【正文】 分 鼓風(fēng)機(jī) 磨粉機(jī) 給粉機(jī) Ⅰ Ⅰ或Ⅱ Ⅰ 無煤 粉 倉(cāng)時(shí)為Ⅰ 汽機(jī) 部分 凝結(jié)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(shí) 電氣及 公用部分 充電機(jī) 變壓器 變壓器冷卻風(fēng)機(jī) 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(shí) 經(jīng)常，連續(xù) 經(jīng)常，連續(xù) 經(jīng)常，連續(xù) 出灰 負(fù)荷 灰漿泵 碎渣機(jī) 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(shè)備 中央修理車間 起 重機(jī) 電氣實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì) 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則基本上與主接線的設(shè)計(jì)原則相同。首先，應(yīng)保證對(duì)廠用電負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)；其次，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；還應(yīng)適當(dāng)注意經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使其具有可行性和先進(jìn)性。此外，在設(shè)計(jì)廠用電系統(tǒng)接線時(shí)還要對(duì)供電電壓等級(jí)，廠用供電電源及其引接進(jìn)行分析和論證。 火電廠的輔助機(jī)械多、容量大，供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，其主要負(fù)荷分布在鍋爐、氣機(jī)、電氣、輸煤、出灰、化學(xué)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(jí)電壓，以 32 單母線分段接線形式合理地分配廠用各級(jí)負(fù)荷。 一、 廠用供電電壓等級(jí)的確定 發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)額定電壓，廠用電動(dòng)機(jī)的電壓和廠用電網(wǎng)絡(luò)的可靠運(yùn)行等諸方面因素，由上一節(jié)負(fù)荷分析可知，取兩級(jí)廠用電壓，高壓級(jí)取 10KV，由兩組廠用主變壓器從 25MW機(jī)組的電壓母線上取，低壓級(jí)取 400V，采用母線分段式。 10KV 電壓等級(jí)供電分析 對(duì)同樣的廠用系統(tǒng)， 10KV 網(wǎng)絡(luò)不僅節(jié)省有色金屬及費(fèi)用， 且短路電流也較小，同時(shí) 10KV 電壓等級(jí)電動(dòng)機(jī)功率可制造得較大，滿足大量負(fù)荷要求。擬采用兩段 10KV 的廠母線，另外再設(shè)置兩段 10KV 備用母線，以提高供電可靠性。 400V 電壓級(jí)低壓供電分析 400V 廠用電一般采用動(dòng)力和照明共用的三相四線制接地系統(tǒng)，在技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，采用動(dòng)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(yīng)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(luò)電壓一致。 （ 2）變壓器的容量必須滿足廠用機(jī)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(dòng)變壓器應(yīng)與最大一臺(tái)高壓廠用工作變壓器容量相同；低壓廠用設(shè)備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺(tái)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(shè)計(jì)手冊(cè)，應(yīng)選SJL16300 / 10 型雙繞組鋁線電力變壓器。 第三章 短路電流計(jì)算 31 概述 電力系統(tǒng)中，常見的短路故障有三相對(duì)稱短路、兩相短路和單相接地短路。其中三相短路電流的計(jì)算是為了選擇和校驗(yàn) QF、 QS、母線等電氣設(shè)備，兩相短路電流用于整定繼電 保護(hù)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(diǎn)離電源的遠(yuǎn)近以及系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電機(jī)是否帶有電壓自動(dòng)調(diào)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(jì)算，采用短路回路總阻抗法計(jì)算；有限容量系統(tǒng)短路電流的計(jì)算采用運(yùn)算曲線法，這中間要用到網(wǎng)絡(luò)的等效變換。 本次設(shè)計(jì)中，短路電流的計(jì)算就涉及到這兩個(gè)方面的內(nèi)容。 34 32 系統(tǒng)電氣設(shè)備標(biāo)幺電抗計(jì)算 一、系統(tǒng)設(shè)備電運(yùn)算 100MVA，基準(zhǔn)電壓 Uj = Upj 發(fā)電機(jī)標(biāo)幺電抗的 計(jì)算 發(fā)電機(jī) G1： X*G1＝ Xd*N”＝ ＝ 發(fā)電機(jī) G2： X*G2＝ X*G1 發(fā)電機(jī) G3： X*G3＝ Xd*N”＝ ＝ 發(fā)電機(jī) G4： X*G4＝ X*G3＝ 變壓器標(biāo)幺電抗的計(jì)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(biāo)么值計(jì)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(biāo)么值： 1） 母線電抗器： 發(fā)電機(jī) G3(或 G4)的額定電流 ING＝＝ 。母線電抗器一般取發(fā)電機(jī)額定電流的 5％～ 8％，電抗百分值取為 8％～ 12％，照此標(biāo)準(zhǔn)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?jǐn)?shù) XR%＝ 8，由此得電抗標(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)么值為： XR*j2＝ 36 系統(tǒng)歸算到 110KV 側(cè)的電抗標(biāo) 么值： X*S＝ 3－ 3 短路電流計(jì)算 用于校驗(yàn)設(shè)備的最大三相對(duì)稱短路電流的 計(jì)算。 （一）、 110KV 電壓級(jí) 發(fā)電機(jī)－變壓器母線 d1 點(diǎn)發(fā)生三相短路故障時(shí)，其等值電路圖如下： 37 計(jì)算結(jié)果列于下表： 表 3－ 1 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點(diǎn)的電流 校驗(yàn) QF2 QS6QS64 的短路電流 5 聯(lián)絡(luò)變壓器 d2 點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)，其等值電路圖如下： 短路電流計(jì)算結(jié)果列于下表： 表 3－ 2 38 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點(diǎn)的電流 校驗(yàn) QF QS4QS4 QS47 的短路電流 110KV 母線 d3 處發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流計(jì)算結(jié)果列于下表： 表 3－ 3 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點(diǎn)的電流 校驗(yàn) QF2 QS6QS70、的短路電流 9 110KV出線 d4處發(fā)生三相短路時(shí)，短路電流計(jì)算結(jié)果列于下表： 表 3－ 4 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 39 短路點(diǎn)的電流 校驗(yàn) QF2 QS4QS4 QS50、 QS5QF2 QS5 QS5QS58 的短路電流 3 用于發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)的最小兩相短路電流的計(jì)算： 發(fā)電機(jī) G1， G2的繼電保護(hù) 流過發(fā)電機(jī) 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(jī) G3， G4的繼電保護(hù) 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(hù)。 （二）、 10KV 電壓等級(jí) 發(fā)電機(jī)出口處 d5 點(diǎn)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(luò)化簡(jiǎn)，求計(jì)算電抗 系統(tǒng) S 對(duì) d5 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗 X18＝ ，計(jì)算電抗為 Xsjs＝ 。 電源歸并后， G3～ G4對(duì) d1 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗 X17＝ ，計(jì)算電抗為 X3js＝。 電源 G2對(duì) d1 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗 X15＝ ，計(jì)算電抗為 X2js＝ 。 電源 G1對(duì) d1 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗 X11＝ ，計(jì)算電抗為 X1js＝ 。 （ 2）查《供電技術(shù)》氣輪機(jī)運(yùn)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(shí)刻短路電流： I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， d． G2各時(shí)刻短路電流： 2 I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， e． G1各時(shí)刻短路電流： I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， （ 3）各時(shí)刻短路電流的有名值： I0＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝。 ＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝44KA。 I2＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝。 I4＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝。 （ 4）校驗(yàn) 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(diǎn)發(fā)生三相短路故障 其等值電路圖如下： 3 （ 1）網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為： 可見， d6 點(diǎn)的短路電流與 d5 點(diǎn)的短路電流完全相同，但是校驗(yàn) 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(diǎn)發(fā)生三相對(duì)稱短路等值電路圖如下： 4 （ 1）網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，求計(jì)算電抗 系統(tǒng) S 對(duì) d7 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻 抗 X20＝ ，計(jì)算電抗為 Xsjs＝ ＝ 。 電源歸并后， G G G4 對(duì) d3 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗 X19＝ ，計(jì)算電抗為X3js＝ ＝ 。 電源 G2對(duì) d3 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗 X11＝ ，計(jì)算電抗為 X2js＝ ＝ 。 （ 2）《供電技術(shù)》氣輪機(jī)運(yùn)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(shí)刻短路電流： 5 I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， C、電源 G2各時(shí)刻短路電流： I0*＝ ， *＝ ， I2*＝ ， I4*＝ ， ⑶各時(shí)刻短路電流的有名值： I0＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 ＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 I2＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 I4＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 ⑷、校 驗(yàn) 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(diǎn)發(fā)生三相對(duì)稱短路等值電路圖如下： 現(xiàn)將計(jì)算結(jié)果列于下表： 6 表 3－ 5 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點(diǎn)的電流 校驗(yàn) QF QSQS4及電抗器 L1的短路電流 電纜末端 d9 點(diǎn)發(fā)生三相對(duì)稱短路等值電路圖如下： 7 現(xiàn)將計(jì)算結(jié)果列于下表： 表 3－ 6 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點(diǎn)的電流 校驗(yàn)電纜的短路電流 （三） 、 35KV 電壓級(jí) 發(fā)電機(jī)－變壓器母線上發(fā)生三相短路等值電路圖如下： 計(jì)算結(jié)果列于下表： 表 37 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點(diǎn)的電流 校驗(yàn) 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(shí)，計(jì)算結(jié)果列于下表： 表 3－ 8 I0（ KA） （ KA） I2（ KA） I4（ KA） 短路點(diǎn)的電流 校驗(yàn) QF1 QS2QS30 、 QS33 、QS32 、 QF1 QSQS2 QS22 的短路電流 第四章 電氣設(shè)備的布置設(shè)計(jì) 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(guān)電器、保護(hù)和測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)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(shè)地點(diǎn)的不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。 一、屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)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(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響； 外界空氣的污染對(duì)電器的影響較小，因此可以減少維護(hù)工作量。同時(shí)， 9 由于污染小，還可延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。 房屋建設(shè)時(shí)，需要征用大量的土地，投資較大。 二、屋外配電裝置的特點(diǎn)是： 土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)用期短； 擴(kuò)建方便； 相鄰設(shè)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(shè)備運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣； 不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。 三、配電裝置的型式選擇，應(yīng)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(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(nèi)式； 110KV及以上多為屋外式。當(dāng)在污穢地區(qū)或市區(qū)建 110KV 屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價(jià)相近時(shí)，宜采用屋內(nèi)式。 四、配電裝置應(yīng)滿足以下基本要求： 配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，如節(jié)約土地。 保證運(yùn)行可靠。按照