【文章內(nèi)容簡介】 流的具體計算方法 ............................................................................ 34 系統(tǒng)短路前的等值電路圖 ............................................................................ 35 系統(tǒng)各回路短路電流和沖擊電流計算 ........................................................ 35 短路電流計算結(jié) 果 ................................................................................................... 39 第七章 主要電氣設(shè)備選擇計算書 ...................................................................................... 40 高壓斷路器的選擇計算 ........................................................................................... 40 高壓斷路器的選擇計算 ................................................................................ 40 隔離開關(guān)的選擇計算 ............................................................................................... 41 高壓隔離開關(guān)的選擇計算 ............................................................................ 41 母線的選擇計算 ....................................................................................................... 43 絕緣子和穿墻套管的選擇計算 ............................................................................. 46 220kV 側(cè)絕緣子的選擇計算 ......................................................................... 46 6kV 側(cè)穿墻套管選擇計算 ............................................................................. 46 電流互感器的選擇計算 ........................................................................................... 47 220kV 母線側(cè)電流互感器的選擇 ................................................................. 47 500kV 母線側(cè)電流互感器的選擇 ................................................................. 47 6kV 母線側(cè)電流互感器的選擇 ..................................................................... 48 電壓互感器的選擇計算 ........................................................................................... 49 220kV 母線側(cè)電壓互感器選擇 ..................................................................... 49 500kV 母線側(cè)電壓互感器選擇 ..................................................................... 49 6kV 母線側(cè)電壓互感器選擇 ......................................................................... 49 全套畢業(yè)設(shè)計請加 174320523，各專業(yè)都有 結(jié)論 .......................................................................................................................................... 50 參考文獻 .................................................................................................................................. 51 致謝 .......................................................................................................................................... 52 附錄 .......................................................................................................................................... 53 附件 .......................................................................................................................................... 53 全套畢業(yè)設(shè)計請加 174320523，各專業(yè)都有 第一篇 設(shè)計說明書 本篇之中將主要詳細地介紹電氣 主接線、廠用電主接線、變壓器的選型以及其它各高壓電氣設(shè)備的選型與校驗。 第一章 電氣主接線設(shè)計 本章主要針對電氣一次接線（又稱電氣主接線）的設(shè)計為中心。闡述課題設(shè)計的火力發(fā)電廠的 220kV、 500kV（擴建）以及 6kV 廠用電主接線的設(shè)計。 發(fā)電機電壓級接線 發(fā)電機和變壓器接線方式選擇 此次畢業(yè)設(shè)計的課題關(guān)于發(fā)電廠和變壓器的連接方式通過初步考慮后決定選擇采用的是單元接線方式。單元接線可以說是所有電氣主接線的基本形式中最簡單的一種。其接線簡單，對開關(guān)設(shè)備的需求少，操作很便捷，由于其不設(shè) 電機電壓級母線，且在發(fā)電機與變壓器之間采用的是全封閉母線，因此發(fā)電機與變壓器低壓側(cè)短路的可能性和短路電流比具有發(fā)電機電壓級母線時就會相應(yīng)減少。