某4乘300mw火力發(fā)電廠電氣初步設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述】

1、<p>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)</p><p><b>　?。ǘ?屆）</b></p><p>　　某4*300MW火力發(fā)電廠電氣初步設(shè)計(jì)</p><p>　　所在學(xué)院 </p><p>　　專業(yè)班級(jí) 電氣工程及其自動(dòng)化 </

2、p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 職稱 </p><p>　　完成日期 年 月 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p&g

3、t;　　電從被發(fā)明之日起就開始于人們的生活工作緊密相連，經(jīng)過100多年的發(fā)展，現(xiàn)代電力工業(yè)已經(jīng)成為一門專門的行業(yè)，而且關(guān)系著國(guó)民生計(jì)。我國(guó)電力系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入大機(jī)組、大容量、大電廠、超高壓、自動(dòng)化、信息化發(fā)展的新時(shí)代，對(duì)于電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求也越來(lái)越高，因此選擇了大型的發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)。</p><p>　　本課題設(shè)計(jì)從電力工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要作用以及火力發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的重要性，論述了發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)在電力系統(tǒng)設(shè)

4、計(jì)中的重要地位。針對(duì)發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)中的核心——發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)做了重點(diǎn)闡述，另外對(duì)電氣主接線的設(shè)計(jì)要求、接線種類、廠用電接線的設(shè)計(jì)、發(fā)電廠主變壓器的選擇設(shè)計(jì)、設(shè)備的選擇、繼電保護(hù)以及發(fā)電廠電氣主接線圖的繪制等做了討論。然后談到了發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，發(fā)電廠主要電氣設(shè)備的選擇以及為其選擇設(shè)計(jì)做準(zhǔn)備的短路電流計(jì)算，最后還簡(jiǎn)要提到了發(fā)電廠電氣二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。</p><p>　　關(guān)鍵詞：電力工業(yè) 發(fā)電廠

5、主接線 電氣設(shè)計(jì)</p><p>　　Preliminary design of electrical power plants</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　The invention of electricity since the date of the work started in peo

6、ple's lives is closely linked.After development of 100 years , the modern power industry has become a specialized industry, but also been relative to the national livelihood. Power system in China has entered a new t

7、ime of the large units, large capacity, large power plants, high pressure, automation and information technology development.so requirements of power system design become higher and higher, and I choose the design </p

8、><p>　　Key words：power industry power plants main electrical wiring</p><p>　　electric design </p><p><b>　　摘要Ⅲ</b></p><p>　　abstractⅣ</p><p>

9、;<b>　　1.緒論1</b></p><p><b>　　1.1 概述1</b></p><p>　　1.2 電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容和深度1</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)方向1</p><p>　　1.4 廠址概括2</p><p>　　1.5 廠區(qū)整體布

10、局2</p><p>　　1.6 設(shè)計(jì)敘述2</p><p>　　2.發(fā)電廠電氣主接線的設(shè)計(jì)2</p><p>　　2.1 概述2</p><p>　　2.2 電氣主接線的基本要求3</p><p>　　2.3 電氣主接線的類型及比較3</p><p>　　2.3.1 單母線

11、接線3</p><p>　　2.3.2 單母線分段接線4</p><p>　　2.3.3 雙母線接線4</p><p>　　2.3.4 雙母線分段5</p><p>　　2.3.5 雙母線帶旁路6</p><p>　　2.3.6 一臺(tái)半斷路器接線6</p><p>　　2.4 確

12、定方案7</p><p>　　2.5 負(fù)荷計(jì)算8</p><p>　　3 發(fā)電廠廠用電接線的設(shè)計(jì)8</p><p><b>　　3.1 概述8</b></p><p>　　3.2 廠用負(fù)荷的分類9</p><p>　　3.2.1 一級(jí)負(fù)荷9</p><p

13、>　　3.2.2 二級(jí)負(fù)荷9</p><p>　　3.2.3 三級(jí)負(fù)荷9</p><p>　　3.2.4 事故保安負(fù)荷10</p><p>　　3.3 廠用電電壓等級(jí)的確定10</p><p>　　3.4 廠用電源及其引接方式10</p><p>　　3.4.1 廠用電源的分類10</

14、p><p>　　3.4.2 廠用工作電源的引接10</p><p>　　3.4.3 備用電源的引接11</p><p>　　3.4.4 事故保安電源11</p><p>　　3.5 廠用電接線方式11</p><p>　　3.6 中性點(diǎn)接地方式12</p><p>　　3.7 設(shè)計(jì)

15、方案12</p><p>　　4 短路電流計(jì)算13</p><p><b>　　4.1 概述13</b></p><p>　　4.1.1 短路的種類13</p><p>　　4.1.2 短路的原因14</p><p>　　4.1.3 短路的后果15</p><

16、p>　　4.2 短路電流計(jì)算15</p><p>　　4.2.1 基本假定15</p><p>　　4.2.2 基準(zhǔn)值計(jì)算15</p><p>　　4.2.3 k－1點(diǎn)短路計(jì)算17</p><p>　　4.2.4 k－2點(diǎn)短路計(jì)算17</p><p>　　4.2.5 k－3點(diǎn)短路計(jì)算18

17、</p><p>　　5 電氣設(shè)備的選擇18</p><p>　　5.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件18</p><p>　　5.1.1 按正常工作條件選擇設(shè)備18</p><p>　　5.1.2 按短路條件校驗(yàn)熱穩(wěn)定18</p><p>　　5.1.3 按短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定19</p

18、><p>　　5.2 斷路器的選擇19</p><p>　　5.2.1 種類和形勢(shì)的選擇19</p><p>　　5.2.2 高壓側(cè)斷路器的選擇19</p><p>　　5.2.3 廠用10kV低壓側(cè)斷路器的選擇20</p><p>　　5.2.4 廠用6.3kV低壓側(cè)斷路器的選擇20

19、</p><p>　　5.2.5 廠用0.4kV低壓側(cè)斷路器的選擇21</p><p>　　5.3 隔離開關(guān)的選擇21</p><p>　　5.3．1 220kV高壓隔離開關(guān)的選擇21</p><p>　　5.3.2 10.5kV隔離開關(guān)的選擇22</p><p>　　5.3.3

20、 6.3kV隔離開關(guān)的選擇23</p><p>　　5.3.4 0.4kV隔離開關(guān)的選擇24</p><p>　　5.4 電流互感器的選擇25</p><p>　　5.4.1 220kV側(cè)25</p><p>　　5.4.2 10kV側(cè)26</p><p>　　5.5 電壓互感器的選擇2

21、8</p><p>　　5.5.1 電壓互感器的使用范圍28</p><p>　　5.5.2 220kV母線側(cè)28</p><p>　　5.5.3 10kV母線側(cè)29</p><p>　　6. 220kV配電裝置設(shè)計(jì)29</p><p>　　6.1 配電裝置的類型29</p><

