发电厂电气部分课程设计
青海大学 发电厂电气部分课程设计

发电厂电气部分课程设计题目: 4×10MW火电厂电气主接线设计姓名:张瑜学号:1300303030年级: 13级电机班专业: 电气工程及其自动化学院系别: 水利电力学院完成日期: 2016年6月4日青海大学课程设计任务书电气工程及其自动化学生姓名张瑜专业、班级13级电机班指导教师严晋青学号13003030304×10MW火电厂电气主接线设计摘要电气主接线就是发电厂、变电站电气设计的首要部分,也就是构成电力系统的主要环节。
电气主接线代表了发电厂或变电站高电压、大电流的电气部分主体结构,就是电力系统网络的重要组成部分。
它直接影响电力生产运行的可靠性,灵活性同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置与控制方式等诸多方面都有决定性的关系。
课程设计中笔者主要介绍了4台10MW的火电厂电气系统的设计,内容包括电气主接线的设计,变压器台数、容量的选择,主要电气设备的选择,并根据所给出的原始资料拟定三种电气主接线方案,然后对这三种方案进行可靠性、经济性与灵活性比较后,保留一种较合理的方案,最后通过定量的技术经济比较之后确定了最终的最优设计方案。
关键词:火电厂,电气主接线,短路电流,配电装置,电气设备选择,继电保护ABSTRACTThe main electrical wiring is the first part of power plant and substation electrical design, also form the main part of power system、The main electrical wiring on behalf of the power plant or transformer substation electrical part of the main structure of high voltage, large current, is an important part of power system network、It directly affects the reliability of electric power production, flexibility as well as the electrical equipment selection, power distribution equipment layout, relay protection and automatic device and control mode has many aspects, such as the decisive relations、This course design mainly introduces four 10MW heat-engine plant electrical system design, including the main electrical wiring design, the capacity of transformer stations choice, the choice of the main electrical equipment, and on the basis of electric power design manual to determine the final optimal design scheme、KEYWORDS:heat-engine plant, the main electrical wiring, short-circuit current, power distribution equipment, electrical equipment selection, relay protection目录绪论 ........................................................ 错误!未定义书签。
发电厂电气部分-课程设计doc资料

发电厂电气部分-课程设计郑州航空工业管理学院发电厂电气部分课程设计09级电气工程及其自动化专业 0906071班级题目:凝汽式火电厂一次部分课程设计姓名:学号:指导老师:二零一二年十二月九日1.原始资料1.1 发电厂建设规模1.1.1 类型:凝汽式火电厂1.1.2 最终容量、机组的型式和参数:2×300MW、年利用小时数:6000h/a 1.2 电力系统与本厂的连接情况1.2.1 电厂在电力系统中的作用与地位:地区电厂1.2.2 发电厂联入系统的电压等级:220KV1.2.3 电力系统总装机容量:16000MW,短路容量:10000MVA1.2.4 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图1.3 电力负荷水平:1.3.1 220KV电压等级:架空线10回,备用2回,I级负荷,最大输送200MW,T max=4000h/a1.3.2110KV电压等级:架空线8回,I级负荷,最大输送180MW,T max=4000h/a1.3.3 穿越本厂功率为50MVA。
1.3.4 厂用电率:6%1.4 环境条件1.4.1 当地年最高温40℃,最低温-6℃,最热月平均最高温度28℃,最热月平均最低温度24℃1.4.2 当地海拔高度为50m1.4.3 气象条件无其它特殊要求。
2.设计任务2.1 发电厂电气主接线设计2.2 厂用电设计2.3 短路电流的计算2.4 主要电气设备的选择2.5 配电装置3.设计成果3.1 设计说明书、计算书一份3.2 图纸一张摘要 (3)引言 (3)1.电气主接线设计 (3)1.1 系统与负荷资料分析 (3)1.2 执行可行的接线方案 (4)1.3 厂用电接线方案的选择 (7)2. 短路电流计算 (9)2.1 短路电流的计算及原则 (9)2.2 短路电流计算条件 (9)2.3 短路电流计算规则 (9)2.4 短路计算 (9)2.5 短路电流计算表 (9)3. 电气设备的选择 (11)3.1 电气设备的选择规则 (11)3.2 电气设备的选择条件 (12)3.3电气设备选择 (12)3.4电气设备的选择结果表 (14)3.5主接线中设备配置的一般原则 (16)4. 配电装置 (16)4.1 配电装置选择的一般原则 (17)4.2 配电装置的选型和依据 (17)5安全保护装置 (17)5.1避雷器的选择 (17)5.2继电保护的配置 (18)6参考文献 (19)附录Ⅰ短路电流计算 (19)附录Ⅱ:电气设备的校验 (22)附录Ⅲ:设计总图 (24)引言在高速发展的现代社会中,电力工业在国民经济中有着重要作用,它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展,同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高。
