毕业设计（论文）-积石峡水电站电气一次及微机保护设计.doc

前言摘 要本论文主要对积石峡水电站进行电气一次及微机保护设计。积石峡水电站的总装机功率为4×250=1000MW，共四回330KV出线与系统相连。电气一次部分，首先是根据所给出的原始资料拟定三种电气主接线方案。然后对这三种方案进行可靠性、灵活性和经济性比较后，保留一种较合理的方案，对这种方案进行短路电流计算；接着是根据短路电流计算结果进行主要电气设备的选型以及校验，包括断路器、隔离开关、母线、互感器等；最后再由经济性比较确定最终的电气主接线方案。同时设计厂用电方案与画出配电装置的布置图。发电机继电保护的设计是对4组发电机变压器组与母线进行保护类型的配置，保护的整定计算及校验。论文还附有7张AutoCAD的图纸加以说明。包括电气主接线图、厂用电接线图、室外配电装置图、发电机变压器组保护的原理接线图、展开图、母线的保护原理图、展开图。 毕业设计的过程是一次将理论与实际相结合的过程，通过这次比较系统全面的进行设计之后，巩固和增强了电力系统学科主干课程的理解，树立了工程设计的观念，提高了电力系统设计的能力。关键词：电气主接线，短路电流计算，设备选型，微机保护  ABSTRACTThis thesis focuses on the electrical Jishixia a station and the design of microprocessor-based protection. The total power of JI SHI XIA hydro power station is 4×250MW=1000MW,connecting to system with 4 outline.For electric primary system, firstly draw up 3 drafts of main connection lines according to the firsthand information and datum. Then compare the 3 drafts from these aspects such as reliability, flexibility and economy, and keep one more reasonable plans than others. The short circuit current calculation is carried on. And main electric equipments including circuit breakers、disconnectors、bus、insulatoretc are choosed according to the result of short circuit current calculation. Finally the economy of the plan is compared and main electrical connection plan is determined.Protection contains choosing the protection style of the 4 generator, setting calculation as well as the verification and confirm relay style. The dissertation attach to 7 AutoCAD drawings including the main electric connection, outdoor distribution equipment setting, the relay protection of generator ,the decoration of protection scream.The process of the graduation design is a process of combining the theory with practice. The comprehensive and system training is helpful to enhance and consolidate the understanding and application of the branch curriculum of the electric subject, to set up the project idea and to improve the ability of the electrical system design.KEY WORDS: main electrical connection, short circuit current calculation, Equipment selection, Microcomputer protection前 言水利发电就是利用水能发电的一种方式。