发电厂电气主接线一次初步设计书

1 发电厂电气主接线一次初步设计书 一、电力工业的发展概况 火力发电是现在电力发展的主力军，在现在提出和谐社会，循环经济的环境中，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，对不可再生能源的影响，虽然现在我国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场，近年电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂，但火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。 “十五”期间我国火电建设项目发展迅猛。 2001 年至 2005 年 8 月，经国家环保总局审批的火电项目达 472 个，装机容量达 344382中 2004 年审 批项目 135 个，装机容量 107590上年增长 207%； 2005年 1 至 8 月份，审批项目 213 个，装机容量168546比增长 420%。随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加大力度调整火力发电行业的结构。 由 发电 、 变 电 、 输电 、 配电 和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的 一次能源 通过发电动力装置（主要包括锅炉、汽 轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。由于电源点与负荷中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、 控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。 电能是一种清洁的二次能源。由于电能不仅便于输送和 分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度 ,易于实现自动化。因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。本设计的主要内容包括：通过原始资料分析和方案比较，确定发电厂的电气主接线。计算短路电流，并根据计算结果来选择和效验主要电气设备。 二、本次课设的主要问题及技术要求 电厂规模： 装机 4台，容量分别为 2 252 50轮发电机组；一期工程安装 2台 25计工作一次去完成，分两期施工 。 发电机出线电压： 厂用电率 8%；负荷功率因数 小负荷为最大负荷的 70%，二期工程有 2 两回与系统相连。 气象条件： 年最高气温： 39； 年最低气温： 年平均气温： 26；海拔高度： 200M； 第一章 电气主接线的选择 气主接线的概念 在发电厂和变电所中，发电机、变压器、断路器、隔离开关、电抗器等高压电气设备，以及将它们连接在一起的高压电缆和母线，构成了电能的生产、汇集分配的电气主回路。这个主回路被称为电气一 次系统，又叫做电气主接线。 电气主接线的基本要求 电气主接线必须满足可靠性、灵活性和经济性三个基本要求： 可靠性要求 供电可靠性是指能够长期、连续、正常向用户供电的能力，现在已经可以进行定量的评价，如：供电可靠性为 即表示一年中用户中断供电的时间不得超过 气主接线不仅要保证正常运行时的要求，还要考虑到检修和事故时，都不能导致一类负荷停电。因此应考虑备用电源提高可靠性。 灵活性要求 满足调度的灵活性要求。应当根据安全、优质、经济的目标灵活的投入和切除发电机、 变压器和线路，灵活的调配负荷和电源，满足系统正常运行时的需要。而在事故时，则迅速方便的转移负荷和恢复供电。 满足检修时的灵活性要求。在某一设备需要检修时，应能方便的将其退出运行，并使该设备与带电运行部分有可靠的安全隔离保证检修人员安全。 满足扩建的灵活性。