【正文】 考慮，只設(shè)1臺(tái)主變壓器；同時(shí)，由于10KV電壓最大負(fù)荷20MW，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于2*50MW發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量，即使在發(fā)電機(jī)檢修或升壓變壓器檢修的情況下，也可以保證該電壓等級(jí)負(fù)荷的要求。根據(jù)以上分析、篩選、組合，可以保留兩種可能的接線方案：方案Ⅰ: 電氣主接線圖方案Ⅱ?yàn)?00KV側(cè)采用雙母線帶旁路母線接線，220KV側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線，示意圖略。產(chǎn)生短路的主要原因，是由于電氣設(shè)備載流部分絕緣損壞所造成。為了限制發(fā)生短路時(shí)所造成的危害和故障范圍的擴(kuò)大，需要進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)熱穩(wěn)定性、選擇和整定繼電保護(hù)裝置、確定限流措施及選擇主接線方案 ——電動(dòng)機(jī)反饋電流周期分量的起始有效值（KA）。（2）二次設(shè)備 對(duì)一次設(shè)備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量、控制、監(jiān)視和保護(hù)的設(shè)備，成為二次設(shè)備。在正常運(yùn)行時(shí)，可用它來(lái)將用電負(fù)荷或某線路接入或退出電網(wǎng)，起倒換運(yùn)行方式的作用；當(dāng)設(shè)備或線路上發(fā)生故障時(shí)，可通過(guò)繼電保護(hù)裝置聯(lián)動(dòng)斷路器迅速切除故障用電設(shè)備或線路，保證無(wú)故障部分仍正常運(yùn)行。其真空滅弧室是高強(qiáng)度的真空玻璃泡構(gòu)成，真空度可達(dá)到汞柱，多用10KV及以上的電力系統(tǒng)中。在合閘狀態(tài)時(shí)能可靠地通過(guò)正常負(fù)荷電流及短路故障電流。GW6型高壓隔離開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)為220～500KV，單柱、鉗夾、可以分相布置，220KV為偏折，330KV為對(duì)稱折，多用于硬母線布置或做為母線隔離開(kāi)關(guān) 。（2）220KV及其以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。所選用電流互感器應(yīng)符合規(guī)定的準(zhǔn)確度等級(jí)。高壓熔斷器是一種保護(hù)電器，當(dāng)其所在電路的電流超過(guò)規(guī)定值并經(jīng)一定時(shí)間后，它的熔體熔化而分?jǐn)嚯娏鳌嚅_(kāi)電路。（2）戶外跌落式熔斷器：RW3—10（G）型額定電壓為10KV，額定電流50～200A，斷流容量50～200MVA；RW4—1（G）型，除外形尺寸稍小于RW3—10（G）外，其它性能與RW3—10（G）相同。選擇原則：（1）避雷器滅弧電壓不得低于安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大對(duì)地工頻電壓。（2）運(yùn)行安全。發(fā)電機(jī)回路電流互感器均套在發(fā)電機(jī)出線的套管上，并吊裝在發(fā)電機(jī)的出線罩上。中型配電裝置分普通中型和分相中型兩種。高型布置占地面積為普通中型的50%，消耗鋼材為其30%，主體結(jié)構(gòu)分單框架、雙框架和三框架三類， 220KV雙框架單列式高型配電裝置（單位為m） 220KV三框架雙列式高型配電裝置（單位為m） 500KV裝置的布置方式 500KV超高壓配電裝置由于電壓高，外絕緣距離大，電氣設(shè)備外形大，使配電裝置面積大。（1）一個(gè)半斷路器三列式布置。 220KV屋內(nèi)配電裝置多為雙母線或雙母線帶旁路母線接線，布置形式主要是雙列布置或單列布置。布置開(kāi)關(guān)柜，底層單廊，安裝斷路器和電抗器。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。發(fā)電機(jī)的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有：由于外部短路引起的定子繞組過(guò)電流；由于負(fù)荷超過(guò)發(fā)電機(jī)額定容量而引起的三相對(duì)稱過(guò)負(fù)荷；由于外不對(duì)稱短路或不對(duì)稱負(fù)荷(如單相負(fù)荷，非全相運(yùn)行等)而引起的發(fā)電機(jī)負(fù)序過(guò)電流；由于突然甩負(fù)荷而引起的繞組過(guò)電壓；由于勵(lì)磁回路故障或強(qiáng)勵(lì)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而引起的轉(zhuǎn)子繞組過(guò)負(fù)荷；由于汽輪機(jī)主汽門突然關(guān)閉而引起的發(fā)電機(jī)逆功率等[21]。