【正文】 （ 1）對廠用電設(shè)計的要求 廠用電設(shè)計應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的需要，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重的采用經(jīng)過實驗鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。 （ 2）廠用電電壓 對于火電廠當(dāng)容量在 100MW到 300MW時 ,高壓廠用電一般采用 6KV，低壓廠用電采用 380/220V的三相四線制系統(tǒng)。 （ 3）廠用母線接線 方式 高壓廠用電系統(tǒng)應(yīng)采用單母線。低壓廠用電系統(tǒng)應(yīng)采用單母線接線。有機(jī)爐的Ⅰ類負(fù)荷時，一般按機(jī)爐對應(yīng)分段，并用刀開關(guān)將母線分為兩個半段。 （ 4）廠用工作電源 高壓廠用工作電源一般采用下列引接方式： ① 當(dāng)有發(fā)電機(jī)電壓母線時，由各段母線引接，供給接在該段母線上機(jī)組的廠用負(fù)荷。 ② 當(dāng)發(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線時，由主變壓器低壓側(cè)引接，供給本機(jī)組的廠用負(fù)荷。發(fā)電機(jī)容量為 125MW及以下時，一般在廠用分支線上裝設(shè)斷路器。若斷路器開斷容量不夠時，也可采用能滿足動穩(wěn)定要求的負(fù)荷開關(guān)、隔離開關(guān)或連接片等方式。大容量 200MW發(fā)電機(jī)組，廠用分支采用分相封閉母線，在該分支上不應(yīng)裝設(shè)斷路器，但應(yīng)有可拆連接點。通過分裂繞組廠用高壓變壓器供 6KV 廠用的 A段和 B段 （ 5）廠用備用或起動電源 高壓廠用備用或起動電源一般采用下列引接方式： ① 當(dāng)無發(fā)電機(jī)電壓母線時，一般由高壓母線中電源可靠的最低一級電壓引接，或由 聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接，并應(yīng)保證在發(fā)電廠全停的情況下，能從電力系統(tǒng)取得足夠的電源。 ② 當(dāng)有發(fā)電機(jī)電壓母線時，一般由該母線引接 1個備用電源。 ③當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時，可由外部電網(wǎng)引接專用線路作為高壓廠用備用或起動電源。（ 6）交 流事故保安電源 200MW及以上發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)置交流事故保安電源，當(dāng)廠用工作和備用電源消失時，應(yīng)自動投入，保證交流保安負(fù)荷的起動，并對其持續(xù)供電。 廠用變壓器的選擇 容量選擇 (1)選擇原則 1）高壓廠用工作變壓器容量應(yīng)按高壓電動機(jī)計算負(fù)荷的 110%當(dāng)?shù)蛪簭S用電計算負(fù)荷之和選擇。低壓廠用工作變壓器的容量留有 10%左右的裕度。 2）高壓廠用備用變壓器（或電抗器）或啟動 /備用變壓器，帶有公用負(fù)荷時，其容量還應(yīng)滿足最大一方高壓廠用工作變壓器的要求，并考慮該起動 /備用變壓器檢修的條件。高壓廠用備 用變壓器或起動 /備用變壓器自投負(fù)荷最大的一段廠用母線時，如不滿足所帶的一類電動機(jī)自啟動的要求；亦采用分批自啟動的方式，而不宜增大備用變壓器或啟動 /備用變壓器的容量。 3）低壓廠用備用變壓器的容量應(yīng)當(dāng)最大一分低壓廠用工作變壓器容量相同。 廠用變壓器的選擇： 2發(fā)電機(jī)的型號相同，故兩臺廠用變的型號也完全相同。 Smax=PG ﹪ ﹪ 故查得其型號為 SF710000/10 變壓器參數(shù)表 型號 額定容 額定電壓 空載 電流空載 損耗 負(fù)載 損耗 阻抗電壓（﹪） 量（ KVA） （ KV） （﹪） （ KW） （ KW） 高壓 低壓 SF710000/10 10000 10177。 2 ﹪ 53 4發(fā)電機(jī)的型號相同，故兩臺廠用變的型號也完全相同。 Smax=PG ﹪ ﹪ 故查得其型號為 SFPFZ31500/18 變壓器參數(shù)表 型號 額定容量（ KVA） 額定電壓 （ KV） 空載 電流（﹪） 空載 損耗 （ KW） 短路 損耗（ KW） 阻抗電壓（﹪） 高 壓 低壓 分裂系數(shù) 半穿越 SFPFZ31500/ 31500/ 18177。 18 216000 2 ﹪ .3 153 7 6 廠用高壓啟動 /備用變的選擇： 此變壓器為備用的，當(dāng)廠用變壓器故障或檢修時，能保證廠用電不停電，故應(yīng)選其最大一臺的容量。查得兩臺 100MW發(fā)電機(jī)組啟 動 /備用變型號為 SFF740000/220；查得兩臺 300MW發(fā)電機(jī)組啟動 /備用變型號為 SF731500/35 本廠廠用電的設(shè)計原理圖 本廠為 2 100MW+2 300MW發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線，廠用電由主變壓器低壓側(cè)引接，供給本機(jī)組的廠用負(fù)荷。