【正文】 ] (512) 式中 It— 制造廠規(guī)定的允許通過(guò)電器的熱穩(wěn)定電流， kA； t— 制造廠規(guī)定的允許通過(guò)電器的熱穩(wěn)定時(shí)間， s； Qk— 短路電流通過(guò)電器時(shí)所產(chǎn)生的熱效應(yīng)， (kA)2 3．熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) (1)熱 穩(wěn)定校驗(yàn)。 (1)校驗(yàn)熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間 kt 。應(yīng)選擇通過(guò)校驗(yàn)對(duì)象 (電氣設(shè)備 )的短路電流為最大的那些點(diǎn)。容量應(yīng)按本工程設(shè)計(jì)的最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展 (一般為本工程建成后 5— 10年 )；其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的方式 (如切換廠用變壓器時(shí)，兩臺(tái)廠變的短時(shí)并列 )。 (2)除上述考慮海拔、當(dāng)?shù)貙?shí)際環(huán)境溫度的影響外，尚需考慮日照、風(fēng)速、覆冰厚度、濕度、污穢等級(jí)、地震烈度等環(huán)境條件的影響。 當(dāng)僅計(jì)及環(huán)境溫度修正 時(shí)， K 值的計(jì)算如下。 當(dāng)實(shí)際環(huán)境條件不同于額定環(huán)境條件時(shí)，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流 alI 應(yīng)作修正。當(dāng) almU 不能滿(mǎn)足要求時(shí)，應(yīng)選用高原型產(chǎn)品或外絕緣提高一級(jí)的產(chǎn)品。 所以 ， 一般可按式 (55)選擇 NU ? NSU （ 55）裸導(dǎo)體承受電壓的能力由絕緣子及安全凈距保證 ， 無(wú)額定電壓選擇問(wèn)題。 電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定后選擇的高壓電器，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過(guò)電壓、過(guò)電流的情況下保持正常運(yùn)行。即要保證電氣設(shè)備可靠地工作，必須按正常工作條件選擇，并按短路情況校驗(yàn)其熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。 (5)同類(lèi)設(shè)備應(yīng)盡量減少品種，以減少備品備件，方便運(yùn)行管理。 根據(jù)以上參數(shù)，選擇變壓 器： SFP7360000/220 表 51 技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定容量（ KVA） 連 接 組 號(hào) 阻抗電壓（ %） 空載損耗（ KW） 額定電壓（ KV） SFP7360000/220 360000 YN,d11 195 高壓： 220? /4 % 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 22 低壓： 20 電氣設(shè)備選擇的一般要求 (1)應(yīng)滿(mǎn)足各種運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的運(yùn)行要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展。 ⑴ 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最小時(shí) (特別是發(fā)電廠投入運(yùn)行初期，發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷不大，應(yīng)能將發(fā)電廠的最大剩余功率送至系統(tǒng)，計(jì)算中不考慮稀有的最小負(fù)荷情況 )。 4. 電力潮流變化大和電壓偏移大的 110kV 變電所的主變壓器。無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器的分接頭較少，調(diào)壓范圍只有 10%，且分接頭必須在停電的情況下才能調(diào)節(jié)；有載調(diào)壓變壓器的分接頭較多，調(diào)壓范圍可達(dá) 30%，且分接頭可在帶負(fù)荷的情況下調(diào)節(jié)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴，在下述情況下采用較為合理。 設(shè)計(jì)中的變電所最高電壓為 110kV，并由原始資料知不受運(yùn)輸條件限制，因此應(yīng)采用三相變壓器。組別“ I， a0， I0”及“ I，I0， I0”表示單項(xiàng)三繞組變壓器，用在 500kV 系統(tǒng)。電力系統(tǒng)變壓器連接方式有星型“ Y”和三角形“ D”。 由原始資料可知，本次所設(shè)計(jì)的發(fā)電廠是 2 300MW 的火力發(fā)電廠，它是以 220kV為主 ，在 220kV 的線路上出線一共有四回。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 19 第五章 電氣設(shè)備的選擇 主變壓器 型式的確定 (一 )主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 確定主變壓器臺(tái)數(shù)的因素 很多，主要取決于該電廠在系統(tǒng)中的重要性并結(jié)合電廠本身的裝機(jī)臺(tái)數(shù)。 最小運(yùn)行方式，是系統(tǒng)在該 方式下運(yùn)行時(shí)，具有最大的短路阻抗值，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最小的一種運(yùn)行方式。 短路電流的計(jì)算 電氣設(shè)備標(biāo)幺值的計(jì)算 系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖如 圖 (在短路計(jì)算的過(guò)程中我們?cè)O(shè)計(jì)五個(gè)短路點(diǎn)在最大運(yùn)行與最小運(yùn)行方式下計(jì)算 )： 在短路計(jì)算的基本假設(shè)前提下，利用近似計(jì)算法：選取 SB=100MVA，各段電壓和電流基準(zhǔn)值分別為 UB1=； KAIB ???