【正文】 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。所以考慮將剩余兩臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)發(fā)電機(jī)變壓器接線方式連接到220KV 系統(tǒng)中。綜合考慮，則選擇單母線分段的接線形式。單母線分段在投資上是比雙母線接線的投入要小的，而雙母線接線的可靠性又比單母線分段接線的可靠性高。技術(shù)上可行方案的選擇 設(shè)計(jì)發(fā)電廠主接線時(shí)在技術(shù)上應(yīng)考慮的主要問(wèn)題是：1）保證全系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，不應(yīng)再本廠、站內(nèi)的故障造成系統(tǒng)的瓦解；2）保證負(fù)荷、特別是重要負(fù)荷供電的可靠性及電能質(zhì)量；3）各設(shè)備、特別要注意高、中壓聯(lián)絡(luò)變壓器的過(guò)載是否在允許范圍內(nèi)。 方案的選擇 設(shè)計(jì)發(fā)電廠的電氣主接線時(shí)，首先應(yīng)按技術(shù)要求確定可能選用的方案。（3）方案三 方案三的電氣主接線形式在 220KV 電壓等級(jí)的方案選擇和 110KV 電壓等級(jí)的方案選擇基本相同，在這里就不再作詳細(xì)的介紹。 在方案二中的 10KV 電壓等級(jí)的接線形式仍然選擇單母線分段接線形式。雙母線接線形式正好克服了單母線分段接線形式的缺點(diǎn)，所以在大、中型發(fā)電廠中這種接線形式被廣泛應(yīng)用。由于 110KV 電壓等級(jí)的電壓饋線數(shù)目是 6 回，所以在本方案中的可選擇的接線形式是雙母線接線形式。由于單母線接線本身的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等基本優(yōu)點(diǎn)，采用設(shè)備少、投資省、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電設(shè)備裝置，所以 220 12KV 電壓等級(jí)的接線形式選擇為單母線接線。 2 1 3 4 1 0 K V1 1 0 K V2 2 0 K V 圖 26 方案一接線圖（2） 方案二 電壓等級(jí)的方案選擇。用斷路器把母線分段后，對(duì)重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會(huì)自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 電壓等級(jí)的方案選擇。由于 110KV 電壓等級(jí)的電壓饋線數(shù)目是 6 回，所以在本方案中的可選擇的接線形式是單母線分段接線。由于單母線接線本身的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等基本優(yōu)點(diǎn)，采用設(shè)備少、投資省、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電設(shè)備裝置，所以 220 KV 電壓等級(jí)的接線形式選擇為單母線接線。 主接線的方案（1） 方案一 電壓等級(jí)的方案選擇。 電壓等級(jí)：150km 架空線 2 回，220KV 與無(wú)窮大系統(tǒng)連接，接受該發(fā)電廠的剩余功率。b. 110KV 電壓等級(jí)：60km 架空出線 6 回，每回平均輸送容量 11MW。（2）出線回?cái)?shù)： 電壓等級(jí)：15km 電纜饋線 10 回，每回平均輸送容量 。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采用外橋型接線。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常段開運(yùn)行的跨條，橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)也可利用此跨條。 b 牽連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解裂運(yùn)行。(2) 外橋型接線 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。橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。 c 出線斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)。 缺點(diǎn)：a 變壓器的切除和投入較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，影響一回線路的暫時(shí)停運(yùn)。橋型接線分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種，如圖 25 所示。橋型接線W L1W L2W L1W L2Q F1Q F2Q F3T1T2Q F1Q F2Q F3 T1T2( a ) ( b ) 圖 2 5 前形接線（ a ） 內(nèi)橋式 （ b ） 外橋式 兩個(gè)“變壓器線路”連接，便構(gòu)成橋型接線。如圖 24（c）所示，這種接線不需在發(fā)電廠或變電所中建造高壓配電裝置，從而大大減小了占地面積與造價(jià)，并簡(jiǎn)化了運(yùn)行。這種接線形式適用于大型的發(fā)電廠。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。（1）發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器組成的單元接線。 3 5 3 3 0 K V3 5 2 2 0 K V 1 1 0 3 3 0 K V1 1 0 3 3 0 k v 變電所（ a ）( b ) ( c ) 圖 2 4 單元接線9變壓器線路單元接線 發(fā)電機(jī)和變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī)變壓器組，稱為單元接線。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：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。 電源 1 電源 2圖 2 3 雙母線接線如檢修工作母線是其操作步驟是：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)。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7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。 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。這種接線的特點(diǎn)是電源和供電線路都聯(lián)在同一母線上。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6 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。（1） 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。 （3）對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。5負(fù)荷大小和重要性 （1）對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，切當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。大型主力或電廠靠近煤礦或沿海、沿江，并接入 300500KV 超高壓系統(tǒng)；地區(qū)電廠靠近城鎮(zhèn)，一般接入 110220KV 系統(tǒng)，也有接入 330KV 系統(tǒng)；企業(yè)自備電廠則以本企業(yè)供電供熱為主，并與地區(qū) 110220KV 系統(tǒng)相連。