【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 燒毀，因此，必須限制短路電流，其中限制短路電流的方法有：1）在發(fā)電廠和變電所的6~10kV配電裝置中，加裝限流電抗器限制短路電流。a)在母線分段處設(shè)置母線電抗器，目的是發(fā)電機(jī)出口斷路器，變壓器低壓側(cè)斷路器，母聯(lián)斷路器等能按各自回路額定電流來(lái)選擇，不因短路電流過(guò)大而使容量升級(jí)；b)線路電抗器：主要用來(lái)限制電纜饋線回路短路電流；c)分裂電抗器。2）采用低壓分裂繞組變壓器。當(dāng)發(fā)電機(jī)容量越大時(shí)，采用低壓分裂繞組變壓器組成擴(kuò)大單元接線以限制短路電流。3）采用不同的主接線形式和運(yùn)行方式。410 為什么分裂電抗器具有正常運(yùn)行時(shí)電抗小，而斷路時(shí)電抗大的特點(diǎn)？答：分裂電抗器在正常運(yùn)行時(shí)兩分支負(fù)荷電流相等，在兩臂中通過(guò)大小相等，方向相反的電流，產(chǎn)生方向相反的磁通，其中有X=X1Xm=（1f）X1且f==，可見(jiàn)，在正常情況下，分裂電抗器每個(gè)臂的電抗僅為每臂自感電抗的1/4。而當(dāng)某一分支短路時(shí)，Ｘ12=2(X1+Xm)=2X1(1+f)可見(jiàn)，當(dāng)f=，X12=3XL，使分裂電抗器能有效的限制另一臂送來(lái)的短路電流。所以分裂電抗器具有正常運(yùn)行時(shí)電抗小，而短路時(shí)電抗大的特點(diǎn)。411 畫出一種單母線分段帶旁路母線的主接線形式，要求分段斷路器兼作旁路斷路器，并根據(jù)此種電氣主接線，說(shuō)明檢修出線斷路器時(shí)的倒閘操作步驟？412 畫出一種雙母線帶旁路母線的主接線形式，要求母聯(lián)斷路器兼作旁路斷路器，并根據(jù)此種電氣主接線，說(shuō)明檢修出線斷路器時(shí)的倒閘操作步驟？413 設(shè)計(jì)電氣主接線時(shí)，應(yīng)收集和分析的原始資料有哪些？答：對(duì)原始資料分析：（包括內(nèi)容如下）1）本工程情況發(fā)電廠類型（凝汽式火電廠、熱電廠、或者堤壩式、引水式、混合式等水電廠）；設(shè)計(jì)規(guī)劃容量（近期、遠(yuǎn)景）；單機(jī)容量及臺(tái)數(shù)；最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)及可能的運(yùn)行方式等。發(fā)電廠容量的確定是與國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展計(jì)劃、電力負(fù)荷增長(zhǎng)速度、系統(tǒng)規(guī)模和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及備用容量等因素有關(guān)。發(fā)電廠裝機(jī)容量標(biāo)志著電廠的規(guī)模和在電力系統(tǒng)中的地位與作用。最大單機(jī)容量代表國(guó)家電力工業(yè)和制造工業(yè)水平，在一定程度上反映國(guó)家先進(jìn)程度和人民生活水準(zhǔn)。最大單機(jī)容量的選擇不宜大于系統(tǒng)總?cè)萘康?0％，以保證該機(jī)在檢修或事故情況下系統(tǒng)的供電可靠性。我國(guó)目前把 5萬(wàn) kw以下機(jī)組稱為小機(jī)組； 5～ 20萬(wàn) kw稱為中型機(jī)組；20萬(wàn)kw以上稱為大型機(jī)組。在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)形成中的電力系統(tǒng)，且負(fù)荷增長(zhǎng)較快時(shí)，可優(yōu)先選用較為大型的機(jī)組。發(fā)電廠運(yùn)行方式及年利用小時(shí)數(shù)直接影響著主接線設(shè)計(jì)。a)承擔(dān)基荷為主的發(fā)電廠，設(shè)備利用率高，一般年利用小時(shí)數(shù)在5000h以上；b)承擔(dān)腰荷者，設(shè)備利用小時(shí)數(shù)應(yīng)在 3000～5000 h；c)承擔(dān)峰荷者，設(shè)備利用小時(shí)數(shù)在 3000h以下。對(duì)于核電廠或單機(jī)容量20萬(wàn)kw以上的火電廠以及徑流式水電廠等應(yīng)優(yōu)先擔(dān)任基荷，相應(yīng)主接線需選用以供電可靠為中心的接線形式。水電廠是電力系統(tǒng)中最靈活的機(jī)動(dòng)能源，啟、停方便，多承擔(dān)系統(tǒng)調(diào)峰、調(diào)相任務(wù)。根據(jù)水能利用及庫(kù)容的狀態(tài)可酌情擔(dān)負(fù)基荷、腰荷和峰荷。因此，其主接線應(yīng)以供電調(diào)度靈活為中心進(jìn)行選擇接線形式。2）電力系統(tǒng)情況 電力系統(tǒng)近期及遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（ 5～10年）；發(fā)電廠或變電所在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用；本期工程和遠(yuǎn)景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級(jí)電壓中性點(diǎn)接地方式等。