； UB3=230KV； KAIB ???； 各元件電抗標(biāo)要值求得如下： 發(fā)電機(jī)： )353100()()()( 2221 ???????? NBBNN SSUUXXX 變壓器： )()(100 (%) 243 ??????? ? NBBNS SSUUUXX 電抗器： ))((100 (%)*5 ?????? NBBNR IIUUUX 側(cè)的輸電線路的電抗值： 10Km 226 ???????? BBL USLXX X1X2X3X4X5X6X7 X8 X9 X1 0d1d2d3d4d510 KV22 0K V圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 14 220KV 側(cè)的輸電線路的電抗值 : 40Km 2210987 ?????????????? BBL USLXXXXX 各短路點(diǎn)三相短 路計(jì)算 電力系統(tǒng)中，為使系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、合理運(yùn)行，或者滿(mǎn)足檢修工作的要求，需要經(jīng)常變更系統(tǒng)的運(yùn)行方式，由此相應(yīng)地引起了系統(tǒng)參數(shù)的變化。 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和。計(jì)算結(jié)果一般偏大10%15%。 4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。 短路電流計(jì)算的目的 短路電流計(jì)算是發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。某點(diǎn)短路后，立即通過(guò)繼電保護(hù)裝置自動(dòng)將短路點(diǎn)附近的斷路器迅速斷開(kāi)，這樣就將短路部分與系統(tǒng)分離，發(fā)電機(jī)可以照常向直接供電的負(fù)荷和配電所的負(fù)荷供電。這是短路造成的最嚴(yán)重的后果。網(wǎng)絡(luò)電壓的降低使由各母線供電的用電設(shè)備不能正常工作，例如作為系統(tǒng)中最主要的電力負(fù)荷異步電動(dòng)機(jī)，它的電磁轉(zhuǎn)矩與外施電壓的平方成正比，電壓下降時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩將顯著降低，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速慢下來(lái)甚至最后完全停轉(zhuǎn)，而造成產(chǎn)品報(bào)廢及設(shè)備 損壞等嚴(yán)重后果。短路電流通過(guò)電氣設(shè)備導(dǎo)體時(shí)，其熱效 應(yīng)會(huì)引起導(dǎo)體或其絕緣的損壞。在發(fā)生短路時(shí)，由于電源供電回路的阻抗減小以及突然短路時(shí)的暫態(tài)過(guò)程，使短路回路中的短路電流值大大增加，可能超過(guò)該回路的額定電流許多倍。 ⑵ 氣象條件惡化，例如架空線路因大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。此外，運(yùn)行人員在線路檢修后末拆除地線就加電壓等誤操作也會(huì)引起短路故障。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 11 產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的相間絕緣或相對(duì)地絕緣被損壞。上述各種短路均是指在同一地點(diǎn)短路， 實(shí)際上也可能在不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生短路，例如兩相在不同地點(diǎn)接地短路。在正常運(yùn)行時(shí)，陳中性點(diǎn)外，相與相或相與地之間是 絕緣的。 火電廠的輔助機(jī)械多、容量大，供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，其主要負(fù)荷分布在鍋爐、氣機(jī)、電氣、輸煤、出灰、化學(xué)水處理以及輔助車(chē)間和公用電氣部分 。 火力發(fā)電廠廠用電的主要負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)附表 B。廠用電的大小直接影響發(fā)電廠得發(fā)電成本以及 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 9 對(duì)系統(tǒng)的供電量。 廠用電是發(fā)電廠的重要負(fù)荷，在任何情況下都應(yīng)按一類(lèi)負(fù)荷來(lái)處理。②交流不停電保安負(fù)荷 ： 一般由接于蓄電池組的逆變裝置供電，如控制用計(jì)算機(jī)等。如試驗(yàn)室，中央修配廠，油處理室等負(fù)荷，通常由一個(gè) 電源供電。通常他們都設(shè)有兩套設(shè)備互為備用，分別接到兩個(gè)獨(dú)立電源的母線上。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 8 第三章 廠用電的設(shè)計(jì) 廠用電負(fù)荷的分類(lèi) 發(fā)電廠在電力生產(chǎn)過(guò)程中，有大量的電動(dòng)機(jī)械，用以保證主要設(shè)備和輔助設(shè)備的正常運(yùn)行。 220KV側(cè)供電可靠，調(diào)度方式比較靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn)。 兩種方案 的比較 此次設(shè)計(jì)中首先擬定兩種主接線形式，通過(guò)從各個(gè)方面的比較，選擇合適又經(jīng)濟(jì)的電氣主接線形式。 