【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)使我受益非淺，不僅學(xué)習(xí)到了電力系統(tǒng)前沿的知識(shí)，還培養(yǎng)了我各方面的能力，并使我更加認(rèn)識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，在今后，我會(huì)爭(zhēng)取做的更好。在此，我對(duì)段老師表示衷心的感謝！在撰寫論文的過(guò)程中，還得到許多同學(xué)的熱心幫助，他們及時(shí)指出論文中錯(cuò)誤和不合理的地方，并幫助我查閱資料和及時(shí)更正，使我的論文得以順利完成。段老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和勤勉敬業(yè)的工作精神，非常值得我們學(xué)習(xí)和尊重。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)將我們四年的學(xué)習(xí)作了一次全面的總結(jié)，使理論和實(shí)踐得到了有機(jī)的結(jié)合。同時(shí)，由于短路電流較大，設(shè)備選擇困難，并且查詢到的參考書比較陳舊，其中可供選擇的設(shè)備不全。在設(shè)計(jì)中還用到畫圖板、Auto CAD 等一系列計(jì)算機(jī)軟件，在網(wǎng)上查找資料，并利用學(xué)校超新圖書館數(shù)據(jù)庫(kù)資料，這也豐富了我的計(jì)算機(jī)知識(shí)。其中，對(duì)電氣主接線方案進(jìn)行了比較和選擇，計(jì)算了短路電流，并對(duì)變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電壓互感器、電流互感器、避雷器、母線等設(shè)備進(jìn)行了選擇。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 376 總結(jié)從開(kāi)始畢業(yè)實(shí)習(xí)收集材料，整理材料，到最后作出設(shè)計(jì)，讓我了解了工程設(shè)計(jì)的具體過(guò)程，為今后在工作中解決此類問(wèn)題積累了實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。每臺(tái)機(jī)組設(shè) A、B 兩段 6kV 廠用工作母線供對(duì)應(yīng)的機(jī)爐負(fù)荷用電，每段母線采用單母線接線，每臺(tái)機(jī)組的工作母線分別有對(duì)應(yīng)的高壓工作變壓器供電。3 號(hào)、4 號(hào)兩臺(tái)機(jī)組設(shè)置 1 臺(tái)容量為 40000/2021020210KVA 低壓側(cè)雙分裂繞組高壓備用變壓器，電壓比為 220177。1 號(hào)、2 號(hào)兩臺(tái)機(jī)組設(shè)置 1 臺(tái)容量為 31500/15750/15750KVA 低壓側(cè)雙分裂繞組高壓備用變壓器，電壓比為 110177。3 號(hào)、4 號(hào)機(jī)組分別設(shè)置一臺(tái)容量 40000/2021020210KVA 低壓雙分裂繞組高壓廠用工作變壓器，電壓比為177。我們?cè)谧骶唧w工程時(shí)根據(jù)自己工程的具體情況設(shè)計(jì)符合該工程的 6kV 廠用電接線方式如下所述： 本工程 2 號(hào)機(jī)組設(shè)置 1 臺(tái)容量 31500/1575015750KVA 的低壓雙分裂繞組高壓廠用工作變壓器，電壓比為 177。但由于廠用配電裝置分散布置，使得 6kV 配電裝置之間聯(lián)系增加，增加 6kV 高壓開(kāi)關(guān)柜數(shù)量，短路事故幾率將增加。廠用 6kV 母線采用分散布置，可使廠用配電裝置布置在各個(gè)工藝模塊的負(fù)荷中心，有利于減少電力電纜數(shù)量，節(jié)約投資，降低造價(jià)。但由于高壓公用/起動(dòng)/備用變壓器長(zhǎng)期帶電低負(fù)荷運(yùn)行，使得變壓器效率大為下降，大大增加了發(fā)電成本。第二、三種接線形式，廠用 6kV 工作母線采用常規(guī) A、B 段接線形式，集中布置，設(shè) 6kV 高壓公用段母線，向全廠公用負(fù)荷提供電源，公用/起動(dòng)/備用變壓器通過(guò)公用段向 6kV 工作母線提供備用電源。本接線系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可靠性高，且因公用負(fù)荷由高壓廠用工作變壓器供電，長(zhǎng)期運(yùn)行可減少電能損失，節(jié)約發(fā)電成本，有利于竟價(jià)上網(wǎng)的原則。