【正文】 電子計算機等都屬于交流保安負荷。如試驗室，中央修配廠，油處理室等負荷，通常由一個電源供電。如火電廠的工業(yè)水泵，疏水泵，灰漿泵，輸煤設(shè)備和化學(xué)水處理設(shè)備等，一般它們應(yīng)由兩段母線供電，并采用手動切換。通常他們都設(shè)有兩套設(shè)備互為備用，分別接到兩個獨立電源的母線上。變壓器的選擇 110KV電壓母線所接的主變器容量S = 50/ = ，查《電力工程設(shè)計手冊》（第三冊），變壓器選用SFPL1—63000/110型，其短路電壓百分數(shù)為UK%=；用于聯(lián)絡(luò)三級電壓的聯(lián)絡(luò)變壓器，+[（252）8%]=，35KV電壓母線所接的主變壓器容量S = 50/ = ，查《電力工程設(shè)計手冊》（第三冊），變壓器選用SSPL—60000/35型，其短路電壓百分數(shù)UK%=；現(xiàn)將發(fā)電機和變壓器的選擇結(jié)果列表如下，以供查詢：表11發(fā)電機G1,G2QF2252發(fā)電機G3,G4QFS502變壓器T1SFPL1—63000/110 ,UK%=變壓器T2SFSL—60000/110，UK(12)%=，UK(23)%=，UK(31)%=10變壓器T3SSPL—60000/35, UK%=第二章 廠用電設(shè)計11 負荷的分類與統(tǒng)計廠用負荷，按其用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電時造成危害程度可分為四類：（1）Ⅰ類廠用負荷 凡短時停電會造成設(shè)備損壞，危及人身安全，主機停運及大量影響出力的廠用負荷，都屬于Ⅰ類負荷。其進線一路通過聯(lián)絡(luò)變壓器與35KV連接，另一路為一臺50MW機組與變壓器組成單元接線，直接接入110KV，將功率送往電力系統(tǒng)。為此以一臺50MW機組按發(fā)電機一變壓器單元接線形式接至35KV母線上，其剩余容量或機組檢修時不足容量由聯(lián)絡(luò)變壓器與110KV接線相連，相互交換功率。（2）35KV電壓級 出線6回，采用單母線分段接線形式。兩臺25MW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。（1）10KV電壓級：共有6回電纜出線其電壓恰與發(fā)電機端電壓相符，采用直饋線為宜，且電壓較低，宜采用屋內(nèi)配電。8%=，8%=，可見，該廠110KV接線對可靠性要求很高。10KV容量不大，為地方負荷。同時盡可能減少傳輸能量過程中的損失，以保證供電的連續(xù)性，因而根據(jù)對原始資料的分析，現(xiàn)將主接線方案擬訂如下：。在滿足技術(shù)，積極政策的前提下，力爭使其技術(shù)先進，供電安全可靠、經(jīng)濟合理的主接線方案。當(dāng)本廠投產(chǎn)后，將占系統(tǒng)總?cè)萘繛?50/（3500+150）100%=%＜　　　　15%，未超過電力系統(tǒng)的檢修備用容量和事故備用容量，說明該電廠在未來供電系統(tǒng)中的地位和作用不是很重要，但Tmax=6500h/a5000h/a，又為火電廠，在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)基荷，從而該電廠主接線的設(shè)計務(wù)必著重考慮其可靠性。（4）發(fā)電機出口處主保護動作時間tpr1 = ，后備保護動作時間tpr2 = 4S。COSφ=， Tmax =5200h/a。氣象條件一般無特殊要求（臺風(fēng)、地震、海拔等） 電力負荷及電力系統(tǒng)連接情況（1）110KV電壓級：架空線4回與電力系統(tǒng)連接，接受該廠的剩余功率，電力系統(tǒng)容量為3500MW，當(dāng)取基準容量為100MVA時，系統(tǒng)歸算到110KV母線上的電抗X*S = 。從主接線方案的確定到廠用電的設(shè)計，從短路電流的計算到電氣設(shè)備的選擇以及配電裝置的布置，都做了較為詳盡的闡述。設(shè)計說明書中所采用的術(shù)語、符號也都完全遵循了現(xiàn)行電力工業(yè)標準中所規(guī)定的術(shù)語和符號。在發(fā)電廠中，一次接線和二次接線都是其電氣部分的重要組成部分。在這兩星期的設(shè)計過程中，得到了李老師和同學(xué)們的很大的幫助，使我順利的完成了這次課程設(shè)計。此次設(shè)計不僅加強了專業(yè)課的知識運用，同時也對以后工作中可能遇到的問題有了提醒，各部分都是相互聯(lián)系的，稍有錯誤將導(dǎo)致后續(xù)部分分析全部錯誤，這也提醒了我們學(xué)習(xí)需要很好的嚴謹性。通過這次設(shè)計，將前面所學(xué)的知識運用到了設(shè)計之中，更好了融會貫通了各學(xué)科之間的聯(lián)系，所學(xué)的理論和實踐結(jié)合起來更好的達到了學(xué)以致用的效果，原來模糊的概念在這次設(shè)計中得以清晰化、條理化，特別是短路計算，得到了明顯的加強。