畢業(yè)設(shè)計(jì)56火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 摘 要 由 發(fā)電 、 變電 、 輸電 、 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、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運(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較大的影響。 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%。本文是對(duì)配有 4 臺(tái) 200MW 汽輪發(fā)電機(jī)的大型火電廠一次部分的初步設(shè)計(jì)，主要完成了電氣主接線的設(shè)計(jì)。包括電氣主接線的形式的比較、選擇；主變壓器、啟動(dòng) /備用變壓器和高壓廠用變壓器容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇；短路電流計(jì)算和高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) ; 并作了變壓器保護(hù)。 關(guān)鍵詞 ： 發(fā)電廠；變壓器；電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；電氣設(shè)備 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 目 錄 1 緒 論 . 1 1.1 電力系統(tǒng)概述 . 1 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及基本思想 . 1 1.2.1畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo) . 2 1.2.2畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本思想及設(shè)計(jì)工作步驟 . 2 2 4*200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 . 4 2.1 概 述 . 4 2.1.1電氣主接線設(shè)計(jì)的重要性 . 4 2.1.2電氣主接線的設(shè)計(jì)依據(jù) . 4 2.1.3電氣主接線的主要要求 . 5 2.2 電氣主接線的選擇 . 5 2.2.1主接線的基本形式 . 6 2.2.2主接線的設(shè)計(jì) . 10 2.2.3方案的選擇 . 13 3 火電廠發(fā)電機(jī)、變壓器的選擇 . 15 3.1 主變壓器和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式 . 15 3.1.1電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式 . 15 3.1.3 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式 . 16 3.2 發(fā)電機(jī)的選型 . 16 3.2.1 簡(jiǎn)介 . 16 3.2.2 選型 . 16 3.3 變壓器的 選型 . 17 3.3.1具有發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器 . 17 3.3.2單元接線的主變壓器 . 19 3.4 電氣設(shè)備的配置 . 19 4 火力發(fā)電廠短路電流計(jì)算 . 21 4.1 概 述 . 21 4.1.1短路的原因及后果 . 21 4.1.2短路計(jì)算的目的和簡(jiǎn)化假設(shè) . 22 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3 4.2 各系統(tǒng)短路電流的計(jì)算 . 22 4.2.1短路計(jì)算的基本假定和計(jì)算方法 . 22 4.2.2電抗圖及電抗計(jì)算 . 23 4.2.3短路點(diǎn)的選擇、短路電流以及沖擊電流的計(jì)算 . 24 5 火電廠一次設(shè)備的選擇 . 32 5.1選擇電氣一次設(shè)備遵循的條件 . 32 5.1.1按正常工作條件選擇 . 32 5.1.2按短路條件進(jìn)行校驗(yàn) . 34 5.2 電氣設(shè)備的選擇 . 35 5.2.1系統(tǒng)各個(gè)回路的最大工作電流 . 35 5.2.2高壓斷路器的選擇 . 37 5.2.3高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇 . 43 5.2.4互感器的選擇 . 49 5.2.5電抗器的選擇 . 56 5.2.6導(dǎo)線及電纜的選擇及校驗(yàn) . 58 5.2.7避雷器的選擇 . 64 6 變壓器的繼電保護(hù) . 66 6.1 概述 . 66 6.1.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù) . 66 6.1.2電力變壓器的繼電保護(hù) . 66 6.2 變壓器繼電保護(hù) 的整定計(jì)算 . 68 6.2.1 縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算 . 68 6.2.2過(guò)電流保護(hù)的整定計(jì)算 . 72 7 結(jié) 論 . 74 參考文獻(xiàn) . 75 英文原文 . 75 英文翻譯 . 96 致 謝 . 108 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1 1 緒 論 1.1 電力系統(tǒng)概述 由 發(fā)電 、 變電 、 輸電 、 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（主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等）轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)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。由于電源點(diǎn)與負(fù)荷 中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無(wú)法大量?jī)?chǔ)存，電能生產(chǎn)必須時(shí)刻保持 與消費(fèi)平衡。