【正文】 （）式中： —同時(shí)率， —最大運(yùn)行軸功率 —對(duì)應(yīng)于軸功率的電動(dòng)機(jī)效率 —對(duì)應(yīng)于軸功率的電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)當(dāng)僅有少數(shù)幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)的功率超過了變壓器低壓繞組容量的20%，可簡化,即對(duì)這幾臺(tái)電動(dòng)機(jī)單獨(dú)按下式計(jì)算，并與換算系數(shù)法相比，取其大者作為計(jì)算負(fù)荷，而對(duì)其余負(fù)荷仍用換算系數(shù)法計(jì)算。5. 互為備用而由不同廠用電源供電的設(shè)備，應(yīng)全部計(jì)算。3. 不經(jīng)常而時(shí)短時(shí)及不經(jīng)常而斷續(xù)運(yùn)行的設(shè)備不予計(jì)算，但由電抗器供電的全部計(jì)算。根據(jù)《DL_T_51532002 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》，選擇廠用電源容量時(shí)，應(yīng)按機(jī)組的輔機(jī)可能出現(xiàn)的最大運(yùn)行方式計(jì)算，具體計(jì)算原則：1. 連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備應(yīng)予計(jì)算。如果計(jì)算負(fù)荷確定的過小，又將使電器和導(dǎo)線處于過負(fù)荷運(yùn)行，增加電能損耗，產(chǎn)生過熱，導(dǎo)致絕緣過早老化甚至產(chǎn)生火災(zāi)，造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。計(jì)算負(fù)荷是工程設(shè)計(jì)中按照發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電氣設(shè)備的依據(jù)。4. 計(jì)算尖峰負(fù)荷，用于保護(hù)電器的整定計(jì)算和校驗(yàn)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)條件。2. 計(jì)算流過火電廠各工藝（除塵、化學(xué)、機(jī)務(wù)、熱控等）的負(fù)荷電流，作為選擇設(shè)備的依據(jù)。要進(jìn)行廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，負(fù)荷的統(tǒng)計(jì)計(jì)算是其中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，負(fù)荷計(jì)算結(jié)果對(duì)選擇廠用電設(shè)備及安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行均起決定性的作用。保安負(fù)荷僅限于機(jī)組的交流廠用電源突然全部消失后，保證機(jī)組安全停機(jī)，不致于損壞設(shè)備，并能很快啟動(dòng)、恢復(fù)供電，而必須運(yùn)行的負(fù)荷。按事故保安負(fù)荷對(duì)供電電源的不同要求，可分為兩類： （1）直流保安負(fù)荷。對(duì)于三類負(fù)荷一般由一個(gè)電源供電既可。對(duì)于二類廠用負(fù)荷，一般應(yīng)由兩個(gè)電源供電，采用手動(dòng)操作既可滿足要求。當(dāng)一個(gè)電源失壓后，另一個(gè)電源應(yīng)立即自動(dòng)投入，對(duì)于像給水泵這樣的廠用負(fù)荷，中、小型發(fā)電廠為備用，大型發(fā)電廠則采用還設(shè)有專用電動(dòng)機(jī)給水泵作為備用。1. Ⅰ類負(fù)荷是指短路時(shí)的停電可能影響人身或設(shè)備安全，使生產(chǎn)停頓或發(fā)電大量下降的負(fù)荷，如給水泵、凝結(jié)水泵、送風(fēng)機(jī)等都屬于一類負(fù)荷。大型火電廠工藝中，廠用負(fù)荷可達(dá)上千萬臺(tái)，而這上千的廠用負(fù)荷，又相對(duì)按其用途集中在一個(gè)或幾個(gè)系統(tǒng)中，所以設(shè)計(jì)中也常采用按負(fù)荷的工藝系統(tǒng)分類的方法，一個(gè)電廠大致可分為燃燒系統(tǒng)、鍋爐系統(tǒng)、汽水系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、補(bǔ)水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、脫硫系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、水預(yù)處理和化水系統(tǒng)及電氣、檢修、保安系統(tǒng)等公用負(fù)荷系統(tǒng)。