【導讀】年級××××春層次專升本專業(yè)電氣工程及自動化姓名×××本任務書下達給：××××級本科電氣工程及自動化專業(yè)學生×較，合理確定主接線的方案。本設計考慮我國的經濟政策和國家基本建設方針，從出。發(fā)點安全實際，切合實用，使資源得到充足的利用。從方案擬定設計到設備選擇完成，都有詳細的計算繁衍過程，常用。本次畢業(yè)設計的主要內容是一個4×200MW火力發(fā)電廠的電氣部分設計。氣象條件：年最高溫度40℃，平均氣溫25℃，氣象條件一般，無特殊要求。獲得安全、經濟、優(yōu)質的電能。本次設計的主要目的和。際工程等方面得到訓練，為今后從事設計、運行和科研工作，奠定必需的理論基礎。排列撰寫計劃，方案論證，擬定論文初稿。驗證其可靠性，最終得到了該變電站的電氣線路設計方案。本論文已基本完成，現(xiàn)在正在進行修改和整理，預計下周可完成。能，再經輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應到各負荷中心。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運

　　

【正文】 0，端電壓 U=C，它所提供的短路電流周期分量的幅值恒定且不隨 時間改變。雖然非周期分量依指數(shù)率而衰減，但一般情況下只需計及他對沖擊電流的影響。因此，在電力系統(tǒng)短路電流計算中，其主要任務是計算短路電流的周期分量。而在無限大功率系統(tǒng)的條件下，周期分量的計算就變得簡單。 如取平均額定電壓進行計算，則系統(tǒng)的短路電壓 avUU? ，若選取 avd UU＝ ，則無限大功率系統(tǒng)的短電壓的標幺值 1d*＝UUU ? ， 短路電流周期分量 的標幺值為 17 ?? *dd* XIIII PP ＝ 式中 *X? —— 無限大系統(tǒng)功率系統(tǒng)對短路點的組合電抗（即總電抗）的標幺值 則沖擊電流為 2I pshpmshsh IKIK ＝＝ 式中 TK e1 ??? —— 沖擊系數(shù)，表示沖擊電流對周期分量幅值的倍數(shù)。當時間常數(shù) Ta 的值由零編制無限大時，沖擊系數(shù)值的變化范圍為： 21 sh ??K 在以下的計算中，取 shK ＝ 。 220KV 母線上短路（ d1 點）的計算 (等效電路如圖 4－ 4－ 3) )(21)(21 8122711115 XXXXXXX ?????? ??? ）（＝ )(21)(21 645316 ????? XXXXX 短路點短路電流的計算： 1111 131615* ?????? XXXI ＝＝ ?? j* ＝＝ ????? USI kA shsh ＝＝＝ ??K kA 圖 42 d1 點短路等效電路圖 1 圖 43 d1 點短路等效電路圖 2 110KV 母線上發(fā)生短路（ d2）時的計算（等效電路如圖 4－ 7） X7 X11 X1 X15 X8 X12 X2 X4 X6 X16 X3 X5 X 13 X 1 5 X13 X13 C G4 G3G2 G1 C G4 G3 G2 G1 d1 d1 18 10917 ??? XXX 004 2121 8718 ??? XXX )(21)(21 12211119 ????? XXXXX 1719191720 ???? X XXXXX 圖 44 d2 點短路等效電路圖 1 圖 45 d2 點短路等效電路圖 2 圖 36 d3 點短路等效電路圖 3 圖 37 d2 點短路等效電路圖 4 1718181721 ???? X XXXXX 2116162122 ???? X XXXXX 2113132123 ???? X XXXXX d2 d2 X20 G1 X20 G1 G2 G2 X21 X26 G3 X22 G3 G4 G4 X13 C X23 C X17 X18 X16 X17 X19 G1 C X13 G2 X18 X16 G3 G4 X13 C 19 1111 232220* ??????? XXXI j* ＝＝ ????? USI kA shsh ＝＝＝ ??K kA 表 41 系統(tǒng)短路電流小結 短路點 220KV 母線發(fā)生短路 （ d1 點） 110KV 母線發(fā)生短路 （ d2 點） 電流周期分量標幺值 電流周期分量有銘值 短路沖擊電流 5 火電廠一次設備的選擇 選擇電氣一次設備遵循的條件 電氣設備的選擇是變電所電氣設計的主要內容之一，正確的選擇電氣設備的目的是為了使導體和電器無論在正常情況或故障情況下，均能安全、經濟 合理的運行。