发布时间 : 星期三 文章发电厂课程设计某300MW凝汽式火力发电厂电气一次部分设计更新完毕开始阅读9cb8fd7b0622192e453610661ed9ad51f11d545a
气象条件：发电厂所在地最高温度40○C，年最低温度-6○C，最热月平均 最高温度30○C，最热月平均最低温24○C，海拔100米，雷暴日38天/年，气象条件无其他特殊要求。
设计电厂为中型凝汽式火电厂，其容量为2×100+2×50=300MW，最大单机容量为100MW，即有中型容量规模，中型机组的特点，年利用小时数为6500h/a>5000h/a，又为火电厂，在系统中将主要承担基荷，故该厂主接线务必考虑其可靠性及经济性。它占电力系统总容量300/（2500+300）×100%=10.7%< 15%，接近系统的事故备用10%和事故检修备用容量8%~15%，所以虽然该电厂的负荷类型为基荷但是在系统中并不承担主要地位，所以应该设计时应该在保证可靠下优先考虑其经济性。 2.电气主接线设计 2.1主变压器的选择
主变压器型式的确定原则：选择主变压器型式时，应从相数、绕组数、绕组接线组别、冷却方式、调压方式等方面考虑，通常只考虑相数和绕组数以及绕组接线组别。 选择主变压器的相数，需考虑几点原则：当不受运输条件限制时，在330KV及以下电力系统，一般都应选用三相变压器；当发电厂和系统连接的电压为500KV时宜经技术经济比较后，确定选用三相变压器、两台半容量三相变压器或单相变压器组。对于单机容量为300MW、并直接升压到500KV的，宜选用三相变压器；对于大型三相变压器，当受到制造条件和运输条件的限制时，则宜选用两台小容量的三相变压器来取代一台大容量三相变压器，或者选用单相变压器。对于最大机组容量为200MW及以上的发电厂，通常采用双绕组变压器加联络变压器，当采用扩大单元接线时，应优先选用低压分裂绕组变压器，这样，可以大大限制短路电流。
额定 变压器 型 号 容量/MVA 主变 T-1\\3 SFP7-240000/220 100 额定电压/KV 高压 112?2.5%×2 中/ 低压 15.75 短 路 阻 抗 Xd/% 联结组 14 YN d11
联络变T-5~6 240/ SSPS-240000/220 240/ 120 25000 242 121 U12=24.5 U13=14.5 U23=8.5 YN Yn0 d11 D D11 D11 D D11 D11 ?2.5%×2 15.75 厂用变T-7/9 SFFL-25000/15 16000 16000 - 15.75 6.3 6.3 全穿越--- 半穿越16.6 ?5%×2 厂用变T-8/10
SFPF-31500/ 18 31500 16000 16000 18 6.3/ 全穿越7.076半6.3 穿越13.36 ?2.5%×2 表2-1 发电机的参数 发电机 视在功率有功功率额定电压额定电流 功率因素 电抗值 （MW） QFN-50-2 86.5 （MW） 50 100 （KV） 10500 15750 （A） 6475 8625 COSφ X”d(%) 0.80 12～15 0.85 14～18 QFN-100-22 117.5
2.2各级电压母线接线方式
电气主接线的设计原则是：应根据发电厂和变电所在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠性运行经济调度的要求。根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电路系统线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。
对电气主接线的主要要求，包括可靠性、灵活性和经济性三方面： ⑴可靠性
衡量可靠性的指标，一般是根据主接型式及主要设备操作的可能方式，按一定规律算出“不允许”事件发生地规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种主接型式中择优。
⑵灵活性
主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
①调度时，应操作方便的基本要求，既能灵活的投入或切除某些机组、变 器或线路，调配电源和负荷，又能满足系统在事故运行方式、检修运行方式及特殊运行方式下的调度要求；
②检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电；
③扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。
⑶经济性
主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下作到经济合理。一般从以下几方面考虑。
①投资省； ②占地面积少； ③电能损耗少。
此外，在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。
发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题，主接线的设计首先应保证其满发、满供、不积压发电能力，同时尽可能减少传输能量过程中的损失，以保证供电连续性。为此，对大、中型发电厂主接线的可靠性，应从以下几方面考虑：
①断路器检修时，是否影响连续供电；
②线路、断路器或母线故障，以及在母线检修时，造成馈线停运的回路数 少和停电时间的长短，能否满足重要的Ⅰ ，Ⅱ类负荷对供电的要求；
③本发电厂有无全厂停电的可能性；
④大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与产生的后果等因素。
对于主接型式的具体选择可以根据DL5000—2000《火力发电厂设计技术规程》综合发电厂的具体要求确定。在此设计中可以参考一下相关规定：
1. 发电机电压母线可采用单母线、双母线或双母线分段的接线方式。为了限制短
路电流，可在母线分段回路中安装电抗器。如不满足要求，可在发电机或主变压器回路中装设分裂电抗器，也可在直配线上安装电抗器。
2. 容量为200～300MW 的发电机与双绕组变压器为单元连接时，在发电机与变压器之间不应装设断路器、负荷开关或隔离开关，但应有可拆连接点。
3. 采用单母线或双母线的配电装置，当断路器为少油型或压缩空气型时，除断路器有条件停电检修外，应设置旁路设施；当10.5KV出线在4-8回宜采用单母线；当110-220KV配电装置出线3-4回时，宜采用单母线分段接线；当220kV 出线在4 回及以上、110kV 出线在6回及以上时，宜采用带专用旁路断路器的旁路母线。
10.5KV电压级：出线回路数6回>四回，为I级负荷，Tmax=6500h/a，为使其出线断路器检修时不停电，应采用单母分段或单母带旁路
110KV电压级：出线回路数6回>4回且为I级负荷，Tmax=6500h/a，为使其出线断路器检修时不停电，应采用双母分段或双母带旁路，以保证其供电的可靠性和灵活性。
220KV电压级：出线回路数3<4回且为II级负荷，Tmax=6500h/a，应采用单母线分段或双母线。
表2-2 拟定的两种方案 电压等级 10.5KV 110KV 220KV 方案Ⅰ 单母分段 双母分段 双母接线 方案Ⅱ 单母带旁路 双母接线 单母分段 关于所选几种主接线型式各自的优点与缺点如下所述：
⒈双母分段：具有比双母接线更高的可靠性，占地面积较少，但操作较复杂，并增加了断路器的数量，误操作的可能性要相对较大，配电装置投资较大。
⒉单母带旁路：和双母分段相比较，该接法主要优点在与能使每个回路不断电的情况下检修断路器，但是其占地面积较大。
综上考虑该电厂为地区电厂，且负荷为基荷，所以主接方式采用方案Ⅱ。 2.3电气主接线图 单母线带旁路：