絕大部分的廠用電使用交流電源，因該電源可從發(fā)電機(jī)出口及電力系統(tǒng)經(jīng)降壓獲得，運(yùn)行、維護(hù)都很方便，而那些必須用直流電源或在全廠各種交流電源消失后仍需繼續(xù)運(yùn)行的負(fù)荷，則由另設(shè)的直流電源供電。1. 當(dāng)高壓廠用電系統(tǒng)的接地電容電流小于或等于時(shí)中性點(diǎn)宜采用高電阻接地方式，也可以采用不接地方式2. 當(dāng)高壓廠用電系統(tǒng)的接地電容電流大于時(shí)中性點(diǎn)宜采用低電阻接地方式，或采用不接地方式3. 主廠房內(nèi)的低壓廠用電中性點(diǎn)接地方式宜采用三相三線制，中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地方式，采用動(dòng)力與照明公用的三相四線制中直接接地的方式 第三章 廠用負(fù)荷的分類及計(jì)算一般電廠的鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、燃料制備系統(tǒng)、化學(xué)水處理車間等都裝有容量不同的電動(dòng)機(jī)，它們采用高壓和低壓供電；全廠公用負(fù)荷、生活照明也需要供電，這些發(fā)電廠用電設(shè)備統(tǒng)稱為廠用電負(fù)荷。（3） 電氣設(shè)備的人工接地體（管子、扁鐵和圓鋼等，垂直接地體和水平地體兩類）應(yīng)盡可能使在電氣設(shè)備所在地點(diǎn)附近的對(duì)地電壓分布均勻。（2） 將各種不同用途和各種不同電壓的電氣設(shè)備接地，應(yīng)使用一個(gè)總的地裝置。接地的一般要求：（1） 正常和事故情況下，電氣設(shè)備外殼要接地。按用途可分為四種：（1） 工作接地：為了保證電氣設(shè)備在正常和事故下能可靠運(yùn)行，將電力系統(tǒng)某一點(diǎn)與大地連接（2） 保護(hù)接地：為保護(hù)人身和設(shè)備的安全，將電氣設(shè)備由于絕緣損壞引發(fā)的事故，將電氣設(shè)備架構(gòu)接地。短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)的條件電器設(shè)備的選擇除按正常工作條件選擇和按短路條件校驗(yàn)外，還要考慮電氣設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境條件如溫度、濕度、海拔以及有無防塵、防腐、防火、防爆等要求。b 熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件式中，A為母線截面積為滿足短路熱穩(wěn)定條件的最小截面積；C為母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù)。b 熱穩(wěn)定校驗(yàn)條件式中，為開關(guān)的熱穩(wěn)定電流有效值：t為開關(guān)的熱穩(wěn)定試驗(yàn)時(shí)間：為開關(guān)所在處的三相短路穩(wěn)態(tài)電流；為短路發(fā)熱假想時(shí)間；（2） 電流互感器的短路穩(wěn)定度的校驗(yàn)a 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件式中，為電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)；為電流互感器的額定一次電流。（3） 按斷流能力選擇設(shè)備的額定開斷電流或斷流容量應(yīng)不小于設(shè)備分段瞬間的短路電流有效值或短路容量2. 按短路條件校驗(yàn)短路校驗(yàn)就是校驗(yàn)電器和導(dǎo)體在短路時(shí)的動(dòng)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。（1） 三相短路電流周期分量的起始值式中 —三相短路電流周期分量的起始值； —變壓器短路電流周期分量的起始有效值； —電動(dòng)機(jī)反饋電流電流周期分量的起始有效值； —變壓器低壓側(cè)線電壓，取400V； —每項(xiàng)回路的總電阻和總電抗； —變壓器低壓側(cè)的額定電流；為了保證選擇的電氣設(shè)備的可靠工作，必須按以下原則進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。（2） 正確選擇合理的繼電保護(hù)裝置，使其在短路故障時(shí)能可靠切除故障。（4） 不對(duì)稱短路時(shí)流過的不平衡電流產(chǎn)生大量諧波，干擾通訊，危及設(shè)備和人身安全。（2） 電網(wǎng)電壓大幅下降。2. 短路故障的危害：（1） 電流急劇增大。（2） 電氣設(shè)備因設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)不良和運(yùn)行不當(dāng)或設(shè)備本身不合格引發(fā)的短路。