4X50MW火力发电厂电气部分初步设计毕业设计

1、沈阳工业大学目录目录1.摘要4.ABSTRAC工7.1 引言9.第一部分说明书.102 变压器选择.102.1 变压器的容量、台数的确定原则 1.02.1.1具有发电机电压母线接线的主变压器 .1 02.1.2接两种升高电压母线的联络变压器 112.2 变压器型式的选择112.2.1 相数的选择112.2.2绕组数的确定122.2.3 绕组接线的组别的确定 1.23 电气主接线.133.1 主接线的设计依据 133.1.1 发电厂在电力系统中的地位和作用 133.1.2 发电厂的分期和最终建设规模 133.1.3负荷大小和重要性.133.1.4 系统备用容量大小 .143.2 主接线设计的基本

2、要求143.2.1可靠性143.2.2灵活性143.2.3经济性153.3 各种母线接线形式的优缺点及适用范围 153.3.1 单母线接线153.3.2 单母线分段接线 163.3.3双母线接线163.3.4 双母线分段接线 173.3.5增设旁路母线的接线.173.4 发电机的连接方式183.5 限流电抗器的连接方式 183.6 主变压器的连接方式 183.7 比较选择主接线图194厂用电接线214.1 厂用电接线总的要求 214.2 厂用母线接线设计 215 短路电流计算 235.1 电力系统短路电流计算条件 235.1.2 一般规定245.2 电路元件参数的计算 245.3 网络变换25

3、5.3.1 Y 变换255.3.2 Y/ 变换265.4 等值电源的计算265.4.1 按个别变化计算265.4.2按同一变化计算265.5 三相短路电流周期分量的计算 265.5.1 无限大电源供给的短路电流 265.5.2有限电流供给的短路电流275.6 冲击电流的计算276 电气设备的选择286.1 电气设备选择的一般要求 286.1.1 一般原则286.1.2技术条件286.2 电气设备的选择 296.2.1 母线的选择 306.2.2 高压断路器的选择326.2.3 隔离开关的选择356.2.4 电流互感器的选择 366.2.5 电压互感器的选择386.2.6 限流电抗器的选择407

4、 高压配电装置427.1 设计原则与要求427.1.1 总的原则427.1.2 设计要求427.2 60KV配电装置428 继电保护和自动装置的规划 438.1 总贝 U 438.2 一般规定438.3 发电机保护448.4 变压器保护 448.5 发电机变压器组保护 448.6 母线保护458. 6.1610KV发电机电压母线保护 458.6.2 60KV母线保护 458.7 安全自动装置468.7.1 般规定： 468.7.2 自动重合闸装置468.7.3 自动投入装置468.7.4 自动低频减载装置，系统安全自动控制： 468.7.5 自动准同步装置478.7.6 自动调节励磁装置478

5、.7.7 自动灭磁装置479发电厂和变电所的防雷保护 489.1 发电厂和变电所的雷害来源 489.2 发电厂、变电所直击雷防护的基本原则 489.3 避雷针的设计489.4 避雷器的设计499.5 本厂避雷针的选择49第二部分 计算书512 短路电流计算 52.1 系统各元件参数的计算 512.2 求K短路点的短路电流522.3 求K2短路点的电流542.4 加装限流电抗器之后的短路计算 552.4.1 加装限流电抗器之后的网络图552.4.2 计算K1短路点的短路电流 562.4.3计算K2短路点的短路电流582.5 避雷器的选择 60总结62致谢：63参考文献64附 录65A1.14X5

6、0MW 火力发电厂电气主接线图 65A1.24X50MW 火力发电厂电气部分60KV配电装置平面图65A1.34X50MW火力发电厂电气部分60KV配电装置进、出线断面图 65A1.44X50MW火力发电厂电气部分60KV配电装置防雷保护图 .65毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教 师的指导下进行的研究工作及取得的成果。 尽我所知，除文中特别加 以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研 究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文

7、中作了明确的说明并表示了谢意。期：作者签名：日指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电 子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供 目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制 手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分 或全部内容。作者签名： 日 期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外， 本论文 不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。 对

