火力发电毕业设计3.doc

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1、目 录设计总说明IINTRODUCTIONII1绪论11.1设计方向11.2厂址选择11.3厂区的整体布局21.4发电厂的一般规定22发电厂电气设计32.1概述32.2电气接线的类型比较32.2.1单母线接线42.2.2单母线分段接线42.2.3双母线接线42.2.4双母线带旁路接线42.2.5双母线分段接线42.2.6双母线分段带旁路接线52.2.7一个半断路器接线52.3确定方案52.4计算负荷63发电厂厂用接线设计63.1概述63.2厂用负荷的分类73.2.1一级负荷73.2.2二级负荷73.2.3三级负荷73.3用电设备的工作制73.3.1连续工作制73.3.2短时工作制73.3.3断

2、续周期工作制73.4厂用电接线电压等级的确定83.5厂用电源83.5.1电源的分类83.5.2工作电源的引接83.5.3厂用备用电源和启动电源的引接83.5.4事故保安电源83.6接地方式83.7厂用母线分段93.8设计方案93.9变压器容量的选择103.9.1高压厂用变压器容量的选择103.9.2启动变压器容量的选择104短路电流计算104.1概述104.1.1短路的原因104.1.2短路后果104.1.3短路的形式104.2短路电流的计算114.2.1d1点短路计算134.2.2d2点短路计算144.2.3d3点短路计算145电气设备的选择155.1选择电气设备的基本原则155.1.1按正

3、常运行条件选择电气设备155.1.2按短路情况下的稳定性校验155.2断路器的选择165.2.1发电机变压器侧（高压侧）断路器的选择165.2.2厂用10kV低压侧断路器的选择（包括电源测）175.2.3厂用6.3 kV低压侧断路器的选择175.2.4厂用0.4 kV低压侧断路器的选择185.3高压隔离开关的选择185.3.1220kV高压隔离开关的选择195.3.210.5kV隔离开关的选择195.3.36.3kV隔离开关的选择205.3.40.4kV隔离开关的选择215.4电流互感器(CT)的选择225.5电压互感器(PT)选择255.5.1220kV馈线处的PT选择265.6变压器出线处

4、导线的选择275.7发电机引出线的选择285.8导线及电缆的选择及校验285.9避雷器的选择326220KV配电装置的设计336.1配电装置的分类347300MW机组继电保护及自动化装置的规划设计357.1电力系统继电保护的基本任务357.2发电机的继电保护357.3电力变压器的继电保护367.4过电流保护的整定计算378小结39鸣 谢40参考文献41设计总说明我国电力行业在未来的几年里仍然有巨量的需求。我国电力消费始终保持强劲增长态势，未来几年用电量继续保持快速增长。火力发电是电力系统的重要组成部分，电气系统作为发电厂的一个最重要分系统，实现了发电厂最重要的功能一一能源的转化和输送功能，直接

5、关系到电厂的生产运行和经济效益。电气设计的重要性日益突出，能否提高电气设计的安全性，高效性，节约性对提高火力发电厂生产是至关重要的。国内外发展状况、发展水平与存在问题：电力系统的飞速发展对电气设计不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为电气设计的发展不断地注入了新的活力。随着智能化技术的深化应用，有些设备或系统的控制，逐渐走向由专业的控制系统进行监控，并向设备监控系统开放其通信协议，达到系统间的互联和互通。例如火电厂的电力自动监控系统，采用现场总线技术实现数据采集和处理，集中进行监控，达到对变配电系统的遥测、遥调、遥控和遥信，实现变配电所无人值守。系统能不断进行采集和分析

6、，提前给出必要的提示或警告，便于系统的安全运行。电力自动监控系统采用计算机技术、数据处理技术、控制技术、传感技术、通信网络技术、电力电子技术等，可基本取代传统的二次回路，具有接线简单、性能可靠、易于维护等优点。与此同时，对火电厂物中第二耗能大户照明系统的节能控制也开始被普遍重视，专业的照明控制系统在许多火电厂物中被广泛应用。照明控制方式由单一的定时开关控制向实时感应控制、减光控制等方面发展。此外，场景控制、遥控器控制、现场控制等多种灵活的控制方式，在最大限度地实现节能的同时，还实现了照明系统的舒适性、功能性和人性化。 智能化技术主要包括：火电厂设备监控技术，安全防范技术 ，通信网络技术，综合布

