【正文】 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文 ） Ⅰ 目 錄 1 引言 .............................................................................................................................1 2 發(fā)電廠電氣主接線的最佳方案 .................................................................................2 概述 ..................................................................................................................2 技術(shù)比較 ..........................................................................................................3 經(jīng)濟性比較 ......................................................................................................4 主變壓器的選擇 ..............................................................................................5 3 發(fā)電廠廠用電接線的最佳方案 .................................................................................6 方案確定 ..........................................................................................................6 廠用變壓器的選擇 ..........................................................................................7 4 短路電流的計算 .........................................................................................................9 網(wǎng)絡(luò)變換 ..........................................................................................................9 求計 算電抗 ......................................................................................................9 計算電抗求值 ................................................................................................14 短路電流計算 ................................................................................................15 短路沖擊電流值的計算 ................................................................................17 5 發(fā)電機變壓器的保護配置 .......................................................................................18 概論 ................................................................................................................18 發(fā)電機 — 變壓器組保護配置 ........................................................................18 6 電氣設(shè)備的選擇與校驗和保護配置 .......................................................................20 保護的配置方案 ............................................................................................20 設(shè)備選擇（電氣主接線部分） (GIS) ..........................................................22 廠用電 設(shè)備選擇 ............................................................................................29 支柱絕緣子及避雷器的選擇 ........................................................................32 7 高壓配電裝置的設(shè)計 ...............................................................................................35 設(shè)計原則與要求 ............................................................................................35 布置的一般要求 ............................................................................................35 不同型式配電裝置的特點 ............................................................................36 管母線布置的優(yōu)點 ........................................................................................37 8 避雷針的保護范圍計算 ...........................................................................................38 避雷針保護范圍的計算步驟 ........................................................................38 