【正文】 因素。因此，本次設(shè)計(jì)，變壓器選用三相變壓器。 廠(chǎng)用電接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足下列要求： ⑴ 各機(jī)組的廠(chǎng)用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的。 ⑶ 充分考慮廠(chǎng)用分期建設(shè)和連續(xù)施工過(guò)程中廠(chǎng)用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式。 廠(chǎng)用電電壓等級(jí)的確定 在發(fā)電廠(chǎng)中，高壓廠(chǎng)用電壓有 6， 10kV 等，當(dāng)發(fā)電機(jī)容量為 300MW 時(shí)，宜選用 6KV作為高壓廠(chǎng)用電壓。 低壓廠(chǎng)用電壓采用 。 廠(chǎng)用電源及其引接 工作電源及其引接 本期設(shè)計(jì)每臺(tái)機(jī)組設(shè) 1 臺(tái)分裂繞組高壓廠(chǎng)用工作變壓器，其高壓側(cè)從發(fā)電機(jī)主回路離相封閉母線(xiàn)上 T 接，低壓側(cè)分別帶兩段 6kV 工作母線(xiàn)，機(jī)組高壓廠(chǎng)用單元負(fù)荷和主廠(chǎng)房成對(duì)設(shè)置的變壓器分別接于兩段母線(xiàn)。 起動(dòng) /備用電源及其引接 廠(chǎng)用備用電源用于電源因事故或檢修而失電時(shí)替代工作電源，起后備作用。 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 啟動(dòng)電源一般是指機(jī)組在起動(dòng)或停運(yùn)過(guò)程中，工作電源不可能供電的工況下為該機(jī)組的廠(chǎng)用負(fù)荷提供電源。 脫硫負(fù)荷的引接 脫硫區(qū)布置在煙囪后面，距主廠(chǎng)房有一定距離，負(fù)荷較為集中，且高 壓負(fù)荷較多，負(fù)荷較大。其主要優(yōu)點(diǎn)如下： ⑴ 脫硫高低壓電源均布置在脫硫控制樓內(nèi)，供電相對(duì)獨(dú)立，運(yùn)行管理比較方便。 ⑶ 運(yùn)行管理比較獨(dú)立，設(shè)計(jì)施工界線(xiàn)明顯，且脫硫島的施工、調(diào)試、投產(chǎn)可不影響機(jī)組的正常運(yùn)行。正常運(yùn)行時(shí)交流事故保安 MCC由各相應(yīng)動(dòng)力中心供電，其備用電源為快速啟動(dòng)的應(yīng)急式柴油 發(fā)電機(jī)。柴油發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)直接接地。 不停電電源 交流不停電電源系統(tǒng) (UPS)采用靜態(tài)逆變裝置。當(dāng)逆變器故障， UPS將經(jīng)靜態(tài)開(kāi)關(guān)無(wú)擾動(dòng)切換至旁路電源供電。 每臺(tái)機(jī)組設(shè)置一套容 量為 80kVA的單相交流不停電電源裝置，由一套整流裝置、逆變裝置及旁路裝置及饋線(xiàn)屏組成。 工作變壓器臺(tái)數(shù)和型式 工作變壓器的臺(tái)數(shù)和形式主要與廠(chǎng)用高壓母線(xiàn)的斷數(shù)有關(guān)，而母線(xiàn)的斷數(shù)又與廠(chǎng)用高壓母線(xiàn)的電壓等級(jí)有關(guān)。 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 廠(chǎng)用變壓器容量 廠(chǎng)用變壓器的容量必須滿(mǎn)足廠(chǎng)用電機(jī)械從電源獲得足夠的功率。 ⑴ 該廠(chǎng)用電系統(tǒng)的電壓等級(jí)為 ，廠(chǎng)用變壓器電源引接處的電壓為 20 kV。A) 3 0 0 4 % 1 1 0 % 0 .8 5 1 5 .5 3? ? ?