火電廠設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　引言 </b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)要發(fā)展，電力需先行。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著我國(guó)“十一五”計(jì)劃的進(jìn)行和“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)的電力建設(shè)事業(yè)將出現(xiàn)一個(gè)大發(fā)展的新局面 ，為了適應(yīng)這一新形勢(shì)的要求，國(guó)家著重發(fā)展火電、水電、核電，高質(zhì)量的電力資源和可靠的供電水平是衡量電力行業(yè)發(fā)展的指標(biāo)，電力行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，所以電力的發(fā)展必須與時(shí)俱進(jìn)。</

2、p><p>　　在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步加深對(duì)知識(shí)的掌握和理解，進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)是針對(duì)地區(qū)變電站的要求來(lái)進(jìn)行配置的，它主要包括了四大部分：電氣主接線的選擇、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的選擇。其中主要部分為短路電流的計(jì)算和電氣設(shè)備的選擇，從不同的短路點(diǎn)進(jìn)行分析和計(jì)算，不同的短路參數(shù)選擇不同種類設(shè)備，并進(jìn)行理論分析，在理論上證實(shí)變電站實(shí)際可行性，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，做好預(yù)先設(shè)計(jì)工作對(duì)工程建設(shè)的工期

3、、質(zhì)量、投資，以及建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著重要的決定性作用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)多處采用簡(jiǎn)明扼要、一目了然的表格形式及涉及到的電路圖，同時(shí)采用我國(guó)發(fā)電廠技術(shù)方面的最新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和技術(shù)材料，在此次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了很多同學(xué)的熱情指導(dǎo)和幫助，還有盛義發(fā)老師耐心的講解，他們提出了不少寶貴意見，在此對(duì)他們表示衷心的感謝！</p><p>　　限于本人的水平，本設(shè)計(jì)中

4、難免有錯(cuò)誤和不足之處，熱誠(chéng)希望讀者和同仁批評(píng)指正，本人不勝感激。</p><p>　　1系統(tǒng)與負(fù)荷資料分析</p><p>　　設(shè)計(jì)電廠為大型凝氣式火電廠，其容量為2×300+2×200=1000MW,其最大單機(jī)容量為300MW，具有大型容量的規(guī)模、大型機(jī)的特點(diǎn)。當(dāng)電廠全部機(jī)組投入運(yùn)行后，將占電力系統(tǒng)總?cè)萘康?000/160000≈6.25%，而電力系統(tǒng)的檢修備用容量為

5、8%～15%和事故備用容量為10%，說(shuō)明該廠在未來(lái)電力系統(tǒng)中的作用和地位至關(guān)重要。從年利用小時(shí)看，該廠年利用小時(shí)數(shù)位6000h/a>5000h/a,又為火電廠，在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)基荷，因此，該廠主接線要求有較高的可靠性；從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級(jí)可知，該廠具有110kv和220kv兩級(jí)電壓負(fù)荷。110kv具有8回架空線路，承擔(dān)一級(jí)負(fù)荷，最大的輸送功率為180MW，最大年利用小時(shí)數(shù)為4000h/a,說(shuō)明對(duì)其可靠性有一定的要求，擬采用雙

6、母線接線形式；220KV電壓等級(jí)有10回架空線路，承擔(dān)一級(jí)負(fù)荷，最大輸送功率為1000MW, 最大年利用小時(shí)數(shù)為4500h/a,送出本場(chǎng)最大可能的電力為1000-100×8%=920MW，其可靠性要求較高，為保證檢修出線斷路器不致對(duì)該回路斷電，所以也擬采用雙母線接線形式。</p><p>　　另外，因此次為2×200+2×300的凝氣式火電廠，故需要用到2臺(tái)200MW和2臺(tái)300MW

7、發(fā)電機(jī)，故結(jié)合設(shè)計(jì)手冊(cè)分別選出選合適的電機(jī)，電機(jī)類型如下。</p><p>　　200MW的發(fā)電機(jī)： QFSN—200--2</p><p>　　300MW的發(fā)電機(jī)：QFS-300-2</p><p>　　所選發(fā)電機(jī)的主要參數(shù)如表1.1</p><p>　　表1.1 發(fā)電機(jī)的主要參數(shù)</p><p><b>

8、　　2電氣主接線設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1主接線方案的選擇</p><p>　　2.1.1主接線方案的選擇依據(jù)</p><p>　　電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用、連接方式和回路的相互關(guān)系。所以，由相關(guān)文獻(xiàn)可知它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置，繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置和控制方式的確定，對(duì)電力系統(tǒng)的

9、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著決定的作用。概括地說(shuō)包括以下三個(gè)方面：</p><p><b>　?、趴煽啃?lt;/b></p><p>　　衡量可靠性的指標(biāo)，一般是根據(jù)主接型式及主要設(shè)備操作的可能方式，按一定規(guī)律算出“不允許”事件發(fā)生地規(guī)律，停運(yùn)的持續(xù)時(shí)間期望值等指標(biāo)，對(duì)幾種主接型式中擇優(yōu)。</p><p>　　可靠安全是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣

10、主接線最基本要求。它可以從以下幾方面考慮：</p><p>　?、侔l(fā)電廠或者變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用；</p><p>　　②發(fā)電廠和變電所接入電力系統(tǒng)的方式；</p><p>　?、郯l(fā)電廠和變電所的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)；</p><p>　　④設(shè)備的可靠性程度直接影響著主接線的可靠性；</p><p>　　⑤長(zhǎng)期

11、實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累是提高可靠性的重要條件。</p><p><b>　?、旗`活性</b></p><p>　　主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時(shí)的靈活性。</p><p>　　①調(diào)度時(shí)，應(yīng)操作方便的基本要求，既能靈活的投入或切除某些機(jī)組、變 器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，又能滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；<

12、/p><p>　?、跈z修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電；</p><p>　?、蹟U(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過(guò)渡到最終接線。在不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下，投入新裝機(jī)組、變壓器或線路而不互相干擾，并且對(duì)一次和二次部分的改建工作量最少。</p><p><b>　?、墙?jīng)濟(jì)性</b&g

13、t;</p><p>　　主接線應(yīng)在滿足可靠性和靈活性的前提下作到經(jīng)濟(jì)合理。一般從以下幾方面考慮。</p><p><b>　?、偻顿Y??；</b></p><p><b>　?、谡嫉孛娣e少；</b></p><p><b>　?、垭娔軗p耗少。</b></p>&l

14、t;p>　　對(duì)于主接型式的具體選擇可以根據(jù)DL5000—2000《火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》綜合發(fā)電廠的具體要求確定。在此設(shè)計(jì)中可以參考一下相關(guān)規(guī)定：</p><p>　　(1)發(fā)電機(jī)電壓母線可采用雙母線或雙母線分段的接線方式。為了限制短路電流，可在母線分段回路中安裝電抗器。如不滿足要求，可在發(fā)電機(jī)或主變壓器回路中裝設(shè)分裂電抗器，也可在直配線上安裝電抗器。</p><p>　　(2)容

