【正文】 種是固定連接分段運(yùn)行方式。另一種工作方式相當(dāng)于單母線運(yùn)行方式。然而它比單母線分段接線的投資更大。為保證不中斷供電，應(yīng)先接通備用母線上的隔離開(kāi)關(guān)，再斷開(kāi)工作母線上的隔離開(kāi)關(guān)。雙母線接線的適用范圍： 1） 6～ 10KV 配電裝置，當(dāng)短路電流較大，出線需要帶電抗器時(shí)； 2） 35～ 63KV 配電裝置的出線回?cái)?shù)超過(guò) 8回火連接電源較多、負(fù)荷較大時(shí)； 3） 110～ 220KV 配電裝置的出線回?cái)?shù)為 5 回以上時(shí)，或 110～ 220KV 配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回?cái)?shù)在 4回以上時(shí)。通過(guò)兩組母線隔離開(kāi)關(guān)的倒閘操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷，一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)，只停該回路。各個(gè)電源和各個(gè)回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上能靈活的適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線單位電源和符合均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。 d 便于實(shí)驗(yàn)。 雙母線接線也有其缺點(diǎn)： a 增加一組母線和使每回路就須加一組母線隔離開(kāi)關(guān)。為了避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，需要隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 2）發(fā)電機(jī) 雙繞組變壓器擴(kuò)大單元接線 圖 發(fā)電機(jī) 變壓器單元接線 G 1主變主變G 2G 1圖 發(fā)電機(jī) 變壓器雙繞組擴(kuò)大單元接線 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 8 兩臺(tái)發(fā)電機(jī)與一臺(tái)變壓器相連接時(shí)，可采用該接線形式，這樣可減少變壓器臺(tái)數(shù)和高壓側(cè)斷路器數(shù)目，并節(jié)省配電裝置占地面積，用于如 50MW 機(jī)組接入 220KV 系統(tǒng)、 100MW 機(jī)組接入 333KV 系統(tǒng)、 200MW 機(jī)組接入 500KV 系統(tǒng)。橋型接線分為內(nèi)橋接線和外 橋接線兩種，如圖 和圖 。 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)。 c 出線斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)。橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。 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。 b 牽連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解裂運(yùn)行。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常段開(kāi)運(yùn)行的跨條，橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)也可利用此跨條。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采用外橋型接線。 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 。 b. 110KV 電壓等級(jí)： 60km 架空出線 6 回 ，每回平均輸送容量 11MW。 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。 ② 主接線的方案 1） 220kv 電氣主接線設(shè)計(jì) 方案Ⅰ：雙母線接線 雙母線接線方案見(jiàn)圖 圖 雙母線接線 方案Ⅱ：雙母線 分段接線 雙母線分段接線方案見(jiàn)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 10 圖 雙母線分段接線 方案Ⅲ：雙母線帶旁路母線接線 雙母線帶旁路母線接線方案見(jiàn)圖 圖 雙母線帶旁路母線接線 主接線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表 表 主接線技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比表 方案 項(xiàng)目 雙母線接線 （方案Ⅰ） 雙母線分段接線 （方案Ⅱ） 雙母線帶旁路母線 （方案Ⅲ） 技術(shù) 供電可靠、調(diào)度靈活、 擴(kuò)建方便、易誤操作 供電可靠較高，調(diào)度靈活，擴(kuò)建方便 配電裝置檢修斷路器時(shí)，不中斷該回路供電 經(jīng)濟(jì) 占地少 設(shè)備少 設(shè)備多、配電裝置復(fù)雜， 投資較高 投資較大 經(jīng)比較三種方案：方案Ⅰ雖然具有良好的經(jīng)濟(jì)性，但是可靠性、靈活性不如方案Ⅱ、方案Ⅲ。任一斷路器檢修，該回路必須停止工作，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡發(fā)展 簡(jiǎn)單清晰、操作方便易于發(fā)展。