火力發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)

1、火力發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)遼寧工程技術(shù)大學(xué)發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目火力發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師院（系、部）電氣與控制工程學(xué)院專業(yè)班級學(xué)號(hào)姓名日期課程設(shè)計(jì)成績評定表學(xué)期姓名專業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級課程名稱發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)題目火力發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)成績評分項(xiàng)目優(yōu)良中及格不及格設(shè)計(jì)表現(xiàn)1.設(shè)計(jì)態(tài)度非常認(rèn)真認(rèn)真較認(rèn)真不認(rèn)真2.設(shè)計(jì)紀(jì)律嚴(yán)格遵守遵守基本遵守少量違反嚴(yán)重違反3.獨(dú)立工作能力強(qiáng)較強(qiáng)能獨(dú)立設(shè)計(jì)完成基本獨(dú)立設(shè)計(jì)完成不能獨(dú)立設(shè)計(jì)完成4.上交設(shè)計(jì)時(shí)間提早或按時(shí)按時(shí)遲交半天遲交一天遲交一天以上設(shè)計(jì)說明書5.設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)思路清晰，結(jié)構(gòu)方柔良好，設(shè)計(jì)參數(shù)選擇正確，條理清楚，內(nèi)容完整，結(jié)果正確

2、設(shè)計(jì)思路清晰，結(jié)構(gòu)方柔合理，設(shè)計(jì)參數(shù)選擇正確，條理清楚，內(nèi)容較完整，極少量錯(cuò)誤設(shè)計(jì)思路較清晰，結(jié)構(gòu)方案基本合理，設(shè)計(jì)參數(shù)選擇基本正確，調(diào)理清楚，內(nèi)容基本完整，有少量錯(cuò)誤設(shè)計(jì)思路基本清晰，結(jié)構(gòu)方案基本合理，設(shè)計(jì)參數(shù)選擇基本正確，調(diào)理清楚，內(nèi)容基本完整，有些錯(cuò)誤設(shè)計(jì)思路不清晰，結(jié)構(gòu)方案不合理，關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)選擇宿錯(cuò)誤，調(diào)理清楚，內(nèi)容不完整，有明顯錯(cuò)誤6.設(shè)計(jì)書寫、字體、排版規(guī)范、整潔、有條理，排版很好較規(guī)范、整潔、有條理，個(gè)別排版有問題基本規(guī)范、整潔、有條理，個(gè)別排版有問題基本規(guī)范、整潔、有條理，排版有問題較多不規(guī)范、不整潔、無條理，排版有問題很大7.封面、目錄、參考文獻(xiàn)完整較完整基本完整缺項(xiàng)較多不

3、完整圖紙8.繪圖效果很出色較出色:較差很差9.布局合理、美觀較合理基本合理有些混亂布局混亂10.繪圖工程標(biāo)準(zhǔn)符合標(biāo)準(zhǔn)較符合標(biāo)準(zhǔn)基本符合標(biāo)準(zhǔn)個(gè)別不符合標(biāo)準(zhǔn)完全不符合標(biāo)準(zhǔn)評定說明：不及格標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)內(nèi)容一項(xiàng)否決制，即5為不及格，整個(gè)設(shè)計(jì)不及格，其他4項(xiàng)否決；優(yōu)、良、中、及格標(biāo)準(zhǔn)：以設(shè)計(jì)內(nèi)容為主體，其他項(xiàng)超過三分之一為評定標(biāo)準(zhǔn)，否則評定為下一等級；如優(yōu)秀評定，設(shè)計(jì)內(nèi)容要符合5,其余九項(xiàng)要有4項(xiàng)符合才能評定為優(yōu)，否則評定為良好，以此類推。最終成績：評定教師簽字:發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目火力發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)任務(wù)1 .對原始資料的分析2 .主接線方案的擬定（至少兩個(gè)方案）3 .變

