發(fā)電廠電氣一次部分設(shè)計(jì)-2300MW

引 言發(fā)電廠的設(shè)計(jì)需要考慮諸多簡(jiǎn)潔的條件因素，本設(shè)計(jì)是一種簡(jiǎn)潔的整體設(shè)和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全牢靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著打算性的作用。>>專業(yè)理論學(xué)問(wèn)為依托，翻閱及參考了相關(guān)的電氣設(shè)計(jì)資料。本設(shè)計(jì)是對(duì)2×300MW6000MW分析。1、系統(tǒng)與負(fù)荷資料分析設(shè)計(jì)電廠為大型凝氣式火電廠，其容量為2×300=600MW,最大單機(jī)容量為300MW，即具有大中型容量的規(guī)模、大中型機(jī)組的特點(diǎn)。當(dāng)電廠全部機(jī)組投入運(yùn)行后，將占電力系統(tǒng)總?cè)萘?00/6000≈10%，沒(méi)有超過(guò)電力系統(tǒng)的檢修備用容量8%~15%10%的限額，說(shuō)明該電廠在將來(lái)電力系統(tǒng)中不占主導(dǎo)作用和主導(dǎo)地位，主要供給地區(qū)用電。發(fā)電廠運(yùn)行方式及年利用小時(shí)數(shù)直接影響著主接線設(shè)計(jì)。從年利用小時(shí)數(shù)看，該電廠年利用小時(shí)數(shù)為6500h/a，遠(yuǎn)大于我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的平均最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)5000h/年；又為火電廠，所以該發(fā)電廠為帶基荷的發(fā)電廠，在8110MW,最大年利用小時(shí)數(shù)為500MW，最大年利用小時(shí)數(shù)為4500h/a,其牢靠性要求2、電氣主接線3、2.1、主接線方案的選擇方案擬定的依據(jù)第113頁(yè)面。安全牢靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電牢靠是電氣主接線最根本的要運(yùn)的回路數(shù)多少和停電時(shí)間長(zhǎng)短，能否滿足重要的一、二類負(fù)荷對(duì)供電的要求；產(chǎn)生的后果等因素。故等特別狀態(tài)下操作便利、調(diào)度靈敏、檢修安全，擴(kuò)建、進(jìn)展便利。省、占地面積少、電能損耗少、年費(fèi)用〔投資與運(yùn)行〕為最小。I級(jí)負(fù)荷，應(yīng)承受雙母或雙母帶旁路，以保證其供電的牢靠性和靈敏性。220KV10I級(jí)負(fù)荷，承受雙母帶旁路或一臺(tái)半。、各電壓等級(jí)接線形式的擬定以優(yōu)化組合方式，組成最正確可比方案。110MW，為實(shí)現(xiàn)不停電檢修出線斷路器，可承受單母線分段帶旁路或雙母線接線形式。220KV10220KV220KV、主接線方案的擬定擬定兩種方案：220KV，110KV220KV，110KV、主接線方案的比較與選擇2.1主接線方案方案 方案一 方案二工程牢靠性 1220KV承受雙母帶旁路承受雙母線接線，牢靠性較高

1〕220KV承受雙母帶旁路，牢靠性高2)110KV側(cè)承受單母分段帶旁路，對(duì)于出線回路數(shù)多帶一級(jí)負(fù)荷來(lái)說(shuō)，牢靠性低；第213頁(yè)靈敏性靈敏性1〕各電壓級(jí)接線方式靈敏性都好；1)220KV電壓級(jí)接線方式靈敏性好2〕220KV電壓級(jí)接線易于擴(kuò)建。出線不多時(shí)有足夠多的靈敏性3〕110KV電壓級(jí)用聯(lián)絡(luò)變壓器連接，靈敏性好經(jīng)濟(jì)性1〕無(wú)論是110KV,220KV設(shè)備都比較多，投資較大，經(jīng)濟(jì)性差；??；2〕220KV設(shè)備都比較多，投資較大，經(jīng)濟(jì)性差，；2.18回出線

