【正文】 QS4QS4QS50、QS5QF2QS5QS5QS58的短路電流3 用于發(fā)電機繼電保護的最小兩相短路電流的計算： 發(fā)電機G1， G2的繼電保護流過發(fā)電機G1出口處斷路器QF1的最小兩相短路電流：I0(2)＝＝(2)＝9＝I2(2)＝＝I4(2)＝＝ 發(fā)電機G3， G4的繼電保護由于采用了封閉式母線，使出口處發(fā)生短路的幾率大大減小，故可以不裝保護。⑷、校驗QFQS1的短路電流為：I0（QF1）＝I0－I0G1＝－＝（QF1）＝－＝44－＝35KAI2（QF1）＝I2－I2G1＝－＝I4（QF1）＝I4－I4G1＝－＝母線d2點發(fā)生三相短路故障其等值電路圖如下：網(wǎng)絡化簡為：可見，d2點的短路電流與d1點的短路電流完全相同，但是校驗QF4，QS5，QS6的短路電流為：I0（QF4）＝I0－I0G2－I0G1＝－－＝（QF4）＝－－＝44－－＝35KAI2（QF4）＝I2－I2G2－I2G1＝－－＝I4（QF4）＝I4－I4G2－I4G1＝－－＝母線電抗器d3點發(fā)生三相對稱短路等值電路圖如下：2 網(wǎng)絡化簡，求計算電抗系統(tǒng)S對d3點的轉(zhuǎn)移阻抗X20＝，計算電抗為Xsjs＝＝。電源歸并后，G3～G4對d1點的轉(zhuǎn)移阻抗X17＝，計算電抗為X3js＝＝。其中三相短路電流的計算是為了選擇和校驗QF、QS、母線等電氣設備，兩相短路電流用于整定繼電保護裝置。于是，T10廠用高壓變壓器代替T11廠用高壓變壓器工作。此外，在設計廠用電系統(tǒng)接線時還要對供電電壓等級，廠用供電電源及其引接進行分析和論證。（2）Ⅱ類廠用負荷 允許短時停電，恢復供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的廠用負荷，均屬于Ⅱ類負荷。變壓器的選擇 35KV電壓母線所接的主變壓器容量S = 50/ = ，查《電力工程設計手冊》（第三冊），變壓器選用SSPL—60000/35型，其短路電壓百分數(shù)UK%=；110KV電壓母線所接的主變器容量S = 50/ = ，查《電力工程設計手冊》（第三冊），變壓器選用SFPL1—63000/110型，其短路電壓百分數(shù)為UK%=；用于聯(lián)絡三級電壓的聯(lián)絡變壓器，+[（252）8%]=，+12=。在確?？煽啃?、靈活性的同時，兼顧了經(jīng)濟性。兩臺25MW機組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35KV。8%=，8%=，可見，該廠110KV接線對可靠性要求很高。 KV/220 KV,及主變壓器的容量為240MVA選擇主變壓器型號為SFP7240000/220。 由于發(fā)電機的最大連續(xù)輸出容量系非額定工況，出現(xiàn)的機率較少，為使發(fā)電機在可能工況下運行，升壓變壓器的容量不應限制發(fā)電機的出力，可按第一條規(guī)程選擇變壓器容量，并留有10%的裕度。另外，雙母線接線擴建時也比較方便，施工不必停電。此時相當于單母線運行。圖13 圖14（2） 雙母線接線雙母線接線（圖14） 雙母線接線具有兩組母線，圖中Ⅰ為工作母線，Ⅱ為備用母線，兩組母線通過母線聯(lián)絡斷路器QF（簡稱母聯(lián)）連接。由基本資料可知該火電廠生產(chǎn)的電能主要經(jīng)過升壓變壓器升高至較高電壓后送入系統(tǒng)，沒設發(fā)電機電壓母線給當?shù)刎摵芍苯庸╇姟? ⑤ 環(huán)境溫度：最高溫度40oC,年平均氣溫20 oC。三 重點研究問題 電氣主接線，電氣設備選擇。⑶ 電氣設備選擇。 ⑶ 廠用電率：6%。2 發(fā)電廠出線220KV出線3回，兩回經(jīng)15KM架空在A1變電站220KV母線與系統(tǒng)連接，另一回經(jīng)10KM架空在A2變電站220KV母線與系統(tǒng)連接，A1和A2兩變電站220KV母線經(jīng)15KM一回架空連接。⑵ 短路電流及電氣設備選擇計算方法應正確。（4）計算書2 發(fā)電廠電氣主接線圖、短路電流計算接線及等效阻抗圖、220KV開關站縱剖面圖、發(fā)電廠繼電保護圖（要求計算機繪圖[A3]各一份和手工繪圖[1號圖紙] 發(fā)電廠電氣主接線圖一份）。（3） 電力系統(tǒng)情況220KV系統(tǒng)容量為無窮大，選基準容量100MVA歸算到A1變電站220KV母線短路容量為(A1和A2斷開)2500MVA；歸算到A2變電站220KV母線短路容量為(A1和A2斷開)2000MVA。 