因此，電能的集中開(kāi)發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機(jī)變化，就制約 了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行。據(jù)此，電力系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)其功能，就需在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對(duì)電能的生產(chǎn)和輸運(yùn)過(guò)程進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、 控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，確保用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。 電能是一種清潔的二次能源。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度 ,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面。絕大多數(shù)電能都由電力系統(tǒng)中發(fā)電廠提供 ，電力工業(yè)已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，得到迅猛發(fā)展。到 2003 年底，我國(guó)發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量達(dá)38450 萬(wàn)千瓦，發(fā)電量達(dá) 19080 億度，居世界第 2 位。工業(yè)用電量已占全部用電量的50 70%，是電力系統(tǒng)的最大電能用戶，供配電系統(tǒng)的任務(wù)就是企業(yè)所需電能的供應(yīng)和分配。 電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無(wú)污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開(kāi)創(chuàng)了電力時(shí)代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準(zhǔn)已成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。 我國(guó) 的電力系統(tǒng)從 50年代開(kāi)始迅速發(fā)展。到 1991年底， 電力系統(tǒng)裝機(jī)容量為 14600萬(wàn)千瓦，年發(fā)電量為 6750 億千瓦時(shí)，均居世界第四位。輸電線路以 220 千伏、 330 千伏和 500 千伏為網(wǎng)絡(luò)骨干，形成 4 個(gè)裝機(jī)容量超過(guò) 1500 萬(wàn)千瓦的大區(qū)電力系統(tǒng)和 9 個(gè)超過(guò)百萬(wàn)千瓦的省電力系統(tǒng)，大區(qū)之間的聯(lián)網(wǎng)工作也已開(kāi) 始。此外， 1989 年，臺(tái)灣省建立了裝機(jī)容量為 1659 萬(wàn)千瓦的電力系統(tǒng)。 1.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及基本思想 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是一個(gè) 4*200MW 火力發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計(jì)。在這次設(shè)計(jì)中一共分通過(guò)以下幾個(gè)步驟來(lái)五年成本次的設(shè)計(jì)任務(wù)。 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 2 1.2.1 畢業(yè)設(shè)計(jì) 的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo) 1、電廠規(guī)模： 裝機(jī)容量 : 裝機(jī) 4臺(tái)，容量分別為 4X200MW, UN=10.5KV 機(jī)組年利用小時(shí)數(shù) : Tmax=6200h 氣象條件：年最高溫度 40度，平均氣溫 25 度，氣象條件一般，無(wú)特殊要求 廠用電率： 8%。 2、主要技術(shù)指標(biāo)： （ 1） 保證供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)； （ 2） 功率因數(shù)達(dá)到 0.9及以上 3、 主要內(nèi)容： （ 1） 確定主接線： 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的2 3 個(gè)方案，經(jīng)過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)方案。 （ 2） 選擇主變壓器：選擇變壓器的容 量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)等。 （ 3） 短路電流計(jì)算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，選擇短路計(jì)算點(diǎn)，繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算短路電流，并列表匯總。 （ 4） 電氣設(shè)備的選擇：選擇并校驗(yàn)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等，選用設(shè)備的型號(hào)、數(shù)量匯總成設(shè)備一覽表； （ 5） 主變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算及配置 1.2.2 畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本思想及設(shè)計(jì)工作步驟 1、主接線的設(shè)計(jì) 發(fā)電廠的主接線是保證電網(wǎng)的安全可靠、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)。 