【正文】 足夠容量的交流事故保安電源，當(dāng)廠用工作電源和備用電源都失效時(shí)，可以快速啟動(dòng)和自動(dòng)投入，配備電能質(zhì)量符合熱工負(fù)荷要求的不間斷直供電源。 滿足機(jī)組安全運(yùn)行的前提下，設(shè)置數(shù)量少的廠用變壓器和廠用母線段，使接線簡(jiǎn)單明了和操作方便。 廠用電接線設(shè)計(jì)的原則和要求 按機(jī)組自成系統(tǒng)，特別是 200MW 及以上的機(jī)組，一臺(tái)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(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行，并能在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、檢修、照明等總的耗電量稱(chēng)為廠用電，廠用電的中斷會(huì)給電力生產(chǎn)造成嚴(yán)重的損失和設(shè)備的損壞，甚至危及人身安全。 由以上分析，本廠發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式?jīng)Q定采用經(jīng)高電阻接地 10 第 4章 廠用電系統(tǒng) 本章講述了廠用電接線的設(shè)計(jì)原則及接線的形式，廠用系統(tǒng)供電電壓的確定、廠用電源的正確引接和廠用變壓器、備用變壓器的選擇。 采用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)高阻接地方式： A、采用后可達(dá)到限制過(guò)電壓不超過(guò) 倍額定相電壓；限制接地故障電流不超過(guò) 1015A；為釘子接地保護(hù)提供電源便于檢修。 三、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式： 采用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)不接地方式，適用于 125MW 及以下的中小型機(jī)組。 主變壓器 663KV 側(cè)采用中性點(diǎn)不接地方式。 鑒于本電網(wǎng)為 500KV 電壓等級(jí)，決定采用中型點(diǎn)直 接接地方式。 中性點(diǎn)直接接地直接接地方式的單相短路電流很大，線路或設(shè)備須立即切除，增加斷路器負(fù)擔(dān)，降低供電連續(xù)性。 C、中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地當(dāng)接地電容電流超過(guò)允許值時(shí)， 也可以采用中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方 9 式。但由于過(guò)電壓水平高要求有較高的絕緣水平不宜用于 110KV 及以上電網(wǎng)中。具體計(jì)算過(guò)程在計(jì)算說(shuō)明書(shū)中。本廠主壓器及決定采用“ YND11”常規(guī)連接。 35KV 及以下電壓變壓器三相繞組都采用“ D”連接。 C、變壓器接線組別的確定：變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)電壓、相位一致，否則不能并 列運(yùn)行。鑒于此種考慮，如三相變壓器滿足要求則優(yōu)先選用三相變壓器。 變壓器臺(tái)數(shù)的確定 對(duì)于單元接線應(yīng)和發(fā)電機(jī)組臺(tái)數(shù)一樣。 對(duì)于單機(jī)容量在 300MW 以上的機(jī)組，由于機(jī)組容量大，額定電流和短路電流都很大，發(fā)電機(jī)出口斷路器制造困難，價(jià)格昂貴，且對(duì)供電可靠性要求也較高，所以，一般在發(fā)電機(jī)回路及廠用分支回路均采用分相封閉母線，分相封閉母線中一般不裝設(shè)斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，本廠采用分相封閉母線。鑒于本電廠實(shí)際情況，應(yīng)采用發(fā)電廠 — 變壓器單元 8 接線。 綜上所述，通過(guò)主接線各種基本接線 形式的分析，結(jié)合本電廠的實(shí)際情況， 對(duì)其主接線的可靠性和靈活性要求都很高，兼顧經(jīng)濟(jì)性，采用雙母線帶旁路接線， 裝有專(zhuān)用旁路斷路器，這樣可以用旁路斷路器替代檢修中的回路斷路器工作，使該回路不致停電，考慮到單機(jī)容量達(dá)到 300MW 的大型機(jī)組停運(yùn)對(duì)系統(tǒng)影響很大，故在變壓器進(jìn)線回路中也接入旁路母線；若采用一臺(tái)半斷路器，就會(huì)有一串中接兩條出線，在母線故障時(shí)，會(huì)使兩條出線都停電。 繼電保護(hù)及二次回路復(fù)雜。 運(yùn)行調(diào)度靈活：正常時(shí)兩組母線和所有斷路器都投入工作，從而形成多環(huán)供電，運(yùn)行 7 調(diào)度靈活。 隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作母線用時(shí)，比雙母線帶 旁路更容易產(chǎn)生誤操作。 采用分段時(shí)，應(yīng)注意分段后母線的保護(hù)的復(fù)雜性。 雙母線分段帶旁路（或帶旁路隔離開(kāi)關(guān)）接線 超高壓配電裝置可靠性要求高，為限制故障范圍，當(dāng)進(jìn)出線 6 回及以上時(shí)一般采用此種接線。為了防止隔離開(kāi)關(guān)誤操作，需在隔離開(kāi)關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 有匯流母線的接線方式有：?jiǎn)文妇€接線、單母線分段、雙母線接線、雙母線分段、雙母線帶旁路、雙母線分段帶旁路、一臺(tái)半接線，變壓器組接線和 35角型接線。 在進(jìn)出線較多時(shí)，為便于電能的匯集和分配，采用母線作為中間環(huán)節(jié)，可使接線簡(jiǎn)單清晰，運(yùn)行方 便，有利于安裝和擴(kuò)建。分析和評(píng)估主接線可靠性通常應(yīng)從以下幾個(gè)方面綜合考慮： （ 1） 發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用 （ 2） 發(fā)電廠接入電力系統(tǒng)的方式 （ 3） 發(fā)電廠的運(yùn)行方式和負(fù)荷性質(zhì) （ 4） 設(shè)備 的可靠程度影響主接線的可靠性 （ 5） 長(zhǎng)期運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累是提高可靠性的重要條件 對(duì)于單機(jī)容量在 300MW 及以上的發(fā)電廠，可靠性準(zhǔn)則建議如下： 任何斷路器檢修，不得影響對(duì)用戶的供電 任一進(jìn)、出線斷路器故障，不應(yīng)切除一臺(tái)以上機(jī)組和相應(yīng)的線路 任一臺(tái)斷路器檢修或另一臺(tái)斷路器故障相重合時(shí)，以及分段或母聯(lián)斷路器故障時(shí)，都不應(yīng)切除兩臺(tái)以上機(jī)組和相應(yīng)線路 在保證系統(tǒng)穩(wěn)定和發(fā)電廠不致全停的條件下，允許切除兩臺(tái)以上 300MW 機(jī)組 靈活性 主接線應(yīng)滿足調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性： （ 1） 調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地切除或投入發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求 （ 2） 檢修時(shí)，可以方便的停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn) 行安全檢修而不影響電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和對(duì)用戶的供電 5 （ 3） 擴(kuò)建時(shí)，可以容易的從初期接線過(guò)度到最終接線，在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組，變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建量最少 經(jīng)濟(jì)性 主接線在滿足可靠性和靈活性要求的前提下應(yīng)做到經(jīng)濟(jì)合理，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面： （ 1） 投資省 A、主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省電氣設(shè)備的數(shù)量，減低投資； B、能讓繼電保護(hù)和二次回路不過(guò)于復(fù)雜，以利于運(yùn)行和節(jié)約二次設(shè)備及控制電纜投資； C、要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè) 備和輕型電器 （ 2） 占地面積少 主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少 （ 3） 電能損失少 經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類(lèi)、容量、數(shù)量，要避免兩次變壓而造成的電能損失 主接線的設(shè)計(jì)原則 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，在保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便，盡可能地節(jié)約投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。