【導(dǎo)讀】的一種能源，主要是可以方便、高效地轉(zhuǎn)換成其他能源形式。電力工業(yè)作為一種。先進(jìn)的生產(chǎn)力，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)。而火力發(fā)電是電力工。這個(gè)發(fā)展中國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的重要性?；鹆Πl(fā)電在我國(guó)的起步較早，經(jīng)過(guò)近幾十年的迅速發(fā)展，各項(xiàng)措施已得到。了不斷的完善，本文將針對(duì)某火力發(fā)電廠的主接線設(shè)計(jì)進(jìn)行探討，主要是對(duì)短路電流，電氣設(shè)備的選擇進(jìn)行研究，期望提出更加合理的方案。

　　

【正文】 擇上表所示互感器 LVQBT330W2 型號(hào) 變比 準(zhǔn)確級(jí)次 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) LVQBT750W2 1250/1 TPY/TPY/TPY/TPY /5P20/動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) I sh=﹤ esn12 KI=160KA esK電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) 滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流的熱效應(yīng)（ (KA)2 S） Q kwtIk?=2 =（ (KA)2 S） ( t1KIN)2=( 50?)2=10000(KA)2 S） tK熱穩(wěn)定倍數(shù) Q r ＞ Q k 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格 Ⅱ .發(fā)電機(jī)出口 20KV 側(cè) 一次回路電壓 NU﹥ NS=330KV 一次回路電流 I N1﹥ I max= NNUS3= 203330?=9526A 37 由此選擇上表所示互感器 LBG25 型號(hào) 變比 準(zhǔn)確級(jí)次 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定 倍數(shù) LBJ25 2020/1 5P20/5P20/TPY/TPY5P20/動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) I sh=﹤ esn12 KI=381KA 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流的熱效應(yīng)（ (KA)2 S） Q kwtI2k?=2 =（ (KA)2 S） ( t1KIN)2=( 50?)2=10000(KA)2 S） tK熱穩(wěn)定倍數(shù) Q r ＞ Q k 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格 Ⅲ .廠用電 6KV 側(cè) 一次回路電壓 NU﹥ NS=6KV 一次回路電流 I N1﹥ I max= NNUS3= 由此選擇上表所示互感器 LMZB110 型號(hào) 變比 準(zhǔn)確級(jí)次 1S熱穩(wěn)定倍數(shù) 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù) LMZB110 4000/1 5P30/5P30/ 75 100 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) I sh=﹤ esn12 KI=282KA 熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流的熱效應(yīng)（ (KA)2 S） Q kwtI2k?=2 =3662（ (KA)2 S） ( t1KIN)2=( 755?)2=14062(KA)2 S） tK熱穩(wěn)定倍數(shù) Q r ＞ Q k 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格 4)電壓互感器 （ 1） 750KV側(cè)電壓互感器的選擇 ：采用電容式電壓互感器，做電壓、電能及繼電保護(hù)。 ：額定一次電壓 U n1=750KV U n2= 38 ：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用等級(jí)為 級(jí)，選擇 TYD330/ 型號(hào)互感器 （三相五線制） 型 號(hào) 變比 容量 TYD765/ 5H （ 765/ 3 ） /（ ） /（ ） /（ ） / 2020 （ 2） 6kV 側(cè)電壓互感器的選擇 ：采用電容式電壓互感器，做電壓、電能及繼電保護(hù)。 ：額定一次電壓 U n1=6KV U n2=：用于保護(hù)、測(cè)量、計(jì)量用等級(jí)為 3級(jí)，選擇 JDZX1110A 型號(hào)互感器 （三相三線制） 型 號(hào) 變比 容量 JDZX1110A （ 6/ 3 ） /（ ） /（ ） V 1200 結(jié)合實(shí)際情況選擇互感器型號(hào)為 JDZX1110A 變比為 6/ 4. 3 本章小結(jié) 導(dǎo)體和電氣設(shè)備按《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 SDGJ1486 和《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定編制說(shuō)明》以及有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇 。以上電氣設(shè)備完全按照第三章短路電流要求選擇。 第五章 廠用電接線與布置 39 主廠房廠用電接線及布置 主要設(shè)計(jì)思路 ： 廠用電設(shè)計(jì)采用 N+1 原則 (保安負(fù)荷和直流負(fù)荷除外 )，即一個(gè)元件或回路故障不影響機(jī)組安全滿(mǎn)發(fā)，當(dāng)概率極低的雙重故障發(fā)生時(shí)允許機(jī)組減負(fù)荷或停 機(jī)，減少不必要的備用，盡量簡(jiǎn)化系統(tǒng)配置，降低投資，為電廠競(jìng)價(jià)上網(wǎng)創(chuàng)造條件。 由于電動(dòng)給水泵容量較大，為了滿(mǎn)足起動(dòng)要求，廠用電電壓采用 兩級(jí)電壓。 正常運(yùn)行的情況下，盡量避免起動(dòng) /備用變壓器帶公用負(fù)荷長(zhǎng)期運(yùn)行，減少?gòu)S網(wǎng)分開(kāi)對(duì)電廠經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響。 根據(jù)工藝負(fù)荷的配置，合理地選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，盡量簡(jiǎn)化廠用電的接線 ， 提高廠用電運(yùn)行的可靠性。 根據(jù)廠用電開(kāi)關(guān)設(shè)備的制造水平和開(kāi)斷水平，選擇變壓器的最佳阻抗，在降低工程投資的基礎(chǔ)上，盡可能的保證廠用電電壓質(zhì)量。 廠用電采用模塊化設(shè)計(jì)，每臺(tái)機(jī)組的高低壓段盡可能采用同樣配置，簡(jiǎn)化運(yùn)行管理，同時(shí)提高設(shè)備的互換性，減少工程設(shè)備的備用量，減少投資，降低造價(jià)，符合 二十 一世紀(jì)示范電廠設(shè)計(jì)的要求。 廠用電接線方案 (1)每臺(tái)機(jī)組設(shè) 1臺(tái)大容量的高壓分裂廠用變壓器 ， 容 量 57/。 兩臺(tái)機(jī)組設(shè)一臺(tái)同容量起動(dòng) /備用變壓器 ； 每臺(tái)機(jī)組設(shè) 2 段 6kV 工作 母線，電動(dòng)給水泵分別從不同機(jī)組廠用工作段引接，滿(mǎn)足規(guī)程 DL/T 51532020《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 :“有汽動(dòng)給水泵的 300MW, 600MW 機(jī)組，其備用電動(dòng)給水泵， 宜接在本機(jī)組的工作母線段上 ”的要求。同時(shí)也滿(mǎn)足汽機(jī)負(fù)荷采用 N+1 的原則 ； 為保證大機(jī)組的單元性，不致因一臺(tái)機(jī)組廠用電系統(tǒng)的故障影響其它機(jī)組的正常運(yùn)行。 每 臺(tái)機(jī)組設(shè) 2 段 6kV 母線， 高壓廠用起動(dòng) /備用變壓器處于冷備用狀態(tài)，為廠網(wǎng)分開(kāi)、電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了有利的條件。 本接線的主要缺點(diǎn)是 :廠用變壓器采用大容量變壓器，進(jìn)線開(kāi)關(guān)選用 4000A， 50kA 的開(kāi)關(guān)柜，開(kāi)關(guān)柜要求做到良好的散熱，需要加風(fēng)扇等措施，防止過(guò)熱。另外，國(guó)內(nèi)斷路器可供選擇的范圍小，價(jià)格比較高。起動(dòng) /備用變壓器高壓側(cè)斷路器在故障情況下，影響機(jī)組起 停。起動(dòng) /備用變檢修時(shí)將影響機(jī)組的啟停。 本接線的主要優(yōu)點(diǎn)是 ： 6kV工作母線僅設(shè)兩段，需選用的進(jìn)線電源及備用電源開(kāi)關(guān)柜數(shù)量最少。由于開(kāi)關(guān)柜數(shù)量最少， 6kV廠用配電室占地面積相應(yīng)減少。特別在示范電廠設(shè)計(jì)中，主廠房設(shè)計(jì)改進(jìn)，面積減少，由于 6kV開(kāi)關(guān)柜數(shù)量少，布置上不存在困難。單臺(tái)變壓器的選用，相應(yīng)的減少了封閉母線和電纜的長(zhǎng)度，對(duì)降低造價(jià)，減少投資有好處。