1、重庆水利电力职业技术学院题目：215MW 水力发电厂电气一次部分设计系 别： 电 气 工 程 系专 业： 小型水电站及电力网 学 号： *姓 名： *指导老师： *2011 年 2 月 26 日摘要 是电力系统的重要组成部分，他直接影响着整个电力系统的安全与经济运行，是联系变电站及用户的源头，起着决定电能多少的作用。电气主接线是发电厂的主要环节，电气主接线的拟定直接关系这全厂电气设备的选择、配电装着的布置、继电保护和自动保护的确定及安装，是变电厂电气设备投资大小的决定性因素。 为了满足经济发展的需要，根据有关单位的决定修建 1 座 215MV 的水力发电站。首先根据任务书上的所给的数据参数，分
2、析负荷发展趋势。从负荷的增长方面阐明了建水力发电站的必要性，然后通过对拟建的水力发电站的概括以及出线方面来考虑，并通过对负荷资料的分析，安全，经济及可靠性方面考虑，确定了 110KV 以及发电站的主接线，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数，容量及型号，同时也确定了发电站用的变压器量及型号，最后，根据最大持续工作电流的计算结果，对母线、电缆、断路器、隔离开关、互感器、避雷器等进行选型号，从而完成 110KV 的电气一次部分的设计。目录一、水电站1.简介2.原理3.重要意义二、原始资料三、发电厂主接线图四、短路电流计算五、电器设备1.母线2.电缆3.断路器4.隔离开关5.互感器6.避雷
3、器六、防雷器和接地设置设计七、设计书一、水电站中文名称： 水力发电站 英文名称： hydropower station，hydropower project; hydropower station 其他名称： 水力发电枢纽;水电站 定义 1： 由壅(挡)水建筑物(坝、闸、河床式厂房等)、蓄水库、泄水建筑物、引水系统及水电站厂房、变压器场、开关站等组成以水力发电为主要任务的综合体。在有的河流上，还设冲沙建筑物、船只、木材过坝设施以及过鱼设施等。 所属学科： 电力（一级学科） ；电力规划、设计与施工（二级学科） 定义 2： 为将水能转换为电能而修建的水工建筑物和设置的机械、电气设备的综合水力枢纽。
4、 所属学科： 水利科技（一级学科） ；水力发电（二级学科） ；水能利用（三级学科）定义 3： 将水能转换为电能的综合水力枢纽。 所属学科： 资源科技（一级学科） ；能源资源学（二级学科）1.利用流水所蕴藏的能量生产电能的过程叫做水力发电。水力是无污染的可再生能源， 用水力资源发电可以节约大量资源量有限的煤炭、石油等矿物燃料。水力资源成本比较低， 水电站设备使用寿命也比较长。 在一个典型的水力发电站中，水库中的水经泵压流进水力涡轮机，使涡轮机转动，涡轮机再带动发电机来发电。1. 简介水力发电站是利用水位差产生的强大水流所具有的动能进行发电的电站。2. 基本原理水力发电就是利用水力(具有水头)推动
5、水力机械(水轮机)转动，将水能转变为机械能，如果在水轮机上接上另一种机械(发电机)随着水轮机转动便可发出电来，这时机械能又转变为电能。水力发电在某种意义上讲是水的势能变成机械能，又变成电能的转换过程。 将水能转换为电能的综合工程设施。又称水电厂。它包括为利用水能生产电能而兴建的一系列水电站及装设的各种水电站设备。利用这些建筑物集中天然水流的落差形成水头，汇集、调节天然水流的流量，并将它输向水轮机，经水轮机与发电机的联合运转，将集中的水能转换为电能，再经变压器、开关站和输电线路等将电能输入电网。有些水电站除发电所需的建筑物外，还常有为防洪、灌溉、航运、过木、过鱼等综合利用目的服务的其他建筑物。这
6、些建筑物的综合体称水电站枢纽或水利枢纽。1 分类方法水电站有各种不同的分类方法。按照水电站利用水源的性质，可分为三类。常规水电站：利用天然河流、湖泊等水源发电；抽水蓄能电站：利用电网中负荷低谷时多余的电力，将低处下水库的水抽到高处上水库存蓄，待电网负荷高峰时放水发电，尾水至下水库，从而满足电网调峰等电力负荷的需要；潮汐电站：利用海潮涨落所形成的潮汐能发电。 按照水电站对天然水流的利用方式和调节能力，可以分为两类。径流式水电站：没有水库或水库库容很小,对天然水量无调节能力或调节能力很小的水电站;蓄水式水电站：设有一定库容的水库，对天然水流具有不同调节能力的水电站。在水电站工程建设中，还常采用以下
