300mw火力發(fā)電廠畢業(yè)論文

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)論文</b></p><p>　　論文題目：300MW機(jī)組火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)</p><p>　　系 部： 電氣工程系 </p><p>　　專(zhuān) 業(yè)： 電力系統(tǒng)自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí)： 2012級(jí)01班

2、</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　由發(fā)電、變電、輸電、配電用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)它的功能是將自然界的一次能源通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)過(guò)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。</p><p>　　電氣主接線反映了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)等有關(guān)電氣設(shè)備的數(shù)量、各回路中電氣設(shè)備

3、的連接關(guān)系及發(fā)電機(jī)、變壓器與輸電線路、負(fù)荷間以怎樣的方式連接，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的可靠性、靈活性和安全性，直接影響發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備的選擇，配電裝置的布置，保護(hù)與控制方式選擇和檢修的安全與方便性。 而且電能的使用已經(jīng)滲透到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，而在我國(guó)電源結(jié)構(gòu)中火電設(shè)備容量占總裝機(jī)容量的75%。本次設(shè)計(jì)是針對(duì)一臺(tái)300MW機(jī)組火力發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)。在本次畢業(yè)論文設(shè)計(jì)當(dāng)中介紹了有關(guān)發(fā)電廠的一些電氣設(shè)備如發(fā)電機(jī)、變壓

4、器、斷路器、電壓互感器、電流互感器和電動(dòng)機(jī)等以及介紹了主變的選擇和短路電流的計(jì)算條件，最后介紹防雷的重要性以及防雷的有效措施。因此，我們?cè)陔姀S以后的工作當(dāng)中一定要時(shí)刻保持安全和認(rèn)真的態(tài)度。</p><p>　　本文對(duì)發(fā)電廠的主要一次設(shè)備進(jìn)行了選擇，并根據(jù)短路電流計(jì)算，通過(guò)電器設(shè)備的短路動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定性對(duì)主要設(shè)備進(jìn)行了校驗(yàn)。在主接線設(shè)計(jì)中，我們把兩種接線方式在經(jīng)濟(jì)性，靈活性，可靠性三個(gè)方面進(jìn)行比較，最后選擇雙母線接

5、線方式。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備,發(fā)電機(jī),變壓器，電力系統(tǒng)，</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　By power、generation、substation,、transmission and distribution of electricity, electricity producti

6、on and consumption system, its function is the nature of primary energy into electricity by electric power equipment, after losing, substation and power distribution system will be power supply to the load center.</p&

7、gt;<p>　　Reflects the main electrical wiring generators, transformers, lines, the number of circuit breaker and isolating switch and related electrical equipment, electrical equipment in each circuit connection re

8、lationship and generator, transformer and transmission lines, in which way the load between connections, is directly related to reliability, flexibility and security of power system, directly affect the choice of the ele

9、ctrical equipment for power plants, substations, power distribution equipmen</p><p>　　In this paper, a main equipment of power plant selection, and according to the current calculation, using electrical equi

10、pment of dynamic stability, thermal stability of the short circuit to the main equipment calibration. In the main wiring design, we put the two connection mode in economy, flexibility, reliability, comparing three aspect

11、s, and finally choose double connection mode.</p><p>　　Keywords: electrical equipment, generator, transformer, power system, relay protection</p><p><b>　　目錄</b></p><p>&

12、lt;b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　緒 論1</b></p><p>　　第1章 電力系統(tǒng)及其發(fā)電廠電氣部分總述3</p><p>　　1.1 電力系統(tǒng)的構(gòu)成3</p><p>　　1.2 對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求3</p><p>　　1.3

13、發(fā)電廠電氣部分概述4</p><p>　　第2章 發(fā)電廠電氣主接線選擇6</p><p><b>　　2.1 概述6</b></p><p>　　2.2 電氣主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)6</p><p>　　2.3 主接線方案的擬定8</p><p>　　2.4 主接線方案的比較與選定9<

14、/p><p>　　第3章 主變壓器的選擇10</p><p>　　3.1 主變壓器的概述10</p><p>　　3.2 主變壓器的選擇10</p><p>　　3.3 主變壓器的計(jì)算10</p><p>　　第4章 短路電流的分析及計(jì)算12</p><p>　　4.1 短路電流計(jì)算分析&

15、#160;12</p><p>　　第5章 電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)14</p><p>　　5.1 電氣設(shè)備選擇的原則14</p><p>　　5.2 電氣設(shè)備的分析14</p><p>　　5.3 220KV母線側(cè)高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)14</p><p>　　5.4 220KV母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)1

16、5</p><p>　　5.5 220KV母線側(cè)電流互感器的選擇16</p><p>　　5.6 220KV母線側(cè)電壓互感器的選擇16</p><p>　　5.7 110KV母線側(cè)高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)18</p><p>　　5.8 110KV母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)18</p><p>　　5.9 110

17、KV母線側(cè)電流互感器的選擇19</p><p>　　5.10110KV母線側(cè)電壓互感器的選擇19</p><p>　　第6章 防雷保護(hù)規(guī)劃21</p><p>　　6.1 雷電過(guò)電壓的形成與危害21</p><p>　　6.2 防雷保護(hù)21</p><p>　　6.3避雷器的選擇22</p>

18、<p>　　6.4防雷計(jì)算22</p><p><b>　　第7章 展望26</b></p><p><b>　　致 謝28</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p>　　附錄I短路電流計(jì)算30</p><

19、p><b>　　緒 論</b></p><p>　　世界各國(guó)電力工業(yè)發(fā)展的經(jīng)驗(yàn)告訴我們，電力系統(tǒng)愈大，調(diào)度運(yùn)行就愈能合理和優(yōu)化，經(jīng)濟(jì)效益就愈好，應(yīng)變事故的能力就愈強(qiáng)。所以很多發(fā)達(dá)國(guó)家的電力系統(tǒng)都已聯(lián)合成統(tǒng)一的國(guó)家電力系統(tǒng)，甚至聯(lián)合成跨國(guó)電力系統(tǒng)。這可以說(shuō)是現(xiàn)代電力工業(yè)發(fā)展的重要標(biāo)志。我國(guó)也必然要向這一方向發(fā)展由于負(fù)荷的不斷增長(zhǎng)和電源建設(shè)的發(fā)展，負(fù)荷和能量分布不均衡，將一個(gè)電力系統(tǒng)與鄰

20、近的電力系統(tǒng)互聯(lián)，是歷史發(fā)展的必然趨勢(shì)。不僅城市與城市之間，省與省之間，大區(qū)與大區(qū)之間的相鄰電力系統(tǒng)如此，國(guó)與國(guó)之間的電力系統(tǒng)也是這樣。</p><p>　　火力發(fā)電廠簡(jiǎn)稱(chēng)火電廠，是利用煤、石油、天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，它的基本生產(chǎn)過(guò)程是：燃料在鍋爐中燃燒加熱水使成蒸汽，將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成熱能，蒸汽壓力推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，熱能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，然后汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和電力工業(yè)的