本廠為 4臺發(fā)電機(jī)組，所以選擇 4臺變壓器，且配備兩臺高壓啟動 /備用變， 1備用變供 2發(fā)電機(jī)備用， 2備用變供 4發(fā)電機(jī)備用。高壓廠用電壓采用 6KV，低壓廠用采用 380/220V的三相四線制系統(tǒng)。廠用分支采用分相封閉母線， 因為本廠 4發(fā)電機(jī)的容量為 300MW，所以應(yīng)設(shè)置事故保安電源。 廠用電主接線圖： 第三章 短路電流計算 短路電流計算的目的 短路電流計算的目的 在發(fā)電廠和變電所的電氣設(shè)計中 ,短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的主要有以下幾個方面 : （ 1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種方式接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計算。 （ 2）在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需 要進(jìn)行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關(guān)設(shè)備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設(shè)備動穩(wěn)定。 短路電流計算的一般規(guī)定： 驗算導(dǎo)體和電器時所用短路電流 ,一般有以下規(guī)定。 （ 1）計算的基本情況 ① 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行； ②所有同步電機(jī)都具有自動調(diào)整勵磁裝置（包括強(qiáng)行勵磁）； ③短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間； ④所有電源的電動勢相位角相同； ⑤應(yīng)考慮對短路電流值有影響 的所有元件，但不考慮短路點的電弧電阻。對異步電動機(jī)的作用，僅在確定短路電流沖擊值和最大全電流有效值時才予以考慮。 （ 2）接線方式 計算短路電流時所用的接線方式，應(yīng)是可能最大短路電流的正常接線方式（即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 （ 3） 計算容量 應(yīng)按本工程設(shè)計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般考慮本工程建成后 5 ~ 10年）。 （ 4） 短路種類 一般按三相短路計算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)以及自耦變壓器等回路中的單相（或 兩相）接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時，則應(yīng)按嚴(yán)重情況的進(jìn)行比較。 在工程設(shè)計中，短路電流的計算通常采用實用曲線法。現(xiàn)見其計算步驟簡述如下： （ 1）選擇計算短路點。 （ 2）畫等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)）圖： ① 首先去掉系統(tǒng)中的所有負(fù)荷分支、線路電容、各元件的電阻，發(fā)電機(jī)電抗用次暫態(tài)電抗。 ② 選取基準(zhǔn)容量 和基準(zhǔn)電壓 （一般取各級的平均電壓）。 ③ 將各元件電抗換算為統(tǒng)一基準(zhǔn)值的標(biāo)幺電抗。 ④ 繪出等值電抗圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號。 （ 3）化簡等值網(wǎng)絡(luò)：為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點為中心的輻射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移阻抗。 （ 4）求計算電抗 。 （ 5）由運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標(biāo)幺值（運(yùn)算曲線只作 =）。 （ 6）計算無限大容量（或 ≧ 3）的電源供給的短路電流周期分量。 （ 7）計算短路電流周期分量有名值和短路容量。 （ 8）計算短路電流沖擊值。 （ 9）繪制短路電流計算結(jié)果表。 