電氣主接線的設(shè)計畢業(yè)設(shè)計-文庫吧
2025-01-02 02:45 本頁面
【正文】 .................................22長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）11 引言電能的開發(fā)和應(yīng)用是人類征服自然過程中所取得的具有劃時代意義的光輝成就。自重有了電，消除了黑夜對人類生活和生產(chǎn)勞動的限制，大大延長了人類用于創(chuàng)造財富的勞動時間，改善了勞動條件，豐富了人們的生活，在現(xiàn)代文明中，電被視為空氣和水一樣重要，這不僅是因?yàn)殡娍梢允褂淇斓募彝ネ聿秃椭C，使電視機(jī)成生活中不可缺少的部分；而且可使電氣火車奔馳，讓工廠機(jī)器轟轟轉(zhuǎn)動?？梢韵胂?，如果沒有了電能，現(xiàn)代文明社會將不復(fù)存在。 電是能量的一種表現(xiàn)形式，電力已成為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不可缺少的動力，并廣泛應(yīng)用到一切生產(chǎn)部門和日常生活方面。由于近幾年經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對電的需求量不斷增加，電的生產(chǎn)已經(jīng)到了供不應(yīng)求的地步，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)了“電荒”的情況，嚴(yán)重的制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以最近幾年國家大力發(fā)展電力工業(yè)，不但一些原有電廠紛紛擴(kuò)建加大發(fā)電能力，同時其他地方陸續(xù)興建大型電廠，來適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展， 所以近一段時期將是電力工業(yè)發(fā)展的高峰期。 21 世紀(jì)我國的電力工業(yè)有著更加輝煌的前景，但由于當(dāng)前能源緊缺，作為主要能源的電能，已經(jīng)突顯了重要性和緊迫性，電能的優(yōu)點(diǎn)很多，便于生產(chǎn)和遠(yuǎn)距離的輸送，方便轉(zhuǎn)換和易于控制，損耗小，效率高，無氣體污染和噪聲污染。電能的需求決定了生產(chǎn)電能的發(fā)電廠的發(fā)展和擴(kuò)建，目前我國以火力發(fā)電廠為主，占全國總發(fā)電量的 70%以上，因此，加強(qiáng)電廠的建設(shè)，對緩解能源壓力，促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有著十分重要的意義。長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）22 電氣主接線的選擇 電氣主接線的設(shè)計依據(jù)和基本要求 發(fā)電廠的容量和電壓等級和負(fù)荷大小與之在系統(tǒng)中的重要性。建設(shè)規(guī)模和后期的擴(kuò)建工程和系統(tǒng)備用容量大小等主要因素。電氣主接線設(shè)計的基本要求：應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。在可靠性方面：斷路器或母線故障以及母線檢修時，盡量減少停電的回路數(shù)和停電時間，并保證對一級負(fù)荷及全部或大部分二級負(fù)荷的供電，盡量避免發(fā)電廠全部停電的可能性。 在靈活性方面：主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴(kuò)建時的靈活性，可以靈活的投入和切除發(fā)電機(jī)、變壓器和線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式及特殊運(yùn)行方式下的系統(tǒng)調(diào)度要求，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力的運(yùn)行和對用戶的供電。在經(jīng)濟(jì)性方面：投資小占地少，在保證安全下做到最優(yōu)以減少投資達(dá)到最大經(jīng)濟(jì)性。 電氣主接線的選擇 原始資料分析：設(shè)計電廠為 2 臺 600MW 發(fā)電廠電氣部分（附繼電保護(hù)）設(shè)計 裝機(jī)容量：裝機(jī) 2 臺，總?cè)萘繛?1200MW（詳細(xì)參數(shù)查閱電力工程設(shè)計手冊）。 機(jī)組年利用小時 。ahT650max? 氣象條件：發(fā)電廠所在地最高氣溫+40℃，年平均氣溫+12℃，氣象條件一般無特殊要求（臺風(fēng)、地震、海拔等）。 廠用電率：按 8%考慮。電力負(fù)荷及與系統(tǒng)連接情況：500kV 電壓級，架空線路 2 回與系統(tǒng)相連。其中線路長度分別為 2168km。當(dāng)取基準(zhǔn)容量為 100MVA 時，系統(tǒng)歸算到 500kV 母線上電抗為 。 將可能采用的較佳方案列出方案一 單母線分段接線方式單母線分段接線如圖所示。