7、分类方法。按水电站的开发方式，即按集中水头的手段和水电站的工程布置,可分为坝式水电站、引水式水电站和坝引水混合式水电站三种基本类型。这是工程建设中最通用的分类方法。按水电站利用水头的大小，可分为高水头、中水头和低水头水电站。世界上对水头的具体划分没有统一的规定。有的国家将水头低于 15m 作为低水头水电站,1570m 为中水头水电站，71250m 为高水头电站，水头大于 250m 时为特高水头水电站。中国通常称水头大于 70m 为高水头水电站，低于 30m 为低水头水电站，3070m 为中水头水电站。这一分类标准与水电站主要建筑物的等级划分和水轮发电电机的分类适用范围，均较适应。按水电站装机容
8、量的大小，可分为大型、中型和小型水电站。各国一般把装机容量 5000kW 以下的水电站定为小水电站，500010 万 kW为中型水电站,10 万100 万 kW 为大型水电站,超过 100 万 kW 的为巨型水电站。中国规定将水电站分为五等，其中：装机容量大于 75 万 kW 为一等大(1)型水电站 ，75 万25 万 kW 为二等大(2)型水电站,25 万2.5 万 kW 为三等中型水电站,2.5 万0.05 万 kw 为四等小(1)型水电站,小于 0.05 万 kW 为五等小(2)型水电站 ；但统计上常将 1.2 万 kW 以下作为小水电站。大型发电站中国已建成葛洲坝、乌江渡、白山、龙羊峡
9、和以礼河梯级等各类常规水电站，建成了潘家口等大型抽水蓄能电站和试验性的江夏潮汐电站。中国水电行业发展分析中国于 1978 年年底实行改革开放 30 年来，随着国家经济社会的快速发展和改革的不断深入，中国的水电发展先后较好地解决了技术、资金、市场和体制等制约问题，以超过每 10 年翻一番的速度发展，取得了令世人瞩目的成就。 2007 年，中国水电开发热潮涌动，呈现出一片蓬勃景象。特别是金沙江溪洛渡水电站成功实现截流，预示着中国水电开发又上新征程。截止 2007 年底，中国水电总装机容量达到 1.45 亿千瓦，约占总容量的 20.3，同比增长 11.49。到2008 年底，全国水电装机达到 1.7
10、5 亿千瓦，在世界居第一位，占全国发电装机容量的 21.6%，仅次于以煤发电，居第二位。中国水电在科学发展观的指引下，步入了有序开发、和谐发展的新阶段，水电勘测设计、科研、施工、设备制造安装和建设管理的技术水平又跃上了一个新台阶。 此外，中国水电产业各项经济指标增长较快。2007 年 1-11 月，中国水力发电行业累计实现工业总产值 93,826,334 千元，比上年同期增长了 20.88%；累计实现89,240,772 千元，比上年同期增长了 20.17%；累计实现利润总额 24,689,815 千元，比上年同期增长了 35.91%。2008 年 1-11 月，中国水力发电行业实现累计工业总
11、产值 111,348,950 千元，比上年同期增长了 23.50%；实现累计产品销售收入113,147,151 千元，比上年同期增长了 24.80%；实现累计利润总额 26,863,763 千元，比上年同期增长 9.75%。 2 重要意义中国经济已进入新的发展时期，在国民经济持续快速增长、工业现代化进程加快的同时，资源和环境制约趋紧，能源供应出现紧张局面，生态环境压力持续增大。据此，加快西部水力资源开发、实现，对于西气东输决国民经济发展中的能源短缺问题、改善生态环境、促进区域经济的协调和可持续发展，无疑具有非常重要的意义。另外，大力发展水电事业将有利于缩小城乡差距、改善农村生产生活条件，对于推
12、进地方农业生产、提高农民收入，加快脱贫步伐、促进民族团结、维护社会稳定，具有不可替代的作用。水电开发通过投资拉动、税收增加和相关服务业的发展，将把地方资源优势转变为经济优势、产业优势，以此带动其他产业发展，形成支撑力强的产业集群，有力促进地方经济的全面发展。二、原始资料1.1 原始资料（1）待设计发电厂的类型：水力发电厂。（2）发电厂一次设计并建成，计划安装 215MV 的水力发电机组，利用小时数4000 小时年。（3）待设计发电厂接入系统电压等级为 110KV，距系统 110KV 发电厂 45km；出现回路数为 4 回。（4）发电系统的总装机容量为 600MVA、归算后的标幺值为 0.3，基
13、准容量sj100MVA。（5）发电厂在电力系统中所处的地理位置、供电范围示意图如下所示。（6）低压负荷：厂用负荷（厂用电率）1.1。（7）高压负荷：110KV 电压级，出线 4 回，为 I 级负荷，最大输送容量60MW，cos0.8。（8）环境条件：海拔1000m，本地区污秽等级为 2 级；地震裂度7 级，最高温度 36；最低温度-2.1；年平均温度 18；最热月平均地下温度 20，年平均雷电日 T=56 日/年；其他条件不限。四、短路电流计算 4.1 短路电流计算的基本假设（1）短路过程中各发电机之间不发生摇摆，并认为所有发电机的电势都相同电位。（2）负荷只作近似估计，或当作恒定电抗，或当作