主接線簡(jiǎn)圖

10回出線110KV220KVT-3SSPSO-360000/220

#T-1SFP7-360000/220

#主變T-2SFP7-360000/220接廠用電T-4SSPSO-360000/220

#發(fā)電機(jī)1QFS-300-2T-5接廠用電SFF7-40000/18

#發(fā)電機(jī)2QFS-300-2

T-6SFF7-40000/182.1主接線簡(jiǎn)圖、主變壓器的選擇與計(jì)算、發(fā)電機(jī)型號(hào)確實(shí)定依據(jù)設(shè)計(jì)書(shū)的要求選用的發(fā)電機(jī)容量為 300MW，選擇發(fā)出的電壓為18KV，所以選擇發(fā)電機(jī)型號(hào)為QFSN-300-22.2表2.2 所選發(fā)電機(jī)組的型號(hào)與參數(shù)第313頁(yè)發(fā)電機(jī)型 號(hào)發(fā)電機(jī)型 號(hào)額定電壓(KV)額定功率(MW)額定電流(A)功率因數(shù)電抗(%)效率(%)G-1G-2 QFS-300-218300113200.8516.798.65、變壓器容量、臺(tái)數(shù)和型式確實(shí)定原則單元接線的主變壓器容量確實(shí)定原則量亦應(yīng)按單元接線的計(jì)算原則算出的兩臺(tái)機(jī)容量之和來(lái)確定。連接兩種上升電壓母線的聯(lián)絡(luò)變壓器確實(shí)定原則壓器為宜。其低壓繞組兼作廠用備用電源或無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。聯(lián)絡(luò)變。變壓器臺(tái)數(shù)確實(shí)定原則2考慮到本電廠有2臺(tái)300MW220KV電壓等級(jí)接兩臺(tái)主變壓器。主變壓器型式確實(shí)定原則330KV125MW300MW組變壓器，這樣，可以大大限制短路電流。110KV“YN”YN，d11、主變壓器的選擇與計(jì)算線。主變壓器的選擇與兩臺(tái)300MW機(jī)組相連的主變壓器容量和型式一樣，其每臺(tái)的容量：第413頁(yè)P(yáng)S 110%

