【導(dǎo)讀】發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的一個重要組成部分，它的主要作用是生產(chǎn)和分配電能，其電氣接線包括一次接線和二次接線兩大部分。電壓等級接線形式的確定；2）確定發(fā)電廠廠用電接線系統(tǒng)，包括廠用工作變壓器和備用變壓器的選擇；②計算各母線和發(fā)電機(jī)端口的三相短路電流，列出短路電流計算結(jié)果表。③電氣設(shè)備選擇和配電裝置設(shè)計。壓開關(guān)柜的型號；2）按三相短路電流校驗電氣設(shè)備；④繪制發(fā)電廠電氣一次接線圖和典型間隔斷面圖。師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。究所取得的研究成果。不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。

　　

【正文】 感器 ， 一組用 3 個單相電壓互感器接成 Y/Y形，供自動調(diào)節(jié)勵磁裝置用 ， 另一組用 2 個單相電壓互感器接成 V/V 形或用 3個單相三線圈電壓互感器接成 Y/Y/△ 形，供測量儀表、同期和保護(hù)裝置用 ； ③ 線路 ： 35 kV 及以上輸電線路，當(dāng)對端有電源時，為了監(jiān)視線路有無電壓，進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘，裝 1 臺單相電壓互感器。 電流互感器的配置原則 電流互感器的配置原則是 [10] ： ① 發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線分段及母聯(lián)斷路器等回路中設(shè)電流互感器 ，以滿足測量和保護(hù)裝 置的需要。 中性點直接接地系統(tǒng)， 電流互感器按三相配置 ，中性點非直接接地系統(tǒng)，如 果 負(fù)荷對稱，保護(hù)靈敏度滿足要求， 電流互感器 按兩相配置，否則按三相配置 ； ② 發(fā)電機(jī)定子繞組 出線側(cè) 裝設(shè)電流互感器用來調(diào)節(jié)勵磁 ， 中性點側(cè)裝設(shè)電流互感器用來測量發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前的內(nèi)部故障 ； ③ 對于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置。 配電裝置的選擇 配電裝置是 發(fā)電廠和變電所的重要組成部分，它是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測量電器、母線以及必要的輔助電氣設(shè)備組成，是用來接收大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 13 和分配電能的裝 置。 配電裝置 設(shè)計 的 要求：安全可靠；有良好的運行與檢修條件；防震、防污；考慮擴(kuò)建；節(jié)省投資，減少占地。為了安全可靠，屋內(nèi)外配電裝置必須滿足安全凈距的相關(guān)要求。 配電裝置按配電設(shè)備裝設(shè)地點不同，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置。按其組裝方式又可以分為裝配式和成套式。 ① 屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)形式 布置 要求 ：同一回路的電器和導(dǎo)體 布置在一個 間隔內(nèi) ；盡量將電源 進(jìn)線 布置在 每段母線的 中部；較重的設(shè)備布置在下層； 充分利用間隔空間； 布置對稱 ，便于操作 ； 易于 擴(kuò)建 ；要有必要的操作通道、維護(hù)通道以及防爆通道 。 ② 屋外配電裝置的選 擇 屋外配電裝置按母線的高度分為中型、半高型和高型三種。在土地緊張情況下，半高型可用于 110kV，高型可用于 220kV。土地不緊張時一般不用半高型和高型結(jié)構(gòu)。 ③ 成套配電裝置的選擇 成套配電裝置是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備。同一回路的開關(guān)電器、測量電器、保護(hù)電器和輔助設(shè)備等都裝在一個或兩個全封閉或半封閉的金屬柜中。設(shè)計時可根據(jù)電氣主接線要求選擇，組合成整個配電裝置。 成套配電裝置分為低壓配電屏（或開關(guān)柜），高壓開關(guān)柜和 SF6 全封閉組合電器三種類型。低壓配電屏只做成屋內(nèi)式；高壓開關(guān)柜目前大量使用的也是屋內(nèi)式； SF6 全封閉組合電器應(yīng)為屋外氣候條件差，電壓在 380V 以下時，大多布置在屋內(nèi)。 配電設(shè)備的選擇計算條件 為了保證設(shè)備工作的可靠性和安全性， 選擇 的 基本 條件 是 相同的，即按正常工作條件選擇，按短路條件進(jìn)行校驗 。 