【正文】 分 鼓風機 磨粉機 給粉機 Ⅰ Ⅰ或Ⅱ Ⅰ 無煤 粉 倉時為Ⅰ 汽機 部分 凝結水泵 循環(huán)水泵 給水泵 給水油泵 生水泵 工業(yè)水泵 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ 經(jīng)常，連續(xù) 給水 泵 不帶主油泵時 電氣及 公用部分 充電機 變壓器 變壓器冷卻風機 通訊電源 硅整流裝置 Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 不經(jīng)常，斷續(xù) 經(jīng)常，短時 經(jīng)常，連續(xù) 經(jīng)常，連續(xù) 經(jīng)常，連續(xù) 出灰 負荷 灰漿泵 碎渣機 Ⅱ 經(jīng)常，連續(xù) 31 電氣除塵器 沖灰水泵 輔助 車間 油處理設備 中央修理車間 起 重機 電氣實驗室 Ⅲ 經(jīng)常，連續(xù) 經(jīng)常，連續(xù) 不經(jīng)常，斷續(xù) 不經(jīng)常，斷續(xù) 22 廠用電接線的設計 廠用電接線的設計原則基本上與主接線的設計原則相同。首先，應保證對廠用電負荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機安全運轉；其次，接線應能靈活地適應正常，事故，檢修等各種運行方式的要求；還應適當注意經(jīng)濟性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術、新設備，使其具有可行性和先進性。此外，在設計廠用電系統(tǒng)接線時還要對供電電壓等級，廠用供電電源及其引接進行分析和論證。 火電廠的輔助機械多、容量大，供電網(wǎng)絡復雜，其主要負荷分布在鍋爐、氣機、電氣、輸煤、出灰、化學水處理以及輔助車間和公用電氣部分，因此，廠用電電壓必須由 10KV 和 兩級電壓，以 32 單母線分段接線形式合理地分配廠用各級負荷。 一、 廠用供電電壓等級的確定 發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)電壓等級是根據(jù)發(fā)電機額定電壓，廠用電動機的電壓和廠用電網(wǎng)絡的可靠運行等諸方面因素，由上一節(jié)負荷分析可知，取兩級廠用電壓，高壓級取 10KV，由兩組廠用主變壓器從 25MW機組的電壓母線上取，低壓級取 400V，采用母線分段式。 10KV 電壓等級供電分析 對同樣的廠用系統(tǒng)， 10KV 網(wǎng)絡不僅節(jié)省有色金屬及費用， 且短路電流也較小，同時 10KV 電壓等級電動機功率可制造得較大，滿足大量負荷要求。擬采用兩段 10KV 的廠母線，另外再設置兩段 10KV 備用母線，以提高供電可靠性。 400V 電壓級低壓供電分析 400V 廠用電一般采用動力和照明共用的三相四線制接地系統(tǒng)，在技術經(jīng)濟合理時，采用動力和照明分開供電及其引接。 23 廠用變壓器的選擇 廠用變壓器容量選擇的基本原則和應考慮的因素為： （ 1）變壓器原、副邊電壓必須與引接電源電壓和廠用網(wǎng)絡電壓一致。 （ 2）變壓器的容量必須滿足廠用機械從電源獲得足夠的功率。 33 （ 3）廠用 高壓備用變壓器或起動變壓器應與最大一臺高壓廠用工作變壓器容量相同；低壓廠用設備用變壓器的容量應與最大一臺低壓廠用工作變壓器容量相同。 據(jù)此，廠用變壓器 T4， T5， T6， T7，選擇如下： S=（ 25 2+50 2） 8% / 3=5000KVA，查設計手冊，應選SJL16300 / 10 型雙繞組鋁線電力變壓器。 第三章 短路電流計算 31 概述 電力系統(tǒng)中，常見的短路故障有三相對稱短路、兩相短路和單相接地短路。其中三相短路電流的計算是為了選擇和校驗 QF、 QS、母線等電氣設備，兩相短路電流用于整定繼電 保護裝置。 短路發(fā)生后，短路電流的值是變化的，變化的情況決定于系統(tǒng)電源容量的大小、短路點離電源的遠近以及系統(tǒng)內發(fā)電機是否帶有電壓自動調整裝置等因素。按短路電流的變化情況，通常把電力系統(tǒng)分為無限容量系統(tǒng)和有限容量系統(tǒng)。 無限容量系統(tǒng)短路電流的計算，采用短路回路總阻抗法計算；有限容量系統(tǒng)短路電流的計算采用運算曲線法，這中間要用到網(wǎng)絡的等效變換。 本次設計中，短路電流的計算就涉及到這兩個方面的內容。 34 32 系統(tǒng)電氣設備標幺電抗計算 一、系統(tǒng)設備電運算 100MVA，基準電壓 Uj = Upj 發(fā)電機標幺電抗的 計算 發(fā)電機 G1： X*G1＝ Xd*N”＝ ＝ 發(fā)電機 G2： X*G2＝ X*G1 發(fā)電機 G3： X*G3＝ Xd*N”＝ ＝ 發(fā)電機 G4： X*G4＝ X*G3＝ 變壓器標幺電抗的計算 變壓器 T1： UK1%＝ [UK(12)%＋ UK(31)%＋ UK(23)%] ＝ [＋ ＋ ] ＝ UK2%＝ [－ ＋ ] ＝ UK3%＝ [＋ － ] ＝－ X*＝＝＝ X*＝ ＝＝ X*＝＝＝ 變壓器 T2： X*T1＝＝＝ 35 變壓器 T3： X*T2＝＝＝ 架空線、電纜標么值計算 35KV 出線架空線： XL*1＝ X1 L＝ 20＝ 10KV 出線架空線： XL*2＝ X1 L＝ 8＝ 電抗器的電抗標么值： 1） 母線電抗器： 發(fā)電機 G3(或 G4)的額定電流 ING＝＝ 。