发电厂电气部分课程设计

目录设计任务书(置于目录前) (1)纲要 (3)前言 (4)1 系统与负荷资料剖析 (5)2电气主接线 (6)2.1 主接线方案的选择 (6)2.2 主变压器的选择与计算 (9)2.3 厂用电接线方式的选择 (11)2.4 主接线中设施配置的的一般规则 (13)3短路电流的计算 (14)3.1 短路计算的一般规则 (14)3.2 短路电流的计算 (15)3.3 短路电流计算表 (16)4电气设施的选择 (17)4.1 电气设施选择的一般规则 (17)4.2 电气选择的条件 (17)4.3 电气设施的选择 (20)4.4 电气设施选择的结果表 (22)5* 配电装置 (23)5.1 配电装置选择的一般原则 (23)5.2 配电装置的选择及依照 (25)结束语 (26)参照文件 (27)附录Ⅰ:短路计算 (28)附录Ⅱ:电气设施的校验 (33)附录 3:设计总图 (39)1、系统与负荷资料剖析依据原始资料,本电厂是中型发电厂,比较凑近负荷中心。
本电厂要向当地域的各工厂公司供电,还要与 220KV系统相连,并担负着向市里供电,保障市里人民生产和生活用电的责任。
因为本厂的地理地点优胜,一般状况下都简单获取燃料,能保证当地域以及邻近的工厂、市里的正常供电,还能够向220KV供给电能。
由资料我们可知,本电厂以110KV的电压等级向用户送电。
这里有两电压等级,分别是 110KV,有 8 回出线; 220KV,有 10 回出线,所有负荷有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级负荷。
1.1 220KV电压等级架空线 10 回, I 级负荷,最大输送200MW,T MAX=6000h/a ;cos=0.85 。
出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷,应采纳双母带旁路或一台半。
1.2 110KV电压等级架空线 8 回,Ⅰ级负荷,最大输送180MW,T MAX=6000h/a ;cos=0.85 。
出线回路数大于 4 回且为 I 级负荷,为使其出线断路器检修时不断电,应采纳双母分段或双母带旁路,以保证其供电的靠谱性和灵巧性。
长沙理工大学《发电厂电气部分》课程设计

目录摘要.............................................................................................. - 2 -引言.............................................................................................. - 4 -第一篇设计说明书 .................................................................. - 5 - 第一节变电站主接线选定方案................................................ - 5 - 第二节变压器选定方案......................................................... - 7 - 第三节断路器与隔离开关选定方案 .................................... - 7 - 第四节母线选定方案............................................................. - 9 -第二篇设计计算书.............................................................. - 9 - 第一节电气主接线 .................................................................. - 9 - 第二节主变压器选择............................................................. - 19 - 第三节设备型号选择............................................................. - 21 - 断路器与隔离开关的选择 ................................................. - 24 -母线的选择........................................................................ - 29 - 设计心得体会........................................................................... - 32 -摘要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
发电厂电气部分课程设计

发电厂电气部分课程设计一、设计任务设计一台火力发电厂的电气系统,包括发电机、变电站、输电线路、配电室等。
二、设计要求1.确定发电机额定功率和其对应的电气参数,如电压、电流等。
2.设计变电站,包括选择合适的变压器、开关设备与控制系统等,以提高电气系统功率传输效率。
3.建立适当的输电线路,以提供稳定、高效的电力传输。