4、壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇4 .所選方案的經(jīng)濟(jì)比較5 .主接線最終方案的確定三、設(shè)計(jì)計(jì)劃本課程設(shè)計(jì)時(shí)間為一周，具體安排如下：6 1天：查閱相關(guān)材料，熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)7 23天：分析原始資料，擬定主接線方案8 4天：選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，對方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較9 56天：繪制主接線方案圖，整理設(shè)計(jì)說明書10 天:答辯四、設(shè)計(jì)要求1 .按照設(shè)計(jì)計(jì)劃按時(shí)完成2 .設(shè)計(jì)成果包括：設(shè)計(jì)說明書一份、主接線方案圖（A3）一張指導(dǎo)教師：教研室主任：時(shí)間：原始資料某火力發(fā)電廠原始資料如下：裝機(jī)4臺(tái)，分別為供熱式機(jī)組250MWUn=10.5kV),凝汽式機(jī)組2600MWUn=20kV),廠用電率6.5%,機(jī)組年利用小時(shí)Tm

5、ax=6500h。系統(tǒng)規(guī)劃部門提供的電力負(fù)荷及與電力系統(tǒng)連接情況資料如下：(1) 10.5kV電壓級最大負(fù)荷26.2MW最小負(fù)荷21.2MWcos=0.8,電纜饋線10回;(2) 220kV電壓級最大負(fù)荷256.2MW最小負(fù)荷206.2MWcos=0.85,架空線5回;(3) 500kV電壓級與容量為3500MWJ電力系統(tǒng)連接，系統(tǒng)歸算到本電廠500kV母線上的電抗標(biāo)么值xs*=0.021(基準(zhǔn)容量為100MVA,500kV架空線4回，備用線1回。摘要本設(shè)計(jì)是電廠主接線設(shè)計(jì)。該火電廠總裝機(jī)容量為250+2600=1300MW。廠用電率6.5%,機(jī)組年利用小時(shí)Tmax=6500h。根據(jù)所給出的原

6、始資料擬定兩種電氣主接線方案，然后對這兩種方案進(jìn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性和靈活性比較后，保留一種較合理的方案，最后通過定量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定最終的電氣主接線方案。在對系統(tǒng)各種可能發(fā)生的短路故障分析計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了電氣設(shè)備和道題的選擇校檢設(shè)計(jì)。在對發(fā)電廠一次系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，對發(fā)電廠的配電裝置布置做了初步簡單的設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)的過程是一次將理論與實(shí)際相結(jié)合的初步過程，起到學(xué)以致用，鞏固和加深對本專業(yè)的理解，建立了工程設(shè)計(jì)的基本觀念，提升了自身設(shè)計(jì)能力。關(guān)鍵字：電氣主接線；火電廠；設(shè)備選型；配電裝置布置目錄1前言-1-2原始資料分析-2-2.1 工程情況-2-2.2 電力系統(tǒng)情況-2-3主接線方案的擬定

7、-3-4變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇-6-4.1 選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量-6-4.1.1 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇-8-4.1.2 主變壓器容量的選擇-8-4.2 選擇聯(lián)絡(luò)變壓器的臺(tái)數(shù)和容量-8-4.2.1 聯(lián)絡(luò)變壓器臺(tái)數(shù)的選擇-9-4.2.2 聯(lián)絡(luò)變壓器容量的選擇-9-5方案的經(jīng)濟(jì)比較-10-5.1 一次投資的計(jì)算-10-5.2 年費(fèi)用的計(jì)算.-.11-6主接線最終方案的確定-13-7結(jié)論-14-參考文獻(xiàn)-15-火力發(fā)電廠電氣主接線設(shè)計(jì)1前言火力發(fā)電廠簡稱火電廠，是利用煤炭、石油或天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠，其能量的轉(zhuǎn)換過程是：燃料的化學(xué)能一熱能一機(jī)械能一電能。火力發(fā)電廠的特點(diǎn)有：（1）火電廠布局靈

