【正文】 超過閥型避雷器的滅弧電壓。當(dāng)變壓器中性點可能斷開運行時，若該變壓器中性點絕緣不是按線電壓設(shè)計，應(yīng)在中性點裝設(shè)避雷器保護(hù)。雙母線接線有兩臺以上主變壓器時，可考慮兩臺主變壓器中性點接地。 本次設(shè)計采用發(fā)電機(jī)中性點經(jīng)消弧線圈接地方式。消弧線圈可接在直配線發(fā)電機(jī)的中性點上。 發(fā)電機(jī)的選型 簡介汽輪發(fā)電機(jī)由汽輪機(jī)直接耦合傳動。1. 冷卻方式采用的冷卻方式，定子繞組和轉(zhuǎn)子有空冷、水內(nèi)冷和氫冷等。 2. 勵磁方式發(fā)電機(jī)容量在 100MW 以上的普遍采用同軸交流勵磁機(jī)經(jīng)靜止半導(dǎo)體整流勵磁方式。由于裝機(jī)容量: 裝機(jī)4 臺，容量分別為 4X200MW, UN=，所以可以選取的發(fā)電機(jī)臺數(shù)有四臺。 變壓器的選型 電力變壓器（文字符號為 T 或 TM） ，根據(jù)國際電工委員會的界定，凡是三相變壓器的額定容量在 5KVA 及以上，單相的在 1KVA 及以上的輸變電用變壓器，均成為電力變壓器。可見，電力變壓器的運行是電力生產(chǎn)中非常重要的環(huán)節(jié)。因此，主變壓器的選擇對發(fā)電廠、變電所的技術(shù)性影響很大。反之。發(fā)電廠 200MW 及以上機(jī)組為發(fā)電機(jī)變壓器組接線時的主變壓器應(yīng)滿足DL5000—2022《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定：“變壓器容量可按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)容量扣除一臺廠用變壓器的計算負(fù)荷和變壓器繞組的平均溫度或冷卻水溫度不超過 650C 的條件進(jìn)行選擇” 。 （2）當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上最大一臺發(fā)電機(jī)組停用時，能由系統(tǒng)供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。 （3）根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運行的要求，而限制本廠的輸出功率時能供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。特別注意發(fā)電廠初期運行時當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線負(fù)荷不大時，能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余容量送入系統(tǒng)。對裝設(shè)兩臺變壓器的發(fā)電廠，當(dāng)其中一臺主變推出運行時，另一臺變壓器應(yīng)承擔(dān) 70%的容量。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有 Y 型和△型，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。如果星型連接或曲折型連接的中性點是引出的，則分別以 YN、ZN 表示，帶有星三角變換繞組的變壓器，應(yīng)在兩個變換間已“”隔開。35KV 以下電壓，變壓器繞組都采用△連接。切換方式有兩種：不帶負(fù)荷切換，稱為無勵磁調(diào)壓，調(diào)整范圍通常在177。對于 110KV 以下的變壓器，設(shè)計時才考慮到變壓器采用有載調(diào)壓的方式。 SSPSLO3000/220 型號的含義： S——三相風(fēng)冷強(qiáng)迫油循環(huán) F——風(fēng)冷 P——無勵磁調(diào)壓 S——為銅導(dǎo)線 L——為鋁導(dǎo)線 3000——高壓繞組電壓等級 220——額定容量 單元接線的主變壓器 發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線時，發(fā)電機(jī)和變壓器成為一個單元組，電能經(jīng)升壓后直接進(jìn)入高壓電網(wǎng)。所以這個雙繞組變壓器的容量等于所選發(fā)電機(jī)的額定容量，即所選型號為：SSP3—26000 型 電氣設(shè)備的配置 隔離開關(guān)的配置1．