通用計算條件 ① 電壓條件：允許電壓 xuU ≥最高工作電壓 .maxgU 220kV 及以下電壓等級有： .max egNUU???? ??? （ ） 式中 eU 為設(shè)備的額定電壓， kV； NU 為電網(wǎng)的額定電壓， kV。 ② 電流條件：允許電流 xuI ≥最大持續(xù)工作電流 .maxgI 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 14 ..xu eg xug xu eI K IK??????????? ?? ?? （ ） 式中 .gxu? 為長期發(fā)熱的最高允許溫度， C? ； e? 為標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度， C? ； ? 為實際最高環(huán)境溫度， C? ； K? 為允許電流的溫度修正系數(shù)； eI 為設(shè)備的額定電壓，kA。 . 75g xu C? ??， 40e C? ??，此次設(shè)計中 35C???。 各支路 的 最大工作電流 .max ? ；母聯(lián) 支路 取母線上最大一臺發(fā)電機(jī)或變壓器的 .maxgI ；母線分段 支路的 .maxgI 取 母線上最大一條支路 故障時 保證該母線正常工作 的電流；出線回路的 .maxgI 要 考慮線路正常負(fù)荷電流 和 事故時其他回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷 電流 [2] 。 校驗：先選擇短路點，再計算最大短路電流，然后進(jìn)行動穩(wěn)定性校驗和熱穩(wěn)定性校驗。 ① 動穩(wěn)定性校驗： ch dwii? （ ） 式中 chi 為斷路器極限通過電流峰值 ,kA； dwi 為三相短路電流沖擊值 ,kA。 ② 熱穩(wěn)定性校驗： 22jtI t I t? ? （ ） 式中 ?I 為穩(wěn)態(tài)短路電流 ,kA； j jz jft t t??； 0jft ? ； jzt 可從短路電流周期分量等值時間曲線圖中查，圖中 /II? ?? ，短路電流計算時間 t ， 110kV 及以上電壓等級取 1， 35kV 及以下電壓等級取 。 特殊選擇條件 斷路器 和隔離開關(guān) 型式的選擇，除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還考慮便于安裝調(diào)試和運行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。 開關(guān)電流 具體 選擇 條件如下： ① 額定電壓選擇： ? （ ） 式中 eU 為設(shè)備的額定電壓， kV； NU 網(wǎng)絡(luò)工作電壓， kV。 ② 額定電流選擇： .maxegI I K?? （ ） 式中 eI 為設(shè)備本身的額定值 ,kA。 變壓器回路最大工作電流： . m a x 1 .0 5 3g B NI S U? （ ） 式中 BS 為變壓器額定容量 ,MVA， NU 為回路額定電壓 , kV。 饋電回路最大工作電流： . m a x 3 c o sg i NI P U ?? （ ） 式中 iP 為負(fù)荷 i的有功功率 ,MW， NU 為回路額定電壓 , kV， cos? 為功率系數(shù)。 校驗： 斷路器還要進(jìn)行 開斷電流 校驗， 對于慢速動作開關(guān)（有延時切斷），開斷電流校驗式為： dlII? （ ） 式中 I 次暫態(tài)電流， kA； dlI 為斷路器的額定開斷電流 ,kA。 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 15 母線導(dǎo)體： 母線導(dǎo)體按最大經(jīng)濟(jì)電流密度選擇型號。 校驗如下： ① 熱穩(wěn)定校驗：m in fjIS S K tC??? （ ） 式中 S 為導(dǎo)體截面， 2mm ； minS 為熱穩(wěn)定性最小截面， 2mm ； I? 為穩(wěn)態(tài)電流， kA； C 為導(dǎo)體耐熱系數(shù)，鋁材： C=97； fK 為導(dǎo) 體集膚效應(yīng)系數(shù)取1； jt 為發(fā)熱時間， s。 ② 動穩(wěn)定校驗： m a x2 2 2m a x2 3 106chxui l aWW bh??? ?? ?????? ?? （ ） 式中 xu? 為許用應(yīng)力， 鋁： 6860 /Ncm ； max? 為導(dǎo)體截面上的最大應(yīng)力，/Ncm ； chi 為沖擊電流， kA； l 為跨距， cm； a 為相間距， cm； W 抗彎截面系數(shù)， 3cm ； b 、 h 分別為導(dǎo)體截面長度和寬度， cm。 開關(guān)柜的選擇 低壓開關(guān)柜的選擇主要涉及技術(shù)參數(shù)、實際使用要求、電器元件選型、投資總價控制等。選擇低壓開關(guān)柜要求我們對低壓開關(guān)性能指標(biāo)、結(jié)構(gòu)特點、系統(tǒng)的具體接線形式等有全面了解，再依據(jù)不同柜型特點選擇。 高壓開關(guān)柜按結(jié)構(gòu)形式可分為固定式、移開式。固定式開關(guān)柜中主要有 KGN和 XGN 系列，舊型號 GG1A 型基本淘汰。