【正文】 規(guī)定采用SF6斷路器的主接線不宜增設(shè)旁路設(shè)施。5 廠用電系統(tǒng)設(shè)計 廠用電接線的設(shè)計原則廠用電接線是否合理，對保證廠用負荷的連續(xù)供電和發(fā)電廠安全經(jīng)濟運行至關(guān)重要。由于廠用電負荷多、分布廣、工作環(huán)境差和操作頻繁等原因，廠用電事故在電廠事故中占有很大比例。因此，必須對廠用電系統(tǒng)設(shè)計予以重視。廠用電接線的設(shè)計原則主要有:廠用電接線應(yīng)保證對廠用負荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機安全運轉(zhuǎn)；接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運行方式的要求；廠用電源的對應(yīng)供電性，本機、發(fā)電機的廠用負荷由本機組供電，這樣，當廠用電系統(tǒng)發(fā)生故障時，只影響一臺發(fā)電機組的運行，縮小故障范圍，接線也簡單；設(shè)計時還應(yīng)適當注意其經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進性；在設(shè)計廠用電接線時，還應(yīng)對廠用電的電壓等級、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進行分析。容量為300MW及以上的機組，高壓供電網(wǎng)絡(luò)可采用6kV一級廠用電壓或3kV、10kV兩級廠用電壓，(380/220V)。發(fā)電機與主變壓器采用單元接線時，高壓廠用工作電源從主變壓器低壓側(cè)引接，供給該機組的廠用負荷。而低壓廠用工作電源，由高壓廠用母線通過低壓廠用變壓器引接。發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)接線通常采用單母線分段接線，并多以成套配電裝置接受和分配電能。為了保證廠用電系統(tǒng)的供電可靠性和經(jīng)濟性，高壓廠用母線均采取按機組分段的原則，即將高壓廠用母線按機組臺數(shù)分成若干獨立段，凡屬同一臺機組的廠用負荷均接在同一段母線上，與機組同組的汽輪機的廠用負荷一般也接在該段母線上，而該段母線由其對應(yīng)的發(fā)電機組供電。低壓廠用母線一般也采用按機組分段。廠用變壓器的額定電壓應(yīng)根據(jù)廠用電系統(tǒng)的電壓等級和電源引接處的電壓確定，變壓器一、二次額定電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡(luò)電壓相一致。根據(jù)前面分析，廠用工作變壓器的額定電壓選為10/，備用/啟動變壓器的額定電壓選為220/。 臺數(shù)和型式的選擇當機組容量增大至300MW及以上等級時，對于廠用工作變壓器的設(shè)置有以下兩種方式：(1) 采用一臺大容量分裂變壓器。這種方式下由于變壓器供給的短路電流也大。(2) 采用兩臺較小相同容量的分裂變壓器。這種方式可降低廠用電系統(tǒng)的短路電流水平以及每個低壓繞組出口斷路器的額定電流，提高廠用電源的運行可靠性。 目前，國內(nèi)300MW機組的廠用高壓工作電源，都采用了較小的兩臺同容量分裂變壓器并列運行的方式。由于廠用高壓工作變壓器引至發(fā)電機出口，而機端電壓又十分穩(wěn)定，所以可采用無載調(diào)壓的方式。其接線組別選用d，yn1,yn1常規(guī)接線。由于每臺300MW機組使用了兩臺高壓廠用分裂變壓器并列運行，將高壓廠用母線分成兩段，因此需用兩臺備用變壓器，而且是從220kV系統(tǒng)引接。為使提供的電壓穩(wěn)定，可采用三繞組分裂式有載調(diào)壓變壓器?？紤]主變壓器和高壓廠用工作變壓器的連接組別，保持高壓廠用母線和備用電源電壓的相位一致，備用變壓器接線組別采用YN，yn0，yn0。這樣當備用變壓器代替廠用高壓變壓器時，可以短時并列運行，避免廠用電源的斷電。 容量的選擇廠用變壓器的容量必須滿足廠用電負荷從電源獲得足夠的功率。因此，對廠用工作變壓器的容量應(yīng)按廠用電高壓計算負荷的110%與廠用電低壓計算負荷之和進行選擇；而廠用低壓工作變壓器的容量應(yīng)留有10%左右的裕度。廠用高壓備用/啟動變壓器應(yīng)與最大一臺廠用高壓工作變壓器的容量相同；廠用低壓備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺廠用低壓工作變壓器容量相同。對廠用高壓分裂組變壓器,其各繞組容量應(yīng)按下式計算計算負荷 ()高壓繞組 ≥ ()低壓繞組 ≥ ()式中 ——廠用電高壓計算負荷之和； ——廠用電低壓計算負荷之和； ——廠用變壓器分裂繞組計算負荷，kVA； ——分裂繞組兩分支重復(fù)計算負荷，kVA。