再出線上專設(shè)電抗器的 10KV 配電裝置中，黨向不同用戶供電德良輝縣共用同一臺斷路器和一組電抗器時，每回線上裝設(shè)出線隔離開關(guān)。3．接在母線上的避雷器和電壓互感器以合用一組隔離開關(guān)。5．中性點接地的普通型變壓器均應(yīng)通過隔離開關(guān)接地。母線的接地刀閘宜安裝在母線電壓互感器的隔離開關(guān)上，也可裝于其它回路母線隔離開關(guān)的基座上。電壓互感器的配置應(yīng)能保正在運行方式改變時，保護(hù)裝置不得失壓。3．當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路側(cè)有無典雅時，出線側(cè)的一相上應(yīng)安裝電壓互感器。 電流互感器的配置1．凡裝有斷路器的回路均應(yīng)安裝電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測量儀表，保護(hù)和自動裝置。3．對直接接地系統(tǒng) ，一般按三相配置。 避雷器的配置1．配電裝置的每相母線上，應(yīng)裝設(shè)避雷器，但進(jìn)出線都裝設(shè)避雷器是除外。3．三繞組變壓器低壓側(cè)的一相上宜安裝一臺避雷器。804 火力發(fā)電廠短路電流計算 概 述 電力系統(tǒng)運行有三種狀態(tài)：正常運行狀態(tài)、非正常運行狀態(tài)和短路故障。對供電系統(tǒng)危害最大的是短路故障。因此，短路電流計算是電氣主接線的方案比較、電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體的選擇、節(jié)地計算以及繼電保護(hù)選擇和整定的基礎(chǔ)。如電力系統(tǒng)中，相與相之間的火中性點直接節(jié)地系統(tǒng)中的相與地之間的短接都是短路。 短路的原因及后果 造成短路的原因通常有以下幾種：（1）電氣設(shè)備及載流導(dǎo)體因絕緣老化、或遭受機(jī)械損傷，或因雷擊、過電壓引起的絕緣損壞。（3）電氣設(shè)備因設(shè)計、安裝、維護(hù)不良和運行不當(dāng)或設(shè)備本身不合格引發(fā)的短路。根據(jù)國外資料顯示，每個人都有違反規(guī)程操作的潛意識。如輸電線斷線、倒桿、碰線、或人為盜竊、破壞等原因都可能導(dǎo)致短路。強(qiáng)大的短路電流將造成嚴(yán)重的后果，主要有以下幾方面：（1）強(qiáng)大的短路電流通過電氣設(shè)備是發(fā)熱急劇增加，斷路持續(xù)時間較長時，足以使設(shè)備因過熱而損壞甚至燒毀；81（2）巨大的短路電流將在電氣設(shè)備的導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的電動力，可能使導(dǎo)體變形、扭曲或損壞；（3）短路將引起系統(tǒng)電壓的突然大幅度下降，系統(tǒng)中主要負(fù)荷異步電動機(jī)將因轉(zhuǎn)矩下降而減速或停轉(zhuǎn)，造成產(chǎn)品報廢甚至設(shè)備損壞；（4）短路將引系統(tǒng)中功率分布的突然變化，可能導(dǎo)致并列運行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定性，造成大面積停電。 短路計算的目的和簡化假設(shè)因為短路故障對電力系統(tǒng)可能造成極其嚴(yán)重的后果，所以一方面應(yīng)采取措施以限制短路電流，另一方面要正確選擇電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體和繼電保護(hù)裝置。概括起來，計算短路的主要目的在于：（1）為選擇和校驗各種電氣設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性提供依據(jù)，為此，計算短路沖擊電流以校驗設(shè)備的機(jī)械穩(wěn)定性，計算短路電流的周期分量以校驗設(shè)備的熱穩(wěn)定性；（2）為設(shè)計和選擇發(fā)電廠和變電所的電氣主接線提供必要的數(shù)據(jù)；（3）為合理配置電力系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)和自動裝置并正確整定其參數(shù)提供可靠的依據(jù)。 各系統(tǒng)短路電流的計算 短路計算的基本假定和計算方法 1．