【正文】 單母線分段接線2）封閉母線按結(jié)構式可分為：離相封閉母線、共箱封閉母線和金屬箱式電纜母線。其中離相封閉母線適用于200MW及以上發(fā)電機引出線與主變壓器、廠用變壓器之間的連接。共箱封閉母線和金屬箱式電纜母線主要用于廠用變壓器至廠用配電室之間的引出線連接。全連型離相封閉母線的配套產(chǎn)品有發(fā)電機中性點柜、電壓互感器、避雷器柜等，配套設備分別裝于抽屜小車式的電氣柜內(nèi)，由生產(chǎn)廠家隨封閉母線成批供貨。本設計中由于發(fā)電機的的最大持續(xù)工作電流過大，不能選到適用它的斷路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、避雷器等設備，所以采用了離相封閉母線，在其他設備選擇時，生產(chǎn)廠家已經(jīng)隨封閉母線成批供貨。：方案一220KV雙母分段帶旁路接線 ：方案二220KV雙母線接線3) 兩種方案的比較：一、可靠性：方案一中220KV可靠性較高；在檢修線路斷路器時避免造成該回路停電，可靠性高；方案二中220KV接線簡單，設備本身故障率少；220KV故障時，停電時間較長。二、靈活性：方案一各電壓級接線方式靈活性都好；220KV電壓級接線易于擴建和實現(xiàn)自動化；110KV操作過程相對簡單；方案二中220KV運行方式相對簡單，靈活性差；各種電壓級接線都便于擴建和發(fā)展；110KV操作過程復雜。三、經(jīng)濟性：方案一的投資比方案二要大很多，增加了旁路間隔和旁路母線，每回間隔增加一把隔離開關，大大的增加了投資，同時多占用了土地。方案二中220KV設備相對少，投資??；110KV只增加了一臺旁路斷路器的投資通過對兩種主接線可靠性，靈活性和經(jīng)濟性的綜合考慮，雖然方案一比方案二供電可靠，但是由于目前斷路器采用的是六氟化硫斷路器，它的檢修周期長，不需要經(jīng)常檢修，所以采用旁路也就沒有多大意義了，這樣一來不僅僅節(jié)省了投資，也節(jié)約了用地，所以比較論證后確定采用了方案二。 主變壓器的選擇與計算 發(fā)電機的選擇 由原始資料可知，需選用兩臺200MW的發(fā)電機，因此查《電氣工程電氣設備手冊》選定其型號為QFSN2002。:QFSN2002主要參數(shù)視在功率MWA有功功率MW額定電壓V額定電流A功率因數(shù)235 200 15750 8625 主變壓器臺數(shù)的選擇確定主變壓器臺數(shù)的因素很多，主要取決于該電廠在系統(tǒng)中的重要性并結(jié)合電廠本身的裝機臺數(shù)。 為減少主變壓器臺數(shù)，可考慮采用擴大單元接線。 一般裝機一至三臺的小型非骨干電廠以確定一臺主變壓器為宜，裝機四臺及以上的小型電廠可考慮確定兩臺主變壓器以滿足運行的可靠性和靈活性。本設計中可選擇兩臺三相三繞組變壓器。 主變壓器的選擇發(fā)電機—變壓器單元接線中的主變?nèi)萘繎窗l(fā)電機額定容量扣除本機組廠用電后，留有10%的裕度來確定。主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?～10年的規(guī)劃負荷來進行選擇，并適當考慮遠期10～20年的負荷發(fā)展。 根據(jù)本設計具體情況，使用三繞組變壓器比使用兩臺雙繞組變壓器經(jīng)濟，主變的容量計算如下：PN為發(fā)電機容量，8%為廠用電，COSΦ為發(fā)電機功率因數(shù)。查《電氣工程電氣設備手冊》選定主變型號為三繞組SSPS240000/220,其主要參數(shù)如下： ：SSPS240000/220主要參數(shù)額定容量KVA連接組號額定電壓KV阻抗電壓（%）240000 YNyn0d11高壓：242177。2%中壓：121 低壓：高中：高低：中低： 聯(lián)絡變壓器的選擇與主變選用原則相同，則選取的型號為SFPS7150000/220。 ：SFPS7150000/220主要參數(shù)額定容量KVA連接組號額定電壓（KV）阻抗電壓(%)150000YN,yn0,d11220177。%/121/高中24高低15中低8發(fā)電廠在啟動、運轉(zhuǎn)、停役、檢修過程中，有大量由電動機拖動的機械設備，用以保證機組的主要設備（如鍋爐、氣輪機或水輪機、發(fā)電機等）和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處理的正常運行。這些電動機以及全廠的運行、操作、試驗、檢修、照明用電設備等都屬于廠用負荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。廠用電的設計原則與主接線的設計原則基本相同，主要有：（1）接線應保證對廠用負荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機安全運轉(zhuǎn)。（2）接線應靈活的適應正常、事故、檢修等各種運行方式的要求。（3）廠用電源的對應供電性。（4）設計還應適當注意其經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術、新設備，使廠用電接線具有可行性和先進性。（5）在設計廠用電接線時，還應對廠用電的電壓等級、中性點接地方式、廠用電源及其引線和廠用電接線形式等問題，進行分析和論證。 主接線中設備配置的一般規(guī)則 開關的配置（1）中小型發(fā)電機出口一般應裝設隔離開關；容量為200MW及以上大機組與雙繞組變壓器的單元連接時，其出口不裝設隔離開關，但應有可拆連接點。（2）在出線上裝設電抗器的6~10KV配電裝置中，當向不同用戶供電的兩回線共用一臺斷路器和一組電抗器時，每回線上應各裝設一組出線隔離開關。（3）接在發(fā)電機、變壓器引出線或中性點上的避雷器可不裝設隔離開關。 （4）一臺半斷路器接線中，視發(fā)變電工程的具體情況，進出線可裝設隔離開關也可不裝設隔離開關。 （5）斷路器的兩側(cè)均應配置隔離開關，以便在斷路器檢修時隔離電源。 （6）中性點直接接地的普通型變壓器均應通過隔離開關接地；自耦變壓器的中性點則不必裝設隔離開關。 電壓互感器的配置（1）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關，并應滿足測量、保護、同期和自動裝置的要求。