【正文】 **2302*300* a x ?? 6kV母線選擇結(jié)果：鋁絞線 型號(hào)： LJ625 載流量： 220kV母線選擇結(jié)果： 鋁錳合金 型號(hào)： 90100?? 載流量： 70℃ 80℃ 發(fā)電機(jī)機(jī)端封閉母線： 18kV發(fā)電機(jī)出口： kAI f **18300* a x ?? 18kV廠用分支母線： kAI f **18300** a x ?? 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 封閉母線技術(shù)數(shù)據(jù)及外型尺寸： 母線類(lèi)別 絕緣水平（ kV） 額定電流（ A） 外型尺寸（ mm） 參閱圖號(hào) A? S H 1311 主母線 24 12021 950 1300 730? 廠用分支母線 24 3000 600 850 515? 表 36 3． 2． 6 避雷器、熔斷器的選擇 按電壓等級(jí)選擇，選擇結(jié)果如下： 避雷器： 位置 型號(hào) 額定電壓有效值 系統(tǒng)電壓 220kV母線 Y10W1228/565 228kV 220kV 6kV母線 18kV發(fā)電機(jī)機(jī)端 BFYZ41300 41kV 20kV 主變壓器中性點(diǎn) Y1W146/320 146kV 220kV 表 37 熔斷器： 位置 型號(hào) 額定電流 額定電壓 6kV電壓互感器 RN16/2 2A 6kV 18kV電壓互感器 RN220/ 20 kV 表 38 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 第 4 章 所選電氣設(shè)備的校驗(yàn) 短路電流通過(guò)電氣時(shí)，會(huì)引起電器溫度升高，并產(chǎn)生巨大的電動(dòng)力。 。但是，電氣設(shè)備和載留導(dǎo)體在正常運(yùn)行和短路時(shí)都必須可靠地工作，為此，它們的選擇都有一個(gè)共同的原則。 （ 4）變壓器中性點(diǎn)。 （ 4）線路 —— 變壓器串，當(dāng)變壓器的套管電流互感器可以利用時(shí)可裝設(shè)三組。 （ 4）發(fā)電機(jī)出口處一般裝設(shè)兩組電壓互感器。 三、電壓互感器。 二、 接地刀閘 （ 1）母線接地刀閘宜裝設(shè)在母線電壓互感器的隔離開(kāi)關(guān)上，和母聯(lián)隔離開(kāi)關(guān)上。7xxxx 解得： ??? ????0 09 %1 %39。9 xx ? ??? ????%%39。最終確定的短路計(jì)算點(diǎn)有三個(gè)： 220kV 母線（ k1）；發(fā)電機(jī)機(jī)端 18kV（ k2）；廠用電母線 6kV（ k3） . 2． 2 短路電流計(jì)算 系統(tǒng)圖： G1 G2SK3K2K1 等效電路圖： 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 X 11X9X73sG1 G2T1 T2K3K2K1X4X3X5X1 X2 X7X9X11X6X10X8 0 5 0 0*1 0 0 *1 0 0**1 0 0 *%39。短路故障將使系統(tǒng)電壓降低和回路電流大大增加，它不僅會(huì)影響用戶(hù)的正常供電，而且會(huì)破壞電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并損壞電氣設(shè)備。 缺點(diǎn)：但是多加了一臺(tái)斷路器增加了投資和配電裝置的占地面積。這種接線的運(yùn)行操作方便，不影響雙母的正常運(yùn)行。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。且旁路斷路器的繼電保護(hù)為適應(yīng)各回出線的要求，其整定較為復(fù)雜。 1） 接線特點(diǎn) 在出線隔離開(kāi)關(guān)外側(cè)，加裝一條旁路母線，每一回 出線通過(guò)一傍路隔離開(kāi)關(guān)與旁母相連；在每段匯流母線與旁母之間加裝一臺(tái)斷路器，組成專(zhuān)設(shè)旁路斷路器的接線。 2） 35~63KV配電裝 置，當(dāng)出線回路數(shù)超過(guò) 8 回時(shí)；或連接的電源較多、負(fù)荷較大時(shí)。 （ 2）缺點(diǎn) 1）增加一組母線和使每回路就要增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān) 的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任意回路的的母線隔離開(kāi)關(guān)只停該回路。 4） 在技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件許可的情況下，可由外部電網(wǎng)接一條專(zhuān)用線路供電。一般容量在 200MW及以上機(jī)組需要設(shè)置啟動(dòng)電源。發(fā)電機(jī)容量為 100~300MW 的機(jī)組宜采用 6kV。因此，發(fā)電廠、變電站的主接線必須滿(mǎn)足以下基本要求： 保證對(duì)必要用戶(hù)的供電可靠性； 接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單、清晰、操作簡(jiǎn)便； 運(yùn)行靈活，設(shè)備投、停方便，檢修、隔離、維護(hù)方便； 投資少、運(yùn)行費(fèi)用低； 又?jǐn)U建的可能性。該設(shè)計(jì)包括以下任務(wù)： 主接線的設(shè)計(jì) 主變電壓器的選擇 短路計(jì)算 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇 所用電設(shè)計(jì) 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 摘要 ： 本文首先根據(jù)任務(wù)書(shū)上所給系統(tǒng)與線路及的參數(shù)，分析負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)。