畢業(yè)論文——發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)

1、河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書摘要隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)電的需求也越來越大。電力工業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最為重要的一種能源，主要是它可以方便、高效地轉(zhuǎn)換其它能源形式。電力工業(yè)作為一種先進(jìn)的生產(chǎn)力，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)。而火力發(fā)電是電力工業(yè)發(fā)展中的主力軍。截止2006年底，火電發(fā)電量達(dá)到48405萬千瓦，約占總?cè)萘康?7.82%。由此可見，火力發(fā)電在我國(guó)這個(gè)發(fā)展中國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性。本次設(shè)計(jì)是針對(duì)2*300mw火力發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)，電氣主接線是發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。所以本次設(shè)計(jì)電氣部分主接線方案為一臺(tái)半斷路器接線。該設(shè)計(jì)主要從

2、理論上在電氣主接線設(shè)計(jì)、短路電流計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布局、防雷設(shè)計(jì)、發(fā)電機(jī)、變壓器和母線的繼電保護(hù)等方面做詳盡的論述，同時(shí)，在保證設(shè)計(jì)可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟(jì)型和靈活性，通過計(jì)算論證火電廠實(shí)際設(shè)計(jì)的合理性與經(jīng)濟(jì)型。采用軟件繪制電氣圖和查閱相關(guān)書籍，進(jìn)一步完善了設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞：電氣主接線；短路電流；配電裝置；電氣設(shè)備選擇 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書abstractas chinas economic development，the demand for electricity is growing。electric power industry in chinas eco

3、nomic development is one of the most important energy，mainly it can be easily and efficiently convert other forms of energy。as an advanced productivity in the electrical industry，is the most important foundation in the development of energy industry of the national economy。thermal power is the main

4、force in the development of the electric power industry。by the end of 2006, thermal power generating capacity reached 484.05 million-kilowatt，77.82% per cent of total capacity。thus，thermal power generation in china，the importance of developing the national economy。this design is designed for electri

5、cal parts of the 2*300mw thermal power plant，main electrical connection is the primary part of the electric design of power plant and substation，constitute the main part of power system。design of main electrical connection scheme for one and a half circuit breaker connection。the design theory in the

6、 design of main electrical wiring，electrical equipment for short-circuit current calculations，selection and distribution equipment for lightning protection design，layouts，generators，transformers and relay protection of busbar in elaborate on these，at the same time，ensure the reliability design of pr

7、emise，also consider economic and flexibility through calculations justify the actual design of thermal power plant and cheap。draw electrical diagrams software and check out books，further improved the design。key words：main electrical wiring；short circuit current；distribution equipment；electrical equi

8、pment selection 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書目錄 12 原始資料介紹 . 1 1.1 原始資料分析 . 1 1.2 本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容 . 1 電氣主接線設(shè)計(jì)方案確定 . 22.1 電氣主接線設(shè)計(jì)原則與要求 . 22.1.1 電氣主接線設(shè)計(jì)原則 . 22.1.2 電氣主接線設(shè)計(jì)基本要求 . 22.1.3 大機(jī)組超高壓主接線的特殊要求 . 42.22.32.4 500kv電氣主接線的確定 . 5 主接線方案的確定 . 7 主變壓器的選擇 . 92.4.1 發(fā)電廠主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)的確定 . 92.4.2 主變壓器型式的選擇 . 92.4.3 繞組容量和連接方式的選擇 . 9

9、2.4.4 電氣設(shè)備的選擇 . 9廠用電設(shè)計(jì) . 113.1 廠用負(fù)荷分類 . 113.2 廠用電接線基本要求 . 113.33.43.53.63.7 廠用電的電壓等級(jí) . 12 廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式 . 12 廠用電源及其引接 . 13 備用電源數(shù)量 . 15 廠用變壓器的選擇 . 153.7.1 火電廠主要廠用電負(fù)荷 . 163.7.2 廠用電負(fù)荷的計(jì)算方法 . 183.7.3 廠用變壓器的選擇 . 203.7.4 廠備用變壓器選擇 . 213.8 廠用電接線的確定 . 24 3 4 短路電流計(jì)算 . 254.1 短路電流計(jì)算的目的 . 254.2 短路電流計(jì)算的一般規(guī)定 . 254.

