【文章內(nèi)容簡介】 廠用電主變選擇原則1）變壓器、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。2）連接組別的選擇，使同壓級廠用工作、備用變壓器輸出電壓的相位一致。3）阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點電壓及廠用電負荷正常波動范圍內(nèi)，廠用電各級母線的電壓偏移不超過額定電壓的177。5％。 確定廠用電主變?nèi)萘堪磸S用電率確定廠用電主變的容量，廠用電率確定為=8%， ====；選型號為:SF1031500/21，額定容量為：31500KVA；電壓比為:%/ 廠用電接線簡單示意圖5 短路電流計算 短路電流計算的目的在發(fā)電廠電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的的主要有以下幾個方面：1)電氣主接線的比選。2)中性點接地方式確定。3)電氣設備的選擇。4)計算軟導線的短路搖擺。5)確定分裂導線間隔棒的間距。6)驗算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓。7)選擇繼電保護裝置和進行整定計算。 短路電流計算條件 基本假定1)正常工作時，三項系統(tǒng)對稱運行。2)所有電流的電功勢相位角相同。3)電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負荷下運行。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)絡的短路電流外，元件的電阻略去不計。6)不考慮短路點的電流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。 一般規(guī)定1)驗算導體的電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按本工程設計規(guī)劃容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景的發(fā)展計劃。2)選擇導體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡中，應考慮具有反饋作用的異步電動機的影響和電容補償裝置放電電流影響。3)選擇導體和電器時，對不帶電抗回路的計算短路點，應選擇在正常接線方式時短路電流最大地點。4)導體和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和以及電器的開斷電流，一般按三相短路計算。 短路電流計算步驟現(xiàn)在，電力系統(tǒng)設計部門對復雜電力系統(tǒng)及發(fā)電廠、變電所短路電流的計算幾乎都在計算機上進行。作為單體的發(fā)電廠、供電企業(yè)，對設計驗算、設備改造等需要進行短路電流計算時，有時無需專購短路電流計算程序，進行手算會更方便，概念更清楚，這里只介紹短路電流計算的基本數(shù)據(jù)設備，短路電流計算阻抗圖繪制和計算步驟，不涉及具體的計算程序和上機操作，其計算步驟如下：1）繪制相應的電力系統(tǒng)、發(fā)電廠主接線。2）確定與短路電流有關(guān)的運行方式。3）計算各元件的阻抗。4）繪制相應的短路電流計算阻抗圖。5）根據(jù)需要取不同的短路點進行短路電流計算。6）列出短路電流計算結(jié)果表。 短路電流分析計算 選取短路點由原始資料分析得，根據(jù)短路點選擇的要求和條件，確定的短路點分布情況如下：選擇母線處短路點d1，發(fā)電機回路出口處短路點dddddd7和廠用變低壓側(cè)短路點dddd1d1d13，:具體元件用等值電抗表示,： 　　　　　　　　根據(jù)分析試圖采用查曲線法，看查曲線法是否符合要求。 畫等值網(wǎng)絡圖1)去掉系統(tǒng)中的所有負荷分支、線路電容和各元件的電阻，發(fā)電機電抗用次暫太電抗Xd’’：(a)型號額定容量額定電壓額定電流功率因素Xd〃QFQS2002200MW8625A%QFS3002300MW20kV10189A%TS1264/30048300MW20kV11000A%TQN1002100MW6475 A%(b)型號額定電壓（kW）空載損耗（kW）短路損耗（kW）阻抗電壓（%）SF10240000242/13SF103150020/SFP7360000500/20SFP7120000242/14 將各元件電抗換算為同一基準的標么電抗取基準容量=100MVA，基準電壓① 新建發(fā)電廠發(fā)電機、變壓器、廠用變的標么值：發(fā)電機GGGGGG6:======== 變壓器TTTT4 、TT6：========= 廠用主變一次側(cè)： ======(1)=　　 廠用主變二次側(cè)：==============　　　 式中：———分裂系數(shù)，通常在3—4之間,上式中=———穿越電抗（單相于普通變壓器的短路電抗）②系統(tǒng)300MW火電廠QFS發(fā)電機、變壓器、廠用電的標幺值：： 等值電抗示意圖發(fā)電機： ======變壓器： =======廠用變一次側(cè)： ======廠用變二次側(cè)： ============ 短路計算為計算不同短路點的短路電流值，需將等值網(wǎng)絡分別化簡為以短路點為中心的輻射網(wǎng)絡，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉(zhuǎn)移電抗：1） 化簡d1短路點的等值網(wǎng)絡： d1點短路化簡等值電抗示意圖： d1點短路等值電抗化簡示意圖d1點的短路電流計算過程如下：a. 