XMW火力發(fā)電廠廠電氣一次設(shè)計(jì)

1、 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）內(nèi)蒙古科技大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（畢業(yè)論文）題 目：2600MW火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：葉斌學(xué) 號(hào)：0705130113專 業(yè)：電氣工程及其自動(dòng)化班 級(jí)：電氣07-1班指導(dǎo)教師：李潔(教授)摘 要本文將針對(duì)某火力發(fā)電廠的設(shè)計(jì)，主要是對(duì)電氣方面進(jìn)行研究。本次設(shè)計(jì)的電廠在電網(wǎng)占有重要位置，一旦發(fā)生事故將引起主網(wǎng)的解裂，所以對(duì)電廠主接線形式進(jìn)行了詳細(xì)的分析比較，以確定一種安全經(jīng)濟(jì)成熟的主接線形式。首先對(duì)火力發(fā)電的有關(guān)內(nèi)容做以闡述，并對(duì)電力主接線中的設(shè)備做以描述。依據(jù)所給出的原始數(shù)據(jù)和接線的基本原則進(jìn)行了主接線形式的設(shè)計(jì),選擇了低壓側(cè)用雙母線三分段，而

2、高壓側(cè)用雙母線的接線形式。簡(jiǎn)單的介紹了廠用電，對(duì)主變壓器進(jìn)行了選擇。在三相短路實(shí)用計(jì)算基本假設(shè)的前提下，對(duì)三相短路電流進(jìn)行了計(jì)算。根據(jù)負(fù)荷計(jì)算和短路電流計(jì)算的結(jié)果對(duì)斷路器等電氣設(shè)備進(jìn)行了選擇和校驗(yàn)。根據(jù)基本原則結(jié)合具體要求，繪制完成電氣主接線圖的一次部分。本畢業(yè)設(shè)計(jì)只對(duì)電氣主接線一次部分做了較為詳細(xì)的理論設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)本次的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)，掌握了一些基本的設(shè)計(jì)方法，在設(shè)計(jì)過(guò)程中更加穩(wěn)固了理論知識(shí)。 關(guān)鍵詞：火力發(fā)電 電氣主接線 主要設(shè)備Electrical Design for the primary said of the coal-fired power plant-2*300MWAbstract

3、In this paper, the design of coal-fired power plants is mainly to the electrical studies. The design of the power plant to power grid play an important role, once accident will cause the solution of the crack. So to wiring form of the power plant carrys on the detailed analysis comparison, to determ

4、ine a safe and economic mature Lord connection form.First of all the relevant contents of the power to do this,and to the electric wiring the equipment to do argued that description. According to the original data and the basic principles of the wiring design the wring.Choose the low voltage side wi

5、th a bus, and three segmentation high pressure side with a bus of wiring form. Simple introduced the station service, and choose the main transformer. on the premise of the three-phase short-circuit basic assumptions carry out the three-phase short-circuit current calculation. According to the resul

6、ts of load calculation and short-circuit current calculation,circuit breaker electrical equipment were chosen and calibration.According to the basic principle with specific requirements,paint the main electrical wiring .The graduation design only for a part of the main electrical wiring goes on deta

7、iled design of theory. Through this design, have some basic design methods, in the design process and solid theoretical knowledge.Key words: Thermal power electrical main wire lightning protection目錄摘 要IAbstractII目錄III前言1第一章 原始資料2第二章 電氣主接線的設(shè)計(jì)32.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)32.1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則32.2 電氣主接線的敘述32.2.1 兩種方案的比較62

8、.3 主接線的確定7第三章 廠用電的設(shè)計(jì)83.1 廠用電負(fù)荷的分類83.2 廠用電的設(shè)計(jì)9第四章 短路電流的計(jì)算104.1 短路的基本概念104.1.1 故障類型及原因104.1.2 短路的危害及措施114.1.3 短路電流計(jì)算的目的124.1.4 短路電流計(jì)算的基本假設(shè)124.2 短路電流的計(jì)算134.2.1 電氣設(shè)備標(biāo)幺值的計(jì)算134.2.2 各短路點(diǎn)三相短路計(jì)算144.3 短路容量、全電流最大有效值及沖擊電流的計(jì)算16第五章 電氣設(shè)備的選擇185.1 主變壓器型式的確定185.2 主變壓器容量的確定195.3 電氣設(shè)備選擇的一般要求205.4 電氣設(shè)備選擇的一般條件215.4.1 按正常

9、工作條件選擇215.4.2 按短路情況校驗(yàn)235.5 斷路器和隔離開關(guān)的選擇265.5.1 高壓斷路器的選擇265.5.2 隔離開關(guān)的選擇275.6 敞露母線及電纜的選擇285.6.1 敞露母線選擇285.6.2 電纜選擇305.7 電壓互感器的選擇325.8 10.5KV側(cè)采用封閉母線33第六章 總結(jié)34參考文獻(xiàn)35附錄A36附錄B38附錄一短路電流的計(jì)算38附錄二 電氣設(shè)備的選擇39附錄C 電氣設(shè)備的參數(shù)51IV前言在電力系統(tǒng)中，大、中型電廠起著舉足輕重的作用，一旦故障輕則引起大面積停電，重則可能引起電網(wǎng)崩潰。本次設(shè)計(jì)的電廠在電網(wǎng)占有重要位置，一旦發(fā)生事故將引起主網(wǎng)的解裂，所以對(duì)電廠主接線

10、形式進(jìn)行了詳細(xì)的分析比較，以確定一種安全經(jīng)濟(jì)成熟的主接線形式。 現(xiàn)代電力工業(yè)在國(guó)際上已經(jīng)迅速發(fā)展，其發(fā)展的特點(diǎn)是：采用大容量的發(fā)電機(jī)組，超高壓輸電線路和巨大的水、火、核電聯(lián)合電力系統(tǒng)的形成，電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)發(fā)電廠的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，需要我們認(rèn)真的研究對(duì)待。而現(xiàn)代化發(fā)電廠的設(shè)計(jì)是一門綜合性的科學(xué)，它是在多種專業(yè)有機(jī)配合，密切協(xié)作下完成的一個(gè)統(tǒng)一整體，是在審議后的電力系統(tǒng)規(guī)劃的基礎(chǔ)上，為發(fā)電廠的發(fā)展制定具體方案，在設(shè)計(jì)中，貫徹國(guó)家各項(xiàng)政策，遵照有關(guān)的設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定，從整體出發(fā)，深入論證電源布置的合理性，提出網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案，并論證安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性，為此需進(jìn)行必要的計(jì)算，考慮近期與遠(yuǎn)期的關(guān)系，

