【正文】 斷路器數(shù)多于一個(gè)半。 二分之三斷路器接線在國(guó)內(nèi) 330kV～ 500kV 系統(tǒng)中的應(yīng)用日益增多，已顯示出這種接線方式的優(yōu)越性，并逐漸積累了不少運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。若投資 Z 大的方案而年運(yùn)行費(fèi) μ 小，則應(yīng)進(jìn)一步計(jì)算比較。目前我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)抵償年限為 58 年。 運(yùn)行中輸變電設(shè)備，本身要產(chǎn)生一定的電能損耗，每年電能損耗的度數(shù)按時(shí)后也屬于電力系統(tǒng)年運(yùn)行的一部分，稱為年電能損耗折價(jià)費(fèi)。 根據(jù)上述兩種方案在可靠性和經(jīng)濟(jì)性等方面的比較，另考慮到本電廠在系統(tǒng)中的作用和負(fù)荷對(duì)本電廠的要求，方案二應(yīng)為首選方案 [3]。 （ 3）為便于生產(chǎn)管理，一個(gè)廠房?jī)?nèi)的機(jī)組臺(tái)數(shù)以不超過 6 臺(tái)為宜；同容量機(jī)、爐應(yīng)盡量采用同一制造廠的同一型式，其配套設(shè)備的型式也應(yīng)盡量一致 [3]。dX 2X 39。如果容量選的過大，臺(tái)數(shù)過多，則會(huì)增加投資，占地面積和損耗，不能充分發(fā)揮設(shè)備的效益，并增加運(yùn)行和檢修的工作量；如果容量選得過小，臺(tái)數(shù)過少，則可能封鎖發(fā)電廠剩余功率的輸送，或限制變電所負(fù)荷的需要，影響系統(tǒng)不同電壓等級(jí)之間的功率交換及運(yùn)行的可靠性等。 （ 4）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)組停用時(shí)，能由系統(tǒng)側(cè)送電以滿足發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大負(fù)荷的要求。 主變壓器型號(hào)的選擇 單元接線中的主變壓器容量 應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的裕度選擇。對(duì)Ⅰ類負(fù)荷，必須保證自起動(dòng)，并應(yīng)由有 2 個(gè)獨(dú)立電源的母線供電，當(dāng)一個(gè)電源失去后，另一個(gè)電源應(yīng)立即自動(dòng)投入。 （ 3）Ⅲ類負(fù)荷 長(zhǎng)時(shí)間停電不會(huì)直接影響生產(chǎn)的負(fù)荷。根據(jù)對(duì)電源要求不同，又可分下列三種： ② 直流保安負(fù)荷。 ③ 允許短時(shí)停電的交流保安負(fù)荷。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 基本要求 廠用電接線應(yīng)保證廠用電的連續(xù)供應(yīng)，使發(fā)電廠能安全滿發(fā)，除滿足正常運(yùn)行安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)等一般要求外，還應(yīng)滿足下列特殊要求： （ 1）接線方式和電源容量，充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、起動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，切換操作簡(jiǎn)單。 廠用電設(shè)計(jì)的原則 廠用電設(shè)計(jì)的一般原則： （ 1）對(duì)廠用電設(shè)計(jì)的要求 廠用電設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的需要，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重的采用經(jīng)過實(shí)驗(yàn)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。火電廠的高壓母線一般都采用“按爐分段”鍋爐容量為 400T/H 及以下時(shí)，一般每爐由一段母線供電；容量為 400T/H 及以上時(shí)，每爐不少于兩段母線供電，并將兩套輔機(jī)電動(dòng)機(jī)分接在兩段母線上，兩段母線可由同一臺(tái)廠用變壓器供電。各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的 ,邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 一臺(tái)故障的停運(yùn)或輔機(jī)的電氣故障 ,不應(yīng)影響到另一臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行 ,并能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的運(yùn)行 [3]。 對(duì)于在失去正常廠用電的事故中，會(huì)危及機(jī)組主、輔機(jī)安全，造成永久損壞的負(fù)荷，即機(jī)組的保安負(fù)荷，由專門設(shè)置的保安電動(dòng)機(jī)控制中心對(duì)其供電。 ② 機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)不經(jīng)常而連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備（如備用勵(lì)磁機(jī)，備用電工給水泵等）也應(yīng)計(jì)算。 ⑥對(duì)于分裂繞 組變壓器，其高低壓繞組應(yīng)分別計(jì)算。 發(fā)電機(jī)廠用變壓器的容量為： )(%???? （ 21） 則可選擇主變及參數(shù)的型號(hào)如表 21[9]。 SFFZ50000/500 50/2525 525177。 （ 3）在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。 （ 1）計(jì)算的基本情況 ① 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行； ② 所有同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）； ③ 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； ④ 所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同； ⑤ 應(yīng)考慮對(duì)短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。 （ 4）短路種類 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 一般按三相短路計(jì)算。 短路計(jì)算步驟 參數(shù)計(jì)算 在實(shí)際電力系統(tǒng)接線中，各元件的電抗表示方法不統(tǒng)一，基值也不一樣。標(biāo)幺值計(jì)算基本關(guān)系如下： BBB IUS 3? （ 31） BBB USI 3? （ 32） BBB IUZ 3? （ 33） avB UU ? （ 34） 式中： BS ──基準(zhǔn)容量（ MVA） 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 BU ──基準(zhǔn)電壓（ kV） avU ──電網(wǎng)各級(jí)平均額定電壓（ kV） BI ──基準(zhǔn)電流（ kA） BZ ──基準(zhǔn)阻抗（ Ω） （ 1） 發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值計(jì)算 發(fā)電機(jī)的電抗標(biāo)幺值計(jì)算： 已知： %???dX ， ， )(667 MVAS N ? ， )(100 MVAS B ? ， 則其次暫態(tài)電抗標(biāo)幺值為： 0 3 * ??????? NBdG SSXX （ 2）變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算 ① 發(fā)電機(jī)主變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算： 已知： %14%?dU ， ， )(240 MVAS N ? ， )(100 MVAS B ? ， 則其電抗標(biāo)幺值為： ② 廠用變壓器電抗標(biāo)幺值計(jì)算： 已知： MVASb 100? MVASN 50? fK = %1539。21 ??X 穿越電抗 1 2 )4 (%23)41(39。 （ 2）畫等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖： ① 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)電抗用次暫態(tài)電抗 dX? ； ② 選取基準(zhǔn)容量 bX 和基準(zhǔn)電壓 bU （一般取各級(jí)的平均電壓）； ③ 將各元件電抗換算為同一基準(zhǔn)值的標(biāo)幺電抗； ④ 繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。即，要保證電氣設(shè)備可靠地工作，必須按正常工作條件選擇，并按短路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。斷路器全分閘時(shí)間包括斷路器固有分閘時(shí)間和電弧燃燒時(shí)間。 表 42 導(dǎo)體的最高允許溫度 導(dǎo)體種類和材料 短路時(shí)導(dǎo)體允許工作溫度（ C0） 導(dǎo)體最長(zhǎng)允許工作溫度（ C0） 熱穩(wěn)定系數(shù) C 值 母線（鋁） 200 70 87 （ 5）驗(yàn)算短路動(dòng)穩(wěn)定時(shí)，硬導(dǎo)體的最大應(yīng)力大于表 43 所列數(shù)值。選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓和過電流的情況下保持正常運(yùn)行 [2]。根據(jù)當(dāng)前我國(guó)生產(chǎn)制造情況，電壓 6 ~ 220kV 的電網(wǎng)一般選用少油斷路器；電壓 110 ~ 330kV 的電網(wǎng)，當(dāng)少油斷路器技術(shù)條件不能滿足要求時(shí)，可選用六氟化硫或真空斷路器。 斷路器的選擇與校驗(yàn) （ 1） 500kV 母線側(cè)斷路器的選擇與校驗(yàn) ① 選擇六氟化硫斷路器 最大持續(xù)工作電流 根據(jù)最大持續(xù)工作電流，參考《發(fā)電廠電氣部分》 P357 附表 6，可選擇斷路器型號(hào)為 LW500(H)。 本廠斷路器的選擇見表 47[3]。 隔離開關(guān)的選擇 （ 1） 500kV 母線 側(cè) 隔離開關(guān) 的選擇與校驗(yàn) 回路最大持續(xù)工作電流 ， 參考某電廠 600MW 機(jī)組集控運(yùn)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)選擇隔離開關(guān)型號(hào)為： GW10500D，如表 42 所示： 表 42 隔離開關(guān)型號(hào) 額定電壓 （ kV） 500 備注 最大額定電 壓 （ kV） 550 額定電流 （ A） 2500 動(dòng)穩(wěn)定電流（峰值）（ kA） 125 接地開關(guān) 100,125 3S 熱穩(wěn)定電流有效值（ kA） 50 接地開關(guān) 40,50 絕緣水平 雷電擊耐壓（峰值） (kV) 斷口 對(duì)地 1675（ +450） 1675 操作沖擊耐壓（ kV） 1080（ +450） 1240（濕） 1300（干） 1min 工頻耐壓 （有效值） (kV) 790（濕） 890（干） （ 2） 500kV 出線的隔離開關(guān)選擇： 本電廠采用 500kV 兩回出線，電廠出線回路的最大持續(xù)工作電流 ，除考邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 慮正常負(fù)荷電流外，還考慮事故狀態(tài)下兩臺(tái) 600MW 機(jī)組用一回線送出功率。 電壓互感器的選擇原則與配置 （ 1）電壓互感器 的配置原則： ① 發(fā)電機(jī)回路。