凝气式火电厂电气一次部分设计.docx

课程设计（论文）任务书学 院： 电气工程学院 题 目： 凝汽式火电厂 电气一次部分设计 起 止 时 间：2016年5月31日至2016年6月27日 学 生 姓 名： 专 业 班 级： 指 导 教 师： 教研室主 任： 院 长： 2016年5月31日论文 (设计) 内容及要求：一、课程设计（论文）原始依据1.1发电厂建设规模1.1.1类型：凝汽式火电厂；1.1.2最终容量、机组的型式和参数： 2300+2600 MW、年利用小时数为 6000h/a 1.2 电力系统与本厂的连接情况1.2.1 发电厂在电力系统中的作用与地位：地区电厂；1.2.2 联入系统的电压等级 220 KV；1.2.3 电力系统总装机容量20000 MW、短路容量18000 MVA；1.2.4 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图45 25 20 25 30 40 35 20 km 35 50 30 40 1.3 电力负荷水平：1.3.1 500KV电压等级：架空线 6 回，级负荷，最大输送1320 MW, 最小输送 900 MW, Tmax= 6500 h/a ,cos =0.9 ；1.3.2 220KV电压等级：架空线12回，级负荷，最大输送630MW，最小输送500 MW, Tmax= 5500h/a ,cos =0.9 ；1.3.4 厂用电率： 4.5 %1.4 环境条件1.4.1 当地年最高温度 40 ，年最低温度 -6 ，最热月平均最高温度 30 ，最热月平均最低温度 24 ，1.4.2 当地海拔高 100 m；1.4.3 当地雷暴日 38 日/年；1.4.4 气象条件无其他特殊要求。二、课程设计（论文）主要内容2.1 发电厂电气主接线设计； 2.2 厂用电设计；2.3 短路电流的计算； 2.4 主要电气设备的选择。三、课程设计（论文）基本要求3.1 设计说明书、计算书一份； 3.2 图纸一张。四、课程设计（论文）进度安排收集整理资料、文献检索2016.5.312016.6.2设计阶段 2016.6.22016.6.7论文整理、成稿2016.6.82016.6.10五、主要参考文献1 熊信银. 发电厂电气部分M. 中国电力出版社，20042 丁德劭. 怎样对新技术标准电气一次接线图M. 中国水利水电出版社，20013 卓乐友. 电气工程设计手册电气二次部分M. 中国电力出版社，19894 孟祥萍. 电力系统分析M. 高等教育出版社，20045 弋东方. 电力工程电气设备手册电气一次部M. 中国电力出版社，20026 曹绳敏. 电力系统课程设计及毕业设计参考资料M. 东南大学出版社9 文锋. 现代发电厂概论M. 中国电力出版社，199910 电力工业部西北电力设计院. 电气工程设计手册电气一次部分M. 中国电力出版社，199812 刘笙. 电气工程基础M. 科学出版社，2002 指导老师： （签 名） 年 月 日 摘要 电力工业是能源工业，基础工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点。电能是发展国民经济的基础，是一种无形的不能大量储存的二次能源。本次设计是在课程设计任务书的基础上进行的，依靠大学所学理论知识，以达到理论联系实际，学以致用的目的。针对发电机，变压器型号及其机组接线形式的选择，主接线形式的选择，高压断路器，隔离开关的选择，电压互感器和电流互感器的选择。以及进行厂用电设计，短路计算。综合考虑其可靠性，灵活性，经济性，选择最优方案，进行火电厂电气部分设计。关键词： 电力工业，发电机，变压器，断路器，隔离开关，电压互感器，电流互感器，厂用电等。abstractElectric power industry is the energy industry, basic industries, in the national construction and the development of the national economy occupies very important position, is to achieve modernization of the countrys strategic focus. Power is the basis for the development of the national economy, is a kind of invisible cannot store a lot of secondary energy. The design is in the task of curriculum design book based, relying on the University of theoretical knowledge to achieve the .bination of theory and practice, to apply what they have learned. For the generator, selection of types of transformer