11、并為發(fā)電廠及下一級(jí)電壓的系統(tǒng)設(shè)計(jì)創(chuàng)造條件。本次設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課和專業(yè)課后的一次綜合訓(xùn)練，在老師的認(rèn)真指導(dǎo)下，有序進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固其相關(guān)的知識(shí)，增強(qiáng)工程概念。但是，由于本人對(duì)所學(xué)知識(shí)的掌握不夠全面，水平十分有限，出現(xiàn)錯(cuò)誤和不妥之處，希望各位老師給予批評(píng)、指正，以幫助我取得更大的進(jìn)步。第一章 原始資料一、題目：2*300MW火力發(fā)電廠電氣部分一次設(shè)計(jì)二、畢業(yè)設(shè)計(jì)原始資料(或系統(tǒng)簡(jiǎn)介)：1本次設(shè)計(jì)中的電廠為2臺(tái)300MW汽輪發(fā)電機(jī)組，一次設(shè)計(jì)完成。2有220KV和10KV兩級(jí)電壓與系統(tǒng)連接，220KV出線有4回，每回出線最大輸送容量為125MW，10KV出線有10回，每回出線輸送容量為10MW。本廠無(wú)

12、35KV出線。3氣象條件：年最高溫度38，年最低溫度-7。三、畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)1完成電氣一次主接線形式比較、選擇；2完成主變壓器容量計(jì)算、臺(tái)數(shù)和型號(hào)的選擇；3進(jìn)行必要的短路計(jì)算以完成電氣設(shè)備的選擇；4使用AUTO CAD繪制電氣主接線圖紙；四、畢業(yè)設(shè)計(jì)主要技術(shù)指標(biāo)、要求及內(nèi)容1線路單位阻抗為0.4，發(fā)電機(jī)阻抗0.2。全網(wǎng)基準(zhǔn)容量選取， 電壓取平均額定電壓。2發(fā)電機(jī)參數(shù)：型號(hào)QFSN-300-2(三相兩級(jí)同步發(fā)電機(jī)，定子繞組水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷)， 。310.5KV側(cè)的輸電線路的輸送距離為10km，220KV側(cè)的輸電線路的輸送距離是40km。4. 發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大負(fù)荷為100MW，最小負(fù)荷

13、為70MW。5 發(fā)電廠年負(fù)荷最大利用小時(shí)數(shù)。6. 環(huán)境溫度。第二章 電氣主接線的設(shè)計(jì)2.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)電氣主接線是發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)。2.1.1 電氣主接線的設(shè)計(jì)原則對(duì)電氣主接線設(shè)計(jì)的基本要求應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等要求。1、可靠性：為了向用戶供應(yīng)持續(xù)、優(yōu)質(zhì)的電力，主接線首先必須滿足這一可靠性的要求。主接線可靠性的衡量標(biāo)準(zhǔn)是運(yùn)行實(shí)踐。要充分地做好調(diào)研工作，力求避免決策失誤，鑒于進(jìn)行可靠的定量計(jì)算分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)尚不完善的情況，充分做好調(diào)查研究工作顯的尤為重要。為了提高主接線的可靠性，選用運(yùn)行可靠性高的設(shè)備是條捷徑，這就要兼顧可靠性和經(jīng)濟(jì)性兩方面，作出

14、切合實(shí)際的決定。2、靈活性：電氣主接線的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)在滿足運(yùn)行、熱備用、冷備用和檢修等各種方式下的運(yùn)行要求。在調(diào)度時(shí)，可以靈活地投入或切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路等元件，合理調(diào)配電源和負(fù)荷。在檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及二次設(shè)備，并方便設(shè)備的安全措施，不影響電網(wǎng)正常運(yùn)行和對(duì)其它用戶的供電 。3、經(jīng)濟(jì)性：采用簡(jiǎn)單的接線方式，少用設(shè)備，節(jié)省設(shè)備上的投資。在投資初期回路數(shù)較少時(shí)，更有條件采用設(shè)備用量較少的簡(jiǎn)化接線。能緩裝的設(shè)備，不提前采購(gòu)裝設(shè)；在設(shè)備型式和額定參數(shù)的選擇上，要結(jié)合工程情況恰到好處，避免以大代小，以高代低；在選擇接線方式時(shí)，要考慮到設(shè)備布置的占地面積大小。2.2 電氣主接線的敘述本次

15、設(shè)計(jì)中主要采用了雙母線接線的形式和雙母線分段的接線形式，下面將介紹電氣主接線的多種形式，但是主要介紹以上兩種，并介紹其主接線圖。1) 、單元接線其是無(wú)母線接線中最簡(jiǎn)單的形式，也是所有主接線基本形式中最簡(jiǎn)單的一種，此種接線方法設(shè)備更多。本設(shè)計(jì)中機(jī)組容量為300MW，所以發(fā)電機(jī)出口采用封閉母線，為了減少斷開點(diǎn)，可不裝斷路器，為了提高可靠性也可裝設(shè)斷路器。這種單元接線，避免了由于額定電流或短路電流過(guò)大，使得選擇斷路器時(shí)，受到制造條件或價(jià)格甚高等原因造成的困難。2)、單母分段用斷路器，把母線分段后，對(duì)重要用戶可以從不同段引出兩個(gè)回路；有兩個(gè)電源供電。當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動(dòng)將故障切除，保證正

16、常段母線不間斷供電和不致使重要用戶停電。但是，一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時(shí)，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時(shí)，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴(kuò)建時(shí)需向兩個(gè)方向均衡擴(kuò)建，單母分段適用于：110kV220kV配電裝置的出線回路數(shù)為34回，3563kV配電裝置的出線回路數(shù)為48回，610kV配電裝置出線為6回及以上，則采用單母分段接線。3) 、雙母線接線雙母線中的母線兩組母線可以同時(shí)運(yùn)行，也可以互為備用，如圖2.1。其特點(diǎn)如下：(1)檢修任一母線時(shí)，可將該母線上的全部回路倒換到令一組母線上，不會(huì)中斷對(duì)用戶的供電。(2)檢修任一回路的母線隔離開關(guān)時(shí)，只需斷開這一回路和該隔離開關(guān)相連

