【正文】 器單元接線形式接至220KV母線上，其剩余容量或機(jī)組檢修時不足容量由聯(lián)絡(luò)變壓器與500KV接線連接，彼此之間相互交換功率。500KV負(fù)荷容量大，其主接線是本廠向系統(tǒng)輸送功率的主要接線方式，為保證可靠性，可能有多種接線方式，經(jīng)過定性分析篩選后，可以選用的方案為雙母線帶旁路母線接線和一臺半斷路器接線，通過聯(lián)絡(luò)變壓器與220KV連接，并通過一臺三繞組變壓器聯(lián)系220KV和10KV電壓，以提高可靠性，一臺300MW機(jī)組與變壓器構(gòu)成單元接線，直接將功率送到500KV電力系統(tǒng)[8]。 方案的經(jīng)濟(jì)比較采用最小費(fèi)用法，對擬訂的兩方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，上述兩方案中的相同部分不參與比較計算，只是對相異部分進(jìn)行計算。Ⅰ，火電廠使用年限按照n=25年計算，電力行業(yè)預(yù)期投資回報率i=,則方案Ⅰ的費(fèi)用為： 同理，在計算出方案Ⅱ的折算年總投資和年運(yùn)行費(fèi)用之后，可得到方案Ⅱ的年費(fèi)用低于方案Ⅰ[9] 本章小結(jié)通常，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較計算，求得的年費(fèi)用AC最小方案者，即為經(jīng)濟(jì)上的最優(yōu)方案；然而，住接線最終方案的確定還必須從可靠性、靈活性等多方面綜合評估，包括大型電廠、變電站對主接線可靠性若干指標(biāo)的計算，最后確定最終方案。鑒于大、中型發(fā)電廠大機(jī)組應(yīng)以可靠性和靈活性為主，所以，經(jīng)過綜合的分析，Ⅰ作為設(shè)計的最佳方案。所謂短路是指電力系統(tǒng)中不等電位的導(dǎo)體在電氣上被短接。而絕緣損壞主要是因?yàn)榻^緣老化、過電壓、機(jī)械性損傷等引起。發(fā)生短路時，由于系統(tǒng)中總阻抗大大減少，因而短路電流可能達(dá)到很大數(shù)值（幾萬安至十幾萬安）。在三相供電系統(tǒng)中，可能發(fā)生的主要短路類型有三相短路、二相短路、兩相接地短路和單相接地短路，三相短路屬對稱短路，其余三種為不對稱短路。但在電力系統(tǒng)中，用三相短路作為最嚴(yán)重的故障方式，來驗(yàn)算電器設(shè)備的運(yùn)行能力。[10]。暫態(tài)過程中的短路電流比其穩(wěn)態(tài)短路電流大的多，雖歷時很短，但對電器設(shè)備的危害性遠(yuǎn)比穩(wěn)態(tài)短路電流嚴(yán)重得多。短路全電流ik由兩部分組成(ik=iz＋if)：一部分短路電流隨時間按正弦規(guī)律變化，稱為周期分量iz；另一部分因回路中存在電感而引起的自感電流，稱為非周期分量if[11]。 ——廠用電源短路電流周期分量的起始有效值（KA）。 ——基準(zhǔn)電流（KA），當(dāng)取基準(zhǔn)容量=100MVA、基準(zhǔn)電壓=, =。 ——廠用變壓器（電抗值）的電抗（標(biāo)幺值）； ——以廠用變壓器額定容量為基準(zhǔn)的阻抗電壓百分值； ——電抗器的百分電抗值；——電抗器的額定電壓（KV）；——電抗器的額定電流（KA）；——電動機(jī)平均的反饋電流倍數(shù)，100MW及以上機(jī)組為5，～；——計及反饋的電動機(jī)額定電流之和（A）；——計及反饋的電動機(jī)額定功率之和（KW）；——電動機(jī)的額定電壓（KV）；2)短路沖擊電流： （）式中: ——短路沖擊電流(KA) ——廠用電源的短路峰值電流(KA) ——電動機(jī)的反饋峰值電流(KA) ——廠用電源短路電流的峰值系數(shù) ——電動機(jī)反饋電流的峰值系數(shù)，～，[12]。根據(jù)電氣設(shè)備的作用不同，可以將電氣設(shè)備分為一次設(shè)備和二次設(shè)備。