大的电力工程需分批建设，从初期主接线过渡到最终的主接线，每一次的过渡都应比较方便，对已运行部分影响要小。 经济性要求 在满足以上要求的条件下，应尽量做到经济合理。 努力节省投资 努力降低电能损耗 尽量减少占地面积 接线的基本方式 电气主接线分为有汇流母线和无汇流母线两大类。电气主接线的主体是电源（进线）和线路（出线）回路。当进出线贿赂超过四回时，为便于连线常需设置汇流母线。 主接线设计必须以计任书为依据，以国家相关法规、规程为准则，结合工程的具体特点全面分析。一般从以下几点考虑： 3 电机的容量和台数考虑 压等级及接入系统方式的考虑 保证负荷供电可靠性考虑 其他方面的综合考虑 方案 3510案一 单母线分段 双 母线 方案二 双母线 双母线 方案三 双母线 双母线带旁路母线 特点 接线方式 可靠性 灵活性 经济性 单母线分段 可靠性有一定的提高 可采用多分段接线灵活 投资小 双母线 可靠性显著提高 灵活性显著提高 设备较多投资较大 双母线带旁路 可靠性最高 操作复杂 投资大 通过上表比较可以看出，在满足可靠性、灵活性和经济性的要求下，可以确定方案二最可行，所以本电厂接线方式选择方案二 35母线、 110图1 1）。 4 第二章 主变的选择 发电厂中用来向系统或用户输送电能的变压器称为主变压器（简称主变），其中用于沟通两个升高电压等级并可相互交换功率的变压器称为联络变压器；而只供发电厂本身用电的变压器称为厂用变压器。 一、单元接线主变压器的选择 采用发电机 变压器单元接线时，主变压器容量应于发电机容量相配套。例如：10020变压器。当采用扩大单元接线时，应采用低压侧分裂绕组变压器，其容量也与所连接发电机容量相配套。 二、接于发电机电压母线的主变压器 发电机电压母线与系统连接的升压变压器在多数情况下应选 2台，某些小型发电机，或发电厂主要电能是以发电机电压向附近供电，系统电源仅做备用时，可选一台。主变容量应按以下条件计算： 能将发电机剩余功率送入系统 台主变压器的电厂，当一台故障或检修时，另一台主变压器应能承担传输功率 70% 三、联络变压器的选择 联络变压器一般只设一台，最多不超过两台，否则会造成布置和引线困难。 一、三相变压器和单相变压器的选择：凡能采用三相变压器都应首选三相变压器，图 1 1 5 当受到条件限制可采用一组单相变压器 二、双绕组变压器和单绕组变压器：当机组为 125般优先考虑采用三绕组变压器。但当两种升高电压相差很大时，即流过三绕组变某一侧的功率小于该变压器额定容量的 15%时，选 2 台双绕组变； 200以上机组一般不采用三绕组变压器。 容量电厂中，自耦变常被用于高压与中压系统的联络变压器。中小型发电厂中，可用三绕组自耦变压器作为 125升压结构的自耦变不适于由低压和高压侧同时向中压侧传输功率（因为漏磁较大）。 三、主变的选择结果 因为一期工程两台机组需向 35 110个电压等级供电，所以选择两台三绕组变压器，二期工程直接采用两台双绕组变向 110压等级输送。变压器容量选择计算如下： 计算： 三绕组变压器： 81(81(C O 双绕组变压器： 81(81(C O 查表可得，该电厂变压器各项参数如下表： 35 型号 额定容量（ 调压 空载电流 （ %） 空载损耗 （ 负荷损耗（ 阻抗电压（ %） 高中 高低 中低 高中 高低 中低 110/315007 10 35 6 175 10 6 型号 额定容量（ 调压 空载电流 （ %） 损耗（ 阻抗电压（ %） 空载（ 负载（ 110/630007 102 254 三章 短路电流计算 述 “短路”是电力系统中常发生的一种故障。所谓短路是指电网中某一相导体未通过任何负荷而直接与另一相导体或“地”相碰触。 电网 正常运行的破坏大多数是由短路故障引起的，危害很大。 路形成的原因 电气设备载流部分绝缘的损坏是形成短路的主要原因。此外，人员不正确操作，暴风雪、冰雹以及地震等自然灾害和动物误碰，也常导致短路。 发生短路后，电力系统在运行中阻抗突然减小，使短路处及供电回路流过巨大的短路电流。同时，短路点的电压可能降低为零，邻近地区网络电压也要大幅下降。