因此選用方案Ⅲ：雙母線接線 3） 10kv 電氣主接線設(shè)計(jì) 方案Ⅰ：?jiǎn)文妇€接線 單母線接線方案見(jiàn)圖 圖 單母線接線 方案Ⅱ：?jiǎn)文妇€分段接線 單母線分段接線方案見(jiàn)圖 方案Ⅲ： 雙母線接線 雙母線接線方案見(jiàn)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 13 圖 單母線分段接線 圖 雙母線接線 主接線方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較見(jiàn)表 表 主接線技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比表 方案 項(xiàng)目 單母線接線 （方案Ⅰ） 單母線分段接線 （方案Ⅱ） 雙母線接線 （方案Ⅲ） 技術(shù) 簡(jiǎn)單清晰、操作方便、易于發(fā)展、可靠性差、靈活性差 當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器自動(dòng)將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電靈 活性好，各電壓級(jí)便于擴(kuò)建和發(fā)展。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 變壓器的選擇 14 3 變壓器的選擇 主變壓器的選擇 在各級(jí)電壓等級(jí)的變電站中，變壓器是變電站中的主要電氣設(shè)備之一，其擔(dān)任著向用戶輸送功率，或者兩種電壓等級(jí)之間交換功率的重要任務(wù)，同時(shí)兼顧電力系統(tǒng)負(fù)荷增長(zhǎng)情況，并根據(jù)電力系統(tǒng) 5～ 10年發(fā)展規(guī)劃綜合分析，合理選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 1020 年負(fù)荷發(fā)展。 根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定主變壓器的容量。 變壓器的選型 電力變壓器（文字符號(hào)為 T 或 TM），根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)的界定，凡是三相變壓器的額定容量在 5KVA 及以上，單相的在 1KVA 及以上的輸變電用變壓器，均成為電力變壓器?？梢?jiàn)，電力變壓器的運(yùn)行是電力生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)。因此，主變壓器的選擇對(duì)發(fā)電廠、變電所的技術(shù)性影響很大。反之。 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— 2020《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不超過(guò) 650C 的條件進(jìn)行選擇”。 2）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)組停用時(shí)，能由系統(tǒng)供給發(fā)電機(jī)電河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 變壓器的選擇 15 壓的最大負(fù)荷。 3）根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求，而限制本廠的輸出功率時(shí)能供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。特別注意發(fā)電廠初期運(yùn)行時(shí)當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線負(fù)荷不大時(shí)，能將發(fā)電機(jī)電壓 母線上的剩余容量送入系統(tǒng)。對(duì)裝設(shè)兩臺(tái)變壓器的發(fā)電廠，當(dāng)其中一臺(tái)主變推出運(yùn)行時(shí)，另一臺(tái)變壓器應(yīng)承擔(dān) 70%的容量。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 Y 型和△型，高、中、低三側(cè)繞組如何組合 要根據(jù)具體工程來(lái)確定。如果星型連接或曲折型連接的中性點(diǎn)是引出的，則分別以 YN、 ZN表示，帶有星三角變換繞組的變壓器，應(yīng)在兩個(gè)變換間已“ ”隔開(kāi)。 35KV 以下電壓，變壓河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 變壓器的選擇 16 器繞組都采用△連接。切換方式有兩種：不帶負(fù)荷切換，稱為無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。對(duì)于110KV 以下的變壓器，設(shè)計(jì)時(shí)才考慮到變壓器采用有載調(diào)壓的方式。 ④ 變壓器的選型 SFPZ300000/220 型號(hào)的含義： S—— 三相 F—— 風(fēng)冷 P—— 強(qiáng)迫 Z—— 有載調(diào)壓 300000—— 變壓器容量 220—— 高壓側(cè)電壓值 單元接線的主變壓器 發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線時(shí)，發(fā)電機(jī)和變壓器成為一個(gè)單元組，電能經(jīng)升壓后直接進(jìn)入高壓電網(wǎng)。所以這個(gè)雙繞組變壓器的容量等于所選發(fā)電機(jī)的額定容量，即所選型號(hào)為： SFP3— 260000 型，兩臺(tái)。它與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過(guò)電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連續(xù)性、主變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾等。