清远抽水蓄能电站电气主接线优缺点浅析_彭铖

清远抽水蓄能电站电气主接线优缺点浅析_彭铖
清远抽水蓄能电站电气主接线优缺点浅析_彭铖

根据抽水蓄能电站分散布局的原则,南方(广东)电网继广州、惠州、深圳抽水蓄能电站相继投产与建设之后,在粤中地区西部建设清远抽水蓄能电站(简称清蓄电站),既满足广东电网以及珠江三角洲西北部负荷中心电力市场发展的需要,又有利于电网电力市场发展、平衡当地负荷、减轻电网输电压力,实现优化调整广东电源结构、提高系统调峰能力、配合西电东送、增强联网系统安全稳定运行能力。

0电气主接线概述

清蓄电站位于清远市清新县太平镇境内,安装4台单机容量320MW 的单级立轴混流可逆式机组,总装机容量1280MW,设计年抽水耗电量30.283亿kW ·h,年发电量23.316亿kW ·h。清蓄电站电气主接线方案如图1所示:4台发电电动机与主变压器低压侧采用“一机一变”单元接线,并在主变高电压侧由2个单元组成联合单元接线,发电电动机和主变压器之间装设有断路器及换相开关等设备,机组同期及换相在主变低压侧进行。主变一级升压至500kV,通过洞内500kV GIS 及高压电缆与地面开关站500kV GIS 连接,地面开关站500kV GIS 采用四角形接线,经一回架空线路接入花都变电站引入系统,并预留一回500kV 出线间隔。

1机变联合单元接线分析

1.1联合单元接线优点

(1)采用发电电动机与主变压器联合单元接线方式,其主接线清晰、简洁、可靠性高,当某一机组故障或检修时,不会影响其他机组的正常运行。

(2)因抽水蓄能机组运行工况多、机组启停及工况转换频繁,在发电机出口处装设断路器,既可作为同期开关,又可减少500kV 高压侧开关操作次数,降低故障影响范围,增大保护的选择性,同时还能提高厂用电、静止变频启动装置和励磁等电源的可靠性。

(3)当全厂机组停运、故障或检修时,能不间断地从系统倒送电,以保证厂用电正常供电;当某主变回路故障时,可立即跳开发电机出口断路器及主变高压侧开关,迅速排除故障,

保障系统安全。1.2联合单元接线缺点

(1)运行方式不灵活,停电范围大。除发电电动

收稿日期:2015-10-23

作者简介:彭铖(1980-),男,工程师,从事抽水蓄能电站电气设备技术管理工作遥

清远抽水蓄能电站电气主接线优缺点浅析

(中国南方电网调峰调频发电公司检修试验中心,广东广州511400)

摘要:初步分析了清远抽水蓄能电站电气主接线方式的优缺点,探讨了主接线对安全运行、检修隔离操作等的影响,展望了抽水蓄能电站电气主接线的发展方向,供同类抽水蓄能电站电气主接线设计参考。关键词:电气主接线;四角形接线;联合单元接线

中图分类号:TM645.1

文献标识码:B

文章编号:1672-5387(2015)S-0040-03

DOI:10.13599/https://www.360docs.net/doc/9c6535698.html,ki.11-5130.2015.S.012

第38卷增刊

水电站机电技术

Vol.38Suppl.2015年12月

Mechanical &Electrical Technique of Hydropower Station

Dec.2015

图1清蓄电站电气主接线示意图

机外,联合单元中的任一元件(如励磁变压器)故障或检修时,都将使整个联合单元退备。与单元接线相比,联合单元运行方式的变换显得不灵活,在相同的情况下,其停电范围也比单元接线大一倍。

(2)倒闸操作复杂,易产生误操作。联合单元的倒闸操作较为繁琐,整个联合单元退备,不仅一次设备的操作量与难度加大,二次设备的操作处理也随考虑整个联合单元全局而变得复杂。同时,联合单元的事故应急处理也较为复杂。

(3)运行经济性差,电力损失较大。鉴于联合单元的局限性,在高压侧故障相同的情况下,其停电范围扩大一倍,电力输出损失比单元接线多一台机组的出力。蓄能电站无论处于发电还是抽水工况运行时,联合单元中经常出现一台机组运行、一台机组备用情况,这样一台主变经常空载挂在系统上,导致产生一台主变空载损耗的电力浪费。

(4)继电保护配置较复杂。与单元接线相比,①必须增设一定数量的元件保护装置(如短线差动保护);②保护的整定计算更为复杂;③把变压器差动保护范畴扩大至发电机。

(5)故障时对系统冲击大,不利于电网稳定运行。蓄能电站尤其当在承担调峰任务时发生故障,联合单元接线将直接给系统造成2×320MW的功率缺额,极大地冲击电网的安全稳定运行。

2500kV GIS系统接线分析

清蓄电站主接线500kV侧采用四角形接线,以两回出线(初期为一回)接入广东电网500kV系统,每回出线均可输送全厂容量。500kV系统采用当前国际上先进的SF6气体绝缘全封闭组合电器(简称GIS)。GIS系统分层次布置,包括主变洞内GIS与地面开关站GIS。GIS系统分为6个间隔,每个间隔均配置一个现地控制柜,用于对本间隔各元件进行现地控制操作。

2.1GIS系统四角形接线优点

(1)四角形主接线简单明了,运行方式灵活。四角形接线凸显了其布置紧凑、占地面积小、操作灵活等优点,不失为一种较理想的接线方式。

(2)四角形接线可靠性比较高。当任一断路器故障或检修时,均不影响全电站容量的送出或系统的倒供电。如图1所示,甚至某两台断路器同时故障或检修(如断路器102和断路器104)时,也不会影响全站对外的送、受电。

(3)断路器数量等于进出回路总量,且每条回路都与两台断路器相连接,该接线能方便、灵活地切换主变与出线间的电力交换。事故切换或运行方式改变等所有操作均由断路器实现,不需隔离开关(刀闸)参与,隔离开关仅作为隔离电源的器件,也只在设备检修时起隔离电源之用,从而极大地提高了四角形接线系统的可靠性和灵活性。

