【正文】 額定電流 34 應(yīng)按下式修正： NeNealalNetal IIKI )/()( ???? ???? （ 53） 式中， Ial—— 電氣設(shè)備的額定電流經(jīng)實(shí)際的周?chē)h(huán) 境溫度修正后的允許電流（ A） Kt—— 溫度修正系數(shù) ? al—— 電氣設(shè)備的長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度（ ℃ ） ? —— 實(shí)際的周?chē)h(huán)境溫度，取所在地方最熱月平均最高溫度（ ℃ ） ? Ne—— 電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度（ ℃ ） 設(shè)備的額定環(huán)境溫度一般取 40℃ ，如周?chē)h(huán)境溫度高于 40℃ ，但小于或等于 60℃時(shí)，其允許電流一般可按每增加 1℃ ，其額定電流減少 %進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫度低于40℃ ，每降低 1℃ ，額定電流可增加 %，但其最大負(fù)荷不得超過(guò)其額定電流的 20%。在確定變壓器回路的最大長(zhǎng)期工作電流時(shí)，應(yīng)考慮到變壓器過(guò)負(fù)荷運(yùn)行的可能性；母線分段電抗器的最大長(zhǎng)期工作電流應(yīng)為保證該母線負(fù)荷所需的電流；出線回路的最大長(zhǎng)期工作電流處考慮線路正常過(guò)負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。 110KV以下電壓等級(jí)的電氣設(shè)備絕緣裕度較大。電器可以長(zhǎng)期在其額定電壓的110%115%下安全運(yùn)行，這一電壓成為最高允許工作電壓。 （ 5） 適應(yīng)發(fā)展。 （ 3） 先進(jìn)合理。 電氣設(shè)備的選擇的一般要求是： （ 1） 滿足工作要求。 表 41 各設(shè)備元件參數(shù) 符號(hào) 名 稱 型號(hào) 參數(shù) Sb=100MVA參數(shù) G8， G9， G10， G11 汽輪發(fā)電機(jī) QFQS2002 SN=235MVA UN= IN=8625A cosφ= X’’d=% X2=% R=103Ω XN=8628315750?= Ta=80 X’’d=%*235100= X1= R=104 22 T9， T11 主變壓器 SFPL240000/220 SN=240MVA UN=231/ IN=UK%=13% Rh= RL=103Ω R∑=103Ω XN= Ta=56 Xk= X2= R∑=104 T2， T3， T4， T5 高壓廠用變壓器 SFPL40000/2500025000 UN=SN=40MVA 半穿越電抗 Xd12’=Xd12’’=17% Xd12’=Xd12’’= T6， T7 啟動(dòng) /備用變壓器 SFPL40000/2500025000 UN=231/ SN=40MVA 半穿越電抗 Xd12’=Xd12’’=% Xd12’=Xd12’’= 本廠等值電路圖中短路點(diǎn)的選取 根據(jù)本廠主接線的特點(diǎn)，廠用變壓器和備用變壓器等值電抗的不同，以及選擇設(shè)備的要求，選擇六個(gè)短路點(diǎn)作為短路計(jì)算的短路點(diǎn)，這六個(gè)短路點(diǎn)位置見(jiàn)圖 55： （ 1） k1 在 220KV母線上 （ 2） k2 在 8發(fā)電機(jī)的出口 （ 3） k3 在 8高壓廠用變壓器的低壓側(cè) （ 4） k4 在 2高壓?jiǎn)?dòng) /備用變壓器的低壓側(cè) 23 S y s t e m0 9 14 62 20 5 4 30 5 4 40 5 4 50 5 4 67891012141513k 1k 2k 3k 4 圖 45 發(fā)電廠等值電路圖 220kV母線（ k1 點(diǎn)）短路計(jì)算： 等值電路化簡(jiǎn)如圖 46 所示 ： S y s t e m0 9 120 5 4 40 54 605 807 3507 79k 1S y s t e mk 10 9 106 1006 21 11G 9 G 1 0 G 1 1G 8 / / G 9 G 1 0 / / G 1 1 （ 1）系統(tǒng)供給短路電流 24 支路基準(zhǔn)電流 Ib=b3100U =100/ 3 /230=；計(jì)算電抗 Xcalc= I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcXIb =（ 41） 沖擊電流（ Ta=15， t=） ich1= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 42） （ 2） G8， G9 供給短路電流 支路基準(zhǔn)容量 Sb=2PN/cos? =2*200/= 基準(zhǔn)電流 Ib=bbUS3? =Xcalc=X10Sb/100=*支路時(shí)間常數(shù) Ta=X∑ /R∑ =（ +） /（ +） /104= （ 43） 注：發(fā)電機(jī)電抗取負(fù)序電抗。 180。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。 （ 2）在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。 （ 4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路電流為依據(jù)。其計(jì)算目的主要有以下幾個(gè)方面： （ 1）在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種方式接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。