4215200mw区域性发电厂电气部分设计毕业论文(编辑修改稿)

4215200mw区域性发电厂电气部分设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

此，二者的容量应当相等。 单元接线的基本缺点是 原件之一损坏或检修时，整个单元将被迫停止工作。 这种接线形式适用于大型的发电厂。 （ 2）发电机 变压器 线路单元接线。 如图 24（ c）所示，这种接线不需在发电厂或变电所中建造高压配电装置，从而大大减小了占地面积与造价，并简化了运行。 但这种接线的采用却具有相同的局限性，线路故障或检修时，变压器停运；变压器故障或检修时，线路停运。 桥型接线 12 W L1W L2W L1W L2Q F1Q F2Q F3T1T2Q F1Q F2Q F3 T1T2( a ) ( b ) 图 2 5 前 形 接 线（ a ） 内 桥 式 （ b ） 外 桥 式 两个“变压器 线路”连接，便构成桥型接线。 桥型接线分为内桥接线和外桥接线两种，如图 25所示。 (1) 内桥型接线 优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。 缺点： a 变压器的切除和投入较复杂，需动作两台断路器，影响一回线路的暂时停运。 b 桥联断路器检修时，两个回路需解裂运行。 c 出线断路器检修时，线路需较长时期停运。 为避免此缺点，可加装正常段开运行的跨条，为了轮流停电检修任何一组隔离开关，再跨条上需加装两组隔离开关。 桥联断路器检修时，也可利用此跨条。 适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器不经常切换或线路 较长，故障率较高的情况下。 (2) 外桥型接线 优点：高压断路器数量少，四个回路只需三台断路器。 缺点： a 线路的投入和切除较复杂，需动作两台断路器，并有一台变压器暂时停运。 b 牵连断路器检修时，两个回路需解裂运行。 c 变压器侧断路器检修时，变压器需较长时间停运。 为避免此缺点，可加装正常段开运行的跨条，桥联断路器检修时也可利用此跨条。 适用范围：适用于较小容量的发电厂、变电所，并且变压器切换或线路较短时，故障率较少的情况下。 此外，线路有穿越功率时，也宜采 用外 13 桥型接线。 主接线的设计 毕业设计的技术背景和设计依据 （ 1） 电厂规模： 装机容量 : 装机 4台，容量分别为 4X200MW, UN= 机组年利用小时数 : Tmax=6200h 气象条件：年最高温度 40度，平均气温 25 度，气象条件一般，无特殊要求 厂用电率： 8%。 （ 2） 出线回数： 电压等级： 15km 电缆馈线 10 回，每回平均输送容量。 10KV最大负荷 20MW,最小负荷 16MW,cos =, Tmax=5300h，为Ⅰ类、Ⅱ类负荷。 b. 110KV 电压等级： 60km 架空出线 6 回，每回平均输送容量 11MW。 110KV最大负荷 70MW,最小负荷 60MW,cos =, Tmax=5000h，为Ⅱ类负荷。 电压等级： 150km 架空线 2 回， 220KV 与无穷大系统连接，接受该发电厂的剩余功率。 当取基准容量为 ，系统归算到 220KV母线上的。 主接线的方案 （ 1） 方案一 电压等级的方案选择。 由于 220KV 电压等级的电压馈线数目是 2 回，所以 220 KV 电压等级的接线形式可以选择单母线接线 形式。 由于单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，采用设备少、投资省、操作方便、便于扩建和采用成套配电设备装置，所以 220 KV电压等级的接线形式选择为单母线接线。 电压等级的方案选择。 由于 110KV 电压等级的电压馈线数目是 6 回，所以在本方案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。 单母线的优点如下：①母线经断路器分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；②一段母线故障（或检修） 时，仅停故障（或检修）段工作，非故障段仍可继续工作。 电压等级的方案选择。 由于 10KV 电压等级的电压馈线数目是 10 回，所以在本方案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。 用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同的段引出两条回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断 14 路器会自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。 所以可以将主接线形式表示如图 26 所示。 2 1 3 4 1 0 K V1 1 0 K V2 2 0 K V 图 26 方案一接线图 （ 2） 方案二 电压等级的方案选择。 由于 220KV 电压等级的电压馈线数目是 2 回，所以 220 KV 电压等级的接线形式可以选择单母线接线形式。 由于单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，采用设备少、投资省、操作方便、便于扩建和采用成套配电设备装置，所以 220 KV电压等级的接线形式选择为单母线接线。 电压等级的方案选择。 由于 110KV 电压等级的电压馈线数目是 6 回，所以在本方案中的可选择的接线形式是双母线接线形式。 由于双母线接线的可靠性和灵活性高，它可以轮流检修母线，而不中断对用户的供电；当检修任意回路的母线隔离开关时，只需断开该回 路；工作母线故障时，可将全部回路转移到备用母 15 线上，从而使用户迅速恢复供电；可用母联断路器代替任意回路需要检修的断路器，在种情况下，只需短时停电；在个别回路需要单独进行试验时，可将该回路分离出来，并单独接至备用母线上。 双母线接线形式正好克服了单母线分段接线形式的缺点，所以在大、中型发电厂中这种接线形式被广泛应用。 2 1 3 4 1 0 K V1 1 0 K V2 2 0 K V„ „ 6 回 图 27 方案二接线图 电压等级的方案选择。 