14、某种临时附加电源，视具体情况而定。（3）不计磁路饱和。系统各元件的参数都是恒定的，可以用叠加原理。（4）对称三相系统。出不对称短路故障处不对称之外，实际系统都是对称的。（5）忽略了高压线的电阻电容，忽略变压器的电阻和励磁电流，这就是说，发电机、输电、变电和用电的元件均匀纯电抗表示。（6）金属性短路，即不计过度电阻的影响，认为过渡电阻为零的短路情况。4.2 电路元件的参数计算选取基准容量为 100MVA，归算到 110KV 侧进行标么值计算。网络变换与简化方法综合运用 Y 变换，网络中间点消去法，对该电厂的接线与外界接线进行变换和简化4.3 短路电流实用计算方法在工程计算中短路电流的计算常采用实
15、用曲线法，其计算步骤如下：（1）选择计算短路点；（2）画等值网络图；A、选取基准容量 和基准电压 。10BSMVABavVB、首先去掉系统中的所有负荷分支。线路电容、各元件的电阻，发电机电抗用次暂态电抗 。dXC、将各元件电抗换算为同一基准的标么值电抗。D、汇出等值网络图，并将各元件电抗统一编号。E、化简等值网络：为计算不同短路点的短路电流值，需要将等值网络分别化简为短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电流与短路点之间的电抗，即转移电抗 以及无限大电源对短路点的转移电抗 。sfX sfX（3）求出计算电抗， 式中 为第 i 台等值发电机的jsiX=(1,23.)NifBSigNiS额定容量。
16、（4）由运算曲线查出个电源供给的短路电流周期分量标么值（运算曲线只作到） 。3.5jsX（5）计算无限大功率的电源供给的短路电流周期分量。（6）计算短路电流周期分量有名值和短路容量。（7）计算冲击电流。（8）绘制短路电流计算结果表三、电气设备的选择1.母线母线是指在变电所中各级电压配电装置的连接，以及变压器等电气设备和相应配电装置的连接，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线，这统称为母线。母线的作用是汇集、分配和传送电能。母线指用高导电率的铜、铝材料制成的，用以传输电能，具有汇集和分配电力的产品。电站或变电站输送用的总导线。通过它，把发电机、变压器或整流器输出的电能输送给各个用户或其他变电所。
17、随着现代化工程设施和装备的涌现，各行各业的用电量迅增，尤其是众多的高层建筑和大型厂房车间的出现，作为输电导线的传统电缆现在大电流输送系统中已不能满足要求，多路电缆的并联使用给现场安装施工连接带来了诸多不便。插接式母线槽作为一种新型配电导线应运而生，与传统的电缆相比，在大电流输送时充分体现出它的优越性，同时由于采用了新技术、新工艺，大大 降低的母线槽两端部连接处及分线口插接处的接触电阻和温升，并在母线槽中使用了高质量的绝缘材料，从而提高了母线槽的安全可靠性，使整个系统更加完善。母线槽是由金属板（钢板或铝板）为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的系统。它可制成标准长度的段节，并且每隔一段距离
18、设有插接分线盒，也可制成中间不带分线盒的馈电型封闭式母线。为馈电和安装检修带来了极大的方便。按绝缘方式母线槽的发展已经经历了空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度复合绝缘插接母线槽三代产品。母线槽可按L+N+PE、L1+L2+L3、L1+L2+L3+N、L1+L2+L3+N+PE 系统设置电源导体和保护导体，满足用电负荷的需要。插接式母线槽为交流三相四线或五线制，适用于频率 5060Hz、额定电流630A5000A、额定电压至 660V 以 下的供配电使用，特别适用于工业厂房、矿山等的低压配电系统和高层商住大楼、酒店、医院等的供电系统。常见类型在电力系统中，母线将配电装置中的各个载流分支
19、回路连接在一起，起着汇集、分配和传送电能的作用。母线按外型和结构，大致分为以下三类： 硬母线：包括矩形母线、槽形母线、管形母线等。 软母线：包括铝绞线、铜绞线、钢芯铝绞线、扩径空心导线等封闭母线：包括共箱母线、分相母线等。性能方面母线采用铜排或者铝排，其电流密度大，电阻小，集肤效应小，无须降容使用。电压降小也就意味着能量损耗小，最终节约用户的投资。而对于电缆来讲，由于电缆芯是多股细铜线，其根面积较同电流等级的母线要大。并且其 “集肤效应”严重，减少了电流额定值，增加了电压降，容易发热。线路的能量损失大，容易老化。安全性母线槽的金属封闭外壳能够保护母线免受机械损伤或动物伤害，在配电系统中采用插入
