【正文】 ⑥ 變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)的數(shù)量是電網(wǎng)所有短路點(diǎn)的綜合零序電抗與綜合正序電抗之比小于三，以使單相接地時(shí)健全相上工頻過(guò)電壓不超過(guò)閥型 避雷器的滅弧電壓。 ④ 凡中、低壓有電源的升壓站和降壓變電所至少應(yīng)有一臺(tái)變壓器直接接地。 變壓器中性點(diǎn)接地方式 ① 電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式，決定了主變壓器中性點(diǎn)接地方式。但由于過(guò)電壓較低，絕緣水平可下降，減少了設(shè)備的造價(jià)，特別是在高壓和超高壓電網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。此接地方式降低弧光間隙接地過(guò)電壓，同時(shí)可以提供足夠的電流和零序電壓，使接地保護(hù)可靠動(dòng)作，一般用于大型發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)。 當(dāng)接地電容電流超過(guò)允許值時(shí)，可采用消弧線圈補(bǔ)償電容電流，保證接地電弧瞬間熄滅，以消除弧光間歇接地過(guò)電壓。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式有以下幾種： ① 中性點(diǎn)不接地 中性點(diǎn)不接地方式最簡(jiǎn)單，單相接地時(shí)允許帶故障運(yùn)行兩小時(shí)，供電連續(xù)性好，接地電流僅為線路及設(shè)備的電容電流。 主變壓器中性點(diǎn)接地方式 電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式 選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合性問(wèn)題。這種接線由于發(fā)電機(jī)和變壓器都不能單獨(dú)運(yùn)行，因此，二者的容量應(yīng)當(dāng)相等。綜合考慮發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)運(yùn)行出力變化不大，所以在本次的設(shè)計(jì)中采用的變壓器調(diào)整方式是無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓。5%以內(nèi)；另一種是帶負(fù)載切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 20%30%。 ③ 變壓器調(diào)整方式的選擇 變 壓器的電壓調(diào)整使用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變變壓器的變比。 我國(guó) 110KV 以上電壓，變壓器的繞組都采用 Y連接。 三相變壓器的一組相繞組或連接成三相組的三相變壓器的相同電壓的繞組連接成星型、三角型、曲折型時(shí)，對(duì)高壓繞組分別以字母 Y、 D或 Z表示，對(duì)中壓或低壓繞組分別以字母 y、 d 或 z 表示。 具體計(jì)算的過(guò)程如下： 電壓等級(jí)下的最大容量 S =（ SGSG 8%Smin） = (400400 ) = 352 = 電壓等級(jí)下的最大容量 S = Smax/ =70/= 電壓等級(jí)下的最大容量 S = (S10max+S110max) / = (20+70) / = 根據(jù)上面的計(jì)算可知道低壓側(cè)的容量為最大，所以，以此為基準(zhǔn)可以選擇一個(gè)三繞組的變壓器 . ② 繞組連接方式的確定 變壓器的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。 5）發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)連接的變壓器一般為兩臺(tái)。 4）按上述條件計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮負(fù)荷曲線的變化和逐年負(fù)荷的發(fā)展。在電廠分期建設(shè)過(guò)程中，在事故斷開最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的情況下，通過(guò)變壓器向系統(tǒng)取得電能時(shí)，可以考慮變壓器的允許過(guò)負(fù)荷能力和限制非重要負(fù)荷。 具有發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器 ① 容量的計(jì)算及確定 連接在發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)間的主變壓器容量，應(yīng)按下列條件計(jì)算： 1）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上負(fù)荷最小時(shí)，能將發(fā)電機(jī)電壓 母線上的剩余有功和無(wú)功容量送入系統(tǒng)，但不考慮稀有的最小負(fù)荷情況。臺(tái)數(shù)過(guò)多、容量過(guò)大將增加投資并使 配電裝置復(fù)雜化。例如，大型大電廠高、中壓聯(lián)絡(luò)變壓器臺(tái)數(shù)不足（一臺(tái)）或者容量不足將導(dǎo)致電站、電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性下降，來(lái)年絡(luò)變壓器經(jīng)常過(guò)載或被迫限制兩級(jí)電網(wǎng)的功率交換。 主變壓器 在電氣設(shè)備投資中所占比例較大，同時(shí)與之相適應(yīng)的配電裝置，特別是大容量、高電壓的配電裝置的投資也很大。電力變壓器是發(fā)電廠和變電所中重要的一次設(shè)備之一，隨著 電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的提高和規(guī)模的擴(kuò)大，電壓升壓和降壓的層次增多，系統(tǒng)中變壓器的總?cè)萘恳堰_(dá)發(fā)電機(jī)容量的 710 倍。