【文章內(nèi)容簡介】 ................... 39 聯(lián)絡(luò)變中壓側(cè)支路 ...................................................................................... 39 110kV 母聯(lián)支路 ........................................................................................... 40 110kV 出線支路 ........................................................................................... 41 110kV 旁路支路 ........................................................................................... 43 雙繞組變壓器高壓側(cè)支路 ............................................................................ 43 廠用備用變壓器高壓側(cè)支路 ........................................................................ 44 10KV 電壓等級(jí)配電設(shè)備的選擇計(jì)算 .................................................................... 45 聯(lián)絡(luò)變側(cè)廠用變壓器高壓側(cè)支路 ................................................................. 45 聯(lián)絡(luò)變側(cè)發(fā)電機(jī)出口支路 ............................................................................ 47 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì) （論文） 目錄 雙繞組變壓器側(cè)廠用變壓器高壓側(cè)支路 ....................................................... 48 雙繞組變壓器側(cè)發(fā)電機(jī)出口支路 ................................................................. 49 6KV配電設(shè) 備的選擇計(jì)算 ..................................................................................... 50 6kV 開關(guān)柜的選擇計(jì)算 ................................................................................ 50 6kV 母線的選擇計(jì)算 .................................................................................... 51 參考文獻(xiàn) ................................................................................................................... 52 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 1 主接線 與廠用電 接線 形式的確定 電氣一次接線是以傳輸能量為目的、 由高壓電器設(shè)備通過 導(dǎo)體 連接 而成 的電路 ，承擔(dān) 接受 和 分配電能 的任務(wù) 。 電氣主接線 是電氣一次接線 中 對(duì)外供電的部分 ，廠用電 接線 是電氣一次接線對(duì)內(nèi)供電的部分 。 發(fā)電廠 主接線 與廠用電的 形式則指 的 是發(fā)電廠的電壓等級(jí)、各級(jí)電壓的進(jìn)出線狀況及其橫向聯(lián)絡(luò)關(guān)系 [1] 。 選擇 接線 形式 最 為 重要的 要求 是 運(yùn)行可靠 ，它指的是保證連 續(xù) 供電 的能力 ，故障時(shí) 縮小停電范圍和時(shí) 間，設(shè)備檢修時(shí) 盡量 不停電 。 選擇 接線 形式 還要考慮運(yùn)行 靈活 、 操作 簡單 、檢修方便， 減少投資和占地（ 經(jīng)濟(jì)性 ） ， 并 便于擴(kuò)建。 發(fā)電廠 的 電壓等級(jí) 與主接線的基本結(jié) 構(gòu) 由任務(wù)書可以知道，系統(tǒng)為 220kV電網(wǎng)。 發(fā)電廠 中有 220kV、 110kV、 （發(fā)電機(jī)）和 6kV（廠用母線）四個(gè)電壓等級(jí)。 