電 氣主接線的設(shè)計(jì)原則是：應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級(jí)、進(jìn)出線回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動(dòng)化規(guī)劃與要求等條件確定。應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。 2、主變壓器的選擇 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 2000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) 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 3 650C 的條件進(jìn)行選擇”。 3、短路電流的計(jì)算 短路就是指不同電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。 短路電流計(jì)算是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)的主要計(jì)算項(xiàng)目，它涉及接線方式及設(shè)備選擇。工程要求系統(tǒng)調(diào)度或系統(tǒng)設(shè)計(jì)部門提供接入本電廠和變電所的各級(jí)電壓的的綜合阻抗值，由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)計(jì)算。 進(jìn)行短路計(jì)算的目的是 為了限制短路的危害和縮小故障的影響范圍。 三相短路是危害最嚴(yán)重的短路形式，因此，三相短路電流是選擇和校驗(yàn)電器和導(dǎo)體的基本依據(jù)。 4、電氣設(shè)備的選擇 選擇并校驗(yàn) 斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等，選用設(shè)備的型號(hào) 正確的選擇電氣設(shè)備的目的是為了事導(dǎo)體和電器無(wú)論在正常情況或故障情況下，均能安全、及經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行、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)妥的采取新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 5、主變壓器繼電保護(hù)的設(shè)計(jì) 繼電保護(hù)是保證系統(tǒng)安全和設(shè)備可靠運(yùn)行的關(guān)鍵裝置之一。當(dāng)電力系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)應(yīng)準(zhǔn)確、可靠快速的切出故障，保證系統(tǒng)和設(shè)備的安全發(fā)供電，并能保證其他設(shè)備的正常 繼續(xù)運(yùn)行。 為防止變壓器發(fā)生各類故障和不正常運(yùn)行造成的不應(yīng)有的損失以及保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)運(yùn)行，變壓器應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)。 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 4 2 4*200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 2.1 概 述 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運(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較大的影響。因此，必須正確處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影 響因素，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線的方案。 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)。 2.1.1 電氣主接線設(shè)計(jì)的重要性 首先，電氣主接線圖示電氣運(yùn)行人員進(jìn)行各種操作和事故處理的重要依據(jù)，因此電氣運(yùn)行人員必須熟悉本廠電氣主接線土，了解電路中各種電器設(shè)備的用途、性能及維護(hù)、檢察項(xiàng)目和運(yùn)行的步驟。其次，電氣主接線表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器和線路等電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及可能的運(yùn)行方式。電氣主接線直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備 的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定。是發(fā)電廠電氣部分投資大小的決定性因素。再次，由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、書電荷用電視在同一時(shí)刻完成的，所以主接線的好壞，直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。 所以電氣主接線的擬定是一個(gè)綜合性的問(wèn)題，必須在滿足國(guó)家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠。 2.1.2 電氣主接線的設(shè)計(jì)依據(jù) 1、發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用 電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠有大型主力電廠、中小型地區(qū)電廠及企業(yè)自備 電廠三種類型。大型主力或電廠靠近煤礦或沿海、沿江，并接入 300-500KV 超高壓系統(tǒng)；地區(qū)電廠靠近城鎮(zhèn)，一般接入 110-220KV 系統(tǒng)，也有接入 330KV 系統(tǒng)；企業(yè)自備電廠則以本企業(yè)供電供熱為主，并與地區(qū) 110-220KV 系統(tǒng)相連。中小型電廠常有發(fā)電機(jī)電壓饋線向附近供電。 