【正文】 電系 統(tǒng)應(yīng)采用單母線。 當(dāng)公用負(fù)荷較多、容量較大、采用集中供電方式合理時(shí)，可設(shè)立公用母線，但應(yīng) 保證重要公用負(fù)荷的供電可靠性。若斷路器開(kāi)斷容量不夠時(shí)，也可采用能滿足動(dòng)穩(wěn)定要求的負(fù)荷開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)或連接片等方式。 ② 當(dāng)有發(fā)電機(jī)電壓母線時(shí)，一般由該母線引接 1 個(gè)備用電源。 本廠廠用電主接線設(shè)計(jì)說(shuō)明 本廠為 200MW 發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線，廠用電由主變壓器低壓側(cè)引接，供給本機(jī)組的廠用負(fù)荷。通過(guò)分裂繞組廠用高壓變壓器供 6KV 廠用的 A 段和 B 段， 200MW 發(fā)電機(jī)組應(yīng)裝設(shè)交流事故保安電源。 （ 2）在選擇 電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。 （ 5）接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。 （ 3）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式 19 時(shí)候短路電流為最 大的地點(diǎn)。 系統(tǒng)簡(jiǎn)化 待設(shè)計(jì)火電廠所在系統(tǒng)的系統(tǒng)圖如 下 圖 41 所示： 已 建 成 的 火 電 廠2 2 0 k VL 2 3 0 0 k mL 4 1 5 0 k mL 5 2 0 0 k m已 建 成 的 水 電 廠待 設(shè) 計(jì) 發(fā) 電 廠3 * Q F S 3 0 0 2P = 3 0 0 M W c o s Φ = 0 . 8 3X d 180。 = 2 8 %S F P L 3 6 0 / 2 2 0 3 6 0 M V A 2 2 0 k VU k % = 1 4 . 6 根據(jù)所給系 統(tǒng)各元件參數(shù)，計(jì)算各元件等值阻抗后得到系統(tǒng)等值阻抗圖，如圖 42所示。 以 Xcalc= 查表的各時(shí)刻短路電流周期分量： I’’Z3== == == == I3Z2== I3Z4== 沖擊電流（ Ta=， t=） ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = G10//G11 與 G8//G9 對(duì)稱，參數(shù)相同，則： k1 點(diǎn)合成短路電流： I’’z=； ich= 發(fā)電機(jī)端短路（ k2） 系 統(tǒng)等值變換如圖 47 所示： 25 S y s t e m0 9 120 5 4 40 54 605 807 3507 79G 8 G 9 G 1 0 G 1 1k 207 320 9 1G 8S y s t e mG 9 G 1 0 G 1 1k 212 31 ?12 41 ?12 51 ?∑ Y 法等效：∑ Y=1/X13+1/X14+1/X15+1/X1+1/X2= C=X2∑ Y= 各支路電抗： X1k=CX1=； X13k=CX13==X14k=X15k X3k=CX3= 計(jì)算周期電流及沖擊電流 （ 1）系統(tǒng)所提供短路電流 Ub=，計(jì)算電抗 Xcalc=X1k= Ib= Ib=bUS3b? = ∑ Y 法等效：∑ Y=1/X13+1/X14+1/X15+1/X1+1/X2= C=X2∑ Y= 各支路電抗： X1k=CX1=； X13k=CX13==X14k=X15k X3k=CX3= 計(jì)算周期電流及沖擊電流 （ 1）系統(tǒng)所提供短路電流 Ub=，計(jì)算電抗 Xcalc=X1k= Ib= Ib=bUS3b? = 各時(shí)刻短路周期分量： 26 I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcbXI =沖擊電流（ Ta=15， t=） ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 2） G8 所提供短路電流（ Ub=） 計(jì)算電抗 Xcalc=*235/100= 基準(zhǔn)電流 Ib=bbUS3 = 以 Xcalc= 查表，對(duì)應(yīng)各時(shí)刻電流值： I’’Z== == == == IZ2== IZ4== 沖擊電流（ Ta=， t=） ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 3） G9 所提供短路電流（ Ub=） Xcalc=*235/100= Ib= 以 Xcalc= 查表，各時(shí)刻電流值： I’’Z== == == == IZ4== 時(shí)間常數(shù) Ta=∑ X/∑ R= 沖擊電流（ Ta=， t=） 27 ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 4） G10 與 G11 并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，所提供短路電流 Ub=， Xcalc=， Ib= 衰減時(shí)間常數(shù)對(duì)于 k2 點(diǎn)， G10（或 G11）向短路點(diǎn)提供短路電流，串聯(lián)支路的元件為G10（或 G11）， 10（或 11）號(hào)主變以及 8 號(hào)主變，總參數(shù)為 ∑ X=+2 ∑ R=（ +2 ） 104 Ta=∑ X/∑ R= 以 Xcalc= 