【正文】 型式的選擇 ① 320kv 屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，應(yīng)根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣構(gòu)成或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。所選擇的電流互感器應(yīng)滿足繼電保護(hù)，自動(dòng)裝置和測量儀表的要求。 ④ SF6全封閉組合電器的電壓互感器應(yīng)采用電磁式。 ③ 隔離開關(guān)應(yīng)具有足夠的熱穩(wěn)定性、動(dòng)穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣強(qiáng)度。 在檢修高壓電器時(shí)，將被修理的設(shè)備與其他帶電的部分可靠地?cái)嚅_并構(gòu)成明顯的斷開點(diǎn)，以保證檢修時(shí)的安全。 SF6斷路器廣泛應(yīng)用于 90 年代，目前我國已成功生產(chǎn)和研制了 2 3 500KV 的 SF6 斷路器。此外，還應(yīng)考慮電器安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、溫度、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電器使用條件時(shí)，應(yīng)采取有效措施。當(dāng)工作電流過大時(shí)，可采用多條矩形母線并聯(lián)。對于母線，短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度都需考慮。導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗不應(yīng)超過正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。 硬導(dǎo)體主要作為發(fā)電廠和變電所發(fā)電機(jī)引出線和高壓配電裝置中的主 母線。滿足動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的條件為 ish≤ imax或 Ish≤ Imax 式中 ish及 Ish—— 三相短路時(shí)的沖擊電流及最大有效值電流。 作熱穩(wěn)定校驗(yàn)時(shí)，已通過電氣設(shè)備的三項(xiàng)短路電流為依據(jù)，工程計(jì)算中常用下式校驗(yàn)所選的電氣設(shè)備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即： 22eq thI t I t? ? 式中 ， I? —— 三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（ KA）； eqt —— 等值時(shí)間（亦稱假想時(shí)間 s），可由圖 41 查得； thI —— 制造廠規(guī)定的在 ts 內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（ KA）； t為與 Ith 相對應(yīng)的時(shí)間（ s）。當(dāng)海拔高度超過規(guī)定值時(shí) ，由于大氣壓力空氣密度和濕度相應(yīng)減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，顯然對內(nèi)絕緣影響較小，但對外絕緣影響較大。 表 各支路最大持續(xù)電流 回路名稱 最大長期工作電流 變壓器回路 ~2 倍的變壓器額定電流 出線回路 倍的最大負(fù)荷電流 母聯(lián)回路 母線上最大一臺變壓器的 Iwmax 分段回路 變電所應(yīng)滿足用戶的一級負(fù)荷和二級負(fù)荷 匯流回路 按實(shí)際潮流分布計(jì)算 ③ 環(huán)境條件 選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮其安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫、風(fēng)速、污穢、海拔高度、地震烈度、覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電氣的基本使用條件時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。當(dāng) Ue在 220KV及以下時(shí)其 UNs為 ，當(dāng) UNe為 330500KV 是，其 UNs為 UNe。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 ④ 短路電流計(jì)算結(jié)果 短路電流計(jì)算結(jié)果見表 所示： 表 短路電流計(jì)算結(jié)果 短路點(diǎn) 220KV 母線發(fā)生短路（ d1 點(diǎn)） 110KV 母線發(fā)生短路（ d2 點(diǎn)） 10KV 母線發(fā)生短路（ d3 點(diǎn)） 10KV 出 線電抗器回路發(fā)生短路（ d4點(diǎn)） 電流周期分量標(biāo)幺值 電流周期分量有銘值 116KA 46KA 短路沖擊電流 296． 69KA 118KA 電流值 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 火力發(fā)電廠一次設(shè)備的選擇 21 5 火電廠一次設(shè)備的選擇 選擇電氣一次設(shè)備遵循的條件 電氣設(shè)備的選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確的選擇電氣設(shè)備的目的是為了使導(dǎo)體和電器無論在正常情況或故障情況下，均能安全、經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行。 2）畫出等值網(wǎng)絡(luò)圖。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)。根據(jù)國外資料顯示，每個(gè)人都有違反規(guī)程操作的潛意識。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)。 所有普通變壓器的中性點(diǎn)都應(yīng)經(jīng)隔離開關(guān)接地，以便于運(yùn)行調(diào)度靈活選擇接地點(diǎn)。 ② 中性點(diǎn)直接接地 直接接地方式的單相短路電流很大，線路 或設(shè)備需立即切除，增接了斷路器的負(fù)擔(dān)，降低了供電的連續(xù)性。所以這個(gè)雙繞組變壓器的容量等于所選發(fā)電機(jī)的額定容量，即所選型號為： SFP3— 260000 型，兩臺。 35KV 以下電壓，變壓河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 變壓器的選擇 16 器繞組都采用△連接。特別注意發(fā)電廠初期運(yùn)行時(shí)當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線負(fù)荷不大時(shí)，能將發(fā)電機(jī)電壓 母線上的剩余容量送入系統(tǒng)。反之。 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變壓器的容量。 ② 主接線的方案 1） 220kv 電氣主接線設(shè)計(jì) 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(jì)（論文） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 10 圖 雙母線分段接線 方案Ⅲ：雙母線帶旁路母線接線 雙母線帶旁路母線接線方案見圖 圖 雙母線帶旁路母線接線 主接線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表 表 主接線技術(shù)經(jīng)濟(jì)對比表 方案 項(xiàng)目 雙母線接線 （方案Ⅰ） 雙母線分段接線 （方案Ⅱ） 雙母線帶旁路母線 （方案Ⅲ） 技術(shù) 供電可靠、調(diào)度靈活、 擴(kuò)建方便、易誤操作 供電可靠較高，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便 配電裝置檢修斷路器時(shí)，不中斷該回路供電 經(jīng)濟(jì) 占地少 設(shè)備少 設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜， 投資較高 投資較大 經(jīng)比較三種方案：方案Ⅰ雖然具有良好的經(jīng)濟(jì)性，但是可靠性、靈活性不如方案Ⅱ、方案Ⅲ。