【正文】 （）4. 電氣除塵器負(fù)荷計(jì)算采用換算系數(shù)的算式為 （）式中：—晶閘管整流設(shè)備的換算系數(shù)，~。負(fù)荷計(jì)算的目的是：1. 計(jì)算廠用電各工藝流程的負(fù)荷，作為選擇變壓器容量的依據(jù)。按電源種類將負(fù)荷分類，可以了解負(fù)荷的電源要求，以及計(jì)算交流各電源的容量，并將負(fù)荷按其電壓性質(zhì)分別接入不同系統(tǒng)，而運(yùn)行人員據(jù)此可容易地找到該負(fù)荷的供電系統(tǒng)[6]。b 熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件式中，為電流互感器的熱穩(wěn)定電流有效值；t為電流互感器的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間；為電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù)；（3） 母線的短路穩(wěn)定度的校驗(yàn)a 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件式中，為母線材料的最大允許應(yīng)力；為母線通過(guò)時(shí)所受的最大計(jì)算應(yīng)力。 1. 短路故障的原因（1） 電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體因絕緣老化、或遭受機(jī)械損傷，或因雷擊、過(guò)電壓引起的絕緣損壞。A；4為高壓繞組電壓等級(jí)，kV；2. 變壓器型式的選擇主要包括有：相數(shù)、繞組數(shù)、調(diào)壓方式、連接組別等，以下分別介紹。聯(lián)接組別一致使同一電壓等級(jí)的廠用工作、備用變壓器輸出電壓相位一致。優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單明顯，采用設(shè)備少，操作方便，便于擴(kuò)建，造價(jià)低；缺點(diǎn)是供電可靠性低。高壓廠用母線一般按爐分段，即發(fā)電機(jī)供給各自機(jī)、爐的用電。在發(fā)電機(jī)出口斷路器方面，已有SF6型（GCB），它額定電流可達(dá)24000A，開(kāi)斷能力160kA，而且結(jié)構(gòu)緊湊，故障率更低(%)，還可以集成CT、PT、接地開(kāi)關(guān)等設(shè)備，成為多功能的組合電器。 對(duì)本課題的設(shè)計(jì)，是對(duì)已學(xué)知識(shí)的整理和進(jìn)一步的理解、認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)和掌握火電發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)的基本方法， 培養(yǎng)運(yùn)用專業(yè)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力、查詢資料的能力以及分析問(wèn)題的能力，熟悉工程設(shè)計(jì)規(guī)范，掌握實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能，提高運(yùn)用CAD繪圖能力，鍛煉了自己的操作能力，為進(jìn)入實(shí)際工作時(shí)打下基礎(chǔ)。在進(jìn)行低壓廠用電設(shè)計(jì)時(shí)，統(tǒng)計(jì)所有低壓廠用電的負(fù)荷，選擇合適的低壓電氣設(shè)備，利用浩辰CAD完成低壓廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的繪制。全廠公用負(fù)荷應(yīng)根據(jù)負(fù)荷功率及可靠性的要求分別接到各段母線上，各段母線上的負(fù)荷應(yīng)盡可能均勻分配。2. 靈活性主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。（3） 主變壓器選型變壓器：雙繞組單相自耦無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變，額定容量780MVA；電壓比：(525177。（2） 高壓廠用電應(yīng)設(shè)有啟動(dòng)/備用電源，電源設(shè)置方式根據(jù)機(jī)組容量大小和它在系統(tǒng)的重要性而異，但必須是可靠的。（3） 單機(jī)容量200MW以上的機(jī)組采用單元接線時(shí)，一般每2臺(tái)廠用高壓工作變壓器設(shè)置一臺(tái)廠用高壓備用電壓器。根據(jù)以上選擇原則，并結(jié)合主接線采用發(fā)電機(jī)變壓器單元接線形式，主變壓器選用雙繞組變壓器。（2） 正確選擇合理的繼電保護(hù)裝置，使其在短路故障時(shí)能可靠切除故障。