因而，短路电流给系统带来很严重的后果，具体有以下几方面： 致设备损坏；短路出电弧温度会高达上 万度，会烧坏设备甚至危及人身安全。 电气设备遭到破坏。 来损失。 系统崩溃，造成大面积停电。 响通讯。 7 路的类型 短路故障分为对称短路和不对称短路。三相短路是对称性短路，造成的危害最为严重，但发生三相短路的机会较少。其他类型的短路都属于不对称短路，其中单相短路发生的机会最多，约占短路总数的中的 70%以上。 如选择断路器、隔离开关、熔断器、互感器等。其中包括计算三相短路电流和冲击电流以校验电气设备的动稳定和热稳定。 对于 35据单相短路电流可确定中性点接线方式。 路计算的内容 各级电压母线，各级线路末端 根据电气设备选择和继电保护装置整定的需要，确定计算短路电流的时间 最大运行方式下的最大短路电流；最小运行方式下的最小短路电流 ；各级电压中性点接地系统的单相短路电流。 供配电系统某处发生短路时，要算出短路电流必须首先计算出短路点到电源回路的总阻抗。计算方法有两种： 电力网络的等值电路均以单相图表示。各元件按接线顺序连接。由于电网中有变压器，各元件分别处于不同的电压等级，因此必须将各元件有名值参数“折算”到某一指定的电压等级（可自选），从而使所有元件及其连通后的整个网络都处于同一个电压级中。 线路末端电压为 N，因 在各级电压的平均电压已有统一规定，见表 3 1。 表 3 1 各级额定电压和相应的平均电压 额定电压 6 10 35 110 220 330 500 8 平均电压 7 115 230 345 525 算”方法 将原处于 )(122 )(212 式中 Z， Y 折算后的阻抗和导纳 Z, Y 折算前的阻抗和导纳 无论原来电源的电势是多少，都改为折算后电压等级的平均电压即可。 幺值法 标幺值法是一种相对单位制计算。标幺值是一种无纲量的相对值。为任意参数对基准值的比较。在短路计算中，采用标幺值比采用有名值更为方便。 一、标幺值的定义和基准值的确定 标幺值 =同名基准值 有名值（用下角标表示标幺值 ) 在短路计算时，一般 取容量基准值 100可取 1000其他值），各级电压的基准值就取为各级电压的平均电压（表 2 1），表示为 : 100Sd（ UU 电流基准值和阻抗基准值则需由上述两种基准值推算出： 9 (3 （） 二、标幺值的化简方法 将原始网络先用折算的方法画出有名值等值电路，再将各元件有名值除以统一的基准值即可得出各元件的标 幺值。 这种方法不必先用折算方法化为有名值电路，而是直接用各元件有名值阻抗除以本电压级的阻抗基准值即可。 路计算 电机变压器组参数的折算 发电机参数： 251 U 502 U X d，X d ， N 变压器： 三绕组变： %U k， %U k， %U k； 双绕组变： 63%k； 线路： 7132 110至 110 不计负荷及厂用电机的反馈电流，取 100各元件的标幺值为： 发电机： 22 5 10 006 x， 0 x； 三绕组变： 13 x， 14 x， 15 x； 双绕组变： 1 6 01 0 x； 10 线路： 7 27 x，15 28 x； 110 3 4 531 0 9 x， 9 5 531 0 9 x； 35 (图 3 1) 一、当 由发电机短路电流曲线查得： I 52 *1 二、当 x， 由发电机短路电流曲线查得： I， I *1*2 三、 当 等值电路可化简为图 3 2： x x 由发电机短路电流曲线查得： *1 2*3 四、 各短路电流的有名值 图 3 1 图 3 2 11 短路点 )(， 发电机送至短路点的电流： )( ， 流过发电机的电流： )( ， 短路点 )( 110一、当 3 3）： 由发电机短路电流曲线查得： *3 *5 从而 *5*4*3*2*1* 当 3 4、 3 5）： x 1 3 *11 I， *12 3 I ， 4 I ， 9*3 I G 从而 当 图 3 3 12 网络图可化简为图 3 7： 根据二中公式得： x， x， 2 6 *11 I ， 2 9 *12 I 由发电机短路电流曲线查得： 4*13 6*15 短路电流的有名值 短路点 )( 531 0 发电机送至短路点的电流： )( 531 0 流过发电机的电 流： )( ， 短路点 )( 531 0 08 0 图 3 5 图 3 6 13 第四章 导体和电气设备的选择 在发电厂和变电所中，根据电能生产、转换和分配等各环节的需要，配置了各种电气设备。