【文章內(nèi)容簡介】 變的容量； GΦCOS — 發(fā)電機(jī)的額定功率 =ΦCOS G ； ?? — 廠用電率 6% 單元接線中的主變壓器容量 NS 應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，預(yù)留 10％的裕度選擇。 發(fā)電機(jī)的額定容量為 300MW，扣除廠用電后經(jīng)過變壓器的容量為：S=(1Kp)/cosφ G=300（ 16％）（ 1+10％）／ 0. 85= 365MVA 故 300MW 發(fā)電機(jī)組所選主變壓器型號為： SFP360000/220 兩臺(tái) 表 主變壓器的選擇 型號 額定容量 （ kVA） 額定電壓（ kV） 連接組 損耗（ kW） 空載電流（ %） 阻抗 電壓 （ %） 總量（ t） 高壓 低壓 空載 短路 SFP7360000/220 360000 220177。2*% 20 YNd11 73 245 119 廠用變壓器選擇 根據(jù)資料： 300MW 機(jī)組的廠用電率為 6%。本廠每臺(tái)機(jī)組選用四段高壓母線， 1 臺(tái)高壓廠用無載調(diào)壓分裂變壓器。并將高壓負(fù)荷平均分置于四個(gè)高壓段上。發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì) 第 5 頁 為了避免高壓段故障而相互影響和限制短路電流，四段母線不能引接在高壓變的同一低壓繞組上。 分裂繞組變壓 器的用途 隨著變壓器容量的不斷增大，當(dāng)變壓器副方發(fā)生短路時(shí)，短路電流數(shù)值很大，為了能有效地切除故障，必須在副方安裝具有很大開斷能力的斷路器，從而增加了配電裝置的投資。如果采用分裂繞組變壓器，則能有效地限制短路電流，降低短路容量，從而可以采用輕型斷路器以節(jié)省投資。現(xiàn)在大型電廠的啟動(dòng)變壓器和高壓廠用變壓器一般均采用分裂繞組變壓器。 分裂繞組變壓器的特點(diǎn) (1)能有效地限制低壓側(cè)的短路電流，因而可選用輕型開關(guān)設(shè)備，節(jié)省投資。 (2)在降壓變電所，應(yīng)用分裂變壓器對兩段母線供電時(shí)，當(dāng)一段母線發(fā)生短路時(shí)，除能有效地限制 短路電流外，另一段母線電壓仍能保持一定的水平，不致影響供電。 (3)當(dāng)分裂繞組變壓器對兩段低壓母線供電時(shí)，若兩段負(fù)荷不相等，則母線上的電壓不等，損耗增大，所以分裂變壓器適用于兩段負(fù)荷均衡又需限制短路電流的場所。 (4)分裂變壓器在制造上比較復(fù)雜，例如當(dāng)?shù)蛪豪@組發(fā)生接地故障時(shí)，很大的電流流向一側(cè)繞組，在分裂變壓器鐵芯中失去磁的平衡，在軸向上由于強(qiáng)大的電流產(chǎn)生巨大的機(jī)械應(yīng)力，必須采取結(jié)實(shí)的支撐機(jī)構(gòu)，因此在相同容量下，分裂變壓器約比普通變壓器貴 20%。 對于分裂式變壓器，其容量有如下關(guān)系： 高壓繞組： Sts1ScSt 分裂繞組： Sts2Sc 高壓繞組： % 低壓繞組： % 所以，查閱《 新編工廠電氣設(shè)備手冊 》 [13]后，本次設(shè)計(jì)的兩臺(tái) 臺(tái)高廠變的容量均選擇為 34MVA，接線組別為 D， yn1， yn1，其冷卻方式為自然循環(huán)風(fēng)冷 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì) 第 6 頁 結(jié)論 根據(jù)對 原始資料的分析 ，以及電廠 具體情況 ， 對 發(fā)電廠的 電氣 部分做了初步設(shè)計(jì)。包括對發(fā)電機(jī)的選擇、變壓器的選擇、電氣主接線的設(shè)計(jì)、主要電氣設(shè)備的選擇、以及詳細(xì)的敘述和計(jì)算。 此次設(shè)計(jì)與現(xiàn)在運(yùn)行的火電廠相比，在保證可靠性的前提下，使用了新的電氣設(shè)備與技術(shù)，提高了電廠的靈活性以及 經(jīng)濟(jì)性。 在變壓器的選擇上，采用了節(jié)能型電力變壓器，減少了電能損耗，安全性更高。 主接線設(shè)計(jì)，選擇了雙母線接線、雙母線分段接線、雙母線帶旁路母線接線三種形式進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較，最后高壓側(cè)選用雙母線接線， 6KV 廠用電采用單母線。發(fā)電機(jī)與變壓器之間采用單元接線，封閉母線，在保證可靠性的同時(shí)最大化的實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)性。 