3×100 MW火力发电厂电气一次部分设计

第三 火力发电厂的主要设125MW以下发电机采用发电机中性点不接地方式，本厂选用发电机型QFN—100—2及参数如下：型号含义 2 Pe X〞1、6kv容量ⅰ3KV、6KV10KV作为高压厂用电压。在由设计规程知：按发电机容量、电压决定高压厂用电压，发电机容量在100~300MW6KV6KV。10.5KV，而由ⅰ6KVⅰ、厂用负荷容量的计算,K=0.85；K——∑P——Sg=3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210)低压厂用计算负荷：Sd=(750+750)/0.85=?110℅与低压厂用电计算10℅左右的裕度；SB≥1.1Sg+由以上计算和变压器选择规定,三台厂用变压器和一台厂用备用变压器均选SF7---16000/10型双绕组变压器厂用高压变压器：SF7--- (双绕组10KV变压器额定电压损耗注：SF7---16000/10为三相风冷强迫循环双绕组变压器 ⅰ电气设备实用手册2110KV6～63KV电网中，则110KV及以上电网中。主变压器中性点接地方式，是由电10℅的裕度，则：由发电机参数和上述计算及变压器的选择规定,1220KV双220KV三绕组的变压器。SFPS7-120000/220P——S——为铜导线,L双绕组主变压器：SFPZ7—额定电压损耗ⅰ电气设备实用手册两台三绕组主变压器SFPS7-额定电压损耗阻抗电压ⅰ电气设备实用手册SFL7-16000/110型号的变压器SFL7-16000/110型号主要参数如下额定电压损耗ⅰ电气设备实用手册第四章火力发电厂短路电流计算第一节110~220KV1的故障约占全部短路故障的70%在短路回路中短路电流要比额定电流大几倍甚2345ish——3×100MW火电厂电气主接线图和设计任务书中给出的相关参数,4-1选取基准容量为Sj=100MVA Uj=Uav=1.05Ue（MVA；（kV以下均采用标幺值计算方法，省去“*”1QFN-100-2X7=X8=X12=XSj

2、SFPZ7-12000/220X11=Uk

Sj 图(4-式 Uk％——变压器短路电压的百分数（％；（MVA；（MVA3、SFPSZ7-12000/220型X9=X10=1 %）S 高 高 中 =

(14+23－7.0)100X3=X4= %+ %)S 高 中 高 X6=X5=1( %+ %)S 高 中 高 二、220KV母线上发生短路时（d2点）将系统电抗图简化（4-2） X14=2(X5+X7)=2(X6+X8)= X15=2X3=2(－0.008)=220KV220KV110KV220KV220KV110KV图(4—220KV2 220KV2

X16=2

图(4—

图(4—X=X

+X17X

X=0.116+0.063+0.1160.063X=X

+X16X14

XX20=X2ⅰX18=0.0680.2440.068X21=X13ⅰX19=0.2560.2360.256根据任务书的要求系统是在最大运行方式下进行短路计算而且系统为110KV220KVS因此对于无限大容量系统 (基准电流 I*〞I*z

XI*〞——0秒短路电流周期分量的标幺值； S 3I2〞 3

ⅰI=I·I=

· *zt火电厂的总容量：Se∑=3×100

S

（KVA（kA查汽轮机运算曲线得(0s、2s、4s时)： 3ⅰIz·0s=I*·0s·Iez=2.35×352.9413Iz·2s=2.05×352.9413Iz·4s=2.30×352.9413短路容量：Sd·ts Uav2Iz·tSd·2s

33 I2·0s〞I2〞Iz·0s=4.736+2.336=KAI2·2s〞I2〞I2·4s〞I2〞 ts时刻短路瞬间短路电流的最大值： 短路冲击电流 ⅰ无限大容量电源：查电力工程电气设计手册电气一次部分P141当短路发生在高压母线上,取Ksh=1.85 由此可知ishC2= ⅰ火电厂：取 由此可知 ish2=ishC2+12(K12(Ksh112112Ish2=IshC2+IshH2=7.405+三、110KV母线发生短路时（d1点）对电抗图(4-1)进行化简(4—6)X=X

+X2X16=0.068+0.063+0.0680.063

X

X=X

+X13X16 220KV

110KV

110KV图(4— 图(4—110KV系 110KV系图(4— 图(4— 图(4—X25=X15+X24+X15X24=-0.004+0.093+0.0040.093XX26=X15+X22+X15X22X

