4×300MW火力發(fā)電廠電氣部分初步設(shè)計(jì)

1、第一章 選擇本廠主變壓器和廠用變壓器的容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)及參數(shù)1.1廠用變壓器的選擇1.1.1負(fù)荷計(jì)算方法 負(fù)荷計(jì)算一般采用換算系數(shù)法，換算系數(shù)法的算式為s=（kp） （2.1）式中 s計(jì)算負(fù)荷(kva) k換算系數(shù) p電動(dòng)機(jī)的計(jì)算功率（kw）由于發(fā)電機(jī)額定功率已經(jīng)給出，=353mva，則主變選擇應(yīng)按 1.1(1-)計(jì)算式中主變的最小容量（mva）廠用電量所占總發(fā)電量的比例（%）1.1.2容量選擇原則(1)高壓廠用工作變壓器容量應(yīng)按高壓電動(dòng)機(jī)計(jì)算負(fù)荷的110%，與低壓廠用電計(jì)算負(fù)荷之和選擇。 (2)高壓廠用備用變壓器或起動(dòng)/備用變壓器應(yīng)與最大一臺(tái)高壓廠用工作變壓器的容量相同；當(dāng)起動(dòng)/備用變壓器帶

2、有公用負(fù)荷時(shí)，其容量還應(yīng)滿足最大一臺(tái)高壓廠用工作變壓器的要求，并考慮該起動(dòng)/備用變壓器檢修的條件。1.1.3容量計(jì)算公式高壓廠用工作變壓器: （2.2）廠用變壓器高壓繞組額定容量（kva） 高壓電動(dòng)機(jī)計(jì)算負(fù)荷之和 低壓廠用計(jì)算負(fù)荷之和 由電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)及所給原始資料，本廠選用sfpf-40000/20的變壓器，其額定容量為40000/25000-25000（kva），高壓額定電壓為2081.25%，低壓額定電壓為6.3-6.3，周波為50hz，相數(shù)為3，卷數(shù)為3，結(jié)線組別為、-，阻抗為14，空載電流0.31%，空載損耗41.1kw，負(fù)載損耗178.9kw，冷卻方式為onan/onaf。

3、1.2主變壓器的選擇1.2.1容量和臺(tái)數(shù)選擇發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線時(shí)，主變壓器的容量按發(fā)電機(jī)的量大連續(xù)輸出容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷來選擇。1.2.2 相數(shù)的選擇主變壓器采用三相或是單相，主要考慮變壓器的制造條件，可靠性要求及運(yùn)輸條件等因素。特別是大型變壓器，尤其需要考查其運(yùn)輸可能性，保證運(yùn)輸尺寸不超過隧洞，涵洞，橋洞的允許通過限額，運(yùn)輸重量不超過橋梁、車輛、船舶等運(yùn)輸工具的允許承載能力。當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330kv及以下的發(fā)電廠，應(yīng)選用三相變壓器。1.2.3繞組連接方式的選擇變壓器的繞組連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有y和，高、中、低三

4、側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來確定。 按照設(shè)計(jì)要求及所給原始資料，本廠選擇裝設(shè)的主變壓器型號(hào)為-370000/220，額定容量為370mva，額定電壓為24222.5%/20kv，額定電流為/10681a，周波50hz，相數(shù)為3，卷數(shù)為2，結(jié)線組別，阻抗為14.15%，空載損耗203.7kw，空載電流0.22%，負(fù)載損耗951.5kw，冷卻方式為odaf，油量為37.2t，器重167t，總重249.7t。第二章 設(shè)計(jì)本廠電氣主接線方案電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對(duì)電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，并且

5、對(duì)電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大影響。2.1主接線設(shè)計(jì)的基本要求 主接線應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。2.1.1可靠性供電可靠性是電力生產(chǎn)和分配的首要要求，主接線首先應(yīng)滿足這個(gè)要求。主接線可靠性的具體要求 （1）斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電； （2）斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，盡量減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，并要保證對(duì)一級(jí)負(fù)荷及全部或大部分二級(jí)負(fù)荷的供電； （3）盡量避免發(fā)電廠、變電所停運(yùn)的可能性； （4）大機(jī)組超高壓電氣主接線應(yīng)滿足可靠性的特殊要求。2.1.2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）調(diào)度時(shí)，應(yīng)可以靈活地投入和切除