移開式開關(guān)柜主要有 JYN 和 KYN系列；移開式開關(guān)柜中沒有隔離開關(guān)，因為斷路器在移動后能形成斷開點，故不需要隔離開關(guān)。高壓開關(guān)柜按作用分為進(jìn)線柜、饋線柜、電壓互感器柜、高壓電容器柜（ GR1 型）、電能計量柜（ PJ 系列 ）、高壓環(huán)網(wǎng)柜（ HXGN 型）等。 選擇高壓開關(guān)柜一定要 保證高壓開關(guān)柜中高壓電器元件在正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的安全。 選擇高壓開關(guān)柜型號，主要根據(jù)負(fù)荷等級選擇高壓開關(guān)柜的型號。一般情況下，一、二級負(fù)荷選擇移開式開關(guān)柜，如 KYN JYN1型開關(guān)柜，三級負(fù)荷選擇固定式開關(guān)柜，如 KGN 型開關(guān)柜。 配電設(shè)備的選擇結(jié)果 本次設(shè)計選用的開關(guān)柜型號為： KYN2100 KYN2102 KYN21020。6kV 母線型號為： 裸 鋁導(dǎo)線 ，導(dǎo)體尺寸 hb（ mmmm）為 6310（ mmmm） 。 配電設(shè)備的型號的選擇結(jié)果見表 ： 表 配電設(shè)備型號的選擇結(jié)果表 支路名稱 斷路器型號 隔離開關(guān)型號 電壓互感器 電流互感器 聯(lián)絡(luò)變高壓側(cè) SW4220/1000 GW4220D/600 LCWDL220 220kV 母聯(lián)支路 SW4220/1000 GW4220D/1000 YDR220 LCWDL220 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 16 220kV 出線支路 SW4220/1000 GW4220D/600 LCWDL220 220kV 旁路支路 GW4220D/600 YDR220 聯(lián)絡(luò)變中壓 側(cè) SW6110/1200 GW4110/1250 LCWDL110 110kV 母聯(lián)支路 SW6110/1500 GW4110/1250 YDR110 LCWDL110 110kV 出線支路 SW4110/1000 GW4110D/600 LCWDL110 110kV 旁路支路 GW4110D/600 YDR110 雙繞組變高壓側(cè) SW4110/1000 GW4110D/600 LCWDL110 廠用備用變高壓側(cè) SW4110/1000 GW4110D/600 LCWDL110 聯(lián)絡(luò)變側(cè)廠用變高壓側(cè) HEC724/28000 CN1020/8000 LAJ10 聯(lián)絡(luò)變側(cè)發(fā)電機(jī)出口 SN420G/8000 GN1020/8000 JDZJ10 LAJ10 雙繞組變側(cè)廠用變高壓側(cè) SN410G/5000 GN1010T/5000 LAJ10 雙繞組變側(cè)發(fā)電機(jī)出口 GN1020/8000 JDZJ10 LAJ10 雙繞組變側(cè)廠用變低壓側(cè) LAJ10 大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定 17 4 主接線設(shè)計計算 各負(fù)荷站出線導(dǎo)體的選擇和校 驗 負(fù)荷 1站 max 4000hT ? 查表得 mmnJA? 正常 工作 最大工作電流. m a x 20 2 65 .613 11 0 ???? 經(jīng)濟(jì)截面 mS ?? 導(dǎo)體取型號 LJ50，屋外載流量 215eIA? ，環(huán)境溫度 25e C? ??，最高允許溫度 . 70g xu C? ??，實際最高環(huán) 境溫度 35C??? ① 發(fā)熱校驗： 實際溫度允許電流 7 5 3 5( ) 2 1 5 1 8 9 . 6 17 5 2 5xuIA? ?? ? ?? 故障 最大工作電流 39。 . m a x 2 0 ( 3 1 1 0 0 . 8 ) 1 3 1 . 2 1g ? ? ? ? 有 39。 .max()xu gII? ? ，滿足條件 ② 電壓損耗校驗： = 45=2 ??， = 45=18X ??， =20P MW ， 15Q MW? 正常時22 8 . 8 1 82 0 1 522% 1 0 0 % = 3 . 5 % 5 %110U ? ? ?? ? ? ? 故障時22 8 . 8 2 0 1 8 1 5% 1 0 0 % = 7 . 0 % 1 0 %110U ? ? ?? ? ? ? 滿足條件 ③ 機(jī)械強(qiáng)度： 225 0m m 2 4 0m mS ?? 滿足條件 所以導(dǎo)體取型號 LJ50。 負(fù)荷 2站 max 4500hT ? 查表得 mmnJA? 正常 工作 最大工作電流. m a x 30 2 98 .413 11 0 ???? 經(jīng)濟(jì)截面 mS ?? 導(dǎo)體取型號 LJ95，屋外載流量 325eIA? ，環(huán)境溫度 25e C?