4.设计配电室,包括选择合适的组合电器、保护装置与监测系统等,以防止电气系统失效、故障和危险。
三、设计流程1.确定并计算发电机的电气参数,包括额定功率、电压、电流等,以建立发电机模型。
2.选择变电站设备,并建立变电站模型,以确定变压器的变比,开关设备和控制系统。
3.设计输电线路,考虑线路材料、长度、负荷情况等因素,以保证稳定、高效的电力传输。
4.选择组合电器、保护装置与监测系统,并建立配电室模型,以保证电气系统的安全性、可靠性和稳定性。
5.对整个电气系统进行系统集成,并进行仿真和测试,以确保其适应各种工况下的电气负载和波动。
四、设计结果1.确定发电机额定功率为1000MW,额定电压为22kV,额定电流为45A。
2.选择变压器为单相变压器,变比为10:1,开关设备和控制系统采用数字化技术。
3.设计输电线路长度为50km,材料为铜导线,负荷为800MW,考虑了电阻和电感的影响。
4.选择组合电器设备为高压开关、电容器和补偿装置,保护装置采用继电器保护和数字化保护设备,监测系统为远程监控系统。
5.综合整个系统,进行仿真和测试,结果表明电气系统可以满足各种工况下的电气负载和波动。
五、结论通过以上设计,可以有效地提高电气系统的效率和稳定性,保证了火力发电厂的稳定供电。
此外,电气系统的安全性和可靠性都得到了充分考虑和保证。
发电厂电气部分课程设计

发电厂电气部分课程设计一、设计概述本课程设计旨在让学生了解发电厂的电气部分的基本原理和运行机制,为学生提供实践操作的机会,培养学生在电气工程领域的技能和能力。
通过本课程设计,学生将深入学习发电厂电气系统的设计、运行和故障排除。
二、设计目标1.理解发电厂的电气系统的组成和工作原理。
2.学习发电厂电气设备的选型、安装和调试。
3.掌握发电厂电气设备的运行维护和故障排除技巧。
4.能够进行发电厂电气系统的设计和改进。
三、设计内容本课程设计主要包括以下几个方面的内容:1. 发电厂电气系统的组成和工作原理•学习发电厂电气系统的组成和各部分设备的功能。
•了解发电厂电气系统的工作原理和工作过程。
•分析发电厂电气系统的运行特点和需求。
2. 发电厂电气设备的选型、安装和调试•学习发电厂电气设备的选型原则和方法。
•掌握发电厂电气设备的安装和调试技术。
•学习电气设备的运行参数调整和优化方法。
3. 发电厂电气设备的运行维护和故障排除•掌握发电厂电气设备的日常运行维护方法。
•学习电气设备的故障检修和故障排除技巧。
•了解电气设备的故障分析和预防措施。
4. 发电厂电气系统的设计和改进•学习发电厂电气系统的设计方法和原则。
•掌握电气系统的改进和升级技术。
•进行实际发电厂电气系统的设计和改进。
四、设计步骤1.学习发电厂电气系统的基本知识和原理。
2.进行发电厂电气设备的选型和配套计算。
3.编制电气系统的设计方案和施工图纸。
4.安装和调试电气设备。
5.进行电气系统的运行和维护。
6.掌握电气设备故障排除和分析方法。
7.对电气系统进行改进和优化。
五、设计要求1.设计文档需要使用Markdown文本格式进行编写。
2.文档字数不少于1200字。
3.图表和表格需要清晰明确,便于理解和演示。
4.设计步骤需要详细说明和解释,确保学生能够按照步骤进行实际操作。
六、评估方式根据学生对课程设计的实际操作和设计文档的质量,教师可以采用以下方式进行评估:1.实际操作评估:根据学生的实际操作表现和操作结果进行评估。
发电厂电气部分课程设计

第一章概述 ___________________________________________________________11.1课程设计目的 ____________________________________________________________ 11.2设计原始资料 ____________________________________________________________ 11.3设计原则________________________________________________________________ 1 第二章方案设计________________________________________________________32.1原始资料分析 ____________________________________________________________ 32.2发电厂接线方案比较_______________________________________________________ 32.2.1 主接线方案拟定 ______________________________________________________ 32.2.2各方案比较___________________________________________________________ 62.3主变的选择______________________________________________________________ 82.3.1相数的选择___________________________________________________________ 82.3.2 绕组数量的选择 ______________________________________________________ 82.3.3连接方式的选择_______________________________________________________ 82.3.4普通型和自耦型选择___________________________________________________ 82.3.5调压方式的选择_______________________________________________________ 82.4各级电压中性点运行方式选择 _______________________________________________ 9 第三章短路电流的计算__________________________________________________ 