（2） 將各種不同用途和各種不同電壓的電氣設(shè)備接地，應(yīng)使用一個(gè)總的地裝置。對(duì)于三類負(fù)荷一般由一個(gè)電源供電既可。根據(jù)《DL_T_51532002 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》，選擇廠用電源容量時(shí)，應(yīng)按機(jī)組的輔機(jī)可能出現(xiàn)的最大運(yùn)行方式計(jì)算，具體計(jì)算原則：1. 連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備應(yīng)予計(jì)算。對(duì)于容量大于200KW的高壓電動(dòng)機(jī)直接接10KV母線，高壓廠用變壓器采用4臺(tái)大容量分裂變壓器，進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜采用帶熔斷器的真空接觸器混合式開(kāi)關(guān)設(shè)備400A,40KA，斷路器為1250A，40KA，發(fā)電機(jī)出口不裝斷路器，因此每?jī)膳_(tái)機(jī)組設(shè)置一臺(tái)高壓?jiǎn)?dòng)/備用變壓器，共2臺(tái)，接線引自發(fā)電機(jī)500KV電壓，其母線接線方式如圖41所示。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過(guò)小，又將使電器和導(dǎo)線處于過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過(guò)熱，導(dǎo)致絕緣過(guò)早老化甚至產(chǎn)生火災(zāi)，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)于二類廠用負(fù)荷，一般應(yīng)由兩個(gè)電源供電，采用手動(dòng)操作既可滿足要求。接地的一般要求：（1） 正常和事故情況下，電氣設(shè)備外殼要接地。（4） 不對(duì)稱短路時(shí)流過(guò)的不平衡電流產(chǎn)生大量諧波，干擾通訊，危及設(shè)備和人身安全。（2）繞組數(shù)的選擇發(fā)電廠的容量為100MW及以上的機(jī)組時(shí)，一般采用發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單元接線形式接入系統(tǒng)。3. 高壓?jiǎn)?dòng)/備用變壓器的臺(tái)數(shù)（1） 小型發(fā)電廠，一般沒(méi)4～6臺(tái)廠用高壓工作變壓器設(shè)置一臺(tái)廠用高壓備用電壓器。根據(jù)《DL_T_51532002 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》1. 高壓廠用電接線原則和方式高壓廠用電接線原則（1） 每臺(tái)機(jī)組的高壓廠用電應(yīng)該相對(duì)獨(dú)立，對(duì)200MW及以上的機(jī)組尤為重要，防止某一臺(tái)機(jī)組的廠用電母線故障時(shí)，不影響其他機(jī)組的正常運(yùn)行。（2） 設(shè)計(jì)一個(gè)4660MW機(jī)組火電廠廠用電，發(fā)電機(jī)出口電壓22kV，起動(dòng)/備用電源從500kV母線引入，電廠本期500kV出線2回，均接至177。1. 可靠性主接線的可靠性包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合，在很大程度上也取決于設(shè)備的可靠程度。 火電廠廠用電接線形式大都采用單母線分段接線，并多以成套配電裝置接受和分配電能。對(duì)于廠用電變壓器的選擇，首先對(duì)火電廠各工藝設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷分類，其次進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，以此為依據(jù)選擇合適的變壓器容量與臺(tái)數(shù)。 電力行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)和研究現(xiàn)狀 目前我國(guó)火力發(fā)電廠發(fā)電量占全國(guó)總發(fā)電量的70%以上，而凝汽式火電廠是其中的主力軍。（4） 根據(jù)電廠機(jī)組容量，進(jìn)行廠用電設(shè)計(jì)及負(fù)荷計(jì)算，負(fù)荷計(jì)算包括除塵、化水、機(jī)務(wù)、熱控等負(fù)荷計(jì)算，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：電力負(fù)荷的分類及變壓器的選擇、電壓等級(jí)的選擇、廠用電主接線的選擇、高壓廠用電系統(tǒng)的接線和低壓廠用電系統(tǒng)的接線、高低壓廠用啟動(dòng)/備用變壓器的選擇。