【正文】 段老師一直給與我們很多非常有益的幫助和支持，并且在很多細節(jié)方面也給與了細心的指導，并且根據自己多年的教學經驗給我提出了十分寶貴的建議。在整個設計過程中，不但利用到了已學的專業(yè)知識，使知識更加牢固，還學習到了很多以前沒有學到過的知識。%/，接線組別為 Yn,d11d11。設置工作母線供電的公用段，可避免高壓備用變壓器低負荷長期運行，減少電能損耗，使得機組單元性大為加強，檢修、停機大為方便。 6KV 高壓廠用電系統(tǒng) 幾種 6kV 廠用接線形式的特點：第一種接線形式，廠用 6kV 工作母線采用常規(guī) A、B 段接線形式，集中布置，不設 6kV 高壓公用段母線，全廠公用負荷分攤在兩臺機組中，起動/備用變壓器通過備用段向 6kV 工作母線提供備用電源。（3） 準確級的選擇：與儀表連接分流器、變送器、互感器、中間互感器不低于下表要求：，與儀表相配合分流器、變壓器的準確級為 級，與儀表相配合的互感器與中間互感器的準確級為 。用于電度表準確度不低于 級，用于電壓測量，不應低于 1 級，用于繼電保護不應低于 3 級。35－110KV 的配電裝置，一般釆用油浸絕緣結構的電壓互感器，220KV以上，一般釆用電容式電壓互感器。（2）母線。（5） 校驗熱穩(wěn)定。 校驗開斷能力為使斷路器安全可靠地切斷短路電流，應滿足如下條件： （4brktI?22）河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 26 —斷路器的額定開斷電流，KAbrI—剛分電流， （斷路器觸頭剛分開瞬間的短路電流有效值） ，KAkt短路切斷計算時間： （41pgtt??23）—繼電保護（主保護）動作時間，spt—斷路器固有分閘時間,sg剛分電流 可按下式計算：ktI （4122()atTktptIIe???24）—觸頭分開瞬間實際通過斷路器的短路周期電流的有效值，KAptI—非周期電流衰減時間常數，saT當 時，非周期電流的相對值實際上已衰減到 20%以下，?的影響（小于 2%）可以忽略不計。N—電暈起始電壓，KV；crUk—三相導體布置方式系數，水平布置時中間相易放電，k= 三角布置時 k=1—導線表面善系數，管形母線導線為 —；1m—大氣系數，晴好天氣，為 1，陰天為 —空氣相對密度，在海拔 1000m 及以下地區(qū)為 1?r—導體半徑 cm,矩形母線為其四角的曲率半徑。按經濟電流密度選擇的母線截面，通常會大于按最大長期工作電流選擇的截面，同時，其允許載流量還應當大于特殊運行方式下可能出現的短時過負荷值。（2） 按經濟電流密度選擇：當導體通過電流時，要產生電能損耗，一年中導體所損耗的能量，與導體通過的電流大小和年利用小時數有關，還與導體的截面有關。（3） 校驗母線的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。（1）發(fā)電機和變壓器回路由于發(fā)電機和變壓器在電壓降低 5%時，出力 可保持不變，故該回路的最大工作電流應不小于相應額定電流的 倍。 按正常工作條件選擇設備（1）溫度和濕度一般高壓電氣設備可在環(huán)境溫度為 — 的范圍內長03C?04?期正常運行。應力求技術先進和經濟合理，與整個工程的建設標準應協(xié)調一致。三號四號發(fā)電機可以合并。② 進行等值的網絡化簡。dI（2）有限容量電源供給的短路電流一般采用運算曲線求取任意時刻的短路電流周期分量有效值。（7） 應考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。（4）在選擇繼電保護方式和進行整定計算時，需以各種短路時的短路電流為依據。但電氣設備在制造時可能存在某些缺陷；在運輸、保管和安裝的過程中，絕緣可能受到機械損傷；長期低電壓、過電流運行的設備絕緣會迅速老化等原因，使電氣設備的絕緣受到削弱或損壞，造成帶電部分的相與相或相與地形成通路。 繞組數量和連接方式的選擇 （1）雙繞組還是三繞組變壓器，普通型還是自耦型，發(fā)電廠如以兩種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)連接時，可以采用雙繞組或三繞組變壓器。 單元接線的主變壓器 發(fā)電廠如果沒有發(fā)電機電壓負荷，采用發(fā)電機—變壓器單元接線時，主變壓器容量只要和發(fā)電機容量相配套即可。 結論6220KV 電壓等級的接線形式，由電壓等級的高低、出線回路數的多少而定。各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應電力系統(tǒng)中各種運行方式調度和潮流變化的需要，通過倒閘操作可以組成多種運行方式。