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采用外橋型接線。橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。 2）發(fā)電機(jī) 雙繞組變壓器擴(kuò)大單元接線 圖 發(fā)電機(jī) 變壓器單元接線 G 1主變主變G 2G 1圖 發(fā)電機(jī) 變壓器雙繞組擴(kuò)大單元接線 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jī)與一臺變壓器相連接時(shí)，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(jī)組接入 220KV 系統(tǒng)、 100MW 機(jī)組接入 333KV 系統(tǒng)、 200MW 機(jī)組接入 500KV 系統(tǒng)。向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線單位電源和符合均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。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)。 ?雙 母線接線 雙母線接線是根據(jù)單母線接線的缺點(diǎn)提出來的，如圖 所示。如圖 所示。電器主接線選擇時(shí)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。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(yùn)、主變壓器停運(yùn)，全場停電事故等。二級 負(fù)荷應(yīng)由兩回線河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 4 供電。再次，由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、書電荷用電視在同一時(shí)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(yùn)行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。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(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。 2）短路電流計(jì)算。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。由于電源點(diǎn)與負(fù)荷 中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無法大量儲(chǔ)存，電能生產(chǎn)必須時(shí)刻保持與消費(fèi)平衡。河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 Ⅰ I 火力發(fā)電廠電氣主接線電氣設(shè)備 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(gè)電力系統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)。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(jī)變化，就制約 了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行。 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(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開創(chuàng)了電力時(shí)代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。 3）主要電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn)。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。 所以電氣主接線的擬定是一個(gè)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。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。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(gè)要求。 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(jī)或變壓器）和引出線。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，這樣對重要的用戶可以由分別接于兩段母線上的兩條線路供電。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(yùn)行，在進(jìn)行道砟操作時(shí)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。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。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以至界限不 同的母線斷路時(shí)不回如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。 以上兩種接線形式如圖 和圖 ： ⑤ 橋型接線 兩個(gè)“變壓器 線路”連接，便構(gòu)成橋型接線。 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。 主接線的設(shè)計(jì) ① 畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù) 1）電廠規(guī)模： 裝 機(jī)容量 : 裝機(jī) 4 臺，容量分別為 4X200MW 發(fā)電機(jī)額定電壓 UN= 發(fā)電機(jī)電抗 系統(tǒng)阻抗 機(jī)組年利用小時(shí)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%。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(jì) 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(jì)（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(jì)（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(xiàng)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(huì)造成全所停電，調(diào)度靈活，保證對重要用戶的供電。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(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)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(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70％ 80％。臺數(shù)過多、容量過大將增加投資并使 配電裝置復(fù)雜化。 5）發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)連接的變壓器一般為兩臺。 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。 主變壓器中性點(diǎn)接地方式 電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式