所以電氣主接線的擬定是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠。是發(fā)電廠電氣部分投資大小的決定性因素。其次，電氣主接線表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器和線路等電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及可能的運(yùn)行方式。 發(fā) 電 廠 的 電 氣 主 接 線 是 保 證 電 力 網(wǎng) 安 全 可 靠 、 經(jīng) 濟(jì) 運(yùn) 行 的 關(guān) 鍵 ， 是 電 氣 設(shè) 備 布置 、 選 擇 、 自 動(dòng) 化 水 平 和 二 次 回 路 設(shè) 計(jì) 的 原 則 和 基 礎(chǔ) 。并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。42 4*200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 概 述 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。當(dāng)電力系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)準(zhǔn)確、可靠快速的切出故障，保證系統(tǒng)和設(shè)備的安全發(fā)供電，并能保證其他設(shè)備的正常繼續(xù)運(yùn)行。 電氣設(shè)備的選擇選擇并校驗(yàn)斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等，選用設(shè)備的型號(hào)正確的選擇電氣設(shè)備的目的是為了事導(dǎo)體和電器無(wú)論在正常情況或故障情況下，均能安全、及經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行、在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況、在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采取新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 進(jìn)行短路計(jì)算的目的是為了限制短路的危害和縮小故障的影響范圍。短路電流計(jì)算是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)的主要計(jì)算項(xiàng)目，它涉及接線方式及設(shè)備選擇。 主變壓器的選擇 發(fā)電廠 200MW 及以上機(jī)組為發(fā)電機(jī)變壓器組接線時(shí)的主變壓器應(yīng)滿足DL5000—2022《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定：“變壓器容量可按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)容量扣除一臺(tái)廠用變壓器的計(jì)算負(fù)荷和變壓器繞組的平均溫度或冷卻水溫度3不超過(guò) 650C 的條件進(jìn)行選擇” 。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。（4）電氣設(shè)備的選擇：選擇并校驗(yàn)斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等，選用設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量匯總成設(shè)備一覽表；（5）主變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算及配置 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本思想及設(shè)計(jì)工作步驟主接線的設(shè)計(jì) 發(fā)電廠的主接線是保證電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置、選擇、自動(dòng)化水平和二次回路設(shè)計(jì)的原則和基礎(chǔ)。（2）選擇主變壓器：選擇變壓器的容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)等。2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)電廠規(guī)模：裝機(jī)容量: 裝機(jī) 4 臺(tái)，容量分別為4X200MW, UN=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%。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及基本思想 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是一個(gè) 4*200MW 火力發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計(jì)。輸電線路以 220 千伏、330 千伏和 500 千伏為網(wǎng)絡(luò)骨干，形成 4 個(gè)裝機(jī)容量超過(guò) 1500 萬(wàn)千瓦的大區(qū)電力系統(tǒng)和 9 個(gè)超過(guò)百萬(wàn)千瓦的省電力系統(tǒng)，大區(qū)之間的聯(lián)網(wǎng)工作也已開 始。我國(guó)的電力系統(tǒng)從 50 年代開始迅速發(fā)展。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無(wú)污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開創(chuàng)了電力時(shí)代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。到 2022 年底，我國(guó)發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量達(dá) 38450 萬(wàn)千瓦，發(fā)電量達(dá) 19080 億度，居世界第 2 位。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面。電能是一種清潔的二次能源。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機(jī)變化，就制約 了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行。它的功能是將自然界的一次能源通 過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置（主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等）轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。 并作了變壓器保護(hù)。本文是對(duì)配有 4 臺(tái) 200MW 汽輪發(fā)電機(jī)的大型火電廠一次部分的初步設(shè)計(jì)，主要完成了電氣主接線的設(shè)計(jì)。并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。1四川大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院專科生 (業(yè)余)課程設(shè)計(jì)題 目 發(fā)電廠的電氣部分課程設(shè)計(jì) 辦學(xué)學(xué)院 四川大學(xué)電氣信息學(xué)院 學(xué)習(xí)中心/校內(nèi)班 重慶電子工程職業(yè)學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 年 級(jí) 09 春 指導(dǎo)教師 青元玖