另外，由于每臺(tái)機(jī)組采用單臺(tái)大容量高壓廠用變 40 壓器和起動(dòng) /備用變壓器，比每臺(tái)機(jī)組采用雙臺(tái)小容量高壓廠用變壓器和起動(dòng) /備用變壓器的總體投資小，變壓器場(chǎng)地布置簡(jiǎn) 單清晰，響應(yīng)了 二十 一世紀(jì)示范電廠的設(shè)計(jì)思路，本 接線方式僅需要一回起動(dòng) /備用電源。 (2)主廠房廠用電接線 (1)高低壓廠用電接線 主變壓器和高壓廠用變壓器以及起動(dòng) /備用變壓器安裝在汽機(jī)房外，主變壓器高壓套管通過(guò)架空線與高壓配電裝置相連。 高壓廠用變壓器為分裂式變壓器，高壓側(cè)與發(fā)電機(jī)出口離相封閉母線相連，低壓側(cè)通過(guò)封閉母線與 6kV 配電裝置相連。 起動(dòng) /備用變壓器引接于 330kV 屋外配電裝置。起動(dòng) /備用變壓器為雙卷變壓器，低壓側(cè)通過(guò)封閉母線與 6kV 母線相連。 每臺(tái)機(jī)組設(shè)置兩段 6kV工作母線 。 在起動(dòng)期間， 6kV 母線由起動(dòng) 備 用變壓器供電 ； 起動(dòng)完畢通過(guò)主變高壓側(cè)斷路器同期并網(wǎng)后， 6kV 母線由起動(dòng) /備用變壓器快速切換至單元廠用變壓器 。 低壓變壓器和容量大于 200kW 的電動(dòng)機(jī)由 6kV 配電裝置供電， 6kV 配電柜采用真空斷路器用于 1250kVA以上的低壓變壓器和容量大于 1000kW的電動(dòng)機(jī) 。采用帶熔斷器的真空接觸器 ((FC)用于容量為 1250kVA及以下的變壓器回路和 1000kW及以下的電動(dòng)機(jī)回路或頻繁操作的電動(dòng)機(jī)回路。 每臺(tái)機(jī)組設(shè)有 1臺(tái)快速起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，當(dāng)廠用電源消失時(shí)，柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)，為機(jī)組安全停機(jī)負(fù)荷和保證人員安全的負(fù)荷供電。 (2)廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式及其接入設(shè)備 根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)一電氣一冊(cè)部分》中關(guān)于廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式的規(guī)定 ： 在確定廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式時(shí)，應(yīng)首先計(jì)算容量最大的一臺(tái)廠用變壓器 (高壓廠用電系統(tǒng)一般為帶有公用負(fù)荷的起動(dòng) /備用變壓器 )所連接供電網(wǎng)絡(luò)的單相接地電容電流，并據(jù)以確定接地方式、選擇設(shè)備和整定繼電保護(hù)。 高壓廠用電系統(tǒng)的電容電流以電纜的電容為主 ， 按照 6kV電纜的截面、電纜長(zhǎng)度和設(shè)計(jì)手冊(cè)提供的電纜每相對(duì)地電容值 (uf/km)，估 算出其中一臺(tái)廠用變壓器6kV側(cè)的單相接地電容電流值，約為 。 按照《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 (DL/T 51532020 )“當(dāng)接地電容電流大于 7A 時(shí)，其中性點(diǎn)宜采用低電阻接地方式，也可采用不接地方式。 ”故本工程 6kV 廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式采用低阻接地方式，接地故障動(dòng)作于跳閘。 380/220V 低壓廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式為直接接地。 5. 2 輔助廠房廠用電接線及布置 1)輔助車(chē)間廠用配電中心設(shè)置 41 輔助車(chē)間按分區(qū)供電原則設(shè)置動(dòng)力中心，設(shè)置情況如下 : 輸煤動(dòng)力中心 ； 除灰動(dòng)力中心 ； 公用動(dòng)力中心 ； 除塵動(dòng)力中心 ； 化學(xué)水處理動(dòng)力中心 ； 廠前區(qū)及修配動(dòng)力中心 ； 取水升壓泵房低壓配電 ； 灰場(chǎng)低壓配電。 2)廠用電接線型式 動(dòng)力中心均由母線聯(lián)絡(luò)斷路器分為 2段母線，每段母線由 1 臺(tái)低壓變壓器供電，兩臺(tái)變壓器互為備用， 1 臺(tái)變壓器或電源故障，母線聯(lián)絡(luò)斷路器手動(dòng)投入，由另 1臺(tái)變壓器帶全部負(fù)荷 。 3)取水升壓泵房供電方式及接線 取水泵房距電廠約 4km。從廠內(nèi)引接 2路 6kV 電源為取水泵房供電，途經(jīng)凈水站時(shí)設(shè)兩條引下線。 