【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(jì) 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則廠用電接線是否合理，對保證廠用負(fù)荷的連續(xù)供電和發(fā)電廠安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。由于廠用電負(fù)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(jì)予以重視。廠用電接線的設(shè)計(jì)原則主要有:廠用電接線應(yīng)保證對廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)；接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求；廠用電源的對應(yīng)供電性，本機(jī)、發(fā)電機(jī)的廠用負(fù)荷由本機(jī)組供電，這樣，當(dāng)廠用電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只影響一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行，縮小故障范圍，接線也簡單；設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)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(jìn)性；在設(shè)計(jì)廠用電接線時(shí)，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(jìn)行分析。容量為300MW及以上的機(jī)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(jī)與主變壓器采用單元接線時(shí)，高壓廠用工作電源從主變壓器低壓側(cè)引接，供給該機(jī)組的廠用負(fù)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(jì)性，高壓廠用母線均采取按機(jī)組分段的原則，即將高壓廠用母線按機(jī)組臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段，凡屬同一臺(tái)機(jī)組的廠用負(fù)荷均接在同一段母線上，與機(jī)組同組的汽輪機(jī)的廠用負(fù)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(jī)組供電。低壓廠用母線一般也采用按機(jī)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(dòng)變壓器的額定電壓選為220/。 臺(tái)數(shù)和型式的選擇當(dāng)機(jī)組容量增大至300MW及以上等級時(shí)，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(tái)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(tái)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(gè)低壓繞組出口斷路器的額定電流，提高廠用電源的運(yùn)行可靠性。 目前，國內(nèi)300MW機(jī)組的廠用高壓工作電源，都采用了較小的兩臺(tái)同容量分裂變壓器并列運(yùn)行的方式。由于廠用高壓工作變壓器引至發(fā)電機(jī)出口，而機(jī)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(tái)300MW機(jī)組使用了兩臺(tái)高壓廠用分裂變壓器并列運(yùn)行，將高壓廠用母線分成兩段，因此需用兩臺(tái)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(dāng)備用變壓器代替廠用高壓變壓器時(shí)，可以短時(shí)并列運(yùn)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(fù)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(jì)算負(fù)荷的110%與廠用電低壓計(jì)算負(fù)荷之和進(jìn)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(dòng)變壓器應(yīng)與最大一臺(tái)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(tái)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(jì)算計(jì)算負(fù)荷 ()高壓繞組 ≥ ()低壓繞組 ≥ ()式中 ——廠用電高壓計(jì)算負(fù)荷之和； ——廠用電低壓計(jì)算負(fù)荷之和； ——廠用變壓器分裂繞組計(jì)算負(fù)荷，kVA； ——分裂繞組兩分支重復(fù)計(jì)算負(fù)荷，kVA。已知：廠用電率=% COSΦ= P=3100MW 無地方負(fù)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?yàn)橐拗谱儔浩鞯蛪簜?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(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)。廠用工作變壓器常采用分裂繞組變壓器，正常工作時(shí)，其電抗較小，可改善廠用電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)能力；而分裂繞組出口短路時(shí)，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(yùn)行可靠性。正常運(yùn)行時(shí)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(dāng)其中一個(gè)電源斷路器因變壓器停運(yùn)或其他原因斷開時(shí)，分段斷路器才會(huì)合閘，由另一臺(tái)變壓器負(fù)擔(dān)全部負(fù)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(hù)等級戶內(nèi)：IP00,IP20戶外：IP23連接組標(biāo)號Dyn11/Yyn0短路阻抗6%調(diào)壓方式無勵(lì)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(qiáng)，防潮性能好，局部放電量小，損耗低，體積小，安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，相比老式的油浸式變壓器減少了許多運(yùn)行維護(hù)的麻煩，且減輕了火災(zāi)的隱患，運(yùn)行環(huán)境干凈整潔。 %（）的廠用電率運(yùn)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(fù)荷。6 短路電流計(jì)算 短路電流計(jì)算的主要目的電力系統(tǒng)短路電流計(jì)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(hù)裝置和整定計(jì)算；(4) 驗(yàn)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(jì)，進(jìn)行短路電流計(jì)算主要是為了導(dǎo)體和電氣設(shè)備的選擇。 一般規(guī)定 計(jì)算的假定條件短路電流實(shí)用計(jì)算中，作如下假設(shè)：(1) 正常工作時(shí)三相系統(tǒng)對稱運(yùn)行。(2) 系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)都在額定負(fù)荷下運(yùn)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(shí)，發(fā)電機(jī)的等值電抗為。(5) 發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢均采用次暫態(tài)電動(dòng)勢，且同相位。認(rèn)為在短路瞬間不變，即。(7) 短路點(diǎn)以外的負(fù)荷可以去掉，當(dāng)短路點(diǎn)附近有大容量電動(dòng)機(jī)時(shí)，則要計(jì)及電動(dòng)機(jī)反饋電流的影響。(8) 不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗。(9) 忽略線路對地電容和變壓器的勵(lì)磁支路，計(jì)算110kV及以上高壓電網(wǎng)時(shí)，忽略線路電阻的影響，只計(jì)電抗。 接線方式計(jì)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(yùn)行方式。但不考慮在切換過程中可能短時(shí)并列運(yùn)行的接線方式(如切換廠用變壓器時(shí)的短時(shí)并列)。對3/2接線主系統(tǒng)，最大運(yùn)行方式應(yīng)是將每一串中的3臺(tái)斷路器都投入工作。 短路類型一般按三相短路計(jì)算。通常三相短路時(shí)的短路電流最大，若其他類型短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況計(jì)算。在本設(shè)計(jì)的電氣主系統(tǒng)中，由于發(fā)電機(jī)出口采用分相封閉母線，故障幾率小，所以運(yùn)行可靠性高,及不可能出現(xiàn)比三相短路更為嚴(yán)重的短路類型，所以只需計(jì)算三相短路電流。 短路計(jì)算點(diǎn)在計(jì)算電路圖中，同電位各短路點(diǎn)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(diǎn)的位置不同而不同。校驗(yàn)電器和載流導(dǎo)體時(shí)，必須確定電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體處于最嚴(yán)重情況的短路點(diǎn)，使通過的短路電流校驗(yàn)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(jī)、變壓器回路的斷路器，應(yīng)比較斷路器前、后短路時(shí)通過斷路器的電流值，擇其大者為計(jì)算短路點(diǎn)；母聯(lián)斷路器應(yīng)