21、飛速發(fā)展，電廠的建設(shè)在電力系統(tǒng)重起著重要的作用，而地區(qū)火電廠電氣部分設(shè)計(jì)直接關(guān)系到電廠投資的大小、運(yùn)行的靈活性、經(jīng)濟(jì)性及供電的可靠性。因此對(duì)火電廠的設(shè)計(jì)也提出了更高的要求。電能的使用已經(jīng)滲透到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生活的各個(gè)領(lǐng)域，而在我國(guó)電源結(jié)構(gòu)中火電設(shè)備容量占總裝機(jī)容量的75%。我國(guó)電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，現(xiàn)在電廠實(shí)現(xiàn)了集中控制和采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控．電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級(jí)集中調(diào)度，所有電力企業(yè)都在努力增產(chǎn)節(jié)約，降低成本，確保安全遠(yuǎn)行

22、。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力工業(yè)將逐步跨入世界先進(jìn)水平的行列?；鹆Πl(fā)電廠是生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴(yán)密、土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度較大的工業(yè)建筑?；鹆Πl(fā)電在我國(guó)電力工業(yè)上有極其重要的地位，學(xué)習(xí)火電廠的設(shè)計(jì)對(duì)于我國(guó)將來(lái)的電力發(fā)展事業(yè)有重要作用。</p><p>　　變電站作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能從新分配的重要任務(wù)，對(duì)電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。它起著電能的匯集和分配等重要作用，是全系統(tǒng)安全、可靠

23、、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要一環(huán)。如果變電站的設(shè)備出現(xiàn)故障將危及整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，可能出現(xiàn)系統(tǒng)解列，致使用戶斷電，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此要給變電站的設(shè)備裝設(shè)動(dòng)作可靠、迅速、性能完善的保護(hù)，把故障影響限制在最小范圍內(nèi)。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)獲得了前所未有的發(fā)展，為提高電力系統(tǒng)的可靠性，創(chuàng)造了一個(gè)極好的氛圍。</p><p>　　變電站，改變電壓的場(chǎng)所。為了把發(fā)電廠發(fā)出來(lái)的電能輸送到較遠(yuǎn)的地方，必須把電壓升高

24、，變?yōu)楦邏弘?，到用戶附近再按需要把電壓降低，這種升降電壓的工作靠變電站來(lái)完成。變電站的主要設(shè)備是開(kāi)關(guān)和變壓器。按規(guī)模大小不同，小的稱(chēng)為變電所。變電站大于變電所。變電所：一般是電壓等級(jí)在110KV以下的降壓變電站；變電站：包括各種電壓等級(jí)的“升壓、降壓”變電站。</p><p>　　由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過(guò)發(fā)電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸電、變電和

25、配電將電能供應(yīng)到各用戶。為實(shí)現(xiàn)這一功能，電力系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，對(duì)電能的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。而發(fā)電廠變電站作為電力系統(tǒng)的發(fā)電，變配電，在電力系統(tǒng)中擁有著至關(guān)重要的作用。</p><p>　　第1章 電力系統(tǒng)及其發(fā)電廠電氣部分總述</p><p>　　1.1 電力系統(tǒng)的構(gòu)成</p>

26、<p>　　電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電線路和電力用戶的電器裝置連接而成的整體，它完成了發(fā)電、輸電、變電、配電、用電的任務(wù)。電力系統(tǒng)加上熱力發(fā)電廠中的熱能動(dòng)力裝置、熱能用戶和水電廠的水能動(dòng)力裝置，也就是加上鍋爐、汽輪機(jī)、水庫(kù)、水輪機(jī)以及原子能發(fā)電廠的反應(yīng)堆等，稱(chēng)為動(dòng)力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中各種電壓的變電站及輸配電線路組成的統(tǒng)一體，稱(chēng)為電力網(wǎng)。電力網(wǎng)的主要任務(wù)是輸送和分配電能，并根據(jù)需要改變電壓。</p><

27、;p>　　1.2 對(duì)電力系統(tǒng)的基本要求</p><p>　　1.2.1滿足用電需求</p><p>　　滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)及人民生活不斷增長(zhǎng)的用電需求，保障供給是電力部門(mén)的重要任務(wù)。電力工業(yè)的發(fā)展迅速，應(yīng)超前于其他部門(mén)的發(fā)展速度，起到先行作用，應(yīng)該竭力避免由于缺電而使工業(yè)企業(yè)不能充分發(fā)揮其生產(chǎn)能力的情況，應(yīng)盡量滿足用戶的用電需要。</p><p>　　1.2.

28、2電力生產(chǎn)應(yīng)遵循安全第一</p><p>　　電力系統(tǒng)中發(fā)生的事故是導(dǎo)致供電中斷的主要原因，但是要杜絕事故的發(fā)生非常困難。由于各種用戶對(duì)供電的要求不同，我們可以按負(fù)荷的重要程度將其分為三類(lèi)，以此決定保證供電的順序和接線方式。</p><p>　　一類(lèi)負(fù)荷：中斷供電將造成人身事故和重大設(shè)備損壞，且難以修復(fù)，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)重大損失。由于一類(lèi)負(fù)荷重要，在正常運(yùn)行和故障情況之下，系統(tǒng)接線方式必須有

29、足夠的可靠性和靈活性，保證對(duì) 用戶的連續(xù)供電。一類(lèi)負(fù)荷要求有兩個(gè)以上的獨(dú)立電源供電，電源間應(yīng)能自動(dòng)切換，以便在任一電源發(fā)生故障時(shí)，對(duì)這類(lèi)用戶的供電不至中斷。</p><p>　　二類(lèi)負(fù)荷：中斷供電將造成大量減產(chǎn)和廢品，以至損壞設(shè)備，在經(jīng)濟(jì)上造成重要損失。二類(lèi)負(fù)荷需要雙回線路供電。但是當(dāng)雙回線路有困難時(shí)，允許有一回專(zhuān)用線路供電。</p><p>　　三類(lèi)負(fù)荷：不屬于一類(lèi)、二類(lèi)負(fù)荷的用戶均屬于

30、三類(lèi)負(fù)荷。三類(lèi)負(fù)荷對(duì)供電沒(méi)有特殊要求，允許長(zhǎng)時(shí)間停電，可用單回線路供電，但是也不能隨意停電。</p><p>　　1.2.3保證電能質(zhì)量</p><p>　　電能的質(zhì)量指標(biāo)主要是電壓、頻率和波形等變化不得超出允許范圍。電壓容許變化的范圍是額定電壓的±5%；頻率的允許偏差為50±（0.2—0.5）Hz；波形應(yīng)該是正弦波形，波形的畸變率非常小。電能質(zhì)量合格，用電設(shè)備能正常并

31、且具有最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果；如果變動(dòng)范圍超過(guò)允許值，雖然還沒(méi)有中斷供電，但是已經(jīng)嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量，甚至?xí)斐扇松砗驮O(shè)備故障，同時(shí)對(duì)電力系統(tǒng)本身的運(yùn)行也有危險(xiǎn)。因此，必須通過(guò)調(diào)頻及調(diào)壓措施來(lái)保證頻率和電壓的穩(wěn)定。</p><p>　　1.2.4保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性</p><p>　　電能產(chǎn)生的規(guī)模很大。在其生產(chǎn)、輸送和分配過(guò)程中，本身消耗的能源占國(guó)民經(jīng)濟(jì)能源中的比例相當(dāng)大，因此