6、發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式，檢修運(yùn)行方式以及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求。（2）檢修時(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。 （3）擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過渡到最終接線。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。2.1.3 經(jīng)濟(jì)性 主接線在滿足可靠性、靈活性要求的前提下做到經(jīng)濟(jì)合理。（1）投資省 a.主接線應(yīng)力求簡(jiǎn)單，以節(jié)省斷路器、隔離開關(guān)、電流和電壓互感器，避雷器等一次設(shè)備； b.要能使繼電保護(hù)和二次回路不過于復(fù)雜，以節(jié)

7、省二次設(shè)備和控制電纜； c.要能限制短路電流，以便于選擇價(jià)廉的電氣設(shè)備或輕型電器； d.如能滿足系統(tǒng)安全運(yùn)行及繼電保護(hù)要求，110kv及以下終端可采用簡(jiǎn)易電器。（2）占地面積小 主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置創(chuàng)造條件，盡量使占地面積減少。（3）電能損失少 經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的種類、容量、數(shù)量，要避免因兩次變壓而增加電能損失，此外在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作樞紐，為簡(jiǎn)化主接線，發(fā)電廠、變電所接入系統(tǒng)的電壓等級(jí)一般不超過兩種。2.2 高壓配電裝置的基本接線形式及適用范圍2.2.1雙母線接線四分段帶旁路 雙母線四分段帶旁路的兩組母線同時(shí)工作，并通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器并聯(lián)運(yùn)行，電源與負(fù)荷平均分配在兩

8、組母線上。由于母線繼電保護(hù)的要求，一般某一回路固定與某一組母線連接，以固定連接的方式運(yùn)行。圖3-1 雙母線四分段帶旁路接線（1）優(yōu)點(diǎn):a.供電可靠。通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)，只停該回路；b.調(diào)度靈活。各個(gè)電源和各回路負(fù)荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運(yùn)行方式調(diào)度和潮流變化的需要； c.擴(kuò)建方便。向雙母線的左右任何一個(gè)方向擴(kuò)建，均不影響兩組母線的電源和負(fù)荷均勻分配，不會(huì)引起原有回路的停電。當(dāng)有雙回架空線路時(shí)，可以順序布置； d.便于試驗(yàn)。當(dāng)個(gè)別回路需要單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，可將該

9、回路分開，單獨(dú)接至一組母線上。（2）缺點(diǎn): a.增加一組母線就需要增加一組母線隔離開關(guān)。 b.當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開關(guān)誤操作，需在隔離開關(guān)和斷路器之間裝設(shè)連鎖裝置。 這種接線適用于出線回路數(shù)或母線上電源較多，輸送和穿越功率較大，母線故障后要求迅速恢復(fù)供電，母線或母線設(shè)備檢修時(shí)不允許影響對(duì)用戶的供電、系統(tǒng)運(yùn)行調(diào)度對(duì)接線的靈活性有一定要求時(shí)采用,或當(dāng)110-220kv配電裝置，在系統(tǒng)中居重要地位，出線回路數(shù)為4回及以上時(shí)采用。為了保證采用雙母線四分段的配電裝置，在進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)，不中斷對(duì)用戶的供電，可增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)。第三章 設(shè)計(jì)本廠

10、廠用電接線方案3.1廠用電接線總的要求:廠用電設(shè)計(jì)應(yīng)按照運(yùn)行、檢修和施工的要求，考慮全廠發(fā)展規(guī)劃，妥善解決分期建設(shè)引起的問題，積極慎重地采用經(jīng)過鑒定的新技術(shù)和新設(shè)備，使設(shè)計(jì)達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)，保證機(jī)組安全、經(jīng)濟(jì)和滿發(fā)地運(yùn)行。3.2廠用電接線應(yīng)滿足下列要求： （1）各機(jī)組的廠用電系統(tǒng)應(yīng)是獨(dú)立的。一臺(tái)機(jī)組的故障停運(yùn)或其輔機(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)間內(nèi)恢復(fù)本機(jī)組的運(yùn)行。 （2）充分考慮機(jī)組起動(dòng)和停運(yùn)過程中的供電要求。一般均應(yīng)配備可靠的起動(dòng)電源。在機(jī)組起動(dòng)停運(yùn)和事故時(shí)的切換操作要少，并能與工作電源短時(shí)并列。 （3）充分考慮到電廠分期建設(shè)和連續(xù)施工過程中廠用電系統(tǒng)的運(yùn)行