15、量為200～300MW 的發(fā)電機(jī)與雙繞組變壓器為單元連接時(shí)，在發(fā)電機(jī)與變壓器之間不應(yīng)裝設(shè)斷路器、負(fù)荷開關(guān)或隔離開關(guān)，但應(yīng)有可拆連接點(diǎn)。</p><p>　　(3)采用單母線或雙母線的110～220kV 配電裝置，當(dāng)斷路器為少油型或壓縮空氣型時(shí)，除斷路器有條件停電檢修外，應(yīng)設(shè)置旁路設(shè)施；當(dāng)220kV 出線在4 回及以上、110kV 出線在6回及以上時(shí)，宜采用帶專用旁路斷路器的旁路母線。當(dāng)斷路器為六氟化硫(SF6)型

16、時(shí)，可根據(jù)系統(tǒng)、設(shè)備、布置等具體情況，有條件時(shí)可不設(shè)旁路設(shè)施；當(dāng)需要設(shè)置旁路設(shè)施，且220kV出線在6 回及以上、110kV 出線在8 回及以上時(shí)，可采用帶專用旁路斷路器的旁路母線。</p><p>　　2.1.2各電壓等級(jí)接線方案的擬定</p><p>　　根據(jù)對(duì)原始資料的分析，將各電壓等級(jí)可能采用的較好的方案列出。進(jìn)行優(yōu)化組合，得出最佳的方案。</p><p>

17、　?。?）110KV電壓等級(jí)：出線為8回，I級(jí)負(fù)荷，最大輸送180MW，為實(shí)現(xiàn)不停電檢修出現(xiàn)斷路器，可采用單母分段帶旁路或雙母接線形式。且由于110KV側(cè)的最大負(fù)荷為180MW，其全年平均負(fù)荷為180×4000/（365×24）=82.19MW,不管接的是300MW還是200MW，其容量均遠(yuǎn)大于180MW和其年平均負(fù)荷82.19MW，若當(dāng)聯(lián)絡(luò)變壓器出現(xiàn)故障，將造成發(fā)電機(jī)大量積壓容量，可能引起發(fā)電機(jī)甩荷現(xiàn)象，選擇主變壓

18、器也困難，因此110KV側(cè)不接發(fā)電機(jī)，通過(guò)兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器從22KV側(cè)輸送功率。</p><p>　　（2）220KV電壓等級(jí)：出線為10回，承擔(dān)一級(jí)負(fù)荷，根據(jù)手冊(cè)可知，為使其檢修出現(xiàn)斷路器時(shí)不停電，可采用雙母帶旁路接線形式，以保證供電的可靠性。但根據(jù)現(xiàn)實(shí)的實(shí)際應(yīng)用情況，雙母帶旁路占地面積大，經(jīng)濟(jì)性差，因此常用雙母線接線方式。又四臺(tái)發(fā)電機(jī)均接在220KV電壓母線上，根據(jù)一次側(cè)設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，容量在200MW及以上的大

19、機(jī)組一般采用與雙繞組變壓器組成單元接線而不與三繞組變壓器組成單元接線。發(fā)電機(jī)到變壓器采用分相封閉母線相連，這樣既節(jié)省了斷路器的費(fèi)用，又能限制短路電流，提高了安全性。</p><p>　　2.1.3主接線方案的擬定</p><p>　　根據(jù)方案選擇的依據(jù)及電壓等級(jí)接線方案的分析，先擬定以下幾種主接線方案。</p><p>　　方案一 四臺(tái)發(fā)電機(jī)全部通過(guò)雙繞組變壓器組成

20、單元接線連接在220KV母線上，發(fā)電機(jī)出口到變壓器采用分相封閉母線。220KV電壓等級(jí)采用雙母線接線形式（有專用旁路斷路器），110KV電壓等級(jí)采用單母分段帶旁路接線形式，分段斷路器兼作旁路斷路器;220KV電壓母線和110KV電壓母線之間設(shè)有兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器;通過(guò)這兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器由220KV電壓母線給110KV側(cè)負(fù)荷供電，如圖2. 1所示。</p><p>　　圖2.1 方案一主接線圖</p>&l

21、t;p>　　方案二 四臺(tái)發(fā)電機(jī)同樣通過(guò)雙繞組變壓器組成單元接線，和220KV母線相連，發(fā)電機(jī)出口到變壓器采用分相封閉母線。220KV電壓等級(jí)采用雙母線接線形式，也采用專用旁路斷路器的接線方式，110KV電壓等級(jí)采用雙母線接線形式，有專用旁路斷路器;220KV電壓母線和110KV電壓母線之間設(shè)有兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器;通過(guò)這兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器由220KV電壓母線給110KV側(cè)負(fù)荷供電，如圖2. 2所示。</p><p>

22、;　　圖2.2 方案二主接線圖 </p><p>　　2.1.4主接線方案的比較和選擇</p><p>　　總結(jié)兩種主接線方式如表2.1 </p><p>　　表2.1主接線方案 </p><p>　　兩種接線方式的比較如表2.2</p><p>　　表2.2主接線方

23、案比較 </p><p>　　通過(guò)比較可知，兩種方案中方案二是最優(yōu)方案，所以選擇方案二作為該凝汽式火電廠的主接線方案。</p><p>　　2.2 變壓器的選擇與計(jì)算</p><p>　　2.2.1主變壓器容量的確定原則</p><p>　　(1)連接在發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)之間的主變壓器的容量，應(yīng)考慮以下因素：</p>

24、<p>　　①發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行時(shí)，在滿足發(fā)電機(jī)電壓供電的日最小負(fù)荷，并扣除廠用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將發(fā)電機(jī)電壓母線的剩余有功和無(wú)功容量送入系統(tǒng)。</p><p>　　②接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大一臺(tái)機(jī)組檢修或故障時(shí)，主變壓器應(yīng)能從電力系統(tǒng)倒送功率，保證發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需要。</p><p>　　③若發(fā)電機(jī)電壓母線上接有兩臺(tái)或以上的主變壓器時(shí)，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)因

25、故退出運(yùn)行時(shí)，其它主變壓器在允許正常過(guò)負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線剩余功率的70%以上。</p><p>　　④在電力市場(chǎng)環(huán)境下，主變壓器應(yīng)具有從系統(tǒng)倒送功率的能力，以滿足發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的要求。</p><p>　　(2)主變壓器型式的選擇原則</p><p><b>　?、傧鄶?shù)的確定</b></p><p>　　

26、容量為300MW及以下機(jī)組單元連接的主變壓器和330KV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。若受到限制時(shí)，則宜選用兩臺(tái)小容量的三相變壓器取代一臺(tái)大容量三相變壓器，或者選用單相變壓器。</p><p>　?、诶@組數(shù)和結(jié)構(gòu)的確定</p><p>　　一般當(dāng)最大機(jī)組容量為125MW及以下的發(fā)電廠多采用三繞組變壓器，但三繞組變壓器的每個(gè)繞組的通過(guò)容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%以上。對(duì)于最

27、大機(jī)組為200MW以上的發(fā)電廠，一般以采用雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器更為合理。其聯(lián)絡(luò)變壓器宜選用三繞組變壓器。</p><p>　?、劾@組接線組別的確定</p><p>　　變壓器三相繞組的接線組別必須和系統(tǒng)的相位一致，否則，不能并列運(yùn)行。我國(guó)110KV及以上電壓，變壓器三相繞組都采用“YN”連接，35KV采用“Y”連接，其中性點(diǎn)多通過(guò)消弧線圈接地，35KV以下高壓電壓，變壓器三相繞組都采用