(2)保護(hù)裝置的起動(dòng)電流按躲開(kāi)外部故障時(shí)的最大不平衡電流整定，此時(shí)，繼電器的起動(dòng)電流應(yīng)為：　　　 （）根據(jù)對(duì)不平衡電流的分析，代入上式，則： （）當(dāng)采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器時(shí)，Kfzq=1。由于接線復(fù)雜，保護(hù)中的不平衡電流也大，因此實(shí)際上已經(jīng)很少采用。為了防止在勵(lì)磁回路中發(fā)生偶然性的瞬間兩點(diǎn)接地時(shí)引起的誤動(dòng)作，因此，當(dāng)勵(lì)磁回路發(fā)生一點(diǎn)接地后，在投入兩點(diǎn)接地保護(hù)的同時(shí)，[23] 變壓器的保護(hù) 變壓器主保護(hù)設(shè)計(jì) 電力變壓器在整個(gè)系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用，因此必須為它裝設(shè)合適的繼電保護(hù)裝置。 縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算原則（1）躲過(guò)外部短路故障時(shí)的最大不平衡電流，整定式為： （）式中，可靠系數(shù)，外部短路故障時(shí)的最大不平衡電流 （）（2）躲過(guò)變壓器最大的勵(lì)磁涌流，整定式為： （）可靠系數(shù)，~變壓器的額定電流勵(lì)磁涌流的最大倍數(shù) 母線的保護(hù)發(fā)電廠母線是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成元件，當(dāng)母線上發(fā)生故障時(shí)，將使連接在故障母線上的所有元件在修復(fù)故障母線期間，或轉(zhuǎn)換到另一組無(wú)故障的母線上運(yùn)行以前被迫停電。（2）母聯(lián)電流相位比較式母線保護(hù)。下列設(shè)施應(yīng)裝設(shè)直擊雷保護(hù)裝置：屋外配電裝置，包括組合導(dǎo)體和母線廊道。 （2）防止反擊：設(shè)備的接地點(diǎn)盡量遠(yuǎn)離避雷針接地引下線的入地點(diǎn)；避雷針接地引下線盡量遠(yuǎn)離電氣設(shè)備；為了防止引下線向發(fā)電機(jī)回路發(fā)生反擊而可能危及發(fā)電機(jī)絕緣，應(yīng)在靠近避雷針引下線的發(fā)電機(jī)出口處裝設(shè)一組避雷器。，其接地可采用發(fā)電廠、變電所的主接地網(wǎng)，但應(yīng)該在直擊雷的保護(hù)裝置附近裝設(shè)集中接地裝置。我在設(shè)計(jì)中得到了文老師的悉心指導(dǎo)，他的博學(xué)以及強(qiáng)烈的責(zé)任心給我很深的影響。專業(yè)與非專業(yè)知識(shí)的綜合、理論與實(shí)踐的結(jié)合，不僅僅讓我對(duì)發(fā)電廠、變電所技術(shù)的重要性、設(shè)計(jì)過(guò)程與步驟有了深刻的理解，對(duì)人生也是一種感悟，為以后再次走向工作崗位奠定了基礎(chǔ)。序號(hào)建筑物及構(gòu)筑物名稱建筑物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)防雷措施135KV屋外配電裝置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)裝設(shè)獨(dú)立的避雷針2110KV及以上配電裝置金屬結(jié)構(gòu)架構(gòu)上裝設(shè)避雷針?shù)摻罨炷两Y(jié)構(gòu)架構(gòu)上裝設(shè)避雷針時(shí)，將架構(gòu)支柱主鋼筋作引下線接地，作引下線的鋼筋不少于2根3屋外安裝的變壓器裝設(shè)獨(dú)立的避雷針4屋外組合導(dǎo)體和母線橋裝設(shè)獨(dú)立的避雷針；在不能裝設(shè)獨(dú)立避雷針時(shí)，可以采用在附近主廠房屋頂裝設(shè)避雷針5主控制室金屬結(jié)構(gòu)金屬架構(gòu)接地鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋焊接成網(wǎng)并接地6屋內(nèi)配電裝置鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋焊接成網(wǎng)并接地7主廠房鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋焊接成網(wǎng)并接地，但在雷電較強(qiáng)烈地區(qū)7．