22、;p>　　6.1.1 屋內(nèi)配電裝置29</p><p>　　6.1.2 屋外配電裝置29</p><p>　　6.2 配電裝置的型式選擇30</p><p>　　6.3 擬定配置圖30</p><p>　　6.4 設(shè)計(jì)配電裝置的平面圖和斷面圖30</p><p>　　7. 300MW機(jī)組繼電保

23、護(hù)及自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)31</p><p>　　7.1 繼電保護(hù)的作用31</p><p>　　7．2 繼電保護(hù)的基本任務(wù)：31</p><p>　　7.3 電力變壓器保護(hù)31</p><p>　　7.3.1 電力變壓器的故障類型和不正常工作狀態(tài)31</p><p>　　7.3.2 后備保護(hù)31&

24、lt;/p><p>　　7.4 發(fā)電機(jī)保護(hù)31</p><p>　　7.5 過電流保護(hù)的整定32</p><p><b>　　8.小結(jié)33</b></p><p><b>　　致 謝34</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)35</b>

25、</p><p><b>　　附 錄</b></p><p><b>　　1緒論</b></p><p><b>　　1.1 概述</b></p><p>　　一．設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的作用</p><p>　　設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作，

26、對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂。</p><p>　　二．設(shè)計(jì)工作應(yīng)遵循的主要原則</p><p>　　要遵循國(guó)家的法律法規(guī)，貫徹執(zhí)行國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策和基本程序，特別應(yīng)貫徹執(zhí)行提高經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。要運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理中央與地方、農(nóng)業(yè)與工業(yè)、沿海與內(nèi)地、城市與鄉(xiāng)

27、村、近期與長(zhǎng)期、平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)、技改與新建、生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系。要根據(jù)國(guó)家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程的不同性質(zhì)、不同要求，從我國(guó)實(shí)際情況出發(fā)，采用中等實(shí)用的先進(jìn)技術(shù)，合理地確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。要實(shí)行資源的綜合利用，要節(jié)約能源、水源，要保護(hù)環(huán)境，要注意專業(yè)化和寫作，要節(jié)約用地，要合理使用勞動(dòng)力。</p><p><b>　　三．設(shè)計(jì)的基本程序</b></p><p

28、>　　設(shè)計(jì)要執(zhí)行國(guó)家規(guī)定的基本建設(shè)程序?；痣姀S設(shè)計(jì)的一般程序是：初步可行性研究—項(xiàng)目建議書編制—可行性研究—設(shè)計(jì)任務(wù)書編制—初步設(shè)計(jì)—施工圖設(shè)計(jì)。</p><p>　　1.2 電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容和深度</p><p>　　初步設(shè)計(jì)階段電氣設(shè)計(jì)的說明書中包括概述、電氣主接線、短路電流計(jì)算、設(shè)備選擇、廠用電接線和布置、幾點(diǎn)保護(hù)等。圖紙包括地區(qū)電力系統(tǒng)地理接線圖、地區(qū)電力系統(tǒng)單接線圖、電廠接

29、入系統(tǒng)方案比較圖、電氣主接線及方案比較圖、短路電流計(jì)算接線及等效阻抗圖、高低壓廠用電接線圖，廠區(qū)電氣建構(gòu)物平面布置圖、各級(jí)電壓配電裝置平斷面圖、主控制樓各層平面布置圖、機(jī)電爐集中控制室布置圖、發(fā)電機(jī)出線小室布置圖、發(fā)電變壓器組繼電保護(hù)配置圖等。</p><p><b>　　1.3 設(shè)計(jì)方向</b></p><p>　　從所給的原始資料分析可以知道,所設(shè)計(jì)的電廠總?cè)萘?/p>

30、為4×300MW，總?cè)萘吭?000MW以上，屬于大型火力發(fā)電廠，并且在電力系統(tǒng)中連接了水電廠和負(fù)荷系統(tǒng)，成為一樞紐電廠，因而此電廠在系統(tǒng)中占有非常重要的地位。在此次設(shè)計(jì)過程中，本人嚴(yán)格按照相關(guān)安全規(guī)程，并研究了多年運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，以確保電廠運(yùn)行的安全可靠，而且重點(diǎn)考慮了其可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性。在此次設(shè)計(jì)中，我對(duì)原始資料進(jìn)行分析，并對(duì)廠區(qū)的整體布局規(guī)劃進(jìn)行簡(jiǎn)單的說明。</p><p><b>　　

31、1.4 廠址概括</b></p><p>　　本廠建在一大型煤礦區(qū)，燃料由煤礦直接經(jīng)鐵路線運(yùn)來(lái)，足以保證本廠用煤。本廠除一回220KV鐵路向礦區(qū)供電，其余電力除廠用電外，全部升壓至220KV向系統(tǒng)供電。</p><p>　　廠區(qū)地勢(shì)平坦，地質(zhì)條件較好，屬于六級(jí)地震區(qū)廠址附近有一大型水庫(kù)，足夠本廠用水，凍土層深達(dá)1.7M。導(dǎo)線覆冰厚度10mm。最大風(fēng)速25m/s，年平均氣溫15

32、度，最高為35度，最低-35度，土壤電阻率小于500歐米。</p><p>　　1.5 廠區(qū)整體布局</p><p>　　發(fā)電廠廠區(qū)整體的布置，除應(yīng)符合現(xiàn)行的國(guó)家有關(guān)防火標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定及有關(guān)環(huán)境保護(hù)的原則要求之外，還應(yīng)該符合下列要求：</p><p>　　(1)主廠房應(yīng)布置在廠區(qū)的適中地位，當(dāng)采用直流供水時(shí)，宜靠近水源。主廠房和煙囪宜布置在土質(zhì)均勻、地基承載力較

33、高的地段。有條件時(shí)，主廠房的固定端和廠前區(qū)宜朝向城鎮(zhèn)方向。采用直接空冷系統(tǒng)的空冷機(jī)組，主廠房的朝向應(yīng)考慮夏季盛行風(fēng)向?qū)绽淠魃岬挠绊憽?lt;/p><p>　　(2)屋內(nèi)、外配電裝置的布置，應(yīng)考慮進(jìn)出線的方便，盡量避免線路交叉。</p><p>　　(3)冷卻塔的布置，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、相鄰設(shè)施的布置條件及常年的風(fēng)向等綜合考慮。工程初期冷卻塔不宜布置在擴(kuò)建端。</p>&l

34、t;p>　　(4)貯煤場(chǎng)宜布置在廠區(qū)主要建筑物全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。</p><p>　　(5)制氫站、乙炔站、供油和卸油泵房以及點(diǎn)火油罐應(yīng)與其他輔助生產(chǎn)建筑分開，單獨(dú)布置或形成獨(dú)立的區(qū)域。</p><p>　　(6)廢水及生活污水經(jīng)處理合格后的排水口應(yīng)遠(yuǎn)離生活用水取水口，并在其下游，亦可將排水接入下水道總干管排出。</p><p>　　(7)發(fā)電廠廠區(qū)宜

