【正文】 期分量熱效應(yīng)不 計(jì) ， 短路電流的熱效 應(yīng) : I2 +10 x I+1: QK = QZ = . 139。 在電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，為保證檢 修 工 作安全進(jìn) 行 ， 除了 使工 作點(diǎn)與帶電部分隔 離 外 ， 還必 須采取檢修接地措施防止意外帶電。 220KV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 (1)主變壓器回路 最 大 工 作持續(xù)電 流 : 27 。 2) 熱穩(wěn)定 校 驗(yàn) I。 QK= QZ = . 4 x4+ I =[( )2. S] If t = 30 4 副 x3=2700 l歸 )2 . SJ) QK 2 2 滿足熱穩(wěn)定條件。 滿足動(dòng)穩(wěn)定條件。周期分量熱效應(yīng)計(jì) 算 ， 非 周 期 分 量熱效 應(yīng) 不 計(jì) ， 短路電流的熱效 應(yīng) : I2 +10x1+ I?: QK= QZ = . 139。 通 常 如 下 配 置 : (1)母 線 :6 220KV 電壓級(jí)的每組母線的 三 相 上應(yīng)裝設(shè)電壓互感 器 ， 旁母線側(cè)視各 回路出線 外 側(cè) 裝設(shè)電壓互感 器 的 需要而 定 : 29 (2) 線路 :當(dāng)需要檢測(cè)線路斷路器外側(cè)有無電 壓 ， 共同期 和 自 動(dòng)重 合 閘 使 用 ， 該側(cè) 裝一臺(tái)單相電壓互感 器 : (3) 發(fā) 電 機(jī) :一般在出口處裝兩 組 ， 一組 (240。 4 x4 + / 12 4 It2t = =3969[(KA)2 s])QK 滿足熱穩(wěn)定條件。烏 三 I。 根據(jù)額定電流和電壓所選型號(hào)和動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)與主變壓器回路基本相 同 ， 這里就 28 不 再 作詳細(xì)的敘述。t LW2220 C W) 系列斷路器的固有分閘時(shí) 間 tj， ， =， 全分閘時(shí)間 為 tω=。該系列隔離開關(guān)的主刀閘和接地刀閘可分配各類電 動(dòng)型或手動(dòng)型操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行三相聯(lián)動(dòng)操 作 ，主 刀 鬧和接地刀閘有機(jī)械連鎖裝置。這種帶 接地刀閘的隔離開關(guān) 的 工 作方式 為 :正常運(yùn)行 時(shí) ， 主刀閘閉 合 ， 接 地 刀 閘 斷 開 :檢修時(shí) ， 主刀閘斷 開 ， 接地刀閘閉合。4 x 4+ x I 4 = lcKA) 12 I，2t = 402x3=4800 lcKA))QK 滿足熱穩(wěn)定條件。teq 三 I。 4 x4+ 5 x I 4 = [(則 2. 12 I2t = x3=[(IG4)2 .S] QK 滿足熱穩(wěn)定條件。 2) 熱穩(wěn)定校 驗(yàn) :I :Lq g I t LW2220 ( W ) 系列六氟化硫斷路器的固 有 分 閘時(shí) 間 tj =， 全分閘時(shí)間為 弘 =。 SF6 斷路器和真空斷路器目前應(yīng)用廣 泛 ， 少油斷路器因其成本 低 ， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn) 單 ， 依然 被廣泛應(yīng) 用 于 不需要頻繁操作及要 求 不 高的各級(jí)高壓電網(wǎng) 中 ， 壓縮空氣斷路器和多油 斷路器己基本淘汰。Ish 為三相短路時(shí)的最大有 效值電流。 為斷路器全開斷時(shí)間 (包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間 )， 如果缺乏斷路器分閘 時(shí)間數(shù) 據(jù) ， 對(duì)快速及中速動(dòng)作 的斷路 器 ， 取 ιc =， 對(duì)低速動(dòng)作的斷路 器 ， 取 ιc =。 t 一一 等 值時(shí)間 (亦稱假想時(shí)間 s)。為保證設(shè)備安全、可靠的運(yùn) 行 ， 各種設(shè)備均按正 常 工 作的條件下的額定電壓 和額定 電流選 擇 ， 并按短路故障條件校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 驗(yàn)算 裸 導(dǎo) 體短路熱效應(yīng)應(yīng)計(jì)算時(shí) 間 ， 應(yīng)采用主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)的斷路器全 分閘時(shí)間，繼電器的短路熱效應(yīng)計(jì)算時(shí)間 ， 宜 采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和相應(yīng)的斷路器全 分閘時(shí)間。 驗(yàn) 算 導(dǎo) 體和電器 的 動(dòng)穩(wěn) 定 、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流作用 的 短路電流 時(shí) ， 應(yīng)按 具 體 工 作的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì) 算 ， 并考慮電力系 統(tǒng) 的 遠(yuǎn)景規(guī)劃。 (4) 選擇 的 導(dǎo) 體品種不應(yīng)太多。取 K， =， 則 l， =J2 = (KA) 。 ==(KA)。 t=2s， xY =。 110KV 三相短路電流的計(jì)算 等 效電 抗 : X L = X s +X 9 =+= () 22 _.._ 計(jì)算電抗 : X 39。 1 == ( KA )。因 I = 2x300 = ，所以 (39。 = 2x300 一一一一一 = () 尸 100 x 查 汽輪機(jī)運(yùn)算曲線 得 : t=Os， X Y=3 .18。%u..... X S 200 ( 25+14 9) 240 = () 中 商低 中 低 ， y X 7 =一一 ( u.......... %+u.....39。%) B =一一 x x 一一 200 S 200 240 SB _ 1 ..(， .， .{\ 1A\..1 ∞ S X1 X X 圖 選取基準(zhǔn)容量為人 =100MVA， 基準(zhǔn)電壓 為 VB =凡 ， Vav 為所在線路的平均電壓。 ( 2) 所有電流的電動(dòng)勢(shì)相位角相 同 : (3) 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù) 荷 下 運(yùn) 行 : ( 4 ) 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬 間 。 確定分 裂 導(dǎo) 線間隔棒的問 距 。/11 400以 ) 110土 8 % 表 所選變壓器型號(hào)及其參數(shù) 2x2021 16 17 5 短 路 電 流 計(jì) 算 短路電流計(jì)算目的及規(guī)則 在發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì) 中 ， 短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán) 節(jié) ， 其 計(jì)算的目的主要有 以下幾個(gè)方 面 : 電氣主接線的比 選 。 K 為 廠 用 電 率 ， K p =% 發(fā) 電 機(jī) 0 02 的 額定容 量 為 300PMON W， 扣 除廠用電后經(jīng)過變壓 器 的 容 量 為 : Su= (l K p ) Ex3 ∞ ( = 363MVA ( ) N COS39。 容 量 :單元接線中 的 主 變壓器容量 SN 應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù) 荷 后 ， 預(yù)留 10%的裕度選擇。 變壓器的容量必須滿足廠用機(jī)械從電源獲得足夠的功率。 14 4 變 壓 器 的選擇 主變壓器的選擇原則 為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠 ， 接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器一般不少 于 兩臺(tái) : 在計(jì)算通過主變壓器的總?cè)萘?時(shí) ， 至少應(yīng)考慮 5 10 年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需 要 ，并 要 求 ， 在發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷為最小 時(shí) ， 能將剩余功率送入電力 系 統(tǒng) : 發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的裕度 。因而一般把 保 安負(fù) 荷 分為 Os、 50s 后和 10min 后投入三類，分別設(shè)三個(gè) MCC。 ?丁半 部 工 Os 投 入 PC 圖 事故 保 安 電源引接方式 300MW 機(jī) 組每臺(tái)機(jī)一般設(shè)一臺(tái)柴油發(fā)電 機(jī) ， 采用 每 機(jī) 組一臺(tái)柴油機(jī)分時(shí)間段的接 13 線，圖 所示。 對(duì) 于 300MW 機(jī) 組 ， 一般每?jī)膳_(tái) 設(shè)一套公用的啟動(dòng) /備用變壓器。備用電 源應(yīng)具有獨(dú)立性和足夠的供電容 量 ， 最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián) 系 ， 在全廠停電下仍能從 系統(tǒng)獲得廠用電源。 因 此 ， 僅當(dāng)發(fā)電機(jī) 處 于 正常運(yùn)行 時(shí) ， 才對(duì)廠用負(fù)荷供 電 : 在發(fā) 電 機(jī) 處 于 停機(jī)狀態(tài)、啟動(dòng)時(shí)發(fā)電機(jī)電壓建立之前或停機(jī)過程電壓下降 時(shí) ， 都不能對(duì)廠用 負(fù)荷供電。 Tl T2 用 工 作電源必須是獨(dú)立 的 ， 是保證機(jī)組 正常運(yùn)行最基本的電 源 ， 要求供電可靠 ， G 而且要滿足整套機(jī)爐的全部廠用負(fù)荷要 求，并可能還要承擔(dān)部分公用負(fù)荷。 一般電廠中都以啟動(dòng)電源兼作備用電 源。廠用高壓選用 6KV 電壓等 級(jí) ， 通過合理選擇變壓器容量及阻抗 值 ， 電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電壓均可滿足要求。配電 原 則 是 :200KW 及以上的電動(dòng)機(jī)采用 6KV 電壓供電 ， 200KW 以下 的電動(dòng)機(jī)采用 380V 電壓供電。 