10、3 短路電流計(jì)算步驟 . 264.4 電路元件參數(shù)計(jì)算 . 274.5 各點(diǎn)短路電流計(jì)算 . 274.5.1 d1點(diǎn)短路（500kv） . 284.5.2 d2（發(fā)電機(jī)出口側(cè)）短路 . 29河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書4.5.35 d3點(diǎn)短路電流（廠用變壓器低壓側(cè)）計(jì)算： . 31 電氣設(shè)備的配置 . 355.1 隔離開關(guān)的配置 . 355.1.1 隔離開關(guān)的作用 . 355.1.2 隔離開關(guān)的配置方案 . 355.2 電壓互感器的配置 . 365.3 電流互感器的配置 . 365.4 接地刀閘或接地器的配置 . 375.5 自動(dòng)裝置的配置 . 375.6 繼電保護(hù)配置 . 385.6.

11、1 發(fā)電機(jī)保護(hù)的配置 . 385.6.2 變壓器保護(hù)的配置 . 385.6.3 廠用電源保護(hù) . 395.6.4 發(fā)電機(jī)變壓器組及繼電保護(hù) . 395.6.5 線路繼電保護(hù) . 405.6.6 500kv線路保護(hù)配置方案 . 41母線的選擇與校驗(yàn) . 436.1 母線導(dǎo)體型式的選擇 . 436.2 母線選擇和校驗(yàn)條件 . 436.2.1 按持續(xù)工作電流選擇 . 436.2.2 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 . 436.2.3 按短路穩(wěn)定校驗(yàn) . 436.2.4 按熱穩(wěn)定校驗(yàn) . 446.3 500kv母線選擇及校驗(yàn) . 446.3.1 按照最大持續(xù)工作電流選擇 . 446.3.2 熱穩(wěn)定校驗(yàn) . 45電

12、氣設(shè)備的選擇原則 . 477.1 電氣設(shè)備選擇的一般要求 . 477.2 電氣設(shè)備選校驗(yàn) . 477.3 斷路器與隔離開關(guān)的選擇與校驗(yàn) . 487.4 500kv電流互感器選擇 . 487.5 500kv電壓互感器選擇 . 497.6 廠用設(shè)備的選擇 . 497.7 避雷器的選擇 . 497.8 耦合電容器的選擇 . 507.9 高壓熔斷器的選擇 . 507.10 高壓戶外支柱絕緣子的選擇 . 51 高壓配電裝置設(shè)計(jì) . 52 6 7 8河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書8.1 高壓配電裝置設(shè)計(jì)原則 . 528.2 高壓配電裝置設(shè)計(jì)要求 . 528.3 配電裝置設(shè)計(jì)的基本步驟 . 538.4

13、500kv屋外配電裝置設(shè)計(jì) . 53 9 過低保戶和接地 . 559.1 雷電過電壓的保護(hù) . 559.2 直擊雷的保護(hù)范圍和保護(hù)措施 . 559.2.1 直擊雷的保護(hù)范圍 . 559.2.2 直擊雷保護(hù)的措施（裝避雷針） . 569.3 避雷針（線）的裝設(shè)原則與接地裝置的要求 . 56結(jié)論 . 58參考文獻(xiàn) . 59致謝 . 60河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書1 原始資料介紹1.1 原始資料分析2*300mw火電廠電氣部分設(shè)計(jì)原始資料1、類型：凝汽式火電廠。2、裝機(jī)容量：裝機(jī)2臺(tái)，總?cè)萘?00mw。3、環(huán)境條件：年最高氣溫+42，最低氣溫-8。對(duì)氣象無特殊要求。4、廠用電率：按10%考慮

