【正文】 ?— — — — 查《發(fā)電廠電氣部分課程設計資料》，選定變壓器的容量為 150MVA。 主要技術參數(shù)如表 42： 表 42 技術參數(shù) 額定容量 連接組標號 額定電壓 空載損耗 阻抗電壓（ %） 150000 （ KVA） , 0, 11NnY y d 高壓： 242177。造成短路的主要原因是電氣設備載流部分的絕緣損壞、誤操作、雷擊或過電壓擊穿等。 短路計算的內容 計算發(fā)電廠相關節(jié)點的三相短路電流。 （ 4）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 Ish—— 三相短路全電流最大有效值，用來校驗電器和載流導體的的熱穩(wěn)定。 對于 QFN1002 發(fā)電機電抗： X7=X8=X12=Xd〞 ejSS = SFPZ712021/220 型雙繞組變壓器的電抗： X11= 100%kU ejSS=1012 12021 = 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 43 圖 (51) 式中 Uk％ —— 變壓器短路電壓的百分數(shù)（％）； Se—— 最大容量繞組的額定容量（ MVA）； Sj—— 基準容量（ MVA）。 23 aveUS? 火電廠的 總容量： Se∑ =3 = 計算電抗： Xjs2=X21 jeSS?= = Xjs—— 額定容量下的計算電抗； S*∑ —— 各電源合并后總的額定容量（ KVA）。 0s=； I* 0s ts = 3 Uav2 Iz 4s = 3 230= 短路電流為： I2 2s=+= I2 0s〞 = 3 230= ts 時刻短路瞬間短路電流的最大值： Im2 2s〞 = 2 = Im2 0s = 2 = 所以短路沖擊電流 ish2= ishC2+ ishH2=+= 短路全電流最大有效值： Ish=I〞 2)(21 ?? = ?? = Ish2= IshC2+ IshH2= + = 110KV。 2)(21 ?? = ?? = IshH2= Iz 4s〞 = 2 = 短路沖擊電流： ish= 2 Ksh０ s〞 = 2 = Im2 4s=+= 短路功率： Sd2= 3 U p2 0s=+= I2 0s= 3 230= Sd 2s= 2303 ? = Iz 4s= ∴ Iz ts—— t(s)時刻短路電流周期分量的有效值（ kA）。 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 47 I2〞 =Iz=I∞ = 201X Ij2(=I*zIj)= 201X 23 jjUS= 2303100? = 對于有限電源提供的短路電流按下式計算： ∵ Izt=I*zt 電抗圖及電抗計算 由 3 100MW 火電廠電氣主接線圖和設計任務書中給出的相關參數(shù) ,可畫出系統(tǒng)電抗圖如圖 51 所示 選取基準容量為 Sj=100MVA Uj= Uav = Sj—— 基準容量（ MVA）； Uav—— 所在線路的平均電壓（ kV）。 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 42 短路計算的方法 對應系統(tǒng)最大運行方式，按無限 大容量系統(tǒng)，進行相關短路點的三相短路電流計算，求得I”、 ish、 Ish值。 （ 2）所有電源的電動勢相位角相同。在短路點附近電壓顯著下降，造成這些地方供電中斷或影響電機正常，發(fā)生接地短路時所出現(xiàn)的不對稱短路電流，將對通信工程線路產生干擾，并且短路點還可使整個系統(tǒng)運行解列。 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 40 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 41 第 5章 火力發(fā)電廠短路電流計算 110~220KV 系統(tǒng)短路電流的計算 短路計算的意義 在供電系統(tǒng)中，危害最大的故障就是短路。 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 39 主要技術參數(shù)如表 41： 表 41 技術參數(shù) 額定容量 連接組標號 額定電壓 空載損耗 阻抗電壓 空載電流 150000 （ KVA ） 11,NYd 高壓： 242177。 