廠用分支采用分相封閉母線，在該分支上不應(yīng)裝設(shè)斷路器，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。 （ 7）于 200MW 機(jī)組，各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的，一臺(tái)故障的停運(yùn)或輔機(jī)的電氣故障，不應(yīng)影響到另一臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行，并能在短路時(shí)間內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的運(yùn)行。 （ 5）廠用備用或起動(dòng)電源 高壓廠用備用或起動(dòng)電源一般采用下列引接方式： ① 當(dāng)無(wú)發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，一般由高壓母線中電源可靠的最低一級(jí)電壓引接，或由聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接，并應(yīng)保證在發(fā)電廠全停的情況下 ，能從電力系統(tǒng)取得足夠的電源。發(fā)電機(jī)容量為 125MW 及以下時(shí)，一般在廠用分支線上裝設(shè)斷路器。當(dāng)鍋爐容量在 220T/H 及以下，且接有機(jī)爐的 Ⅰ類負(fù)荷時(shí)，一般按機(jī)爐對(duì)應(yīng)分段，并用刀開(kāi)關(guān)將母線分為兩個(gè)半段；鍋爐容量在 400T/H及以上時(shí)，每臺(tái)機(jī)爐一般由兩段母線供電。 13 （ 2）廠用電電壓 對(duì)于火電廠當(dāng)容量在 100MW 到 300MW 時(shí)，高壓廠用電一般采用 6KV，低壓廠用電采用 380/220V的三相四線制系統(tǒng)。 Ⅲ 類負(fù)荷 長(zhǎng)時(shí)間停電不會(huì)直接影響生產(chǎn)的負(fù)荷。對(duì) Ⅰ 類負(fù)荷，必須保證自起動(dòng)，并應(yīng)由有 2 個(gè)獨(dú)立電源的母線供電，當(dāng)一個(gè)電源失去后，另一個(gè)電源應(yīng)立即自動(dòng)投入。 ③ 允許短時(shí)停電的交流保安負(fù)荷。根據(jù)對(duì)電源要求不同，又可分下列三種： ① 直流保安負(fù)荷。 根據(jù)主接線和設(shè)計(jì)要求，需用四臺(tái)型號(hào)為 SFP9240000/220 的三相自耦主變壓器。 （ 4）在高、中系統(tǒng)均為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的情況下，可考慮采用自耦變壓器。 （ 2）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)?？紤]到汽輪機(jī)的最大連續(xù)進(jìn)汽量工況出力系制造廠為補(bǔ)償制造偏差和汽輪機(jī)等老化所留的余度，也即汽輪機(jī)不宜在此工況下長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行，所以，發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)出力在功率因數(shù) 和氫壓為額定值時(shí)與汽輪機(jī)的最大連續(xù)出力配合即可。在轉(zhuǎn)子氫內(nèi)冷系統(tǒng)中，又有軸向通風(fēng)等多種方式。 （ 4）發(fā)電機(jī)變壓器組的高壓側(cè)斷路器不宜接入旁路母線。容量為 200MW～ 300MW 的發(fā)電機(jī)與雙繞組變壓器為單元連接時(shí)，在發(fā)電機(jī)與變壓器之間不應(yīng)裝設(shè)斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)或隔離開(kāi)關(guān)，但 應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。 綜上介紹，雖然雙母線具有相當(dāng)?shù)目煽啃?、靈活性，可是考慮到 雙母線帶旁路母線的投資較雙母線接線要大許多，多增加多了一條母線的投資成本，以及六臺(tái)斷路器。 2 2 0 K V 母 線 2 高 壓 啟 動(dòng) 備 用 變 1 高 壓 啟 動(dòng) 備 用 變 8 高 廠 變 8 發(fā) 電 機(jī) 9 發(fā) 電 機(jī) 1 0 發(fā) 電 機(jī) 1 1 發(fā) 電 機(jī) 9 高 廠 變 1 0 高 廠 變 1 1 高 廠 變備 用出 線 I 出 線 I I出 線 I I I出 線 I V 圖 21 方案一雙母線接線 8 圖 22 方案一雙母線接線 2）方案 II：雙母線帶旁路母線接線 雙母線帶旁路母線接線接線圖見(jiàn)圖 22，它是在雙母線接線基礎(chǔ)上，增設(shè)了一組旁路母線及專用旁路斷路器回路，需要利用旁路母線不停電檢修斷路器的各回路，均需裝設(shè)可接至旁路母線的旁路隔離開(kāi)關(guān)。 ②檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電或短時(shí)停電。 擴(kuò)建方 便，可向母線的任一端擴(kuò)建。 檢修任一回路的母線隔離開(kāi)關(guān)時(shí)，只需停該回路及與該隔離開(kāi)關(guān)相連的母線。 ② 占地面積?。弘姎庵鹘泳€設(shè)計(jì)要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件。 ④ 對(duì)大機(jī)組超高壓情況下的電氣主接線，應(yīng)滿足可靠性準(zhǔn)則的要求。 （ 1）可靠性 供電可靠性是 電力生產(chǎn)和分配的首要要求，電氣主接線也必須滿足這個(gè)要求。