14、。5、廠用負(fù)荷與系統(tǒng)連接情況：500kv電壓等級(jí)，架空線路2回與系統(tǒng)相連，當(dāng)基準(zhǔn)容量取為100mva時(shí)，系統(tǒng)歸算至500kv側(cè)的電抗為0.018。1.2 本次設(shè)計(jì)主要內(nèi)容2*300mv火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)，著重講述了發(fā)電廠電氣主接線的最佳方案的選擇，廠用電接線方案的選擇，通過短路電流計(jì)算結(jié)果確定二次部分的繼電保護(hù)與自動(dòng)裝置，以及屋外配電裝置的布置。具體設(shè)計(jì)內(nèi)容為：（1）確定發(fā)電廠電氣主接線的最佳方案；（2）確定發(fā)電廠廠用電接線的最佳方案；（3）短路電流計(jì)算；（4）確定發(fā)電廠電流互感器、電壓互感器、避雷器、避雷針、繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的配置方案；（5）電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)；（6）高壓配電裝置的設(shè)

15、計(jì)；本次設(shè)計(jì)的電氣部分主要是關(guān)于一臺(tái)半斷路器典型的接線方案的確定和電器的布置方面進(jìn)行闡述，并結(jié)合火電廠的實(shí)際情況和經(jīng)濟(jì)技術(shù)論證，從而得到最佳方案。 1 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書2 電氣主接線設(shè)計(jì)方案確定2.1 電氣主接線設(shè)計(jì)原則與要求2.1.1 電氣主接線設(shè)計(jì)原則發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)的主要組成部分。它表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的運(yùn)行方式，從而完成發(fā)電、變電、輸配電的任務(wù)。它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系這全廠電氣設(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，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。由于電能生產(chǎn)的特點(diǎn)是：發(fā)電、變電、輸電和用電是

16、在同一時(shí)刻完成的，所以主接線設(shè)計(jì)的好壞，也影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活。因此，主接線的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性問題，必須正確處理各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線方案。2.1.2 電氣主接線設(shè)計(jì)基本要求電氣主接線設(shè)應(yīng)滿足可靠性，靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。現(xiàn)對(duì)各項(xiàng)要求說明如下：1、可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。在研究主接線時(shí)，應(yīng)全面地看待一下幾個(gè)問題:(1)可靠性的可觀衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，估計(jì)一個(gè)主接線的可靠性時(shí)，應(yīng)充分考慮長(zhǎng)期積累的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。我國(guó)現(xiàn)行設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，就是對(duì)運(yùn)行實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的總結(jié)。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)予遵循。(2)主

17、接線的可靠性，是由其各組成元件（包括一次和二次設(shè)備）的可靠性的綜合。因此主接線設(shè)計(jì)，要同時(shí)考慮一次設(shè)備和二次設(shè)備的故障率及其對(duì)供電的影響。(3)可靠性并不是絕對(duì)的，同樣的主接線對(duì)某廠是可靠的，而對(duì)另一些廠則可能還不夠可靠。因此，評(píng)價(jià)可靠性時(shí)，不能脫離發(fā)電廠在系統(tǒng)中的地位和作用。2 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書衡量主接線運(yùn)行可靠性的標(biāo)志是：（1）斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電。（2）線路、斷路器或母線故障時(shí)，以及母線檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)重要用戶的供電。（3）發(fā)電廠、變電所全部停運(yùn)的可能性。（4）對(duì)大機(jī)組超高壓情況下的電氣主接線，應(yīng)滿足可靠性準(zhǔn)則的要求。

