2×300MW机组火电厂电气部分的设计毕业设计完整要点

1、2*300MWK力发电厂电气部分设计XX大学毕业设计（论文）题目 2X300MVWI组火电厂电气部分的设计弁列英文题目Thermal Power Plant Unit 2 x 300MWelectrical part of the design系部 电力工程系专业电气自动化姓名 XXXXXXXX班级电气0801指导教师XXXXXX职称教授论文报告提交日期2011年5月摘要本次设计是针对 2X 300MW机组火电厂电气部分的设计。介绍了现代电厂的类型和 电厂中的一些设备。介绍了电厂的一些电气设备如发电机、变压器、断路器、电压互感 器、电流互感器和电动机等。发电机将电能发出后，通常通过电力变压器传

2、送给系统。 电力系统中的变压器的作用是将发电机末端电压升高到传送系统电压。升高电压的目的是减少输电线路上的损耗。电压互感器的二次侧不允许短路。如果二次侧短路，将在二 次侧产生巨大电流，从而烧坏绕组。在一次侧负载运行时，电流互感器的二次侧电流不 允许开路。如果二次侧开路时在端子之间将产生电位差，这对于任何接近或接触表计和表头的人来说都是危险的。因此，我们在电厂以后的工作当中一定要时刻保持安全和认 真的态度。关键词：电器设备 发电机 变压器AbstractThis design aims at 2 x 300MWthe unit thermoelectric power station elect

3、ricitypartial designs. Introducedin the modern power plant typeand powerplant some equipment. Introduced the power plant someelectrical equipment like generators,the transformer,the circuit breaker, the voltage transformer, thecurrent transformer and the electric motor and so on.After the generatorg

4、enerates the electricity, usually transmits through the power transformer for the system. In the electrical power system transformer function is generator terminal voltage magnification to the transducer voltage. The boosting goal is reduceson the transmissionline the loss. The voltage transformer t

5、wo sidesdo not allow to short-circuit.If two sides short-circuit,will produce the giantelectric current intwo sides, thus will burn out the winding. When a side load movement,the current transformer two sides electric current does not allow to lead the way. If two sides lead the way time in sedate b

6、etween will have the potential difference, this regarding any will approach orcontacts the instrument and the table head person said all will be dangerous. Therefore, we certainly will want the time maintenance security and the earnest manner in middle the power plant later work.Key words:electrical

7、 equipment generator transformer第一部分目 录第一章说明书2第一节原始资料 21.1.1 发电厂的建设规模21.1.2 电力系统负荷水平 21.1.3 地区电网现状： 3第二节设计任务 41.2.1 设计依据及原始资料的收集和分析； 41.2.2 发电机、主变压器选择； 41.2.3 电气主接线的设计； 41.2.4 厂用电设计； 41.2.5 短路电流计算； 41.2.6 高压电气设备选择； 41.2.7 发电机，变压器保护配置； 41.2.8 配电装置规划设计； 41.2.9 防雷保护规划配置； 41.2.10 绘制工程图纸。 4第二章 电压等级的选择52.

8、1 电力网电压等级的选择 52.2 厂用电电压等级的选择 5第三章电气设备6第一节 同步发电机的选择 6第二节变压器的选择 6第三节 导体和电气设备选择 10第四章电气主接线17第一节主接线的设计原则 17第二节主接线的形式选择 18第五章厂用电设计20第一节厂用电设计要求和负荷分类 20第二节厂用变压器选择 22第六章短路电流计算24第一节短路电流计算结果 24第二节短路电流计算 25第七章 发电机变压器组继电保护 41第一节继电保护配置要求 41第二节发电机变压器组保护简介 43第八章配电装置规划492*300MWK力发电厂电气部分设计前言电力工业在社会主义现代化建设中占有十分重要的地位，

9、在 现代化生产和人民生活中，电能得到广泛的应用。近年来，330 KV 及以上超高压输电厂工程的陆续建成和各地电力网的不断扩大， 标志着我国的电力工业已进入一个发展的新时期。发电厂是电力 系统的重要组成环节，它直接影响整个电力系统的安全与经济运 行。本次设计是在毕业设计任务书的基础上进行的，依靠大专三 年所学的专业理论知识，以达到理论联系实际，学以致用的目的。我这次设计的题目为2x300MM力发电厂电气部分设计， 针对一次系统为主、二次设计为辅的原则，主要针对发电机、变 压器的型号及其机组接线形式的选择、220KV主接线形式的选择、 高压断路器、隔离开关的选择、电压互感器和电流互感器的选择， 以

