【正文】 為 90MW 1變負荷情況:110MW/95MW ( 1 回 ) 2變負荷情況:270MW/225MW ( 2 回 ) 當一臺機組發(fā)生故障時,其余機組送出的負荷為: PL = 3 * 200 – (3*200 * %) –90 =471(MW)110+270(MW) 滿足負荷要求. 采用雙母線接線形式因為采用相同的變壓器所以與方案一的選擇要求一樣.雙繞組變壓器的選擇 SMAX= PG/ COSφ=200/=(MVA)選擇的型號為 SFP9240000 的三相自耦變壓器.校驗:已知: 發(fā)電廠出線有兩個變電站,發(fā)電機機端的最大負荷為 90MW 1變負荷情況:110MW/95MW ( 1 回 ) 2變負荷情況:270MW/225MW ( 2 回 ) 當一臺機組發(fā)生故障時,其余機組送出的負荷為: PL = 3 * 200 – (3*200 * %) –90 =471(MW)110+270(MW) 滿足負荷要求 根據(jù)主接線和設(shè)計要求，需用四臺型號為 SFP9240000/220 的三相自耦主變壓器。（5）對潮流方向不固定的變壓器，經(jīng)計算采用普通變壓器不能滿足調(diào)壓要求是，可采用有載調(diào)壓變壓器。（3）在發(fā)電廠有兩種升高電壓的情況下，當機組容量為 125MW 及以下時，從經(jīng)濟上考慮，一般采用三繞組變壓器，但每個繞組的通過功率應(yīng)達該變壓器容量的 15%以上。當有兩種升高電壓之間裝聯(lián)絡(luò)變壓器，其容量按兩種電壓網(wǎng)絡(luò)的交換功率選擇。對于 220KV 配電裝置的接線，我們選擇了雙母線接線，與單母分段帶旁路兩種接線方案，目前大型電廠接線都采用雙母接線，具有很高的供電可靠性、調(diào)度靈活性，擴建方便，適合目前電力發(fā)展需求，兩組母線同時工作，并且通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配在兩組母線上，即稱之為固定連接方式運行。對于 6 ~ 220KV 電壓配電裝置的接線，一般分為兩大類：其一為母線類，包括單母線、單母線分段、雙母線、雙母線分段和增設(shè)旁路母線的接線；其二為無母線類，包括單元接線、橋形接線和多角形接線等。XX 大學電力學院畢業(yè)設(shè)計5③ 電能損耗少：經(jīng)濟合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺數(shù)，避免兩次變壓而增加電能損失。（2）靈活性① 調(diào)度靈活，操作簡便：應(yīng)能靈活地投入某些機組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負荷，能滿足系統(tǒng)在事故、檢修及特殊運行方式下的調(diào)度要求。衡量主接線運行可靠性的標志是：① 斷路器檢修時，能否不影響供電。由于電能生產(chǎn)的特點是：發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設(shè)計的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。 本廠廠用電設(shè)備介紹 本廠廠用電設(shè)備有：高壓廠用工作變壓器、高壓廠用啟動/備用變壓器、廠用高壓電動機（機、電、爐） 、事故保安電源、低壓廠用工作變壓器。（2）測量表計 如電壓表、電流表、功率因數(shù)表等，用于測量電路中的參量值。（4）接地裝置 無論是電力系統(tǒng)中性點的工作接地或是保護人身安全的保護接地，均同埋入地中的接地裝置相連。它們包括：（1）生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備 如發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換成電能，電動機將電能轉(zhuǎn)換成機械能，變壓器將電壓升高或降低，以滿足輸配電需要。此外，還有直接將熱能轉(zhuǎn)換成電能的磁、流體發(fā)電等。(2) 水力發(fā)電廠水力發(fā)電廠把水的位能和動能轉(zhuǎn)變成電能，通常簡稱水電廠或水電站。在凝汽器中，大量的熱量被循環(huán)水帶走，所以凝汽式火電廠的效率較低，只有 30% ~ 40%。 (1) 火力發(fā)電廠這是指用煤（包括用油和天然氣）為燃料的發(fā)電廠。迄今，我國電力工業(yè)已進入了大機組、大電廠、大電力系統(tǒng)、高自動化的新階段。積極貫徹“預防為主，綜合治理”的方針，合理布局,合理利用資源。. 因地制宜，多能互補，綜合利用，講究效益 在邊遠農(nóng)村和沿海島嶼，因地制宜建設(shè)小水電、風力發(fā)電、地熱發(fā)電和太陽能發(fā)電以解決無電、缺電地區(qū)的用電問題，重視和做好農(nóng)村電氣化建設(shè)。同時，還指出本次設(shè)計的目的。 第 節(jié) 電力系統(tǒng)發(fā)展. 建設(shè)大型礦口電廠，搞好煤、電、運平衡目前，我國一次能源主要是煤炭，火電仍為主要電源。. 節(jié)約能源，降低消耗 減少自身消耗，降低煤耗和水耗、廠用電和線損，發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn)。