【正文】 路器，參數(shù)如表 54 所示 :
。當(dāng)斷開電路時，在開關(guān)的觸頭之間可以看到強(qiáng)烈而刺眼的亮光。 做熱穩(wěn)定校驗(yàn)時，通過電氣設(shè)備的三相短路 電流為依據(jù)，工程計算中常用下式校驗(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 —— 等值時間（亦稱假想時間 s）； thI —— 制造廠規(guī)定在 ts 內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（ KA）； t為與 thI 相 對應(yīng)的時間（ s）。 導(dǎo)體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流按發(fā)生短路最嚴(yán)重情況計算。當(dāng)海拔高度超過規(guī)定值時，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。 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)際潮流分布計算 3） 環(huán)境條件 選擇電氣設(shè)備時，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，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。當(dāng) Ue 在 220KV 及以下時其 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。 短路等值電抗電路及其參數(shù)計算 由 6 300MW 火電廠電氣主接線圖，和查的給出的相關(guān)參數(shù)，可畫出系統(tǒng)的等值電抗圖如圖 41所示： 圖 41 選取基準(zhǔn)容量為 SB=100MVA 基準(zhǔn)電壓為 VB=Vav SB— 基準(zhǔn)容量； Vav— 所在線路的平均電壓； 變壓器 XT* =100%UkTNBSS 發(fā)電機(jī) GX* = *GNX GNBSS ?2X 100%KU ?TNBSS ? 24010010014? ? ?3X *GNX ?GNBSS ??20 3010 ? ?? XX X18=21 (X2+X3)=21 = X9= 100%KU TNBSS = ? = X10=X3 X9+X10=+= X19=41 (X9+X10)=41 = X6= ? ?edd SUU100%U%%2020 d ?? 中低高低高中 — = ? ? ? ? 0572020601004126102020 ??????? X8= ? ?eddd SUUU100%%%2020 ?? 高低中低高中 = ? ? ?????? X7= ? ?eddd SUUU100%%%2020 ?? 高中中低高低 = ? ? ???? 500KV 母線上短路 ?1X =X6+X8+X19=+= 102 136 11111118*????????? XXXI 100* ?????????? II KA 短路沖擊電流 ????????? shsh KIi KA 200KV 母線上短路 X1∥ X18= ?2X =X8+X6+X1∥ X18= 105 111219*??????? XXI KAII 100* ?????????? 短路沖擊電流 KAKIi shsh ????????? 系統(tǒng)各個回路最大工作電流 500KV 側(cè)各回路最大工作電流： 出線回路： AUSI MNN 45018003 ??? ??? AII NW 9 2 a x ?? 雙繞組變壓器回路：MNN USI 3? = 0000 ?? NW II ? = 聯(lián)絡(luò)變壓器回路：MNN USI 3? = 00 0 ?? NW II ? = 發(fā)電機(jī)回路：MNN USI 3? = ?? NW II ? = 220KV 側(cè)各回路最大工作電流： 出線回路：MNN USI 3? = 450000 ??? NW II ? = 雙繞組變壓器回路：MNN USI 3? = 2203370000? = NW II ? = 聯(lián)絡(luò)變壓器回路：MNN USI 3? 000 ??? NW II ? = 發(fā)電機(jī)回路：MNN USI 3? 00 ??? NW II ? = 第五章 電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備的選擇是變電所電氣設(shè)計的主要內(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。根據(jù)國外資料顯示，每個人都有違反規(guī)程操作的潛意識。方案二比方案一供電更可靠。 倒閘操作時隔離開關(guān)的操作原則：在等電位下操作或先通后斷。 設(shè)計步驟 電氣主接線的一般設(shè)計步驟如下 : (1)對設(shè)計依據(jù)和基礎(chǔ)資料進(jìn)行綜合分析； (2)選擇發(fā)電機(jī)臺數(shù)和容量，擬定可能采用的主接線形式； (3)確定主變壓器的臺數(shù)和容量； (4)廠用電源的引接； (5)論證是否需要限制短路電流，并采取什么措施； (6)對選出來的方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)綜合比較，確定最佳主接線方案。 