如果兩段母線同時故障，會造成大范圍停電，影響嚴重。因此，主接線的設計應在滿足可靠性和靈活性的前提下作到經濟合理。應能根據安全、優(yōu)質、經濟的目標，靈活地投入和切換發(fā)電機、變壓器和線路，靈活地調度電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以及特殊運行方式下的系統(tǒng)調度要求。接通、斷開電能的開關電器，如斷路器、隔離開關、自動空氣開關、接觸器、熔斷器等。 原始資料此電廠是某地區(qū)的主力發(fā)電廠之一，為國家大型企業(yè)。 本設計其中第一章概括介紹了系統(tǒng)設計的主要任務和發(fā)電廠的原始資料，為后幾章提供所必須的基本資料。 main connection line。河南理工大學萬方科技學院畢業(yè)設計I摘 要電能是現代工業(yè)生產的主要能源和動力。 shortcircuit calculation。第二章是電氣主接線設計和變壓器的選擇，根據對原始資料的分析擬定了主接線形式，確定主變壓器的容量和型號。其原始資料： （1）裝機容量：4 臺發(fā)電機，總容量 4220MW=880MW，發(fā)電機額定參數如下： =，cosφ=；NU（2）機組年利用小時為：Tmax=5685h/a，廠用電率占 %；（3）氣象條件：年最高溫度為 42℃，平均氣溫 25℃，條件一般，無特殊要求； （4）主接線有 110kV 和 220kV 兩種電壓等級，以承擔基荷為主；（5）220kV 工程引出線為 7 回，220kV 母線最低電壓為 205kV，最高電壓為 252kV，主要為一類、二類負荷供電；（6）110kV 電壓等級系統(tǒng)的短路容量為 4000MVA，220kV 電壓等級系統(tǒng)的短路容量為 5000MVA。限制過電流或過電壓的設備，如限流電抗器、避雷器。②滿足檢修時的靈活性要求。一般應當從以下幾方面考慮。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 6雙母接線通過兩組母線隔離開關的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不知是供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復供電。斷路器經過長期運行和切斷數次斷路電流后都需要檢修，當線路斷路器要檢修時就要造成相應的回路停電，不能很好的保證供電可靠性。一般情況 110KV 出線在 67 回及以上，220KV 出線 45 回及以上時才設專用旁路斷路器。 發(fā)電機與主變壓器為單元連接時，主變壓器的容量可按下列條件選擇：（1） 按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有 10%的余度。一般應優(yōu)先考慮采用三繞組變壓器。（2）惡劣的自然條件、大氣過電壓（雷擊）引起閃絡、大風和復冰引起倒桿和短線等造成短路。（5）接地裝置的設計，也需用短路電流。對異步電動機的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。某電源到短路點的計算電抗，是該電源到短路點的直連電抗標幺值。最終簡化成各電源與短路點之間只有直接電抗即轉移電抗。K2 點為 33 號發(fā)電機出口，選擇如圖所示短路點短路電流最大，由于三號四號發(fā)電機不對稱不可以合并。同類設備應盡量減少品種。當環(huán)境溫度低于 時，應選用適合高寒地區(qū)的產品，0若溫度環(huán)境超過 時，選用型號帶：“TA”字樣的干熱帶產品。若變壓器有過負荷運行的可能時，還應計及其實際的過負荷電流。（4）結重要的和大電流的母線，校驗其共振頻率。從降低損耗考濾，導體截面越大越好，但從降低投資，維修費用，利息支會及有色金屬消耗量等方面考慮，導體截面越小越好。 母線的熱穩(wěn)定校驗 滿足熱穩(wěn)定要求的母線最小截面積 minS （4min1fKQC?8）只要實際選用的母線截面積 ，母線便是熱穩(wěn)定的。—三相導體的相間距離，cmmD 母線選擇結果100KV 母線：截面 631 管型鋁母線2m220KV 母線：截面 1491 鋁錳合金硬管母線LF1Y0/9?? 斷路器的選擇 斷路器的選擇原則高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關調和，它既可以在正常情況下接通或斷開電路，又可以在系統(tǒng)故障情況下自動地迅速斷開電路，斷開電路時會在斷口處產生電孤，為此斷路器設有專門的滅孤裝置，滅弧能力是斷路器的核心性能。