【正文】 輸條件等因素。選擇主變壓器的相數(shù)，當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330KV 以下發(fā)電廠，應(yīng)選用三相變壓器。 繞組數(shù)量和方式的選擇發(fā)電廠主變壓器繞組的數(shù)量因?yàn)槿@組變壓器比同容量雙繞組變壓器價(jià)格高 40%~50%，運(yùn)行檢修比較困難，臺(tái)數(shù)過多時(shí)會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過大，且屋外配電裝置布置復(fù)雜，故其使用要給予限制。即本廠選擇雙繞組變壓器。繞組連接方式變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并行運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 Y 和△，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。35KV 以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。 本廠主變壓器的選擇主變壓器 2容量計(jì)算： MWSN %)1(. ?????根據(jù)其變比 63/ 選出變壓器為：表 21 所選主變壓器的主要參數(shù)型號(hào) 額定容量（KVA）額 定電 壓(KV)連接組標(biāo)號(hào)空 載損 耗(KW)空 載電 流(%)阻 抗 電 壓 ( % )SFP763000/6363000 63/ YN,D1165 9單元接線的主變壓器容量的計(jì)算.%)1(5????NS根據(jù)其變比 63/ 選出變壓器為：表 22 所選單元接線變壓器的主要參數(shù)型號(hào) 額定容量（KVA）額 定電 壓(KV)連接組標(biāo)號(hào)空 載損 耗(KW)空 載電 流(%)阻 抗 電 壓 ( % )SFP790000/6390000 63/ YN,D1168 9注：SFE7 三相油浸風(fēng)冷銅線雙繞組 根據(jù)下式計(jì)算出廠用變?nèi)萘浚?%15.???表 1—3 根據(jù)其變比 ：型號(hào) 額定容量（KVA）額 定電 壓(KV)連接組標(biāo)號(hào)空 載損 耗(KW)空 載電 流(%)阻 抗 電 壓 ( % )SC8000/108000 5Dy,n11 8高備變的選取同廠用變?nèi)萘恳恢卤?1—4 本廠四臺(tái)發(fā)電機(jī)的型號(hào)及參數(shù)：型號(hào) 額定容量（MW）額 定電 壓(KV)COS?電 抗 ()Xd0T（秒）轉(zhuǎn)換慣量 2()M?QFQ502 50 第三章發(fā)電廠電氣主接線選擇 概 述電氣主接線是多種主要電氣設(shè)備（如發(fā)電機(jī)、變壓器、開關(guān)、互感器、線路、電容器、電抗器、母線、避雷器等）按一定順序要求連接而成的，是分配和傳送電能的總電路。將電路中各種電氣設(shè)備統(tǒng)一規(guī)定的圖形符號(hào)和文字符號(hào)繪制成的電氣連結(jié)圖，稱為電氣主接線圖。電氣主接線是發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且對(duì)電氣設(shè)備的選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬訂有較大影響。因此，必須正確的處理好各方面的關(guān)系，全面分析有關(guān)影響因素，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理確定主接線方案。 主接線的設(shè)計(jì)原則 主接線的設(shè)計(jì)依據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用發(fā)電廠的最終建設(shè)規(guī)模負(fù)荷的大小和重要性系統(tǒng)備用容量的大小系統(tǒng)專業(yè)對(duì)電氣主接線提供的具體資料 主接線設(shè)計(jì)的基本要求主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。. 1 可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線應(yīng)滿足這個(gè)要求。研究主接線可靠性應(yīng)注意的問題（1）應(yīng)重視國(guó)內(nèi)外長(zhǎng)期運(yùn)行的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其可靠性的定性分析。主接線可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐，至于可靠性的定量分析由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及計(jì)算方法尚不完善，計(jì)算結(jié)果不夠準(zhǔn)確，因而目前只作為參考。（2）主接線的可靠性要包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合。（3）主接線的可靠性在很大程度上取決于設(shè)備的可靠程度，采用可靠性高的電氣設(shè)備可以簡(jiǎn)化接線。（4）要考慮所設(shè)計(jì)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用?？煽啃缘木唧w要求：（1）斷路器檢修時(shí)，不影響對(duì)系統(tǒng)的供電；（2）斷路器或母線故障及母線檢修時(shí)，盡量減少可停運(yùn)回路數(shù)和停用時(shí)間，并且保證一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷供電；（3）盡量避免全部停運(yùn)的可能性。. 2 靈活性 主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性（1）度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度。（2）檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電。