10、及进行了厂用电设计、短路计算，并对发电机和变压器的主保 护进行了简单的配置，还对配电装置进行了规划。由于本人水平有限，设计中难免有不足之处，希望各位老师 批评指正。设计者马志斌日期 2011-052*300MWK力发电厂电气部分设计第一章说明书第一节原始资料1.1.1 发电厂的建设规模(1)类型：火电厂(2)本次设计机组的型式为 QFSN-300-2-20,禾I用小时数6000 小时/年。(3)第一期工程装机容量为：2X200MW(4)本次设计为二期工程装机容量为：2 X 300MW1.1.2 电力系统负荷水平(1) 发 电机电压负荷：最大 600MVV 最 小 300MVV cos?=0.8

11、5,T max=6000h.(2) 厂用负荷为10%(3) 高压厂用负荷：6KV电压级，最大输送60MW cos?=0.85。(4) 环境条件(1)当地年最高温度40C,年最低温度-10 C,年平均温度14.2 C,年最大风速25m/s,历年最大覆冰厚度为 10mm(2)当地海拔高度264.5m,工程环境条件优越，出线走廊开阔，满足出线要求。(3)年平均雷暴日为10日/年。2*300MWK力发电厂电气部分设计（4）该地区属II级污秽区。1.1.3地区电网现状：1）供电区面积：15208.6平方公里，总人口 620万。2）本地区统调最大负荷：725MW供电量38.23亿KWH3）本地区全口径最大

12、供电负荷：1050MW/4）各电压级线路总距离:500kv: 200.832km110kv: 980.195km5）各电压等级变电容量:500kv 1500MVA110kv 2099MVA供电量：58.81亿KWH220kv: 713.756km35kv:1135.019km220kv:1596MVA35km:646.9MVA2*300MWK力发电厂电气部分设计第二节设计任务1.2.1 设计依据及原始资料的收集和分析;1.2.2 发电机、主变压器选择；1.2.3 电气主接线的设计；1.2.4 厂用电设计；1.2.5 短路电流计算；1.2.6 高压电气设备选择；1.2.7 发电机，变压器保护配置

13、；1.2.8 配电装置规划设计；1.2.9 防雷保护规划配置；1.2.10 绘制工程图纸。2*300MWK力发电厂电气部分设计第二章电压等级的选择2.1 电力网电压等级的选择电网电压选择，主要根据线路送电容量和送电距离我国各级电压输送能力统计：输送电压(KM输送容量(MW传输距离(km)3521020 5011010 5050 150220100 500100300由上表可得，输送容量在100MW以上的火电厂与系统进行并网的电压等级为220KV,所以本次设计2*300MM力发电厂与系统进行并网的电压等级可选为 220KM2.2 厂用电电压等级的选择国内现今适用于 300MW位以上容量机组的火电

14、厂的高压电 气设备基本都为6KV经过数十年的生产，品种系列都比较齐全 因此，设计电厂的厂用高压用电系统采用 6KV的电压等级。2*300MWK力发电厂电气部分设计第三章电气设备第一节同步发电机的选择由火电厂设计技术规程 DL5000-94第11.1.2中可知：1 .发电机的额定容量应与汽轮机的额定出力相匹配；发电机 的最大连续输出容量应与汽轮机的最大进汽量工况下的出力相匹 配，且其功率因数和氢压均应与额定值相同。汽轮发电机的轴系自然扭振频率应避开工频及 2倍工频。2 .汽轮发电机组应有承受高压输电线路出口单相重合闸能 力。根据电力系统的要求，发电机应具备一定的吸收无功功率， 调峰及失磁后短时异

15、步运行的能力。本次设计采用的是东方电机厂生产的300MWK氢氢冷却发电机：型号为 QFSN-300-2-20。其本体主要参数及有关说明：发电机额电容量为353MVA额定功率因数为0.85;额定定子 电流为10190A;额定频率为 50HZ ;额定转速为 3000r/min ; X” =16.18%定子绕线方式为双Y（并联）；额定励磁电压为463V;额定励磁电流为2203V;冷却方式为水氢氢；额定氢压为 0.3MPa第二节变压器的选择1 .发电厂主变压器的容量的确定根据火力发电厂设计技术规程 DL5000-94中第11.1.5条2*300MWK力发电厂电气部分设计中容量为200MW及以上的发电机