28、“D”連接。</p><p>　?、茏儔浩餍吞?hào)的表示方法：</p><p>　　□ □ - □ / □ □</p><p><b>　　特殊環(huán)境代號(hào)</b></p><p><b>　　電壓等級(jí)（KV）</b></p><p>　　額定容量代（KVA）&

29、lt;/p><p><b>　　設(shè)計(jì)序號(hào)</b></p><p><b>　　產(chǎn)品代號(hào)</b></p><p>　　變壓器產(chǎn)品代號(hào)含義：</p><p>　　S—— 三相 F——風(fēng)冷卻裝置 P——強(qiáng)迫油循環(huán) S——三繞組</p><p>　　根據(jù)以上繞組連接方式

30、的原則，主變壓器接線組別一般都采用YN，d11常規(guī)接線。</p><p>　　(3)主變壓器的選擇：</p><p>　　根據(jù)主接線圖將2臺(tái)200MW和2臺(tái)300MW的發(fā)電機(jī)都接在220KV側(cè)，容量可通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器傳送110KV側(cè)。和發(fā)電機(jī)相連的主變壓器容量計(jì)算公式為： S=(PG－P廠)×（1+10%）/cos</p><p>　　則根據(jù)公式和300M

31、W發(fā)電機(jī)相連的主變壓器容量為：</p><p>　　ST1，2=(300－300×8%)×1.1/0.85=357.17MW</p><p>　　200MW發(fā)電機(jī)相連的主變壓器容量為：</p><p>　　ST3，4=(200－200×8%)×1.1/0.85=238.12MW</p><p>　　故與

32、300MW發(fā)電機(jī)相連的主變壓器選擇的容量為360MW變壓器的型號(hào)為SFP7-360000/220，其參數(shù)見表2.3。</p><p>　　與200MW發(fā)電機(jī)相連的變壓器選擇的容量為240MW，變壓器的型號(hào)為SFP7-240000/220，其參數(shù)見表2.3。</p><p>　　2.2.2連接兩種升高電壓母線的聯(lián)絡(luò)變壓器容量的確定原則</p><p>　　(1)聯(lián)絡(luò)變

33、壓器容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下，網(wǎng)絡(luò)間的有功功率和無(wú)功功率的交換。</p><p>　　(2)聯(lián)絡(luò)變壓器容量一般不應(yīng)小于接在兩種電壓母線上最大一臺(tái)機(jī)組的容量，以保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修，通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器來(lái)滿足本側(cè)負(fù)荷的要求，同時(shí)，也可在線路檢修或故障時(shí)，通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器將剩余容量送入另一系統(tǒng)。</p><p>　　(3)聯(lián)絡(luò)變壓器為了布置和引線方便，通常只選一臺(tái)，最多不超過(guò)

34、兩臺(tái)。在中性點(diǎn)接地方式允許條件下，以選自耦變壓器為宜。其第三繞組，及低壓繞組兼作廠用備用電源或引接無(wú)功補(bǔ)償裝置。</p><p>　　但該發(fā)電廠的110KV電壓級(jí)靠聯(lián)絡(luò)變壓器來(lái)提供電源，功率主要從220KV的高壓側(cè)輸送到110KV的中壓側(cè),用自耦的變壓器所需的公共容量太大。因?yàn)?10KV電壓級(jí)的可靠性要求也比較高，且200MW及以上機(jī)組，一般采用兩臺(tái)聯(lián)絡(luò)變壓器，所以，該電廠也用了兩臺(tái)。且采用Y-Y-△連接方式，滿

35、足相位條件。根據(jù)原則，可得容量為:</p><p>　　ST=PG/cos =300/0.85=352.94MW</p><p>　　所以用兩臺(tái)時(shí)，每一臺(tái)是總?cè)萘康囊话?，即ST5，6=176.47MW，選標(biāo)準(zhǔn)的是180MW。 根據(jù)以上分析，選得OSFPS7-180000/220，其參數(shù)見表2.4。</p><p>　　2.2.3廠用變壓器的選擇</p>

36、<p>　　廠用電分別從2臺(tái)200MW和2臺(tái)300MW的發(fā)電機(jī)取得電源，所以，需要4臺(tái)；在聯(lián)絡(luò)變壓器的選型當(dāng)中，低壓側(cè)電壓是18KV，所以也需要兩臺(tái)變壓器。本設(shè)計(jì)采用廠用電母線分段形接線，以提高可靠性，也使調(diào)配靈活。所以，發(fā)電機(jī)電壓級(jí)的變壓器采用分裂繞組，兩低壓側(cè)分別接到兩段母線上，達(dá)到相互備用的效果，而聯(lián)絡(luò)變壓器的備用也分別接到兩公用母線上。</p><p>　　由手冊(cè)可知，容量為100MW~300

37、MW的發(fā)電機(jī)，廠用電電壓等級(jí)為6KV，故200MW機(jī)組的發(fā)電廠廠用電15.75/6.3/6.3，300MW機(jī)組的發(fā)電廠廠用電一般采用6KV，所以發(fā)電機(jī)電壓級(jí)的變壓器要用18/6.3/6.3,而聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)用18/6.3。200MW發(fā)電機(jī)旁的廠用變壓器容量是：</p><p>　　ST5，6=1.1×PG×8%/cos=1.1×200×8%/0.85=20.71MW

38、 </p><p>　　選用接近此容量的標(biāo)準(zhǔn)容量為25MW</p><p>　　200MW發(fā)電機(jī)旁的廠用變壓器容量是：</p><p>　　ST7，8=1.1×PG×8%/cos=1.1×300×8%/0.85= 31.06 MW</p><p>　　選用接近此容量的標(biāo)準(zhǔn)容量為31.5MW。</p

39、><p>　　聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)的廠用備用變壓器容量應(yīng)該滿足廠用電,所以其容量取31.5MW。根據(jù)以上分析，發(fā)電級(jí)電壓級(jí)廠用電變壓器選為，聯(lián)絡(luò)變壓器低壓側(cè)選為，其具體參數(shù)見表2.5和表2.6。</p><p>　　表2.3 主變壓器的參數(shù)</p><p>　　表2.4 聯(lián)絡(luò)變壓器的參數(shù)</p><p>　　表2.5 廠用變壓器的參數(shù)</p&g

40、t;<p>　　表2.6 廠備用變壓器的參數(shù) </p><p>　　2.3廠用電接線方式的選擇</p><p>　　發(fā)電廠在啟動(dòng)、運(yùn)轉(zhuǎn)、停役、檢修過(guò)程中，有大量由電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)的機(jī)械設(shè)備，用以保證機(jī)組的主要設(shè)備（如鍋爐、氣輪機(jī)或水輪機(jī)、發(fā)電機(jī)等）和輸煤、碎煤、除灰、除塵及水處理的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)以及全廠的運(yùn)行、操作、試驗(yàn)、檢修、

41、照明用電設(shè)備等都屬于廠用負(fù)荷，總的耗電量，統(tǒng)稱為廠用電。</p><p>　　2.2.1廠用電電壓等級(jí)</p><p>　　廠用電供電電壓等級(jí)是根據(jù)發(fā)電機(jī)的容量和額定電壓、廠用電動(dòng)機(jī)的額定電壓及廠用網(wǎng)絡(luò)的可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等諸方面因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后確定。查找手冊(cè)可知：</p><p>　?。?）容量60MW及以下、發(fā)電機(jī)電壓10.5KV時(shí)，可采用3KV。</