單母線用分段斷路器 QFd 進(jìn)行分段，可以提高供電可靠性和靈活性；對重要用戶可以從不同段引出兩回饋電線路，由兩個電源供電；當(dāng)一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障段隔離，保證正常段母線不間斷供電，不致使重要用戶停電；限長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）3制短路電流，兩端母線同時故障的幾率甚小，可以不予考慮。在可靠性要求不高時，亦可用隔離開關(guān)分段，任一段母線故障時，將造成兩端母線同時停電，在判別故障后，拉開分段隔離開關(guān)，完好段即可恢復(fù)供電。這種接線廣泛用于中、小容量發(fā)電廠和變電站的 6～10kV 接線中。所以，在重要負(fù)荷的出現(xiàn)回路較多、供電容量較大時，一般不予采用。方案二 雙母線接線方式雙母線接線，它有兩組母線，一組為工作母線，一組為備用母線。每一電源和出線的回路，都裝有一臺斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線連接。兩組母線之間的聯(lián)絡(luò) ，通過母線聯(lián)絡(luò)斷路器 QFC 來實(shí)現(xiàn)。采用兩組母線后運(yùn)行方式靈活。檢修母線時，電源和出線都可以繼續(xù)工作，不會中斷對用戶的供電。檢修任一線路斷路器時，可用母聯(lián)斷路器代替其工作。任一回路母線隔離開關(guān)時，只需斷開該回路。迅速恢復(fù)工作且便于擴(kuò)建。但雙母線接線也由一些缺點(diǎn)，主要在倒母線的操作過程中，需使用隔離開關(guān)切換所有負(fù)荷電流回路，操作過程比較復(fù)雜，容易造成誤操作。投資和占地面積增大。 圖 222 雙母線接線方案三 3/2 接線方式 1 有高度可靠性每一回路有兩臺斷路器供電，發(fā)生母線故障時，只跳開與此母線相連的所有斷路器，任何回路不停電；在事故與檢修相重合情況下的停電回路不多于兩回。2 運(yùn)行調(diào)度靈活一串中任何一臺斷路器退出或檢修時，這種運(yùn)行方式稱為不完整串運(yùn)行，此時仍不影響任何一個元件的運(yùn)行。長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）43 操作檢修方便隔離開關(guān)僅在檢修時作為隔離帶電設(shè)備使用，避免了將隔離開關(guān)作操作用時的倒閘操作；檢修斷路器時，不需帶旁路的倒閘操作；檢修母線時，回路不需要切換。圖 223 臺半斷路器接線（3）論證比較，確定最佳方案.表 223 接線方案的比較雙母線分段接線 一臺半斷路器接線可靠性(1) 任何斷路器檢修，影響用戶的供電；(2) 任何一臺斷路器檢修和另一臺斷路器故障或拒動時，切除兩回以上的線路；(3) 任一母線故障，1/4 電源和負(fù)荷停電，分段或母聯(lián)斷路器故障，有 1/2 電源和負(fù)荷停電(1) 任何斷路器檢修，不影響用戶的供電；(2) 任何一臺斷路器檢修和另一臺斷路器故障或拒動時，不切除兩回以上的的線路；(3)任一段母線故障，不影響進(jìn)出線的供電靈活性(1) 不形成多環(huán)供電，一個回路由一臺斷路器供電，調(diào)度較不方便；(2) 隔離開關(guān)作為操作電器，需要進(jìn)行倒換操作，易造成誤操作；(3) 在沒有旁路設(shè)施時，檢修斷路器，要向調(diào)度部門報告；(4) 成對雙回線路可能要交叉；(5) 擴(kuò)建較方便(1) 形成多環(huán)狀供電，一個回路由兩臺斷路器供電，調(diào)度靈活，但增加了斷路器維護(hù)工作量；(2) 隔離開關(guān)只作為檢修電器，不需要進(jìn)行倒換操作；(3) 檢修斷路器時，可任意停下檢修；(4) 成對雙回線路可按地理位置布置在不同串上，減少交叉；(5) 擴(kuò)建同樣方便長春工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）5經(jīng)濟(jì)性(1) 進(jìn)出線共 8 回及以下時，雙母線四分段接線較貴；(2) 占地面積較大(1) 進(jìn)出線共 9 回及以下時，一臺半斷路器接線較經(jīng)濟(jì)；(2) 占地面積較小綜上所述的優(yōu)缺點(diǎn)，本次設(shè)計采用 3/2 接線方式。 發(fā)電機(jī)及主變壓器的確定 本次設(shè)計選擇的發(fā)電機(jī)為：哈爾濱汽輪機(jī)廠生產(chǎn)的 QFSN6002 型號汽輪機(jī)兩臺及 QFSN 具體參數(shù)見下表：表 231 QFSN6002 型號汽輪機(jī)參數(shù) 型 號 額定容量 額定電壓 額定電流 次暫態(tài)電抗 功率因數(shù) 額定轉(zhuǎn)速 效率QFSN6002 600MW 20kV 19245A 3000r/min % 主變壓器確定 發(fā)電機(jī)與主變壓器為單元接線，主變壓器的容量按下列條件中較大者選擇： 按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)輸出容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷。在本設(shè)計中我確定發(fā)電廠變壓器的容量：
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