11、方式。特別要注意對(duì)公用負(fù)荷供電的影響，要便于過渡，盡少改變接線和更換設(shè)備。 （4）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)，可以快速起動(dòng)和自動(dòng)投入，向保安負(fù)荷供電，還要設(shè)置電能質(zhì)量指標(biāo)，合格的交流不間斷供電裝置，保證不允許間斷供電的熱工負(fù)荷的用電。 由設(shè)計(jì)手冊(cè)，發(fā)電機(jī)容量為300mw，宜采用6kv的高壓廠用電壓，而且當(dāng)廠用電壓為6kv時(shí)，200kw以上的電動(dòng)機(jī)采用6kv，200kw以下的采用380v；另外300mw機(jī)組火電廠主廠房通用設(shè)計(jì)的廠用電接線中6kv為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，380v為中性點(diǎn)經(jīng)高電阻接地系統(tǒng)。每臺(tái)機(jī)組設(shè)a、b兩段6kv母線，由一臺(tái)分裂繞組高壓廠用工作

12、變壓器供電，該變壓器由發(fā)電機(jī)出口引接。兩臺(tái)機(jī)組設(shè)一臺(tái)起動(dòng)變壓器，供給機(jī)組起動(dòng)和停機(jī)負(fù)荷，并兼作廠用工作變壓器的事故備用。 在本廠廠用電設(shè)計(jì)中，因鍋爐輔助機(jī)械多、容量大、供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，為了提高供電可靠性，廠用電接線系統(tǒng)通常采用單母線分段接線形式，而且為了保證廠用電系統(tǒng)的供電可靠性與經(jīng)濟(jì)性，且便于靈活調(diào)度，一般采用“按爐分段”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。圖4-3 廠用電主接線第四章 電氣部分各種類型短路電流的計(jì)算4.1短路電流計(jì)算的目的：（1）電氣主接線比選；（2）選擇導(dǎo)體和電器；（3）確定中性點(diǎn)接地方式；（4）計(jì)算軟導(dǎo)體的短

13、路搖擺；（5）選擇繼電保護(hù)裝置和進(jìn)行整定計(jì)算等。4.2短路計(jì)算原則短路電流實(shí)用計(jì)算中,采用以下假設(shè)條件和原則：（1）正常工作時(shí),三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；（2）所有電源的電動(dòng)勢(shì)相位角相同；（3）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)體集膚效應(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電氣角度；（4）電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和，即帶鐵心的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化；（5）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)荷接在高壓母線上，50%負(fù)荷接在系統(tǒng)側(cè)；（6）同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置（包括強(qiáng)行勵(lì)磁）；（7）短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；（8

14、）不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；（9）除計(jì)算短路電流的衰減時(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)；（10）元件的計(jì)算參數(shù)均取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；（11）輸電線路的電容略去不計(jì)；（12）用概率統(tǒng)計(jì)法指定短路電流運(yùn)算曲線。第五章 主要電氣設(shè)備的選擇5.1電器選擇的一般要求5.1.1一般原則選擇的高壓電器應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。（1）長(zhǎng)期工作條件a.電壓 選擇的電器允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓。 即、 （6.1）b.電流選用的電器額定電流不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流，高壓電器沒有明

15、確的過載能力，所以在選擇其額定電流時(shí)，應(yīng)滿足各種可能運(yùn)行方式下回路持續(xù)工作電流的要求。c.機(jī)械荷載 所選電器端子的允許荷載，應(yīng)大于電器引線在正常運(yùn)行和短路時(shí)的最大作用力。（2）短路穩(wěn)定條件a.校驗(yàn)的一般原則 電器在選定后應(yīng)按最大可能通過的短路電流進(jìn)行動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流，若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。b.短路的熱穩(wěn)定條件 （6.2）式中在計(jì)算時(shí)間秒內(nèi)短路電流的熱效應(yīng)t秒內(nèi)設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流有效值（ka）t設(shè)備允許通過的熱穩(wěn)定電流時(shí)間（s）校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定所用的計(jì)算時(shí)間按下式計(jì)算 （6.3）式中tb繼電保護(hù)裝置后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間