總結(jié)與展望在本設(shè)計(jì)中，結(jié)合熱電廠的實(shí)際運(yùn)行情況，主要從電氣主接線、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、發(fā)電機(jī)、主變壓器和母線的主保護(hù)幾個(gè)方面作了較為詳盡的論述。： 若有金屬屋頂或屋頂上有金屬結(jié)構(gòu)時(shí)，將金屬部分接地。油處理室、燃油泵房、露天油罐及其架空管道、裝卸油臺(tái)、大型變壓器修理間、易燃材料倉(cāng)庫(kù)等建筑物。（3）電流差動(dòng)利用帶比率制動(dòng)特性的電流繼電器構(gòu)成，解決了TA飽和引起的母差保護(hù)在區(qū)外故障時(shí)的誤動(dòng)問(wèn)題。 裝設(shè)母線保護(hù)的幾種情況（1）3～10KV分段母線及其并列運(yùn)行的雙母線，一般可由發(fā)電機(jī)和變壓器的后備保護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)母線的保護(hù)，下列情況應(yīng)當(dāng)裝設(shè)母線保護(hù)：需要快速有選擇性地切除一段或一組母線上的故障，以保障發(fā)電廠及其電力網(wǎng)安全運(yùn)行和重要負(fù)荷的可靠供電時(shí)；當(dāng)線路的斷路器不允許切除線路的電抗器前的線路發(fā)生短路性故障時(shí)。論文還從勵(lì)磁涌流、轉(zhuǎn)換性故障、振蕩等方面進(jìn)行了研究，探討了負(fù)序差動(dòng)保護(hù)在實(shí)現(xiàn)中可能遇到的問(wèn)題，進(jìn)而證明保護(hù)原理的可行性。由于只使用了一個(gè)互感器，也就不存在由于互感器的誤差所產(chǎn)生的不平衡電流，因此，起動(dòng)電流較小，靈敏度較高?？煽肯禂?shù)一般取為Kk=。因?yàn)樵摫Ｗo(hù)可以無(wú)延時(shí)的切除保護(hù)范圍內(nèi)的各種故障，同時(shí)又不反應(yīng)發(fā)電機(jī)的過(guò)負(fù)荷和系統(tǒng)振蕩，且靈敏系數(shù)一般較高，所以縱差動(dòng)保護(hù)毫無(wú)例外的用作容量在1MW以上發(fā)電機(jī)的主保護(hù)[22]。選擇性和靈敏性的要求，通過(guò)繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)；(4)速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。底層是斷路器和電抗器，. 10KVGSG—1A型固定式開(kāi)關(guān)柜單層雙母線單列布置圖 10KVGSG—1A型固定式開(kāi)關(guān)柜單層雙母線雙列布置圖 10KVGSG—1A開(kāi)關(guān)柜的混合布置6 繼電保護(hù) 電力系統(tǒng)是電能生產(chǎn)、變換、輸送、分配和使用的各種電力設(shè)備按照一定的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)要求有機(jī)組成的一個(gè)聯(lián)合系統(tǒng)。 220KV雙母線帶旁母單列布置配電裝置，隔離開(kāi)關(guān)不設(shè)支架，在 樓層就地操作，副母線及其隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、TA和出線隔離開(kāi)關(guān)在底層，配電裝置間隔寬為12M 。 500KV一個(gè)半斷路器三列式配電裝置500KV一個(gè)半斷路器接線為三列式布置。（2）為節(jié)約用地，建議采用鋁管母線配單柱式隔離開(kāi)關(guān)分相布置方式。隔離開(kāi)關(guān)可為GW4雙柱式，GW7三柱式或GW6單柱式母線可為軟線或管型母線。為了提高封閉母線的安全可靠性，應(yīng)裝設(shè)微正壓充氣裝置。（3）由于外殼的屏蔽作用，母線的電動(dòng)力大大減少，而且基本消除了母線周圍鋼構(gòu)體的發(fā)熱。（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。熔管有較高機(jī)械強(qiáng)度，具有多次開(kāi)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)。按安裝環(huán)境，高壓熔斷器也有戶內(nèi)式和戶外式兩大類。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。（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。