【正文】 0000/35, UK%= 變壓器 T2 SFPL1—63000/110 ,UK%= 變壓器 T3 SFSL—60000/110， UK(12)%=，UK(23)%=， UK(31)%=10 第二章 廠用電設計 11 負荷的分類與統(tǒng)計 發(fā)電廠在電力生產(chǎn)過程中，有大量的電動機械，用以保證主要設備和輔助設備的正常運行。這些電動機及全廠的運行操作、試驗、修配、照明等用電設備的總耗電量，統(tǒng)稱為廠用電或自用電。 廠用負荷，按其用電設備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電時造成危害程度可分為四類： （ 1）Ⅰ類廠用負荷 凡短時停電會造成設備損壞，危及人身安全，主 機停運及大量影響出力的廠用負荷，都屬于Ⅰ類負荷。如火電廠的給水泵，凝結水泵，循環(huán)水泵，引風機，送風機，給粉機等以及水泵的調速器，壓油泵，潤滑油泵等。通常他們都設有兩套設備互為備用，分別接到兩個獨立電源的母線上。 （ 2）Ⅱ類廠用負荷 允許短時停電，恢復供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的廠用負荷，均屬于Ⅱ類負荷。如火電廠的工業(yè)水泵，疏水泵，灰漿泵，輸煤設備和化學水處理設備等，一般它們應由兩段母線供電，并采用手動切換。 （ 3）Ⅲ類廠用負荷 較長時間停電，不會影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上的不方便者，都屬于Ⅲ類廠用負荷。如試驗 室，中央修配廠，油處理室等負荷，通常由一個電源供電。 （ 4）事故保安負荷 指在停機過程中及停機后一段時間內仍應保證供電的負荷，否則將引起主要設備損壞，重要的自動控制裝置失靈或推遲恢復供電，甚至可能危及人身安全的負荷稱為事故保安負荷。它分為直流保安負荷，如發(fā)電機組的直流潤滑油泵等，其直流電源由蓄電池組供電；交流保安負荷，如盤車電動機，實時控制用的電子計算機等都屬于交流保安負荷?，F(xiàn)將火電廠的主要負荷統(tǒng)計如下（見表 21） 表 21 分類 名稱 負荷類別 運行方式 備注 鍋爐 部分 引風機 鼓風機 磨粉機 給 粉機 Ⅰ Ⅰ Ⅰ或Ⅱ Ⅰ 經(jīng)常，連續(xù) 無煤粉倉時為Ⅰ 汽機 部分 凝結水泵 循環(huán)水泵 給水泵 給水油泵 生水泵 工業(yè)水泵 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ 經(jīng)常，連續(xù) 給水泵不帶主油泵時 電氣及 公用部分 充電機 變壓器 變壓器冷卻風機 通訊電源 硅整流裝置 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 不經(jīng)常，斷續(xù) 經(jīng)常，短時 經(jīng)常，連續(xù) 經(jīng)常，連續(xù) 經(jīng)常，連續(xù) 出灰 負荷 灰漿泵 碎渣機 電氣除塵器 沖灰水泵 Ⅱ 經(jīng)常，連續(xù) 輔助 車間 油處理設備 中央修理車間 起重機 電氣實驗室 Ⅲ 經(jīng)常，連續(xù) 經(jīng)常，連續(xù) 不經(jīng)常，斷續(xù) 不經(jīng)常，斷續(xù) 22 廠用電接線的設計 廠用電接線的設計原則基本上與主接線的設計原則相同。首先，應保證對廠用電負荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機安全運轉；其次，接線應能靈活地適應正常，事故，檢修等各種運行方式的要求；還應適當注意經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術、新設備，使其具有可行性和先進性。此外，在設計廠用電系統(tǒng)接線時還要對供電電壓等級，廠用供電電源及其引接進行分析和論證。 火電廠的輔助機械多、容量大，供電網(wǎng)絡復雜，其主要負荷分布在鍋爐、氣機、電氣、輸煤、出灰、化學 水處理以及輔助車間和公用電氣部分，因此，廠用電電壓必須由 10KV和 ，以單母線分段接線形式合理地分配廠用各級負荷。 現(xiàn)將該火電廠的廠用電接線的系統(tǒng)圖設計示于圖 21。 一、 廠用供電電壓等級的確定 發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)電壓等級是根據(jù)發(fā)電機額定電壓，廠用電動機的電壓和廠用電網(wǎng)絡的可靠運行等諸方面因素，由上一節(jié)負荷分析可知，取兩級廠用電壓，高壓級取 6KV，由兩組廠用主變壓器從 25MW機組的電壓母線上取，低壓級取 380V，采用母線分段式。 6KV電壓等級供電分析 對同樣的廠用系統(tǒng)， 6KV網(wǎng)絡不僅節(jié)省有色金屬 及費用，且短路電流也較小，同時 6KV電壓等級電動機功率可制造得較大，滿足大量負荷要求。擬采用兩段 6KV的廠母線，另外再設置兩段 6KV備用母線，以提高供電可靠性。 