20、单元的安装很安全，外壳可以作为整体接地，接地非常的可靠，而电缆的 PVC 外壳易受机械和动物损伤，安装电缆时必须先切断电源，如果有错误发生会很危险，特别是电缆要进行现场接地工作，接地的不可靠导致危险性增加。安装方面母线由许多段组成，每一段长度既短且轻。因此，安装时只需要少数几人就能迅速完成。母线有许多标准的零件及库存，可以快速出货节约现场工作时间。其紧密的“三明治”结构能够减少电气空间，从而腾出更多的空间作为商业用途，如出租或作为公共场所。对于安装电缆来讲，则是一项困难的工作。因为，单根电缆往往很重，安装工作需要很多人的协作，花较多时间才能完成。另外，受制于电缆的弯曲半径，需要更多的安装空间。
21、线路优化 通过使用母线槽，我们可以合并某些分支回路，并用插接箱将之转化为一条大的母线槽。它可简化电气系统，得到较多股线低的电流值。因此节约了工程的造价，并且易于维护。对于传统的电缆线路。电缆会使得电气系统极其复杂，庞大，难于维护，这样，就浪费了工程费用和安装空间。可扩展性对于母线来讲，系统扩展可通过增加或改变若干段来完成，重新利用率高。而大多数情况下，电缆不能重新利用，因为长度和路线是不同的，如果要扩展系统，我们要购买新的电缆取代旧的电缆。 插接式开关箱插接式开关箱可以与空气型母线槽配用。安装时无需再加其它配件。插接脚是最为重要的部件，它是由铜合金冲压制成，经过热处理加以增强弹性，并且表面镀锡
22、处理，即使插接 200 次以上，仍能保持稳定的接触能力。箱体设置了接地点以保证获得可靠的接地，箱内设置了开关电路，采用塑壳断路器能对所分接线路的容量作过载和短路保护。使用条件环境温度 上限：+40 下限：-25 海拔：2000m 以下 湿度 相对湿度在最高温度为+40时不超过 50%;温度较低时允许有 较高的相对湿度 凝露条件：有 地震基本烈度：6 度设防 安装地点户内、户外 绝缘电阻每一段封闭母线单元绝缘电阻值应大于 或等于 100M 2500V 兆欧表)。 介电强度每一段封闭母线出厂前均经受 1 分钟工频干试耐压试验。 工频耐压及雷电冲击耐压数值，符合国家标准。 接地系统符合 IEC364
23、-5-54 对接地系统的要求。 防护等级户内型：IP40；户外型：IP43、IP55。 负载性能在额定电流下，外壳的温升符合 GB763-90交流高压电器长期工作时的发热标准要求。 短路性能动热稳定试验符合 GB2706-89交流高压电器动热稳定试验方法标准要求。 母线槽的设计参照执行的标准母线槽执行的国家标准为:GB7251.2-1997低压成套开关设备和控制设备第 2 部分：对母线干线系统（母线槽）的特殊要求 （该项标准等同采用IEC60439-2 标准） 。执行的行业标准为：JB8511-1996空气绝缘母线干线系统（空气绝缘母线槽） 、JB/T9662-1999密集绝缘母线干线系统 （
24、密集绝缘母线槽），这两项标准是根据国家对电气产品安全性能的要求，在国家标准的基础上增加了具体条款内容及要求，为母线槽产品的安全性及可靠性提供了保证依据。 母线干线系统（母线槽）已列入 IEC 国际标准之中，世界先进国家都有相应标准，如：美国 UL 标准、加拿大 CSA 标准、英国 BS 标准、日本 JIS 标准等，这些标准对于规范母线槽产品设计和测试依据都起到重要作用。 3 母线槽解释母线槽（简称母线槽）是由金属板（钢板或铝板）为保护外壳、导电排、绝缘材料及有关附件组成的母线系统。它可制成每隔一段距离设有插接分线盒的插接型封闭母线，也可制成中间不带分线盒的馈电型封闭式母线。在高层建筑的供电系统
25、中，动力和照明线路往往分开设置，母线槽作为供电主干线在电气竖井内沿墙垂直安装一趟或多趟。 分类按用途一趟母线槽一般由始端母线槽、直通母线槽（分带插孔和不带插孔两种） 、L 型垂直（水平）弯通母线、Z 型垂直（水平）偏置母线、T 型垂直（水平）三通母线、X 型垂直（水平）四通母线、变容母线槽、膨胀母线槽、终端封头、终端接线箱、插接箱、母线槽有关附件及紧固装置等组成。母线槽按绝缘方式可分为空气式插接母线槽、密集绝缘插接母线槽和高强度插接母线槽三种。 空气式插接母线槽（BMC） 。由于母线之间接头用铜片软接过渡，在南方天气潮湿，接头之间容易产生氧化，形成接头与母线接触不良，使触头容易发热，故在南方极