它們包括：生產(chǎn)和轉(zhuǎn)換電能的設(shè)備、接通或斷開電路的開關(guān)電器、限制故障電流和防御過電壓的保護(hù)電器、載流導(dǎo)體、接地裝置。它們包括：使用的互感器、測量表計、 繼電保護(hù)及自動裝置、直流電源設(shè)備、操作電器。額定功率300MW,最大連續(xù)出力338MW,額定功率因數(shù)（滯后），額定電壓20KV,額定電流10189A,額定轉(zhuǎn)速3000r／min[13]。（2）主變壓器容量：，額定電壓為2202*%/20kv、5002*%/20kv，連接組別為YN,d11。室內(nèi)高壓斷路器是開關(guān)電器中結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的一類。由此可見，高壓斷路器在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著控制和保護(hù)電氣設(shè)備或線路的雙重作用。按使用不同的滅弧介質(zhì)而生產(chǎn)了各類高壓斷路器，目前我國電力系統(tǒng)中應(yīng)用的斷路器有如下幾種：（1）高壓空氣斷路器是以壓縮空氣為滅弧介質(zhì)和弧隙絕緣介質(zhì)。目前我國生產(chǎn)的KWKW5系列高壓空氣斷路器的空氣壓力在2兆帕以上，多用于是10KV及以上的電力系統(tǒng)中。（3）真空高壓斷路器是利用真空作為絕緣介質(zhì)，其絕緣強(qiáng)度最高，而且絕緣強(qiáng)度恢復(fù)快。（4）油高壓斷路器是利用變壓器油作為滅弧和弧隙絕緣介質(zhì)。多油高壓斷路器的變壓器油除了作為滅弧介質(zhì)外，還作為弧隙絕緣及帶電部分與接地外殼（油箱）之間的絕緣。少油高壓斷路器的滅弧能力較強(qiáng)，工作安全可靠，維護(hù)方便，而且體積小，用油量少、重量輕，價格便宜，所以在電力系統(tǒng)中獲得最為廣泛的采用。隔離開關(guān)是一種沒有專門滅弧裝置的開關(guān)設(shè)備，主要用來斷開無負(fù)荷電流的電路，隔離高壓電流，在分閘狀態(tài)時有明顯的斷開點(diǎn)，以保證其他電氣設(shè)備的安全檢修。因它未有專門的滅弧裝置，不能切斷負(fù)荷電流及短路電流。只有電壓互感器、避雷器、勵磁電流不超過2A的空載變壓器及電流不超過5A的空載線路，才能用隔離開關(guān)進(jìn)行直接操作。（1）戶外式高壓隔離開關(guān)GW4—35G型高壓隔離開關(guān)也是目前應(yīng)用較廣泛的設(shè)備。主要用于220KV及以下各型配電裝置，系列全，可以高型布置，重量較輕，可以手動，電動操作。GW7型高壓隔離開關(guān)的特點(diǎn)為220～500KV，三柱式、中間水平轉(zhuǎn)動，單相或三相操作，可以分相布置，多用于330KV及以上的屋外中型配電裝置。 電壓互感器是一種電壓的變換裝置，可將高電壓變換為低電壓，以便用低壓量值反映高壓量值的變化可以直接用普通電氣儀表進(jìn)行測量。電壓互感器的形式選擇如下:（1）10KV的配電裝置一般采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)。當(dāng)需要零序電壓時，一般采用三相五株式電壓互感器。（3）接在110KV及其以上線路側(cè)的電壓互感器，當(dāng)線路上裝有載波通訊時，應(yīng)盡量與耦合電容器結(jié)合，統(tǒng)一選用電容式電壓互感器。電流互感器是一種電流變換裝置，可將高壓電流和低壓大電流變換成電壓較低的小電流，供給儀表和繼電器保護(hù)裝置，并將儀表和保護(hù)裝置與高壓隔離電路隔開。因此，電流互感器在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。電流互感器一次額定電流的選擇，應(yīng)使運(yùn)行電流為其20%～100% 。根據(jù)被測電流的大小選擇電流互感器的變比，要使一次線圈額定電流大于被測電流。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和電流互感器的接線方式來選擇電流互感器的臺數(shù)。