16、与主变压器为单元连接时，主变 压器的容量可按下列条件中的较大者选择：为保证发电机电压出线供电可靠，主变压器容量应根据5-10年的规划进行选择，并考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能 力，每台变压器的额定容量一般按下式选择：Sn=0.6PnPn为发电厂的最大负荷。2 .主变压器型号的选择1 .相数：根据火力发电厂设计技术规程 DL5000-94中第11.1.3条发电 厂与电力系统连接的主变压器，若不受运输和制造条件的限制， 应采用三相变压器。2 .发电厂主变压器绕组的数量根据火力发电厂设计技术规程 DL5000-94中第11.1.7条 对于容量为200MW及以上的机组，具升压变压器一般不宜采用三

17、 绕组变压器。故采用双绕组变压器。3 .绕组连接方式由电力工程设计手册电气一次部分知：我国110KV及以上电压等级为中性点直接接地系统，变压器绕组都要采用“Y”连接；35KV及以下高压电压，为消去二次谐波影响，变压器绕组都 采用“D'连接，所以主变接线方式采用 YN,d11。2*300MWK力发电厂电气部分设计4,冷却方式：由电力工程设计手册电气一次部分知：随着变压器的制 造技术的发展，在大容量变压器中为了达到预期的冷却效果，提 高散热效率，节省材料，减小变压器的本体尺寸，采用强油循环 风冷的冷却方式。单元接线的主变压器单元接线时变压器容量 Sn应按发电机的 额定容量扣除本机组的厂用负

18、荷后，留有10%勺裕度来选择。Sn 1.1Pn(1-Kp)cos 少Pn-发电机容量 cos少一发电机额定容量Kp-厂用电率Sn 1,1 X300 (1-10% +0.85 349.4MVA根据以上原则进行选择主变压器型号为：SFP7-360000/220型三相强油风冷电力变压器冷却方式：强油导向循环风冷式空载额定电压：高压侧242KV低压侧20KV高压绕组：分接头士 4X2.5%,无励磁调节接线组别：YN,d11 (Y/ -11)中性点运行方式：可直接接地或不接地运行阻抗电压：14.0%短路损耗：860KW空载损耗：195KW空载电流：0.7%总重：246t2*300MWK力发电厂电气部分设

19、计3.联络变压器的选用因为设计电厂中原有一期工程，其主变压器高压侧电压为 220KV和110KV所以需要设置联络变压器将其与二期工程相连。 根据火力发电厂设计技术规程DL5000-94中第11.1.7条中，连接的两种升高电压均系中性点直接接地系统，且技术经济合理 时可选用自耦变压器。联络变压器一般只装一台，最多不超过两台。联络变压器的 容量应满足两种电压网络之间在各种运行方式下的功率变换，其 容量一般应不小于接在两种电压母线上的最大一台机组的容量， 以保证最大一台机组故障或检修通过联络变压器来满足本侧负荷 的需要。根据以上原则对联络变压器型号的选择为：SSPSOL-300000220额定容量比

20、（高/中/低）% 300/300/150额定电压（高 / 中/低）:242±2X2.25%/121/13.8（KV）空载损耗:224.7KW短路损耗：高-中1043KW高-低508.2KW;中-低612.5KW ;阻抗电压（各线圈值）：高-中13.43%;高-低11.74%;中- 低 18.66%;空载电流：0.582% 。连接组别：YNyn0d112*300MWK力发电厂电气部分设计第三节导体和电气设备选择1.断路器及隔离开关断路器型式的选择，除须满足各项技术条件和环境条件外。 还应考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确 定。隔离开关型式的选择，应根据配电装置的布置特

21、点和使用要 求等因素，进行综合的技术经济比较然后确定。其选择条件与断 路器选择的技术条件相同。一)220KV母线侧高压断路器和隔离开关的选择(1)高压断路器的选择方法：1、额定电压选择：UN> UNS2、额定电流选择：INAlmax3、开断电流选择：高压断路器的额定开断电流Inbr ,不应小于 实际开断瞬间的短，路电流周期分量有效值Izk,即INbr > Izkh ,没 和 当断路器的Inbr教系统短路电流大很多时，也可用次暂态电流I” INbr >I4、短路关合电流的选择：断路器的额定关合电流incl不应小于短路电流最大冲击值ish,即 incl >ish5、热稳定校