26、少使用。并且接头之间体积过大，水平母线段尺寸不一致，外形不够美观。 密集绝缘插接母线槽（CMC） 。其防潮、散热效果较差。在防潮方面，母线在施工时，容易受潮及渗水，造成相间绝缘电阻下降。母线的散热主要靠外壳，由于线与线之间紧凑排列安装，L2、L3 相热能散发缓慢，形成母线槽温升偏高。密集绝缘插接母线槽受外壳板材限制，只能生产不大于 3m的水平段。由于母线相间气隙小，母线通过大电流时，产生强大的电动力，使磁振荡频率形成叠加状态，造成过大的噪声。 高强度封闭式母线槽（CFW） 。其工艺制造不受板材限制，外壳做成瓦沟形式，使母线机械强度增加，母线水平段可生产至 13m 长。由于外壳做成瓦沟形式，坑沟
27、位置有意将母线分隔固定，母线之间有 18mm 的间距，线间通风良好，使母线槽的防潮和散热功能有明显的提高，比较适应南方气候；由于线间有一定的空隙，使导线的温升下降，这样就提高了过载能力，并减少了磁振荡噪声。但它产生的杂散电流及感抗要比密集型母线槽大得多，因此在同规格比较时，它的导电排截面必须比密集绝缘插接母线槽大。 插接式母线槽属树干式系统，具有体积小、结构紧凑、运行可靠、传输电流大、便于分接馈电、维护方便、能耗小、动热稳定性好等优点，在高层建筑中得到广泛应用。 发展第一代：空气型 上世纪 50 年代中期起，以北京白纸坊机场电器厂为代表，将导电排用绝缘衬垫支撑在壳体内，靠空气介质绝缘。 第二代
28、：密集型 上世纪 80 年代中期开始，以遵义长征电气控制设备厂为代表，将导电排用绝缘材料覆盖后再与两侧紧固在一起。 绝缘材料： 聚四氟乙烯带，工作温度 200 度，缺点高温分解时产生使人致死的毒气（八氟异丁烯和氟光气） 聚脂薄膜，存在可燃性，延伸率和抗撕性极差，材质脆、易裂，导致绝缘层产生裂缝，发生放电、短路。 聚氯乙烯热缩管，质量差别极大，部分厂家采用廉价产品，实测绝缘达不到 B级。 辐照交联阻燃绕带（PER）目前不错的东西，工作温度 150，防水性能好，有弹性，包缠比较紧密。 整体缺点：绝缘层可能受潮， （绝缘层间存在间隙）引发短路。 第三代：复合绝缘型 母线槽除了导电排本身具有绝缘层外，
29、各相线之间还有一定的空气介质绝缘。在各种弯头采用硫化绝缘技术。直线段采用 MT-7-3 橡胶套管。 硫化绝缘技术：材料为 CZ260 快固绝缘粉末，采用四元交联固化，绝缘层与导电排间无间隙。其散热性能、防潮性能、绝缘可靠性能均优。 母联开关一个开关在两排并列的母线上都有隔离开关的，则这两排母线的连接开关，就是母联开关。比如东西母或南北母的连接开关。 母线分段开关双母线的时候，叫母联，单母线的时候，叫分段。 而母线（我们且称为单母分段） ，中间的连接开关就是 母线的分段开关。任何一条线路只能接到 I 段或 II 段母线上。 单母线分段 优点：母线分段后，对重要用户，可以重不同段供电。另外，当一段
30、母线发生故障时，分段断路器能够自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电。 缺点：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。 双母线接线 优点：供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于设计。 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。 母线排是电力配电设备上的导电材料名称，材质扁铜（相当于电线） ，没有绝缘层，外面刷有表示相序的颜色油漆，主要用于室内变压器到配电柜再到电源总闸然后连接到各分闸。 操作规定在进行母线的有关操作时，电网有如下规定： 向母线充电，应使用具有反映各种故障类型的加速动保护的开关（母联旁路或线路开关）进行。
31、在母线充电前，应考虑若充电母线故障跳闸后，系统有否可能失稳，必要时可先降低有关线路的有功潮流。迫不得已需用闸刀向母线充电时，还必须先检查和确认母线绝缘正常。2、用变压器向 220kV、110kV 母线充电时，变压器中性点必须接地。 3、向母线充电时，应注意防止出现铁磁谐振或因母线三相对地电容不平衡而产生的过电压。4、进行倒母线操作时，应注意：母联开关应改非自动。 母差保护不得停用并应做好相应调整。 各组母线上电源与负荷分布的合理性。 一次结线与压变二次负载是否对应。 一次结线与保护二次交直流回路是否对应。 双母线中停用一组母线，在倒母线后，应先拉开空出母线上压变次级开关，再拉开母联开关。 （现
32、场规程有要求者除外,但事先必须书面向省调办理备案手续。 ） 着色意义可以增加辐射能力，利于散热，着色后允许负荷电流提高 1215%。 排除故障的原则母线故障的迹象是母线保护动作（如母差等） 、开关跳闸及有故障引起的声、光、信号等。 当母线故障停电后，现场值班人员应立即对停电的母线进行外部检查,并把检查的结果迅速报告值班调度员，值班调度员按下述原则处理： 1、不允许对故障母线不经检查即行强送电，以防事故扩大。 2、找到故障点并能迅速隔离的，在隔离故障点后应迅速对停电母线恢复送电，有条件时应考虑用外来电源对停电母线送电，联路线要防止非同期合闸。 3、找到故障点但不能迅速隔离的，若系双母线中的一组母
