【正文】
式中 :——t瞬間短路電流的周期分量有效值(KA) ——t瞬間短路電流的非周期分量值(KA) ——t瞬間廠用電源短路電流的周期分量有效值(KA) ——t瞬間廠用電源短路電流的非周期分量值(KA) ——t瞬間電動機反饋電流的周期分量有效值(KA) ——t瞬間電動機反饋電流的非周期分量值(KA) ——電動機反饋電流的衰減系數(shù) ——廠用電源非周期分量的衰減系數(shù) ——電動機反饋電流的衰減時間常數(shù)(S),——主保護裝置動作時間(S)——斷路器固有跳閘時間 短路電流計算的數(shù)據(jù)和結(jié)果500KV三相短路電流電流計算及其正序阻抗圖如下: 500KV三相短路電流電流計算及其正序阻抗圖500KV電氣主接線及其設(shè)備規(guī)范: 500KV電氣主接線及其設(shè)備規(guī)范短路電流的詳細計算結(jié)果經(jīng)過計算,短路電流的詳細計算結(jié)果如下: 三相短路電流計算結(jié)果1短路點編號短路點位置短路點基準電壓支路電源名稱支路計算電抗支路額定電流0s短路電流周期分量XeIe I*// I//*U1PER UNITVALUEKAPER UNITVALUEKAPER UNITVALUEKAKVD1500KV母線525SX1F1F2F3F4CGM****D2 D3NO1,NO2發(fā)電機出口21SX1F1F2F3F4CGM****D4, D5NO1,NO2發(fā)電機6KV廠用母線SX1F1F2F3F4DDJCGM**** 三相短路電流計算結(jié)果2短路點短路點位置短路點基準電壓支路電源名稱0s短路電流非周期分量短路沖擊電流降值編號I*//I//*IchU1PER UNITVALUEKAPER UNITVALUEKAKAKVD1500KV母線525SX1F1F2F3F4CGM**D2 D3NO1,NO2發(fā)電機出口21SX1F1F2F3F4CGM**D4, D5NO1,NO2發(fā)電機6KV廠用母線SX1F1F2F3F4DDJCGM** 不對稱短路電流計算結(jié)果1序號短路形式短路點編號短路點位置短路點基準電壓短路點基準電流電源合成組標幺值短路正序電流標幺值計算式 (KA)Uj (KA)Ij (KA)1單相接地短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX21/2兩相短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX21/3兩相接地短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX21/ 不對稱短路電流計算結(jié)果2序號短路形式短路點編號短路點位置短路點基準電壓短路點基準電流電源合成組標幺值短路正序電流有效值短路電流有效值計算式 (KA)計算式 (KA)1單相接地短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX2 . 32兩相短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX233兩相接地短路D1500KV母線525F1f4系統(tǒng)SX2060第四章 電氣設(shè)備選擇 概述為了滿足電力生產(chǎn)和保證電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟性,發(fā)電廠和變電所中安裝有各種電氣設(shè)備,其主要的任務(wù)是啟停機組、調(diào)整負荷、切換設(shè)備和線路、監(jiān)視主要設(shè)備的運行狀態(tài)、發(fā)生異常故障時及時處理。 ——廠用電源短路電流周期分量的起始有效值(KA)。(2)選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流,在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中,應(yīng)考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流影響。(6)不考慮短路點的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。(2)所有電流的電動勢相位角相同。