8、本文的研 究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完 全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日本毕业设计论文是4X50MW热电厂电气部分初步设计全论文除了摘要、毕业设计书之外，还详细的说明了各种设备选择的最

9、基本 的要求和原则依据。 变压器的选择包括：发电厂主变压器、高压备用变压器及 高压厂用变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定；电气主接线主要介 绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主 接线的比较选择，并制定了适合本厂要求的主接线；厂用电接线包括：厂用电接线的总要求以及厂用母线接线设计。 短路电流计算是最重要的环节，本论文详 细的介绍了短路电流计算的目的、假定条件、一般规定、元件参数的计算、网络 变换、以及各短路点的计算等知识；高压电气设备的选择包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高压开关柜的选择原则和要求，并对 这些设备进行校验和产品相

10、关介绍。而根据本论文所介绍的高压配电装置的设 计原则、要求和60KV的配电装置，决定此次设计对本厂采用分相中型布置。继 电保护和自动装置的规划，包括总则、自动装置、一般规定和发电机、变压器、 母线等设备的保护， 而发电厂和变电所的防雷保护则主要针对避雷针和避雷器 的设计。此外，在论文适当的位置还附加了图纸（主接线、平面图、防雷保护等） 及表格以方便阅读、理解和应用。本书可供发电专业毕业设计（小型热电厂）中设计的学生使用。关键词：火力发电厂 电气设计 短路计算 设备选择 配电装置55AbstractThis book is the power plant and the electrical p

11、ower system and the electrical power system and the automated specialized use teaching material.This graduation project paper is the 4x50MW thermal power plant electricity part preliminary designWhole thesis besides summary graduate to desig n the book outside, retur ned the expatiati on every kind

12、of most basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes: Main transformer, high pressure in power plant back transformer and high pressure factories use the main technique in number, capacity, model number.etc. in set data of the transformer t

13、o really settle 。 The electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importanee, design according to, the basic request, every kind of merit and shortco ming and lords that connect the line form conn ects the linear choosing more, the lord that co

14、mbine to establish the in keeping with my plant the request conn ects the line; The factory conn ects with the electricity the line in cludes: The factory connect the linear total request and factory to connect the line design with the mother line with the electricity. The short-circuit galva no met

15、er is regarded as the most importa nt link, this thesis introduced the calculating purpose in short-circuit electric current, assumption term, general provisi on, the calculatio n, n etwork tran sformati on of a parameter detailedly, and each calculatio n etc. knowledge that short circuit order; The

16、 choice of the high pressure electricity equipments in cludes the mother line, high pressure breaks the road mach ine and in sulate the switch, electric current to feels with each other the machine, electric voltage feels with each other the choice principle of the machine, high pressure switch cabi

17、net with request, and proceed to these equipme ntses the school check with the related in troducti on in product .But go together with the desig n prin ciple of the electricity device, request to go together with the electricity device with 60KVs accord ing to this thesis a high pressure for in trod

18、uci ng, decide this time desig n to adopt the cent the mutually medium-sized arra nging to the my pla nt. After electricity protect ion with the programming of the automatic device, include total, automatic device, general provision with the protecti on of gen erator, tran sformer, mother line etc.

19、equipme nts, but power pla nt with cha nge to give or get an electric shock a design for defending thunder protecting then primarily aiming at lightning rod with lightning arrester. In addition, return in the appropriate position in thesis additi onal diagram paper( the lord conn ects the line, pla

20、ne chart and defe nd thun der protect ion etc.) and forms read, comprehe nd with the convenience with applied.This book may supply the stude nt use which the electricity gen eratio n specialized graduati onproject (small thermal power plant) desig ns.Key word: Thermal power plantElectricity desig ns

