【文章內容簡介】 I 動穩(wěn)定電流 KA I 熱穩(wěn)定電流 KA 220 1600 125 50 (4s) 校驗 所選的隔離開 關 : (1) 動穩(wěn)定校驗 動穩(wěn)定電流等于極限通過電流峰值即 ies = 125kA 流過該斷路器的短路沖擊電 流ish = 即 ies Lh 動穩(wěn)定要求滿足。 (2) 熱穩(wěn)定校驗 斷路器允許熱效應 r/t = 502 X4 =10000kA2. S 短路熱效應 QK =. S r/tQK 熱穩(wěn)定滿足要求。 經(jīng)以上校驗可 知 ， 所選隔離開關滿足要 求 ， 故確定選用 GWll 220 (D) 型高壓隔離開關。 二 )6KV 母線側斷 路器選 擇 : 斷路器選擇型號為 6KV/BA1 型開關柜 配置 3AF 型真空斷路器 三 )220KV 側電流互感器的選 擇 : 電流互感器應為屋外 LB11一 220W2 型 (1) 根據(jù)安裝地點 (戶內和戶外〉和安裝使用條件 (穿墻式支 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 13 NJ N 持式母線式 )等選擇電流互感器的類型 。 35盯 以 上配電裝 置 ， 一 般選用油浸式絕緣結構的電流互感器，有條件時應選用套管式電 流互感器。 (2) 按 一 次電路的電壓和電流選擇電流互感器 的 一 次額定電 壓和額定電流 時 ，必須滿足 U 2U， 39。 laJ = K1N J 三 1m缸 UN S 電流互感器所在電網(wǎng)的額定電 壓 。UN J NJ 電流互感器 的 一 次額定電壓 和 一 次額定電 流 。 K 溫度 修 正系 數(shù) 。 lmax裝設所選電流 互感器 的 一 次回路的最大持續(xù)工作電流。 (3) 根 據(jù) 二 次負荷的要 求 ， 選擇電流互感器的準確度級。 電流互感器的準確級不得低于所供 測 量 儀表的準確級，以保證測 量的準確度。 根據(jù)以上可選擇電流互感器應為屋外 LBll一 220W2 型 根據(jù)所選擇的電流互感 器 ， 校驗電流互感器 的 二 次負荷，并 選 擇 二 次連接導線截面。并對電流互感器進行熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定校 . 號 馭。 四 ) 220KV 母線側電壓互感器的選擇 : 型號為 TYD220/ .J3一 O. 01H(2:_O /生 /) . .J3 39。 J3 (1)按安裝 地 點和使用條件等選擇電壓互感器類型 220KV 及以上配電裝置 中 ， 宜選用電容式電壓互感器選單相 式。 (2) 按 一 次回路的電壓選 擇 ， 電壓互感 器 一 次側額定電 壓 U 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 14 NS 一 應大于或等于所接電網(wǎng)的額定電壓 U 。但電網(wǎng)電 壓 Us 的變動范 圍，應滿 足 : 1 US (3) 按 二 次回路電壓選擇。查表選擇。 (4) 按容量和準確級選擇。電壓互感器準確級的選擇的原則， 可參照電流互感器的準確級選擇。選定準確級之后，在此準確級 下的額 定 二 次容 量 SN239。 I238。PSN2 主 S2 最 好 選 用 S， V2與 S2 相近的，因 為 S2 超 過 SN2 或 比 SN2 小的過 多 時 ，都 會 是準確級降低?；ジ?器 二 次負荷的計算式為 S2 =. ∞ S qJ)2 +(L:Ssinψ)2 = fc藝 p)2 +(L:Q)2 根據(jù)上面電壓互感器可 選擇為型號為 : TYD220/ J3一 O. 01H(2:_0 /生 /0. 1) J339。J3 五 ) 220KV 母線和 6KV 母線的選擇 1. 220KV 母線選擇 應選用管型母線進行三相水平布置。 母線的選擇 己知參數(shù) :母線繼電器的動作時間 tpr=1s 短 路 器 全 分閘時 間 tω =。 室 內 最高溫 度 40. C ， 相間距離為 O. 25m，絕緣子跨距為 。 最大 持 續(xù)工作電流為 : 兔 IM= F x lO= (A) . 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 15 al C = 1 Y s Ial =0. X 3903= 3849. 