【正文】 USII NNNg a x ??????? (42) 選用 ZN35型斷路器 。 （ 1）電壓：（電網(wǎng) 工作電壓） Ns UU? （ 2）電流：（最大持續(xù)工作電流） NII ?max （ 3）開斷電流：（或開斷容量）： brds II ? dzI —— 斷路器實際開斷時間 T秒的短路電流周期分量 bzI —— 斷路器額定開斷電流 dzS —— 斷路器 T秒的開斷容量 kdS —— 斷路器額定開斷容量 斷路器的實際開斷時間 T，為繼電主保護(hù)動作時間與短路器固有分閘時間之和。 15 斷路器的功能，正常運(yùn)行時，用它來倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備接入電路或退出運(yùn)行，起著控制作用；故障時，快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起到保護(hù)作用。 短路的熱穩(wěn)定條件： dzt tItI 22 ?? 短路的動穩(wěn)定條件： cbiI ?max 斷路器的選擇與校驗 斷路器的選擇除需滿足各項技術(shù)條件和環(huán)境條件外，還應(yīng)考慮安裝調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。當(dāng)熔斷器有限流作用，可不驗算穩(wěn)定。校驗的短路電流一般取三相時的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴(yán)重時，則按嚴(yán)重情況校驗。 應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核； 應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理； 選擇導(dǎo)體時應(yīng)該盡量減少品種； 擴(kuò)建工程應(yīng)盡量使用老電器型號一致； 導(dǎo)體和電器選擇和校驗原則 在選擇導(dǎo)體和電器時，一般按下表所列各項進(jìn)行選擇和校驗。不同的母線材料的允許應(yīng)力 y? 見下表 不同母線材料的允許應(yīng)力 y? （ Pa） 導(dǎo)體材料 硬鋁 硬銅 LF21鋁錳合金管 最大允許應(yīng)力 70 106 140 106 90 106 導(dǎo)體尺寸D/d(mm) 導(dǎo)體截面（ mm2） 導(dǎo)體最高允許溫度為下值時的載流量（ A） 截面系數(shù)W（ cm3） 慣性半徑r1（ cm） 截面慣性矩 I（ cm4） +70℃ +80℃ 110/120? 1806 2782 2377 299 14 四、電器的設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇的原則 導(dǎo)體和電器的選擇設(shè)計，必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地，以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。在跨數(shù)很多、母線所受載荷是同向均勻分布電動力的情況下，可以把母線作為自由支撐在絕緣子上的多跨距，載荷均勻分布的連續(xù)梁來考慮。 母線截面尺寸選擇 （ 1）為了保證母線的長期安全運(yùn)行，母線導(dǎo)體在周圍介質(zhì)極限溫度 tim? 和導(dǎo)體正常發(fā)熱最高允許溫度 N? 下的允許電流 NI ，經(jīng)過修正的數(shù)值應(yīng)大于或等于流過導(dǎo)體的最大持續(xù)工作電流 maxWI ，即 1000m ax ?? NW KII 13 （ 2）導(dǎo)體經(jīng)濟(jì)截面 Ssec計算式為 2m a xs e c mmjIS W ??? (23) （ 3）熱穩(wěn)定校驗 裸導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗公式為 2m in 10001651 mmC QkSS kf ?????? (24) （ 4） 動穩(wěn)定的校驗 由于硬母線都安裝在支持絕緣子上，當(dāng)短路沖擊電流通過母線時，電動力將使母線產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，因此，母線應(yīng)進(jìn)行短路機(jī)械強(qiáng)度計算。 母線的布置方式應(yīng)綜合考慮載流量的大小、短路電流的大小和配電裝置的具體情況確定。 短路電流計算 短路電流 KAUSI BBb ?? (22) 母線材料、截面形狀和布置方式的選擇 母線一般采用導(dǎo)電率高的鋁、銅型材料值成的，由于鋁的成本低，現(xiàn)在除了對于持續(xù)工作電流較大且位置特別狹窄的發(fā)動機(jī)、變壓器出線端部，或?qū)Σ捎糜蹭X導(dǎo)體穿墻套管有困難，以及對旅游較嚴(yán)重的腐蝕的場所用銅導(dǎo)體外，普遍采用鋁導(dǎo)體。 （ 3）在設(shè)計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導(dǎo)線的相間和相對地的安全距離 （ 4）在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計算時，需以 各種短路電流為依據(jù)。