【正文】 發(fā)電廠電氣主接線一次初步設(shè)計書一、電力工業(yè)的發(fā)展概況火力發(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍，在現(xiàn)在提出和諧社會，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境中，我們在提高火電技術(shù)的方向上要著重考慮電力對環(huán)境的影響，對不可再生能源的影響，雖然現(xiàn)在我國已有部分核電機組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場，近年電力發(fā)展滯后經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全國上了許多火電廠，但火電技術(shù)必須不斷提高發(fā)展，才能適應(yīng)和諧社會的要求。“十五”期間我國火電建設(shè)項目發(fā)展迅猛。2001年至2005年8月，經(jīng)國家環(huán)?？偩謱徟幕痣婍椖窟_(dá)472個，裝機容量達(dá)344382MW，其中2004年審批項目135個，裝機容量107590MW，比上年增長207%；2005年1至8月份，審批項目213個，裝機容量168546MW，同比增長420%。隨著中國電力供應(yīng)的逐步寬松以及國家對節(jié)能降耗的重視，中國開始加大力度調(diào)整火力發(fā)電行業(yè)的結(jié)構(gòu)。由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置（主要包括鍋爐、汽輪機、發(fā)電機及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等）轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。由于電源點與負(fù)荷中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無法大量儲存，電能生產(chǎn)必須時刻保持與消費平衡。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機變化，就制約了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行。據(jù)此，電力系統(tǒng)要實現(xiàn)其功能，就需在各個環(huán)節(jié)和不同層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對電能的生產(chǎn)和輸運過程進(jìn)行測量、調(diào)節(jié)、 控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，確保用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。電能是一種清潔的二次能源。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實現(xiàn)自動化。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、社會生產(chǎn)和人民生活的各個方面。絕大多數(shù)電能都由電力系統(tǒng)中發(fā)電廠提供，電力工業(yè)已成為我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，得到迅猛發(fā)展。本設(shè)計的主要內(nèi)容包括：通過原始資料分析和方案比較，確定發(fā)電廠的電氣主接線。計算短路電流，并根據(jù)計算結(jié)果來選擇和效驗主要電氣設(shè)備。二、本次課設(shè)的主要問題及技術(shù)要求電廠規(guī)模：裝機4臺，容量分別為225MW，250MW汽輪發(fā)電機組；一期工程安裝2臺25MW，設(shè)計工作一次去完成，分兩期施工。發(fā)電機出線電壓：；廠用電率8%；負(fù)荷功率因數(shù)cosφ=；最小負(fù)荷為最大負(fù)荷的70%，二期工程有兩回與系統(tǒng)相連。氣象條件：年最高氣溫：39℃； 年最低氣溫：18℃；年平均氣溫：26℃；海拔高度：200M； 第一章 電氣主接線的選擇 在發(fā)電廠和變電所中，發(fā)電機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電抗器等高壓電氣設(shè)備，以及將它們連接在一起的高壓電纜和母線，構(gòu)成了電能的生產(chǎn)、匯集分配的電氣主回路。這個主回路被稱為電氣一次系統(tǒng)，又叫做電氣主接線。 電氣主接線必須滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三個基本要求：⒈可靠性要求供電可靠性是指能夠長期、連續(xù)、正常向用戶供電的能力，現(xiàn)在已經(jīng)可以進(jìn)行定量的評價，如：%。電氣主接線不僅要保證正常運行時的要求，還要考慮到檢修和事故時，都不能導(dǎo)致一類負(fù)荷停電。因此應(yīng)考慮備用電源提高可靠性。