300110%

364.94MVAN cos 0.85。聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇依據(jù)聯(lián)絡(luò)變壓器容量確實(shí)定原則可知，聯(lián)絡(luò)變壓器的總?cè)萘繛?00/0.85=352.94MVA，選擇最接近標(biāo)準(zhǔn)容量為360MVA360MVA的三相三繞組降壓自耦變壓器，具體型號(hào)選擇SSPSO-360000/220。其參數(shù)見(jiàn)表2.3。廠用變壓器的選擇SFF-31500/15.75,其參數(shù)見(jiàn)表2.3100MW—300MW300MW300×6%/0.85=21.176MVA，選用雙分SFF7-40000/182.3。變壓型號(hào)變壓型號(hào)額定容量額定電壓(KV)高壓中/短路阻抗空載電流聯(lián)結(jié)高13.1高中低11.960.5YN,yn0d11中19.2全低半廠用SFF7-40T-5000/18T-6400000/2×20230.5×2%6.3/6.3穿越9.5用T-8SFF-31500/153150015.75 2.5×2%6.3/6.3穿越穿越15.3半穿越0.8D,d0-d0廠全1.45D,d0-d09.516.6器〔KVA〕低壓(%)(%)組主T-1變SFP7-360000/223600002422.5×低壓14.30.28YNd11T-202%18聯(lián)絡(luò)SSPSO-242121T-336000/3600002.515.7T-4220×2%5513頁(yè)、廠用電接線方式的選擇、對(duì)廠用電接線的根本要求一般要求外，尚應(yīng)滿足：可能地使切換操作簡(jiǎn)便，啟動(dòng)〔備用〕電源能在短時(shí)內(nèi)投入。盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍，并應(yīng)盡量避開(kāi)引起全廠停電事運(yùn)或其關(guān)心機(jī)械的電氣故障，不應(yīng)影響到另一臺(tái)機(jī)組的正常運(yùn)行。供電，須結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排，盡量便于過(guò)渡且少轉(zhuǎn)變接線和更換設(shè)備。對(duì)300MW及以上的大型機(jī)組應(yīng)設(shè)置足夠容量的溝通事故保安電源。進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理，保證機(jī)組安全滿發(fā)地運(yùn)行?；鹆Πl(fā)電廠廠用電接線的設(shè)計(jì)原則并樂(lè)觀慎重地承受技術(shù)、設(shè)備，使其具有可行性和先進(jìn)性。實(shí)踐閱歷說(shuō)明：對(duì)于火電廠，當(dāng)發(fā)電機(jī)容量在60MW及以下，發(fā)電機(jī)電壓為10.5KV3KV100MW—300MW3KV100MW—300MW6KV高壓電壓等級(jí)。不致影響正常運(yùn)行的完好機(jī)爐。低壓380/220V廠用電的接線，對(duì)大型火電廠，一般承受單母分段接線，即按爐分段。廠用電接線形式的擬定依據(jù)對(duì)廠用電接線的根本要求，在本次設(shè)計(jì)中，廠用電接線承受單母線分6KV380V廠用工作電源從發(fā)電機(jī)出口端引接，通過(guò)分裂繞組廠用高壓變壓器給6KV15.75KV6KV2.2613頁(yè)T-3SSPSO-T-3SSPSO-360000/220#T-1SFP7-360000/220#主變T-2SFP7-3600000T-6SFF7-40000/18T-4聯(lián)絡(luò)變SSPSO-360000/220#發(fā)電機(jī)1QFS-300-2T-5SFF7-#發(fā)電機(jī)2QFS-300-240000/186KV1A6KV1B6KV2A 6KV2BT-7SFF-31500/15T-8SFF-31500/156KV備用段16KV事故保安電源段6KV備用段2柴油發(fā)動(dòng)機(jī)圖2.2 廠用電接線圖2.4、主接線中設(shè)備配置的的一般規(guī)章介紹一下。設(shè)備選擇的原則選擇設(shè)備時(shí)，主要沖突往往發(fā)生在牢靠性與經(jīng)濟(jì)性之間。欲使主接線牢靠、第713頁(yè)技術(shù)以使主接線具有牢靠性和先進(jìn)性。設(shè)備的擺放原則設(shè)備的擺放的主接線的牢靠性和經(jīng)濟(jì)性以及系統(tǒng)的安全性有確定影響，因削減占地面積，以降低投資。3、短路電流的計(jì)算短路計(jì)算在設(shè)計(jì)發(fā)電廠主接線的過(guò)程中有著重要作用，它為電氣設(shè)備的選因此，對(duì)短路事故的計(jì)算是格外有必要的，而且是必需進(jìn)展一項(xiàng)工作。、短路計(jì)算的一般規(guī)章〔一般為本工程式，而不應(yīng)按僅在切換過(guò)程中可能并列運(yùn)行的接線方式。作用對(duì)異步電機(jī)的影響和電容補(bǔ)償裝置放電電流的影響。6KV10KV除其母線與母線隔離開(kāi)關(guān)之間隔離板前的引線和套管的計(jì)算短路點(diǎn)選擇在電抗器前外，其余導(dǎo)體和電器的計(jì)算短路點(diǎn)選擇在電抗器后。兩相短路嚴(yán)峻時(shí)，則應(yīng)按嚴(yán)峻的狀況計(jì)算。短路電流的計(jì)算中，常承受以下假設(shè)和原則：正常工作時(shí)，三相系統(tǒng)對(duì)稱運(yùn)行；全部電源的電動(dòng)勢(shì)相位角一樣；120隨電流大小變化而變化；同步電機(jī)都具有自動(dòng)調(diào)整勵(lì)磁裝置〔包括強(qiáng)行勵(lì)磁；短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間；不考慮短路點(diǎn)的電弧阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流；阻都無(wú)視不計(jì)；器件的參數(shù)都取其額定值，不考慮參數(shù)的誤差和調(diào)整范圍；輸電線的電容略去不計(jì)；813頁(yè)短路點(diǎn)編號(hào)短路基準(zhǔn)短路點(diǎn)編號(hào)短路基準(zhǔn)點(diǎn)平電流均電I壓 B(KA)(kv)分支額定電流IN(KA)短路電流標(biāo)么值短路電流值分線稱支名分支電抗xjs0s0.1s1s2s4s0s0.1s1s2s4sd1230K0.75V 3無(wú)限大系統(tǒng)300MW發(fā)電機(jī)分支無(wú)限大系統(tǒng)300MW發(fā)電機(jī)分支0.0330.7530.3061.7723.533.0330.1020.753d2115KV1.5060.943.554極為嚴(yán)峻的影響。