對(duì)于有重要負(fù)荷的變電所，應(yīng)考慮到當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過(guò)負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70％ 80％。對(duì)城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。 供電可靠 調(diào)度靈活 擴(kuò)建方便 便于試驗(yàn) 易誤操作 經(jīng)濟(jì) 占地少 設(shè)備少 設(shè)備少、投資小節(jié)約配電裝置間隔占地面積小 設(shè)備多、配電 裝置復(fù)雜投資和占地面大 經(jīng)方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較方案Ⅰ雖然投資少但是可靠性較差，而方案Ⅲ雖然可靠性較高但是投資較大，鑒于電壓等級(jí)要求不高，因此可選用方案Ⅱ：?jiǎn)文妇€分段接線?？煽啃?、靈活性差，旁路斷路器還可以代替出線斷路器，進(jìn)行不停電檢修出線斷路器，保證重要用戶供電操作較復(fù)雜 供電可靠 調(diào)度靈活 擴(kuò)建方便 便于試驗(yàn) 易誤 操作 經(jīng)濟(jì) 占地少 設(shè)備少 設(shè)備多、投資大用母線分段斷路器兼作旁路斷路器可節(jié)省投資 設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜投資和占地面較小 經(jīng)方案技術(shù)和經(jīng)濟(jì)比較方案Ⅰ的可靠性不如方案Ⅱ、方案Ⅲ，但是方案Ⅱ的投資較大，操作復(fù)雜。鑒于此電壓等級(jí)較高，故可選用方案Ⅲ：雙母線接線 2） 110kv 電氣主接線設(shè)計(jì) 方案Ⅰ：?jiǎn)文妇€分段接線 單母線分段接線方案見圖 方案Ⅱ：?jiǎn)文妇€分段帶旁路母線接線 單母線分段帶旁路母線接線方案見圖 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 11 圖 單母線分段接線 圖 單母線分段帶旁路母線接線 方案Ⅲ： 雙母線接線 雙母線接線方案見圖 圖 雙母線接線 主接線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見表 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 12 表 主接線技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比表 方案 項(xiàng)目 單母線分段接線 （方案Ⅰ） 單母線分段帶旁路線 （方案Ⅱ） 雙母線接線 （方案Ⅲ） 技術(shù) 不會(huì)造成全所停電，調(diào)度靈活，保證對(duì)重要用戶的供電。當(dāng)取基準(zhǔn)容量為 ，系統(tǒng)歸算到 220KV母線上的 。 110KV最大負(fù)荷 70MW,最小負(fù)荷 60MW,cos =, Tmax=5000h，為Ⅱ類負(fù)荷。 10KV最大負(fù)荷 20MW,最小負(fù)荷 16MW,cos =, Tmax=5300h，為Ⅰ類、Ⅱ類負(fù)荷。 主接線的設(shè)計(jì) ① 畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù) 1）電廠規(guī)模： 裝 機(jī)容量 : 裝機(jī) 4 臺(tái)，容量分別為 4X200MW 發(fā)電機(jī)額定電壓 UN= 發(fā)電機(jī)電抗 系統(tǒng)阻抗 機(jī)組年利用小時(shí)數(shù) : Tmax=6200h 氣象條件：年最高溫度 40 度，平均氣溫 25 度，氣象條件一般，無(wú)特殊要求 廠用電率： 8%。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器切換或線路較短時(shí)，故障率較少的情況下。 G 1 G 2主變主變圖 內(nèi)橋接線 G 1 G 2主變主變圖 外橋接線 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 9 c 變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。 缺點(diǎn)： a 線路的投入和切除較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路 器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)，故障率較高的情況下。為避免此缺點(diǎn)，可加 裝正常段開運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開關(guān)，再跨條上需 加裝兩組隔離開關(guān)。 b 橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解裂運(yùn)行。 1)內(nèi)橋型接線 優(yōu)點(diǎn)：高壓斷路器數(shù)量少，四個(gè)回路只需三臺(tái)斷路器。 以上兩種接線形式如圖 和圖 ： ⑤ 橋型接線 兩個(gè)“變壓器 線路”連接，便構(gòu)成橋型接線。 ④ 發(fā)電機(jī) 變壓器接線 1）發(fā)電機(jī) 雙繞組變壓器單元接線 該接線形式是大型機(jī)組廣為采用的接線形式，發(fā)電機(jī) 出口不裝斷路器，采用分相封閉母線，避免了由于額定電流或短路電流過(guò)大，使得選擇出口斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難，而且開關(guān)設(shè)備少，操作簡(jiǎn)單，以及因不設(shè)發(fā)電機(jī)電壓級(jí)母線，使得在發(fā)電機(jī)和變壓器低壓側(cè)短路的幾率和短路電流相對(duì)于具有發(fā)電機(jī)電壓級(jí)母線時(shí)有所減小。 