已知：廠用電率=% COSΦ= P=3100MW 無地方負荷廠用電=3100=12MW 電抗的選擇廠用工作變壓器的電抗要求比一般電力變壓器的電抗大，這是因為要限制變壓器低壓側(cè)的短路電流，否則將影響到電氣設(shè)備的選擇，一般要求電抗應(yīng)大于10%； 但是，電抗過大又將影響廠用電動機的自啟動。廠用工作變壓器常采用分裂繞組變壓器，正常工作時，其電抗較小，可改善廠用電動機的自啟動能力；而分裂繞組出口短路時，則電抗較大，可有效地限制短路電流。低壓廠用電接線也采用單母線分段接線方式。分段斷路器可以保證低壓廠用電源的互為備用，提高運行可靠性。正常運行時分段斷路器斷開，兩半段低壓廠用母線分別由各自的電源變壓器供電，只有當其中一個電源斷路器因變壓器停運或其他原因斷開時，分段斷路器才會合閘，由另一臺變壓器負擔全部負荷。 低壓廠用電系統(tǒng)接為滿足場地布置及防火的要求，廠用變壓器應(yīng)選用環(huán)氧樹脂澆注的干式變壓器，因其容量為630KVA，查《電力工程電氣設(shè)備手冊》得。型號SCB10630/10滿足要求，具體參數(shù)如下表：型號SCB10630/10結(jié)構(gòu)形式環(huán)氧樹脂澆注三相干式電力變壓器規(guī)格容量630KVA電壓等級冷卻方式AN/F防護等級戶內(nèi)：IP00,IP20戶外：IP23連接組標號Dyn11/Yyn0短路阻抗6%調(diào)壓方式無勵磁調(diào)壓絕緣等級F級或H級 選用環(huán)氧樹脂澆注的干式變壓器具有阻燃能力強，防潮性能好，局部放電量小，損耗低，體積小，安裝維護方便等優(yōu)點，相比老式的油浸式變壓器減少了許多運行維護的麻煩，且減輕了火災(zāi)的隱患，運行環(huán)境干凈整潔。 %（）的廠用電率運行情況看，此廠用變壓器的選擇能夠保證電站在正常情況下滿足全場出現(xiàn)的最大負荷。6 短路電流計算 短路電流計算的主要目的電力系統(tǒng)短路電流計算的主要目的有:(1) 選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備；(2) 電氣主接線的比較與選擇；(3) 選擇繼電保護裝置和整定計算；(4) 驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；(5) 分析送電線路對通訊設(shè)施的影響。本次設(shè)計，進行短路電流計算主要是為了導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇。 一般規(guī)定 計算的假定條件短路電流實用計算中，作如下假設(shè)：(1) 正常工作時三相系統(tǒng)對稱運行。(2) 系統(tǒng)中所有發(fā)電機都在額定負荷下運行。(3) 短路發(fā)生在短路電流最大的瞬間。(4) 非無限大容量電源供電時，發(fā)電機的等值電抗為。(5) 發(fā)電機電動勢均采用次暫態(tài)電動勢，且同相位。認為在短路瞬間不變，即。(7) 短路點以外的負荷可以去掉，當短路點附近有大容量電動機時，則要計及電動機反饋電流的影響。(8) 不考慮短路點的電弧阻抗。(9) 忽略線路對地電容和變壓器的勵磁支路，計算110kV及以上高壓電網(wǎng)時，忽略線路電阻的影響，只計電抗。 接線方式計算短路電流所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，即最大運行方式。但不考慮在切換過程中可能短時并列運行的接線方式(如切換廠用變壓器時的短時并列)。對3/2接線主系統(tǒng)，最大運行方式應(yīng)是將每一串中的3臺斷路器都投入工作。 短路類型一般按三相短路計算。通常三相短路時的短路電流最大，若其他類型短路較三相短路嚴重時，則應(yīng)按最嚴重的情況計算。在本設(shè)計的電氣主系統(tǒng)中，由于發(fā)電機出口采用分相封閉母線，故障幾率小，所以運行可靠性高,及不可能出現(xiàn)比三相短路更為嚴重的短路類型，所以只需計算三相短路電流。 短路計算點在計算電路圖中，同電位各短路點的短路電流值均相等，但通過各支路的短路電流將隨著短路點的位置不同而不同。校驗電器和載流導(dǎo)體時，必須確定電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體處于最嚴重情況的短路點，使通過的短路電流校驗值為最大。例如：兩側(cè)均有電源的斷路器，如發(fā)電廠與系統(tǒng)相聯(lián)系的出線斷路器和發(fā)電機、變壓器回路的斷路器，應(yīng)比較斷路器前、后短路時通過斷路器的電流值，擇其大者為計算短路點；母聯(lián)斷路器應(yīng)