16、（s）td斷路器的全分閘時(shí)間（s）c.短路的動(dòng)穩(wěn)定條件 （6.4）式中短路沖擊電流峰值（ka）；短路全電流有效值（ka）；電器允許的極限通過電流有效值（ka）；電器允許的極限通過電流有效值（ka）。5.2母線的選擇在大型發(fā)電機(jī)組中主要采用分相封閉母線,共箱母線和電纜母線。5.2.1 分相封閉母線 特點(diǎn)和使用范圍:（1）在300mw發(fā)電機(jī)引出線回路中采用分相封閉母線的目的: a.減少接地故障，避免相間短路； b.消除鋼構(gòu)發(fā)熱； c.減少相間短路電動(dòng)力； d.母線封閉后，便有可能采用微正壓運(yùn)行方式，防止絕緣子結(jié)露，提高運(yùn)行安全可靠性，并為母線采用通風(fēng)冷卻方式創(chuàng)造了條件； e.封閉母線由工廠成套生產(chǎn)

17、，質(zhì)量較有保證，運(yùn)行維護(hù)工作量小，施工安裝簡(jiǎn)便，而且不需設(shè)置網(wǎng)欄，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，也簡(jiǎn)化了對(duì)土建結(jié)構(gòu)的要求。（2）使用范圍 分相封閉母線在大型發(fā)電廠中的使用范圍為：從發(fā)電機(jī)出線端子開始，到主變壓器低壓側(cè)引出端子的主回路母線，自主回路母線引出至廠用高壓變壓器和電壓互感器，避雷器等設(shè)備柜的各分支線，采用全連式分相封閉母線。5.2.2 共箱母線共箱母線主要用于單機(jī)容量為200300mw的發(fā)電廠的廠用高壓變壓器低壓側(cè)到廠用高壓配電裝置之間的連接線。5.2.3經(jīng)濟(jì)電流密度的選擇（1）對(duì)于全年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)較大，母線較長(zhǎng)，傳輸容量較大的回路，均應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面，并按下式計(jì)算： sj=ig/j （

18、6.5）式中sj經(jīng)濟(jì)截面ig回路的持續(xù)工作電流（a）j經(jīng)濟(jì)電流密度（2）按短路熱穩(wěn)定校驗(yàn) （6.6）s導(dǎo)體截流截面qd短路電流的熱效應(yīng)c與導(dǎo)體材料及發(fā)熱溫度有關(guān)的系數(shù)5.3高壓斷路器、隔離開關(guān)及電流、電壓互感器的選擇高壓斷路器是發(fā)電廠主系統(tǒng)的重要設(shè)備之一，在正常運(yùn)行時(shí)，用它來倒換運(yùn)行方式，把設(shè)備或線路接入電路或推出運(yùn)行，起控制作用；當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生故障時(shí)，能快速切除故障回路，保證無故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。隔離開關(guān)是發(fā)電廠常用的電器，它需要與斷路器配套使用。它的主要用途有隔離電壓、倒閘操作，分合小電流。互感器是一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)元件，用以分別向測(cè)量?jī)x表、繼電器和電流線圈和電壓線圈供

19、電，正確反映電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和故障情況。其作用是：（1）將一次回路的高電壓和大電流變?yōu)槎位芈窐?biāo)準(zhǔn)的低電壓和小電流，使測(cè)量?jī)x表和保護(hù)裝置標(biāo)準(zhǔn)化、小型化，并使其結(jié)構(gòu)輕巧、價(jià)格便宜和便于屏內(nèi)安裝。（2）是二次設(shè)備與高壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。以上設(shè)備的選擇標(biāo)準(zhǔn)都是允許最高工作電壓不得低于該回路的最高運(yùn)行電壓；所選設(shè)備的額定電流ie不得低于所在回路在各種可能運(yùn)行方式下的持續(xù)工作電流ig；設(shè)備的允許開斷電流不低于次暫態(tài)電流；設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值不低于該回路的最大短路電流。第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書第一章 變壓器的選擇附錄一：每臺(tái)機(jī)組配套的高壓廠用電動(dòng)機(jī)及低壓變壓器容量序

