【正文】 3．事故保安和交流不停電電源 (1)事故保安電源 根據(jù)《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》。全廠 PC選用固定式或抽屜式低壓配電屏， MCC 選用抽 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 第 24頁 屜式成套低壓配電屏?？紤]采用干式變壓器和配電盤放置在一起。 2．低壓廠用設(shè)備的選擇 主廠房內(nèi)低壓變 壓器及通信樓變選用干式變壓器，輔助廠房的低壓變壓器選用油浸式變壓器。真空斷路器開斷容量電流 40KA,操作機(jī)構(gòu)采用彈簧操作機(jī)構(gòu)。 第 四 節(jié) 廠用電設(shè)備的選擇 1．高壓廠用設(shè)備的選擇 本工程 6KV 高壓開關(guān)柜選用戶內(nèi)交流金屬鎧裝移開式開關(guān)柜，柜內(nèi)開關(guān)設(shè)備采用真空斷路器與真空接觸器加熔斷器 (FC)的組合方案，本工程容量≤ 1000KW的電動(dòng)機(jī)饋線回路和容量≤ 1000KVA 的變壓器回路采用高壓熔斷器和真空接觸器的組合供電回路。根據(jù)系統(tǒng)提供的資料， 110KV 母線電壓波動(dòng)范圍為：109～ 121KV。 根據(jù)以上計(jì)算條件，并按《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》推薦的方法計(jì)算結(jié)果表明：只要合理選擇主變和高壓廠變分接頭的配合就可以保證 6KV 廠用電母線在 ～ 的范圍內(nèi)。 =19% 6KV 廠用母線電壓偏移條件： 按電源電壓最低，廠用負(fù)荷最大，廠用母線電壓不小于 。 5．高壓廠變阻抗 選擇 阻抗選擇應(yīng)使廠用電系統(tǒng)能采用輕型電氣開關(guān)設(shè)備，同時(shí)盡可能降低能耗，并應(yīng)能滿足電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)和事故成組起動(dòng)電壓水平要求，本工程 1～ 4高壓廠 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 第 23頁 用工作變壓器和 2高壓廠用起動(dòng) /備用變壓器阻抗選擇如下： 1～ 4高壓廠用工作變半穿越阻抗： Ud1239。對于高壓廠 用工作變除本機(jī)組的負(fù)荷外，還應(yīng)帶 50%的公用負(fù)荷；經(jīng)計(jì)算高壓高廠變的選擇結(jié)果為： 2機(jī)組的高廠變?yōu)?40000/25000— 25000KVA 無激磁調(diào)壓雙分裂變壓器； 4機(jī)組高廠變?yōu)?315000/20210— 20210KVA 無激磁調(diào)壓雙分裂變壓器。換算系數(shù) K 值根據(jù)《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》中選取。 (3)廠用電負(fù)荷統(tǒng)計(jì)及高壓廠用變?nèi)萘康倪x擇。 (2)380V 廠用電系統(tǒng)接地方式 全廠 380V 低壓廠用變采用中性點(diǎn)直接接地方式。主廠房 380/220V 廠用電原則接線如圖所示： 另外，全 廠輸煤系統(tǒng)設(shè)置三臺(tái) 800KVA輸煤變，對于雙煤場方案為三臺(tái) 1000KVA變壓器，化水系統(tǒng)設(shè)置兩臺(tái) 800KVA 化水變，凈水站設(shè)置兩臺(tái) 1000KVA 變壓器，通信樓設(shè)置兩臺(tái) 800KVA 變壓器，除灰系統(tǒng)每兩臺(tái)機(jī)組為一個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)設(shè)置兩臺(tái) 1000KVA 除灰變壓器，在生產(chǎn)行政綜合樓設(shè)置兩臺(tái) 1000KVA 變壓器，灰場設(shè)置一臺(tái) 315KVA 變壓器，這些輔助系統(tǒng)的變壓器分別連接 6KV 公用段 OIA、 OIB 段。全廠設(shè)置動(dòng)力中心(PC)和電動(dòng)機(jī)控制中心 (MCC),I 類電動(dòng)機(jī)和 75KW 及以上的 II、 III 類電動(dòng)機(jī)宜由動(dòng)力中心直接供電。 (2)380V 廠用電系統(tǒng) 本工程 380V 廠用電采用動(dòng)力和照明分開的系統(tǒng)，主廠房 380V 廠用負(fù)荷的供電方式按發(fā)電機(jī)單元制接線的原則，即本機(jī)組 380V 廠用負(fù)荷由接至本機(jī)組 6KV 工作段的低壓廠用變 壓器供給。