(4)在线路侧配置快速地刀302,检修时可释放线路中的残余电荷;防止线路侧断路器未及时断开而造成事故,确保人身和设备安全。

(5)从工程投资费用考虑,500kV系统主接线采用四角形接线型式投资最省。

2.2GIS系统接线的不足

(1)清蓄电站初期只投运一回出线,当母线或线路发生故障时,将直接跳闸两台断路器101、103,所有正运行的机组将甩负荷停机,500kV、厂高变等全掉电。这种恶劣事故对电站机组、上游水道等造成很大冲击。此时,应立即投运10kV备用电源或黑启动,做好事故应急和紧急处理措施,防止事故扩大化。

(2)当断路器101和断路器102同时故障,或当断路器103和断路器104同时故障时,全厂将损失一半的容量。尤其在清蓄电站全厂承担调峰任务时,电网的备用容量往往严重缺乏,一旦由于某单一元件故障或某一元件检修(如隔离刀闸202)与另一元件故障重叠时,就会切断电站的全部容量造成全厂停机,极端情况下会引起系统的瓦解或崩溃。

(3)四角形接线在正常供电时,接线成闭合环形,有环形母线。任一台断路器故障或检修时,不影响线路连续性供电,但也变成了开环运行,降低了主接线可靠性。

(4)四角形主接线的二次接线比较复杂,一、二次回路倒换操作较多,继电保护控制相对较为复杂。

(5)当线路故障时,要跳开两组断路器,且对跳闸的同时性要求很高,否则迟跳的那组断路器将承受全站的断路容量,影响断路器的使用寿命。

(6)GIS设备虽然拥有较高的可靠性指标,但在运行过程中由于元件故障检修的几率仍较大,且修复时间较长,当某间隔一元件需要检修时,相邻气隔需要降低SF6压力,使得停电范围进一步扩大,造成不必要的损失。

3展望

(1)清蓄电站机组出口处装设有断路器和换相开关,换相开关的设置增加了对母线洞的空间需求和投资成本。目前,大容量轻型SF6气体绝缘五极正、反相断路器可在一组断路器中实现换相(ABC ACB)及分、合操作,不必另装反相隔离开关,已在美、日等国及其他一些电站中应用[1];另外,选用两个断路器代替换相开关,既可以换相、隔离,又可达到同期的目的,断路器寿命也能延长一倍,不失为一种好的选择,如回龙抽水蓄能电站选用两台断路器组合作为换相和同期开关[2]。

(下转第59页)

(2)早日投运一回备用500kV 出线,能极大提高清蓄电站主接线系统的可靠性,

充分发挥500kV 四角形接线的优势。

(3)目前考虑高压电缆的投资成本,

联合单元接线优于单元接线方案。

但随着管道母线(GIL )制造技

术的提高和生产成本的下降,单元接线方式从运行

方式、倒闸操作、停电范围、

保护配置等诸多方面均优于联合单元接线方式。

4结束语

本文从电站运行、检修的角度对清蓄电站的电

气主接线系统的优缺点作了初步探讨。清蓄电站电

气主接线在满足可靠性、灵活性的前提下,

做到了接线清楚、简单、投资省的目的,

且经济合理地选择主变压器与机组的组合方式。抽水蓄能电站的电气主接线有望随着电气设备技术的发展而进一步优化。参考文献:

[1]汪梦麟.可逆式抽水蓄能电站的电气主结线[J].华中电力,1994(2).

[2]郭志,孙国强,夏富军.回龙抽水蓄能电站电气设计研究[J].人民黄河,2004,26(6):40-1.

(上接第41页)

型挡风板(如图17),用螺栓固定在磁轭上,可对从磁轭流出的冷却风进行整流,改善磁极线圈冷却效果。同时,第九段磁轭上端面还设有磁轭挡风环(如图18),与上挡风板共同组成转子上部密闭通风空间,安装要求磁轭挡风圈与上挡风板2下端法兰间的间隙为7.5±2mm。

图18磁轭挡风环

励磁引线采用矩形铜排,与磁极线圈的励磁引出铜排连接,经磁轭、转子支架、转子支架圆筒轴内壁、滑转子内壁和滑环轴内壁,最后引至集电环(如图19)。励磁铜排与磁极线圈励磁引出铜排的连接为柔性连接,磁极线圈励磁引出铜排为柔性连接片,与励磁铜排现场配打孔后固定到磁轭上,工艺要求在组装完成后磁极线圈励磁引出铜排弯曲部位以下需缠绕无碱玻璃丝绳,并用环氧胶进行固化;励磁铜排转折连接部位也采用柔性连接片连接,连接片与铜排在现场配打连接孔,并用螺栓将连接片和铜排固定。励磁铜排的固定采用常见的线夹式固定结构,在磁轭和转子支架处通过压板、绝缘块、底座、绝缘套管和螺栓等进行固定,同时要求固定螺栓头部和垫片表面、底座表面及周围10mm 范围内表面涂绝缘硅胶并完全覆盖;在轴内直接通过压板、

绝缘板和绝缘套管进行固定。

图19励磁引线

2结语

目前,清蓄电站正在进行机电安装,本文结合安装现场和相关技术资料对清蓄发电电动机转子结构特点进行详细剖析,并对部分工艺进行简要说明,希望可以给发电电动机转子安装和后期的维护检修提供参考。参考文献:

[1]白延年.水轮发电机设计与计算[M].北京:机械工业出版社,1982.

[2]陈锡芳.水轮发电机结构运行监测与维修[M].北京:中国水利水电出版社,2008.

[3]李文栋.第十九次中国水电设备学术讨论会文集[C].北京:中国水利水电出版社,2011.

[4]李铁军.高速大容量发电电动机转子设计[J].西北水电,2012(S1):110-112.