根据它们在运行中所起的作用不同，通常将他们分 为电气一次设备和电气二次设备。 气一次设备及其作用 直接参与生产、变换、输送、分配和消耗电能的设备称为电气一次设备，主要有： 发电机、电动机、变压器等。 开电路的开关电器，如断路器、隔离开关、自动空气开关、接触器等。 如限流电抗器、避雷器等。 测量仪表和继电保护装置使用的变换装置，如电压互感器、电流互感器。 母线、电力电缆、绝缘子、穿墙套管等。 备安全而采取的相应措施，如接地装置等。 图 3 7 14 气二次设备及其作用 为保证电气一次设备的正常运行，对其运行状态进行测量、监视、控制、调节、保护等的设备称为电气二次设备，主要有： 电流表、电压表、有功功率表、无功功率表等。 蓄电池、浮充电装置。 气设备选择的一般条件 不同类别的电气设备承担的任务和工作条件各不相同，因此他们的具体选择方法也不相同。但是，为了保证工作的可靠性及安全性， 选择它们时的基本要求是相同的，即按正常工作条件选择，按短路条件校验其动稳定性和热稳定性。对于断路器、熔断器等还要校验其开断电流的能力。 正常工作条件选择设备 一、按使用环境选择设备 一般高压电气设备可在环境温度为 40的范围内长期正常运行。当环境温度低于 ，应选用适合高寒地区的产品；若使用环境温度超过 +40时，应选用型号后带“ 样的干热带型产品。 一般高压电气设备可在温度为 +20，相对湿度为 90%的环境下长期正常工作。当环境的相对湿度超过标准时 ，应选用型号后带“ 样的湿热带型产品。 安装在污染严重，有腐蚀性物质、烟气、粉尘等恶劣环境中的电气设备，应选用防污型产品或将设备布置在室内。 一般电气设备的使用条件不超过 1000m。当用在高原地区时，由于气压较低，设备的外绝缘水平将相应下降。因此，设备应选用高原型产品或外绝缘提高一级的的产品。 配电装置为室内布置时，设备应选户内型；配电装置为室外布置时，设备则选择户外型。此外，还应考虑地形、地质条件以及地震影响等。 二、按正常工 作电压选择设备额定电压 所选设备的最高允许电压必须高于或等于所在电网的最高运行电压。 设备允许长期承受的最高工作电压，厂家一般规定为相应电网额定电压的 电网实际运行的最高工作电压也在此范围内，故选择时只要满足下式即可： 中 设备所在电网的额定电压， 15 设备的额定电压， 三、按工作电流选择电气设备 所选设备的额定电流应大于或等于所在回路的最大长期工作电流： 当注意，有关手册中给出的各种电器的额定电流， 均是按标准环境条件下确定的。当设备实际使用环境条件不同时，应对其额定电流进行修正。 短路条件校验设备的动稳定和热稳定 制造厂一般直接给出定型设备允许的动稳定峰值电流稳定条件为 ii sh 所在回路的冲击短路电流， 设备允许的动稳定电流（峰值）， 通常制造厂直接给出设备的热稳定电流（有效值）t。热稳定条件为 QI 2式中 设备允许承受的热效应， 所在回路的短路 电流热效应，。 压断路器的原理和选择 高压断路器是电力系统中最重要的开关设备，它既可以在正常情况下接通和断开电路，又可以在系统故障情况下自动地迅速断开电路。断开电路时会在断口处产生电弧，为此断路器设有专门的灭弧装置。灭弧能力是断路器的核心性能。 弧问题 一、电弧的产生和熄灭的物理过程 电弧可以分为形成和维持两个阶段。电弧的形成依赖于强电场发射及碰触游离，电弧的维持主赖于热游离。 动、静触头分离的一瞬间，触头间加有一定的电压，触头拉开初距离很小，其间的电场强度很大 。当电场强度达到103 6V/m 时，阴极表面的电子便会在强电场的作用下被拉出触头表面，这种现象称为强电场发射。