4第四章電氣主接線及設計4 5總結

1、發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng)發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 第四章第四章 電氣主接線及設計電氣主接線及設計 電力工程學院電氣工程系電力工程學院電氣工程系 發(fā)電廠電氣部分課題組發(fā)電廠電氣部分課題組 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 1 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 一、發(fā)電廠電氣主接線設計舉例一、發(fā)電廠電氣主接線設計舉例 某火力發(fā)電廠原始資料如下：供熱式機組2 50MW (UN=10.5kV)；凝汽式機組2300MW(UN=18kV)； 廠用電率6%，機組年利用小時Tmax=6500h。 電力負荷及與電力系統(tǒng)連接情況資料 (1)10.5kV電壓級Pmax=20MW，Pmin=15MW，cos =0

2、.8，電纜饋線10回。 (2)220kV電壓級Pmax=250MW，Pmin=200MW，cos =0.85， Tmax=4500h，架空線5回。 (3)500kV電壓級與容量為3500MW的電力系統(tǒng)連接，系統(tǒng)歸算到本電廠500kV母線上的標幺電抗0.021(基準容量為100MVA)，500kV架空線4回，備用線1回。 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 2 2 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 1、對原始資料的分析、對原始資料的分析 設計電廠容量:250+2300MW=700MW; 占系統(tǒng)總容量700/(3500+700) 100%=16.7%; 超過系統(tǒng)檢修備用容量8%15%和事故備

3、用容量10%的限額。 說明該廠在系統(tǒng)中的作用和地位至關重要。 由于年利用小時數(shù)為6500h5000h，遠大于電力系統(tǒng)發(fā)電機組的平均最大負荷利用小時數(shù)。 該電廠在電力系統(tǒng)中將主要承擔基荷,從而在設計電氣主接線時務必側重考慮可靠性。 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 3 3 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 10.5kV電壓級:地方負荷容量最大為20MW,共有10回電纜饋線,與50MW發(fā)電機機端電壓相等，采用直饋線為宜。 18kV電壓級: 300MW發(fā)電機出口電壓，既無直配負荷,又無特殊要求,擬采用單元接線形式。 220kV電壓級:出線回路數(shù)為5回，為保證檢修出線斷路器不致對該回路停電，擬

4、采取帶旁路母線接線形式為宜。 500kV電壓級:與系統(tǒng)有4回饋線，最大可能輸送的電力為700-15-200-7006%=443MW。500kV電壓級的接線對可靠性要求應當很高。 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 4 4 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 2 2、主接線方案的擬定、主接線方案的擬定 (1)10kV (1)10kV電壓級電壓級 10kV出線回路多,發(fā)電機單機容量為50MW， 根據(jù)設計規(guī)程規(guī)定：當每段母線超過24MW時，采用雙母線分段接線，將2臺50MW機組分別接在兩段母線上。 剩余功率通過主變壓器送往電壓220kV。 50MW機組為供熱式機組,通常“以熱定電”,機組年負荷小

5、時數(shù)較低,即10kV電壓級與220kV電壓之間按弱聯(lián)系考慮,只設1臺主變壓器； 10kV電壓最大負荷20MW，遠小于250MW發(fā)電機組裝機容量，即使在1臺發(fā)電機檢修的情況下，也可保證該電壓等級負荷要求。 為選擇輕型電氣設備，應在分段處加裝母線電抗器，各條電纜饋線上裝設線路電抗器。 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 5 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 220kV 500kV 5 Pmax=20MWPmin=15MW 5 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 6 6 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 (2)220kV電壓級電壓級 出線回路數(shù)大于 4回，為使其出線斷路器檢修時不停電，擬

6、采用單母線分段帶旁路接線或雙母線帶旁路接線。 從10kV送來剩余容量： 250-(2506%)+20=74MW ， 不能滿足220kV最大負荷250MW的要求。 擬以1臺300MW機組按發(fā)電機 變壓器單元接線形式接至 220kV母線上， 剩余容量或機組檢修時不足容量應如何處理 ? 由聯(lián)絡變壓器與 500kV接線連接，相互交換功率。 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 7 250MW 106MW 282MW 74MW 176MW 300MW 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 8 8 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 (3)500kV電壓級電壓級 500kV負荷容量大，為保證可靠性，有多種接線形式，經(jīng)

7、定性分析篩選后，可選用的方案為雙母線帶旁路接線和一臺半斷路器接線。 通過聯(lián)絡變壓器與220kV連接，并通過一臺三繞組變壓器聯(lián)系220kV及10kV電壓，以提高可靠性。 將一臺300MW機組與變壓器組成單元接線，直接將功率送往500kV電力系統(tǒng)。 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 9 9 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 廠備用電源 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 10 10 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 二、變電所電氣主接線設計舉二、變電所電氣主接線設計舉*1.樞紐變電站接線 例例 主變壓器是兩臺主變壓器是兩臺容量為容量為750MVA750MVA的自藕的自藕變壓器；變壓器

8、； 500kV 500kV配電裝置采配電裝置采用一個半斷路器接線，用一個半斷路器接線，具有非常高的供電可具有非常高的供電可靠性；靠性； 220kV 220kV側有側有1414回線回線路，采用有專用旁路路，采用有專用旁路斷路器的雙母線帶旁斷路器的雙母線帶旁路接線；路接線； 兩臺主變壓器兩臺主變壓器35kV35kV側都采用單母線側都采用單母線接線。接線。 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 11 11 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 *2. 變電站接線 通常變電站主接線的高壓側，應盡可能采用斷路器數(shù)目較少的接線，以節(jié)省投資，隨出線數(shù)的不同，可采用橋形、單母線、雙母線接線及角形接線等。 如果

9、變電站電壓為超高壓等級，又是重要的樞紐變電站，宜采用雙母線雙分段帶旁路接線或采用一臺半斷路器接線。 220kV 110kV T1 T2 500kV 10kV 至靜35kV 止補償裝置發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 12 12 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 三、水電站電氣主接線設計舉例 水電廠一般距負荷中心較遠，機壓負荷很小或完全沒有，幾乎全部電能通過高壓輸電線路送入系統(tǒng)； 水電廠的裝機臺數(shù)和容量是根據(jù)水能利用條件一次確定的，一般不考慮發(fā)展和擴建； 水電廠多建在山區(qū)峽谷中，地形復雜，應盡量簡化接線； 水電廠的負荷曲線變化較大，機組開停頻繁，其接線應具有較好的靈活性； 水電廠容易實現(xiàn)自動化和遠動化，電氣主接線應盡可能地避免把隔離開關作為操作電器以及具有繁瑣倒換操作的接線形式。 發(fā)電廠變電所電氣主系統(tǒng) 13 13 第五節(jié)第五節(jié) 電氣主接線設計舉例電氣主接線設計舉例 三、水電站電氣主接線設計舉例 L1 110kV 500kV T1 L2 T2 G1 G2 G3 G4 G5 G6