（2）形式選擇如下：35KV以下屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，根據(jù)安裝使用條件和產(chǎn)品的情況，采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)或樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)。35KV及其以上的配電裝置一般采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式電流互感器，常常采用LC系列[16]。熔斷器主要用來進(jìn)行短路保護(hù)，但有的也具有過負(fù)荷保護(hù)功能。我國生產(chǎn)的戶內(nèi)式熔斷器有RNRNRNRN5和RN6等。（1）戶內(nèi)管式熔斷器：RNRN2 兩者結(jié)構(gòu)基本相同，都是充有石英砂填料的密閉管式熔斷器。RN1主要用作3～35KV電力線路和電氣設(shè)備的短路保護(hù)；RN2用作3～35KV電壓互感器的短路保護(hù)。它們滅弧速度不高，因而沒有限流作用；RW5—35型，額定電壓為35KV，額定電流為50～200A，斷流容量為200～800MVA，熔管采用鋼紙管 環(huán)氧玻璃布復(fù)合管制成，有較高機(jī)械強(qiáng)度并能保證連續(xù)三次順利開斷額定斷流容量；RW7—10型是有統(tǒng)一支架的跌落式熔斷器，在條件變更時，只需用鉤棒更換不同的熔管即可。除RW1—10型外其它型式只適用于周圍空氣沒有導(dǎo)電塵埃和腐蝕性氣體、沒有易燃易爆及劇烈震動的戶外場所[16]。（2）對于發(fā)電廠母線分段回路的電抗器，應(yīng)根據(jù)母線上事故切斷最大一臺發(fā)電機(jī)時，可能通過電抗器的電流選擇。（3）變電所母線分段回路的電抗器應(yīng)滿足用戶的一級負(fù)荷和大部分二級負(fù)荷的要求。（2）僅用于保護(hù)大氣過電壓的普通閥型避雷器的工頻放電電壓下限，應(yīng)高于安裝地點(diǎn)預(yù)期操作過電壓；既保護(hù)大氣過電壓，又保護(hù)操作過電壓的磁吹避雷器的工頻放電電壓上限，在適當(dāng)增加裕度后，不得大于電網(wǎng)內(nèi)過電壓水平。（4）保護(hù)操作過電壓的避雷器的額定通斷容量，不得小于系統(tǒng)操作時通過的沖擊電流。 保護(hù)變壓器中性點(diǎn)的閥型避雷器變壓器額定電壓/KV110220330中性點(diǎn)絕緣110KV級35KV級110KV級154 KV級避雷器型式FZ—110JFZ—60暫用FZ—40或特殊要求的避雷器FCZ—110FZ—110JFCZ—154JFZ—154J分相封閉母線在大型發(fā)電廠中的使用范圍是：從發(fā)電機(jī)出線端子開始，到主變壓器低壓側(cè)引出端子的主回路母線，自主回路母線引出至廠用高壓變壓器和電壓互感器、避雷器等設(shè)備的各個分支線。封閉母線有效地防止了絕緣遭受灰塵、潮氣等污穢和外物造成的短路。由于母線封閉在外殼內(nèi)，且外殼接地，使工作人員不會觸及帶電導(dǎo)體。（4）運(yùn)行維護(hù)工作量小。主回路封閉母線為500mm12mm(外徑壁厚)圓管形鋁母線，屏蔽外殼為1050mm8mm鋁管，相間距離為1400mm。電壓互感器和避雷器分支封閉母線的為150mm10mm的圓管形鋁母線，屏蔽外殼為700mm5mm的鋁管，相間距離為1200mm。發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)選用干式接地變壓器。備注：1—發(fā)電機(jī)；2—主變壓器；3—高壓廠用變壓器（為分裂繞組變壓器）；4—電壓互感器；5—高壓熔斷器；6—避雷器；7—電流互感器；8—中性點(diǎn)接地變壓器電壓互感器：JDZJ20型，變比//KV和JDZ20型，變比/KV。電流互感器：LRD20型，變比12000/5A.