17、的母線，其他回路可切換到令一母線上，不影響其他回路的供電。(3)任一母線故障時(shí)，可將所有連于改母線上的回路倒換到正常母線上，使裝置迅速恢復(fù)供電。(4)斷路器檢修時(shí)時(shí)可加臨時(shí)跨條，將被檢修的斷路器旁路，用母聯(lián)斷路器代替被檢修的斷路器，減少停電時(shí)間。(5)運(yùn)行方式靈活。根據(jù)運(yùn)行的需要，兩組母線可并列運(yùn)行也可分列運(yùn)行；還可采用一組母線工作，令一組母線被用的運(yùn)行方式。缺點(diǎn)：(1)檢修任一回路斷路器時(shí)，該回路仍需停電。 (2)任一母線故障仍會(huì)短時(shí)停電。 (3)變更運(yùn)行方式時(shí)，要用各回路母線側(cè)的隔離開關(guān)進(jìn)行倒閘操作，操作步驟較為復(fù)雜，容易出現(xiàn)誤操作。 (4)增加了大量的母線隔離開關(guān)和母線長(zhǎng)度，雙母線的配電

18、裝置結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，占 圖2.1地面積大，投資大。 適用范圍：雙母線接線廣泛應(yīng)用于對(duì)可靠性要求較高、出線回路數(shù)較多的610KV配電裝置中。由于220KV電壓等級(jí)容量大，停電影響范圍廣，雙母線接線方式有一定局限性，而且操作較復(fù)雜，對(duì)運(yùn)行人員要求高。4)、雙母線分段接線當(dāng)雙母線接線配電裝置的進(jìn)出線回路數(shù)較多時(shí)，為增加可靠性和靈活性，縮小母線故障的影響范圍，可將雙母線中的一組用斷路器分段，形成雙母線三分段。雙母線可以分段運(yùn)行，系統(tǒng)構(gòu)成方式的自由度大，兩個(gè)元件可完全分別接到不同的母線上，對(duì)大容量且在需相互聯(lián)系的系統(tǒng)是有利的，由于這種母線接線方式是常用傳統(tǒng)技術(shù)的一種延伸，因此在繼電保護(hù)方式和操作運(yùn)行方面都不

19、會(huì)發(fā)生問(wèn)題。而較容易實(shí)現(xiàn)分階段的擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，但是易受到母線故障的影響，斷路器檢修時(shí)要停運(yùn)線路，占地面積較大，一般當(dāng)連接的進(jìn)出線回路數(shù)較少時(shí)，母線不分段，如圖2.2：結(jié)構(gòu)特征：將一組母線用分段斷路器QFd分為兩段(W1和W2)，兩個(gè)分段母線(W1和W2)與另一組母線(W3)之間都用母聯(lián)斷路器連接，也稱為雙母線三分段接線。 分段雙母線，比雙母線具有更高的可靠性，運(yùn)行方式更為靈活。 (1)W1和W2作為工作母線，W3圖2.2作為備用母線，全部進(jìn)出線均分在W1和W2兩個(gè)分段上運(yùn)行；(2)也可以將兩個(gè)母聯(lián)斷路器中的一個(gè)和分段斷路器合上，全部進(jìn)出線合理地分配在三段上運(yùn)行，三段母線并列運(yùn)行。此種運(yùn)行方式降低

20、了全廠(所)停電事故的可能性；可以減小母線故障的停電范圍，母線故障時(shí)的停電范圍只有1/3，此時(shí)沒(méi)有停電部分還可以按雙母線或單母線分段運(yùn)行。 為了保證雙母線的配電裝置，在進(jìn)出線斷路器檢修時(shí)(包括其保護(hù)裝置和檢修及調(diào)試)，不中斷對(duì)用戶的供電，可增設(shè)旁路母線，或旁路斷路器。5)、發(fā)電機(jī)-變壓器單元接線單元接線的特點(diǎn)是發(fā)電機(jī)和主變壓器直接連成一個(gè)單元，再經(jīng)斷路器接至高壓系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)出口處除廠用分支外不再裝設(shè)母線，發(fā)電機(jī)和主變壓器容量配套，兩者不可單獨(dú)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)出口一般不裝斷路器(當(dāng)發(fā)電機(jī)、主變壓器故障時(shí)，通過(guò)斷開主變壓器高壓側(cè)斷路器和發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁回路來(lái)切除故障電流)，只在變壓器的高壓側(cè)裝斷路器，斷路

21、器與變壓器之間不必裝隔離開關(guān)。對(duì)于本設(shè)計(jì)，出口發(fā)電機(jī)采用封閉母線。適用于發(fā)電機(jī)額定電壓超過(guò)10kV(單機(jī)容量在125MW及以上)；雖然發(fā)電機(jī)額定電壓不超過(guò)10kV，但發(fā)電廠無(wú)地區(qū)負(fù)荷；原接于發(fā)電機(jī)電壓母線的發(fā)電機(jī)已能滿足該電壓級(jí)地區(qū)負(fù)荷的需要；原接于發(fā)電機(jī)電壓母線的發(fā)電機(jī)總?cè)萘恳呀?jīng)較大(6kV配電裝置不超過(guò)120MW，10kV配電裝置不超過(guò)240MW)。以上介紹的主接線形式當(dāng)中，在本次設(shè)計(jì)中應(yīng)用了雙母線和雙母線三分段的接線形式，此兩種接線形式具有供電可靠、檢修方便、調(diào)度靈活及便于擴(kuò)建等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)大中型電廠和變電所廣泛采用。2.2.1 兩種方案的比較此次設(shè)計(jì)中首先擬定兩種主接線形式，通過(guò)從各個(gè)

