【正文】 )af（ 線路影響率 100LL? )af（ 母線影 響率 ? )af（ 某斷路器故障率 Qi? = Q? +? +100LL? )af（ QF1 150 QF2 0 0 QF3 150 QF4 0 0 QF5 150 QF6 0 0 QF7 150 QF8 0 0 QF9 0 0 QF10 0 0 QF11 0 0 QF12 0 0 山西大學(xué)大東關(guān)校區(qū) 9 一臺(tái)半斷路器接線斷路器故障率 ② 斷路器的故障停運(yùn)系數(shù) 由公式 8760QfiQiQfiK ??? 分別對(duì)不同方案求得。雙母線接線正常運(yùn)行時(shí) T L1 接 I 母線， T L2 接 II 母線， T L3 接 III 母線， T L4 接 IV母線，母聯(lián)斷路器投入，以固定連接方式運(yùn)行，進(jìn)行分析計(jì)算。 (11)隔離開關(guān)分（合）閘時(shí)間 c? (h） — 指隔離開關(guān)操作一次（分或合）所需的平均時(shí)間。 (8)母線檢修周期 Wr? （ r/a） — 指母線每年平均檢修次數(shù)。 (6)斷路器小修周期 Q? （ r/a） — 指每臺(tái)斷路器每次小修所需平均時(shí)間。 山西大學(xué)大東關(guān)校區(qū) 7 (4)斷路器大修時(shí)間 0Qr? (h） — 指每臺(tái)斷路器每次大修所需平均時(shí)間。 （ 2）斷路器故障停運(yùn)時(shí)間 Qf? （ h)— 指查明或排除一次故障所需時(shí)間。 用邏輯表格法計(jì)算主接線可靠性，應(yīng)具備以下基本資料： （ 1）設(shè)備的故障率 — 包括斷路器故障 Q? ( af )、母線故障率 W? 、 變壓器故障率 T?? 、發(fā)電機(jī)故障率 G? 、線路故障率 L? [ )km100.(af ]（指 100km 的線路在一年內(nèi)發(fā)生故障的平均次數(shù)）等等。 山西大學(xué)大東關(guān)校區(qū) 6 一臺(tái)半斷路器接線方案（ II） 電氣一次主接線方案的可 靠性計(jì)算 可靠性是指系統(tǒng)、設(shè)備在規(guī)定的條件下和預(yù)定的時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。 經(jīng)濟(jì)型 投資高，設(shè)備數(shù)量多，年費(fèi)用大；采用交叉接線，增大了占地面積。 靈活性 正常時(shí)兩組母線和全部斷路器都 投入工作，從而形成多環(huán)形供電，運(yùn)行調(diào)度靈活。 山西大學(xué)大東關(guān)校區(qū) 5 電氣一次主系統(tǒng)方案的提出 雙母線四分段接線方案（ I） 項(xiàng)目 方案 一臺(tái)半斷路器接線 雙母線四分段接線 可靠性 每一回路有兩臺(tái)斷路器供電，發(fā)生母線故障時(shí)，只跳開與此母線相連的所有斷路器，任何回路不停電在事故與檢修相重合情況下的停電不會(huì)對(duì)于兩回。由于波經(jīng)過變壓器時(shí)，陡度已大為降低，因此可不裝設(shè)保護(hù)電容，電機(jī)中性點(diǎn)也無需保護(hù)。所以只要可靠的保護(hù)了變壓器，一般不需 對(duì)發(fā)電機(jī)再采取保護(hù)措施。當(dāng)不超過時(shí)，是否需裝設(shè)避雷器，應(yīng)根據(jù)出現(xiàn)側(cè)的設(shè)備、本地區(qū)雷電活動(dòng)并通過模擬試驗(yàn)或計(jì)算確定。 (2)330kV 及以上變壓器和并聯(lián)電抗器處必須裝設(shè)避雷器，并應(yīng)盡可能靠近設(shè)備本體。線路 — 變壓器串，當(dāng)變壓器的套管電流互感器可以利用時(shí)，可裝設(shè)三組電流互感器。 電流互感器的配置 (1)凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。 （ 4)對(duì)雙母線接線，宜在每回出線和每組母線的三相上裝設(shè)電壓互感器；對(duì)一臺(tái)半斷路器接線，應(yīng)在每回出線的三相上裝設(shè)電壓互感器；在主變壓器進(jìn)線和每組母線上，應(yīng)根據(jù)繼電保護(hù)裝置，自 動(dòng)裝置和測(cè)量?jī)x表的要求，在一相或三相上裝設(shè)電壓互感器。 (3)發(fā)電機(jī)出口一般裝設(shè)兩組電壓互感器，供測(cè)量、保護(hù)和自動(dòng)電壓調(diào)整裝置需要。電壓 互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。 ③ 電源與負(fù)荷均勻分配在各段母線上。 （ 2）雙母線四分段接線 雙母線分段原則： ① 為保證供電可靠性，每段母線接 2～ 3個(gè)回路。 例如 這種布置可避免當(dāng)一串中的中間斷路器檢修時(shí)，合并同名回路串的母線側(cè)斷路器故障，而將配置在同側(cè)母線的同名回路同時(shí)斷開。當(dāng)一臺(tái)半斷路器接線達(dá)到三串及以上時(shí)，同名回路可接于同一側(cè)母線，進(jìn)出線不宜裝設(shè)隔離開關(guān)。 一臺(tái)半斷路器接線，注意： ① 電源線宜于負(fù)荷線配對(duì)成串，即要求采用在同一個(gè)“斷路器串”上配置一條電源回路和一條出線回路，以避免在聯(lián)絡(luò)斷路器發(fā)生故障時(shí)，使兩條電源回路或兩條負(fù)荷回路同時(shí)被切除。由于本設(shè)計(jì)中發(fā)電機(jī)容量為 660MW，發(fā)電機(jī)出口短路電流很大，故采用發(fā)電機(jī) — 雙繞組變壓器單元接線，且采用分相封閉母線，故障率較小，可不裝設(shè)斷路器和隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)，以供檢修和調(diào)試用。 (2)發(fā)電機(jī) 雙繞組變壓器組成的單元接線，是大型機(jī)組廣為采用的接線形式。 電氣一次主 系統(tǒng)方案的擬定 變壓器接線方式 (1)GCB GCB又稱發(fā)電機(jī)出口斷路器，發(fā)電廠裝設(shè)發(fā)電機(jī)出口斷路器的主要作用是在于簡(jiǎn)化廠用電切換操作程序，提高發(fā)電機(jī)變壓器保護(hù)水平以減小發(fā)電機(jī)和變壓器的事故范圍，簡(jiǎn)化同步操作、提高其可靠性，方便調(diào)試和維護(hù)。 。包括負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸出電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等（見任務(wù)書原始資料部分）。二期 2 660MW 機(jī)組接于該 750KV 站，出線兩回。所以短路電流計(jì)算及電氣設(shè)備選擇設(shè)計(jì)要以 4 660MW 臺(tái)為準(zhǔn)。合理選擇變壓器型式、容量和臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓增加電能損耗。為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地條件。主接線簡(jiǎn)單清晰，并適當(dāng)采用限制短路電流的措施，減少數(shù)量，降低投資。 通常設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。設(shè)計(jì)主系統(tǒng)接線應(yīng)留有發(fā)展的余地。發(fā)生事故，盡快切除故障，停電時(shí)間短，影響范圍少。接線簡(jiǎn)單，操作方便，操作步驟少； （ 2）調(diào)度的方便性。 ② 負(fù)荷的性質(zhì)與類別 ③ 設(shè)備的制造水平 ④ 長(zhǎng)期運(yùn)行實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) （ 2） 主系統(tǒng)可靠性的基本要求： ① 斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)供電； ② 線路、斷路器 或母線故障時(shí)，以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)出線回路數(shù)和停電時(shí)間，并能保證對(duì)全部 I類及全部或大部分 II 類用戶的供電； ③ 盡量避免發(fā)電 廠或變電站全部停電的可能性； ④ 大型機(jī)組突然停運(yùn)時(shí)，不應(yīng)危機(jī)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn) 電氣主接線應(yīng)適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。 電氣一次主接線方案擬定 電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本的要求。它直接影響電力生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)對(duì)電氣設(shè)備的選擇、配 電裝置布置、繼電保護(hù)配置等諸多方面都有決定性的關(guān)系。學(xué)會(huì)查閱資料和分析，使學(xué)生對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)有一個(gè)整體和具體的了解，對(duì)以后的工作具有積極的意義。 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容包括： ； ； ； ； ； ； 。Lightning arrester,； electrical equipment,；transformer ； relay protection.山西大學(xué)大東關(guān)校區(qū) 目錄 前言 ........................................................... 1 第一章 電氣一次主系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................... 2 電氣一次主接線方案擬定 ................................. 2 電氣一次主接線方案的可靠性計(jì)算 ......................... 6 電氣一次主接線方案的經(jīng)濟(jì)性計(jì)算 ........................ 12 電氣一次主接線方案的確定 .............................. 15 第二章 發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì) .................................. 16 廠用電系統(tǒng)電壓等級(jí)的確定 .............................. 16 廠用電接線方案的確定 .................................. 17 廠用變壓器的選擇 ..................................... 18 電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的校驗(yàn) ................................... 19 母線電壓偏移的計(jì)算 ................................... 29 第三章 短路電流計(jì)算 ......................................... 36 短路電流的計(jì)算條件和方法 .............................. 36 短路電流計(jì)算 ......................................... 37 第四章 電氣設(shè)備的選擇 ....................................... 46 750KV 級(jí)電氣設(shè)備選擇及校驗(yàn) ............................ 46 20KV 電氣設(shè)備的選擇 ................................... 50 10KV 電氣設(shè)備的選擇 ................................... 52 第五章 高壓配電裝置 ......................................... 59 屋內(nèi)配電裝置 ......................................... 60 山西大學(xué)大東關(guān)校區(qū) 屋外配電裝置 ......................................... 60 第六章 發(fā)電廠防雷設(shè)計(jì) ....................................... 62 避雷針的配置及其保護(hù)范圍計(jì)算 .......................... 63 避雷器的選擇與校 驗(yàn) ................................... 65 第七章 繼電保護(hù)配置 ......................................... 67 大容量機(jī)組保護(hù)配置的特點(diǎn)及其對(duì)繼電保護(hù)的要求 .......... 67 660MW 發(fā)電機(jī) 雙繞組變壓器的保護(hù)配置 ................... 68 參考文獻(xiàn) ...................................................... 75 附錄：外文文獻(xiàn)及翻譯 .......................................... 76 山西大學(xué)大東關(guān)校區(qū) 1 前言 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的本設(shè)計(jì)是對(duì) 4 660MW火電廠的一期工程即 2 660MW機(jī)組進(jìn)行電氣一次部分及其廠用電高壓部分的設(shè)計(jì)。s power industry, but also a global giant system understand the modern power plant electricity production process and characteristics, grasp the design method of main electrical system of power plant, and analysis of power distribution calculation of power system is the main requirement of this electric power plants including an electrical system of power plant, substation and power system and the two part of the system. The specific contents include electrical power generation, substation and transmission, the basic theory and method of calculation, the main electrical wiring and electrical wiring and d