11A 故不符合要求 :應選擇銅導體三條平放 I N =4780A 截面 為 125xlOmm2 ， I = 4780=3849. 11A 故選擇 125xlOmm2 母線矩形截面銅導線。 2. 熱穩(wěn)定校驗，計算熱穩(wěn)定最小允 S， zJQ: 川 短路持續(xù)時間 。 t=凡 +tllb =1+= 因 t ls 可不考慮 非 周期分量熱效應。 = I238。/= 2 = (A2吵 計算母線短路前通過最大持續(xù)工作電流時得工 作溫度 : 問 +(川 )(虧 )2 = 按 700 C 熱穩(wěn)定系數(shù) C=87，熱穩(wěn) 定 最 小允許截面 : . V I ..I .V ..l ^ V 87 = 125x10mm2 故滿足熱穩(wěn)定要求。 3. 動穩(wěn)定校驗。母線三相短路時沖擊電流 (， ，2 =(也 4) 中間母線 的 最大電動 力 : F (3)=..(3) 2 xlO7 =( x土 主 x107 = L39。39。39。39。 J a 飛 I 最大彎矩 為 : F(3) L M= 一一 = =(Nm) 10 10 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 16 氣 m2 ) bh2 x 母線抗彎 矩 :w = τ = 正 1 = 26 10 母線的計算應力 : M 故符合要求。 σjs 一 =一一 「 =1771 106 (N) J39。 W x10 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 17 第四章電氣主接線 發(fā) 電 廠 和變電所中 的 一 次設備 按 一 定的要求和順序連接成的 電路成為主接 線 。它把各電源送來 的 電能 匯 集起來并分配給各用 戶，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分 。 第一節(jié)主接線的設計原則 一 .電 氣 主接線的 設 計依據(jù) 電 廠 靠近城 鎮(zhèn) 一 般接入 110一 220kv 系統(tǒng)。 2. 發(fā) 電 廠 的機組容量應根據(jù)系統(tǒng)規(guī)劃容量，負荷增長速度和電 網(wǎng)結構等因素來考慮，最大機組容量不超過系統(tǒng)容量 10%為宜 。 3. 設計主接線 時 ， 還應考慮檢修母線或斷路器是否允許線路故 障、變壓器或發(fā)電機停運、故障時允許切除的電路、變壓器和機 組的數(shù)量等 。 4. 當配電裝置在電力系統(tǒng)中居重要地位、負荷大、潮流變化大 且出線回路較多時 ， 宜采用雙母線或雙母線分段接線方 式 。 二 .電氣主接線的基本要 求 2. 具有 一 定 的 靈 活性 3. 操作力求簡單方便 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 18 4. 經(jīng)濟上應合理 5. 有發(fā)展和擴建的可能 第 二 節(jié) 主接 線 的形式選擇 目 前 ，我國 裝 有 300MW 及以上 容 量發(fā)電機組的發(fā)電廠 中 ，與 電網(wǎng)聯(lián)接的母線都采用 220KV 及以上電壓等級。這些母線的接線 方式，根據(jù) 電 廠 在系統(tǒng)中的地 位 ， 升壓站電壓等級 ，負荷情況， 出線回路 數(shù) ， 設備特點，周圍環(huán)境以及規(guī)劃容量等因 素 ， 一 般采 用如下幾 種方式。 1) 雙母線接線 2) 雙母線帶旁母接線 3) 一 臺半斷路器接線 4) 個別 電 廠 由于地理位置的特殊 性 ， 采用發(fā)電機一變壓器一線 路的接線方式 其 具 體特點如 下 : 1) 雙母線接線 其主要優(yōu)點如 下 : 式 靈活。 2. 檢修任意母線 時 ， 可以 把 全 部電源和線路倒換到 另 一 條線路 上 ， 不會停止對用戶的供電。 3. 檢修任意回路母線隔離開關 時 ， 只中斷該回路。 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 19 4. 在特 殊 需 要 時 ， 可將個別回路備用母線上單獨工作或試驗。 5. 