【正文】 式是無勵磁調(diào)壓。 ③ 變壓器調(diào)整方式的選擇 變壓器的電壓調(diào)整使用分接開關(guān)切換變 壓器的分接頭，從而改變變壓器的變比。 三相變壓 器的一組相繞組或連接成三相組的三相變壓器的相同電壓的繞組連接成星型、三角型、曲折型時，對高壓繞組分別以字母 Y、 D或 Z表示，對中壓或低壓繞組分別以字母 y、 d 或 z 表示。 5）發(fā)電機電壓母線與系統(tǒng)連接的變壓器一般為兩臺。在電廠分期建設(shè)過程中，在事故斷開最大一臺發(fā)電機組的情況下，通過變壓器向系統(tǒng)取得電能時，可以考慮變壓器的允許過負(fù)荷能力和限制非重要負(fù)荷。臺數(shù)過多、容量過大將增加投資并使配電裝置復(fù)雜化。 主變壓器 在電氣設(shè)備投資中所占比例較大，同時與之相適應(yīng)的配電裝置，特別是大容量、高電壓的配電裝置的投資也很大。對于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮到當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量在計及過負(fù)荷能力后的允許時間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷；對一般性變電所，當(dāng)一臺主變壓器停運時，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70％ 80％。 供電可靠 調(diào)度靈活 擴建方便 便于試驗 易誤操作 經(jīng)濟(jì) 占地少 設(shè)備少 設(shè)備少、投資小節(jié)約配電裝置間隔占地面積小 設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜投資和占地面大 經(jīng)方案 技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較方案Ⅰ雖然投資少但是可靠性較差，而方案Ⅲ雖然可靠性較高但是投資較大，鑒于電壓等級要求不高，因此可選用方案Ⅱ：單母線分段接線。鑒于此電壓等級較高，故可選用方案Ⅲ：雙母線接線 2） 110kv 電氣主接線設(shè)計 方案Ⅰ：單母線分段接線 單母線分段接線方案見圖 方案Ⅱ：單母線分段帶旁路母線接線 單母線分段帶旁路母線接線方案見圖 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 11 圖 單母線分段接線 圖 單母線分段帶旁路母線接線 方案Ⅲ： 雙母線接線 雙母線接線方案見圖 圖 雙母線接線 主接線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 12 表 主接線技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比表 方案 項目 單母線分段接線 （方案Ⅰ） 單母線分段帶旁路線 （方案Ⅱ） 雙母線接線 （方案Ⅲ） 技術(shù) 不會造成全所停電，調(diào)度靈活，保證對重要用戶的供電。 110KV最大負(fù)荷 70MW,最小負(fù)荷 60MW,cos =, Tmax=5000h，為Ⅱ類負(fù)荷。 主接線的設(shè)計 ① 畢業(yè)設(shè)計的技術(shù)背景和設(shè)計依據(jù) 1）電廠規(guī)模： 裝機容量 : 裝機 4 臺，容量分別為 4X200MW 發(fā)電機額定電壓 UN= 發(fā)電機電抗 系統(tǒng)阻抗 機組年利用小時數(shù) : Tmax=6200h 氣象條件：年最高溫度 40 度，平均氣溫 25 度，氣象條件一般，無特殊要求 廠用電率： 8%。 G 1 G 2主變主變圖 內(nèi)橋接線 G 1 G 2主變主變圖 外橋接線 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 9 c 變壓器側(cè)斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長，故障率較高的情況下。 b 橋聯(lián)斷 路器檢修時，兩個回路需解裂運行。 以上兩種接線形式如圖 和圖 ： ⑤ 橋型接線 兩個“變壓器 線路”連接，便構(gòu)成橋型接線。 b 當(dāng)母線故障或檢修時隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。當(dāng)有雙回架空線路時，可以順序布置，以至界限不同的母線斷路時不回如單母線分段那 樣導(dǎo)致出線交叉跨越。 b調(diào)度靈活。完成母線轉(zhuǎn)換后，在斷開母聯(lián)斷路器及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對原工作母線進(jìn)行檢修。很顯然雙母線分段的可靠性高于前兩種接線方式，只是母線保護(hù)較復(fù)雜。雙母線接線，其中一組為工作母線，以組為備用母線，并通過母聯(lián)斷路器并聯(lián)運行，在進(jìn)行道砟操作時應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作或先通后斷。 G 1主變G 2主變圖 單母線接線 G 1主變G 2主變圖 單母線分段接線 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 6 但是單母線分段接線也有較顯著的缺點，就是當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時，該段母線上所連接的全部引線都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路時，需時架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴建時須向兩個方向均衡擴建。當(dāng)母線的中間裝設(shè)一個斷路器后，即把母線分為兩段，這樣對重要的用戶可以由分別接于兩段母線上的兩條線路供電。 單母線接線的主要優(yōu)點是：接線簡單、清晰、采用設(shè)備少，投資省，操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置 . 單母線接線最嚴(yán)重的缺陷是母線停運（母線檢修、故障，線路故障后線路保護(hù)或斷路器拒運）將使全部支路停運，即停電范圍為該母線段的 100%，且停電時間很長，若為母線自身損壞須待母線修復(fù)之后方能恢復(fù)各支路運行。 電氣主接線的選擇 發(fā)電廠的主接線的基本環(huán)節(jié)是電源（發(fā)電機或變壓器）和引出線。即： 主接線應(yīng)力求簡單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器等一次設(shè)備，要是控制、保護(hù)不過于復(fù)雜，要能限制短路電流，以便于選擇價廉的電氣設(shè)備或輕型電器。供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個要求。根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級、進(jìn)出線回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動化規(guī)劃與要求等條件確定。但當(dāng)兩回線路 有困難時（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。 ?