32、，最大限度的降低每1KW/h電能所消耗的能源和降低輸送、分配電能過(guò)程中的損耗，是電力部門(mén)一項(xiàng)極其重要的任務(wù)。電能成本的降低不僅意味著能源的節(jié)省，還將降低各用電部門(mén)的成本，對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很大的好處?，F(xiàn)在最廣泛的做法是實(shí)行電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。按照最優(yōu)化原則分配發(fā)電廠、發(fā)電機(jī)組之間的發(fā)電出力及輸電和配電路徑，充分利用水力資源，盡可能采取節(jié)能降耗措施，力爭(zhēng)取得整個(gè)現(xiàn)在電力系統(tǒng)最大的、綜合的經(jīng)濟(jì)效益。</p><p>

33、　　1.3發(fā)電廠電氣部分概述</p><p>　　發(fā)電廠電氣部分主要設(shè)備包括變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、互感器、避雷器以及各類(lèi)母線。</p><p>　　變壓器是發(fā)電廠以及變電站的重要的電氣設(shè)備，變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理來(lái)改變交流電壓的裝置，主要構(gòu)件是初級(jí)線圈、次級(jí)線圈和鐵芯（磁芯）。主要功能有：電壓變換、電流變換、阻抗變換、隔離、穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）等。主變的選擇是發(fā)電廠電氣設(shè)備的重要課

34、題之一。</p><p>　　斷路器是指能夠關(guān)合、承載和開(kāi)斷正常回路條件下的電流并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開(kāi)斷異?；芈窏l件下的電流的開(kāi)關(guān)裝置。斷路器可用來(lái)分配電能，不頻繁地啟動(dòng)異步電動(dòng)機(jī)，對(duì)電源線路及電動(dòng)機(jī)等實(shí)行保護(hù)，當(dāng)它們發(fā)生嚴(yán)重的過(guò)載或者短路及欠壓等故障時(shí)能自動(dòng)切斷電路，其功能相當(dāng)于熔斷器式開(kāi)關(guān)與過(guò)欠熱繼電器等的組合。而且在分?jǐn)喙收想娏骱笠话悴恍枰兏悴考?。因此斷路器是發(fā)電廠電氣部分的重要設(shè)備。<

35、/p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)是高壓開(kāi)關(guān)電器中使用最多的一種電器，顧名思義，是在電路中起隔離作用的。它本身的工作原理及結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但是由于使用量大，工作可靠性要求高，對(duì)變電所、電廠的設(shè)計(jì)、建立和安全運(yùn)行的影響均較大。刀閘的主要特點(diǎn)是無(wú)滅弧能力，只能在沒(méi)有負(fù)荷電流的情況下分、合電路。即在分位置時(shí)，觸頭間有符合規(guī)定要求的絕緣距離和明顯的斷開(kāi)標(biāo)志；在合位置時(shí)，能承載正常回路條件下的電流及在規(guī)定時(shí)間內(nèi)異常條件（例如短路）下的電

36、流的開(kāi)關(guān)設(shè)備。</p><p>　　互感器是電流互感器和電壓互感器的統(tǒng)稱(chēng)。能將高電壓變成低電壓、大電流變成小電流，用于量測(cè)或保護(hù)系統(tǒng)。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標(biāo)準(zhǔn)低電壓（100V）或標(biāo)準(zhǔn)小電流（5A或1A，均指額定值），以便實(shí)現(xiàn)測(cè)量?jī)x表、保護(hù)設(shè)備及自動(dòng)控制設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化、小型化。同時(shí)互感器還可用來(lái)隔開(kāi)高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。</p><p>　　避雷器的作用是用來(lái)

37、保護(hù)電力系統(tǒng)中各種電器設(shè)備免受雷電過(guò)電壓、操作工頻暫態(tài)過(guò)電壓沖擊而損壞的一個(gè)電器。避雷器的類(lèi)型主要有：保護(hù)間隙、閥型避雷器和氧化鋅避雷器。保護(hù)間隙主要用于限制大氣過(guò)電壓，一般用于配電系統(tǒng)、線路和變電所進(jìn)線段保護(hù)。閥型避雷器與氧化鋅避雷器用于變電所和發(fā)電廠的保護(hù)，在500KV及以下系統(tǒng)主要用于限制大氣過(guò)電壓，在超高壓系統(tǒng)中還將用來(lái)限制內(nèi)過(guò)電壓或作內(nèi)過(guò)電壓的后備保護(hù)。因此避雷器是電力系統(tǒng)重要的保護(hù)裝置。</p><p&g

38、t;　　發(fā)電廠母線是指用高導(dǎo)電率的銅（銅排）、鋁質(zhì)材料制成的，用以傳輸電能，具有匯集和分配電力的產(chǎn)品。發(fā)電廠或變電站輸送電能用的總導(dǎo)線。通過(guò)它，把發(fā)電機(jī)、變壓器或整流器輸出的電能輸送給各個(gè)用戶或其他變電所。母線是指發(fā)電廠中各級(jí)電壓配電裝置的連接導(dǎo)體，以及變壓器等電氣設(shè)備和相應(yīng)配電裝置的連接導(dǎo)體，大都采用矩形或圓形截面的裸導(dǎo)線或絞線，這統(tǒng)稱(chēng)為母線。母線的作用是匯集、分配和傳送電能。</p><p>　　第2章 發(fā)電

39、廠電氣主接線選擇</p><p><b>　　2.1概述</b></p><p>　　電氣主接線主要是指在發(fā)電廠、變電所、電力系統(tǒng)中，為滿足預(yù)定的功率傳送和運(yùn)行等要求而設(shè)計(jì)的、表明高壓電氣設(shè)備之間相互連接關(guān)系的傳送電能的電路。一個(gè)電廠而言，電氣主接線在電廠設(shè)計(jì)時(shí)就根據(jù)機(jī)組容量、電廠規(guī)模及電廠在電力系統(tǒng)中的地位等，從供電的可靠性、運(yùn)行的靈活性和方便性、經(jīng)濟(jì)性、發(fā)展和擴(kuò)建

40、的可能性等方面，經(jīng)綜合比較后確定。它的接線方式能反映正常和事故情況下的供送電情況。電氣主接線又稱(chēng)電氣一次接線圖。目前，我國(guó)裝有300MW及以上容量發(fā)電機(jī)組的發(fā)電廠中，與電網(wǎng)聯(lián)接的母線都采用220KV及以上電壓等級(jí)。這些母線的接線方式，根據(jù)電廠在系統(tǒng)中的地位，升壓站電壓等級(jí)，負(fù)荷情況，出線回路數(shù)，設(shè)備特點(diǎn)，周?chē)h(huán)境以及規(guī)劃容量等因素進(jìn)行選擇。</p><p>　　2.2電氣主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)</p>&

41、lt;p>　　1.地區(qū)電廠靠近城鎮(zhèn)一般接入110-220kv系統(tǒng)。</p><p>　　2.發(fā)電廠的機(jī)組容量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量，負(fù)荷增長(zhǎng)速度和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素來(lái)考慮，最大機(jī)組容量不超過(guò)系統(tǒng)容量10%為宜。</p><p>　　3.設(shè)計(jì)主接線時(shí)，還應(yīng)考慮檢修母線或斷路器是否允許線路故障、變壓器或發(fā)電機(jī)停運(yùn)、故障時(shí)允許切除的電路、變壓器和機(jī)組的數(shù)量等。</p><p&g