新建和擴建電力項目，要達到國家或地方制定的污染物排放標準。XX 大學電力學院畢業(yè)設(shè)計2第 節(jié) 發(fā)電廠類型 發(fā)電廠是把各種天然能源，如煤炭、水能、核能等轉(zhuǎn)換成電能的工廠?；鹆Πl(fā)電廠的原動機，大都為氣輪機，也有個別地方采用柴油機和燃氣輪機。凝汽式火電廠，通常簡稱火電廠。根據(jù)水利樞紐布置的不同，水電廠又可分為堤壩式、引水式等。. 本廠類型 本廠屬于大型凝汽式火力發(fā)電廠，利用內(nèi)蒙古地區(qū)豐富的煤炭資源，采用空冷機組，并且裝設(shè)最先進的除塵設(shè)備，做到保護環(huán)境的要求。這些都是發(fā)電廠中最主要的設(shè)備。（5）載流導體 如裸導體、電纜等，它們按設(shè)計的要求，將有關(guān)電氣設(shè)備連接起來。（3）繼電保護及自動裝置 這些裝置能迅速反應(yīng)不正常情況并進行監(jiān)控和調(diào)節(jié)，例如：作用于斷路器跳閘，將故障切除。XX 大學電力學院畢業(yè)設(shè)計4第二章 電氣主接線設(shè)計第 節(jié) 主接線的設(shè)計原則和要求發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。因此，主接線的設(shè)計是一個綜合性的問題。② 線路、斷路器或母線檢修時，停運出線回路數(shù)的多少和停電時間的長短，以及能否保證對重要用戶的供電。② 檢修安全：應(yīng)能方便地停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備，進行安全檢修而不影響電力網(wǎng)的正常運行及對用戶的供電。第 節(jié) 基本接線的適應(yīng)范圍及本廠的設(shè)計 大、中型發(fā)電廠及配電裝置的接線要求大型發(fā)電廠（總?cè)萘?1000MW 及以上，單機容量 200MW 以上） ，一般距負荷中心較遠，電能需用較高壓輸送，故宜采用簡單可靠的單元接線方式，直接接入高壓或超高壓系統(tǒng)。對于 330 ~ 500KV 超高壓配電裝置接線，首先要滿足可靠性準則的要求。這也是目前生產(chǎn)中最常用的運行方式，它的母線繼電保護相對比較簡單。. 對于中、小型發(fā)電廠應(yīng)按下列原則選擇：（1）為節(jié)約投資及簡化布置，主變壓器應(yīng)選用三相式。三繞組變壓器一般不超過兩臺。1. 根據(jù)接線方式,本廠選用四臺容量相等雙繞組變壓器,單機容量為 200MW，為了以后擴建的可能和電壓等級的變動，高低壓之間采用自耦變壓器為系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)變壓器，發(fā)XX 大學電力學院畢業(yè)設(shè)計9電機與變壓器為單元接線時,主變壓器的容量可按下列條件中的較大者選擇.（1）按發(fā)電機的額定容量和扣除本機組的廠用負荷后留有 10%的裕度（2）按汽輪發(fā)電機組的最大連續(xù)輸出容量扣除本機組的廠用負荷.已知:PG =200WM, COSφ=雙繞組變壓器的選擇 SMAX= PG/ COSφ=200/=(MVA)因為在大容量發(fā)電廠，自耦變壓器用來作高低壓系統(tǒng)之間聯(lián)絡(luò)用的變壓器，它的阻抗小，對改善系統(tǒng)穩(wěn)定性有一定的作用，可以擴大變壓器的制造容量，便利運輸和安裝。表 210ˉ178。10ˉ178。3 設(shè)備型號及綜合投資表雙母線接線增 加 或 減 少 一 個回 路 的 投 資（萬元）設(shè) 備型 號綜 合投 資(萬 元) 主 變 饋 線SFP9240000 108 / / 220KV 配電裝置 　 473 *2（四臺）（五回）經(jīng)濟計算 投資： Z0=主變投資+配電裝置投資 =108+473 =581(萬元) 固定投資： Z1=Z0(1+70%)=581(1+70%)=(萬元) U=⊿Aα10ˉ178。+U1+U2 =⊿Aα10ˉ178。+(萬元)XX 大學電力學院畢業(yè)設(shè)計12結(jié)論:在經(jīng)濟性比較中方案 II 比方案 I 占優(yōu)勢,在可靠性中,鑒于目前大型火電廠接線方式以及目前各種技術(shù)的先進, 方案 II 為目前大型電廠都采用的雙母接線，具有很高的供電可靠性、調(diào)度靈活性，擴建方便，適合目前電力發(fā)展需求，兩組母線同時工作，并且通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運行，電源與負荷平均分配在兩組母線上，即稱之為固定連接方式運行。② 直流不停電保安負荷。（2） Ⅰ類負荷短時（手動切換恢復供電所需時間）的停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電量大量下降的負荷。如工業(yè)水泵、輸水泵等。對Ⅲ類負荷，一般由 1 個電源供電。（3） 便于分期擴建或連續(xù)施工。（3） 廠用母線接線方式高壓廠用電系統(tǒng)應(yīng)采用單母線。當公用負荷較多、容量較大、采用集中供電方式合理時，可設(shè)立公用母線，但應(yīng)保證重要公用負荷的供電可靠性。