發(fā)電機變壓器組接線方案的確定（1） 發(fā)電機—雙繞組變壓器單元接線 發(fā)電機—雙繞組變壓器單元接線（圖11） 一般200 MW及以上大機組都采用這種接線形式，發(fā)電機出口不裝設斷路器,因為制造這樣大的斷路器很困難,價格十分昂貴。另外，雙母線接線在擴建時也比較方便，施工不必停電。若一組母線故障，擔任分段的母聯(lián)斷路器跳開，接于另一組母線回路不受影響。由此可見方案2不可取。變壓器在局部時間內(nèi)因少量過負荷對絕緣造成的過熱損傷，可以在同樣時間內(nèi)以相同比率的低負荷來彌補其壽命。2%YN,d1120063014目 錄第一章 電廠電氣主接線設計11 原始資料分析 …………………………………712 主接線方案的擬定…………………………………813 主接線方案的評定…………………………………1014 發(fā)電機及變壓器的選擇……………………………11第二章 廠用電設計21 負荷的分類與統(tǒng)計…………………………………1322 廠用電接線的設計…………………………………1623 廠用變壓器的選擇…………………………………18第三章 短路電流計算31 概 述 ……………………………………………1932 系統(tǒng)電氣設備標幺電抗計算………………………2033 短路電流計算………………………………………23第四章 導體、電纜、架空導體的選擇41 導體的選擇……………………………………………42 電纜的選擇43 架空導線的選擇第五章 高壓電器設備的選擇51 斷路器與電抗器的選擇52 隔離開關的選擇53 互感器的配置第六章 電氣設備的布置設計61 概述62 屋內(nèi)配電裝置63 屋外配電裝置64 發(fā)電機與配電裝置的連接第七章 發(fā)電廠的控制與信號設計71 發(fā)電廠的控制方式72 斷路器的控制與信號73 中央信號裝置74 發(fā)電廠的弱電控制第八章 發(fā)電機的繼電保護設計（專題）81 概述82 縱聯(lián)差動保護83 橫聯(lián)差動保護84 低電壓起動的過電流保護85 過負荷保護86 定子繞組單相接地保護87 發(fā)電機保護總接線圖說明結束語參考文獻第一章 發(fā)電廠電氣主接線設計第二章 11 原始資料分析設計電廠總?cè)萘?25+250=150MW，在200MW以下，單機容量在50MW以下，為小型凝汽式火電廠。22 主接線方案的擬訂在對原始資料分析的基礎上，結合對電氣接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟性等基本要求，綜合考慮。進線從10KV側(cè)送來剩余容量225[（1508%）+25]=13MW，不能滿足35KV最大及最小負荷的要求。但是10KV及35KV母線檢修將導致一半設備停運。現(xiàn)將發(fā)電機和變壓器的選擇結果列表如下，以供查詢：表11發(fā)電機G1,G2QF2252發(fā)電機G3,G4QFS502變壓器T1SSPL—60000/35, UK%=變壓器T2SFPL1—63000/110 ,UK%=變壓器T3SFSL—60000/110，UK(12)%=，UK(23)%=，UK(31)%=10第二章 廠用電設計11 負荷的分類與統(tǒng)計發(fā)電廠在電力生產(chǎn)過程中，有大量的電動機械，用以保證主要設備和輔助設備的正常運行。如試驗室，中央修配廠，油處理室等負荷，通常由一個電源供電。一、 廠用供電電壓等級的確定發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)電壓等級是根據(jù)發(fā)電機額定電壓，廠用電動機的電壓和廠用電網(wǎng)絡的可靠運行等諸方面因素，由上一節(jié)負荷分析可知，取兩級廠用電壓，高壓級取6KV，由兩組廠用主變壓器從25MW機組的電壓母線上取，低壓級取380V，采用母線分段式。23 廠用變壓器的選擇廠用變壓器容量選擇的基本原則和應考慮的因素為：（1）變壓器原、副邊電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡電壓一致。無限容量系統(tǒng)短路電流的計算，采用短路回路總阻抗法計算；有限容量系統(tǒng)短路電流的計算采用運算曲線法，這中間要用到網(wǎng)絡的等效變換。4 查《供電技術》氣輪機運算曲線數(shù)值表，求短路電流：a． 由于Xsjs＝＞3，b． 所以I*＝＝。3 、《供電技術》氣輪機運算曲線數(shù)值表，求短路電流：a、由于Xsjs＝＞3，所以I*＝＝。