21、hort circuit calculationThe equipme nts choiceelectricity equips1 引言本次设计题目为：4X50MW热电厂电气部分初步设计。发电厂基本情况：本 电厂规模为200MW，拟装设4台50MV发电机，以10.5KV和60KV两种电压向本 区工业生产和居民供电，同时兼供热，剩余功率经两条架空线送往住系统。该厂共装四台抽气式汽轮机，五台 220T/H的锅炉。10.5KV出线共17回；最小负荷 为最大负荷的70% 60KV出线共2回，其最大负荷利用时间T =6000小时。系统 容量为1000M，系统到60KV母线的电抗值为0.2。本次设计主要任

22、务是选择主变压器及厂用变压器的容量、 台数、型号以及参 数；选取几个电气主接线的方案，并通过比较论证确定最优方案，然后进行短路 电流计算并确定本厂所需的电气设备及高压配电装置、 继电保护和自动装置，并 在此基础上完成防雷保护的规划设计。 此外还需要绘制发电厂电气主接线图， 高 压配电装置平面图。从十九世纪末期电力应用于生产以来，到今天已成为当今世界物质生产的基 本动力，电气化程度是各国国民经济现代化的重要标志。特别是随着我国工业现代化的发展进程不断加快，在生产过程中对用电量的需求以及对0.1961.275MPa的等压力蒸汽（用来满足生产的蒸煮、干燥等工艺要求）的需求量均 在不断增加。我国热电机

23、组装机容量也在不断增加。建立热电厂并分布在冶金、 炼油、制糖、造纸、化纤、轻纺、食品等生产企业，可以更好地提高能源利用率， 降低生产成本，既满足了蒸汽需要量， 又能自行发电，也解决了部分工业和居民 用电。既为我国节约能源和缓和电力供应的紧张局面，发挥了作用，又提高了经济效益。具有极其深远的意义。本设计是根据毕业任务书设计的要求，综合大学四年所学的专业知识及电 力工程电气设计手册、电力工程电气设备手册等书籍的有关内容， 在指导教 师的帮助下，通过本人的精心设计论证完成的。整个设计过程中，全面细致的考 虑工程设计的经济性、系统运行的可靠性、 灵活性等诸多因素，最终完成本次设 计。第一部分说明书2变

24、压器选择发电厂主变压器、高压备用变压器及高压厂用变的台数、容量、型号、变比 等主要技术数据确定。在发电厂中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器，称为主变压器；用 于两种电压等级之间交换功率的变压器， 称为联络变压器；只供本厂用电的变压 器，称为厂用变压器。2 . 1变压器的容量、台数的确定原则主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的 确定除依据传递容量基本原始资料外，还应根据电力系统510年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级等因素，进行综合分析和合理选择。如果变 压器容量选得过大、台数过多，不仅增加投资增大占地面积，而且也增加了运行 电能损耗，设备未能充分发挥

25、效益；若容量选得过小，将可能“封锁”发电机剩 余功率的输出或者会满足变电所负荷的需要。 这在技术上是不合理的。因为每千 瓦的发电设备投资远大于每千瓦设备的投资。因此，在选择发电厂的变压器时， 应遵循以下基本原则2. 1.1具有发电机电压母线接线的主变压器 连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器容量，应按下列条件计算：(1) 当发电机电压母线上负荷最小时，能将发电机电压母线上的剩余有功和 无功容量送入系统，但不考虑稀有的最小负荷情况。(2) 当发电机电压母线上最大一台发电机组停用时，能由系统供给了电机电 压的最大负荷。在电厂分期建设中， 在事故断开最大一台发电机组的情况下， 通 过变压器向系统

26、取得电能时，可考虑变压器的允许过负荷和限制非重要负荷。(3) 根据系统经济运行的要求(如充分利用丰水季节的水能)，而限制本厂输 出功率时，能供给发电机电压的最大负荷。(4) 按上述条件计算时，应考虑负荷曲线的变化和逐年负荷的发展。特别应注意发电厂初期运行，当发电机电压母线负荷不大时，能将发电机电压母线上的 剩余容量送入系统。(5) 发电机电压母线与系统连接的变压器一般为两台。对主要向发电机电压 供电的地方电厂，而系统电源仅作为备用，则允许只装设一台主变压器作为发电 厂与系统间的联络。对小型发电厂，接在发电机电压母线上的主变压器宜设置一 台。对装设两台变压器的发电厂，当其中一台主变压器退出运行时

