【正文】 發(fā)電廠的 實(shí)際可行性，其效果達(dá)到了設(shè)計(jì)所預(yù)期的要求。其中重點(diǎn)介紹了短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的選擇，從 最嚴(yán)重的 的短路情況進(jìn)行分析和計(jì)算，對(duì)不同的短路參數(shù)來 進(jìn)行不同種類設(shè)備的選。 （ 4）具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性 在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有余地，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧 到分期過渡接線的可能和施工的方便。 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》和 《 220kV～ 500kV 變電所設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》可知， 220KV 出線回路為 5 回及以上時(shí)裝設(shè)專用旁路斷路器。因此，確定合理的變壓器的容量是發(fā)電廠安全可靠供電和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的保證。 ② 具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器 連接在發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)之間的主變壓器的主變壓器的容量，應(yīng)考慮以下因素： 當(dāng)發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行時(shí)候，在滿足發(fā)電機(jī)電壓供電的日最小負(fù)荷，并扣除廠用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余有功和無功容量送入系統(tǒng)。 ③ 方式的選擇 為了滿足用戶的用電質(zhì)量和供電的可靠性，電壓必須維持在允許范圍內(nèi)。 ④連接組別的選擇 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。 ② 容量：?jiǎn)卧泳€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，為 ?c os )1( PNGNS ??? NGΡ — 發(fā)電機(jī)容量； NS — 通過主變的容量； 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 10 頁(yè) 共 35 頁(yè) ?cos — 發(fā)電機(jī)的額定功率 因數(shù) ； ?? — 廠用電率 單元接線中的主變壓器容量應(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。 ② 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。 （ 2） 短路電流計(jì)算的方法 對(duì)應(yīng)系統(tǒng)最大運(yùn)行 方式下，按無限大容量系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)的短路點(diǎn)的三項(xiàng)短路電流計(jì)算，求得 I、 ish值。39。39。 （ 4）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。 （ 3）注意事項(xiàng) ① 由 于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低 5%時(shí)出力保持不變，故其相應(yīng)回路的 Imax為其發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器的額定電流的 倍。 S Qr=It2tk=40 40 4=6400（ KA） 2 s It2t 6400(KA)2 ① 110KV 側(cè) : I= QK=I2tk= 4=（ KA） 2 s Ish Ies 80KA 表 220 KV側(cè)的斷路器選擇 220KV側(cè) 計(jì)算值 項(xiàng)目 GW4— 220D UNs 220KV UN 220KV/252KV Imax IN I INbr 40KA Qk (KA)2 S≥ QK= 1=（ KA） 2 S 滿足熱穩(wěn)定性要求。 ② 電壓：額定一次電壓 U1n=110KV U2n=③ 準(zhǔn)確等級(jí)：用戶保護(hù)，測(cè)量、計(jì)量用，其準(zhǔn)確等級(jí)為 級(jí)。為了防止反擊，主變構(gòu)架上不設(shè)避雷針，采用避雷器來防止雷電的入侵波對(duì)電氣設(shè)備造成危害。 Ⅱ類負(fù)荷：這類負(fù)荷允許短時(shí)停電，但如停電時(shí)間過長(zhǎng)，有可能損壞設(shè)備或影響正常生產(chǎn)，如磨煤機(jī)、碎煤機(jī)等負(fù)荷。設(shè)計(jì)時(shí)都是經(jīng)過諸多因素的綜合比較后確定。 (3) 便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工，不致中斷廠用電的供應(yīng)。 廠用電接線簡(jiǎn)圖如下。 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 33 頁(yè) 共 35 頁(yè) 參考 文獻(xiàn) [1]姚春球 . 發(fā)電廠電氣部分 .[M]中國(guó)電力出版社， 2020 [2]于長(zhǎng)順 .郭琳 . 發(fā)電廠電氣設(shè)備 .[M]中國(guó)電力出版社， 2020 [3]卓樂友 . 電力工程電氣設(shè)計(jì) 200例 .[M]中國(guó)電力出版社 ,2020 [4]電力工業(yè)部西北電力設(shè)計(jì)院 .[M]電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) .中國(guó)電力出版社 ,1998 [5]電力工業(yè)部電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總 院 .[M]電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè) .中國(guó)電力出版 ,1998 [6]張玉行 .火力發(fā)電廠廠址選擇與總布置 .[M]水利電力出版社 , 1981 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 34 頁(yè) 共 35 頁(yè) 謝 辭 在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中 ,遇到了不少困難。 在這兩星期的設(shè)計(jì)過程中，得到了汪普林老師和其他同學(xué)們的很大的幫助，使我順利的完成了這次課程設(shè)計(jì)。短路計(jì)算中也遇到不少麻煩，系統(tǒng)電抗不知道怎么處理，在老師和同學(xué)的幫助 下，我對(duì)其計(jì)算原理和計(jì)算方法才有了正確的掌握。 