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 5 2、負(fù)荷大小和重要性 （ 1） 對(duì)于一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，切當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證對(duì)全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電。 （ 2） 對(duì)于二級(jí)負(fù)荷一般要有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，且當(dāng)任何一個(gè)電源失去后，能保證全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電。 （ 3） 對(duì)于三級(jí)負(fù)荷一般只需一個(gè)電源供電。 2.1.3 電氣主接線的主要要求 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則是：根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級(jí)、進(jìn)出線回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動(dòng)化規(guī)劃與要求等條件確定。應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。 （ 1） 可靠性：衡量可靠的標(biāo)準(zhǔn)，一般是根據(jù)主接線型式機(jī)主要設(shè)備操 作的可能方式，按一定的規(guī)律計(jì)算出“不允許”事件發(fā)生的規(guī)律，停運(yùn)的持續(xù)時(shí)間 期望值等指標(biāo)，對(duì)幾種主接線型式中擇優(yōu)。所謂“不允許”事故，是指發(fā)生故障后果非常嚴(yán)重的事故，如全部電源津縣停運(yùn)、朱變壓器停運(yùn)，全場(chǎng)停電事故等。供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個(gè)要求。 （ 2） 靈活性：是指在調(diào)度時(shí)，可以靈活的投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以極特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)電鍍要求；在檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電；在擴(kuò)建時(shí)，可以容易的從初期接線擴(kuò)建到最終接線，在不影響連接供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新機(jī)組、變壓器或線路，并對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。在操作時(shí)間便、安全、不易發(fā)生誤操作的“方便性”。 （ 3） 主接線應(yīng)在滿足供電可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)性。即： 主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電流和電壓互感器等一次設(shè)備，要是控制、保護(hù)不過(guò)于復(fù)雜，要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器。做到投資省。合理的選擇主變壓器的種類（雙繞組、三繞組或自耦變等）容量、臺(tái)數(shù)，避免兩次變壓而增加電能的損失。電器主接線選擇時(shí)要為配電裝置的布置創(chuàng)造 條件，盡量使占地面積減少。 2.2 電氣主接線的選擇 發(fā)電廠的主接線的基本環(huán)節(jié)是電源（發(fā)電機(jī)或變壓器）和引出線。母線（又稱匯流 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 6 母線）是中間環(huán)節(jié)，它起著匯總和分配電能的作用。由于多數(shù)情況下引出線數(shù)目要比電源數(shù)目多好幾倍，故在二者之間采用母線連接既有利于電能交換，還可以使接線簡(jiǎn)單明了和運(yùn)行方便。 2.2.1 主接線的基本形式 1、單母線接線 只有一組母線的接線如圖 1-1 所示是一個(gè)典型的單母線接線圖。這種接線的特點(diǎn)是電源和供電線路都聯(lián)在同一母線上。為了便于投入或切除任何一條進(jìn)、出引線每條引線上都裝有 可以切除符合電流和故障電流的斷路器。 單母線接線的主要優(yōu)點(diǎn)是：接線簡(jiǎn)單、清晰、采用設(shè)備少，投資省，操作方便，便于擴(kuò)建和采用成套配電裝置。單母線接線一般只適用于一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一臺(tái)變壓器的以下三種情況： （ 1） 6 10KV 配電裝置的出線回?cái)?shù)不超過(guò) 5 回； （ 2） 35 63KV 配電裝置的出線回?cái)?shù)不超過(guò) 3 回； （ 3） 110 220KV配電裝置的出線回?cái)?shù)不超過(guò) 3回。 單母線接線最嚴(yán)重的缺陷是母線停運(yùn)（母線檢修、故障，線路故障后線路保護(hù)或斷路器拒運(yùn)）將使全部支路停運(yùn)，即停電范圍為該母線段的 100%，且停電 時(shí)間很長(zhǎng)，若為母線自身?yè)p壞須待母線修復(fù)之后方能恢復(fù)各支路運(yùn)行。 T 2T 1電 源母 線線 路單 母 線 接 線 單 母 線 分 段 接 線T 1 T 2圖 2 - 1 圖 2 - 2隔離開(kāi)關(guān)作為操作電器，所以斷路器和隔離開(kāi)關(guān)在正常運(yùn)行操作時(shí)，必須嚴(yán)格遵守操作順序；隔離開(kāi)關(guān)“先合后斷”或在等電位狀態(tài)下進(jìn)行操作。 2、單母線分段接線 單母線接線的缺點(diǎn)可以通過(guò)將母線分段的辦法來(lái)克服。如圖 2-2 所示。當(dāng)母線的中間裝設(shè)一個(gè)斷路器后，即把母線分為兩段，這樣對(duì)重要的用戶可以由分別接于兩段母線 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 7 上的兩條線路供電。 