由于 大中型電廠 單機(jī)容量較大， 因此 采用 發(fā)電機(jī) 變壓器單元接線 ， 是 發(fā)電機(jī)直接 (或經(jīng)一臺(tái)隔離開關(guān)、或經(jīng)一臺(tái)斷路器及相應(yīng)的隔離開關(guān) )與變壓器連接成一個(gè)單元 ， 將電能送入高一級(jí)電壓電網(wǎng)的接線方式 [2] 。 當(dāng) 變壓器為雙繞組變壓器時(shí)，發(fā)電機(jī) 與 變壓器 兩者間不設(shè)斷路器； 為三繞組變壓器時(shí)， 考慮 一 側(cè)停運(yùn)時(shí)，另兩側(cè)可以繼續(xù)運(yùn)行，所以 三側(cè)都裝斷路器。 由此而形成了 大中型電廠 主接線 的 基本結(jié)構(gòu) 如圖 圖 大中型電廠的典型接線 主變壓器 型式 的確定 型 式：聯(lián)絡(luò)變壓器選三相自耦變壓器，雙繞組變壓器選普通雙繞組變壓器。 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 臺(tái)數(shù)：考慮到系統(tǒng) 供電可靠性， 聯(lián)絡(luò) 變壓器為 2臺(tái)。 其余兩臺(tái)為 普通雙繞組變壓器 。 容量 ： 雙繞組變壓器的單臺(tái)容量應(yīng)不小于對(duì)應(yīng)連接發(fā)電機(jī)的容量，即： ()cos FFFSSSP ???????? 雙 繞 組 變 壓 器 （ ） 式中 FS 為單臺(tái)發(fā)電機(jī)的容量， MVA； FP 為單臺(tái)發(fā)電機(jī)的額定功率， MW；cos? 為功率因數(shù)。 聯(lián)絡(luò)變壓器 的 單臺(tái)容量為： ()1 2 1=()FTT N N NS S KK U U U??? ???? 自 耦 變 壓 器 （ ） 式中 FS 為單臺(tái)發(fā)電 機(jī) 容量， MVA； TK 為 自耦變壓器的型式系數(shù) ； 1NU 為自耦變壓器高壓側(cè)的額定電壓， kV； 2NU 為自耦變壓器中壓側(cè)的額定電壓， kV。 接入高、中壓 母線的 發(fā)電機(jī) 臺(tái)數(shù) 的確定 接入聯(lián)絡(luò)變壓器的發(fā)電機(jī)經(jīng)所屬比變壓器接入高、中壓母線，從 經(jīng)濟(jì)性 方面來說 ， 1B類變壓器比 3B類變壓器經(jīng)濟(jì)， 考慮自 耦變壓器 的傳輸能力，應(yīng)盡可能的將其余兩臺(tái)發(fā)電機(jī)接入中壓母線，對(duì)應(yīng)的 1B類變壓器 為 兩臺(tái)。 本設(shè)計(jì)采用 2臺(tái) 自耦變壓器 作 為 高、中壓的聯(lián)絡(luò) 變壓器 ，所以發(fā)電機(jī) 2F為 2臺(tái)，又 1B類變壓器選兩臺(tái)，所以 1F也為 2臺(tái)。 2 . m a x m a x . m a x2 . m i x 2 . m a x. m xc o siS P KS K S?? ??? ????? ??? （ ） 式中 為中壓側(cè)最大負(fù)荷容量， MVA； 為中壓側(cè)最小負(fù)荷容量，MVA； maxP 為各負(fù)荷站的最大負(fù)荷功率， MW；.maxK?為最大負(fù)荷同時(shí)系數(shù)； cos?為各負(fù)荷站的功率因數(shù)；.xmiK?為最小負(fù)荷同時(shí)系數(shù)。 校驗(yàn)： 1 i x 211 2 axFFFS S SS S S???? ??? （ ） 式中 1FS 為雙繞組變壓器側(cè)發(fā)電機(jī)的容量， MVA； 為中壓側(cè)最小負(fù)荷容量， MVA； 21S 為聯(lián)絡(luò)變壓器側(cè)發(fā)電機(jī)滿載時(shí)從中壓側(cè)傳向高壓側(cè)的容量，MVA； 2FS 為聯(lián)絡(luò)變側(cè)發(fā)電機(jī)的容量， MVA； 為中壓側(cè)最大負(fù)荷容量， MVA。 聯(lián)絡(luò)變壓器側(cè)發(fā)電機(jī)滿載時(shí)有： 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 2 1 2 2 2 2B F F T FS S S S K S? ? ? ? （ ） 式中 2BS 為 電氣 傳輸容量， MVA； 2FS 為接聯(lián)絡(luò)變發(fā)電機(jī)的容量， MVA； TK為自耦變壓器的型式系數(shù)。 本設(shè)計(jì) 的 聯(lián)絡(luò)變壓器選型為 2 4 0 0 0 0 / 2 2 0O SFPSL ? 的自耦 變壓器 ，其參數(shù)為： = 2 4 2 1 2 1 1 0 . 5 kNNNU U U V中 低高 ， d%= （ 12） ， d 3 %= （ 1 ） ，d 23 %= （ ） 。 雙繞組變壓器的型號(hào)為： 1 12 00 00 / 11 0SFPL ? ，其參數(shù)為：=1 2 1 1 0 .5 kNNU U V低高 ， d%= 。 負(fù)荷出線 的 規(guī)劃 按輸電線的傳輸能力和對(duì)負(fù)荷供電可靠性的要求對(duì)發(fā)電廠的負(fù)荷出線進(jìn)行規(guī)劃。 