18、1）對(duì)于單機(jī)容量在300mw及以上的發(fā)電廠，可靠性準(zhǔn)則初步建議如下：任何斷路器檢修、不得影響對(duì)用戶的供電；任何一進(jìn)出線斷路器故障或拒動(dòng)，不應(yīng)切除一臺(tái)以上機(jī)組和相應(yīng)的線路；任一臺(tái)斷路器檢修和另一臺(tái)斷路器故障或拒動(dòng)相重合時(shí)，以及分段或母聯(lián)斷路器故障拒動(dòng)時(shí)，都不應(yīng)切除兩臺(tái)以上機(jī)組和相應(yīng)線路；經(jīng)論證，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)電廠不致全停的條件下，允許切除兩臺(tái)以上300mw機(jī)組。2)對(duì)于330500kv變電所電氣主接線，可靠性準(zhǔn)則為：任何斷路器檢修，不得影響對(duì)用戶的供電；任一臺(tái)斷路器檢修和另一臺(tái)斷路器故障或拒動(dòng)重合時(shí)，不宜切除兩回以上超高壓線路；一段母線故障（或連接在母線上的進(jìn)出線斷路器故障或拒動(dòng)），宜將故障

19、范圍限制到不超過整個(gè)母線的四分之一，當(dāng)分段或母聯(lián)斷路器故障時(shí)。其故障范圍宜限制到不超過整個(gè)母線的二分之一；經(jīng)過論證，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定的條件下，才允許故障范圍大于上述要求。通常定性分析和衡量主接線可靠性時(shí)，從以下幾方面考慮:斷路器檢修時(shí)，能否不影響供電；線路、斷路器或母線故障時(shí)以及母線或母線隔離開關(guān)檢修時(shí)，停運(yùn)出線回路數(shù)的多少和停電時(shí)間的長(zhǎng)短，以及能否保證對(duì)一、二類符合的供電；發(fā)電廠或變電站全部停電的可能性；大型機(jī)組突然停運(yùn)時(shí)，對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響與后果等因素。在可靠性分析中，應(yīng)考慮瞬時(shí)故障、永久故障及檢修停電的影響。評(píng)估供電可靠性的主要指標(biāo)有停電頻率、每次停電的持續(xù)時(shí)間及用戶在停電時(shí)的生產(chǎn)損

20、失或電力企業(yè)在電力市場(chǎng)環(huán)境下通過輔助服務(wù)市場(chǎng)獲得備用容量所付出的代價(jià)。2、靈活性電氣主接線應(yīng)能適應(yīng)各種運(yùn)行狀態(tài)，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換。靈活性包括以下幾個(gè)方面：（1）操作的方便性。電氣主接線應(yīng)該在滿足可靠性的條件下，結(jié)線簡(jiǎn)單，操作方便，盡可能地使操作步驟少，以便于運(yùn)行人員掌握，不致在操作過程中出差3 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書錯(cuò)。（2）調(diào)度的方便性。電氣主接線在正常運(yùn)行時(shí)，要能根據(jù)調(diào)度要求，方便地改變運(yùn)行方式，并且在發(fā)生事故時(shí)，要能盡快地切除故障，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小，不致過多地影響對(duì)用戶的供電和破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，（3）擴(kuò)建的方便性。對(duì)將來要擴(kuò)建的發(fā)電廠和變電站，其主接

21、線必須具有擴(kuò)建的方便性，尤其是火電廠和變電站，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展擴(kuò)建的余地。設(shè)計(jì)時(shí)不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，還要考慮到從初期接線過渡到最終接線的可能和分階段施工的可行方案，使其盡可能地不影響連續(xù)供電或在停電時(shí)間最短的情況下，將來可順利完成過渡方案的實(shí)施，使改造工作量最少。3、經(jīng)濟(jì)性在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。通常設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足可靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。通常設(shè)計(jì)應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)性主要從以下幾方面考慮：（1）節(jié)省一次投資。主接線應(yīng)簡(jiǎn)單清晰，并要適當(dāng)采用限制短路電流的措施，以節(jié)省開關(guān)電器數(shù)量、選用價(jià)廉的電器或輕型電器，以便降低投資。（2）占地面

