【正文】 源設(shè)備 包括直流發(fā)電機(jī)組、蓄電池等，供給保護(hù)和事故照明的直流用電。它表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)。必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。③ 發(fā)電廠全部停運(yùn)的可能性。（3）經(jīng)濟(jì)性① 投資省：主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，控制、保護(hù)方式不過(guò)于復(fù)雜，適當(dāng)限制斷路器電流。中型發(fā)電廠（總?cè)萘?200MW ~ 1000MW、單機(jī)容量 50 ~ 200MW）和小型發(fā)電廠（總?cè)萘?200MW 以下、單機(jī) 50MW 以下） ，一般靠近負(fù)荷中心，常帶有 6 ~10KV 電壓級(jí)的近區(qū)負(fù)荷，同時(shí)升壓送往較遠(yuǎn)用戶或與系統(tǒng)連接。常用的接線有：3 ~ 5 角形接線、一臺(tái)半斷路器接線、雙母線多分段接線、變壓器—母線接線、環(huán)形母線多分段接線及斷路器接線。單母分段帶旁路接線具有簡(jiǎn)單清晰、設(shè)備少、投資小、運(yùn)行操作方便，且有利于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，但XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)6可靠性和靈活性比較差。（2）為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠，接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器一般不少于兩臺(tái)。（4）在高、中系統(tǒng)均為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的情況下，可考慮采用自耦變壓器。在 220KV 的發(fā)電廠應(yīng)盡可能的選用三相變壓器。1 變壓器參數(shù)表型號(hào) 變比 容量(KVA)短路電壓% 繞組形式 臺(tái)數(shù)相數(shù)SFP9240000 220/ 240000 13% Ynd11 四 三XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)10備注 變壓器中性點(diǎn)全部接地。+U1+U2 U1:小修維護(hù)費(fèi),取 Z U2 :折舊費(fèi),取 ZXX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)11α:電能價(jià)格⊿A:變壓器年電能損失總值() U=⊿Aα10ˉ178。+*+* =⊿Aα10ˉ178。10ˉ178。10ˉ178。這也是目前生產(chǎn)中最常用的運(yùn)行方式，所以在可靠性和靈活性上較方案 I 占優(yōu)勢(shì),經(jīng)綜合分析,決定選擇方案 II 作為本次設(shè)計(jì)的最終方案.第三章 廠用電設(shè)計(jì)第 節(jié)廠用電設(shè)計(jì)的要求 按其負(fù)荷的重要性一般分為以下四類：（1） 事故保安負(fù)荷在事故停機(jī)過(guò)程中及停機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi)，仍應(yīng)保證供電，否則可能引起主要設(shè)備損壞、重要的自動(dòng)裝置控制失靈或危及人身安全的負(fù)荷，稱為事故保安負(fù)荷。 一般由接于蓄電池組的逆變裝置供電，如實(shí)時(shí)控制用電子計(jì)算機(jī)。如給水泵、凝結(jié)水泵等。對(duì)Ⅱ類負(fù)荷，應(yīng)由有 2 個(gè)獨(dú)立電源的母線供電，一般采用手動(dòng)切換。廠用電接線除應(yīng)滿足正常運(yùn)行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方便等一般要求外，尚應(yīng)滿足下列特殊要求：（1） 盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應(yīng)盡量避免引起全廠停電事故。對(duì)公用負(fù)荷的供電，要結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排。鍋爐容量為 130 ~ 220T/H 時(shí)，一般每爐由一段母線供電；容量為 400T/H 及以上時(shí)，每爐由兩段母線供電，并將兩套輔機(jī)電動(dòng)機(jī)分接在兩段母線上，兩段母線可由同一臺(tái)廠用變壓器供電；容量為 65T/H 時(shí)，兩臺(tái)鍋爐可合用一段母線。（4） 廠用工作電源高壓廠用工作電源一般采用下列引接方式：① 當(dāng)有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，由各段母線引接，供給接在該段母線上的機(jī)組的廠用負(fù)荷。大容量 200MW 發(fā)電機(jī)組，廠用分支采用分相封閉`母線，在該分支上不應(yīng)裝設(shè)斷路器，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。（6） 交流事故保安電源200MW 及以上發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)置交流事故保安電源，當(dāng)廠用工作和備用電源消失時(shí)，應(yīng)自動(dòng)投入，保證交流保安負(fù)荷的起動(dòng)，并對(duì)其持續(xù)供電。高壓廠用電壓采用 6KV，低壓廠用采用 380/220V 的三相四線制系統(tǒng)。（2）機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)不經(jīng)常而連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備（如備用勵(lì)磁機(jī)，備用電工給水泵等）也應(yīng)計(jì)算。（6）對(duì)于分裂繞組變壓器，其高低壓繞組應(yīng)分別計(jì)算。1）同時(shí)滿足 S 2Bj=+Sd；高壓繞組SB≥∑S 2Bj SS （31)。（2）高壓廠用備用變壓器（或電抗器）或啟動(dòng)/備用變壓器，帶有公用負(fù)荷時(shí)，其容量還應(yīng)滿足最大一方高壓廠用工作變壓器的要求，并考慮該起動(dòng)/備用變壓器檢修的條件。 