【正文】 身的運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。近幾年隨著我國工業(yè)的高速發(fā)展，我國電力工業(yè)超常規(guī)發(fā)展，每年裝機(jī)容量超過6000萬千瓦，30萬千瓦、60萬千瓦亞臨界火電機(jī)組成為我國電網(wǎng)的主力機(jī)組，百萬千瓦的超超臨界火電機(jī)組已經(jīng)在建。今天電氣制造企業(yè)的國內(nèi)用戶率已達(dá)到75%以上。這也是電力工業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。按原動(dòng)機(jī)分汽輪機(jī)發(fā)電、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、柴油機(jī)發(fā)電。我國煤炭豐富、電力偏緊的資源特征決定了在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，火力發(fā)電仍將在電力工業(yè)中占據(jù)重要地位。母線（又稱匯流母線）是中間環(huán)節(jié)，它起著匯總和分配電能的作用。根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級(jí)、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(dòng)化規(guī)劃與要求等條件確定。但可靠性不是絕對(duì)的，應(yīng)全面的看待這個(gè)問題，分析主接線的可靠性時(shí)，要考慮發(fā)電廠與變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用、負(fù)荷的性質(zhì)、設(shè)備的可靠性和運(yùn)行實(shí)踐等因素。即：主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)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，要使控制、保護(hù)不過于復(fù)雜，要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。單母線接線。單母線接線一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)變壓器的以下三種情況：（1）6～10KV配電裝置的出線回?cái)?shù)不超過5回；（2）35～63KV配電裝置的出線回?cái)?shù)不超過3回；（3）110～220KV配電裝置的出線回?cái)?shù)不超過3回。當(dāng)母線的中間裝設(shè)一個(gè)斷路器后，即把母線分為兩段，這樣對(duì)重要的用戶可以由分別接于兩段母線上的兩條線路供電。但是單母線分段接線也有較顯著的缺點(diǎn)，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(shí)，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(shí)，需時(shí)架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)須向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。它可以有兩種運(yùn)行方式，一種是固定連接分段運(yùn)行方式。不過它的投資比單母線分段接線更大。雙母線接線的適用范圍：（1）6～10KV配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)；（2）35～63KV配電裝置的出線回?cái)?shù)超過8回火連接電源較多、負(fù)荷較大時(shí)；（3）110～220KV配電裝置的出線回?cái)?shù)為5回以上時(shí)，或110～220KV配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回?cái)?shù)在4回以上時(shí)。各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。（4）便于實(shí)驗(yàn)。 單元接線發(fā)電機(jī)和變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī)變壓器組，稱為單元接線，其間沒有任何橫的聯(lián)系（如母線等），單元接線的特點(diǎn)是幾個(gè)元件直接單獨(dú)連接減少了電器的數(shù)目，簡(jiǎn)化了配電裝置的結(jié)構(gòu)和降低了造價(jià)，同時(shí)也大大減少了故障的可能性。單元接線的基本缺點(diǎn)是原件之一損壞或檢修時(shí)，整個(gè)單元將被迫停止工作。但這種接線的采用卻具有相同的局限性，線路故障或檢修時(shí)，變壓器停運(yùn)；變壓器故障或檢修時(shí)，線路停運(yùn)。缺點(diǎn)：a、變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)。橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。b、牽連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解裂運(yùn)行。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采用外橋型接線。500KV電壓級(jí)與容量為3500MW的電力系統(tǒng)連接，系統(tǒng)歸算到本電廠500KV母線上的標(biāo)幺電抗，基準(zhǔn)容量為100MVA,500KV架空線4回，備用線路1回。從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級(jí)可知，10KV電壓等級(jí)上的地方負(fù)荷容量不大，共有10回電纜饋線，與50MW發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓相等，采用直饋線為宜。（1）10KV電壓級(jí)。