【正文】 選擇電力網(wǎng)中性點接地方式是一個綜合性問題。但由于過電壓較低，絕緣水平可下降，減少了設備的造價，特別是在高壓和超高壓電網(wǎng)，經(jīng)濟效益顯著。當變壓器中性點可能斷開運行時，若該變壓器中性點絕緣不是按線電壓設計，應在中性點裝設避雷器保護。 短路就是指不同電位導電部分之間的不正常短接。 5）其他原因。 在實際短路計算中，為了簡化計算工作，通常采用一些簡化假設，其中主要包括： ① 符合用恒定電抗標識或忽略不計； ② 認為系統(tǒng)中個元件參數(shù)恒定，在高壓網(wǎng)絡中不計元件的電阻和導納，即個元件軍用春電抗表示，并認為系統(tǒng)中各發(fā)電機的電勢通相位，從而避免了復數(shù)的運算； ③ 系統(tǒng)出不 對稱故障出現(xiàn)局部不對稱，其余部分是三相對稱的。 3）計算出個電源與短路點之間的電抗，即 X*。在進行設備選擇時，應根據(jù)工程實 際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。 ④ 整體協(xié)調(diào)。 另外，電氣設備還有一個最高工作電壓，即允許長期運行的最高電壓，一般不得超過其額定電壓的 10%~15%。 1）空氣溫度。在海拔高度為 1000~3500 米的范圍內(nèi)，海拔高度每升高 100 米，電器最高工作電壓要下降 1%，以此修正電器最高工作電壓值。 短路計算時間。 電氣設備的選擇除了要滿足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應根據(jù)工程的自然環(huán)境、位置（氣候條件、厭惡、化學污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線極短路電流水平 、配電裝置的布置及工程建設標準等因素考慮。按其結(jié)構(gòu)可分為矩形、槽型、圓管型和全封閉型 電力線路類型和截面的選擇及校驗 電力線路的正確、合理的選擇直接關系到供電系統(tǒng)的安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟的運行。 ③ 經(jīng)濟電流密度。 對于 35KV 及以上的高壓輸電線和 6~10KV 長距離，大電流線路，則先按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面，再校驗其發(fā)熱條件，電壓損耗和機械強度。當 每相有 3條并聯(lián)時，中間一條河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 火力發(fā)電廠一次設備的選擇 26 的電流約占總電流的 20%，而邊上兩條各占 40%。 種類和形式的選擇 斷路器一般有油斷路器（多油、少油），壓縮空氣斷路器， SF6 斷路器、真空斷路器等，選擇斷路器形式時，應依據(jù)各類斷路器的特點及使用環(huán)境、條件決定。 基于各種斷路器的性能在本設計中采用了 SF6斷路器和空氣斷路器。 隔離開關的的功用 隔離開關的工作特點是在有電壓、無負荷電流情況下，分、合電路。 ④ 隔離開關在跳、合閘時的同期性要好，要有最佳的跳、合閘速度，以盡可能降低操作時的過電壓。 ⑤ 接在 110kv 及以上線路側(cè)的電壓互感器，當線路聲裝有載波通訊時，應盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。 電流互感器主要技術(shù)參數(shù)見表 所示： 表 電流互感器主要技術(shù)參數(shù)表 項目 參數(shù) 技術(shù)條件 正常工作條件 一次回路電壓、一次回路電流、二次回路電流、二次側(cè)負荷、準確度等級、暫態(tài)特性、二次級數(shù)量、機械荷載 短路穩(wěn)定性 動穩(wěn)定倍數(shù)、熱穩(wěn)定倍數(shù) 承受過電壓能力 絕緣水平，泄露比距 環(huán)境條件 環(huán)境溫度、最大風速、相對濕度、海拔高度、地震烈度 ① 電流互感器的二次側(cè)電流有 5A 和 1A 兩種。 35kv 及以上配電裝置的電流互感器，宜采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨立 電流互感器，有條件時，應采用套管式電流互感器。 河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 火力發(fā)電廠一次設備的選擇 30 ⑤ 根據(jù) max /110%egII? 確定電流互感器的一次額定電壓。 電流互感器的選擇和校驗 參數(shù)選擇 電流互感器應按下表所列技術(shù)條件選擇，并按表中使用環(huán)境條件校驗。 ③ 110kv 及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。 ② 隔離開關斷開點之間應有足夠的絕緣距離，以保證過電壓及相間閃絡的情況下，不致引起擊穿而危及工作人員的安全。 ② 開斷電流電流的選擇 高壓斷路器的額定開斷電流 kdNi ,不應小于實際開斷瞬間的短路電流周期分量 KI ,即： kdNKiI? ③ 短路關合電流的選擇 為保證斷路器在關和短路電流時的安全，斷路器的額定關 合電流 gNi 不應小于短路電流最大沖擊值 shi ,即： gN shii? 1 .8 2 2 .5 5N g N kd N kdi i i? ? ? ④ 短路熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校驗 熱穩(wěn)定校驗式 2tkI t Q? 動穩(wěn)定校驗式 es shii? 高壓隔離開關的選擇 隔離開關作為發(fā)電廠和變電站中常用的開關電器， 主要是用來隔離電源，進行倒閘操作的，還可以拉、合小電流電路。設備的操作維護和檢修都很方便、檢修周期長而且它的開斷性能好、占地面積小、特別是發(fā)展 SF6封閉組合電器可大大減少變電所的占地面積。 斷路器的選擇必須按正常的工作條件進行選擇，并且按斷路情況校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。其散熱較好，有一定的機械強度，便于固定和連接，但集膚效應較大，為了避免集膚效應過大，單條矩形的截面不應小于 1000~1200 2mm 。 對于電纜，不必校驗其機械強度和短路動穩(wěn)定度，但需校驗短路時熱穩(wěn)定度，且電纜額定電壓不應小于使用地點的額定電壓。 ② 電壓損耗條件。電纜能承受一定的壓力，但不承受拉力作用。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的幅值 imax或最大有效值 Imax 表示其電動力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過上述電流時，不至因電動力的作用而損害。如果滿足這一條件，則選出的電氣設備符合熱穩(wěn)定的要求。當海拔升高時，空氣密度降低，散熱條件變壞，是高壓電器在運行中溫升增加，但應空氣溫德隨海拔高度升高而遞減，其值足以補償海拔升高對電氣溫升的影響，因而高壓電在高海拔地區(qū)（不超過 4000 米）使用時，其額定電流可以保持不變。在確定變壓器回路的最大長期工作電流時，應考慮到變壓器過負荷運行的可 能性；母線分段電抗器的最大長期工作電流應為保證該母線負荷所需的電流；出線回路的最大長期工作電流處考慮線路正常過負荷電流外，還應考慮事故時由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負荷。電器可以長期在其額定電壓的 110%115%下安全運行，這一電壓成為最高允許工作電壓。 ③ 先進合理。 9）計算次暫態(tài)三相短路容量 SK。 ③ 計算短路電流的步驟 1）根據(jù)電氣主接線圖畫出系統(tǒng)接線圖。這一切都離不開對短路電流故障的分析和短路電流的計算。 4）運行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，如運行人員帶負荷拉隔離開關，線路或設備檢修后未拆除接地線就加上電壓等都回造成短路。短路電流將引起電動力效應和發(fā)熱效應以及電壓的降低等。 ⑥ 變壓器中性點接地點的數(shù)量是電網(wǎng)所有短路點的綜合零序電抗與綜合正序電抗之比小于三，以使單相接地時健全相上工頻過電壓不超過閥型 避雷器的滅弧電壓。此接地方式降低弧光間隙接地過電壓，同時可以提供足夠的電流和零序電壓，使接地保護可靠動作，一般用于大型發(fā)電機中性點。這種接線由于發(fā)電機和變壓器都不能單獨運行，因此，二者的容量應當相等。 我國 110KV 以上電壓，變壓器的繞組都采用 Y連接。 4）按上述條件計算時，應考慮負荷曲線的變化和逐年負荷的發(fā)展。例如，大型大電廠高、中壓聯(lián)絡變壓器臺數(shù)不足（一臺）或者容量不足將導致電站、電網(wǎng)的運行可靠性下降，來年絡變壓器經(jīng)常過載或被迫限制兩級電網(wǎng)的功率交換。對城郊變電所，主變壓器容量應與城市規(guī)劃相結(jié)合。當取基準容量為 ，系統(tǒng)歸算到 220KV母線上的 。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器切換或線路較短時，故障率較少的情況下。為避免此缺點，可加 裝正常段開運行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關，再跨條上需 加裝兩組隔離開關。 ④ 發(fā)電機 變壓器接線 1）發(fā)電機 雙繞組變壓器單元接線 該接線形式是大型機組廣為采用的接線形式，發(fā)電機 出口不裝斷路器，采用分相封閉母線，避免了由于額定電流或短路電流過大，使得選擇出口斷路器時，受到制造條件或價格甚高等原因造成的困難，而且開關設備少，操作簡單，以及因不設發(fā)電機電壓級母線，使得在發(fā)電機和變壓器低壓側(cè)短路的幾率和短路電流相對于具有發(fā)電機電壓級母線時有所減小。 c 擴建方便。 如 檢修工作母線上其操作步驟是：先合上母線斷路器兩側(cè)的隔離開關，再合母線斷路器，向備用線充電，這是兩組母線等電位。因此，還要改進。 ?單母線分段接線 單母線接線的缺點可以通過將母線分段的辦法來克服。合理的選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變等）容量、臺數(shù)，避免兩次變壓而增加電能的損失。 ?