数如下：型号额定变比额定容量（二次负荷）（VA）最大容量（VA）0.2级0.5级3级JDCF-6360/0.1/0.1501004002000表5.7 所选10KV侧电压互感器主要参数如下：额定电压（KV）额定电压比（KV）额定输出（VA）极限输出（VA）工频耐受压（KV）0.5级1级3级JDN2-1010000/100508020035011.55.7 电抗器由计算短路点d1得电抗器型号为：XKK1020

39、004表5.8 电抗器的主要参数表型号额定电流（KA）额定电抗率（%）短时电流4s（KA）I2t(KA)2s峰值电流（KA）XKK102000420004401600102.00第6章 课程设计总结电能是发展国民经济的基础，是一种无形的、不能大量存储的二次能源；是现代社会中最重要、也是最方便的电能。随着电力行业的不断发展，人们对电力供应的要求也越来越高，特别是稳定性、可靠性和持续性，而电网的稳定性、可靠性和持续性往往取决于变电所的合理设计和配置。该课程设计为“4*25MW火电厂电气部分设计”，课程设计中主要涉及电气主接线的方案设计与对比选择；主变压器容量的计算、台数以及型号的选择；短路电流的计

40、算；电气设备的选择与校验等。在设计过程中，短路电流是按最严重情况考虑计算的，并结合实际环境，选择的电气设备提高了运行的可靠性，节约运行成本。此次课程设计，我查阅大量资料书籍，对相关知识进行研究，巩固了所学的基本理论、专业知识，并综合运用所学知识来解决实际的问题。在两种方案的对比下所设计出的火电厂电气主接线部分具有电可靠、调度灵活、运行检修方便且具有经济性和可扩建发展的可能性等特点。随着科学技术的发展，使得电力工业在国民经济中的地位越来越重要。一切大规模工农业生产，交通运输和人民生活都需要大量的电能。以电力作为动力可以促进工农业生产的机械化和自动化，保证产品质量，大幅度提高劳动生产率。以电能代替

41、其他形式的能量，是节约总能源消耗的一个重要途径。随着科学技术的发展,网络技术的普及,数字化技术成为当今科学技术发展的前沿,变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用,是未来变电站建设的发展方向。通过本次课程设计，使我知道自己还有许多不足，需要去补充和学习，对于即将毕业的我来说，这次设计给了我最好的启示：无论什么时候都应该认真学习，应该去不断的深造自己，这样才会跟得上发展如此之快的社会。这次设计不但使我的理论知识有了很大的提升，同时使我进一步地掌握了专业知识，以后我还会继续努力，不断学习，充实自己。参考文献1 熊信银主编. 发电厂电气部分. 中国电力出版社,2009.22 雍静主编. 供配电系统. 机械工业出版社,2011.63 何仰赞,温增银主编. 电力系统分析. 华中科技出版社,