【正文】 95 附表 3《電力電氣一次部分》 K0（環(huán)境溫度校正系數） = 故 K0 In= 1427=（ A）＞ Imax=721A可滿足長期發(fā)熱的要求。﹚故動穩(wěn)定合格 10KV 母線選擇及校驗 10KV 屋內配電裝置，母線采用三相水平排列，相間距離 a=25cm，相同兩個相鄰絕緣子距離 L=100cm，跨距數大于 2， 10KV 母線的選擇， 35kv 及以下電壓等級一般采用矩形母線，選用鋁質截面矩形，按經濟電流密度選擇母線截面，最大工作電流按變壓器的額定電流計算 Imax=SN/ 3 UN=12500/（ ）=721A，當 Tmax=3000h，查課本《電力電氣一次部分》 P195 得 J=，母線經濟截面為 S 經 =Imax∕ J=721/=668(mm178。﹚ 查《電力電氣一次部分》 P196 知鋁的允許應力δ =70 106 ﹙ N／ m178。 M) 截面系數 W=bh2 /6= 2? = 106? (m179。 ② 校驗動穩(wěn)定 單位檔矩點動力 F= 3 ish2)3(4 a1 107? = 27700178。＞ ㎜178。=﹙㎜178。 S),查課本《電力一次部分》 P192 導體最高允許溫度熱穩(wěn)定系數 C=97，由公 27 式計算母線的最小允許截面 Smin = CQK 10179。﹚／ 12=(KA178。＋ 10 178。故 ko IN = 456== Iy 大于Imax = 滿足發(fā)熱條件。查《電力系統(tǒng)基礎》 P293 附錄Ⅲ 汽輪機若當 K4 點短路時， t= 10KV IB? = 10KV 和 35KV 是無限大系統(tǒng)則 I? =x?1 35KV IA? =xAK?1 = = 110KV IC? =xCK?1 = = 則短路電流周期分量 uB =(有名值 ) Ik)3(4 = uSBB3 （ IA? +IB? +IC? ） = 100? (++)=(KA) 三相短路電流次暫態(tài)電流及短路穩(wěn)態(tài)電流。 等值電路圖如圖 6 3110. 41. 832221 628A35K VC11 0K V10K VBK46K V圖6 x?31 =x26 +x29 = xxx302926? =++ ? = x?32 =x26 +x30 = xxx292926? =++ ? = 然后再對 x32 ， x31 ， x28 支路進行星網變換求得各電源對 K4 的轉換電抗 等值電路圖如圖 7 XAK *68. 64 11. 9XCK * 4XBK *A35K VC110 KVB10K VK4圖7 25 xAK? = x21 x31 (1/ x31 +1/ x32 +1/ x21 +1/ x28 )=2 （ 1/+1/+1/2+1/） =2 = xCK? =x21 x32 （ 1/+1/+1/2+1/） =2 = xBK? =x21 x28 （ 1/+1/+1/2+1/） =2 = 計算電抗： xJSB? =xBk? SSBG= 100215 =＜ 是有限容量 查曲線求短路電流周期分量標幺值。 SSBG = 100215? =＞ 是無限大容量系統(tǒng) 求短路電流周期分量標么值。 SSBG = 30／ 100=＜ 是有限 容量 系統(tǒng)。 15 1193 571286121718192010131415164k2k3k1E1 E2圖1 211. 2334. 8444. 84221. 23250. 39260. 01 5270. 12 5231. 1K2K1K30. 47 524A 35 KV11 0K V10 KV35 KV DCB圖1 x?21 =x11 +x9 =+= x?22 =x12 +x10 =+= x?23 =x7 ∥ x8 =?24 =x1 ∥ x2 =x?25 = x5 ∥ x6 =?26 = x13 ∥ x14 ∥ x15 ∥x16 =?27 =x17 ∥ x18 ∥ x9\1 ∥ x20\ = 各短路點的短路計算 （ 1） 相對 K1 點簡化電路并計算 16 相對 k1點三相短路電流及短路容量 ，其 簡化電路 如 圖 2 29110KVC3128242310KVBK1D 35KVA35KV圖2 x?31 =x?22 +x?4 =+= 對 x28 ， x31 ， x29 ， x23 支路進行星網變換求得各電源點對 k1 的轉移電抗。 