42、t;　　4.當(dāng)配電裝置在電力系統(tǒng)中居重要地位、負(fù)荷大、潮流變化大且出線回路較多時(shí)，宜采用雙母線或雙母線分段接線方式。</p><p>　　2.2.1電氣主接線的基本要求</p><p>　　1.滿足系統(tǒng)和用戶對(duì)供電可靠性和電能質(zhì)量的要求。</p><p>　　2.具有一定的靈活性。</p><p>　　3.操作力求簡(jiǎn)單方便。</p>

43、;<p><b>　　4.經(jīng)濟(jì)上應(yīng)合理。</b></p><p>　　5.發(fā)展和擴(kuò)建的可能。</p><p>　　2.2.2主接線形式的種類(lèi)及特點(diǎn)</p><p>　　一、雙母線接線的特點(diǎn)</p><p>　　1.運(yùn)行方式靈活。 </p><p>　　2.檢修任意母線時(shí)，可

44、以把全部電源和線路倒換到另一條線路上，不會(huì)停止對(duì)用戶的供電。 </p><p>　　3.檢修任意回路母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只中斷該回路。</p><p>　　4.在特殊需要時(shí)，可將個(gè)別回路備用母線上單獨(dú)工作或試驗(yàn)。 </p><p>　　5.線路斷路器停電檢修時(shí)，可臨時(shí)用母聯(lián)斷路器代替，但必須將該回路短時(shí)停電，用“跨條”將斷路器遺留缺口接通，然后投入母

45、線斷路器向該回路的供電，對(duì)可以短時(shí)停電的負(fù)荷比較合適。 </p><p>　　6.便于擴(kuò)建。雙母線接線可以任意向兩側(cè)延伸擴(kuò)建，不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，擴(kuò)建施工是不會(huì)引起原有回路停電。</p><p>　　二、雙母線帶旁母接線的特點(diǎn)</p><p>　　1.在雙母線接線方式的基礎(chǔ)上增加一條旁路母線的接線方式不僅具有雙母線的所有優(yōu)點(diǎn)，而且可以避免雙

46、母線檢修斷路器是必須進(jìn)行短時(shí)停電的缺點(diǎn)，充分保證供電的可靠性。</p><p>　　2.雙母線帶旁母接線方式具有供電可靠，檢修方便，調(diào)度靈活等優(yōu)點(diǎn)。</p><p><b>　　缺點(diǎn)：</b></p><p>　　1.旁路的倒換操作比較復(fù)雜，增加了誤操作的機(jī)會(huì)，也使保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)復(fù)雜化。</p><p>　　2.投資費(fèi)

47、用較大，一般為了節(jié)省斷路器及設(shè)備間隔，當(dāng)出線達(dá)到5個(gè)回路以上時(shí)，才增設(shè)專(zhuān)用的旁路斷路器，出線少于5個(gè)回路時(shí)，則采用母聯(lián)兼旁路或旁路兼母聯(lián)的接線方式。</p><p>　　三、一臺(tái)半斷路器接線的特點(diǎn)</p><p>　　1.任意母線故障或檢修，均不停電。</p><p>　　2.當(dāng)同名元件接于不同串時(shí)，即一進(jìn)一出。兩組母線故障或一組故障、一組檢修，功率仍能傳輸。<

48、;/p><p>　　3.任意斷路器檢修均不停電，同時(shí)可以檢修多臺(tái)斷路器。</p><p><b>　　缺點(diǎn):</b></p><p>　　1.與雙母線帶旁路相比，這種接線所用短路器、電流互感器多，投資大；</p><p>　　2.正常操作時(shí)，聯(lián)絡(luò)斷路器動(dòng)作次數(shù)是其兩側(cè)斷路器的2倍，一回故障要跳兩臺(tái)斷路器，斷路器動(dòng)作頻繁，檢修

49、次數(shù)多；</p><p>　　3.為提高可靠性，要求同名回路接在不同串上。</p><p>　　適用范圍:用于大型電廠和變電所330kV及以上，進(jìn)出線回路數(shù)6回及以上的高壓、超高壓配電裝置中。</p><p>　　個(gè)別電廠由于地理位置的特殊性，采用發(fā)電機(jī)-變壓器-線路的接線方式。</p><p>　　對(duì)于大型發(fā)電廠電氣主接線，除一般定性分析其

50、可靠，還應(yīng)具有足夠的靈活性，能夠適應(yīng)多種運(yùn)行方式的變化，且在檢修，事故等特殊狀態(tài)下操作方便，調(diào)度靈活，檢修安全。在滿足技術(shù)要求的前提下，盡可能在投資省，占地面積少，電能損耗少，投資與運(yùn)行費(fèi)用最小等方面進(jìn)行比較，以選擇比較合適的接線方案。經(jīng)上述比較：主接線選擇為雙母接線方式。</p><p>　　2.3主接線方案的擬定</p><p>　　方案一：采用雙母分段接線方式，一般來(lái)說(shuō)，母線出現(xiàn)故障

51、范圍很大，單母線分段接線中，會(huì)造成很多回路停電，為了提高可靠性和靈活性，必須避免母線故障，為此可以考慮雙母線分段的接線方式。主接線接線圖如圖2-1所示。</p><p>　　方案二：采用雙母接線方式，可輪流檢修母線而不影響正常工作，工作母線發(fā)生故障后，所有回路短時(shí)停電并能迅速恢復(fù)供電。為此，可以考慮雙母線接線方式。主接線圖如圖2-2所示。</p><p>　　圖2-1雙母分段接線方式<

52、;/p><p>　　圖2-2雙母線接線方式</p><p>　　2.4主接線方案的比較與選定</p><p><b>　　表2-1 方案比較</b></p><p>　　經(jīng)比較，方案二在可靠性上略低于方案一，但斷路器采用SF6斷路器，它的檢修周期長(zhǎng)，不需要經(jīng)常檢修。這樣就可以減小了斷路器檢修停電的幾率。在經(jīng)濟(jì)性上，方案二明顯

53、高于方案一，因而綜合考慮選擇方案二。采用雙母接線方式。</p><p>　　第3章 主變壓器的選擇</p><p>　　3.1主變壓器的概述</p><p>　　變壓器是變電所中最重要的和最貴重的設(shè)備，變壓器的選擇在變電所中是比較重要的。在發(fā)電廠和變電所中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱(chēng)為主變壓器。電廠里主變都是升壓變壓器，主要作用是將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電進(jìn)行升

54、壓到電網(wǎng)電壓，然后將發(fā)出的電并入電網(wǎng)。</p><p>　　3.2主變壓器的選擇</p><p>　　3.2.1發(fā)電廠主變壓器的容量的確定</p><p>　　根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL5000-94中第條 中容量為200MW及以上的發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元連接時(shí)，主變壓器的容量可按下列條件中的較大者選擇：</p><p>　

55、　為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠，主變壓器容量應(yīng)根據(jù)5-10年的規(guī)劃進(jìn)行選擇，并考慮變壓器正常運(yùn)行和事故時(shí)的過(guò)負(fù)荷能力，每臺(tái)變壓器的額定容量一般按下式選擇： （為發(fā)電廠的最大負(fù)荷）。</p><p>　　3.2.2主變壓器型號(hào)的選擇</p><p><b>　　1.相數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL50

56、00-94中第條發(fā)電廠與電力系統(tǒng)連接的主變壓器，若不受運(yùn)輸和制造條件的限制，應(yīng)采用三相變壓器。</p><p>　　2.發(fā)電廠主變壓器繞組的數(shù)量</p><p>　　根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》DL5000-94中第條對(duì)于容量為200MW及以上的機(jī)組，故采用三繞組變壓器。</p><p><b>　　3.繞組連接方式</b></p>