103.1短路形成的原因 _________________________________________________________ 103.2短路的危害 _____________________________________________________________ 103.3短路的类型______________________________________________________________ 103.4短路电流计算的目的______________________________________________________ 103.5短路电流的计算方法以及短路点的选取 ______________________________________ 11 第四章厂用电设计 _____________________________________________________ 234.1厂用电负荷 _____________________________________________________________ 234.2厂用电电压等级________________________________________________________ 234.3厂用变压器的选择_______________________________________________________ 234.3.1相数的选择__________________________________________________________ 234.3.2绕组数量的选择______________________________________________________ 234.3.3联结组别的选择______________________________________________________ 234.3.4厂用变容量的计算____________________________________________________ 244.4厂用电源及接线方式______________________________________________________ 244.4.1 工作电源___________________________________________________________ 244.4.2 备用电源和启动电源__________________________________________________ 244.4.3 事故保安电源 _______________________________________________________ 244.5厂用电接线方式_________________________________________________________ 244.6厂用电短路计算_________________________________________________________ 254.7厂用电动机的自启动校验__________________________________________________ 304.7.1电动机的自启动的概念和必要性_________________________________________ 304.7.2电动机自启动时母线电压的校验_________________________________________ 31 第五章导体、电气设备选择及校验 _________________________________________ 325.1选择电气一次设备遵循的条件 ______________________________________________ 325.2导线的选择及校验________________________________________________________ 325.2.1发电机侧导体选择____________________________________________________ 325.2.2主变到系统导体选择__________________________________________________ 345.3断路器的选择与校验______________________________________________________ 365.3.1主变到系统侧断路器选择 ______________________________________________ 365.3.2发电机到母线汇流点的断路器选择_______________________________________ 375.3.3厂用变高压侧到母线汇流点的断路器的选择_______________________________ 385.3.4 厂用变压器低压侧到厂用母线的断路器选择_______________________________ 395.3.5厂用负荷到厂用母线断路器的选择_______________________________________ 405.4隔离开关的选择与校验____________________________________________________ 415.4.1主变到系统侧隔离开关选择 ____________________________________________ 425.4.2发电机到母线汇流点的隔离开关选择_____________________________________ 425.4.3厂用变高压侧到母线汇流点的隔离开关选择_______________________________ 435.4.4 厂用变压器低压侧到厂用母线隔离开关选择_______________________________ 445.4.5厂用负荷到厂用母线的隔离开关选择_____________________________________ 455.5互感器的选择与校验______________________________________________________ 