33、线故障时，应迅速对故障母线上的各元件检查，确认无故障后，冷倒至运行母线并恢复送电，联路线要防止非同期合闸。 4、经过检查找不到故障点时，应用外来电源对故障母线进行试送电。发电厂母线故障如电源允许，可对母线进行零起升压，一般不允许发电厂用本厂电源对故障母线试送电。 5、双母线中的一组母线故障，用发电机对故障母线进行零起升压时，或用外来电源对故障母线试送电时,或用外来电源对已隔离故障点的母线先受电时，均需注意母差保护的运行方式，必要时应停用母差保护。 6、3/2 接线的母线发生故障，经检查找不到故障点或找到故障点并已隔离的，可以用本站电源试送电。试送开关必须完好，并有完备的继电保护，母差保护应有足
34、够的灵敏度。 发电厂和多电源变电所母线失电后处理规定发电厂、变电所母线失电是指母线本身无故障而失去电源,判别母线失电的依据是同时出现下列现象： 1、该母线的电压表指示消失。 2、该母线的各出线及变压器负荷消失（电流表、功率表指示为零） 。 3、该母线所供厂用电或所用电失去。 发电厂母线失电后，应立即自行将可能来电的开关全部拉开。有条件时，利用本厂机组对母线零起升压，成功后将发电厂（或机组）恢复与系统同期并列，如果对停电母线进行试送,应尽可能用外来电源。 对多电源变电所母线失电，在确认母线失电原因不是本变电所母线故障引起时，为防止各电源突然来电引起非同期，现场值班人员应按下述要求自行处理： 1、
35、单母线应保留一电源开关，其它所有开关（包括主变和馈线开关）全部拉开。 2、双母线应首先拉开母联开关,然后在每一组母线上只保留一个主电源开关，其它所有开关（包括主变和馈线开关）全部拉开。 3、如停电母线上的电源开关仅有一台开关可以并列操作的，则该开关一般不作为保留的主电源开关。 4、变电所母线失电后，保留主电源按电力系统调度规程有关对定执行。电缆电力电缆（power cable） ，用于传输和分配电能的电缆。常用于城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。在电力线路中，电缆所占的比重正逐渐增加。电力电缆是在电力系统的主于线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，
36、其中包括 1-500KV 以及以上各种电压等级，各种绝缘的电力电缆。基本结构电力电缆的基本结构由线芯（导体） 、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。（1）线芯 线芯是电力电缆的导电部分，用来输送电能，是电力电缆的主要部分（2）绝缘层 绝缘层是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离，保证电能输送，是电力电缆结构中不可缺少的组成部分。（3）屏蔽层 15KV 及以上的电力电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。（4）保护层 保护层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。分类电力电缆按绝缘材料可分为油浸纸绝缘电力电缆、塑料绝缘电力电缆、橡皮绝缘电力电缆。按电压等级
37、可分为中、低压电力电缆（35 千伏及以下） 、高压电缆 (110 千伏以上)、超高压电缆（275800 千伏）以及特高压电缆（1000 千伏及以上） 。此外，还可按电流制分为交流电缆和直流电缆。按绝缘材料可分为 油浸纸绝缘电力电缆 以油浸纸作绝缘的电力电缆。其应用历史最长。它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。主要缺点是敷设受落差限制。自从开发出不滴流浸纸绝缘后，解决了落差限制问题，使油浸纸绝缘电缆得以继续广泛应用。 塑料绝缘电力电缆 绝缘层为挤压塑料的电力电缆。常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。塑料电缆结构简单,制造加工方便，重量轻，敷设安装方便,不受敷设落差限制。因此广泛应用作中低压电