其反映了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路、斷路器和隔離開(kāi)關(guān)等有關(guān)電氣設(shè)備的數(shù)量、各回路中電氣設(shè)備的連接關(guān)系及發(fā)電機(jī)、變壓器與輸電線路、負(fù)荷間及怎樣的方式連接，直接關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn) 行的可靠性、靈活性和安全性，直接影響發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備選擇，配電裝置的布置，保護(hù)與控制方式和檢修的安全與方便性。 （ 5）主變壓器繼電保護(hù)的設(shè)計(jì) 4 繼電保護(hù)是保證系統(tǒng)安全和設(shè)備可靠運(yùn)行的關(guān)鍵裝置之一。 三相短路是危害最嚴(yán)重的短路形式，因此，三相短路電流是選擇和校驗(yàn)電器和導(dǎo)體的基本依據(jù)。 （ 3）短路電流的計(jì)算 短路就是指不同電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對(duì)地之間的低阻性短接。 電氣主接線的設(shè)計(jì)原 則是：應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。凍土層厚 1m，覆冰厚度 7mm，最大風(fēng)速 25m/s，年平均溫度 5℃ ，最高溫度 35℃ ，最低溫度 35℃ 。 cos? =， X? d=% 變壓器： 3 SFPL360/220， 3 臺(tái)， 360MVA， 220kV， Uk%= （ 2）水力發(fā)電廠 水輪發(fā)電機(jī)： TSS1264/16048， 300MW， cos? =， X? d=28% 變壓器： 4 SFPL360/220， 4 臺(tái)， 360MVA， 220kV， Uk%= 待設(shè)計(jì)火力發(fā)電情況 該電廠機(jī)組總?cè)萘繛?4 200MW，生產(chǎn)的電力除廠用電外，全部通過(guò) 4回 220kV輸電線路輸送到電力系統(tǒng)中。電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準(zhǔn)已成為一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生產(chǎn)和人民生活的各個(gè)方面。因此，電能的集中開(kāi)發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機(jī)變化，就制約了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行。 shortcircuit calculation。 electrical first part。 choice of main transformer, start / backup transformers and high voltage transformer factory capacity calculation, number and type。 廣東工業(yè)大學(xué) 華立學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 系 部 機(jī)械電氣 學(xué)部 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 2020 年 6 月 摘 要 本設(shè)計(jì)主要 4 200MW 火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)包括電氣主接線設(shè)計(jì)；發(fā)電機(jī)與變壓器的連接形式選擇；發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)；主變壓器、啟動(dòng) /備用變壓器和高壓廠用變壓器容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇； 220kV 高壓配電裝置配置原則；短路電流計(jì)算和部分高壓電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn)；發(fā)電機(jī)與變壓器保護(hù)配置 ，按照設(shè)計(jì)規(guī)范與規(guī)定完成上述設(shè)計(jì)工作。 auxiliarypart design。 generator and transformer protection configuration, in accordance with design specifications and requirements to plete the design work. Keywords: power plant。 electrical first part。由于電源點(diǎn)與負(fù)荷中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無(wú)法大量?jī)?chǔ)存，電能生產(chǎn)必須時(shí)刻保持與消費(fèi)平衡。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。 電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效 、無(wú)污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動(dòng)了社會(huì)生產(chǎn)各個(gè)領(lǐng)域的變化，開(kāi)創(chuàng)了電力時(shí)代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。其中：