【正文】 一代核電設(shè)備、大容量水電設(shè)備、大型風(fēng)力發(fā)電、新型太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)備、更高電壓直流輸電設(shè)備、大中型城市先進(jìn)小型配電設(shè)備、高海拔地區(qū)水電施工技術(shù)及裝備等，加強(qiáng)科學(xué)研究、擴(kuò)大國(guó)際交流合作，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)設(shè)備，進(jìn)行消化吸收再創(chuàng)新，增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，研發(fā)新技術(shù)、新材料、新產(chǎn)品，使電力技術(shù)、電力裝備科學(xué)技術(shù)躍居世界先進(jìn)水平，節(jié)能減排走在世界前列。在大城市和工業(yè)區(qū)則應(yīng)實(shí)施熱電聯(lián)供。電氣主接線的設(shè)計(jì)原則是：根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。（3） 主接線應(yīng)在滿足供電可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)性。單母線接線的主要優(yōu)點(diǎn)是：接線簡(jiǎn)單、清晰、采用設(shè)備少，投資省，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。單母線分段有其如下優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會(huì)自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。很顯然雙母線分段的可靠性高于前兩種接線方式，只是母線保護(hù)較復(fù)雜。（2）調(diào)度靈活。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需要隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。（c）所示，這種接線不需在發(fā)電廠或變電所中建造高壓配電裝置，從而大大減小了占地面積與造價(jià)，并簡(jiǎn)化了運(yùn)行。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常段開運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，在跨條上需加裝兩組隔離開關(guān)。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(shí)，故障率較少的情況下。該廠為火電廠，在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)基荷，從而該廠主接線設(shè)計(jì)務(wù)必著重考慮其可靠性。由于2臺(tái)50MW機(jī)組均接于10KV母線上，有較大的短路電流，為了選擇合適的電氣設(shè)備，應(yīng)在分段處加裝母線電抗器，同時(shí)各條電纜饋線上裝設(shè)線路電抗器。方案的經(jīng)濟(jì)比較采用最小費(fèi)用法，對(duì)擬訂的兩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，上述兩方案中的相同部分不參與比較計(jì)算，只是對(duì)相異部分進(jìn)行計(jì)算。短路電流將引起電動(dòng)力效應(yīng)和發(fā)熱效應(yīng)以及電壓的降低等。（3）電氣設(shè)備因設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不良和運(yùn)行不當(dāng)或設(shè)備本身不合格引發(fā)的短路。這一切都離不開對(duì)短路電流故障的分析和短路電流的計(jì)算。短路全電流ik由兩部分組成(ik=iz＋if)：一部分短路電流隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，稱為周期分量iz；另一部分因回路中存在電感而引起的自感電流，稱為非周期分量if。（8）輸電線路的電容略去不計(jì)。 ——基準(zhǔn)電流（KA），當(dāng)取基準(zhǔn)容量=100MVA、基準(zhǔn)電壓=，=； ——系統(tǒng)電抗（標(biāo)幺值）； ——廠用電源引接點(diǎn)的短路容量（MVA）。 電氣設(shè)備選擇的一般原則（1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。（2）主變壓器容量：，額定電壓為：2202*%/20kv、5002*%/20kv，連接組別為YN,d11， 。目前我國(guó)生產(chǎn)的KWKW5系列高壓空氣斷路器的空氣壓力在2兆帕以上，多用于是10KV及以上的電力系統(tǒng)中。少油高壓斷路器的滅弧能力較強(qiáng)，工作安全可靠，維護(hù)方便，而且體積小，用油量少、重量輕，價(jià)格便宜，所以在電力系統(tǒng)中獲得最為廣泛的采用。（1）戶外式高壓隔離開關(guān)。 互感器的選擇進(jìn)行測(cè)量，與繼電保護(hù)裝置配合，對(duì)電力系統(tǒng)和設(shè)備進(jìn)行保護(hù)；使測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)裝置與線路高電壓隔離，以保證運(yùn)行人員和二次裝置的安全；將線路電壓與電流變換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)值，以利儀表和繼電保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)化。