【正文】 s CKQS sk /m in ? = ??? 97/ 954mm2 滿足要求 . 封閉母線 封閉母線包括共箱式和分相全連式封閉母線 .目前，我國 20— 60 萬 KW 機(jī)組的發(fā)電機(jī)引出線廣泛采用全連式分相封閉母線 .母線有鋁管作成，每相母線各封閉在單獨(dú)的外殼內(nèi) .外殼兩端用短路板連接，具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)運(yùn)行可靠性高，保障人體接觸時(shí)的安全； (2)短路時(shí)母線相間電動(dòng)力降低； (3)改善母線附近鋼構(gòu)的發(fā)熱； (4)安裝維護(hù)工作量最小 . 對(duì)于發(fā)電機(jī)引出線全年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)較大，母線較長 (大于 20 米 )傳輸容量較大的回路，均按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面 . 公式： Sj=Ig/j 已知機(jī)組的年利用小時(shí) Tmax=5500h/a 查表得： j=(A/mm) 則 Ig= 代入公式： Sj=(mm2) 查《設(shè)備手冊(cè)》：全連分相封閉母線主回路部分： 外殼： 216。一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電 。 (18) 第 4 章 電氣設(shè)備的配置 ,包括 :斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感 器、電流互感器、主母線、出線、避雷器、熔斷器等 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 發(fā)電廠二、三期工程 200MW 和 330MW 設(shè)計(jì) 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。要繪制電氣設(shè)備選擇結(jié)果總表。 (08) 主接線方案的確定 檢修任一母線隔離開關(guān) ,只停該回路 .所以雙母線接線可靠性高 . 圖 12 雙母線接線 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 靈活性比較 :單母線分段接線擴(kuò)建時(shí)需要向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建 .雙母線接線向雙母線的左右任一個(gè)方向擴(kuò)建 ,均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配 .所以雙母線接線靈活性較高 . 兩種接線方式的經(jīng)濟(jì)性比較： 設(shè)備投資：兩種方案斷路器個(gè)數(shù)相同 ,母線和隔離開關(guān)雙母線投資稍大 . 占地面積：兩種接線形式占地面積基本相同 綜上所述，對(duì)兩種接線方案進(jìn)行綜合比較：雙母線接線的可靠性和靈活性較高 .兩種接線所用斷路器個(gè)數(shù)相同 ,雙母線母線和隔離開關(guān)投資稍大 ,考慮到可靠性和靈活性的重要 ,本次設(shè)計(jì)選用雙母線接線方案 . 主變壓器的選擇 在發(fā)電廠中，用來向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器，用于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本廠用電的變壓器，稱為廠用變壓器或自用變壓器 . 主變壓器容量和臺(tái)數(shù)的選擇 發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元連接時(shí)，主變壓器的容量可按下列條件中的較大者選擇： (1)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后留有 10%的裕度 . (2)按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)輸出容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷 . ： ? ? ???? %1 1 0%102 0 02 0 0 (MVA) :? ?33 0 33 0 10 % 11 0% ? ? ? ?(MVA) 主變壓器型式的選擇 (1)相數(shù)的選擇：容量為 300MW 及以下機(jī)單元接的主變壓器和 300KV 以下電力系統(tǒng)中 ,一般都應(yīng)選用三相變壓器 . (2)繞組數(shù)量和連接方式的選擇 :機(jī)組容量為 200MW 及以上的發(fā)電廠采用發(fā)電機(jī) 雙繞組變壓器單元接線接入系統(tǒng) . 按上述原則，主變壓器選擇為 : 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 :SFP7240000/220 額定容量 :240000KVA 額定電壓 :高壓側(cè) 242? 2? 25%KV 低壓側(cè) 阻抗電壓 :14% :SFP10——400000/220 額定容量 :400000KVA 額定電壓 :高壓側(cè) 242? 2? 25%KV 低壓側(cè) 20KV 阻抗電壓 :14% 發(fā)電機(jī)選擇 設(shè)計(jì)本身對(duì)發(fā)電機(jī)沒有特殊要求，故根據(jù)容量， QFSN2002汽輪發(fā)電機(jī)組 額定容量 ?NS 200MW 額定電壓 ?NU 功率因數(shù) ??Cos 短路次暫態(tài)電抗 ??dX % 電機(jī)廠生產(chǎn)的 QFSN3302 型汽輪發(fā)電機(jī)組 額定容量 ?NS 330MW 額定電壓 ?NU 20KV 功率因數(shù) ??Cos 短路次暫態(tài)電抗 ??dX % 根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，由于機(jī)組容量大，額定電流及短路電流都很大，發(fā)電機(jī)出口斷路器制造困難，價(jià)格昂貴，且對(duì)供電可靠性要求較高 .