【正文】 流的要求。滿足動態(tài)穩(wěn)定的條件為 shi ≤maxi 或 shI ≤ maxI 式中， shi 為三相短路時的沖擊電流及最大有效值電流； shI 為三相短路時的最大有效值電流。這種帶接地刀閘的隔離開關(guān)的工作方式為：正常運行時，主刀閘閉合，接地刀閘斷開；檢修時，主刀閘斷開，接地刀閘閉合。鐵心采用優(yōu)質(zhì)硅鋼片加工而成，疊成口字形，鐵心上柱套有平衡繞組、一次繞組，下柱套有平衡繞組、一次繞組、測量繞組、保護(hù)繞組及剩余電壓繞組，器身經(jīng)真空處理后由低介質(zhì)損耗絕緣材料固定在用鋼板焊成的基座上，裝在充滿變壓器油的瓷箱內(nèi) 。 2) 熱穩(wěn)定 校驗： 22eq thI t I t? ? k op oct t t?? ， //// 1II? ??? k op oct t t?? =+= 查周期分量等值時間曲線可得 eqt = 即： 5 42 42=8820? = 滿足熱穩(wěn)定條件。 電壓互感器的選擇 電壓互感器的配置原則應(yīng)滿足測量、保護(hù)、同期和自動裝置的要求，保證在運行方式改變時，保護(hù)裝置不失壓，同期點兩側(cè)都能方便的取壓。周期分量熱效應(yīng)計算，非周期分量熱效應(yīng)不計，短路電流的熱效應(yīng)： ?????????424222 1210 IIII ZK ? ?SKA ?2)( ?tIt2 240 3=4800? ?SKA ?2)( ? KQ 滿足熱穩(wěn)定條件。 熱穩(wěn)定校驗時，通過電氣設(shè)備的三相短路電流為依據(jù)，工程計算中常用下式校驗所選的電氣設(shè)備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即： 22eq thI t I t? ? （ ） 式中， I? —— 三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（ KA）； eqt —— 等值時間（亦稱假想時間 s）； thI —— 制造廠規(guī)定在 ts內(nèi)電器的熱穩(wěn)定電流（ KA）； t為與 thI 相對應(yīng)的時間（ s）。 （ 3）應(yīng)與整個工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致。2 % 全穿越 半穿越 系數(shù) 30 SFF31500/15 31500/220200 177。 （ 3）廠用電基本接線形式 廠用電接線方式合理與否，對機(jī)、爐、電的輔機(jī)以及整個發(fā)電廠的工作可靠性有很大影響。這就需要另外設(shè)置獨立可靠的啟動和停機(jī)用的電源。這類負(fù)荷的供電的可靠性可以略低些，允許只有一個電源。 電氣主接線方案比較及確定 第一種方案是： 300MW 發(fā)電機(jī) G1， G2采用單元接線 通過雙繞組的變壓器與 220KV母線相連， 220KV電壓級出線為 6回，因此其供電要充分考慮其可靠性，所以我們采用雙母線接線。 雙母線接線 優(yōu)點：供電可靠， 優(yōu)點是供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷。原始地形為階地丘陵，最高 115m，由于長期的侵蝕，河谷較發(fā)育，地面標(biāo)高一般在 75m 以上，整個廠區(qū)相對高差 40m左右。 目前，我國的電力工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入“大電網(wǎng)”、“大機(jī)組”、“超高壓，交直流輸電”、“電網(wǎng)調(diào)度自動化”、“狀態(tài)檢修”等新技術(shù)發(fā)展新階段，一些世界水平的先進(jìn)技術(shù)，已在我國電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。 廣東工業(yè)大學(xué) 華立學(xué)院 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 300MW 火力發(fā)電廠設(shè)計 論文題目 2 300MW 火力發(fā)電廠設(shè)計 學(xué) 部 機(jī)電與信息工程學(xué)部 專 業(yè) 電氣工程及其自動化 班 級 學(xué) 號 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 2020 年 5 月 摘 要 隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對電的需求也越來越大。 隨著近年來我國國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與人民生活用電的急劇增長，電力工業(yè)的發(fā)展仍不能瞞足整個社會發(fā)展的需要。 