8、活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定。（2）火電廠的一次性建設(shè)投資少，單位容量的投資僅為同容量水電廠的一半左右。（3）火電廠耗煤量大。（4）火電廠動(dòng)力設(shè)備繁多，發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜，廠用電量和運(yùn)行人員都多余水電廠，運(yùn)行費(fèi)用高。（5）燃煤發(fā)電機(jī)組由停機(jī)到開機(jī)帶滿負(fù)荷需要幾小時(shí)到十幾小時(shí)，并附加耗用大量燃料。（6）火電廠擔(dān)負(fù)調(diào)峰、調(diào)頻或事故備用，相應(yīng)的事故增多，強(qiáng)迫停運(yùn)率增高。（7）火電廠的各種排泄物對環(huán)境污染較大。本設(shè)計(jì)火電廠的主接線設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)從主接線、主要電氣設(shè)備選擇等幾個(gè)方面對火電廠設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并繪制了電氣主接線圖。-17 -2原始資料分析2.1 工程情況通過對原始資料的分析可知，該火電站總

9、裝機(jī)容量為250+2600=1300MW,占電力系統(tǒng)總?cè)萘?300/(3500+1300)100%=27.1%,超過了電力系統(tǒng)的檢修備用容量8%-15%和事故備用容量10%的限額，說明該火電廠在未來電力系統(tǒng)中的作用和地位至關(guān)重要，且年利用小時(shí)數(shù)為6500h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的平均最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)。該火電廠在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)基荷，從而該廠主接線設(shè)計(jì)務(wù)必著重考慮其可靠性。2.2 電力系統(tǒng)情況從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級可知，10.5kV電壓上的地方符合容量不大，共有10回電纜饋線，與50MW發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓相等，采用直饋線為宜。600MW發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓為20kV,擬采用單元接線形式，不設(shè)發(fā)

10、電機(jī)出口斷路器，有利于節(jié)省投資及簡化配電裝置布置；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，擬采取帶旁路母線接線形式為宜；500kV與系統(tǒng)有4回饋線，呈強(qiáng)聯(lián)系形式并送出本廠最大可能的電力1300-21.2-206213006.5%=988.1MW?？梢?，該廠500kV級的接線對可靠性要求應(yīng)當(dāng)很高。3主接線方案的擬定根據(jù)對原始資料的分析，現(xiàn)將各電壓級可能采用的較佳方案列出，進(jìn)而以優(yōu)化組合方式組成最佳可比方案。(1) 10kV電壓級：鑒于出線回路多，且發(fā)電機(jī)單機(jī)容量為50MW,遠(yuǎn)大于有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程對選用單母線分段接線每段上不宜超過12MW的規(guī)定，應(yīng)確定為雙母線分段接線形

11、式，2臺(tái)50MW機(jī)組分別接在兩段母線上，剩余功率通過主變壓器送往高一級電壓220kV。由于兩臺(tái)50MW機(jī)組均接于10kV母線上，有較大的短路電流，為選擇輕型電器，應(yīng)在分段處加裝母線電抗器，各條電纜饋線上裝設(shè)出線電抗器?？紤]到50MW機(jī)組為供熱式機(jī)組，通常“以熱定電”，機(jī)組年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)較低，同時(shí)由于10kV電壓最大負(fù)荷26.2MW,遠(yuǎn)小于250MW發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量，即使在發(fā)電機(jī)檢修或升壓變壓器檢修的情況下，也可保證該電壓等級負(fù)荷要求，因而10kV電壓級與220kV電壓之間按弱聯(lián)系考慮，只設(shè)1臺(tái)主變壓器。(2) 220kV電壓級：出線回路數(shù)大于4回，為使其出線斷路器檢修時(shí)不停電，應(yīng)采用單母線分

12、段帶旁路接線或雙母線帶旁路接線，以保證其供電的可靠性和靈活性。具進(jìn)線僅從10kV送來的剩余容量250-(1006.5%)+26.2=67.3MW,不能滿足220kV最大負(fù)荷256.2MW的要求。為此，擬以1臺(tái)600MW機(jī)組按發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線形式接至220kV母線上，其剩余容量活機(jī)組檢修時(shí)不足容量由聯(lián)絡(luò)變壓器與500kV接線相連，相互交換功率。(3) 500kV電壓級：500kV負(fù)荷容量大，其主接線是本廠向系統(tǒng)輸送功率的主要接線方式，為保證可靠性，可能有多種接線形式，經(jīng)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(tái)半斷路器接線，通過聯(lián)絡(luò)變壓器與220kV連接，并通過一臺(tái)三繞組變壓器聯(lián)