水能是可再生资源，几乎没有污染，可综合利用，水电建设受地理位置的影响，投资大，工期长，发电效率高，运行成本低。天然流量受水文、气象等自然条件的影响，利用水库调节径流可缩小洪水和枯水期的差别，满足不同的调节需求。为节省资源，在丰水期应多发电，减少弃水；枯水期多发火电，弥补水电的不足。水电机组启动快，宜在电力系统中担任调峰、调频和紧急备用。且可调节负荷范围大，水电机组从静止，起动到满负荷运行，正常情况下只要3-5min,事故情况可缩到1-2min左右。本次设计可分为几个部分，第一电气主接线的设计，第二短路电流的计算，第三主要电气设备的选择，第四屋外配电装置的布置，第五发变组和母线微机保护。目 录1 原始资料11.1原始资料内容11.2原始资料分析11.2.1积石峡水电站工程情况简介11.2.2 对本设计课题的具体分析22主接线方案的拟定32.1电气主接线的设计原则32.2主接线方案42.3主接线方式的技术比较52.4主接线方案的选择53 厂用电设计73.1厂用电接线设计原则73.2水电站厂用电接线73.3设计说明84 短路电流计算95 设备选择与验算105.1设备的的选择及校验说明105.1.1断路器的选择及校验说明105.1.2隔离开关的选择及校验说明115.1.3电流互感器的选择及校验115.1.4电压互感器的选择及校验125.1.5导体的选择原则135.1.6金属氧化锌避雷器简介145.2电气选择所需数据145.3设备选择及校验155.3.1330KV侧155.3.2发电机出口设备的选择236 配电装置266.1概述266.2屋外配电装置277 微机保护287.1发电机变压器组保护287.1.1 RCS-985发电机变压器组保护配置287.1.2RCS-985 发电机变压器组成套保护装置保护整定计算:297.2母线保护407.2.1装设母线保护的原则407.2.2保护的配置417.2.3工作原理427.2.4母线保护的整定计算448 结论479 致谢4810 参考文献49附录1:短路电流计算书11原始数据12网络变换32.1正序网络的变换32.2负序网络的变换42.3零序网络的变换63三相短路电流计算63.1d1点短路电流计算参见图2-5（a）63.2d2点短路电流计算参见图2-6（b）84不对称短路电流计算104.1d1点短路104.2d2点短路112006届电力专业毕业设计（论文）1 原始资料1.1原始资料内容1、工程功用：积石峡水电站是以发电为主，兼顾少量灌溉等综合利用效益。2、工程概况：水库正常蓄水位1856m，最大坝高100m，总库容2.94亿m3，最大发电水头73m，总装机容量1020MW，保证出力332.3MW，多年平均发电量33.63亿KWh。年利用小时数3297h。工程规模属一等大（2）型工程。 3、电站机组：内设4台单机容量250MW的混流式水轮发电机组。4、发电机、变压器及系统的主要参数：发电机参数：250MW×4，COS=0.9，Xd”=0.21，额定电压：18kV；变压器参数：4台，Ud%=14%，300MVA；系统参数：330KV出线四回，正序阻抗（标幺值）：0.099，基准容量：1000MVA5、厂用交流电源：电压为380V220V±15，50HZ。 6kV电源为厂用和坝区用电。1.2原始资料分析1.2.1积石峡水电站工程情况简介积石峡水电站位于青海省循化县、民和县与甘肃省积石山县的三县交界处积石峡峡谷出口的黄河干流上。是黄河上游龙羊峡至青铜峡河段规划25座水电站的第11座，是继龙羊峡、拉西瓦、李家峡、公伯峡等大型水电站之后的第5座大型水电站。内设4台单机容量250MW的混流式水轮发电机组，总装机容量1020MW。电站于2007年3月实现截流，计划在2010年底四台机组全部投产发电。积石峡水电站以发电为主，并兼顾少量灌溉等综合利用效益的电站。1.2.2 对本设计课题的具体分析 一、容量情况 积石峡水电站总装机容量为10200MVA，是大型枢纽水电站。积石峡水电站位于黄河干流上，水能资源丰富。目前经济发展迅速，电力负荷增长较快，同时水利发电优势日益凸显，选用大机组合适。