【正文】 需要，對(duì)發(fā)電廠內(nèi)部供電的接線叫做廠用電接線。 廠用變壓器的確定電壓等級(jí)：本次設(shè)計(jì)只要求廠用電接線設(shè)計(jì)到 6kV 母線，所以待設(shè)電廠工作變壓器的電壓等級(jí)為 6kV。要求供電可靠，電壓和容量要滿足要求。GNP凝汽式熱電廠的廠用電率為6%~8%，本次設(shè)計(jì)廠用電率采用8%，所以取廠用電容量為10MVA。=.563kNUV低高 %2dU?②備用變壓器的確定 備用電源：故障失去工作電源時(shí)，起后備作用的電源，其接方式分為明備用和暗備用兩種。暗備用：在兩個(gè)廠用工作母線之間設(shè)聯(lián)絡(luò)斷路器，正常運(yùn)行時(shí)，該斷路器大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定斷開，當(dāng)工作母線失壓時(shí)聯(lián)絡(luò)斷路器自動(dòng)投入，禁止在火電廠中使用。又由于備用變壓器的容量不能小于任何一臺(tái)工作變壓器的容量。= %? 廠用電母線的分段廠用電母線一般采用單母線接線方式?；痣姀S高壓廠用母線一般采用按爐分段原則（即按機(jī)分段） 。大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定2 短路電流的計(jì)算短路電流：電力系統(tǒng)在運(yùn)行中，相與相之間或相與地（或中性線）之間發(fā)生非正常連接（即短路）時(shí)流過的電流。[7] 短路電流計(jì)算的目的 [8]①電氣主接線方案的確定時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。③在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件校驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相相對(duì)地的安全距離。本次設(shè)計(jì)短路電流計(jì)算的目的是為了配電設(shè)備的選擇與校驗(yàn)。 本次設(shè)計(jì)中，短路點(diǎn)有 220kV 母線、110kV 母線、發(fā)電機(jī)機(jī)端和廠用6kV 母線。1)選取基準(zhǔn)容量 和基準(zhǔn)電壓 （一般取各級(jí)的平均電壓） 。a．雙繞組變壓器： （）%10dBTNuSx???式中 x 為變壓器的歸算電抗標(biāo)幺值， ， 為變壓器短路電壓百分值，d為基準(zhǔn)容量 ,MVA， 為變壓器的額定容量,MVA 。BSNSc．發(fā)電機(jī)： （）*(/cos)BGxP???式中 x 為發(fā)電機(jī)的歸算電抗標(biāo)幺值， 為發(fā)電機(jī)電抗標(biāo)幺值， 為發(fā)電GNP?機(jī)的額定功率,MW， 為功率系數(shù)。avU3） 繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)圖畫系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)圖。正序最大節(jié)點(diǎn)數(shù)，數(shù)據(jù)文件行數(shù)（不含本行） ，零序最大節(jié)點(diǎn)號(hào)（三相短路為大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定0）i，j，Xij，0 i 為節(jié)點(diǎn)號(hào)，從 1 開始增加，最后取 0；j i 且由小到大；Xij 為 i 、j 節(jié)點(diǎn)間的正序阻抗。次暫態(tài)電流的有名值 ： I*3BISU?（）式中 為次暫態(tài)電流標(biāo)幺值，kA； 為短路點(diǎn)平均額定電壓， kV。 ⑤計(jì)算短路穩(wěn)態(tài)電流 。GS查取汽（水）輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線中 對(duì)應(yīng)的曲線 ，得出火（水）電4ts[9]廠的穩(wěn)態(tài)短路電流的標(biāo)幺值 ，然后計(jì)算穩(wěn)態(tài)短路電流的有名值 。 43t GBIISU???（）式中 為短路點(diǎn)平均額定電壓，kV。⑥繪制短路計(jì)算結(jié)果表。 220kV 母線三相短路時(shí)短路電流結(jié)果表短路電流支路名稱次暫態(tài)電流 )(kAI?短路沖擊 電流 ()chik短路穩(wěn)態(tài) 電流 )(kAI?備注220kV 母線出線 1 ?大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定220kV 母線出線 2 1自藕變高壓側(cè) 2自藕變高壓側(cè) 。 自耦變壓器發(fā)電機(jī)出口三相短路時(shí)短路電流結(jié)果表短路電流支路名稱次暫態(tài)電流 )(kAI?短路沖擊 電流 ()chik短路穩(wěn)態(tài) 電流 )(kAI?備注發(fā)電機(jī)出口 ?自藕變低壓側(cè) 8廠用變支路 0 0 0 .5ch。 6kV 廠用母線三相短路時(shí)短路電流結(jié)果表短路電流支路名稱次暫態(tài)電流 )(kAI?短路沖擊 電流 ()chik短路穩(wěn)態(tài) 電流 )(kAI?備注廠用變支路 ?