发射出来的电子受电场力的作用，会向阳极触头方向加速运动，并会与气体的中性质点发生碰撞。当电子的动能足够大时，就会使气体的中性质分离为带负电的电子和带正电的正离子这种现象称为碰撞游离。随着碰撞游离的产生，使得触头间隙的绝缘越来越低，最后被触头间的电压击穿，即形成了电弧。 弧隙间的电子和正离子在电场力的作用下，运行方向是相反的。运动中的自由电子 16 和正离子相互吸引也会发生复合，使弧隙间的自由电子减少，此过程为去游离 。游离和去游离过程同时存在于弧隙中，当两者达到动态平衡时，则电弧能够稳定燃烧。如果去游离过程大于游离过程，电弧燃烧更加剧烈；反之，则会熄灭。 由此可见，要熄灭电弧，就要减弱游离过程，加强去游离过程。实际上，断路器中的灭弧装置就是根据这些原理制成的。 二、断路器熄灭交流电弧的基本方法 如前所述，弧隙间的电弧能否重燃，取决于电流过零时，介质强度恢复和弧隙电压恢复两者竞争结果。如果加强弧隙的去游离或降低弧隙电压的恢复速度，就可以促进电弧熄灭。现代开关电器中广泛采用的灭弧方法有以下几种。 断路器的种类有很多。按灭弧介质可分为油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器等；按安装场所可分为户内式和户外式。表 4 1 为高压断路器的分类及主要特点。 表 41 高压断路器分类与其主要特点 类别 结构特点 技术性特点 运行维护特点 常用型号举例 多油式断路器 以油作为灭弧 介质和绝缘介质；结构简单，制造方便；耗钢耗油量大；体积大；属自能式灭弧结构 额定电流不易做的大；灭弧能力差；开断小电流时，燃弧时间较长；开断电路时间较慢；油量多，有发生火灾的可能性； 运行维护简单；噪声低；需配置一套油处理装置 5 系列 少油式断路器 有量少，油主要用作灭弧介质，对地绝缘主要依靠固体介质，结构简单制造方便 开断电流大；全开断时间短；增加压油活塞装置加强机械油吹后，可开断空载长线 运行经验丰富；噪声低；有量少；易劣化，常需检修或换油；需配置一套油处理装置；不宜频繁操作 系列 1010000/3 4000/104 17 压缩空 气断路器 结构较复杂，工艺和材料要求高；以压缩空气作为灭弧介质和操动介质以及弧隙绝缘介质；体积和重量比较小 额定电流和开断能力都可以做的较大是，适于开断大容量电路，动作快，开短时间短 开断时噪声很大，维修周期长，无火灾危险；需一套空气压缩装置作气源；价格较高 3301104结构简单，但工艺及密封性要求严格，对材料要求高；体积小、重量轻；有室内室外区别 额定电流和开断电流都可以做得很大；开断性能好；断口开距小 噪声低，维护工作最小；不检修间隔期长；运行稳定，安全可靠；价格较高 600/10252330110体积小，重量轻；灭弧室工艺及材料要求高；以真空作为介质；出头不易老化 可连续多次操作开断性能好；灭弧迅速，开断时间短；开断电流及断口电压不易做得高 运行维护简单，无火灾及爆炸危险；噪声低；可频繁操作 600/1035 18 产断路器的额定电压等级有： 3、 6、 10、 20、 35、（ 60）、 110、220、 330、 500 路器的额定电流是指在规定环境温度下，导体不会超过长期发热允许温度的最大持续电流。常见的 额定电流标准有： 200、 400、 600、 1000、 1200、1500、 2000、 3000、 5000、 6000、 8000 现已不用） 称为极限通过电流，是断路器允许通过的短路电流最大瞬时值。 路器的选择 断路器的选择内容包括： 1）选择型式； 2）选择额定电压； 3)选择额定电流； 4）校验开断能力； 5）校验动稳定； 6）校验热稳 定。 发电机出口电压断路器的选择：该电厂发电机的技术数据为：51，02；， 35（一）发电机出口： )(6 0 a x 根据 I 布置要求，查手册初选型号为2000/1012 断路器，其数据参数为： 10UN 2000，额定开断电流40A，动稳定电流 100i 稳定电流（及时间） 40It 3s），固有分闸时间 006.0弧时间 15.0 短路热稳定计算时间： s） 短路切段时间： t（ s） 系统 提供的短路电流： I 19 由发电机提供的 : I 0)731 0 0* 73100* 见，发电机提供的短路电流数值较大，故取 因 故 故可不计算非周期分量的发热影响 222 0(12 1 40， 满足 要求。 