II類負(fù)荷一般也有備用設(shè) 備 ， 如 不 配備用設(shè) 備 ， 也要雙電源供電。 廠用負(fù)荷分類 發(fā)電廠廠用負(fù)荷根據(jù)其重要性、合理提供電源和供電方式，負(fù)荷可分以下幾 類 : I 類負(fù) 荷 :在瞬時(shí)短時(shí)停 電 ， 可能對(duì)人身和設(shè)備造成安 全 ， 使生產(chǎn)停頓或 發(fā)電量大 幅度下 降 ， 如送、引風(fēng)機(jī)、給水泵等負(fù) 荷 ， 要求這類負(fù)荷的供電系統(tǒng)可 靠 ， 工 作電源故 障 后 ， 應(yīng)有備用電 源 自 動(dòng)投入。總的耗電 量 ， 統(tǒng)稱為廠用電。 斷路器檢修時(shí)，仍有繼續(xù)供電， 提 高 可靠 性 。斷路器或母線故 障以及母線檢修 時(shí) ， 減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí) 間 ， 保 證 了 可靠的供電。因 此 ， 本電廠在系統(tǒng)中有重要作用。因而該接線一般適 用 于 線 路較長(zhǎng) (相對(duì)來說線路的故障機(jī)率較大 )和變壓器不需要經(jīng)常切換 (如火電廠〉的情況。 雙母線帶旁路母線的接線 優(yōu) 點(diǎn) : 增加供電可靠 性 ， 運(yùn)行操作方 便 ， 避免檢修斷路器時(shí)造成停 電 ， 不影響雙母 線的正常運(yùn)行。 缺 點(diǎn) : 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。 缺 點(diǎn) : 增 加 了 一臺(tái)旁路斷路器的投資。 本設(shè)計(jì)中機(jī)組容量為 300MW， 所以發(fā)電機(jī)出口采用封閉母 線，為了減少斷開 點(diǎn) ， 可不裝斷路器。 因 此 ， 主接線 的接線形式必須保證供電可靠。 5 2 電氣主接線設(shè)計(jì) 發(fā)電廠的電氣主接線，是由高壓電器設(shè)備通過連接線組成接受和分配電能的電 路 ， 也稱為一次接線。自然地面標(biāo)高 75m115m， 由 II 級(jí)階地及 IV 級(jí) 階地組 成 ， 呈階地丘陵地貌景觀。鍋爐采用干除灰、干排渣技術(shù)。并通過引進(jìn)、消 化 、 吸收和技術(shù)創(chuàng) 新 ， 極大地提高了電力 的技術(shù) 水 平 和裝備水平 :通過堅(jiān)持不懈的達(dá)標(biāo)、創(chuàng)一 流 工 作 ， 大大提高了電力企業(yè)的管 理水平 ， 很多電力企業(yè)，尤其是一些發(fā)電廠的管理水平可以與發(fā)達(dá)國家的電廠的管理一 比高低。由此可見 ， 我國人均用電水平遠(yuǎn) 低 于 發(fā)達(dá)國 家 ， 與完成 其 工 業(yè)化進(jìn)程國家的電力指標(biāo)相 比 ， 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展正 處 于 工 業(yè)化進(jìn)程的中后 期 ， 我國用電遠(yuǎn) 低 于 國際水平。 隨著近年來我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與人民生活用電的急劇增 長(zhǎng) ， 電 力 工 業(yè)的發(fā)展 仍 不 能瞞足整個(gè)社會(huì)發(fā)展的需要 。這一觀點(diǎn)得 到國內(nèi)各發(fā)電公司以及電廠老總們的認(rèn)同。電力 是 工 業(yè)的先 行 ， 電 力 工 業(yè)的發(fā)展必須優(yōu) 先 于 其他 的 工 業(yè)部 門 ， 整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)才能不斷前進(jìn)。由此可見，火力電 能在我國這個(gè)發(fā)展中國家的國民經(jīng)濟(jì)中的重要性。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2X300MW 火力發(fā) 電廠設(shè)計(jì) 論文題目 2X300MW 火力發(fā)電廠設(shè)計(jì) 學(xué) 部 機(jī)電與信息工程學(xué)部 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 級(jí) 1:::1 τ言 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 摘要 隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā) 展 ， 對(duì)電的需求也越來越大。而火力發(fā)電是電 力 工 業(yè)發(fā)展中的主力軍，截 止 2021 年底，火電發(fā)電量達(dá)到 48405 萬 千 瓦 ， 越占總?cè)萘? %。 關(guān)鍵詞 : 主接線設(shè)計(jì) ，短路電流，配電 裝 置 ， 電氣設(shè)備選 擇 ， 繼電保護(hù) Abstract With 由 e developing of economy in our country， we need more and more Electricity energy. The Electricity is the most important energy of economic development which can be conveniently and efficiently conver