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)算要確定發(fā)電廠的電氣主接線，必須要先計(jì)算本廠負(fù)荷。方法要確定發(fā)電廠的電氣主接線，必須要先計(jì)算本廠負(fù)荷。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20±8×1.25%，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。1.2主變壓器的選擇選擇主變應(yīng)從容量和臺(tái)數(shù)，相數(shù)，繞組數(shù)和接線組別，結(jié)構(gòu)型，調(diào)壓方式和冷卻方式多方面選擇。選擇主變應(yīng)從容量和臺(tái)數(shù)，相數(shù)，繞組數(shù)和接線組別，結(jié)構(gòu)型，調(diào)壓方式和冷卻方式多方面選擇。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(lái)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(guò)隧洞，涵洞，橋洞的允許通過(guò)限額，運(yùn)輸重量不超過(guò)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、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)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242±2×2.5%/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(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。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(kāi)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(guò)于復(fù)雜，以節(jié)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(guò)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(guò)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(guò)兩組母線隔離開(kāi)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(kāi)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)，可將該回路分開(kāi)，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(kāi)關(guān)。b.當(dāng)母線故障或檢修時(shí)，隔離開(kāi)關(guān)作為倒換操作電器，容易誤操作。為了避免隔離開(kāi)關(guān)誤操作，需在隔離開(kāi)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(kāi)關(guān)。第三章設(shè)計(jì)本廠廠用電接線方案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(wèn)題，積極慎重地采用經(jīng)過(guò)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(guò)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(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，要便于過(guò)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)算短路電流計(jì)算是本次設(shè)計(jì)中最為繁瑣的一段，要求多次計(jì)算，一定要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，否則一點(diǎn)出錯(cuò)就沒(méi)辦法計(jì)算下去了。的目的：短路電流計(jì)算是本次設(shè)計(jì)中最為繁瑣的一段，要求多次計(jì)算，一定要嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，否則一點(diǎn)出錯(cuò)就沒(méi)辦法計(jì)算下去了。（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）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)備的選擇電氣設(shè)備的選擇需要短路電流計(jì)算的參數(shù)作為支持，所以應(yīng)在短路電流計(jì)算的后面。電氣設(shè)備的選擇需要短路電流計(jì)算的參數(shù)作為支持，所以應(yīng)在短路電流計(jì)算的后面。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(guò)電壓、過(guò)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(méi)有明確的過(guò)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(guò)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(guò)的熱穩(wěn)定電流有效值（KA）t——設(shè)備允許通過(guò)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（S）td——斷路器的全分閘時(shí)間（S）c.短路的動(dòng)穩(wěn)定條件設(shè)備的動(dòng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)是設(shè)備安全運(yùn)行的前提?！堋埽?.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(guò)電流有效值（KA）；——電器允許的極限通過(guò)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)，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(kāi)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200－300MW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)電流密度的選擇需要全年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)作為計(jì)算前提。需要全年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)作為計(jì)算前提。（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（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(kāi)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(lái)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(wú)故障部分正常運(yùn)行，起保護(hù)作用。隔離開(kāi)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?；ジ衅魇且淮蜗到y(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(kāi)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)算書計(jì)算上就沒(méi)什么了，只要認(rèn)真細(xì)心就行，由于太多且是考驗(yàn)個(gè)人基本功底，就不一一細(xì)看了。計(jì)算上就沒(méi)什么了，只要認(rèn)真細(xì)心就行，由于太多且是考驗(yàn)個(gè)人基本功底，就不一一細(xì)看了。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）122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：根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇變壓器。根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇變壓器。