22、验：I t2t >Qk6、动稳定校验：ies n ish102*300MWK力发电厂电气部分设计(2)高压断路器的选择：1、10KV及以下一般选用真空断路器，35KV及以上多选用六氟 化硫断路器，该回路为220 kV电压等级，故选用六氟化硫断路器。2、断路器安装在户外，故选户外式断路器。3、回路额定电压Ue>220kV的断路器，且断路器的额定电流不 得小于通过断路器的最大持续电流I maX=1.05 X 300 X 1000/0.85/1.732/231 = 926.2(A)4、初选为LW-220I型六氟化硫断路器，其主要技术参数如下：型号额定电流A额定开断电流kA动稳定电流kA热

23、稳定电流(启效)kA固有分闸时间SLW-220I160040100400.045、对所选的断路器进行校验：(1)短路关合电流的校验所选断路器的额定关合电流，即动稳定电流为100kA,流过断路器的冲击电流为51.108kA,则短路关合电流满足要求，因为 其动稳定的校验参数与关合电流参数一样，因而动稳定也满足要求。 (2)热稳定校验设后备保护动作时间4s,所选断路器 的固有分闸时 间0.04s 。则短路持续时间t =4+0.04=4.04s 。因为电源为无限大容量，非周期分量因短路持续时间大于1s而忽略不计，则短路热效应：Qk = I " 2t =21.804 2X4.04=1541.5

24、72kA2.s允许热效应It2t = 40 2x 4 = 6400kA 2.sIt2t>Q 热稳定满足要求。以上各参数经校验均满足要求，故选用LW-220I型断路器。112*300MWK力发电厂电气部分设计(3)隔离开关的选择：1、根据配电装置的要求，35KV及以上断路器两侧的隔离开关 和线路隔离开关的线路侧宜配置接地开关。2、该隔离开关安装在户外，故选择户外式。3、该回路额定电压为220kV,因此所选的隔离开关额定电压Ue>220kV且隔离开关的额定电流大于流过断路器的最大持续电流I max=1.05 X 300X 1000/0.85/1.732/231 = 926.2(A)4、

25、GW11-220(D)型高压隔离开关其主要技术参数如下：额定电压KV额定电流A动稳定电流KA热稳定电流KA220160012550 (4s)5、校验所选的隔离开关：(1)动稳定校验动稳定电流等于极限通过电流峰值即i es = 125kA 流过该断路器的短路冲击电流i sh = 51.108 kA.s即i es > i sh动稳定要求满足。(2)热稳定校验断路器允许热效应It2t = 50 2X4 =10000kA2.s短路热效应 Qk = 1541.572kA2.sI t2t >Q热稳定满足要求。经以上校验可知，所选隔离开关满足要求，故确定选用 GW1什 220 (D)型高压隔离开

26、关。二)6KV母线侧断路器选择：断路器选择型号为6KV/BA1型开关柜配置3AF型真空断路器三)220KV则电流互感器的选择：电流互感器应为屋外LB11-220W2型(1)根据安装地点(户内和户外)和安装使用条件(穿墙式 支122*300MWK力发电厂电气部分设计持式 母线式)等选择电流互感器的类型。35KV以上配电装置，- 般选用油浸式绝缘结构的电流互感器，有条件时应选用套管式电 流互感器。(2)按一次电路的电压和电流选择电流互感器的一次额定电压和额定电流时，必须满足UUnslai = KI N1 > ImaXU NS电流互感器所在电网的额定电压；U N1 Ini电流互感器的一 次额定

27、电压和一次额定电流；K温度修正系数；I max装设所选电流 互感器的一次回路的最大持续工作电流。(3)根据二次负荷的要求，选择电流互感器的准确度级。 电流互感器的准确级不得低于所供测量仪表的准确级，以保证测 量的准确度。根据以上可选择电流互感器应为屋外 LB11-220W理根据所选择的电流互感器，校验电流互感器的二次负荷，并选择二次连接导线截面。并对电流互感器进行热稳定和动稳定校 验。四)220KV母线侧电压互感器的选择：型号为TYD220/ 3-0.01H(220 /0/0 1)3, .3'(1)按安装地点和使用条件等选择电压互感器类型220KV及以上配电装置中，宜选用电容式电压互感