（4）兼作為泄能用的電壓互感器，應(yīng)選用電磁式電壓互感器。電流互感器二次負(fù)載所消耗的功率或阻抗應(yīng)不超過(guò)所選用的準(zhǔn)確度等級(jí)相應(yīng)的額定容量，以免影響準(zhǔn)確度。按安裝環(huán)境，高壓熔斷器也有戶內(nèi)式和戶外式兩大類。熔管有較高機(jī)械強(qiáng)度，具有多次開斷能力，可免除熔斷一次即更換熔管的麻煩；RW10—35型，額定電壓35KV ， 者是專用于保護(hù)電壓互感器的，額定電流為2～10A 者用于保護(hù)線路或設(shè)備過(guò)載與短路，它具有限流作用，可代替RW2—35及其附加電阻，但安裝時(shí)要注意熔體電流與被保護(hù)對(duì)象的電流一致方可投入運(yùn)行；RW11—10型是10KV防污型跌落式熔斷器，適用于工業(yè)污穢和沿海地區(qū)的輸電線路及變壓器的保護(hù)。（3）避雷器沖擊過(guò)電壓和殘壓在增加適當(dāng)裕度后，應(yīng)低于電網(wǎng)沖擊電壓水平。由于母線封閉在外殼內(nèi)，且外殼接地，使工作人員不會(huì)觸及帶電導(dǎo)體。在雙列布置電氣設(shè)備按進(jìn)線和出線布置在兩側(cè)，在同一軸線上可安裝兩個(gè)回路，將母線和旁路母線及各自的隔離開關(guān)布置在二層，斷路器及出線隔離開關(guān)做底式布置，并在其底座上設(shè)保護(hù)網(wǎng)，間隔寬度為12M，凈高度為24M，長(zhǎng)度為48M。 10KVGSG—1A開關(guān)柜的混合布置 屋外配電裝置 220KV屋外配電裝置（1）中型配電裝置。間隔寬度為15M，如下圖所示： 220KV單框架雙列式高型配電裝置（單位為m）（3）高型屋外配電裝置。500KV配電裝置的一個(gè)半斷路器接線有三列式，平環(huán)式和單列式三種布置方式，單列布置方式占地面積最多，且配電裝置有斜連線，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靜電感應(yīng)影響大，不利于運(yùn)行和設(shè)備檢修，與三列式布置和平環(huán)式比較缺點(diǎn)較多，故采用較多的為列式和平環(huán)式布置。所設(shè)計(jì)的火電廠電氣部分具有可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性，并能滿足工程建設(shè)規(guī)模要求。參考文獻(xiàn)[1] 許珉、楊宛輝、孫豐奇，發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2006；[2] 劉介才，工廠供電[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2003；[3] 姚春球，發(fā)電廠電氣部分[M]，北京：中國(guó)電力出版社，2004；[4] DL5000—1994，火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程[S]，北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004；[5] 何仰贊、溫增銀，電力系統(tǒng)分析[M]，武漢：華中科技大學(xué)出版社，2002；[6] 賀家李、宋從矩，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M]，北京：中國(guó)電力出版社，2004；[7] 曹海紅、柴鈺，電氣主接線設(shè)計(jì)，大眾科技2008年第4期；[8] 史榮國(guó)、鞏奇峰，火力發(fā)電廠電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)，內(nèi)蒙古石油化工 2008年第6期；[9] 史榮國(guó)、鞏奇峰，火力發(fā)電廠電氣一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)，內(nèi)蒙古石油化工 2008年第6期；[10] 黃純?nèi)A編，發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料[M]，北京:水利電力出版社，2006；[11] 卓樂友，電力工程電氣設(shè)計(jì)200例[M]，北京：中國(guó)水利水電出版社，2003；[12] 熊信銀，. 3版. 北京：中國(guó)電力出版社，2004 [13] 涂光瑜. 汽輪發(fā)電機(jī)及電氣設(shè)備. 北京：中國(guó)電力出版社，2007 [14] 樓樟達(dá)，李楊. 發(fā)電廠電氣設(shè)備. 北京：中國(guó)電力出版社，1998 [15] 熊信銀,張步涵. 電力系統(tǒng)工程基礎(chǔ). 武漢：華中科技大學(xué)出版社，2005 [16] 于永源， （第三版）[M].北京:中國(guó)電力出版社，2007.[17] 胡志光. 火電廠電氣設(shè)備及運(yùn)行. 北京：中國(guó)電力出版社，2001 [18] 丁德邵. 怎樣讀新標(biāo)準(zhǔn)電氣一次接線圖. 北京：中國(guó)水利水電出版社，2001 [19] 熊信銀，唐巍. 電氣工程概論. 北京：中國(guó)電力出版社，2008 [20] 陳啟卷. 電氣設(shè)備及系統(tǒng). 北京：中國(guó)電力出版社，2006 附錄1 主接線圖寧可累死在路上，也不能閑死在家里！寧可去碰壁，也不能面壁。什么是奮斗？奮斗就是每天很難，可一年一年卻越來(lái)越容易。所選主變經(jīng)濟(jì)、合理。