and unit connection in the form, the choice of main wiring forms, high voltage circuit breaker, isolating switch, the choice of voltage transformer and current transformer. And plant Electric design, short circuit calculation, considering its reliability, flexibility, economy, selecting the optimal plan, and the electrical part design of thermal power plant.key word：Power industry, generator, transformer, circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer, power plant and so on.目 录 1电气主接线11.1 系统与负荷资料分析21.2主接线方案的选择31.3 主变压器的选择与计算61.4厂用电接线方式的选择92短路电流的计算122.1短路计算的一般规则122.2短路电流的计算132.3短路电流计算表143电气设备的选择123.1电气设备选择的一般规则143.2电气选择的条件143.3电气设备的选择173.4主接线中设备配置的一般原则274配电装置284.1配电装置选择的一般原则284.2配电装置的选择及依据305结束语32附录：短路计算33附录：电气部分主接线图36参考文献37一 电气主接线的设计电气主接线是发电厂电气设计的首要部分,也是构成电力系统的主要环节。1.1电气主接线的形式1）单元接线其是无母线接线中最简单的形式，也是所有主接线基本形式中最简单的一种，此种接线方法设备更多。本设计中机组容量为300MW，所以发电机出口采用封闭母线，为了减少断开点，可不装断路器。这种单元接线，避免了由于额定电流或短路电流过大，使得选择断路器时，受到制造条件或价格甚高等原因造成的困难。2）单母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线优点：在正常工作时，旁路断路器以及各出线回路上的旁路隔离开关，都是断开的，旁路母线不带电，通常两侧的开关处于合闸状态，检修时两两互为热备用；检修QF时，可不停电；可靠性高，运行操作方便。缺点：增加了一台旁路断路器的投资。3）单母分段线分段断路器兼作旁路断路器的接线优点：可以减少设备，节省投资；同样可靠性高，运行操作方便；4）双母线接线优点：供电可靠，调度方式比较灵活，扩建方便，便于试验。缺点：由于220KV电压等级容量大，停电影响范围广，双母线接线方式有一定局限性，而且操作较复杂，对运行人员要求高。5）双母线带旁路母线的接线优点：增加供电可靠性，运行操作方便，避免检修断路器时造成停电，不影响双母线的正常运行。缺点：多装了一台断路器，增加投资和占地面积，容易造成误操作.1.2 系统与负荷资料分析发电厂容量的确定与国家经济发展规划、电力负荷增长速度、系统规模和电网结构以及备用容量等因素有关。发电厂装机容量标志着发电厂的规模和在电力系统中的地位和作用。 （1）工程情况发电厂类型: 凝汽式火电厂。 设计规划容量： 2x300MW+2x600MW 1800MW即180万千瓦 最大负荷利用小时数：6000h发电厂运行方式及年利用小时数直接影响主接线设计。根据资料，此次设计电 厂是基荷为主的发电厂，相应主接线需选用以可靠性为中心的接线形式。（2） 电力系统情况： 电力系统近期及远景规划：10年 发电厂的地位与作用：地区电厂 电力系统总装机容量20000 MW、短路容量18000 MVA；所建发电厂的容量与电力系统容量之比，若大于15%，则刚才处于比较重要地位的电厂。应选择可靠性较高的主接线方式。因为它的装机容量已经超过了电力系统的事故备用和检修备用容量，一旦全厂停电，会影响系统供电的可靠性。此设计中1800/20000=9.00%，合理。 （3）负荷情况： 500KV电压等级：架空线 6 回，级负荷，最大输送1320 MW, 最小输送 900 MW, Tmax= 6500 h/a ,cos =0.9 ； 220KV电压等级：架空线12回，级负荷，最大输送630MW，最小输送500 MW, Tmax= 5500h/a ,cos =0.9 ； 厂用电率： 4.5 %设计电厂为大型凝汽式火电厂，其容量为2x300+2x600=1800MW、最大单机容量为600MW，即具有大型容量的规模，大型机组的特点。年利用小时数为6000h/a5000h/a,又为火电厂，从而该厂主接线设计任务必着重考虑其可靠性。当本电厂投资后，将占电力系统总容量1800/20000+1800x100%=8.256%，说明该厂在未来电力系统中的作用和地位是区地区电厂。从负荷特点及电压等级可知，它具有500/220KV两级电压负荷。