某水电站电气主接线设计毕业设计(论文)word格式

前言 电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。为满足生产需要,变电站中安装有各种电气设备,并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路,称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。 一、主接线的设计原则和要求 主接线代表了变电站电气部分主体结构,是电力系统接线的主要组成部分,是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成变电、输配电的任务。它的设计,直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的,所以主接线设计的好坏,也影响到工农业生产和人民生活。因此,主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下,正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。 Ⅰ. 电气主接线的设计原则 电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 1.接线方式:对于变电站的电气接线,当能满足运行要求时,其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线,如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时,也可采用线路分支接线。在110-220KV 配电装置中,当出线为2 回时,一般采用桥形接线;当出线不超过4 回时,一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中,当110-220KV 出线在4 回及以上时,一般采用双母接线。在大容量变电站中,为了限制6-10KV 出线上的短路电流,一般可采用下列措施:

电气主接线方式优缺点

电气主接线方式优缺点 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

电气主接线方式优缺点 1、单母线接线 优点:接线简单、清晰、操作方便、扩建容易; 缺点:运行方式不灵活、供电可靠性差。 2、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段或多段 优点:母线故障或检修时缩小停电范围; 缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开该分段上的所有电源或出现,这样就减少了系统的发电量,并使该分段单回路供电的用户停电。 3、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 优点:与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断。 缺点:每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。4、双母线分段接线

优点:可缩小母线故障停电范围、提高供电可靠性; 缺点:保护及二次接线复杂。 5、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。 优点:具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍可继续供电。 缺点:旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大。 6、双母线分段带旁路接线? 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器。 优点:具有双母线带旁路的优点。 缺点:投资费用较大,占用设备间隔较多。 一般采用此种接线的原则为: (1)当设备连接的进出线总数为12~16回时,在一组母线上设置 分段断路器; (2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上 设置分段断器。 7、3/2接线 3/2断路器接线就是在每3个断路器中间送出2回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。 优点:

水电站电气主接线可靠性计算

水电站电气主接线可靠性计算 崔巍,卫志农,周丽华 河海大学电气工程学院,南京 (210098) E-mail :cw053060@https://www.360docs.net/doc/9c6535698.html, 摘 要:对水电站电气主接线进行可靠性计算,能为水电站的电气主接线选择提供依据。本文考虑继电保护及自动装置对可靠性的影响,对断路器模型进行修正。此外,还分析了水能在水电站电气主接线可靠性计算中的影响。最后,通过算例验证了该模型的有效性。 关键词:可靠性计算;电气主接线;断路器;水能 中图分类号:TM 732 1.引言 可靠性计算,对提高电站在电力系统运行的安全性、减少停电损失及充分发挥电站的效益都有十分重要的理论意义和现实意义。水电站电气主接线可靠性计算是指对电气主接线的供电连续性、充裕性和安全性进行评估。水电站由于其增减负荷速度快的运行特点和在整个系统中的调峰、调频作用,对系统的经济运行有重要影响,因此其主接线可靠性计算具有重要的意义。 对电气主接线的研究,首先是研究元件的模型。1971年Endrenyi 等提出了断路器的三状态模型[1],即正常状态、事故发生但尚未切除状态以及事故切除后修复状态。随后,有学者提出元件的四状态模型,即在三状态模型的基础上增加了计划检修状态。1997年,在分析传统三状态模型的缺陷后[2],Billinton 提出了一种广义n+2状态系统的马尔可夫模型[3]。 本文首先给出一系列可靠性指标和计算公式,接下来给出用最小割集方法计算主接线可靠性的流程图,然后分析考虑继电保护及自动装置影响的断路器故障模型,最后分析水能对水电站主接线可靠性计算的影响。 2. 可靠性指标和计算公式 评价发电机组、出线运行可靠性的指标[4]有:故障率λ,期望年停运时间U ,平均故障持续时间D 。 ∑∈=L i i λλ (1) ∑∈?=L i i i r U λ (2) λU D = (3) 式中,L 为导致发电机组、出线停运的事件集合,i λ为故障率,i r 为由i λ引起的导致 发电机组、出线停运的时间。对于i λ和i r ,分以下几种情况进行计算。 一重故障:i λ即为单个元件强迫停运的故障率,i r 为单个元件强迫停运的故障恢复时间。如果存在备用设备,停运时间就是备用设备投运的操作时间。 二重故障:应考虑强迫停运与计划检修停运重叠的情况。假设两个元件强迫停运的故

火力发电厂电气主接线设计

辽宁工程技术大学 发电厂电气部分课程设计 设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院(系、部)电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期

课程设计成绩评定表

原始资料 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2?50MW(U N= 10.5kV),凝汽式机组2?600MW(U N = 20kV),厂用电率6.5%,机组年利用小时Tmax = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 10.5kV电压级最大负荷26.2MW,最小负荷21.2MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷256.2MW,最小负荷206.2MW,cos? = 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

本设计是电厂主接线设计。该火电厂总装机容量为2 ? 50+2 ? 600=1300MW。厂用电率6.5%,机组年利用小时T max = 6500h。根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案,然后对这两种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后,保留一种较合理的方案,最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上,进行了电气设备和道题的选择校检设计。在对发电厂一次系统分析的基础上,对发电厂的配电装置布置做了初步简单的设计。此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程,起到学以致用,巩固和加深对本专业的理解,建立了工程设计的基本观念,提升了自身设计能力。 关键字:电气主接线;火电厂;设备选型;配电装置布置