中性點(diǎn)接地變壓器：型式為干式、單相、額定電壓為20/,～，換算到變壓器的一次側(cè)電阻為3781～4537歐姆。5 配電裝置 220KV室外配電裝置（1）中型配電裝置。普通中型有單列和雙列布置兩種方式，母線可為軟導(dǎo)線和鋁管兩種，： 220KV單母分段帶旁母普通中型單列布置配電裝置（單位為m）分相中型系將母線隔離開關(guān)直接布置在各相母線下方，有的僅一組母線隔離開關(guān)采用分相布置。此布置方式可節(jié)約土地、簡化架構(gòu)、節(jié)約三材，故已基本代替普通中型配置[18]。半高型配置有田字型和品字型兩種方式，%。間隔寬度為15M， 220KV單框架雙列式高型配電裝置（單位為m）（3）高型屋外配電裝置。同時，在配電裝置中，靜電感應(yīng)，電暈及無線電干擾和燥聲等問題也更嚴(yán)重，根據(jù)上述特點(diǎn)，在設(shè)計500KV配電裝置要特別注意以下幾點(diǎn)：（1）按絕緣配合要求，合理的選擇配電裝置的絕緣水平和過電壓保護(hù)設(shè)備。采用敞開式SF6組合電器。（3）為滿足母線載流量很大，又滿足電暈及無線電干擾要求，可采用擴(kuò)徑空心導(dǎo)線、多分裂導(dǎo)線和大直徑或組合式鋁管。500KV配電裝置的一個半斷路器接線有三列式，平環(huán)式和單列式三種布置方式，單列布置方式占地面積最多，且配電裝置有斜連線，使結(jié)構(gòu)復(fù)雜，靜電感應(yīng)影響大，不利于運(yùn)行和設(shè)備檢修，與三列式布置和平環(huán)式比較缺點(diǎn)較多，故采用較多的為列式和平環(huán)式布置。,兩組母線分別布置在兩側(cè)，進(jìn)出線架結(jié)構(gòu)共4排，間隔寬度為18M，相間隔距離為5M，相地距離為4M。（2）500KV平環(huán)式布置，此布置出線均為同一方式，配電裝置的縱向尺寸較小，為251M，間隔寬度為30M，相間距為8M。同時，大城市內(nèi)建設(shè)220KV及以上變電所，需深入負(fù)荷中心，為減少占地面積，便于周圍環(huán)境的協(xié)調(diào)，也需要建設(shè)220KV屋內(nèi)配電裝置。近期建設(shè)的上海石洞口電廠、金山石化廠、上海外高橋廠等都采用屋內(nèi)配電裝置[19]。 為雙列布置，電氣設(shè)備按進(jìn)線和出線布置在兩側(cè)，在同一軸線上可安裝兩個回路，將母線和旁路母線及各自的隔離開關(guān)布置在二層，斷路器及出線隔離開關(guān)做底式布置，并在其底座上設(shè)保護(hù)網(wǎng)，間隔寬度為12M，凈高度為24M，長度為48M。，管形母線選用V字形絕緣子串吊裝，隔離開關(guān)為GW7型，斷路器為雙斷口SF6斷路器，間隔寬度為12M，跨距為39M，[20]。如大型發(fā)電廠發(fā)電機(jī)電壓配電裝置，短路電流較大，需采用電抗器限流等措施限制短路電流以節(jié)約投資時，也采用現(xiàn)場裝配式，裝配式配電裝置可分為三層三走廊或底層為單通道的品字型兩層裝配式，雙列布置兩層裝配式等。裝配式10KV配電裝置，土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜，留空埋件較多 ，建筑安裝施工工作量大，工期長，對運(yùn)行巡視不方便，對短路電流較大，采用電抗器出線時，多采用成套開關(guān)柜和電抗器與大型斷路器聯(lián)合布置方式，使配電裝置跨度減小，安裝施工簡單，也給運(yùn)行巡視帶來方便。 220KV雙母線帶品字形雙列布置配電裝置為上層布置開關(guān)柜，雙走廊。其中，一次設(shè)備要通過二次設(shè)備對其進(jìn)行監(jiān)視、測量、控制、和保護(hù)。繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成方式：繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。執(zhí)行輸出元件測量比較元件邏輯判斷元件 　相應(yīng)輸入量 跳閘或信號