13、系220kV及10kV電壓，以提高可靠性，一臺(tái)600MW機(jī)組與變壓器組成單元接線，直接將功率送往500kV電力系統(tǒng)。根據(jù)以上分析、篩選、組合，可保留兩種可能的接線方案：方案I:500kV側(cè)采用一臺(tái)半斷路器接線，220kV側(cè)采用雙母線帶旁路母線接線，如圖1所示；方案n：500kV側(cè)采用雙母線帶旁路母線接線，220kV側(cè)采用單母線分段帶旁路母線接線，如圖2所示。A徊±600/圖1擬設(shè)計(jì)的火電廠主接線方案I示意圖備 用1 1 n 1工工工工工工nnvnnv、一 500kV'工工工 工工tn n n圖2擬設(shè)計(jì)的火電廠主接線方案n示意圖4變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇在發(fā)電廠和變電站中，用來向

14、電力系統(tǒng)或用戶輸送功率的變壓器，稱為主變壓器；用于兩種電壓等級之間交換功率的變壓器，稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所(廠)用的變壓器，稱為站(所)用變壓器或自用變壓器。本章是對變電站主變壓器的選擇。4.1選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量1、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定原則：主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)5-10年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。為此，在選擇發(fā)電廠主變壓器時(shí)，應(yīng)遵循以下的基本原則。(1)主變壓器容量一般按變電所建成后5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)

15、期10-20年的負(fù)荷發(fā)展。對于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。(2)根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定變壓器的容量。對于有重要負(fù)荷變壓器的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)及過負(fù)荷能力后的允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶的一級和二級負(fù)荷；對一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的70%-80%(3)同級電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。我國110kV及以上電壓，變壓器繞組多采用Y連接；35kV亦采用Y連接，其中性點(diǎn)多通過消弧線圈接地。35kV以下電壓，變壓器繞組多采用連接。選擇主變壓器，需考慮如下原

16、則：(1)當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電站，均應(yīng)選用三相變壓器。(2)當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為500kV時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái)50份量三相變壓器或單相變壓器組。對于單機(jī)容量為300MW并直接升到500kV的，直選用三相變壓器。(3)對于500kV變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分析一臺(tái)(或一組)變壓器故障或停電檢修時(shí)對系統(tǒng)的影響。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時(shí)，當(dāng)一臺(tái)單相變壓器故障，會(huì)使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯嗤亩嗯_(tái)三相變壓器，則不會(huì)造成所停電。為此要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)論證，來確定選用單相變壓器還是三相變壓

17、器。在發(fā)電廠或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等，確定是否需要備用相。2、本設(shè)計(jì)在選擇變壓器起的時(shí)候應(yīng)該遵循具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器選擇原則和單元接線原則，連接在發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)之間的主變壓器的容量，應(yīng)考慮以下因素：(1)當(dāng)發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行時(shí)，在滿足發(fā)電機(jī)電壓供電的日最小負(fù)荷，并扣除常用負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余有功和無功容量送入系統(tǒng)。(2)當(dāng)接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的最大一臺(tái)機(jī)組檢修或者因供熱機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)而需限制本廠出力時(shí)，只變壓器應(yīng)能從電力系統(tǒng)倒送功率，保證發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的需求。(3)若發(fā)電機(jī)點(diǎn)發(fā)母線上接有2臺(tái)及以上的主變壓器時(shí)，當(dāng)其中容量最大的一

18、臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)，其他主變壓器應(yīng)能輸送母線剩余功率的70姒上。(4)主變壓器應(yīng)具有從系統(tǒng)倒送功率的能力，以滿足發(fā)電機(jī)電壓母線上最大負(fù)荷的要求。單元接線的主變壓器應(yīng)遵循以下原則：單元接線的主變壓器容量應(yīng)按下列條件的較大者選擇。(1)發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有10稀度。(2)按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)容量，(制造廠家提供的數(shù)據(jù))扣除一臺(tái)廠用變壓器的計(jì)算負(fù)荷和變壓器繞組平均溫升在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度或冷卻水溫度不超過65c的條件選擇。該65C是依據(jù)我國電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)，即在正常使用條件下，油浸變壓器在連續(xù)額定容量穩(wěn)態(tài)下的繞組平均溫度。采用擴(kuò)大單元接線時(shí)應(yīng)盡可能采用分裂繞組變壓器，其容量亦應(yīng)按單元接線