在方案二中的 10KV 电压等级的 接线形式仍然选择单母线分段接线形式。 因为在进行主接线的设计中，必须时时刻刻考虑到可靠性、灵活性和经济行动要求。 （ 3）方案三 方案三的电气主接线形式在 220KV 电压等级的方案选择和 110KV 电压等级的方案选择基本相同，在这里就不再作详细的介绍。 唯一不同的是在 10KV电压等级上将原来方案一的 220KV 电压等级两个上的发电机组全部放置到了 10KV 电压等级上，具体到电气接线图如图 28 所示。 16 方案的选择 设计发电厂的电气主接线时，首先应按技术要求确定可能选用的方案。 当有多个方案在技 术上相当时，则需进行经济比较。 技术上可行方案的选择 设计发电厂主接线时在技术上应考虑的主要问题是： 1）保证全系统运行的稳定性，不应再本厂、站内的故障造成系统的瓦解； 2）保证负荷、特别是重要负荷供电的可靠性及电能质量； 3）各设备、特别要注意高、中压联络变压器的过载是否在允许范围内。 1 1 0 K V1 0 K V 图 28 方案三接线图 在上述三种方案中，他们在技术上都是有显著差异的，在不同的技术等级中，都有差 异。 单母线分段在投资上是比双母线接线的投入要小的，而双母线接线的可靠性又比单母线分段接线的可靠性高。 根据设计任务书中的要求，在110KV 电压等级上的出线 上为二类负荷，对这类用户可以进行短暂的停电，并不会造成人身危险以及设备的破坏，也不会给国民经济带来巨大的损失或造成巨大的政治影响。 综合考虑，则选择单母线分段的接线形式。 在方案一和方案三的比较中，不同的地方是将方案三中的两台发电机直接接 17 入 220KV 的系统中，原因有二，其一是当把斯泰发电机接入 10KV 母线上浪费，在 10KV 母线上有两台发电机已经足够；其二 是 220KV 电压等级与无穷大系统连接，接受该发电厂的剩余功率。 所以考虑将剩余两台发电机通过发电机 变压器接线方式连接到 220KV 系统中。 由于发电机 变压器接线方式单元性强，可在机组单元控制室集中控制，不设网控室，使运行管理较灵活方便 通过对三种方案的比较，并且连同电气主接线的设计原则即可靠性、经济性和灵活性的综合考虑，选择出的最优方案是方案一。 18 3 短路电流的计算 短路电流计算的目的 在发电厂电气设计中，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： 电气主接线的比选。 选择导体和电器。 确定中性点接地方式。 计算软导线的短路摇摆。 确定分裂导线间隔棒的间距。 验算接地装置的接触电压和跨步电压。 选择继电保护装置和进行整定计算。 短路电流计算条件 基本假定 正常工作时，三项系统对称运行。 所有电流的电功势相位角相同。 电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。 短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 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 电阻略去不计。 不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流。 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。 输电线路的电容略去不计。 一般规定 验算导体的电器动稳定、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。 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。 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。 19 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。 20 4 电气 主要 设备的选择 电气设备选择概述 由于各种电气设备的具体工作条件并不完全相同，所以，它们的具体选择方法也不完全相同，但基本要求是相同的。 即，要保证电气设备可靠的工作，必须按正常工作条件选择，并按短路情况校验其热稳定和动稳定。 电气设备选择的一般要求 电气设备选择的一般原则 （ 1） 应满足正常运行、检修、短路 和过电压情况下的要求，并考虑远景发展。 （ 2） 应按当地环境条件校核。 （ 3） 应力求技术先进和经济合理。 （ 4） 与正个工程的建设标准应协调一致。 （ 5） 同类设备应尽量减少品种。 （ 6） 用新的产品均应有可靠的试验数据，并经正式鉴定合格。 电气设备选择的校验内容 表 51 高压设备校验内容 序号 电器名称 额定 电压 额定 电流 额定 容量 机械 荷载 额定开断电流 热稳定 动稳定 绝缘水平 单位 kV A kVA N A __ __ __ 1 断路器 是 是 __ 是 是 是 是 是 2 隔离开关 是 是 __ 是 __ 是 是 是 3 组合电器 是 是 __ 是 __ 是 是 是 4 负荷开关 是 是 __ 是 __ 是 是 是 5 熔断器 是 是 __ 是 是 __ __ 是 6 PT 是 是 __ 是 __ __ __ 是 7 CT 是 是 __ 是 __ 是 是 是 8 电抗器 是 是 __ 是 __ 是 是 是 9 消弧线圈 是 是 是 是 __ __ __ 是 10 避雷器 是 是 __ 是 __ __ __ 是 11 穿墙套管 是 是 __ 是 __ 是 是 是 12 绝缘子 __ __ __ __ __ __ 是 __ 注 :“是”表示需要校验 , “－”表示不用校验 21 电气设备选择的技术条件 表 52 选择电器的一般技术条件 序号 电器名称 额定 电 压 额定 电 流 额定 容 量 机械 荷 载 额定开断电流 热稳定 动稳定 绝缘水平 单位 KV A KVA N A __ __ __ 1 断路器 是 是 __ 是 是 是 是 是 2 隔离开关 是 是 __ 是 __ 是 是 是 3 组合电器 是 是 __ 是 __ 是 是 是 4 负荷开关 是 是 __ 是 __ 是 是 是 5 熔断器 是 是 __ 是 是 __ __ 是 6 PT 是 是 __ 是 __ __ __ 是。