【正文】 other forms of energy conversion, and easy to convert to other forms of energy supply, Electric power transmission and distribution is simple and easy control, economic regulation and measurement, conducive to the realization of automatic production process. With the wide application of power in the life of the power system, stable and reliable, economic increase, as for the production of electric power system design appears especially important. This paper designs a 4 x 220MW coalfired power plants in China, is a system of power system, according to the main task of system design, the production of electric power plant and substation, pressure, transmission, distribution and use of safety, high quality, reliable and economical operation of the system, a design scheme. Main design content determination of form, mainly wiring the choice of main transformer, The shortcircuit current calculation of main electrical equipment, the choice and calibration, including generatrix, circuit breakers, isolating switch, transformer, arresters, etc. Through the graduation design professional knowledge, and strengthened himself in a power system.Key words: primary system。國民經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高對電能的需求量也大大增加,因此，電能生產(chǎn)與消耗增加的同時，更加要求在自力更生的基礎上發(fā)展我國的電力工業(yè)。從目前在建規(guī)模的結(jié)構(gòu)來看，火電比重較大的局面今后很長時期可能不會有所改變。第三章對一次系統(tǒng)做了短路電流計算，為后面電氣設備的選型提供了依據(jù)。電力系統(tǒng)設計方案應安全可靠、技術(shù)先進、過渡方便、運行靈活、切實可行，以滿足國民經(jīng)濟發(fā)展及人民生活不斷提高的需要。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 32 電氣主接線 電氣主接線電氣主接線是發(fā)電廠電氣設計首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。 （2）電氣一次設備及其作用：接參與生產(chǎn)、變換、傳輸、分配和消費電能的設備稱為電氣一次設備，主要有：進行電能生產(chǎn)和變換的設備，如發(fā)電機、電動機、變壓器。載流導體及其絕緣設備，如母線、電力電纜、絕緣子、穿墻套管等。主接線可靠性的具體要求：①斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電；②斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運的回路數(shù)和停運時間，并要保證對一級負荷及全部或大部分二級負荷的供電；③盡量避免發(fā)電廠全部停運的可能性；（2）靈活性①滿足調(diào)度時的靈活性要求。③滿足擴建時的靈活性要求。欲使主接線可靠、靈活，必然要選用高質(zhì)量的設備和現(xiàn)代化的自動裝置，從而導致投資費用的增加。以利于運行和節(jié)約二次設備及電纜的投資。 電氣主接線方式的比較 擬采用的主接線方式的比較110KV 主接線形式比較如表 21 所示：表 21 110KV 主接線形式比較接線方式 優(yōu)點 缺點單母帶旁母接線由于兩個電源供電，當一段發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電。斷路器經(jīng)過長期運行和切斷數(shù)次斷路電流后都需要檢修，當線路斷路器要檢修時就要造成相應的回路停電，不能很好的保證供電可靠性。220KV 主接線形式比較如表 22 所示 ：表 22 220KV 主接線形式比較接線方式 優(yōu)點 缺點雙母接線通過兩組母線隔離開關的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不知是供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電。帶有專用旁路段路器的接線，多張了斷路器和隔離開關，增加了投資。 （不過母聯(lián)斷路器或分段段路器與旁路段路器之間互相間用來節(jié)省投資。對于 220KV 電壓等級，因其直接向系統(tǒng)輸送電能。（3）限制本廠輸出功率時，能供給發(fā)電機電壓的最大負荷。當采用擴大的單元接線時應采用分裂繞組變壓器，其容量應等于按上述(1)或(2)算出的兩臺機容量之和。（2）當發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為 500kV 時宜經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定選用三相變壓器或單相變壓器。 主變壓器選擇結(jié)果根據(jù)設計任務書的要求， 1,2 主變壓器容量為：240000KVA，額定電壓 ：242177。 短路形成的原因（1）設備絕緣損壞：正常運行時電力系統(tǒng)各部分絕緣足以承受所帶電壓，且具有一定的裕度。 短路電流計算的目的在發(fā)電廠、變電所的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。（3）在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線的相間和相相對地的安全距離。（2） 所有電源的電動勢相位角相等。（6） 短路發(fā)生在短路電流為最大值時的瞬間。 計算容量應按本工程設計規(guī)劃容量計算，考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮工程建成后 5～10 年） ，系統(tǒng)給提供遠、近期系統(tǒng)穿越功率。 