暫態(tài)過程中的短路電流比其穩(wěn)態(tài)短路電流大的多,雖歷時很短,但對電器設(shè)備的危害性遠比穩(wěn)態(tài)短路電流嚴重得多。在三相供電系統(tǒng)中,可能發(fā)生的主要短路類型有三相短路、二相短路、兩相接地短路和單相接地短路,三相短路屬對稱短路,其余三種為不對稱短路。這是短路所導(dǎo)致的最嚴重后果;(5)巨大的短路電流將在周圍空氣產(chǎn)生很強大電磁場,尤其是不對稱短路時,不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡交變磁場,對周圍的通信網(wǎng)絡(luò)、信號系統(tǒng)、晶閘管觸發(fā)系統(tǒng)及自動控制系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。(5)其他原因。造成短路的原因通常有以下幾種:(1)電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體因絕緣老化、或遭受機械損傷,或因雷擊、過電壓引起的絕緣損壞。短路就是指不同電位導(dǎo)電部分之間的不正常短接。在供電系統(tǒng)的設(shè)計和運行中,還要考慮到可能發(fā)生的故障以及不正常運行情況。Ⅰ,火電廠使用年限按照n=25年計算,電力行業(yè)預(yù)期投資回報率i=,則方案Ⅰ的費用為: 同理,在計算出方案Ⅱ的折算年總投資和年運行費用之后,可得到方案Ⅱ的年費用低于方案Ⅰ通常,經(jīng)過經(jīng)濟比較計算,求得的年費用AC最小方案者,即為經(jīng)濟上的最優(yōu)方案;然而,主接線最終方案的確定還必須從可靠性、靈活性等多方面綜合評估,包括大型電廠、變電站對主接線可靠性若干指標的計算,最后確定最終方案。500KV負荷容量大,其主接線是本廠向系統(tǒng)輸送功率的主要接線方式,為保證可靠性,可能有多種接線方式,經(jīng)過定性分析篩選后,可以選用的方案為雙母線帶旁路母線接線和一臺半斷路器接線,通過聯(lián)絡(luò)變壓器與220KV連接,并通過一臺三繞組變壓器聯(lián)系220KV和10KV電壓,以提高可靠性,一臺300MW機組與變壓器構(gòu)成單元接線,直接將功率送到500KV電力系統(tǒng)。出線回路數(shù)為4回,為了使其出線斷路器檢修時不停電,應(yīng)采用單母線分段帶旁路母線接線或雙母線帶旁路母線接線,以保證供電的可靠性和靈活性。由于10KV出線回路多,而且發(fā)電機的單機容量為50MW,遠大于有關(guān)設(shè)計規(guī)程對選用單母線分段接線不得超過24MW的規(guī)定,應(yīng)確定為雙母線分段接線的形式,2臺50MW發(fā)電機分別接在兩段母線上,剩余功率通過主變壓器送往高一級電壓220KV。20KV電壓為300MW發(fā)電機出口電壓,既無直配負荷,又無特殊的要求,擬采用單元接線的形式,可以節(jié)省價格昂貴的發(fā)電機出口斷路器,又利于配電裝置的布置;220KV電壓級出線回路數(shù)為4回,為了保證檢修出線斷路器不致對該回路停電,擬采用帶旁路母線接線形式為宜;500KV與系統(tǒng)有4回饋線,呈強聯(lián)系形式并送出本廠最大可能的電力為70015200700*6%=443(MW)。此外,當?shù)啬曜罡邷囟?0℃,年平均溫度20℃;當?shù)睾0胃叨?00m;當?shù)乩妆┤諗?shù)30日/年;氣象條件一般,無嚴重污染。 裝機4臺,分別為供熱式機組2*50MW(=10KV)、凝氣式機組2*300MW(=20KV),廠用電率6%,機組年利用小時數(shù)=6500h。c、變壓器側(cè)斷路器檢修時,變壓器需較長時間停運。適用范圍:適用于較小容量的發(fā)電廠、變電所,并且變壓器不經(jīng)常切換或線路較長,故障率較高的情況下。b、橋聯(lián)斷路器檢修時,兩個回路需解裂運行。 單元接線橋型接線兩個“變壓器線路”連接,便構(gòu)成橋型接線。這種接線形式適用于大型的發(fā)電廠。(1)發(fā)電機雙繞組變壓器組成的單元接線。當個別回路需要單獨進行實驗時,可將該回路分開,單獨接至一組母線上。(3)擴建方便。雙母線接線的優(yōu)點有:(1)供電可靠。 雙母線接線 如檢修工作母線是其操作步驟是:先確定備用母線完好,合上母線斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān),再合母線斷路器,向備用線充電,這時兩組母線等電位。