【文章內容簡介】 ........................... 78 ................................................................................................ 78 ................................................................................................ 79 電抗器 ............................................................................................................................ 79 母線電抗器 ......................................................................................................... 79 線路電抗器 ......................................................................................................... 80 消弧線圈 ........................................................................................................................ 82 10kV開關柜 ................................................................................................................ 83 10kV母聯(lián)開關柜 ............................................................................................. 83 10kV饋線開關柜 ............................................................................................. 84 畢業(yè)設計 10kV進出線開關柜 ......................................................................................... 85 10kV聯(lián)絡開關柜 ............................................................................................. 86 10kV分段斷路器開關柜 ................................................................................. 87 結束語 ........................................................................................................................................... 89 參考文獻 ....................................................................................................................................... 90 附錄 一 英文原文 ....................................................................................................................... 91 附錄 二 中文翻譯 ....................................................................................................................... 95 附錄 三 電氣主接線原理圖 附錄 四 開關站平面布置圖 附錄 五 配電裝置立面布置圖 畢業(yè)設計 第 1 頁 共 96 頁 第一部分 設計說明書 1 主變壓器的選擇 對原始資料的分析 根據原始資料，該火力發(fā)電廠總裝機容量為 2 10 0 2 50? ? ? ?300MW，最大單機容量為 100MW，屬于中型地方性火電廠。其中工業(yè)用電占系統(tǒng)總負荷的近 80%，說明該電廠在電力系統(tǒng)中的作用和地位比較重要。由發(fā)電廠負荷年利用小時數(shù)T 650 0 500 0hh??max ，遠大于電力系統(tǒng)發(fā)電機組的平均最大負荷利用小時數(shù)，說明該火電廠在電力系統(tǒng)中主要擔任基荷，因此該電廠的主接線設計要著重考慮其可靠性。 從負荷特點及電壓等級可知， 電壓等級與 50MW 發(fā)電機的出口電壓相等 ，該電壓等級上有 14 回電纜出線的近區(qū)負荷，綜合最大負荷為 65MW，最小負荷為 35MW，小與 250? MW 的發(fā)電機組裝機容量，故剩余功率應通過兩臺主變壓器送往高一級電壓220kV。 