由于單母線分段接線既保留了單母線接線本身的簡(jiǎn)單、經(jīng) 濟(jì)、方便等基本優(yōu)點(diǎn)，又在一定程度上克服了它的缺點(diǎn)，所以這種接線目前仍被廣泛應(yīng)用。單母線分段接線適用范圍： （ 1） 6 10KV配電裝置的出線回?cái)?shù)為 6回及以上時(shí)； （ 2） 35 63KV配電裝置的出線回?cái)?shù)為 4 8回時(shí)； （ 3） 110 220KV配電裝置的出線回?cái)?shù)為 3 4回時(shí)。 單母線分段有其如下優(yōu)點(diǎn)：用斷路器把母線分段后，對(duì)重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會(huì)自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 但是單母線分段接線也有較顯著 的缺點(diǎn)，就是當(dāng)一段母線或母線隔離開(kāi)關(guān)發(fā)生故障或檢修時(shí)，該段母線上所連接的全部引線都要在檢修期間停電；當(dāng)出線為雙回路時(shí)，需時(shí)架空線路出現(xiàn)交叉跨越；擴(kuò)建時(shí)須向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建。顯然對(duì)于大容量發(fā)電廠來(lái)說(shuō)，這都是不允許的。因此，還要改進(jìn)。 3、雙母線接線 雙母線接線是根據(jù)單母線接線的缺點(diǎn)提出來(lái)的，如圖 2-3所示。雙母線接線，其中一組為工作母線，以組為備用母線，并通過(guò)母聯(lián)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，在進(jìn)行道砟操作時(shí)應(yīng)注意，隔離開(kāi)關(guān)的操作原則是：在等電位下操作或先通后斷。它可以有兩種運(yùn)行方式，一種是固定連接分段運(yùn)行方式。即一些電源 與出線固定連接在一組母線上，母聯(lián)斷路器合上，相當(dāng)于單母線分段運(yùn)行。另一種工作方式相當(dāng)于單母線運(yùn)行方式。很顯然雙母線分段的可靠性高于前兩種接線方式，只是母線保護(hù)較復(fù)雜。然而它比單母線分段接線的投資更大。 電 源 1 電 源 2圖 2 - 3 雙 母 線 接 線如檢修工作母線是其操作步驟是：先合上母線斷路器兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，再合母線斷路器，向備用線充電，這是兩組母線等電位。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)。完成母線轉(zhuǎn)換后，在斷開(kāi)母聯(lián)斷路器及其 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 8 兩側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)，即可對(duì) 原工作母線進(jìn)行檢修。 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)。 雙母線接線的優(yōu)點(diǎn)有： a 供電可靠。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。 b 調(diào) 度靈活。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。 c 擴(kuò)建方便。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。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置，以至界限不同的母線斷路時(shí)不回如單母線分段那樣導(dǎo)致出線交叉跨越。 d 便于實(shí)驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，可將該回路分開(kāi)，單獨(dú)接至一組母線上。 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)。 b 當(dāng)母線故障或檢修時(shí)隔離開(kāi)關(guān) 作為倒換操作電器，容易誤操作。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。 3 5 - 3 3 0 K V3 5 - 2 2 0 K V 1 1 0 - 3 3 0 K V1 1 0 - 3 3 0 k v 變 電 所（ a ）( b ) ( c ) 圖 2 - 4 單 元 接 線4、變壓器 -線路單元接線 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 9 發(fā)電機(jī)和變壓器直接連接成一個(gè)單元，組成發(fā)電機(jī) -變壓器組，稱為單元接線。單元接線的特點(diǎn)是幾個(gè)元件直接單獨(dú)連接，其間沒(méi)有任何橫的聯(lián)系（如母線等），這樣不僅減少了電器的數(shù)目，簡(jiǎn)化了配電裝置的結(jié)構(gòu)和降低了造價(jià)，同時(shí)也大大減少了故障的可能性。 （ 1）發(fā)電機(jī) -雙繞組變壓器組成的單元接線。在圖 2-4（ a）和（ b）中，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)。這種接線由于發(fā)電機(jī)和變壓器都不能單獨(dú)運(yùn)行，因此，二者的容量應(yīng)當(dāng)相等。單元接線的基本缺點(diǎn)是原件之一損壞或檢修時(shí)，整個(gè)單元將被迫停止工作。這種接線形式適用于大型的發(fā)電廠。 （ 2）發(fā)電機(jī) -變壓器 -線路單元接線。如圖 2-4（ c）所示，這種接線不需在發(fā)電廠或變電所中建造高壓配電裝置，從而大大減小了占地面積與造價(jià)，并簡(jiǎn)化了運(yùn)行。但這種接線的采用卻具有相同的局限性，線路故障或檢修時(shí)，變壓器停運(yùn)；變壓器故障或檢修時(shí)，線路停運(yùn)。 5、橋型接線 W L1W L2W L1W L2Q F1Q F2Q F3T1T2Q F1Q F2Q F3 T1T2( a ) ( b ) 圖 2 - 5 前 形 接 線（ a ） 內(nèi) 橋 式 （ b ） 外 橋 式 兩個(gè)“變壓器 -線路”連接，便構(gòu)成橋型接線。橋型接線分為內(nèi)橋接線和外橋接線兩種，如圖 2-5所示。 (1) 內(nèi)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。 