1.3主接线方案的选择 1.3.1方案拟定的依据对电气主接线的基本要求，概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面。（1） 可靠性可靠安全是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本要求。它可以从以下几方面考虑：1) 发电厂或者变电所在电力系统中的地位和作用；2) 发电厂和变电所接入电力系统的方式；3) 发电厂和变电所的运行方式及负荷性质；4) 设备的可靠性程度直接影响着主接线的可靠性；5) 长期实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件（2） 灵活性 主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。1) 调度时，应操作方便的基本要求，既能灵活的投入或切除某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，又能满足系统在事故运行方式、检修运行方式及特殊运行方式下的调度要求；2) 检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电；3) 扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。（3） 经济性 主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下作到经济合理。一般从以下几方面考虑。1) 节省一次投资；2) 占地面积少；3) 电能损耗少。1.3.2主接线方案的拟定表 1.1 初步方案拟定表电压等级方案1方案2220kV双母双母带旁路500kV双母接线通过查找相关的资料，将两种接线方案进行比较，如表1.2所示。1.3.3主接线方案的选择与比较表 1.2初步方案比较表方案1方案2可靠性i. 检修任意一组母线时，不会中断对用户的供电；ii. 检修任意回路母线开关时，只需断开该回路两侧相关元件，检修期间是该回路停电；iii. 工作母线故障时可将全部负荷转移到备用母线上，用户只需经历短暂的倒排时间后迅速恢复供电；iv. 在500kV的高电压等级中双母接线的可靠性不是很高。v. 无法检测回路断路器。i. 可靠性高，即使部分设备出现故障，对供电系统影响极小；ii. 检修任意回路时，可以通过旁路断路器来供电，使回路不致断电；iii. 联络变压器起了联络和厂备用的作用。iv. 双母的优点在双母带旁路上都能实现。灵活性i. 各电压等级均有多种运行方式；ii. 各电压等级接线都便于扩建和发展；iii. 保护装置相对简单。i. 各电压等级均有多种运行式；ii. 500kV含有环网结构运行调度灵活但保护装置较复杂；iii. 易于扩建和实现自动化。经济性i. 相对投资少、设备数量少，年费用低；ii. 双母接线，相对占地面积少；i. 资高、设备数量多，年费用大；ii. 500kV采用交叉接线，占地面积大。经过以上对比分析，将两种方案的分析结果列入表1.3。表 1.3 拟定方案结果分析表方案项目方案1方案2可靠性较低较高灵活性较高较高经济性造价较低造价较高经过上述分析，本设计最终选择220kV和500kV侧的主接线方式为双母带旁路接线方式和3/2接线方式。1.4主变压器的选择与计算1.4.1变压器容量、台数和型式的确定原则(1) 单元接线的主变压器容量的确定原则单元接线时主变压器应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器，其容量亦应按单元接线的计算原则算出的两台机容量之和来确定。(2) 连接两种升高电压母线的联络变压器的确定原则联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种运行方式下，网络间的有功功率和无功功率交换，一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变压器来满足本侧负荷的要求；同时，也可在线路检修或故障时，通过联络变压器将剩余容量送入另一系统。此外，为了布置和引线方便，通常只设一台，在中性点接地方式准许条件下，以选自耦变压器为宜。其低压绕组兼作厂用备用电源或无功功率补偿装置。(3) 变压器台数的确定原则发电厂或变电所主变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量以及和系统的联系有密切关系。通常与系统具有强联系的大、中型发电厂和重要变电所，在一种电压等级下，主变压器应不少于2台；而对弱联系的中、小型发电厂和低压侧电压为6-10KV的变电所或与系统只是备用性质时，可只装一台主变压器；对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可设3台主变压器。(4) 主变压器型式的确定原则选择主变压器型式时，应从相数、绕组数、绕组接线组别、冷却方式、调压方式等方面考虑，通常只考虑相数和绕组数以及绕组接线组别。