（3）擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過度到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和兩次部分的改建工作量最少。. 3 經(jīng)濟(jì)性主要是指投資省，占地面積小，能量損失小。 本廠電氣主接線的選擇 主接線方案的預(yù)定本發(fā)電廠 4*50MW，電壓等級(jí)為 60KV/，60KV 側(cè)出線為 2 回；10KV側(cè)負(fù)荷側(cè)線路為 13 回。根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》 、原始資料的分析。根據(jù)主接線設(shè)計(jì)必須滿足供電可靠性、保證電能質(zhì)量、滿足靈活性和方便性、保證經(jīng)濟(jì)性的原則，本發(fā)電廠初步擬定兩種主接線方案分別為：方案 1： 10KV 側(cè)采用雙母線接線方案，60KV 側(cè)采用單母分段接線。方案 10KV 側(cè)采用雙母線接線旁路，60KV 側(cè)采用雙母線帶旁路。如圖所示：方案一、 圖 31方案二、 圖 32 表 31 兩種方案的比較方案項(xiàng)目 方案一 方案二可靠性 通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電終斷。一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電。檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路。簡(jiǎn)單清晰，設(shè)備少，設(shè)備本身故障小。用斷路器把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路，有兩個(gè)電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段短路器自動(dòng)將故障切除，保證正常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。靈活性 各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可任意分配到某一組母線上，能靈活的適應(yīng)于系統(tǒng)各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要。接線較復(fù)雜，不容易檢修擴(kuò)建方便連接不同的母線段時(shí)，易導(dǎo)致出現(xiàn)交叉跨越。不易擴(kuò)建。連接不同母線段時(shí)，可以避免出現(xiàn)交叉跨越。運(yùn)行相對(duì)簡(jiǎn)單調(diào)度靈活性差。避免產(chǎn)生環(huán)流。經(jīng)濟(jì)性 投資高，設(shè)備數(shù)量多，年費(fèi)用大。提高了供電可靠性，增大了占地面積。設(shè)備相對(duì)少、投資小，年費(fèi)用小。占地面積相對(duì)小采用單元接線，從而避免了選擇大容量出口斷路器，節(jié)省了投資。通過定性分析和可靠性及經(jīng)濟(jì)計(jì)算，在可靠性、經(jīng)濟(jì)性上方案一暫有明顯的優(yōu)勢(shì)。方案一不但可以節(jié)省開資，又可避免環(huán)流，有很高的可靠性。鑒于小型發(fā)電廠以經(jīng)濟(jì)性為主，所以，經(jīng)綜合分析，決定選第一方案為設(shè)計(jì)最終方案。第四章 短路電流的計(jì)算 計(jì)算短路電流的目的：（1）電氣主接線比較；（2）計(jì)算軟導(dǎo)線的短路搖擺；（3）確定中性點(diǎn)接地方式；（4）選擇導(dǎo)線和電器；（5）確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距；（6）驗(yàn)算接地裝置的接觸電壓和跨步電壓；（7）選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算。本設(shè)計(jì)中計(jì)算短路電流的目的主要是載硫?qū)w和電器的選擇和校驗(yàn)。 電力系統(tǒng)短路電流計(jì)算 基本假定短路電流實(shí)用計(jì)算中，采用的假設(shè)條件和原則為：（1）正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。（2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同。（3）系統(tǒng)中的電機(jī)均為理想電機(jī)，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱；定子三相繞組空間位置相差 1200電氣角度。（4）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。（5）電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中 50%負(fù)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)。（6）同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)勵(lì)裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁） 。（7）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。（8）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。（9）除計(jì)算短路電流的衰減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻忽略不計(jì)。（10）元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍。（11）輸電線路的電容忽略不計(jì)。 一般規(guī)定（1）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流時(shí)，所有的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)劃。