22、方面的比較，選擇合適又經(jīng)濟(jì)的電氣主接線形式。第一種方案是：兩臺(tái)發(fā)電機(jī)經(jīng)三繞組變壓器分別接至220和10KV母線上，220KV側(cè)采用雙母線接線，10KV側(cè)采用單母線接線。如圖2.1所示：第二種方案是：兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組直接上了10KV電壓母線，10KV電壓母線接成雙母線三分段的接線形式，供近區(qū)負(fù)荷的使用，在經(jīng)過(guò)兩臺(tái)雙繞組變壓器升高220KV，220 KV雙母線接線，出線有4回。接線如圖2.2所示： 圖2.1 圖2.2通過(guò)分析比較得出兩種方案的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)如下表2.1：表2.1方案項(xiàng)目方案一方案二可靠性1)220KV接線簡(jiǎn)單，設(shè)備本身故障率少；2)220KV故障時(shí)，停電時(shí)間較長(zhǎng)。220KV側(cè)供電可靠，調(diào)度

23、方式比較靈活，擴(kuò)建方便，便于試驗(yàn)。靈活性1)220KV運(yùn)行方式相對(duì)簡(jiǎn)單，靈活性差；1)220KV電壓級(jí)接線易于擴(kuò)建和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。2）10KV操作過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)性1)10KV側(cè)增加了輸電線路2）三繞組變壓器總投資較大1)近區(qū)負(fù)荷直接由10KV電壓母線供電，減少投資2)使用雙繞組變壓器減少占地面積2.3 主接線的確定根據(jù)以上的主接線選擇原則和原始數(shù)據(jù)的要求，設(shè)計(jì)了2300MW的主接線圖，見(jiàn)附錄A。所設(shè)計(jì)的火力發(fā)電廠裝有兩臺(tái)發(fā)電機(jī)，容量都是300MW；發(fā)電廠供給本廠后的剩余電能通過(guò)兩臺(tái)雙繞組主變壓器送入220kV電壓級(jí)，接線為雙母線接線；10.5kV為分段的雙母線三分段接線，低電壓等級(jí)則供近去負(fù)荷

24、以及廠用電，剩余的容量則通過(guò)主變壓器送到220KV電壓等級(jí)，出現(xiàn)為四回。第三章 廠用電的設(shè)計(jì)3.1 廠用電負(fù)荷的分類發(fā)電廠在電力生產(chǎn)過(guò)程中，有大量的電動(dòng)機(jī)械，用以保證主要設(shè)備和輔助設(shè)備的正常運(yùn)行。這些電動(dòng)機(jī)及全廠的運(yùn)行操作、試驗(yàn)、修配、照明等用電設(shè)備的總耗電量，統(tǒng)稱為廠用電或自用電。廠用負(fù)荷，按其用電設(shè)備在生產(chǎn)中的作用和突然中斷供電時(shí)造成危害程度可分為四類：(1)類廠用負(fù)荷 凡短時(shí)停電會(huì)造成設(shè)備損壞，危及人身安全，主機(jī)停運(yùn)及大量影響出力的廠用負(fù)荷，都屬于類負(fù)荷。如火電廠的給水泵，凝結(jié)水泵，循環(huán)水泵，引風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)，給粉機(jī)等以及水泵的調(diào)速器，壓油泵，潤(rùn)滑油泵等。通常他們都設(shè)有兩套設(shè)備互為備用，分

25、別接到兩個(gè)獨(dú)立電源的母線上。(2)類廠用負(fù)荷 允許短時(shí)停電，恢復(fù)供電后，不致造成生產(chǎn)紊亂的廠用負(fù)荷，均屬于類負(fù)荷。如火電廠的工業(yè)水泵，疏水泵，灰漿泵，輸煤設(shè)備和化學(xué)水處理設(shè)備等，一般它們應(yīng)由兩段母線供電，并采用手動(dòng)切換。(3) 類廠用負(fù)荷 較長(zhǎng)時(shí)間停電，不會(huì)影響生產(chǎn)，僅造成生產(chǎn)上的不方便者，都屬于類廠用負(fù)荷。如試驗(yàn)室，中央修配廠，油處理室等負(fù)荷，通常由一個(gè)電源供電。在發(fā)電廠中，若機(jī)組故障或交流電源中斷時(shí)，需要安全的把主機(jī)停下來(lái)，這是必須有電源來(lái)維持氫密封油泵、潤(rùn)滑油泵、空氣預(yù)熱器電機(jī)、頂軸油泵、主機(jī)盤車電動(dòng)機(jī)、儀表指示及計(jì)算機(jī)電源、重要的自動(dòng)控制設(shè)備等的安全運(yùn)轉(zhuǎn)，有時(shí)需要持續(xù)幾小時(shí)或幾天時(shí)間，

26、將以上這些負(fù)荷統(tǒng)稱為事故保安負(fù)荷。保安負(fù)荷按供電電源不同可分為三種。直流保安負(fù)荷：由蓄電池組供電，如發(fā)電機(jī)組的直流潤(rùn)滑油泵等。交流不停電保安負(fù)荷：一般由接于蓄電池組的逆變裝置供電，如控制用計(jì)算機(jī)等。允許短時(shí)停電的交流保安負(fù)荷：正常由電廠電源供電，失壓后交流保安電源自動(dòng)投入。如220MW及以上機(jī)組的盤車電動(dòng)機(jī)等。大機(jī)組的交流保安電源一般由具有自啟動(dòng)功能的柴油發(fā)電機(jī)組承擔(dān)。廠用電是發(fā)電廠的重要負(fù)荷，在任何情況下都應(yīng)按一類負(fù)荷來(lái)處理。保證廠用電負(fù)荷的供電可靠性，對(duì)于電能的安全生產(chǎn)具有重要意義。所以，在發(fā)電廠中，各級(jí)電壓的廠用電，常按機(jī)組分成若干個(gè)獨(dú)立的工作段，設(shè)各級(jí)電壓的備用段以提高供電的可靠性。廠