35、有兩個(gè)出入口，其位置應(yīng)使廠內(nèi)外聯(lián)系方便，并使人流、貨流分開。在施工期間宜有施工專用的出入口。廠區(qū)的主要出入口宜設(shè)在廠區(qū)的固定端一側(cè)。</p><p><b>　　1.6 設(shè)計(jì)敘述</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)的主題是電氣設(shè)計(jì)部分，對(duì)此必須進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算和說明，在后幾章中的具體設(shè)計(jì)中將有順序地完整地介紹發(fā)電廠電氣主接線的設(shè)計(jì)、發(fā)電廠廠用電接線的設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、

36、電氣設(shè)備的選擇、220kV配電裝置的設(shè)計(jì)和300MV機(jī)組繼電保護(hù)自動(dòng)裝置的規(guī)劃設(shè)計(jì)。</p><p>　　2發(fā)電廠電氣主接線的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 概述</b></p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣部分的主體，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。它是由一次設(shè)備按一定要求和順序連接起來(lái)的電路，它反應(yīng)設(shè)備的作用、連接關(guān)

37、系和回路的相互關(guān)系。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，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著較大的影響。因此，必須處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線的方案。</p><p>　　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)。<

38、/p><p>　　2.2 電氣主接線的基本要求</p><p>　?。?）可靠性：電氣可靠性的要求與其在電力系統(tǒng)中的地位和作用有關(guān)，由其容量、電壓等級(jí)、負(fù)荷大小和類別等因素決定。評(píng)價(jià)電氣主接線可靠性的標(biāo)志是：斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電；線路或母線發(fā)生故障時(shí)應(yīng)盡量減少線路的停運(yùn)回路數(shù)和主變的停運(yùn)臺(tái)數(shù)，盡量保證對(duì)重要用戶的供電；盡量避免變電站全部停運(yùn)的可能性。（2）靈活性：應(yīng)滿足調(diào)度、檢

39、修的靈活性，能靈活地投入或切除機(jī)組、變壓器或線路，靈活地調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在正常、事故、檢修及特殊運(yùn)行方式下的要求；在擴(kuò)建時(shí)應(yīng)能很方便的從初期建設(shè)到最終接線。（3）經(jīng)濟(jì)性：主接線系統(tǒng)還應(yīng)保證運(yùn)行操作的方便以及在保證滿足技術(shù)條件的要求下，做到經(jīng)濟(jì)合理，盡量減少占地面積，節(jié)省投資。</p><p>　　2.3 電氣主接線的類型及比較</p><p>　　火電廠電氣主接線包括發(fā)電機(jī)或變壓

40、器引出線和發(fā)電機(jī)電壓配電裝置接線以及35～500kV高壓配電裝置接線等。配電裝置電氣主接線有單母線及其母線分段、帶旁路母線的單母線分段接線、雙母線及其分段接線、雙母線帶旁路母線、一個(gè)半或三分之四斷路器接線等。</p><p>　　2.3.1 單母線接線</p><p>　　單母線接線最簡(jiǎn)單的主接線，所有電源進(jìn)線和出線都接在一組母線上。其優(yōu)點(diǎn)是接線簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，操作方便，造價(jià)便宜，只要配

41、電裝置留有余地，母線可以像兩端延伸，可擴(kuò)性好。主要缺點(diǎn)是可靠性和靈活性都比較差，它只有一個(gè)運(yùn)行方式，母線和母線隔離開關(guān)檢修或故障時(shí)，全部賄賂均需停運(yùn)，任一斷路器檢修時(shí)，其所在回路也將停運(yùn)。適用范圍：10KV出線一般不超過5 回，35KV出線不超過5 回，110~220KV出線不超過2 回。</p><p><b>　　圖1 單母線接線</b></p><p>　　2.

42、3.2 單母線分段接線</p><p>　　單母線分段接線優(yōu)點(diǎn)：該接線方式由雙電源供電，故供電可靠性較高，同時(shí)具有接線簡(jiǎn)單、操作方便、投資少等。當(dāng)一段母線發(fā)生故障時(shí)，分段斷路器將故障切除，保證正常段母線不間斷地供電。缺點(diǎn)：當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電。適用范圍：適用于變電所內(nèi)安裝2 臺(tái)主變壓器，10KV出線不宜超過6 回，35KV出線不宜超過8 回，110~220KV

43、出線不宜超過4 回。</p><p>　　圖2 單母線分段接線</p><p>　　2.3.3 雙母線接線</p><p>　　雙母線的兩組母線同時(shí)工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。由于母線幾點(diǎn)保護(hù)的要求，一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定連接的方式運(yùn)行。雙母線接線優(yōu)點(diǎn)：供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒閘操作，可以輪流檢修一

44、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關(guān)，只停該回路。調(diào)度靈活，當(dāng)雙母線的兩組母線同時(shí)工作時(shí)，通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩組母線上。當(dāng)母聯(lián)斷路器斷開后，變電所負(fù)荷可同時(shí)接在主母線或副母線上運(yùn)行。缺點(diǎn)：增加一組母線時(shí)每回路就需要增加一組母線隔離開關(guān)。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。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)聯(lián)鎖裝置。適用范圍

45、：適用于出現(xiàn)回路較多，供電可靠性要求較高的變電所。一般35KV出線回路為8 回，110- 220KV出線為4 回。[6]</p><p><b>　　圖3 雙母線接線</b></p><p>　　2.3.4 雙母線分段</p><p>　　雙母線分段接線是用斷路器將雙母線接線中一組母線或兩組母線分段。如一組母線分段稱為雙母線三分段接線，除有一般

46、雙母線的一般特點(diǎn)外，由更高的可靠性和靈活性。例如，當(dāng)共組母線任一段母線檢修或故障時(shí)，可將該段母線上接的回路倒換備用母線上，仍可通過母聯(lián)斷路器維持兩母線的并列運(yùn)行，不會(huì)變?yōu)閱文妇€運(yùn)行，可靠性提高。兩組母線分段稱為雙母線四分段接線，它是用分段斷路器將雙母線接線中的兩組母線分為兩段，并設(shè)兩組母聯(lián)斷路器。正常運(yùn)行時(shí)，電源和線路大致均分在四段母線上，母聯(lián)斷路器和分段母聯(lián)斷路器均合上，四段母線同時(shí)并列運(yùn)行。當(dāng)任意一段母線故障時(shí)，只有1/4電源和負(fù)荷