38、缆，并有取代粘性浸渍油纸电缆的趋势。其最大缺点是存在树枝化击穿现象，这限制了它在更高电压的使用。聚氯乙烯电力电缆价格低,使用广泛，但介质损耗大,一般用于工作电压 10 千伏以下的系统。聚乙烯电力电缆电性优良，可用于较高电压系统。但工作温度低(仅为 70左右)，耐电晕性能差。若采用适当配方可使工作温度提高至 80，并抑制树枝化击穿。目前已制成的聚乙烯电力电缆其工作电压达 285 千伏。交联聚乙烯电力电缆是将挤压聚乙烯绝缘层经过交联工艺过程，聚乙烯分子从线型分子变为网状结构分子。交联聚乙烯电缆工作温度可提高到 90130，电压已达 400 千伏，机械强度也相应提高。中国已能生产 110 千伏交联聚
39、乙烯电缆。110 千伏以下等级交联聚乙烯电力电缆已有取代油浸纸绝缘电力电缆的趋势。橡皮绝缘电力电缆 绝缘层为橡胶加上各种配合剂，经过充分混炼后挤包在导电线心上，经过加温硫化而成。它柔软，富有弹性，适合于移动频繁、敷设弯曲半径小的场合。因此经常作为矿用电缆、船用电缆以及采掘机械、X 光机上用电缆。其结构特点是线心用多根较细单丝绞合,绞合节距较小。常用作绝缘的胶料有天然胶-丁苯胶混合物，乙丙胶、丁基胶等。按电压等级可分为低压电缆：适用于固定敷设在交流 50Hz，额定电压 3kv 及以下的输配电线路上作输送电能用。 使用特性：电缆导体的最高额定温度为 90。短路时（最长持续时间不超过 5 秒）电缆导
40、体的最高温度不超过 250中低压电缆：（一般指及以下）：聚氯乙烯绝缘电缆，聚乙烯绝缘电缆，交联聚乙烯绝缘电缆等。高压电缆：（一般为及以上）：聚乙烯电缆和交联聚乙烯绝缘电缆等。超高压电缆：（275800 千伏） 。 特高压电缆：（1000 千伏及以上）代表型 vv22 vv32 系列；yjv32 yjv22 系列。其中包括阻燃，耐火型电力电缆执行标准:GB/T 12706-2002(等效采用 IEC502),阻燃 电缆、耐火电缆还符合IE332-3,IEC331,亦可按用户所需的技术需求生产。优点一一般埋设于土壤中或敷设于室内，沟道，隧道中，线间绝缘距离小，不用杆塔，占地少，基本不占地面上空间。
41、二受气候条件和周围环境影响小，传输性能稳定，可靠性高。 三具有向超高压，大容量发展的更为有利的条件，如低温，超导电力电缆等 四分布电容较大。五维护工作量少。六电击可能性小。4、型号名称及使用范围型号 型号 名称及适用范围铜芯 铝芯vv zr-vvvlv zr-vlv聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆 聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套阻燃电力电缆敷设在室内、隧道内、管道中、电缆不能受机械外力作用vv22 zr-vv22vlv22 zr-vlv22聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力敷设在室内、隧道内、管道中、敷设在地下，电缆电缆 聚氯乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套阻燃电力电缆能受机械外力作用yjv zr-y
42、jvyjlv zr-yjlv交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套电力电缆 交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯护套阻燃电力电缆敷设在室内、隧道内、管道中、电缆不能受机械外力作用yjv22 zr-yjv22Yjlv22 zr-yjlv22交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆 交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套阻燃电力电缆敷设在室内、隧道内、管道中、敷设在地下，电缆能受机械外力作用4 线缆产品的市场空间中国经济持续快速的增长，为线缆产品提供了巨大的市场空间，中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业
43、、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。 2008 年 11 月，我国为应对世界金融危机，政府决定投入 4 万亿元拉动内需，其中有大约 40%以上用于城乡电网建设与改造。全国电线电缆行业又有了良好的市场机遇，各地电线电缆企业抓住机遇，迎接新一轮城乡电网建设与改造。 5 电力电缆价格计算电力电缆系列价格公式如下：铜的重量 X 铜价计算：丝经2=1.25X1.25X3.14=平方数 X 丝的根数 X0.89X 当时铜价+10%的加工费。 电力电缆的成本价格计算 平方 X1.83=铜的重量 X 当时的铜价+铠装的价格（重量