高低壓，廠用母線均采用單母線，雙電源供電，即設(shè)有備用電源。 （2） 分段斷路器斷開(kāi)運(yùn)行在QF1處裝設(shè)備自投裝置，重要用戶可以從兩段母線引接采用雙回路供電，還可以限制短路電流。在廠用電中，變壓器臺(tái)數(shù)的選擇與供電范圍內(nèi)用電負(fù)荷大小、性質(zhì)、重要程度有關(guān)。在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，一般選用三相變壓器。（3） 運(yùn)行人員違反安全操作規(guī)程而誤操作，如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉隔離開(kāi)關(guān)，線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就加上電壓等都回造成短路。（4） 電纜的短路穩(wěn)定度的校驗(yàn)電纜的短路動(dòng)穩(wěn)定不需要校驗(yàn)。各廠用負(fù)荷在電廠正常生產(chǎn)中的性質(zhì)不相同，所以對(duì)它的供電方式也不盡相同，按其在生產(chǎn)過(guò)程中的不同重要性，可將廠用負(fù)荷分為如下幾類。3. 計(jì)算流過(guò)各條線路（電源進(jìn)線、高低壓配電線路等）的負(fù)荷電流，作為選擇這些線路電纜或?qū)Ь€截面的依據(jù)。 —電加熱設(shè)備額定容量之和（KW）。6. 對(duì)于分裂變壓器，其高低壓組中通過(guò)的負(fù)荷應(yīng)分別計(jì)算。因此不能將不屬于此范疇的其他負(fù)荷列為保安負(fù)荷，以免不必要地增加保安電源的容量。根據(jù)廠用電負(fù)荷所用電源的種類，可分為交流廠用負(fù)荷和直流廠用負(fù)荷，供電的電源也按其種類分為交流電源和直流電源。（1） 隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗(yàn)a 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件式中：為開(kāi)關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值和有效值 為開(kāi)關(guān)所在處的三相短路沖擊電流瞬時(shí)值和有效值。對(duì)于接于出力變化大的發(fā)電廠的主變壓器，要求變壓器的二次電壓維持在一定的水平，應(yīng)該采用有載調(diào)壓方式。本設(shè)計(jì)是4*660MW級(jí)機(jī)組，工作電壓選擇為分裂變壓器，每?jī)膳_(tái)機(jī)組設(shè)置一臺(tái)高壓?jiǎn)?dòng)/備用變壓器廠用電變壓器的容量必須滿足廠用電負(fù)荷從電源獲得足夠的功率，因此，對(duì)廠用高壓變壓器的容量應(yīng)按廠用電高壓計(jì)算負(fù)荷的110%與廠用電低壓計(jì)算負(fù)荷之和進(jìn)行選擇；而廠用低壓工作變壓器的容量應(yīng)留有10%左右的裕度。變壓器的選擇包括容量、臺(tái)數(shù)、類型的選擇。1. 單母線接線形式，如圖 。萬(wàn)一發(fā)生全廠停電，盡快從系統(tǒng)取得啟動(dòng)電源。但廠用電主接線的確定對(duì)發(fā)電廠本身的運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有很大的影響，因此全面考慮電廠的遠(yuǎn)景規(guī)劃，結(jié)構(gòu)布局，運(yùn)用新技術(shù)，新設(shè)備，對(duì)廠用電電氣部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高供電可靠性和穩(wěn)定性已成為國(guó)外研究的新課題。在這個(gè)過(guò)程中，提高了能量的利用率，節(jié)約能源，對(duì)人類的可持續(xù)發(fā)展有重要的意義，而火力發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是電力工業(yè)建設(shè)中必不可少的一個(gè)項(xiàng)目。