【正文】 當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級時，應(yīng)按相應(yīng)最高級別來確定電流互感器的準(zhǔn)確級。選用母線型時應(yīng)注意校核窗口尺寸。當(dāng)配電裝置 (例如超高壓 )距離控制室較遠(yuǎn)時，為能使電流互感器能多帶二次負(fù)荷或減小電纜截面，提高準(zhǔn)確級，應(yīng)盡量采用 1A。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 16 NSN UU ? () MAXN II ? () kt Qti ?2 () shes ii ? () 電流互感器的選擇 一次回路額定電壓和電流的選擇 電流互感器一次回路額定電壓和電流應(yīng)滿足 ： NSN UU ?1 ， MAXN II ?1 () 式中 1NU 、 !NI 為 電流互感器一次額定電壓 和電流 為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。為了保證斷路器在關(guān)全短路時的安全，斷路器的額定關(guān)合電流 iNC1不應(yīng)小于短路電流 最大沖擊值 ish,即 ： iNC1? ish kt QtI ?2 () shes ii ? () 隔離開關(guān)的選擇 隔離開關(guān)種類和型式的選擇 隔離開關(guān)的型式較多，按安裝地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)式和屋外式，按絕緣支柱數(shù)目又可分為單柱式、雙柱式和三柱式。 短路關(guān)合電流的選擇 在斷路器合閘之前，若線路上已存在故障，則在斷路 器合閘過程中，動、靜觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過 (預(yù)擊穿 )，更容易發(fā)生觸頭熔 焊和遭受電動力的損壞。 如計算結(jié)果非周期分量超過 20%以上時，訂貨時應(yīng)向制造部門提出 要求。對于使用快速保護(hù)和高速斷路器者，其開斷時間小于 ，當(dāng)在電源附近短路時，短路電流的非周期分量可能超過周期 分量的 20%，因此需要進(jìn)行驗(yàn)算。 一般斷路器開斷單相短路的能力比開斷三相短路要大，國外研究結(jié)果表明，約大 15%，但國內(nèi)尚無正式數(shù)據(jù)，如單相短路電流大于三相短路電流時，暫以單相短路為選擇條件。 額定電壓選擇 NSN UU ? () 額定電流選擇 MAXN II ? () 4300MW 發(fā)電廠第二期工程電氣部分初步設(shè)計 15 壓斷路器的額定開斷電流 nbrI ,不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電周期分量ptI,即ptnbr II ? 。一般電磁式操動機(jī)構(gòu)需配專的直流合閘電源，但其結(jié)構(gòu)加工精度要求較高。 高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)，大多數(shù)是由制造廠配套供應(yīng)，公部分少油式斷路器有電磁式。 即 ： abprk ttt ?? 而 ainab ttt ?? 式中 ： abt ――斷路全開斷時間； prt ――后備保護(hù)動作時間； int ――斷路器固有分閘時間； at ――斷路器開斷時電弧持續(xù)時間，對少油斷路器為 ～ 6SF 和壓縮空氣斷路器 約為 ～ 。 3)計算短路點(diǎn)，選擇通過電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計算點(diǎn)。并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景規(guī)化其接 線 應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式。 （ 3） 短路電流計算條件 為使所選電器具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作驗(yàn)算用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 下列幾種情況可不效驗(yàn)熱穩(wěn)定或 動穩(wěn)定 ： 1)用熔斷器保護(hù)的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。 （ 1） 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) 短路電流通過電器時，器各部件溫度（或發(fā)熱效應(yīng)）應(yīng)不超過允許值。 