電壓互感器的配置應能保證在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，同期點的兩側(cè)都能提取到電壓。（2）6~220KV電壓等級的每組主母線的三相上應裝設電壓互感器。旁路母線上是否需要裝設電壓互感器，應視各回出線外側(cè)裝設電壓互感順的情況和需要確定。（3）當需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無電壓時，出線側(cè)的一相上應裝設電壓互感器。（4）當需要在330KV及以下主變壓器回路中提取電壓時，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。 （5）發(fā)電機出口一般裝設兩組電壓互感器，供測量、保護和自動電壓調(diào)整裝置需要。當發(fā)電機配有雙套自動電壓調(diào)整裝置，且采用零序電壓式匝間保護時，可再增設一組電壓互感器。 電流互感受器的配置（1）凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器，其數(shù)量應滿足測量儀表、保護和自動裝置要求。（2）在未設斷路器的下列地點也應裝設電流互感器；發(fā)電機和變壓器的中性點、發(fā)電機和變壓器的出口、橋形接線的跨條上等。 （3）對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。 （4）一臺半斷路器接線中，線路一線路串可裝設四組電流互感器，在能滿足保護和測量要求的條件下也可裝設三組電流互感器可以利用時，可裝設三組電流互感器。 ．1 短路電流計算的目的在發(fā)電廠和變電所電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的的主要有以下幾個方面：1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采用限制短路電流的措施，均需進行必要的短路電流計算。2）在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障狀況下都能安全、可靠的工作。同時又力求節(jié)約資金，這就需要按短路情況進行全面校驗。3）在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線相間和相對地安全距離。4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算，需以各種短路時的短路電流為依據(jù)。5）接地裝置的設計，也需用短路電流。 短路電流計算條件1．基本假定：1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行2）所有電流的電動勢相位角相同3）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下運行4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間5）不考慮短路點的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡的短路電流外，元件的電阻都略去不計6）不考慮短路點的電流阻抗和變壓器的勵磁電流7）元件的技術參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍8）輸電線路的電容略去不計2．一般規(guī)定1）驗算導體電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景的發(fā)展計劃。2）選擇導體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流影響。3）選擇導體和電器時，對不帶電抗回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流最大地點4）導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和以及電器的開斷電流，一般按三相短路計算。 短路電流的計算（見附錄Ⅰ）（） 正確選擇電氣設備是電氣主接線和配電裝置達到安全、經(jīng)濟運行的重要條件。在進行電器選擇時，應根據(jù)工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥地采用新技術，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電氣設備。盡管電力系統(tǒng)中各種電器的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求確是一致的。電氣設備要可靠地工作，必須按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗動、熱穩(wěn)定性。本設計，電氣設備的選擇包括：斷路器和隔離開關的選擇，電流、電壓互感器的選擇、導線的選擇。 應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。 應按當?shù)丨h(huán)境條件校核。 應力求技術先進和經(jīng)濟合理。 與正個工程的建設標準應協(xié)調(diào)一致。 同類設備應盡量減少品種。 用新的產(chǎn)品均應有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 （1）額定電壓和最高工作電壓所選用的電器允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓，即Ualm ≥ Usm 。一般電器允許的最高工作電壓：；額定電壓是330~。，因此在選擇電器時，一般可按電器額定電壓UN不低于裝置地點電網(wǎng)額定電壓UNS的條件選擇,即UN≥UNs（2）額定電流電器的額定電流IN是指在額定周圍環(huán)境溫度θ。下，電器的長期允許電流。