在330KV及以下电力系统，一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大，同时配电装置结构复杂，增加了维修工作量。对于大型三相变压器，当受到制造条件和运输条件的限制时，则宜选用两台小容量的三相变压器来取代一台大容量三相变压器，或者选用单相变压器。一般当最大机组容量为100MW及以下的发电厂多采用三绕组变压器，对于最大机组容量为200MW及以上的发电厂，通常采用双绕组变压器加联络变压器，当采用扩大单元接线时，应优先选用低压分裂绕组变压器，这样，可以大大限制短路电流。变压器三绕组的接线组别必须与系统电压相位一致，否则，不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有星型“Y”和三角形“D”两种。变压器三相绕组的连接方式应根据具体工程来确定。我国规定，110KV及以上电压等级，变压器三绕组都采用“YN”连接；35KV采用“Y”连接，其中性点通过消弧线圈接地；35KV以下高压电压，变压器三绕组都采用“D”连接。在发电厂和变电所中，一般考虑系统或机组的同步并列要求以及限制三次谐波对电源的影响因素，根据以上绕组连接方式的原则，主变压器接线组别一般选用YN，d11常规接线。1.4.2主变压器的选择与计算(一) 主变压器选择根据以上绕组连接方式的原则，主变压器接线组别一般都采用YN，d11常规接线。为使变压器型号易选，将两台容量相同的发电机接在同一侧，故将2台300MW的发电机经三绕组变压器接在220kV侧，2台600MW的发电机经双绕组变压器接在500kV侧。变压器容量的确定：，因为厂用电率为Kp=4.5%,Pg为发电机容量。代值计算得：ST1，2=350.16MW，ST3，4=700.33MW。故与300MW发电机相连的变压器的容量为360MW，与600MW发电机相连的变压器的容量为720MW。所选变压器参数见下表。(二) 联络变的选择联络变选取：根据相应原则，可得容量为：厂用变选取：根据一般工程原则，采用6kV和380V两个电压等级。200kW及以上的电动机采用6kV电压供电，200kW以下的电动机采用380V电压供电。所以用6.3kV作为厂用母线电压。因为厂用电为4.5%，所以300MW侧：3004.5%=13.5MW600MW侧：6004.5%=27MW厂用变：T6=13.5+27=40.5MW 所以厂用变选63MW。型号额定电压(kV)Us%额定容量(MVA)联结组高压中/低压主变器T1,T2SFP-360000/22024222.5%1813 YN,d11主变器T3,T4SFP-720000/50055022.5%2014 YN,d11联络变压器T5SFSL-750000/50055022.5%242/10中低14高中47高低30 750/750/375 YN,yn0,d11厂用变压器T6SFP-63000/202022.5%6.39 YN,d111.5厂用电接线方式的选择发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，有大量由电动机拖动的机械设备，用以保证机组的主要设备（如锅炉、气轮机或水轮机、发电机等）和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理的正常运行。这些电动机以及全厂的运行、操作、试验、检修、照明用电设备等都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。1.5.1对厂用电接线的基本要求厂用电接线除应满足正常运行安全、可靠、灵活、经济和检修、维护方便等一般要求外，尚应满足：(1) 充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使切换操作简便，启动（备用）电源能在短时内投入。(2) 尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，并应尽量避免引起全厂停电事故。对于200MW及以上的大型机组，厂用电应是独立的，以保证一台机组故障停运或其辅助机械的电气故障，不应影响到另一台机组的正常运行。(3) 便于分期扩建或连续施工，不致中断厂用电的供应。对公用厂用负荷的供电，须结合远景规模统筹安排，尽量便于过渡且少改变接线和更换设备。(4) 对200MW及以上的大型机组应设置足够容量的交流事故保安电源。(5) 积极慎重地采用经过试验鉴定的新技术和新设备，使厂用电系统达到先进性、经济合理，保证机组安全满发地运行。1.5.2火力发电厂厂用电接线的设计原则厂用电接线的设计原则基本上与主接线的设计原则相同。首先，应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转；其次，接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求；还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重地采用新技术、新设备，使其具有可行性和先进性。