電力系統(tǒng)設(shè)備參數(shù)計算 根據(jù)電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中確定或推薦的系統(tǒng)接線圖 ,求出各元件 (發(fā)電機(jī) ,變壓器 ,線路等 )的阻抗值 ,(高壓短路電流計算一般只計及各元件的電抗 ),為了計算方便 ,一般均計算成”標(biāo)么值” ,通常取用基準(zhǔn)容量 S =100MVA基準(zhǔn)電壓一般取各級的平均電壓標(biāo)么值計算基本關(guān)系 : 式中： Sb基準(zhǔn)容量 (MVA) Ub基準(zhǔn)電壓 (KV) Up電網(wǎng)各級平均額定電壓 (KV) Ib基準(zhǔn)電流 (KA) Zb基準(zhǔn)阻抗 (1) 發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)幺值的計算： （ 2發(fā)電機(jī)） 已知 P =100MW X = cos = X = X ⅹ （ 4發(fā)電機(jī)） X = X ⅹ (2) 變壓器電抗標(biāo)幺值的計算： 12變壓器的電抗標(biāo)幺值： 已知 S U X 3 4變壓器的電抗標(biāo)幺值： 已知 S S U X (3) 廠用變壓器的電抗標(biāo)幺值的計算： 12發(fā)電機(jī)廠用變壓器的電抗標(biāo)幺值： 已知 S U X 34發(fā)電機(jī)廠用變壓器的電抗標(biāo)幺值： 已知 S 分裂系數(shù) K 半穿越阻抗電壓 X 全穿越阻抗： X= 高壓側(cè)： X 低壓側(cè)： X (X 為分裂電抗 ) (4) 聯(lián) 絡(luò)變壓器的電抗的計算 已知 S U U U U U U U X X X 表 1發(fā)電機(jī)參數(shù)表 參數(shù) 系統(tǒng) 設(shè)備 額定容量（ MW） 額定電壓 （ KV） 功率因數(shù)cos 次暫態(tài)電抗（標(biāo)么值） 歸算到基準(zhǔn)容量的等值電抗（標(biāo)么值） 12發(fā)電機(jī) 100 34發(fā)電機(jī) 300 18 表 2 變壓器參數(shù)表 變壓器編號 額定容量 阻抗電壓 分裂 歸算到基準(zhǔn)容量的等值電MVA 系數(shù) 抗（ 標(biāo)么值） 高壓側(cè) 低壓側(cè) 12主變 120 12 / 34主變 360 14 / 12廠用變 10 / 34廠用變 聯(lián)絡(luò)變壓器 167 12廠備用 40 12 / 34廠備用 8 / 發(fā)電廠等值電路圖短路點的計算 等值電抗圖及短路點的計算 根據(jù)本廠主接線的特點 ,廠用變壓器和備用變壓器等值電抗的不同 ,以及選擇設(shè)備的要求 ,選擇 8個短路點作為短路計算的短路點 ,這 8個短路點位置為 : (1)f— 1在 220KV母線 (2)f— 2 在 1發(fā)電機(jī)出口處 (3)f— 3在 1廠用變低壓側(cè) (4)f— 4在 12廠備用變低壓側(cè) (5)f— 5在 500kv母線 (6)f— 6在 34廠備用變處 (7)f— 7在 3廠用變低壓側(cè) (8)f— 8 在聯(lián)絡(luò)變的低壓側(cè) 第四章 電氣設(shè)備的選擇及校驗 導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計，同樣必須執(zhí)行國家的 有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。 導(dǎo)體和電器應(yīng)按正常運(yùn)行情況選擇，按短路條件驗算其動、熱穩(wěn)定，并按環(huán)境條校核電器的基本使用條件。 注：① PN、 UN、 IN等都為設(shè)備本身的額定值。 ②各標(biāo)量的單位為： I（ A）、 U（ KV）、 P（ KW）、 S（ KVA）。 （ 1）驗算導(dǎo)體和電器時，所用短路電流的有關(guān)規(guī)定見節(jié)（短路電流） （ 2）驗算導(dǎo)體和 110KV以下電纜短路熱穩(wěn)定時，所用的計算時間，一般采用主保護(hù)的動作時間加相應(yīng)的斷路器全分 閘時間。 電器和 110KV及以上充油電纜的短路電流計算時間，一般采用后備保護(hù)動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間。 斷路器全分閘時間包括斷路器固有分閘時間和電弧燃燒時間。 (3)驗算短路熱穩(wěn)定時，導(dǎo)體的最高允許溫度見下表 導(dǎo)體和電器選擇和校驗項 在選擇導(dǎo)體和電器時，一般按下表所列各項進(jìn)行選擇和校驗。 選擇的高壓電器，應(yīng)能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓和過電流的情況下保持正常 運(yùn)行。 (1)長期工作條件 ①電壓選用的電器在允許最高工作電壓 Umax不低于該回路的最高運(yùn)行電壓 Ug,即 Umax≥ Ug ②電流選用的電器額定電流 In不得低于所在回路在各種可能方式下的持續(xù)工作電流 Ign≥ Ig (2) 短路穩(wěn)定條件 ` 導(dǎo)體種類和材料 短路時導(dǎo)體允許工作溫 度（ C0） 導(dǎo)體最長允許工作 溫度（ C0） 熱穩(wěn)定系數(shù) C值 母線（鋁） 200 70 87 ①校驗的一般原則 1) 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動穩(wěn)定校驗。校驗的短路電流一般取三相時的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器回路中的的單相、兩相接地短 路較三相嚴(yán)重時，則按嚴(yán)重情況校驗。 2) 用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗熱穩(wěn)定。當(dāng)熔斷器有限流作用時，可不驗算 動穩(wěn)定。有熔斷器的電壓互