7、线技术 ，系统集成技术 等。研究目标、内容及拟解决的关键问题：我这次设计主要针对一次系统为主、二次设计为辅的原则，主要对4300MW发电机组接线形式的选择、10.5kV主接线形式的选择、高压断路器、隔离刀闸的选择、电压互感器和电流互感器的选择，以及进行了短路计算，并对发电机和变压器的主保护进行了简单的配置。在电力系统中，大、中型电厂起着举足轻重的作用，一旦故障轻则引起大面积停电，重则可能引起电网崩溃。本设计从电气主接线形式的选择、厂用电系统设计和电气设备的选择等三个主要方面进行了论述，同时简要地介绍了220kV配电装置设计、300MW机组继电保护及自动装置的规划设计。为火力发电厂的电气系统拟定

8、了一个投资经济、生产安全、性能可靠的设计方案。 关键词：火力发电厂；短路；接线；电气设备INTRODUCTIONOur country electric power profession still will have the great quantity demand in the future several years. Our country electric power expends throughout maintains the strong growth situation, future several years will continue with the electr

9、ic quantity to maintain the fast growth. The thermoelectricity generation is the electrical power system important constituent, the electrical system takes the power plant a most important subsystem, has realized the power plant most important function energys transformation and the transportation f

10、unction, directly relates the power plant the production movement and the economic efficiency. Domestic and international development, development level and problems: the rapid development of power Xitong constantly on the electrical design of new demands, electronic technology, computer technology

11、and the rapid development of communication technology for the electrical design of the development has continued to Zhu Rule new vitality. With the deepening of intelligent application of technology, some equipment or system control, gradually become a professional control system monitoring, equipme

12、nt monitoring system to open up its communications protocol, to achieve interconnection and interoperability between systems. For example, the electricity power plant automatic control system, field bus technology used for data acquisition and processing, centralized control, to change that distribu

13、tion system telemetry, remote adjustment, remote control and remote communication, to achieve unmanned substation. System can continuously capture and analyze in advance the necessary tips or warnings are given to facilitate the safe operation of the system. Power Monitoring and Control system uses

14、computer technology, data processing technology, Kong Zhi technology, sensor technology, communications network technology, power electronics technology, Keji Ben replace traditional Erci circuit, Juyou wiring simple, reliable performance, easy to maintain 优点. At the same time, thermal power plants

15、on the second big energy saving lighting control systems have become a common emphasis on professional lighting control system in many thermal power plants has been widely used. Lighting control mode by a single time switch control to real-time sensor control, dimmer control develop. In addition, sc

16、ene controls, remote control, field control, the control of a variety of flexible ways to maximize energy efficiency in the same time, the lighting system to achieve comfort, functionality and user friendly. Intelligent technology include: thermal power plant equipment monitoring technology, securit

17、y technology, communications network technology, integrated wiring technology, system integration technology.Research objectives, content and key issues to be solved: I am the design of a system aimed mainly supplemented by the second design principle, the main 4 300MW generating units on the wiring

18、 between the choice, 10.5kV main connection forms of choice high-voltage circuit breaker, disconnecting switch has the choice of voltage transformer and current transformer selection, as well as a short-circuit calculations, and the main generator and transformer protection for a simple configuratio

19、n. In power system, large, medium-sized power plants plays an important role, once the fault ranging from large-scale power outages, heavy may cause network collapse.The electrical design importance is day by day prominent, whether enhances the electrical design the security, effectiveness, saves th

20、e nature to enhance the thermal power plant production is very important. This design from the electrical host wiring form choice, the factory used electricity the system design and the electrical equipment choice and so on three principal aspects has carried on the elaboration, simultaneously brief

21、ly introduced the 220kV power distribution equipment design, the 300MW unit relay protection and the automatic device plan design, has drawn up an investment economy, the production safety, the performance reliable design proposal for the thermal power plant electrical system.KEYWORDS: thermal power