母線電抗器一般取發(fā)電機額定電流的 5％～ 8％，電抗百分值取為 8％～ 12％，照此標準選得電抗器為 NKL1010008 型，額定電流為 IN＝ 1KA，額定電壓 UN＝ 10KV，電抗百分數(shù) XR%＝ 8，由此得電抗標么值為： XR*j1＝ 2） 線路電抗器： 線路電抗器的額定電流為 300～ 600A，電抗百分值取 3％～ 6％，照此標準選電抗器 NKL104004 型，額定電流 IN＝ ， UN＝10KV，電抗百分比數(shù) XR%＝ 4，由此得電抗標么值為： XR*j2＝ 36 系統(tǒng)歸算到 110KV 側的電抗標 么值： X*S＝ 3－ 3 短路電流計算 用于校驗設備的最大三相對稱短路電流的 計算。 （一）、 110KV 電壓級 發(fā)電機－變壓器母線 d1 點發(fā)生三相短路故障時，其等值電路圖如下： 37 計算結果列于下表： 表 3－ 1 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點的電流 校驗 QF2 QS6QS64 的短路電流 5 聯(lián)絡變壓器 d2 點發(fā)生三相短路時，其等值電路圖如下： 短路電流計算結果列于下表： 表 3－ 2 38 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點的電流 校驗 QF QS4QS4 QS47 的短路電流 110KV 母線 d3 處發(fā)生三相短路時，短路電流計算結果列于下表： 表 3－ 3 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點的電流 校驗 QF2 QS6QS70、的短路電流 9 110KV出線 d4處發(fā)生三相短路時，短路電流計算結果列于下表： 表 3－ 4 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 39 短路點的電流 校驗 QF2 QS4QS4 QS50、 QS5QF2 QS5 QS5QS58 的短路電流 3 用于發(fā)電機繼電保護的最小兩相短路電流的計算： 發(fā)電機 G1， G2的繼電保護 流過發(fā)電機 G1出口處斷路器 QF1的最小兩相短路電流： I0(2)＝ ＝ (2)＝ 9＝ I2(2)＝ ＝ I4(2)＝ ＝ 發(fā)電機 G3， G4的繼電保護 由于采用了封閉式母線，使出口處發(fā)生短路的幾率大大減小，故可以不裝保護。 （二）、 10KV 電壓等級 發(fā)電機出口處 d5 點發(fā)生短路（假定 QS5 閉合， QS6 打開），其 40 等值電路圖如下： 1 （ 1）網(wǎng)絡化簡，求計算電抗 系統(tǒng) S 對 d5 點的轉移阻抗 X18＝ ，計算電抗為 Xsjs＝ 。 電源歸并后， G3～ G4對 d1 點的轉移阻抗 X17＝ ，計算電抗為 X3js＝。 電源 G2對 d1 點的轉移阻抗 X15＝ ，計算電抗為 X2js＝ 。 電源 G1對 d1 點的轉移阻抗 X11＝ ，計算電抗為 X1js＝ 。 （ 2）查《供電技術》氣輪機運算曲線數(shù)值表，求短路電流： a． 由于 Xsjs＝ ＞ 3， b． 所以 I*＝ 。 c． G3～ G4各時刻短路電流： I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， d． G2各時刻短路電流： 2 I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， e． G1各時刻短路電流： I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， （ 3）各時刻短路電流的有名值： I0＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝。 ＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝44KA。 I2＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝。 I4＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝。 （ 4）校驗 QF QS1 的短路電流為： I0（ QF1） ＝ I0－ I0G1＝ － ＝ （ QF1） ＝ － ＝ 44－ ＝ 35KA I2（ QF1） ＝ I2－ I2G1＝ － ＝ I4（ QF1） ＝ I4－ I4G1＝ － ＝ 母線 d6 點發(fā)生三相短路故障 其等值電路圖如下： 3 （ 1）網(wǎng)絡化簡為： 可見， d6 點的短路電流與 d5 點的短路電流完全相同，但是校驗 QF4， QS5，QS6的短路電流為： I0（ QF4） ＝ I0－ I0G2－ I0G1＝ － － ＝ （ QF4） ＝ － － ＝ 44－ － ＝ 35KA I2（ QF4） ＝ I2－ I2G2－ I2G1＝ － － ＝ I4（ QF4） ＝ I4－ I4G2－ I4G1＝ － － ＝ 母線電抗器 d7 點發(fā)生三相對稱短路等值電路圖如下： 4 （ 1）網(wǎng)絡化簡，求計算電抗 系統(tǒng) S 對 d7 點的轉移阻 抗 X20＝ ，計算電抗為 Xsjs＝ ＝ 。 電源歸并后， G G G4 對 d3 點的轉移阻抗 X19＝ ，計算電抗為X3js＝ ＝ 。 電源 G2對 d3 點的轉移阻抗 X11＝ ，計算電抗為 X2js＝ ＝ 。 （ 2）《供電技術》氣輪機運算曲線數(shù)值表，求短路電流： a、由于 Xsjs＝ ＞ 3，所以 I*＝＝ 。 b、電源 G G G4各時刻短路電流： 5 I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， C、電源 G2各時刻短路電流： I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， ⑶各時刻短路電流的有名值： I0＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 ＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 I2＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 I4＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 ⑷、校 驗 QF QS QS4及電抗器 L1的短路電流為： I0（ QF3） ＝ I0－ I0G2＝ － ＝ （ QF3） ＝ － ＝ － ＝ I2（ QF3） ＝ I2－ I2G2＝ － ＝ I4（ QF3） ＝ I4－ I4G2＝ － ＝ 電纜出線處 d8 點發(fā)生三相對稱短路等值電路圖如下： 現(xiàn)將計算結果列于下表： 6 表 3－ 5 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點的電流 校驗 QF QSQS4及電抗器 L1的短路電流 電纜末端 d9 點發(fā)生三相對稱短路等值電路圖如下： 7 現(xiàn)將計算結果列于下表： 表 3－ 6 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點的電流 校驗電纜的短路電流 （三） 、 35KV 電壓級 發(fā)電機－變壓器母線上發(fā)生三相短路等值電路圖如下： 計算結果列于下表： 表 37 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點的電流 校驗 QF1 QS1QS31 、 QF1 QS4 8 QS44 的短路電流 35KV 架空線出線處發(fā)生三相短路時，計算結果列于下表： 表 3－ 8 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點的電流 校驗 QF1 QS2QS30 、 QS33 、QS32 、 QF1 QSQS2 QS22 的短路電流 第四章 電氣設備的布置設計 41 概 述 配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是根據(jù)主接線做的連接方式，由開關電器、保護和測量電器、母線和必要的輔助設備連接而成，用來接受和分配電能的裝置。配電裝置按電器裝設地點的不同，可分為屋內和屋外配電裝置。 一、屋內配電裝置的特點是： 由于允許安全凈距小和可 以分層布置而使占地面積較??； 維修、巡視和操作在室內進行，不受氣候影響； 外界空氣的污染對電器的影響較小，因此可以減少維護工作量。同時， 9 由于污染小，還可延長設備的使用壽命。 房屋建設時，需要征用大量的土地，投資較大。 二、屋外配電裝置的特點是： 土建工作量和費用較小，建設用期短； 擴建方便； 相鄰設備之間距離較大，便于帶電作業(yè)； 占地面積大； 受外界環(huán)境影響，設備運行條件較差，須加強絕緣； 不良氣候對設備維修和操作有影響。 三、配電裝置的型式選擇，應考慮所在地區(qū)的地理情況 及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結合運行及檢修要求，通過技術經(jīng)濟比較確定。一般情況下，在大中型發(fā)電廠中， 35KV 及以下的配電裝置宜采用屋內式； 110KV及以上多為屋外式。當在污穢地區(qū)或市區(qū)建 110KV 屋內和屋外配電裝置的造價相近時，宜采用屋內式。 四、配電裝置應滿足以下基本要求： 配電裝置的設計必須貫徹執(zhí)行國家基本建設方針和技術經(jīng)濟政策，如節(jié)約土地。 保證運行可靠。按照