20、號(hào)設(shè)備名稱額定容量（kw）臺(tái)數(shù)備注1電動(dòng)調(diào)速給水泵510012凝結(jié)水泵3152一運(yùn)一備3凝結(jié)水升壓泵12502一運(yùn)一備4循環(huán)水泵160025送風(fēng)機(jī)80026一次風(fēng)機(jī)40027引風(fēng)機(jī)18003二運(yùn)一備8鍋爐強(qiáng)制循環(huán)泵19839鋼球磨煤機(jī)550810排粉風(fēng)機(jī)500411循環(huán)冷卻水泵3102一運(yùn)一備12灰渣泵3802一運(yùn)一備13碎煤機(jī)4002一運(yùn)一備14雨水排水泵480215酸洗爐清洗泵350116低壓工作廠變1250（kva）217380公用變1250（kva）118廠外除灰變1000（kva）119輸煤變壓器1000（kva）220照明變壓器400（kva）121備用變壓器1250（kva）12

21、2啟動(dòng)鍋爐變630（kva）123化學(xué)水變壓器630（kva）1全廠公用24全廠公用變壓器630（kva）125檢修變壓器400（kva）11.1變壓器容量計(jì)算：kva工程裝設(shè)四臺(tái)qfsn-300-2型發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)額定電壓20kv額定容量353mva額定功率300mva，cos=0.85廠用電的比例占發(fā)電量的6%根據(jù)已知=353mva可以算出:1.1(1-)=1.1(1-6%)353=365.002mva通過以上計(jì)算，可以選擇出主變，廠變和高備變，具體參數(shù)如下：1.2主變壓器參數(shù)：表1-2 主變壓器參數(shù)表制造廠沈陽(yáng)變壓器廠型號(hào)額定容量（kva）370000額定電壓（kv）24222.5%/

22、20額定電流（a）/10681周波（hz）50相數(shù)3卷數(shù)2結(jié)線組別阻抗（%）1415空載損耗（kw）2037空載電流（%）022負(fù)載損耗（kw）9515冷卻方式odaf油量（t）372器重（t）167總重（t）24971.3高壓廠用變壓器參數(shù)：表1-2 高壓廠用變壓器參數(shù)表制造廠沈陽(yáng)變壓器廠型號(hào)額定容量（kva）40000/2500025000額定電壓（kv）2022.5%/6.36.3額定電流（a）/22912291周波（hz）50相數(shù)3卷數(shù)3結(jié)線組別阻抗（%）15空載損耗（kw）33.36空載電流（%）0.39負(fù)載損耗（kw）160.1冷卻方式onan/onaf油量（t）11.921.4高

23、壓備用變壓器參數(shù)：表1-3 高壓備用變壓器參數(shù)表制造廠沈陽(yáng)變壓器廠型號(hào) 額定容量（kva）40000/2500025000額定電壓（kv）22081.25%/6.36.3相數(shù)3卷數(shù)3結(jié)線組別阻抗（%）14空載損耗（kw）41.1空載電流（%）0.31負(fù)載損耗（kw）178.9冷卻方式onan/onaf周波（hz）50 第二章 短路計(jì)算2.1計(jì)算各元件參數(shù)的標(biāo)么值電抗：取 發(fā)電機(jī)電抗：主變壓器電抗：高廠變電抗：高備變電抗：2.2 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，畫出點(diǎn)短路時(shí),電氣主接線的等值網(wǎng)絡(luò),如下所示:下面分別進(jìn)行各短路點(diǎn)的對(duì)稱三相電流計(jì)算:2.2.1 k1點(diǎn)短路:圖2-1 k1點(diǎn)短路電流圖發(fā)電機(jī)合并 發(fā)電機(jī)