27、，另一台变压 器应能承担70%勺容量。2. 1. 2接两种升高电压母线的联络变压器(1) 满足两种电压网络在各种不同运行方式下，网络间的有功功率和无功功 率的交换。(2) 其容量一般不小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最 大一台机组故障或检修时，通过联络变压器来满足本侧负荷的要求； 同时也可在 线路检修或故障时，通过联络变压器将其剩余容量送入另一系统。(3) 为了布置和引接线的方便，联络变压器一般装设一台，最多 不超过两台。(4) 联络变压器的一般采用自耦变压器。在按上述原则选择容量时，要注意 低压侧接有大量无功设备的情况， 必须全面考虑有功功率和无功功率的交换， 以 免限制自耦

28、变压器容量的的充分利用。2 . 2变压器型式的选择2. 2. 1相数的选择主变压器采用三相或是单相，主要考虑主变压器的制造条件，可靠性要求及 运输条件因素。在330KV及以下电力系统中，一般都选用三相变压器。因为单相变压器绕组 相对来讲投资大、占地多、运输损耗出较大，同时配电装置结构复杂，增加了维 修工作量。但是由于变压器的制造条件和运输条件的限制，特别是大型变压器， 尤其需考虑其运输可能性，从制造厂到发电厂(或变电所)之间，变压器尺寸是否 超过运输途中隧道、涵洞、桥洞的允许通过限额，变压器重量是否超过运输途中 车辆、船舶、码头、桥梁等运输工具或设施的允许承载能力。若受到限制时，则 宜选用两台

29、小容量的在相变压器取代一台大容量的三相变压器，或者选用单相变压器组。对500KV及以上电力系统中的主变压器相数的选择，除按容量、制造水 平、运输条件确定外，更重要的是考虑负荷和系统情况，保证供电可靠性，进行 综合分析，在满足技术、经济的条件下来确定选用单相变压器还是三相变压器。2. 2. 2绕组数的确定国内电力系统中采用的变压器按其绕组数分类有双绕组普通式、自耦式以及低压绕组分裂等型式变压器，发电厂如以两种升高电压级向用户供电或与系统连 接时，可以采用二台双绕组变压器或三绕组变压器，亦可选用自耦变压器。一般是当最大机组为125MW及以下的发电厂多采用三绕组变压器，因为一台三绕组变 压器的价格及

30、所使用的控制电路和辅助设备， 与相应的两台双绕组变压器相比都 较少。但三绕组变压器的每个绕组通过容量应达到该变压器额定容量的15液以上，否则绕组未能充分利用，反而不如选用两台比绕组变压器合理。 对于最大机 组为200MV以上的发电厂，由于机组容量大，额定电流及短路电流都甚大，发电 机出口断路器制造困难，价格昂贵，且对供电可靠性要求较高，所以，一般在发 电机回路及厂用分支回路均采用分相封闭母线。 而封闭母线回路中一般不装设断 路器和隔离开关。况且，三绕组变压器由于制造上的原因，中压侧不留分接头， 只作死抽头，不利于高、中压侧的调压和负荷分配。为此，一般以采用双绕组变 压器和联络变压器更为合理。其

31、联络变压器宜选用三绕组变压器， 低压绕组可作 为厂用备用电源或厂用启动电源，亦可连接无功补偿装置。当采用扩大单元接线 时，应优先选用低压分裂绕组变压器，这样，可以大大限制短路电流。在110KV及以上中性点直接接地系统中，凡需选用三绕组变压器的场所，均可优先选用自 耦变压器，它损耗小、体积小、效率高，但限制短路电流的效果较差，变比不宜 过大。2. 2. 3绕组接线的组别的确定变压器三相绕组的接线组别小， 必须和系统电压相位一致，否则，不能并列 运行。电力系统采用的绕组连接方式只有星形“ Y和三角形“ D”两种。因此变 压器三相绕组的连接方式应根据具体工程来确定。我国110KV及以上电压变压器三相