校驗互感器的熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定：從附表8中得知，熱穩(wěn)定系數(shù)=75，動穩(wěn)定系數(shù)=150動熱穩(wěn)定均符合要求。但由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進行開斷電流和短路關(guān)合電流的校驗。沖擊電流：表41 斷路器、隔離開關(guān)選擇結(jié)果表計算數(shù)據(jù)SW110/1000型斷路器GW41100/100080型隔離開關(guān)110KV110KV110KV1000A1000A32KA55KA 55KA80KA斷路器的選擇：1．從表12中可知， 符合高壓斷路器額定電壓和電流的選擇。為此，斷路器應(yīng)能在動靜觸頭剛分離時刻，可靠開斷短路電流，該短路開斷計算時間和斷路器固有分閘時間之和，即= 對于無延時保護，為保護啟動和執(zhí)行機構(gòu)時間之和，~，~。顯然，包括兩個部分，即= （2）短路開斷計算時間。（1）熱穩(wěn)定短路計算時間。（2） 采用有限流電阻的熔斷器保護的設(shè)備可不校驗動穩(wěn)定。下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為ies≥ish或Ies≥Ish式中ish、Ish分別為短路沖擊電流幅值和有效值；ies、Ies分別為電氣設(shè)備允許的動穩(wěn)定電流的幅值和有效值。a. 短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電氣設(shè)備時,≥Qk式中：Qk為短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)，It、t分別為電器允許通過的熱穩(wěn)定電流和時間。應(yīng)不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即≥Imax。因此，在選擇電氣設(shè)備時，所選用的電氣設(shè)備允許最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓，即≥。(1) 額定電壓和最高工作電壓 電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運行電壓調(diào)壓或負荷的變化，有時會高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許的最高工作電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。在進行電器選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時，應(yīng)經(jīng)過上級批準。在進行電氣設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況，在保證安全可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采用新技術(shù)，并注意節(jié)省投資，選擇合適的電器。 短路電流的計算選基準容量：Sd=100MVA，Uav=Ud發(fā)電機: ====等值電源：S1：Sd=100MVA，S1=3400MVA Xs1== == S2：S2=500MVA Xs2== ==變壓器: T1，T2：==== T3：== T4：===電纜： == 等值網(wǎng)絡(luò)的化簡圖22 等值網(wǎng)絡(luò)圖圖23 等值網(wǎng)絡(luò)化簡圖1圖24 等值網(wǎng)絡(luò)化簡圖2圖25 等值網(wǎng)絡(luò)化簡圖3圖26 等值網(wǎng)絡(luò)化簡圖4圖27 等值網(wǎng)絡(luò)化簡圖5各電抗值的計算：與合并后電抗：轉(zhuǎn)移阻抗： 計算電抗：=== 表31 短路電流計算結(jié)果短路計算時間電流值/KA,短路電流/KA0標幺值有名值1標幺值有名值2標幺值有名值電流基準值：===== 短路電流： =++=4 電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備的選擇是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一。對帶電抗器的6KV至10KV出線與廠用分支回路，除其母線與母線隔離開關(guān)之間隔離板前的引線和套管的計算短路點選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計算短路點選擇在電抗器后。