24、側(cè)計(jì)算如下:圖2-1簡(jiǎn)化如下: 圖2-2 k1點(diǎn)短路化簡(jiǎn)圖通過查表得出0s 1.5s 3s的值:表2-1 k1點(diǎn)短路電流值表t01.532.952.142.23系統(tǒng)側(cè)計(jì)算:短路周期分量的有效值為:kakaka所以:kakaka如取沖擊系數(shù),則沖擊電流為:ka短路電流的最大有效值為:短路電流的熱效應(yīng)為:2.2.2 k2點(diǎn)短路: 圖2-3 k2點(diǎn)短路電流等值電路圖發(fā)電機(jī)合并發(fā)電機(jī)側(cè)計(jì)算:待添加的隱藏文字內(nèi)容1圖2-3簡(jiǎn)化如下: 圖2-4 k2點(diǎn)短路化簡(jiǎn)圖進(jìn)行星角變換:通過查表得出0s 1.5s 3s的值:表2-2 k2點(diǎn)短路電流計(jì)算值t01.530.6420.6640.664短路周期分量的有效值為

25、: kakakaka所以:kakaka如取沖擊系數(shù),則沖擊電流為:ka短路電流的最大有效值為:短路電流的熱效應(yīng)為:2.2.3 k3點(diǎn)短路 圖2-5 k3點(diǎn)短路等值圖發(fā)電機(jī)合并 發(fā)電機(jī)側(cè)計(jì)算如下:圖2-5簡(jiǎn)化如下:圖2-6 k3點(diǎn)短路化簡(jiǎn)圖進(jìn)行星角變換:圖2-6簡(jiǎn)化如下:圖2-7 k3點(diǎn)短路化簡(jiǎn)圖進(jìn)行星角變換:短路周期分量的有效值為:所以:如取沖擊系數(shù),則沖擊電流為:ka短路電流的最大有效值為:短路電流的熱效應(yīng)為:2.2.4 k4點(diǎn)短路 圖2-8 k4點(diǎn)短路等值圖發(fā)電機(jī)合并 發(fā)電機(jī)側(cè)計(jì)算如下:圖2-8簡(jiǎn)化如下: 圖2-9 k4點(diǎn)短路化簡(jiǎn)圖進(jìn)行星角變換:短路周期分量的有效值為:所以:如取沖擊系數(shù),

26、則沖擊電流為:ka短路電流的最大有效值為:短路電流的熱效應(yīng)為:2.2.5計(jì)算結(jié)果列表:表2-3 短路電流計(jì)算值表周期分量有效值0s(ka)周期分量有效值1.5s(ka)周期分量有效值3s(ka)沖擊電流(ka)最大有效值(ka)短路電流熱效應(yīng)()24.8621.9922.3165.0338.781487.854.8855.5255.52143.5685.619246.322.7522.7522.7559.535.491552.825.525.525.566.739.781950.75第三章 電氣設(shè)備選擇3.1斷路器的選擇3.1.1 220kv側(cè)高壓斷路器的選擇流過其最大持續(xù)工作電流為:根據(jù)最大

27、持續(xù)工作電流選擇的設(shè)備如下:表3-1 220kv側(cè)斷路器選擇結(jié)果表型號(hào)lw12220額定電壓(kv)220最高工作電壓(kv)252額定短路開斷電流(ka)40額定關(guān)合電流(ka)100動(dòng)穩(wěn)定電流(ka)100額定電流(a)2000熱穩(wěn)定電流(ka)50校驗(yàn)如下:額定電壓: 額定電流: 開斷電流: 關(guān)合電流: 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 熱穩(wěn)定校驗(yàn): 3.1.2 母聯(lián)斷路器的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)母聯(lián)斷路器的及其他要求，選擇lw2220型戶外高壓六氟化硫斷路器。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 周期分量熱效應(yīng)因?yàn)槔^電保護(hù)時(shí)間tk大于1s，所以不考慮非周期分量熱效應(yīng)，短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-2 斷路器

28、選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)lw2220 220（kv） 1945（a） 37.87(ka) 99.217(ka) 3365.1(ka)2s 220(kv) 2500(a) 40(ka) 100(ka) 3.1.3 6.3kv側(cè)斷路器的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)6.3kv側(cè)斷路器的及其他要求，選擇sn10-10/2000-43.3型室內(nèi)少油斷路器。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-3 6.3kv斷路器選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)sn10-10/2000-43.3 6.3（kv） 1817.6（a） 1199(a) 3225(a) 4.33(ka)2s 10(kv) 2000(a

