【正文】 16 系統(tǒng)電抗 已知系統(tǒng)容量 SSX B?? 網(wǎng)絡(luò)的等值變換與簡化 在工程計算中，常采用以下方法化簡網(wǎng)絡(luò)： ⑴網(wǎng)絡(luò)等值變換 等值變換的原則，是在網(wǎng)絡(luò)變換前后，應(yīng)使未被變換部分的狀態(tài)保持不變。 對導體和電器選擇設(shè)計的規(guī)定 ⑴ 一般原則 ： ③ 應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展需要； ④ 應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校驗； ⑤ 應(yīng)力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理； ⑥ 選擇導體時應(yīng)盡量減少品種； ⑦ 擴建工程應(yīng)盡量使新老電器型號一致； ⑧ 選用的新產(chǎn)品，均應(yīng)具有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。 隔離開關(guān)型式的選擇，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點和使用要求等因素 ,進行綜合內(nèi)蒙古工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書 31 的技術(shù)經(jīng)濟比較后然后確定。選擇母線式電流互感器時，應(yīng)校核其窗口允許穿過的母線尺寸。 ② 母線： 6— 220KV電壓級的每相主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁路母線則視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而確定。 回路正常工作電流在 4000A 及以下時，一般選用巨型導體。即 yg IKI ??max. 原始資料中給定的環(huán)境條件：最熱月平均最高溫度為 + C?25 即（標準環(huán)境溫度）。 10% Un。查《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計資料》 112P 圖 15? ， st ? 得曲線的stz ? 。 ③ 對直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。用熔斷器保護的電壓互感器，可不驗算動、熱穩(wěn)定。運算曲線是一組短路電流周期分量 *ztI 與計算電抗 jsX 短路時間 t 的變化關(guān)系曲線，即 ? ?tXfI jszt ,* ? , 所以，根據(jù)各電源的計算電抗 jsX ，查相應(yīng)的運算曲線，可分別查出對應(yīng)于任何時間 t 的短路電流周期分量標玄值 *mztI? 。 短路電流的計算方法 基準值計算 高壓短路電流計算一般只計及元件（即發(fā)電機、變壓器、電抗器 、線路等）的電抗，采用標么值計算。 ⑶在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟 導線的相間和相相對地的安全距離。 發(fā)電機及主變壓器的選擇 發(fā)電機型號的選擇 設(shè)計任務(wù)書的基本要求：本廠為凝氣式火電廠，且 發(fā)電機的容量分配為： 2 100MW? 。主接線地設(shè)計要為配電裝置的布置創(chuàng)造條件，以便節(jié)約用地和節(jié)省構(gòu)架、導線、絕緣子及安裝費用。 ⑶ 盡量避免發(fā)電廠全部停運的可能性 ⑷ 對裝有大型發(fā)電機組的發(fā)電廠，應(yīng)滿足可靠性的特殊要求 靈活性 發(fā)電廠電氣主接線在靈活性方面要滿足： 內(nèi)蒙古工業(yè)大學專科畢業(yè)設(shè)計說明書 4 ⑴ 調(diào)度靈活，操作方便。對減輕鐵路運煤壓力、促進“三北”及相鄰地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展具有非常重要的現(xiàn)實意義。近期的重點是：發(fā)展大容量、高效低污染的常規(guī)火電 機組，積極開發(fā)潔凈煤發(fā)電新技術(shù)，解決提高燃煤發(fā)電機組的效率和改善環(huán)境污染兩大關(guān)鍵問題；開發(fā)水電站老機組的改造技術(shù)，提高機組效益和對水利資源的的效利用；加強電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)研究，積極推進跨大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)，優(yōu)化資源配置，建立有效電力市場體系；大力開發(fā)和推廣節(jié)能降耗技術(shù)，加速對中小機組、老機組、城市和農(nóng)村電網(wǎng)的技術(shù)改造，降低損耗，提高效益。由于電能產(chǎn)生的特點是：發(fā)電、變電、輸電和用電是在同一時刻完成的，所以主接線設(shè)計的好壞，也將要影響到工農(nóng)生產(chǎn)和人民生活。所以兩者必須綜合考慮，在滿足技術(shù)要求的前提下，做到經(jīng)濟合理。 該地區(qū)人少地多，有出線走廊，水源充足，交通方便。 （ 3）便于分期擴建或連續(xù)施工。 ② 選取基準容量 bS 和基準電壓 bU (一般取后級的平均電壓 ) ③ 將各元件電抗換算為同一基準值的標么值 ④ 給出等值網(wǎng)絡(luò)圖，并將各元件電抗統(tǒng)一編號 ⑶ 化簡等值網(wǎng)絡(luò)，為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡(luò)分別化簡為以短路點為中心的輔射形等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短 路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗ndX 。 ⑶并聯(lián)電源支路的合并 對于 n個并聯(lián)電源支路，可用下式求等值電勢 dzE 和電抗 dzX 。 內(nèi)蒙古工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書 30 （ 2）驗算導體和電器時，所用短路電流的有關(guān)規(guī)定見節(jié)（短路電流） （ 3）驗算短路熱穩(wěn)定時，導體的最高允許溫度可參照《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》 P106 表 32 所列數(shù)值。查《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計資料》 112P 圖 15? ， st ? 得曲線的stz ? 。 根據(jù)《 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計資料 》 131p 表 511查得電流互感器所供儀表類型： 表 54常 用測量表技術(shù)數(shù)據(jù) 項目 儀表名稱 型 號 電流線圈 準確等級 線圈電 流 ??A 二次負 荷 ??? 每相消耗 功率 ? ?VA 線圈數(shù)目 電流表 1T1A 5 3 1 三相有功功率表 1D1W 5 2 三相無功功率表 1D1VAR 5 2 三相三線有功電度表 82 ,1 DSDSDS 5 2 三相三線無功電度表 82 ,1 DXDXDX 5 2 由上表可確定電流互感器工作的最高準確度等級為 。 ③ 220KV以上，一般釆用電容式電壓互感器 ④ 當需要和監(jiān) 視一次回路單相接地時，應(yīng)選用三相五柱式電壓互感器，或有第三繞組的單相電壓互感器組。當采用硬導體時，宜用鋁錳合金管型導體。 （ 1）按最大持續(xù)工作電流選擇導線截面 S。 ⑵ 準確級選擇： 電壓互感準確級的選擇原則，可參照電流互感器準確級選擇。 100MW 發(fā)電機出口處 與中性 點 處 電流互 感器 CT 的選擇與校驗 ： 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計資料》 105P 查得 1與 2發(fā)電機出口回路的最大持續(xù)工作電流 max?gI 為： )( os3 a x AU PIInNNNg ??? ????? ? 且 1與 2發(fā)電機出口回路的額定電壓為 10KV，所以根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》 497P表 252? 選擇 1與 2發(fā)電機出口處 CT 的型號為 20?LMZD 型，其各參數(shù)如表： 表 55 電流互感器的型號及參數(shù) 型號 額定電流比（ A） 二次負荷（ 級） 1s 熱穩(wěn)定倍數(shù)（ KA） 20?LMZD 10000/5 40 對所選的電流互感器進行校驗：（當 2?d 點短路時） ⑴額定電壓： Ng UU ? 故滿足要求 ⑵額定電流： max1 ?? gN II 故滿足要求 內(nèi)蒙古工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書 35 ⑶動穩(wěn)定： 因為選擇的是環(huán)氧樹脂澆注型電流互感器，機械性能良好，維護方便，不用進行動穩(wěn)定校驗。 對所選擇 220KV 母線側(cè)隔離開關(guān)的的校驗：（當 1?d 點短路時） ⑴額定電壓： NSN UU ? 故滿足要求 ⑵額定電流： max?? gal II 故滿足要求 ⑶動穩(wěn)定： KAKAich ?? 故滿足要求 ⑷熱穩(wěn)定： 條件為 tItI tdz 22 ?? 式中 ?I 穩(wěn)態(tài)三相短路電流 dzt 假想時間 tI 隔離開關(guān) t秒的熱穩(wěn)定電流 //// ????II? 因為后備保護時間 sstk ?? ，所以可以忽略非周期分量的影響，只考慮周期分量的影響。選擇導體和電器時，應(yīng)按當?shù)丨h(huán)境條件校核。 公式： mnm XXC ?? mmd CXX ?? （ 45） 式中 ?nX — n個電源支路的并聯(lián)電抗（不含公共電抗） mX — 各電源支路 電抗 ?X 各電源到短路點之間的總電抗 內(nèi)蒙古工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書 17 mdX — 各電源到短路點之間的轉(zhuǎn)移電抗 ??5 （ 5）單位電流法 在線性網(wǎng)絡(luò)中，轉(zhuǎn)移阻抗是恒定的，它僅與各個電抗及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有關(guān)，而與加在各電源支路的電式無關(guān)，所以在計算轉(zhuǎn)移電抗時可以假設(shè)各電源電抗時可以假設(shè)各電源電式相同。 ⑸ 由運算曲線查出各電源共給的短路電流周期分量的表幺值。 廠用電設(shè)計 根據(jù)設(shè)計要求，參考《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計參考資料》得到設(shè)計方案： 本廠高壓廠用電采用的是 6KV，采用單母線；本設(shè)計中發(fā)電機與變壓器采用單元接線，由主變壓器低壓側(cè)引接，廠用電電源共給本機組的常用負荷；本廠中的常用備用是由聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接，保證在發(fā)電廠全停的情況下，能從電力系統(tǒng)取得足夠的電源。單母線又分為單母線無分段、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無分段、雙母線有分段、雙母線帶旁路母線和二分之三接線等形式。主接線應(yīng)簡單清晰，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)等一次設(shè)備投資；應(yīng)適當限制斷路電流，以便選擇輕型電氣設(shè)備。必須在滿足國家有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、安全可靠。 火力發(fā)電中的主要環(huán)節(jié)是熱能的傳遞和轉(zhuǎn)換，將初參數(shù)提高到超臨界狀態(tài)，提高了可用能的品位。 大型超臨界機組的開發(fā)與應(yīng)用，可以有效的改變我國電力工業(yè)目前能耗高和環(huán)境污染及依賴進口設(shè)備的局面，具有現(xiàn)實的經(jīng)濟、社會效益。電氣主接線屬于可修復(fù)系統(tǒng)，其可靠性用可靠度表示，即主接線無故障工作時間所占的比例。其中電能損耗主要由變壓器引起，因此，要合理地選擇主變壓器的型式、容量、臺數(shù)及避免兩次變壓器而增加電能損耗；后兩項決定于工程綜合投資。 單母分段接線既具有單母線接線簡單明顯、方便經(jīng)濟的優(yōu)點，又在一定程度上提高了供電可靠性。 ⑵ 在選擇電氣設(shè)備時，為了保證設(shè)備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。 ⑻ 計算短路電流沖擊值。 （ 2）無限大容量電源的短路電流計算 由無限大容量電源供給的短路電流，或計算電抗 3??jsX 時的短路電流，可以認為周期分量不衰減。 ⑵用熔斷器保護的電器可不校驗熱穩(wěn)定。 電流互感器的選擇與校驗 〔 1〕 電流互感器的選擇原則 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手冊 1》一次部分 171p 電流互感器的配置原則： ① 凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表 、 保護和自動裝置要求。 stt zdz 22// ??????? ? ? ? ? ? ? ?SKAtKI tN 2221 16000014010 ????? 21222 )()( 6 2 5 tNdz KISKAtI ??????? 故滿足要求 所以 100MW 發(fā)電機出口處電流互感器 CT 選 20?LMZD 滿足要求。 至此，可初選出電壓互感器的型號，由產(chǎn)品目錄或手冊查得其在相應(yīng)準確級下的額定二次容量。 stt zdz 22// ??????? ? 查《發(fā)電廠 變壓器電氣部分》 73p 表 63的 C=62 dztCIS ??min= 70 ?? （ 2mm ） ＜ 400（ 2mm ） 故滿足要求 因為選擇的是軟導體，所以無需校驗動穩(wěn)定性 。對于容量為 200MW 及以上時的發(fā)電機出線和常用電源、電壓互感器等分支線，應(yīng)采用全連式分相封閉母線。 ④ 主變壓器：根據(jù)繼電保護裝置 、自動裝置和測量儀表的要求，在一相或三相 上裝設(shè)。 〔 3〕 準確等級的選擇： 準確級是根據(jù)所供儀表和繼電器的用途考慮。 100MW 發(fā)電機出口 根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計資料》 105P 查得 1與 2發(fā)電機出口回 路的最大持續(xù)工作電流 max?gI 為： )( os3 a x AU PIInNNNg ??? ????? ? 且 1與 2發(fā)電機出口回路的額定電壓為 10KV，由上式計算可知最大持續(xù)工作電流很大，所以無隔離開關(guān)。 （ 1）在正常運行條件下，各回路的持續(xù)工作電流，應(yīng)按下表計算。 ⑵利用網(wǎng)絡(luò)的對稱性化簡網(wǎng)絡(luò) 在網(wǎng)絡(luò)華簡中，常遇到對短路點對稱的網(wǎng)絡(luò)，利用對稱關(guān)系，并依照下 列原則可使網(wǎng)絡(luò)簡化。 對于帶電抗器的 610KV 出線與廠用分支線回路，在選擇母線至母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線、套管時，短路計算電應(yīng)選在電抗器前。 個 數(shù) 型 號 內(nèi)蒙古工業(yè)大學?？飘厴I(yè)設(shè)計說明書 11 第三章 廠用電的設(shè)計 基本要求 廠用電接線盡量滿足正