57、;<p>　　由《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》知：我國(guó)110KV及以上電壓等級(jí)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，變壓器繞組都要采用“Y”連接；35KV及以下高壓電壓，為消去二次諧波影響，變壓器繞組都采用“D”連接，所以主變接線方式采用YN,d11。</p><p><b>　　4.冷卻方式：</b></p><p>　　由《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)電氣一次部分》知：隨著變

58、壓器的制造技術(shù)的發(fā)展，在大容量變壓器中為了達(dá)到預(yù)期的冷卻效果，提高散熱效率，節(jié)省材料，減小變壓器的本體尺寸，采用強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷的冷卻方式。</p><p>　　單元接線的主變壓器單元接線時(shí)變壓器容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有10%的裕度來(lái)選擇。</p><p>　　—發(fā)電機(jī)容量 —發(fā)電機(jī)額定容量 —廠用電率 </p><p&g

59、t;　　=1.1×300（1-8%）÷0.85=357.2MVA</p><p>　　根據(jù)以上原則進(jìn)行選擇主變壓器型號(hào)為：SFP7-360000/220型三相強(qiáng)油風(fēng)冷電力變壓器，冷卻方式：強(qiáng)油導(dǎo)向循環(huán)風(fēng)冷式。</p><p>　　第4章 短路電流的分析及計(jì)算</p><p>　　4.1短路電流計(jì)算分析 </p><p

60、>　　4.1.1短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　1.電氣主接線的比選。 </p><p>　　2.選擇導(dǎo)體和電器。 </p><p>　　3.確定中性點(diǎn)接地方式。 </p><p>　　4.計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺。 </p><p>　　5.確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。

61、 </p><p>　　6.驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓。 </p><p>　　7.選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。</p><p>　　4.1.2短路電流計(jì)算的條件</p><p><b>　　一、基本假設(shè)</b></p><p>　　正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行。&#

62、160;</p><p>　　所有電流的電功勢(shì)相位角相同。 </p><p>　　電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。 </p><p>　　短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 </p><p>　　不考慮短路點(diǎn)的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻略去不計(jì)。 </p><

63、;p>　　不考慮短路點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。 </p><p>　　元件的技術(shù)參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。 </p><p>　　輸電線路的電容略去不計(jì)。 </p><p><b>　　二、一般規(guī)定 </b></p><p>　　驗(yàn)算導(dǎo)體的電器動(dòng)穩(wěn)定、

64、熱穩(wěn)定以及電器開(kāi)斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景的發(fā)展計(jì)劃。 </p><p>　　選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流影響。 </p><p>　　選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流最大地點(diǎn)。 </p>

65、;<p>　　導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和以及電器的開(kāi)斷電流，一般按三相短路計(jì)算.</p><p>　　具體的計(jì)算步驟及短路計(jì)算圖見(jiàn)后面的附錄I即可。</p><p>　　第5章 電氣設(shè)備的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　5.1電氣設(shè)備的概述</p><p>　　正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件

66、。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)妥地采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。</p><p>　　根據(jù)《導(dǎo)體和電器選擇技術(shù)規(guī)定》SDGJ14-1986第1.1.2條規(guī)定選擇導(dǎo)體和電器的一般原則如下：應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理；應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路、過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校準(zhǔn)；選擇的導(dǎo)體品種不宜過(guò)多；應(yīng)與整個(gè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)

67、調(diào)一致；選用新產(chǎn)品應(yīng)積極慎重，新產(chǎn)品應(yīng)有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)主管單位鑒定合格。</p><p>　　5.2電氣設(shè)備選擇的原則</p><p>　　1.應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；</p><p>　　2.應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；</p><p>　　3.應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。</p><

68、p>　　5.3電氣設(shè)備的分析</p><p>　　斷路器型式的選擇，除須滿足各項(xiàng)技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮便于安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。 </p><p>　　隔離開(kāi)關(guān)型式的選擇，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素，進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較然后確定，其選擇條件與斷路器選擇的技術(shù)條件相同。</p><p>　　5.4有關(guān)2

69、20KV母線側(cè)高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　5.4.1高壓斷路器的選擇方法</p><p><b>　　額定電壓選擇：</b></p><p><b>　　額定電流選擇：</b></p><p>　　開(kāi)斷電流選擇：高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流，不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短,路電流周期分量有效值

70、,即≥，沒(méi)和 當(dāng)斷路器的教系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，也可用次暫態(tài)電流“ ≥I”。</p><p>　　短路關(guān)合電流的選擇：斷路器的額定關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值,即≥。 </p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：≥</b></p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：≥ </b></p&

71、gt;<p>　　5.4.2高壓斷路器的選擇</p><p>　　10KV及以下一般選用真空斷路器，35KV及以上多選用六氟化硫斷路器，該回路為220KV電壓等級(jí)，故選用六氟化硫斷路器。 </p><p>　　斷路器安裝在戶外，故選戶外式斷路器。 </p><p>　　回路額定電壓≥220kV的斷路器，且斷路器的額定電流不得小于通過(guò)

72、斷路器的最大持續(xù)電流=1.05×300×1000/0.85/1.732/231＝926.2(A)</p><p>　　初選為L(zhǎng)W-220I型六氟化硫斷路器，其主要技術(shù)參數(shù)如下：</p><p>　　表5-1六氟化硫斷路器的主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.4.3對(duì)所選的斷路器進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　　短路關(guān)合電流的

73、校驗(yàn)：所選斷路器的額定關(guān)合電流，即動(dòng)穩(wěn)定電流為 100kA，流過(guò)斷路器的沖擊電流為51.108kA，則短路關(guān)合電流滿足要求，因?yàn)槠鋭?dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)參數(shù)與關(guān)合電流參數(shù)一樣，因而動(dòng)穩(wěn)定也滿足要求。</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：設(shè)后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間4s，所選斷路器的固有分閘時(shí)間0.04s 。則短路持續(xù)時(shí)間t =4+0.04=4.04s。 </p><p>　

74、　因?yàn)殡娫礊闊o(wú)限大容量，非周期分量因短路持續(xù)時(shí)間大于1s而忽略不計(jì)，則短路熱效應(yīng):    </p><p>　　= =21.8042×4.04=1541.572kA2.s</p><p>　　允許熱應(yīng)： = 402× 4 = 6400kA2.s</p>&l

75、t;p>　?。?#160; 熱穩(wěn)定滿足要求。</p><p>　　以上各參數(shù)經(jīng)校驗(yàn)均滿足要求，故選用LW-220I型斷路器。</p><p>　　5.5對(duì)220KV母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　5.5.1對(duì)所選的隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇</p><p>　　根據(jù)配電裝置的要求，35KV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)和線路

76、隔離開(kāi)關(guān)的線路側(cè)宜配置接地開(kāi)關(guān)。 </p><p>　　該隔離開(kāi)關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外式。 </p><p>　　該回路額定電壓為 220kV，因此所選的隔離開(kāi)關(guān)額定電壓≥ 220kV，且隔離開(kāi)關(guān)的額定電流大于流過(guò)斷路器的最大持續(xù)電流：</p><p>　　=1.05×300×1000/0.85/1.73