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)。 b 橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解裂運(yùn)行。 c 出線斷路器檢修時(shí)，線路需較長(zhǎng)時(shí)期停運(yùn)。為避免此缺點(diǎn)，可加裝正常段開(kāi)運(yùn)行的跨條，為了輪流停電檢修任何一組隔離開(kāi)關(guān)，再 跨條上需加裝兩組隔離開(kāi)關(guān)。橋聯(lián)斷路器檢修時(shí)，也可利用此跨條。 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 10 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長(zhǎng)，故障率較高的情況下。 (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。 缺點(diǎn)： a 線路的投入和切除較復(fù)雜，需動(dòng)作兩臺(tái)斷路器，并有一臺(tái)變壓器暫時(shí)停運(yùn)。 b 牽連斷路器檢修時(shí)，兩個(gè)回路需解裂運(yùn)行。 c 變壓器側(cè)斷路器檢修時(shí)，變壓器需較長(zhǎng)時(shí)間停運(yùn)。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。 適用范圍：適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所，并且變壓器切換或線路較短時(shí)，故障率較少的情況下。此外，線路有穿越功率時(shí)，也宜采用外橋型接線。 2.2.2 主接線的設(shè)計(jì) 1、畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1） 電廠規(guī)模： 裝機(jī)容量 : 裝機(jī) 4臺(tái)，容量分別為 4X200MW, UN=10.5KV 機(jī)組年利用小時(shí)數(shù) : Tmax=6200h 氣象條件：年最高溫度 40度，平均氣溫 25度，氣象條件一般，無(wú)特殊要求 廠用電率： 8%。 （ 2） 出線回?cái)?shù)： a.10KV電壓等級(jí)： 15km電纜饋線 10回，每回平 均輸送容量 1.8MW。 10KV最大負(fù)荷20MW,最小負(fù)荷 16MW,cos =0.85, Tmax=5300h，為類、類負(fù)荷。 b. 110KV 電壓等級(jí)： 60km 架空出線 6 回，每回平均輸送容量 11MW。 110KV 最大負(fù)荷 70MW,最小負(fù)荷 60MW,cos =0.8, Tmax=5000h，為類負(fù)荷。 c.220KV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。當(dāng)取基準(zhǔn)容量為 100MV.A時(shí)，系統(tǒng)歸算到 220KV母線上的 。 2、主接線的方案 （ 1） 方案一 a.220KV電壓等級(jí)的方案選擇。 由于 220KV 電壓等級(jí)的電壓饋線數(shù)目是 2 回，所以 220 KV 電壓等級(jí)的接線形式可以選擇單母線接線形式 。由于單母線接線本身的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等基本優(yōu)點(diǎn)，采用設(shè)備少、投資省、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電設(shè)備裝置，所以 220 KV電壓等級(jí)的接線形式選擇為單母線接線 。 b.110KV電壓等級(jí)的方案選擇。 由于 110KV 電壓等級(jí)的電壓饋線數(shù)目是 6 回，所以在本方案中的可選擇的接線 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 11 形式是單母線分段接線。單母線的優(yōu)點(diǎn)如下：母線經(jīng)斷路器分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩 個(gè)電源供電；一段母線故障（或檢修） 時(shí)，僅停故障（或檢修）段工作，非故障段仍可繼續(xù)工作。 c.10KV電壓等級(jí)的方案選擇。 由于 10KV 電壓等級(jí)的電壓饋線數(shù)目是 10 回，所以在本方案中的可選擇的接線形式是單母線分段接線。用斷路器把母線分段后，對(duì)重要的用戶可以從不同的段引出兩條回路，有兩個(gè)電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器會(huì)自動(dòng)將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 所以可以將主接線形式表示如圖 2-6所示。 2 #1 #3 #4 #1 0 K V1 1 0 K V2 2 0 K V圖 2-6 方案一接線圖 （ 2） 方案二 a.220KV電壓等級(jí)的方案選擇。 由于 220KV 電壓等級(jí)的電壓饋線數(shù)目是 2 回，所以 220 KV 電壓等級(jí)的接線形式可以選擇單母線接線形式 。由于單母線接線本身的簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)、方便等基本優(yōu)點(diǎn)，采用設(shè)備少、投資省、操作方便、便于擴(kuò)建和采用成套配電設(shè)備裝置，所以 220 KV電壓等級(jí)的接線形式選擇為單母線接線 。 b.110KV電壓等級(jí)的方案選擇。 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 12 由于 110KV 電壓等級(jí)的電壓饋線數(shù)目是 6 回，所以在本方案中的可選擇的接線形式是雙母 線接線形式。由于雙母線接線的可靠性和靈活性高，它可以輪流檢修母線，而不中斷對(duì)用戶的供電；當(dāng)檢修任意回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只需斷開(kāi)該回路；工作母線故障時(shí)，可將全部回路轉(zhuǎn)移到備用母線上，從而使用戶迅速恢復(fù)供電；可用母聯(lián)斷路器代替任意回路需要檢修的斷路器，在種情況下，只需短時(shí)停電；在個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該回路分離出來(lái)，并單獨(dú)接至備用母線上。