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(guò)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）242±2×2.5%/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（%）14．15空載損耗（KW）203．7空載電流（%）0．22負(fù)載損耗（KW）951．5冷卻方式ODAF油量（T）37．2器重（T）167總重（T）249．71.3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）40000/25000—25000額定電壓（KV）20±2×2.5%/6.3—6.3額定電流（A）/2291—2291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）40000/25000—25000額定電壓（KV）220±8×1.25%/6.3—6.3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:2.2.1K1點(diǎn)短路:圖2-1K1點(diǎn)短路電流圖發(fā)電機(jī)～合并發(fā)電機(jī)側(cè)計(jì)算如下:圖2-1簡(jiǎn)化如下: 圖2-2K1點(diǎn)短路化簡(jiǎn)圖通過(guò)查表得出0s1.5s3s的值:表2-1K1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:2.2.2k2點(diǎn)短路:圖2-3K2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:圖2-3簡(jiǎn)化如下:圖2-4K2點(diǎn)短路化簡(jiǎn)圖進(jìn)行星角變換:通過(guò)查表得出0s1.5s3s的值:表2-2K2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: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:2.2.3k3點(diǎn)短路圖2-5K3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2-6K3點(diǎn)短路化簡(jiǎn)圖進(jìn)行星角變換:圖2-6簡(jiǎn)化如下:圖2-7K3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:2.2.4k4點(diǎn)短路圖2-8K4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2-9K4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:2.2.5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)備選擇選擇電氣設(shè)備時(shí)，全都要校驗(yàn)動(dòng)熱穩(wěn)定性。選擇電氣設(shè)備時(shí)，全都要校驗(yàn)動(dòng)熱穩(wěn)定性。3.1斷路器的選擇3.1.1220KV側(cè)高壓斷路器的選擇流過(guò)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3-1220KV側(cè)斷路器選擇結(jié)果表型號(hào)LW12—220額定電壓(KV)220最高工作電壓(KV)252額定短路開(kāi)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(kāi)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LW2—220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斷路器選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)LW2—220220（KV）1945（A）37.87(KA)99.217(KA)3365.1[(KA)2S]220(KV)2500(A)40(KA)100(KA)3.1.36.3KV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3-36.3KV斷路器選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)SN10-10/2000-43.36.3（KV）1817.6（A）1199(A)3225(A)4.33[(KA)2S]10(KV)2000(A)43.3(KA)130(KA)3.2隔離開(kāi)關(guān)的選擇3.2.1220KV側(cè)高壓隔離開(kāi)關(guān)的選擇:流過(guò)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3-4220KV隔離開(kāi)關(guān)選擇表型號(hào)GW6—220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):3.2.26.3KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的選擇最大持續(xù)工作電流： 根據(jù)6.3KV側(cè)隔離開(kāi)關(guān)的及其他要求，選擇GN10/2000型隔離開(kāi)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(kāi)關(guān)選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GN10/20006.3（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(kāi)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(kāi)關(guān)的及其他要求，選擇GW4—220D型隔離開(kāi)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(kāi)關(guān)選擇結(jié)果比較表計(jì)算數(shù)據(jù)GW4—220D220（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3.3.1220KV側(cè)電流互感器的選擇表3-7220KV電壓互感器選擇結(jié)果表型號(hào)LB6—220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)LB1-220W1220（KV）315（A）99.217(KA)3365.1[(KA)2S]220(KV)750(A)125(KA)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)LB1-220W1220（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3.4.1220kv側(cè)母線的選擇:流過(guò)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L(zhǎng)GJQ—700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)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3-10220KV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-2202000VA0.1300VA500VA500VA3.6廠用6.3KV開(kāi)關(guān)柜:流過(guò)其最大持續(xù)工作電流為:技術(shù)參數(shù)如下:表3-10KYN28—12金屬鎧裝中置式開(kāi)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)630～3150額定熱穩(wěn)定電流(KA4s)16～50額定動(dòng)穩(wěn)定電流(KA)40～125額定短路開(kāi)斷電流(KA)16～50額定短路開(kāi)合電流(KA)40～125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 -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： -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(kāi)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： -13-2.2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: -14-2.2.1K1點(diǎn)短路: -15-2.2.2k2點(diǎn)短路: -17-2.2.3k3點(diǎn)短路