（2）220KV電壓級(jí)。（3）500KV電壓級(jí)。計(jì)算內(nèi)容包括一次投資、年運(yùn)行費(fèi)用。第三章 短路電流的計(jì)算電力系統(tǒng)運(yùn)行有三種狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)、非正常運(yùn)行狀態(tài)和短路故障。因此，短路電流計(jì)算是電氣主接線的方案比較、電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的選擇、節(jié)地計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定的基礎(chǔ)。在電力系統(tǒng)中，出現(xiàn)次數(shù)比較多的嚴(yán)重故障就是短路。（4）運(yùn)行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)、線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就加上電壓等都會(huì)造成短路。強(qiáng)大的短路電流將造成嚴(yán)重的后果，主要有以下幾方面：（1）強(qiáng)大的短路電流通過電氣設(shè)備使其發(fā)熱急劇增加，當(dāng)短路持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，足以使設(shè)備因過熱而損壞甚至燒毀；（2）巨大的短路電流將在電氣設(shè)備的導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞；（3）短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降，系統(tǒng)中主要負(fù)荷異步電動(dòng)機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報(bào)廢甚至設(shè)備損壞；（4）短路將引系統(tǒng)中功率分布的突然變化，可能導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成大面積停電。概括起來，計(jì)算短路的主要目的在于：（1）為選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供依據(jù)，為此，計(jì)算短路沖擊電流以校驗(yàn)設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性，計(jì)算短路電流的周期分量以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定性；（2）為設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和變電所的電氣主接線提供必要的數(shù)據(jù)；（3）為合理配置電力系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)提供可靠的依據(jù)。當(dāng)突然發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)總是由工作狀態(tài)經(jīng)過一個(gè)暫態(tài)過程進(jìn)入短路穩(wěn)定狀態(tài)?；炯俣ǎ海?）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。（5）不考慮短路點(diǎn)的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)。短路電流計(jì)算的一般規(guī)定：（1）驗(yàn)算導(dǎo)體的電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃。 短路電流的實(shí)用計(jì)算法（1）三相短路電流周期分量的起始值 （） （） （） （）式中 ——短路電流周期分量的起始有效值（KA）。 ——廠用變壓器（電抗值）的電抗（標(biāo)幺值）； ——以廠用變壓器額定容量為基準(zhǔn)的阻抗電壓百分值； ——電抗器的百分電抗值；——電抗器的額定電壓（KV）；——電抗器的額定電流（KA）；——電動(dòng)機(jī)平均的反饋電流倍數(shù)，100MW及以上機(jī)組為5，～；——計(jì)及反饋的電動(dòng)機(jī)額定電流之和（A）；——計(jì)及反饋的電動(dòng)機(jī)額定功率之和（KW）；——電動(dòng)機(jī)的額定電壓（KV）；（2）短路沖擊電流： （）式中：——短路沖擊電流(KA)——廠用電源的短路峰值電流(KA) ——電動(dòng)機(jī)的反饋峰值電流(KA) ——廠用電源短路電流的峰值系數(shù) ——電動(dòng)機(jī)反饋電流的峰值系數(shù)，～。它們包括：生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備、接通或斷開電路的開關(guān)電器、限制故障電流和防御過電壓的保護(hù)電器、載流導(dǎo)體、接地裝置。（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。（6）用新的產(chǎn)品均應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格 電氣設(shè)備選擇的校驗(yàn)內(nèi)容電氣設(shè)備的選擇時(shí)需要校驗(yàn)的內(nèi)容如下表： 電氣設(shè)備校驗(yàn)內(nèi)容序號(hào)電器名稱額定 電壓額定 電流額定 容量機(jī)械 荷載額定開斷電流熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定絕緣水平單位kVAkVANA______1斷路器是是__是是是是是2隔離開關(guān)是是__是__是是是3組合電器是是__是__是是是4負(fù)荷開關(guān)是是__是__是是是5熔斷器是是__是是____是6PT是是__是______是7CT是是__是__是是是8電抗器是是__是__是是是9消弧線圈是是是是______是10避雷器是是__是______是11穿墻套管是是__是__是是是12絕緣子____________是__注:“是”表示需要校驗(yàn), “－”表示不用校驗(yàn) 主變壓器和發(fā)電機(jī)的選擇該火力發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)擬采用2臺(tái)上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為QFSN3002d的水氫式機(jī)組。