在進行設備選擇時，應根據工程實際情況，在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設備。 在發(fā)電廠和變電所中，采用的電氣設備種類很多，其作用和工作條件并不一樣，具體選擇的方法也不同，但對他們的基本要求都是相同的。電氣設備的選擇的一般要求是： 。應滿足正常運行、檢修以及短路過電壓情況下的工作要求。 。陰干當?shù)氐沫h(huán)境條件進行校驗。 。應力求技術先進和經濟合理。 。應與整個工程的建設標準協(xié)調一致。 展。應適當考慮發(fā)展，留有一定的裕量。 電氣設備能安全、可靠的工作，必須按正常工作條件進行選擇，斌干短路條件來校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。 按正常工作條件選擇 電氣設備的額定電壓是標示在其銘牌上的線電壓。電器可以長期在其額定電壓的短路電 流值 20 110%115%下安全運行，這一電壓成為最高允許工作電壓。當 eU 在 220KV 及以下時其sNU 為 ，當 eNU 為 330500KV 是，其 sNU 為 eNU 。 另外，電氣設備還有一個最高工作電壓，即允許長期運行的最高電壓，一般不得超過其額定電壓的 10%～ 15%。在選擇時，電氣設備的額定電壓不應低于安裝地點的電網額定電壓，即 se NN UU ? 式中， eNU —— 電氣設備銘牌上所標示的額定電壓（ kV）； sNU —— 電網額定工作電壓（ kV）。 110KV 以下電壓等級的電氣設備絕緣裕度較大。因此，在非高海拔地區(qū)，按所在電網的額定電壓選擇電氣設備的額定電壓即可滿足要求。 滿足此條件的目的在于使電氣設備的儲蓄溫度不超過長期發(fā)熱的最高允許溫度值。 在額定周圍環(huán)境條件下，導體和電氣設備的額定電流不應小于所在回路的最大工作電流，即 maxWN II ? 式中， NI —— 電氣設備銘牌上所標示的額定電流 （ A） maxWI —— 回路中的最大工作電流（ A） 在決定 maxWI 時，應以變壓器和線路的負荷作為出發(fā)點，同時考慮這些設備的長期工作狀態(tài)。在確定變壓器回路的最大長期工作電流時，應考慮到變壓器過負荷運行的可能性；母線分段電抗器的最大長期工作電流應為保證該母線負荷所需的電流；出線回路的最大長期工作電流處考慮線路正常過負荷電流外，還應考慮事故時由其他回路轉移過來的負荷。 表 5－ 1 各支路最大持續(xù)電流 回路名稱 最大長期工作電流 變壓器回 路 ～ 2倍的變壓器額定電流 出線回路 倍的最大負荷電流 母聯(lián)回路 母線上最大一臺變壓器的 maxI 分段回路 變電所應滿足用戶的一級負荷和二級負荷 匯流回路 按實際潮流分布計算 選擇電氣設備時，還應考慮其安裝地點的環(huán)境條件，當氣溫、風速、污穢、海拔高度、地震烈度、覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電氣的基本使用條件時，應采取相應的措施。 (1)空氣溫度。標準的電氣周圍空氣溫度為 40℃。若安裝地點日最高溫度高于 40℃，但不超過 60℃，則因散熱條 件較差，最大連續(xù)工作電流應適當減少，則設備的額定電流應按下式修正： 21 NNN IIKI .eal aletal ???? ??