基本假定 （1）正常工作時，三相系統(tǒng)對稱運行。 （3）系統(tǒng)中的電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)體肌膚效應(yīng)等影響；轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對稱； （4）短路發(fā)生在短路電流為最大的瞬間； （5）不考慮短路電的電弧阻抗和變壓器的勵磁電流。 I// —— 三相短路電流； ish —— 三相短路沖擊電流。 選取基準(zhǔn)容量為 Sj=100MVA Uj=Uav=Sj —— 基準(zhǔn)容量；Uav—— 所在線路的品平均電壓 以上均采用標(biāo)幺值計算方法，省去“*” 。 831 1 0 K V 2 2 0 K V1 0 K VX 1 0X 9 X 7 X 8X 1 1X 1 2X 3X 4X 5 X 6X 1 X 2X 1 4X 1 3CG 1 G 2 G 3 G 4 圖 313．對于 OSSPSL—3000/220 型三繞組變壓器的電抗 j78 dddeS1X(U%U20????中 低高 中 高 低 ） = .)3?? = .9 j910dddeS(2????中 低高 中 高 低 ） = )3?? = . j12dddeSX(U%U0????中 低高 低 高 中 ） = .)?? = . 4．線路阻抗（設(shè)計任務(wù)書中已給出）：X13= 短路點的選擇、短路電流以及沖擊電流的計算 無限大容量電力系統(tǒng)是指容量相對于用戶供電系統(tǒng)容量大得多的電力系統(tǒng)，當(dāng)用戶供電系統(tǒng)發(fā)生短路時，電力系統(tǒng)變電所饋電母線上的電壓基本不變，可將該電力系統(tǒng)視為無限大容量電力系統(tǒng)。但一般的供電系統(tǒng)，由于它是在小容量線路上發(fā)生短路，電力系統(tǒng)母線電84壓基本不變，因此，電力系統(tǒng)可視為無限大容量電力系統(tǒng)。 短路點的選擇應(yīng)選擇通過導(dǎo)體和電器的短路電流為最大的那些點作為短路計算點。由于 10KV 電壓等級有 15km 電纜饋線 10 回，所以在 10KV 的出線上需加設(shè)電抗器。 無線大功率系統(tǒng)的德主要特征是：內(nèi)阻抗 X=0，端電壓 U=C，它所提供的短路電流周期分量的幅值恒定且不隨時間改變。因此，在電力系統(tǒng)短路電流計算中，其主要任務(wù)是計算短路電流的周期分量。 如取平均額定電壓進(jìn)行計算，則系統(tǒng)的短電壓 U=Uav，若選取 Ud=Uav，則無限大功率系統(tǒng)的短電壓的標(biāo)幺值 ，*1dU?短路電流周期分量的標(biāo)幺值為 **PIX? 式中 ——無限大系統(tǒng)功率系統(tǒng)對短路點的組合電抗（即總電抗）的標(biāo)幺值*X? 短路電流的有名值為 **dPIIX??A 則沖擊電流為 2shMshPiKI 式中 ——沖擊系數(shù)，表示沖擊電流對周期分量幅值的倍數(shù)。在進(jìn)行設(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92采用新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。 電氣設(shè)備的選擇的一般要求是：（1） 滿足工作要求。（2） 適應(yīng)環(huán)境條件。（3） 先進(jìn)合理。（4） 整體協(xié)調(diào)。（5） 適應(yīng)發(fā)展。 電氣設(shè)備能安全、可靠的工作，必須按正常工作條件進(jìn)行選擇，斌干短路條件來校驗其動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電器可以長期在其額定電壓的 110%115%下安全運行，這一電壓成為最高允許工作電壓。另外，電氣設(shè)備還有一個最高工作電壓，即允許長期運行的最高電壓，一般不得超過其額定電壓的 10%~15%。 110KV 以下電壓等級的電氣設(shè)備絕緣裕度較大。 2．額定電流滿足此條件的目的在于使電氣設(shè)備的儲蓄溫度不超過長期發(fā)熱的最高允許溫度值。在確定變壓器回路的最大長期工作電流時，應(yīng)考慮到變壓器過負(fù)荷運行的可能性；母線分段電抗器的最大長期工作電流應(yīng)為保證該母線負(fù)荷所需的電流；出線回路的最大長期工作電流處考慮線路正常過負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。