一般中小電廠設立發(fā)電機電壓母線的，連接該母線與高、中壓電網的變壓器可能出現(xiàn)功率倒送，為保證母線負荷供電電壓質量要求 ，通常要帶負荷調節(jié)電壓；地方變電站、工礦企業(yè)的自用變電站往往日負荷變化幅度很大，要滿足電能質量也需帶負載調壓； 330KV 及以上的變電站在晝夜負荷變化時高壓側端電壓變化很大，為維持中低壓電壓水平需裝設有載調壓變壓器。使用自耦變壓器不經濟，且自耦變壓器只能用于高、中壓中性點都有效接地的電網，故其只能用于 220KV 及以上的發(fā)電廠和變電站。 （ 3）兩臺變壓器并列運行互為備用時，其原則與前述聯(lián)絡變壓器同。主變容量一般按變電所建成后 5～ 10 年的規(guī)劃負荷來進行選擇，并適當考慮遠期 10～ 20 年的負荷發(fā)展。 為減少主變壓器臺數(shù)，可考慮采用擴大單元接線。如圖 36 所示。 備用電源引線方式 廠內有兩級升高電壓母線時，備用電源應由與系統(tǒng)有聯(lián)系的最低電壓級母線引出。為了提高廠用電工作的可靠性，需裝設備用電源自動投入裝置。圖 35 所示的暗備用方式中，火電廠裝有二機二爐。由于本發(fā)電機只有 3 個工作電源所以不必要設第 2 個備用電源 ,所以備用電源只需一個。備用電源的引接應保證其獨立性避免與廠用工作電源由同一電源處引接，并有足夠的供電容量。 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 31 表 32汽輪機、鍋爐容量對照表 汽輪機輸出功率（ＭＷ） 6 12 25 50 100 125 200 300 600 鍋爐容量（ t/h） 35 65 130 220 410 400 670 ～ 1000 ～ 2021 參數(shù) Pa450℃ Pa450℃ Pa450℃ Pa540℃ Pa540℃ Pa555/555℃ Pa540/540℃ ～540/540℃ ～540/540℃ 高壓廠用母線的接線方式（如圖 32）所示 圖 32 一爐兩段由同一臺變壓器供電，每段有備用電源 高壓廠用工作電源引線方式 高壓廠用工作電源應由發(fā)電機電壓回路引接 ,盡量滿足爐、機、電的要求。啟動備用變壓器電源引自升高電壓母線，采用明備用方式。一般電廠中，都以啟動電源兼作備用電源。 （ 3）廠用電源的對應供電性。 （ 5） 200MW 及以上機組應設置足夠容量的交流事故保安電源。特別是 200MW 及以上機組，應做到這一點。 本次設計發(fā)電機容量為 100MW。 廠用電壓等級 火力發(fā)電廠采用 3KV、 6KV、和 10KV 作為高壓廠用電， 在滿足技術要求的 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 28 前提下，優(yōu)先采用較低的電壓，以獲得較高的經濟效益。積極慎重地采用經過鑒定的新技術和新設備，使設計達到經濟合理、技術先進、保證機組安全、經濟和滿發(fā)地運行。由于 110KV 側我們采用單母線分段型式接線，所以旁路母線接線采用分段斷路器兼作旁路斷路器接線。根據(jù)第一節(jié)介紹的旁路母線 或旁路隔離開關的設置原則，110~220KV 線路輸送功率較多，送電距離較遠。 （二） 110KV 側出線有三回 , 每回出線最大輸送容量為 35KV，根據(jù)對各種接線形式的適用范圍的了解， 110KV 側可以采用單母線分段或 3~5 角形接線。根據(jù)第一節(jié)對各種接線形式的適用范圍的介紹， 220KV 側可以用單母分段接線或者雙母線接線形式。 3） 110KV 操作過程相對簡單 經濟性 1） 220KV 設備相對少，投資?。? 2） 110KV 增加了一臺旁路斷路器的投資 1） 220KV 設備相對多，投資較大； 2） 110KV 設備少，投資小 鑒于本電廠有兩種電壓級，且機組容量為 125MW 以下，我們采用兩臺三繞組變壓器與兩種升高電壓母線連接。 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 24 圖 112 第二種方案主接線圖 現(xiàn)對這兩個方案進行綜合比較：（如表 21） 表 21 方案比較 方案 項目 方案一 方案二 可靠性 1） 220KV 接線簡單，設備本身故障率少； 2） 220KV 故障時，停電時間較長。 兩種方案如下： 第一種方案是： 側采用單元接線 ， 110KV 側采用單母線分段帶專用旁路器，220KV 側采用雙母線設計。因為電廠為 3 臺 100MW 的汽輪發(fā)電機組 ,所以主變壓器選用 3 臺。 對調峰電站，為提高運行可靠性，避免經常開環(huán)運行，一般開、停機需由發(fā)電機出口斷路器承擔，由此需要增設發(fā)電機出口斷路器，并增加了變壓器空載損耗。