电气主接线各种连接方式优缺点与实际应用

电气主接线各种连接方式优缺点与实际应用 摘要:结合自身工作经验,通过大量文献资料分析了电气主接线各种连接方式优缺点,总结了电气主接线8种接线方式的设计要求和应用原则,并通过案例进行了论证? 关键词:电气主接线;连接方式;优缺点;分析;实际;应用 电气主接线主要是指在发电厂?变电所?电力系统中,为满足预定的功率传送和运行等要求而设计的?表明高压电气设备之间相互连接关系的传送电能的电路?电路中的高压电气设备包括发电机?变压器?母线?断路器?隔离刀闸?线路等?它们的连接方式对供电可靠性?运行灵活性及经济合理性等起着决定性作用?一般在研究主接线方案和运行方式时,为了清晰和方便,通常将三相电路图描绘成单线图?在绘制主接线全图时,将互感器?避雷器?电容器?中性点设备以及载波通信用的通道加工元件(也称高频阻波器)等也表示出来? 1 电气主接线接线要求 对一个电厂而言,电气主接线在电厂设计时就根据机组容量?电厂规模及电厂在电力系统中的地位等,从供电的可靠性?运行的灵活性和方便性?经济性?发展和扩建的可能性等方面,经综合比较后确定?它的接线方式能反映正常和事故情况下的供送电情况?电气主接线又称电气一次接线图? 电气主接线应满足以下几点要求: (1)运行的可靠性:主接线系统应保证对用户供电的可靠性,特别是保证对重要负荷的供电? (2)运行的灵活性:主接线系统应能灵活地适应各种工作情况,特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时,能够通过倒换开关的运行方式,做到调度灵活,不中断向用户的供电?在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线? (3)主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下,做到经济合理,尽量减少占地面积,节省投资? 2 电气主接线常见8种接线方式优缺点分析 2.1 线路变压器组接线 线路变压器组接线就是线路和变压器直接相连,是一种最简单的接线方式?线路变压器组接线的优点是断路器少,接线简单,造价省?相应220kV采用线路变压器组,110kV宜采用单母分段接线,正常分段断路器打开运行,对限制短路电流效果显著,较适合于110kV开环运行的网架?但其可靠性相对较差,线路故障检修停运时,变压器将被迫停运,对变电所的供电负荷影响较大?其较适合用于正常二运一备的城区中心变电所,如上海中心城区就有采用? 2.2 桥形接线 桥形接线采用4个回路3台断路器和6个隔离开关,是接线中断路器数量较少?也是投资较省的一种接线方式?根据桥形断路器的位置又可分为内桥和外桥两种接线?由于变压器的可靠性远大于线路,因此中应用较多的为内桥接线?若为了在检修断路器时不影响和变压器的正常运行,有时在桥形外附设一组隔离开关,这就成了长期开环运行的四边形接线? 2.3 多角形接线

电气主接线设计原则和设计程序讲课稿

电气主接线设计原则和设计程序 4.5.1电气主接线的设计原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。它与电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关,并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此,主接线设计,必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况,全面分析有关影响因素,正确处理它们之间的关系,经过技术、经济比较,合理地选择主接线方案。 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 在工程设计中,经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的。它将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划,给出所设计电厂(变电站)的容量、机组台数、电压等级、出线回路数、主要负荷要求、电力系统参数和对电厂(变电站)的具体要求,以及设计的内容和范围。这些原始资料是设计的依据,必须进行详细的分析和研究,从而可以初步拟定一些主接线方案。国家方针政策、技术规范和标准是根据国家实际状况,结合电力工业的技术特点而制定的准则,设计时必须严格遵循。设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。设计时,在进行论证分析阶段,更应合理地统一供电可靠性与经济性的关系,以便于使设计的主接线具有先进性和可行性。 4.5.2 电气主接线的设计程序 电气主接线的设计伴随着发电厂或变电站的整体设计进行,即按照工程基本建设程序,历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤基本相同。 电气主接线的设计步骤和内容如下: 1.对原始资料分析 (1)工程情况,包括发电厂类型(凝汽式火电厂,热电厂,或者堤坝式、引水

电气主接线的基本形式及优缺点

第四章电气主接线 第2节单母线接线 主接线的基本形式,就是主要电气设备常用的几种连接方式。概括的讲可分为两大类:有汇流母线的接线形式;无汇流母线的接线形式。 变电所电气主接线的基本环节是电源(变压器)、母线和出线(馈线)。各个变电所的出线回路数和电源数不同,且每路馈线所传输的功率也不一样。在进出线数较多时(一般超过4回),为便于电能的汇集和分配,采用母线作为中间环节,可使接线简单清晰,运行方便,有利于安装和扩建。但有母线后,配电装置占地面积较大,使用断路器等设备增多。无汇流母线的接线使用开关电器较少,占地面积小,但只适于进出线回路少,不再扩建和发展的变电所。有汇流母线的接线形式主要有:单母线接线和双母线接线。 一、单母线接线 单母线接线的特点是整个配电装置只有一组母线,每个电源线和引出线都经过开关电器接到同一组母线上。供电电源是变压器或高压进线回路,母线即可以保证电源并列工作,又能使任一条出线路都可以从电源1或2获得电能。每条回路中都装有断路器和隔离开关,靠近母线侧的隔离开关称作母线隔离开关,靠近线路侧的称为线路隔离开关(在实际变电所中,通常把靠近电源侧的隔离开关称为甲刀闸,把靠近负荷侧的隔离开关称为乙刀闸。 断路器具有开合电路的专用灭弧装置,可以开断或闭合负荷电流和开断短路电流,用来作为接通或切断电路的控制电器。 隔离开关没有灭弧装置,其开合电流能力极低,只能用作设备停运后退出工作时断开电路,保证与带电部分隔离,起着隔离电压的作用。同一回路中在断路器可能出现电源的一侧或两侧均应配置隔离开关,以便检修断路器时隔离电源。 同一回路中串接的隔离开关和断路器,在运行操作时,必须严格遵守下列操作顺序:如对馈线L1送电时,须先合上隔离开关QS1和QS2,再投入断路器QF2;如欲停止对其供电,须先断开QF2,然后再断开QS3和QS2。为了防止误操作,除严格按照操作规程实行操作票制度外,还应在隔离开关和相应的断路器之间,加装电磁闭锁、机械闭锁。接地开关(又称接地刀闸)QS4是在检修电路和设备时合上,取代安全接地线的作用。当电压在110kV及以上时,断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧均应配置接地开关。对35kV及以上的母线,在每段母线上亦应设置1~2组接地开关或接地器,以保证电器和母线检修时的安全。