32、绕组都采用“ Yn”连接；35KV采用“Y”连接，其中性点多通过消弧线圈接地；35KV以下高压电压，变压器三相绕组都采用“ D连接产品型号额疋容量（KVA高压组合（KV联合组标号阻抗 电压（%空载 电流 （%空载损耗（KW负载损耗（KW咼压低压SFPZ-63000/63630006063 8x1.25%6611,10.56.6,6.3YN,d110.90.7712473电气主接线电气主接线是发电厂电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大 影响。因此

33、，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术 经济比较，合理确定主接线方案。3. 1主接线的设计依据在选择电气主接线时，应以下列几点要求作为设计依据：3. 1. 1发电厂在电力系统中的地位和作用系统中的发电厂有大型发电厂、中小型地区电厂以及企业自备电厂三种 类型。大型主力火电厂靠近煤矿或沿海、沿江，并接入330500KV超高压系统；中小型地区电厂靠近城镇，一般接入 110220KV系统，也有接入330KV系统；企 业自备电厂则以对本企业供电供热为主，并与地区110220KV系统相连。中小型电厂常有发电机电压馈线向附近工业区供电。3. 1. 2发电厂的分期和最终建设规模发电厂的机

34、组容量，应根据电力系统规划容量、负荷增长速度和电网结 构等因素进行选择，最大机组的容量以占系统总容量的810咖宜。一个厂房内的机组，其台数以不超过6台、容量等级以不超过两种为宜。3. 1. 3负荷大小和重要性对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能 保证对全部一级负荷不间断供电； 对于二级负荷一般要有两个独立电源供电， 切 当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电； 对于三级负荷一 般只需一个电源供电。3. 1. 4系统备用容量大小系统中需要有一定的发电机装机备用容量。运行备用容量不宜少于810%以适应负荷突增、机组检修和故障停运三种情况。系统备用容量的大小

35、将会影响运行方式的变化。例如：检修母线或断路器时，是否允许线路、变压器 或发电机停运；故障时允许切除线路、变压器和机组的数量等。设计主接线时， 应充分考虑这个因素。3. 2 主接线设计的基本要求主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。3. 2. 1可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。3. 2. 1.1研究主接线可靠性应注意的问题(1) 应重视国内外长期运行的实践经验及其可靠性的定性分析。主接线可靠 性的衡量标准是运行实践，至于可靠性的定量分析由于基础数据及计算方法尚不 完善，计算结果不够准确，因而，目前仅作为参考。(2) 主接线的可靠性要包括一次部分和

36、相应组成的二次部分在运行中可靠性 的综合。(3) 主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的 电气设备可以简化界限。(4) 要考虑所设计电厂在电力系统中的地位和作用。3. 2. 1. 2主接线可靠性的具体要求(1) 断路器检修时，不宜影响对系统的供电。(2) 断路器或母线故障以及母线检修时， 尽量减少停运的回路数和停运时间， 并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电。(3) 尽量避免发电厂全部停运的可能性。3. 2. 2灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。3. 2. 2. 1调度时，应可以灵活的投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故

37、运行方式、检修运行方式以及特殊运行方式下的系 统调度要求。3. 2. 2. 2检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行 安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。3. 2. 2. 3扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续 供电或停电时间最段的情况下，投入新装机组、 变压器或线路而不互相干扰，并 且对一次和二次部分的改造工作量最少。3. 2. 3经济性主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。3. 2. 3. 1 投资省(1) 主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷 器等一次设备。(2) 要能使继电保护和二次回路不过于复杂

38、，以节省二次设备和控制电缆。(3) 要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。(4) 如能满足系统安全运行及继电保护要求，110KV及以下终端或分支变电所 可采用简易电器。3. 2. 3. 2 占地面积小主接线设计要为配电装置布置创造条件，尽量使占地面积减少。3. 2. 3. 3电能损失小经济合理地选择主变压器的种类(双绕组、三绕组或自耦变压器)、容量、数量， 要避免因两次变压器而增加电能损失。此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂 接入系统的电压等级一般不超过两种。3. 3 各种母线接线形式的优缺点及适用范围3. 3. 1单母线接线(1) 优点：接