所以，機(jī)組采用發(fā)電機(jī) —變壓器單元接線，發(fā)電機(jī)回路和廠用分支回路均采用封閉母線，而且都不裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān) . 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 第 2 章 廠用電方案的確定 概述 廠用電設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn) ,保證機(jī)組安全、積極和滿發(fā)地運(yùn)行 . 廠用電接線應(yīng)滿足下列要求： 各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的 .特別是 200MW 及以上機(jī)組 ,應(yīng)做到這一點(diǎn) .一臺(tái)機(jī)組的故障停運(yùn)或其輔機(jī)的電氣故障，不應(yīng)影響到另一臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的運(yùn)行 . 充分考慮機(jī)組起動(dòng)停運(yùn)和過程中供電要求 .一般均應(yīng)配置可靠的起動(dòng) (備用 )電源 .在機(jī)組起動(dòng)、停運(yùn)和事故時(shí)切換操作要少，并能與工作電源短時(shí)并列 . 200WM 及以上機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源 .當(dāng)全廠停電時(shí)，可以快速起動(dòng) 和投入向保安負(fù)荷供電 .還要設(shè)置電能指標(biāo)合格的交流不間斷供電裝置，保證不允許間斷供電的熱工負(fù)荷的要求 . 發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常都采用單母線分段接線形式，并多以成套配電裝置接受和分配電能，又由于火電廠的廠用負(fù)荷容量較大，分布較廣，尤其以鍋爐的輔助機(jī)械設(shè)備耗電量大，為了保證廠用電系統(tǒng)的供電可靠性和經(jīng)濟(jì)性，并便于靈活調(diào)度，一般采用按鍋爐分段的接線原則 .若鍋爐容量較大時(shí)，每臺(tái)鍋爐可用兩段廠用母線供電 .下面章節(jié)將其接線進(jìn)行確定 . 廠用電接線的確定 廠用電壓等級(jí)的確定 根據(jù)《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》：火力發(fā)電廠采用 3KV、 6KV、 10KV、為高壓廠用電壓，在滿足技術(shù)要求的前提下，優(yōu)先采用 較低電壓 ,以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 益 . (1)容量為 60MW 及以下的機(jī)組，發(fā)電機(jī)電壓為 時(shí)，可采用 3KV； (2)容量為 100— 300MW 的機(jī)組，應(yīng)采用 6KV. 廠用電源的引接方式 高壓廠用工作電源引接方式 高壓廠用工作電源 (變壓器或電抗器 )應(yīng)由發(fā)電機(jī)電壓回路引接，并盡量滿足爐、機(jī)、電的對(duì)應(yīng)要求 (即發(fā)電機(jī)供給各自爐、機(jī)和主變壓器的廠用負(fù)荷 )，高壓廠用工作電源的各種引接方式主要有以下三種： 1)當(dāng)有發(fā)電機(jī)與主變壓器成單元連接時(shí)，高壓廠用工作電源一般由主變壓器低壓側(cè)引接，供給該機(jī)組的廠用負(fù)荷； 2)當(dāng)有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，高壓廠用工作電源由各母線段引接，供給接在該母線段的機(jī)組廠用負(fù)荷； 3)當(dāng)兼有發(fā)電機(jī)電壓母線和單元連接機(jī)組時(shí)，根據(jù)上述原則引接各自的高壓廠用工作電源 . 參考《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》： 200MW 及以上的機(jī)組，高壓廠用工作電源應(yīng)采用一臺(tái)分裂變壓器供給兩段高壓廠用母線；考慮本廠實(shí)際情況，廠用工作電源在發(fā)電機(jī)出口引出一臺(tái)分裂變壓器作為高壓廠用工作變壓器 . 啟動(dòng) /備用電源引接方式 火 力發(fā)電廠一般均設(shè)置備用電源 .備用電源的引接應(yīng)保證其獨(dú)立性，避免與廠用工作電源由同一電源引接，引接點(diǎn)數(shù)量應(yīng)有兩個(gè)以上，并有足夠的供電容量 . (1)當(dāng)無發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，一般由高壓母線中電源可靠的最低一級(jí)電壓母線引接，或由聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接，并應(yīng)保證在發(fā)電廠全停電的情況下，能從電力系統(tǒng)取得足夠的電源 . (2)當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可由外部電網(wǎng)引接專用線路作為高壓備用或啟動(dòng)電源 . 