＝＝ 式中， alI —— 電氣設備的額定電流經實際的周圍環(huán)境溫度修正后的允許電流（ A） tK —— 溫度修正系數(shù) al? —— 電氣設備的長期發(fā)熱最高允許溫度（℃） ? —— 實際 的周圍環(huán)境溫度，取所在地方最熱月平均最高溫度（℃） eN? —— 電氣設備的額定環(huán)境溫度（℃） 設備的額定環(huán)境溫度一般取 40℃，如周圍環(huán)境溫度高于 40℃，但小于或等于 60℃時，其允許電流一般可按每增加 1℃，其額定電流減少 %進行修正；當環(huán)境溫度低于 40℃，每降低 1℃，額定電流可增加 %，但其最大負荷不得超過其額定電流的 20%。 裸導體的額定環(huán)境溫度一般取 25℃，如安裝地點的環(huán)境溫度在 5℃～ 50℃范圍內變化時，其允許通過的電流可按上市進行修正。 (2)海拔高度。 在電氣設備使用條件中，制造廠規(guī)定的基準海拔高度為 1000m。當海拔升高時，空氣密度降低，散熱條件變壞，使高壓電器在運行中溫升增加，但應空氣溫度隨海拔高度升高而遞減，其值足以補償海拔升高對電氣溫升的影響，因而高壓電在高海拔地區(qū)（不超過 4000m）使用時，其額定電流可以保持不變。當海拔高度超過規(guī)定值時，由于大氣壓力空氣密度和濕度相應減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，顯然對內絕緣影響較小，但對外絕緣影響較大。在海拔高度為 1000～ 3500m 的范圍內，海拔高度每升高 100m，電器最高工作電壓要下降 1％，以此修 正電器最高工作電壓值。 按短路條件進行校驗 電氣設備按短路故障情況進行校驗，就是要按最大可能的短路故障（通常為三相短路故障）時的動、熱穩(wěn)定度進行校驗。但有熔斷器和有熔斷器保護的電器和導體（如電壓互感器等），以及架空線路，一般不必考慮動穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗，對電纜，也不必進行動穩(wěn)定度的校驗。 在電力系統(tǒng)中盡管各種電氣設備的作用不一樣，但選擇的要求和條件有諸多是相同的。為保證設備安全、可靠的運行，各種設備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗其動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 校驗電氣設備的熱穩(wěn)定性，就是校驗設備的載流部分在短路電流的作用下，其金屬導電部分的溫度不應超過最高允許值。如果滿足這一條件，則選出的電氣設備符合熱穩(wěn)定的要求。 作熱穩(wěn)定校驗時，已通過電氣設備的三項短路電流為依據，工程計算中常用下式校驗所選的電氣設備是否滿足熱穩(wěn)定的要求，即： tt 2thk2 II ?? 式中 ， ?I —— 三相短路電流周期分量的穩(wěn)定值（ kA）； kt —— 斷路器短路斷開時間； thI —— 制造廠規(guī)定的在 t s 內電器的熱穩(wěn)定電流（ kA）； t 為與 thI 相對應的時間（ s）。 短路計算時間。校驗短路熱穩(wěn)定的短路計算時間應為繼電保護動作時間 opt 和斷路器全開斷時間 oct 之和，即： 22 ocop tt ?＝kt 式中， opt －保護動作時間，主要有主保護動作時間和后備保護動作時間，當為主保護動作時間時一般取 ；當為后備保護時間時一般取 ； oct －斷路器全開斷時間（包括固有分閘時間和燃弧時間）。 如果缺乏斷路器分閘時間數(shù)據，對快速及中速動作的斷路器，取 oct =,對低速動作的斷路器，取 oct =。 校驗導體和 110KV 以下電纜的短路熱穩(wěn)定性時，所用的計算時間，一般采用主保護的動作時間加上相應地斷路器的全分閘時間 .如主保護有死區(qū)時，則應采用能對該死區(qū)起作用的后備保護的動作時間，并采用相應處的短路電流值。校驗電