線路斷路器停電檢修 時 ， 可 臨時用母聯(lián)斷路器代替，但必須將 該回 路 短 時 停 電 ，用 跨條 將斷路器遺留缺口接通，然后投入 母線斷路器向該回路的供 電 ， 對可 以 短 時 停電的負荷比較合適。 6. 便于擴建。雙母線接線可以任意向兩側延伸擴建，不影響兩 組母線的電源和負荷均勻分 配 ， 擴建施工是不會引起原有回路停 電。 2) 雙母線帶旁母接線 在雙母線接線方式的基礎上增 加 一 條旁路母線的接線方式不 僅 具 有 雙母線的所有優(yōu) 點 ， 而且可以避免雙母線檢修斷路器是必 須進 行 短 時 停電的缺 點 ，充分保證供電的可靠性。雙母線 帶 旁母 接線方 式 具 有 供電可 靠 ， 檢修方 便 ， 調 度 靈 活等優(yōu)點。 對于大型發(fā) 電 廠 電 氣 主接 線 ， 除 一 般定性分析其可 靠 ， 還應 具 有 足夠 的 靈 活，能適應多種運行方式的變化，且在檢 修 ， 事故 等特殊狀態(tài)下操作方便 ， 調 度 靈 活 ， 檢修 安 全 ， 擴建發(fā)展方便 。 在滿足技術要求前提下，盡可能投資 省 ， 占 地面積少，電能損耗 少，投資與運行費 用 最 小等方面進行比較，以選擇比較合適的接 線方案。主接線選擇為雙母線接線。 注 : 附圖為電氣主接線圖 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 20 第五章廠用電設計 第一節(jié) 廠用 電 設計要求和負荷分類 一 .基本要求 廠 用電設計應按照運 行 ， 檢修和施工 的 需 要，考 慮全 廠 發(fā)展 規(guī)劃積極慎重地采用經(jīng)過試驗鑒定的新技術和新設備，使設計達 到技術先 進 ， 經(jīng)濟合理 。 廠 用電接線除應滿足正常運行的 安 全 ， 可 靠 ， 靈 活 ， 經(jīng)濟和檢 修 ， 維護方便 等 一 般要求 外 ， 尚應滿足下 列特殊要 求 : 1) 盡量縮 小 廠 用電系統(tǒng)的故障影響范 圍 ， 并應盡量避免引起 全廠 停 電事故。 2) 充分考慮發(fā) 電 廠 正 常、事故、檢修、起動等運行方式下的 供電要求。切換操作簡便。 二 .廠 用負荷分類 廠 用電負荷根據(jù)其用電設備在 生 產(chǎn) 中的作用，以及中斷供電時對 設備和人身造成的危害程 度 ， 按其重要 性 一 般分為四 類 : (1) 一 類負荷。 (2) 二 類負荷。 (3) 三類負荷。 (4) 事故保安負荷。 為了保 證 廠 用電的可靠性和經(jīng)濟 性 ，一 方面 要 正 確地選 擇 廠 用電 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 21 電源電壓供電的接線方 式 廠 用電動機和繼電保護 等 ， 另 一 方面在 運行中必須正確使用和科學管理。 三 .廠 用電電壓 我國有關規(guī)程規(guī)定，火 電 廠 可采用 3KV， 6KV， 10KV 作為高 壓 廠 用電的電壓。發(fā) 電 廠 單機容量為 60MW 及以下且發(fā)電機電壓為 時，可采用 3KV。 容量為 100300MW 的機組，宜采用 6KV。 容量為 300MW 以上的機 組 ， 當技術經(jīng)濟合理時，也可采用兩種高 壓 廠 用電電壓。 根據(jù)容量選擇 6KV 電壓作 為 廠 用電電壓。 四 .廠 用電接線的基本形式選擇 發(fā) 電 廠 的 廠 用電系統(tǒng)，通常采用單母分段接線。 廠 用母線按鍋爐分段的優(yōu) 點 : 1) 一 段母線故障時，僅影 響 一 臺鍋爐運行。 2) 鍋爐的輔助機械可與鍋爐同時檢修。 3) 因各段母線分開運行，故可限 制 廠 用電路內 的 短 路電流。 五 .廠 用工作電源 壓 廠 用工作電 源 一 般采用下列引接方 式 : 當發(fā)電機與主變壓器采用單元接線時 ， 廠 用工作電源可由主 變壓器低壓側引 接 ， 供給本機組 的 廠 用負荷可用負荷開關或用斷 路器只斷開負荷電流不斷 開 短 路電流來代替。 壓 廠 用備用或起動電 源 一 般采用下列引接方 式 : 2X300MW火力發(fā) 電 廠 電氣部分設計 22 1) 當無發(fā)電機母線 時 ， 一 般由高壓母線中電源可靠的最 低 一 級電壓引 接 ， 并應保證在 全 廠全 停 的情況下，能從電力系統(tǒng)