465.5.1 电压互感器的选择 ___________________________________________________ 465.5.2电流互感器的选择与校验 ______________________________________________ 465.6绝缘子串和套管的选择____________________________________________________ 485.6.1 穿墙套管的选择 _____________________________________________________ 485.6.2 支柱绝缘子的选择 ___________________________________________________ 485.6.3 悬式绝缘子的选择 ___________________________________________________ 485.7熔断器的选择 ___________________________________________________________ 49 第六章发电厂配电装置设计 ______________________________________________ 496.1布置原则 _______________________________________________________________ 496.2布置型式 _______________________________________________________________ 506.3配电装置的选择和校验____________________________________________________ 51 第七章过压保护和接地__________________________________________________ 527.1电气设备绝缘配合原则____________________________________________________ 527.2过电压保护方式__________________________________________________________ 537.2.1过电压 _____________________________________________________________ 537.2.2 避雷针、避雷线、避雷针的选择________________________________________ 537.3接地系统 _______________________________________________________________ 54 第八章继保配置规划 ___________________________________________________ 558.1继电保护配置 ___________________________________________________________ 558.2电站综合自动化 _________________________________________________________ 558.3测量系统_______________________________________________________________ 578.4同期装置_______________________________________________________________ 578.5信号系统设置 ___________________________________________________________ 578.6直流系统设置 ___________________________________________________________ 58 第九章课程设计总结与心得体会 ___________________________________________ 59附录 _______________________________________________________________ 60 参考文献____________________________________________________________ 61摘要:电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
发电厂电气部分110KV变电站课程设计

I一、设计内容及要求本次设计旨在掌握变电站设计的基本流程。
这既是对平时理论知识的考察,更是对所学专业知识的一次实践.通过本次设计,巩固和加深专业课知识,掌握发电厂部分初步设计的过程,而且也可以拓宽知识面,增强工程观念,培养变电站设计的能力,逐步提高解决问题的能力.同时对能源、发电、变电、和输电的电气部分有了详细的概念,能熟练地运用所学专业知识,如短路计算的基本理论和方法,继电保护整定的基本理论和方法,主接线的设计,导体和电气设备的选择以及变压器的选择等.二、设计原始资料1、电力系统接线及参数如图1所示,待设计的变电站为丙变电站,是一个110系统的枢纽变电站.2、待设计的变电站的电压等级为:110kV、35kV、10kV.5~10年规划负荷如下:2.1 35kV电压级:架空出线6回,每回出线最大输送功率5MW,送电距离30km,功率因数,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为60%。
负荷同时率取0。
9.2.2 10kV电压级:架空出线10回,每回架空出线最大输送功率2MW,送电距离6km,功率因数:cosΦ=0。
8。
,Ⅰ、Ⅱ类负荷所占比例为70%.负荷同时率取0.9。
3、自然条件:站址为农田,土质为黏土,土壤电阻率ρ=60m海拔高度。
处于Ⅳ类气象区。
4、各电压级进出线方向110kV进线为同一方向进线;35kV出线为两个方向出线;10kV出线为多方向出线。
5、各电压级母线后备保护的动作时间:10kV母线1s;35kV母线2s;110kV母线3s。