查表，各時(shí)刻短路電流： I’’Z==， 沖擊電流 ich= k2 點(diǎn)短路電流總值 I’’Z= ich= 高壓廠用變壓器 6kV8A 段（ k3）短路 等值變換如圖 48 所示： S y s t e m05 34G 8 G 9 G 1 0 G 1 1k 30 9 112 512 612 72k 3k 321 ?07 412 31 ?2k1k24 k3（ a ）（ b ）（ c ） 圖 48 k3點(diǎn)短路等值電路圖 a→ b ∑ Y1=1/X5+1/X6+1/X71/X1+1/X3= 28 C1=X3∑ Y1= X12=C1X1= = X13=C1G9//G10//G11= b→ c ∑ Y2=1/X12+1/X4+1/X13+1/X2= C2=X2∑ Y2= = 則各支路計(jì)算電抗： X1k=X12C2=， X2k=， X3k= （ 1）系統(tǒng) 所提供短路電流 （ Ta=15， t=） 計(jì)算電抗 Xcalc=X1k=， Ub= Ib=bbUS3 = I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcbXI = ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 2） G8 所提供短路電流（ Ta=40， t=） 計(jì)算電抗 Xcalc=X2kSN/100= 235/100=， Ib= 以 Xcalc= 查表， I’’z== ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 3） G9， G10， G11 所提供短路電流（ Ta=40， t=） 計(jì)算電抗 Xcalc=X3k 3SN/100=3 Ib= 由于 Xcalc3，故各時(shí)刻周期分量相等： I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcbXI =ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 4 ） 電 動(dòng) 機(jī) 反 饋 電 流 計(jì) 算 ： 段 連 續(xù) 運(yùn) 行 時(shí) 電 動(dòng) 機(jī) 總 容 量 為7200+6445+1000=14645kW， UNM=6kV，η Mcos? =，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流平均倍數(shù) Kqm=6 29 電動(dòng)機(jī)反饋電流周期分量 起始有效值： I’’M=Kqm?? c os3 MU PNM MN=6 14645/ 2 / 103= 反饋電流沖擊值（沖擊系數(shù)） Kchk= ich= 2 （ ’’K） = 2 （ ） = k3 點(diǎn)短路總電流值 I’’z=， ich= 啟動(dòng) /備用變壓器 6kV 段（ k4）短路 S y s t e m0 9 120 5 4 40 54 6 05 807 3507 79k 4S y s t e mk 44 10G 9 G 1 0 G 1 1G 8 / / G 9 G 1 0 / / G 1 1G 8k1k2k3 圖 49 k4點(diǎn)短路等值電路圖 G8， G9 合并為一條支路， G10， G11 合并為一支路，系統(tǒng)化簡(jiǎn)如圖 59 所示， ∑ Y=1/X1+1/（ X2+X3） +1/（ X4+X5） +1/（ X6+X7） +1/（ X8+X0） +1/X10= C=X10∑ Y= = X1k=X1C=， X2k=C[(X3+X4//(X5+X6)]==X3k （ 1）系統(tǒng) Xcalc=X1k=， Ib=SN/ 3 /UN= I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcbXI = 沖擊電流（ Ta=15， t=） ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 2） G8 與 G9 并列運(yùn)行 計(jì)算電抗 Xcalc=X2k? 2SN/100=3 30 Ib= I’’Z1====I1Z2=I1Z4=calcbXI = 沖擊電流 ich= 2 （ +I’’z aTt??e ） = （ 3） G10 與 G11 并列運(yùn)行，結(jié)果同上，不計(jì)及電動(dòng)機(jī)反饋電流，則 k4 點(diǎn)短路電流總值為： I’’z=， ich= 短路計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表 42 31 表 42 k1～ k4點(diǎn)短路計(jì)算結(jié)果 32 5 部分電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 電氣設(shè)備選擇的一般原則 選擇電氣一次設(shè)備遵循的條件 電氣設(shè)備的選擇是變電所電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確的選擇電氣設(shè)備的目的是為了使導(dǎo)體和電器無(wú)論在正常情況或故障情況下，均能安全、經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行。應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修以及短路過(guò)電壓情況下的工作要求。應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理。應(yīng)適當(dāng)考慮發(fā)展，留有一定的裕量。當(dāng) Ue在 220KV 及以下時(shí)其 UNs 為 ，當(dāng) UNe 為 330500KV是，其 UNs 為 UNe。