最新發(fā)電廠電氣部分課程設計(編輯修改稿)
2025-07-21 01:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ：接線簡單，操作方便，設備少，經(jīng)濟性好，母線易于延伸，擴建方便，但是它的缺點也是顯然的，其供電可靠性差，調(diào)度不方便，電源只能并列運行，不能分列運行，且線路側短路時，有較大的短路電流。 單母分段接線中，其接線簡單，操作方便，擴建方便，分段斷路器正常工作時，可投入也可斷開。斷開時，兩段母線供電互不影響。任一分段母線或母線隔離開關故障或檢修時，連接在該段母線上回路都將停電。同時根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》第四版教材所述：變電站有兩臺主變壓器時的610kV配電網(wǎng)中，也適合采用單母分段接線。對于該設計中，兩種方案比較之下，單母分段接線的優(yōu)越性更高，更適合本設計的需要，從以上分析中，證明了該方案的可行性。故在10kV側選擇單母分段接線。 主接線方案選擇 本次設計任務書： 系統(tǒng)容量S＝42MVA，110kV電源距離為70km， Xd*=， 35kV系統(tǒng)有10回出線，每回最大負荷3MW, 距離35km，其中1回線路接一類負荷，并設1回備用線路。 10kV出線8回，；設2回備用線路；輸送距離25km； 3；；站用電率忽略不計； 變電所位置海拔400m，年平均氣溫23度，最高溫度40度 根據(jù)原始資料，此變電站有三個電壓等級：110kV/35kV/10kV,故可初選三相三繞組變壓器，根據(jù)變電站與系統(tǒng)連接的系統(tǒng)圖知，變電站有兩條進線，為保證供電可靠性，可裝設兩臺主變壓器。 選擇接線方案如下： 110kV電壓等級側選擇雙母分段接線，35kV電壓等級側選擇雙母接線，10kV電壓等級側選擇單母分段接線。 接線圖示例和總接線圖 110kV側：雙母分段接線圖 35kV側：雙母接線圖 10kV側：單母分段接線圖 電氣總接線圖第 27 頁2 主變壓器的選擇 主變壓器的選擇在各種電壓等級的變電站中，變壓器是主要電氣設備之一，其擔負著變換網(wǎng)絡電壓，進行電力傳輸?shù)闹匾蝿?。確定合理的變壓器容量是變電所安全可靠供電和網(wǎng)絡經(jīng)濟運行的保證。因此，在確保安全可靠供電的基礎上，確定變壓器的經(jīng)濟容量，提高網(wǎng)絡的經(jīng)濟運行素質將具有明顯的經(jīng)濟意義。 主變壓器的臺數(shù)及容量的確定原則 主變壓器的容量、臺數(shù)直接影響主接線的形式和配電裝置的結構。它的確定除依據(jù)傳遞容量基本原始資料外，還應根據(jù)電力系統(tǒng)510年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇。為此，在選擇發(fā)電廠主變壓器時，應遵循以下原則：(1) 發(fā)電機的額定容量扣除本機組的廠用負荷后，留有10%的裕度。(2) 發(fā)電機全部投入運行時，在滿足發(fā)電機電壓供電的日最小負荷，并扣除廠用負荷后，主變壓器應能將發(fā)電機電壓母線上的剩余有功和無功容量送入系統(tǒng)。(3) 發(fā)電機電壓母線上接有2臺或以上的主變壓器時，當其中容量最大的一臺因故退出運行時，其他主變壓器應能輸送母線剩余功率的70%以上。(4) 聯(lián)絡變壓器容量應能滿足兩種電壓網(wǎng)絡在各種不同的運行方式下有功功率和無功功率的交換。 主變壓器臺數(shù)及容量的確定 臺數(shù)的確定根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》，為保證供電的可靠性，避免一臺主變壓器故障或檢修時影響對用戶供電，變電所一般裝設兩臺主變壓器為宜。本變電站出線較多，所供負荷中有一類負荷，根據(jù)在電網(wǎng)中的地位、容量及出線規(guī)模，在設計中裝設2臺同型號等容量的主變壓器以保障可靠供電。 容量的確定 35kV側的負荷為30MW，10kV側的負荷為12MW，總的負荷為42MW。根據(jù)《發(fā)電廠電氣部分》主變壓器容量應根據(jù)510年的發(fā)展進行規(guī)劃、輸出功率大小、饋線回路數(shù)、電壓等級以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進行綜合分析和合理選擇，并應考慮變壓器正常運行和事故時的過負荷能力。對裝設2臺變壓器的變電所，每臺變壓器額定容量一般按下式選擇：Sn=。PM為變電所最大負荷。這樣，當一臺變壓器停用時，可保證對60%負荷的供電，考慮變壓器的事故過負荷能力40%，則可保證對70%～80%負荷的供電。由于一般電網(wǎng)變電所大約有25%的非重要負荷，因此采用Sn=，對變電所保證重要負荷來說多數(shù)是可行的。所以Sn= (30+12)＝。 考慮到在實際運行生產(chǎn)中的經(jīng)濟、規(guī)范，便于維護、調(diào)試以及安裝檢修，本變電站所選擇相同型號的2臺主變壓器。 主變壓器型號的確定 110kV、35kV側采用Y型接線，中性點直接接地；10kV側采用?型接線。綜合以上分析，根據(jù)設計理論原則，本站采用的變壓器為無激勵調(diào)壓三相三繞組變壓器，設計計算容量為29400kVA。查閱《電氣設備實用手冊上冊》確定主變型號為：SFS731500/110。 SFS731500/110變壓器參數(shù)如下表：型 號額定容量（kVA）額定電壓（kV）空載損耗（kW）負載損耗（kW）高壓中壓低壓高－中高－低中－低SFS731500/11031500110351046175阻抗電壓（％）連接組別軌 距橫向/縱向外形尺寸（長寬高，mm）高－中高－低中－低YN,yn0，d116700470059003 短路電流的計算 短路計算的意義、規(guī)定與步驟 短路計算的意義在發(fā)電廠和變電站的電氣設計中，短路電流計算是其中的一個重要環(huán)節(jié)。其計算的目的主要有以下幾方面：(1)在選擇電氣主接線時，為了比較各種接線方案，或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等，均需進行必要的短路電流計算。(2)在選擇電氣設備時，為了保證設備在正常運行和故障情況下都能安全、可靠地工作，同時又力求節(jié)約資金，這就需要進行全面的短路電流計算。例如：計算某一時刻的短路電流有效值，用以校驗開關設備的開斷能力和確定電抗器的電抗值；計算短路后較長時間短路電流有效值，用以校驗設備的熱穩(wěn)定；計算短路電流沖擊值，用以校驗設備動穩(wěn)定。(3)在設計屋外高壓配電裝置時，需按短路條件校驗軟導線的相間和
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