第三章 電氣主接線設(shè)計 發(fā)電廠和變電所的電氣主接線，是由高壓電器設(shè)備通過連接線組成接受和分配電能的電路，也稱為一次接線。 電流互感器的配置 1． 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)安裝電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿 足測量儀表，保護(hù)和自動裝置。 5． 中性點(diǎn)接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地。 2. 勵磁方式 發(fā)電機(jī)容量在 100MW 以上的 普遍采用同軸交流勵磁機(jī)經(jīng)靜止半導(dǎo)體整流勵磁方式。 本次設(shè)計采用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。 （ 2） 凡中、低壓有電源的升壓站和降壓變電所至少應(yīng)有一臺變壓器直接接地。 ① 中性點(diǎn)消弧線圈接 地 當(dāng)接地電容電流超過允許值時，可采用消弧線圈補(bǔ)償電容電流，保證接地電弧瞬間熄滅，以消除弧光間歇接地過電壓。 (b)變壓器的選用除了要滿足變壓比之外，還要考慮變壓器的性價比，優(yōu)先選用變壓擋輸出齊全的變壓器，這樣只用一個變壓器就可以輸出多電壓擋，能夠同時滿足控制電路、照明電路、標(biāo)準(zhǔn)電器等對電壓的不同要求，這樣一方面節(jié)約成本，另一方面節(jié)省了安裝空間。 (b)根據(jù)實(shí) 際負(fù)載情況，確定各次級繞組額定電流 ， ， …… 一般繞組的額定輸出電流應(yīng)大于或 等于額定負(fù)載電流。因此 ,正確選擇變壓器容量是電網(wǎng)降損節(jié)能的重要措施之一 ,在實(shí)際應(yīng)用中 ,我們可以根據(jù)以下的簡便方法來選擇變壓器容量。由此可見，我國人均用電水平遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，與完成其工業(yè)化進(jìn)程國家的電力指標(biāo)相比，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處于工業(yè)化進(jìn)程的中后期，我國用電遠(yuǎn)低于國際水平。對火力發(fā)電廠具有非常 現(xiàn)實(shí)的意義 ,在這樣的背景下 ,就要求市場上能夠更多地涌現(xiàn)出一些性能優(yōu)良的可以指導(dǎo)電廠機(jī)組運(yùn)行優(yōu)化的軟件及生產(chǎn)系統(tǒng) [1],這已經(jīng)成為了全國各大發(fā)電企業(yè)及科研院所主要的研究方向。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、社會生產(chǎn)和人民生活的各個方面。采用軟件繪制了大量電氣圖和查閱相關(guān)書籍，進(jìn)一步完善了設(shè)計。電力工業(yè)作為一種先進(jìn)的生產(chǎn)力，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)。初級、 次級之間的屏蔽層根據(jù)要求選用，對有特殊絕緣要求的次級繞組，應(yīng)提出耐壓要求。根據(jù)設(shè)備的需要，變壓器有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩類。 選 擇 變壓器時 ,如果把變壓器容量選擇過大 ,就會形成 “ 大馬拉小車 ” 的現(xiàn)象。 （ 1）傅知蘭 . 電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與實(shí)用計算 [M].中國電力出版社 2020 （ 2）電力工業(yè)部，電力規(guī)劃設(shè)計院 .電力系統(tǒng)設(shè)計手冊 [M].中國電力出版社 （ 3）西北電力設(shè)計院 . 電力工程設(shè)計手冊 [M]. 中國電力出版社 （ 4）王錫凡 . 電力工程基礎(chǔ) [M]. 西安交通大學(xué)出版社 1998 （ 5）吳希再 . 電力工程 [M]. 華中科技大學(xué)出版社 2020 （ 6）牟道槐 . 發(fā)電廠變電站電氣部分 [M]. 重慶大學(xué)出版社 2020 （ 7）陳生貴 . 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) [M]. 重慶大學(xué)出版社 2020 （ 8）西北電力設(shè)計院 . 電力工程電氣設(shè)備手冊 [M]. 中國電力出版社 （ 9）陸安定 .發(fā)電廠變電所及電力系統(tǒng)的無功功率 [M].中國電力出版社 （ 10） AKIRA ONUKI， Phase Transition Dynamics[M].CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS 2020 （ 11） , “Optimal PID gain schedule for hydrogenerators design and application” [J] IEEE Trans. on Energy Conversion, , , Sept, 1989 （ 12） 二、主要設(shè)計（研究）內(nèi)容、設(shè)計（研究）思想、解決的關(guān)鍵問題、擬采用的技術(shù)方案及工作流程 主要內(nèi)容： ：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的 23個方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)方案。