避雷針保護范圍的計算 ................................................................................39 參考文獻 .........................................................................................................................44 謝 辭 .........................................................................................................................45 附錄 .................................................................................................................................46 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 1 引 言 電力的發(fā)展對一個國家的發(fā)展至關(guān)重要，現(xiàn)今 300MW 及其以上的大型機組已廣泛采用，為了順應(yīng)其發(fā)展，也為了有效的滿足可靠性、靈活性、及經(jīng)濟性的要求，本設(shè)計采用了目前我國應(yīng)用最廣泛的發(fā)電機 — 變壓器組單元接線，主接線型式為雙母線接線，在我國已具有較多的運行經(jīng)驗。設(shè)備的選擇更多地考慮了新型設(shè)備的選擇，讓新技術(shù)更好的服務(wù)于我國的電力企業(yè)。并采用適宜的設(shè)備配置及可靠的保護配置，具有較好的實用性，能滿足供電可靠性的要求。 本設(shè) 計的內(nèi)容包括： （ 1） 確定發(fā)電廠電氣主接線的最佳方案； （ 2） 確定發(fā)電廠廠用電接線的最佳方案； （ 3） 計算短路電流； （ 4） 確定發(fā)電廠電流互感器、電壓互感器、避雷器、避雷針、繼電保護及自動裝置的配置方案； （ 5） 電氣設(shè)備的選擇和校驗； （ 6） 高壓配電裝置的設(shè)計； （ 7） 繪制有關(guān)圖紙（ 電氣主接線圖、配電裝置平面圖與斷面圖、避雷針保護圖 ） （ 8） 最后進行打印 和計算機繪制圖紙，并進行不少于 5000字的外文資料的翻譯工作。 通過參閱《水電站機電設(shè)計手冊》、 《電力工程設(shè)計手冊》 、《電力工程設(shè)備手冊》《電力工程概算手冊》 等專業(yè)資料，力求對方案的確定，設(shè)備的選擇及配 電裝置的設(shè)計都有較為詳盡的闡述和科學(xué)的理論依據(jù)，希望能提交一份令人滿意的設(shè)計書。 在國民經(jīng)濟飛速發(fā)展的今天，電力對于一個國家來說更為重要，以設(shè)計出技術(shù)先進、經(jīng)濟合理的方案為目的，力求設(shè)計內(nèi)容具有實用性及先進性。 此次設(shè)計 雖經(jīng)嚴謹認真的設(shè)計過程，難免有疏漏和不足之處，望能提出良好的改進意見。 畢業(yè)設(shè)計是很重要的一次設(shè)計，是對我們大學(xué)四年的理論知識的應(yīng)用，是培養(yǎng)我們綜合能力一次重要實踐。 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 2 發(fā)電廠電氣主接線的最佳方案 概述 本廠為 4臺 460MW的機組， 500KV電壓等級，通過 三 回線與系統(tǒng)相連 。對主接線的基本要求包括可靠性，靈活性及其經(jīng)濟性。 電氣主接線設(shè)計是水電站電氣設(shè)計的主體，它與電力系統(tǒng) ， 電站動能參數(shù)以及電站運行的可靠性，經(jīng)濟性等密切相關(guān)。并對電氣布置，設(shè)備選擇，繼電保護和控制方式等都有較大的影響。因此主接線設(shè)計，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素，正確處理它們之間的關(guān)系，經(jīng)過技術(shù)、經(jīng)濟比較，合理地選擇主接線方案。 大機組一般指單相容量在 200~300MW 及以上的水輪發(fā)電機組，對供電可靠性提出了更高的要求。任一設(shè)備檢修不應(yīng)影響供電。任何元件故障時，不允許出現(xiàn)全 廠停電，其停電容量一般不超過全電站總?cè)萘康?1/3~1/4，且不影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定。 對主接線設(shè)計的基本要求 （ 1）滿足用戶或電力系統(tǒng)的供電可靠性和電能質(zhì)量的要求； （ 2）接線簡單、清晰、操作維護方便； （ 3）接線應(yīng)具有一定的靈活性； （ 4）滿足電站初期發(fā)電及最終規(guī)模的運行要求，還應(yīng)考慮便于分期過渡； 技術(shù)先進，經(jīng)濟合理。 可行的電氣主接線方案 （ 1）水電站一般距負荷中心較遠，在發(fā)電機電壓側(cè)很少接有大功率用戶，而 較高電壓送電，故主變壓器容量多按機組容量確定。 （ 2）大 型水電站 都擔(dān)負 系統(tǒng)調(diào)峰，調(diào)頻和事故備用，利用小時數(shù)一般較低，因此開停機比較頻繁。 （ 3）水電站開機程序比較簡單，機組起動迅速，并容易實現(xiàn)自動化。 （ 4）電站規(guī)模確定后，一般不考慮擴建，但對規(guī)劃設(shè)計中明確分期建設(shè)的電站，則在主接線中應(yīng)予以考慮。 （ 5）水電站廠用電負荷較小，一般不從高壓側(cè)引接，備用廠用電源可引自地區(qū)配電網(wǎng)或保留施工變電所來解決。 （ 6）水電站地形復(fù)雜，電氣設(shè)備布置及進出線走廊均受到一定限制，應(yīng)盡可能簡化接線， 長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 避免在水電站設(shè)置復(fù)雜的變電樞紐。并盡量減少電壓等級和進出線回路數(shù)。 發(fā)變組接線特點 發(fā) 電機電壓接線采用發(fā)電機 —— 變壓器組接線中的單元接線，其特點為： （ 1）發(fā)電機與主變壓器容量相似，接線最簡明清晰，故障影響范圍最小，運行可靠、靈活。 （ 2）發(fā)電機電壓設(shè)備元件最少，布置最簡單方便，維護工作量也最小。 （ 3）繼電保護 配置 簡單。 （ 4）主變壓器故障時影響機組送電。 技術(shù)比較 一臺半斷路器接線的特點 ： （ 1）有高度可靠性：每一回路由兩臺斷路器供電，發(fā)生母線故障時，只跳開與次母線相連的所有斷路器，任何回路不停電。在事故與檢修相重合的情況下停運的回路數(shù)不超過兩回。 （ 2）運行調(diào)度靈 活：正常時兩組母線和全部斷路器全部投入工作，從而形成多環(huán)形供電，運行調(diào)度靈活。但停運一個回路需操作兩臺斷路器，母線故障時，接線內(nèi)潮流變化大。 （ 3）操作檢修方便：隔離開關(guān)只作為檢修時用，不作為操作電器，避免了將隔離