確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的接線方式選擇，而不應(yīng)按僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。（2）選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。（3）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。對(duì)帶電抗器的 6~10KV 出線與廠用分支線回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。（4）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。 限流措施發(fā)電廠可以采取的限流措施：（1） 發(fā)電廠，在發(fā)電機(jī)電壓母線分段回路中安裝電抗器。（2） 變壓器分裂運(yùn)行。（3） 采用低壓側(cè)為分裂繞組的變壓器。（4） 出線上裝設(shè)電抗器。 短路計(jì)算點(diǎn)的選擇在正常接線方式時(shí)，通過電氣設(shè)備的短路電流為最大的地點(diǎn)，稱為短路計(jì)算點(diǎn)。本設(shè)計(jì)選擇三個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，分別在 60KV 母線上、10KV 母線上和電抗器出口處。系統(tǒng)短路計(jì)算電路圖如圖 41 所示。圖 41 等值電路圖 短路計(jì)算方法本設(shè)計(jì)利用分布系數(shù)法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)，分布系數(shù)法，求出轉(zhuǎn)移電抗，計(jì)算電抗。應(yīng)用《導(dǎo)體和電器選擇設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》所提供的運(yùn)算曲線求取短路電流。計(jì)算時(shí)取 SB=100MVA 基準(zhǔn)電壓 UB=UAV 網(wǎng)絡(luò)變換如下圖 42 所示 圖 421．Δ/Y 變換 X1=X13X12/（X 13+X12+X23）X2=X12X23/（X 12+X13+X23）X3=X13X23/（X 13+X12+X23）2．Y/Δ 變換X12=X1+X2+X1X2/X3X13=X1+X3+X1X3/X2X23=X2+X3+X2X3/X1 計(jì)算步驟 計(jì)算步驟：（1）選擇計(jì)算短路點(diǎn)。（2）繪出等值網(wǎng)絡(luò)（次暫態(tài)網(wǎng)絡(luò)圖） ，并將各元件電抗統(tǒng)一編號(hào)。（3）化簡(jiǎn)等值網(wǎng)絡(luò)：將等值網(wǎng)絡(luò)化簡(jiǎn)為以短路點(diǎn)為中心的輻射等值網(wǎng)絡(luò)，并求出各電源與短路點(diǎn)之間的電抗 。??x（4）求出計(jì)算電抗 。js（5）由運(yùn)算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。（6）計(jì)算無限大容量電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺值。（7）計(jì)算短路電流周期分量有名值和短路容量。（8）計(jì)算短路電流沖擊值。（9）計(jì)算異步電機(jī)供給的短路電流。（10）繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表。第五章 電氣設(shè)備的選擇與校驗(yàn) 設(shè)計(jì)原則總的原則：按照正常工作條件進(jìn)行選擇，按照短路條件進(jìn)行校驗(yàn)。 一般原則 應(yīng)滿足正常工作條件下的電壓和電流的要求；應(yīng)滿足在短路條件下的熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定要求；應(yīng)滿足安裝地點(diǎn)和使用環(huán)境條件要求；應(yīng)考慮操作的頻繁程度和開斷負(fù)荷的性質(zhì)；對(duì)電流互感器的選擇應(yīng)計(jì)及其負(fù)載和準(zhǔn)確度級(jí)別；選用的新產(chǎn)品應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)批準(zhǔn)。 技術(shù)條件選擇的高壓電氣設(shè)備，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作的條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。 工作條件電壓選用的電氣設(shè)備允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓 ，即 gU maxgU?電流選用的電氣設(shè)備額定電流不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流 ，即gI egI?由于變壓器短時(shí)過載能力很大，雙回路出線的工作電流變化也較大，故其計(jì)算工作電流應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。高壓電氣設(shè)備沒有明確的過載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)電流的要求。 動(dòng)穩(wěn)定條件校驗(yàn)的一般原則：（1）電壓在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；（2）用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定；（3）在工作電壓和過電壓的作用下，電氣設(shè)備內(nèi)、外絕緣應(yīng)保證必要的可靠性。短路的熱穩(wěn)定條件 2tIdQ短路的動(dòng)穩(wěn)定條件 chdfi? 環(huán)境條件溫度：最高溫度+40℃，年平均溫度+5℃光照：無特殊要求風(fēng)速：25m/s冰雪：覆冰厚度 10mm 濕度：無特殊要求污穢：無特殊要求海拔：無特殊要求