42、p><p>　?。?）容量100MW～300MW,宜用6KV。</p><p>　?。?）容量在300MW以上，當(dāng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可采用3KV和10KV兩段電壓。</p><p>　　2.2.2廠用電設(shè)計(jì)原則</p><p><b>　　(1)接線要求</b></p><p>　?、俑鳈C(jī)組的廠用電系統(tǒng)

43、應(yīng)是獨(dú)立的。特別是200MW及以上機(jī)組，應(yīng)做到這一點(diǎn)。一臺(tái)機(jī)組的故障停運(yùn)或者其輔助機(jī)的電氣故障，不應(yīng)影響到另一臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行。并能在短時(shí)內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的運(yùn)行。</p><p>　?、谌珡S性公用負(fù)荷應(yīng)分散接入不同機(jī)組的廠用母線或公用負(fù)荷母線。</p><p>　?、鄢浞挚紤]發(fā)電廠正常、事故、檢修、啟動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，盡可能地使切換操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)（備用）電源能在短時(shí)內(nèi)投入。</p

44、><p>　?、艹浞挚紤]電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過(guò)程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行方式，特別要注意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，也便于過(guò)渡，盡量減少改變接線和更換設(shè)置。200MW及以上機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。當(dāng)全廠停電時(shí)，可以快速啟動(dòng)和自動(dòng)投入，向保安負(fù)荷供電。</p><p>　?、?00MW及以上機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的交流事故保安電源。當(dāng)全廠停電時(shí)，可以快速啟動(dòng)和自動(dòng)投入向保安負(fù)荷供電。</p

45、><p><b>　　(2)設(shè)計(jì)原則</b></p><p>　　廠用電的設(shè)計(jì)原則與主接線的設(shè)計(jì)原則基本相同，主要有：</p><p>　?、俳泳€應(yīng)保證對(duì)廠用負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。</p><p>　　②接線應(yīng)靈活的適應(yīng)正常、事故、檢修等各種運(yùn)行方式的要求。</p><p>　　③

46、廠用電源的對(duì)應(yīng)供電性。</p><p>　?、茉O(shè)計(jì)還應(yīng)適當(dāng)注意其經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使廠用電接線具有可行性和先進(jìn)性。</p><p>　　⑤在設(shè)計(jì)廠用電接線時(shí)，還應(yīng)對(duì)廠用電的電壓等級(jí)、中性點(diǎn)接地方式、廠用電源及其引線和廠用電接線形式等問(wèn)題，進(jìn)行分析和論證。</p><p>　　另外由于火電廠廠用電率較大，為了保證廠用電系統(tǒng)的供電可靠性

47、與經(jīng)濟(jì)性，且便于運(yùn)行、檢修，一般都采用“按爐分段”的接線原則，即將廠用電母線按鍋爐的臺(tái)數(shù)分成若干獨(dú)立段，既便于運(yùn)行、檢修，又能使事故影響范圍局限在一機(jī)一爐，不致影響正常運(yùn)行的完好機(jī)爐。</p><p><b>　　(3)廠用電源</b></p><p>　　發(fā)電廠的廠用電源，必須供電可靠，且能滿足各種工作要求，除應(yīng)滿足具有正常的工作電源外，還應(yīng)設(shè)置備用電源、啟動(dòng)電源和

48、事故保安電源。一般電廠中，都以啟動(dòng)電源兼作備用電源。</p><p>　　根據(jù)以上設(shè)計(jì)原則，每臺(tái)發(fā)電機(jī)從各單元機(jī)組的變壓器低壓側(cè)接引一臺(tái)高壓工作廠用變壓器作為6KV廠用電系統(tǒng)的工作電源。為了能限制廠用電系統(tǒng)的短路電流，以便是6KV系統(tǒng)能采用輕型斷路器，并能保證電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)母線電壓水平和滿足廠用電纜截面等技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求，高壓工作廠用變壓器選用分裂變壓器，其低壓分裂繞組分別供6KV兩個(gè)分段廠用母線。</p&

49、gt;<p>　　為滿足機(jī)組啟動(dòng)時(shí)廠用電供電和作為高壓工作變壓器的備用，每?jī)膳_(tái)機(jī)組配備一臺(tái)啟動(dòng)備用變壓器。啟動(dòng)備用變壓器電源引自升高電壓母線，采用明備用方式。廠用電接線圖如圖2.3所示：</p><p>　　圖2.3 廠用電接線圖</p><p><b>　　3短路電流的計(jì)</b></p><p>　　3.1短路計(jì)算的一般規(guī)則&l

50、t;/p><p>　　3.1.1短路電流計(jì)算的目的</p><p>　　在發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計(jì)中，短路電流計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算的目的的主要有以下幾個(gè)方面：</p><p>　　(1)在選擇電氣主接線時(shí)，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采用限制短路電流的措施，均需進(jìn)行必要的短路電流計(jì)算。</p><p>　　(2)在選擇電

51、氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障狀況下都能安全、可靠的工作。同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要按短路情況進(jìn)行全面校驗(yàn)。</p><p>　　(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)線相間和相對(duì)地安全距離。</p><p>　　(4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。</p><p>　　(5)接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流

52、。</p><p>　　3.1.2短路計(jì)算的一般規(guī)則</p><p>　　短路電流計(jì)算的一般規(guī)定：</p><p>　?。?）驗(yàn)算導(dǎo)體和電器動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應(yīng)按本工程的設(shè)計(jì)規(guī)劃容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃</p><p>　　確定短路電流時(shí)，應(yīng)按可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中

53、可能并列運(yùn)行的接線方式。 </p><p>　?。?）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)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱?dòng)機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。</p><p>　　（3）選擇導(dǎo)體和電器時(shí)，對(duì)不帶電抗器回路的計(jì)算短路點(diǎn)，應(yīng)選擇在正常接線方式時(shí)短路電流為最大的地點(diǎn)。</p><p>　　對(duì)帶電抗器的6～10KV出線與廠用分支回路，除其母線與母線

54、隔離開關(guān)之間隔板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)應(yīng)選擇在電抗器前外， 其它導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)一般選擇在電抗器后。</p><p>　?。?）導(dǎo)體和電器的動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器的開斷電流，一般按三相短路驗(yàn)算。若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路，或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況計(jì)算。</p><p>　　3.1.3短路電流的計(jì)算中，常采用以下假設(shè)&l

55、t;/p><p>　?。?）正常工作時(shí)，三項(xiàng)系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行。</p><p>　　（2）所有電流的電功勢(shì)相位角相同。</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)中所有電源均在額定負(fù)荷下運(yùn)行。</p><p>　?。?）系統(tǒng)中的同步和異步電機(jī)均為理想電機(jī)，不考慮電機(jī)磁飽和、磁滯、渦流及導(dǎo)休集膚效應(yīng)等影響，轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)完全對(duì)稱，定子三相繞組空間位置相差為120&#