此時轉(zhuǎn)移阻抗為：：：(若不損耗)3500MW電源側(cè): 900MW電源側(cè)：900MW電源側(cè)： 3500MW電源側(cè)：= 900MW電源側(cè)：= 900MW電源側(cè)：= 短路點總短路電流:=++=（KA）：短路容量：沖擊電流：若取沖擊系數(shù)則沖擊電流:全電流： KA2 ） 對dddddd7短路點進行短路計算：： ｄ2點短路等值電抗示意圖： ｄ2點短路等值網(wǎng)絡 由圖可知： ｄ2點短路等值電抗示意圖 ： ： ｄ2點短路等值網(wǎng)絡示意圖由于dddddd7計算結(jié)果一樣，對d2進行計算即可。其所歸算轉(zhuǎn)移阻抗分別為： ： 由曲線可知，各時刻的短路電流均相等，相當于無限大電源的短路電流，可以用1/求得。：(若不損耗) 3500MW電源側(cè):300MW電源側(cè)： ==1500MW電源側(cè)：== ：3500MW電源側(cè)：= 300MW電源側(cè)：= 1500MW電源側(cè)：= 短路點總短路電流=++=（KA）：短路容量： 沖擊電流：若取沖擊系數(shù)則沖擊電流： (KA) 全電流： (KA)3) 對dd dd1d1d13進行短路電流計算 ｄ8系列短路點等值電抗示意圖1： ｄ8系列短路點等值電抗示意圖2： ：由于計算電抗大于3，所以采用 KA 對dd dd1d1d13進行短路電流的沖擊電流計算：因為所以周期分量有效值為：KA短路容量和短路電流最大值：短路容量：沖擊電流：全電流： 短路電流計算結(jié)果表短路點位置短路點平均工作電壓短路電流周期分量起始值短路容量短路電流沖擊值短路全電流最大有效值U(kV)I(kA)S (MVA)ich(kA)Ich(kA)DDD3500kV母線500KVD4～D9發(fā)電機出口20KVD10～D156 電氣設備的選擇為了滿足電力生產(chǎn)和保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，發(fā)電廠和變電所中安裝有各種電氣設備，根據(jù)電氣設備的作用不同，可以將電氣設備分為一次設備和二次設備。由于各種電氣設備的具體工作條件并不完全相同，所以，它們的具體選擇方法也不完全相同，但基本要求是相同的。即，要保證電氣設備可靠的工作，必須按正常工作條件選擇，并按短路情況校驗其熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。由文獻可知：電氣設備選擇的一般原則1）應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。2）應按當?shù)丨h(huán)境條件校核。3）應力求技術(shù)先進和經(jīng)濟合理。4）與正個工程的建設標準應協(xié)調(diào)一致。5）同類設備應盡量減少品種。6）用新的產(chǎn)品均應有可靠的試驗數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。高壓斷路器是電力系統(tǒng)最重要的控制和保護設備。它的功能是接通和斷開正常工作電流、過負荷電流和故障電流，它是開關(guān)電氣中最完善的一種設備。在正常運行時，可用它來將用電負荷或某線路接入或退出電網(wǎng)，起倒換運行方式的作用；當設備或線路上發(fā)生故障時，可通過繼電保護裝置聯(lián)動斷路器迅速切除故障用電設備或線路，保證無故障部分仍正常運行。由此可見，高壓斷路器在電力系統(tǒng)中擔負著控制和保護電氣設備或線路的雙重作用。高壓斷路器具有分斷能力強、性能穩(wěn)定、工作可靠和運行維護方便的特點，其核心部件是滅弧裝置和觸頭。按使用不同的滅弧介質(zhì)而生產(chǎn)了各類高壓斷路器，目前我國電力系統(tǒng)中應用的斷路器有如下幾種：①高壓空氣斷路器是以壓縮空氣為滅弧介質(zhì)和弧隙絕緣介質(zhì)。并兼作操作機構(gòu)的動力，操作機構(gòu)與斷路器合為一體。②六氟化硫（SF）高壓斷路器則采用SF氣體作為滅弧介質(zhì)，這種斷路器具有開斷能力強、全開斷時間短，斷口開距小，體積小，質(zhì)量較輕，維護工作量小，噪聲低，壽命長等優(yōu)點；但結(jié)構(gòu)較復雜，金屬消耗量較大，制造工藝、材料和密封要求高，價格昂貴。目前國內(nèi)生產(chǎn)的SF斷路器有10～500KV電壓級產(chǎn)品。SF斷路器及以SF為絕緣的有關(guān)電器組成的封閉組合電器（GIS），在城市高壓配電裝置中的應用日益廣泛。③真空高壓斷路器是利用真空的高介質(zhì)強度來實現(xiàn)滅弧的斷路器。這種斷路器具有開斷能力強，滅弧迅速，觸頭不易氧化，運行維護簡單，滅弧室內(nèi)不需檢修，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、質(zhì)量輕，噪聲低、壽命長，無火災和爆炸危險等優(yōu)點；但制造工藝、材料和密封要求較高，開斷電流和斷開電壓不能做的很高。目前國內(nèi)只生產(chǎn)35KV及以下電壓等級產(chǎn)品。④油高壓斷路器是利用變壓器油作為滅弧和弧隙絕緣介質(zhì)。按其絕緣結(jié)構(gòu)及變壓器油所起的作用不同，分為多油式和少油式兩種高壓斷路器。多油高壓斷路器的變壓器油除了作為滅弧介質(zhì)外，還作為弧隙絕緣及帶電部分與接地外殼（油箱）之間的絕緣。少油高壓斷路器的變壓器油只作為滅弧介質(zhì)和弧隙絕緣介質(zhì)，其油箱帶電，油箱對地絕緣則通過瓷介質(zhì)（支持瓷套）來實現(xiàn)。少油高壓斷路器的滅弧能力較強，工作安全可靠，維護方便，而且體積小，用油量少、重量輕，價格便宜，所以在電力系統(tǒng)中獲得最為廣泛的采用。在20KV及以下電壓等級的供配電系統(tǒng)中廣泛采用SN10系列（戶內(nèi)式）斷路器，在 20KV以上則大量使用SW4和SW6（戶外式）斷路器。a： 斷路器種類的選擇: 斷路器——LW500系列b：按額定電壓選擇：≥， ≥500KV 式（）式中： U安裝地點電網(wǎng)額定電壓c：按額定電流選擇：