IN應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流 Imax,即 IN? Imax。一般電器允許的最高工作電壓：當(dāng)額定電壓在 220KV及以下時為 ；額 定電壓為 330～ 500KV 時為 ；而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓 Usm一般不超過 ，因此在選擇電器時，一般可按照電器的額定電壓 UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 UNS的條件選擇，發(fā)即 UN ? UNS。 (10)繪制短路電流計算結(jié)果表。 (8)計算短路電流沖擊值。 (6)計算無限大容量電源供給的短路電流周期分量的標(biāo)幺 值。 (4)求出計算電抗 xjs。 (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。計算曲線只 作到 jsx ＝ 為止，當(dāng) jsx ? 時 ，可以近似地認(rèn)為短路周期電流的幅值已不隨時間而變，直接按下式計算即可： *psI ＝j(luò)sx1 () （ 3）網(wǎng)絡(luò)中無限大功率電 源供給的短路周期電流是不衰減的，并由下式確定 ： *psI ＝j(luò)sx1 () （ 4）計算短路電流周期分量的有名值 第 i臺等值發(fā)電機(jī)提供的短路電流為 ： 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 iptI? ＝ *ptiI NiI ＝ *ptiIavNiUS3 () 無限大功率電源提供的短路電流為 ： psI ＝ *psI BI ＝ *psIavBUS3 () 短路點(diǎn)周期電流的有名值為 ： ptI ＝ ??gi1*ptiIavNiUS3 ＋ *psIavBUS3 () 式中 : avU 應(yīng)取短路處電壓級的平均額定電壓； NiI 為歸算到短路處電壓級的第 i 臺等值發(fā)電機(jī)的額定電流； BI 對應(yīng)于所選基準(zhǔn)功率 BS 在短路處電壓級的基準(zhǔn)電流。計算法中有分布系數(shù)法與星網(wǎng)變換法，本設(shè)計采用分布系數(shù)法，即如圖 ： 12X 1X 22X 1aX n1 MM2X 1X 2M2X n 圖 n 個支路 xxxxne 1...11121??? （ ） xxxae??? （ ） xxc e11? 4300MW 發(fā)電廠第二期工程電氣部分初步設(shè)計 11 xxc e22? ? ? xxcnen? （ cxx11??? cxx22??? ? ? cxxnn??? () （ 1）將轉(zhuǎn)移電抗按各相應(yīng)的等值發(fā)電機(jī)的容量進(jìn)行歸算，便得到各等值發(fā)電機(jī)對短路點(diǎn)的計算電抗 ： ijsx? ＝ fixBNiSS （ i=1,2,? g） () 式中 NiS 為 i 臺等值發(fā)電機(jī)的額定容量之和。選擇其余的導(dǎo)體和電器時，短路計算點(diǎn)一般取在電抗器后。 短路計算點(diǎn) 在正常接線方式時，通過設(shè)備的短路電流最大的地點(diǎn)，稱為短路計算點(diǎn)。因?yàn)楸驹O(shè)計為 2?300MW 發(fā)電廠設(shè)計， 由規(guī)程可知， 200MW 及以上機(jī)組出口為封閉母線與變壓沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 器相連，不裝設(shè)斷路器，故不可能發(fā)生短路。 短路種類 一般按三相短路計算。 接線方式 計算短路電流所用的接線方式，應(yīng)是可能發(fā)生最大短路電流的正常接 線 （即最大運(yùn)行方式），而不能用僅在切換過程中可能并列運(yùn)行的接線方式。 (5) 應(yīng)考慮對短路電流值有影響的所有元件，但不考慮短路點(diǎn)的電弧電阻。 (3) 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間。 短路電流計算一般規(guī)定 計算的基本情況 (1) 電力系統(tǒng)中所有電 源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。 (4)評價確定網(wǎng)絡(luò)方案，研究限制短路電流的措施。 (2)選擇斷路器等設(shè)備，或?qū)@些設(shè)備提出技術(shù)要求。 經(jīng)過以上分析， 本 設(shè)計廠用接線采用單母線分段的接線方式。 (3)低壓廠用備用電源引接方式 低壓廠用 備用變壓器應(yīng)避免與需要由它充當(dāng)備用電源的低壓廠用工作變壓器接在同一段高壓母線上，否則當(dāng)該高壓母線段故障或停電時，低壓備用變壓器也將失去電源。 (2)高壓廠用備用電源的引接方式 發(fā)電機(jī)與主變壓器成單元連接時，廠內(nèi)有兩級升高電壓母線，備用電源應(yīng)由與系統(tǒng)有聯(lián)系的最低電壓級母線引出。 (2)按爐分段的低壓廠用母線，其工作變壓器應(yīng)由對應(yīng)的高壓廠用母線段供電。 低壓廠用工作電源引接 (1)低壓廠用變壓器一般由高壓廠用母線段上引接。 廠用電源的引接 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 8 高壓廠用工作電源的引接 當(dāng)發(fā)電機(jī)與主變壓器成單元連接機(jī)組時，根據(jù)上述原則引接各自的高壓廠用工作電源。 注： 6～ 7兩條適用于 200MW 及以上容量的火力發(fā)電機(jī)組。 交流事故保安電源，當(dāng)廠用工作電源和備用電源均失效時，能夠快速起動和自動投入。 。在機(jī)組起動、停運(yùn)和事故時的切換操作要少，并能與工作電源短時并列（選擇廠用工作變壓器和廠用備用變壓器繞組連接方式時，應(yīng)計及此）。每臺機(jī)組的廠用電系統(tǒng)能在規(guī)定電壓變化范圍內(nèi)工作，不受外部電力系統(tǒng)故障干擾，一臺機(jī)組的故障、停運(yùn)或其輔助設(shè)備的電氣故障，不應(yīng)影響另一臺機(jī)組的正常運(yùn)行。無論在機(jī)組起動、正常運(yùn)行、正常停機(jī)和事故停機(jī)時，或在電力系統(tǒng)的某些部分發(fā)生短路的過渡狀態(tài)下，或是由于機(jī)組熱機(jī)部分缺陷造成機(jī)組解列，以及當(dāng)電力系統(tǒng)頻率與電壓波動的情況下，均能可靠地向需要運(yùn)行的廠用設(shè)備供電。 因此，從綜合情況下考慮，當(dāng) 2 回 出線時，一般不宜在 500KV配電裝置中采用 雙母線帶旁路接線 ，所以采用 一臺半斷路器接線 。 ，一臺中間斷路器連接著兩個回路，使繼電保護(hù)及二次回路復(fù)雜。 缺 點(diǎn)比較 當(dāng)母線故障或檢修時，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。 ，當(dāng)改變運(yùn)行方式和處理事故時，需進(jìn)行倒閘操作。 ，調(diào)度靈活。 每一回路由兩臺斷路器供電，發(fā)生母線故障時，只跳開與此母線相連的所有斷路器，任何回路不停電，在檢修和故障相重合的情況下，停運(yùn)的回路不超過兩回。 方案一：雙母線帶旁路 方案二：一臺半斷路器接線 圖 圖 一臺半斷路器接線 沈陽工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 6 表 項(xiàng)目 雙母線帶旁路 一臺半斷路器接線 優(yōu) 點(diǎn) 比 較 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中斷；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。 (2)300MW 發(fā)電機(jī)組采用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式。 (2)主變在 6～ 63KV 側(cè)采用中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地方式。而采用雙繞組變壓器時，就可不裝出口斷路器和隔離開關(guān)。 發(fā)電機(jī) — 變壓器組單元接線 200MW 及以上大 機(jī)組一般都采用與雙繞組變壓器組成單元接線而不與三繞組變壓器組成單元接線，當(dāng)發(fā)電廠具有兩種升高的電壓等級時，則裝設(shè)聯(lián)絡(luò)變壓器。有發(fā)電機(jī) — 變壓器單元接線、擴(kuò)大單元接線和發(fā)電機(jī) — 變壓器 — 線路單元接線等，直接入高壓或超高壓配電裝置。在檢修時，可以方便停運(yùn)斷路器、母線及二次設(shè)備，并方便地設(shè)置安全措施，不影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行和對其他用戶的供電。 4）大機(jī)組超高壓主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。 2） 斷路器母線故障以及母線檢修時，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時間，并要保證對一級負(fù)荷及全部或大部分