47、停電。當(dāng)母聯(lián)斷路器或分段斷路器故障時(shí)，只有1/2電源和負(fù)荷停電。</p><p><b>　　圖4 雙母線分段</b></p><p>　　2.3.5 雙母線帶旁路</p><p>　　為了使雙母線接線在檢修任一回路斷路器時(shí)不中斷該回路的供電而增設(shè)旁路母線。圖所示具有專用旁路斷路器的雙母線帶旁路母線接線，它是在雙母線接線的基礎(chǔ)上，增設(shè)了一組旁路

48、母線的W3，及專用旁路斷路器QFp，需要利用旁路母線不停電檢修斷路器的各回路，均需裝設(shè)可接至旁路母線的旁路隔離開關(guān)。其優(yōu)點(diǎn)是進(jìn)一步提高了雙母線接線的可靠性，缺點(diǎn)是所用的電氣設(shè)備數(shù)量較多，配電裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，占地面積較大，經(jīng)濟(jì)性較差。根據(jù)我國(guó)情況，一般規(guī)定當(dāng)220KV出線4回及以上、110KV出線在6回及以上時(shí)，宜采用有專用旁路斷路器的旁路母線接線。</p><p>　　2.3.6 一臺(tái)半斷路器接線</p&g

49、t;<p>　　一個(gè)半斷路器接線又簡(jiǎn)稱3/2接線。即每?jī)蓚€(gè)回路用三臺(tái)斷路器接至兩組母線，處于兩回路中間的斷路器稱為聯(lián)絡(luò)斷路器。正常運(yùn)行時(shí)，兩組母線和每串上的三臺(tái)斷路器都同時(shí)工作，形成多環(huán)路供電方式，運(yùn)行調(diào)度十分靈活，具有很高的可靠性。其接線主要特點(diǎn)：</p><p>　　供電可靠性高。正常運(yùn)行時(shí)形成環(huán)形供電，任一母線故障時(shí)，只是與故障母線相連的斷路器自動(dòng)分閘，任何回路不會(huì)停電。</p>

50、<p>　　倒閘操作方便。當(dāng)任何一組母線檢修或任何一臺(tái)斷路器檢修時(shí)，各回路仍按原接線方式運(yùn)行，不需要切換任何回路，避免了利用任何隔離開關(guān)進(jìn)行大量倒閘操作。</p><p>　　(3)隔離開關(guān)僅作隔離電源用減少誤操作。</p><p>　　(4)使用電氣設(shè)備數(shù)目多，造價(jià)高，二次接線和繼電保護(hù)復(fù)雜，多用于500kV發(fā)電廠。</p><p><b>

51、　　2.4 確定方案</b></p><p>　　由此次設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)線路圖，如圖所示：</p><p>　　圖5 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖</p><p>　　由此可見：最高電壓等級(jí)220kV,進(jìn)出線8回。根據(jù)發(fā)電廠電氣主接線和布置中我國(guó)對(duì)于各級(jí)電影配電裝置采用雙母線接線的具體條件：110～220kV配電裝置當(dāng)出線回路數(shù)為5回及以上時(shí)，一般采用雙母線接線，且對(duì)

52、旁路母線的設(shè)置原則也有如下規(guī)定：采用單母線分段或雙母線電壓等級(jí)在110～220kV的配電裝置一般設(shè)置旁路母線，由于110～220kV線路的輸送距離較遠(yuǎn)，輸送功率較大，停電時(shí)的影響較大，斷路器平均每年檢修時(shí)間約需5～7天。因此一般不允許因斷路器檢修而停電時(shí)間太長(zhǎng)，故需設(shè)置旁路母線，以便再不中斷供電的情況下檢修斷路器。因此，初步考慮采用雙母線帶旁路的接線形式。</p><p>　　在實(shí)際運(yùn)行中，母線發(fā)生故障的機(jī)率非常

53、小，采用雙母線帶旁路的接線形式具有很高的可靠性和靈活性。但本次設(shè)計(jì)把主母線設(shè)計(jì)在10.5kV上，因?yàn)?20kV的等級(jí)數(shù)據(jù)不足。所以考慮到用雙母線10.5kV的短路電流太大，結(jié)合可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等因素，決定采用單母線分段母線方式。發(fā)電廠電氣接線圖如下：</p><p>　　圖6大電網(wǎng)相連的電氣主接線</p><p><b>　　2.5 負(fù)荷計(jì)算</b></

54、p><p>　　方案選定后就可以根據(jù)所給資料選擇主變壓器的容量和型號(hào),它的確定除了根據(jù)傳遞容量基本原始資料外,還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5~10年的發(fā)展規(guī)劃,輸送功率大小、回路數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，最后進(jìn)行綜合分析和合理的選擇。變壓器單元接線時(shí)其容量應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量和除本機(jī)組外的廠用負(fù)荷后，留有10％的裕度來(lái)確定。</p><p>　　任務(wù)書原始數(shù)據(jù) ： </p&g

55、t;<p>　　發(fā)電機(jī)4×QFS-300-2。</p><p>　　汽機(jī)4×N300/165。</p><p>　　鍋爐4×SG1000/170。</p><p>　　磨煤機(jī)2×2.2MVA。</p><p>　　送風(fēng)機(jī)2×0.925MVA。</p><p&g

56、t;　　引風(fēng)機(jī)2×1.5MVA。</p><p>　　排粉機(jī)2×0.56MVA。</p><p>　　則：S=0.85×（2.2+0.925+1.5+0.56）＝4.4075MVA</p><p>　　則廠用負(fù)荷：S=4.4075MVA</p><p>　　主變?nèi)萘浚?.1×（300/0.85-39.7

57、7）＝344.5MVA</p><p>　　選雙繞組變壓器：4×SSP-360000/220 ，Ud％＝15</p><p>　　3 發(fā)電廠廠用電接線的設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1 概述</b></p><p>　　發(fā)電廠是生產(chǎn)二次能源—電能的工廠?，F(xiàn)代發(fā)電廠的生產(chǎn)過程具有高度的機(jī)械化和自動(dòng)化程

58、度。發(fā)電廠在生產(chǎn)電能的過程中，需要許多有電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械為發(fā)電廠的主要設(shè)備（鍋爐、汽輪機(jī)或水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等）和輔助設(shè)備服務(wù)。這些電動(dòng)機(jī)和全廠的運(yùn)行操作、修配、試驗(yàn)、照明等用電設(shè)備便構(gòu)成廠用負(fù)荷。廠用負(fù)荷的用電稱為廠用電。</p><p>　　廠用電設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全長(zhǎng)發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)</p><p>　　引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使

59、設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)，保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)和滿足地運(yùn)行。</p><p>　　廠用電接線應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　?。?）給機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的。特別是200MW及以上機(jī)組，應(yīng)做到這一點(diǎn)。一臺(tái)機(jī)組的故障停運(yùn)貨其輔助的電氣故障，不應(yīng)影響另一臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)機(jī)組的運(yùn)行。</p><p>　?。?）充分考慮機(jī)組起動(dòng)和停運(yùn)過程中的供電