負(fù)荷大小和重要性 一級負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計損壞，且難以挽回，帶來極大的政治、經(jīng)濟(jì)損失者屬于一級負(fù)荷。 所以電氣主接線的擬定是一個綜合性的問題，必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠。其次，電氣主接線表明了發(fā)電機、變壓器、斷路器和線路等電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及可能的運行方式。并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。 7）設(shè)計計算書一份。 3）主要電氣設(shè)備選擇及校驗。在河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 緒論 2 這次設(shè)計中一共分通過以下幾個步驟來完成本次的設(shè)計任務(wù)。 電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動了社會生產(chǎn)各個領(lǐng)域的變化，開創(chuàng)了電力時代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、社會生產(chǎn)和人民生活的各個方面。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機變化，就制約 了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行。在電氣設(shè)備選擇方面盡量選取占地面積小的 電氣設(shè)備，節(jié)約土地資源。河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文 ） 摘要 Ⅰ I 摘要 發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)。 本次設(shè)計中將四臺發(fā)電機全部升壓接入 220kV 電網(wǎng)，簡化了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及電氣主接線，省去了升高電壓級之間的聯(lián)絡(luò)變壓器，降低了變壓器損耗。由于電源點與負(fù)荷 中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無法大量儲存，電能生產(chǎn)必須時刻保持與消費平衡。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度 ,易于實現(xiàn)自動化。工業(yè)用電量已占全部用電量的 50～ 70%，是電力系統(tǒng)的最大電能用戶，供配電系統(tǒng)的任務(wù)就是企業(yè)所需電能的 供應(yīng)和分配。 華東、華北、東北和華中四大電力系統(tǒng)的容量均已超過 400 萬千瓦 . 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容及基本思想 本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容是一個 4 200MW 火力發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計。 2）短路電流計算。 6）設(shè)計說明書一份。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。 電氣主接線設(shè)計的重要性 首先，電氣主接線圖示電氣運行人員進(jìn)行各種操作和事故處理的重要依據(jù)，因此電氣運行人員必須熟悉本廠電氣主接線土，了解電路中各種電器設(shè)備的用途、性能及維護(hù)、檢察項目和運行的步驟。再次，由于電能生產(chǎn)的特點是：發(fā)電、變電、書電荷用電視在同一時刻完成的，所以主接線的好壞，直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。中小型電廠常有發(fā)電機電壓饋線向附近供電。二級負(fù)荷應(yīng)由兩回線河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 4 供電。 電氣主接線的主要要求 電氣主接線的設(shè)計原則是：根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。所謂“不允許”事故，是指發(fā)生故障后果非常嚴(yán)重的事故，如全部電源接線停運、主變壓器停運，全場停電事故等。 ?主接線應(yīng)在滿足供電可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)性。電器主接線選擇時要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。 主接線的基本形式 ?單母線接線 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 5 只有一組母線的接線如圖 所示是一個典型的單母線 接線圖。如圖 所示。 單母線分段有其如下優(yōu)點：用斷路器把母線分段后，對重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 ?雙母線接線 雙母線接線是根據(jù)單母 線接線的缺點提出來的，如圖 所示。另一種工作方式相當(dāng)于單母線運行方式。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開關(guān)，再斷開工作母線上的隔離開關(guān)。通過兩組母線隔離開關(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，檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。向雙母線的左右任何一個方向擴建，均不影響兩組母線單位電源和符合均勻分配，不會引起原有回路的停電。 雙母線接線也有其缺點： a 增加一組母線和使每回路就須加一組母線隔離開關(guān)。 2）發(fā)電機 雙繞組變壓器擴大單元接線 圖 發(fā)電機 變壓器單元接線 G 1主變主變G 2G 1圖 發(fā)電機 變壓器雙繞組擴大單元接線 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 8 兩臺發(fā)電機與一臺變壓器相連接時，可采用該接線形式，這樣可減少變壓器臺數(shù)和高壓側(cè)斷路器數(shù)目，并節(jié)省配電裝置占地面積，用于如 50MW 機組接入 220KV 系統(tǒng)、 100MW 機組接入 333KV 系統(tǒng)、 200MW 機組接入 500KV 系統(tǒng)。 缺點： a 變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運。橋聯(lián)斷路器檢修時，也可利用此跨條。 b 牽連斷路器檢修時，兩個回路需解裂運行。此外，線路有穿越功率時，也宜采用外橋型接線。 b. 110KV 電壓等級： 60km 架空出線 6 回，每回平均輸送容量 11MW。 ② 主接線的方案 1） 220kv 電氣主接線設(shè)計 方案Ⅰ：雙母線接線 雙母線接線方案見圖 圖 雙母線接線 方案Ⅱ：雙母線分段接線 雙母線分段接線方案見圖 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（ 論文 ）