380V電壓級低壓供電分析 380V廠用電一般采用動力和照明共用的三相四線制接地系統(tǒng)，在技術經(jīng)濟合理時，采用動力和照明分開供電及其引接。 二、 廠用電工作電源及其引接 圖 21所設計電廠廠用電接線圖，廠內裝在二機三爐，發(fā)電機電壓為， 6KV廠用高壓母線分單母線，按鍋爐臺分為三段，通過 T1 T1 T13廠用高壓變壓器分別接于主母線上兩個分 段上， 380/220V低壓廠用母線，由于機組容量不大，設啟動電源和事故保安電源，低壓廠用母線分為兩段，備用電源采用明備用形式，即專設一臺 T10備用廠用高壓變壓器，平時斷開，當任一段廠用工作母線的電源回路發(fā)生故障時 QF3斷開， QF1和 QF2在備用電源自動投入裝置作用下合閘。于是 ， T10廠用高壓變壓器代替 T11廠用高壓變壓器工作。為了在主母線上發(fā)生故障時，仍有可靠的備用電源，運行中可將T10備用廠用高壓變壓器和主變壓器 T2都接到備用母線上，并將主母線第段的母聯(lián)斷路器 QF4合上，使備用母線和工作母線均帶電運行。這 樣，當主母線發(fā)生事故時， QF4斷開， T10變壓器還可通過 T2供電。 23 廠用變壓器的選擇 廠用變壓器容量選擇的基本原則和應考慮的因素為： （ 1）變壓器原、副邊電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡電壓一致。 （ 2）變壓器的容量必須滿足廠用機械從電源獲得足夠的功率。 （ 3）廠用高壓備用變壓器或起動變壓器應與最大一臺高壓廠用工作變壓器容量相同；低壓廠用設備用變壓器的容量應與最大一臺低壓廠用工作變壓器容量相同。 據(jù)此，廠用變壓器 T4， T5， T6， T7，選擇如下： S=（ 25 2+50 2） 8% / 3=5000KVA，查設計手冊，應選 SJL16300 / 10型雙繞組鋁線電力變壓器。 第三章 短路電流計算 11 概 述 電力系統(tǒng)中，常見的短路故障有三相對稱短路、兩相短路和單相接地短路。其中三相短路電流的計算是為了選擇和校驗 QF、 QS、母線等電氣設備，兩相短路電流用于整定繼電保護裝置。 短路發(fā)生后，短路電流的值是變化的，變化的情況決定于系統(tǒng)電源容量的大小、短路點離電源的遠近以及系統(tǒng)內發(fā)電機是否帶有電壓自動調整裝置等因素。按短路電流的變化情況，通常把電力系統(tǒng)分為無限容量系統(tǒng)和有限容量系統(tǒng)。 無限 容量系統(tǒng)短路電流的計算，采用短路回路總阻抗法計算；有限容量系統(tǒng)短路電流的計算采用運算曲線法，這中間要用到網(wǎng)絡的等效變換。 本次設計中，短路電流的計算就涉及到這兩個方面的內容。 32 系統(tǒng)電氣設備標幺電抗計算 一、系統(tǒng)設備電運算 100MVA，基準電壓 Uj = Upj 發(fā)電機標 幺電抗的計算 發(fā)電機 G1： X*G1＝ Xd*N”＝ ＝ 發(fā)電機 G2： X*G2＝ X*G1 發(fā)電機 G3： X*G3＝ Xd*N”＝ ＝ 發(fā)電機 G4： X*G4＝ X*G3＝ 變壓器標 幺電抗的計算 變壓器 T1： X*T1＝＝＝ 變壓器 T2： X*T2＝＝＝ 變壓器 T3： UK1%＝ [UK(12)%＋ UK(31)%＋ UK(23)%] ＝ [＋ ＋ ] ＝ UK2%＝ [－ ＋ ] ＝ UK3%＝ [＋ － ] ＝－ X*＝＝＝ X*＝＝＝ X*＝＝＝ 架空線、電纜標 么值計算 35KV出線架空線： XL*1＝ X1 L＝ 20＝ ： XL*2＝ X1 L＝ 8＝ 電抗器的電抗標 么值： 母線電抗器： 發(fā)電機 G1(或 G2)的額定電流 ING＝＝ 。母線電抗器一般取發(fā)電機額定電流的 5％～ 8％，電抗百分值取為 8％～ 12％，照此標準選得電抗器為NKL1010008型，額定電流為 IN＝ 1KA，額定電壓 UN＝ 10KV，電抗百分數(shù) XR%＝ 8，由此得電抗標么值為： XR*j1＝＝＝ 線路電抗器： 線路電抗器的 額定電流為 300～ 600A，電抗百分值取 3％～ 6％，照此標準選電抗器 NKL104004型，額定電流 IN＝ ， UN＝ 10KV，電抗百分比數(shù) XR%＝ 4，由此得電抗標么值為： XR*j2＝＝＝ 系統(tǒng)歸算到 110KV側的電抗標 么值： X*S＝ 3－ 3 短路電流計算 2 用于校驗設備的最大三相對稱短路電流的計算。 ㈠、 ⒈發(fā)電機出口處 d1點發(fā)生短路（假定 QS5閉合， QS6打開），其等值電路圖如下： 2 網(wǎng)絡化簡，求計算電抗 系統(tǒng) S對 d1點的轉移阻抗 X18＝ ，計算電抗為 Xsjs＝ ＝ 。 電源歸并后， G3～ G4對 d1點的轉移阻抗 X17＝ ，計算電抗為 X3js＝ ＝。 電源 G2對 d1點的轉移阻抗 X15＝ ，計算電抗為 X2js＝ ＝ 。 電源 G1對 d1點的轉移阻抗 X11＝ ，計算電抗為 X1j