以上计算表明选 2000/1012 （二） 35折算至 35m kI g（ 根据 3548.0I 布置要求，查手册初选型号为 352 数据参数为： 351000定开断电流 稳定电流 稳定电流（及时间） 4s），固有分闸时间 06.0t s，燃弧时间 04.0 将以上数据代入（一）中公式校验得： 20 选择 352 二、 110（一） 发电机出口： )(a x 根据 I 布置要求，查手册初选型号为 04 型断路器，其数据参数为： 105000定开断电流 105稳定电流 300稳定电流（及时间） 1205s），固有分闸时间 15.0弧时间 65.0 点及相应短路电流 短路热稳定计算时间： s） 短路切段时间： t（ s） 系统提供的短路电流： I 由发电机提供的 : I 531 0 0) 2 4 见，发电机提供的短路电流数值较大，故取 因 故 故可不计算非周期分量的发热影响 222 0(12 1 3 0 0， 满足要求。 以上计算表明选 04 型断路器可满足要求。 （二） 110折算至 110m kI g（ 根据 11029.0I 布置要求，查手册初选型号为2 5 0 0/110 断路器，其数据参数为： 110UN 2500，A，动稳定电流 125i 稳定电流（及时间） 50It 3s），固有分闸时间 06.0t s，燃弧时间 04.0 将以上数据代入（一）中公式校验得： 选择 2500/110 断路器满足要求。 离开关原理与选择 隔离开关（俗称刀闸）没有灭弧装置。它既不能断开正常负荷电流，更不能断开短路电流，否则即发生“带负荷拉刀闸”的严重事故。此时产生的电弧不能熄灭，甚至造成飞弧（相间或相对地经电弧短路），会损坏设备并严重危及人身安全。 离开关用途 隔离开关的用途有以下几个方面： 器配合或单独完成倒闸操作。 离开关的分类 隔离开关种类很多。按安装地点可分为户内式和户外式两种，按技术可分为单极和三极两种；按支持瓷柱数目可分为单柱式、双柱式和三柱式；按闸刀运行方向可分为水平旋转式、垂直旋转式、摆动和插入式等。 离开关的技术参数 22 因为隔离开关没有灭弧装置，故没有开断电流数据。 离开关的选择 隔离开关的选择内容： 1）选择型式； 2）选择额定电压； 3)选择额定电流； 4）校验开断能力； 5）校验动稳定； 6）校验热稳定。 0I 手册，选 2000/102 项参数校验： a x ii 0(12 15 2 222 36 满足要求。 5I 手册，选 600/352 项参数校验： a x ii 0(12 15 2 222 14 满足要求。 0I 手册，选 4 0 0 0/1010 型隔离开关可满足要求。各项参数校验： a x ， 0(12 15 2 222 80 满足要求。 10I 手册，选 630/1105 项参数校验： a x ， 0(12 15 2 222 20 满足要求。 23 感器原理和选择 互感器分为电流互感器和电压互感器，它们既是电力系统中一次和二次系统的联络元件，同时也是隔离元件。他们将一次系统的高电压、大电流，转变为低电压、小电流，供测量、监视、控制及继电保护使用。 互感器的具体作用是 00V（或对地3/100V）以下的低电压，讲一次系统各回路电流均变成 5A（或 1A、 下的小电流，以便于测量仪表及继电器的小型化、系统化、标准化。 时互感器二次侧必须有一点可靠接地，从而保证了二次设备及人员的安全。 一、电磁式电流互感器的工作原理 电力系统中常采用电磁式电流互感器（通常称作 其原理接线如图 4 1，它包括一次绕组次绕组2及铁芯。 由其原理接线可看出电流互感器的特点： 次绕组线径较细而匝数 2较多。 串联接入一次电路，通过一次绕组取决一次回路负载的多少与性质，而与二次侧负载无 关；而其二次侧电流。 