選擇了先進(jìn)的 SF6 斷路器、真空斷路器、手車式開關(guān)柜，并且進(jìn)行了動(dòng)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性校驗(yàn)。 備用變壓器選擇 每臺(tái)機(jī)組分別設(shè)置 1 臺(tái) 高壓廠用無載調(diào)壓分裂變壓器，容量為68/3434MVA。每臺(tái)高壓廠用工作變壓器設(shè)有 6kV工作母線段。變壓器與開關(guān)柜之間采用小離相封閉母線相連。其中 1 臺(tái)廠變主要向公用和輔助系統(tǒng)負(fù)載供電，包括脫硫系統(tǒng)負(fù)荷、備用電動(dòng)給水泵等。全廠不設(shè) 6kV 公用段。正常運(yùn)行時(shí)全廠公用負(fù)荷由各機(jī)組 6kV工作段供電。 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì) 第 7 頁 第 3 章 電氣主接線設(shè)計(jì) 電氣主接線的基本要求 保證必要的供電可靠性和電能質(zhì)量 安全可靠是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，停電不僅使發(fā)電廠造成損 失，而且對國民經(jīng)濟(jì)各部門帶來的損失將更嚴(yán)重，往往比少發(fā)電能的損失 大幾十倍 ，至于導(dǎo)致人身傷亡、設(shè)備損壞、產(chǎn)品報(bào)廢、城市生活混亂等經(jīng)濟(jì)損失和政治影響，更是難以估量。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。 具有一定的靈活性和方便性 主接線不僅正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或設(shè)備檢修及故障時(shí)，也能適應(yīng)調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小。 具有經(jīng)濟(jì)性 在主接線設(shè)計(jì)時(shí)，在滿足供電可靠的基礎(chǔ)上，盡量使設(shè)備投資費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)為最少，注意節(jié)約占地面積和搬遷費(fèi)用，在可能和允許條件下應(yīng)采取一次設(shè)計(jì)，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益。 具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性 在設(shè)計(jì)主接線時(shí)應(yīng)留有余地，不僅要考慮最終接線的實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還要兼顧到分期過渡接線的可能和施工的方便。 設(shè)計(jì)步驟 電氣主接線的一般設(shè)計(jì)步驟如下 : (1)對設(shè)計(jì)依據(jù)和基礎(chǔ)資料進(jìn)行綜合分析 ； (2)選擇發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)和容量，擬定可能采用的主接線形式 ； (3)確定主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量 ； (4)廠用電源的引接 ； (5)論證是否需要限制短路電流，并采取什么措施 ； (6)對選出來的方案進(jìn)行技術(shù)和經(jīng)濟(jì)綜合比較，確定最佳主接線方案。 發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì) 第 8 頁 電氣設(shè)計(jì)方案的確定 300MW 發(fā)電機(jī) 采用單元接線 通過雙 繞組的變壓器與 220KV 母線相連， 220KV 電壓級出線為 4回，因此其供電要充分考慮其可靠性，所以我們采用雙母線接線。這樣一來就避免了斷路器檢修時(shí)，不影響對系統(tǒng)的供電，斷路器或母線故障以及母線檢修時(shí)，減少停運(yùn)的回路數(shù)和停運(yùn)時(shí)間，保證了可靠的供電。雙母線 的接線方式如下圖所示 圖 雙母線的接線方式 由雙母線的接線方式可想到采用，一臺(tái)半斷路器設(shè)計(jì) ,如圖 所示 圖 一臺(tái)半斷路器接線的配置方式 綜合成本考