以合理的投資取得最大的綜合經(jīng)濟(jì)效益。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 34 電流互感器選擇結(jié)果110KV 側(cè)電流互感器如表 47 所示：表 47 110KV 側(cè)電流互感器型 號(hào) 變 化 準(zhǔn)確等級(jí)LCB2110W2 2600/5 2300/1LB6110 D1/D2/ 5P20/5P20/220KV 側(cè)電流互感器如表 48 所示： 表 48 220KV 側(cè)電流互感器型 號(hào) 變 化 準(zhǔn)確等級(jí)LCLWD4220W1 2600/5 LB220 2600/5 LCB2220W 2600/5 B/B/ 避雷器選擇避雷器選擇如表 49 所示：表 49 避雷器型號(hào) 額定電壓 滅弧電壓 安裝地點(diǎn)Y10W1108 108kV 100KV 110內(nèi)外母Y10W1228 228KV 200KV 220母線河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 355 廠用電接線6kV 廠用電接線設(shè)計(jì)是否合理將對(duì)整個(gè)電廠系統(tǒng)的安全可靠及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行產(chǎn)生直接影響。用于電能測(cè)量的互感器準(zhǔn)確級(jí)：① 級(jí)有功電度表應(yīng)配用 級(jí)互感器② 級(jí)有功電度表應(yīng)配用 級(jí)互感級(jí)， 級(jí)無(wú)功電度表也應(yīng)配用 級(jí)互感器河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 33③ 級(jí)有功電度表及 級(jí)無(wú)功電度表，可配用 級(jí)級(jí)互感器④一般保護(hù)用的電流互感器可選用 3 級(jí)，差動(dòng)距離及高頻保護(hù)用的電流互感器宜選用 D 級(jí)，零序接地保護(hù)可釆用專用的電流互感器，保護(hù)用電流互感器一般按 10%倍數(shù)曲線進(jìn)行校驗(yàn)計(jì)算。儀表的準(zhǔn)確級(jí)為 時(shí)，與儀表相配合分流器、變壓器的準(zhǔn)確級(jí) ，與儀表相配合的互感器與中間互感器的準(zhǔn)確級(jí) 。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電力變器中性點(diǎn)電流互感器的一次額定電流應(yīng)按大于變壓器允許的不平衡電流選擇，一般情況下，可按變壓器額定電流的 1/3 進(jìn)行選擇。 河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 31 電壓互感器選擇結(jié)果110KV 電壓互感器選擇如表 44 所示：表 44 110KV 電壓互感器型號(hào) JDCF110W2 額定一次電壓 110/ 3接線組別 1/1/11212 額定二次電壓 ax:100/ V準(zhǔn)確級(jí)次 1 3 a0x0 ：100V容量 100KV 150VA 300VA 600VA 2021VA220KV 電壓互感器選擇如表 45 所示：表 45 220KV 電壓互感器型號(hào) JDCF220W3 接線組別 1/1/112/12額定一次電壓 200/ KV3額定二次電壓 aX 100/ V3額定絕緣水平 252/395/950KV a0x0 100V準(zhǔn)確級(jí)及 50KV 級(jí)/150KV 3P 級(jí)/300VA 3P 級(jí)額定負(fù)荷 100VA 級(jí)/200VA 3P 級(jí)/300VA 3P 級(jí)110KV、220KV 出線電壓互感器選擇如表 46 所示：表 36 110KV、220KV 出線電壓互感器型號(hào) YDR110 YDR220一次電壓 110/ KV3220/ KV3二次電壓 ax 100/ V ax 100/ Vafxf1 100V afxf 100V準(zhǔn)確級(jí)次 1 3 1 3容量 300VA 600VA 300VA 600VA河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 32 電流互感器的選擇 電流互感器的選擇原則（1）一次回路電壓選擇：U g≤U n （432）Ug為電流互感器安裝處一次回路工作電壓，Un 為電流互感器額定電壓。（4）二次負(fù)荷：S n是對(duì)應(yīng)于在測(cè)量?jī)x表所要求的最高準(zhǔn)確級(jí)下，電壓互感器的額定容量。（3）準(zhǔn)確等級(jí)：電壓互感器的準(zhǔn)確度是在二次負(fù)荷下的準(zhǔn)確級(jí)。