28、器选单相(2)按一次回路的电压选择，电压互感器一次侧额定电压Un132*300MWK力发电厂电气部分设计应大于或等于所接电网的额定电压 Uns。但电网电压Us的变动范 围，应满足:I.IUni Us 0.9U n(3)按二次回路电压选择。查表选择。(4)按容量和准确级选择。电压互感器准确级的选择的原则， 可参照电流互感器的准确级选择。选定准确级之后，在此准确级 下的额定二次容量SN2,即Sn2 >S2最好选用Sn2与S2相近的，因为S2超过SN2或比Sn2小的过 多时，都会是准确级降低。互感器二次负荷的计算式为S> = ( Scos二)2 C Ssin )2 )( P)2 C Q)

29、2根据上面电压互感器可选择为型号为：TYD220/ 3-0.01H( 220 / R/0.1)五)220KV母线和6KV母线的选择1.220KV 母线选择应选用管型母线进行三相水平布置。2.6KV母线的选择已知参数：母线继电器的动作时间 tpr=1s短路器全分闸时 间tab=0s;室内最高温度40 C,相间距离为0.25m,绝缘子跨距为 1.2m1 .按长期允许电流选择截面。最大持续工作电流为：1.05 403Imax=>10 = 3849.11(A).3 6.3142*300MWK力发电厂电气部分设计lai =0. X3903=3161.43A< 3849.11A故不符合要求：应

30、选择铜导体三条平放IN =4780A截面为 125M10mm2 , Ia1= 4780=3871.8A >3849.11A故选择125M10mm2母线矩形截面铜导线。2 .热稳定校验，计算热稳定最小允Smin之珠短路持续时间。t 4 % =1 0.1 =1S因t A 1S可不考虑非周期分量热效应。Qk =l2tt =26.7032 1.1 =713.05 106( A2.s)计算母线短路前通过最大持续工作电流时得工作温度：丹-%. (, f)(32 = 69.65 C 1 al按70 C热稳定系数C=87,热稳定最小允许截面:c 713.05 10622S = = 306.93mm ：

31、125 10mm87故满足热稳定要求。3 .动稳定校验。母线三相短路时冲击电流ish2 = 67.975( kA)中间母线的最大电动力:Fe)=1.73jsh(3)2-10 a3 2= 1.73 67.975 103蒜10= 3836.95N最大弯矩为:F3L103836.95 1.210= 460.43 N *m152*300MWK力发电厂电气部分设计20.1252 0.01= 2.6 10,m2母线的计算应力二 js460.432.6 10为= 17.71 106 N故符合要求162*300MWK力发电厂电气部分设计第四章电气主接线发电厂和变电所中的一次设备按一定的要求和顺序连接成的 电路

32、成为主接线。它把各电源送来的电能汇集起来并分配给各用 户，是电力系统接线的主要组成部分。第一节主接线的设计原则一.电气主接线的设计依据1 .地区电厂靠近城镇一般接入110-220kv系统。2 .发电厂的机组容量应根据系统规划容量，负荷增长速度和电 网结构等因素来考虑，最大机组容量不超过系统容量10恸宜;3 .设计主接线时，还应考虑检修母线或断路器是否允许线路故 障、变压器或发电机停运、故障时允许切除的电路、变压器和机 组的数量等；4 .当配电装置在电力系统中居重要地位、负荷大、潮流变化大 且出线回路较多时，宜采用双母线或双母线分段接线方式；二.电气主接线的基本要求1 .满足系统和用户对供电可靠

33、性和电能质量的要求2 .具有一定的灵活性3 .操作力求简单方便172*300MWK力发电厂电气部分设计4 .经济上应合理5,有发展和扩建的可能第二节主接线的形式选择目前，我国装有300MW及以上容量发电机组的发电厂中，与电网联接的母线都采用 220KV及以上电压等级。这些母线的接线 方式，根据电厂在系统中的地位，升压站电压等级，负荷情况， 出线回路数，设备特点，周围环境以及规划容量等因素，一般采 用如下几种方式。1）双母线接线2）双母线带旁母接线3） 一台半断路器接线4）个别电厂由于地理位置的特殊性，采用发电机 -变压器-线 路的接线方式其具体特点如下：1）双母线接线其主要优点如下：1 .运行