其計算的目的主要有一下幾個方面： （ 1）在選擇電氣主接線時，為了比較各種方式接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需要進(jìn)行必要的短路電流計算。廠用分支采用分相封閉母線，因為本廠單臺發(fā)電機(jī)的容量為 100MW，所以無需設(shè)置事故保安電源 。故查得型號為 SF78000/35. 表 22變壓器參數(shù)表 本廠廠用電設(shè)計 廠用電設(shè)計說明 本廠為 100MW發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組與主變壓器采用單元接線，廠用電由主變壓器低壓側(cè)引接，供給本機(jī)組的廠用負(fù)荷。高壓廠用 備用變壓器或啟動 /備用變壓器自投負(fù)荷最大的一段廠用母線時，如不滿足所帶的一類電動機(jī)自啟動的要求；亦采用分批自啟動的方式而不宜增大備用變壓器或啟動 /備用變壓器的容量 （ 2）低壓廠用備用變壓器的容量應(yīng)與最大一臺低壓廠用工作變壓器容量相同。對 III類負(fù)荷，一般由 1個電源供電。 （ 4） III類負(fù)荷 長時間停電不會直接影響生產(chǎn)的負(fù)荷。 （ 2） I類負(fù)荷 短時的停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電量大量下降的負(fù)荷。 廠用負(fù)荷分類 按其負(fù)荷的重要性一般分為以下四類： （ 1） 事故保安負(fù)荷。便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工。 充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、起動等運(yùn)行方式下的供電要求。 對于 100MW機(jī)組，無需設(shè)置事故保安電源。 （ 6）交流事故保安電源 200MW 及以上的發(fā)電機(jī)組應(yīng)設(shè)置交流事故保安電源，當(dāng)廠用工作和備用電源消失時。 （ 5）廠用電或啟動電源 高壓廠用電源一般采用下列引接方式： ? 當(dāng)無發(fā)電機(jī)電壓母線時，一般由高壓母線中電源可靠的最低 一級電壓引接，或由聯(lián)絡(luò)變壓器的低壓繞組引接，并應(yīng)保證在發(fā)電廠全停的情況‘能從型號 額定容量 （ＭＶＡ） 額定電壓 （ KV） 阻抗電壓 （ %） SFZ731500/110 31500 110 10 電力系統(tǒng)取得足夠的電源 ?當(dāng)由發(fā)電機(jī)電壓母線時，一般由該母線引接 1個備用電源。 ?當(dāng)發(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線時，由主變壓器低壓側(cè)引接，供給本機(jī)的廠用負(fù)荷。當(dāng)公用負(fù)荷較多、容量較大、采用集中供電方式合理時，可 設(shè)立公用母線，但應(yīng)保證重要公用負(fù)荷的供電可靠性。低壓廠用電系統(tǒng)應(yīng)采用單母線接線。 （ 3） 廠用母線接線方式 高壓廠用電系統(tǒng)應(yīng)采用單母線。 廠用電設(shè)計原則 廠用電設(shè)計的一般原則 （ 1）對廠用電設(shè)計的要求 廠用電設(shè)計應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，積極慎重的采用經(jīng)過實驗鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，是設(shè)計達(dá)到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。如不能保證對自用負(fù)荷的正常供電，則發(fā)電廠便不能正常工作，這就要影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 查得其主變壓器型號為： SFZ731500/110 表 13變壓器參數(shù)表 二、廠用電設(shè)計 發(fā)電廠裝有許多設(shè)備，如照明、充電機(jī)、鼓風(fēng)機(jī)等等，這些稱為自用負(fù)荷。dX (%) QFS1002 100 11 9 對以上各式計算結(jié)果進(jìn)行比較，取其中最大者。m a x????? ? ?? （ MVA） (13) 型號 額定容量 （ＭＶＡ） 額定電壓 （ＫＶ） 功率因數(shù) )cos(? 同步電抗 次暫態(tài)電抗 39。 已知 : MWPG 100? , ?? DL 50002022《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》規(guī)定： （ 1）接于發(fā)電機(jī)電壓母線與升高電壓母線之間的主變壓器容量 NS 按下列條件選擇： 1）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最小時（特別是發(fā)電廠投入運(yùn)行初期，發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷不大 ），應(yīng)能將接于發(fā)電機(jī)電壓母線上發(fā)電機(jī)發(fā)出的功率減去發(fā)電機(jī)電壓母線上的最小負(fù)荷而得到的最大剩余功率送至系統(tǒng)（計算中不考慮稀有的最小負(fù)荷情況），即 ? ?? ?）