廠區(qū)工程地質(zhì)條件 該地區(qū)構(gòu)造比較簡單，屬相對穩(wěn)定地塊，區(qū)域內(nèi)無孕地震構(gòu)造，根據(jù) 1990 年我國地震烈度區(qū)劃圖的劃分，地震基本烈度為小于 6度地震區(qū)，主廠房地段可利用強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖作為地基的主要持力層，煙窗地段利用中等風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖作為樁基的主要持力層，干煤棚地段利用卵石層作為地基的主要持力層，升壓站、凈化站、風(fēng)水處理站區(qū)利用下部沖積粉質(zhì)粘土作 為地基主要持力層。一組母線故障后能迅速恢復(fù)供電，檢修任一回路母線的隔離開關(guān)時，只需斷開此隔離開關(guān)所屬的一條電路和與此隔離開關(guān)相連的該組母線，其他線路均可通過另一組母線繼續(xù)運行；調(diào)度靈活，各個電源和各個回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中 各種運行方式調(diào)度和潮流變化地需要，通過 倒換操作可以組成各種運行方式；擴(kuò)建方便。這樣一來就 避免了斷路器檢修時，不影響對系統(tǒng)的供電。 廠用電的電壓等級 對 300MW 機(jī)組的廠用電，根據(jù)國內(nèi)若干電廠的設(shè)置情況，廠用電采用 6KV和 380V 11 兩個電壓等級。停機(jī)電源是指保證發(fā)電機(jī)安全停機(jī)的某些廠用負(fù)荷繼續(xù)運行 一段時間所需的電源。廠用電的接線應(yīng)保證采用供電的連續(xù)性，使發(fā)電廠能安全滿發(fā)，并滿足運行安全可靠、靈活方便等要 求。2% — 全穿越 半穿越 27 SF2740000/110 40000 110177。 （ 4）選擇的導(dǎo)體品種不應(yīng)太多。 短路計算時間：校驗短路熱穩(wěn)定的短路計算時間應(yīng)為繼電保護(hù)動作時間 opt 和斷路器全開斷時間 oct 之和，即 k op oct t t?? （ ） 式中， opt 為保護(hù)動作時間，主要有主保護(hù)動作時間和后備保護(hù)動作時間，當(dāng)為主保護(hù)動作時間時一般取 ；當(dāng)為后備保護(hù)時間時一般取 ； oct 為斷路器全開斷時間（包括固有分閘時間和燃弧時間 ），如果缺乏斷路器分閘時間數(shù)據(jù)，對快速及中速動作的斷路器，取 oct =,對低速動作的斷路器，取 oct =。 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)是電力系統(tǒng)中應(yīng)用最多的一種高壓電器，它的主要功能是： （ 1） 建立明顯的絕緣間隙，保證線路或電氣設(shè)備修理時人身安全； （ 2） 轉(zhuǎn)換線路、增加線路連接的靈活性。 通常如下配置： （ 1）母線 :6— 220KV 電壓級的每組母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器，旁母線側(cè)視各回路出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感器的需要而定； 29 （ 2）線路 :當(dāng)需要檢測線路斷路器外側(cè)有無電壓，共同期和自 動重合閘使用，該側(cè)裝一臺單相電壓互感器； （ 3）發(fā)電機(jī) :一般在出口處裝兩組，一組（△ /Y）用于自動重合閘，一組供測量儀表、同期和繼電保護(hù)使用。 （ 2）三繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流： maxI =， NI = NSU = 220KV=242KV NU ? NSU 擬選型號為 LCWB— 220系列電流互感器 根據(jù)額定電流和電壓所選型號和動、熱穩(wěn)定校驗與出線回路基本相同，這里就不再 32 作詳細(xì)的敘述。 220KV母線側(cè) 擬選型號為 JCC5— 220 系列電壓互感器 ,具體參數(shù)如表 所示： 表 JCC5— 220 系列電壓互感器技術(shù)數(shù)據(jù) 額定工作電壓 （ KV） 二次負(fù)荷 連接組標(biāo)號 初級繞組 次級繞組 剩余電壓繞組 1 級 3 級 00,II I 220/ 3 型號含義： J—— 電壓互感器 C—— 串級絕緣 C—— 瓷箱式 220/ 3 —— 額定電壓 油浸式電壓互感器為串級式全密封結(jié)構(gòu)，由金屬膨脹器、套管、器身、基座及其他部件組成。為此，要求在高壓配電裝置的母線側(cè)和線路側(cè)裝設(shè)帶專門接地刀閘的隔離開關(guān)，以便在檢修母線和線路斷路器時，使之可靠接地。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的值 maxi 或最大有效值 maxI 表示其電動力穩(wěn)定的程度，它表明電器 通過上述電流時，不至因電動力的作用而損害。 選用導(dǎo)體的長期允許電流不得小于該回路的持續(xù)工作電流。 