中型發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)

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1、電氣主接線設(shè)計(jì)1.1對(duì)原始資料的分析設(shè)計(jì)電廠為中型凝汽式電廠，其容量為2×100+2×300=800MW,占電力系統(tǒng)總?cè)萘?00/（3500+800）×100%=18.6%，超過(guò)了電力系統(tǒng)的檢修備用8%～15%和事故備用容量10%的限額，說(shuō)明該廠在未來(lái)電力系統(tǒng)中的作用和地位至關(guān)重要，但是其年利用小時(shí)數(shù)為5000h，小于電力系統(tǒng)電機(jī)組的平均最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)（2006年我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為5221h）。該廠為凝汽式電廠，在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)腰荷，從而不必著重考慮其可靠性。從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級(jí)可知，10.5kV電壓上的地方負(fù)荷容量不大，共有6回電纜饋線，與100MW發(fā)

2、電機(jī)的機(jī)端電壓相等，采用直饋線為宜。300MW發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓為20kV，擬采用單元接線形式，不設(shè)發(fā)電機(jī)出口斷路器，有利于節(jié)省投資及簡(jiǎn)化配電裝置布置；110kV電壓級(jí)出線回路數(shù)為5回，為保證檢修出線斷路器不致對(duì)該回路停電，擬采取雙母線帶旁路母線接線形式為宜；220kV與系統(tǒng)有4回路線，送出本廠最大可能的電力為800-200-25-800×8%=511MW，擬采用雙母線分段接線形式。1.2主接線方案的擬定在對(duì)原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)電氣接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮。在滿足技術(shù)，積極政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)，供電安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。發(fā)電、供電可靠性是

3、發(fā)電廠生產(chǎn)的首要問(wèn)題，主接線的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)保證其滿發(fā)，滿供，不積壓發(fā)電能力。同時(shí)盡可能減少傳輸能量過(guò)程中的損失，以保證供電的連續(xù)性，因而根據(jù)對(duì)原始資料的分析，現(xiàn)將主接線方案擬訂如下：（1）10.5kV電壓級(jí)：鑒于出線回路多，且發(fā)電機(jī)單機(jī)容量為100MW，遠(yuǎn)大于有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程對(duì)選用單母線分段接線每段上不宜超過(guò)12MW的規(guī)定，應(yīng)確定為雙母線接線形式，2臺(tái)100MW機(jī)組分別接在母線上，剩余功率通過(guò)主變壓器送往高一級(jí)電壓110kV。由于兩臺(tái)100MW機(jī)組均接于10.5kV母線上，有較大短路電流，為選擇輕型電器，應(yīng)在各條電纜饋線上裝設(shè)出線電抗器。（2）110kV電壓級(jí)：出線回?cái)?shù)大于4回，為保證檢修出

4、線斷路器不致對(duì)該回路停電，采取雙母線帶旁路母線接線形式，以保證其供電的可靠性和靈活性。（3）220kV電壓級(jí)：出線4回，考慮現(xiàn)在斷路器免維護(hù)減小投資，采用雙母線分段接線。通過(guò)兩臺(tái)三繞組變壓器聯(lián)系10.5kV及110kV電壓，以提高可靠性。2臺(tái)300MW機(jī)組與變壓器組成單元接線，直接將功率送往220kV電力系統(tǒng)。1.3發(fā)電機(jī)及變壓器選擇（1）發(fā)電機(jī)的選擇：通過(guò)查著資料，兩臺(tái)100MW發(fā)電機(jī)選用QFQ-100-2型，兩臺(tái)300MW發(fā)電機(jī)選用QFSN-300-2型。具體參數(shù)如下表：表1-1發(fā)電機(jī)參數(shù)型號(hào)額定功率/MW額定電壓/kV功率因數(shù)電抗（標(biāo)幺值）Xd”發(fā)電機(jī)G1,G2QFQ-100-21

5、0010.50.850.124發(fā)電機(jī)G3，G4，QFSN-300-2300200.850.143（2）變壓器選擇：220kV雙繞組變壓器選擇SFP7-360000/220，三繞組變壓器選擇SFPS7-180000/220/110/10。具體參數(shù)如下表：表1-2變壓器參數(shù)型號(hào)額定容量連接組損耗空載電流阻抗電壓(%)空載短路雙繞組變壓器SFP7-360000/220360MVAYnd11180KW828KW0.7%13.1三繞組變壓器SFP7-180000/220/110/10180MVAYnynd11178KW650KW0.7%14.023.07.01.4年運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算（1）雙繞組變壓器

6、△P0=180KW△Q0=2520Kvar△PK=828KW△QK=47160KvarS=527MVASN=360MVAｔmax=4500h/aT=5000h/aK=0.02n=2α=0.32元/（kW·h）△A1=n（△P0+K△Q0）T+ｔmax/n(△PK+K△QK)(S/SN)2=10844166（kW·h）(2)三繞組變壓器△P0=178KW△Q0=1260Kvar△P1k=650KW△P2k=650KW△P3k=650KW△Q1k=27000Kvar△Q2k=-1800Kvar△Q3k=14400Kvar=5000h/a=4500h/a=5000h/aT=5000h/an=2

7、K=0.02△A2=n（△P0+K△Q0）T+1/n[(△P1k+K△Q1k)ｔ1max+(△P2k+K△Q2k)ｔ2max+(△P3k+K△Q3k)ｔ3max]=8733500（kW·h）C=α（△A1+△A2）α=626.5萬(wàn)1.5電氣主接線圖見(jiàn)附錄一短路電流計(jì)算2.1概述電力系統(tǒng)中，常見(jiàn)的短路故障有三相對(duì)稱短路、兩相短路和單相接地短路。其中三相短路電流的計(jì)算是為了選擇和校驗(yàn)QF、QS、母線等電氣設(shè)備，兩相短路電流用于整定繼電保