對(duì) 50MW 及以上的發(fā)電機(jī)，中性點(diǎn)常有一單相電壓互感器，用于100%定子接地保護(hù)。 ② 35110kV 的配電裝置，一般釆用油浸絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。 500kV母線電壓互感器的選擇 500kV母線電壓互感器采用如表 44 所示的型號(hào)，出線也采用此型號(hào)的電壓互感器。發(fā)電機(jī) 雙繞組變壓器單元接線的發(fā)電機(jī)出口和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)處應(yīng)裝設(shè)電流互感器。 （ 2）參數(shù)選擇 電流互感器的二次側(cè)額定電流有 5A 和 1A 兩種，一般弱電系統(tǒng)用 1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用 5A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)，亦可考慮用 1A。 選擇的技術(shù)原則 （ 1 ） 電壓： （ 44） 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 限流式高壓熔斷器不宜使用在工作電壓低于其額定電壓的電網(wǎng)中，以免熔斷器截流使電網(wǎng)過電壓而使電網(wǎng)中的電器損壞。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 母線的選擇與校驗(yàn) 分相封閉母線的選擇與校驗(yàn) （ 1）發(fā)電機(jī)出口分相封閉母線的選擇 發(fā)電機(jī)出口處最大持續(xù)工作電流的確定 ： 已知 所以發(fā)電機(jī)出口處最大持續(xù)電流為 封閉母線的額定電流： （發(fā)電機(jī)電壓波動(dòng)修正值） （裕度） 所以 則可選擇如表 47 所示型號(hào)。 500kV母線的選擇與校驗(yàn) 一般規(guī)定， 20kV 及以下回路正常工作電流在 4000A 及以下時(shí)，宜選用矩形導(dǎo)體； 4000～ 8000A 時(shí)，宜選用槽形導(dǎo)體。 表 49 500kV母線的型號(hào) 導(dǎo)體 尺寸 dD/ (mm) 導(dǎo)體截面 ( ) 導(dǎo)體最高允許溫度 為下值時(shí)的載流量 （ A） 截面 系數(shù) W( ) 慣性 半徑 (cm) 慣性矩 (cm) +70 Co +80 Co Φ 60/54 539 1240 1072 500kV 進(jìn)出線的選擇與校驗(yàn) 500kV出線選擇 本電廠采用 500kV 兩回出線，電廠出線回路的最大持續(xù)工作電流 ，除考慮正常負(fù)荷電流外，還考慮事故狀態(tài)下兩臺(tái) 600MW 機(jī)組用一回線送出功率。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 高壓廠備用變壓器進(jìn)線選擇 最大持續(xù)工作電流： )(5253 a x AU SI NNg ?????? 導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面： )( 2mmSj ?? 選 擇導(dǎo)線型號(hào)： LGJ95， 安全電流： 330A。一般下列情況需要裝設(shè)快速接地開關(guān)。 邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 5 配電裝置設(shè)計(jì) 配電裝置的分類及其要求 配電裝置是發(fā)電廠和變電站的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中起著接受和分配電能的作用。 配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求： （ 1）保證運(yùn)行可靠。配電裝置的結(jié)構(gòu)和布置應(yīng)力求整齊、清晰，便于操作巡視和檢修 。 配電裝置的設(shè)計(jì)原則及步驟 配電裝置的設(shè)計(jì)原則 配電裝置的設(shè)計(jì)必須認(rèn)真貫徹國(guó)家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，遵循有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)、自然環(huán)境特點(diǎn)和運(yùn)行、檢修、施工方面的要求，合理布置方案和選用設(shè)備，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計(jì)不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、。 （ 3）在保證 工作人員 安全的前提下，電氣設(shè)備的布置應(yīng)緊湊，力求節(jié)約材料和邵陽學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 降低造價(jià) ，提高經(jīng)濟(jì)性 。 （ 2）便于檢修、巡視和操作。配電裝置按電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。利用快速接地開關(guān)來短路封閉電器內(nèi)部的電弧，防止事故擴(kuò)大，一般為分相操作，投入時(shí)間不小于接地飛弧后 1 秒。 接地開關(guān)的選擇與校驗(yàn) 選擇原則 為保證檢修安全在斷路器的兩側(cè)和母線等處，皆應(yīng)裝有手動(dòng)或電動(dòng)的接地開關(guān)。 表 410 500kV出線的型號(hào) 導(dǎo)線 型號(hào) 最高允許溫度 股數(shù) /股徑（ mm） 截面 (mm2 ) 直流電阻 拉斷力（） 安全 電流 （ A） +70 +80 鋁 鋼 鋁 鋼 綜合 LGJQ400 825 836 54/ 7/ 392 441 11900 845 500kV主變壓器進(jìn)線選擇 由于發(fā)電機(jī)和變壓器在電壓降低 5%時(shí)，其出力不變，故進(jìn)線最大工作電流為 NI 。 500kV 硬導(dǎo)體可采用鋁錳合金管形導(dǎo)體，固定方式采用支持或吊式。 )(50 MVAS N ? ，