一、 短路電流計算條件 ： （ 1） 正常工作時，三項系統(tǒng)對稱運行 ； （ 2） 所有電流的電動勢相位角相同； （ 3） 電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運行 ； （ 4） 短 路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間 ； （ 5） 不考慮短路點的衰減時間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流 時 ，元件的電阻略去不計 ； （ 6） 不考慮短路點的阻抗和變壓器的勵磁電流 ； （ 7） 元件的技術(shù)參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍 ； （ 8） 輸電線路的電容略去不計 。 14 4 變壓器的選擇 主變壓器的選擇原則 為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠，接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器一般不少于兩臺 ； 在計算通過主變壓器的總?cè)萘繒r，至少應(yīng)考慮 5— 10 年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需要，并要求 ， 在發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷為最小時，能將剩余功率送入電力系統(tǒng) ； 發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的裕度； 發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺發(fā)電機(jī)停運時，能滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電需要；。備用電源應(yīng)具有獨立性和足夠的供電容量，最好能與電力系統(tǒng)緊密聯(lián)系，在全廠停電下仍能從系統(tǒng)獲得廠用電源。 可使廠用電系統(tǒng)簡化、設(shè)備減少，但許多 2020KW 以上的大容量電動機(jī)接在 母線上，也會帶來設(shè)備選擇和運行方面的問 題。有原始資料可知發(fā)電機(jī)不與 110KV的母線相連，故在 220KV、 110KV 及廠用電 6KV 的三個等級上采用的聯(lián)絡(luò)變壓器為三相三繞組變壓器相連， 110KV母線采用雙母接線。 增加一 組母線和多個隔離開關(guān)，一定程度上增加一次投資。 5 2 電氣主接線設(shè)計 發(fā)電廠的電氣主接線，是由高壓電器設(shè)備通過連接線組成接受和分配電能的電路，也稱為一次接線。 2020 年人均用電量2596kW電力工業(yè)作為一種先進(jìn)的生產(chǎn)力，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)。今天電氣制造企業(yè)的國內(nèi)用戶率已達(dá)到 75%以上。 原始資料 原始數(shù)據(jù) 發(fā)電廠建設(shè)規(guī)模 類型：凝氣式火電廠 最終容量、機(jī)組的型式和參數(shù)： 3 表 300MW汽輪發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù) 型號 額定功率 （ MW） 額定電壓 (KV) 額定電流 (A) 功率因數(shù) (cos? ) 瞬變電抗 （ X’d%） 同步電抗 （ Xd%） 超瞬變電抗 (X”d %) QFSN3002 300 18 11320 年利用小時數(shù)： 6000h/年 電力系統(tǒng)與本廠的連接情況 （ 1） 電廠在電力系統(tǒng)中的作用于地位：地區(qū)電廠 （ 2） 發(fā)電機(jī)連入系統(tǒng)的電壓等級： 220kV （ 3） 電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量： 8000MW，短路容量： 12020MVA 電力負(fù)荷水平 （ 1） 220kV 電壓等級：架空線 6回 ,輸送距離 80 ㎞，Ⅰ級負(fù)荷，最大輸送 400MW，Tmax=5000h/a （ 2） 110kV 電壓等級：架空線 4 回，Ⅰ級負(fù)荷，最大輸送 161MW， Tmax=4300h/a （ 3） 廠用電率： % 環(huán)境條件 廠址特點及自然環(huán)境 某電廠位于某市區(qū)以西約 20km 的昭平湖水渠西岸的四山村，靠近鐵路，能夠運用鐵路運輸，地勢有農(nóng)田、丘陵和群山。 缺點：增加了一臺旁路斷路器的投資。因此，本電廠在系統(tǒng)中有重要作用。Ⅱ類負(fù)荷一般也有備用設(shè)備，如不配備用設(shè)備，也要雙電源供電。 在這種接線方式下，發(fā)電機(jī)、主變壓器、廠用高壓變壓器以及相互連接的導(dǎo)體，任何一個元件故障都要斷開主變壓器高壓側(cè)的斷路器并停機(jī)。如頂軸油泵、盤車電動機(jī)等。2 % — 18 190 SFPS240000三繞組 240000 242177。 22 6 電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇的一般條件 一、設(shè)備選擇的一般原則 （ 1）應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)，安全適用，經(jīng)濟(jì)合理。 熱穩(wěn)定校驗