29、) 43.3(ka) 130(ka) 3.2 隔離開關(guān)的選擇3.2.1 220kv側(cè)高壓隔離開關(guān)的選擇:流過其最大持續(xù)工作電流為:根據(jù)最大持續(xù)工作電流選擇的設(shè)備如下:表3-4 220kv隔離開關(guān)選擇表型號(hào)gw6220額定電壓(kv)220額定電流(a)1250動(dòng)穩(wěn)定電流(ka)100熱穩(wěn)定電流(ka)40熱穩(wěn)定時(shí)間(s)3校驗(yàn)如下:額定電壓: 額定電流: 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 熱穩(wěn)定校驗(yàn): 3.2.2 6.3kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)6.3kv側(cè)隔離開關(guān)的及其他要求，選擇gn10/2000型隔離開關(guān)。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-5 隔離開關(guān)選擇結(jié)果比較

30、表計(jì)算數(shù)據(jù)gn10/2000 6.3（kv） 1817.6（a） 3225(a) 4.33 (ka)2s 10(kv) 2000(a) 85(ka) 3.2.3 母聯(lián)側(cè)隔離開關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)母聯(lián)側(cè)隔離開關(guān)的及其他要求，選擇gw4220d型隔離開關(guān)。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-6 隔離開關(guān)選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)gw4220d 220（kv） 1945（a） 99.217(ka) 3365.1(ka)2s 220(kv) 2000(a) 100(ka) 3.3 電流互感器的選擇3.3.1 220kv側(cè)電流互感器的選擇表3-7 220kv電壓互感器選擇

31、結(jié)果表型號(hào)lb6220額定電流比(a)1200/5級(jí)次組合0.5/10p二次負(fù)荷(ka)0.55010p50準(zhǔn)確限值系數(shù)20短時(shí)熱電流(倍數(shù))42(ka)動(dòng)穩(wěn)定電流(倍數(shù))110(ka)校驗(yàn):額定電壓: 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn): 熱穩(wěn)定校驗(yàn): 3.3.2 主變壓器中性點(diǎn)電流互感器的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)主變壓器中性點(diǎn)電流互感器的及其他要求，選擇lb1-220w1型電流互感器。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表3-8 電流互感器選擇結(jié)果表計(jì)算數(shù)據(jù)lb1-220w1 220（kv） 315（a） 99.217(ka) 3365.1(ka)2s 220(kv) 750(a) 125(k

32、a) 3.3.3 母聯(lián)電流互感器的選擇最大持續(xù)工作電流：根據(jù)母聯(lián)電流互感器的及其他要求，選擇lb1-220w1型電流互感器。校驗(yàn)熱穩(wěn)定：由上章數(shù)據(jù)， 短路電流引起的熱效應(yīng)沖擊電流表 3-8 電流互感器選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)lb1-220w1 220（kv） 2455.5（a） 99.217(ka) 3365.1(ka)2s 220(kv) 2*1250(a) 125(ka) 3.4主母線的選擇3.4.1 220kv側(cè)母線的選擇:流過其最大持續(xù)工作電流為:周圍介質(zhì)溫度修正系數(shù)根據(jù)以上數(shù)據(jù),所選擇的導(dǎo)線型號(hào)為lgjq700并選擇鋁錳合金管,具體參數(shù)如下:表3-9 母線選擇結(jié)果表導(dǎo)體尺寸d/d(mm

33、)60/54導(dǎo)體截面()539載流量(a)1240截面系數(shù)w()7.29慣性半徑(cm)2.02截面慣性矩i()21.9熱穩(wěn)定校驗(yàn):由于所選擇管形導(dǎo)線外徑大于,所以可不進(jìn)行電暈校驗(yàn).3.5 電壓互感器的選擇3.5.1 220kv側(cè)電壓互感器的選擇:電壓互感器的選擇是根據(jù)額定電壓、裝置類型、構(gòu)造形式、準(zhǔn)確等級(jí)以及按副邊負(fù)載選擇的，而副邊負(fù)荷是在確定二次回路方案后計(jì)算的，所以初步選擇jdc-220型電壓互感器。表3-10 220kv電壓互感器選擇表型號(hào)最大容量原線圈副線圈輔助線圈0.5級(jí)1級(jí)3級(jí)jdc-2202000 va0.1300 va500 va500 va3.6 廠用6.3kv開關(guān)柜:流過

