地区凝气式火力发电厂电气部分设计(4)

一般用三相变压器，单相变压器应用于500KV及以上的发电厂、变电站中。 2）三绕组普通变压器和三绕组自耦变压器的使用条件

使用三绕组变压器比使用两台双绕组变压器经济。使用自耦变压器不经济，且自耦变压器只能用于高、中压中性点都有效接地的电网，故其只能用于220KV及以上的发电厂和变电站。且自耦变阻抗较小可能使短路电流增加，故应经计算确定。

3）有载调压变压器的使用条件 在电压变化范围大且变化频繁的情况下需使用有载调压变压器。

有载调压变压器的价格较贵，质量不行大大降低其可靠性，所以应慎用。 一般中小电厂设立发电机电压母线的，连接该母线与高、中压电网的变压器可能出现功率倒送，为保证母线负荷供电电压质量要求，通常要带负荷调节电压；地方变电站、工矿企业的自用变电站往往日负荷变化幅度很大，要满足电能质量也需带负载调压；330KV及以上的变电站在昼夜负荷变化时高压侧端电压变化很大，为维持中低压电压水平需装设有载调压变压器[1] [3]。

根据本设计具体情况，应该选择两组变压器，一组为三绕组2台，另一组为双绕组2台。

本设计中的主变选择如下： 容量确定公式：

100PNSN?110%?——?(1?5%)?110%?——?(1?5%)?123MVA

cos?0.85查《发电厂电气部分课程设计资料》，选定变压器的容量为150MVA。 由于升压变压器有两个电压等级，所以这里选择两台三绕组变压器和一台双绕组变压器，查《电力系统课程设计及毕业设计参考资料》选定主变型号为：

①双绕组为SFP7-150000/220型。 主要技术参数如表4-1：

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表4-1 技术参数

额定容量 连接组标号 额定电压 空载损耗 阻抗电压 空载电流 150000 （KVA） YN,d11 高压：242±2×2.5% 140(KW) 低压：10.5（KV） 13.0% 0.8% ②三绕组为SFPS-150000/220型。 主要技术参数如表4-2： 表4-2 技术参数

额定容量 连接组标号 额定电压 空载损耗 阻抗电压（%） 150000 （KVA） YN,yn0,d11 高压：242±2×2.5% 中压：121 低压：10.5（KV） 168(KW) 高中：22.9 中低：13.6 高低：8.0 所以一次性选择两台SFPS7-150000/220型变压器为主变。

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第5章 短路电流计算

5.1 短路电流计算的目的

在发电厂和变电所电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的的主要有以下几个方面：

1）在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采用限制短路电流的措施，均需进行必要的短路电流计算。

2）在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障状况下都能安全、可靠的工作。同时又力求节约资金，这就需要按短路情况进行全面校验。

3）在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线相间和相对地安全距离。

4）在选择继电保护方式和进行整定计算，需以各种短路时的短路电流为依据。

5）接地装置的设计，也需用短路电流。

5.2 短路电流计算条件

1．基本假定：

1）正常工作时，三相系统对称运行 2）所有电流的电动势相位角相同

3）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行 4）短路发生在短路电流为最大值的瞬间

5）不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻都略去不计

6）不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流

7）元件的技术参数均取额定值，不考虑参数的误差和调整范围

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8）输电线路的电容略去不计 2．一般规定

1）验算导体电器的动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统远景的发展计划。

2）选择导体和电器用的短路电流，在电器连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电动机的影响和电容补偿装置放电电流影响。

3）选择导体和电器时，对不带电抗回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流最大地点

4）导体和电器的动稳定、热稳定和以及电器的开断电流，一般按三相短路计算。[3] [4]

系统的电路图等效电路如图5-1：

AX50.065K2X80.095X6X7X110.095220KVX90.058X4K30.025BX100.087-0.004K1-0.004k4K51100.058KVX12X10.215X20.215X30.215G1G2G3

图5-1 等值电路图

设SB=100MV·A，UB=Uav。计算各个元件标幺值。 发电机：

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SB100X1=X2=X3= X?————=0.183?————?0.215

100/0.85PN/cos?”d

110KV和220KV：X4?0.025 X5?0.06 5双绕组T：

100SBX6?US%?—?13%?——?0.087

SN150由于三侧容量相等，所以主变各绕组阻抗计算如下：

11（US%?US%?US%）=?（22.9+13.6-8.0）=14.25% US1%??（1?2）（3-1）（2?3）2211（US%?US%?US%）=?（22.9+8.0-13.6）=8.65% US2%??（1?）2（2-3）（3-1）2211（US%?US%?US%）=?（8.0+13.6-22.9）=-0.65%US3%??（2-3）（3-1）（1?2）22变压器各绕组阻抗标幺值：

SB100X7?X10?US3%?—=-0.65%?——??0.004

150SNSB100X8?X11?US1%?——?14.25%?——?0.095

SN150SB100X9?X12?US2%?——=8.65%?——?0.058

SN150（1）当K1点短路时，简化电路图为： 各元件标幺值如下：

0.215?0.215X13?X2//X3?——————?0.108

0.215+0.215 14

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