電壓等級與 100MW 發(fā)電機出口電壓相等，既無直配負荷又無特殊要求，應 采用單元接線 的形式將電壓升至 220kV。 主變壓器的選擇原則 （ 1） 發(fā)電廠單元接線中主變壓器容量NS應按發(fā)電機額定容量扣除本機組的廠用負荷后留有 10% 的裕度來選擇。 ? ? GPGNN KPS ?c o ?? (MVA) (11) 式（ 11）中 GNP —— 發(fā)電機額定容量 G?cos —— 發(fā)電機額定功率因數(shù) PK —— 廠用電率 （ 2） 接于發(fā)電機電壓母線與升高電壓母線之間主變壓器容量NS按下列條件選擇： ① 當發(fā)電機電壓母線上負荷最小時，應能將發(fā)電廠的最大剩余功率送至系統(tǒng) ? ?? ? nPKPS GPGNN ?? c osc os1 m in??? ? (MVA) (12) 式（ 12）中 ?GNP —— 發(fā)電機電壓母線上的機組容量之和 minP —— 發(fā)電機電壓母線上的最小負荷 G?cos —— 發(fā)電機額定功率因數(shù) 畢業(yè)設計 第 2 頁 共 96 頁 ?cos —— 負荷功率因數(shù) PK —— 廠用電率 n —— 發(fā)電機電壓母線上的主變壓器臺數(shù) ② 若發(fā)電機電壓母線上接有 2 臺及以上主變壓器，當發(fā)電機電壓母線上負荷最小且其中容量最大的一臺變壓器退出運行時，其他主變壓器應能將發(fā)電廠最大剩余功率的 70%以上送至系統(tǒng) ? ?? ? ? ?1%70c o sc o s1 m i n ????? ? nPKPS GPGNN ??(MVA)） (13) ③ 當發(fā)電機電壓母線上的負荷最大且其中容量最大的一臺機組退出運行時，主變壓器應能從系統(tǒng)倒送功率，以滿足發(fā)電機電壓母線上最大負荷的需要 ? ?? ? nKPPS GPGNN ?? c os1c os 39。m a x ? ??? (MVA) (14) 式（ 14）中 ?39。GNP —— 發(fā)電機電壓母線上除去最大一臺機組外，其他發(fā)電機的容量之和 主變壓器的型號規(guī)格 主變壓器 1T 、 2T 的技術數(shù)據如表 11 所示： 表 11 型號規(guī)格 額定容量（ kVA） 額定電壓（ kV） 空載損耗（ kW） 負載損耗（ kW） 短路 電壓（ %） 聯(lián)接 組別 高壓側 低壓側 220/1202109 ?SFP 120210 2422 %?? 94 347 11YNd 主變壓器 3T 、 4T 的技術數(shù)據如表 12 所示： 表 12 型號規(guī)格 額定容量（ kVA） 額定電壓（ kV） 空載損耗（ kW） 負載損耗（ kW） 短路 電壓（ %） 聯(lián)接 組別 高壓側 低壓側 220/500009 ?SF 50000 2422 %?? 48 189 13 11YNd 畢業(yè)設計 第 3 頁 共 96 頁 2 火力發(fā)電廠 電氣主接線設計 電氣主接線方案 的設計 對原始資料的分析 根據原始資料，該火力發(fā)電廠總裝機容量為 2 10 0 2 50? ? ? ?300MW，最大單機容量為 100MW，屬于中型地方性火電廠。其中工業(yè)用電占系統(tǒng)總負荷的近 80%，說明該電廠在電力系統(tǒng)中的作用和地位比較重要。由發(fā)電廠負荷年利用小時數(shù)T 650 0 500 0hh??max ，遠大于電力系統(tǒng)發(fā)電機組的平均最大負荷利用小時數(shù)，說明該火電廠在電力系統(tǒng)中主要擔任基荷，因此該電廠的主接線設計要著重考慮其可靠性。 從負荷特點及電壓等級可知， 電壓等級上為近區(qū)負荷，共 14 回電纜出線，與50MW 發(fā)電機的出口電壓相等，故采用直饋線為宜。 電壓等級與 100MW 發(fā)電機出口電壓相等，既無直配負荷又無特殊要求，擬采用單元接線。 220kV 電壓等級出線回路為 4 回，其中 3 回接入系統(tǒng) 1 回送往終端變電所，為保證檢修出線斷路器不致對該回路停電，擬采用帶旁路母線接線為宜。 電氣 主接線方案的初步擬定 根據對原始資料的分析，現(xiàn)將各電壓等級可能采用的主接線方案列出，進而以組合方式組成初步的電氣主接線方案。 （ 1） 10kV 電壓級：鑒于 10kV 出線回路數(shù)為 14 回，且發(fā)電機單機容量為 50MW，遠大于有關設計規(guī)程對選用單母線分段接線中每一段容量不得超過 12MW 的規(guī)定，因此應采用雙母線接線或雙母線分段接線。這樣 2 臺 50MW 機組出口直接與母線相接，由于10kV 綜合最大負荷為 65MW,最小負荷為 35MW，小與 2 50? MW 的發(fā)電機組裝機容量，剩余功率應通過兩臺主變 壓器送往高一級電壓 220kV,這樣即使在一組發(fā)電機檢修或一臺主變壓器檢修的情況下，通過 220kV 電壓等級向 10kV母線倒送功率以確保電纜出線負荷回路供電的可靠性。此外，由于 2 50? MW 機組均接于 10kV 母線上且電纜線路的阻抗很小，在出線短路時會引起很大的短路電流以至難以選擇合適的設備，故為選擇輕型設備可在各電纜饋線上裝設線路電抗器把短路電流限制在設備允許的范圍內。當采用雙母線分段接線時應考慮在母線分段處加裝母線電抗器。 （ 2） 電壓級：由于該電壓等級與 2 臺 100MW 發(fā)電機出口電壓相等且又無特殊要求，故這 2 臺 100MW發(fā)電機應與 2 臺主