19、的計(jì)算原則算出的兩臺(tái)機(jī)容量之和來確定。4.1.1 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇根據(jù)原始資料，此火電廠需要兩臺(tái)主變壓器：即20kV和500kV之間需要一臺(tái)發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線形式的主變壓器和20kV和220kV之間需要一臺(tái)發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線形式的主變壓器。4.1.2 主變壓器容量的選擇發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線中的主變?nèi)萘繎?yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組廠用電后，留有10%勺裕度來確定。主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?10年的規(guī)劃負(fù)荷來進(jìn)行選擇，并適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。(1) 20kV和220kV之間的主變壓器容量：根據(jù)本設(shè)計(jì)具體情況，主變的容量計(jì)算如下：Pn600Sn(1%)110%(16.5%)

20、110%771.375MVAcos0.8式中：Pn為發(fā)電機(jī)容量，8s為功率因數(shù)，為廠用電率。所以容量應(yīng)取780MVA。(2) 20kV和500kV之間的主變壓器容量：根據(jù)本設(shè)計(jì)具體情況，主變的容量計(jì)算如下：cPn600Sn(1%)110%(16.5%)110%771.375MVAcos0.8式中：Pn為發(fā)電機(jī)容量，cos為功率因數(shù)，%為廠用電率。所以容量應(yīng)取780MVA。4.2選擇聯(lián)絡(luò)變壓器的臺(tái)數(shù)和容量聯(lián)絡(luò)變壓器的臺(tái)數(shù)一般只設(shè)置1臺(tái)，最多不超過2臺(tái)，這是考慮到布置和引線的方便。聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：(1)聯(lián)絡(luò)變壓器的容量應(yīng)能滿足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下有功功率和無功功率交

21、換;(2)聯(lián)絡(luò)變壓器的容量一般不應(yīng)小于接在兩種電壓母線上的最大一臺(tái)機(jī)組容量，以保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變壓器來滿足本側(cè)負(fù)荷的要求；同時(shí)，也可在線路檢修或故障時(shí)，通過聯(lián)絡(luò)變壓器將剩余容量送入另一系統(tǒng)。4.2.1 聯(lián)絡(luò)變壓器臺(tái)數(shù)的選擇根據(jù)原始資料和對電廠實(shí)際情況的分析，應(yīng)裝設(shè)一臺(tái)三相三繞組的聯(lián)絡(luò)變壓器。4.2.2 聯(lián)絡(luò)變壓器容量的選擇根據(jù)聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇原則和對原始資料及主接線形式的分析，其容量應(yīng)為：SNS1S2502780880MVA§為10kV與220kV之間的主變壓器容量，S2為20kV與220kV之間的主變壓器容量。所以容量取880MVA。5方案的經(jīng)濟(jì)比較5.1 一

22、次投資的計(jì)算一次投資即綜合總投資，其中包括變壓器綜合投資，開關(guān)設(shè)備、配電裝置綜合投資以及不可預(yù)見的附加投資等。進(jìn)行方案比較時(shí)，一般不必計(jì)算全部費(fèi)用，只算出方案不同部分的投資，可計(jì)算為Io 1a100（元）式中：I0為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器、開關(guān)設(shè)備、母線、配電裝置及明顯的增修橋梁、公路和拆遷費(fèi)用；a為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，如基礎(chǔ)加工、電纜溝道開外費(fèi)用等，220kV取70,110kV取90。所以一次投資的計(jì)算如下：方案I:根據(jù)原始資料和對電氣主接線形式的分析，參與比較部分的設(shè)備折算到施工年限的總投資中主體設(shè)備的綜合投資為：變壓器部分合計(jì)2500萬元，開關(guān)設(shè)備合計(jì)80070_一、169

