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1、.摘要本次设计是对MW区域性大型火力发电厂电气局部以及发电机励磁系统进展设计。发电厂电气主接线是电力系统的主要组成局部，对其正确、合理的设计，必须综合考虑各方面的因素，它直接影响运行的可靠性、灵活性。电气设备的选择应做到技术先进、经济合理、平安可靠、运行方便，应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景开展。电力系统正常运行时，负荷是经常变动的，励磁系统应能自动调节调节励磁电流，以维持发电机端或系统*点电压在给定水平，提高电力系统供电可靠性，目前，大容量的发电机多采用旋转励磁系统，经双微机自动调节器控制，其运行维护也简单。关键词：电气主接线；电气设备选择；励磁系统。符号说明. .
2、Ub基准电压Un额定电压Ug电网额定电压Ib基值电流In额定电流I0S短路电流周期分量(标幺值) I0S短路电流周期分量有名值Ich短路电流冲击值ICh全电流最大有效值Ig.ma*最大持续工作电流Id.t断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量Ibr断路器的额定开断电流Ima*断路器极限通过电流峰值I稳态三相短路电流It断路器t秒热稳定电流Sb系统基准容量Sn变压器额定容量 *js-支路计算电抗标幺值*电抗标幺值tdz短路电流发热等值时间又称假想时间tkd固有分闸时间K0温度修正系数E电势P短路损耗C热稳定系数振动系数J经济电流密度KVKVKVKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAKAMVA
3、MVASSKW A/mm2. .目录引言1第一章电气主接线设计21.1 主接线的设计原则和要求21.2 主接线的根本形式和特点2单母线接线31.2.2 双母线接线31.3 本厂电气主接线设计51.4 厂用电接线设计7第二章发电机及变压器的选择82.1 发电机的选择82.2 主变压器的选择82.2.1 主变压器型式的选择82.2.2 主变压器容量和台数确实定82.3 联络变压器的选择92.3.1 联络变压器的选择原则102.4 厂用主变压器的选择102.4.1 厂用变负荷计算原则102.5 厂用变压器容量的计算11第三章短路电流的计算133.1 短路电流计算的目的133.2 短路电流计算的一般规
4、定133.3 短路电流计算14第四章电气设备的选择与校验284.1 电气设备选择的一般规定284.1.1 选择的一般原则284.1.2 选择的有关几项规定284.1.3 导体和电器选择和校验工程294.2 断路器的选择与校验294.2.1 断路器型式的选择294.2.2 断路器的选择条件294.2.3 断路器的校验条件304.2.4 断路器的选择314.2.4 高压开关柜的选择364.3 隔离开关的选择与校验374.3.1 隔离开关的选择条件374.3.2 隔离开关的校验条件374.3.3 隔离开关的选择374.4 电压互感器的选择394.4.1 电压互感器的配置394.4.2 电压互感器的选
5、择条件394.4.3 电压互感器的选择404.5 电流互感器的选择434.5.1 电流互感器的配置434.5.2 电流互感器的选择434.5.3 电流互感器型式的选择与校验434.6 避雷器的选择474.6.1 避雷器的配置原则474.6.2 避雷器的类型及选择原则474.6.3 避雷器的选择494.7 高压熔断器选择494.7.1 高压熔断器的选择条件494.7.2 熔断器的选择494.8 母线的选择504.8.1 200MW发电机6KV厂用电端母线的选择与校验504.8.2 600MW发电机6 KV厂用电端母线的选择与校验524.8.3 联络变压器下6KV母线的选择与校验534.8.4 封
6、闭母线的选择55第五章励磁系统设计565.1 励磁系统形式的选择565.2 旋转励磁系统56概述565.2.2 旋转励磁系统的特点575.2.3 旋转励磁系统的工作原理575.3 旋转励磁系统的主要部件585.3.1 旋转整流装置585.3.2 主励磁机595.3.3 永磁副励磁机595.3.4 通风系统605.4 励磁系统中的三相全控桥式整流电路605.5 WKKL微机型自动励磁调节器615.5.1 WKKL工作原理615.5.2 WKKL双微机自动励磁调节器的硬件电路655.6 同步发电机的灭磁68结论69参考文献70附表A71辞74. .引言本次设计的发电厂为区域性大型火力发电厂，装机容
7、量为2200+2600MW,一期工程装机容量为2200MW,二期工程装机容量为2600MW，对其电气主接线和励磁系统进展设计。随着电力系统规模的不断加大，对电力系统的要求也不断提高，因此，电气主接线应满足可靠性、灵活性、经济性三个方面，正常运行时能灵活调度，检修或故障时保证对重要负荷的供电。电气设备的选则主要有变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、熔断器等，应满足技术先进，方便可靠。励磁系统是发电机的重要配套设备，根本上有三种，由于制造大容量的直流发电机有一定困难转而采用经交流励磁经整流后供应转子绕组，通过微机自动励磁调节器对励磁电流的调节，维持发电机端或系统*点电压在给定水平，并