5)、 發(fā)電機(jī) 變壓器單元接線 單元接線的特點(diǎn)是發(fā)電機(jī)和主變壓器直接連成一個(gè)單元，再經(jīng)斷路器接至高壓系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)出口處除廠用分支外不再裝設(shè)母線，發(fā)電機(jī)和主變壓器容量配套，兩者不可單獨(dú)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)出口一般 不裝斷路器 (當(dāng)發(fā)電機(jī)、主變壓器故障時(shí)，通過(guò)斷開(kāi)主變壓圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） 6 器高壓側(cè)斷路器和發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路來(lái)切除故障電流 )，只在變壓器的高壓側(cè)裝斷路器，斷路器與 變壓器之間不必裝隔離開(kāi)關(guān)。 分段雙母線，比雙母線具有更高的可靠性，運(yùn)行方式更為靈活。 由于 220KV 電 壓等級(jí)容量大，停電影響范圍廣，雙母線接線方式有一定局限性，而且操作較復(fù)雜，對(duì)運(yùn)行人員要求高 。 (2)任一母線故障仍會(huì)短時(shí)停電。 (4)斷路器檢修時(shí)時(shí)可加臨時(shí)跨條，將被檢修的斷路器旁路，用母聯(lián)斷路器代替被檢修的斷路器，減少停電時(shí)間。 3) 、 雙母線接線 雙母線中的母線兩組母線可以同時(shí)運(yùn)行，也可以互為備用 ，如圖 。這種單元接線，避免了由于額定電流或短路電流過(guò)大，使得選擇斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難。能緩裝的設(shè)備，不提前采購(gòu)裝設(shè)；在設(shè)備型式和額定參數(shù)的選擇上，要結(jié)合工程情況恰到好處，避免以大代小，以高代低；在選擇接線方式時(shí)，要考慮到設(shè)備布置的占地面積大小。在調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入或切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路等元件，合理調(diào)配電源和負(fù)荷。主接線可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。 6. 環(huán)境溫度 C?? ? 。 2．發(fā)電機(jī)參數(shù)：型號(hào) QFSN3002(三相兩級(jí)同步發(fā)電機(jī)，定子繞組水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷 )， MWSN 300? KVUN 20? cos ?? 。本廠無(wú) 35KV 出線。 本次設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí) 基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)課后的一次綜合訓(xùn)練，在老師的認(rèn)真指導(dǎo)下，有序進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固其相關(guān)的知識(shí)，增強(qiáng)工程概念。 關(guān)鍵詞 ： 火力發(fā)電 電氣主 接線 主要設(shè)備 Electrical Design for the primary said of the coalfired power plant2*300MW Abstract In this paper, the design of coalfired power plants is mainly to the electrical studies. The design of the power plant to power grid play an important role, once accident will cause the solution of the crack. So to wiring form of the power plant carrys on the detailed analysis parison, to determine a safe 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（畢業(yè)論文） II and economic mature Lord connection form. First of all the relevant contents of the power to do this,and to the electric wiring the equipment to do argued that description. According to the original data and the basic principles of the wiring design the the low voltage side with a bus, and three segmentation high pressure side with a bus of wiring form. Simple introduced the station service, and choose the main transformer. on the premise of the threephase shortcircuit basic assumptions carry out the threephase shortcircuit current calculation. According to the results of load calculation and shortcircuit current calculation,circuit breaker electrical equipment were chosen and to the basic principle with specific requirements,paint the main electrical wiring . The graduation design only for a part of the main electrical wiring goes on detailed design of theory. Through this design, have some basic design methods, in the design process and solid theoretical knowledge. Key words: Thermal power ele