【文章內(nèi)容簡介】 變的容量； GΦCOS — 發(fā)電機的額定功率 =ΦCOS G ； ?? — 廠用電率 6% 單元接線中的主變壓器容量 NS 應按發(fā)電機額定容量扣除本機組的廠用負荷后，預留 10％的裕度選擇。 發(fā)電機的額定容量為 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)電機組所選主變壓器型號為： SFP360000/220 兩臺 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 機組的廠用電率為 6%。本廠每臺機組選用四段高壓母線， 1 臺高壓廠用無載調(diào)壓分裂變壓器。并將高壓負荷平均分置于四個高壓段上。發(fā)電廠電氣部分課程設計 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，當變壓器副方發(fā)生短路時，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?，F(xiàn)在大型電廠的啟動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 (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)設備，節(jié)省投資。 (2)在降壓變電所，應用分裂變壓器對兩段母線供電時，當一段母線發(fā)生短路時，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)當分裂繞組變壓器對兩段低壓母線供電時，若兩段負荷不相等，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雜，例如當?shù)蛪豪@組發(fā)生接地故障時，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，在軸向上由于強大的電流產(chǎn)生巨大的機械應力，必須采取結(jié)實的支撐機構(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《 新編工廠電氣設備手冊 》 [13]后，本次設計的兩臺 臺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)風冷 發(fā)電廠電氣部分課程設計 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 部分做了初步設計。包括對發(fā)電機的選擇、變壓器的選擇、電氣主接線的設計、主要電氣設備的選擇、以及詳細的敘述和計算。 此次設計與現(xiàn)在運行的火電廠相比，在保證可靠性的前提下，使用了新的電氣設備與技術(shù)，提高了電廠的靈活性以及 經(jīng)濟性。 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。 主接線設計，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行技術(shù)、經(jīng)濟比較，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最大化的實現(xiàn)了經(jīng)濟性。 選擇了先進的 SF6 斷路器、真空斷路器、手車式開關(guān)柜，并且進行了動穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性校驗。 備用變壓器選擇 每臺機組分別設置 1 臺 高壓廠用無載調(diào)壓分裂變壓器，容量為68/3434MVA。每臺高壓廠用工作變壓器設有 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 臺廠變主要向公用和輔助系統(tǒng)負載供電，包括脫硫系統(tǒng)負荷、備用電動給水泵等。全廠不設 6kV 公用段。正常運行時全廠公用負荷由各機組 6kV工作段供電。 發(fā)電廠電氣部分課程設計 第 7 頁 第 3 章 電氣主接線設計 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，停電不僅使發(fā)電廠造成損 失，而且對國民經(jīng)濟各部門帶來的損失將更嚴重，往往比少發(fā)電能的損失 大幾十倍 ，至于導致人身傷亡、設備損壞、產(chǎn)品報廢、城市生活混亂等經(jīng)濟損失和政治影響，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 主接線不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或設備檢修及故障時，也能適應調(diào)度的要求，并能靈活、簡便、迅速地倒換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小。 具有經(jīng)濟性 在主接線設計時，在滿足供電可靠的基礎上，盡量使設備投資費和運行費為最少，注意節(jié)約占地面積和搬遷費用，在可能和允許條件下應采取一次設計，分期投資、投產(chǎn)，盡快發(fā)揮經(jīng)濟效益。 具有發(fā)展和擴建的可能性 在設計主接線時應留有余地，不僅要考慮最終接線的實現(xiàn)，同時還要兼顧到分期過渡接線的可能和施工的方便。 設計步驟 電氣主接線的一般設計步驟如下 : (1)對設計依據(jù)和基礎資料進行綜合分析 ； (2)選擇發(fā)電機臺數(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)對選出來的方案進行技術(shù)和經(jīng)濟綜合比較，確定最佳主接線方案。 發(fā)電廠電氣部分課程設計 第 8 頁 電氣設計方案的確定 300MW 發(fā)電機 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，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，減少停運的回路數(shù)和停運時間，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，一臺半斷路器設計 ,如圖 所示 圖 一臺半斷路器接線的配置方式 綜合成本考