由負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表可知 1廠用變所選型號(hào)為 SFF9—40000/ 的變壓器，4廠用變選擇 SFF9—31500/ 的變壓器，高壓廠用啟動(dòng)/備用變壓器應(yīng)滿足最大一方高壓廠用工作變壓器的要求。（2）在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。（5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)24 （2）接線方式計(jì)算短路電流時(shí)所用的接線方式，應(yīng)是可能最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式） ，而不能用僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。（5） 短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式時(shí)，通過(guò)電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。Xd39。（3）化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：為計(jì)算不同短路點(diǎn)的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗，即轉(zhuǎn)移阻抗 。js（7）計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。第 節(jié) 電力系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)表與短路電流計(jì)算表 電力系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)表：1. 發(fā)電機(jī)參數(shù)表：表 41. 一般原則（1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要；（2）應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；（4）選擇導(dǎo)體時(shí)應(yīng)盡量減少品種；（5）擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使新老電器型號(hào)一致；（6）選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。1 各回路的持續(xù)工作電流表回路名稱 計(jì)算公式變壓器回路 == USnn3饋電回路 =2 ?COP注：①P N、 UN、 IN等都為設(shè)備本身的額定值。（4）短路熱穩(wěn)定時(shí)，導(dǎo)體的最高允許溫度可參照《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》P106 表 53 所列數(shù)值。在選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，一般按表 54 導(dǎo)體和電器設(shè)備選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目表(1)長(zhǎng)期工作條件正常工作條件 短路條件項(xiàng) 目電 器 額定電壓 額定電流 開(kāi)斷容量 動(dòng)穩(wěn)定 熱穩(wěn)定斷路器 √ √ √ ○ ○隔離開(kāi)關(guān) √ √ √ ○ ○熔斷器 √ √ √ ○ ○電抗器 √ √ ○ ○電流互感器 √ √ ○ ○電壓互感器 √ ○ ○導(dǎo)線 √ ○XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)29①電壓選用的電器在允許最高工作電壓 Umax不低于該回路的最高運(yùn)行電壓 Ug,即 Umax≥U g （52)用熔斷器保護(hù)的電器可不校 驗(yàn)熱穩(wěn)定。t≥I ∞ 178。③ 短路的動(dòng)穩(wěn)定計(jì)算： imax≥ i ch （5 （5gmax.（3）開(kāi)斷電流（或開(kāi)斷容量）： ≤ （或 ≤ ） （59）ichmax式中 —三相短路電流沖擊值；ich —斷路器極限通過(guò)電流峰值。39。一般下列情況需要裝設(shè)快速接地開(kāi)關(guān)。其選擇的技術(shù)條件與斷路器選擇的技術(shù)條件 5 相同。 隔離開(kāi)關(guān)的選擇與校驗(yàn)1. 母線附近的隔離開(kāi)關(guān)，均為單接地與不接地兩種，架空線出線處為雙 接地開(kāi)關(guān) 。sdz? ∵ ≥Q ktI2 ∴ 滿足熱穩(wěn)定校驗(yàn)。（3） 熱穩(wěn)定校驗(yàn)： =4= KA2 所有條件滿足要求5．3．3 隔離開(kāi)關(guān)選擇表表 5(4) 斷流容量： i ch≤I kd （57 熔斷器的選擇表支路名稱 型 號(hào)額定電壓（KV）開(kāi)斷容量（MVA）開(kāi)斷電流 側(cè) RN2 20 1000 第 節(jié)電壓互感器的選擇（1）電壓互感器的選擇①電壓互感器的配置原則： 應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求；保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)34壓、同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便地取壓。（2）型式：　電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇： ① 6—20KV屋內(nèi)配電裝置，一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹(shù)脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。（3）一次電壓U 1： nU1 （5表 5③ 對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。2）參數(shù)選擇：電流互感器的二次側(cè)額定電流有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)，亦可考慮用1A。一次側(cè)額定電流: I 1n≥I ,I1n為電流互感器原邊額定電流，I 。