二、负荷情况 积石峡水电站年利用小时数为3297h，在系统中承担腰荷，同时330KV四回出线，保证出力332.3MW，主接线应以可靠性为主。主接线选择不仅影响可靠性，而且对设备布置方式，整个变电站的造价都有较大的影响。三、其他因素的影响 气象条件：最大风速，内过电压风速。最高气温+35度，最低气温-30度。2主接线方案的拟定 水电站主接线设计是根据水电站的最高工作电压等级和电站的性质，选择出一种与水电站在系统中的地位和作用相适应的接线方式。水电站的电气主接线是电力系统接线的重要组成部分，它表明水电站内的发电机、变压器、各电压等级的线路、无功补偿设备以最优化的接线方式和电力系统连接，同时也表明在水电站内各种电气设备之间的连接方式。一个水电站的电气主接线包括高压侧、低压侧、发电机以及变压器的接线。因各侧所接的系统情况不同，进出线回路数不同，其接线方式也不同。水电站的电气主接线设计是整个电气设计的核心技术。它对水电站内电气设备选择、布置，继电保护及自动装置的设计，配电装置平面布置的设计，都起着决定性的作用。 电气主接线直接影响水电站乃至相关电力系统安全、经济、稳定、灵活的运行。 电气主接线的设计与所在电力系统及所采用的设备密切相关。随着电力系统的不断发展、新技术的采用、电气设备的可靠性不断提高，设计主接线的观念也应与时俱进、不断创新。2.1电气主接线的设计原则1、运行的可靠安全可靠是电力生产的的主要任务，保证供电可靠是电气主接线的最基本要求。停电不仅使发电厂造成损失，而且对公民经济各部门带来的损失将更加严重，在经济发达地区，故障停电的经济损失是实时电价的数十倍，乃至上百倍，至于导致人身伤亡、设备损害、产品报废、城市生活混乱等经济损失和社会影响更是难以估量。因此，主接线的接线形式必须保证供电的可靠。电气主接线的可靠性不是绝对的。同样形式的主接线对某些发电厂和变电站来说是可靠的，而对于另外一些发电厂和变电站来说则不一定满足可靠性的要求。所以，在分析电气主接线的可靠性时，要考虑发电厂和变电站在系统中的地位和作用、用户的负荷性质和类别、设备的制造水平及运行经验等诸多因素。2、具有一定的灵活性主接线正常运行时可以根据调度的要求灵活的改变运行方式，达到调度的目的，而且在各种事故或设备检修时，能尽快地退出设备。切除故障停电时间最短、影响范围最小，并且在检修时可以保证检修人员的安全。3、操作应尽可能简单、方便主接线应简单清晰、操作方便，尽可能使操作步骤简单，便于运行人员掌握。复杂的接线不仅不便于操作，还往往会造成运行人员的误操作而发生事故。但接线过于简单，可能又不能满足运行方式的需要，而且也会给运行造成不便或造成不必要的停电。4、经济上合理主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上，还应使投资和年运行费用小，占地面积最少，使其尽地发挥经济效益。5、应具有扩建的可能性对将来要扩建的发电厂和变电站，其主接线必须具有扩建的方便性。尤其是火电厂和变电站，在设计主接线时应留有发展扩建的余地。设计时不仅要考虑最终接线的实现，还要考虑到从初期接线过渡到最终接线的可能和分阶段施工的可行性方案，使其尽可能地不影响连续供电或在停电时间最短的情况下，将来可顺利完成过渡方案的实施，是改造工作量最少。2.2主接线方案水电站电气主接线的选择，主要决定于水电站在电力系统中的地位、环境、负荷的性质、出线数目的多少、电网的结构等。图2-1单母分段接线 图2-2双母接线 图2-3双母分段接线根据对原始资料的分析，现将330KV电压等级可能采用的较佳方案列出，进而以优化组合的方式组成最佳可比方案。1、方案一 采用单母分段接线；如图2-1所示：2、方案二 采用双母接线；如图2-2所示：3、方案三 采用双母分段接线；如图2-3所示。2.3主接线方式的技术比较1、单母分段接线：其优点为接线简单，操作方便，设备少，经济性好，并且当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段隔离，保证正常侧不间断供电，不致使重要用户停电。而缺点是：当母线故障时，该母线上的回路都要停电，而且扩建时需要向两个方向均衡扩建。 2、双母接线：双母接线的优点是：供电可靠 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中断；调度灵活：各个电源和个回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活的适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的要；扩建方便：向双母线两侧任何方向扩建，均不会影响两组母线的电源和负荷自由组合分配，在施工中也不会造成原有回路停电。