傳輸能力要求的 負(fù)荷出線回路數(shù) 對(duì)于一定的電壓等級(jí)應(yīng)限制輸電線的最大截面，因此 負(fù)荷出線回路數(shù) 與容量相關(guān)。 選擇輸電線的截面應(yīng)考慮有功損耗，因此 對(duì)年平均負(fù)荷較大 （年運(yùn)行小時(shí)數(shù)較大）、 傳輸 距離 較 長、 容量較大的回路 來說 ，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 導(dǎo)體 截面（ 2mm ）， 同時(shí)還要進(jìn)行發(fā)熱、電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度的校驗(yàn) [3] 。 ① 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇截面計(jì)算公式如下： .maxgnIS J? （ ） 式中 .maxgI 為正常 情況下 的最大持續(xù)工作電流， A， nJ 為經(jīng)濟(jì)電流密度，2Amm 。 各負(fù)荷站的 .maxgI 的計(jì)算公式如下： m ax 23 cosgNPI U ?? （ ） 式中 ， maxP 為最大負(fù)荷功率， MW； NU 為額定電壓， kV； cos? 為率因數(shù)。 用 （ ） 式計(jì)算出截面后， 按就近原則選擇出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)截面，即選擇與計(jì)算值更接近的標(biāo)準(zhǔn)值 ， 然后選擇導(dǎo)體型號(hào) 。 經(jīng)濟(jì)電流密度與導(dǎo)體的材料以及最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)有關(guān)。 表 [2] 。 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 表 導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流密度（ 2Amm ） 載流導(dǎo)體名稱 最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù) 3000h 以內(nèi) 3000h5000h 5000h 以上 銅導(dǎo)體和母線 鋁 導(dǎo)體和母線 銅芯 鋁芯 橡皮絕緣銅芯電纜 ② 發(fā)熱校驗(yàn)： .39。 . m a x.() g x ug x u e eg x u eI I K I I? ??? ?? ? ? ? （ ） 式中 39。.maxgI 為故障時(shí)的最大工作電流， kA； ()xuI ? 為實(shí)際環(huán)境溫度下導(dǎo)體長期允許電流， kA； K? 允許電流的溫度修正系數(shù)， eI 為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度 25C? 時(shí)的允許電流， kA； .gxu? 為最高允許溫度， C? ； ? 為實(shí)際環(huán)境最高溫度， C? ； e? 為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度， C? 。 39。.maxgI 的計(jì)算公 式如下： 39。 m ax 3 cosgNPI U ?? （ ） 式中 maxP 為各負(fù)荷站的最大負(fù)荷功率， MW； NU 為各負(fù)荷站的額定電壓，kV； cos? 為各負(fù)荷站的功率因數(shù)。 ③ 電壓損耗校驗(yàn)： 25 % ( )% 10%NP R Q XU U ????? ? ?? 正 常 工 作（ 故 障 狀 態(tài) ） （ ） 式中 P 為有功功率， MW； 0r 為 單位長度 導(dǎo)體電阻 ， km? ， 0R rl? ； Q 為無功功率， MW； 0x 為 長度 導(dǎo)體導(dǎo)體電抗 ， km? ， 0X xl? ； l為線路長度， km；NU 為 電網(wǎng) 額定電壓， kV。 部分 LJ型裸鋁絞線的單位電阻如表 [3] 。 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 表 LJ型裸鋁絞線的電阻 絞線型號(hào) LJ16 LJ25 LJ35 LJ50 LJ70 電阻（ /km? ） 絞線型號(hào) LJ95 LJ120 LJ150 LJ185 LJ240 電阻（ /km? ） ④ 機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)： 2240S mm? （ ） 式中 S為選擇出來的經(jīng)濟(jì)截面， 2mm 。 供電可靠性要求的 負(fù)荷出線回路數(shù) 一類負(fù)荷：短時(shí)停電會(huì)造成設(shè)備損壞或威脅人身安全；二類負(fù)荷：可以短時(shí)停電，較長時(shí)間停電會(huì)造成生產(chǎn)停頓；三類負(fù)荷 : 允許較長時(shí)間停電而不至造成危害 [4] 。 一類負(fù)荷要保證不間