即一些電源與出線固定連接在一組母線上,母聯(lián)斷路器合上,相當于單母線分段運行。顯然對于大容量發(fā)電廠來說,這都是不允許的。由于單母線分段接線既保留了單母線接線本身的簡單、經(jīng)濟、方便等基本優(yōu)點,又在一定程度上克服了它的缺點,所以這種接線目前仍被廣泛應(yīng)用。單母線接線最嚴重的缺陷是母線停運(母線檢修、故障,線路故障后線路保護或斷路器拒運)將使全部支路停運,即停電范圍為該母線段的100%,且停電時間很長,若為母線自身損壞須待母線修復(fù)之后方能恢復(fù)各支路運行。這種接線的特點是電源和供電線路都聯(lián)在同一母線上。做到投資省。(2) 靈活性:是指在調(diào)度時,可以靈活的投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路,調(diào)配電源和負荷,滿足系統(tǒng)在正常、事故運行方式、檢修運行方式以極特殊運行方式下的系統(tǒng)電鍍要求;在檢修時,可以方便的停運斷路器、母線及其繼電保護設(shè)備,而不致影響電力網(wǎng)的運行和對用戶的供電;在擴建時,可以容易的從初期接線擴建到最終接線,在不影響連接供電或停電時間最短的情況下,投入新機組、變壓器或線路,并對一次和二次部分的改建工作量最少。設(shè)計應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟性的要求。由于多數(shù)情況下引出線數(shù)目要比電源數(shù)目多好幾倍,故在二者之間采用母線連接既有利于電能交換,還可以使接線簡單明了和運行方便。雖然當前火電發(fā)展增速減慢,但長遠來看,在環(huán)保技術(shù)進步、發(fā)電成本降低、電力需求增加等積極因素的推動下,火電行業(yè)未來發(fā)展前景較為樂觀。按所用燃料分,主要有燃煤發(fā)電、燃油發(fā)電、燃氣發(fā)電。利用煤、石油和天然氣等化石燃料所含能量發(fā)電的方式統(tǒng)稱為火力發(fā)電。但是我國人均用電水平遠低于發(fā)達國家,與完成其工業(yè)化進程國家的電力指標相比,我國經(jīng)濟發(fā)展正處于工業(yè)化進程的中后期,穩(wěn)步地大力發(fā)展,一方面要加強電源建設(shè),搞好“西電東送”,確保電力先行,另一方面要深化電力體制改革,實施廠網(wǎng)分家。目前,我國30萬千瓦、60萬千瓦的火力發(fā)電機組,70萬千瓦的水力發(fā)電機組,在國際招標中中標成功率大于90%以上。并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響。 【關(guān)鍵詞】:電氣設(shè)備,火力發(fā)電廠,主接線設(shè)計AbstractWith the development of economy in China, the demand for electricity is also more and more big. As a most important energy sources of China39。并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有較大的影響。而火力發(fā)電是電力工業(yè)發(fā)展中的主力軍,截止2006年底,火電發(fā)電量達到48405萬千瓦,%。,包括:學(xué)生對理論知識的掌握程度、實踐工作能力、表現(xiàn)出的創(chuàng)造性和綜合應(yīng)用能力等。,無功補償計算等。6. 總結(jié),撰寫設(shè)計報告。2.負荷計算及變壓器的選擇,根據(jù)已知變電站的負荷資料對變電站進行負荷計算。設(shè)計任務(wù)或主要技術(shù)指標:1.闡述變電站在電力系統(tǒng)中的地位和作用。5.電氣設(shè)備的選擇。,對變電站進行電氣初步設(shè)計。電力工業(yè)作為一種先進的生產(chǎn)力,是國民經(jīng)濟發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性密切相關(guān)。在計算和論證的過程中,結(jié)合新編電氣工程手冊規(guī)范,采用CAD軟件繪制了大量電氣圖,進一步完善了設(shè)計。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本