27、用電率是發(fā)電廠的主要運(yùn)行指標(biāo)。廠用電的大小直接影響發(fā)電廠得發(fā)電成本以及對(duì)系統(tǒng)的供電量。廠用電率在熱電廠中約為8%10%，在凝結(jié)式電廠約為5%8%，而在水電廠約為0.3%2%。降低廠用電率，對(duì)國(guó)名經(jīng)濟(jì)及電廠本身有著重大的意義。廠用電系統(tǒng)的供電可靠性和運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，在很大程度上決定于廠用電的供電電源、供電電壓以及用電系統(tǒng)的接線方式?；鹆Πl(fā)電廠廠用電的主要負(fù)荷統(tǒng)計(jì)見(jiàn)附表B。3.2 廠用電的設(shè)計(jì)廠用電接線的設(shè)計(jì)原則基本上與主接線的設(shè)計(jì)原則相同。首先，應(yīng)保證對(duì)廠用電負(fù)荷可靠和連續(xù)供電，使發(fā)電廠主機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)；其次，接線應(yīng)能靈活地適應(yīng)正常，事故，檢修等各種運(yùn)行方式的要求；還應(yīng)適當(dāng)注意經(jīng)濟(jì)性和發(fā)展的可能性并積極

28、慎重的采用新技術(shù)、新設(shè)備，使其具有可行性和先進(jìn)性。此外，在設(shè)計(jì)廠用電系統(tǒng)接線時(shí)還要對(duì)供電電壓等級(jí)，廠用供電電源及其引接進(jìn)行分析和論證?；痣姀S的輔助機(jī)械多、容量大，供電網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜，其主要負(fù)荷分布在鍋爐、氣機(jī)、電氣、輸煤、出灰、化學(xué)水處理以及輔助車間和公用電氣部分。因此，以雙母線分段接線形式合理地分配廠用各級(jí)負(fù)荷。第四章 短路電流的計(jì)算4.1 短路的基本概念4.1.1 故障類型及原因在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，時(shí)常會(huì)發(fā)生故障，其中大多數(shù)是短路故障(簡(jiǎn)稱短路)。所謂短路，是指電力系統(tǒng)正常運(yùn)行情況以外的相與相之間或相與地(或中性線)之間的連接。在正常運(yùn)行時(shí)，陳中性點(diǎn)外，相與相或相與地之間是絕緣的。表4.1示

29、出在輸電線上發(fā)生各種短路的情況。在三相系統(tǒng)中短路的基本類型有三相短路、兩相短路、單相短路接地和兩相短路接地。三相短路時(shí)三相回路依舊是對(duì)稱的，故稱為對(duì)稱短路；其它幾種短路均使三相回路不對(duì)稱，故稱為不對(duì)稱短路。上述各種短路均是指在同一地點(diǎn)短路，實(shí)際上也可能在不同地點(diǎn)同時(shí)發(fā)生短路，例如兩相在不同地點(diǎn)接地短路。表4.1短路類型短路種類示意圖符號(hào)發(fā)生的機(jī)率約三相短路f(3),d(3)5%兩相短路f(2),d(2)10%單相短路接地f(1),d(1)65%兩相短路接地f(1,1),d(1,1)20%電力系統(tǒng)的短路故障有時(shí)也稱為橫向故障，因?yàn)樗窍鄬?duì)相或相對(duì)地的故障。還有一種稱為縱向故障的情況，即斷線故障，

30、例如一相斷線使系統(tǒng)發(fā)生兩相運(yùn)行的非全相運(yùn)行情況。這種情況往往發(fā)生在當(dāng)一相上出現(xiàn)短路后，該相的斷路器斷開，因而形成一相斷線。產(chǎn)生短路的主要原因是電氣設(shè)備載流部分的相間絕緣或相對(duì)地絕緣被損壞。例如架空輸電線的絕緣子可能由于受到過(guò)電壓(例如由雷擊引起)而發(fā)生閃絡(luò)或由于空氣的污染使絕路子表面在正常工作電壓下放電。再如其它電氣設(shè)備，發(fā)電機(jī)、變壓器、電纜等的載流部分的絕緣材料在運(yùn)行中損壞。鳥獸跨接在裸露的載流部分以及風(fēng)、雪等自然現(xiàn)象所造成的短路也是屢見(jiàn)不鮮的。此外，運(yùn)行人員在線路檢修后末拆除地線就加電壓等誤操作也會(huì)引起短路故障。電力系統(tǒng)的短路故障大多數(shù)發(fā)生在架空線部分。總之，產(chǎn)生短路的原因有客觀的，也有主

31、觀的，只要運(yùn)行人員加強(qiáng)責(zé)任心，嚴(yán)格按規(guī)章制度辦事，可以把短路故障的發(fā)生控制在一個(gè)很低的限度內(nèi)。一般總結(jié)為以下幾個(gè)原因： 電氣設(shè)備載流部分的絕緣損壞，例如絕緣材料的自然老化、臟污、直接的機(jī)械損傷、設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行維護(hù)不良所帶來(lái)的設(shè)備缺陷，在過(guò)電壓甚至在正常電壓下發(fā)生絕緣介質(zhì)擊穿，以及因雷擊、過(guò)電壓引起絕緣損壞(如閃絡(luò)放電等)。 氣象條件惡化，例如架空線路因大風(fēng)或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。 運(yùn)行人員誤操作，例如帶負(fù)荷拉隔離開關(guān)，線路檢修后未拆除臨時(shí)接地線就加上電壓，或在帶電設(shè)備、線路附近施工不慎而引起短路等。 鼠、鳥獸等動(dòng)物跨界裸露導(dǎo)體而引起的短路。4.1.2 短路的危害及措施短路對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)

32、行和電氣設(shè)備有很大的危害。在發(fā)生短路時(shí)，由于電源供電回路的阻抗減小以及突然短路時(shí)的暫態(tài)過(guò)程，使短路回路中的短路電流值大大增加，可能超過(guò)該回路的額定電流許多倍。短路點(diǎn)距發(fā)電機(jī)的電氣距離愈近(即阻抗愈小)，短路電流愈大，例如在發(fā)電機(jī)端發(fā)生短路時(shí)，流過(guò)發(fā)電機(jī)定子回路的短路電流最大瞬時(shí)值可達(dá)發(fā)電機(jī)額定電流的1015倍。在大容量的系統(tǒng)中短路電流可達(dá)幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)安培。短路點(diǎn)的電弧有可能燒壞電氣設(shè)備。短路電流通過(guò)電氣設(shè)備導(dǎo)體時(shí)，其熱效應(yīng)會(huì)引起導(dǎo)體或其絕緣的損壞。另方面，導(dǎo)體也受到很大電動(dòng)力的沖擊，致使導(dǎo)體變形甚至損壞。因此，各種電氣設(shè)備應(yīng)有足夠的熱穩(wěn)定度和機(jī)械穩(wěn)定度(或稱動(dòng)穩(wěn)定度)，使電氣設(shè)備在通過(guò)最大可