44、 X0.4 元/斤）=成本价格+10%的加工费 电缆的价格=制造材料成本+固定费用+税收+业务费+利润 制造材料成本=材料成本*（1+材料消耗） （材料成本即为理论计算出来的值） 固定费用根据各个公司的情况有所不同，一般包括生产工资、管理工资、水电费、修理费、折旧费、房租费、运输费用 6 电线电缆行业的发展概况电线电缆行业是中国仅次于汽车行业的第二大行业，产品品种满足率和国内市场占有率均超过 90%。在世界范围内，中国电线电缆总产值已超过美国，成为世界上第一大电线电缆生产国。伴随着中国电线电缆行业高速发展，新增企业数量不断上升，行业整体技术水平得到大幅提高。 中国经济持续快速的增长，为线缆产品
45、提供了巨大的市场空间，中国市场强烈的诱惑力，使得世界都把目光聚焦于中国市场，在改革开放短短的几十年，中国线缆制造业所形成的庞大生产能力让世界刮目相看。随着中国电力工业、数据通信业、城市轨道交通业、汽车业以及造船等行业规模的不断扩大，对电线电缆的需求也将迅速增长，未来电线电缆业还有巨大的发展潜力。 2008 年 11 月，我国为应对世界金融危机，政府决定投入 4 万亿元拉动内需，其中有大约 40%以上用于城乡电网建设与改造。全国电线电缆行业又有了良好的市场机遇，各地电线电缆企业抓住机遇，迎接新一轮城乡电网建设与改造。 7 电力电缆火灾事故原因及对策1 电力电缆火灾事故的特点当电缆发生火灾事故时，
46、火势凶猛,燃烧迅速，烟气危害大。 电缆在燃烧时产生大量的二氧化碳、一氧化碳、氯化氢等有害气体。氯化氢气体会形成稀盐酸附着在电气元件上，使电气设备的绝缘性能下降，甚至引起短路事故，电气元件遭到稀盐酸的腐蚀后清除困难。另外，由于电缆四周活动区域狭小，造成扑救困难，修复时间长，损失严重。 2 电力电缆火灾事故的原因 21 电缆隧道堆放杂物，电缆或电缆支架上积灰过厚，电缆隧道有可燃气体、可燃液体泄漏等，经高温或明火引燃，发生火灾或爆炸。 22 电缆与热力管道距离过近或电缆长期过负荷，温度过高使绝缘材料老化，造成绝缘性能下降，击穿引燃。 23 电缆的防护层在电缆敷设时遭到损坏或电缆绝缘在运行中受到机械损
47、伤，引起电缆相间与外层间的绝缘击穿。 24 油浸电缆敷设时高、低位差较大，发生淌油或电缆头渗油现象，致使高位电缆端的绝缘油流失或干枯，热阻增加，绝缘焦化而击穿起火。 25 电缆中间接头压接不紧，焊接不牢，使运行中的电缆接头发生氧化；注入电缆中间接头盒的绝缘物质剂量不符合要求，或灌注时盒内存有气孔；电缆盒密封不良或受损，裂纹浸入潮气，使绝缘击穿，起火爆炸。 26 电缆头表面受潮或积污，电缆头瓷套管破裂及引出线相间距离过小等导致闪络起火。 3 对策 31 首先要从思想上引起高度重视，严把设计、选购、安装、维护、检修等各个环节，实行全过程治理，提高电缆安全可靠性。 32 定期清扫电缆或电缆支架上的积
48、灰，保持其清洁。 33 加强对运行电缆的巡视维护，禁止电缆长期过负荷高温运行，敷设电缆时按标准要求进行。 34 油浸电缆要尽可能做到水平敷设，减少电缆的高、低位差。 35 电缆头的制作要符合标准要求，避免运行中因接触不良而引起发热，在电缆比较集中的隧道内尽可能不做电缆接头，如必须要做时，接头处要采取铁管包封措施，接头两侧及其临近区域内应刷防火涂料或增加防火包带阻燃。在多个电缆头并排集中的场合应在电缆头之间加隔板或填充阻燃材料，避免因一个电缆头的故障而牵连其他正常电缆头的安全运行。 36 电缆隧道应保持干燥通风，防止电缆浸水导致腐蚀，应在通风孔处设积水井，并把积水排至地面。 37 为把电缆火灾事
49、故的损失减到最小，除对电缆实施防火、防燃措施外，还必须装设自动报警装置和配备必要的灭火器材。断路器断路器按其使用范围分为高压断路器和低压断路器，高低压界线划分比较模糊，一般将 3kV 以上的称为高压电器。 低压断路器又称自动开关，俗称空气开关也是指低压断路器，它是一种既有手动开关作用，又能自动进行失压、欠压、过载、和短路保护的电器。它可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。而且在分断故障电流后一般不需要变更零部件，已获得了广泛的应用。按操作方式分：有电动操作、储能操作和手动操作。 按结构分：有万能式和塑壳式。 按使用类别分：有选择型和非选择型。按灭弧介质分：有油浸式、真空式和空气式。 按动作速度分：有快速型和普通型。 按极数分：有单极、二极、三极和四极等。 按安装方式分：有插入式、固定式和抽屉式等。高压断路器(或称高压开关)是发电厂、变电所主要