缺点：增加了一组母线，每一回路增加一组母线隔离开关，增加了投资，操作复杂，占地面积增加。3、双母分段接线：双母分段接线比双母接线的可靠性更高。当一段母线发生故障时，在继电保护的作用下，分段断路器先自动断开，而后将故障段母线所连的电源回路的断路器断开，该段母线所连的出线回路停电；随后，将故障段母线的所连的电源回路和出线回路切换到备用母线上，即可恢复供电。这样，只是部分短时停电，而不必全部短期停电。2.4主接线方案的选择方案一和方案二相比，方案一选用单母分段，虽然投资费用较低，较方案二经济，但电站机组容量较大，停电时当地损失较大，给居民的生活造成不便。所以，重点考虑其可靠性，选用双母接线；方案二和方案三相比，双母分段接线与双母接线相比，可靠性显著提高，双母分段接线综合了方案一与方案二的对于发挥可靠性上的优点，故考虑将其建成双母分段接线。因此，综合考虑主接线设计原则的可靠性和经济性，在本站选用方案三。详细接线图见附图1，电气主接线图。3 厂用电设计3.1厂用电接线设计原则厂用电接线设计原则与主接线设计原则基本相同，主要有：1、厂用电接线应保证厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转;2、接线应能灵活的适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求；3、厂用电源的对应供电性，本机的厂用负荷由本机组供电，这样，当厂用电系统发生故障时只会影响一台发动机的运行，缩小事故范围，接线也简单；4、设计时还应适当注意其经济和发展的可能性，并积极慎重地采用新技术、新设备，使厂用电接线具有可行性和先进性；5、在设计厂用电系统接线时，还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引线和厂用电接线方式等问题进行分析和论证。3.2水电站厂用电接线对水电厂来说，厂用电负荷属最重要的负荷之一。水电站厂用机械数目、容量及重要程度等与机组容量有关，并受水头、流量和水轮机型式以及运行方式等条件影响。当水头不同时，技术供水、闸门启闭、综合利用等装置的用电要求就有所不同；当机组承担系统调相、调频任务时，其辅助设备相对也要增加，由于各厂运行特点不同；当机组承担水力机械设备和辅助机械设备亦不完全相同，从而供电容量方式皆有差异。一般水电站最基本的厂用负荷为水轮调速系统和润滑系统油泵、压缩空气系统的空气压缩机、发电机冷却系统和润滑系统的水泵、全厂辅助机械系统的电动机、闸门启闭设备、照明及水利枢纽等设备用电。水电站厂用电接线方式采用单母分段接线方式。对中、小型水电站通常厂用母线只分为两段，由两台厂用变压器以暗备用方式给两段厂用母线供电；对大容量水电站，厂用母线则按机组台数分段，每段由单独厂用变压器供电，并设专用备用变压器，为了供给厂外坝区闸门及水利枢纽防洪、灌溉取水、船闸或升降机、阀道、鱼梯等设施用电，可设专用坝区变压器，按其距主厂房远近、负荷大小以及发电机电压等条件可采用6KV或10KV电压供电，其余厂用负荷均以380/220V供电。3.3设计说明积石峡水电站厂用电接线见附图2，厂用电接线图。该厂装有4台发电机组，具有6kV大容量电动机拖动的坝区机械设备，且距厂房较远，同时水库还兼有防洪、航运等任务，因此厂用电负荷采用6kV及380V两级电压。为保证厂用供电可靠，采取机组自用电负荷与公用厂用电负荷分开供电方式，既节省了电缆，减少公用负荷变压器容量，又能保证机组安全可靠运行。每台机组的厂用电负荷采用了380/220V电压，分别由厂用变压器T5T8供电，从各自的发电机出口处引线。各段的厂用备用电源（明备用方式）由公用母线段引线。6kV公用系统为单母分段接线，由高压厂用变压器T9和T10供电，备用方式为暗备用方式。此外，还在2台发电机的出口处装设了断路器QF1和QF2，这样即使在全厂停运时仍能从电力系统取得厂用电源，即厂用电由变压器T1或T4低压侧取得电源。4 短路电流计算本章先利用各元件的电抗标幺值，画出正序、负序、零序的电抗图，对短路点d1点与d2点分别经过网络变换，画出分别的三序等效电抗图，并计算出综合电抗值。再通过等效电抗值求出三相短路电流值，进而求出短路容量、短路电流的最大值和短路电流非周期分量，最后利用综合电抗值求出不对称短路电流值。短路电流的详细计算过程见附录1，短路电流计算书。