33、能的短路電流時(shí)不致?lián)p壞。短路還會(huì)引起網(wǎng)絡(luò)中電壓降低，特別是靠近短路點(diǎn)處電壓下降得最多，結(jié)果可能使部分用戶的供電受到破壞。網(wǎng)絡(luò)電壓的降低使由各母線供電的用電設(shè)備不能正常工作，例如作為系統(tǒng)中最主要的電力負(fù)荷異步電動(dòng)機(jī)，它的電磁轉(zhuǎn)矩與外施電壓的平方成正比，電壓下降時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩將顯著降低，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速慢下來(lái)甚至最后完全停轉(zhuǎn)，而造成產(chǎn)品報(bào)廢及設(shè)備損壞等嚴(yán)重后果。系統(tǒng)中發(fā)生短路相當(dāng)于改變了網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，必然引起系統(tǒng)中功率分布的變化，發(fā)電機(jī)輸出功率也相應(yīng)地變化。無(wú)論是哪一點(diǎn)短路，發(fā)電機(jī)輸出的有功功率都要下降。但是發(fā)電機(jī)的輸入功率是由原動(dòng)機(jī)的進(jìn)汽量或進(jìn)水量決定的，不可能立即相應(yīng)變化，因而發(fā)電機(jī)的輸入功率大于輸出功

34、率，發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速將增大，這就有可能引起并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定，引起大片地區(qū)停電。這是短路造成的最嚴(yán)重的后果。不對(duì)稱接地短路所引起的不平衡電流，產(chǎn)生不平衡磁通，會(huì)在鄰近的平行的通訊線路內(nèi)感應(yīng)出相當(dāng)大的電勢(shì)，造成對(duì)通訊系統(tǒng)的干擾，甚至危及設(shè)備和人身的安全。為了減小短路對(duì)電力系統(tǒng)的危害，可以采取限制短路電流的措施，例如在線路上裝設(shè)電抗器。但是最主要的措施是迅速將發(fā)生短路的部分與系統(tǒng)其它部分隔離。某點(diǎn)短路后，立即通過(guò)繼電保護(hù)裝置自動(dòng)將短路點(diǎn)附近的斷路器迅速斷開，這樣就將短路部分與系統(tǒng)分離，發(fā)電機(jī)可以照常向直接供電的負(fù)荷和配電所的負(fù)荷供電。由于大部分短路不是永久性的而是暫時(shí)性的，就是說(shuō)

35、當(dāng)短路處和電源隔離后，故障處不再有短路電流流過(guò)，則該處可能迅速去游離，有可能重新恢復(fù)正常，因此現(xiàn)在廣泛采取重合閘的措施。重合閘就是當(dāng)短路發(fā)生后斷路器迅速斷開，使故障部分與系統(tǒng)隔離，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間再將斷路器合上。對(duì)于暫時(shí)性故障，系統(tǒng)就因此恢復(fù)正常運(yùn)行，如果是永久性故障，斷路器合上后短路仍存在，則必須再次斷開斷路器。4.1.3 短路電流計(jì)算的目的短路電流計(jì)算是發(fā)電廠電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。其計(jì)算目的是：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。2)在選擇電氣設(shè)備時(shí)，為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作，

36、同時(shí)又力求節(jié)約資金，這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。3)在設(shè)計(jì)屋外高壓配電裝置時(shí)，需按短路條件檢驗(yàn)軟導(dǎo)線的相間和相對(duì)地的安全距離。4)在選擇繼電保護(hù)方式和進(jìn)行整定計(jì)算時(shí)，需以各種短路時(shí)的短路電流為依據(jù)。5)按接地裝置的設(shè)計(jì)，也需用短路電流。4.1.4 短路電流計(jì)算的基本假設(shè)短路電流的基本目的，是在電氣裝置的設(shè)計(jì)和運(yùn)行終，用來(lái)選擇電氣設(shè)備,設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置，確定限制短路電流的措施和分析電力系統(tǒng)的故障等。由于考慮到實(shí)際情況，一般在一系列假設(shè)基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果一般偏大10%-15%?；炯僭O(shè)如下：1、電力系統(tǒng)是三相對(duì)稱的。2、電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)電勢(shì)的相角在短路過(guò)程中都相同，頻率與正常工作相同

37、。3、變壓器勵(lì)磁電流略去不計(jì)。4、電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和。即各元件的參數(shù)不隨電流而變化，計(jì)算中可以應(yīng)用疊加原理。5、輸電線路的電容略去不計(jì)。6、電力系統(tǒng)中各元件的電阻略去不計(jì)。4.2 短路電流的計(jì)算4.2.1 電氣設(shè)備標(biāo)幺值的計(jì)算系統(tǒng)簡(jiǎn)化圖如圖4.1(在短路計(jì)算的過(guò)程中我們?cè)O(shè)計(jì)五個(gè)短路點(diǎn)在最大運(yùn)行與最小運(yùn)行方式下計(jì)算)：圖4.1在短路計(jì)算的基本假設(shè)前提下，利用近似計(jì)算法：選取SB=100MVA，各段電壓和電流基準(zhǔn)值分別為UB1=10.5KV； UB3=230KV；各元件電抗標(biāo)要值求得如下：發(fā)電機(jī)： 變壓器： 電抗器： 10.5KV側(cè)的輸電線路的電抗值：10Km 220KV側(cè)的輸電線路的電

38、抗值: 40Km4.2.2 各短路點(diǎn)三相短路計(jì)算電力系統(tǒng)中，為使系統(tǒng)安全、經(jīng)濟(jì)、合理運(yùn)行，或者滿足檢修工作的要求，需要經(jīng)常變更系統(tǒng)的運(yùn)行方式，由此相應(yīng)地引起了系統(tǒng)參數(shù)的變化。在設(shè)計(jì)變、配電站選擇開關(guān)電器和確定繼電保護(hù)裝置整定值時(shí)，往往需要根據(jù)電力系統(tǒng)不同運(yùn)行方式下的短路電流值來(lái)計(jì)算和校驗(yàn)所選用電器的穩(wěn)定度和繼電保護(hù)裝置的靈敏度。 最大運(yùn)行方式，是系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時(shí)，具有最小的短路阻抗值，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最大的一種運(yùn)行方式。一般根據(jù)系統(tǒng)最大運(yùn)行方式的短路電流值來(lái)校驗(yàn)所選用的開關(guān)電器的穩(wěn)定性。 最小運(yùn)行方式，是系統(tǒng)在該方式下運(yùn)行時(shí)，具有最大的短路阻抗值，發(fā)生短路后產(chǎn)生的短路電流最小的一種