22、積少。主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件，盡可能使占地面積少；同時(shí)應(yīng)注意節(jié)約搬遷費(fèi)用、安裝費(fèi)用和外匯費(fèi)用。對(duì)大容量發(fā)電廠或變電站，在可能和允許條件下，應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投建，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。2.1.3 大機(jī)組超高壓主接線的特殊要求1、對(duì)于單機(jī)容量為300mw及以上的發(fā)電廠（1）任何斷路器檢修，不影響對(duì)系統(tǒng)的連續(xù)供電。（2）任何一進(jìn)出線斷路器故障或拒動(dòng)以及母線故障，不應(yīng)切除一臺(tái)以上機(jī)組和相應(yīng)的線路。任何一臺(tái)斷路器檢修和另一臺(tái)斷路器故障或拒動(dòng)相重合，以及當(dāng)母線分段或母線聯(lián)絡(luò)短路故障或拒動(dòng)時(shí)，不應(yīng)該切除兩臺(tái)以上機(jī)組和相應(yīng)的線路。2、對(duì)于500kv發(fā)電廠（1）任何斷路器檢修，不影響

23、對(duì)系統(tǒng)的連續(xù)供電。（2）除母聯(lián)及分段斷路器處，任何一臺(tái)斷路器檢修期間，又發(fā)生另一臺(tái)斷路器故障或拒動(dòng)，以及母線故障，不宜切除三回以上線路。4 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書2.2 500kv電氣主接線的確定500kv超高壓配電裝置主要采用雙母線四分段帶專用旁路母線和一臺(tái)半斷路器接線，300mw大機(jī)組一般都采用與雙繞組變壓器組成單元接線而不與三繞組變壓器組成單元接線，由于本發(fā)電廠只有一種升高的電壓等級(jí)，不需裝設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器。采用三繞組變壓器時(shí)，發(fā)電機(jī)出口要求裝設(shè)斷路器，但由于甚大的額定電流和短路電流，使得出口斷路器制造很困難，造價(jià)也甚高。以下是對(duì)兩種方案的確定和比較。方案一:500kv超高壓配電

24、裝置接線的可靠性要求高，為限制故障范圍，當(dāng)進(jìn)出線為67回時(shí)，宜采用雙母線四分段帶旁路接線，并裝設(shè)兩臺(tái)母聯(lián)兼旁路斷路器。如圖2.1所示： 圖2.1 雙母線四分段帶專用旁路母線 5 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書 圖2.2 一臺(tái)半斷路器接線方案二：雙重接線的多環(huán)形行接線，是現(xiàn)代國(guó)內(nèi)大型電廠和變電站高壓配置廣泛采用的一種接線。500kv超一臺(tái)半斷路器接線是一種沒有多回路集結(jié)點(diǎn)，一個(gè)回路由兩臺(tái)斷路器供電的高壓配電裝置主要采用雙母線四分段帶專用旁路母線和一臺(tái)半斷路器接線。300mw大機(jī)組一般采用與雙繞組變壓器組成單元接線而不與三繞組變壓器組成單元接線由于本發(fā)電廠只有一種升高的電壓等級(jí)，不需裝設(shè)聯(lián)絡(luò)變

25、壓器。一臺(tái)半斷路器接線是一種沒有多回路集結(jié)點(diǎn)，一個(gè)回路由兩臺(tái)斷路器供電的雙重接線的多環(huán)行接線，是現(xiàn)代國(guó)內(nèi)大型電廠和變電站高壓配置廣泛采用的一種接線，如圖2.2所示： 6 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書2.3 主接線方案的確定表2-1 一臺(tái)半斷路器接線與雙母線四分段帶旁路母線接線的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較要點(diǎn)7 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書續(xù)表2-1兩種接線的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性、繼電保護(hù)及二次回路復(fù)雜性并綜合原理資料，最終確定一臺(tái)半斷路器接線為電氣主接線的最佳方案。8 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書2.4 主變壓器的選擇2.4.1 發(fā)電廠主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)的確定發(fā)電廠與主變壓器為單元接線