多角形接線占地面積約是普通中型 雙母線帶旁路母線的 40% ，對地形狹窄地區(qū)和地下洞內布置較合適。 接線成閉合環(huán)形，在閉環(huán)運行時，可靠性靈活萬籟俱寂較高。 角形接線 （如圖 210） 多角形接線的各斷路器互相連接而成閉合的環(huán)形，是單環(huán)形接線。 變壓器側斷路器檢修時，變壓器需較長時間停運。橋連斷路器檢修時，也可利用此跨條。 （ 2）缺點： 變壓器的切除和投入較復雜，需動作兩臺斷路器，影響一回線路的暫時停運。 (3)適用范圍： 只有一臺變壓器和一回線路時。 圖 (d)為發(fā)電機 變壓器 單元接線。 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 19 變壓器 — 線路單元接線 (如圖 28) 發(fā)電機和變壓器直接連接成一個單元 ,組成發(fā)電機 變壓器組 ,稱為單元接線。當 OQF 用作旁路斷路器時，若檢修接在 I 段母線 出線上的斷路器，應將 QS1， QS4 和 OQF 閉合，即將旁路母線 BW 接至 I 段母線；若檢修接在 II 段母線出線中的斷路器，應閉合 QS2， QS3， OQF，將 BW 接至 II 段母線。雙母線或單母線，破壞了雙母線固定接線的運行方式，增加了進出線回路母線隔離開關的倒閘操作。當檢修某出線短 路器 QF 時，先閉合 BQS 和 BQF 兩側的隔離開關，再閉合 BQF，然后斷開 QF 及其兩側隔離開關 QS1 和 QS2，即在檢修期間，由專用旁路斷路器取代該出線斷路器，繼續(xù)供電。 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 16 雙母線分段接線 (如圖 24) 圖 24 雙母線分段接線 220KV 進出線回路數(shù)較多 ,雙母線需要分段 ,其分段原則是： 當進線回路數(shù)為 10~14 時 ,在一組母線上用斷路器分段； 當進 線回路數(shù)為 15 回及以上時，兩組母線均用斷路器分段； 在雙母線接線中 ,均裝設兩臺母聯(lián)兼旁斷路器； 為了限制 220KV 母線短路電流或系統(tǒng)解列運行的要求 ,可根據(jù)需要將母線分段。 (2) 缺點： 增加一組母線和使每回路就需要加一組母線隔離開關。 調度靈活 各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上能靈活地適應系統(tǒng)中各種運行方式調度和潮流變化的需要。如檢修工作母線時其操作步驟是：先合上母線斷路器 TQF 兩側的隔離開關，再合上 TQF，向備用線充電，這時兩組母線等電位。 單母線分段接線 (如圖 22) (1) 優(yōu)點： 用斷路器把母線分段 后，對重要用戶可以從不同段引出兩條回路，有兩個電源供電； 當一段母線發(fā)生故障，分斷斷路器會自動將故障段切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。 EQS 為接地開關（又稱接地刀閘），當檢修電路和設備是閉合，現(xiàn)以饋線 1為例說明運行操作是應嚴格遵守的操作順序：對饋線 1 送電時，應先合上 QS2 和 QS1 再投入QF2；對饋線 1 斷電時，先跳開 QF2 再拉開 QS1 和 QS2。 (2)無匯流母線的接線：高壓的 線路單元接線 .橋形接線角形接線等。主接線代表了發(fā)電廠電氣部分的主體結構是電力系統(tǒng)網絡結構的重要組成部分。 4． 要實行資源的綜合利用，節(jié)約能源、水源，保護環(huán)境，節(jié)約用地等。 設計的基本任務是，在工程建設中貫徹國家的基本建設方針和技術經濟政策，做出切合實際、安全實用、技術先進、綜合效益好的設計，有效的為電力建設服務。 Main wiring design． 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 9 第 1章 緒論 在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會中，電力工業(yè)在國民經濟中有著重要作用 ， 它不僅全面地影響國民經濟其他部門的發(fā)展，同時也極大的影響人民的物質與文化生活水平的提高 。 關鍵詞： 火力發(fā)電廠； 電氣部分 ； 供配電 ； 主接線設計 蘭州理工大學繼續(xù)教育學院畢業(yè)論文 8 ABSTRACT The graduation project is to s tudies the knowledge a prehens ive utilization, can deepen us to the ele mentary knowledge