按发电机容量、电压确定高压厂用电压等级发电机容量在60MW及以下，发电机电压为10.5KV时：可采用3KV作为厂用高压电压；当容量在100MW300MW时：宜选用6KV作为厂用高压电压；当容量在600MW以上时：经技术经济比较可采用6kV一级电压，也可采用3kV和10kV两级电压作为高压厂用电。按厂用电动机容量、厂用电供电网确定高压厂用电压等级： （1）6KV电压：200kV以上的电动机采用6KV电压供电，以满足大容量负荷的要求；可以省去高压厂用变压器，直接由发电机电压母线经电抗器工厂用电，防止厂用电系统故障直接威胁主系统并限制器短路电流 （2）10kV电压：适用于300MW及以上的大容量发电机组，但不能为单一高压厂用电压。 综合考虑 6kV与10kV并用火电厂厂用电率较大，为了保证厂用电系统的供电可靠性与经济性，且便于运行、检修，一般都采用“按炉分段”的接线原则，即将厂用电母线按锅炉的台数分成若干独立段，既便于运行、检修，又能使事故影响范围局限在一机一炉，不致影响正常运行的完好机炉。低压380/220V厂用电的接线，对大型火电厂，一般采用单母分段接线，即按炉分段。1.5.3厂用电系统中性点接地方式厂用电系统中性点接的方式的选择，与接地电容电流的大小有关。当接地电容电流小于10A时，可采用不接地方式，也可采用经高电阻接地方式；当接地电容电流大于10A时，可采用经消弧线圈或消弧线圈并联高电阻的接地方式。一般发电厂的高压厂用电系统多采用中性点经高电阻接地方式。1.5.4厂用电接线方案的拟定方案1。采用6kV和380V两个电压等级。200kW及以上的电动机采用6kV电压供电，200kW以下的电动机采用380V电压供电。 方案 2。采用10kV、3kV和380V三个电压等级。1800kW以上的电动机采用10kV电压供电，2001800kW的电动机由3kV电压供电，200kW以下的电动机采用380V电压供电。 上述方案1采用一个6kV等级的厂用高压，而方案2采用10kV和3kV两个等级的厂用高压。原则上前者可使厂用电系统简化，设备较少，但许多2000kW以上大容量电动机接在6kV母线上，也会带来设备选择和运行方面的问题。 600MW机组厂用电压等级采用何种方案，经过综合比较后确定为方案一。火电厂厂用电率较大，为了保证厂用电系统的供电可靠性与经济性，且便于运行、检修，一般都采用“按炉分段”的接线原则，即将厂用电母线按锅炉的台数分成若干独立段，既便于运行、检修，又能使事故影响范围局限在一机一炉，不致影响正常运行的完好机炉。低压380/220V厂用电的接线，对大型火电厂，一般亦采用单母分段接线。二 短路电流的计算2.1 短路电流计算的目的在发电厂和变电所电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的的主要有以下几个方面：1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采用限制短路电流的措施，均需进行必要的短路电流计算。2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障状况下都能安全、可靠的工作。同时又力求节约资金，这就需要按短路情况进行全面校验。3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线相间和相对地安全距离。4）在选择继电保护方式和进行整定计算，需以各种短路时的短路电流为依据。5）接地装置的设计，也需用短路电流。2.2 短路电流计算条件1基本假定：1）正常工作时，三相系统对称运行2）所有电流的电动势相位角相同3）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行4）短路发生在短路电流为最大值的瞬间5）不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计6）不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流7）元件的技术参数均取额定值，不考虑参数的误差和调整范围8）输电线路的电容略去不计2一般规定1）验算导体电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统远景的发展计划。2）选择导体和电器用的短路电流，在电器连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响。3）选择导体和电器时，对不带电抗回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大地点4）导体和电器的动稳定、热稳定和以及电器的开断电流，一般按三相短路计算。2.3短路电流计算本设计的短路计算只计算在200kV及500kV母线上短路的情况，同时认为电力系统从220kV侧与本厂相连，并且略去厂用负荷。短路电流计算的过程见附录,短路电流计算结果如下表所示。