（2）戶內(nèi)式高壓隔離開(kāi)關(guān)GNGN10的特點(diǎn)為三級(jí)，可以前后連接，可以立裝、平裝和斜裝，價(jià)格比較便宜，主要用于屋外配電裝置，成套的高壓開(kāi)關(guān)柜；GN10的特點(diǎn)為單極，大電流3000～13000A，可以手動(dòng)、電動(dòng)操作，用于大電流和發(fā)電機(jī)回路；GN18和GN22的特點(diǎn)為三級(jí)，10KV，大電流2000～3000A,機(jī)械鎖緊，用于大電流回路和發(fā)電機(jī)回路[15] 互感器的選擇互感器的作用主要是與測(cè)量?jī)x表配合，對(duì)線路的電壓、電流、電能進(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。因此，隔離開(kāi)關(guān)只能在電路已被斷路器斷開(kāi)的情況下才能進(jìn)行操作，嚴(yán)禁帶負(fù)荷操作，以免造成嚴(yán)重的設(shè)備和人身事故。按其絕緣結(jié)構(gòu)及變壓器油所起的作用不同，分為多油式和少油式兩種高壓斷路器。高壓斷路器具有分?jǐn)嗄芰?qiáng)、性能穩(wěn)定、工作可靠和運(yùn)行維護(hù)方便的特點(diǎn)，其核心部件是滅弧裝置和觸頭。 主變壓器和發(fā)電機(jī)的選擇三河火力發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)擬采用2臺(tái)上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為QFSN3002d的水氫式機(jī)組。 ——系統(tǒng)電抗（標(biāo)幺值）； ——廠用電源引接點(diǎn)的短路容量（MVA）。當(dāng)突然發(fā)生短路時(shí)，系統(tǒng)總是由工作狀態(tài)經(jīng)過(guò)一個(gè)暫態(tài)過(guò)程進(jìn)入短路穩(wěn)定狀態(tài)。人為誤操作及鳥(niǎo)獸跨越裸導(dǎo)體等也能引起短路。計(jì)算內(nèi)容包括一次投資、年運(yùn)行費(fèi)用。（2）220KV電壓級(jí)。從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級(jí)可知，10KV電壓等級(jí)上的地方負(fù)荷容量不大，共有10回電纜饋線，與50MW發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓相等，采用直饋線為宜。（3）經(jīng)濟(jì)性：通過(guò)優(yōu)化比選，工程設(shè)計(jì)應(yīng)盡力做到投資省、占地面積小、電能損耗少。合理設(shè)計(jì)各種保護(hù)：防直擊雷保護(hù)、主變的繼電保護(hù)、發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)和發(fā)電廠出線的線路的保護(hù)。 火電廠設(shè)計(jì)研究的國(guó)內(nèi)外發(fā)展概況在我國(guó)乃至全世界范圍，火電廠的裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的70％左右，發(fā)電量占總發(fā)電量的80％左右。1987年，全國(guó)電力裝機(jī)容量邁上1億千瓦臺(tái)階；1995年突破2億千瓦；到2000年底。二期工程建設(shè)將引進(jìn)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的環(huán)保技術(shù)和設(shè)施，實(shí)現(xiàn)一期已建成的兩臺(tái)機(jī)組與二期工程同步進(jìn)行100％煙氣脫硫；在采用低氮燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)上，二期兩臺(tái)鍋爐采用100％煙氣脫硝系統(tǒng)和采用高效除塵器，排放指標(biāo)低于北京市標(biāo)準(zhǔn)。2000年，該項(xiàng)目一期工程的兩臺(tái)35萬(wàn)千瓦燃煤發(fā)電機(jī)組正式投產(chǎn)，主要保障首都用電。2001年至2005年8月，經(jīng)國(guó)家環(huán)保總局審批的火電項(xiàng)目達(dá)472個(gè)，裝機(jī)容量達(dá)344382MW，其中2004年審批項(xiàng)目135個(gè)，裝機(jī)容量107590MW，比上年增長(zhǎng)207%；2005年1至8月份，審批項(xiàng)目213個(gè)，裝機(jī)容量168546MW，同比增長(zhǎng)420%。由此可見(jiàn)，電能在我國(guó)這個(gè)發(fā)展中國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中擔(dān)任著主力軍的作用。關(guān)鍵詞：主接線設(shè)計(jì) 短路電流 配電裝置 電氣設(shè)備選擇 繼電保護(hù)VI