39、线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电设备。(2) 缺点：不够灵活可靠，任一元件(母线及母线隔离开关)故障或检修，均 需使整个配电装置停电。单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部回路仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线分开后才能恢复非故障段的供 电。(3) 适用范围：一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况：1) 610KV配电装置的出线回路数不超过 5回。2) 3563KV配电装置的出线回路不超过 3回。3) 110220KV配电装置的出线回路不超过 2回。3. 3. 2单母线分段接线(1) 优点：1) 用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个

40、回路，有两 个电源供电。2) 当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线 不间断供电和不至使重要用户停电。(2) 缺点：1) 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该段母线的回路都要在检修 期间内停电。2) 当出线为双回路时，常使架空线路出现交叉跨越。3) 扩建时需要向两个方向均衡扩建。(3) 适用范围：1) 610KV配电装置出线回路数为6回及以下时。2) 3563KV配电装置出线回路数为48回时。3) 110220KV配电装置的出线回路数为34回时。3. 3. 3双母线接线(1) 优点：1) 供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线 而不至使供电中

41、断；一组母线故障后， 能迅速恢复供电；检修任一回路的母线隔 离开关，只停该回路。2) 调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵 活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要。3) 扩建方便。向双母线的左右任何一个方向扩建，均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电。 当有双向架空线路时，可以顺序 布置，以至连接不同的母线段时，不会如单母线分段那样导致出线交叉跨越。4）便于试验。当个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分开，单独接至一组母线上。（2）缺点：1）增加一组母线和使每回路就需要增加一组母线隔离开关。2）当母线故障或检修时，隔离开关作为倒换操作电

42、器，容易误操作。为了 避免隔离开关误操作，需在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。（3）使用范围：当出现回路数或母线上电源较多， 输送和穿越功率较大，母线故障后要求迅速恢 复供电，母线或母线设备检修时，不允许影响对用户的供电，系统运行调度对接 线的灵活性有一定要求时采用，各级电压采用的具体条件如下：1）610KV配电装置，当短路电流较大、出线需要带电抗器时。2）3563KV配电装置，当出线回路熟超过 8回时；或连接的电源较多、负 荷较大时。3）110220KV配电装置出线回路数为 5回及以上时，或当110220KV配电装置，在系统中居重要地位，出线回路数为4回及以上时。3. 3. 4双母线分段接

43、线分段原则是：1）当进出线回路数为1014时，在一组母线上用断路器分段。2）当进出线回路数为15回以以上时，两组母线均用断路器分段。3）在双母线分段接线中，均装设两台母联兼旁路断路器。4）为了限制220KV母线短路电流或系统解列运行的要求，可根据需要将母 线分段。3. 3. 5增设旁路母线的接线（1）有专用旁路短路器。（2）母联断路器兼作旁路断路器(3) 分段断路器兼作旁路断路器。3. 4 发电机的连接方式中小型电厂一般建设在工业企业或城镇附近，除少数为凝汽式电厂外，多数为热电厂，常设有610KV发电机电压配电装置向附近供电。3.4.1 容量为1260MV发电机，当有发电机电压直配线时，应根据

44、地区网络的需要，采用6.3KV或10.5KV。发电机与变压器单元连接且有厂用分支引出时，一般采用6.3KV。3.4.2 100MW发电机电压为10.5KV，一般与变压器单元连接，但也可接至发 电机电压母线。连接于6KV配电装置的发电机总容量不能超过 120MWV连接于10KV配电装置的 发电机总容量不能超过240MWV以免母线分段过多和短路电流太大。3. 5限流电抗器的连接方式3.5.1 装设母线分段电抗器。3.5.2 在发电机或主变压器回路装设电抗器或分裂电抗器3.5.3 在直配线上装设电抗器。3. 6主变压器的连接方式3.6.1 为了保证发电机电压出线供电可靠性，接在发电机电压母线上的主变

