发电厂电气部分课程设计说明书

发电厂电气部分课程设计说明书

1. 前言

电气主接线设计的主要内容有： （1） 电力系统分析 （2） 负荷分析 （3） 主变压器的选择 （4） 主接线方案的设计 （5） 中性点接地方式的人确定 （6） 无功补偿

（7） 厂用电或所用电的选择 （8） 限制短路电流的措施

（9） 短路电流计算及主要电气设备的选择

电气主接线的基本要求:满足可靠性，灵活性，经济性

电气主接线的设计原则是：应根据发电厂在电力系统的地位和作用，首先应满足电力系统的可靠运行和经济调度的要求。根据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、进出线回路数、供电负荷的重要性、保证供需平衡、电力系统线路容量、电气设备性能和周围环境及自动化规划与要求等条件确定。应满足可靠性、灵活性和经济性的要求。

电气主接线的设计依据

负荷大小和重要性

（1）对于一级负荷必须有两个独立电源供电，切当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。

（2）对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。 （3）对于三级负荷一般只需一个电源供电。

2.原始资料分析 （1）、电厂规模：

装机容量: 装机4台，容量分别为

4X200MW, UN=10.5KV

机组年利用小时数: Tmax=6200h

气象条件：年最高温度40度，平均气温25度，气象条件一般，无特殊要求 厂用电率：8%。 （2）、主要技术指标：

（1） 保证供电安全、可靠、经济； （2）功率因数达到0.9及以上

2. 主接线方案确定 （1） 方案一

a.220KV电压等级的方案选择。

由于220KV 电压等级的电压馈线数目是2回，所以220 KV电压等级的接线形式可以选择单母线接线形式。由于单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，采用设备少、投资省、操作方便、便于扩建和采用成套配电设备装置，所以220 KV电压等级的接线形式选择为单母线接线。 b.110KV电压等级的方案选择。

由于110KV电压等级的电压馈线数目是6回，所以在本方案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。单母线的优点如下：①母线经断路器分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；②一段母线故障（或检修） 时，仅停故障（或检修）段工作，非故障段仍可继续工作。 c.10KV电压等级的方案选择。

由于10KV电压等级的电压馈线数目是10回，所以在本方案中的可选择的接线形式是单母线分段接线。用断路器把母线分段后，对重要的用户可以从不同的段引出两条回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器会自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。

所以可以将主接线形式表示如图2-6所示。

110KV220KV3#4#10KV1#2#图2-6 方案一接线图

（2） 方案二

a.220KV电压等级的方案选择。

由于220KV 电压等级的电压馈线数目是2回，所以220 KV电压等级的接线形式可以选择单母线接线形式。由于单母线接线本身的简单、经济、方便等基本优点，采用设备少、投资省、操作方便、便于扩建和采用成套配电设备装置，所以220 KV电压等级的接线形式选择为单母线接线。 b.110KV电压等级的方案选择。

由于110KV电压等级的电压馈线数目是6回，所以在本方案中的可选择的接线形式是双母线接线形式。由于双母线接线的可靠性和灵活性高，它可以轮流检修母线，而不中断对用户的供电；当检修任意回路的母线隔离开关时，只需断开该回路；工作母线故障时，可将全部回路转移到备用母线上，从而使用户迅速恢复供电；可用母联断路器代替任意回路需要检修的断路器，在种情况下，只需短时停电； c.10KV电压等级的方案选择。

10KV电压等级的接线形式仍然选择单母线分段接线形式。因为在进行主接线的设计中，必须时时刻刻考虑到可靠性、灵活性和经济行动要求。

6回?? 110KV220KV3#4#10KV1#2# 图2-7 方案二接线图

2.2.3方案的选择

设计发电厂的电气主接线时，首先应按技术要求确定可能选用的方案。当有多个方案在技术上相当时，则需进行经济比较。 技术上可行方案的选择

设计发电厂主接线时在技术上应考虑的主要问题是：1）保证全系统运行的稳定性，不应再本厂、站内的故障造成系统的瓦解；2）保证负荷、特别是重要负荷供电的可靠性及电能质量；3）各设备、特别要注意高、中压联络变压器的过载是否在允许范围内。

在上述两种方案，他们在技术上都是有显著差异的，在不同的技术等级中，都有差异。单母线分段在投资上是比双母线接线的投入要小的，而双母线接线的可靠性又比单母线分段接线的可靠性高。根据设计任务书中的要求，在110KV电压等级上的出线 上为二类负荷，对这类用户可以进行短暂的停电，并不会造成人身危险以及设备的破坏，也不会给国民经济带来巨大的损失或造成巨大的政治影响。综合考虑，则选择单母线分段的接线形式。

所以考虑将剩余两台发电机通过发电机-变压器接线方式连接到220KV系统中。由于发电机-变压器接线方式单元性强，可在机组单元控制室集中控制，