23、54.7（萬兀）100萬元，母線合計(jì)400萬元，配電裝置合計(jì)300萬元，明顯的增修橋梁、公路和拆遷費(fèi)用合計(jì)91萬元。所以：I1I011250080040030091100方案根據(jù)原始資料和對電氣主接線形式的分析，參與比較部分的設(shè)備折算到施工年限的總投資中主體設(shè)備的綜合投資為：變壓器部分合計(jì)2500萬元，開關(guān)設(shè)備合計(jì)700萬元，母線合計(jì)300萬元，配電裝置合計(jì)300萬元，明顯的增修橋梁、公路和拆遷費(fèi)用合計(jì)73萬元。所以：I2I0212500700300300731型6584.5（萬元）100100因此方案I的一次投資為6954.7萬元，方案II的一次投資為6584.5萬元5.2 年費(fèi)用的計(jì)算年運(yùn)

24、行費(fèi)用C'主要包括一年中變壓器的損耗電能費(fèi)及檢修、維護(hù)、折舊費(fèi)等，按投資百分率計(jì)算，計(jì)算式為C'A1I2I（元）式中：-4500 0.2 1400為檢修維護(hù)費(fèi)率，取為0.022-0.042;為折舊費(fèi)率，取為0.005-0.058;為損耗電能的電價(jià)元/（kW?h）;A為變壓器年損耗電能（kW?h）年損耗電能A隨變壓器類型的不同而異。例如雙繞組變壓器：n臺(tái)同類型、容量雙繞組變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其年損耗電能計(jì)算式為A nPoK Qo T2PkKQkmaxkW?hSn式中：n為同容量、同類型變壓器臺(tái)數(shù)；Sn為每臺(tái)變壓器額定容量（kV?A）;S為n臺(tái)變壓器擔(dān)負(fù)的總負(fù)荷（kV?A）;T為變壓

25、器年運(yùn)行小時(shí)數(shù)（h）;max為最大負(fù)荷損耗小時(shí)P。、Q。分別為每臺(tái)變壓器的空載損耗有功（kW）和損耗無功（kvar）；R、Qk分別為每臺(tái)變壓器的短路損耗有功（kW）和損耗無功（kvar）; K為單位損耗無功引起的損耗有功系數(shù)，發(fā)電機(jī)母線上的變壓器取0.02,系統(tǒng)中的變壓器取0.1-0.15所以方案I的年損耗電能A1為:A nPoK Qo TQk2SSNmax 2 3200 0.2 1100 500014800 0.2 16002771.375780250040382450 kW ?h方案I的年損耗電能A2為:A2nP0K Q0 T1Pk nQkSSNmax 2 2900 0.2 900 500

26、0771.375780250036643590kW?h所以方案I的年運(yùn)行費(fèi)用C'1為:Ci'Ai1I12I10.2403824500.025695470000.005695470001016.29(萬元)方案R的年運(yùn)行費(fèi)用C'2為:C2'A21I22I20.2366435900.022658450000.00565845000910.65(萬元)因此：方案I:根據(jù)原始資料和對電氣主接線形式的分析，參與比較部分的設(shè)備這算到施工年限的總投資為6954.7萬元，年運(yùn)行費(fèi)用為1016.29萬元，火電廠使用年限按n=25年，電力行業(yè)預(yù)期投資回報(bào)率i=0.1o則年費(fèi)用為：A

27、GI1i(1 i)n(1 i)n 1C'16954.70.1(1 0.1)25(10.1)2511016.29 1781.3(萬元)方案根據(jù)原始資料和對電氣主接線形式的分析，參與比較部分的設(shè)備這算到施工年限的總投資為6584.5萬元，年運(yùn)行費(fèi)用為910.65萬元，火電廠使用年限按n=25年,電力行業(yè)預(yù)期投資回報(bào)率i=0.1。則年費(fèi)用為：ACni(1 i)n(1 i)n 1C'2250.1(1 0.1)6584.5 25910.65 1636.1(萬兀)(1 0.1)25 16主接線最終方案的確定通常，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算，求得年費(fèi)用AC最小方案者，即為經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)方案；然而，主接線最終方案的確定還必須從可靠性、靈活性等多方面綜合評估，包括大型電廠、變電站對主接線可靠性若干指標(biāo)的定量計(jì)算，最后確定最終方案。