56、186;電氣角度。</p><p>　?。?）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，以孫帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。</p><p>　　(6)電力系統(tǒng)中所有電源都在額定負(fù)荷下運(yùn)行，其中50%負(fù)荷援在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)</p><p>　?。?）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間</p><p>　?。?）不考慮短路點(diǎn)的衰

57、減時(shí)間常數(shù)和低壓網(wǎng)絡(luò)的短路電流外，元件的電阻都略去不計(jì)</p><p>　?。?）不考慮短路點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流</p><p>　?。?0）元件的技術(shù)參數(shù)均取額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍</p><p>　?。?1）輸電線路的電容略去不計(jì)</p><p>　　3.2短路電流的計(jì)算</p><p>　　

58、短路電流由于其值很大，在極短的時(shí)間內(nèi)就能產(chǎn)生較大的損耗，由于來(lái)不急</p><p>　　散發(fā)熱量而造成電氣設(shè)備的溫度急劇升高，引起設(shè)備的老化或損壞，對(duì)供電的可</p><p>　　靠性產(chǎn)生影響。當(dāng)所選設(shè)備不能滿足短路電流的限制時(shí)，對(duì)供電的可靠性將產(chǎn)生</p><p>　　極為嚴(yán)重的影響。為此，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)計(jì)算短路電流。</p><p>

59、　　短路電流計(jì)算的目的是為設(shè)備的選型提供依據(jù);初步考察短路事故對(duì)發(fā)電廠</p><p>　　以及系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性的影響，為電廠主接線形式的選定、繼電保護(hù)裝置的</p><p>　　選擇和整定計(jì)算提供依據(jù)。此外，通過(guò)對(duì)短路電流的計(jì)算，還可初步確定系統(tǒng)的</p><p>　　損耗，為發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供依據(jù)。</p><p>　　本次短路計(jì)算

60、中，選取了兩個(gè)短路計(jì)算點(diǎn)，110KV母線和220KV母線上各一</p><p>　　個(gè)，短路類型定為對(duì)系統(tǒng)影響最為嚴(yán)重的三相短路。短路電流計(jì)算的結(jié)果如表</p><p>　　3. 1所示，詳細(xì)計(jì)算過(guò)程見附錄I。</p><p>　　3.3短路電流計(jì)算表 </p><p>　　表3.1 短路計(jì)算結(jié)果</p><p>&l

61、t;b>　　4電氣設(shè)備的選擇</b></p><p>　　4.1電氣設(shè)備選擇的一般規(guī)則</p><p>　?、艖?yīng)能滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過(guò)電壓情況下的要求，并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；</p><p>　?、茟?yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；</p><p>　?、菓?yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；</p><p>　?、扰c整個(gè)

62、工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；</p><p>　?、赏愒O(shè)備應(yīng)盡量減少品種；</p><p>　?、蔬x用新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)上級(jí)批準(zhǔn)。</p><p>　　4.2電氣設(shè)備選擇的條件</p><p>　　正確的選擇電氣設(shè)備是使電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條

63、件。在進(jìn)行電氣設(shè)備選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)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，選擇合適的電氣設(shè)備。</p><p>　　盡管電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對(duì)它們的基本要求卻是一致的。電氣設(shè)備要能可靠的工作，必須按正常條件下進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　?、虐凑９ぷ鳁l件選擇電氣設(shè)

64、備</p><p>　?、兕~定電壓和最高工作電壓</p><p>　　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(yùn)行電壓，即</p><p>　　Ualm ≥ Usm 。</p><p>　　通常，規(guī)定一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓為設(shè)備額定電壓的1.1～1.15倍，而電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓波動(dòng)，一般不超過(guò)電網(wǎng)額定電壓的1.1

65、5倍。因此，在選擇電氣設(shè)備時(shí)，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓UNs的條件選擇,即</p><p><b>　　UN≥UNs。</b></p><p><b>　?、陬~定電流</b></p><p>　　電氣設(shè)備的額定電流IN是指在額定周圍環(huán)境溫度θ。下，電氣設(shè)備的長(zhǎng)期允許電流IN不應(yīng)該小于該回路

66、在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即 IN ≥Imax</p><p>　　由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的Imax為發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)或變壓器的額定電流的1.05倍；若變壓器有過(guò)負(fù)荷運(yùn)行可能時(shí)，Imax應(yīng)按過(guò)負(fù)荷確定；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的Imax；母線分段電抗器的Imax應(yīng)為母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線負(fù)荷所需的電流，

67、或最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)額定電流的50%~80%；出線回路的Imax除考慮正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。</p><p>　　此外，還與電氣設(shè)備的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行等要求，對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行種類和形式的選擇。</p><p>　　③按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核</p><p>　　在選擇電氣設(shè)備時(shí)，還應(yīng)考慮電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的環(huán)境（尤須注意小環(huán)境）條件

68、，當(dāng)氣溫，風(fēng)速，溫度，污穢等級(jí)，海拔高度，地震列度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過(guò)一般電氣設(shè)備使用條件時(shí)，應(yīng)采取措施。我國(guó)目前生產(chǎn)的電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度 θ0＝＋40℃，如周圍環(huán)境溫度高于＋40℃（但≤＋60℃）時(shí)，其允許電流一般可按每增高1℃，額定電流減少1.8％進(jìn)行修正，當(dāng)環(huán)境溫度低于＋40℃時(shí)，環(huán)境溫度每降低1℃，額定電流可增加0.5％，但其最大電流不得超過(guò)額定電流的20%。</p><p><b&g

69、t;　?、瓢炊搪非闆r校驗(yàn)</b></p><p>　　①短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流通過(guò)電氣設(shè)備時(shí)，電氣設(shè)備各部分的溫度應(yīng)不超過(guò)允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為 It2 t ≥Q k</p><p>　　式中 Qk —短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)</p><p>　　It、t—電氣設(shè)備允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。</p><p><b>

70、　　②電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p>　　電動(dòng)力穩(wěn)定是電氣設(shè)備承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。</p><p>　　滿足動(dòng)穩(wěn)定條件為：I es≥I sh</p><p>　　式中 I sh—短路沖擊電流有效值；</p><p>　　I es—電氣設(shè)備允許 的動(dòng)穩(wěn)定電流的有效值；</p><p&

71、gt;　　4.3電氣設(shè)備的選擇</p><p>　　4.3.1高壓熔斷器的選擇(QF)</p><p>　　⑴ 斷路器的種類和形式的選擇</p><p>　　因?yàn)?10KV側(cè)有12回出線，220KV側(cè)有6回出線，所以接入110KV,220KV側(cè)的高壓斷路器應(yīng)選擇SF6斷路器。</p><p><b>　?、祁~定電壓的選擇</b

72、></p><p>　　110KV側(cè) UN= UNs =1.1×110KV=121KV</p><p>　　220KV側(cè) UN= UNs =1.1×220KV=242KV</p><p><b>　?、穷~定電流的選擇</b></p><p>　　為簡(jiǎn)化選擇的復(fù)雜性，用雙繞組回路上最大的額定電流作

73、為所選斷路器的額定電流值。</p><p>　　300MW發(fā)電機(jī)雙繞組回路：</p><p>　　110KV側(cè) IN≥Imax=1.05×300/(×110×0.85)=1.945KA</p><p>　　220KV側(cè) IN≥Imax=1.05×300/(×220×0.85)=0.973KA</p&g