45、 压器一般不少于两台。3.6.2 当发电厂有两种升高电压，且机组容量为 125MW及以下时，一般采用 两台三绕组变压器与两种升高电压母线连接， 但每个绕组的通过功率应达到该变 压器容量的15鸠上。3.6.3 若两种升高电压母线均系中性点直接接地系统，且送电方向主要由变 压器低、中压向高压侧输送时，选用自耦变压器连接较为经济。3.6.4 当两种升高电压母线交换功率较大时，可采用降压型自耦变压器连接3. 7 比较选择主接线图7 7(nr卜门 D C丄U60KVw6.3KVG1 G23G4GJ Li3 13tJI斗u% *I 二i i111热电厂主接线图（一）W5W4220KVW3WG1 G2G3

46、G4热电厂主接线图（二）6.3KV万案项目方案（一）方案（二）可靠性1、可靠性高，无论检修母 线或设备故障、检修， 均不致全厂停电；2、采用单元接线，两个电 压等级由联络变压器连 接，不致使各级电压解 列，提咼了供电的可靠 性。1、简单清晰，设备少， 10KV电压等级所采用 的单母分段降低了供 电的可靠性；2、机组配置合理；灵活性1、10KV 220KV均有多种运 行方式，运行调度灵活， 相应的保护装置较复 杂；2、易于扩建和实现自动 化。1、运行方式相对简单，调 度灵活性差；2、各种电压级接线都便 于扩建和发展。经济性1、投资高、设备数量较多， 年费用大2、占地面积相对大，但是提 咼了可靠性

47、；1、投资小、设备相对较少、 年费用少2、采用单元接线及封闭 母线节省了投资；根据上面的表格比较可以看出，选择主接线（一）在各个方面都比较合理， 又由于小电厂的特殊性和主接线的要求，最终确定选择主接线（一） 方案为我所 设计电厂的主接线的正式方案。4厂用电接线4. 1厂用电接线总的要求厂用电设计应按照运行、检修和施工的要求，考虑全厂发展规划， 妥善解决 分期建设引起的问题，积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备， 使设计达到 经济合理、技术先进，保证机组安全、经济和满发地运行。厂用电接线应满足下列要求：4.1.1 各机组的厂用电系统应是独立的。每台机组的厂用电系统能在规定电压变化范围内工作，不

48、受外部电力系统故障干扰，一台机组的故障、停运或其辅助设备的电气故障，不应影响另一台机组的正常运行。4.1.2 保证在厂用工作电源故障、机组起动和停运过程中必需的厂用机械的 供电，一般应配置备用电源或起动电源。在机组起动、停运和事故时的切换操作 要少，并能与工作电源短时并列（选择厂用工作变压器和厂用备用变压器绕组连 接方式时，应计及此）。4.1.3 在满足机组安全运行的前提下，设置数量少的厂用变压器和厂用母线 段，使接线简单明了和操作方便。4.1.4 充分考虑分期建设与连续施工过程中厂用电系统的运行方式。4.1.5 合理配置厂用电系统的继电保护装置，正确选择保护装置的和备用电源自投装置的动作时间

49、，使能迅速切除故障元件，保护人身和设备安全，缩小故障影响，提高厂用电系统的安全水平。4. 2厂用母线接线设计4.2.1 在本电厂厂用电设计中，厂用电按发电机容量的12%考虑。用电量大，为了提高供电可靠性，厂用电系统接线通常采用单母线接线，并按照“按炉 分段”的接线原则，将厂用电母线按照锅炉的台数分成若干独立段。各独立母线段分别由工作电源和备用电源供电。4.2.2 发电厂厂用电系统电压等级是根据发电机额定电压、厂用电动机的电压和厂用电网络的可靠运行等诸多方面因素，相互配合，经过经济、技术综合比较后确定的。厂用电采用3KV和380/220V两种电压等级，前者为中性点不接 地系统，后者为中性点经高电