8、在发电机部和外部故障时，能迅速灭磁，保证设备的平安。第一章电气主接线设计电气主接线是发电厂设计的主体，采用何种接线方式，与电力系统原始资料，发电厂运行的可靠性、灵活性和经济性的要求密切相关，它的设计，直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置确实定，关系着电力系统的平安、稳定、灵活和经济运行。1.1主接线的设计原则和要求对电气主接线的根本要求，概括的说包括可靠性、灵活性、经济性三个方面。1、可靠性1断路器检修时，能否不影响供电。2线路、断路器或母线检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电。3发电厂、变电所全部停运的可能性。4对大机组超高压
9、情况下的电气主接线，应满足可靠性准则的要求。 2、灵活性1调度灵活，操作简便：应能灵活地投入*些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。2检修平安：应能方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进展平安检修而不影响电力网的正常运行及对用户的供电。3、经济性1投资省：主接线应简单清晰，控制、保护方式不过于复杂，适当限制断路器电流。2占地面积小：电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件。3电能损耗少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数，防止两次变压而增加电能损失。1.2 主接线的根本形式和特点有母线的主接线形式包括单母线和双母线接线。单母线又分为单
10、母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式；双母线又分为双母线无分段、双母线分段、带旁路母线的双母线和二分之三接线等形式。无母线的主接线主要有单元接线、扩大单元接线、桥式接线和多角形接线等。单母线接线单母线接线是一种最原始、最简单的接线，因此只在变电所建立初期无重要用户或出线回路数不多的单电源小容量的厂所中采用；单母用隔离开关分段适用围如610KV级回路数不超过5回；3560KV回路数不超过3回；110、220KV不超过2回。单母线用断路器分段后，母线可进展轮换检修，对于重要用户，可从不同分段引接，当一段母线故障后，不连续对其供电，适用于610KV级回路数6回及以上；3560KV为4
11、8回；110220KV级为2回。单母线及单母分段的主要缺点是在母线或母线隔离开关故障或检修时，连在该母线上的负荷都要停电，降低了供电的可靠性，而双母线可以克制这一缺点。1.2.2 双母线接线双母线的两组母线同时工作并通过母线联络断路器并列运行，电源与负荷平均分配在两组母线上。由于母线继电保护的需求，一般*一回路固定与*一主母线连接以固定连接的方式运行。 1、双母线接线的优点：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于断电，一组母线故障迅速恢复供电。检修任意回路的母线隔离开关，只停该回路。2调度灵活：各个电源与各回路负荷可以任意分配到*一母线上，能灵活的适应系统中的
12、各种运行方式、调度和潮流变换的需要。3扩建方便：向母线的任何一个方向扩建均不影响两组母线的电源和负荷的均匀分配，不会引起原回路停电。当有双回架空线路时，可以顺序布置。以至于连接不同母线段时，不会如单母线分段那样出线穿插跨越。4便于试验双母线接线也有如下缺点：1造价高。增加一组母线和使每回路就需要增加一组母线隔离开关，使配电装置构架数量、构架高度及占地面积增加了许多。2当母线故障或检修时隔离开关作为倒换操作电器，容易误操作，为了防止隔离开关误操作。需在断路器和隔离开关之间装着连锁装置。3使用围：当出线回路数或母线上电源较多，输送和穿越功率较大，母线故障后需要迅速恢复供电。母线或母线设备检修时，不
13、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的要求时采用，各级电压的具体条件如下：610KV配电装置的短路电流较大，出线需要安装电抗器时。3563KV配电装置的，出线回路数超过8回时，或连接的电源较多，负荷较大时。110220KV配电装置，出线回路数超过5回以上时，或当220KV配电装置在系统中居重要位置，出线回路数超过4回或以上。旁路母线的设计原则：110220KV线路输送功率较多、送电距离较远、停电影响较大、并且110及220KV少油断路器平均每台每年检修时间约需57天，停电时间较长。因此一般需设旁路母线或旁路隔离开关。 1、设置旁路母线时，首先采用一母联或分段断路器间作旁路断路器。但在以下情况下，则装设专用旁路短路器。 2、当110KV出线为7回及7回以上，220KV出线为5回以上时，一般装设专用旁路断路器。3、对于在系统中居重要地位的配电装置，110KV出线为6回及以上，220KV出线为4回以上时，也可装专用旁路断路器。1.2.3 一台半断路器接线一台半断路器接线是从双母线双断路器改良而开展成的。因为双母线双断路器接线的投资很大，造价很高；同时，一台半断路器接线仍具有很高的可靠性和灵活性，是现代国外