因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。電力使能源工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)，在國(guó)家建設(shè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，是實(shí)現(xiàn)國(guó)家現(xiàn)代化的戰(zhàn)略重點(diǎn)。它不但使我們鞏固了本專(zhuān)業(yè)所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還使我們了解、熟悉了國(guó)家能源開(kāi)發(fā)策略和有關(guān)的技術(shù)規(guī)程、規(guī)定、導(dǎo)則以及各種圖形、符號(hào)。 30 謝辭 25 5． 2 發(fā)電機(jī)保護(hù)配置 16 3． 2 主要電氣設(shè)備的選擇 4 1． 4 220kV 主接線的設(shè)計(jì) 3 1． 1 發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)和參數(shù)的確定 6 第 2 章 短路電流計(jì)算點(diǎn)的確定和短路計(jì)算結(jié)果 21 4． 1 斷路器的校驗(yàn) 22 4． 2 隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn) 25 第 5 章繼電保護(hù)的配置和考慮 31 參考文獻(xiàn) 它將為我們以后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。電能也是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，使一種無(wú)形的、不能大量存儲(chǔ)的二次能源。而變電站在改變或調(diào)整電壓等方面在電力系統(tǒng)中起著重要的作用。然后通過(guò)對(duì)擬建發(fā)電廠的概括以及出線來(lái)考慮，并通過(guò)對(duì)負(fù)荷資料的分析，安全，經(jīng)濟(jì)及可靠性方面考慮，確定了 220kV 以及廠用電的主接線，然后又確定了主變壓器臺(tái)數(shù)，容量及型號(hào)，同時(shí)也確定了站用變壓器的容量及型號(hào) ，最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計(jì)算的計(jì)算結(jié)果，對(duì)高壓熔斷器，隔離開(kāi)關(guān)，母線， 絕緣子和穿墻套管 ，電壓互感器，電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了 2 300MW 發(fā)電廠電氣一次部分的設(shè)計(jì)。 1． 1 發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)和參數(shù)的確定 發(fā)電機(jī)的臺(tái)數(shù)確定為 2 臺(tái)，選擇型號(hào)為： QFSN3002，具體參數(shù)見(jiàn)下表： 型號(hào) 額定 電壓 額定 電流 功率 因數(shù) 定子 接線 負(fù)序電抗（ %） 零序電抗（ %） 同步電抗（ %） 次暫態(tài)電抗（ %） QFSN3002 18kV 11320A 2y 表 11 1． 2 變壓器臺(tái)數(shù)和參數(shù)的確定 1． 2． 1 主變壓器臺(tái)數(shù)和參數(shù)的確定 發(fā)電廠主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)的確定 ：發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線時(shí)，主變壓器的容量可按照下列條件的較大者選擇： （ 1） 按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的余度。 所以本次發(fā)電廠設(shè)計(jì)的廠用電電壓等級(jí)為： 6kV 1． 3． 2 廠用電源及其引接方式 （ 1）廠用工作電源及其引接方式 發(fā)電機(jī)額定功率為 200MW及以上時(shí)，一般采用單元接線，這時(shí)廠用電源一般從發(fā)電機(jī)組出口或變壓器低壓側(cè)引接，如下圖所示：由于發(fā)電機(jī)容量為 200MW及以上的發(fā)電機(jī)組引出線及 廠用分支采用封閉母線，封閉母線發(fā)生相間短路故障的機(jī)會(huì)很少，因此廠用分支不可裝設(shè)斷路器，但應(yīng)有可靠的可拆連接點(diǎn)以便滿(mǎn)足檢修調(diào)試的要求。 高壓廠用備用變壓器的引接線應(yīng)遵循以下原則： 1） 當(dāng)設(shè)有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，可由于工作電源不同的分段上引出。 本廠設(shè)計(jì)方案為 1． 3． 3 廠用變壓器容量參數(shù)的選擇和確定 1）廠用工作變的選擇 廠用工作變的臺(tái)數(shù)確定為 2臺(tái)，選分裂繞組變壓器，高壓側(cè)電壓： 18kV 低壓側(cè)電壓： 容量的確定： k V APS GN 28 %8*300c os *%8 ??? ? 選擇結(jié)果： 型號(hào) SFF740000/18 具體參數(shù)見(jiàn)下表： 表 13 型號(hào) 容量（ kVA） 高壓 （ kV） 低壓 （ kV） 全穿越電抗（ %） 半穿越電抗（ %） 連接組別 SFF740000/18 40000/2 20210 18? 