74、t;<p>　　200MW發(fā)電機(jī)雙繞組回路：</p><p>　　110KV側(cè) IN≥Imax=1.05×200/(×110×0.85)=1.297KA</p><p>　　220KV側(cè) IN≥Imax=1.05×200/(×220×0.85)=0.648KA</p><p>　　由上述計(jì)算可

75、知，以300MW發(fā)電機(jī)雙繞組回路的額定電流作為斷路器的額定電流。</p><p><b>　?、乳_斷電流的選擇</b></p><p>　　高壓斷路器的額定開斷電流INbr不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量IPt,為了簡(jiǎn)化計(jì)算可應(yīng)用此暫態(tài)電流I"進(jìn)行選擇,即INbr≥I"。</p><p>　　110KV側(cè) INbr≥I

76、"=9.49KA</p><p>　　220KV側(cè) INbr≥I"=25.07KA</p><p>　　⑸短路關(guān)合電流的選擇</p><p>　　為了保證斷路器在關(guān)合短路時(shí)的安全，斷路器的額定關(guān)合電流INcl 不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值Ish，即INcl≥Ish。</p><p>　　110KV側(cè) INcl≥ish=24.

77、87KA</p><p>　　220KV側(cè) INcl≥ish=65.66KA</p><p><b>　?、薀岱€(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　It2t≥Qk</b></p><p>　　取tk(短路切除時(shí)間)=4s。</p><p>　　110 KV I&quo

78、t;=9.49KA,I2=9.57,I4=9.57</p><p>　　周期分量熱效應(yīng)Qpt= (+ 10I22+ I42)×tk/12=365.83(KA)2·s</p><p>　　t>0.1s不計(jì)非周期分量 Qk =Qpt</p><p>　　220 KV I"=25.07KA,I2=22.46,I4=22.66</p

79、><p>　　周期分量熱效應(yīng)Qk =Qpt= (+10 I22+ I42)×tk/12=2062.17(KA)2·s</p><p><b>　?、藙?dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)</b></p><p><b>　　ies ≥ish</b></p><p>　　110 KV ies ≥24.87KA&

80、lt;/p><p>　　220 KV ies ≥65.66KA</p><p>　　根據(jù)選擇原則和計(jì)算的值，選擇斷路器和隔離開關(guān)，結(jié)果填入表4.1～4.2。</p><p>　　4.3.2隔離開關(guān)的選擇</p><p>　　隔離開關(guān)是高壓開關(guān)的一種，因?yàn)闆](méi)有專門的滅弧裝置，所以不能切斷負(fù)荷電流和短路電流。但是它有明顯的斷開點(diǎn)，可以有效的隔離電源

81、，通常與斷路器配合使用。</p><p>　　隔離開關(guān)型式的選擇，其技術(shù)條件與斷路器相同，應(yīng)根據(jù)配電裝置的布置特點(diǎn)和使用要求等因素進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，然后確定。其選擇的技術(shù)條件與斷路器選擇的技術(shù)條件相同。所以根據(jù)上述斷路器相關(guān)參數(shù)的計(jì)算，選擇出相應(yīng)的隔離開關(guān)，結(jié)果填入表4.3～4.4 </p><p>　　4.3.3電流互感器的選擇</p><p>　　電流互

82、感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件:</p><p>　　(1)形式的選擇：根據(jù)安裝的地點(diǎn)及使用條件，選擇電流互感器的絕緣結(jié)構(gòu)、安裝方式、一次繞組匝數(shù)等。</p><p>　　對(duì)于6-20KV屋內(nèi)配電裝置，可采用瓷絕緣結(jié)構(gòu)和樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電流互感器。對(duì)于35KV及以上配電裝置，一般采用油浸式瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式流互感器。有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用套管式電流互感器。選用母線式互感器時(shí)，應(yīng)該校核其窗

83、口允許穿過(guò)的母線尺寸。</p><p>　　(2)額定電壓：電流互感器一次回路額定電壓不應(yīng)低于安裝地點(diǎn)的電網(wǎng)額定電壓，即：Uc≥U</p><p>　　(3)額定電流：電流互感器一次回路額定電流不應(yīng)小于所在回路的最大持續(xù)工作電流，即: Ile >Igmax</p><p>　　(4)準(zhǔn)確等級(jí):要先知道電流互感器二次回路所接測(cè)量?jī)x表的類型及對(duì)準(zhǔn)確等級(jí)的要求，并按

84、準(zhǔn)確等級(jí)要求高的表計(jì)來(lái)選擇。</p><p>　　(5)二次負(fù)荷的效驗(yàn):互感器按選定準(zhǔn)確級(jí)所規(guī)定的額定容量S2N應(yīng)大于或等二次側(cè)所接負(fù)荷 ，即 S2e≥S2 </p><p>　　其中 S2 =I2eZ2 S2e=I2eZ2 </p><p>　　z2 =rv+rf+rd+re</p><p

85、>　　式中，rv、rf分別為二次側(cè)回路中所接儀表和繼電器的電流線圈電阻(忽略電抗); re為接觸電阻，一般可取0. 1 Ω；rd為連接導(dǎo)線電阻。</p><p>　　(6)熱穩(wěn)定:電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過(guò)的熱穩(wěn)定電流It或一次額定電流I1N的倍數(shù)Kt來(lái)表示，熱穩(wěn)定校驗(yàn)式為:(KrIle)2≧I2∝tdz 式中Ile為電流互感器一次側(cè)額定電流，Kr為電流互感器的1s熱穩(wěn)定倍數(shù)，Kr=Ir/Ile

86、，由制造廠家提供。 </p><p><b>　　(7)動(dòng)穩(wěn)定:</b></p><p>　　內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為: ies≥ish 或 </p><p>　　式中ies、Kes是電流互感器的動(dòng)穩(wěn)定電流及動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)，有制造廠提供。</p><p>　　外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式為: Fy≧Fmax<

87、;/p><p>　　Fmax=1.73×</p><p>　　式中Fy一作用于電流互感器瓷帽端部的允許力，有制造廠提供;</p><p>　　L一電流互感器出現(xiàn)端至最近的一個(gè)母線支柱絕緣子之間的跨距;</p><p><b>　　a一相間距離;</b></p><p>　　器件選擇結(jié)果記入表

88、4.5</p><p>　　4.3.4電壓互感器的選擇</p><p>　　電壓互感器的選擇和配置應(yīng)按下列條件:</p><p>　　（1）形式的選擇：6-20KV屋內(nèi)互感器的型式應(yīng)根據(jù)使用條件可以采用樹脂膠主絕緣結(jié)構(gòu)的電壓互感器；35KV-110KV配電裝置一般采用油浸式結(jié)構(gòu)的電壓互感器；220KV級(jí)以上的配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確等級(jí)滿足要求，一般采用電容式電壓互器

89、。在需要檢查和監(jiān)視一次回路單項(xiàng)接地時(shí)，應(yīng)選用三項(xiàng)五柱式電壓互感器或具有第三繞組的單項(xiàng)電壓互感器。</p><p>　?。?）額定電壓的選擇：</p><p>　　一次繞組額定電壓應(yīng)滿足：1.1Ule>U1>0.9Ule ，</p><p>　　其中U1為電網(wǎng)電壓，Ule為一次繞組電壓</p><p>　　選擇二次繞組額定電壓時(shí)及接