b 當(dāng)母線故障或檢修時(shí)隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以至界限不 同的母線斷路時(shí)不回如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。 c 擴(kuò)建方便。 b調(diào)度靈活。 雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)有： G 1主變G 2主變圖 雙母線接線 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 7 a供電可靠。完成母線轉(zhuǎn)換后，在斷開母聯(lián)斷路器及其兩側(cè)的隔離開關(guān)，即可對(duì)原工作母線進(jìn)行檢修。 如 檢修工作母線上其操作步驟是：先合上母線斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)，再合母線斷路器，向備用線充電，這是兩組母線等電位。很顯然雙母線分段的可靠性高于前兩種接線方式，只是母線保護(hù)較復(fù)雜。即一些電源與出線固定連接在一組母線上，母聯(lián)斷路器合上，相當(dāng)于單母線分段運(yùn)行。雙母線接線，其中一組為工作母線，以組為備用母線，并通過(guò)母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，在進(jìn)行道砟操作時(shí)應(yīng)注意，隔離開關(guān)的操作原則是：在等電位下操作或先通后斷。因此，還要改進(jìn)。 G 1主變G 2主變圖 單母線接線 G 1主變G 2主變圖 單母線分段接線 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 6 但是單母線分段接線也有較顯著的缺點(diǎn)，就是當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線上所連接的全部引線都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，需時(shí)架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)須向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。單母線分段接線適用范圍： 1） 6～ 10KV 配電裝置的出線回?cái)?shù)為 6回及以上時(shí)； 2） 35～ 63KV 配電裝置的出線回?cái)?shù)為 4～ 8回時(shí)； 3） 110～ 220KV配電裝置的出線回?cái)?shù)為 3～ 4 回時(shí)。當(dāng)母線的中間裝設(shè)一個(gè)斷路器后，即把母線分為兩段，這樣對(duì)重要的用戶可以由分別接于兩段母線上的兩條線路供電。 ?單母線分段接線 單母線接線的缺點(diǎn)可以通過(guò)將母線分段的辦法來(lái)克服。 單母線接線的主要優(yōu)點(diǎn)是：接線簡(jiǎn)單、清晰、采用設(shè)備少，投資省，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置 . 單母線接線最嚴(yán)重的缺陷是母線停運(yùn)（母線檢修、故障，線路故障后線路保護(hù)或斷路器拒運(yùn)）將使全部支路停運(yùn)，即停電范圍為該母線段的 100%，且停電時(shí)間很長(zhǎng)，若為母線自身?yè)p壞須待母線修復(fù)之后方能恢復(fù)各支路運(yùn)行。由于多數(shù)情況下引出線數(shù)目要比電源數(shù)目多好幾倍，故在二者之間采用母線連接既有利于電能交換，還可以使接線簡(jiǎn)單明了和運(yùn)行方便。 電氣主接線的選擇 發(fā)電廠的主接線的基本環(huán)節(jié)是電源（發(fā)電機(jī)或變壓器）和引出線。合理的選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變等）容量、臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓而增加電能的損失。即： 主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器等一次設(shè)備，要是控制、保護(hù)不過(guò)于復(fù)雜，要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型 電器。在操作時(shí)間便、安全、不易發(fā)生誤操作的“方便性”。供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個(gè)要求。 ?可靠性：衡量可靠的標(biāo)準(zhǔn)，一般是根據(jù)主接線型式機(jī)主要設(shè)備操作的可能方式，按一定的規(guī)律計(jì)算出“不允許”事件發(fā)生的規(guī)律，停運(yùn)的持續(xù)時(shí)間期望值等指標(biāo)，對(duì)幾種主接線型式中擇優(yōu)。根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級(jí)、進(jìn)出線回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動(dòng)化規(guī)劃與要求等條件確定。三級(jí)負(fù)荷對(duì)供電無(wú)特殊要求，允許較長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電。但當(dāng)兩回線路有困難時(shí)（如邊遠(yuǎn)地區(qū)），允許有一回專用架空線路供電。 二級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成設(shè)計(jì)局部破壞或生產(chǎn)流程紊亂，且較長(zhǎng)時(shí)間才能修復(fù)或大量產(chǎn)品報(bào)廢，重要產(chǎn)品大量減產(chǎn)，屬于二級(jí)負(fù)荷。 ?負(fù)荷大小和重要性 一級(jí)負(fù)荷：中斷供電將造成人身傷亡或重大設(shè)計(jì)