26、，主變壓器的容量按下列條件中較大者選擇：（1）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。（2）按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)輸出容量扣除本機(jī)組廠用負(fù)荷、2.4.2 主變壓器型式的選擇（1）主變壓器采用三相或單相，主要考慮變壓器的制造條件，可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。（2）對(duì)于單機(jī)容量為300mw，并直接升到500kv,宜選用三相變壓器。2.4.3 繞組容量和連接方式的選擇（1）發(fā)電廠主變壓器繞組的數(shù)量對(duì)于300mw機(jī)組，其升壓變壓器一般不采用三繞組變壓器。因?yàn)樵诎l(fā)電機(jī)回路及廠用分支回路均采用分相封閉母線，供電可靠性很高，而大電流的隔離開關(guān)發(fā)熱問題比較突出等等。（2）繞組連接方式變壓器繞組

27、的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。我國(guó)110kv及以上電壓，變壓器繞組都采用y連接。2.4.4 電氣設(shè)備的選擇根據(jù)以上論述，最終確定發(fā)電機(jī)、主變壓器型號(hào)如下：1、發(fā)電機(jī)：型號(hào)：qfs-300-2型額定功率：300mw , x_d流：11320a=0.85額定轉(zhuǎn)速：3000r/min2、主變壓器：9 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書型號(hào)：sfp-360000/500 額定容量：360mva 額定電壓：525/18kv連接組別：yn,d11 p0=225kw阻抗電壓%=1 10 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書3 廠用電設(shè)計(jì)3.1 廠用負(fù)荷分類按其負(fù)荷的重要性一般分以下四類：

28、1、事故保安負(fù)荷在事故停機(jī)過程中及停機(jī)后的一段時(shí)間 廠用電接線基本要求廠用電接線除應(yīng)滿足正常運(yùn)行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、和檢修、維護(hù)方便等一般要求外，尚應(yīng)滿足下列特殊要求：11 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書（1）盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應(yīng)盡量避免引起全廠停電事故。（2）充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、起動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求。切換操作簡(jiǎn)便。（3）便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工。對(duì)公用負(fù)荷的供電，要結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排。3.3 廠用電的電壓等級(jí)廠用電的電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電壓、廠用電動(dòng)機(jī)的電壓和廠用電供電網(wǎng)絡(luò)等因素，相互配合，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較確定的。為了簡(jiǎn)化廠用電接線，且使

29、運(yùn)行維護(hù)方便，廠用電電壓等級(jí)不宜過多。在發(fā)電廠和變電站中，低壓廠用電壓常采用400v，高壓廠用電壓有3、6、10kv等。為了正確選擇高壓廠用電的電壓等級(jí)，需進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。按發(fā)電機(jī)容量、電壓確定高壓廠用電壓等級(jí)容量在60mw及以下，發(fā)電機(jī)電壓為10.5kv，可采用3kv作為廠用高壓電壓。當(dāng)容量在100300mw時(shí)，宜選用6kv作為廠用高壓電壓。當(dāng)容量在300mw以上時(shí)，若技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理，可采用兩種高壓廠用電壓，即3kv和10kv兩級(jí)電壓。通過考慮系統(tǒng)實(shí)際，單機(jī)容量為300mw的廠用電壓分為兩級(jí)，高壓為6kv,低壓為380v。3.4 廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式高壓廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式高壓（3、

30、6、10kv）廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的選擇，與接地電容電流的大小有關(guān)：當(dāng)接地電容電流小于10a時(shí)，可采用不接地方式，也可采用高電阻接地方式；當(dāng)接地電容電流大于10a時(shí)，可采用經(jīng)消弧線圈或消弧線圈并聯(lián)高電阻的接地方式。一般發(fā)電廠的高壓廠用電系統(tǒng)多采用中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式。上述中性點(diǎn)接地方式的特點(diǎn)和適用范圍敘述如下：（1）中性點(diǎn)不接地方式。當(dāng)高壓廠用電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，流過短路點(diǎn)的電流為電容性電流，且三相線電壓基本平衡。若單相接地電容電流小于10a時(shí)，允許繼續(xù)運(yùn)行2h，為處理故障爭(zhēng)取了時(shí)間，若廠用電系統(tǒng)單相接地電容電流大于10a時(shí)，接地處的電弧不能自動(dòng)熄滅，將產(chǎn)生較高的電弧接地過電壓（可

