【正文】 6. 對于分裂變壓器，其高低壓組中通過的負荷應分別計 算。因此不能將不屬于此范疇的其他負荷列為保安負荷，以免不必要地增加保安電源的容量。 按電源的種類分類 根據廠用電負荷所用電源的種類，可分為交流廠用負荷和直流廠用負荷，供電的電源也按其種類分為交流電源和直流電源。 （ 1） 隔 離開關、負荷開關和斷路器的短路穩(wěn)定度校驗 a 動穩(wěn)定校驗條件 (3)max shii? (3)ax shIi? 式中： maxi maxI 為開關的動穩(wěn)定電流峰值和有效值 3shi 3shI 為開關所在處的三相短路沖擊電流瞬時值和有效值。 （ 1） 三相短路電流周期分量的起始值 DB III 39。39。 （ 4）調壓方式選擇 北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 20 變壓器的調壓方式分帶負荷切換的有載（有勵磁）調壓方式和不帶負荷切換的無載（無勵磁）調壓方式兩種。 本設計是 4*660MW 級機組，工作電壓選擇為分裂變壓器，每兩臺機組設置一臺高壓啟動 /備用變壓器 變壓器容量的選擇原則 廠用電變壓器的容量必須滿足廠用電負荷從電源獲得足夠的功率，因此，對廠用高壓變壓器的容量應按廠用電高壓計算負荷的 110%與廠用電低壓計算負荷之和進行選擇；而廠用低壓工作變壓器的容量應留有 10%左右的裕度。變壓器的選擇包括容量、臺數(shù)、類型的選擇。 1. 單母線接線形式，如圖 所示 。 （ 2） 本火電廠有無全 廠停電的可能性。 在發(fā)電廠電氣設備如高壓開關方面，向高電壓、大開斷容量、智能化方向發(fā)展。 火電廠廠用電是發(fā)電廠本身的用電，是非常重要的負荷，其電能主要取自 于發(fā)電廠本身發(fā)出的能量，因此廠用電設計對于火電廠有著很重要的影響。北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 1 編號： 1104010106 畢業(yè)論文（設計） 題目 火電廠廠用電系統(tǒng)一次設計 院 （系） 計算機與信息工程學院 專 業(yè) 電氣工程及自動化 學生姓名 符家曉 成 績 指導教師 劉雪連 （職稱） 講師 20xx 年 5 月 北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 2 誠信聲明 本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設計（論文）是我個人在導師指導下 ， 由我本人獨立完成 。 對本課題的設計，是對已學知識的整理和進一步的理解、認識，學習和掌握火電發(fā)電廠廠用電設計的基本方法， 培養(yǎng)運用專業(yè)知識解決實際問題的能力、查詢資料的能力以及分析問題的能力，熟悉工程設計規(guī)范，掌握實際工程設計的基本技能，提高運用 CAD 繪圖能力，鍛煉了自己的操作能力，為進入實際工作時打下基礎。在發(fā)電機出口斷路器方面，已有 SF6 型（ GCB），它額定電流可達 24000A， 開斷能力 160kA，而且結構緊湊，故障率更低 (%)，還可以集成 CT、 PT、接地開關等設備，成為多功能的組合電器。高壓廠用母線一般按爐分段，即發(fā)電機供給各自機、爐的用電。 北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 14 圖 單母線接線形式 接線特點：所有電源及出線均接在同一母線上。 變壓器原、副邊額定電壓應分別與引接點和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相適應。 1. 廠用高壓工作變壓器容量，當為雙繞組變壓器時按下式容量 ； lhr SSS ?? （ ） 式中 hS — 廠用電高壓計算負荷之和 ； 北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 18 lS — 廠用電低壓計算負荷之和 ； 2. 當分裂繞組變壓器時，其各繞組容量應滿足 高壓繞組 r SSS ??1 （ ） 分裂繞組 SS ?2 （ ） 式中 1nS — 廠用變壓器高壓繞組容量； cS — 廠用變壓器分裂繞組計算負荷； lhc SSS ?? （ ） rS — 分裂繞組兩支重復計算負荷； （ ） 2nS — 廠用 lhr SSS ?? 變壓器分裂繞組容量； 3. 啟動 /備用變壓器容量 雙繞組變壓器 m axTPTN SSS ?? （ ） 分裂組變壓器 m a xTPTN SSS ?? （ ） 39。在能滿足電壓正常波動情況下一般采用無載調壓方式。39。39。 b 熱穩(wěn)定校驗條件 2 (3)2t imaI t I t?? 式中， tI 為開關的熱穩(wěn)定電流有效值： t 為開關的熱穩(wěn)定試驗時間： 3?I 為 開關所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流； imat 為短路發(fā)熱假想時間； （ 2） 電流互感器的短路穩(wěn)定度的校驗 a 動穩(wěn)定校驗條件 (3)max shii? 12 N es shi? ? ? 式中， esK 為電流互感器的動穩(wěn)定倍數(shù)； NI1 為電流互感器的額定一次電流。絕大部分的廠用電使用交流電源，因該電源可從發(fā)電機出口及電力系統(tǒng)經降壓獲得，運行、維護都很方便，而那些必須用直流電源或在全廠各種交流電源消失后仍需繼續(xù)運行的負荷，則由另設的直流電源供電。 負荷計算的目的和意義 要進行廠用電系統(tǒng)的設計，負荷的統(tǒng)計計算是其中的一項重要內容，負荷計算結果對選擇廠用電設備及安全經濟運行均起決定性的作用。 負荷計算的方法 1. 