77、2/231＝926.2(A) </p><p>　　因此所選的型號(hào)為：GW11-220（D）</p><p>　　表5-2高壓隔離開(kāi)關(guān)其主要技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.5.2對(duì)所選的隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　　一、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定電流等于極限通過(guò)電流峰值即 = 125kA 流過(guò)該斷路器

78、的短路沖擊電流 = 51.108  </p><p>　　即＞ 動(dòng)穩(wěn)定要求滿足。 </p><p>　　二、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：斷路器允許熱效應(yīng)= 502×4 =10000kA2.s  短路熱效應(yīng)  =1541.572kA2.s  </p>

79、;<p>　　即＞熱穩(wěn)定滿足要求。 </p><p>　　經(jīng)以上校驗(yàn)可知，所選隔離開(kāi)關(guān)滿足要求，故確定選用 GW11— 220（D）型高壓隔離開(kāi)關(guān)。</p><p>　　5.6對(duì)220KV母線側(cè)電流互感器的選擇</p><p>　　電流互感器應(yīng)為屋外LB11-220W2型。</p><p>　　(1

80、)根據(jù)安裝地點(diǎn)（戶內(nèi)和戶外）和安裝使用條件（穿墻式，支持式，母線式）等選擇電流互感器的類(lèi)型。35KV以上配電裝置，一般選用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，有條件時(shí)應(yīng)選用套管式電流互感器。</p><p>　　(2)按一次電路的電壓和電流選擇電流互感器的一次額定電壓和額定電流時(shí)，必須滿足 ≥? =≥    ??   </p&

81、gt;<p>　　UNS電流互感器所在電網(wǎng)的額定電壓；、電流互感器的一次額定電壓和一次額定電流；K溫度修正系數(shù)；裝設(shè)所選電流互感器的一次回路的最大持續(xù)工作電流。</p><p>　　(3)根據(jù)二次負(fù)荷的要求，選擇電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)。電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。</p><p>　　根據(jù)以上可選擇電流互感器應(yīng)為屋外LB11-220W2型

82、，根據(jù)所選擇的電流互感器，校驗(yàn)電流互感器的二次負(fù)荷，并選擇二次連接導(dǎo)線截面。</p><p>　　5.7對(duì)220KV母線側(cè)電壓互感器的選擇</p><p>　　型號(hào)為:TYD220/3-0.01H(3220/31.0/0.1)。</p><p>　　(1)按安裝地點(diǎn)和使用條件等選擇電壓互感器類(lèi)型：220KV及以上配電裝置中，宜選用電容式電壓互感器選單相式。 

83、;</p><p>　　(2)按一次回路的電壓選擇：電壓互感器一次側(cè)額定電壓應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓。但電網(wǎng)電壓的變動(dòng)范圍，應(yīng)滿足：11＞＞0.9</p><p>　　(3)按二次回路電壓選擇。查表選擇。</p><p>　　表5-3 220kV側(cè)設(shè)備明細(xì)表</p><p>　　5.8110KV母線側(cè)高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)</p

84、><p>　　5.8.1高壓斷路器的選擇方法</p><p><b>　　額定電壓選擇：≥ </b></p><p><b>　　額定電流選擇：≥ </b></p><p>　　開(kāi)斷電流選擇：高壓斷路器的額定開(kāi)斷電流，不應(yīng)小于實(shí)際開(kāi)斷瞬間的短,路電流周期分量有效值,即≥，沒(méi)和 當(dāng)斷路

85、器的教系統(tǒng)短路電流大很多時(shí)，也可用次暫態(tài)電流“、≥I”。</p><p>　　短路關(guān)合電流的選擇：斷路器的額定關(guān)合電流不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值,即≥。 </p><p><b>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)：≥</b></p><p><b>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：≥ </b></p><p>　

86、　5.8.2高壓斷路器的選擇</p><p>　　110KV側(cè)母線上最大的持續(xù)工作電流為</p><p>　　=10.5×=578.679A</p><p>　　斷路器安裝在戶外，故選戶外式斷路器，因此初選為型號(hào)是LW6—110。</p><p>　　5.8.3對(duì)110KV側(cè)高壓斷路器進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>

87、;　　1.短路情況下動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：動(dòng)穩(wěn)定電流=100KA，110側(cè)短路沖擊電流(3)= 35.747KA，即：≥(3)，滿足動(dòng)穩(wěn)定條件</p><p>　　2.短路情況下熱穩(wěn)定的校驗(yàn)：LW6—110型斷路器在4s內(nèi)的的熱穩(wěn)定電流=40KA,其值大于電流I〞=7.84KA</p><p>　　I2tt=502×4=1.000×1010A2/s </p>&l

88、t;p>　　I2=7.842×0.2=1.229×107A2/s</p><p>　　由上式得: I2t≥I2 滿足熱穩(wěn)定條件</p><p>　　因此即使對(duì)于無(wú)限大電流供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，滿足穩(wěn)定要求。</p><p>　　熱穩(wěn)定電流是斷路器能承受短路電流熱效應(yīng)的能力。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，斷路器通過(guò)熱穩(wěn)定電流在4s時(shí)間內(nèi),溫度不超過(guò)允許

89、發(fā)熱溫度,且無(wú)觸頭熔解和妨礙其正常工作的現(xiàn)象,則認(rèn)為斷路器是熱穩(wěn)定的。</p><p>　　5.9對(duì)110KV母線側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇及校驗(yàn)</p><p>　　5.9.1對(duì)所選的隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇</p><p>　　根據(jù)配電裝置的要求，35KV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)和線路隔離開(kāi)關(guān)的線路側(cè)宜配置接地開(kāi)關(guān)。 </p><p>　　該隔

90、離開(kāi)關(guān)安裝在戶外，故選擇戶外式。 </p><p>　　因此所選的型號(hào)為：GW5—110DW</p><p>　　5.9.2對(duì)所選的隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行校驗(yàn)</p><p>　　1.短路情況下熱穩(wěn)定校驗(yàn)：隔離開(kāi)關(guān)極限通過(guò)電流的幅值，也就是動(dòng)穩(wěn)定電流=100KA，三相短路沖擊電流 (3)= 35.747KA,即: ≥ (3) ，滿足力穩(wěn)定條件；</p>

91、<p>　　2.短路情況下熱穩(wěn)定校驗(yàn)：</p><p>　　Ite2·t=31502×4=3.969×109A2/s</p><p>　　=7.842×4×106=2.459×109A2/s</p><p>　　由上式得: I2t≥I2tj,滿足條件。</p><p>

92、　　5.10 110KV母線側(cè)電流互感器的選擇</p><p>　　電流互感器應(yīng)為L(zhǎng)B3-110屋外型。</p><p>　　(1)根據(jù)安裝地點(diǎn)（戶內(nèi)和戶外）和安裝使用條件（穿墻式 支持式 母線式）等選擇電流互感器的類(lèi)型。35KV以上配電裝置，一般選用油浸式絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器，有條件時(shí)應(yīng)選用套管式電流互感器。</p><p>　　(2)根據(jù)二次

93、負(fù)荷的要求，選擇電流互感器的準(zhǔn)確度級(jí)。電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確級(jí)，以保證測(cè)量的準(zhǔn)確度。</p><p>　　根據(jù)以上可選擇電流互感器應(yīng)為屋外LB3-110型，根據(jù)所選擇的電流互感器，校驗(yàn)電流互感器的二次負(fù)荷，并選擇二次連接導(dǎo)線截面。</p><p>　　5.11 110KV母線側(cè)電壓互感器的選擇</p><p>　　型號(hào)為: TYD-110/-0