由此，在設(shè)計(jì)中采用無載調(diào)壓方式，發(fā)電機(jī)可以通過發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)壓來調(diào)壓。在能滿足電壓正常波動(dòng)情況下一般采用無載調(diào)壓方式。我國110KV及以上的電壓等級(jí)均為大電流接地系統(tǒng)，為取得中性點(diǎn)都需要選擇YN的聯(lián)結(jié)方式，對(duì)于110KV變壓器的35KV側(cè)也采用yn的聯(lián)結(jié)方式，以便接入消弧線圈，而6～10KV側(cè)采用d形,因此，變壓器高壓側(cè)采用YN，低壓側(cè)采用d形聯(lián)結(jié)方式。根據(jù)以上選擇原則，并結(jié)合主接線采用發(fā)電機(jī)變壓器單元接線形式，主變壓器選用雙繞組變壓器。（2）繞組數(shù)的選擇發(fā)電廠的容量為100MW及以上的機(jī)組時(shí)，一般采用發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器單元接線形式接入系統(tǒng)。對(duì)于500KV發(fā)電廠和變電所，應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證來確定選用三相變壓器還是單相變壓器組。單相變壓器組是由三個(gè)單相的變壓器組成，造價(jià)高、占地多、運(yùn)行費(fèi)用高。（1） 相數(shù)選擇變壓器有三相變壓器和單相變壓器。1. 廠用高壓工作變壓器容量，當(dāng)為雙繞組變壓器時(shí)按下式容量； （）式中—廠用電高壓計(jì)算負(fù)荷之和； —廠用電低壓計(jì)算負(fù)荷之和；2. 當(dāng)分裂繞組變壓器時(shí)，其各繞組容量應(yīng)滿足高壓繞組 （）分裂繞組 （）式中—廠用變壓器高壓繞組容量； —廠用變壓器分裂繞組計(jì)算負(fù)荷； （） —分裂繞組兩支重復(fù)計(jì)算負(fù)荷； （） —廠用變壓器分裂繞組容量；3. 啟動(dòng)/備用變壓器容量雙繞組變壓器 （）分裂組變壓器 （） （）式中 ： —啟動(dòng)/備用變壓器高壓繞組容量； —啟動(dòng)/備用變壓器低壓繞組原有負(fù)荷容量； —最大一臺(tái)廠用分裂繞組的計(jì)算負(fù)荷； —啟動(dòng)/備用分裂繞組的計(jì)算負(fù)荷之和； —啟動(dòng)/備用分裂繞組互為備用的重復(fù)負(fù)荷； 1. 變壓器的型號(hào)變壓器的型號(hào)是由字母和數(shù)字兩個(gè)部分組成的，一般可表示如下：其中：1為變壓器的產(chǎn)品型號(hào)，由多個(gè)字母組成；2為設(shè)計(jì)序號(hào)；3為額定容量，kV（3） 容量為300MW及以上的機(jī)組，每臺(tái)機(jī)組宜設(shè)1臺(tái)低壓廠用備用變壓器。4. 低壓啟動(dòng)/備用電壓器（1） 單機(jī)容量在125MW及以下的中、小發(fā)電廠，一般沒6~8臺(tái)廠用低壓工作變壓器設(shè)置一臺(tái)廠用低壓備用電壓器。（3） 單機(jī)容量200MW以上的機(jī)組采用單元接線時(shí)，一般每2臺(tái)廠用高壓工作變壓器設(shè)置一臺(tái)廠用高壓備用電壓器。3. 高壓啟動(dòng)/備用變壓器的臺(tái)數(shù)（1） 小型發(fā)電廠，一般沒4～6臺(tái)廠用高壓工作變壓器設(shè)置一臺(tái)廠用高壓備用電壓器。（3） 600MW級(jí)機(jī)組的高壓廠用工作電源可采用1臺(tái)分裂變壓器或1臺(tái)分裂家1臺(tái)雙卷變壓器。選擇臺(tái)數(shù)配置符合下列原則：1. 高壓廠用工作變壓器的臺(tái)數(shù)（1） 125MW級(jí)機(jī)組的高壓廠用工作電源宜采用1臺(tái)雙卷變壓器。變壓器的容量必須保證廠用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。變壓器原、副邊額定電壓應(yīng)分別與引接點(diǎn)和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算統(tǒng)計(jì)結(jié)果，可進(jìn)行變壓器的選擇。（4） 應(yīng)盡量減少在數(shù)臺(tái)機(jī)組連續(xù)施工過程中多次停電改變接線和更換設(shè)備的幾率。（2） 高壓廠用電應(yīng)設(shè)有啟動(dòng)/備用電源，電源設(shè)置方式根據(jù)機(jī)組容量大小和它在系統(tǒng)的重要性而異，但必須是可靠的。根據(jù)《DL_T_51532002 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》1. 高壓廠用電接線原則和方式高壓廠用電接線原則（1） 每臺(tái)機(jī)組的高壓廠用電應(yīng)該相對(duì)獨(dú)立，對(duì)200MW及以上的機(jī)組尤為重要，防止某一臺(tái)機(jī)組的廠用電母線故障時(shí)，不影響其他機(jī)組的正常運(yùn)行。