31、達(dá)12 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書額定相電壓的3.55倍）并易發(fā)展成為多相短路，故接地保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于跳閘，中斷對(duì)廠用設(shè)備的供電。這種中性點(diǎn)不接地方式曾廣泛應(yīng)用于火力發(fā)電機(jī)組的高壓廠用電系統(tǒng)，今后仍會(huì)在接地電容電流小于10a的高壓廠用電系統(tǒng)中采用。（2）中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式。高壓廠用電系統(tǒng)的中性點(diǎn)經(jīng)過適當(dāng)?shù)碾娮杞拥?，可以抑制單相接地故障時(shí)健全相的過電壓倍數(shù)不超過額定相電壓的2.6倍，避免故障擴(kuò)大。常采用二次側(cè)接電阻的配電變壓器接地方式，無需設(shè)置大電阻器就可達(dá)到預(yù)期的目的。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，短路點(diǎn)流過固定的電阻性電流，有利于饋線的零序保護(hù)動(dòng)作。中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式適用于高壓廠用電系統(tǒng)

32、接地電容電流小于10a，且為樂降低間歇性弧光接地過電壓水平和便于尋找接地故障的情況。（3）中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。在這種接地方式下，廠用電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，中性點(diǎn)的位移電壓產(chǎn)生感性電流流過接地點(diǎn)，備嘗電容電流，將接地點(diǎn)的綜合電流限制到10a以下，達(dá)到自動(dòng)熄弧。當(dāng)機(jī)組的負(fù)荷變化時(shí)，需改變消弧線圈的分接頭以適應(yīng)廠用電系統(tǒng)電容電流的變化，但消弧線圈變比的變化又改變了接地點(diǎn)的電流值。為了保持接地故障電流不變，必須相應(yīng)地調(diào)節(jié)二次側(cè)的電阻，所以二次側(cè)電阻應(yīng)由與消弧線圈分接頭相匹配的調(diào)節(jié)分接頭。這一接地方式運(yùn)行比較復(fù)雜，要增加接地設(shè)備投資，而且接地保護(hù)也比較復(fù)雜，適用于大機(jī)組高壓廠用電系統(tǒng)接地電容電

33、流大于10a的情況。對(duì)于2*300mw發(fā)電廠廠用中性點(diǎn)接線方式為中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接線方式， 優(yōu)點(diǎn)：可防止阻尼諧振過電壓和間歇性電弧接地過電壓，接地電流水平為10a以下，減小了地位升高，接地故障可以不立即切清楚，因此能帶單相接地故障相運(yùn)行。3.5 廠用電源及其引接發(fā)電廠的廠用電源，必須供電可靠，且能滿足各種工作狀態(tài)的要求，除應(yīng)具有正常的工作電源外，還應(yīng)設(shè)置備用電源、啟動(dòng)電源和事故保安電源。一般電廠中，都以啟動(dòng)電源兼做備用電源。1、工作電源發(fā)電廠或變電站的廠用工作電源，是保證正常運(yùn)行的基本電源。通常，工作電源不少于兩個(gè)。現(xiàn)代發(fā)電廠，一般都投入系統(tǒng)并聯(lián)運(yùn)行。若從發(fā)電機(jī)電壓回路通過廠用高壓變壓器（或電抗