雙母線接線形式正好克服了單母線分段接線形式的缺點(diǎn)，所以在大、中型發(fā)電廠中這種接線形式被廣泛應(yīng)用。 2 #1 #3 #4 #1 0 K V1 1 0 K V2 2 0 K V 6 回圖 2-7 方案二接線圖 c.10KV電壓等級(jí)的方案選擇。 在方案二中的 10KV 電壓等級(jí)的接線形式仍然選擇單母線分段接線形式。因?yàn)樵谶M(jìn)行主接線的設(shè)計(jì)中，必須時(shí)時(shí)刻刻考慮到可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)行動(dòng)要求。 （ 3）方案三 方案三的電氣主接線形式在 220KV 電壓等級(jí)的方案選擇和 110KV 電壓等級(jí)的方案選擇基本相同，在這里就不再作詳細(xì)的介紹。唯一不同的是在 10KV 電壓等級(jí)上將原來(lái)方案一的 220KV電壓等級(jí)兩個(gè)上的發(fā)電機(jī)組全部放置到了 10KV電壓等級(jí)上，具體到電氣接 線圖如圖 2-8所示。 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 13 2.2.3 方案的選擇 設(shè)計(jì)發(fā)電廠的電氣主接線時(shí)，首先應(yīng)按技術(shù)要求確定可能選用的方案。當(dāng)有多個(gè)方案在技術(shù)上相當(dāng)時(shí)，則需進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較。 技術(shù)上可行方案的選擇 設(shè)計(jì)發(fā)電廠主接線時(shí)在技術(shù)上應(yīng)考慮的主要問(wèn)題是： 1）保證全系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，不應(yīng)再本廠、站內(nèi)的故障造成系統(tǒng)的瓦解； 2）保證負(fù)荷、特別是重要負(fù)荷供電的可靠性及電能質(zhì)量； 3）各設(shè)備、特別要注意高、中壓聯(lián)絡(luò)變壓器的過(guò)載是否在允許范圍內(nèi)。 1 1 0 K V1 0 K V圖 2-8 方案三接線圖 在上述三種方案中，他們?cè)诩夹g(shù)上都是有顯著差異的，在不同的技術(shù)等級(jí)中，都有差異。單母線分段在投資上是比雙母線接線的投入要小的，而雙母線接線的可靠性又比單母線分段接線的可靠性高。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書中的要求，在 110KV 電壓等級(jí)上的出線 上為二類負(fù)荷，對(duì)這類用戶可以進(jìn)行短暫的停電，并不會(huì)造成人身危險(xiǎn)以及設(shè)備的破壞，也不會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)巨大的損失或造成巨大的政治影響。綜合考慮，則選擇單母線分段的接線形式。 在方案一和方案三的比較中，不同的地方是將方案三中的兩臺(tái)發(fā) 電機(jī)直接接入220KV 的系統(tǒng)中，原因有二，其一是當(dāng)把斯泰發(fā)電機(jī)接入 10KV 母線上浪費(fèi)，在 10KV 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 14 母線上有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)已經(jīng)足夠；其二是 220KV 電壓等級(jí)與無(wú)窮大系統(tǒng)連接，接受該發(fā)電廠的剩余功率。所以考慮將剩余兩臺(tái)發(fā)電機(jī)通過(guò)發(fā)電機(jī) -變壓器接線方式連接到220KV系統(tǒng)中。由于發(fā)電機(jī) -變壓器接線方式單元性強(qiáng)，可在機(jī)組單元控制室集中控制，不設(shè)網(wǎng)控室，使運(yùn)行管理較靈活方便 通過(guò)對(duì)三種方案的比較，并且連同電氣主接線的設(shè)計(jì)原則即可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性的綜合考慮，選擇出的最優(yōu)方案是方案一。 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 15 3 火電 廠發(fā)電機(jī) 、變壓器的選擇 3.1 主變壓器和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式 3.1.1 電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式 選擇電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合性問(wèn)題。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。電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式有以下幾種： 1、中性點(diǎn)非直接接地 a.中性點(diǎn)不接地 中性點(diǎn)不接地方式最簡(jiǎn)單，單相接地時(shí)允許帶故障運(yùn)行兩小時(shí)，供電連續(xù)性好，接地電流僅為線路及設(shè)備的電容電流。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)。 中性點(diǎn)消弧線圈接地 當(dāng)接地電容電流超過(guò)允許值時(shí)，可采用消弧線圈補(bǔ)償電容電流，保證接地電弧瞬間熄滅，以消除弧光間歇接地過(guò)電壓。 中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地 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。此接地方式降低弧光間隙接地過(guò)電壓，同時(shí)可以提供足夠的電流和零序電壓，使接地保護(hù)可靠動(dòng)作，一般用于大型發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)。 b.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。但由于過(guò)電壓較低 ，絕緣水平可下降，減少了設(shè)備的造價(jià)，特別是在高壓和超高壓電網(wǎng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。