【正文】 ，如線路一變壓器組或橋形接線等。 對(duì)于屋內(nèi)型配電裝置或采用 SF6斷路器、 SF6 封閉電器的配電裝置，可不設(shè)旁路母線。 中型發(fā)電廠（總?cè)萘?200～ 1000MW、單機(jī) 50～ 200MW）和小型發(fā)電廠（總?cè)萘?200MW，單機(jī) 50MW 以下），一般靠近負(fù)荷中心，常帶有 6～ 10kV 電壓級(jí)的近區(qū)負(fù)荷，同時(shí)升壓送往較遠(yuǎn)用戶或與系統(tǒng)連接。 對(duì)具體發(fā)電廠來說，則視其工作特性而有所不同。 發(fā)電廠電氣主接線方式及其選擇原則如下： 發(fā)電廠（變電所）電氣主接線電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。 ③ 電能損耗少：經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的型式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓增加電能損失。 2． 2． 2 靈活性 主接線的靈活性有以下幾方面的要求 計(jì) 2 （ 1） 調(diào)度要求：可靈活的投入和切除變壓器、線路。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵循。 因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的問題。h ）。 在經(jīng)濟(jì)比較中，一般有投資（包括主要設(shè)備及配電裝置的投資）和年運(yùn)行費(fèi)用兩大項(xiàng)。這種 接線之所以適用于二級(jí)負(fù)荷是由于架空電力線路已廣泛采用自動(dòng)重合閘裝置， 而自動(dòng)重合閘的成功率相當(dāng)高。 除此之外，尚需滿足其它有關(guān)技術(shù)規(guī)定的要求。 （ 3） 有利于 “ 分 層分區(qū) ” 調(diào)度控制的實(shí)施及受端系統(tǒng)的加強(qiáng)。在電力系統(tǒng)受到大的干擾的，其機(jī)電暫態(tài)過程是一組非線性狀態(tài)方程式，不能進(jìn)行線性化，所以一般采用 數(shù)值積分法的時(shí)域分析法，將計(jì)算結(jié)果繪出運(yùn)行參數(shù)對(duì)時(shí)間的曲線，用以判別電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。為了更好的保證安全運(yùn)行，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，并保證電能質(zhì)量，電力系統(tǒng)運(yùn)行越來越依靠自動(dòng)控制的提高。其中 輸電網(wǎng)絡(luò)的功率與電壓分布及 電器主接線的設(shè)計(jì)非常重要的， 因?yàn)樗麄兊?可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性直接影響著整個(gè) 電網(wǎng) 的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性。本次設(shè)計(jì)是本著可靠性和安全性的原則來完成的。只有保持電力系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下，電力系統(tǒng)才能不間斷的向各類用戶提供人合乎質(zhì)量要求的電能。 由于我在知識(shí)條件等方面的局限，仍存在許多不足，但在指導(dǎo)老師 周文華 和學(xué)院大計(jì) 2 力支持和幫助下，已有相當(dāng)大的改進(jìn)，在此表示衷心的感謝。若線路走廊困難時(shí)，應(yīng)充分考慮發(fā)展裕度。 （ 1） 無備用接線的主要優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)，運(yùn)行方便，主要缺點(diǎn)是供電可靠性 差。有備用接線中的兩端供電網(wǎng)絡(luò)最常見，但采用這種接線的先決條件是必須有兩個(gè)或兩個(gè)以上獨(dú)立電源，而且它們與各負(fù)荷點(diǎn)的相對(duì)位置又決定了采用這種接線的合理性。 a—— 電能電價(jià)，一般可取 ～ 元／（ kW它表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路和斷路器等電器設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)。 供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。 ② 線路、斷路 器或母線故障時(shí)，以及母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間長短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。 ① 投資省：主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，以節(jié)約斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；要使控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，以利于運(yùn)行并節(jié)約二次設(shè)備和電纜投資；要適當(dāng)限制短路電流，以便選擇價(jià)格合理的電器設(shè)備；在終端或分支變電所中，應(yīng)推廣采用直降式（ 110/6～ kV）變電所和以質(zhì)量可靠的簡(jiǎn)易電器代替高壓側(cè)斷路器。 計(jì) 2 （ 4）繪制電氣主接線圖。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。 壩后式水電廠根據(jù)庫容大小和水位高低，可酌情擔(dān)負(fù)基荷、腰荷和峰荷，同時(shí)注意在豐水期應(yīng)首先利用水電廠的發(fā)電量，以承擔(dān)基荷為宜，而在枯水期要充分理處利用水電廠的裝機(jī)容量，一般應(yīng)承擔(dān)日、周調(diào)峰負(fù)荷。 應(yīng)視電壓等級(jí)和出線回?cái)?shù)，酌情選用。 ③ 、 6～ 10kV 配電裝置，可不設(shè)旁路母線。 ② 、在變電器回路中裝置分裂電抗器或電抗器。 1）、單元接線的主變壓器容量的確定原則 單元接線時(shí)變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的裕度來確定。 1） 相數(shù)的確定 在 330kv 及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選有用三相變壓器。對(duì)于最大機(jī)組為 200MW 以上的發(fā)電廠，由于機(jī)組容量大，額定電流及短路電流都甚大，發(fā)電機(jī)出口斷路制造困難，價(jià)格昂貴，且對(duì)供電可靠性要求較高。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有星形“ Y”和三角形“ D”兩種。 ② 裝有兩 臺(tái)主變壓器的變電所，當(dāng)斷開一臺(tái)時(shí)，其余主變壓器的容量不應(yīng)小于 60%的全部負(fù)荷，并應(yīng)保證用戶的一、二級(jí)負(fù)荷。 廠 用 電 率 廠用電的電量，大都由發(fā)電廠本身供給且為重要負(fù)荷之一?；痣姀S一般都應(yīng)設(shè)兩臺(tái)以上廠用高壓變壓器和廠用低壓變壓器，以滿足廠用負(fù)荷對(duì)供電的要求。對(duì)公用廠用負(fù)荷的供電，須結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī) 模統(tǒng)籌安排，盡量便于過渡且少改變接線和更換設(shè)備。 （ 5）備用廠用高壓變壓器臺(tái)數(shù)配置原則： 5臺(tái)以下廠用 高壓變，設(shè)一臺(tái)備用變。 在選擇所用電設(shè)備的形式時(shí)，應(yīng)結(jié)合所用配電裝置的布置。 第 節(jié) 所用變壓器的臺(tái)數(shù)容量的確定 .樞紐變電所，總?cè)萘繛椋叮埃停郑良耙陨系淖冸娝?，裝有水冷卻或強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻的主變壓器以及裝有同步調(diào)相機(jī)的變電所，應(yīng)裝設(shè)兩臺(tái)所用變壓器。 （ 3） 在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線 的相間和相對(duì)地的安全距離。 （ 4） 短路種類 一般按三相短路計(jì)算。 ② 選取基準(zhǔn)容量 Sb 和基準(zhǔn)電壓 Ub。 （ 8）計(jì)算短路電流沖擊值。 第 電氣設(shè)備選擇的基礎(chǔ)知識(shí) 5． 1． 1 一般原則 （ 1）應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考 慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。 回路名稱 計(jì)算公式 計(jì) 2 變壓器回 路 ==饋電回路 =2P/ 3 UNcosφ 注： ① PN、 UN、 IN等都為設(shè)備本身的額定值。選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核。 ② 短路的熱穩(wěn)定條件： It178。 由 β =I /I ∞ 和短路電流計(jì)算時(shí)間 t，可從《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 P112，圖 5－ 1查出短路電流周期分量等值時(shí)間 ，從而可計(jì)算出 tdz。 5． 2． 母線的選擇 (1).