500KV一個(gè)半斷路器接線的三列式布置如下圖所示,兩組母線分別布置在兩側(cè)，進(jìn)出線架結(jié)構(gòu)共4排，間隔寬度為18M，相間隔距離為5M，相地距離為4M。同時(shí)，在配電裝置中，靜電感應(yīng)，電暈及無(wú)線電干擾和燥聲等問題也更嚴(yán)重，根據(jù)上述特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)500KV配電裝置要特別注意以下幾點(diǎn)：（1）按絕緣配合要求，合理的選擇配電裝置的絕緣水平和過(guò)電壓保護(hù)設(shè)備。普通中型有單列和雙列布置兩種方式，母線可為軟導(dǎo)線和鋁管兩種，其布置如下圖： 220KV單母分段帶旁母普通中型單列布置配電裝置（單位為m）分相中型系將母線隔離開關(guān)直接布置在各相母線下方，有的僅一組母線隔離開關(guān)采用分相布置。220KV雙母線品字型布置的屋內(nèi)配電裝置，管形母線選用V字形絕緣子串吊裝，隔離開關(guān)為GW7型，斷路器為雙斷口SF6斷路器，間隔寬度為12M，跨距為39M。（4）運(yùn)行維護(hù)工作量小，等優(yōu)點(diǎn)。（5）中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，保護(hù)變壓器中性點(diǎn)絕緣的閥型避雷器，如下表選擇。 限流電抗器的選擇（1）電抗器幾乎沒有過(guò)負(fù)荷的能力，所以主變壓器或出線回路的電抗器，應(yīng)按照回路最大工作電流選擇，而不能用正常持續(xù)工作電流選擇。戶外式有RW3—10（G）、RW4—10（G）、RW5—3RW7—RW10—35等。電流互感器選擇之后，應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)的系統(tǒng)短路電流校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電流互感器的二次電流均為5A，使測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置使用安全、方便。由于電壓互感器二次側(cè)均為100V，使測(cè)量?jī)x表和繼電器電壓線圈標(biāo)準(zhǔn)化，因此電壓互感器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。它為雙柱式結(jié)構(gòu)，制成單極型式，借助于交叉連桿組成三極聯(lián)動(dòng)的隔離開關(guān)，也可作單極使用。 隔離開關(guān)的選擇隔離開關(guān)是一種沒有專門滅弧裝置的開關(guān)設(shè)備，主要用來(lái)斷開無(wú)負(fù)荷電流的電路，隔離高壓電流，在分閘狀態(tài)時(shí)有明顯的斷開點(diǎn)，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。（3）真空高壓斷路器是利用真空作為絕緣介質(zhì)，其絕緣強(qiáng)度最高，而且絕緣強(qiáng)度恢復(fù)快。 高低壓電器設(shè)備的選擇 斷路器的選擇室內(nèi)高壓斷路器是開關(guān)電器中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的一類。（3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。（3）t瞬間三相短路電流： （） （）式中 ：——t瞬間短路電流的周期分量有效值（KA） ——t瞬間短路電流的非周期分量值（KA） ——t瞬間廠用電源短路電流的周期分量有效值（KA） ——t瞬間廠用電源短路電流的非周期分量值（KA） ——t瞬間電動(dòng)機(jī)反饋電流的周期分量有效值（KA） ——t瞬間電動(dòng)機(jī)反饋電流的非周期分量值（KA） ——電動(dòng)機(jī)反饋電流的衰減系數(shù) ——廠用電源非周期分量的衰減系數(shù) ——電動(dòng)機(jī)反饋電流的衰減時(shí)間常數(shù)（S），——主保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)間(S)——斷路器固有跳閘時(shí)間 短路電流計(jì)算的數(shù)據(jù)和結(jié)果500KV三相短路電流電流計(jì)算及其正序阻抗圖如下： 500KV三相短路電流電流計(jì)算及其正序阻抗圖500KV電氣主接線及其設(shè)備規(guī)范： 500KV電氣主接線及其設(shè)備規(guī)范短路電流的詳細(xì)計(jì)算結(jié)果經(jīng)過(guò)計(jì)算，短路電流的詳細(xì)計(jì)算結(jié)果如下： 三相短路電流計(jì)算結(jié)果1短路點(diǎn)編號(hào)短路點(diǎn)位置短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓支路電源名稱支路計(jì)算電抗支路額定電流0s短路電流周期分量XeIe I*// I//*U1PER UNITVALUEKAPER UNITVALUEKAPER UNITVALUEKAKVD1500KV母線525SX1F1F2F3F4CGM****D2 D3NO1,NO2發(fā)電機(jī)出口21SX1F1F2F3F4CGM****D4, D5NO1,NO2發(fā)電機(jī)6KV廠用母線SX1F1F2F3F4DDJCGM**** 三相短路電流計(jì)算結(jié)果2短路點(diǎn)短路點(diǎn)位置短路點(diǎn)基準(zhǔn)電壓支路電源名稱0s短路電流非周期分量短路沖擊電流降值編號(hào)I*//I//*IchU1PER UNITVALUEKAPER UNITVALUEKAKAKVD1500KV母線525SX1F1F2