94、.01</p><p>　　(1)按安裝地點(diǎn)和使用條件等選擇電壓互感器類(lèi)型：220KV及以上配電裝置中，宜選用電容式電壓互感器選單相式。 </p><p>　　(2)按一次回路的電壓選擇，電壓互感器一次側(cè)額定電壓應(yīng)大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓。但電網(wǎng)電壓的變動(dòng)范圍，應(yīng)滿足：11＞＞0.9</p><p>　　(3)按二次回路電壓選擇。查表選擇。</p

95、><p>　　表5-4 110KV側(cè)一次設(shè)備明細(xì)表</p><p>　　第6章 防雷保護(hù)規(guī)劃</p><p>　　6.1雷電過(guò)電壓的形成與危害</p><p>　　雷電放電在電力系統(tǒng)中引起很高的雷電過(guò)電壓，是造成電力系統(tǒng)絕緣故障和停電事故的主要原因之一。發(fā)電廠出現(xiàn)的雷電過(guò)電壓主要有兩個(gè)來(lái)源：雷電直擊和沿輸電線路入侵的雷電過(guò)電壓波。</p&

96、gt;<p>　　直擊雷過(guò)電壓：雷電直接對(duì)電氣設(shè)備、輸電線、建筑物或其他物體直接放電，簡(jiǎn)稱(chēng)直擊雷。直擊雷過(guò)電壓又引起數(shù)萬(wàn)安的強(qiáng)大雷電流通過(guò)被擊物體而入地，產(chǎn)生破壞性很大的熱效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)，擊壞設(shè)備，引起火災(zāi)，甚至造成人身傷亡。利用避雷針和避雷線，可使各種建筑物、輸電線路和電氣設(shè)備免遭直擊雷的危害。避雷針主要用于保護(hù)建筑物、發(fā)電廠變電所等免受直擊雷的危害，避雷器主要用以保護(hù)架空輸電線路。</p><p&g

97、t;　　本次設(shè)計(jì)中，采用避雷線保護(hù)架空線路，采用避雷針對(duì)發(fā)電廠進(jìn)行直擊雷保護(hù)。</p><p>　　雷電波：輸電線路上遭受直接雷或感應(yīng)雷后，電荷沿著輸電線進(jìn)入發(fā)電廠或變電所，這種由雷電流形成的電流稱(chēng)為雷電波。直接雷、感應(yīng)雷及其形成的雷電波均對(duì)電氣設(shè)備的絕緣構(gòu)成嚴(yán)重威脅。利用保護(hù)間隙和避雷器，可保護(hù)電氣設(shè)備免遭沿線入侵的雷電波的襲擊。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中，采用避雷器對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行

98、雷電波防護(hù)。</p><p>　　避雷針與避雷線是防止直擊雷過(guò)電壓的有效措施，本次設(shè)計(jì)采用四支等高避雷針做為發(fā)電廠的防雷措施。由于雷電放電路徑受多種偶然因素的影響，要保證被避雷保護(hù)的電氣設(shè)備不受雷擊是不現(xiàn)實(shí)的，本次設(shè)計(jì)避雷針的保護(hù)范圍是指具有0.1%左右雷擊概率的空間范圍。</p><p><b>　　6.2防雷保護(hù)</b></p><p>　

99、　6.2.1架空輸電線路的防雷保護(hù)</p><p>　　輸電線路是電力系統(tǒng)的大動(dòng)脈，擔(dān)負(fù)著將發(fā)電廠產(chǎn)生和經(jīng)過(guò)變電所變壓后的電力輸送到各地區(qū)用電中心的重任。架空輸電線路往往穿越山嶺曠野、縱橫延伸，因此遭受雷擊的機(jī)會(huì)很多，線路的雷擊事故在電力系統(tǒng)總的雷害事故中占有很大的比重。</p><p>　　沿全線裝設(shè)避雷線是目前為止110kV及以上架空輸電線路最重要和最有效的防雷措施。本次設(shè)計(jì)中對(duì)220

100、kV架空輸電線路采用雙避雷線保護(hù)。</p><p>　　在工程上可以用相對(duì)簡(jiǎn)單的方式—保護(hù)角來(lái)表示避雷線對(duì)導(dǎo)線的保護(hù)程度。保護(hù)角是指避雷線和外側(cè)導(dǎo)線的連接與避雷線的垂線之間的夾角。220kV雙避雷線線路，一般采用保護(hù)角20度左右，即可認(rèn)為導(dǎo)線已處于避雷線的保護(hù)范圍之內(nèi)。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中設(shè)定保護(hù)角為20度，可認(rèn)為架空輸電線路已處于保護(hù)范圍之內(nèi)。</p><

101、p>　　6.2.2變壓器中性點(diǎn)防雷保護(hù)</p><p><b>　　1.中性點(diǎn)保護(hù)措施</b></p><p>　　在110kV及以上的中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)中，為了減小單相接地時(shí)的短路電流，有一部分變壓器的中性點(diǎn)采用不接地的方式運(yùn)行，因而需要考慮其中性點(diǎn)絕緣的保護(hù)問(wèn)題。</p><p>　　用于中性點(diǎn)有效接地系統(tǒng)的變壓器，其中性點(diǎn)絕緣水平有

102、兩種情況：</p><p>　　(1)全絕緣，即中性點(diǎn)的絕緣水平與繞組首端的絕緣水平相同。當(dāng)中性點(diǎn)為全絕緣時(shí)，一般不需采用專(zhuān)門(mén)的保護(hù)。</p><p>　　(2)分級(jí)絕緣，即中性點(diǎn)的絕緣水平低于繞組首端的絕緣水平，在220kV及更高的變壓器中，采用分級(jí)絕緣的經(jīng)濟(jì)效益是比較顯著的。當(dāng)中性點(diǎn)為分級(jí)絕緣時(shí)，必須選用與中性點(diǎn)絕緣等級(jí)相當(dāng)?shù)谋芾灼骷右员Ｗo(hù)，避雷器的滅弧電壓應(yīng)始終大于中性點(diǎn)可能出現(xiàn)的最

103、高工頻電壓。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)中，220kV變壓器均采用分級(jí)絕緣，在中性點(diǎn)加裝避雷器用以保護(hù)。</p><p>　　2.變壓器中性點(diǎn)避雷器的選擇</p><p><b>　　(1)型式選擇</b></p><p>　　變壓器中性點(diǎn)選用復(fù)合外套金屬氧化物避雷器。</p><p>　　(2

104、)額定電壓的選擇</p><p>　　變壓器額定電壓為：=220KV</p><p>　　6.2.3變電站進(jìn)線段保護(hù)</p><p>　　為了限制侵入波的陡度和幅值，是避雷器可靠動(dòng)作，變電站必須有一段進(jìn)線段保護(hù)，以減少反擊和繞擊的概率。歸納起來(lái)進(jìn)線段的保護(hù)作用是把雷擊點(diǎn)推向遠(yuǎn)處，即雷擊過(guò)電壓波從進(jìn)線段以外傳來(lái)，當(dāng)流入進(jìn)線段時(shí)，將因沖擊電暈而發(fā)生衰減和變形，降低了波前