三相短路的計算方法（1）無窮大電源系統(tǒng)供給的短路電流無窮大電源系統(tǒng)供出的短路電流周期分量幅值是不衰減的，用標幺值進行計算： （31） （32）河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 12 （33） （34）式中 ——計算 時所選用的基準容量，一般選 100MVA；dS?*X ——短路處的基準電壓，一般為該點的平均電壓 （線電壓）UavU，kV； ——短路點處的基準電流，kA。運算曲線只作到 為止。avU運算曲線法的步驟：① 畫出以標幺值電抗表示的等值電路圖（取 ）10,ddavSMVAU??。④ 用各計算電抗在運算曲線上查出各電源供給的短路電流周期分量的標幺值。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 14 各個短路點進行具體分析K1 點為 1 號發(fā)電機出口， 經(jīng)過對比可知選擇如圖所示短路點短路電流最大，一號二號發(fā)電機因其不對稱，所以不能合并。K4 點為 220KV 母線短路，選擇如圖所示短路點短路電流最大，三號四號發(fā)電機仍可以可并。并按當?shù)丨h(huán)境條件校核。選擇的高壓電器，應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓和過電流的情況下保持正常運行，在選定后應按最大可能通過的短路電流進行動穩(wěn)定校驗。用熔斷器保護的電壓互感器，可不校驗動、熱穩(wěn)定。（2）污染情況安裝在污染嚴重，有腐蝕的地方，應選用防腐產(chǎn)品。（4）按裝地點 按正常工作電壓選擇設備額定電壓選擇設備時電壓要滿足： （41）NSU?—設備所在電網(wǎng)的額定電壓 KVNSU河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 17—設備的額定電壓 KVNU 按工作電流選擇設備額定電流 （4maxNI?2）上式是按標準環(huán)境，設備實際使用環(huán)境不同時，應對其進行修正。（4） 匯流母線河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 18匯流母線的最大長期工作電流應根據(jù)電源支路與負荷支路在母線上的實際排列順序確定，往往并不等于接在母線上的全部負荷電流的總和。（2） 選擇母線的截面積。 母線的材料母線的材料有銅 ，鋁，鋁合金三種，銅電阻率低，機械強度高，是很好的母線導體材料，但價格貴，鋁電阻率為銅的 —2 倍，密度只有銅的 30%易于加工，安裝方便，價格便宜，一般用鋁或鋁合金做導線。主母線各段的工作電流是不同的，要根據(jù)接線圖計算，但為了安裝與維修方便，通常按各種運行方式下有可能渡過最大電流的一段，將母線全長都選擇成同一截面。年計算費用最小時所對應的導體截面應當是最合適的，稱之為經(jīng)濟截面。計算時不要計入gI特殊運行方式下可能出現(xiàn)的短時過負荷。f?L——相鄰兩支柱絕緣子間的跨距。母線不發(fā)生電暈的條件是：河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 24 （???20）—母線的線電壓。根據(jù)我國當前實際情況，110kv 及以上大部分使用 SF6 斷路器，110kv 以下一般選用 SF6或真空斷路器。 選擇額定電流所選設備的額定電流應大于或等于所在回路上的最大長期工作電流： （421）maxNI?所實際使用環(huán)境與所給標準不同，應進行修正。隔離開關型式的選擇，應根據(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。（4） 校驗動穩(wěn)定。當發(fā)電機出口與主變低壓側(cè)經(jīng)斷路器相接，且廠用電支路由主變低壓側(cè)引出時，還應在廠用電支路的連接點上設一組三繞組電壓互感器。（3）35KV 及以上線路按對方是否有電源考慮。電壓互感器的型式應根據(jù)使用條件選擇：6～20KV 屋內(nèi)配電裝置，一般釆用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可釆用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。（1）一次電壓 U1： nU1，U n為電壓互感器額定一次線電壓。（3）準確等級：電壓互感器的準確度是在二次負荷下的準確級。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 31 電壓互感器選擇結(jié)果110KV 電壓互感器選擇如表 44 所示：表 44 110KV 電壓互感器型號 JDCF110W2 額定一次電壓 110/ 3接線組別 1/1/11212 額定二次電壓 ax:100/ V準確級次 1 3 a0x0 ：100V容量 100KV 150VA 300VA 600VA 2021VA220KV 電壓互感器選擇如表 45 所示：表 45 220KV 電壓互感器型號 JDCF220W3 接線組別 1/1/112/12額定一次電壓 200/ KV3額定二次電壓 aX 100/ V3額定絕緣水平 252/395/950KV a0x0 100V準確級及 50KV 級/150KV 3P 級/300VA 3P 級額定負荷 100VA 級/200VA 3P 級/300VA 3P 級110KV、220KV 出線電壓互感器選擇如表 46 所示：表 36 110KV、220KV 出線電壓互感器型號 YDR110 YDR220一次電壓 110/ KV3220/ KV3二次電壓 ax 100/ V ax 100/ Vafxf1 100V afxf 100V準確級次 1 3 1 3容量 300VA 600VA 300VA 600VA河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 32 電流互感器的選擇 電流互感器的選擇原則（1）一次回路電壓選擇：U g≤U n （432）Ug為電流互感器安裝處一次回路工作電壓，Un 為電流互感器額定電壓。當保護和測量儀表共用一組電流互感器時，只能選用相同的一次電流。用于電能測量的互感器準確級：① 級有功電度表應配用 級互感器② 級有功電度表應配用 級互感級， 級無功電度表也應配用 級互感器河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 33③ 級有功電度表及 級無功電度表，可配用 級級互感器④一般保護用的電流互感器可選用 3 級，差動距離及高頻保護用的電流互感器宜選用 D 級，零序接地保護可釆用專用的電流互感器，保護用電流互感器一般按 10%倍數(shù)曲線進行校驗計算。以合理的投資取得最大的綜合經(jīng)濟效益。第二、三種接線形式，廠用 6kV 工作母線采用常規(guī) A、B 段接線形式，集中布置，設 6kV 高壓公用段母線，向全廠公用負荷提供電源，公用/起動/備用變壓器通過公用段向 6kV 工作母線提供備用電源。廠用 6kV 母線采用分散布置，可使廠用配電裝置布置在各個工藝模塊的負荷中心，有利于減少電力電纜數(shù)量，節(jié)約投資，降低造價。我們在作具體工程時根據(jù)自己工程的具體情況設計符合該工程的 6kV 廠用電接線方式如下所述： 本工程 2 號機組設置 1 臺容量 31500/1575015750KVA 的低壓雙分裂繞組高壓廠用工作變壓器，電壓比為 177。1 號、2 號兩臺機