34、方式灵活。2 .检修任意母线时，可以把全部电源和线路倒换到另一条线路上， 不会停止对用户的供电。3 .检修任意回路母线隔离开关时，只中断该回路。182*300MWK力发电厂电气部分设计4 .在特殊需要时，可将个别回路备用母线上单独工作或试验。5 .线路断路器停电检修时，可临时用母联断路器代替，但必须将 该回路短时停电，用“跨条”将断路器遗留缺口接通，然后投入 母线断路器向该回路的供电，对可以短时停电的负荷比较合适。6 .便于扩建。双母线接线可以任意向两侧延伸扩建，不影响两 组母线的电源和负荷均匀分配，扩建施工是不会引起原有回路停 电。2）双母线带旁母接线在双母线接线方式的基础上增加一条旁路母线

35、的接线方式不 仅具有双母线的所有优点，而且可以避免双母线检修断路器是必 须进行短时停电的缺点，充分保证供电的可靠性。双母线带旁母 接线方式具有供电可靠，检修方便，调度灵活等优点。对于大型发电厂电气主接线，除一般定性分析其可靠，还应 具有足够的灵活，能适应多种运行方式的变化，且在检修，事故 等特殊状态下操作方便，调度灵活，检修安全，扩建发展方便; 在满足技术要求前提下，尽可能投资省，占地面积少，电能损耗 少，投资与运行费用最小等方面进行比较，以选择比较合适的接 线方案。主接线选择为双母线接线。注：附图为电气主接线图192*300MWK力发电厂电气部分设计第五章厂用电设计第一节厂用电设计要求和负荷

36、分类一.基本要求厂用电设计应按照运行，检修和施工的需要，考虑全厂发展 规划积极慎重地采用经过试验鉴定的新技术和新设备，使设计达 到技术先进，经济合理。厂用电接线除应满足正常运行的安全， 可靠，灵活，经济和检修，维护方便等一般要求外，尚应满足下 列特殊要求：1) 尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，并应尽量避免引起全厂停电事故。2) 充分考虑发电厂正常、事故、检修、起动等运行方式下的供电要求。切换操作简便。2 .厂用负荷分类厂用电负荷根据其用电设备在生产中的作用，以及中断供电时对 设备和人身造成的危害程度，按其重要性一般分为四类：(1) 一类负荷。(2)二类负荷。(3)三类负荷。(4)事故保安负荷

37、。为了保证厂用电的可靠性和经济性， 一方面要正确地选择厂用电202*300MWK力发电厂电气部分设计电源电压供电的接线方式厂用电动机和继电保护等，另一方面在 运行中必须正确使用和科学管理。3 .厂用电电压我国有关规程规定，火电厂可采用 3KV,6KV,10KV作为高压厂 用电的电压。发电厂单机容量为60MW彼以下且发电机电压为10.5KV时，可采用3KV；容量为100-300MW的机组，宜采用6KV； 容量为300MW以上的机组，当技术经济合理时，也可采用两种高 压厂用电电压。根据容量选择6KV电压作为厂用电电压。4 .厂用电接线的基本形式选择发电厂的厂用电系统，通常采用单母分段接线。厂用母线

38、按锅炉分段的优点：1） 一段母线故障时，仅影响一台锅炉运行。2）锅炉的辅助机械可与锅炉同时检修。3）因各段母线分开运行，故可限制厂用电路内的短路电流。5 .厂用工作电源1 .高压厂用工作电源一般采用下列引接方式：当发电机与主变压器采用单元接线时，厂用工作电源可由主 变压器低压侧引接，供给本机组的厂用负荷可用负荷开关或用断 路器只断开负荷电流不断开短路电流来代替。2 .高压厂用备用或起动电源一般采用下列引接方式：212*300MWK力发电厂电气部分设计1）当无发电机母线时，一般由高压母线中电源可靠的最低一 级电压引接，并应保证在全厂全停的情况下，能从电力系统取得 足够的电源。2）当技术经济合理时

39、，可有外部电网引接专用线路作为高压 厂用备用或起动电源。3.事故保安电源200MW及以上发电机组应设置事故保安电源， 事故保安电源 分为直流和交流两种。直流事故保安电源，由蓄电池组供电；交流事故保安电源， 目前多采用静态逆变装置。第二节厂用变压器选择选择原则1 .高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷的 110蜡低压厂用电计算负荷之和选择。低压厂用变压器的容量留 有10%勺裕度。2 .低压厂用备用变压器的容量与最大一台的低压厂用变压器 的容量相同。高压厂用工作变压器可选择为：其型号为：SFF9-40000/20 冷却方式为：自然油循环风冷调压方式为：无励磁调节接线组别为：D d0 d0全