90、成開口三角形的輔助繞組額定電壓時(shí)，應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表及繼電器保護(hù)的要求。通常當(dāng)一次側(cè)繞組接于電網(wǎng)線電壓之間時(shí)，二次繞組額定電壓選為100V，當(dāng)一次側(cè)繞組接于電網(wǎng)相電壓之間時(shí)，二次繞組額定電壓選為100V。當(dāng)電網(wǎng)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)時(shí)，輔助繞組電壓選為100V；</p><p>　　當(dāng)電網(wǎng)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)時(shí)，輔助繞組電壓選為100/3V。</p><p>　　(3)準(zhǔn)確等級(jí):所選電壓互感器的

91、準(zhǔn)確級(jí)，不得低于其二次測(cè)量?jī)x器。有如下原則作參考：接于發(fā)電機(jī)、變壓器、調(diào)相機(jī)、廠用饋線、出線等回路中的電度表，共所有計(jì)算的電度表，其準(zhǔn)確等級(jí)要求為0.5級(jí)。供監(jiān)視估算電能的電度表，功率表和電壓繼電器等，其準(zhǔn)確等級(jí)，要求一般為1級(jí)。用于估計(jì)被測(cè)量數(shù)值的標(biāo)記，如電壓表等，其準(zhǔn)確等級(jí)要求較低，要求一般為3級(jí)即可。在電壓互感器二次回路，同一回路接有幾種不同型式和用途的表計(jì)時(shí)，應(yīng)按要求準(zhǔn)確等級(jí)高的儀表，確定為電壓互感器工作的最高準(zhǔn)確度等級(jí)。<

92、;/p><p>　　（4）二次負(fù)荷的校驗(yàn)</p><p>　　電壓互感器的最大一相二次負(fù)荷不超過(guò)與該準(zhǔn)確級(jí)相應(yīng)的一相額定容量，即應(yīng)滿足條件 S2max≤S2e/3， S2max 為電壓互感器最大的一相二次負(fù)荷，S2e為電壓互感器在所選標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)下的額定容量。</p><p>　　器件選擇結(jié)果記入表4.6</p><p>　　4.4電氣設(shè)備選擇的結(jié)

93、果表</p><p>　　根據(jù)上述計(jì)算填寫下列表格 </p><p>　　表4.1 110KV側(cè)斷路器選擇</p><p>　　表4.2 220KV側(cè)斷路器選擇</p><p>　　表4.3 110KV隔離開關(guān)選擇</p><p>　　表4.4 220KV隔離開關(guān)選擇</p><p>　　表4

94、.5 電壓互感器的選擇表</p><p>　　表4.6 電流互感器選擇表</p><p><b>　　5配電裝置</b></p><p>　　配電裝置可分為屋內(nèi)、屋外和成套配電裝置。</p><p>　　配電裝置是發(fā)電廠和變電所的重要組成部分。它是根據(jù)主接線的連接方式，由開關(guān)電器、保護(hù)和測(cè)量電器、母線和必要的輔助設(shè)備組建

95、而成，用來(lái)接受和分配電能的裝置。配電裝置按電器裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。按其組裝方式，又可分為裝配式和成套式：在現(xiàn)場(chǎng)將電器組裝而成的稱為裝配式配電裝置；在制造廠預(yù)先將開關(guān)電器、互感器等組成各種電路成套供應(yīng)的稱為成套配電裝置。</p><p>　　火力發(fā)電廠及變電所的配電裝置形式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行，檢修和安裝要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較予以確定。<

96、/p><p>　　5.1配電裝置選擇的一般原則</p><p>　　配電裝置按電器裝設(shè)地點(diǎn)不同，可分為屋內(nèi)和屋外配電裝置。</p><p>　　配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件，因地制宜、節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行及檢修要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。一般情況下，在大、中型發(fā)電廠和變電所中， 35 k V及以下的配電裝置宜采用屋內(nèi)式；110 kV及以上多為屋

97、外式。當(dāng)在污穢地區(qū)或市區(qū)建110kV屋內(nèi)和屋外配電裝置的造價(jià)相近時(shí)，宜采用屋內(nèi)型，在上述地區(qū)若技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，220kV配電裝置也可采用屋內(nèi)型。</p><p>　　5.1.1屋內(nèi)配電裝置的特點(diǎn)</p><p>　?。?）于允許安全凈距小和可以分層布置而使占地面積較小；</p><p>　?。?）維修、巡視和操作在室內(nèi)進(jìn)行，不受氣候影響；</p>&l

98、t;p>　?。?）外界污穢空氣對(duì)電器影響較小，可減少維護(hù)工作量；</p><p>　?。?）房屋建筑投資較大。</p><p>　　5.1.2屋外配電裝置的特點(diǎn)</p><p>　?。?）土建工作量和費(fèi)用較小，建設(shè)周期短；</p><p>　　（2）擴(kuò)建比較方便；</p><p>　?。?）相鄰設(shè)備之間距離較大，

99、便于帶電作業(yè)；</p><p><b>　?。?）占地面積大；</b></p><p>　?。?）受OFW環(huán)境影響，設(shè)備運(yùn)行條件較差，須加強(qiáng)絕緣；</p><p>　?。?）不良?xì)夂驅(qū)υO(shè)備維修和操作有影響。</p><p>　　5.1.3成套配電裝置的特點(diǎn)</p><p>　?。?）電器布置在封閉

100、或半封閉的金屬外殼中，相間和對(duì)地距離可以縮小，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積??；</p><p>　?。?）所有電器元件已在工廠組裝成一體，大大減少現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量，有利于縮短建設(shè)周期，也便于擴(kuò)建和搬遷；</p><p>　?。?）運(yùn)行可靠性高，維護(hù)方便；</p><p>　　（4）耗用鋼材較多，造價(jià)較高。</p><p>　　5.2配電裝置的選擇及依據(jù)&

101、lt;/p><p>　　配電裝置選擇時(shí)必須要根據(jù)很多的罌粟來(lái)做出判斷，屋內(nèi)配電裝置主要用于35 kV及以下的系統(tǒng)中，有特殊要求時(shí)，110-220kV也可采用;屋外配電裝置主要用于110 kV及以上;成套配電裝置目前主要用于屋內(nèi)，SF6組合電器主要用于110~500 kV配電裝置。 </p><p>　　5.2.1配電裝置的設(shè)計(jì)中的基本依據(jù) </p><p>　?。?）

102、配電裝置的設(shè)計(jì)必須貫徹執(zhí)行國(guó)家基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，如節(jié)約土地。</p><p>　?。?）保證運(yùn)行可靠。按照系統(tǒng)和自然條件，合理選擇設(shè)備，在布置上力求整齊、清晰，保證具有足夠的安全距離。</p><p>　?。?）便于檢修、巡視和操作。 </p><p>　?。?）在保證安全的前提下，布置緊湊，力求節(jié)約材料和降低造價(jià)。</p><p>