按發(fā)電廠容量大小分類，我國(guó)目前把總?cè)萘吭?000MW及以上，單機(jī)容量在200 M W以上的發(fā)電廠稱為大型發(fā)電廠；總?cè)萘吭?00～1000MW，單機(jī)容量在50～200MW的發(fā)電廠稱為中型發(fā)電廠；總?cè)萘吭?00MW以下，單機(jī)容量在50MW以下者稱為小型發(fā)電廠。所建發(fā)電廠的容量與電力系統(tǒng)容量之比，若大于15％，則該廠就可認(rèn)為是在系統(tǒng)中處于比較重要地位的電廠。因?yàn)樗难b機(jī)容量已超過(guò)了電力系統(tǒng)的事故備用和檢修備用容量，一旦全廠停電，會(huì)影響系統(tǒng)供電的可靠性。因此，主接線的可靠性也應(yīng)高一些，即應(yīng)選擇可靠性較高的接線形式。主變壓器和發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式是一個(gè)綜合性問(wèn)題。它與電壓等級(jí)、單相接地短路電流、過(guò)電壓水平、保護(hù)配置等有關(guān)，直接影響電網(wǎng)的絕緣水平、系統(tǒng)供電的可靠性和連 續(xù)性、主變壓器和發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全以及對(duì)通信線路的干擾等。一般我國(guó)對(duì)35 kV電壓以下電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)（中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地），又稱小電流接地系統(tǒng)；對(duì) 110 kV以上高壓電力系統(tǒng)，皆采用中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，又稱大電流接地系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)都采用非直接接地方式；目前，廣泛采用的是經(jīng)消弧線圈接地方式或經(jīng)接地變壓器（亦稱配電變壓器）接地。其二次側(cè)接入高電阻，不僅可以限制單相接地電流，亦可限制系統(tǒng)過(guò)電壓的幅值和陡度，以免引起鐵磁諧振過(guò)電壓。同時(shí)，還為接地保護(hù)提供了 信號(hào)電源，便于檢測(cè)，目前在大型機(jī)組中已普遍采用。此外，有時(shí)為了防止過(guò)電壓，有些 機(jī)組還采取在中性點(diǎn)處加裝避雷器等措施。3）負(fù)荷情況負(fù)荷的性質(zhì)及其地理位置、輸電電壓等級(jí)、出線回路數(shù)及輸送容量等。電力負(fù)荷在原始資料中雖已提供，但設(shè)計(jì)時(shí)尚應(yīng)予以辨證地分析。因?yàn)樨?fù)荷的發(fā)展和增 長(zhǎng)速度受政治、經(jīng)濟(jì)、工業(yè)水平和自然條件等方面影響。如果設(shè)計(jì)時(shí)，只依據(jù)負(fù)荷計(jì)劃數(shù)字，而投產(chǎn)時(shí)實(shí)際負(fù)荷小了，就等于積壓資金；否則，電源不足，就影響其它工業(yè)的發(fā)展。主接線設(shè)計(jì)的質(zhì)量，不僅在于當(dāng)前是合理的，而應(yīng)考慮5～10年內(nèi)質(zhì)量也應(yīng)是好的。由工程概率和數(shù)理統(tǒng)計(jì)得知，負(fù)荷在一定階段內(nèi)的自然增長(zhǎng)率是按指數(shù)規(guī)律變化的，即： L＝L0emx （2 7） 式中L0——初期負(fù)荷（MW）； X —— 年數(shù)，一般按5～10年規(guī)劃考慮； m——年負(fù)荷增長(zhǎng)率，由概率統(tǒng)計(jì)確定。發(fā)電廠承擔(dān)的負(fù)荷應(yīng)盡可能地使全部機(jī)組安全滿發(fā)，并按系統(tǒng)提出的運(yùn)行方式，在機(jī)組間經(jīng)濟(jì)合理分布負(fù)荷，減少母線上電流流動(dòng)，使電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定和保持電能質(zhì)量符合要求。4）環(huán)境條件當(dāng)?shù)氐臍鉁?、濕度、覆冰、污穢、風(fēng)向、水文、地質(zhì)、海拔高度及地震等因素，對(duì)主接線中電器的選擇和配電裝置的實(shí)施均有影響。特別是我國(guó)土地遼闊，各地氣象、地理?xiàng)l件相差甚大，應(yīng)予以重視。對(duì)重型設(shè)備的運(yùn)輸條件亦應(yīng)充分考慮。5）設(shè)備制造情況為使所設(shè)計(jì)的主接線具有可行性，必須對(duì)各主要電器的性能、制造能力和供貨情況、價(jià)格等資料匯集并分析比較，保證設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性和可行性。