X27=根据任务书的要求,系统是在最大运行方式下进行短路计算,而且系统为无穷大容量系统：S因此，对于无限大容量系统 (基准电流 I*〞I*z

XI*〞——0秒短路电流周期分量的标幺值； S

3I1〞 3

I=I·I=

· *ztSe∑=3×100

计算电抗

查汽轮机运算曲线得(0s、2s、4s时 Iz·0s=3.50×352.9413Iz·2s=2.70×352.9413Iz·4s=2.65×352.9413短路容量：Sd·ts Uav1Iz·t

3Sd·2s= I1·0s〞=I1〞+Iz·0s=7.840+5.670=13.51KAI1·4s〞I1〞 短路冲击电流 ⅰ无限大容量电源：查电力工程电气设计手册电气一次部分P141当短路发生在高压母线上,取Ksh=1.85 由此可知ishC1= ⅰ火电厂：取Ksh=1.90 由此可知ishH1= ×1.90×Iz·0s= ish1=ishC1+12(K12(Ksh112112Ish1=IshC1+IshH1=12.259+四、发电机-双绕组变压器发电机出口短路时（即d3点）对电抗图(4-1)X=X

+X16X28=0.063+0.116+0.0630.116

X

X=X

+X16X14=0.063+0.116+0.0630.116

X

X31=X29ⅰX2=0.2440.0680.244X=X

+X31X11=0.1+0.053+0.0530.1

X

X=X

+X30X11

XX=X

+X31X30

XX35=X12ⅰX33=0.1560.7810.156220KV

110KV

220KV

110KV图(4— 图(4—110KV系统220KV 图(4— 图(4— 图(4— S

I3〞

X

I=I·I=

· *zt火电厂的总容量：Se∑=3×100

S

查汽轮机运算曲线得(0s、2s、4s时 Iz·0s=2.35×352.9413Iz·2s=1.90×352.9413Iz·4s=2.20×352.9413短路容量：Sd·ts Uav3Iz·tSd·2s

33Sd·4s=I3·4s〞I3〞 t(s) 短路冲击电流 ⅰ无限大容量电源：查电力工程电气设计手册电气一次部分P141当短路发生在高压母线上,取Ksh=1.85 由此可知ishC3= ⅰ火电厂：取 由此可知 ×1.90×Iz·0sish3=ishC3+12(K12(Ksh112112Ish3=IshC3+IshH3=49.131+五、发电机-三绕组变压器发电机出口短路时（即d4点）4-1可作化简如图所示，X6=X5≈0

图(4— 图(4—X36=X1+X4+X1X4=0.12+(－0.008)+0.120.008X X=X+X+X3X4=－0.016+0.00064

4

图(4— 图(4—X=X+X+X37X7=－0.017+0.154+0.017 4 4

X

+X+X37X =－0.017+0.125+0.017

X40=X8ⅰX38=0.1560.116 图(4—0.156X41=X39ⅰX10=0.0970.1250.097X42=X41+X2+X41X2=0.055+0.068+0.0550.068X

X43=X41+X13+X41X13=0.055+0.256+0.0550.256XX44=X36ⅰX42=0.2320.1380.232X45=X40ⅰX43=0.0680.5180.068

S

I4〞

I=I·I=

· *zt火电厂的总容量：Se∑=3×100

S

查汽轮机运算曲线得(0s、2s、4s时 Iz·0s=5.15×352.9413Iz·2s=2.58×352.9413Iz·4s=2.44×352.9413短路容量：Sd·ts Uav1Iz·tSd·2s

33Sd·4s=I4·4s〞I4〞 t(s) 短路冲击电流 ⅰ无限大容量电源：查电力工程电气设计手册电气一次部分P141当短路发生在高压母线上,取Ksh=1.85 由此可知ishC4= ⅰ火电厂：取 由此可知 ×1.90×Iz·0sish4=ishC4+12(K12(Ksh1121212第二节6KV6KV厂用电系统的短路电流计算应计及电动机的反馈电流,即它由厂用电流II

I IXxX''

d

d式 I''──短路电流周期分量的起始有效值（KA；B──厂用电源短路电流周期分量的起始有效值（KA；''──电动机反馈电流周期分量的起始有效值Ij──基准电流（KA；Xx──

=Sj Sx──厂用电源引接点的短路容量（MVA；Sj──基准容量；（MVA；XB──Kd,D──10KW及以下机组的厂用电5，12.5KW5.5～6.0；Ie,D──计及反馈的电动机额定电流之和（A；Pe,D──计及反馈的电动机额定功率之和（A；Ue,d──电动机的额定电压（KV；ηDcosφD──0.8。6KV厂用电的短路计算如下：XT*=UK%·SB=10.5·100

I

X

S

I

X

S

-

36

ishish,B=2

''

I''

ish──短路