超大型水电站电气主接线设计

超大型水电站电气主接线设计 陈树文 (水利部水利水电规划设计总院,北京100011) 摘要:在总结分析我国超大型水电站电气主接线设计选择的基础上,对我国超大型水电站电气主接线设计选择发展趋势进行了展望,并提出新的设计理 念。 关键词:超大型水电站;电气主接线;可靠性;灵活性;经济技术指标 1 前言 电气主接线设计是超大型水电站电气设计的核心。在超大型水电站装机规模、台数,电站接入系统电压、出线回路数、距离和位置确定的条件下,主接线设计对主变压器、断路器等主要电气设备的容量、台数、型式的选择与布置,对电站主要机电设备的继电保护、监控系统的设计,对厂房布置、枢纽布置以及机电设备和土建投资,环境保护和水土保持等都密切相关,有着较大的影响。而且,电气主接线设计对电站本身和电力系统的安全、可靠、经济运行也起着十分重要的作用。因此,电气主接线设计不仅是技术含量高、涉及范围广的一项错综复杂的系统工程,又是衡量设计水平的一个重要标志。 我国超大型水电站建设起步较晚,大多数始建于20世纪80年代,至今已建成或即将建成的超大型水电站主要有白山、万家寨、小浪底、丹江口、葛洲坝、刘家峡、龙羊峡、二滩、岩滩等18座。这18座超大型水电站的电气主接线设计,主要有如下几种方式:双母线接线、一倍半接线、角形接线、单母线接线和变压器—线路组接线(详见表1)。由表1可知,按电压等级统计,其220kV电压采用双母线接线(包括双母线带旁路、分段接线,以下相同)的有7座电站,占58%;采用变压器—线路组接线的有2座电站,占17%;采用单母线、角形和1倍半接线的各1座电站,各占8%。330kV电压采用双母线接线的有2座电站,占50%;采用角形和一倍半接线的各1座电站,各占25%。500kV电压采用双母线接线的有2座电站,占22%;采用一倍半接线的有6座电站,占67%;采用角形接线的有1座电站,占11%。而按电站数量统计,在18座超大型水电站的电气主接线设计中,采用双母线接线的数量最多,为13座电站,占48%;其次为采用一倍半接线,有8座电站,占30%;采用角形接线的有3座电站,占10%;而采用变压器—线路组接线的有2座电站,占7%;单母线接线的有1座电站,占4%。由此可知,无论是按电压等 级统计,还是按电站数量统计,采用双母线接线的占多数,超过50%;其次为采用一倍半接线,接近30%。在220kV电压采用双母线接线的占多数,500kV 电压采用一倍半接线的占多数。这就是我国超大型水电站电气主接线设计的基本 状况和发展水平。 双母线接线和一倍半接线何以成为我国超大型水电站电气主接线设计的主

火力发电厂电气主接线设计教学提纲

火力发电厂电气主接 线设计

原始数据 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ? 50MW(U N = 6.3kV),凝汽式机组2 ? 100MW(U N = 10.5kV),厂用电率6.2%,机组年利用小时 T max = 6500h。 系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 6.3kV电压级最大负荷30MW,最小负荷25MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷260MW,最小负荷210MW,cos? = 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

摘要 根据设计要求,本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算,对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求,设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号;进行参数计算,设计两个及以上の方案,进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。 关键词:发电厂主接线变压器

目录 1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 3 主接线方案の拟定 (2) 3.1 6.3kV电压级 (2) 3.2 220kV电压级 (2) 3.3 500kV电压级 (3) 3.4主接线方案图 (3) 4 变压器の选择 (4) 4.1 主变压器 (4) 4.2 联络变压器 (5) 5 方案の经济比较 (6) 5.1 一次投资计算 (6) 6 主接线最终方案の确定 (7) 7 结论 (8) 8 参考文献 (9)

600MW机组电气主接线的概念与基本要求

600MW机组电气主接线的概念与基本要求 发电厂电气主接线是由多种电气设备通过连接线,按其功能要求组成的接受和分配电能的电路,也称一次接线或电气主接线系统。用规定的设备文字和图形符号将发电机、变压器、母线、开关电器、测量电器、保护电器、输电线路等有关电气设备,按工作顺序排列,详细表示电气设备的组成和连接关系的单线接线图,称为电气主接线图。表1-1为电气设备在电气主接线图中的代表符号。 电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行,对电力系统的稳定和调度的灵活性,以及对发电厂的电气设备选择,配电装置的布置,继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时,应注意发电厂在电力系统中的地位、进出线回路数、电压等级、设备特点及负荷性质等条件,并应满足下列基本要求。 一、运行的可靠性 发、供电的安全可靠性,是电力生产和分配的第一要求,主接线必须首先给予满足。因为电能的发、送、用必须在同一

时刻进行,所以电力系统中任何一个环节故障,都将影响到整体。事故停电不仅是电力部门的损失,更严重的是会造成国民经济各部门的损失;此外,一些部门的停电还会造成人员伤亡;重要发电厂发生事故时,在严重情况下可能会导致全系统性事故。所以,主接线若不能保证安全可靠地工作,发电厂就很难完成生产和输送数量和质量均符合要求的电能。 主接线的可靠性并不是绝对的,同样形成的接线对某些发电厂来说是可靠的,但对另一些发电厂就不一定能满足可靠性要求。所以在分析主接线的可靠性时,不能脱离发电厂 质荷的用以作位的统在系中地、用及户负性等。 衡量主接线的可靠性可以从以下几个方面去分析: 1.断路器检修时是否影响供电; 2.设备或线路故障或检修时,停电线路数目的多少和停电时间的长短,以及能否保证对重要用户的供电; 3.有没有使发电厂全部停止工作的可能性; 4.运行人员对系统主接线熟悉性。

燕山大学发电厂电气部分课程设计 大型骨干电厂电气主接线

目录 第一章原始资料的分析 0 1.1电压等级 0 第二章电气主接线方案 0 2.1 电气主接线设计的基本原则 0 2.2 具体方案的拟定 (1) 第三章主要电气设备的选择 (3) 3.1 发电机 (3) 3.2 主变压器 (3) 3.4 断路器和隔离开关 (4) 3.5电压互感器 (7) 3.6电流互感器的选择 (8) 3.7 母线的导体 (9) 第四章方案优化 (10) 第五章短路电流计算 (11) 5.1 等效阻抗网络图 (11) 5.2阻抗标幺值计算 (11) 5.3 短路点短路电流计算 (13) Q的计算 (14) 5.4 短路电流热效应 K 第六章校验动、热稳定(设备) (16) 6.1断路器稳定校验 (16) 6.2 隔离开关稳定校验 (17) 6.3电流互感器稳定校验 (18) 6.4 母线导体稳定校验 (19) 第七章心得体会 (19) 参考资料 (20)