（）（M V AnPKPS GPNGN1//c o s/c o s/)1( m in????????? ??（ MVA) (11) 2）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最大且其中容量最大的一臺機(jī)組退出運(yùn)行時，主變壓器應(yīng)能從系統(tǒng)倒送功率，滿足發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需要，即 ）（ M V AKPPS GPNGN80c o s/)1(c o s/ 39。 經(jīng)濟(jì)性 采用設(shè)備少，便于擴(kuò)建和采用配電裝置，投資較小 斷路器，電流互感器多，投資大 采用設(shè)備增多 ，便于擴(kuò)建和采用配電裝置，投資 增大。 靈活性 接線靈活性較差，當(dāng)母線或任意母線隔離開關(guān)檢修或任意連接原件發(fā)生故障斷路器拒動或母線故障時各回路必須在檢修或故障消除之前的全部時間內(nèi)停止工作，整個配電裝置全停。所以選擇方案 三 。 35KV 電壓等級，由于負(fù)荷容量小，電壓低，輸電距離較近，為保證其可靠性，可選可靠性一般的接線，故可采用單母線接線或雙母線接線。 （ 3）經(jīng)濟(jì)性 ?投資?。褐鹘泳€應(yīng)簡單清晰，控制、保護(hù)方式不過于復(fù)雜，適當(dāng)限制斷路器電流。 ?檢修安全：應(yīng)能方便地停運(yùn)斷路器、母線極其繼電保護(hù)設(shè)備。 ?對于二級負(fù)荷一般要有兩個獨立的電源供電，且當(dāng)任何一個電源失去后，能保證全部或大部分二級負(fù)荷電源 ?對于三級負(fù)荷一般只需一個電源供電 設(shè)計主接線的基本要求 （ 1）可靠性 ?斷路器檢修時，不影響供電 ?線路、斷路器或母線檢修時，停運(yùn)出線回路數(shù)越少和停電時間越短越好，辦證對重要喲過戶的供電。 （ 2） 發(fā)電廠建設(shè)規(guī)模應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 5～ 10年發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計。電氣主接線的設(shè)計直接關(guān)系到全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動裝置安裝，關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 5 一、電氣主接線設(shè)計 設(shè)計原則和基本要求 發(fā)電廠電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組成部分。 表明電氣主接線和廠用點接線的圖分別稱為電氣主接線方案是發(fā)電廠電氣部分設(shè)計中很重要而且又很復(fù)雜的工作，在設(shè)計時必須按照國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針政策和生產(chǎn)運(yùn)行的實踐經(jīng)驗，結(jié)合具體工程情況，盡可能地、積極穩(wěn)定地采用成熟的新技術(shù)、新設(shè)備，經(jīng)過全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用。擬定一個合理的電氣主接線方案，不僅與電力系統(tǒng)及發(fā)電廠、變電所的電氣設(shè)備選 擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)配置和控制方式等都有重大的影響。 發(fā)電廠的電器主接線是電力系統(tǒng)接線的重要組成部分，是由規(guī)定的各種電氣設(shè)備的圖形符號和接線所構(gòu)成的表示接受和分配電能的電路。如今，電力行業(yè)緊跟著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步，隨著發(fā)電設(shè)備容量的不斷加大，電力行業(yè)的自動化程度越來越高，相應(yīng)的對電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性的要求也越來越高。 按負(fù)荷供電可靠性要求及線路傳輸能力已確定各級電壓出線列于下表： 10kV 35kV 名稱 回路數(shù) 名稱 回路數(shù) 鋼廠 4 水泥廠 2 毛紡廠 2 市區(qū) 4 預(yù)留 2 預(yù)留 2 合計 12 合計 4 廠址條件：周圍地勢平坦。負(fù)荷中 I類負(fù)荷比例為 30%， II類負(fù)荷 為 40%， III類負(fù)荷為 30%。電廠建成后以 10kV電壓供給本地區(qū)負(fù)荷 ,其中有鋼廠、毛紡廠等，最大負(fù)荷為 68MW，最小負(fù)荷為 34MW，最大負(fù)荷利用小時數(shù)為 4200 小時，全部用電纜供電，每回負(fù)荷不等，但平均在 4MW 左右，送電距離為 3～ 6km。 《 發(fā)電廠 電氣部分 》 課程設(shè)計 100MW火力發(fā)電廠 電氣 部分 學(xué) 院 ： 交通學(xué)院 姓 名 ： 高廣勝 學(xué) 號 ： 1214010004 專 業(yè) ： 13 能源與動力工程 指導(dǎo)老師 ： 馬萬偉 時 間 ： 2022 年 12月 1