22、 plant; short circuits; connection scheme; electrical equipment火力发电厂电气设计电气工程及其自动化，200511631116，李志伟指导教师：王筱珍1 绪论1.1 设计方向从所给原始资料分析可知,所需设计的电厂总容量为4300MW，属于大型火电厂。并且在电力系统中连接了水电厂和负荷系统，成为一枢纽电厂，因而此厂在系统中占有重要地位。在此次设计过程中，本人严格按照相关规程，并参考了多年运行的经验，以确保电厂运行的安全可靠，而且重点考虑了其可靠性和灵活性。在此次设计中，我对原始资料进行分析，并对厂区的整体规划进行简单的概述。1.2 厂

23、址选择在火力发电厂设计技术规程第2.0.7.4条中明确规定：位于地震基本烈度为9度地区，且规划容量大于或等于600MW的发电厂，应进行烈度复核或地震危险性分析。第2.0.8条：发电厂厂址不应设在滑坡、岩溶发育程度高的地区或发震断裂地带以及9度以上地震区；机组容量为300MW及以上或全厂规划容量为1200MW及以上的发电厂不宜建在9度地震区。厂址应避让重点保护的自然和人文遗址，也不宜设在有重要开采价值的矿藏上或矿藏采空区上。山区发电厂的厂址，宜选在较平坦的坡地或丘陵地上，应注意不破坏自然地势，避开有危岩、滚石和泥石流的地段。第2.0.17条：由于本厂址所属地的情况为厂区地势平坦，地质条件较好，属

24、于六级地震区厂址附近有一大型水库，足够本厂用水，冻土层深达1.7M。导线覆冰厚度10mm。最大风速25m/s，年平均气温15度，最高为35度，最低-35度，土壤电阻率小于500欧米。由此可见厂址的选择是符合条件的。本厂建在一大型煤矿区，燃料由煤矿直接经铁路线运来，足以保证本厂用煤。同样符合火力发电厂设计技术规程第2.0.12条：选择厂址时，应落实燃料和大件设备的运输条件。对燃料采用铁路运输的发电厂，应考虑发电厂的铁路专用线便于同国家铁路线或其他工业企业的专用线相连接，其连接距离宜短捷，并应避免建造大型桥梁、隧道，或与国家铁路线交叉；对燃料采用水路运输的发电厂，应根据船舶的吨位和泊位，在厂址范围

25、内或 其附近选择河道稳定、水流平缓、水域开阔、水深适当、地质良好的地段作为码 头的位置。对距燃料产地较近的发电厂，应考虑采用长胶带输送机或汽车运煤的可能性。 从原始资料所给的系统结构图可见，本厂为一枢纽电厂，连接了水电厂与负荷系统，最高电压等级220kV,本厂除供自身用电和通过一回路220kV线路向矿区供电外，剩余的全部共给系统。1.3 厂区的整体布局厂区的整体布局在火力发电厂设计技术规程中同样有明确的规定，第3.2.2条： 发电厂厂区建筑物的布置，除应符合现行的国家有关防火标准和规范的规定及有关环境保护的原则要求外，还应符合下列要求：(1)主厂房应布置在厂区的适中地位，当采用直流供水时，宜靠

26、近水源。主厂房和烟囱宜布置在土质均匀、地基承载力较高的地段。有条件时，主厂房的固定端和厂前区宜朝向城镇方向。采用直接空冷系统的空冷机组，主厂房的朝向应考虑夏季盛行风向对空冷凝汽器散热的影响。(2)屋内、外配电装置的布置，应考虑进出线的方便，尽量避免线路交叉。(3)冷却塔的布置，应根据地形、地质、相邻设施的布置条件及常年的风向等 综合考虑。工程初期冷却塔不宜布置在扩建端。(4)贮煤场宜布置在厂区主要建筑物全年最小频率风向的上风侧。(5)制氢站、乙炔站、供油和卸油泵房以及点火油罐应与其他辅助生产建筑分开，单独布置或形成独立的区域。(6)废水及生活污水经处理合格后的排水口应远离生活用水取水口，并在其