需先知電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類型及以準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按準(zhǔn)確等級(jí)要求最高的表計(jì)來(lái)選擇。tdz （518）maxmax3IUWe??極限輸送容量(MVA)線路額定電壓(KV)eImax導(dǎo)線持續(xù)容許電流(KA)已知: W max=270 MVA , Ue=220KV KAUIe ?????故選用截面相差不多的管型導(dǎo)體，S=1491 mm2，K s=,導(dǎo)體允許電流 I al =2054A，考慮環(huán)境溫度的修正，查表得 K=，I al30℃ =KI al=2054=＞709A。110kv 及以上高壓配電裝置，一般采用軟導(dǎo)線。對(duì)應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù) Tmax，將有不同取值。（3）熱穩(wěn)定校驗(yàn)① 軟母線不需熱穩(wěn)定的校驗(yàn)② 硬母線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)： Smin=sqrt(QkKs)/C （5110 及以上單根圓管母線上產(chǎn)生的應(yīng)力不能忽略不計(jì)。λ系數(shù)，銅：雙條為 1774，三條為 1355；鋁；雙條為 1003，三條為 1197。fb=fb12+fb13=8(k12+k13)i2sh*109/b(n/m) （527）fph單位長(zhǎng)度導(dǎo)體上所受相間電動(dòng)力L導(dǎo)體支柱絕緣子間的跨距。 （電壓互感器和接地電阻等）并裝設(shè)在單獨(dú)的封閉金屬柜內(nèi)，因此，這種具有分相封閉母線的發(fā)電機(jī)引出線裝置的布置與一般中小型發(fā)電機(jī)采用敞露母線的引出線裝置有很大的區(qū)別。其次，由于分相封閉母線及其配套設(shè)備是由封閉母線制造廠成套加工制造，再由現(xiàn)場(chǎng)組裝連接起來(lái)的，因此易于保證質(zhì)量，提高了長(zhǎng)期運(yùn)行的安全可靠性，減少了工作量。大氣過(guò)電壓由雷擊或靜電感應(yīng)產(chǎn)生；操作過(guò)電壓一般是由于電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況發(fā)生突變而產(chǎn)生電磁振蕩所致。(3)氧化鋅避雷器：金屬氧化物避雷器具有優(yōu)異的非線形伏安特性，殘壓隨沖擊電流波頭時(shí)間的變化特性平穩(wěn)，陡波響應(yīng)特性好，沒(méi)有間隙的擊穿特性和滅弧問(wèn)題，其電阻片單位體積吸收能量大，還可以并聯(lián)使用，所以在保護(hù)超高壓長(zhǎng)距離輸電系統(tǒng)和大容量機(jī)組時(shí)特別有利。28）xgbyU?金屬氧化物避雷器的持續(xù)運(yùn)行電壓有效值(KA)系統(tǒng)最高相電壓有效值(KV)xg考慮安裝點(diǎn)工頻過(guò)電壓的幅值和持續(xù)時(shí)間，并結(jié)合避雷器的初始能量來(lái)選擇其額定電壓 blU/ （5220KV母線上避雷器：Y10W5—200/520W 變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)避雷器：—144/284發(fā)電機(jī)出口處避雷器 ：HY5W—25/45表5 （1）獨(dú)立避雷針宜設(shè)獨(dú)立的接地裝置。XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)45第 節(jié) 本廠防雷保護(hù)設(shè)計(jì)（1）電壓在 110KV 及以上的屋外配電裝置，可將避雷針安裝在配電裝置的構(gòu)架上，對(duì)于 35～60KV 配電裝置，為防止雷擊引起反擊閃絡(luò)的可能，一般采用獨(dú)立避雷針進(jìn)行保護(hù)。SK：主變壓器出線上安裝避雷器：Y10W5—200/520W 母線上安裝避雷器：Y10W5—200/520W 變壓器高壓側(cè)星形側(cè)安裝避雷器：—144/284發(fā)電機(jī)出口處安裝避雷器 ：HY5W—25/45,安裝在發(fā)電廠中央,保護(hù)范圍可按下法確定：（1）兩針外側(cè)的保護(hù)范圍可按單針計(jì)算方法確定： 當(dāng) 時(shí)， （533）pD7??XX 大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)46上式中: D 為兩針間的距離（m）, p 同前。35）?531式中符號(hào)同前。 第 節(jié) 變壓器保護(hù)配置現(xiàn)代生產(chǎn)的變壓器，雖然結(jié)構(gòu)可靠，故障機(jī)會(huì)較少，但在實(shí)際運(yùn)行中，仍有可能發(fā)生各種類型故障和民常運(yùn)行，為了保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)地運(yùn)行，并將故障和民常運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的影響限制到最小范圍，必須根據(jù)變壓器容量大小，電壓等級(jí)等 因素裝設(shè)必要的，動(dòng)作可靠性高的繼電保護(hù)裝置1. 變壓器一般裝設(shè)下列繼電保護(hù)裝置。1)于容量為 400KVA 及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，也液壓裝設(shè)瓦斯保護(hù)2）反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流帶斷保護(hù)，對(duì)其中性點(diǎn)真接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路也能起保護(hù)作用。如果變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)對(duì)單相接地短路靈敏性不符合要求，可增設(shè)零序差動(dòng)保護(hù)。3）負(fù)序電流保護(hù)和單相式低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)，可用于 63000KV 及以上的升壓變壓器。對(duì)自耦 7 變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)裝置應(yīng)能反應(yīng)公共繞組