大型骨干电厂电气主接线 第一章原始资料的分析 1.1电压等级 根据原始资料的分析可知,需要设计的是一个大型骨干凝汽电厂,共有两个电压等级:220KV,500KV 发电机容量和台数为6× 300MW (QFSN-300-2) 因此主变压器的台数选为6台。 1.4 联络变压器 选择三绕组变压器,连接两个电压等级,剩余一端引接备用电源。 第二章电气主接线方案 2.1 电气主接线设计的基本原则 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家的经济建设方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下、兼顾运行、维护方便,尽可能的节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流,高电压的网络,它要

主接线设计的基本要求

主接线设计的基本要求 根据我国能源部关于《220~500kV变电所设计技术规程》SDJ2—88规定:“变电所的电气主接线应根据该变电所在电力系统中的地位,变电所的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。” 1、可靠性 所谓可靠性是指主接线能可靠的工作,以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。经过长期运行实践的考验,对以往所采用的主接线,经过优先,现今采用主接线的类型并不多。主接线的可靠性是它的各组成元件,包括一、二部分在运行中可靠性的综合。因此,不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响,还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。同时,可靠性不是绝对的而是相对的。一种主接线对某些变电所是可靠的,而对另一些变电所可能是不可靠的。评价主接线可靠性的标志是: (1)断路器检修时是否影响供电; (2)线路、断路器、母线故障和检修时,停运线路的回数和停运时间的长短,以及能否保证对理要用户的供电; (3)变电所全部停电的可能性; (4)有些国家以每年用户不停电时间的百分比业表示供电可靠性,先进的指标都在99.9%以上。 2、灵活性 主接线的灵活性有以下几方面要求: (1)调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路,调配电源和负荷;能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。 (2)检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备进行安全检修,且不致影响对用户的供电。 (3)扩建要求。可以容易的从初期过渡到终期接线,使在扩建时,无论一次和二次设备改造量最小。 3、经济性 经济性主要是投资省、占地面积小、能量损失小。 电气主接线是由电气设备通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统,变电站的主接线是实现电能输送和分配的一种电气接线。

发电厂电气主接线选择和对比

看了这么多案例之后,关于电气主接线的设计,以下几个方面的问题给我留下了深刻的印象,下面是我的一些总结和感想。 一、电气主接线的设计有其基本要求和原则,设计者在设计时需要综合考虑这些因素: 发电厂、变电所在电力系统中的地位;发电厂的规划容量;负荷性质;线路、变压器连接元件参数;设备特点;供电可靠性;运行灵活性;操作检修方便性;投资成本;是否便于过渡或扩建以及环境因素等。 概括来说是可靠性,灵活性,和经济性三个方面。 从这么多案例中可以看到,所有设计均把可靠性放在了首位。对电气主接线供电可靠性进行可靠性分析可以依据以下3条准则之一执行:电气主接线至少有1条能连续供电;指定出线能够连续正常供电;所有出线都能连续正常供电。 实际应用中根据变电所的具体情况确定可靠性准则。例如在“含有3台主变的220 kV变电所主接线方案探讨”的论文中,其提出的可靠性的具体要求如下: (1)开关检修时,尽可能不影响或少影响对系统的正常供电。 (2)任何单一元件故障或无故障跳闸时,应尽可能保证正常设备的继续运行及主要负 荷的安全供电。 (3)尽量减小变电所全所停电的可能性。 (4)满足故障后可靠切除故障设备的要求。 然而,虽然考虑的因素要很多,但是通常没有一个完美的设计能同时满足这些所有要求,比如说可靠性与经济性就常常相互矛盾。这时候就需要根据实际情况进行多方面的分析,拿出具体数据,对比之后有所取舍,选出相对最优的方案。 二、有几种主要的接线形式,下面总结了一下它们的优缺点是适用范围。 1、单母线接线 优点:接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。 缺点:灵活性和可靠性差,当母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开他所连 接的电源,与指向联的所有电力装置,在整个检修期问均需停滞工作。 适用范围:6~10kv 配电装置的出线回路数不超过5回;35~66kv配电装置的出线回路数不超过3回;1l0~220kv配电装置的出线回路数不超过2回。 2、单母线分段接线 优点:克服了单母线接线的缺点。 适用范围:6~10KV配电装置出线回路数为6回及以上时;35~66KV配电装置出线回路数为4~8回时;l10~220KV配电装置出线回路为3~4回时。 3、单母带旁路母线的接线 优点:检修出线断路器时,不中断该回路供电,提高供电可靠性。 适用范围:出线数较多的110KV及以上的配电装置中。而35KV 及以下配电装置一般不设旁路母线。 4、双母线接线 适用范围:当母线回路数或母线上电源较多,输送和穿越功率较大,母线故障后要 求迅速恢复供电,母线或母线设备检修时不允许影响对用户的供电,系统运行调度 对接线的灵活性有一定要求时采用。 5、双母线分段接线 适用范围:当进出线回路数为1O~14回时,在一组母线上用断路器分段;当进出线回路为15回及以上时,两组母线均用断路器分段。 6、双母带旁路母线接线