39、運(yùn)行方式。一般根據(jù)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式的短路電流值來(lái)校驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的靈敏度。 一最大運(yùn)行方式：此時(shí)，系統(tǒng)兩臺(tái)發(fā)電機(jī)均工作，簡(jiǎn)化圖如圖4.2所示：1. d1短路計(jì)算如圖4.2： 圖4.2 短路電流計(jì)算過(guò)程如下： 各電源提供的短路電流： 有名值：總的短路電流為： 2d2，d3，d4，d5點(diǎn)短路的短路電流依上述的方法計(jì)算得：二最小運(yùn)行方式：此時(shí)，系統(tǒng)只有一臺(tái)發(fā)電機(jī)工作。最小運(yùn)行方式下，此系統(tǒng)的簡(jiǎn)化圖如圖4.2所示： 1d1點(diǎn)短路d1點(diǎn)短路的簡(jiǎn)化圖，如圖4.2所示：短路電流計(jì)算過(guò)程如下：電源及其系統(tǒng)提供的短路電流： 有名值： 總的短路電流：2d2，d3，d4，d5點(diǎn)短路短路電流依上述的方法分別計(jì)算得：4

40、.3 短路容量、全電流最大有效值及沖擊電流的計(jì)算1、最大運(yùn)行方式：1)短路容量的計(jì)算：S=VavId d1點(diǎn)短路：S=10.5100=1818MVA (4-1)d2點(diǎn)短路：S=10.59.68=176.04MVA (4-2) d3點(diǎn)短路：S=10.51.28=23.278MVA (4-3) d4點(diǎn)短路：S=23034.67=13811.14 MVA (4-4)d5點(diǎn)短路：S=2300.65=258.93 MVA (4-5)2)短路全電流最大有效值的計(jì)算：根據(jù)電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)的相關(guān)規(guī)定，取電流沖擊系數(shù)Kch=1.8,當(dāng)不計(jì)周期分量衰減時(shí)，短路電流全電流最大有效值為：Ich= Id=1.51I

41、dd1點(diǎn)短路：Ich=1.51Id1=1.51100=1510kA (4-6)d2點(diǎn)短路：Ich=1.51Id2=1.519.68=14.62kA (4-7)d3點(diǎn)短路：Ich=1.51Id3=1.511.28=1.93kA (4-8)d4點(diǎn)短路：Ich=1.51Id4=1.5134.67=52.35 kA (4-9)d5點(diǎn)短路： Ich=1.51Id5 =1.510.65=0.98 kA (4-10) 3) 沖擊電流的計(jì)算：ich= KchId=2.55Idd1點(diǎn)短路：ich=KchId1=2.55100 =255kA (4-11) d2點(diǎn)短路：ich=KchId2=2.559.68=24.

42、68kA (4-12)d3點(diǎn)短路：ich=KchId3=2.551.28=3.26kA (4-13)d4點(diǎn)短路：ich=KchId4=2.5534.67=88.41 kA (4-14)d5點(diǎn)短路：ich=KchId4=2.550.65=1.66 kA (4-15)2.最小運(yùn)行方式： 1)短路容量的計(jì)算：S=VavIdd1點(diǎn)短路：S=10.550=909MVA (4-16) d2點(diǎn)短路：S=10.58.69=158.04MVA (4-17) d3點(diǎn)短路：S=10.51.27=23.10MVA (4-18) d4點(diǎn)短路：S=23018.67=7437.38 MVA (4-19) d5點(diǎn)短路：S=2

43、304.64=1848.4 MVA (4-20) 2)短路點(diǎn)全電流最大有效值：Ich= Id=1.51Id d1點(diǎn)短路：Ich=1.51Id1=1.5150=25.5kA (4-21)d2點(diǎn)短路：Ich=1.51Id2=1.518.69=13.12kA (4-22) d3點(diǎn)短路：Ich=1.51Id3=1.511.27=1.92kA (4-23) d4點(diǎn)短路：Ich=1.51Id4=1.5118.67=28.19 kA (4-24) d5點(diǎn)短路：Ich=1.51Id5 =1.514.64=7.0 kA (4-25) 3）沖擊電流的計(jì)算：ich= KchId=2.55Id d1點(diǎn)短路： ich=

44、KchId1=2.5550 =127.5 kA (4-26) d2點(diǎn)短路：ich=KchId2=2.558.69=22.16kA (4-27) d3點(diǎn)短路：ich=KchId3=2.551.27=3.24kA (4-28) d4點(diǎn)短路：ich=KchId4=2.5518.67=47.61 kA (4-29) d5點(diǎn)短路：ich=KchId4=2.554.64=11.83 kA (4-30)最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式下的計(jì)算結(jié)果列于表B中，見(jiàn)附錄B。第五章 電氣設(shè)備的選擇5.1 主變壓器型式的確定(一)主變壓器臺(tái)數(shù)的確定確定主變壓器臺(tái)數(shù)的因素很多，主要取決于該電廠在系統(tǒng)中的重要性并結(jié)合電廠本身的

45、裝機(jī)臺(tái)數(shù)。為減少主變壓器臺(tái)數(shù)，可考慮采用擴(kuò)大單元接線。 一般裝機(jī)一至三臺(tái)的小型非骨干電廠以確定一臺(tái)主變壓器為宜，裝機(jī)四臺(tái)及以上的小型電廠可考慮確定兩臺(tái)主變壓器以滿足運(yùn)行的可靠性和靈活性。 接于發(fā)電機(jī)電壓母線上的變壓器一般說(shuō)來(lái)不少于2臺(tái)，但對(duì)主要向發(fā)電機(jī)電壓供電的地方電廠、系統(tǒng)電源主要作為備用時(shí)，可裝設(shè)一臺(tái)。由原始資料可知，本次所設(shè)計(jì)的發(fā)電廠是2300MW的火力發(fā)電廠，它是以220kV為主，在220kV的線路上出線一共有四回。在10kV母線上有十回出線，向周邊地區(qū)供電。根據(jù)以上原則，本次設(shè)計(jì)選擇兩臺(tái)主變。(二)變壓器接線繞組組別的確定1. 變壓器的繞組連接方式必須使得其線電壓與系統(tǒng)線電壓相位一致