（1）空氣溫度。若安裝地點日最高溫度高于40℃，但不超過 60℃，則因散熱條件較差，最大連續(xù)工作電流應(yīng)適當(dāng)減少，則設(shè)備的額定電流應(yīng)按下式修正： ()/()altNealalNeIKI????式中，I al——電氣設(shè)備的額定電流經(jīng)實際的周圍環(huán)境溫度修正后的允許電流（A）Kt——溫度修正系數(shù)al——電氣設(shè)備的長期發(fā)熱最高允許溫度（℃）?——實際的周圍環(huán)境溫度，取所在地方最熱月平均最高溫度（℃） Ne——電氣設(shè)備的額定環(huán)境溫度（℃）設(shè)備的額定環(huán)境溫度一般取 40℃，如周圍環(huán)境溫度高于 40℃，但小于或等于 60℃時，其允許電流一般可按每增加 1℃，其額定電流減少 %進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫度低于 40℃，每降低 1℃，額定電流可增加 %，但其最大負(fù)荷不得超過其額定電流的 20%。（2）海拔高度。當(dāng)海拔升高時，空氣密度降低，散熱條件變壞，是高壓電器在運行中溫升增加，但應(yīng)空氣溫德隨海拔高度升高而遞減，其值足以補(bǔ)償海拔升高對電氣溫升的影響，因而高壓電在高海拔地區(qū)（不超過 4000 米）使用時，其額定電流可以保持不變。在海拔高度為 1000~3500米的范圍內(nèi)，海拔高度每升高 100 米，電器最高工作電壓要下降 1%，以此修正電器最高工作電壓值。但有熔斷器和有熔斷器保護(hù)的電器和導(dǎo)體（如電壓互感器等） ，以及架空線路，一般不必考慮動穩(wěn)定度、熱穩(wěn)定度的校驗，對電纜，也不必進(jìn)行動穩(wěn)定度的校驗。為保證設(shè)備安全、可靠的運行，各種設(shè)備均按正常工作的條件下的額定電壓和額定電流選擇，并按短路故障條件校驗其動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。如果滿足這一條件，則選出的電氣設(shè)備符合熱穩(wěn)定的要求。 短路計算時間。oct95 如果缺乏斷路器分閘時間數(shù)據(jù)，對快速及中速動作的斷路器，取 toc=,對低速動作的斷路器，取 toc=。校驗電器和 110KV 以上沖油電纜的短路電流計算時間，一般采用后備保護(hù)動作時間加相應(yīng)的斷路器全分閘時間。因此，各制造廠所生產(chǎn)的電器，都用最大允許的電流的幅值 imax或最大有效值 Imax 表示其電動力穩(wěn)定的程度，它表明電器通過上述電流時，不至因電動力的作用而損害。電氣設(shè)備的選擇除了要滿足上述技術(shù)數(shù)據(jù)要求外，尚應(yīng)根據(jù)工程的自然環(huán)境、位置（氣候條件、厭惡、化學(xué)污染、海拔高度、地震等） 、電氣主接線極短路電流水平、配電裝置的布置及工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等因素考慮。開關(guān)電器在合閘狀態(tài)下，靠觸頭接通電路。這是由于在觸頭之間產(chǎn)生了放電，這種放電稱為電弧。所以它是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)電器。SF6 斷路器和真空斷路器目前應(yīng)用廣泛，少油斷路器因其成本低，結(jié)構(gòu)簡單，依然被廣泛應(yīng)用于不需要頻繁操作及要求不高的各級高壓電網(wǎng)中，壓縮空氣斷路器和多油斷路器已基本淘汰。在電壓等級相同、開斷電流和其他性能相接近的情況下，SF6 斷路器比少油斷路器串聯(lián)斷口數(shù)要少，可是制造、安裝、調(diào)試和運行比較方便和經(jīng)濟(jì)。原則：① ? ② eU 220KV 側(cè)斷路器的選擇（1）雙繞組變壓器回路 最大工作持續(xù)電流：（A）??? eU?擬選型號為 LW12—220 系列六氟化硫斷路器LW12—220 系列六氟化硫斷路器是斷路器和電流互感器構(gòu)成的復(fù)合電器，它有較完善地二次控制和保護(hù)回路，可以有效防止斷路器非全相動作。LW12—220 系列六氟化硫斷路器為斷口結(jié)構(gòu)，可配用液壓式或汽動操