40、容量下的半穿越阻抗电压为：（高压-低压）16.5%222*300MWK力发电厂电气部分设计分裂系数为：Kf=3.5高压起动/备用变压器型号为：SFPFL-31500/15.75 分裂系数为：Kf=3.5全容量下的半穿越阻抗电压为：（高压-低压）18.5%低压厂用工作变压器我国的有关规程要求300MW及以上机组的主厂房内低压厂用变压器宜采用干式变压器。所以选择上海ABB变压器有限公司SCR系列的干式变压器。型号为：SCR-/低压三相干式电力变压器额定电压为：6.3 ± 2*2.5/0.4KV额定容量为：1600MVAU下连接组别：D Yn11 阻抗电压：1600KVA 8% 1250K

41、VA 6%232*300MWK力发电厂电气部分设计第六章短路电流计算第一节短路电流计算结果本次设计中选择四个短路点，分别为：di点位于220KV母线 上；d2点位于发电机出；d3点位于厂用6KV母线上；d4点位于一 期110KV母线上。计算结果见下表（具体计算详见计算书（一）, 分为对称短路和不对称短路两部分：第一部分计算结果如下：路时 短路间0s0.1s0.2s4sIchDi19,53416.82815,05913,88651,108D2111.85199.1788,91765,823300.50D326,70326,05625,73226,70367,975D432.20628.47825

42、,58524,83984.26短.类7点型 、D1D2D3D4242*300MWK力发电厂电气部分设计单相短路20,829135,21471,56131,976两相短路15,85737,90541,24125,573两相接地短路20,11778,04835,74231,166第二部分计算结果如下:（单位为KA）第二节短路电流计算一、计算电路图和各元件电抗标么值的计算取 Sb=1000MVA; U b=uav; Xc=0.27Q发电机和变压器:1F、2F:3F、4F:变压器:Xg*3100XG*=Uf1#皂二业 X 1000。8 . 11528 10012517,1 1000 0.85二 0.4

43、8451003002# : Xt*=Uk%m 金=0幽=0,867100 Sb 100 1503#、4#联络自耦变压器:X-*=Uk% 2=卫 W00 =0 378100 Sb 100 370.U k12% =13.43 U k13% =11.74 Uk23% =18.6611Uk1%=-(U k12% uk13% -uk23%)(13.43 11.74 -18.66)-3.2552211一Uk2% (Uk12% Uk23% -Uk13%)(13.43 18.66 11,74) =10.17522252*300MWK力发电厂电气部分设计c, 1c,c,C,1Uk3% (Uk13% Uk23%U

44、k12%)(11.74 18.66 -13.43)=8.48522*Xl1Uk% SN3.255 1000 = =0.109100SB100300Xl2Uk% Sn100SB10.175 1000x100300= 0.339*XL3Uk% Sn100 SB8.45 1000人二 0.566100300高压厂用分裂变压器:X 1-2 =X 1-2 x / (1+K/4 ) =0.066X T1*= (1-唯)X-2 X 1000/40=0.107 4X T2*=1KX-2 X 1000/40=3.086厂高备用变压器：X 1-2= Xi-2 x / (1+K) =0.099X ti*= (1-吟

45、 X-2X 1000/31.5=0.392 4X T2*=lKfX-2X 1000/31.5=4.42三.正序网络变换及三相短路电流计算1.短路点d1v X1 X3X13 -21.152 0.8672= 1.010X14X7 X90.389 0.4852=0.437Y/ 变换：（由 X1、X3、X15、转化为 X16、X7），6=°.3+0.448+寸=0.881x 17=1-010+0-448+1L017-r48=2-966262*300MWK力发电厂电气部分设计110J3OST?1L152 yIF图1.各设备正序阻抗图0.881 2.966 0.27 0.437272*300MW

46、K力发电厂电气部分设计三相短路计算电抗:Xsijs=40.881 X 竺丝=0.881 X 1000Xjs=2.966 X 125 2 -0.8 =0.9271000查汽轮发电机运算曲线得：2js= 0.437 X 300 2一,0.85 =0.3081000XSC2JS=0.27 x 1QQ0 = 0.271000IF、2F: I*=1.12I*（0.i）=01.09I *92）=1.02 I *（4）=1.363F、4F: I*=3.56I*（0.d=3.05 I *（0.2）=2.7 I * =2.7系统 C1:Ici* =1.3 I ci（0.i）*=1.23 I ci（0.2）*=1