故適用于 110KV及以上電網(wǎng)中。 3.1.2 變壓器中性點(diǎn)接地方式 電力網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式，決定了主變壓器中性點(diǎn)接地方式。 主變壓器的 110-500KV 側(cè)采用中性點(diǎn)直接接地方式 （ 1） 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。 （ 2） 凡中、低壓有電源的升壓站和降壓變電所至少應(yīng)有一臺(tái)變壓器直接接地。 （ 3） 終端變電所的變壓器中性點(diǎn)一般不接地。 （ 4） 變壓器中性點(diǎn)接地點(diǎn)的數(shù)量是電網(wǎng)所有短路點(diǎn) 的綜合零序電抗與綜合正序電抗之比小于三，以使單相接地時(shí)健全相上工頻過(guò)電壓不超過(guò)閥型避雷器的滅弧電壓。 （ 5） 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 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 16 地點(diǎn)。當(dāng)變壓器中性點(diǎn)可能斷開(kāi)運(yùn)行時(shí)，若該變壓器中性點(diǎn)絕緣不是按線電壓設(shè)計(jì)，應(yīng)在中性點(diǎn)裝設(shè)避雷器保護(hù)。 （ 6） 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)。雙母線接線有兩臺(tái)以上主變壓器時(shí)，可考慮兩臺(tái)主變壓器中性點(diǎn)接地。 3.1.3 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)采用非直接接地方式 發(fā)電機(jī) 釘子繞組發(fā)生單相接地故障時(shí)，接地點(diǎn)流過(guò)的電流后是發(fā)電機(jī)本身及其引出回路所連接元件的對(duì)地電容電流。 本次設(shè)計(jì)采用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。由于它適應(yīng)于單相接地電流大于允許值的中小機(jī)組或 200MW 及以上大機(jī)組。消弧線圈可接在直配線發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)上。當(dāng)發(fā)電機(jī)為單元接線時(shí)，則應(yīng)接在發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)上。 3.2 發(fā)電機(jī)的選型 3.2.1 簡(jiǎn)介 汽輪發(fā)電機(jī)由汽輪機(jī)直接耦合傳動(dòng)。勵(lì)磁機(jī)是向汽輪發(fā)電機(jī)提供勵(lì)磁的設(shè)備。 1. 冷卻方式 采用的冷卻方式，定子繞組和轉(zhuǎn)子有空冷、水內(nèi)冷和氫冷等。在轉(zhuǎn)子氫內(nèi)冷 系統(tǒng)中，又有軸向通風(fēng)等多種方式。 2. 勵(lì)磁方式 發(fā)電機(jī)容量在 100MW 以上的普遍采用同軸交流勵(lì)磁機(jī)經(jīng)靜止半導(dǎo)體整流勵(lì)磁方式。 3.2.2 選型 1.選擇型號(hào) QFSN 200-2 型號(hào)含義； 2 2 極 200 額定容量 N 氫內(nèi)冷 F 發(fā)電機(jī) Q 汽輪機(jī) S 水內(nèi)冷 2.QFSN 200 2型汽輪發(fā)電機(jī)主要參數(shù) 電子發(fā)燒友 電子技術(shù)論壇 蘭州理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 17 視在功率 （ MVA） 有功功率（ MW） 電壓（ V） 電流（ A） 功率因數(shù) cos 235 200 15750 8625 0.85 本次設(shè)計(jì)題目為 4 200MW的火力發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)。由于裝機(jī)容量 : 裝機(jī) 4臺(tái)，容量分別為 4X200MW, UN=10.5KV，所以可以選取的發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)有四臺(tái)?？紤]到汽輪機(jī)的最大連續(xù)進(jìn)汽量工況出力系制造廠為補(bǔ)償制造偏差和汽輪機(jī)等老化所留的余度，也即汽輪機(jī)不宜在此工況下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，所以，發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)出力在功率因數(shù)和氫壓為額定值時(shí)與汽輪機(jī)的最大連續(xù)出力配合即可。 3.3 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。電力變壓器是發(fā)電廠和變電所中重要的一次設(shè)備之一，隨著電力系統(tǒng)電壓等級(jí)的提高和規(guī)模的擴(kuò)大，電壓升壓和降壓的層次增多，系統(tǒng)中變壓器的總?cè)萘恳堰_(dá)發(fā)電機(jī)容量的 7-10倍。可見(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)。 主變壓器 在電氣設(shè)備投資中所占比例較大，同時(shí)與之相適應(yīng)的配電裝置，特別是大容量、高電壓的配電裝置的投資也很大。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。例如，大型大電廠高、中壓聯(lián)絡(luò)變壓器臺(tái)數(shù)不足（一臺(tái)）或者容量不足將導(dǎo)致電站、電網(wǎng)的運(yùn)行可靠性下降，來(lái)年絡(luò)變壓器經(jīng)常過(guò)載或被迫限制兩級(jí)電網(wǎng)的功率交換。反之。臺(tái)數(shù)過(guò)多、容量過(guò)大將增加投資并使配電裝置復(fù)雜化。 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 DL50002000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