(MVA) 因 此，選擇容量為 40000Kv 表 31 高壓廠(chǎng)用變壓器參數(shù)表 型號(hào) 額定容量 臺(tái)數(shù) 額定電壓比 接線(xiàn)組別 半穿越阻抗 三相雙分裂繞組無(wú)載調(diào)壓自然油循環(huán)風(fēng)冷銅芯低損耗變壓器 40000/2500025000KVA 2 臺(tái) 20+2%/ Dynlynl 15% ⑵ 本次設(shè)計(jì)高壓廠(chǎng)用變壓器的高壓側(cè)從 220kV 母線(xiàn)上引接，降至 。A 的分裂繞組變壓器，查《電力 工程電氣設(shè)備手冊(cè)》選擇啟動(dòng) /備用變壓器參數(shù)表如下表 32 所示。因此本期高壓廠(chǎng)用電接線(xiàn)設(shè)計(jì)如下：每臺(tái)機(jī)組帶一段 6kV公用段，每一段公用段直接從起 /備變引接一回備用電源。其接線(xiàn)圖如下圖 31 所示。任一臺(tái)機(jī)組檢修時(shí)，由該機(jī)組帶的公用段，可繼續(xù)由該長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 機(jī)組工作段帶（工作段由起 /備變帶），或由起 /備變直接帶，無(wú)備用電源。 （ 2）優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)行可靠性高，只有機(jī)組檢修時(shí)有一段公用段僅單電源，但由于兩段公用段的負(fù)荷是成對(duì)設(shè)置的，因此其可靠性能滿(mǎn)足要求。高廠(chǎng)變、起 /備變?nèi)萘靠蛇x 40/25－ 25MVA，節(jié)省投資。 ② 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的校驗(yàn)； ③ 繼電保護(hù)整定計(jì)算 ⑵ 計(jì)算步驟 ① 根據(jù)電氣主接線(xiàn)圖作出計(jì)算等值電路圖，并選擇短路點(diǎn)； ② 畫(huà)等值電路圖； ③ 計(jì)算電路元件參數(shù)（選基準(zhǔn)電壓，將電抗計(jì)算為統(tǒng)一基準(zhǔn)的標(biāo)幺電抗）； ④ 化簡(jiǎn)等值電路，并求計(jì)算電抗 jsX ； ⑤ 由運(yùn)算曲線(xiàn)查出各電源供給的短路電流標(biāo)幺值，以及無(wú)限大容量系統(tǒng)供給的短路電流標(biāo)幺值； ⑥ 各時(shí)刻的短路電流周期分量有效值，并計(jì)算短路電流的沖擊值 chi ； ⑦ 繪制短路電流計(jì)算結(jié)果表 元件電抗計(jì)算 根據(jù)資料可得系統(tǒng)接線(xiàn)圖如下圖 41 所示。2%/20kV 阻抗電壓： SU =14% ⑵ 系統(tǒng)提供 220kV母線(xiàn)短路電流： I（ 3）＝ ⑶ 發(fā)電機(jī) G1,G2 Pe=300MW， cosa=， Ue=20kV， Xd=% ⑷ 起動(dòng) /備用變壓器 型號(hào)： SFFZ940000/220 40/2525 電壓等級(jí)： 230177。2%/ 阻抗電壓： SU =%（半穿越電抗） kf= 阻抗計(jì)算 依據(jù)資料可得，基準(zhǔn)值取 BS =100MVA B avUU? ⑴ 發(fā)電機(jī) G1G6 16100% 6300BdNSX X XS? ? ? ? ? ? ⑵ 系統(tǒng) S1 7 100 0 .0 0 92 7 .5 2 3 0 3X ???? ⑶ 主變壓器 T1,T2 8 1 3 % 1 4 1 0 0 0 . 0 2 7 51 0 0 1 0 0 3 7 0S BNU SXX S? ? ? ? ? ? ⑷ 高壓廠(chǎng)變變壓器 1， 2 1212 % 1(1 ) 44 fXX K???? ? ??? 1 4 1 1 2 3 . 5 1 0 0( 1 ) ( 1 ) 0 . 0 8 8 0 . 0 3 1 74 4 4 0f BNK SX X X S?? ? ? ? ? ? ? ? ? 