105、陡度和幅值，同時(shí)也限制了流過(guò)避雷器的沖擊電流幅值。</p><p><b>　　6.3避雷器的選擇</b></p><p>　　氧化鋅閉雷器應(yīng)按下列條件選擇：</p><p>　　型式：選擇避雷器型式時(shí)，應(yīng)考慮被保護(hù)電器的絕緣水平和使用特點(diǎn)。型號(hào)含義：H——為復(fù)合外套型，若為瓷外套無(wú)H代碼；Y——代表氧化鋅；H——的下標(biāo)數(shù)字代表標(biāo)稱(chēng)放電電流；W

106、——代表無(wú)間隙，C代表串聯(lián)間隙；Z——代表電站用，R代表電容器組用；破折號(hào)后第一個(gè)數(shù)字代表氧化鋅避雷器額定電壓；斜杠后數(shù)字代表氧化鋅避雷器殘壓。</p><p>　　6.3.1對(duì) 220KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)</p><p><b>　　1.型式選擇</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用YH系列氧化鋅避雷器。</p>&

107、lt;p><b>　　2.額定電壓的選擇</b></p><p>　　因此選 YH-220避雷器，其參數(shù)如下表6-1：</p><p><b>　　3.滅弧電壓校驗(yàn)</b></p><p><b>　　最高工作允許電壓：</b></p><p>　　所以，所選YH-220

108、型避雷器滿足要求。</p><p>　　表6-1 避雷器參數(shù)</p><p>　　6.3.2 110KV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn)</p><p><b>　　1.型式選擇</b></p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定選用YH系列氧化鋅避雷器。</p><p><b>　　2.額定電壓的選擇&l

109、t;/b></p><p>　　因此選YH-110避雷器，其參數(shù)如下表6-2：</p><p><b>　　3.滅弧電壓校驗(yàn)</b></p><p>　　最高工作允許電壓： KV</p><p>　　所選YH-110型避雷器滿足要求。</p><p>　　表6-2 避雷器參數(shù)</p

110、><p><b>　　6.4防雷計(jì)算</b></p><p>　　設(shè)避雷針的高度為h(m),被保護(hù)的物體的高度為(m),則避雷針的有效高度為，在高度上避雷針保護(hù)范圍的半徑由下式計(jì)算：</p><p>　　當(dāng)時(shí)， （6-1）</p><p>　　當(dāng)時(shí)， （6-2） </p><p

111、>　　是被保護(hù)物的高度；h是避雷針的高度；是避雷針的有效高度。P是考慮避雷針高度影響的修正系數(shù)，稱(chēng)為高度影響系數(shù)。當(dāng),,時(shí)，；時(shí)按照120m 計(jì)算。</p><p>　　從避雷針定點(diǎn)向下作45度斜線，此斜線旋轉(zhuǎn)形成的錐體，構(gòu)成時(shí)的保護(hù)范圍，從地平面距避雷針1.5h處按照下步驟計(jì)算。兩針之間的保護(hù)范圍由通過(guò)1，2，o,三個(gè)點(diǎn)的圓弧畫(huà)出o點(diǎn)的高度按下式計(jì)算：</p><p><b&

112、gt;　　(6-3)</b></p><p>　　式中的D為兩針之間的距離，p為校正系數(shù)，兩針間水平面上保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度應(yīng)按圖6-1確定。為了達(dá)到聯(lián)合保護(hù)效果，兩針間的距離之比不宜大于5。各相鄰避雷針保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度＞0則全部面積受到保護(hù)。</p><p>　　圖6-1 兩等高(h)避雷針間保護(hù)范圍的一側(cè)最小寬度()與D/的關(guān)系</p><p&

113、gt;　　(a)D/＝0～7；(b)D/＝5～7</p><p>　　發(fā)電廠電氣設(shè)備對(duì)直擊雷的防護(hù)主要采用避雷針。避雷針的保護(hù)范圍是指被保護(hù)物在此空間范圍內(nèi)不致遭受雷擊。由于發(fā)電場(chǎng)面積較大，采用多支等高避雷針保護(hù)。預(yù)設(shè)發(fā)電廠占地規(guī)模為長(zhǎng)72m，寬50m，保護(hù)高度為11m。避雷針間的布置距離通過(guò)計(jì)算求得。</p><p>　　選取四支等高避雷針高度h=30m 則 P =1</p&

114、gt;<p>　　當(dāng)=11. 00m時(shí)，因</p><p>　　故 =(1.5h-2)P </p><p>　　=(1.5×30-2×11.00) 1</p><p><b>　　= 23.00m</b></p><p>　　下面分別計(jì)算兩支避雷針之間的保護(hù)情況：</p>

115、<p>　　利用Auto cad 2004軟件的附件避雷針?lè)览妆Ｗo(hù)計(jì)算及繪圖程序模擬</p><p>　　#1-#2避雷針之間D=39.97m </p><p>　　由圖6-1可知=18.51m</p><p>　　#2-#3避雷針之間D=25.31m </p><p>　　由圖6-1可知=20.08m</p>

116、<p>　　#3-#4避雷針之間D=4025m </p><p>　　由圖6-1可知=18.48m</p><p>　　#4-#1避雷針之間D=24.26m </p><p><b>　　可知=20.18m</b></p><p>　　根據(jù)計(jì)算可知，在高度為11.00m的水平面上，整個(gè)變電站在避雷針的

117、保護(hù)范圍內(nèi)。</p><p>　　根據(jù)本廠的面積，需設(shè)置4只11m的避雷針進(jìn)行保護(hù)。</p><p><b>　　展望</b></p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目是300MW機(jī)組火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)。在此期間，我主要是從主接線的選擇、短路電流計(jì)算以及電氣設(shè)備的選擇等幾個(gè)方面對(duì)發(fā)電廠設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述，并繪制了電氣主接線圖。</p>

118、<p>　　隨著社會(huì)的發(fā)展，電力的作用越來(lái)越重要，電力工業(yè)是能源工業(yè)中的支柱產(chǎn)業(yè)，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)工業(yè)。電力工業(yè)的規(guī)模與發(fā)展水平是衡量國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和綜合國(guó)力的一個(gè)重要指標(biāo)。所以更需要可靠的系統(tǒng)保護(hù)，保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行，提供高質(zhì)量的電能滿足用戶生活的需要。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是在完成了理論課程和畢業(yè)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上對(duì)所學(xué)知識(shí)一次綜合性的總結(jié)，是工科學(xué)生完成基礎(chǔ)課程以后，將理論與實(shí)踐有機(jī)聯(lián)系起

119、來(lái)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，是為以后走向工作崗位能夠更好的服務(wù)社會(huì)打下基礎(chǔ)的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我樹(shù)立了工程觀點(diǎn)，能初步聯(lián)系實(shí)際，基本掌握了發(fā)電廠一次設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，并在分析、計(jì)算和解決實(shí)際工程能力等方面得到訓(xùn)練，進(jìn)一步鞏固了電力生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，鍛煉了CAD繪圖方面的技巧，掌握了論文寫(xiě)作的一般知識(shí)，為以后從事設(shè)計(jì)、運(yùn)行和科研工作，奠定必需的知識(shí)基礎(chǔ)。在發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)的過(guò)程中，不僅是對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行的一次檢驗(yàn)和實(shí)踐，也是對(duì)電力專(zhuān)業(yè)的知識(shí)得