換算系數(shù)法 換算系數(shù)法的算式為： c ()S KP?? （ ） 式中： cS — 計算負荷（ KVA） K — 換算系數(shù)，可取表 P— 電動機的計算功率（ KW） 北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 30 表 31 換算系數(shù)表 機組容量（ MW） ≤ 125 ≥ 125 給水泵及循環(huán)水泵電動機 凝結水泵電動機 其他高壓電動機 其他低壓電動機 電動機的計算功率 P 應按負荷特點確定： （ 1） 經常連續(xù)和不經常連續(xù)運行的電動機為 ePP? （ ） 式中： eP — 電動機的額定功率（ KW） （ 2） 短時及斷續(xù)運行的電動機為 ePP ? （ ） （ 3） 不經常短時及不經常斷續(xù)運行的電動機為 0?? ePP （ ） 2. 中央修配廠的計算功率 對三個及三個以上的用電同組設備供電時，其計算功率可按下式計算 xPbPaP ???? （ ） 式中： P? — 全部電動機額定功率總和（ KW） xP? — 其中 x 臺電動機的額定功率之和（ KW） ba, — 系數(shù) 電廠的中央修配廠一般為小批量和單獨生產情況，因此常用表 中的前三項來計算，即： PPP ???? （ ） 3. 軸功率法 表達式 北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 31 co szct PSK ?????????? （ ） 式中： tK — 同時率，對新建電廠取 ，擴建電廠取 zP — 最大運行軸功率 ?— 對應于軸功率的電動機效率 cos? — 對應于軸功率的電動機功率因數(shù) 當僅有少數(shù)幾臺電動機的功率超過了變壓器低壓繞組容量的 20%，可簡化 ,即對這幾臺電動機單獨按下式計算，并與換算系數(shù)法相比，取其大者作為計算負荷，而對其余負荷仍用換算系數(shù)法計算。 5. 互為備用而由不同廠用電源供電的設備，應全部計算。 保安負荷僅限于機組的交流廠用電源突然全部消失后，保證機組安全停機，不致于損壞設備，并能很快啟動、恢復供 電，而必須運行的負荷。 1. 當高壓廠用電系統(tǒng)的接地電容電流小于或等于 A7210?時 中性點宜采用高電阻接地方式，也可以采用不接地方式 2. 當高壓廠用電系統(tǒng)的接 地電容電流大于 A7210?時 中性點宜采用低電阻接地方式，或采用不接地方式 3. 主廠房內的低壓廠用電中性點接地方式 宜采用三相三線制，中性點經高電阻接地方式，采用動力與照明公用的三相四線制中直接接地的方式 北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 27 第三章 廠用負荷的分類及計算 火電廠廠用電的主要負荷類型 一般電廠的鍋爐、汽輪機、發(fā)電機、燃料制備系統(tǒng)、化學水處理車間等都裝有容量不同的電動機，它們采用高壓和低壓供電；全廠公用負荷、生活照明也需要供電，這些發(fā)電廠用電設備 統(tǒng)稱為廠用電負荷。 maxIIn? （ 3） 按斷流能力選擇 設備的額定開斷電流 ocI 或斷流容量 ocS 應不小于設備分段 瞬間的短路電流有效值 KI 或短路容量 KS 北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 24 oc kII? oc kSS 2. 按短路條件校驗 短路校驗就是校驗電器和導體在短路時的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。... DDchBBchDchBchch IKIKiii ???? 式中 chi — 短路沖擊電流（ KA）； Bchi. — 廠用電源的峰值電流（ KA）； Dchi. — 電動機的反饋峰值電流（ KA）； BchK. — 廠用電源短路電流的峰值系數(shù)； DchK. — 電動機反饋電流的峰值系數(shù)； （ 3） t 瞬間三相短路電流 )(.)(.)( tDztBztz III ?? 北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 22 )(.)(.)( tDfztBfztfz III ?? 式中 )(tzI — t 瞬間短路電流的周期分量有效值； )(tfzI — t 瞬間短路電流的非周期分量有效值； )(. tBzI — t 瞬間廠用電源短路電流的周期分量有效值； )(. tBfzI — t 瞬間廠用電源短路電流的非周期分量有效值； )(. tDzI — t 瞬間電動機反饋電流的周期分量有效值； )(. tDfzI — t 瞬間電動機反饋電流的非周期分量有效值； （ 4） 三相短路電流的熱效應 dtiQ tt ?? 0 2 式中 tQ — 短路電流熱效應； i — 短路電流瞬時值； 2. 低壓短路電流 低壓（ 380V）短路電流，由低壓廠用變壓器和異步電動機兩部分供給。39。我國 110KV 及以上的電壓等級均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中性點都需要選擇 YN 的聯(lián)結方式，對于 110KV 變壓器的 35KV 側也采用yn 的聯(lián)結方式，以便接入消弧線圈，而 6～ 10KV 側采用 d 形 ,因此，變壓器高壓側 采用 YN，低壓側采用 d 形聯(lián)結方式。 （ 3） 容量為 300MW 及以上的機組，每臺機組宜設 1 臺低壓廠用備用變壓器。 變壓器的選擇原則 根據負荷計 算統(tǒng)計結果，可進行變壓器的選擇。單母線又分為單母線、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；雙 母線又分為雙母線、雙母線分段、帶旁路母線的雙母線和二分之三接線等形式，本電廠采用單母線接線形式。萬一發(fā)生全廠停電，盡快從系統(tǒng)取得啟動電源。但廠用電主接線的確定對發(fā)電廠本身的運行的可靠性、靈活性和經濟性密切相關，并且對電氣設備選擇、配電裝置配置、繼電保護和控制方式的擬定有很大的影響，因此全面考慮電廠的遠景規(guī)劃，結構布局，運用新技術，新設備，對廠用電電氣部分進行優(yōu)化設計，以提高供電可靠性和穩(wěn)定北京工商大學畢業(yè)論文（設計） 9 性已成為國外研究的新課題。在這個過