因此，在非高海拔地區(qū)，按所在電網(wǎng)的額定電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓即可滿足要求。 表 51 各支 路最大持續(xù)電流 回路名稱 最大長(zhǎng)期工作電流 變壓器回路 ~2 倍的變壓器額定電流 出線回路 倍的最大負(fù)荷電流 母聯(lián)回路 母線上最大一臺(tái)變壓器的 Igmax 分段回路 變電所應(yīng)滿足用戶的一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷 匯流回路 按實(shí)際潮流分布計(jì)算 （ 3） 環(huán)境條件 選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮其安裝地點(diǎn)的環(huán)境條件，當(dāng)氣溫 、 風(fēng)速 、 污穢 、 海拔高度 、 地震烈度 、 覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電氣的基本使用條件時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的措施。 裸導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度一般取 25℃ ，如安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度在 5℃ ~ 50℃ 范圍內(nèi)變化時(shí)，其允許通過(guò)的電流可按上市進(jìn)行修正。當(dāng)海拔高度超過(guò)規(guī)定值時(shí)，由于大氣壓力空氣密度和濕度相應(yīng)減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，顯然對(duì)內(nèi)絕緣影響較小，但對(duì)外絕緣影響較大。但有熔斷器和有熔斷器保護(hù)的電器和導(dǎo)體（如電壓互感器等），以及架空線路，一般不必考慮動(dòng)穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)，對(duì)電纜，也不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)。如果滿足這一條件，則選出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定的要求。校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間應(yīng)為繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 top和斷路器全開(kāi)斷時(shí)間 toc之和，即 ocopk ttt ?? （ 55） 式中 ， opt —— 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，主要有主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間和后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，當(dāng)為主保護(hù)動(dòng)作時(shí)間時(shí)一般取 ；當(dāng)為后備保護(hù)時(shí)間時(shí)一般取 ； oct —— 斷路器全開(kāi)斷時(shí)間（包括固有分閘時(shí)間和燃弧時(shí)間）。校驗(yàn)電器和 110KV以上沖油電纜的短路電流計(jì)算時(shí)間，一般采用后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間加相應(yīng)的斷路器全分閘時(shí)間。 電氣設(shè)備的選擇除了要滿足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應(yīng)根據(jù)工程的自然環(huán)境、位置（氣候條件、厭惡、化學(xué)污染、海拔高度、地震等）、電氣主接線極短路電流水平、配電裝置的布置及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等因素考慮。 s） （ 58） 設(shè)備選擇 （ 1）斷路器 出線斷路器選用 SW2220I 型，配用一臺(tái) CY3II 型液壓操動(dòng)機(jī)構(gòu)，可分相操作，可進(jìn)行三相或單相自動(dòng)重合閘。 s） 2 215 動(dòng)穩(wěn)定電流（ kA） 2 55 工頻耐壓（ kV） 1min 470 外絕緣干狀態(tài) 560 沖擊耐壓（ kV） 外絕緣濕狀態(tài) 475 全波 835 載波 1096 外絕緣全波 970 外絕緣載波 1220 介質(zhì)損失角正切 20℃ 170（ kV） 不大于 % 局部放電水平 U= 252/ 3 =160（ kV） 不大于 10pC 校核： 40 工作電流 Igmax=1218A1200A 動(dòng)穩(wěn)定 ich=55kA 熱穩(wěn)定 Q=2125=2205（ kA 戶外不計(jì)日照： ?K =0???? ??xY = 2570 3570?? = 式子中， y—— 導(dǎo)體允許最高溫度， ℃ ； ? —— 實(shí)際環(huán)境溫度， ℃ ； 0? —— 基準(zhǔn)環(huán)境溫度， 25℃ 。 ② 8， 9 號(hào)主變壓器進(jìn)線 選用 LGJQ400 型鋼芯鋁絞線兩根并聯(lián)，與主母線、旁路母線（ 220kV 側(cè)）配合，70℃ 長(zhǎng)期工作電流為 1452A