在本次設(shè)計(jì)中我全面的復(fù)習(xí)了所學(xué)的專業(yè)知識(shí) 同時(shí) 查閱了大量的專業(yè)文獻(xiàn)和相關(guān)資料 ， 同時(shí)到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí) 并 實(shí)地收集 設(shè)計(jì) 論文所需的圖文資料。 火力發(fā)電廠廠用電接線的設(shè)計(jì)原則 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則基本上與主接線的設(shè)計(jì)原則相同。 （ 3）電動(dòng)機(jī)的引接 200KW 及以上的電動(dòng)機(jī)接 6KV， 200KW 電動(dòng)機(jī)接 380V。這類負(fù)荷的供電的可靠性可以略低些，允許只有一個(gè)電源?？偟暮碾娏?，統(tǒng)稱為廠用電。 A） 一次繞組 二次繞組 輔助繞組 JCC5— 110 110/ 3 避雷器 的選擇 避雷器是用來防止雷電產(chǎn)生的過電壓波沿線路侵入變電所或其它建筑物內(nèi)，以免危及被保護(hù)設(shè)備的絕緣。 s Ish 2 IN1Kes 電壓互感器的選擇 (TV) （ 1） 電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件： ①型式： 6~20KV 屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器； 35KV~110KV 配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器220KV 級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求：一般采用電容式電壓互感器。 s (IN1Kt)2 2500(KA)2對(duì)于 35KV 及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú) 立式電流互感器。 S （ 6） 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。這種工作方式由操作機(jī)構(gòu)之間具有機(jī)械閉鎖的裝置來實(shí)現(xiàn)。滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件為 ies≥ ish， Ies≥ Ish；式中 ish、 Ish分別為短路沖擊電流 幅值和有效值， ies、Ies分別為電器允許的動(dòng)穩(wěn)定電流的幅值和有效值。 有短路計(jì)算可得 ，110KV 側(cè)： I= 220KV 側(cè)： 110KV 側(cè) : INbr≥ I= 220KV 側(cè) : INbr≥ I= （ 4） 短路關(guān)合電流的選擇 為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 INcl 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值 Ish，即 INcl≥ Ish。 （ 7） 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。 ④ 選擇的導(dǎo)體品種不應(yīng)太多。39。 （ 3） 短 路計(jì)算的一般規(guī)定： ① 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流時(shí)，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，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)償裝置放電電流影響； ② 選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流最大的點(diǎn)； ③ 導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路計(jì)算。單機(jī)容量在 100MW300MW 的發(fā)電廠，廠用電通常采用 6KV 電壓等級(jí)，所以對(duì)應(yīng)于 300MW機(jī)組的廠用變壓器，由于機(jī)端電壓為 18KV，其各側(cè)電壓為 18/，容量為300 7%/=，選用雙分裂兩繞組變壓器 ,型號(hào)為 SFF940000/18。 2 %/20 7 短路阻抗 (%) 14 8 聯(lián)結(jié)組標(biāo)號(hào) YNd11 9 額定頻率 (Hz) 50 10 絕緣耐熱等級(jí) A級(jí) 11 繞組額定絕緣水平 高壓側(cè) 雷電沖擊耐受電壓峰值 (kV) 950/1050 短時(shí)工頻耐受電壓有效值 (kV) 395 低壓側(cè) 雷電沖擊耐受電壓峰值 (kV) 200/220 短時(shí)工頻耐受電壓有效值 (kV) 85 高壓側(cè)中性點(diǎn) 雷電沖擊耐受電壓峰值 (kV) 400/400 短時(shí)工頻耐受電壓有效值 (kV) 200 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 11 頁(yè) 共 35 頁(yè) 序號(hào) 名 稱 數(shù)據(jù) 13 效率 (%) 99． 747 聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇 （ 1）聯(lián)絡(luò)變壓器選擇的一般原則 ① 聯(lián)絡(luò)變壓器容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下有功功率和無功功率交換。但是它要有一套水冷卻系統(tǒng)和相關(guān)附件，冷卻器的密封性能要求高，維護(hù)工作量較大。另一種是帶負(fù)荷切換，稱為有載調(diào)壓，調(diào)整范圍可達(dá) 30%。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對(duì)來講投資大，占地多，運(yùn)行損耗大，同時(shí)配電裝置以及斷電保護(hù)和二次接線的復(fù)雜化，也增加了維護(hù)及倒閘操作的工作量。具體參數(shù)如表 表 所選發(fā)電機(jī)組的型號(hào)與參數(shù) 發(fā)電機(jī) 型 號(hào) 額 定 電 壓(KV) 額定 功率 (MW) 額定 電流 (A) 功率 因數(shù) 次暫態(tài)電抗(%) 效率 (%) G G2 QFS3002 18 300 11320 和形式 的選擇 （ 1）主變壓器容量的選擇 因?yàn)槊壳叩陌l(fā)電設(shè)備投資遠(yuǎn)大于每千瓦變電設(shè)備的投資。 如下圖 南華大學(xué)船山學(xué)院課程設(shè)計(jì)（論文） 第 5 頁(yè) 共 35 頁(yè) 所示 圖 方案二 主接線簡(jiǎn)圖 對(duì)上述兩種方案進(jìn)行綜合比較， 1）在可靠性方面，方案一供電可靠，即使檢修其中一組母線也不會(huì)影響供電情況，方案 二同樣可靠性較高； 2）在靈活性方面，方案一 檢修 方 便 ， 當(dāng)一組母線故障時(shí)，只要將故障母線上的回路倒換到另一組母線，就可迅速恢復(fù)供電 ，且 調(diào)度靈活或便于擴(kuò)建 ，相比之下方案二 當(dāng)一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，必須斷開該分段上的所有電源或出