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 13 1 7 1 8 1 9 1 21 1 1 0 03 . 5 0 . 0 8 8 0 . 3 8 52 2 4 0BfNSX X X X K X S?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ⑸ 起動(dòng) /備用變壓器 1212 19% 1(1 ) 44 fXX K???? ? ??? 1 6 1 2 3 . 5 1 0 0( 1 ) ( 1 ) 0 . 1 0 1 3 0 . 3 1 74 4 4 0f BNK SXX S?? ? ? ? ? ? ? ? 21 2 2 1 21 1 1 0 03 . 5 0 . 1 0 1 3 0 . 4 4 32 2 4 0BfNSX X K X S?? ? ? ? ? ? ? ? 短路點(diǎn)的確定 為選擇和校驗(yàn)電氣設(shè)備，進(jìn)行短路電流計(jì)算，短路點(diǎn)確定如下： ⑴ d1 點(diǎn)： 220kV 母線(xiàn)短路 ⑵ d2 點(diǎn)： G1 或 G2 發(fā)電機(jī)出口處短路 ⑶ d3 點(diǎn)： G1 或 G2 高壓廠(chǎng)用變壓器低壓側(cè)短路 ⑷ d4 點(diǎn)：?jiǎn)?dòng) /備用變壓器低壓側(cè)短路 ⑸ 綜上所述，得系統(tǒng)阻抗圖如下圖 42 系統(tǒng)阻抗圖 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 f1 點(diǎn)（ 220kV 母線(xiàn)側(cè)）短路時(shí) 將圖 42 簡(jiǎn)化后，等值電路圖如下圖 43 所示。 圖 44 f2 點(diǎn)短路時(shí)的等值電路圖 圖中 25 2 9= 467 378 854X X X? ? ? ? 對(duì)圖 44 中，將 5X ， 6X ， 20X ， 21X 進(jìn)行星網(wǎng)變換，得圖 45 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 圖 45 星網(wǎng)變換后的等值電路 圖中 26 1 1 1 10 . 3 3 2 0 . 3 7 8 + + +0 . 3 3 2 0 . 0 3 7 8 0 . 0 8 5 4 0 . 0 2 1 4X ? ? ?（ ）= 27 1 1 1 10 . 0 3 7 8 0 . 0 8 5 4 + + +0 . 3 3 2 0 . 0 3 7 8 0 . 0 8 5 4 0 . 0 2 1 4X ? ? ?（ ） = 28 1 1 1 10 . 0 3 7 8 0 . 0 2 1 4 + + +0 . 3 3 2 0 . 0 3 7 8 0 . 0 8 5 4 0 . 0 2 1 4X ? ? ?（ ） = 求得的轉(zhuǎn)移電抗如下： 26 03 2fsXX? ?? 1 ? 2 ? 3 4 28 GXX?? 無(wú)限大功率電源向短路點(diǎn)提供的短路電流周期分量標(biāo)幺值為 11 0 .9 0 61 .1 0 3 2PSfsI X? ?? ? ? 即，無(wú)限大功率電源提供的短路電流為 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 1000 . 9 0 6 2 0 6 1 63 3 2 0BP S P SavSI I K AU?? ? ? ? ??? 求計(jì)算電抗： 1236 76 8 100 12 2 1004 11 8 100jsGjsGjsG GXXX ?? ? ??? ? ???? ? ?? 查表得，汽輪 機(jī)，當(dāng) t 分別為 0s， 2s， 4s 時(shí)，短路電流周期分量標(biāo)幺值如下表 42 所示 圖 42 短路電流周期分量標(biāo)幺值表 t jsX? PI? 0s 2s 4s 1 ? ? 2 ? ? 36 GX ? ? 由上表可得：第 1 臺(tái)發(fā)電機(jī)在 0s， 2s， 4s 時(shí)提供的短路電流分別為： 01 3006 . 7 6 3 = 6 8 . 