⒉靈活性要求① 滿足調(diào)度的靈活性要求。應(yīng)當(dāng)根據(jù)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)靈活的投入和切除發(fā)電機、變壓器和線路，靈活的調(diào)配負(fù)荷和電源，滿足系統(tǒng)正常運行時的需要。而在事故時，則迅速方便的轉(zhuǎn)移負(fù)荷和恢復(fù)供電。② 滿足檢修時的靈活性要求。在某一設(shè)備需要檢修時，應(yīng)能方便的將其退出運行，并使該設(shè)備與帶電運行部分有可靠的安全隔離保證檢修人員安全。③ 滿足擴(kuò)建的靈活性。大的電力工程需分批建設(shè)，從初期主接線過渡到最終的主接線，每一次的過渡都應(yīng)比較方便，對已運行部分影響要小。⒊經(jīng)濟(jì)性要求在滿足以上要求的條件下，應(yīng)盡量做到經(jīng)濟(jì)合理。① 努力節(jié)省投資 ② 努力降低電能損耗 ③ 盡量減少占地面積 電氣主接線分為有匯流母線和無匯流母線兩大類。電氣主接線的主體是電源（進(jìn)線）和線路（出線）回路。當(dāng)進(jìn)出線賄賂超過四回時，為便于連線常需設(shè)置匯流母線。 主接線設(shè)計必須以計任書為依據(jù)，以國家相關(guān)法規(guī)、規(guī)程為準(zhǔn)則，結(jié)合工程的具體特點全面分析。一般從以下幾點考慮：⒈電機的容量和臺數(shù)考慮⒉壓等級及接入系統(tǒng)方式的考慮⒊保證負(fù)荷供電可靠性考慮⒋其他方面的綜合考慮 方案35KV110KV方案一單母線分段雙母線方案二雙母線雙母線方案三雙母線雙母線帶旁路母線 特點接線方式可靠性靈活性經(jīng)濟(jì)性單母線分段可靠性有一定的提高可采用多分段接線靈活投資小雙母線可靠性顯著提高靈活性顯著提高設(shè)備較多投資較大雙母線帶旁路可靠性最高操作復(fù)雜投資大 通過上表比較可以看出，在滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求下，可以確定方案二最可行，所以本電廠接線方式選擇方案二35kV雙母線、110kV雙母線接線方式（如圖1—1）。圖 1—1第二章 主變的選擇發(fā)電廠中用來向系統(tǒng)或用戶輸送電能的變壓器稱為主變壓器（簡稱主變），其中用于溝通兩個升高電壓等級并可相互交換功率的變壓器稱為聯(lián)絡(luò)變壓器；而只供發(fā)電廠本身用電的變壓器稱為廠用變壓器。 一、單元接線主變壓器的選擇采用發(fā)電機—變壓器單元接線時，主變壓器容量應(yīng)于發(fā)電機容量相配套。例如：100MW發(fā)電機配120MVA主變壓器。當(dāng)采用擴(kuò)大單元接線時，應(yīng)采用低壓側(cè)分裂繞組變壓器，其容量也與所連接發(fā)電機容量相配套。二、接于發(fā)電機電壓母線的主變壓器發(fā)電機電壓母線與系統(tǒng)連接的升壓變壓器在多數(shù)情況下應(yīng)選2臺，某些小型發(fā)電機，或發(fā)電廠主要電能是以發(fā)電機電壓向附近供電，系統(tǒng)電源僅做備用時，可選一臺。主變?nèi)萘繎?yīng)按以下條件計算：，應(yīng)能將發(fā)電機剩余功率送入系統(tǒng)，當(dāng)一臺故障或檢修時，另一臺主變壓器應(yīng)能承擔(dān)傳輸功率70%三、聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇聯(lián)絡(luò)變壓器一般只設(shè)一臺，最多不超過兩臺，否則會造成布置和引線困難。 一、三相變壓器和單相變壓器的選擇：凡能采用三相變壓器都應(yīng)首選三相變壓器，當(dāng)受到條件限制可采用一組單相變壓器二、雙繞組變壓器和單繞組變壓器：當(dāng)機組為125MW及以下時發(fā)電廠有兩級升高電壓時，一般優(yōu)先考慮采用三繞組變壓器。但當(dāng)兩種升高電壓相差很大時，即流過三繞組變某一側(cè)的功率小于該變壓器額定容量的15%時，選2臺雙繞組變；200MW及以上機組一般不采用三繞組變壓器。：大容量電廠中，自耦變常被用于高壓與中壓系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)變壓器。中小型發(fā)電廠中，可用三繞組自耦變壓器作為125MW及以下的發(fā)電機的升壓變壓器。但升壓結(jié)構(gòu)的自耦變不適于由低壓和高壓側(cè)同時向中壓側(cè)傳輸功率（因為漏磁較大）。三、主變的選擇結(jié)果因為一期工程兩臺機組需向35kV及110kV兩個電壓等級供電，所以選擇兩臺三繞組變壓器，二期工程直接采用兩臺雙繞組變向110kV電壓等級輸送。變壓器容量選擇計算如下： 計算：三繞組變壓器： (MVA)雙繞組變壓器： (MVA)查表可得，該電廠變壓器各項參數(shù)如下表：35kV三繞組變壓器：型號額定容量（kVA）調(diào)壓空載電流（%）空載損耗（kW）負(fù)荷損耗（kW）阻抗電壓（%）高中高低中低高中高低中低31500110177。%%46175110kV雙繞組變壓器：型號額定容量（kVA）調(diào)壓空載電流（%）損耗（kW）阻抗電壓（%）空載（kW）負(fù)載（kW）630001