若斷路器開斷容量不夠時，也可采用能滿足動穩(wěn)定要求的負荷開關(guān)、隔離開關(guān)或連接片等方式。③當技術(shù)經(jīng)濟合理時，可由外部電網(wǎng)引接專用線路作為高壓廠用備用或起動電源。由 220KV 系統(tǒng)接入廠用。廠用電主接線圖：（見下一頁）XX 大學電力學院畢業(yè)設(shè)計18第 節(jié)廠用變壓器的選擇：（1）連續(xù)運行的設(shè)備應(yīng)予計算。（5）由不同電源供電的互為備用設(shè)備時，應(yīng)全部計算，但臺數(shù)較少時，允許扣除其中一部分。 （1）高壓廠用工作變壓器（分裂繞組）分裂繞組 S2B≥S 2Bj （3工程負荷見 4*200MW 空冷機組工程負荷統(tǒng)計表(見表 3低壓廠用工作變壓器的容量留有 10%左右的裕度。發(fā)電機與主變壓器為擴大單元接線，應(yīng)采用分裂繞組變壓器供廠用，每臺發(fā)電機出口處接入廠用變，總共為四臺，同時配備兩臺高壓廠用啟動/備用變。其計算的目的主要有以下幾個方面:（1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種方式接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。（4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路電流為依據(jù)。對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或兩相）接地短路較三相短路情況嚴重時，則應(yīng)按嚴重情況的進行比較。（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)中的所有負荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機電抗用次暫態(tài)電抗 。XX 大學電力學院畢業(yè)設(shè)計25④ 繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。js（6）計算無限大容量（或 ≧3）的電源供給的短路電流周期分量。（10）繪制短路電流計算結(jié)果表。1 發(fā)電廠等值電路圖（見附錄 2）XX 大學電力學院畢業(yè)設(shè)計27第五章 電氣設(shè)備的選擇與校驗第 節(jié)電氣設(shè)備選擇的一般原則. 導體和電器的選擇設(shè)計，同樣必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠、運行方便和適當?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行的需要。表 5斷路器全分閘時間包括斷路器固有分閘時間和電XX 大學電力學院畢業(yè)設(shè)計28弧燃燒時間。2 導體的最高允許溫度表導體種類和材料 短路時導體允許工作溫度（C 0）導體最長允許工作溫度（C 0）熱穩(wěn)定系數(shù) C 值母線（鋁） 200 70 87（5）驗算短路動穩(wěn)定時，硬導體的最大應(yīng)力大于表 5選擇導體和電器時，應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核。表 5校驗的短路電流一般取三相短路時的短路電流，若發(fā)電機出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴重時，則應(yīng)按嚴重情況校驗。②短路的熱穩(wěn)定條件：It178。4）tb繼電保護裝置后備保護動作時間（s）td斷路器全分閘時間（s）注：驗算導體和 110KV 以下電纜適中熱穩(wěn)定時，用的計算時間釆用主保護的動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間。1. 斷路器選擇的具體技術(shù)條件簡述如下：（1）電壓： （電網(wǎng)工作電壓）≤ 。7）Imax. I由于高壓開斷電器沒有連續(xù)過載的能力，在選擇其額定電流時，應(yīng)滿足各種可能運行方式下回路持續(xù)工作電流的要求，即取最大持續(xù)工作電流 。（4） 動穩(wěn)定： ≤ （5It 斷路器的選擇與校驗，都采用六氧化硫斷路器選用 LW252W(2022A,40KA)：① 額定電壓： UUnsnsnKV???,20,20 ② 額定電流： .61nsKAII? ③ 開斷電流： NbrNbrA?39?？焖俳拥亻_關(guān)的作用相當于接地短路器，可就地和遠方控制。(3) 隔離開關(guān)的選擇：應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點，和使用要求等因素，進行綜合的技術(shù)經(jīng)濟比較然后確定。 （2）動穩(wěn)定。stI Qk= = KA2（1） Un=220KV（2） = ，Igmax. ASn ???所以選擇 JW6252W 型隔離開關(guān)。tI2（4） 動穩(wěn)定校驗： i桳=80KA2 而 = 桳 ≥ i，滿