選型 載流導(dǎo)體一般都采用鋁質(zhì)材料，工業(yè)上常用的硬母線為矩形、槽形和管形。 Kθ 溫度修正系數(shù)。 fb同相各條母線間單位長度的作用力 計(jì) 2 當(dāng)同相為 2條時(shí)： fb=2k12()2*107/2b=*108/b(n/m) k12,k13條 1， 2和條 1， 3的截面形狀系數(shù)。 T1對(duì)應(yīng)額定載流量的基準(zhǔn)環(huán)境溫度。 （ 1） 電壓互感器的選擇 ① 電壓互感器的配置原則： 應(yīng)滿足測(cè)量 、保護(hù)、同期和自動(dòng)裝置的要求；保證在運(yùn)行 方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不失壓、同期點(diǎn)兩側(cè)都能方便地取壓。 3）一次電壓 U1： U1 Un為電壓互感器額定一次線電壓， ，即177。 3 一個(gè)三相五柱式電壓互感器 用于 35KV 電網(wǎng)中，可測(cè)量各相相間電壓和相對(duì)地電壓。 a 一次額定電流的選擇： 當(dāng)電流互感器用于測(cè)量時(shí)，其一次額定電流應(yīng)盡量選擇的比回路中正常工作電流大1/3左右，以保證測(cè)量?jī)x表有最佳工作，并在過負(fù)荷時(shí)，使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘尽? d 熱穩(wěn)定校驗(yàn) : 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s允許通過一次額定電流 I1n來校驗(yàn) ： (I1nKt)178。所以發(fā)電廠和變電所的接線設(shè)計(jì)中，常需采用限制短路電流的措施，減小短路電流，以便采用價(jià)格較便宜的輕型 電器及截面較小的導(dǎo)線。用于線路作為防雷保護(hù)。 （ 1） 功率損耗和電壓損失的計(jì)算 計(jì) 2 當(dāng)功率 Pi+jQi通過阻抗 R+jX 時(shí)，所產(chǎn)生的功率 損耗為： △ P+j△ Q= RUQP i ii 222 ? +j XU QP i ii 222 ? 產(chǎn)生的電壓降落的縱分量△ Ui和橫分量分別為： △ Ui=iii U XQRP ? ? Ui=iii U RQXP ? 式中 R、 X—— 分別為線路或變壓器的電阻，電抗， Pi、 Qi、 Ui—— 分別為線路或變壓器按潮流方向的始端 （或末端） 有功功率 MW,無功功率 MVar，電壓 KV。 b 滅弧電壓：按照使用情況，校驗(yàn)避雷器安裝地點(diǎn)可能出現(xiàn)的最大的導(dǎo)線對(duì)地電壓，是否等于或小于避雷器的最大容許電壓（滅弧電壓）；在中性點(diǎn)非直接接地的電網(wǎng)中應(yīng)不低于設(shè)備最高運(yùn)行線電壓。 (2) 限流電抗器應(yīng)按下列技術(shù)條件選擇： ① 電壓： Ug≤U n Ug電網(wǎng)工作電壓 ② 電流： ≤I n ③ 動(dòng)穩(wěn)定： Ich≤I dw 電抗器的動(dòng)穩(wěn)定電流 Ich 電抗器后三相短路電流沖擊值 ④ 熱穩(wěn)定： I2∞ tdz≤I t2t 電抗百分值： 普通電抗器按以下條件選擇： 1） 為將短路電流限 制到要求值 I” .則應(yīng)滿足： Xk（ %） ≥ （ Ib/I” XΣ ， ） InUb/IbUn100 計(jì) 2 Xk（ %） — 電抗器百分電抗值。tdz Kt為 CT的 1s熱穩(wěn)定倍數(shù)； e動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)： 2 I1nKdw≥i ch I1n電流互感器的一次繞組額定電流（ A） Ich短路沖擊電 4流的瞬時(shí)值（ KA） KdwCT的 1s動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 電流互感器的選擇 5． 2． 高壓熔斷器的選擇 (1)．參數(shù)的選擇： 高壓熔斷器應(yīng)按所列技術(shù)條件選擇，并按使用環(huán)境條件校驗(yàn)。 當(dāng)保護(hù)和測(cè)量?jī)x表共用一組電流互感器時(shí)，只能選用相同的一次電流。 ② 在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器，發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn) 、出口。 4）二次電壓：電壓互感器二次電壓，應(yīng)根據(jù)使用情況，按下表選用所需的二次額定電壓。 ③ 線路：當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路斷路器外側(cè)有無電壓，供同期和自動(dòng)重合閘使 用，該側(cè)裝一臺(tái)單相電壓互感器。 