27、下游，亦可将排水接入下水道总干管排出。(7) 发电厂厂区宜有两个出入口，其位置应使厂内外联系方便，并使人流和货流分开。在施工期间宜有施工专用的出入口。厂区的主要出入口宜设在厂区的固定端一侧。第3.2.8条：厂内各建筑物之间，应根据生产、生活和消防的需要设置行车道路、消防车通道和人行道。主厂房、配电装置、贮煤场和油罐区周围应设环行道路或消防车通道。容量为300MW及以上机组在炉后与除尘器之间应设置道路。采用间接空冷系统的空冷塔周围应设环形道路。第3.2.9条：厂区主要出入口处主干道行车部分的宽度，宜与相衔接的进厂道路一致，或采用79米；主厂房周围的环行道路宽度，宜采用67米；次要道路的宽度宜为3

28、.54米。通向建筑物出入口处的人行引道的宽度宜与门宽相适应。1.4 发电厂的一般规定火力发电厂设计技术规程中第3.1.2条：发电厂的总体规划，必须贯彻节约用地的原则。全厂生产用地、厂前区用地、生活区用地和施工用地的面积，应遵守现行的国家和行业有关标准的规定。发电厂用地范围应根据建设和施工的需要，按规划容量确定，发电厂用地宜分期分批征用。第3.1.3条：发电厂的总体规划还应满足下列要求： (1)工艺流程合理； (2)交通运输方便； (3)处理好厂内与厂外、生产与生活、生产与施工之间的关系； (4)与城镇或工业区规划相协调； (5)方便施工，有利扩建； (6)在方便运行的条件下，减少场地的开拓工程

29、量； (7)工程造价低，运行费用小，经济效益高。火力发电厂设计技术规程第3.1.4.4条：因地制宜地进行绿化规划，利用生产区、厂前区和生活区的空闲场地植树种草。绿化用地系数可按不低于厂区占地面积的10%考虑，但不应为绿化而任意 扩大厂区占地面积。有关发电厂的一般规定在此只做大致的介绍，详细内容可参考火力发电厂设计技术规程。本设计的主题是电气设计部分，对此要作详细的计算和说明，在后几章中的具体设计中将详细介绍发电厂电气接线的设计、发电厂厂用电接线的设计、短路电流计算、电气设备的选择、220kV配电装置的设计和300MV机组继电保护自动装置的规划设计。原始资料给出的有关参考数据（如气温，风速等），

30、在后面的详细计算中将一一涉及。在此概述中，针对厂区规划进行简介，阐述了此设计的几个主要方面，详尽的介绍见后几章。鉴于知识的局限性和参考的不足，难免有不足之处，请指证。2 发电厂电气设计2.1 概述发电厂电气主接线是发电厂电气部分的主体，是由一次设备按一定要求和顺序连接起来的电路，它放映设备的作用、连接关系和回路的相互关系。电气主接线的连接方式不同，将影响配电装置的布置、供电可靠性、运行的灵活性、二次接线和继电保护等问题。电气主接线图一般绘制成单线图，只有在局部三相不对称时，用三相图表示。在发电厂控制室内，为了表明接线实际运行情况，通常设有电气主接线的模拟图板。运行时模拟图板中的各种电气设备所显

31、示的工作状态与实际状态相符。倒闸操作中的模拟操作也是在此模拟图板上进行。电气主接线可分为有母线和无母线两种型式。有母线的电气主接线有单母线接线、双母线接线和一个半断路的双母线接线、无母线的电气主接线有桥形接线、角形接线和单元接线。火力发电厂中主要电气设备和母线的连接方式，是火力厂电气设计的首要部分，也是构成电力系统接线的重要环节。它把发电机、变压器、电抗器、短路器、隔离开关等电气设备通过母线、导线、电缆等有机地连接起来，并配置避雷器、电压互感器和电流互感器等，构成火电厂汇集和分配电能的一个完整系统。2.2 电气接线的类型比较火电厂电气接线包括发电机引出线和发电机电压配电装置接线以及35500k