34、其最大持續(xù)工作電流為:技術(shù)參數(shù)如下:表3-10 kyn2812金屬鎧裝中置式開關(guān)柜額定電壓(kv)3.6/7.2/12工頻耐受電壓(kv)42(1min)沖擊耐受電壓(kv)75額定頻率50hz額定電流(a)6303150額定熱穩(wěn)定電流(ka 4s)1650額定動(dòng)穩(wěn)定電流(ka)40125額定短路開斷電流(ka)1650額定短路開合電流(ka)40125分合閘和輔助回路的額定電壓(v)直流24,30,48,60,110,220,交流 110,220防護(hù)等級(jí)ip4x目錄第一章 選擇本廠主變壓器和廠用變壓器的容量、臺(tái)數(shù)、型號(hào)及參數(shù)- 1 -1.1廠用變壓器的選擇- 1 -1.1.1負(fù)荷計(jì)算方法-

35、1 -1.1.2容量選擇原則- 1 -1.1.3容量計(jì)算公式- 1 -1.2主變壓器的選擇- 2 -1.2.1容量和臺(tái)數(shù)選擇- 2 -1.2.2 相數(shù)的選擇- 2 -1.2.3繞組連接方式的選擇- 2 -第二章 設(shè)計(jì)本廠電氣主接線方案- 3 -2.1主接線設(shè)計(jì)的基本要求- 3 -2.1.1可靠性- 3 -2.1.2靈活性- 3 -2.1.3 經(jīng)濟(jì)性- 3 -2.2大機(jī)組主接線可靠性的特殊要求- 4 -第三章 設(shè)計(jì)本廠廠用電接線方案- 5 -3.1廠用電接線總的要求:- 5 -3.2廠用電接線應(yīng)滿足下列要求：- 5 -第四章 電氣部分各種類型短路電流的計(jì)算- 7 -4.1短路電流計(jì)算的目的：-

36、7 -4.2短路計(jì)算原則- 7 -第五章 主要電氣設(shè)備的選擇- 8 -5.1電器選擇的一般要求- 8 -5.1.1一般原則- 8 -5.2母線的選擇- 9 -5.2.1 分相封閉母線- 9 -5.2.2 共箱母線- 10 -5.2.3經(jīng)濟(jì)電流密度的選擇- 10 -5.3高壓斷路器、隔離開關(guān)及電流、電壓互感器的選擇- 10 -第二部分 設(shè)計(jì)計(jì)算書- 11 -第一章 變壓器的選擇- 11 -1.1變壓器容量計(jì)算：- 12 -1.2主變壓器參數(shù)：- 12 -1.3高壓廠用變壓器參數(shù)：- 12 -1.4高壓備用變壓器參數(shù)：- 13 -第二章 短路計(jì)算- 13 -2.1計(jì)算各元件參數(shù)的標(biāo)么值電抗：- 1

37、3 -2.2 根據(jù)計(jì)算結(jié)果，畫出點(diǎn)短路時(shí),電氣主接線的等值網(wǎng)絡(luò),如下所示:- 14 -2.2.1 k1點(diǎn)短路:- 15 -2.2.2 k2點(diǎn)短路:- 17 -2.2.3 k3點(diǎn)短路- 19 -2.2.4 k4點(diǎn)短路- 21 -2.2.5計(jì)算結(jié)果列表:- 22 -第三章 電氣設(shè)備選擇- 23 -3.1斷路器的選擇- 23 -3.1.1 220kv側(cè)高壓斷路器的選擇- 23 -3.1.2 母聯(lián)斷路器的選擇- 23 -3.1.3 6.3kv側(cè)斷路器的選擇- 24 -3.2 隔離開關(guān)的選擇- 25 -3.2.1 220kv側(cè)高壓隔離開關(guān)的選擇:- 25 -3.2.2 6.3kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇- 26 -3.2.3 母聯(lián)側(cè)隔離開關(guān)的選擇- 26 -3.3 電流互感器的選擇- 27 -3.3.1 220kv側(cè)電流互感器的選擇- 27 -3.3.2 主變壓器中性點(diǎn)電流互感器的選擇- 27 -3.3.3 母聯(lián)電流互感器的選擇- 28 -3.4主母線的選擇- 29 -3.4.1 220kv側(cè)母線的選擇:- 29 -3.5 電壓互感器的選擇-