×MW火力发电厂电气部分初步设计

4⨯300MW 发电厂电气部分初步设计

第一章 选择本厂主变压器和厂用变压器的容量、台数、型号及

参数

1.1厂用变压器的选择

1.1.1负荷计算方法

负荷计算一般采用换算系数法，换算系数法的算式为

S =∑（KP ） （2.1）

式中

S ——计算负荷(KVA)

K ——换算系数

P ——电动机的计算功率（KW ）

由于发电机额定功率已经给出，f S =353MVA ，则主变选择应按 B S ≥1.1⨯(1-p K )⨯f S 计算

式中

B S ――主变的最小容量（MV A ）

p K ――厂用电量所占总发电量的比例（%）

1.1.2容量选择原则

(1)高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷的110%，与低压厂用电计算负荷之和选择。

(2)高压厂用备用变压器或起动/备用变压器应与最大一台高压厂用工作变压器的容量相同；当起动/备用变压器带有公用负荷时，其容量还应满足最大一台高压厂用工作变压器的要求，并考虑该起动/备用变压器检修的条件。

1.1.3容量计算公式

高压厂用工作变压器: d g B S S 1.1S +≥ （2.2） B S ——厂用变压器高压绕组额定容量（KVA ）

g S ——高压电动机计算负荷之和

d S ——低压厂用计算负荷之和 由电力工程电气设备手册及所给原始

资料，本厂选用SFPF P Z -40000/20的变压器，其额定容量为40000/25000-25000（KVA ），高压额定电压为20±8×1.25%，低压额定电压为6.3-6.3，周波为50HZ ，相数为3，卷数为3，结线组别为N Y 、11d -11d ，阻抗为14，空载电流0.31%，空载损耗41.1KW ，负载损耗178.9KW ，冷却方式为ONAN/ONAF 。

1.2主变压器的选择

1.2.1容量和台数选择

发电机与主变压器为单元接线时，主变压器的容量按发电机的量大连续输出容量扣除本机组的厂用负荷来选择。

1.2.2 相数的选择

主变压器采用三相或是单相，主要考虑变压器的制造条件，可靠性要求及运输条件等因素。特别是大型变压器，尤其需要考查其运输可能性，保证运输尺寸不超过隧洞，涵洞，桥洞的允许通过限额，运输重量不超过桥梁、车辆、船舶等运输工具的允许承载能力。

当不受运输条件限制时，在330KV 及以下的发电厂，应选用三相变压器。

1.2.3绕组连接方式的选择

变压器的绕组连接方式必须和系统电压相位一致，否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有Y 和 ，高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。

按照设计要求及所给原始资料，本厂选择装设的主变压器型号为7SFP -370000/220，额定容量为370MVA ，额定电压为242±2×2.5%/20KV，额定电流为/10681A ，周波50Hz ，相数为3，卷数为2，结线组别N Y ，11d ，阻抗为14.15%，空载损耗203.7KW ，空载电流0.22%，负载损耗951.5KW ，冷却方式为ODAF ，油量为37.2T ，器重167T ，总重249.7T 。

第二章 设计本厂电气主接线方案

电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重

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要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

2.1主接线设计的基本要求

主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。

2.1.1可靠性

供电可靠性是电力生产和分配的首要要求，主接线首先应满足这个要求。

主接线可靠性的具体要求

（1）断路器检修时，不宜影响对系统的供电；

（2）断路器或母线故障以及母线检修时，尽量减少停运的回路数和停运时间，并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷的供电；

（3）尽量避免发电厂、变电所停运的可能性；

（4）大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。

2.1.2灵活性

主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。

（1）调度时，应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路，调配电源和负荷，满足系统在事故运行方式，检修运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。

（2）检修时，可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电。

（3）扩建时，可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下，投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰，并且对一次和二次部分的改建工作量最少。

2.1.3 经济性

主接线在满足可靠性、灵活性要求的前提下做到经济合理。

（1）投资省

a.主接线应力求简单，以节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器，避雷器等一次设备；

b.要能使继电保护和二次回路不过于复杂，以节省二次设备和控制电缆；

c.要能限制短路电流，以便于选择价廉的电气设备或轻型电器；

d.如能满足系统安全运行及继电保护要求，110KV及以下终端可采用简易电器。

（2）占地面积小

主接线设计要为配电装置创造条件，尽量使占地面积减少。

（3）电能损失少

经济合理地选择主变压器的种类、容量、数量，要避免因两次变压而增加电能损失，此外在系统规划设计中，要避免建立复杂的操作枢纽，为简化主接线，发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。

2.2 高压配电装置的基本接线形式及适用范围

2.2.1双母线接线四分段带旁路

双母线四分段带旁路的两组母线同时工作，并通过母线联络断路器并联运行，电源与负荷平均分配在两组母线上。由于母线继电保护的要求，一般某一回路固定与某一组母线连接，以固定连接的方式运行。

图3-1 双母线四分段带旁路接线

（1）优点:

a.供电可靠。通过两组母线隔离开关的倒换操作，可以轮流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；检修任一回路的母线隔离开关，只停该回路；

b.调度灵活。各个电源和各回路负荷可以任意分配到某一组母线上，能灵