表 3.1 短路电流计算结果表短路点编号Uav(kV)IB（kA）支路各支路计算电抗Xjs支路额定基准电流(kA)标么值有名值0s0.1s1s2s4s0s0.1s1s2s4sf12302.51系统侧0.0552.5118.1845.63300MW发电机侧0.311.673.5253.0232.3652.3422.3215.88 75.0483,9493.9113.876600MW发电机侧1.373.350.7560.7410.7860.7890.7892.5332.4822.6332.6432.643f2 5251.10系统侧0.611.101.651.69300MW发电机侧3.420.731.4571.4461.3581.5231.6981.0641.0560.9911.1111.240600MW发电机侧0.711.470.6940.6880.7290.7290.7291.0201.0111.0721.0721.072三 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。3.1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。3.2电气设备的选择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。表3-1 电气设备的选择条件电气设备 选择条件高压断路器1、种类和形式的选择2、定电压的选择：UU3、额定电流选择：II4、开断电流选择：II5、短路关合电流的选择：INclIsh6、热稳定校验： ItQK7、动稳态校验：IesIsh隔离开关1、类型和形式的选择2、定电压的选择：UU3、额定电流选择：II4、热稳定校验： ItQK5、动稳态校验：IesIsh电流互感器1、次回路额定电压和额定电流的选择：UU ，II2、次额定电流的选择：5A/1A3、种类和类型的选择4、准确级和额定容量的选择5、动稳态校验：IesIsh或 IKesIsh6、热稳定校验：It QK或 QK（t=1s）电压互感器1、次回路电压选择：0.8 UN1 U1.2 UN12、次回路电压选择3、种类和形式选择，4、准确级和额定容量的选择3.2.1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UalmUsm。根据电气设备选择的原则、条件和主接线中电气设备配置的原则，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330KV500KV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UNUNs。(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，即INImax。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。3.2.2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10003500m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%。3.2.3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ItIttQk ；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iesish，IesIsh；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。3.3电气设备的选择3.3.1断路器选择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。SF6断路器和真空断路器目前应用广泛，少油断路器因其成本低，结构简单，依然被广泛应用于不需要频繁操作及要求不高的各级高压电网中，压缩空气断路器和多油断路器已基本淘汰。由于SF6气体的电气性能好，所以SF6断路器的断口电压较高。在电压等级相同、开断电流和其他性能相接近的情况下，SF6断路器比少油断路器串联断口数要少，可是制造、安装、调试和运行比较方便和经济。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，开断电流大然后时间短；（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。原则： （一）220kV侧断路器的选择（1）出线回路最大工作持续电流：IN1 =630/（UN ）=1.8370kAIMAX1 =1.05 IN1 =1.9289kAUNs =1.1220kV=242kVUN UNs拟选型号为LW2220系列六氟化硫断路器，参数如表4.1所示。表4.1 LW2220系列六氟化硫断路器技术数据额定工作电压（kV）最高工作电压（kV）额定电流（A）4s热稳定电流（kA）额定动稳定电流峰值（kA）固有分闸时间（S）额定频率（Hz）2202522500401250.0350（2）母线侧IN2 =630/（UN ）=630/（*220*0.9）=1.8370kAIMAX1 =1.05 IN2=1.9289k