60、要求。一般均應(yīng)配備可靠的起動(dòng)電源。</p><p>　?。?）充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式。</p><p>　?。?）200MW及以上機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。</p><p>　　3.2 廠用負(fù)荷的分類</p><p>　　廠用負(fù)荷包括機(jī)組本體負(fù)荷和全廠公用負(fù)荷。按運(yùn)行方式可分為經(jīng)常連續(xù)、經(jīng)常短

61、時(shí)、經(jīng)常斷續(xù)、不經(jīng)常連續(xù)、不經(jīng)常短時(shí)和不經(jīng)常斷續(xù)六種類型。</p><p>　　3.2.1 一級(jí)負(fù)荷</p><p>　　凡是短路時(shí)停電也可能造成發(fā)電廠的主要設(shè)備和輔助設(shè)備損壞、危機(jī)人身安全、主要停運(yùn)和大量影響電廠出力的廠用負(fù)荷，都屬于一級(jí)廠用負(fù)荷。對(duì)屬于一級(jí)負(fù)荷的廠用設(shè)備，應(yīng)由兩個(gè)獨(dú)立電源供電，當(dāng)一個(gè)電源斷電后，另一個(gè)電源應(yīng)立即自動(dòng)切換。</p><p>　　3

62、.2.2 二級(jí)負(fù)荷</p><p>　　允許短時(shí)停電（幾秒至幾分鐘），再恢復(fù)供電后，不造成生產(chǎn)紊亂，但較長(zhǎng)時(shí)間停電有可能損壞設(shè)備或影響機(jī)組正常運(yùn)行的廠用負(fù)荷，屬于二級(jí)廠用負(fù)荷。對(duì)于此類負(fù)荷的用電設(shè)備，也應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，兩個(gè)電源之間采用手動(dòng)切換。</p><p>　　3.2.3 三級(jí)負(fù)荷 </p><p>　　允許較長(zhǎng)時(shí)間（及小時(shí)甚至更長(zhǎng)時(shí)間）停電，不會(huì)直接

63、影響電廠生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上的不方便的廠用負(fù)荷，都屬于三級(jí)負(fù)荷。對(duì)于此類負(fù)荷的用電設(shè)備，一般由一個(gè)電源供電，但是，對(duì)于大型發(fā)電廠，也常用兩路電源供電。</p><p>　　3.2.4 事故保安負(fù)荷 </p><p>　　在單機(jī)容量為200MW及以上的大容量發(fā)電廠中，電能生產(chǎn)的自動(dòng)化程度很高，要求在事故停機(jī)過程中級(jí)停運(yùn)后的一段時(shí)間內(nèi)，仍必須保證供電，否則可能會(huì)引起設(shè)備的損壞、重要自動(dòng)控制系統(tǒng)

64、失靈以及危機(jī)人身安全的負(fù)荷，稱為事故保安負(fù)荷。</p><p>　　3.3 廠用電電壓等級(jí)的確定</p><p>　　廠用電的電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電廠的額定電壓、常用電動(dòng)機(jī)的額定電壓和常用電網(wǎng)絡(luò)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等因素，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定的。</p><p>　　火力發(fā)電廠采用3kV、6kV和10kV作為高壓廠用電壓；采用380/220V作為低壓廠用電壓。在滿足

65、技術(shù)要求的前提下，優(yōu)先采用較低的電壓，以獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益；大容量的電動(dòng)機(jī)采用較低電壓時(shí)往往并不經(jīng)濟(jì)。</p><p>　　為了簡(jiǎn)化廠用電接線，且是運(yùn)行維護(hù)方便，廠用電電壓等級(jí)不宜過多。根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》第11.3.1條： 發(fā)電廠可采用3kV、6kV、10kV作為高壓廠用電的電壓。發(fā)電機(jī)容量為60MW 及以下的機(jī)組，發(fā)電機(jī)電壓為10.5kV時(shí)，可采用3kV；發(fā)電機(jī)容量為60MW 及以下的機(jī)組

66、，發(fā)電機(jī)電壓為6.3kV時(shí)，可采用6kV；容量為100～300MW的機(jī)組，宜采用6kV；發(fā)電機(jī)容量為600MW的機(jī)組，經(jīng)過技術(shù)比較，可根據(jù)工程具體條件采用6kV一種或 3kV、10kV兩種高壓廠用電電壓。容量為200MW及以上的機(jī)組，主廠房?jī)?nèi)的低壓廠用電系統(tǒng)應(yīng)采用動(dòng)力與照明分開供電的方式。動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)的電壓宜采用380V。由此可見高壓采用6kV，低壓采用380V(本次設(shè)計(jì)的容量為4×300MV)。</p><p

67、>　　3.4 廠用電源及其引接方式</p><p>　　3.4.1 廠用電源的分類</p><p>　　發(fā)電廠廠用電源包括工作電源、備用電源、啟動(dòng)電源、事故保安電源、交流不間斷電源。廠用電源必須工作可靠，且滿足廠用電系統(tǒng)各種運(yùn)行狀態(tài)的需要：盡量縮小廠用電系統(tǒng)故障時(shí)的影響范圍，以免引起全廠停電，能盡快地從系統(tǒng)取得啟動(dòng)電源；備用電源地引接盡量保證其獨(dú)立性，引接處應(yīng)保證由足夠地容量。&l

68、t;/p><p>　　3.4.2 廠用工作電源的引接</p><p>　　1）當(dāng)主接線具有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，高壓廠用工作電源一般由該機(jī)組所連接的母線段引接，如圖a所示。</p><p>　　2）當(dāng)發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線或擴(kuò)大單元接線時(shí)，則高壓廠用工作電源從該單元主變壓器的低壓側(cè)引接，如圖b所示。</p><p>　　圖a

69、 圖b</p><p>　　3.4.3 備用電源的引接</p><p>　　從發(fā)電機(jī)電壓母線的不同分段上，通過廠用備用變壓器引接。</p><p>　　從與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系、供電可靠的最低一級(jí)電壓母線上引接。</p><p>　　從本發(fā)電廠內(nèi)的聯(lián)絡(luò)變壓器的抵押繞組引接。</p><p>

70、;　　當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可由外部電網(wǎng)引接專用線路經(jīng)過變壓器獲得獨(dú)立的起動(dòng)/備用電源。</p><p>　　3.4.4 事故保安電源</p><p>　　本設(shè)計(jì)是300MW的發(fā)電機(jī)組，當(dāng)廠用工作電源和備用電源都消失時(shí)，為確保事故狀態(tài)下停機(jī)，事故消失后又能及時(shí)恢復(fù)供電，以滿足事故保安負(fù)荷的連續(xù)供電。事故保安電源有柴油機(jī)組、外接電源、蓄電池組等類型，在本設(shè)計(jì)中所采用的是每臺(tái)機(jī)組都由外水電站全面