6、依据负荷曲线,变电站最大负荷利用小时数。
7、电力系统直流分量电流衰减时间常数,(冲击系数)。
8、系统运行方式:最大运行方式为发电厂机组全部投入,变电站110kV为4回进线、此表装订在报告(论文)的前面.摘要本摘要主要进行110KV变电站设计。
首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数,通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析,满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号,从而得出各元件的参数,进行等值网络化简,然后选择短路点进行短路计算,根据短路电流计算结果及最大持续工作电流,选择并校验电气设备,包括母线、断路器、隔离开关,并确定配电装置。
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《发电厂电气部分》课程设计报告110kV降压变电站电气主接线设计?姓名:谭飞翔&班级:0314405学号:0课程设计是在完成专业课学习后实现培养目标的一个重要教学环节,也是对我们所学知识综合运用的一次测试。
通过课程设计初步提高自身综合素质和工程实践能力,使所学的知识得到进一步巩固和升华。
同时也对培养我们的敬业品德、独立工作、独立思考、理论联系实际作风具有深远的影响。
根据设计任务书的要求,本次设计为110kV变电站电气主接线的初步设计,并绘制电气主接线图。
该变电站设有两台主变压器,站内主接线分为110kV、35kV 和10kV三个电压等级。
110KV电压等级采用双母分段线接线,35KV电压等级采用双母接线,10KV电压等级采用单母线分段接线。
本次设计中进行了电气主接线的设计、短路电流计算、主要电气设备选择及校验(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、母线、熔断器等)、各电压等级配电装置设计。
本设计以《35~110kV变电所设计规范》、《供配电系统设计规范》、《35~110kV高压配电装置设计规范》等规范规程为依据,设计的内容符合国家有关经济技术政策,所选设备全部为国家推荐的新型产品,技术先进、运行可靠、经济合理。
1 电气主接线方案设计 (1)电气主接线方案设计原则及要求 (1)电气主接线方案设计原则 (1)电气主接线的基本要求 (1)可靠性 (1)灵活性 (2)经济性 (2)主接线方案设计 (2)各电压等级主接线方案选择与论证 (2)主接线方案的论证 (2)主接线方案的选择 (3)接线图示例和总接线图 (4)各电压等级接线图示例 (4)电气总接线图 (5)2 主变压器的选择 (6)主变压器的选择 (6)主变压器的台数及容量的确定原则 (6)主变压器台数及容量的确定 (6)台数的确定 (6)容量的确定 (6)主变压器型号的确定 (7)3 短路电流的计算 (8)短路计算的意义、规定与步骤 (8)短路计算的意义 (8)短路计算的规定 (8)短路计算的步骤 (8)短路点的选择及计算 (9)短路点的选择 (9)等值网络图 (9)计算各元件电抗值 (9)短路计算 (11)4 电气设备的选择 (15)电气设备的选择原则 (15)断路器 (15)断路器选择原则 (15)断路器的选择 (16)隔离开关 (16)隔离开关选择原则 (16)隔离开关的选择 (16)母线选择 (17)母线材料选择 (17)母线截面积的选择 (17)按长期发热允许电流选择 (17)总结体会 (19)参考文献 (20)1 电气主接线方案设计电气主接线方案设计原则及要求电气主接线方案设计原则(1)考虑变电站在电力系统的地位和作用变电站在电力系统中的地位和作用是决定主接线的主要因素。
变电站是枢纽变电站、地区变电站、终端变电站、企业变电站还是分支变电站,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对主接线的可靠性、灵活性、经济性的要求也不同。
(2)考虑负荷的重要性分级和出线回路多少对主接线的影响对一、二级负荷,必须有两个独立电源供电,且当一个电源失去后,应保证全部一、二级负荷不间断供电;三级负荷一般只需一个电源供电。
(3) 考虑主变台数对主接线的影响变电站主变的容量和台数,对变电站主接线的选择将产生直接的影响。
通常对大型变电站,由于其传输容量大,对供电可靠性高,因此,其对主接线的可靠性、灵活性的要求也高。
而容量小的变电站,其传输容量小,对主接线的可靠性、灵活性要求低。
(4)考虑备用量的有无和大小对主接线的影响发、送、变的备用容量是为了保证可靠的供电,适应负荷突增、设备检修、故障停运情况下的应急要求。
电气主接线的设计要根据备用容量的有无而有所不同,例如,当断路器或母线检修时,是否允许线路、变压器停运;当线路故障时是否允许切除线路、变压器的数量等,都直接影响主接线的形式。
电气主接线的基本要求变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位,变电站的规划容量,负荷性质线路变压器的连接、元件总数等条件确定。
并应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过度或扩建等要求。
可靠性评价主接线可靠性的标志如下:(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,以及能否保证对重要用户的供电;(3)变电站全部停电的可能性。
灵活性主接线的灵活性有以下几方面的要求:(1)调度灵活,操作方便。
可灵活的投入和切除变压器、线路,调配电源和负荷;能够满足系统在正常、事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。
(2)检修安全。
可方便的停运断路器、母线及其继电器保护设备,进行安全检修,且不影响对用户的供电。
(3)扩建方便。
随着电力事业的发展,往往需要对已经投运的变电站进行扩建,从变压器直至馈线数均有扩建的可能。
所以,在设计主接线时,应留有余地,应能容易地从初期过度到终期接线,使在扩建时,无论一次和二次设备改造量最小。