大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定133 配電設(shè)備的選擇 配電設(shè)備的配置原則 開關(guān)電器的配置原則開關(guān)電器的選擇是本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，正確地選擇設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的重要條件。一般原則：應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要。用 1 個(gè)三相五柱或 3 個(gè)單相三線圈電壓互感器接成 Y/Y/△形；　?、诎l(fā)電機(jī)：一般裝 2 組電壓互感器，一組用 3 個(gè)單相電壓互感器接成 Y/Y形，供自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置用，另一組用 2 個(gè)單相電壓互感器接成 V/V 形或用 3個(gè)單相三線圈電壓互感器接成 Y/Y/△形，供測(cè)量?jī)x表、同期和保護(hù)裝置用；　?、劬€路： 35 kV 及以上輸電線路，當(dāng)對(duì)端有電源時(shí)，為了監(jiān)視線路有無(wú)電壓，進(jìn)行同期和設(shè)置重合閘，裝 1 臺(tái)單相電壓互感器。中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，電流互感器按三相配置，中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，如果負(fù)荷對(duì)稱，保護(hù)靈敏度滿足要求，電流互感器按兩相配置，否則按三相配置；　?、诎l(fā)電機(jī)定子繞組出線側(cè)裝設(shè)電流互感器用來調(diào)節(jié)勵(lì)磁，中性點(diǎn)側(cè)裝設(shè)電流互感器用來測(cè)量發(fā)電機(jī)并入系統(tǒng)前的內(nèi)部故障；③對(duì)于保護(hù)用電流互感器的裝設(shè)地點(diǎn)應(yīng)按盡量消除主保護(hù)裝置的不保護(hù)區(qū)來設(shè)置。配電裝置設(shè)計(jì)的要求：安全可靠；有良好的運(yùn)行與檢修條件；防震、防污；考慮擴(kuò)建；節(jié)省投資，減少占地。配電裝置按配電設(shè)備裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)配電裝置和屋外配電裝置。① 屋內(nèi)配電裝置的結(jié)構(gòu)形式布置要求：同一回路的電器和導(dǎo)體布置在一個(gè)間隔內(nèi)；盡量將電源進(jìn)線布置在每段母線的中部；較重的設(shè)備布置在下層；充分利用間隔空間；布置對(duì)稱，便于操作；易于擴(kuò)建；要有必要的操作通道、維護(hù)通道以及防爆通道。在土地緊張情況下，半高型可用于 110kV，高型可用于 220kV。③ 成套配電裝置的選擇成套配電裝置是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)電氣主接線要求選擇，組合成整個(gè)配電裝置。低壓配電屏只做成屋內(nèi)式；高壓開關(guān)柜目前大量使用的也是屋內(nèi)式；SF6 全封閉組合電器應(yīng)為屋外氣候條件差，電壓在 380V 以下時(shí)，大多布置在屋內(nèi)。 通用計(jì)算條件①電壓條件：允許電壓 ≥220kV 及以下電壓等級(jí)有： .?????（）式中 為設(shè)備的額定電壓，kV； 為電網(wǎng)的額定電壓， kV。 ， ，此次設(shè)計(jì)中 。[2]校驗(yàn)：先選擇短路點(diǎn)，再計(jì)算最大短路電流，然后進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定性校驗(yàn)和熱穩(wěn)定性校驗(yàn)。chi dwi②熱穩(wěn)定性校驗(yàn)： 2jtI??（）式中 為穩(wěn)態(tài)短路電流 ,kA； ； ； 可從短路電流周期分?I jzjftt??0jf?jzt量等值時(shí)間曲線圖中查，圖中 ，短路電流計(jì)算時(shí)間 ，110kV 及以上/I??電壓等級(jí)取 1，35kV 及以下電壓等級(jí)取 。開關(guān)電流具體選擇條件如下：①額定電壓選擇： 1..5eNU?（）式中 為設(shè)備的額定電壓，kV； 網(wǎng)絡(luò)工作電壓，kV。eI變壓器回路最大工作電流： .?（）大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定16式中 為變壓器額定容量,MVA， 為回路額定電壓, kV。 校驗(yàn)：斷路器還要進(jìn)行開斷電流校驗(yàn)，對(duì)于慢速動(dòng)作開關(guān)（有延時(shí)切斷） ，開斷電流校驗(yàn)式為： dlI?（）式中 次暫態(tài)電流，kA； 為斷路器的額定開斷電流 ,kA。校驗(yàn)如下：①熱穩(wěn)定校驗(yàn)： minfjSKtC???（）式中 為導(dǎo)體截面， ； 為熱穩(wěn)定性最小截面， ； 為穩(wěn)2in 2mI?態(tài)電流，kA； 為導(dǎo)體耐熱系數(shù)，鋁材：C=97； 為導(dǎo)體集膚效應(yīng)系數(shù)Cf取 1； 為發(fā)熱時(shí)間，s。3b 開關(guān)柜的選擇低壓開關(guān)柜的選擇主要涉及技術(shù)參數(shù)、實(shí)際使用要求、電器元件選型、投資總價(jià)控制等。