71、提供作備用電源。</p><p>　　3.5 廠用電接線方式</p><p>　　發(fā)電廠廠用系統(tǒng)接線通常都采用單母線獨(dú)立分段接線形式，依據(jù)所給原始資料中的鍋爐型號(hào)和參數(shù)（4×SG1000/170其容量為1000t/h）以及《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，高壓廠用母線應(yīng)采用單母線接線。就是采用“按爐分段”的接線原則，每臺(tái)鍋爐應(yīng)由兩段母線供電，并將雙套輔機(jī)的電動(dòng)機(jī)分接在兩段母線上

72、，兩段母線可由1臺(tái)變壓器供電。 </p><p>　　3.6 中性點(diǎn)接地方式</p><p>　　根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的相關(guān)規(guī)定高壓廠用系統(tǒng)的中性點(diǎn)接地方式主要有：中性點(diǎn)不接地方式，中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。在此次設(shè)計(jì)中，選擇中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式，其優(yōu)點(diǎn)是可以抑制單相接地故障時(shí)非故障相的過電壓，避免事故擴(kuò)大；提高低壓系統(tǒng)供電的可靠性，減少照明和檢修回路

73、故障及危及動(dòng)力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。</p><p><b>　　3.7 設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　廠用接線應(yīng)滿足安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、檢修和維護(hù)方便，在本設(shè)計(jì)中盡量滿足了上述要求和相關(guān)安全規(guī)程的規(guī)定。在廠用電接線系統(tǒng)中，為了保證由于事故而不停電，在設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置了啟動(dòng)備用電源，提高廠用電的可靠性。為了進(jìn)一步提高可靠性，加入了安全事故保安電源，采用快速自動(dòng)程序啟動(dòng)的柴

74、油發(fā)電機(jī)組。。因此在本次設(shè)計(jì)中，可靠性和靈活性是無(wú)庸置疑的。在經(jīng)濟(jì)上也力爭(zhēng)做到能省就省，根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)高低壓側(cè)只需各自配帶一臺(tái)備用變壓器?？紤]到發(fā)電廠發(fā)電前的廠用電，通過接入水電廠220kV的入線后經(jīng)過自啟動(dòng)變壓器，把電壓變到適合發(fā)電機(jī)的電壓等級(jí)，從而解決了發(fā)電前的用電問題，接線設(shè)計(jì)如下圖:</p><p>　　圖7 廠內(nèi)接線圖（僅示3、4號(hào)機(jī)組）</p><p><b>　　4

75、 短路電流計(jì)算</b></p><p><b>　　4.1 概述</b></p><p>　　電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，由于多種原因，難免出現(xiàn)故障，而使系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到破壞。各種短路故障是破壞電力系統(tǒng)正常運(yùn)行最為常見而且危害最大的原因。</p><p>　　4.1.1 短路的種類</p><p>　　在三相系統(tǒng)中，

76、短路的基本類型有：三相短路、兩相短路、兩相接地短路、單相短路和單相接地短路等。三相短路時(shí)，三相短路回路中的阻抗相等，三相電壓和電流仍然保持對(duì)稱，屬于對(duì)稱短路。其他形式的短路，由于短路回路三相阻抗不相等，三相電壓和電流均不對(duì)稱，屬于不對(duì)稱短路。除了上述短路外，對(duì)變壓器和電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備還可能發(fā)生一相繞組的匝間及層間短路。一切不對(duì)稱短路在采用對(duì)稱分量法后，都可以歸納為對(duì)稱短路的計(jì)算。</p><p>　　短路電流的計(jì)

77、算方法：其中一種常用的方法是標(biāo)么值計(jì)算方法。標(biāo)么值法經(jīng)常會(huì)用在高壓供電系統(tǒng)中，來(lái)進(jìn)行短路電流的計(jì)算。標(biāo)么值法又叫相對(duì)值法，就是說，某一個(gè)變量的相對(duì)值是該變量的實(shí)際值與另</p><p>　　外選定的基準(zhǔn)值的比值。基準(zhǔn)值一般有4個(gè)，包括基準(zhǔn)容量(常取100MVA)，基準(zhǔn)電壓Ub=10.5UN基準(zhǔn)電流Ib= Sb/ Ub，基準(zhǔn)電抗Xb=UbIb= Ub 2/Sb</p><p>　　下面是具體

78、的計(jì)算步驟：</p><p>　?、儆晒╇娤到y(tǒng)圖得出等效的電路圖，在圖上標(biāo)明元件參數(shù)。</p><p>　?、谶x定基準(zhǔn)值，包括基準(zhǔn)容量和基準(zhǔn)電壓，按公式求取基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)電抗。</p><p>　?、塾?jì)算系統(tǒng)中各個(gè)元件電抗的標(biāo)么值。</p><p>　　④計(jì)算電源至短路點(diǎn)的總阻抗X*。</p><p>　?、莅凑誌*=

79、1/X*計(jì)算短路電流的標(biāo)么值，如果是無(wú)限大電源容量系統(tǒng)，那么短路電流周期分量將會(huì)保持不變，即I″*=I*0.2=I*∞。</p><p>　?、抻?jì)算短路電流、短路沖擊電流和短路容量。</p><p>　　在電力系統(tǒng)中基本是采用標(biāo)幺值計(jì)算短路電流的，因?yàn)樗兄黠@的優(yōu)勢(shì)，這種方法在很多書中都被討論。</p><p><b>　　圖8 短路種類</b&

80、gt;</p><p>　　4.1.2 短路的原因</p><p>　　造成短路的原因很多，主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　?。?）絕緣損壞。電氣設(shè)備年久陳舊，絕緣自然老化；絕緣瓷瓶表面污穢，使絕緣下降；絕緣受到機(jī)械性損傷；供電系統(tǒng)受到雷電的侵襲或者在切換電路時(shí)產(chǎn)生過電壓，將電氣裝置絕緣薄弱處擊穿，都會(huì)造成短路。</p><p>　

81、?。?）誤操作。例如，帶負(fù)荷拉切隔離開關(guān)，形成強(qiáng)大的電弧，造成弧光短路；或?qū)⒌蛪涸O(shè)備誤碼接入高壓電網(wǎng)，造成短路。</p><p>　?。?）鳥獸危害。鳥獸跨越不等電位的裸露導(dǎo)體時(shí)，造成短路。</p><p>　?。?）惡劣所氣候。雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作，架空線路由于大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿傾倒等。</p><p>　?。?）其他意外事故。挖掘溝渠損傷電纜，起重