為此，在設(shè)計(jì)主接線時(shí)，應(yīng)計(jì)算短路電流。個(gè)；短路類型定為對(duì)系統(tǒng)影響最為嚴(yán)峻的三相短路。短路電流計(jì)算的結(jié)果如表、短路電流計(jì)算表30.30322.822.352.342.336.265.364.174.15480414.7651.101.041.091.211.213.923.703.894.324.323346466287224、電氣設(shè)備的選擇技術(shù)，并留意節(jié)約投資，選擇適宜的電器。、電氣設(shè)備選擇的一般原則的設(shè)備，使其具有先進(jìn)性；應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件對(duì)設(shè)備進(jìn)展校準(zhǔn)；所選設(shè)備應(yīng)予整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)全都；同類設(shè)備應(yīng)盡量削減品種；913頁(yè)下，選用未經(jīng)正式鑒定的產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)過(guò)上級(jí)批準(zhǔn)。、電氣設(shè)備選擇的條件正確的選擇電器是使電氣主接線和配電裝置到達(dá)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條必需按正常條件下進(jìn)展選擇，并按短路狀態(tài)來(lái)校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定。、按正常工作條件選擇電器額定電壓和最高工作電壓所選用的電器允許最高工作電壓不得低于Ualm≥Usm。一般狀況下，當(dāng)額定電壓在220KV及以下時(shí)電器允許最高工作電壓Ualm是UNUNsUN≥UNs。Imax，IN≥Imax。由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5%時(shí)，出力保持不變，故其相應(yīng)回路的Imax1.05荷運(yùn)行可能時(shí)，Imax〔1.3-2；母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺(tái)發(fā)電機(jī)或變壓器的Imax；母線分段電抗器的Imax慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷。、按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校驗(yàn)應(yīng)實(shí)行措施。例如：當(dāng)?shù)貐^(qū)海拔高度超過(guò)制造部門(mén)的規(guī)定值時(shí)，由于大氣壓力、1%。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時(shí)，應(yīng)實(shí)行高原型電器，或承受外110KV2023m我國(guó)目前生產(chǎn)的電器使用的額定環(huán)境溫度為40℃，如四周環(huán)境溫度高于40℃〔但≦60℃〕1℃1.8%進(jìn)展但其最大電流不得超過(guò)20%。、按短路狀況校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)1013頁(yè)短路電流通過(guò)電器時(shí),電器各局部的溫度應(yīng)不超過(guò)允許值.滿足熱穩(wěn)定的條件為I2t Q；式中Qk為短路電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)，It、t分別為電器允許通過(guò)的t k熱穩(wěn)定電流和時(shí)間。電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn)ish、Ishies、Ies4.3電氣設(shè)備選擇結(jié)果表表4.1 110KV側(cè)的斷路器選擇UNsI“IshQkIsh計(jì)算值110KV、0.076KA、18.675KA48.85KA1452.968(KA)2·s48.85KAUNININclIt2tIesLW11-110〔P〕110KV/126KV2.0KA31.5KA80KA3969(KA)2·s80KA表4.2 220KV側(cè)的斷路器選擇UNsI“IshQkIsh計(jì)算值220KV、0.138KA40.460KA76.07KA2818.282(KA)2·s76.07KAUNININclIt2tiesLW12-220220KV/252KV2.0KA50KA125KA6400(KA)2·s125KA表4.3 110KV側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)選擇UNsmax計(jì)算值110KV、0.118KA、0.737KA274.469(KA)2·s9.951KA工程UNGW4-110D110KV/126KVIIN2.0KAQkIshIt2ties3969(KA)2·s80KA表4.4 220KV側(cè)的隔離開(kāi)關(guān)選擇UNsmax計(jì)算值220KV、0.177KA、0.589KA6053.673(KA)2·s工程UNGW4-200D220KV/252KVIIN2.0KAQkIt2t6400(KA)2·s第1113頁(yè)IshIsh105.86KAies125KA工程型號(hào)一次/KV工程型號(hào)一次/KV二次/V剩余電壓繞組/VImaxA110KV220KV低壓側(cè)發(fā)電機(jī)出口端JCC1M-110110/30.5100/30.51002023JCC5-220220/30.5100/30.51002023JDZ8-35351001001000JDZ6-20 18 100表4.6 各局部電流互感器的選擇100500工程型號(hào)額定電流比/A短時(shí)熱穩(wěn)電流/KA額定動(dòng)穩(wěn)電流/KA滿匝額定輸出/VA110KVLCWB6-1102×300/531.58050220KVLCWB7-2202×600/12×212×5540聯(lián)絡(luò)變低壓LZZB7-35800/531.58050發(fā)電機(jī)出口LDZJ1-101500/580163404電能的裝置。按電器裝設(shè)的地點(diǎn)不同，配電裝置可分為屋內(nèi)型和屋外型。配電裝置選擇的一般原則通過(guò)