但由于過(guò)電壓水平較高，要求有 較高的絕緣水平，不宜用于 110KV 及以上電網(wǎng)。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 變壓器的選擇 17 當(dāng)接地電容電流超過(guò)允許值時(shí)，也開(kāi)采用中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地。 ② 中性點(diǎn)直接接地 直接接地方式的單相短路電流很大，線路 或設(shè)備需立即切除，增接了斷路器的負(fù)擔(dān)，降低了供電的連續(xù)性。故適用于110KV 及以上電網(wǎng)中。 ② 主變壓器的 110500KV 側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地方式 ③ 凡是自耦變壓器，其中性點(diǎn)需要直接接地或經(jīng)小阻抗接地。 ⑤ 終端變電所的變壓器中性點(diǎn)一般不接地。 所有普通變壓器的中性點(diǎn)都應(yīng)經(jīng)隔離開(kāi)關(guān)接地，以便于運(yùn)行調(diào)度靈活選擇接地點(diǎn)。 選擇接地時(shí)應(yīng)保證任何故障形式都不應(yīng)使電網(wǎng)節(jié)烈成為中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 火力發(fā)電廠短路電流計(jì)算 18 4 火力發(fā)電廠短路電流計(jì)算 概述 電力系統(tǒng)運(yùn)行有三種狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)、非正常運(yùn)行狀態(tài)和短路故障。對(duì)供電系統(tǒng)危害最大的是短路故障。因此，短路電流計(jì)算是電氣主接線的方案比較、電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的選擇、節(jié)地計(jì)算以及繼電保護(hù)選擇和整定的基礎(chǔ)。如電力系統(tǒng)中，相與相之間的火中性點(diǎn)直接節(jié)地系統(tǒng)中的相與地之間的短接都是短路。 短路的原因及后果 ① 短路原因 造成短路的原因通常有以下幾種： 1）電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體因絕緣老化、或遭受機(jī)械損傷，或因雷擊、過(guò)電壓引起的絕緣損壞。 3）電氣設(shè)備因設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不良和運(yùn)行不當(dāng)或設(shè)備本身不合格引發(fā)的短路。根據(jù)國(guó)外資料顯示，每個(gè)人都有違反規(guī)程操作的潛意識(shí)。如輸電線斷線、倒桿、 碰線、或人為盜竊、破壞等原因都可能導(dǎo)致短路。強(qiáng)大的短路電流將造成嚴(yán)重的后果，主要有以下幾方面： 1）強(qiáng)大的短路電流通過(guò)電氣設(shè)備是發(fā)熱急劇增加，斷路持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，足以使設(shè)備因過(guò)熱而損壞甚至燒毀； 2）巨大的短路電流將在電氣設(shè)備的導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動(dòng)力，可能使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞； 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 火力發(fā)電廠短路電流計(jì)算 19 3）短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降，系統(tǒng)中主要負(fù)荷 異步電動(dòng)機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報(bào)廢甚至設(shè)備損壞； 4）短路將引系統(tǒng)中功率分布的突然變化，可能導(dǎo)致并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成大面積停電。 短路計(jì)算的目的和簡(jiǎn)化假設(shè) 因?yàn)槎搪饭收蠈?duì)電力系統(tǒng)可能造成極其嚴(yán)重的后果，所以一方面應(yīng)采取措施以限制短路電流，另一方面要正確選擇電氣設(shè) 備、載流導(dǎo)體和繼電保護(hù)裝置。概括起來(lái)，計(jì)算短路的主要目的在于： ① 為選擇和校驗(yàn)各種電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供依據(jù)，為此，計(jì)算短路沖擊電流以校驗(yàn)設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性，計(jì)算短路電流的周期分量以校驗(yàn)設(shè)備的熱穩(wěn)定性； ② 為設(shè)計(jì)和選擇發(fā)電廠和變電所的電氣主接線提供必要的數(shù)據(jù)； ③ 為合理 配置電力系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置并正確整定其參數(shù)提供可靠的依據(jù)。 各系統(tǒng)短路電流的計(jì)算 短路計(jì)算的基本假定和計(jì)算方法 ① 基本假定 1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。 3）系統(tǒng)中的電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體肌膚效應(yīng)等影