Ial——在額定環(huán)境溫度θ0=25℃時的導體允許電流。l2/10W＝4984106＝106Pa同相條間作用應力計算：＝＝，＝10/(10+125) ＝， ＝30/135＝查設計手冊導體形狀系數(shù)K12＝，K13＝，得fb＝8(K12+K13) 109ish2/b＝8(+) 1091470002/＝16250 Pa條間襯墊跨距計算：每相三條鋁導體λ＝1197，臨界跨距l(xiāng)cr＝λb4＝1197＝бbal＝бalбph＝()106＝106 Pa條間襯墊最大跨距：lbmax＝b＝＝ ＜為了便于安裝，每跨絕緣子中設三個襯墊：lb＝l/4＝＝二、35KV母線和110KV母線均用鋼芯鋁絞線，其型號分別為：LGJQ－600和LGJ－400。6)10179。/＝1804A根據(jù)發(fā)電機斷路器的UNS、Imax及安裝在屋內(nèi)的要求，查表，可選SN1010/2000型少油斷路器。Sish＝＝表52計算數(shù)據(jù)SN1010Ⅱ/1000UNS 10KVUN 10KVImax 1198AIN 1000AI″ Inbr ish inc1 80 KAQk 577 KA178。/＝2405AQk＝Qp＝4＝3561KA178。4=7499 KA178。/35＝1103AQk＝Qp＝4＝131KA178。Sish＝＝表56列出了斷路器的有關參數(shù)，并與計算數(shù)據(jù)進行了比較，由表56可見，所選擇的斷路器還是滿足要求的。Sish Ics 41KA校驗QF19Imax＝10179。SIt178。+178。5=2205 KA178。Sish Ics 55KA 校驗QF26Imax＝(+50)10179。SIt178。+178。5=2250 KA178。動穩(wěn)定校驗：ish＝KshI″＝＝ KA＜ies。S滿足要求。+10178。SIt178。t 20178。5=2500 KA178。Sish 16KAies 83KA三、110KV電壓級校驗QS4QS4QS47表520計算數(shù)據(jù)GW4110D/60050UNS 110KVUN 110KVImax 338AIN 600AQK 180KA178。SIt178。t 178。另一組供測量儀表，同步和保護裝置用，該互感器采用三相五柱式或三只單相專用互感器，其開口三角形供發(fā)電機在未并列之前檢查是否接地之用。（3）為了防止支持式電流互感器套管閃爍造成母線故障，電流互感器通常布置在斷路器的出線或變壓器側(cè)。房屋建設時，需要征用大量的土地，投資較大。便于檢修，巡視和操作。三、 斷路器及操動機構布置四、 斷路器通常設在單獨小室內(nèi)，布置在兩側(cè)有隔墻的間隔內(nèi)即可，可和互感器同放一室。二、 母線及構架的布置35KV及110KV的母線為鋼芯鋁絞線，三相呈水平布置，用懸式絕緣子懸掛在母線構架上，軟母線可選用較大檔距。一、 電纜連接：由于電纜價格昂貴，且電纜頭運行可靠性高，因此只在機組容量不大，且由于廠房和設備的布置無法采用敞露母線或母線時才予以采用。結合實際情況，主控制室設在廠房的固定端。預告信號的作用是，當設備運行中出現(xiàn)危害及安全的異常情況時，如變壓器過負荷、母線接地、電壓回路斷線等，便發(fā)出預告信號，提醒值班人員注意，進行適當處理。選擇按鈕（或選擇開關）可布置在控制屏上的主接線模擬圖上。它的故障將對供電可靠性和系統(tǒng)的正常運行帶來嚴重的影響。縱聯(lián)差動保護：反應變壓器繞組和引出線的相間短路的保護，對其中性點直接接地側(cè)繞組和引出線的接地短路以及繞組匝間短路能起保護作用。82 瓦斯保護一、瓦斯保護：當在變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，由于故障點電流和電弧的作用，將使變壓器油及其它絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們將從油箱流向油枕的上部。重瓦斯保護油流速度重瓦斯保護 ，在整定流速時均以導油管中的流速為準，而不依據(jù)繼電器處的流速。一、三繞組變壓器差動保護分析：為保證動作的選擇性，保護裝置的動作電流必須躲過外部短路時的最大不平衡電流和勵磁電流。確定保護裝置的一次動作電流：(1)、躲過變壓器的最大勵磁電流 Idz=KkIe=251=3765A(2)、躲過35KV側(cè)外部短路時的最大不平衡電流：式中IdZ=Kk(KzqKtxfwc+ΔU+Δfph)I(3)dmax/nl=（11++）10337/115=520A式中 Kk—— ；ΔU——；Ktl——同型系數(shù)，型號不同，K