每臺(tái)機(jī)組設(shè)置一臺(tái) 1250KVA 備用變壓器、一臺(tái)公用變壓器 (對 2機(jī)組公用變壓器容量為 1000KVA；對 4機(jī)組公用變壓器容量為 800KVA)。 方案一的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)今后廠網(wǎng)分開、競價(jià)上網(wǎng)的需要，所以本工程推薦采用方案一。本工程高壓廠用電原則接線考慮兩 個(gè)方案 : 方案一： 由于本工程公用負(fù)荷較多、容量較大，全廠公用負(fù)荷分別接于 6kv公用段 OIA、 OIB 段上，正常運(yùn)行時(shí)兩段公用段分別接于未接電動(dòng)給水泵的 2機(jī)組 6kv 工作 B段，由 2機(jī)組 6KV 工作 B 段供電， 2機(jī)組各帶 50%的公用負(fù)荷； 4機(jī)組廠用電原則接線同 2機(jī)組。廠用工作及備用電源分別由高廠變和起動(dòng)／備用變引接。每臺(tái)機(jī)組設(shè)一臺(tái)高廠變，高壓廠用工作電源由支接于發(fā)電機(jī)出口的無激磁調(diào)壓雙分裂變壓器的兩個(gè)低壓分裂繞組供給。 300MW 汽輪發(fā)電機(jī)組的廠用電壓分為兩級(jí)，高壓為 6KV，低壓為 380V。 2． 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則與主接線的設(shè)計(jì)原則基本相同，主要有： ① 廠用電接線應(yīng)保證對廠用電負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)行； ② 接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的需要； ③ 廠用電源的 對應(yīng)供電性，本機(jī)、爐的廠用負(fù)荷由本機(jī)組供電， 這樣，當(dāng)廠用電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，只影響一臺(tái)發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行，縮小故障范圍，接線也簡單； ④ 設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極慎重地采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性； ⑤ 在設(shè)計(jì)廠用電接線時(shí)，還應(yīng)對廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引接和廠用電接線形式等問題進(jìn)行分析和論證。當(dāng)全廠停電時(shí)，可以快速啟動(dòng)和自動(dòng)投入向保安負(fù)荷供電。 (4)充分考慮電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別要注意對公用負(fù)荷供電的影響，要便于過渡，盡量減少改變接線和更換設(shè)置。在廠用電接線中，不應(yīng)存在可能導(dǎo)致切斷多于一個(gè)單元機(jī)組的故障點(diǎn)，更不應(yīng)存在導(dǎo)致全廠停電的可能性，應(yīng)盡量縮小故障影響范圍。在任何運(yùn)行方式下，一臺(tái)機(jī)組故障停運(yùn)或其輔機(jī)的電氣故障不應(yīng)影響另一臺(tái)機(jī)組的運(yùn)行，并要 求受廠用電故障影響而停運(yùn)的機(jī)組應(yīng)能在短期內(nèi)恢復(fù)運(yùn)行。 廠用電接線應(yīng)滿足以下要求： (1)各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的。不間斷供電電源一般采用由蓄電池供電的電動(dòng)發(fā)電機(jī)組或配備數(shù)控的靜態(tài)逆變裝置。 (5)不間斷供電負(fù)荷 在機(jī)組運(yùn)行期間，以及正?；蚴鹿释C(jī)過程中，甚至在停機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi)，需要連續(xù)供電并具有恒壓特性的負(fù)荷，稱為不間斷供電負(fù)荷。為滿足事故保安負(fù)荷的供電要求，對大容量機(jī)組應(yīng)設(shè)置事故保安電源。 (4)事故保安負(fù)荷 在該廠 300MW 機(jī)組中，自動(dòng)化程度較高，要求在事故停機(jī)過程中及停機(jī)后的一段時(shí)間內(nèi)，仍必須供電，否則可能引起主要設(shè)備損壞、重要的自動(dòng)控制失靈或危及人身安全的負(fù)荷，稱為事故保安負(fù)荷。通常它們由一個(gè)電源供電，但在大型發(fā)電廠，也采用兩回路供電。 (3)III 類廠用負(fù)荷 較長時(shí)間停電，不會(huì)直接影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上不方便的廠用負(fù)荷，都屬于 III 類廠用負(fù)荷。如火電廠的工業(yè)水泵、疏水泵、輸煤設(shè)備和化學(xué)水處理設(shè)備等，以及水電廠中大部分廠用電動(dòng)機(jī)。通常它們都有兩套設(shè)備互為備用，分別接到有兩個(gè)獨(dú)立電源的母線上，當(dāng)一個(gè)電源斷電后，另一個(gè)電源就立即自動(dòng)投入。 第 二 節(jié) 廠用負(fù)荷分類 廠用電負(fù)荷，根據(jù)其用電設(shè)備在生產(chǎn)過程中的作用和突然中斷供電所造成的危害程度，按其重要性可分為四類： (1)I 類廠用負(fù)荷 凡屬于短時(shí) (手動(dòng)切換恢復(fù)供電所需要的時(shí)間 )停電會(huì)造成主輔設(shè)備損壞、危及人身安全、主機(jī)停運(yùn)及影響大量出力的廠用負(fù)荷，都屬于 I 類負(fù)荷。水電廠為 %～ %。一般凝汽式火電廠的廠用電率為 5%～ 8%,本次設(shè)計(jì)的 NY 火電廠廠用電率為 %。廠用電耗電量占發(fā)電廠全部發(fā)電量的百分?jǐn)?shù)，稱為廠用電率。 廠用電的電量，大部分由發(fā)電機(jī)本身供給。提高廠用電的可靠性，目的 是使電廠長期無故障運(yùn)行，不致因廠用電局部故障而被迫停機(jī)。 廠用電的可靠性，對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行非常重要。 第二章 廠用電接線及設(shè)計(jì) 第 一 節(jié) 概述 發(fā)電廠在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停投、檢修過程中，有大量由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備（如鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等）和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處理的正常運(yùn)行。 總結(jié)：通過邏輯表格法度兩方案進(jìn)行分析與比較，可以明顯得出一臺(tái)半斷路器接線可靠性優(yōu)于雙母線三分段接線。 方案 II：雙母線三分段接線在相同條件下，有可能發(fā)生四元件及以上停運(yùn)的情況。 注： I 為雙母線三分段接線； II 為一臺(tái)半斷路器接線； 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 第 17頁 (2)不同元件發(fā)生停運(yùn)頻次。見下表： 表 停運(yùn)頻次及時(shí)間表 停運(yùn)元件 停運(yùn)頻次 (f/a) 停運(yùn)頻次比值 每年停運(yùn)時(shí)間 停運(yùn)時(shí)間比值 I II I／ II I II I／ II L1 L2 L3 L4 T1 T2 T3 T4 元件停運(yùn)頻次相比：雙母線三分段接線相應(yīng)比一臺(tái) 半斷路器接線要高 ～ 倍。 (11)斷路器檢修時(shí)，另一斷路器或母線故障的停運(yùn)頻次由式： λ r1f2=Kr1f2 得到。 Tr1) (8)一母線檢修期 間，另一元件故障，引起對應(yīng)線路被迫停運(yùn)時(shí)間，分別計(jì)算斷路器和母線的故障 : 1)斷路器故障 Twr1f2=21 Twr=21 6=3(h) 2)母線故障 Twr1wf=21 Twr=21 6=3(h) (9)斷路器或其它元件故障，引起對應(yīng)元件被迫停運(yùn)時(shí)間，即對應(yīng)元件經(jīng)切換的 貴州大學(xué)本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì) ） 第 16頁 恢復(fù)時(shí)間： T=To+nTc=+n 式中， n視隔離開關(guān)需切換 臺(tái)