32、V高压配电装置接线等。配电装置电气主接线有单母线（分段或不分段）、双母线（带旁路或不带旁路）、一个半或三分之四断路器接线等。2.2.1 单母线接线单母线接线最简单的主接线，所有电源进线和出线都接在一组母线上。其优点是设备少，接线清晰，操作简单方便，不易误操作；缺点是不够灵活可靠，接在母线上的任一元件故障，均使整个配电装置停电。这种简单接线方式在发电厂已经很少采用。2.2.2 单母线分段接线单母线分段接线 在进出线回路数较多时，为了提高单母线的灵活性和缩小元件故障的影响范围，而用断路器的母线分段母线上所连接的发电容量为12MW左右，每段母线上出线一般不多于5回。当35220kV升压站的出线多于4

33、回时，也多采用分段接线。图2-12.2.3 双母线接线双母线接线的每一回路都通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组母线上。两组母线通过母线联络断路器连接如图2-1示。双母线接线可以避免母线或母线上隔离开关或其它元件故障或检修时使连接在该母线上的所有回路都长时间停电，检修工作母线，可把全部电源和线路倒换到备用母线上但比单母线分段接线的投资大。当进出回路数或母线上电源较多，用户对供电可靠性要求比较高，或系统要求的灵活性也较高时采用。2.2.4 双母线带旁路接线为了保证任一进出线断路器检修时不中断对用户的供电而增设旁路母线。每一回路经旁路隔离开关与旁路母线连接，旁路母线经旁路断路器QFc与母线连接。

34、正常运行时，旁路断路器QFc代替回路独立起工作，使该回路不停电。利用旁路断路器QFc代替任意回来断路器的原则步骤：合上旁路断路器QFc两侧隔离开关；合上旁路断路器QFc；断开旁路断路器；合上所带回路的旁路隔离开关；合上旁路断路器QFc；拉开所带回路断路器；拉开所带回来断路器的两侧隔离开关；做安全措施，对所带回路断路器检修。2.2.5 双母线分段接线双母线分段接线是用断路器将双母线接线中一组母线或两组母线分段。如一组母线分段称为双母线三分段接线，除有一般双母线的一般特点外，由更高的可靠性和灵活性。例如，当共组母线任一段母线检修或故障时，可将该段母线上接的回路倒换备用母线上，仍可通过母联断路器维持

35、两母线的并列运行，不会变为单母线运行，可靠性提高。两组母线分段称为双母线四分段接线，它是用分段断路器将双母线接线中的两组母线分为两段，并设两组母联断路器。正常运行时，电源和线路大致均分在四段母线上，母联断路器和分段母联断路器均合上，四段母线同时并列运行。当任意一段母线故障时，只有1/4电源和负荷停电。当母联断路器或分段断路器故障时，只有1/2电源和负荷停电。2.2.6 双母线分段带旁路接线双母线三分或四分均有带旁路的接线方式。双母线三分段带旁路接线。其中装设了两组母联兼旁路断路器，旁路的作用与双母线带旁路停电。2.2.7 一个半断路器接线图22一个半断路器接线又简称3/2接线，如图2-2示。两

36、回路使用了三组断路器，中间一组断路器为联络断路器。正常运行时两组母线和断路器全部投入工作，形成环形供电，它是目前我国使用的可靠性、灵活性最高的接线。这种接线方式有以下特点：(1) 供电可靠性高。正常运行时形成环形供电，任一母线故障时，只是与故障母线相连的断路器自动分闸，任何回路不会停电。(2) 倒闸操作方便。当任何一组母线检修或任何一台断路器检修时，各回路仍按原接线方式运行，不需要切换任何回路，避免了利用任何隔离开关进行大量倒闸操作。(3)隔离开关仅作隔离电源用减少误操作。(4)使用电气设备数目多，造价高，二次接线和继电保护复杂，多用于500kV发电厂。2.3 确定方案由此次设计的电力系统线路