34、器）取得廠用高壓工作電源，即使發(fā)電機(jī)組全部停止運(yùn)行，仍可從電力系統(tǒng)倒送電能給廠用電源。這種接線方式，供電可靠、操作13 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書簡(jiǎn)單、調(diào)度方便、投資和運(yùn)行費(fèi)用都比較省，常被廣泛采用。廠用高壓工作電源從發(fā)電機(jī)電壓回路的引接方式與主接線形式有密切聯(lián)系。當(dāng)主接線具有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，則廠用工作電源（廠用變壓器或廠用電抗器）一般直接從母線上引接。當(dāng)發(fā)電機(jī)和主變壓器為單元接線時(shí)，則廠用工作電源從主變壓器的低壓側(cè)引接。廠用分支上一般都應(yīng)裝設(shè)高壓斷路器。該斷路器應(yīng)按發(fā)電機(jī)機(jī)端短路進(jìn)行選擇，其開端電流可能比發(fā)電機(jī)出口處斷路器的還要大，對(duì)大容量機(jī)組可能選不到合適的斷路器，可加裝電抗器或

35、選低壓分裂繞組變壓器，以限制短路電流。如仍選不出時(shí)，對(duì)125mw以下機(jī)組，一般可在廠用分支上按額定電流裝設(shè)斷路器、隔離開關(guān)或連接片，此時(shí)若發(fā)生故障，應(yīng)立刻停機(jī)；對(duì)于200mw及以上機(jī)組，廠用分支都采用分相封閉母線，故障率較小，可不裝斷路器和隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)，以供檢修和調(diào)試用，這時(shí)，在變壓器低壓側(cè)務(wù)必裝設(shè)斷路器。參考火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)規(guī)定第2、4、5條：200mw及以上的機(jī)組，高壓廠用工作電源應(yīng)采用一臺(tái)分裂變壓器供給兩段高壓廠用母線；300mw及以上的機(jī)組采用兩種高壓廠用電壓時(shí)，應(yīng)采用兩臺(tái)3卷變壓器分別供給每一種高壓廠用電壓的2段母線。于是，考慮本廠實(shí)際情況，廠用工作電源在發(fā)電機(jī)出口

36、引出一臺(tái)高壓廠用工作變壓器。1、備用電源和啟動(dòng)電源廠用備用電源用于工作電源因事故或檢修而失電時(shí)替代工作電源，其后備作用。備用電源應(yīng)具有獨(dú)立性和足夠的供電容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電情況下仍能從系統(tǒng)取得廠用電源。啟動(dòng)電源一般是指機(jī)組在啟動(dòng)或停運(yùn)過程中，工作電源不可能供電的工況下為該機(jī)組的廠用負(fù)荷提供電源。因此，啟動(dòng)電源實(shí)質(zhì)上也是一個(gè)備用電源。我國(guó)目前對(duì)200mw以上大型發(fā)電機(jī)組，為了確保機(jī)組安全和廠用電的可靠才設(shè)置廠用啟動(dòng)電源，且以啟動(dòng)電源兼作事故備用電源，統(tǒng)稱啟動(dòng)（備用）電源。備用電源的引接應(yīng)保證其獨(dú)立性，并且具有足夠的供電容量，以下是最常用的引接方式：（1）從發(fā)電機(jī)電壓母線的不

37、同分段上，通過廠用備用變壓器（或電抗器）引接。（2）從發(fā)電廠聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組接線，但應(yīng)保證在機(jī)組全停情況下，能夠獲得足夠的電源容量。14 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書（3）從與電力系統(tǒng)聯(lián)系緊密、供電可靠的最低一級(jí)電壓母線引接。這樣，有可能因采用變比較大的廠用高壓變壓器，增大高壓配電裝置的投資而致經(jīng)濟(jì)性較差，蛋可靠性較高。(4)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)過變壓器取得獨(dú)立的備用電源或啟動(dòng)電源。備用電源有明備用和暗備用兩種方式。明備用方式，正如前面所述，設(shè)置專用的備用變壓器（或線路），經(jīng)常處于備用狀態(tài)（停運(yùn)），當(dāng)工作電源因故障斷開時(shí)，由備用電源自動(dòng)投入裝置進(jìn)行切換接通，代替工作電源，承擔(dān)全部廠用負(fù)荷。暗備用方式，不設(shè)專用的備用變壓器（或線路），而將每臺(tái)工作變