2% D， d0， d0 表 13 2）廠用起備變的選擇 廠用起備變的臺(tái)數(shù)確定為 1 臺(tái)，選分裂繞組變壓器； 高壓側(cè)電壓： 220kV 低壓側(cè)電壓： 容量的確定： k V APS GN 28 %8*300c os *%8 ??? ? 選擇結(jié)果： 型號(hào) SFPFZ40000/220 具體參數(shù)見(jiàn)下表： 型號(hào) 容量（ kVA） 高壓 （ kV） 低壓 （ kV） 全穿越電抗（ %） 半穿越電抗（ %） 連接組別 SFPFZ40000/220 40000/2 20210 220? 8% 0 25 YN， d11，d11 表 14 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 1． 4 220kV 主接線的設(shè)計(jì) 1． 4． 1 方案一：采用雙母線接線 如圖 12 雙母線 圖 12 220kV雙母線接線 雙母線的兩組母線同時(shí)工作，并通過(guò)母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配再亮組母線上。 2）調(diào)度靈活。當(dāng)有雙回線路布置時(shí)，可以順序布置，以致連接不同的母線段時(shí)，不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出現(xiàn)交叉跨越。 2）當(dāng)母線檢修或故障時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。 3)110~220KV配電裝置出線回路數(shù)為 5回及以上時(shí)；或當(dāng) 110~220KV配電裝置，在系統(tǒng)中居中重要地位。 帶有專(zhuān)用旁路斷路器的接線，多裝了斷路器增加了投資，當(dāng)供電有特殊要求或出線回?cái)?shù)過(guò)多時(shí)，整個(gè)出現(xiàn)斷路器的檢修時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)采用。 1． 4． 3 兩種方案的比較和選擇 方案一：采用雙母線接線 方案二：采用雙母線帶旁路接線 優(yōu)點(diǎn)： 1）供電可靠。 3）擴(kuò)建方便。 缺點(diǎn)： 1）增加一組母線和使每回路就要增加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。且旁路斷路器的繼電保護(hù)為適應(yīng)各回出線的要求，其整定較為復(fù)雜。因此，在發(fā)電廠變電站以及整個(gè)電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行中，都必須對(duì)短路電流進(jìn)行計(jì)算。39。939。739。 （ 2） 63kV 及以上配電裝置， 斷路器兩側(cè)隔開(kāi)，加裝地刀，雙母線接線兩母線隔離開(kāi)關(guān)的斷路器可共用一組接地刀閘。 （ 1） 6~220kV電壓等級(jí)的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 四、電流互感器 （ 1）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝。 五、避雷器 （ 1）配電裝置每組母線上，但進(jìn)出線都裝除外。 （ 5）單元接線發(fā)電機(jī)出線裝設(shè)一組。 電氣設(shè)備選擇的一般原則為： 。 。 校驗(yàn)的一般原則： （ 1）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 動(dòng)穩(wěn)定是指電器通過(guò)短路電流時(shí)，其導(dǎo)體、絕緣和機(jī)械部分不因短路電流的電動(dòng)力效應(yīng)引起損壞，而能繼續(xù)工作的性能。為保證電器的熱穩(wěn)定，在選擇電器時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足電器所允許的熱效應(yīng)（ tIt ?2 ）不小于短路電流通過(guò)電器時(shí)短路電流的最大熱效應(yīng) kQ 的條件，即： kt QtI ??2 式中 kQ 短路時(shí)的最大熱效應(yīng)； tI 時(shí)間 t 的熱穩(wěn)定電流。 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： kAikAi imp 0 4 ??? 所以：動(dòng) 穩(wěn)定校驗(yàn)滿(mǎn)足 6kV隔離開(kāi)關(guān) ： 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 15005551 22 ???tI t ])[( 2SkA 短路熱效應(yīng) kQ 為 ： tIIIQ zttzk ???? ?1210 2222 2 ?? ? ])[( 2SkA 所以， kt QtI ?2 滿(mǎn)足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。 電力工程系畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 母線的最小截面積： 2236 3 mmmKtCIS jdz ?????? ??? ?? 因此， 22 2051491 mmSmmS zx ??? ，滿(mǎn)足熱穩(wěn)定性。當(dāng)同步發(fā)電機(jī)處于異常工況狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)及時(shí)發(fā)出信號(hào)，以便運(yùn)行人員快速處理。 2） 異常工況狀態(tài) 異常工況狀態(tài)主要分為以下幾種： a) 由于外部短路引起的定子