Iy對(duì)應(yīng)于所選用電纜截面環(huán)境溫度為 +25oC時(shí)，電纜長期允許載流量 (A) P106 表 52導(dǎo)體的長期允許工作溫度的熱穩(wěn)定系數(shù) 導(dǎo)體種類和材料 短路時(shí)導(dǎo)體允許工作溫度（ 186。 fb=fb12+fb13=8(k12+k13)i2sh*109/b(n/m) k12,k13條 1， 2和條 1， 3的截面形狀系數(shù)。與導(dǎo)體材料及溫度有關(guān)。槽形母線機(jī)械強(qiáng)度較好，載流量大，集膚效應(yīng)系數(shù)小， 一般用于 40008000A 配電裝置中；管形母線集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī) 械 強(qiáng)度高，管內(nèi)可以通水和通風(fēng)，可用于 8000A 以上的大電流母線，另 外，由于圓管形表面光滑，電暈放電電壓 高，可用于 110 及以配電裝置母線。 參數(shù)的選擇要綜合考慮技術(shù)條件和環(huán)境條件。tdz It t 秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值 (kA) t設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間 (s) 額定電壓 額定電流 開斷容量 動(dòng)穩(wěn)定 熱穩(wěn)定 短路器 √ √ √ ○ ○ 隔離開關(guān) √ √ √ ○ ○ 熔斷器 √ √ √ ○ ○ 電抗器 √ √ ○ ○ 電流互感器 √ √ ○ ○ 電壓互感器 √ ○ ○ 導(dǎo)線 √ ○ 計(jì) 2 校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間 tdz按下式計(jì)算： tdz=tb+td tb繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間（ s） td斷路器全分閘時(shí)間（ s） 注：驗(yàn)算導(dǎo)體和 110KV 以下 電纜適中熱穩(wěn)定時(shí)，用的計(jì)算時(shí)間釆用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。 表 5— 1 導(dǎo)體和電器設(shè)備選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目 表 5— 1 導(dǎo)體和電器設(shè)備選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目 正常工作條件 短路條件 計(jì) 2 在選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，一般按表 41所列各項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn) “ √ ” 代表選擇項(xiàng)目，“ ○ ”代表校驗(yàn)項(xiàng)目 5． 1． 技術(shù)條件 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓和過電流的情況下保持正 常運(yùn)行。 （ 2）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器時(shí)，所用短路電流的有關(guān)規(guī)定見節(jié)（短路電流） （ 3）驗(yàn)算導(dǎo)體和 110KV 以下電纜短路熱穩(wěn)定時(shí)，所用的 計(jì)算時(shí)間，一般采用主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。 （ 3）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。 （ 10）繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。 ④ 繪出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。 （ 5） 短路計(jì)算點(diǎn) 在正常接線方式時(shí)，通過電器設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，成為短路計(jì)算點(diǎn)。 （ 5） 接地裝置的設(shè)計(jì)，也需要用短路電流。應(yīng)裝設(shè)備用電源自動(dòng)投入裝置。如能由不同電壓等級(jí)的母線上分別引接兩個(gè)所用電源，則更保證所用電的不間斷供電。 （ 7）高壓廠用母線接線，按一機(jī)一爐，按爐分段，確保獨(dú)立性。 （ 5）積極慎重地采用經(jīng)過試驗(yàn)鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使廠用電系統(tǒng)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理，保證機(jī)