k1 點是用來選擇 10KV 母線上的出現回路上的斷路器 和變壓器與 10KV相連的斷路器和 發(fā)電機 組與 10KV相連的斷路器設備（發(fā)電機機端電壓的斷路器） ， k2 點用來選 35KV 出線回路上的斷路器。則知 k3 大于 k5 ， k3為短路電流計算點。 （ 35KV 側 ） 若 k2 點短路時 ， 短路電流有 ， IG1 +IG2 +IT1 +I KV系統(tǒng)左邊35 + I KV系統(tǒng)110 。 （ 10KV 側）若 k4 短路時，提供其短路電流有 IG1 +IT1 +IT2 ； 若 k1 點短路時，提供其短路電流有 IG1 +IG2 +IT1 +IT2 +I 2個系統(tǒng) 則有 k1 點 大于 k4 點的短路電流。 取 基準容量為 SB =100MVA,基準電壓 uB =uav = 主變壓器電抗 uk13 ％＝ uk12 ％＝ uk23 ％＝ ： uk1 ％ =21 （ uk13 ％＋ uk12 ％－ uk23 ％） =21 （ +） = uk2 ％ =21 （ uk23 ％＋ uk12 ％－ uk13 ％） =21 （ +） = uk3 ％ =21 （ uk13 ％＋ uk23 ％－ uk12 ％） =21 （ +） = （有名值） uN =110KV SN =12500KVA= xT1 = SuuNNk100%21 = 1102?? =（Ω） xT2 = SuuNNk100%22 = 1102?? =（Ω） xT3 = SuuNNk100%23 = 1102??? =（Ω） （基準標么值） xT?1 =xT1 uSBB21= 2100= 14 xT?2 =xT2 uSBB22= 2100= xT?3 =xT3 uSBB23== 4．發(fā)電機電抗標幺值 xG? =xd % ?cos/p sb = 15100 = 標幺值 x?9 =x0 uSLBBKV 235 =／㎞ 10 2100 ==x?10 x?13 =x0 uSLBBKV 2110 =／㎞ 20 ==x?14 =x?15 =x?16 短路點的確定 選擇通過導體和電氣 的短路電流是最大的那些點為短路計算點。 （ 7） 計算短路電流周期分量有名值和短路容量。 （ 3） 化簡等值網絡：為計算不同短路點的短 路值，需將等值網絡分別化簡為以短路點為中心的輻射形等值網絡，并求出各電源與短路點之間的電抗，即轉移電抗 Xnd. （ 4） 求計算電抗 Xjs. （ 5） 由運算曲線查出各電源供給的短路電流周期分量標幺值 。 ③ 將各元件的電抗換算為同一基準的標幺值的標幺電抗。 ① 首先去掉系統(tǒng)中的所有分支、線路電容、各元件的電阻。 短路電流計算步驟 13 （ 1） 選擇計算短路點。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設備的開斷能力和確定電抗器的電 抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設備動穩(wěn)定。其計算的目的主要有以下幾個方面： （ 1） 在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。 據設計要求知有兩個廠用供電電壓等級即 6KV和 380/220V，由以上負荷統(tǒng)計分析知， 6KV廠用電負荷都是 I 類負荷，應采用單母線分段其母線上分別設一臺型號相同的變壓器互為備用，以保證對 I 類負荷的可靠供電；而 380/220V 廠用電負荷為 II 類負荷和 III 類負荷，在滿足技術要求時，考慮到其經濟性可采用一臺廠用變壓器；其設計如下圖（為了減少絕緣設備的投資，從 6KV 母線上引出）。它分為直流保安啊負荷，如發(fā)電機組的直流潤滑油泵等，其直流電源由蓄電池組成供電，交流保安負荷，如盤車電動機，實時控制用的電子計算機等。 （ 3） III 類廠用負荷：較長時間停電，不會影響生產，僅造成生產上的不方便者，如實驗室中央修配廠，油處理室等負荷，通常由一個電源供電。