800mw区域发电厂电气部分设计

800mw区域发电厂电气部分设计内容摘要：

发展火电，我国有丰富的煤炭、石油和天然气，火电厂的厂址不受限制，建设周期短，能较快发挥效益。 适当发展核电。 重点发展 电网，促进全国联网 因地制宜发展新能源发电，做好农村电气化建设，在边远农村和沿海岛屿，因地制宜建设小水电、风力发电、潮汐发电、地热发电和太阳能发电等。 3 2 电气主接线设计 主接线概述 电气主接线代表了发电厂和变电所电气部分的主体结构，起着汇集电能和分配电能的作用，是电力系统网络结构的重要组成部分。 电气主接线中一次设备的数量、类型、电压等级、设备之间的互相连接方式，以及与电力系统的连接情况，反映出该发电厂 或变电站的规模和在电力系统中的地位。 电气主接线形式对电气设备选择、配电装置布置、继电保护与自动装置的配置起着决定性的作用，也将直接影响系统运行的可靠性、灵活性、经济性。 为此，电气主接线概括地说应满足以下三个基本要求： 可靠性：在研究主接线可靠性时应重视国对原始资料的分析 从原始资料和文献 [4] 可以知道，本电厂属于地区性火力发电厂，建成后总 4 容量为 800MW，建成后与周边的几个电厂形成区域电网。 该电厂的发电容量除了本厂厂用电后剩余的电力向系统供电。 因此，本电厂 在系统有重要作用。 电厂是否安全、可靠运行直接影响该地区的经济效益，可见该电厂的重要性。 拟定可行的主接线方案 确定变压器台数及容量： 台数：根据原始资料，该厂除了本厂的厂用电外，其余向系统输送功率，所以不设发电机母系，发电机与变压器采用单元接线，保证了发电机电压出线的供电可靠，本厂主变压器选用三相式变压器 4台。 容量：单元接线中的主变压器容量 SN 应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，预留 10％的裕度选择，为 SN=(1ΚP) () COSΦG ΡNG—发电机容量； ΡΝG=200ΜW SN—通过主变的容量 —厂用电： —发电机的额定功率， COSΦG= 发电机的额定容量为 200MW，扣除厂用电后经过变压器的容量为： SN=(1ΚP)200()== () 采用三相风冷自然循环双绕组无励磁调压变压器，由文献 [2]可知； 型号为： SF5 . 主接线的基本要求，从技术上进行论证各方的优、缺 点，淘汰了一些较差的方案，保留了两个技术上相对较好的方案，由文献 [3]可知，如图 和图 : 5 图 双母接线 (方案一 ) 比较主接线方案： 技术上的比较：方案一供电可靠，通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流检修一组母线而不至使供电中断；调度灵活，各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化 6 的需要；扩建方便，向 双母的左右任何一个方向扩建均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配，不会引起原有回路的停电；便于试验。 方案二比方案一供电更可靠。 经济上的比较：虽然方案二比方案一供电更可靠，但是从经济的角度看，方案二的投资比方案一要大很多，增加了旁路间隔和旁路母线，每回间隔增加一把隔离开关，大大的增加了投资，同时方案二方案一多占用了土地，当今我国的土地资源比较缺乏。 从技术和经济的角度论证了两个方案，虽然方案二比方案一供电可靠，但是由于目前断路器采用的是六氟化硫断路器，它的检修周期长，不需要经常检修，所以采用旁路也就没 有多大意义了，这样一来不仅仅节省了投资，也节约了用地，所以比较论证后确定采用了方案一。 7 3 厂用电的设计 厂用电源选择 厂用电电压等级的确定：厂用电供电电压等级是根据发电机的容量和额定电压、厂用电动机的额定电压及厂用网络的可靠、经济运行等诸方面因素，经技术、经济比较后确定。 因为发电机的额定容量为 200MW，由文献 [5]可知；比较后确定厂用电电压等级采用 6kV的等级。 厂用电系统接地方式：厂用变采用不接地方式，高压和低压都为三角电压， ，中性点直接接地；启备变采用中性点直接接地，低压侧为三角电压。 厂用工作电源引接方式：因为发电机与主变压器采用单元接线，高压厂用工作电源由该单元主变压器低压侧引接。 厂用备用电源和启动电源引接方式：采用两台启备变，独立从 220kV母线引至启备变，启备变采用低压侧双绕组分裂变压器。 确定厂用电系统：厂用电系统采用如图方案一和方案二，厂用电在两个方案中都是一样。 厂用主变选择 厂用电主变选择原则： 变压器、副边额定电压应 分别与引接点和厂用电系统的额定电压相适应。 连接组别的选择，宜使同一电压级的厂用工作、备用变压器输出电压的相位一致。 阻抗电压及调压型式的选择，宜使在引接点电压及厂用电负荷正常波动范围内，厂用电各级母线的电压偏移不超过额定电压的 177。 5％。 变压器的容量必须保证常用机械及设备能从电源获得足够的功率。 确定厂用电主变容量：按厂用电率确定厂用电主变的容量，厂用电率确定为 Kp=8% ， SNG=PNGKP/cosΦG=2008%/=200MVA；选型号为： SF1031500/，额定容量为： 315/0202020；电压比为： 177。 2%/；启备变的容量为厂用变的总和，为 80MVA，选用两台 8 40MVA的变压器，型号为：额定容量为： 40000/220200， SFSZ1040000/220， 电压比为： 230177。 8%/。 9 4 短路电流计算 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。 由文献 [6]可知；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。 67 、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。 10 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。 短路电流分析 选取短路点 由原始资料。