可靠性：衡量可靠的標準，一般是根據(jù)主接線型式機主要設備操作的可能方式，按一定的規(guī)律計算出“不允許”事件發(fā)生的規(guī)律，停運的持續(xù)時間期望值等指標，對幾種主接線型式中擇優(yōu)。 二級負荷：中斷供電將造成設計局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長時間才能修復或大量產(chǎn)品報廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級負荷。是發(fā)電廠電氣部分投資大小的決定性因素。 河南城建學院畢業(yè)設計（論文） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 3 2 4 200MW 火電廠電氣主接線的確定 概 述 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。 ?主要技術(shù)指標： 1）保證供電安全、可靠、經(jīng)濟； 2）功率因數(shù)達到 及以上 ?主要內(nèi)容及成果： 1）電氣主接線方案選擇。到 2020年底，我國發(fā)電機裝機容量達 38450 萬千瓦，發(fā)電量達 19080 億度，居世界第 2位。它的功能是將自然界的 一次能源 通 過發(fā)電動力裝置（主要包括鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等）轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應到各負荷中心。其中火力發(fā)電廠更是占據(jù)著非常重要的地位，是電力發(fā)展的主力軍。據(jù)此，電力系統(tǒng)要實現(xiàn)其功能，就需在各個環(huán)節(jié)和不同層次設置相應的信息與控制系統(tǒng)，以便對電能的生產(chǎn)和輸運 過程進行測量、調(diào)節(jié)、 控制、保護、通信和調(diào)度，確保用戶獲得安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)的電能。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準已成為一個國家經(jīng)濟發(fā)展水平的標志之一。 4）防雷保護。因此，必須正確處理好各方面的關系，全面分析有關影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，合理確定主接線的方案。 電氣主接線的設計依據(jù) ?發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用 電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠有大型主力電廠、中小型地區(qū)電廠及企業(yè)自備電廠三種類型。 三級負荷：不屬于一級和二級的一般電力負荷。 ?靈活性：是指在調(diào)度時，可以靈活的投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路，調(diào)配電源和負荷，滿足系統(tǒng)在事故運行方式、檢修運行方式以極特殊運行方式下的系 統(tǒng)電鍍要求；在檢修時，可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設備，而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電；在擴建時，可以容易的從初期接線擴建到最終接線，在不影響連接供電或停電時間最短的情況下，投入新機組、變壓器或線路，并對一次和二次部分的改建工作量最少。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。 由于單母線分段接線既保留了單母線接線本身的簡單、經(jīng)濟、方便等基本優(yōu)點，又在一定程度上克服了它的缺點，所以這種接線目前仍被廣泛應用。它可以有兩種運行方式，一種是固定連接分段運行方式。雙母線接線的適用范圍： 1） 6～ 10KV 配電裝置，當短路電流較大，出線需要帶電抗器時； 2） 35～ 63KV 配電裝置的出線回數(shù)超過 8回火連接電源較多、負荷較大時； 3） 110～ 220KV 配電裝置的出線回數(shù)為 5 回以上時，或 110～ 220KV 配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回數(shù)在 4回以上時。 d 便于實驗。橋型接線分為內(nèi)橋接線和外 橋接線兩種，如圖 和圖 。 2)外橋型接線 優(yōu)點：高壓斷路器數(shù)量少，四個回路只需三臺斷路器。 2）出線回數(shù)： 電壓等級： 15km 電纜饋線 10 回，每回平均輸送容量 。任一斷路器檢修，該回路必須停止工作，擴建時需向兩個方向均衡發(fā)展 簡單清晰、操作方便易于發(fā)展。 變壓器的選型 電力變壓器（文字符號為 T 或 TM），根據(jù)國際電工委員會的界定，凡是三相變壓器的額定容量在 5KVA 及以上，單相的在 1KVA 及以上的輸變電用變壓器，均成為電力變壓器。 發(fā)電廠 200MW 及以上機組為發(fā)電機變壓器組接線時的主變壓器應滿足DL5000— 202