内容发布更新时间 : 2024/12/23 14:48:05星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
摘要
发电厂是电力系统的重要组成部分,也直接影响整个电力系统的安全与运行。在发电厂中,一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。
在本次设计中,主要针对了一次接线的设计。从主接线方案的确定到厂用电的设计以及电气设备的选择,都做了较为详尽的阐述。设计过程中,综合考虑了经济性、可靠性和可发展性等多方面因素,在确保可靠性的前提下,力争经济性。
关键词:凝汽式火电厂 电气主接线
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第一章 发电厂电气主接线设计
1-1设计要求及原始资料分析
1、凝汽式发电机的规模
<1)装机容量装机5台容量3×25MW+2×50MW,UN=10.5KV <2)机组年利用小时 TMAX=6500h/a <3)厂用电率按8%考虑
<4)气象条件发电厂所在地最高温度38℃,年平均温度25℃。气象条件一般无特殊要求<台风、地震、海拔等) 2、电力负荷及电力系统连接情况
<1)10.5KV电压级电缆出线六回,输送距离最远8km,每回平均输送电量4.2MW,10KV最大负荷25MW,最小负荷16.8MW,COSφ = 0.8,Tmax = 5200h/a。 <2)35KV电压级架空线六回,输送距离最远20km,每回平均输送容量为5.6MW。35KV电压级最大负荷33.6MW,最小负荷为22.4MW。COSφ=0.8, Tmax =5200h/a。
<3)110KV电压级架空线4回与电力系统连接,接受该厂的剩余功率,电力系统容量为3500MW,当取基准容量为100MVA时,系统归算到110KV母线上的电抗X*S = 0.083。
<4)发电机出口处主保护动作时间tpr1 = 0.1S,后备保护动作时间tpr2 = 4S。 原始资料分析
设计电厂总容量3×25+2×50=175MW,在200MW以下,单机容量在50MW以下,为小型凝汽式火电厂。当本厂投产后,将占系统总容量为175/<3500+175)×100%=4.1%<15%,未超过电力系统的检修备用容量和事故备用容量,说明该电厂在未来供电系统中的地位和作用不是很重要,但Tmax=6500h/a>5000h/a,又为火电厂,在电力系统中将主要承担基荷,从而该电厂主接线的设计务必着重考虑其可靠性。从负荷特点及电压等级可知,它具有10.5KV,35KV,110KV三级电压负荷。10.5KV容量不大,为地方负荷。110KV与系统有4回馈线,呈强联系形式,并接受本厂剩余功率。最大可能接受本厂送出电力为175-16.8-22.4-175×8%=121.8MW,最小可能接受本厂送出电力为175-25-33.6-175×8%=102.4MW,可见,该厂110KV接线对可靠性要求很高。35KV架空线出线6回,为提高其供电的可靠性,采用单母线分段带旁路母线的接线形式。10.5KV电压级共有6回电缆出线其电压恰与发电机端电压相符,采用直馈线为宜。
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1-2 主接线方案的拟订
在对原始资料分析的基础上,结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求,综合考虑。在满足技术,积极政策的前提下,力争使其技术先进,供电安全可靠、经济合理的主接线方案。
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,以保证供电的连续性,因而根据对原始资料的分析,现将主接线方案拟订如下:
<1)10KV电压级鉴于出线回路多,且为直馈线,电压较低,宜采用屋内配电。其负荷亦较小,因此采用单母线分段的接线形式。两台25MW机组分别接在两段母线上,剩余功率通过主变压器送往高一级电压35KV。由于25MW机组均接于10KV母线上,可选择轻型设备,在分段处加装母线电抗器,各条电缆馈出线上装出线电抗器。
<2)35KV电压级出线6回,采用单母线分段带旁路接线形式。进线从10KV侧送来剩余容量3×25-[<175×8%)+25]=36MW,不能满足35KV最大及最小负荷的要求。为此以一台50MW机组按发电机一变压器单元接线形式接至35KV母线上,其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与110KV接线相连,相互交换功率。
<3)110KV电压级出线4回,为使出线断路器检修期间不停电,采用双母线带旁路母线接线,并装有专门的旁路断路器,其旁路母线只与各出线相连,以便不停电检修。其进线一路通过联络变压器与35KV连接,另一路为一台50MW机组与变压器组成单元接线,直接接入110KV,将功率送往电力系统。据以上分析,接线形式如下:
1-3主接线方案的评定
该电气主接线的设计始终遵循了可靠性、灵活性、经济性的要求。在确保可靠性、灵活性的同时,兼顾了经济性。在可靠性方面该主接线简单清晰,设备少,无论检修母线或设备故障检修,均不致造成全厂停电,每一种电压级中均有两台变压器联系,保证在变压器检修或故障时,不致使各级电压解列。机组的配置也比较合理,使传递能量在变压器中损耗最小。但是10KV及35KV母线检修将导致一半设备停运。在灵活性方面,运行方式较简单,调度灵活性差,但各种电压级接线都便于扩建和发展。在经济性方面,投资小,占地面积少,采用了单元接线及封闭母线,从而避免了选择大容量出口断路器,节省了投资,有很大的经济性。
通过以上分析,该主接线方案对所设计的这一小型火电厂而言,是比较合理的,可以采纳。
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