2. 低壓廠用電電壓容量為200MW及以上的機(jī)組，主廠房內(nèi)的低壓廠用電系統(tǒng)宜采用動(dòng)力與照明分開供電方式，動(dòng)力網(wǎng)絡(luò)的電壓宜采用380V。2. 優(yōu)缺點(diǎn)分析優(yōu)點(diǎn)：提高了供電可靠性缺點(diǎn)：停電范圍較大 1. 高壓廠用電的電壓（1） 容量為600MW及以下機(jī)組，宜采用3KV、10KV；，宜采用6KV。2. 單母線分段接線,圖 ,1. 接線特點(diǎn)（1） 分段斷路器閉合運(yùn)行 一個(gè)電源故障時(shí)，仍可以使兩段母線都有電，可靠性比較好，但線路故障時(shí)短路電流較大。圖 接線特點(diǎn)：所有電源及出線均接在同一母線上。單母線又分為單母線、單母線有分段、單母線分段帶旁路母線等形式；雙母線又分為雙母線、雙母線分段、帶旁路母線的雙母線和二分之三接線等形式，本電廠采用單母線接線形式。2. 電氣主接線 電氣一次主接線通常有雙母線接線、發(fā)電機(jī)—變壓器—線路組單元接線、一臺(tái)半斷路器接線等三種主要接線形式，本工程采用發(fā)電機(jī)變壓器組單元接線直接接入電廠新建的500kV配電裝置，電廠升壓站500kV母線電氣主接線擬采用一個(gè)半斷路器接線形式。（3） 主變壓器選型變壓器：雙繞組單相自耦無勵(lì)磁調(diào)壓變，額定容量780MVA；電壓比：(525177。（2） 設(shè)計(jì)一個(gè)4660MW機(jī)組火電廠廠用電，發(fā)電機(jī)出口電壓22kV，起動(dòng)/備用電源從500kV母線引入，電廠本期500kV出線2回，均接至177。在滿足技術(shù)要求的前提下，盡可能考慮投資省、易操作，電能損失小和年運(yùn)行費(fèi)用少。線路、斷路器、主變或母線故障或檢修時(shí)，對(duì)機(jī)組的影響，對(duì)發(fā)電機(jī)出力的影響。低壓廠用變壓器由一般由高壓廠用母線段上引接。（2） 本火電廠有無全廠停電的可能性。（1） 可靠發(fā)電是本設(shè)計(jì)火電廠應(yīng)該考慮的首要問題，兼顧到經(jīng)濟(jì)性和火電廠自用電重要性等問題，主接線盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，避免引起全廠停電事故。4. 具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，火電廠可能需要擴(kuò)大機(jī)組容量，從主變壓器的容量、數(shù)量到饋電線路數(shù)均有擴(kuò)建的可能，有的甚至需要升壓，所以在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有發(fā)展余地，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧到分期過渡接線的可能和施工的方便。2. 靈活性主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。1. 可靠性主接線的可靠性包括一次部分和相應(yīng)組成的二次部分在運(yùn)行中可靠性的綜合，在很大程度上也取決于設(shè)備的可靠程度。主接線的正確、合理設(shè)計(jì)，必須綜合各個(gè)方面的因素，經(jīng)過技術(shù)，經(jīng)濟(jì)論證后方可確定。（5） 使用浩辰CAD繪制高低壓廠用電系統(tǒng)圖。（1） 掌握火電廠主要工藝的流程（2） 學(xué)習(xí)并熟練掌握浩辰CAD的繪圖工具及標(biāo)注（3） 收集技術(shù)資料和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，掌握廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)原則。在發(fā)電廠電氣設(shè)備如高壓開關(guān)方面，向高電壓、大開斷容量、智能化方向發(fā)展。目前關(guān)于火電廠廠用電研究已經(jīng)較為成熟，對(duì)廠用電設(shè)計(jì)已經(jīng)有了一套完整規(guī)范。對(duì)于400t/h及以上的大型鍋爐，每臺(tái)鍋爐設(shè)兩段高壓廠用母線。全廠公用負(fù)荷應(yīng)根據(jù)負(fù)荷功率及可靠性的要求分別接到各段母線上，各段母線上的負(fù)荷應(yīng)盡可能均勻分配。 火電廠廠用電接線形式大都采用單母線分段接線，并多以成套配電裝置接受和分配電能。 火電廠廠用電源必須供電可靠，且能滿足各種工作狀態(tài)的要求，除應(yīng)具有正常工作電源外，還應(yīng)設(shè)備用電源、啟動(dòng)電源和事故保安電源。大型火力發(fā)電廠的建設(shè)對(duì)承擔(dān)整個(gè)發(fā)電廠動(dòng)力保證的發(fā)電廠廠用電系統(tǒng)來說，對(duì)其運(yùn)