對(duì)電氣主接線的基 本要求，概括地說(shuō)包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面。主接線代表了發(fā)電廠或變電所電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分。由于在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)基本負(fù)荷，從而主接線設(shè)計(jì)任務(wù)著重考慮可靠性，因此它需要有十分可靠的供電配電裝置，考慮到實(shí)際運(yùn)行中的條件，對(duì)電氣設(shè)備要 求十分嚴(yán)格，同時(shí)還要聯(lián)系電力系統(tǒng)的近期和遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃，使它能夠長(zhǎng)期、穩(wěn)定地在電力系統(tǒng)中運(yùn)行。 機(jī)組資料 鍋爐： 4*HG410/ 汽輪機(jī)： 4*發(fā)電機(jī)： 4*QFSN3002 電力系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖 3 廠用電率按 8%考慮，高壓廠用電壓等級(jí)為 6KV。 廠址概況 廠址地質(zhì) 條件較好 ，地勢(shì)平坦，屬非地震多發(fā)區(qū)，所區(qū)海拔 200m，最大風(fēng)速 20m/s。 2 第 2章 原始資料分析 原始資料 建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模 待建電廠位于某大型煤礦區(qū)， 原料 由煤礦直接供給。最后還規(guī)劃了配電裝置。第四章對(duì)前面設(shè)計(jì)好的主接線進(jìn)行短路電流計(jì)算。第二章在原始資料分析的基礎(chǔ)上依據(jù)相關(guān)規(guī)程通過(guò)對(duì)各方案的可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的比較對(duì)主接線進(jìn)行了設(shè)計(jì)，接著選擇了主變壓器，并對(duì)廠用電進(jìn)行了簡(jiǎn)要的設(shè)計(jì)。本文主要闡述了 4 300MW 火電廠一次部分設(shè)計(jì)的基本原則、要求和計(jì)算方法，包括說(shuō)明書(shū)和和 計(jì)算書(shū)兩部分。其中電氣部分的設(shè)計(jì)在整個(gè)設(shè)計(jì)中起著舉足輕重的作用。 關(guān)鍵詞 ： 300MW 、電氣部分、短路電流、選擇校驗(yàn) 目 錄 第 1 章 緒論 ................................................................................................................................... 1 第 2 章 原始資料分析 ................................................................................................................... 2 原始資料 ........................................................................................................................... 2 建設(shè)性質(zhì)及規(guī)模 ..................................................................................................... 2 廠址概況 ................................................................................................................. 2 機(jī) 組資料 ................................................................................................................. 2 電力系統(tǒng)接線簡(jiǎn)圖 ................................................................................................. 2 原始資料分析 ................................................................................................................... 3 第 3 章 電氣主接線設(shè)計(jì) ............................................................................................................... 4 電氣主接線設(shè)計(jì)要求和原則 ........................................................................................... 4 主接線的設(shè)計(jì)要求 ................................................................................................. 4 主接線的設(shè)計(jì)原則 ................................................................................................. 5 主接線的基本接線形式和主接線的擬定 ....................................................................... 5 主變壓器的選擇和發(fā)電機(jī)接入系統(tǒng)方式的選擇 ........................................................... 7 發(fā)電機(jī)接入母線原則 ............................................................................................. 7 變壓器的選擇 ......................................................................................................... 8 中性點(diǎn)接地方式的討論 ................................................................................................... 8 第 4 章 廠用電系統(tǒng) ..................................................................................................................... 10 廠用電接線的設(shè)計(jì)原則和接線的形式 ......................................................................... 10