此時可采用剛分瞬間的周期電流ktI對斷路器進行校核。參數的選擇要綜合考慮技術條件和環(huán)境條件。工作母線和備用母線都應裝一組三繞組電壓互感器，而旁路母線可不裝，母線如分段應在各分段上各裝一組三繞組電壓互感器。當需要和監(jiān)視一次回路單相接地時，應選用三相五柱式電壓互感器，或有第三繞組的單相電壓互感器組。（4）二次負荷：S n是對應于在測量儀表所要求的最高準確級下，電壓互感器的額定容量。儀表的準確級為 時，與儀表相配合分流器、變壓器的準確級 ，與儀表相配合的互感器與中間互感器的準確級 。本接線系統(tǒng)簡單，可靠性高，且因公用負荷由高壓廠用工作變壓器供電，長期運行可減少電能損失，節(jié)約發(fā)電成本，有利于竟價上網的原則。但由于廠用配電裝置分散布置，使得 6kV 配電裝置之間聯系增加，增加 6kV 高壓開關柜數量，短路事故幾率將增加。3 號、4 號兩臺機組設置 1 臺容量為 40000/2021020210KVA 低壓側雙分裂繞組高壓備用變壓器，電壓比為 220177。在設計中還用到畫圖板、Auto CAD 等一系列計算機軟件，在網上查找資料，并利用學校超新圖書館數據庫資料，這也豐富了我的計算機知識。在此，我對段老師表示衷心的感謝！在撰寫論文的過程中，還得到許多同學的熱心幫助，他們及時指出論文中錯誤和不合理的地方，并幫助我查閱資料和及時更正，使我的論文得以順利完成。段老師嚴謹的治學態(tài)度和勤勉敬業(yè)的工作精神，非常值得我們學習和尊重。其中，對電氣主接線方案進行了比較和選擇，計算了短路電流，并對變壓器、斷路器、隔離開關、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線等設備進行了選擇。1 號、2 號兩臺機組設置 1 臺容量為 31500/15750/15750KVA 低壓側雙分裂繞組高壓備用變壓器，電壓比為 110177。廠用 6kV 母線采用分散布置，可使廠用配電裝置布置在各個工藝模塊的負荷中心，有利于減少電力電纜數量，節(jié)約投資，降低造價。以合理的投資取得最大的綜合經濟效益。當保護和測量儀表共用一組電流互感器時，只能選用相同的一次電流。（3）準確等級：電壓互感器的準確度是在二次負荷下的準確級。電壓互感器的型式應根據使用條件選擇：6～20KV 屋內配電裝置，一般釆用油浸絕緣結構，也可釆用樹脂澆注絕緣結構的電壓互感器。當發(fā)電機出口與主變低壓側經斷路器相接，且廠用電支路由主變低壓側引出時，還應在廠用電支路的連接點上設一組三繞組電壓互感器。（4） 校驗動穩(wěn)定。 選擇額定電流所選設備的額定電流應大于或等于所在回路上的最大長期工作電流： （421）maxNI?所實際使用環(huán)境與所給標準不同，應進行修正。母線不發(fā)生電暈的條件是：河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 24 （???20）—母線的線電壓。計算時不要計入gI特殊運行方式下可能出現的短時過負荷。主母線各段的工作電流是不同的，要根據接線圖計算，但為了安裝與維修方便，通常按各種運行方式下有可能渡過最大電流的一段，將母線全長都選擇成同一截面。（2） 選擇母線的截面積。（4）按裝地點 按正常工作電壓選擇設備額定電壓選擇設備時電壓要滿足： （41）NSU?—設備所在電網的額定電壓 KVNSU河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 17—設備的額定電壓 KVNU 按工作電流選擇設備額定電流 （4maxNI?2）上式是按標準環(huán)境，設備實際使用環(huán)境不同時，應對其進行修正。用熔斷器保護的電壓互感器，可不校驗動、熱穩(wěn)定。并按當地環(huán)境條件校核。河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 14 各個短路點進行具體分析K1 點為 1 號發(fā)電機出口， 經過對比可知選擇如圖所示短路點短路電流最大，一號二號發(fā)電機因其不對稱，所以不能合并。avU運算曲線法的步驟：① 畫出以標幺值電抗表示的等值電路圖（取 ）10,ddavSMVAU??。 三相短路的計算方法（1）無窮大電源系統(tǒng)供給的短路電流無窮大電源系統(tǒng)供出的短路電流周期分量幅值是不衰減的，用標幺值進行計算： （31） （32）河南理工大學萬方科技學院本科畢業(yè)論文 12 （33）