高壓開關(guān)柜按結(jié)構(gòu)形式可分為固定式、移開式。移開式開關(guān)柜主要有 JYN 和KYN 系列；移開式開關(guān)柜中沒有隔離開關(guān)，因?yàn)閿嗦菲髟谝苿?dòng)后能形成斷開點(diǎn)，故不需要隔離開關(guān)。選擇高壓開關(guān)柜一定要保證高壓開關(guān)柜中高壓電器元件在正常運(yùn)行、檢修、大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定17短路和過電壓情況下的安全。一般情況下，一、二級(jí)負(fù)荷選擇移開式開關(guān)柜，如KYNJYN1 型開關(guān)柜，三級(jí)負(fù)荷選擇固定式開關(guān)柜，如 KGN 型開關(guān)柜。6kV 母線型號(hào)為：裸鋁導(dǎo)線，導(dǎo)體尺寸 hb（ mmmm）為6310（ mmmm） 。.ma030.)??有 ，滿足條件39。 負(fù)荷 2 站正常工作最大工作電流 . A???經(jīng)濟(jì)截面 ?導(dǎo)體取型號(hào) LJ95，屋外載流量 ，環(huán)境溫度 ，最高允許35eI 25eC??溫度 ，?? C???①發(fā)熱校驗(yàn)：大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定19實(shí)際溫度允許電流 753() A?????故障最大工作電流 39。.ax()xugI??②電壓損耗校驗(yàn)：， ， ，=??=.46X?=?正常時(shí) 21305%0%.17U????故障時(shí) ..630滿足條件③機(jī)械強(qiáng)度： 滿足條件2295m40S??所以導(dǎo)體取型號(hào) LJ95。.)??有 ，滿足條件39。大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定20 負(fù)荷 4 站查表得max50hT??正常工作最大工作電流： . A??經(jīng)濟(jì)截面 導(dǎo)體取型號(hào) LJ185，屋外載流量 ，環(huán)境溫度 ，最高允許50eI 25eC??溫度 ，???3C???①發(fā)熱校驗(yàn)：實(shí)際溫度允許電流 75() A??故障最大工作電流 39。.ax()xugI??②電壓損耗校驗(yàn)：， ， ，=??=?=正常時(shí) 2137%%.91U????故障時(shí) ..05830滿足條件③機(jī)械強(qiáng)度： 滿足條件22185m4S??所以導(dǎo)體取型號(hào) LJ185。其參數(shù)120/SFPL?為： ， 。參數(shù)為：240/OSFPL?， ， ，= 低高 d=.U（ 12） d3%=16.（ ）。自藕變中壓側(cè)最大容量： ???自藕變中壓側(cè)最小容量： .in736通過聯(lián)絡(luò)變接入系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)容量： ∴ ?由雙繞組變接入系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)容量： ??聯(lián)絡(luò)變壓器側(cè)發(fā)電機(jī)滿載時(shí)，聯(lián)絡(luò)變壓器由中壓側(cè)向高壓側(cè)傳輸?shù)娜萘浚?2147..23.??∴ .min ?又∵ ??所以滿足要求。其參數(shù)為： ， 。其參數(shù)為：10/SPL?， 。圖 系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)圖 短路輸入的數(shù)據(jù)文件根據(jù)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)圖得到以下數(shù)據(jù)文件：15,27,01,2,02,4,02,5,0大學(xué)本科學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定243,4,04,5,04,6,05,8,05,9,07,8,07,9,07,10,07,11,08,12,09,13,010,14,011,15,00,1,00,3,00,6,00,8,00,9,00,10,00,11,00,12,1000,00,13,1000,00,14,1000,00,15,1000,0 220kV 母線三相短路計(jì)算220kV 母線（節(jié)點(diǎn) 5）三相短路時(shí)，運(yùn)用短路計(jì)算程序得出的結(jié)果為：*********************************************************************Now,your fault on node which number is 5 and type of fault is 3 The voltage and current DATA of relevant point or branche*********************************************************************Node is 2 Ua= .152029 Ub= .1520289 Uc= .1520289 2 5 Ia= Ib= Ic= Node is 1 Ua= .528905 Ub= .5289049 Uc