、二次侧额定电流之比）近似等于二次与一次匝数比，即 为串联关系，正常工作时，电流互感器的二次侧接近于短路状态。 二、 电流互感器的接线及注意事项 常用的电流互感器接线如图 4 2 所示，图中电流计的位置，亦可接继电器，但应注意测量表计与继电器对电流互感器的准确度要求是不一样的。 图 4 1 24 图 4 2（ a）为单相式接线。这种接线仅反应三相电流平衡的运行状态，可作为 一般测量和过负荷保护等。 图 4 2（ b）为不完全星形接线，这种接线常用于 6 10性点不接地三相三线制系统中，可供三相二元件功率表或电能表使用，仅 相电流即可。 图 4 2（ c）为两相电流差接线可用于 6 10 图 4 2（ d）为三相星形接线，这种接线广泛用于负荷不平衡的三相四线制系统，也可用于三相三线制系统，可测量电路的三相电流，监视各相负荷不对称情况。 注意事项： 压互感器的选择 电压互感器是将高电 压变成低电压的设备，分为电磁式电压互感器和电容分压式电压互感器两种。 一、电磁式电压互感器的特点 常称作 是一台小容量降压变压器。一次绕组匝数二次绕组匝数原理接线如图 4 3。 图 4 2 电流互感器接线图 （ a）单相式 （ b）不完全星形 （ c）两相电流差（ d）三相星形 25 图 4 3 电压互感器接线原理图 次侧仪表亦为并联关系。 正常运行时二次绕组接近于空载状态（开路）。 二、电压互感器的分类 注式、油浸式和瓷绝缘。 三、电压互感器的接线及注意事项 常用的电压互感器接线方式，见图 4 4。 图 4 4 电压互感器的接线方式 （ a）（ b）单相电压互感器接线 （ c） （ d）一台三相五柱式电压互感器接线 （ e）三台单相三绕组电压互感器接线 26 注意事项： 感器在主接线中的配置 为使电力系统正常运行并保证电能质量，且在短路后迅速将故障元件切除不致使故障范围扩大，必须通过二次设备以实现测量、监控及监察。互感器在主接线中的配置，总与一次设备运行要求及接线有关。 一、电压互感器的配置 应根据测量、同期、保护等需要，分别装设相应的互感器。具体 配置如下： 般在发电机出口装设 23组电压互感器。其中一组供励磁调节装置用；另一组供测量、同期、继电保护及绝缘监视用。 作母线和备用母线都应装一组三绕组电压互感器，而旁路母线可不装。 二、电流互感器的配置 在所有支路均应按测量及继电保护要求，装设相应的电流互感器。 在发电机、主变压器、大型厂用变压器和 110以上的大接地电流系统各回路中，一般应三相均装设电流互感器；而对于非主要回路则一般仅在 A、 线的选择 为了汇集、分配和传输电能，常常需要设置母线。发电厂 的母线分为发电机出口母线、发电机电压（汇流）母线和升高电压（汇流）母线。 母线的选择内容包括： 面形状、布置方式； 根据最大长期工作电流选择： )(a x g ， 根据 查表得到： 选用截面积高、宽、壁厚和弯曲半径分别为 75354槽铝母线。 热稳定校验： 0 6m i n 实际导体面积 26253575 S 136 满足热稳定要求。 27 第五章 厂用 电及其接线 发电厂为了保证主要设备（锅炉、汽轮机等）正常运行设置了许多厂用辅助设备，这些辅助机械大部分由电动机来拖动。这些电机以及厂内其他运行操作、试验、修配等用电设备的总耗电量，统称为厂用电或自由电。由厂用变压器、厂用供电电缆、厂用成套配电装置及各类厂用负荷所构成的系统，统称为厂用电系统。 厂用电耗电量占同一时期发电全部发电量的百分比，称为厂用电率。在额定工况下，厂用电率可用下式表示估算 %10 0co s 中 厂用电率， %； 厂用计算负荷， 平均功率因数，一般取 发电机的额定功率， 一般凝汽式火电厂厂用电率为 5%8%，热电厂为 8%10%，水电厂的厂用机械很少，厂用电率仅为 2%。 用电负荷分类 一、根据厂用电设备在生产中的作用，以及中断供电时对人身、设备、生产的影响，厂用电负荷可以分为五类。 两个电源受电，一个工作一个备用。当工作电源失去后，备用电 源就立即自动投入。 般有两段母线供电，采用手动切换。 般以