因此使得在大型機組中不安裝出口斷路器的發(fā)電機 —雙繞組變壓器單元接線方式得到了廣泛地應(yīng)用。然而，由于沒有設(shè)置出口斷路器，在運行的時候也可能會出現(xiàn)以下幾個技術(shù)性的問題： 1）當(dāng)變壓器或者廠用變壓器發(fā)生故障時，不但要跳開主變壓器高壓側(cè)出口斷路器，還需要跳開發(fā)電機磁場的斷路器。故障時只要有一個故障處拒跳都將造成嚴重的后果，特別是磁場處斷路器拒跳所造成的后果更為嚴重。 2）發(fā)電機發(fā) 生故障跳閘時，將失去廠用電源，而在這種情況之下備用電源的快速切斷有可能不成功，因而機組面臨廠用電中斷的威脅 [1]。 然而，如果在大容量發(fā)電機組出口處裝設(shè)斷路器會有以下幾個方面的優(yōu)越性： （ 1） 廠用變壓器故障或者主變壓器時，要快速斷開發(fā)電機出口處斷路器和變壓器高壓側(cè)的斷路器，才能保證發(fā)電機和變壓器的安全。 全套畢業(yè)設(shè)計請加 174320523，各專業(yè)都有 （ 2） 發(fā)電機故障時只要斷開發(fā)電機出口處的斷路器，而不必斷開變壓器高壓側(cè)的斷路器，有益于電網(wǎng)的安全運行。 發(fā)電機組在正常啟、?；蚴鹿释C時，只要操作發(fā)電機出口處的斷路器，由系統(tǒng)經(jīng)主變壓器倒送電能供給廠用電，這樣就很大程度 的提高了供電的可靠性。 （ 3） 主變壓器可兼作廠用的啟動與備用電源，容量大，可靠性高，可以在一定程度上簡化廠用電系統(tǒng)接線，具有明顯經(jīng)濟效益 [1]。 鑒于該接線方式主要用于 6001000MW 的大型機組，且增設(shè)一臺高壓斷路器的投資較大等其它一些因素，而本次課題設(shè)計主要是針對 300MW 發(fā)電機組，利弊權(quán)衡之下，本次設(shè)計更加適合前一種接線方式。其接線方式如圖 11 所示： 圖 11 發(fā)電機和變壓器單元接線 220 kV 電氣主接線 電氣主接線（也稱電氣一次接線）。就是將各種電氣設(shè)備用規(guī)定的文字符號和圖形，并且按照電能 生產(chǎn)、傳輸、分配次序以及要求繪制而成的單相接線圖。是發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)部分設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。電氣主接線形式的選擇是一個綜合性問題。電氣主接線設(shè)計地正確、合理與否，直接會影響電力生產(chǎn)運行、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置布局、繼電保護、自動裝置和控制方式等諸多方面都有決定性的關(guān)系 [1]。電氣主接線設(shè)計概括的講應(yīng)滿足供電可靠性、調(diào)度靈活性、運行檢修方便性且具有經(jīng)濟性和可靠擴建可能性等基本要求。 電力生產(chǎn)的首要任務(wù)是保證供電可靠，這也是電氣主接線設(shè)計的最基本要求。停電事故不僅會給發(fā)電廠造成損失，對 國民經(jīng)濟帶來的損失將會更加不可估量。甚至?xí)斐扇松韨?、設(shè)備毀壞、城市生活動亂。所以，在設(shè)計主接線的接線方式一定要進行多方案設(shè)計比較及驗證，以保證主接線設(shè)計的合理性，確保供電的安全可靠性。評估供電可全套畢業(yè)設(shè)計請加 174320523，各專業(yè)都有 靠性的主要指標(biāo)有停電頻率、每次停電的持續(xù)時間及用戶在停電時的生產(chǎn)損失或電網(wǎng)公司在電力市場環(huán)境下通過輔助服務(wù)市場獲得備用容量所付出的的代價。 電氣主接線要能夠適應(yīng)各種電力運行狀態(tài)，盡最大可能的滿足電網(wǎng)調(diào)度、檢修和擴建的靈活性。保證各個設(shè)備操作的方便性，電能調(diào)度的方便性，廠房未來擴建的方便性。在發(fā)生事故時，要保證能夠 快速地切除故障，使停電時間最短，影響范圍最小，不致過多地影響對用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運行 [1]。 經(jīng)濟性。電氣主接線設(shè)計時的主要矛盾經(jīng)常發(fā)生在經(jīng)濟性和可靠性之間，但出于電力安全生產(chǎn)第一的原則，需優(yōu)先考慮供電的可靠性。因此，在滿足供電可靠性和調(diào)度、擴建靈活性的前提下就要盡可能的達到經(jīng)濟合理化，盡最大限度的減少投資的成本。這就要求主接線盡量簡單，以便于選取數(shù)量少各類電氣設(shè)備。 220kV 主接線方案的選取和比較 220kV 主接線設(shè)計方案的選取。針對于本次畢業(yè)課題設(shè)計，根據(jù)原始資料以及主接線對可靠性 、靈活性和經(jīng)濟性的要求。對于一期工程，考慮到為 220KV 高壓配電裝置接線且出線為 4 回，首先要滿足可靠性準(zhǔn)則的要求，初步考慮兩種可能接線方式：單母線分段帶旁路母線接線方式和雙母線接線方式。 單母線分段帶有專用旁路斷路器的旁路母線的接線原理圖如下圖 12 所示 圖 12 單母線分段帶有專用旁路斷路器的旁路母線的接線原理圖 方案一：單母線分段帶旁路接線。通常，旁路母線有三種接線方式：有專用旁路斷路器的旁路母線接線；母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器的旁路母線接線；用分段斷路器兼作旁路斷路器的母線接線。而單母線分段帶有專用旁 路斷路器的接線，可以極大地提高可靠性。倒閘操作相對于其它兩種接線方式要簡單便捷許多 [1]。因此，本次畢業(yè)課題設(shè)計針對于單母線分段帶旁路母線接線方式將采用帶有專用旁路斷路器的旁路母線接線方式進行下一步方案比較。 (1)方案二：雙母線接線。雙母線接線方式有兩組母線可以相互備用。每一電源和出全套畢業(yè)設(shè)計請加 174320523，各專業(yè)都有 線回路都裝設(shè)一臺斷路器以及兩組母線隔離開關(guān)，母線隔離開關(guān)分別與兩組母線相連。兩組母線通過母聯(lián)斷路器（ QFC）來連接，與單母線接線相比較，使得運行的可靠性以及靈活性大為提高。對于兩個 300MW 發(fā)電機和 4 回 220kV 高壓配電裝置接線可以 任意的分配到某一組母線上，可以靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要；通過倒閘操作可以組成各種運行方式。此外，根據(jù)系統(tǒng)調(diào)度的需要，雙母線還可以完成一些特需功能。例如：用母聯(lián)斷路器和系統(tǒng)進行同期或解列等操作 [1]。 此外，由于雙母線接線具有較大的可靠性，廣泛應(yīng)用于 220kV 出線數(shù)為 4 回及以上，對于此次完成第一期新建工程 2300MW，并考慮最終 4300MW 機組火力發(fā)電廠的電氣主接線和廠用電接線的課題設(shè)計而言，該接線方式具有極大優(yōu)勢。雙母線接線方式的原理圖如圖 13 所示 圖 13 雙母線接線方 式的原理圖 方案比較： (1)技術(shù)性比較。 300MW 機組為主的火力發(fā)電廠是我國電力系統(tǒng)的大型主力發(fā)電廠。本次設(shè)計的發(fā)電廠機組年利用小時數(shù)一般都在 5000 小時以上，這說明該廠需要在電力系統(tǒng)中承擔(dān)基本的負荷任務(wù)，這也就要求主接線要有較強的供電安全可