37、图可见：最高电压等级220kV,进出线8回。根据发电厂变电所电气接线和布置中我国对于各级电影配电装置采用双母线接线的具体条件；110220kV配电装置当出线回路数为5回及以上时，一般采用双母线接线。且对旁路母线的设置原则也有如下规定：采用单母线分段式或双母线的110220kV配电装置一般设置旁路母线，由于110220kV线路的输送距离较远，输送功率较大，停电影响大，断路器平均每年检修时间约需57天。因此一般不允许因断路器检修而停电时间太长，故需设置旁路母线，以便再不中断供电的情况下检修断路器。因此，初步考虑采用双母线带旁路的接线形式。在实际运行中，母线发生故障的机率非常小，采用双母线带旁路的接

38、线形式具有很高的可靠性和灵活性。但本次设计把主母线设计在10.5kV上，因为220kV的等级数据不足。所以考虑到用双母线10.5kV的短路电流太大，结合可靠性、灵活性、经济性等因素，决定采用单母线分段母线方式。发电厂电气接线图如下图 2-3 电气主接线2.4 计算负荷方案选定后就可以根据所给资料选择主变压器的容量和型号,它的确定除了根据传递容量基本原始资料外,还应根据电力系统510年发展规划,输送功率大小、回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素，进行综合分析和合理选择。单元接线时变压器容量应按发电机的额定容量和除本机组的厂用负荷后，留有10的裕度来确定。任务书原始数据发电机4QFS-30

39、0-2，汽机4N300/165，锅炉4SG1000/170，磨煤机22.2MVA，送风机20.925MVA，引风机21.5MVA。S=0.85（2.2+0.925+1.5+0.56）4.4075MVA则厂用负荷：S=4.4075MVA主变容量：1.1（300/0.85-39.77）344.5MVA选双绕组变压器：4SSP-360000/220 ，Ud153 发电厂厂用接线设计3.1 概述发电厂在生产过程中，有大量电动机拖动的机械设备和辅助服务，这些机械称为厂用机械。发电厂的厂用机械、检修、试验、照明、修配等用电称为厂用电。发电厂的厂用电一般由发电厂本身共给，厂用电的耗电量占同一时期发电厂发电量

40、的百分数称为厂用电率。厂用电率是发电厂的重要指标之一。它与发电厂的类型、机械化和自动化程度有关。降低厂用电率可以降低生产成本，同时相应增大对系统的供电量。厂用电接线除应满足正常运行的安全、可靠、灵活、经济、检修和维护方便等一般要求外，还应满足：（1）充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能的使切换操作简便，启动（备用）电源能在短时间内投入；（2）尽量缩小厂用电系统的故障影响范围，应尽量避免全厂停电事故；（3）便于分期扩建或连接施工。不致中断厂用电的供应；（4）对200MW及以上的大型机组应设置足够容量的交流事故保护电源；（5）积极慎重地采用经过试验坚定地新技术和新设备

41、。3.2 厂用负荷的分类根据厂用负荷在发电厂运行中起地作用不同及供电中断对人身、设备、生产造成的危害程度不同，厂用电负荷分三级。3.2.1 一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者；或者中断供电将在政治、经济上造成重大损失者，如重大设备损失、重大产品报废、用重要原料生产的产品大量报废、国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需长时间才能恢复等。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒、爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。3.2.2 二级负荷二级负荷为中断供电将在政治、经济上、造成较大损失者，如主要设备损坏、大量产品报废、连续生产过程被打乱需较长时间才

42、能恢复、重点企业大量减产等。3.2.3 三级负荷三级负荷为一般电力负荷，指所有不属于上述一、二级负荷者。3.3 用电设备的工作制3.3.1 连续工作制这类工作制的设备的恒定负荷下运行，且运行时间长到足以使之达到热平衡状态，如通风机、空气压缩机、电动发电机组、电炉和照明灯等。3.3.2 短时工作制这类工作制的设备在恒定负荷下运行的时间短，而停歇时间长（长到足以使设备温度冷却到周围介质的温度），如机床上的某些辅助电动机、控制闸门的电动机等。3.3.3 断续周期工作制这类工作制的设备周期性地时而工作，时而停歇，如此反复运行，而工作周期一般不超过10分钟，不足以使设备达到热平衡，如电焊机和吊车电动机等