经济性可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面的要求,它与经济性之间往往发生矛盾,即欲使主接线可靠、灵活,将可能导致投资增加。
所以,两者必须综合考虑,在满足技术要求前提下,做到经济合理。
主接线方案设计各电压等级主接线方案选择及论证主接线方案论证1、110kV电压等级侧,拟定方案选择双母接线和双母分段接线,其中双母接线供电可靠,通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮换检修一组母线而不致使供电中断,一组母线故障后,能迅速恢复供电,其接线复杂,器件较多,投资相对较大。
双母分段接线,其供电可靠性高,当一段母线发生故障后,备用母线可以继续供电,从而恢复供电,更好的保证该变电站站用电、后续重要负荷以及后续变电站的供电可靠性,虽然接线相对比较复杂,器件较多,使得投资有所增加,但是该种接线的优点是显然的,任何时候都有备用母线,有较高的可靠性和灵活性。
对于该设计中,后续有一级负荷供电,且后续出线回路较多因而必须保证其供电的可靠性,所以双母分段接线方式要优于双母接线,故在110kV侧选择双母分段接线方式。
2、35kV电压等级侧,拟定方案选择单母分段带旁路接线和双母接线,其中单母分段带旁路接线极大的提高了供电可靠性,但是这样的接线增加了一台旁路断路器的投资。
操作灵活,接线简单,易于实施。
双母接线中,供电可靠性相比之下要高很多,调度灵活,各个电源和各回路可以任意分配到某一组母线上,能灵活适应电力系统中各种运行方式调度和潮流变化的需要,扩建方便,向双母线左右任何方向扩建,均不会影响两组母线的电源和负荷自由组合的分配。
双母接线方式,两条母线互为备用,和其他接线方式相比较,虽然接线稍显复杂,投资也有所增加,但其运行的可靠性和灵活性大为提高。
对于该设计中,35kV侧出线回路多,并且有一类负荷,所以必须保证供电可靠性高;同时根据《发电厂电气部分》第四版教材在35-60kV出线数超过8回的,也采用双母接线方式,故在35kV侧选择双母接线。
3、10kV电压等级侧,拟定方案选择单母接线和单母分段接线,其中单母接线的突出优点是:接线简单,操作方便,设备少,经济性好,母线易于延伸,扩建方便,但是它的缺点也是显然的,其供电可靠性差,调度不方便,电源只能并列运行,不能分列运行,且线路侧短路时,有较大的短路电流。
单母分段接线中,其接线简单,操作方便,扩建方便,分段断路器正常工作时,可投入也可断开。
断开时,两段母线供电互不影响。
任一分段母线或母线隔离开关故障或检修时,连接在该段母线上回路都将停电。
同时根据《发电厂电气部分》第四版教材所述:变电站有两台主变压器时的6-10kV配电网中,也适合采用单母分段接线。
对于该设计中,两种方案比较之下,单母分段接线的优越性更高,更适合本设计的需要,从以上分析中,证明了该方案的可行性。
故在10kV侧选择单母分段接线。
主接线方案选择本次设计任务书:1、系统容量S=42MVA,110kV电源距离为70km,, Xd*=, 35kV系统有10回出线,每回最大负荷3MW, 距离35km,其中1回线路接一类负荷,并设1回备用线路。
2、10kV出线8回,每回最大负荷;设2回备用线路;输送距离25km;3、负荷同时率;功率因数;站用电率忽略不计;4、变电所位置海拔400m,年平均气温23度,最高温度40度根据原始资料,此变电站有三个电压等级:110kV/35kV/10kV,故可初选三相三绕组变压器,根据变电站与系统连接的系统图知,变电站有两条进线,为保证供电可靠性,可装设两台主变压器。
选择接线方案如下:110kV电压等级侧选择双母分段接线,35kV电压等级侧选择双母接线,10kV 电压等级侧选择单母分段接线。
接线图示例和总接线图各电压等级接线图示例1、110kV侧:双母分段接线图2、35kV侧:双母接线图3、10kV侧:单母分段接线图电气总接线图110kV 进线110kV 进线35kV 侧侧出线8回2 主变压器的选择主变压器的选择在各种电压等级的变电站中,变压器是主要电气设备之一,其担负着变换网络电压,进行电力传输的重要任务。
确定合理的变压器容量是变电所安全可靠供电和网络经济运行的保证。
因此,在确保安全可靠供电的基础上,确定变压器的经济容量,提高网络的经济运行素质将具有明显的经济意义。
主变压器的台数及容量的确定原则主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。
它的确定除依据传递容量基本原始资料外,还应根据电力系统5-10年发展规划、输送功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选择。
为此,在选择发电厂主变压器时,应遵循以下原则:(1)发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有10%的裕度。
(2)发电机全部投入运行时,在满足发电机电压供电的日最小负荷,并扣除厂用负荷后,主变压器应能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统。
(3)发电机电压母线上接有2台或以上的主变压器时,当其中容量最大的一台因故退出运行时,其他主变压器应能输送母线剩余功率的70%以上。
(4)联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种不同的运行方式下有功功率和无功功率的交换。
主变压器台数及容量的确定台数的确定根据《发电厂电气部分》,为保证供电的可靠性,避免一台主变压器故障或检修时影响对用户供电,变电所一般装设两台主变压器为宜。
本变电站出线较多,所供负荷中有一类负荷,根据在电网中的地位、容量及出线规模,在设计中装设2台同型号等容量的主变压器以保障可靠供电。
容量的确定35kV侧的负荷为30MW,10kV侧的负荷为12MW,总的负荷为42MW。
根据《发电厂电气部分》主变压器容量应根据5-10年的发展进行规划、输出功率大小、馈线回路数、电压等级以及接入系统的紧密程度等因素,进行综合分析和合理选择,并应考虑变压器正常运行和事故时的过负荷能力。