短路电流的计算结果见附表1，短路电流计算结果。5 设备选择与验算5.1设备的的选择及校验说明5.1.1断路器的选择及校验说明按照高压断路器采用的灭弧介质，可以分为油断路器（多油、少油）、压缩空气断路器、断路器、真空断路器等。选择断路器型式时，应依据各类断路器的特点及使用环境、条件决定。1、断路器的选择原则 高压断路器的额定电压和电流选择需满足： （5.1） （5.2）式中：分别为断路器和电网的额定电压（kV）；分别为断路器的额定电流和在各种合理运行方式下的最大持续工作电流 (A)。为各回路的额定容量2、断路器的校验：动稳定校验： 为极限通过电流峰值（kA）热稳定校验： 为热稳定电流(kA)，; 为继电保护后备保护动作时间取0.15S为断路器固有分闸时间；为断路器开断时电弧持续时间，少油断路器为0.040.06S, 断路器和压缩空气断路器为0.02 0.04S,真空断路器为0.015S； 为额定开断电流；5.1.2隔离开关的选择及校验说明隔离开关的选择原则和断路器相比，在额定电压、电流的选择及短路动、热稳定校验的项目相同即需满足条件：但由于隔离开关不用来接通和切除短路电流，故无需进行开断电流和短路关合电流的校验。5.1.3电流互感器的选择及校验1、电流互感器的选择的选择要求（1）二次绕组配置应满足继电保护、自动装置、测量仪表和计量装置的要求。（2）保护用电流互感器的配置应避免出现主保护死区。（3）对中性点有效接地系统（110kV）按三相配置；对中性点非有效接地系统（10kV），但采用消弧线圈接地的系统（10kV）由于计量的要求按三相配置。（4）单套配置的保护应使用专用的二次绕组；测量、计量分别使用不同的二次绕组。（5）二次额定电流选5A。（6）测量、计量用的电流互感器准确级为0.5、0.2S级。电流互感器二次绕组所接入负荷，应保证实际二次负荷在25%100%额定二次负荷范围内。为保证二次电流在合适的范围内，110kV侧采用二次绕组带抽头的电流互感器。（7）保护用电流互感器准确级为：主变主回路、110kV及10kV电压等级均采用5P20级电流互感器。（8）对35kV及上的配电装置宜采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器 2、选择一次回路额定电压和电流的选择。一次回路额定电压和电流应满足 (5.3)3、热稳定和动稳定校验（1）热稳定校验：电流互感器热稳定能力常以1S允许通过的热稳定电流或一次额定电流的倍数Kt来表示,热稳定校验式为： （5.4)（2）内部动稳定校验(多匝式一次绕组主要经受内部动稳定) 式为： 或 (5.5）式中：、分别为电流互感器的动稳定电流及动稳定电流倍数5.1.4电压互感器的选择及校验目前，电力系统广泛应用的电压互感器，主要有电磁式和电容分压式两种1、电磁式电压互感器电磁式电压互感器的工作原理和变压器相同，其特点是:容量很小，类似一台小容量变压器，但结构上要求有较高的安全系数；二次侧仪表和继电器的电压线圈阻抗大，电压互感器在于空载状态下运行。2、电容式电压互感器随着电力系统输电电压增高，电磁式电压互感器的体积越来越大，成本随之增高，因此研制了电容式电压互感器。目前，我国500kV电压互感器只生产电容式。电压互感器的选择要求（1）电压互感器二次绕组的数量、准确等级应满足测量、保护、同步和自动装置的要求；（2）110kV 及以下电压等级三相上装设电压互感器。电压互感器采用电磁式电压互感器。（3）对于I、II 类计费用途的计量装置，宜设置专用的电压互感器二次绕组。电压互感器设有保护用剩余电压绕组，供接地故障产生剩余电压用。（4）本工程计量采用电压互感器独立的二次绕组，准确级为0.2级；测量与保护共用母线电压互感器一个二次绕组，准确级为0.5级；保护用母线电压互感器剩余电压绕组的准确级为6P。（5）电压互感器的二次绕组额定输出，应保证二次实际负荷在额定输出的25%100%范围，以保证电压互感器的准确度。（6）测量、计量用电压互感器二次回路允许压降应满足不同回路要求；保护用电压互感器二次回路允许的电压降应在互感器负荷最大时不大于额定电压的3。在6-35kV屋内配电装置中，一般选用油浸式或浇注式电压互感器；110kV-220kV配电装置当容量和准确级满足要求时，为避免铁磁谐振，宜采用电容式电压互感器，也可采用油浸式；500kV均为电容式。5.1.5导体的选择原则1、导体选型导体通常由铜、铝、铝合金制成。载流导体一般使用铝或铝合金材料。