10% U n。（1）一次電壓 U1： nU1，U n為電壓互感器額定一次線電壓。當(dāng)需要和監(jiān)視一次回路單相接地時(shí)，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器，或有第三繞組的單相電壓互感器組。電壓互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件選擇：6～20KV 屋內(nèi)配電裝置，一般釆用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可釆用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器。型號(hào) 額定電壓 額定電流 極限通過(guò)電流GN2320/1000 20KV 10KA 50KA河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 30有電源時(shí)，可裝一臺(tái)單相又繞組或單相三繞組電壓互感器。（3）35KV 及以上線路按對(duì)方是否有電源考慮。工作母線和備用母線都應(yīng)裝一組三繞組電壓互感器，而旁路母線可不裝，母線如分段應(yīng)在各分段上各裝一組三繞組電壓互感器。當(dāng)發(fā)電機(jī)出口與主變低壓側(cè)經(jīng)斷路器相接，且廠用電支路由主變低壓側(cè)引出時(shí)，還應(yīng)在廠用電支路的連接點(diǎn)上設(shè)一組三繞組電壓互感器。應(yīng)根據(jù)測(cè)量，同期，保護(hù)等的需要，分別裝設(shè)相應(yīng)的電壓互感器，具體配置如下：（1）發(fā)電機(jī)，一般在發(fā)電機(jī)出口裝設(shè) 23 駔電壓互感器，其中一組為三只單相雙繞駔電壓互感器供勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置用，準(zhǔn)確級(jí)為 級(jí)，另外一組為三繞組構(gòu)成 接線，供測(cè)量，同期，繼電保護(hù)及絕緣0/Y?監(jiān)視用。參數(shù)的選擇要綜合考慮技術(shù)條件和環(huán)境條件。（4） 校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定。河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 28（2） 選擇額定電壓。隔離開(kāi)關(guān)型式的選擇，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較然后確定。此時(shí)可采用剛分瞬間的周期電流ktI對(duì)斷路器進(jìn)行校核。 選擇額定電流所選設(shè)備的額定電流應(yīng)大于或等于所在回路上的最大長(zhǎng)期工作電流： （421）maxNI?所實(shí)際使用環(huán)境與所給標(biāo)準(zhǔn)不同，應(yīng)進(jìn)行修正。 選擇類型 斷路器型式的選擇，應(yīng)在全面了解其使用環(huán)境的基礎(chǔ)上，結(jié)合產(chǎn)品的價(jià)格和已運(yùn)行設(shè)備的使用情況加以確定，在我國(guó)不同電壓等級(jí)的系統(tǒng)中，選擇斷路器型式的大致情況是： 電壓等級(jí)在 35KV 及以下的可選用戶內(nèi)式少油斷路器，真空斷路器或 SF6 斷路器，35KV 的也可選用戶外式多油斷路器，真空斷路器或 SF6斷路器，電壓等級(jí)在 110—330KV 范圍，可選用戶外式少油斷路器或SF6 斷路器，500KV 電壓等級(jí)則一般選用戶外式 SF6 斷路器。根據(jù)我國(guó)當(dāng)前實(shí)際情況，110kv 及以上大部分使用 SF6 斷路器，110kv 以下一般選用 SF6或真空斷路器?！鄬?dǎo)體的相間距離，cmmD 母線選擇結(jié)果100KV 母線：截面 631 管型鋁母線2m220KV 母線：截面 1491 鋁錳合金硬管母線LF1Y0/9?? 斷路器的選擇 斷路器的選擇原則高壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開(kāi)關(guān)調(diào)和，它既可以在正常情況下接通或斷開(kāi)電路，又可以在系統(tǒng)故障情況下自動(dòng)地迅速斷開(kāi)電路，斷開(kāi)電路時(shí)會(huì)在斷口處產(chǎn)生電孤，為此斷路器設(shè)有專門的滅孤裝置，滅弧能力是斷路器的核心性能。母線不發(fā)生電暈的條件是：河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 24 （???20）—母線的線電壓。