(2) 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電氣連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具體反饋作用對異步電機的影響和電容補償裝置放電電流的影響。(1) 驗算導(dǎo)體和電氣設(shè)備動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電氣設(shè)備開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計規(guī)劃內(nèi)容計算，并考慮電力系統(tǒng)的遠景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后5至10年）。當(dāng)短路發(fā)生時，對發(fā)電廠供電的可靠性可能會產(chǎn)生很大影響，嚴重時，可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定，甚至造成系統(tǒng)解列。3臺主變壓器分別和3臺發(fā)電機組組成單元接線，聯(lián)絡(luò)變壓器選用三相三繞組降壓自耦變壓器。一般當(dāng)最大機組容量為125MW及以下的發(fā)電廠多采用三繞組變壓器，對于最大機組容量為200MW及以上的發(fā)電廠，通常采用雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用擴大單元接線時，應(yīng)優(yōu)先選用低壓分裂繞組變壓器，這樣可以大大限制短路電流。在330KV及以下電力系統(tǒng)，一般都應(yīng)選用三相變壓器。考慮到本電廠有3臺125MW發(fā)電機，且電廠和系統(tǒng)有較強聯(lián)系，故220KV電壓等級接兩臺主變壓器，110KV電壓等級接一臺主變壓器。(3) 變壓器臺數(shù)的確定原則發(fā)電廠或變電所主變壓器的臺數(shù)與電壓等級、接線形式、傳輸容量以及和系統(tǒng)的聯(lián)系有密切關(guān)系。(2) 連接兩種升高電壓母線的聯(lián)絡(luò)變壓器的確定原則聯(lián)絡(luò)變壓器容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種運行方式下，網(wǎng)絡(luò)間的有功功率和無功功率交換，一般不應(yīng)小于接在兩種電壓母線上最大一臺機組的容量，以保證最大一臺機組故障或檢修時，通過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負荷的要求。表21主接線方案電 壓 等 級方案 110KV雙母線接線 220KV雙母三分段接線電氣主接線如下圖：圖21 電氣主接線圖 主變壓器的選擇與計算、臺數(shù)和型式的確定原則(1) 單元接線的主變壓器容量的確定原則單元接線時主變壓器應(yīng)按發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有10%的裕度來確定。 電力系統(tǒng)情況，包括電氣系統(tǒng)近期及遠景發(fā)展規(guī)劃（5~10年），發(fā)電廠或變電站在電力系統(tǒng)的地位及作用等 負荷情況，包括負荷的性質(zhì)和地理位置、輸電電壓等級、出線回路數(shù)及輸送容量等。其設(shè)計步驟及內(nèi)容如下。電能消耗少。節(jié)約一次投資。在設(shè)計主接線時，主要矛盾往往發(fā)生在可靠性與經(jīng)濟性之間。調(diào)度的方便性。靈活性包括以下幾個方面。長期運行實踐經(jīng)驗。負荷的性質(zhì)和類型。所以，在分析電氣主接線可靠性時，要考慮發(fā)電廠和變電站在系統(tǒng)中的地位和作用、用戶的負荷性質(zhì)和類型、設(shè)備制造水平及運行經(jīng)驗等諸多因素。電氣主接線的可靠性不是絕對的。對電氣主接線的基本要求，概括的說應(yīng)該包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟性三方面。110KV電壓等級有4回架空線路，最大年利用小時數(shù)為6000h/a，說明對其可靠性有一定要求；220KV電壓等級有4回架空線路，最大年利用小時數(shù)為6000h/a,其可靠性要求較高。發(fā)電廠運行方式及年利用小時數(shù)直接影響著主接線設(shè)計。2 電氣主接線 系統(tǒng)與負荷資料分析發(fā)電廠容量的確定與國家經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃、電力負荷增長速度、系統(tǒng)規(guī)模和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及備用容量等因素有關(guān)