關(guān)鍵字：廠用電系統(tǒng)、負(fù)荷計(jì)算、變壓器、CAD繪制第一章 緒論 7 課題研究的目的和意義 7 電力行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)和研究現(xiàn)狀 8 8 8 9第二章 火電廠廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和原則 10 10 10 11 11 13 13 15 15 16 16 17 19 20 20 21 21 接地設(shè)計(jì)原則 23 23 24第三章 廠用負(fù)荷的分類及計(jì)算 25 25 25 26 26 27 27 28 30第四章 高低壓廠用電系統(tǒng)設(shè)計(jì) 42 42 43 43 46 46 47 47 50 50第五章 結(jié)束語(yǔ) 50致謝 52參考文獻(xiàn) 53附錄A 設(shè)計(jì)圖紙 54附錄B 外文翻譯文獻(xiàn) 54第一章 緒論 課題研究的目的和意義電能是一種清潔的二次能源，由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。對(duì)于400t/h及以上的大型鍋爐，每臺(tái)鍋爐設(shè)兩段高壓廠用母線。4. 具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，火電廠可能需要擴(kuò)大機(jī)組容量，從主變壓器的容量、數(shù)量到饋電線路數(shù)均有擴(kuò)建的可能，有的甚至需要升壓，所以在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展余地，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(guò)渡接線的可能和施工的方便。2. 電氣主接線 電氣一次主接線通常有雙母線接線、發(fā)電機(jī)—變壓器—線路組單元接線、一臺(tái)半斷路器接線等三種主要接線形式，本工程采用發(fā)電機(jī)變壓器組單元接線直接接入電廠新建的500kV配電裝置，電廠升壓站500kV母線電氣主接線擬采用一個(gè)半斷路器接線形式。（4） 應(yīng)盡量減少在數(shù)臺(tái)機(jī)組連續(xù)施工過(guò)程中多次停電改變接線和更換設(shè)備的幾率。4. 低壓?jiǎn)?dòng)/備用電壓器（1） 單機(jī)容量在125MW及以下的中、小發(fā)電廠，一般沒(méi)6~8臺(tái)廠用低壓工作變壓器設(shè)置一臺(tái)廠用低壓備用電壓器。我國(guó)110KV及以上的電壓等級(jí)均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中性點(diǎn)都需要選擇YN的聯(lián)結(jié)方式，對(duì)于110KV變壓器的35KV側(cè)也采用yn的聯(lián)結(jié)方式，以便接入消弧線圈，而6～10KV側(cè)采用d形,因此，變壓器高壓側(cè)采用YN，低壓側(cè)采用d形聯(lián)結(jié)方式。（1） 三相短路電流周期分量的起始值式中 —三相短路電流周期分量的起始值； —變壓器短路電流周期分量的起始有效值； —電動(dòng)機(jī)反饋電流電流周期分量的起始有效值； —變壓器低壓側(cè)線電壓，取400V； —每項(xiàng)回路的總電阻和總電抗； —變壓器低壓側(cè)的額定電流；為了保證選擇的電氣設(shè)備的可靠工作，必須按以下原則進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。（3） 電氣設(shè)備的人工接地體（管子、扁鐵和圓鋼等，垂直接地體和水平地體兩類）應(yīng)盡可能使在電氣設(shè)備所在地點(diǎn)附近的對(duì)地電壓分布均勻。按事故保安負(fù)荷對(duì)供電電源的不同要求，可分為兩類： （1）直流保安負(fù)荷。3. 不經(jīng)常而時(shí)短時(shí)及不經(jīng)常而斷續(xù)運(yùn)行的設(shè)備不予計(jì)算，但由電抗器供電的全部計(jì)算。2. 汽機(jī)負(fù)荷計(jì)算表 序號(hào)工 作 機(jī) 組電 動(dòng) 機(jī) 技 術(shù) 數(shù) 據(jù)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行方式安裝臺(tái)數(shù)備用臺(tái)數(shù)名稱換算 系 數(shù) K型額額額額經(jīng)不經(jīng)經(jīng)不不定定定定常經(jīng)常常經(jīng)經(jīng)容電電轉(zhuǎn)連常短斷常常號(hào)量壓流速續(xù)連時(shí)續(xù)短短kWVArpm續(xù)時(shí)續(xù)汽輪機(jī)部分1電機(jī)加熱器2220222給水泵組電動(dòng)給水泵電機(jī)加熱422011電泵液力偶合器油泵11380113汽輪機(jī)電動(dòng)盤車裝置37380114頂軸油泵電機(jī)373802315事故油泵(直流)40DC220175011啟動(dòng)油泵4538011輔助油泵55380116潤(rùn)滑油泵電機(jī)55380300011運(yùn)行電機(jī)380447密封油備用泵電機(jī)15380118油箱排煙風(fēng)機(jī)電機(jī)38030001219油箱加熱器102201610抗燃油泵30380