46、，否則不能并列運(yùn)行。電力系統(tǒng)變壓器連接方式有星型“Y”和三角形“D”。我國(guó)電力變壓器的三繞組所采用的連接方式為：110kV及以上電壓側(cè)均為“YN”，即中性點(diǎn)引出并直接接地；35kV作為高、中壓側(cè)時(shí)都可能采用“Y”，其中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地，作為低壓側(cè)時(shí)可能用“Y”或“D”；35kV以下一步電壓側(cè)(不含0.4kV及以下)一般為“D”，也有“Y”方式。2. 變壓器繞組接線組別(即各側(cè)繞組連接方式的組合)，一般考慮系統(tǒng)或機(jī)組同步并列要求及限制三次諧波對(duì)電源的影響等因素。110500kV均有三繞組變壓器，其接線組別為“YN，yn0，d11”、“YN，yn0，y0”、“YN，d11-d11”(表示

47、兩個(gè)“D”接的低壓分裂繞組)及“YN，a0,d11”(表示高、中壓側(cè)為自耦方式)等。組別“I，a0，I0”及“I，I0，I0”表示單項(xiàng)三繞組變壓器，用在500kV系統(tǒng)。(三)相數(shù)和繞組數(shù)的確定1. 330kV及以下的電力系統(tǒng)，在不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，應(yīng)選用三相變壓器。2. 500kV及以上電力系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)制造、運(yùn)輸條件和可靠性要求等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定采用三相還是單相變壓器。若選用單相變壓器組，可考慮系統(tǒng)和設(shè)備的情況，裝設(shè)一臺(tái)備用三相變壓器。設(shè)計(jì)中的變電所最高電壓為110kV，并由原始資料知不受運(yùn)輸條件限制，因此應(yīng)采用三相變壓器。因?yàn)閱蜗嘧儔浩飨鄬?duì)來(lái)講投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大，而不

48、作考慮。本次設(shè)計(jì)中，只有兩個(gè)電壓等級(jí)，所以只采用雙繞組就可以了。(四)調(diào)壓方式的確定變壓器的電壓調(diào)整是用分接開關(guān)切換變壓器的分接頭，從而改變其變比來(lái)實(shí)現(xiàn)。無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器的分接頭較少，調(diào)壓范圍只有10%，且分接頭必須在停電的情況下才能調(diào)節(jié)；有載調(diào)壓變壓器的分接頭較多，調(diào)壓范圍可達(dá)30%，且分接頭可在帶負(fù)荷的情況下調(diào)節(jié)，但其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格貴，在下述情況下采用較為合理。1. 出力變化大，或發(fā)電機(jī)經(jīng)常在低功率因數(shù)運(yùn)行的發(fā)電廠的主變壓器。2. 具有可逆工作特點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)變壓器。3. 電網(wǎng)電壓可能有較大變化的220kV及以上的降壓變壓器。4. 電力潮流變化大和電壓偏移大的110kV變電所的主變壓器。由原始資

49、料分析和經(jīng)濟(jì)性考慮，變電所選用無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓變壓器即可。5.2 主變壓器容量的確定連接在發(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：1)當(dāng)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)電壓母線上的剩余有功和無(wú)功容量送入系統(tǒng)；2)當(dāng)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。此時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮發(fā)電機(jī)電壓母線上負(fù)荷可能的增加以及變壓器的允許過(guò)負(fù)荷能力；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)因故遲出運(yùn)行時(shí)，其它主變壓器在允許正常過(guò)負(fù)荷范圍內(nèi)，

50、應(yīng)能輸送母線剩余功率的70以上；接于發(fā)電機(jī)電壓母線與升高電壓母線之間的主變壓器容量按下列條件選擇。 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最小時(shí)(特別是發(fā)電廠投入運(yùn)行初期，發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷不大，應(yīng)能將發(fā)電廠的最大剩余功率送至系統(tǒng)，計(jì)算中不考慮稀有的最小負(fù)荷情況)。即： (5-1) =600(1-0.08)/0.8-70/0.85/2 =303(MVA)式中 發(fā)電機(jī)電壓母線上的發(fā)電機(jī)容量之和，MW； 發(fā)電機(jī)電壓母線上的最小負(fù)荷，MW； 負(fù)荷功率因數(shù)； n發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器臺(tái)數(shù)； 若發(fā)電機(jī)電壓母線上接有2臺(tái)及以上主變壓器，當(dāng)負(fù)荷最小且其中容量最大的一臺(tái)變壓器退出運(yùn)行時(shí)，其他主變壓器應(yīng)能將發(fā)電廠最大剩余功率

51、的70%以上送至系統(tǒng)。即 (5-2) =600(1-0.08)/0.8-70/0.85 70%/(2-1) =358(MVA) 當(dāng)發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷最大且其中容量最大的一臺(tái)機(jī)組退出運(yùn)行時(shí)，主變壓器應(yīng)能從系統(tǒng)到送功率，滿足發(fā)電機(jī)電壓母線山的最大負(fù)荷的需要。即： (5-3) =100/0.85-300(1-0.08)/0.8/2 =99.3(MVA)式中 發(fā)電機(jī)電壓母線上除最大一臺(tái)機(jī)組外，其他發(fā)電機(jī)容量之和，MW； 發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大負(fù)荷，MW；根據(jù)以上容量選擇的要求和原始數(shù)據(jù)，可知，應(yīng)選擇選擇兩臺(tái)容量均為360000kVA的變壓器。 根據(jù)以上參數(shù)，選擇變壓器： SFP7-360000/220表5-1 技術(shù)參數(shù)型號(hào)額定容量（KVA）連 接組 號(hào)阻抗電壓（%）空載損耗（KW）額定