第五章廠用電接線及設(shè)計(jì)51 什么叫廠用電和廠用電率？答：發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)、停止，檢修過(guò)程中，有大量電動(dòng)機(jī)手動(dòng)機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤，除塵及水處理的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)及全廠的運(yùn)行，操作，實(shí)驗(yàn)，檢修，照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。廠用電耗量占發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)，稱為廠用電率。52 廠用電的作用和意義是什么？答：發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停機(jī)，檢修過(guò)程中，有大量電動(dòng)機(jī)手動(dòng)機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備和輸煤，碎煤，除塵及水處理等的正常運(yùn)行。降低廠用電率可以降低電能成本，同時(shí)也相應(yīng)地增大了對(duì)電力系統(tǒng)的供電量。53 廠用電負(fù)荷分為哪幾類？為什么要進(jìn)行分類？答：廠用電負(fù)荷，根據(jù)其用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度，按其重要性可分為四類：⑴ I類廠用負(fù)荷：凡是屬于短時(shí)停電會(huì)造成主輔設(shè)備損壞，危及人身安全，主機(jī)停用及影響大量出力的廠用設(shè)備；⑵ II類廠用負(fù)荷：允許短時(shí)斷電，恢復(fù)供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的常用設(shè)備；⑶ III類廠用負(fù)荷：較長(zhǎng)時(shí)間停電，不會(huì)直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)不方便的廠用負(fù)荷；⑷ 事故保安負(fù)荷⑸ 交流不間斷供電負(fù)荷54 對(duì)廠用電接線有哪些基本要求？答：對(duì)于廠用電接線的要求主要有：1）各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)是獨(dú)立的；2）全廠新公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同機(jī)組的廠用母線；3）充分考慮發(fā)電廠正常，事故，檢修啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，盡可能的使切換操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)電源能在短時(shí)間內(nèi)投入；4）充分考慮電廠分期建設(shè)，連續(xù)施工過(guò)程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別是要注意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，要便于過(guò)渡，盡量減少改變和更換裝置。5）200MW及以上的機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。55 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則是什么？對(duì)廠用電壓等級(jí)的確定和廠用電源引接的依據(jù)是什么？答：廠用電的設(shè)計(jì)原則主要是：⑴ 廠用電接線應(yīng)保證對(duì)廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)行。⑵ 接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求。⑶ 廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性，本機(jī)、爐的廠用負(fù)荷由本機(jī)組供電。⑷ 設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性。⑸ 在設(shè)計(jì)廠用電接線時(shí)，還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問(wèn)題進(jìn)行分析和論證。廠用電的電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)的額定電壓，廠用電動(dòng)機(jī)的電壓和廠用電，供電網(wǎng)絡(luò)等因素，相互配合，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定的。56 在大容量發(fā)