43、。3.4 厂用电接线电压等级的确定根据火力发电厂设计技术规程第11.3.1条：发电厂可采用3kV、6kV、10kV作为高压厂用电的电压。容量为60MW 及以下的机组，发电机电压为10.5kV时，可采用3kV，容量为100300MW的机组，宜采用6kV；容量为600MW的机组可根据工程具体条件采用6kV一种或 3kV、10kV两种高压厂用电电压。容量为200MW及以上的机组，主厂房内的低压厂用电系统应采用动力与照 明分开供电的方式。动力网络的电压宜采用380V。由此可见高压采用6kV，低压采用380V(本次设计的容量为4300MV)。3.5 厂用电源3.5.1 电源的分类发电厂厂用电源包括工作电

44、源、备用电源、启动电源、事故保安电源。厂用电源必须工作可靠，且满足以下要求：尽量缩小厂用电系统故障时的影响范围，以免引起全厂停电，能尽快地从系统取得启动电源；备用电源地引接尽量保证其独立性，引接处应保证由足够地容量。3.5.2 工作电源的引接单机300MW的发电厂，发电机变压器组采用单元接线。高压厂用工作电源从主变压器低压侧引接，供给该机组的厂用负荷。低压380V厂用工作电源，由对应高压厂用母线通过低压厂用变压器引接。3.5.3 厂用备用电源和启动电源的引接发电厂一般应配置备用电源作为事故备用，即在工作电源故障时代替工作电源工作。启动电源是指电厂首次启动或工作电源完全消失的情况下，为保证机组快

45、速启动，向必需的辅助设备供电的电源。高压侧采用一台三绕组变压器，低压侧采用双绕组变压器。3.5.4 事故保安电源本设计是300MW的发电机组，当厂用工作电源和备用电源都消失时，为确保事故状态下停机，事故消失后又能及时恢复供电，以满足事故保安负荷的连续供电。事故保安电源有柴油机组、外接电源、蓄电池组等类型，在本设计中所采用的是每台机组都由外水电站全面提供作备用电源。3.6 接地方式根据火力发电厂设计技术规程的相关规定高压厂用系统采用中性点高电阻接地方式，主厂房内的低压厂用电系统采用高电阻接地方式。选择这种接地方式的优点是可以抑制单相接地故障时非故障相的过电压，避免事故扩大；提高低压系统供电的可靠

46、性，减少照明和检修回路故障及危及动力系统的正常运行。3.7 厂用母线分段依据所给原始资料中的锅炉型号和参数（4SG1000/170其容量为1000t/h）以及火力发电厂设计技术规程的规定，高压厂用母线应采用单母线接线。每台锅炉应由两段母线供电，并将双套辅机的电动机分接在两段母线上，两段母线可由1台变压器供电。低压厂用母线也应采用单母线接线。每台锅炉应设置两段母线，每段母线宜由1台变压器供电。3.8 设计方案厂用接线应满足安全、可靠、灵活、经济、检修和维护的方便，在本设计中尽量满足了上述要求和相关规程的规定。在厂用电接线系统中，为了保证因事故而不使电源完全消失，在设计时设置了启动备用电源，提高厂

47、用电的可靠性。为了进一步提高可靠性加入了安全保安电源，采用快速自动程序启动的柴油发电机组。因此在本次设计中，可靠性和灵活性是无庸置疑的。在经济上也力争做到能省就省，根据实际经验高低压侧只需各自配带一台备用变压器。考虑到发电厂发电前的厂用电，通过接入水电厂220kV的入线后经过自启动变压器，把电压变到适合发电机的电压等级，从而解决了发电前的用电问题，接线设计如下图 图3-1 厂内接线图3.9 变压器容量的选择3.9.1 高压厂用变压器容量的选择选用的厂用高压厂用接线为2段单母线供电，由此变压器的型式位分裂绕组变压器，选此容量只作粗略计算，要求高压侧容量大于厂用负荷即可：则S6.3MVA，可选型号为4S9-6300/35.3.9.2 启动变压器容量的选择自启动变压器容量的选择只考虑出了供给厂用负荷外，再留有一定的裕度，则S1.16.36.93MVA。查表可选S9-8000/35。4 短路电流计算4.1 概述短路是电力系统中非常重要的