50、阻接地系统。4.2.3 又因为本厂发电机出口电压为6.3KV，所以没有选择厂用变压器，而是用电抗器连接厂用工作母线和备用段母线。4.2.4 低压厂用工作电源引接方式（1）低压厂用工作变压器一般由高压厂用母线上引接。当无高压厂用母线 段时，可从发电机电压主母线或发电机出口引接（2）按炉分段的低压厂用母线，其工作变压器应由对应的高压厂用母线段 供电。当有发电机电压母线时：发电机电压母线为6.3KV时，一般用电抗器从住母线引接一个备用电源。当电厂有与电力系统连接的35KV母线时，根据装机容量及 其在系统中的作用（如6.3KV主母线上的发电机总容量超过系统容量的20%时），为了在全厂停电时迅速取得备用

51、电源，也可由35KV母线引接。4. 3 3KV电压供电的优点：4.3.1 3KV 电动机效率比6KV电动机约高115%价格约低20%4.3.2 3KV电动机的最小容量比6KV电动机小；从而使0.4KV低压厂用变压器容量和台数减少；4.3.3 由于减少了 380V电动机数量，使较大截面的电缆数量减少，从而减 少了有色金属的消耗量。本厂厂用电接线如下图所示:W3W16KVT21220KVT16KVG1 G24 220KV备用段爭G4 jpi THT26KVT22380/220V380/220V厂用电接线图5短路电流计算短路电流计算的主要目的1电气主接线的比较与选择。2选择断路器等设备。3确定中性点

52、接地方式。4计算软导线的短路摇摆。5. 确定分裂导线间隔棒的距离。6. 验算接地装置的接触电压和跨步电压。7选择继电保护装置。5. 1电力系统短路电流计算条件5.1.1 基本假定短路电流实用计算中，采用以下假定条件和原则：5.1.1.1 正常作时，三相系统对称运行。5.1.1.2 所有电源的电动势相位角相同。5.1.1.3 中的同步和异步电机均匀为理想电机，不考虑电机磁饱和、磁滞、 涡流及导体集肤效应等影响；转子结构完全对称；定子三相绕组空间位置相 差120度电气角度。5.1.1.4 电力系统中各元件的磁路不饱和，即带铁心的电气设备电抗值不 随电流大小发生变化。5.1.1.5 电力系统中所有电

53、源在额定负荷下运行，其中50%负荷接在高压母线上，50%负荷接在系统侧。5.1.1.6 同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。5.1.1.7 短路发生在短路电流最大值的瞬间。5.1.1.8 不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。5.1.1.9 除计算短路电流的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件 的电阻都略去不计。5.1.1. 10元件的计算参数均取额定值，不考虑参数的误差和调整范围。5.1.1. 11输电线路的电容略去不计。5.1.1. 12用概率统计法制定短路电流运算曲线。5.1.2 一般规定5.1.2.1 验算导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电 流，应

54、按本工程的设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划（一般为 本期工程建成后510年）。确定短路电流时，应按可能发生最大短路电流的正常 接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。5.1.2.2 选择导体和电器用的短路电流，在电气连接的网络中，应考虑具 有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。5.1.2.3 选择导体和电器的动稳定时，对不带电抗器回路的计算短路点， 应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地点。5.1.2.4 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般按三相 短路验算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回 路中的单

55、相、两相接地短路较三相短路严重时，则应按严重情况计算。5. 2电路元件参数的计算高压短路电流的计算一般只计算各元件的电抗，采用标么值。标么值为各电路元 件有名值与基准值之比。*U =U/U j*S =S/Sj*I =1/1 j= .3U jl/Sj*X =X/X j =XS j/U j5. 3网络变换5.3.1 /Y 变换X13*X12/(X13+X12+X 23)X2= X12* X 23/(X13+X12+X 23)X3 = X13* X23/(X13+X12+X 23)5.3.2 Y/ 变换如上图：X 12 =X1 + X2 + X1X2 / X 3X 13 =X1 + X 3 + X1X 3/ X