備用電源數(shù)量 參照《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè) — 電氣一次部分》 P88 表 38 可知：高壓廠用備用電源應(yīng)滿足當(dāng)高壓廠用起動(dòng)變壓器檢修時(shí)，不影響機(jī)組起停 .對(duì) 200—— 300 的機(jī)組， 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 高壓廠用備用電源應(yīng)按 3 臺(tái)機(jī)組及以下設(shè)一個(gè) .超過 3 臺(tái)，每兩臺(tái)機(jī)組設(shè)一臺(tái)起動(dòng) /備用電源 .根據(jù)本廠特點(diǎn)，選擇一臺(tái)備用變壓器 ,從 220KV 母線上引接 . 廠用變壓器選擇 廠用工作變壓器選擇 高壓廠用工作變壓器的容量必須滿足廠用機(jī)械從電源獲得足夠的功率 .因此，對(duì)高壓廠用變壓器的容量應(yīng)按廠用電計(jì)算負(fù)荷與低壓廠用電計(jì)算負(fù)荷之間進(jìn)行選擇；高壓廠用工作變壓器的型式選擇，當(dāng)只有 6KV 一種電壓等級(jí)時(shí) ,廠用高壓工作變壓器可選用 1 臺(tái)全容量的分裂繞組變壓器 .兩個(gè)分裂支路分別提供兩段母線 .查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》得： ： %? = (KVA) 型號(hào)： SFF31500/15 額定容量： 31500/2? 16000 電壓：高壓側(cè) 低壓側(cè) 阻抗電壓： 18% ： 330 10%? = (KVA) 型號(hào)： SFF10—CY—40000/20 額定容量： 40000/2500025000 電壓：高壓側(cè) 120KV 低壓側(cè) 阻抗電壓： 15% 廠用備用變壓器選擇 高壓廠用備用變壓器或啟動(dòng)備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺(tái)高壓廠用工作變壓器的容量相同，當(dāng)起動(dòng)備用變壓器帶有公用負(fù)荷時(shí)，其容量還應(yīng)滿足最大一臺(tái)高壓廠用工作變壓器的要求，并考慮該啟動(dòng)備用變壓器的檢修要求，查《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》得： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 17 廠用備用變壓器如下： ： SFPFZL31500/220 額定容量： 31500 電壓： 230 ??7 14%/ 阻抗電壓： 18% ： SFFZ10—CY—40000/220 額定容量： 40000 電壓： 230177。=850 δ =7mm 導(dǎo)體： 216。 s) 因?yàn)?t1s，所以不計(jì)非周期分量熱效應(yīng) .Qk = Qp=檢修任一母線隔離開關(guān) ,只停該回路 . 調(diào)度靈活 .各個(gè)電源和各回路負(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)度和潮流變化的要求 . 擴(kuò)建方便 .向雙母線的左右任一個(gè)方向擴(kuò)建 ,均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配 .不會(huì)引起原有回路的停電 .當(dāng)有雙回路架空線路時(shí) ,可以順序布置 ,以致聯(lián)接不同的母線段時(shí) ,不會(huì)如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越 . 便于實(shí)驗(yàn) .當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí) ,可將該回路分開 ,單獨(dú)接至一組母線上 . 增加一組母線和使每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān) . 當(dāng)母線故障或檢修時(shí) ,隔離開關(guān)作為倒換操作電器 ,容易誤操作 .為了避免隔離開關(guān)誤操作 ,需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置 . 主接線方案的確定 可靠性比較 : 單母線分段接線當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí) ,該段母線的回路都要在檢修期停電 . 而雙母線接通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作 ,可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷 。 (31) 隔離開關(guān)的配置 (17) 各點(diǎn)短路電流計(jì)算 (16) 短路電流計(jì)算的條件 (08) 方案論證 ； 。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 。 (09) 主變壓器的選擇 (12) 概述 (14) 廠用電接線方案 8 %） / 阻抗電壓： 18% 廠用電接線方案 高壓廠用工作電源從發(fā)電機(jī)出口引接，備用電源從 220KV 母線上引接的接線方式，接線圖如圖 21： (200MW 與 330MW 相同 ) 圖 21 廠用電接線線方案 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)電力學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18