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发电厂电气部分课程设计
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第3章 电气主接线设计
3.1 电气主接线的基本要求
保证必要的供电可靠性和电能质量
安全可靠是电力生产的首要任务，停电不仅使发电厂造成损失，而且对国民经济各部门带来的损失将更严重，往往比少发电能的损失大几十倍，至于导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、城市生活混乱等经济损失和政治影响，更是难以估量。因此，主接线的接线形式必须保证供电可靠。
具有一定的灵活性和方便性
主接线不仅正常运行时能安全可靠地供电，而且在系统故障或设备检修及故障时，也能适应调度的要求，并能灵活、简便、迅速地倒换运行方式，使停电时间最短，影响范围最小。
具有经济性
在主接线设计时，在满足供电可靠的基础上，尽量使设备投资费和运行费为最少，注意节约占地面积和搬迁费用，在可能和允许条件下应采取一次设计，分期投资、投产，尽快发挥经济效益。
具有发展和扩建的可能性
在设计主接线时应留有余地，不仅要考虑最终接线的实现，同时还要兼顾到分期过渡接线的可能和施工的方便。 3.2 设计步骤
电气主接线的一般设计步骤如下:
(1)对设计依据和基础资料进行综合分析；
(2)选择发电机台数和容量，拟定可能采用的主接线形式； (3)确定主变压器的台数和容量； (4)厂用电源的引接；
(5)论证是否需要限制短路电流，并采取什么措施；
(6)对选出来的方案进行技术和经济综合比较，确定最佳主接线方案。
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3.3 电气设计方案的确定
300MW发电机采用单元接线通过双绕组的变压器与220KV母线相连，220KV电压级出线为4回，因此其供电要充分考虑其可靠性，所以我们采用双母线接线。这样一来就避免了断路器检修时，不影响对系统的供电，断路器或母线故障以及母线检修时，减少停运的回路数和停运时间，保证了可靠的供电。双母线的接线方式如下图所示
图3.1 双母线的接线方式
由双母线的接线方式可想到采用，一台半断路器设计,如图3.2所示
图3.2 一台半断路器接线的配置方式
综合成本考虑选址双母线接线
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第4章 主要电器设备选择
导体和电气设备选择是电气设计的主要内容之一，本章主要介绍载流导体和主要电气设备的原理及选择条件和方法。
电气设备选择应满足如下几点：①满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。②应按当地环境条件校验。③应力求技术先进和经济合理。④与整个工程的建设标准应协调一致。⑤同类设备应尽量减少品种。⑥选择的高压电器，能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。
4.1 断路器的选择与校验
断路器是在电力系统正常运行和故障情况下用作断开或接通电路中的正常工作电流及开断故障电流的设备。
SF6断路器和真空断路器目前应用广泛，少油断路器因其成本低，结构简单，依然被广泛应用于不需要频繁操作及要求不高的各级高压电网中，压缩空气断路器和多油断路器已基本淘汰。
SF6断路器的特点是：
（1）灭弧能力强，介质强度高，单元灭弧室的工作电压高，开断电流大，时间短；
（2）开断电容电流或电感电流时，无重燃，过电压低； （3）电气寿命长，检修周期长，适于频繁操作； （4）操作率小，机械特性稳定，操作噪音小。 220KV侧断路器的选择 (1)主变压器回路 最大工作持续电流：
IMAX =1.05 PN/ √3Uncosδ=948.7A UNs =1.1×220KV=242KV
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UN ? UNs
拟选型号为LW2—220（W）系列六氟化硫断路器，参数如表7-1所示:
表7-1 LW2—220（W）系列六氟化硫断路器技术数据
额定工作 电压（KV） 最高工作 电压（KV） 额定3s 热额定固有分闸 时间（S） ） 额定频率 （HZ电流（A） 稳定电流动稳定 （KA） 电流峰值 （KA） 220 252 2500 31.5 80 0.03 50 1) 动稳定校验： IMAX ? IIM
动稳定电流IMAX=80KA，220KV侧短路冲击电流为IIM =14.743KA 即： IMAX ? IIM 满足动稳定条件 2) 热稳定校验：
22I?teq?Itht
? LW2—220（W）系列六氟化硫断路器的固有分闸时间tin0.03s，全分闸时?间为tab0.15s。
周期分量热效应计算，非周期分量热效应不计，短路电流的热效应：
Qk?QZ?I\2?10?I2?I41222????3.95?2921?KA??S???
2 ish?1.92I?61KA 满足热稳定条件。
4.2 隔离开关的选择与校验
隔离开关是电力系统中应用最多的一种高压电器，它的主要功能是： （1）建立明显的绝缘间隙，保证线路或电气设备修理时人身安全； （2）转换线路、增加线路连接的灵活性。
在电网运行时，为保证检修工作安全进行，除了使工作点与带电部分隔离外，还必须采取检修接地措施防止意外带电。为此，要求在高压配电装置的母线侧和