82、機(jī)臂碰觸架空導(dǎo)線，車輛撞擊電桿等。</p><p>　　4.1.3 短路的后果</p><p>　　發(fā)生短路時(shí)電流達(dá)到幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安。如此大的電流對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生極大的危害：短路時(shí)要產(chǎn)生很大的電動(dòng)力和很高的溫度，而使故障元件和短路電路中的其他元件損壞；短路時(shí)短路電路中電壓要驟降，嚴(yán)重影響其中電氣設(shè)備的正常運(yùn)行；嚴(yán)重的短路要影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。</p><p>

83、;　　由此可見，短路的后果是十分嚴(yán)重的，因此必須盡力設(shè)法消除可能引起短路的一切因數(shù)；同時(shí)需要進(jìn)行短路電流計(jì)算，以便正確地選擇電氣設(shè)備，使設(shè)備具有足夠的動(dòng)力穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時(shí)不致?lián)p壞。</p><p>　　4.2 短路電流計(jì)算</p><p>　　4.2.1 基本假定</p><p>　　短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用以下假設(shè)條件和原則

84、：</p><p>　　正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。</p><p>　　所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。</p><p>　　系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體集膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱；定子三相繞組空間位置相差1200電氣角度。</p><p>　　電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電

85、抗值不隨電流大小發(fā)生變化等。</p><p>　　4.2.2 基準(zhǔn)值計(jì)算</p><p>　　高壓短路電流計(jì)算一般只計(jì)及各元件的電抗，采用標(biāo)幺值計(jì)算。為了計(jì)算方便，通常取基準(zhǔn)容量=100MVA，基準(zhǔn)電壓一般取各級(jí)的平均電壓，即，</p><p>　　當(dāng)基準(zhǔn)容量與基準(zhǔn)電壓選定后，基準(zhǔn)電流和基準(zhǔn)電抗便已決定：</p><p>　　基準(zhǔn)電流

86、 </p><p>　　基準(zhǔn)電抗 </p><p>　　進(jìn)行短路電流計(jì)算，首先要繪出計(jì)算電路圖，在本設(shè)計(jì)中為了簡(jiǎn)便地選擇電氣設(shè)備，要針對(duì)各種短路情況計(jì)算短路電流，選取三個(gè)非常特殊的短路點(diǎn)：主母線間廠變壓器（低壓側(cè)）、系統(tǒng)高壓變壓器，見圖4－3。 </p><p>　　圖8 電氣設(shè)計(jì)總接線圖（僅示1、2號(hào)機(jī)組）</p>

87、;<p>　　選取基準(zhǔn)值=100MVA , =11kV</p><p><b>　　=5.245kA </b></p><p><b>　　=＝0.0538</b></p><p><b>　　電抗器的初步選擇</b></p><p>　　3.018kA

88、 </p><p>　　所以選擇型號(hào)為 XKK—10—4000—12</p><p><b>　　=＝0.050</b></p><p><b>　　== 1.190</b></p><p><b>　　=1.667</b><

89、;/p><p>　　根據(jù)總的設(shè)計(jì)圖，畫出等值電路，如圖所示：</p><p><b>　　圖9 短路簡(jiǎn)化圖</b></p><p>　　于是對(duì)于k-1、k-2、k-3短路點(diǎn)，分別進(jìn)行短路計(jì)算</p><p>　　4.2.3 k－1點(diǎn)短路計(jì)算</p><p>　　短路電流=115.47kA<

90、/p><p>　　沖擊電流為：=293.89kA</p><p>　　4.2.4 k－2點(diǎn)短路計(jì)算</p><p><b>　　1.2304</b></p><p><b>　　= 7.457kA</b></p><p>　　Ish==18.9796kA</p>

91、<p>　　4.2.5 k－3點(diǎn)短路計(jì)算</p><p><b>　　2.8974</b></p><p>　　=49.875 kA</p><p>　　Ish==126.94kA </p><p><b>　　5 電氣設(shè)備的選擇</b></p><p>　　

92、5.1 電氣設(shè)備選擇的一般條件</p><p>　　各種電氣設(shè)備的功能不同、工作條件也有差異，因而它們選擇校驗(yàn)項(xiàng)目和方法也不盡相同。但是，除了某些特殊的選擇校驗(yàn)項(xiàng)目外，大多數(shù)電氣設(shè)備具有必須滿足的共同選擇校驗(yàn)項(xiàng)目，也就是按正常工作條件選擇設(shè)備，按短路條件校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　5.1.1 按正常工作條件選擇設(shè)備</p><p>　　額定電

93、壓選擇，只要滿足：</p><p><b>　　U, U </b></p><p>　　額定電流選擇，只要滿足：</p><p><b>　　I I</b></p><p>　　5.1.2 按短路條件校驗(yàn)熱穩(wěn)定</p><p>　　熱穩(wěn)定是指電氣設(shè)備承受短路電流效應(yīng)而不

94、損壞的能力。短路電流通過電氣設(shè)備所產(chǎn)生的熱量不應(yīng)超過電氣設(shè)備參數(shù)中所規(guī)定的允許熱量，則短路穩(wěn)當(dāng)性校驗(yàn)條件為：</p><p><b>　　I It</b></p><p>　　式中I、t —短路電流穩(wěn)定值與假想時(shí)間；</p><p>　　I、t —設(shè)備出廠時(shí)，t秒的熱穩(wěn)定電流。即銘牌傷給出的熱穩(wěn)定時(shí)間t和熱穩(wěn)定電流i。</p>

95、<p>　　5.1.3 按短路條件校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定是指電氣設(shè)備承受短路電流產(chǎn)生的電動(dòng)力效應(yīng)而不損壞的能力。短路電流通過電氣設(shè)備時(shí)，所產(chǎn)生的電動(dòng)力不應(yīng)超過設(shè)備銘牌傷給出的允許電動(dòng)力，則短路動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)條件為：</p><p>　　FF，ii </p><p>　　5.2 斷路器的選擇</p><p&

96、gt;　　5.2.1 種類和形勢(shì)的選擇</p><p>　　高壓斷路器應(yīng)根據(jù)其安裝地點(diǎn)、環(huán)境條件和使用技術(shù)條件等進(jìn)行選擇，還應(yīng)考慮便于施工調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并進(jìn)行必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。本次設(shè)計(jì)，220kV電網(wǎng)一般選擇少油和六氟化硫斷路器.</p><p>　　5.2.2 高壓側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　最大持續(xù)工作電流：</b&

97、gt;</p><p><b>　　I＝＝=827 A</b></p><p>　　選型號(hào)為L(zhǎng)W12—220系列六氟化硫斷路器</p><p>　　表5-1 LW12—220系列六氟化硫斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流=100kA，220

98、kV側(cè)短路沖擊電流為=2.557</p><p>　　即： 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　S</b></p><p>　　查周期分量等值時(shí)間

99、曲線可得 S</p><p>　　即： </p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定條件。</b></p><p>　　5.2.3 廠用10kV低壓側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　最大持續(xù)工作電流：</b></p><p>　　I＝=36

