【正文】 保證運(yùn)行可靠。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。 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(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 房屋建設(shè)時(shí)，需要征用大量的土地，投資較大。 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。它是根據(jù)主接線做的連接方式，由開(kāi)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(lái)接受和分配電能的裝置。 I4＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 ＝ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＝ 。 （ 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*＝＝ 。 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＝ ＝ 。 I4＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝。 ＝ ＋ ＋ ＋ ＝ ＋ ＋ ＋ ＝44KA。 （ 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*＝ 。 電源 G2對(duì) d1 點(diǎn)的轉(zhuǎn)移阻抗 X15＝ ，計(jì)算電抗為 X2js＝ 。 （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(kāi)），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＝ 。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。 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。按短路電流的變化情況，通常把電力系統(tǒng)分為無(wú)限容量系統(tǒng)和有限容量系統(tǒng)。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。 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。 （ 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。 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(kāi)供電及其引接。 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。 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。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。它分為直流保安負(fù)荷，如發(fā)電機(jī)組的直流潤(rùn)滑油泵等，其直流電源由蓄電池組供電；交流保安負(fù)荷，如盤(pán)車電動(dòng)機(jī)，實(shí)時(shí)控制用的電子計(jì)算機(jī)等都屬于交流保安負(fù)荷。如試驗(yàn)室，中央修配廠，油處理室等負(fù)荷，通常由一個(gè)電源供電。如火電廠的工業(yè)水泵，疏水泵，灰漿泵，輸煤設(shè)備和化學(xué)水處理設(shè)備等，一般它們應(yīng)由兩段母線供電，并采用手動(dòng)切換。通常他們都設(shè)有兩套設(shè)備互為備用，分別接到兩個(gè)獨(dú)立電源的母線上。 變壓器的選擇 110KV 電壓 母線所接的主變器容量 S = 50/ = ，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三冊(cè)），變壓器選用SFPL1— 63000/110 型，其短路電壓百分?jǐn)?shù)為 UK%=；用于聯(lián)絡(luò)三級(jí)電壓的聯(lián)絡(luò)變壓器，通過(guò)它向 110KV 傳輸?shù)淖畲笕萘繛?[（ 25 2） 8%]=， 35KV 電壓母線所接 28 的主變壓器容量 S = 50/ = ，查《電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三冊(cè)），變壓器選用 SSPL— 60000/35 型，其短路電壓百分?jǐn)?shù)UK%=；現(xiàn)將發(fā)電機(jī)和變壓器的選 擇結(jié)果列表如下，以供查詢： 表 11 發(fā)電機(jī) G1,G2 QF2252 發(fā)電機(jī) G3,G4 QFS502 變壓器 T1 SFPL1— 63000/110 ,UK%= 變壓器 T2 SFSL— 60000/110， UK(12)%=，UK(23)%=， UK(31)%=10 變壓器 T3 SSPL— 60000/35, UK%= 第二章 廠用電設(shè)計(jì) 11 負(fù)荷的分類與統(tǒng)計(jì) 廠用負(fù)荷，按其用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電時(shí)造成危害程度可分為四類： （ 1）Ⅰ類廠用負(fù)荷 凡短時(shí)停電會(huì)造成設(shè)備損壞，危及人身安全，主機(jī)停運(yùn)及大量影響出力的廠用負(fù)荷，都屬于Ⅰ類負(fù)荷。其進(jìn)線一路通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器與 35KV 連接，另一路為一臺(tái) 50MW 機(jī)組與變壓器組成單元接線，直接接入 110KV，將功率送往電力系統(tǒng)。為此以一臺(tái) 50MW 機(jī)組按發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線形式接至 35KV 母線上，其 剩余容量或機(jī)組檢修時(shí)不足容量由聯(lián)絡(luò)變壓器與 110KV 接線相連，相互交換功率。 （ 2） 35KV 電壓級(jí) 出線 6 回，采用單母線分段接線形式。兩臺(tái) 25MW 機(jī)組分別接在兩段母線上，剩余功率通過(guò)主變壓器送往高一級(jí)電壓 35KV。 （ 1） 10KV 電壓級(jí)：共有 6 回電纜出線其電壓恰與發(fā)電機(jī)端電壓相符，采用直饋線 為宜，且電壓較低，宜采用屋內(nèi)配電。 35KV 架空線出線 6 回，為提高其供電的可靠性，采用單母線分段帶旁路母線的接線形式。 110KV 與系統(tǒng)有 4 回饋線，呈強(qiáng)聯(lián)系形式，并接受本廠剩余功率。從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級(jí)可知，它具有 ， 35KV， 110KV 三級(jí)電壓負(fù)荷。 發(fā)電、供電可靠性是發(fā)電廠生產(chǎn)的首要問(wèn)題，主接線的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)保證其滿發(fā)，滿供，不積壓發(fā)電能力。 