電氣主接線設(shè)計的基本原則是以設(shè)計任務(wù)書問為依據(jù)，以國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，以保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便、盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭設(shè)備元件和設(shè)計的先進(jìn)性與可靠性，堅持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。 2． 選擇主變壓器：選擇變壓器的容量、臺數(shù)、型號等。 二、畢業(yè)設(shè)計的任務(wù) 熟悉題目要求，查閱相關(guān)科技文獻(xiàn) 主接線方案設(shè)計（包括方案論證與確定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容） 短路電流計算 主變壓器繼電保護(hù)方案配置 主變壓器繼電保護(hù)的整定計算 撰寫設(shè)計說明書，繪制圖紙 指定內(nèi)容的外文資料翻譯 三、畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo) 主要內(nèi)容： ：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的 23 個方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)方案。 ,目的和意義 電氣主接線的設(shè)計是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計的主體。 發(fā)電廠 機(jī)組容量的不斷 升級，使得其主 接線 的連接形式也在不斷變化，其結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，所聯(lián)接 電氣 設(shè)備不斷增多，其可靠性問題也日益成為制約現(xiàn)階段系統(tǒng)發(fā)展的重要因素。因此，要認(rèn)真研究主接線適合分期過渡安裝的方式 ，以減少電站投產(chǎn)后停電次數(shù)。 變壓器的選擇主要是依據(jù)變壓器的額定值。 (a)選擇初級額定電壓 （ 380V 或 220V)，電源頻率 (如 50Hz)，次級繞組電壓、電流及總?cè)萘?，其方法與標(biāo)準(zhǔn)變壓器相同。電作為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的一種能源，主要是可以方便、高效地轉(zhuǎn)換成其它能源形式。該設(shè)計主要從理論上在電氣 主接線設(shè)計、短路電流計算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布局、防雷設(shè)計、發(fā)電機(jī)、變壓器和母線的繼電保護(hù)等方面做詳盡的論述，并與火力發(fā)電廠現(xiàn)行運(yùn)行情況比較，同時，在保證設(shè)計可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性和靈活性，通過計算論證火電廠實(shí)際設(shè)計的合理性與經(jīng)濟(jì)性。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度 ,易于實(shí)現(xiàn)自動化。特別是近年來隨著 DCS(集散控制系統(tǒng) )、 MIS(管理信息系統(tǒng) )和 SIS(廠級監(jiān)控信息系統(tǒng) )等自動化程度較高的運(yùn)行系統(tǒng)投運(yùn)到發(fā)電企業(yè)后 ,加大節(jié)能管理力度 ,優(yōu)化機(jī)組運(yùn)行方式 ,提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性 ,進(jìn)一步降低機(jī)組的發(fā)電成本 ,提高企業(yè)的市場競爭力。 h，人均占用發(fā)電裝機(jī)容量僅為 ；我國第二產(chǎn)業(yè)用電比重為 %，第三產(chǎn)業(yè)為 %，生活用電比重為 11%。如果變壓器容量選擇過小 ,將會使變壓器長期處與過負(fù)荷狀態(tài) ,易燒毀變壓器。 (1)標(biāo)準(zhǔn)變壓器 (a)根據(jù)實(shí)際情況選擇初級 (原邊 )額定電壓 (380V， 220V)，再選擇次級額定電壓， ……( 次級額定值是指初級加額定電壓時，次級的空載輸出，次級帶有額定負(fù)載時輸出電壓下降 5%，因此選擇輸出額定電壓時應(yīng)略高于負(fù)載額定電壓 )。對有防護(hù)等級要求 及外形尺寸限制等其他條件的次級繞組，應(yīng)與制造商協(xié)商解決。但由于過電壓水平較高，要求有較高的絕緣水平，不宜用于 110KV 及以上電網(wǎng)