变电所电气主接线设计的几点思考

变电所电气主接线设计的几点思考 文章从变电所电气主接线设计的基本要求、基本原则以及设计程序等方面进行了阐述,并对现阶段常用的主接线方式进行了分析,给出了确定电气主接线设计的最佳方案。 标签:电气;主接线;设计方法 电气主接线的设计是变电所电气设计的主体。它与电力系统,电厂功能参数,基本原始资料以及电厂的运行可靠性,经济性的要求等密切相关,并对电器选择和布置,继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此,主接线的设计显得尤为重要。 1 变电所电气主接线设计的基本要求 根据我国能源部关于该方面的规定发电厂的电气主接线应根据变电所在电力系统中的地位、发电厂的规划容量、负荷性质、线路,变压器连接元件参数,设备特点等条件。并应综合考虑供电可靠、运行灵、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。对于主接线设计的基本要求,概括的说应包括可靠性、灵活性和经济性三个方面。 2 变电所电气主接线设计的原则 电气主接线设计应考虑变电所在电力系统中的地位和作用,考虑近期和远期的发展规模,负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响,主变台数对主接线的影响,备用容量的有无和大小对主接线的影响。同时,以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针政策,技术规定标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能的节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、安全、技术、经济、合理的设计。 3 变电所电气主接线设计的程序 电气主接线的设计伴随着变电所的整体设计,即按照工程基本建设程序,历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤相同。 (1)对原始资料进行分析。主要包括本工程情况、电力系统情况、负荷情况、环境条件、设备制造情况。为使所设计的主接线具有可行性,必须对各主要电器的性能、制造能力和供货情况、价格等资料汇集并分析比较,保证设计的先进性、经济性和可行性。

中型发电厂电气主接线设计

电气主接线设计 1.1对原始资料的分析 设计电厂为中型凝汽式电厂,其容量为2×100+2×300=800MW,占电力系统总容量800/(3500+800)×100%=18.6%,超过了电力系统的检修备用8%~15%和事故备用容量10%的限额,说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要,但是其年利用小时数为5000h,小于电力系统电机组的平均最大负荷利用小时数(2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h)。该厂为凝汽式电厂,在电力系统中将主要承担腰荷,从而不必着重考虑其可靠性。 从负荷特点及电压等级可知,10.5kV电压上的地方负荷容量不大,共有6回电缆馈线,与100MW发电机的机端电压相等,采用直馈线为宜。300MW发电机的机端电压为20kV,拟采用单元接线形式,不设发电机出口断路器,有利于节省投资及简化配电装置布置;110kV电压级出线回路数为5回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,拟采取双母线带旁路母线接线形式为宜;220kV与系统有4回路线,送出本厂最大可能的电力为800-200-25-800×8%=511MW,拟采用双母线分段接线形式。 1.2主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基础上,结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求,综合考虑。在满足技术,积极政策的前提下,力争使其技术先进,供电安全可靠、经济合理的主接线方案。 发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题,主接线的设计,首先应保证其满发,满供,不积压发电能力。同时尽可能减少传输能量过程中的损失,以保证供电的连续性,因而根据对原始资料的分析,现将主接线方案拟订如下: (1)10.5kV电压级:鉴于出线回路多,且发电机单机容量为100MW,远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定,应确定为双母线接线形式,2台100MW机组分别接在母线上,剩余功率通过主变压器送往高一级电压110kV。

电气主接线基本形式

电气主接线基本形式 第一节单母线接线 一单母线接线 1.接线特点 单母线接线如图10-1所示 单母线接线的特点是每一回路均经过一台断路器QF 和隔离开关QS 接于一组母线上。断路器用于在正常或故障情况下接通与断开电路。断路器两侧装有隔离开关,用于停电检修断路器时作为明显断开点以隔离电压,靠近母线侧的隔离开关称母线侧隔离开关(如11QS ),靠近引出线侧的称为线路侧隔离开关(如13QS )。在主接线设备编号中隔离开关编号前几位与该支路断路器编号相同,线路侧隔离开关编号尾数为3,母线侧隔离开关编号尾数为1(双母线时是1和2)。在电源回路中,若断路器断开之后,电源不可能向外送电能时,断路器与电源之间可以不装隔离开关,如发电机出口。若线路对侧无电源,则线路侧可不装设隔离开关。 二、单母线分段接线 1.接线特点 单母线分段接线,如图10-2所示。 图10-1 单母线接线 L1 1QF 4QF 13QS 11QS 2QF

正常运行时,单母线分段接线有两种运行方式: (1)分段断路器闭合运行。正常运行时分段断路器0QF 闭合,两个电源分别接在两段母线上;两段母线上的负荷应均匀分配,以使两段母线上的电压均衡。在运行中,当任一段母线发生故障时,继电保护装置动作跳开分段断路器和接至该母线段上的电源断路器,另一段则继续供电。有一个电源故障时,仍可以使两段母线都有电,可靠性比较好。但是线路故障时短路电流较大。 (2)分段断路器0QF 断开运行。正常运行时分段断路器0QF 断开,两段母线上的电压可不相同。每个电源只向接至本段母线上的引出线供电。当任一电源出现故障,接该电源的母线停电,导致部分用户停电,为了解决这个问题,可以在0QF 处装设备自投装置,或者重要用户可以从两段母线引接采用双回路供电。分段断路器断开运行的优点是可以限制短路电流。 三、单母线分段带旁路母线接线 图10-2 单母线分段接线 L1 1QF 0QF 01QS I 段 Ⅱ段 13QS 11QS 2QF 02QS

电气主接线方式优缺点

电气主接线方式优缺点 1、单母线接线 优点:接线简单、清晰、操作方便、扩建容易; 缺点:运行方式不灵活、供电可靠性差。 2、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段或多段 优点:母线故障或检修时缩小停电范围; 缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开该分段上的所有电源或出现,这样就减少了系统的发电量,并使该分段单回路供电的用户停电。 3、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 优点:与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断。 缺点:每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。 4、双母线分段接线

优点:可缩小母线故障停电范围、提高供电可靠性; 缺点:保护及二次接线复杂。 5、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。 优点:具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍可继续供电。 缺点:旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大。 6、双母线分段带旁路接线 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器。 优点:具有双母线带旁路的优点。 缺点:投资费用较大,占用设备间隔较多。 一般采用此种接线的原则为: (1)当设备连接的进出线总数为12~16回时,在一组母线上 设置分段断路器; (2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上 设置分段断器。 7、3/2接线 3/2断路器接线就是在每3个断路器中间送出2回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。 优点:

水电站电气主接线的设计

目录 概述 电气主接线设计 主接线方案的拟定与选择 主变压器选择 短路电流的计算 电气设备选择与校验 参考文献

一概述 1.1 课程设计的目的: 1、复习巩固本课程及其他课程的有关内容,增强工程概念,培养电力工程规划设计的能力。 2、复习《水电站电气设备》相关知识,进一步巩固电气主接线及短路计算,电气设备选择等内容。 3、利用所给资料进行电厂接入系统设计,主接线和自用电方案选择,掌握短路电流计算,会进行电气设备的配置和选型设计。 1.2 课程设计内容: 1发电厂主接线的设计 2 短路电流的计算 3 电气设备的选择 1.3 电气主接线的基本要求 1.可靠性: 电气接线必须保证用户供电的可靠性,应分别按各类负荷的重要性程度安排相应可靠程度的接线方式。保证电气接线可靠性可以用多种措施来实现。 2.灵活性: 电气系统接线应能适应各式各样可能运行方式的要求。并可以保证能将符合质量要求的电能送给用户。 3.安全性: 电力网接线必须保证在任何可能的运行方式下及检修方式下运行人员的安全性与设备的安全性。 4.经济性: 其中包括最少的投资与最低的年运行费。 5.应具有发展与扩建的方便性: 在设计接线方时要考虑到5~10年的发展远景,要求在设备容量、安装空间以及接线形式上,为5~10年的最终容量留有余地。

二电气主接线设计 2.1原始资料: 1、待设计发电厂类型:水力发电厂; 2、发电厂一次设计并建成,计划安装2×15 MW 的水力发电机组,利用小时数 4000 小时/年; 3、待设计发电厂接入系统电压等级为110kV,距系统110kV发电厂45km;出线回路数为4回; 4、电力系统的总装机容量为 600 MVA、归算后的电抗标幺值为 0.3,基准容量Sj=100MVA; 5、发电厂在电力系统中所处的地理位置、供电范围示意图如下所示。 6、低压负荷:厂用负荷(厂用电率) 1.1 %; 7、高压负荷: 110 kV 电压级,出线 4 回,为 I 级负荷,最大输送容量60 MW, cosφ = 0.8 ; 8、环境条件:海拔 < 1000m;本地区污秽等级2 级;地震裂度< 7 级;最高气温 36°C;最低温度?2.1°C;年平均温度28°C;最热月平均地下温度20°C;年平均雷电日T=56 日/年;其他条件不限。 2.2.对原始资料分析 (1)工程情况: 该电厂为一小型水电站。目前,按发电厂的容量划分:总容量在1000MW 及以上,单机容量在200MW及以上的发电厂称为大型水电厂;总容量在200~1000MW,单机容量在50~200MW的发电厂称为中型水电厂;总容量在200MW及以下,单机容量在50MW及以下的发电厂称为小型水电厂。设计电厂为2×15MW小

火力发电厂电气主接线设计

原始数据 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ? 50MW(U N = 6.3kV),凝汽式机组2 ? 100MW(U N = 10.5kV),厂用电率6.2%,机组年利用小时T max = 6500h。 系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 6.3kV电压级最大负荷30MW,最小负荷25MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷260MW,最小负荷210MW,cos? = 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

根据设计要求,本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算,对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求,设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号;进行参数计算,设计两个及以上の方案,进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。 关键词:发电厂主接线变压器

1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 3 主接线方案の拟定 (2) 3.1 6.3kV电压级 (2) 3.2 220kV电压级 (2) 3.3 500kV电压级 (2) 3.4主接线方案图 (2) 4 变压器の选择 (4) 4.1 主变压器 (4) 4.2 联络变压器 (5) 5 方案の经济比较 (6) 5.1 一次投资计算 (6) 6 主接线最终方案の确定 (7) 7 结论 (8) 8 参考文献 (9)

电气主接线方式优缺点

1、单母线接线 优点:接线简单、清晰、操作方便、扩建容易; 缺点:运行方式不灵活、供电可靠性差。 2、单母线分段接线 单母线分段接线就是将一段母线用断路器分为两段或多段 优点:母线故障或检修时缩小停电范围; 缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开该分段上的所有电源或出现,这样就减少了系统的发电量,并使该分段单回路供电的用户停电。 3、双母线接线 双母线接线就是将工作线、电源线和出线通过一台断路器和两组隔离开关连接到两组(一次/二次)母线上,且两组母线都是工作线,而每一回路都可通过母线联络断路器并列运行。 优点:与单母线相比,它的优点是供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断。 缺点:每一回路都增加了一组隔离开关,使配电装置的构架及占地面积、投资费用都相应增加;同时由于配电装置的复杂,在改变运行方式倒闸操作时容易发生误操作,且不宜实现自动化;尤其当母线故障时,须短时切除较多的电源和线路,这对特别重要的大型发电厂和变电站是不允许的。 4、双母线分段接线 优点:可缩小母线故障停电范围、提高供电可靠性;

缺点:保护及二次接线复杂。 5、双母线带旁路接线 双母线带旁路接线就是在双母线接线的基础上,增设旁路母线。 优点:具有双母线接线的优点,当线路(主变压器)断路器检修时,仍可继续供电。 缺点:旁路的倒换操作比较复杂,增加了误操作的机会,也使保护及自动化系统复杂化,投资费用较大。 6、双母线分段带旁路接线 双母线分段带旁路接线就是在双母线带旁路接线的基础上,在母线上增设分段断路器。 优点:具有双母线带旁路的优点。 缺点:投资费用较大,占用设备间隔较多。 一般采用此种接线的原则为: (1)当设备连接的进出线总数为12~16回时,在一组母线上 设置分段断路器; (2)当设备连接的进出线总数为17回及以上时,在两组母线上 设置分段断器。 7、3/2接线 3/2断路器接线就是在每3个断路器中间送出2回回路,一般只用于500kV(或重要220kV)电网的母线主接线。 优点: (1)运行调度灵活,正常时两条母线和全部断路器运行,成多路

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