纯铝的成型导体一般为矩形、槽型和管型；铝合金导体有铝锰合金和铝镁合金两种，形状均为管型，铝锰合金载流量大，但是强度较差，而铝镁合金载流量小，但机械强度大，其缺点是焊接困难，因此，使用受到限制；铜导体只用在持续工作电流大，且出现位置特别狭窄或污秽，对铝有严重腐蚀的场所。硬导体截面常采用的有矩形、槽型和管型。矩形单条界面最大不超过1250mm²，以减小集肤效应，大电流使用时可将2条举行导体并列使用，矩形导体一般35kV及以下、电流在4000A及以下的配电装置中；槽型导体机械强度好，载流量大，集肤效应系数小，一般用于40008000A的配电装置中；管型导体集肤效应系数小、机械强度高，用于8000A以上的大电流母线或电晕放电电压高的110kV及以上的配电装置中。2、导体截面的选择导体截面可按长期发热允许电流和经济电流密度选择。按导体长期发热允许电流选择，则计算公式为: (5.6)为导体所在回路中最大持续工作电流(A);为在额定环境温度25时导体允许电流（A）；K为和实际环境温度和海拔有关的综合修正系数。按经济电流密度选择 按经济电流密度选择选择导体截面可使年计算费用最低。不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数将有一个年计算费用最低的电流密度，称经济电流密度J，导体的经济截面为: (mm²) (5.7)3、导体的校验导体校验可分为电晕电压校验热稳定校验动稳定校验等5.1.6金属氧化锌避雷器简介 金属氧化锌避雷器是当前最先进的过电压保护设备，是传统碳化硅阀式避雷器的升级换代产品，用来保护电力系统中各种电气设备的绝缘免受过电压的损害。氧化锌避雷器主要由氧化锌非线性电阻片组装而成，具有极高的电阻而呈绝缘状态，有十分优良的非线性特性，在正常的工作电压下，仅有几百微安的电流通过。因而，无需采用串联的放电间隙，使结构先进合理，同时可避免传统的碳化硅避雷器因有间隙而存在的放电电压分散性大的弊病。当过电压侵入时，呈现低阻状态，流过电阻片的电流迅速增大，泄放雷电流，使和避雷器并联的电气设备残压被抑制在设备安全值下，释放过电压能量，待有害的过电压消减又迅速恢复高阻绝缘状态，从而保证了电气设备的正常运行，避雷器设有防爆装置，可以防止瓷套破坏。5.2电气选择所需数据1、 330KV侧出线工作电流电厂出线回路的最大持续电流，除考虑正常负荷电流外，还考虑事故状态下2台电机用一回线送出。取 进线工作电流由于发电机和变压器在电压降低5%时，其出力不变，故进线最大工作电流 (单台变压器的额定电流)d1点短路数据2、发电机出口侧最大工作电流发电机出口短路，相当于主变压器低压侧故障，只有1号机（其余3台机其值相同）供给短路电流。查表3-7 5.3设备选择及校验5.3.1330KV侧1、断路器选择及校验出线入线、母联、分段断路器均采用300-SFM型六氟化硫断路器300-SFM型六氟化硫断路器的主要技术参数见表5-1表5-1 300-SFM型六氟化硫断路器的主要技术参数型号额定电压最高工作电压额定电流额定开断电流动稳定电流3S热稳定电流固有分闸时间300-SFM330363kV200040kA100kA40kA0.02S根据以上数据校核如下：（1）额定电流 （2）开断电流 （3）动稳定校验 （4）热稳定校验 经查水轮发电机运算曲线得1.28s与2.56s的短路电流标幺值如表5-2所示：表5-2 1.28s与2.56s的短路电流标幺值电源发电机F12342.762.85系统10.110.1进而得到短路电流周期分量有效值见表5-3。表5-3 1.28s与2.56s的短路电流有效值电源F12345.1065.27系统16.8316.83合计21.9422.12、隔离开关选用Gw6-330D型隔离开关，其主要技术参数见表5-4表5-4 Gw6-330D型隔离开关主要技术参数型号额定电压(kV)额定电流(A)动稳定电流(kA)3S热稳定电流（kA）Gw6-330D33020008040校验： （1） 额定电流 出线 进线 （2）动稳定 （3）热稳定 3、电流互感器 330kV电流互感器选用LB1-330GY,此电流互感器的参数如下表5-5所示：表5-5 LB1-330GY,此电流互感器的参数型号额定电压kV额定电流A准确级动稳定电流kA3S热稳定电流kALB1-330GY3302600/10.2250221校核：（1）额定电流 （2）动稳定 （3）热稳定 4、电压互感器330kV侧的电压互感器选用电压互感器，型号为SVS362，具体技术参数见表5-6表5-6 SVS362电压互感器具体技术参数型号额定电压/kV二次绕组额定输出/VA一次绕组二次绕组剩余电压绕组SVS3620.11501605、软导线及管母线330kV进出线选用LGKK-1400型铝钢扩径空心导线，导体数据见表5-7表5-7 LGKK-1400型铝钢扩径空心导线数据型号70度时载流量（A）外径（mm）载流面积（）LGKK-14001360571493.8（1）工作电流该型导体基准环境温度为25度时，70度的长期载流量为1360A，当环境温度为35度时，温度系数作如下修正： 户外不计日照：式中： 则导体长期允许载流量大于进出线最大工作电流。