maxscrL?（3）槽形母線應(yīng)力計(jì)算 總應(yīng)力由相間應(yīng)力 和槽間應(yīng)力 組成??c （4????16），雙槽母線槽間作用力可寫成：12bh? （42150(/)cshfiNm???17）半槽受到最大應(yīng)力為 （4()cshcyyfLiLpaW????18）為簡(jiǎn)化計(jì)算可令 求滿足動(dòng)穩(wěn)定要求的最大襯墊間距或焊片cal??間距： （4max32()().(?????????19）只要實(shí)際選的 母線便是動(dòng)穩(wěn)定。f?L——相鄰兩支柱絕緣子間的跨距。 母線的熱穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足熱穩(wěn)定要求的母線最小截面積 minS （4min1fKQC?8）只要實(shí)際選用的母線截面積 ，母線便是熱穩(wěn)定的。計(jì)算時(shí)不要計(jì)入gI特殊運(yùn)行方式下可能出現(xiàn)的短時(shí)過(guò)負(fù)荷。條用統(tǒng)一規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行導(dǎo)體設(shè)計(jì)，是國(guó)家的一項(xiàng)技術(shù)政策。年計(jì)算費(fèi)用最小時(shí)所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)體截面應(yīng)當(dāng)是最合適的，稱之為經(jīng)濟(jì)截面。從降低損耗考濾，導(dǎo)體截面越大越好，但從降低投資，維修費(fèi)用，利息支會(huì)及有色金屬消耗量等方面考慮，導(dǎo)體截面越小越好。主母線各段的工作電流是不同的，要根據(jù)接線圖計(jì)算，但為了安裝與維修方便，通常按各種運(yùn)行方式下有可能渡過(guò)最大電流的一段，將母線全長(zhǎng)都選擇成同一截面。按最大長(zhǎng)期工作電流選擇：為保證母線正常工作時(shí)的溫度不超過(guò)允許值，應(yīng)滿足如下條件：河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 20 （46）maxlgI?式中 ——對(duì)應(yīng)于規(guī)定的環(huán)境溫度及放置方式的母線允許載流量，AalI ——通過(guò)母線的最大長(zhǎng)期工作電流，AmxscrL? 當(dāng)實(shí)際環(huán)境間諜與規(guī)定值不同時(shí)，母線允許電流應(yīng)乘以溫度修正系數(shù)K?發(fā)電機(jī)回路的 （ 為發(fā)電機(jī)額定電流） 。 母線的材料母線的材料有銅 ，鋁，鋁合金三種，銅電阻率低，機(jī)械強(qiáng)度高，是很好的母線導(dǎo)體材料，但價(jià)格貴，鋁電阻率為銅的 —2 倍，密度只有銅的 30%易于加工，安裝方便，價(jià)格便宜，一般用鋁或鋁合金做導(dǎo)線。（4）結(jié)重要的和大電流的母線，校驗(yàn)其共振頻率。（2） 選擇母線的截面積。它的計(jì)算條件應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面：① 短路類型① 系統(tǒng)容量和接線① 短路計(jì)算點(diǎn)河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 19 母線的選擇 簡(jiǎn)介為了匯集分配和傳輸電能，常常需要設(shè)置母線，發(fā)電廠的母線分為發(fā)電機(jī)出口母線和發(fā)電機(jī)電壓匯流母線和長(zhǎng)高電壓母線。（4） 匯流母線河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 18匯流母線的最大長(zhǎng)期工作電流應(yīng)根據(jù)電源支路與負(fù)荷支路在母線上的實(shí)際排列順序確定，往往并不等于接在母線上的全部負(fù)荷電流的總和。若變壓器有過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的可能時(shí)，還應(yīng)計(jì)及其實(shí)際的過(guò)負(fù)荷電流。（4）按裝地點(diǎn) 按正常工作電壓選擇設(shè)備額定電壓選擇設(shè)備時(shí)電壓要滿足： （41）NSU?—設(shè)備所在電網(wǎng)的額定電壓 KVNSU河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 17—設(shè)備的額定電壓 KVNU 按工作電流選擇設(shè)備額定電流 （4maxNI?2）上