按由電廠供電考慮，電源引自廠用電 6kV 段，每臺(tái)機(jī)引接1路。在電廠側(cè)設(shè)隔離變壓器，凈水站及取水泵房設(shè)降壓變壓器。電廠至取水升壓泵房的線路采用單桿雙回線架空敷設(shè)。 4)灰場(chǎng)供電 : 灰場(chǎng)管理站距電廠 左右，管理站的負(fù)荷屬三類(lèi)負(fù)荷，單電源供電即可，若從廠用電引接電源，經(jīng)濟(jì)上不合理，故推薦由附近農(nóng)電線路引接 1條 l OkV供電線路至灰場(chǎng)管理站，在管理站設(shè) 1臺(tái) 100kVA 降壓變壓器為管理站負(fù)荷供電。 輔助車(chē)間廠用配電裝置布置及設(shè)備選型 1)輔助車(chē)間廠用配電裝置布置 輸煤動(dòng)力中心配電裝置布 置在輸煤控制樓內(nèi) ； 除灰動(dòng)力中心配電裝置布置在除灰配電室內(nèi) ； 化學(xué)水處理動(dòng)力中心配電裝置布置在化學(xué)樓內(nèi) ； 廠前區(qū)及修配低壓配電裝置布置在綜合辦公樓內(nèi) ； 脫硫動(dòng)力中心配電裝置布置在空壓機(jī)房及除塵除灰控制樓內(nèi) ； 除塵動(dòng)力中心布置在除塵器下，就地設(shè)成品房 ； 在廠區(qū)圍墻外凈化站布置一個(gè)隔離變壓器配電室，在取水升壓泵房布置降壓配電室 ； 2)輔助車(chē)間廠用配電設(shè)備選型 6kV 開(kāi)關(guān)柜為真空開(kāi)關(guān)柜和帶熔斷器的真空接觸器混合式開(kāi)關(guān)設(shè)備 。 42 為了減少維護(hù)工作量，根據(jù)配電裝置的布置，輔 助廠房的低壓變壓器選擇干式或油浸變壓器 。低壓開(kāi)關(guān)柜為抽屜柜，低壓斷路器選擇國(guó)產(chǎn)元件。 5. 3 本章小結(jié) 廠用電設(shè)計(jì)采用 N+1 原則，當(dāng)概率極低的雙重故障發(fā)生時(shí)允許機(jī)組減負(fù)荷或停機(jī)，減少不必要的備用 ,根據(jù)廠用電負(fù)荷明確主廠房高低壓接線形式，同時(shí)按照估算出的 單相對(duì)地電容電流，確定 6KV 廠用電系統(tǒng)中性點(diǎn)接地形式 ,同時(shí) 有效合理安排配電設(shè)備和輔助廠房。 第六章 安全措施 43 事故保安的接線方式及設(shè)備選擇 根據(jù)《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》 (DL/T 51532020 )中關(guān)于交流保安電源和不停電電源的規(guī)定 :“容量為 200MW 及以上的機(jī)組，應(yīng)設(shè)置交流保安電源。交流保安電源宜采用自動(dòng)快速啟動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組 ”， “每臺(tái) 300MW 或 600MW機(jī)組宜設(shè)置一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組。 ”“當(dāng)機(jī)組采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控時(shí)，應(yīng)設(shè)置交流不停電電源。 ”，本工程交流保安電源和不停電電源設(shè)置如下 ： （ 1）每臺(tái)機(jī)組設(shè)置一套快速起動(dòng)的柴油發(fā)電機(jī)組作為事故保安電源。根據(jù)保安負(fù)荷計(jì)算，柴油發(fā)電機(jī)組容量為 640kW。 （ 2）每臺(tái)機(jī)組設(shè)置兩個(gè)保安段，機(jī)組保安負(fù)荷接于保安段，分別由柴油機(jī)引接。正常時(shí)由 機(jī)組兩個(gè)不同的鍋爐工作段為保安段供電，事故時(shí)快速切換至柴油發(fā)電機(jī)組供電。 （ 3）兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組的保安 PC之間設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，當(dāng)一臺(tái)機(jī)組的保安 MCC段失電時(shí)，同時(shí)起動(dòng)兩套柴油發(fā)電機(jī)組，以提高起動(dòng)成功率。 （ 4）柴油發(fā)電機(jī)組可以遠(yuǎn)方或就地，手動(dòng)或自動(dòng)起動(dòng)，負(fù)荷可按其重要性和投入時(shí)間分批投入。 6. 2 不停電電源系統(tǒng) 每臺(tái)機(jī)組設(shè) 1套不停電電源裝置，向熱工控制儀表、調(diào)節(jié)裝置、 DCS 系統(tǒng)及其它自動(dòng)裝置供電 。輸出電壓 220V，容量 640kVA，單相 50HZ。 電廠主、輔建 (構(gòu) )筑物的防雷保護(hù) 電氣設(shè) 備在運(yùn)行中承受的外部雷電過(guò)電壓包括直擊雷過(guò)電壓、感應(yīng)雷過(guò)電壓和侵入雷電波過(guò)電壓。 750kV 屋外配電裝置的直擊雷保護(hù)采