（2）电晕校验对于330kV线路，当导线外径大于40，不必进行电晕校验（3）热稳定330导线截面为1493.8S(800)>其中：经查表得发电机升高电压母线及出线取T=0.1S正常运行时导体的温度为查表得C=89 满足短路时发热的最小导体截面为330kV母线选择选用铝合金硬管母线，型号为LF-21Y-100/90型。铝锰合金管型导体长期允许载流量及计算用数据见表5-8表5-8 LF-21Y-100/90型铝锰合金管型导体长期允许载流量及计算用数据导体尺寸D/d（mm）导体截面导体最高允许温度的载流量（A）载面系数W（）惯性半径ri（cm）惯性矩I()100/901491235033.83.36169校验（1）70度下导体的载流量（2）电晕校验 对于330kV级，管型母线管径100>40,故不进行校验。（3）热稳定校验满足（4）动稳定校验管母线机械强度计算 气象条件：最大风速，内过电压风速。最高气温+35度，最低气温-30度。 结构尺寸：跨距L=12m，支持金具长0.5m，计算跨距，相间距离a=2.6m，GW6-330D型隔离开关静触头加金具取P1=18Kg，4m长三根LGKK-1400出线引下线重合计集中负荷P=P1+P2=27.588(kg)母线结构采用每3m跨距设一个伸缩接头。因此，可按三跨简支梁计算。铝管母线自重a正常状态时母线所受的最大弯矩和应力（未计敷冰）。母线自重产生的垂直弯矩。集中负载产生的垂直弯矩：最大风速产生的水平弯矩；风速不均匀系数，空气动力系数；最大风速，铝管外径D1=0.1m，风压（视为均布载荷）最大弯矩最大应力导体的屈服点应力为1300，考虑1.6的安全系数后为8=7840故<7840 安全系数为满足。b短路状态时母线所受的最大弯矩和应力短路状态时母线所受的最大弯矩由导体自重、集中荷载、短路点动力和内过电压状态下的风速所产生的最大弯矩所组成。短路电动力产生的水平弯矩及短路电动力为式中：a相间距离2.6m 三相短路冲击电流值60.02kA -小于1的震动系数 为安全起见，工程计算=0.58则该力为均布载荷，则：内过电压下的风速产生的水平弯矩和风压 同样视为均布载荷，则短路状态下所承受的最大弯矩最大应力 安全系数为满足。c.地震时母线所受的最大弯矩和应力地震时母线所受的最大弯矩由导体自重、集中荷载、地震力及地震时的计算风速所产生的最大弯矩所组成。地震力产生的水平弯矩及短路电动力为地震时计算风速所产生的弯矩和风压 母线所承受的最大弯矩最大应力为 安全系数为满足。地震时考虑相间短路同时发生，则最大弯矩 满足。6、避雷器选用FCZ330J型避雷器。其技术参数见表5-9表5-9 FCZ330J型避雷器技术参数型号系统额定电压避雷器额定电压避雷器持续运行电压FCZ330J330(kV)290(kV)510（kV）校验： （1）额定电压330系统最高电压为380kV，避雷器相对地电压为0.75Um=0.75380=284.7kV,选择避雷器的额定电压290>284.7kV满足条件。（2） 持续运行电压330系统相电压为380/,所选避雷器的持续运行电压有效值510不小于219.4kV，满足。5.3.2发电机出口设备的选择发电机为SF250-48/1260,额定功率为250MW，发电机与变压器之间不设断路器，由全连式分组封闭母线连接。为试验方便，在发电机与封闭母线连接处装有可拆卸的连接板。高压工作厂用变压器与发电机采用全连式分相封闭母线，也没设置断路器。设备选择1、封闭母线的选择发电机封闭母线选用QFM-200-B1，技术参数见表5-10表5-10 QFM-200-B1型发电机封闭母线技术参数型号额定电压额定电流动稳定电流2S热稳定电流冲击电流QFM-200-B120kV10000A149kA149kA400kA校验（1）工作电流（2）动稳定校验 短路冲击电流（3）热稳定校验工作电流、动、热稳定均满足条件。2、电流互感器的选择18kV电流互感器选用LMZ2-20型电流互感器，额定电压为20kV，额定电流比为12000/5，准确级0.5校验：