IN不應該小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即IN ≥Imax由于發(fā)電機、調(diào)相機和變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，故其相應回路的Imax為發(fā)電機；若變壓器有過負荷運行可能時，Imax應按過負荷確定；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺發(fā)電機或變壓器的Imax；母線分段電抗器的Imax應為母線上最大一臺發(fā)電機跳閘時，保證該段母線負荷所需的電流，或最大一臺發(fā)電機額定電流的50%~80%；出線回路的Imax除考慮正常負荷電流外，還應考慮事故時由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負荷。此外，還與電器的裝置地點、使用條件、檢修和運行等要求，對電器進行種類和形式的選擇。（3）按當?shù)丨h(huán)境條件校核在選擇電器時，還應考慮電器安裝地點的環(huán)境（尤須注意小環(huán)境）條件，當氣溫，風速，溫度，污穢等級，海拔高度，地震列度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時，應采取措施。我國目前生產(chǎn)的電器使用的額定環(huán)境溫度 θ0＝＋40℃，如周圍環(huán)境溫度高于＋40℃（但≤＋60℃）時，其允許電流一般可按每增高1℃，％進行修正，當環(huán)境溫度低于＋40℃時，環(huán)境溫度每降低1℃，％，但其最大電流不得超過額定電流的20%。 按短路情況校驗（1）短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電器時，電器各部分的溫度應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為 It2 t ≥Q k式中 Q k —短路電流產(chǎn)生的熱效應 It、t—電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。（2）電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電器承受短路電流機械效應的能力，亦稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定條件為：I es≥I sh式中 I sh—短路沖擊電流有效值； I es—電器允許 的動穩(wěn)定電流的有效值；選擇的高壓電器，應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。同時，所選擇導線和電氣設備應按短路條件下進行動、熱穩(wěn)定校驗。各種高壓設備的一般技術條件如表： ：高壓設備的一般技術條件序號電器名稱額定 電壓KV額定 電流A額定 容量KVA機械 荷載N額定開斷電流A熱穩(wěn)定動穩(wěn)定絕緣水平1斷路器是是是是是是是2隔離開關是是是是是是3電流 互感器是是是是4電壓 互感器是是是是是是：斷路器的選擇，除滿足各項技術條件和環(huán)境條件外，還應考慮到要便于安裝調(diào)試和運行維護，并經(jīng)濟技術方面都比較后才能確定。根據(jù)目前我國斷路器的生產(chǎn)情況，電壓等級在10KV~220KV的電網(wǎng)一般選用少油斷路器，而當少油斷路器不能滿足要求時，可以選用SF6斷路器。(1)SF6斷路器的特點：；介質(zhì)強度高，單元滅弧室的工作電壓高，開斷電流大然后時間短。2．開斷電容電流或電感電流時，無重燃，過電壓低。3．電氣壽命長，檢修周期長，適于頻繁操作。4．操作功小，機械特性穩(wěn)定，操作噪音小。（2）選擇原則： 1. Imax≥ 2. UN≥UNs因此，220KV處斷路器的額定電壓取220kV，最高工作電壓選用252kV，額定電流選用1600A，開斷電流選用40 kA，采用LW220；110KV處斷路器的額定電壓取110KV，最高工作電壓選126KV，額定電流采用1600，采用LW11110。 隔離開關：采用GW7220和GW5110W，GW7220額定電流為1250A，動穩(wěn)定電流為80KA；GW5110W額定電流為1600A，動穩(wěn)定電流為80A。 電流互感器的選擇電流互感器的選擇和配置應按下列條件：（1）型式：電流互感器的型時應根據(jù)使用環(huán)境條件和產(chǎn)品情況選擇。對于6~20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構和樹脂澆注絕緣結(jié)構的電流互感器。對于35KV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構的獨立式電流互感器。有條件時，應盡量采用套管式電流互感器。（2） 一次回路電壓：UN≥UNs（3）一次回路電流：I1N≥Imax（4）準確等級：要先知道電流互感器二次回路所接測量儀表的類型及對準確等級的要求，并按準確等級要求高的表計來選擇。（5）二次負荷：互感器按選定準確級所規(guī)定的額定容量S2N應大于或等于二 次側(cè)所接負荷I22NZ2L，即S2N≥I22NZ2LZ2L=ra+rre+rL+rc式中，ra、rre分別為二次側(cè)回路中所接儀表和繼電器的電流線圈電阻（忽略電抗）；rc為接觸電阻，；rL為連接導線電阻。（6）動穩(wěn)定： 內(nèi)部動穩(wěn)定校驗式為：ies≥ish或I1NKes≥ish式中 ies、Kes—電流互感器的動穩(wěn)定電流及動穩(wěn)定電流倍數(shù)，有制造廠提供。 外部動穩(wěn)定校驗式為Fal≥107i2sh(N)式中 Fal—作用于電流互感器瓷帽端部的允許力，有制造廠提供； —電流互感器出現(xiàn)端至最近的一個母線支柱絕緣子之間的跨距； a—相間距離； —系數(shù)，表示互感器瓷套端部承受該跨上電動力的一半。（7）熱穩(wěn)定：電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過的熱穩(wěn)定電流It或一次額定電流I1N的倍數(shù)Kt來表示，熱穩(wěn)定校驗式為I2t≥Qk或 (KtI1N)2≥Qk：斷路器的選擇 uNSIMAXI″IshQkIsh220KV計算值220110KV