103、;　?。?）安裝和擴(kuò)建方便。</p><p>　　5.2.2配電裝置設(shè)計(jì)的基本步驟 </p><p>　?。?）根據(jù)配電裝置的電壓等級(jí)、電器的型式、出線多少和方式、有無(wú)電抗器、地形、環(huán)境條件等因素選擇配電裝置的型式；</p><p>　　（2）擬定配電裝置的配置圖；</p><p>　?。?）按照所選設(shè)備的外形尺寸、運(yùn)輸方法、檢修及巡視的安全

104、和方便等要求，遵照《配電裝置設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，并參考各種配電裝置的典型設(shè)計(jì)和手冊(cè)，設(shè)計(jì)繪制配電裝置的平、斷面圖。</p><p>　　5.2.3配電裝置的選擇</p><p>　　發(fā)電機(jī)與配電裝置(或變壓器)間常用的連接方式有母線橋、組合導(dǎo)線及全連式分相封閉母線。母線橋和組合導(dǎo)線用于容量為12.5萬(wàn)kW及以下的機(jī)組，封閉母線用于20萬(wàn)kW及以上大容量機(jī)組。</p>&

105、lt;p>　　配電裝置的型式選擇，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況及環(huán)境條件。因地制宜，節(jié)約用地，并結(jié)合運(yùn)行和檢修要求，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較后確定。一般情況下配電裝置宜外用屋內(nèi)式。</p><p>　　普通中型配電裝置，國(guó)內(nèi)采用較多，已有豐富的經(jīng)驗(yàn)，施工、檢修和運(yùn)行都比較方便，抗震能力較好，造價(jià)比較低，缺點(diǎn)是占地面積較多。</p><p><b>　　根據(jù)配電原則如下：</b&

106、gt;</p><p>　　220KV 屋外式大中型配電裝置</p><p>　　110KV 屋外市中型配電裝置</p><p>　　10KV 屋內(nèi)二層配電裝置</p><p>　　發(fā)電廠電氣設(shè)施的布置是電廠總平面布置的組成部分，其布置除了考慮電氣設(shè)施之間的有機(jī)聯(lián)系和一些特殊要求之外，還應(yīng)與全廠總平而布置取得協(xié)調(diào)一致。在變

107、電所中電氣設(shè)施是總平面布置的主體，布置時(shí)主要考慮電氣設(shè)施之間的有機(jī)聯(lián)系和與外界(出線方向、出線走廊和市政設(shè)施等)的配合。</p><p>　　5.3主接線中設(shè)備配置的一般原則</p><p>　　5.3.1隔離開關(guān)的配置</p><p>　?。?）中小型發(fā)電機(jī)出口一般應(yīng)裝設(shè)隔離開關(guān)；容量為200MW及以上大機(jī)組與雙繞組變壓器的單元連接時(shí)，其出口不裝設(shè)隔離開關(guān)，但應(yīng)有

108、可拆連接點(diǎn)。</p><p>　?。?）在出線上裝設(shè)電抗器的6~10KV配電裝置中，當(dāng)向不同用戶供電的兩回線共用一臺(tái)斷路器和一組電抗器時(shí)，每回線上應(yīng)各裝設(shè)一組出線隔離開關(guān)。</p><p>　　（3）接在發(fā)電機(jī)、變壓器引出線或中性點(diǎn)上的避雷器可不裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p>　?。?）一臺(tái)半斷路器接線中，視發(fā)變電工程的具體情況，進(jìn)出線可裝設(shè)隔離開關(guān)也可不裝設(shè)隔離開

109、關(guān)。</p><p>　?。?）斷路器的兩側(cè)均應(yīng)配置隔離開關(guān)，以便在斷路器檢修時(shí)隔離電源。</p><p>　　（6）中性點(diǎn)直接接地的普通型變壓器均應(yīng)通過(guò)隔離開關(guān)接地；自耦變壓器的中性點(diǎn)則不必裝設(shè)隔離開關(guān)。</p><p>　　5.3.2電壓互感器的配置</p><p>　?。?）電壓互感器的數(shù)量和配置與主接線方式有關(guān)，并應(yīng)滿足測(cè)量、保護(hù)、同

110、期和自動(dòng)裝置的要求。電壓互感器的配置應(yīng)能保證在運(yùn)行方式改變時(shí)，保護(hù)裝置不得失壓，同期點(diǎn)的兩側(cè)都能提取到電壓。</p><p>　?。?）6~220KV電壓等級(jí)的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。旁路母線上是否需要裝設(shè)電壓互感器，應(yīng)視各回出線外側(cè)裝設(shè)電壓互感順的情況和需要確定。</p><p>　?。?）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測(cè)線路側(cè)有無(wú)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。</p>

111、<p>　?。?）當(dāng)需要在330KV及以下主變壓器回路中提取電壓時(shí)，可盡量利用變壓器電容式套管上的電壓抽取裝置。</p><p>　?。?）母線除旁路母線外，一般工作及備用母線都裝有一組電壓互感器，用于同步、測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置。</p><p>　?。?)線路35kV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)行同步和設(shè)置重合閘，裝有一臺(tái)單相電壓互感器。</

112、p><p>　?。?)發(fā)電機(jī)一般裝2~3組電壓互感器。一組(三只單相、雙繞組)供自動(dòng)調(diào)節(jié)勵(lì)磁裝置。另一組供測(cè)量?jī)x表、同步和保護(hù)裝置使用，該互感器采用三相五柱式或三只單相接地專用互感器，其開口三角形供發(fā)電機(jī)在未并列之前檢查是否接地之用。當(dāng)互感器負(fù)荷太大時(shí)，可增設(shè)一組不完全星形連接的互感器，專供測(cè)量?jī)x表使用。5萬(wàn)kW及以上發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)常接有單相電壓互感器，用于100%定子接地保護(hù)。</p><p>

113、;　?。?）變壓器變壓器低壓側(cè)有時(shí)為了滿足同步或繼電保護(hù)的要求，設(shè)有一組電壓互感器。</p><p>　　5.3.3電流互感器的配置</p><p>　?。?）凡裝有斷路器的回路均應(yīng)裝設(shè)電流互感器，其數(shù)量應(yīng)滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。</p><p>　　（2）在未設(shè)斷路器的下列地點(diǎn)也應(yīng)裝設(shè)電流互感器；發(fā)電機(jī)和變壓器的中性點(diǎn)、發(fā)電機(jī)和變壓器的出口、橋形接線的跨

114、條上等。</p><p>　?。?）對(duì)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置。對(duì)非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相配置。</p><p>　?。?）一臺(tái)半斷路器接線中，線路一線路串可裝設(shè)四組電流互感器，在能滿足保護(hù)和測(cè)量要求的條件下也可裝設(shè)三組電流互感器可以利用時(shí)，可裝設(shè)三組電流互感器。</p><p>　?。?）為了滿足側(cè)量和保護(hù)裝置的需要，在發(fā)電機(jī)、變壓器、出線、母線

115、分段及母聯(lián)斷路器、旁路斷路器等回路中均設(shè)有電流互感器。對(duì)于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，一般按三相配置;對(duì)于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)，依具體情況(如負(fù)荷是否對(duì)稱、保護(hù)靈敏度是否滿足等)按二相或三相配置。</p><p>　?。?）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(lái)設(shè)置。例如:若有兩組電流互感器，且位置允許時(shí)，.應(yīng)設(shè)在斷路器兩側(cè)，使斷路器處于交叉保護(hù)范圍之中。</p><p>