通常都設有兩套設備互為備用，分別接在兩個獨立的電源母線上。 負荷的分類與統(tǒng)計 發(fā) 電廠在電力生產過程中，有大量的電動機械，用以保證主要設備和輔助設備的正常運行，這些電動機及全廠的運行操作、實驗、修照明等用電設備的總耗電量統(tǒng)稱廠用電或自用電。 380/220V級時，設計給出 ST= P/cosα =400/=500KVA。根據本設計要求，有 6KV廠用電負荷和 380/220V廠用電負荷，又因變壓器 是 發(fā)電裝置 ，故 求計算負荷時 變壓器不乘 70%。 發(fā)電機和變壓器型號參數如下： 發(fā)電機 G1， G2 QF2— 12— 2 變壓器 T T2， SFSL7— 12500/110， UK（ 1— 2） %=（ 2— 3） %=（ 3— 1） %=10 第二章 發(fā)電廠廠用電接線設計及廠用變壓器選擇 廠用變壓器容量及臺數的選擇 廠用變壓器型式選擇 由于本設計電廠是小型凝氣式火電廠，塵埃較多，且考慮到經濟性，故選用油侵式雙繞組變壓器。在可靠性方面該主接線簡單清晰，設備少，無論檢修母線或設備故障檢修，均不致造成全廠停電，每一種電壓級中均有兩臺變壓器聯(lián)系，保證在變壓器中損耗最小。主接線方案一 10KV 采用單母線分段， 35KV 變壓器 — 線路單元接線：接線最簡單，設備少，不需要高壓配電裝置；適用于只有一臺變壓器和一回線路時，每臺主變都有 35KV 側，且共只有 110KV 側 2 回 路。（每段母線上發(fā)電機容量為 12MW時，一般采用單母線分段接線。 根據設計要求，為滿足可靠性和靈活性， 35KV電壓級出線 2 回，且有 2 臺主變壓器，各臺變壓器的 35KV側采用變壓器 — 線路單元接線（橋型接線用于具有兩路電源的工廠，為了使接線簡單）。 最優(yōu)方案確定 三種方案在技術上是可行的，根據本設計要求分析， 10KV 電壓側 出線回路 多，且有直線饋線，電壓較低，宜采用屋內配電，其負荷為二、三級負荷，因 10 此采用單母線分段的接線形式，查其《電力工程電氣設計手冊一次部分》 P47 知，單母線分段接線可有兩個電源供電，斷路器檢修或母線故障盡量減少停運的回路數和停運時間，滿足供電可靠性，且適用范圍 6~10KV配電裝置的出線回數為 6回及以上時； 35~63KV配電裝置的出線回數為 4~8 回時； 110KV~220KV 配電裝置出線回數為 3~4 回，兩臺 12MW 機組分別接在兩段母線上，剩余功率通過主變壓器送往高一級電壓 35KV和 110KV。 110KV和 10KV均采用單母線 接線，兩臺發(fā)電機接在 10KV 側電壓母線上 。 10KV側也采用單母線分段與發(fā)電機電壓側相接。 發(fā)電、供電可靠性是發(fā)電廠生產的首要問題，主接線的設計，首先 應保證其滿足，不積壓發(fā)電能力，同時盡可能減少傳輸能量過程中的損耗，以保證供電的連續(xù)性，因而根據對原始資料分析，現擬定以下三個主接線方案。 （ 4） 繪制最優(yōu)方案電氣主接線圖。 （ 2） 對 3 個技術上比較好的方案進行經濟計算。我國 110KV 系統(tǒng)及以上電壓，變壓器繞組采用 Y連接， 35KV 采用 Y，其中性點多通過消弧線圈接地， 35KV 及以下電壓采用△連接。（因為三繞組變壓器比同容量雙繞組變壓器價格高 40%~50%）。依據《電力工程電氣設計手冊》 P216，最大機組容量為 125MW 及以下的發(fā)電廠，當有兩種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)連接時，為滿足電網在不同功率運行狀況下的潮流分布要求提高供電的可靠性和靈活性，減少電能損耗，宜采用三繞組變壓器，（每個繞組的通過容量應達到變壓器額定容量的 15%及以上）。 主變壓器 繞組、連接方式的選擇 依據《電 力工程電氣設計手冊》 P216,當不受運輸條件限制時，在 330KV及以下的發(fā)電廠均選用三相變壓器，依據《電力電氣一次部分》 P97，當電廠有三個電壓等級時，一般可考慮采用三繞組變壓器或自藕變壓器。 本設 計 SNT=12500KVA≥ S(I+II)=2020X4+1000X2=10000KVA 滿足重