100、3.741 A </p><p>　　選擇型號(hào)為SN4—10G改進(jìn)型高壓少油斷路器</p><p>　　表5-2 SN4—10G改進(jìn)型高壓少油斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　5.2.4 廠用6.3kV低壓側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　最大持續(xù)工作電流：</b></p>&l

101、t;p>　　I＝=606.24 A</p><p>　　選擇型號(hào)為SN10—10I改進(jìn)型高壓少油斷路器</p><p>　　表5-3 SN10—10I改進(jìn)型高壓少油斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流=300kA， 10kV側(cè)短路沖擊電流為=293.89kA</p>&

102、lt;p>　　即： 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件</p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　S</b></p><p>　　查周期分量等值時(shí)間曲線可得 S</p><p&

103、gt;　　即： </p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定條件。</b></p><p>　　5.2.5 廠用0.4kV低壓側(cè)斷路器的選擇</p><p><b>　　最大持續(xù)工作電流：</b></p><p>　　I＝=9548.21 A</p><p&g

104、t;　　選擇型號(hào)為SN5—20G改進(jìn)型高壓少油斷路器</p><p>　　表5-4 SN5—20G改進(jìn)型高壓少油斷路器技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　5.3 隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種高壓電器，它的主要功能是：</p><p>　　建立明顯的絕緣間隙，保證線路或電氣設(shè)備修理時(shí)人身安全；<

105、/p><p>　　轉(zhuǎn)換線路、增加線路連接的靈活性。</p><p>　　在電網(wǎng)運(yùn)行情況下，為了保證檢修工作電安全進(jìn)行，除了使工作點(diǎn)與帶電部分隔離外，還必須采取檢修接地措施防止意外帶電。為此，要求在高壓配電裝置的母線側(cè)和線路側(cè)裝設(shè)帶專門接地刀閘的隔離開關(guān)，以便在檢修母線或線路斷路器時(shí)，使之可靠接地。這種帶接地刀閘的隔離開關(guān)的工作方式為：正常運(yùn)行時(shí)，主刀閘閉合，接地刀閘斷開；檢修時(shí)，主刀閘斷開，接

106、地刀閘閉合。這種工作方式由操作機(jī)構(gòu)之間具有機(jī)械閉鎖的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p><b>　　原則：① </b></p><p><b>　?、?</b></p><p>　　5.3．1 220kV高壓隔離開關(guān)的選擇</p><p>　?。?）雙繞組變壓器回路</p>&l

107、t;p><b>　　最大工作持續(xù)電流：</b></p><p>　　I＝＝=827 A（A）</p><p>　　擬選型號(hào)為GW4—220W系列隔離開關(guān)</p><p>　　GW4—220W系列隔離開關(guān)是三相交流50HZ高壓開關(guān)設(shè)備，供在有電壓無(wú)負(fù)載的情況下，斷開或閉合線路之用。該系列隔離開關(guān)的主刀閘和接地刀閘可分配各類電動(dòng)型或手動(dòng)型操作

108、機(jī)構(gòu)進(jìn)行三相聯(lián)動(dòng)操作，主刀閘和接地刀閘有機(jī)械連鎖裝置。</p><p>　　表5-5 GW4—220W系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流=125kA，220kV側(cè)短路沖擊電流為=2.557</p><p>　　即： </p>&

109、lt;p><b>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定條件</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　S</b></p><p>　　查周期分量等值時(shí)間曲線可得 S</p><p>　

110、　即： </p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定條件。</b></p><p>　　5.3.2 10.5kV隔離開關(guān)的選擇</p><p>　?。?）雙繞組變壓器回路</p><p><b>　　最大工作持續(xù)電流：</b></p><p>　　I＝=363

111、.741 A </p><p>　　擬選型號(hào)為GN10—20T系列隔離開關(guān)</p><p>　　GN10—20T系列隔離開關(guān)是三相交流50HZ高壓開關(guān)設(shè)備，供在有電壓五負(fù)載的情況下，斷開或閉合線路之用。該系列隔離開關(guān)的主刀閘和接地刀閘可分配各類電動(dòng)型或手動(dòng)型操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行三相聯(lián)動(dòng)操作，主刀閘和接地刀閘有機(jī)械連鎖裝置。</p><p>　　表5-6

112、 GN10—20T系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流=125kA，10.5kV側(cè)短路沖擊電流為=293.89kA</p><p>　　即： </p><p><b>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定條件</b></p><

113、;p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　S</b></p><p>　　查周期分量等值時(shí)間曲線可得 S</p><p>　　即： </p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定條件。

114、</b></p><p>　　5.3.3 6.3kV隔離開關(guān)的選擇</p><p>　?。?）雙繞組變壓器回路</p><p><b>　　最大工作持續(xù)電流：</b></p><p>　　I＝=606.24 A </p><p>　　擬選型號(hào)為GN1—10系列隔

115、離開關(guān)</p><p>　　GN1—10系列隔離開關(guān)是三相交流50HZ高壓開關(guān)設(shè)備，供在有電壓五負(fù)載的情況下，斷開或閉合線路之用。該系列隔離開關(guān)的主刀閘和接地刀閘可分配各類電動(dòng)型或手動(dòng)型操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行三相聯(lián)動(dòng)操作，主刀閘和接地刀閘有機(jī)械連鎖裝置。</p><p>　　表5-7 GN1—10系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： </p&

116、gt;<p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流=60kA，6.3kV側(cè)短路沖擊電流為=18.9796kA</p><p>　　即： </p><p><b>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定條件</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　，</b>

117、;</p><p><b>　　S</b></p><p>　　查周期分量等值時(shí)間曲線可得 S</p><p>　　即： </p><p><b>　　滿足熱穩(wěn)定條件。</b></p><p>　　5.3.4 0.4kV隔離開關(guān)的選擇</p

118、><p>　?。?）雙繞組變壓器回路</p><p><b>　　最大工作持續(xù)電流：</b></p><p>　　I＝=9548.21 A </p><p>　　擬選型號(hào)為GN10—20T系列隔離開關(guān)</p><p>　　GN10—20T系列隔離開關(guān)是三相交流50HZ高壓開關(guān)設(shè)備，供在有電壓五負(fù)載的情

119、況下，斷開或閉合線路之用。該系列隔離開關(guān)的主刀閘和接地刀閘可分配各類電動(dòng)型或手動(dòng)型操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行三相聯(lián)動(dòng)操作，主刀閘和接地刀閘有機(jī)械連鎖裝置。</p><p>　　表5-8 GN10—20T系列隔離開關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)</p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p>　　動(dòng)穩(wěn)定電流=300kA，0.4kV側(cè)短路沖擊電流為=126.942kA</p>

120、<p>　　即： </p><p><b>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定條件</b></p><p>　　熱穩(wěn)定校驗(yàn)： </p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　S</b></p><