9 0 4 80 .8 5 3 2 0PtI k A? ?? ?? 21 3002 .7 0 6 = 2 7 .5 7 00 .8 5 3 2 0PtI ? ?? ??kA 41 3002 . 4 9 0 = 2 5 . 3 6 9 40 .8 5 3 2 0PtI ? ?? ??kA 同理可得：第 2 臺(tái)發(fā)電機(jī)在 0s， 2s， 4s 時(shí)提供的短路電流分別為： 02 3001 .0 = 1 0 .1 8 90 .8 5 3 2 0PtI k A? ?? ?? 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 4 2 2 2 3001 . 2 2 5 = 1 2 . 4 8 10 .8 5 3 2 0P t P tI I k A??? ? ? ?? 同理可得：第 3 臺(tái) 第 6 臺(tái)發(fā)電機(jī)在 0s， 2s， 4s 時(shí)提供的短路電流分別為： 03 4 3 0 01 . 1 1 8 = 4 3 . 0 3 30 . 9 3 2 0PtI k A? ??? ?? 4 3 2 3 4 3 0 01 . 3 0 8 = 5 0 . 3 4 60 . 9 3 2 0P t P tI I k A?? ?? ? ? ?? 綜上所述，當(dāng) d1 點(diǎn)短路時(shí)，系統(tǒng)在 0s， 2s， 4s 時(shí)短路電流有名值分別為 0 0 1 0 2 0 3 2. 61 6 68 .9 04 8 10 .1 89 43 .0 33 12 4. 74 28f P S P t P t P tI I I I I k A? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 2 2 1 2 2 0 32 .6 1 6 2 7 .5 7 0 1 2 .4 8 1 5 0 .3 4 6 9 3 .0 1 3f P S P t P t P tI I I I I k A? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 4 1 4 2 4 3 2 .6 1 6 2 5 .3 6 9 4 1 2 .4 8 1 5 0 .3 4 6 9 0 .8 1 2 4f P S P t P t P tI I I I I k A? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? 0S 的沖擊電流為： 2 1. 85 12 4. 74 32 6. 31im ki ? ? ? ? kA f3 點(diǎn)（ G1 或 G2 高壓廠(chǎng)用變壓器低壓側(cè)）短路時(shí) 由圖 42 簡(jiǎn)化后，等值電路圖如下圖 45 所示。則可得圖 46 長(zhǎng)春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 圖 46 星網(wǎng)變換后的等值電路圖 對(duì)圖 46 中 1X 、 22X 、 23X 、 24X ， 25X 進(jìn)星網(wǎng)變換，如圖 47 所示 圖 47 再次星網(wǎng)變換后的等值電路圖 圖中 30 1 1 1 1 10 . 0 4 7 6 0 . 4 1 3 + + + +0 . 0 4 7 6 1 . 1 0 3 2 0 . 2 8 1 2 0 . 0 7 1 1 0 . 4 1 3X ? ? ?（ ） = 31 1 1 1 1 11 . 1 0 3 2 0 . 4 1 3 + + + +0 . 0 4 7 6 1 . 1 0 3 2 0 . 2 8 1 2 0 . 0 7 1 1 0 . 4 1 3X ? ? ?（ ） = 32 1 1 1 1 10 . 2 8 1 2 0 . 4 1 3 + + + +0 . 0 4 7 6 1 . 1 0 3 2 0 . 2 8 1 2 0 . 0 7 1 1 0 . 4 1 3X ? ? ?（ ） =408727 33 1 1 1 1 10 . 0 7 1 1 0 . 4 1 3 + + + +0 . 0 4 7 6 1 . 1 0 3 2 0 . 2 8 1 2 0 . 0