（3）繞組分析：擬采用雙繞組變壓器。高壓斷路器具有分?jǐn)嗄芰?qiáng)、性能穩(wěn)定、工作可靠和運(yùn)行維護(hù)方便的特點(diǎn)，其核心部件是滅弧裝置和觸頭。（2）六氟化硫（SF6）高壓斷路器則采用SF6氣體作為滅弧介質(zhì)，與其它高壓元件組成全封閉式高壓斷路器，因此不受環(huán)境條件影響，運(yùn)行安全可靠，在電力系統(tǒng)中，尤其是在110KV及以上電力系統(tǒng)中得到越來越廣泛的采用。按其絕緣結(jié)構(gòu)及變壓器油所起的作用不同，分為多油式和少油式兩種高壓斷路器。在20KV及以下電壓等級(jí)的供配電系統(tǒng)中廣泛采用SN10系列（戶內(nèi)式）斷路器，在 20KV以上則大量使用SW4和SW6（戶外式）斷路器。因此，隔離開關(guān)只能在電路已被斷路器斷開的情況下才能進(jìn)行操作，嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作，以免造成嚴(yán)重的設(shè)備和人身事故。GW4—35G型高壓隔離開關(guān)也是目前應(yīng)用較廣泛的設(shè)備。GW7型高壓隔離開關(guān)的特點(diǎn)為220～500KV，三柱式、中間水平轉(zhuǎn)動(dòng)，單相或三相操作，可以分相布置，多用于330KV及以上的屋外中型配電裝置。 電壓互感器電壓互感器是一種電壓的變換裝置，可將高電壓變換為低電壓，以便用低壓量值反映高壓量值的變化可以直接用普通電氣儀表進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)需要零序電壓時(shí)，一般采用三相五株式電壓互感器。電流互感器電流互感器是一種電流變換裝置，可將高壓電流和低壓大電流變換成電壓較低的小電流，供給儀表和繼電器保護(hù)裝置，并將儀表和保護(hù)裝置與高壓隔離電路隔開。電流互感器一次額定電流的選擇，應(yīng)使運(yùn)行電流為其20%～100% ；。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和電流互感器的接線方式來選擇電流互感器的臺(tái)數(shù)。35KV及其以上的配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，常常采用LC系列。我國生產(chǎn)的戶內(nèi)式熔斷器有RNRNRNRN5和RN6等。RN1主要用作3～35KV電力線路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)；RN2用作3～35KV電壓互感器的短路保護(hù)。除RW1—10型外其它型式只適用于周圍空氣沒有導(dǎo)電塵埃和腐蝕性氣體、沒有易燃易爆及劇烈震動(dòng)的戶外場(chǎng)所。（3）變電所母線分段回路的電抗器應(yīng)滿足用戶的一級(jí)負(fù)荷和大部分二級(jí)負(fù)荷的要求。（4）保護(hù)操作過電壓的避雷器的額定通斷容量，不得小于系統(tǒng)操作時(shí)通過的沖擊電流。采用全連分相封閉母線，與敞露母線相比，有以下的優(yōu)點(diǎn)：（1）供電可靠。（3）由于外殼的屏蔽作用，母線的電動(dòng)力大大減少，而且基本消除了母線周圍鋼構(gòu)體的發(fā)熱。電規(guī)總院于2002年6月召開全國屋內(nèi)配電裝置設(shè)計(jì)交流會(huì)，對(duì)近期220KV屋內(nèi)配電裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行交流。單列布置線和旁路母線及其母線隔離開關(guān)在上層，隔離開關(guān)不設(shè)支架，在樓層就地操作，副母線及其隔離開關(guān)、斷路器、TA和出線隔離開關(guān)在底層，配電裝置間隔寬為12M 。成套開關(guān)柜有GSC、GG1A、GFC等，他們的布置較簡(jiǎn)單，柜前后設(shè)維護(hù)走廊，雙母線單列布置和雙母線雙列布置分別是下面兩圖所示。中型配電裝置分普通中型和分相中型兩種。（2）半高型配置。高型布置占地面積為普通中型的50%，消耗鋼材為其30%，主體結(jié)構(gòu)分單框架、雙框架和三框架三類，分別如下上下兩圖所示： 220KV雙框架單列式高型配電裝置（單位為m） 220KV三框架雙列式高型配電裝置（單位為m） 500KV裝置的布置方式500KV超高壓配電裝置由于電壓高，外絕緣距離大，電氣設(shè)備外形大，使配電裝置面積大。按OH型雙柱伸縮式或仿ASP型半折架式單柱式隔離開關(guān)等都能縮小有關(guān)尺寸。（1）一個(gè)半斷路器三列式布置。同時(shí)，在保證設(shè)計(jì)可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性、靈活性和靈敏性，從而主接線中發(fā)電機(jī)出口220KV母線采用雙母線帶旁路母線接線，500KV高壓母線采用一臺(tái)半斷路器接線形式，10KV母線采用雙母線分段接線的形式。采用的電氣主接線具有供電可靠、調(diào)度靈活、運(yùn)行檢修方便且具有經(jīng)濟(jì)性和可擴(kuò)建發(fā)展的可能性等特點(diǎn)。這次設(shè)計(jì)的順利完成，歸功于老師的認(rèn)真負(fù)責(zé)，使我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識(shí)，把各門專業(yè)課程系統(tǒng)的結(jié)合起來，并在實(shí)踐中得以體現(xiàn)。是狼就要練好牙，是羊就要練好腿。拼一個(gè)春夏秋冬！贏一個(gè)無悔人生！早安！—————獻(xiàn)給所有努力的人.學(xué)習(xí)好