12 主接線方案的擬訂 26 在對(duì)原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)電氣接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮。 本設(shè)計(jì)主要內(nèi)容： （ 1）發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì) （ 2）廠用電的 設(shè)計(jì) （ 3）短路電流計(jì)算 （ 4）電氣設(shè)備 1 的布置設(shè)計(jì) （ 5）導(dǎo)體、電纜、架空線的選擇 （ 6）高壓電器設(shè)備的選擇 第一章 發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì) 11 原始資料分析 設(shè)計(jì)電廠總?cè)萘?2 25+2 50=150MW，在 200MW 以下，單機(jī)容量在50MW 以下，為小型凝汽式火電廠。 （ 3） 10KV 電壓級(jí)：電纜出線六回，輸送距離最遠(yuǎn) 8km，每回平均輸送電量 ， 10KV 最大負(fù)荷 25MW，最小負(fù)荷 ， COSφ = ， Tmax = 5200h/a。 35KV電壓級(jí)最大負(fù)荷 ，最小負(fù)荷為 。氣象條件一般無(wú)特殊要求（臺(tái)風(fēng)、地震、海拔等） 電力負(fù)荷及電力系統(tǒng)連接情況 （ 1） 110KV 電壓級(jí)：架空線 4 回與電力系統(tǒng)連接，接受該廠的剩余功率，電力系統(tǒng)容量為 3500MW，當(dāng)取基準(zhǔn)容量為 100MVA 時(shí)，系統(tǒng)歸算到 110KV 母線上的電抗 X*S = 。從主接線方案的確定到廠用電的設(shè)計(jì)，從短路電流的計(jì)算到電氣設(shè)備的選擇以及配電裝置的布置，都做了較為詳盡的闡述。設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)中所采用的術(shù)語(yǔ)、符號(hào)也都完全遵循了現(xiàn)行電力工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的術(shù)語(yǔ)和符號(hào)。在發(fā)電廠中，一次接線和二次接線都是其電氣部分的重要組成部分。 電壓互感器與電流互感器的校驗(yàn)方法類似，再次不做復(fù)述。S ）： 設(shè)繼電保護(hù)時(shí)間 prt 為 ，則短路計(jì)算時(shí)間： k pr brt t t?? ＝ +＝ (S) 查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得： Itk/2=, Itk= 所以 Qk =（ 239。 流過(guò)器件的最大持續(xù)工作電流 ： IMAX =4/3Ins=(4/3) 240000/（ 110） = （ 1）動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) IMAX=， 電流互感器一次側(cè)的額定電流 IN=2021,所 以 IMAX IN I1NKes= 2 100= Ish= 則動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)合格 。I +10 + ） TK/12= ( +10 + ) 其中 ,短路電流的對(duì)應(yīng)值是發(fā)電機(jī)總的短路電流的一半，而電器可以承受的熱效應(yīng)是： (I1N Kt)2 =( 30) 2 =1296＞ Qk 電流互感器熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流的熱效應(yīng)（ kA2 2. 電流互感器的校驗(yàn) （一） 220KV電壓等級(jí)電流互感器的校驗(yàn) 20 所選電流互感器 LB220, UN≥ UNS=220KV,滿足要求。S ）： 設(shè)繼電保 護(hù)時(shí)間 prt 為 ，則短路計(jì)算時(shí)間： k pr brt t t?? ＝ +＝ (S) 查短路電流計(jì)算曲線數(shù)字表得： Itk/2=, Itk= 所以 Qk =（ 239。 流過(guò)器件的最大持續(xù)工作電流 ： IMAX == 240000/（ 110） = （ 1）動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn) IMAX=， 隔離開(kāi)關(guān)額定電流 IN=1600A, 所以 IMAX IN 動(dòng)穩(wěn)定電流峰值 Ies =100KA, Ish= 所以 Ies＞ Ish 則動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)合格 。I +10 + ） TK/12= ( +10 + ) 其中 ,短路電流的對(duì)應(yīng)值是發(fā)電機(jī)總的短路電流的一半，而電器可以承受的熱效應(yīng)是： I2tt= 3= ＞ Qk 隔離開(kāi)關(guān)熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流的熱效應(yīng)（ kA2 （四）短路閉合電流校驗(yàn) 額定閉合電流 INcl=100 Ish= 閉合電流校驗(yàn)合格 （一） 220KV電壓等級(jí)隔離開(kāi)關(guān)的校驗(yàn) 所選隔離開(kāi)關(guān) GW7220,UN≥ UNS=220KV，滿足要求。I +10 + ） TK/12= ( +10 + ) 其中 ,短路電流的對(duì)應(yīng)值是發(fā)電機(jī)總的短路電流的一半，而電器可以承受的熱效應(yīng)是： I2tt= 3= ＞ Qk 斷路器熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流的熱效應(yīng)（ kA2 （四）短路閉合電流校驗(yàn) 額定閉合電流 INcl=100 Ish= 閉合電流校驗(yàn)合格 ㈡ 110KV電壓級(jí)斷路器的選擇與校驗(yàn) 所選斷路器 LW11110, UN≥ UNS=110KV,滿足要求。I +10 + ） TK/12= ( +10 + ) 其中 ,短路電流的對(duì)應(yīng)值是發(fā)電機(jī)總的短路電流的一半，而電器可以承受的熱效應(yīng)是： 18 I2tt= 402 3=4800 ＞ Qk 斷路器熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 （ 2）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流的熱效應(yīng)（ kA2 發(fā)電機(jī)電抗： X1=X2=Xd″ SB/SN = 100/235= 變壓器各繞組阻抗表么值： X3=X4=1/2(V12+V13V23) SB/SN=1/2(+) 100/240= X5=X6=1/2(V12+ V23 V13) SB/SN=1/2(+) 100/240= X7=X8=1/2(V13+V23V12) SB/SN=1/2(+) 100/240= 14 聯(lián)絡(luò)變壓器的阻抗表么值： XⅠ Ⅱ =1/2(V12+V13V23) SB/SN=1/2(+)X100/150= XⅡ Ⅲ =1/2(V12+ V23 V13) SB/SN =1/2(+)X100/150= X11= XⅠ Ⅱ + XⅡ Ⅲ = 圖二可繼續(xù)化簡(jiǎn)為下： 圖三 圖中 X12=X13=X1+X7=X2 +X8== (1)220KV母線上短路點(diǎn) d1的短路電流計(jì)算，則有 15 可 化