47、.15 I ci（4）*=0.1.46系统 C2:Ic2* =4.1 I c2（0.i）*=3.4 I c2（0.2）*=3.0 I c2（4）*=2.37求短路点各个时刻短路电流：I =1.12 x f + 1.3.56 x -°|_ +1.3 x/幻 +4.1 乂IM =19.534i01 =1.09 X 250+3.05 乂 600+1.23 乂,3 231. 3 23110003 231= 16.828I02 =1.02 x_250- +2.7 x3 23i-00- +1.15 x-600- +3.0 xn31 =15.059|04 =1.36 x 250+2.31 x3 2

48、31?0031 +1.46 X600,3 231+2.376003 231= 13.026282*300MWK力发电厂电气部分设计冲击电流：ich=1.85X 22 x 19.534=51.108KA2,短路点d2三相短路电流计算（按图1所示）X106 =110.959 3.28811+0.27 0.87350.161 Q6.195X 107= x 106+X 1。=0.161+0.389=0.55电流分布系数：&=9=些=0.596 Csm：0161： 0.168 X80.27X1030,959其转移阻抗为:C2X106X1050.1610.8735= 0.184C4 X106X10

49、40.1613.228=0.049X107108 二二 C10.550.596-0.923X1091070.55C20.184-2.989X107110 二二 C30.550.168= 3.274X111X107"ct0.550.049= 11.22换算成计算阻抗:300125 2X-.22 君二“06300XJS12 =0.4845 Q55 =0.171JS 121000Xjs110 =3.274XJS108 = 0.923Xjs105 =2.989 5 =1.0551000292*300MWK力发电厂电气部分设计查汽轮发电机运算曲线：对于1F、2F来说，因为Ks>3,可将电

50、源视为无限大容量电源即其三相短路电流周期分量不随时间的改变 而衰减。所以 Xx =1/3.506=0.2854F: I * =6.22 I *（0.1）=5 I *（0.2）=4.2 I *（4）=2.473F: I * =0.96 I *（0.i）=0.93 I *（0.2）=0.9 I *（4）=1.03C: I * =I *（0.1）=I*（0.2）=I *（4）=1 /3.274=0.305G: I * = 1.1 I *91）=1.08 I *（0.2）=1.04 I *（4）=1.18各短路电流周期分量有效值：125 21F、2F: I =0.285 X _08=3.549（kA）

51、353=9.024 KA:3 21（4）=1.03 XX 353-48.518 KA.3 213 13.8 1.053F: I =0.96 X -353- =9.316 KA I（0.1）=0.93 X .3 21I（0.2）=0.9 X _3_ =8.733 KA,3 21353-9.995 KA.3 214F: I=6.22 X -53- =60.357 KA I （0.1）=2.9 ,3 21I（0.2）= 4.2 X 153 _40.755 KA I（4）=1.18 X3 213533 21=11.450 KA系统 C1、C2:Ic1 =0.305 400 =8.386 K3 2130

52、2*300MWK力发电厂电气部分设计I c2 =1.1 X J00 =30.243.3 211c2m)=1.08 1000= =29.69321 3,"1000 1 c2 (0.2) = 127.49421 431000I c2 (4) =1.18 =32.44321 33合计 I =111.851KA(0.1)=99.17KAI(0.2)=88.917KA=65.823KA冲击电流：ich=1.9X 了 X 111.851=300.50KA3.d3点短路计算。接着短路点d2之图三，因为有五个电源向短路点供给短路电流， 用分布系数法可得：将巳，Si, S2, E4, E3置 0,并设 Ii=1,（其中 I1I2I3I4I6分别 为其供得电流；I 5为1-4供得电流总和；I总为流进短路点得电流总 和;O为I总I 5I 6得交点）则：1=1=2965 =3.365 0.881= 2.965=10.981 0.272 965= 2.0=3.3920.874I 5=I 1+I 2+I 3+I 4=1+3.365+10.981+3.392=18.738贝U E3 到。之间 Ue3o =2.965 父1 +0.389 乂18.738=10.254I总=I 5+I 6 = 18.738+21.142=39.88312*300MWK力发电厂电气部