毕业设计（论文）-发电厂电气主接线设计

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1、华北水利水电学院毕业设计第一部分设计说明书1　电气主接线方案的设计1.1　电气主接线方案的选择1.1.1　基本资料（1）凝气式发电厂①凝气式发电机组3台：3*200MW；出口电压：15.75KV；发电机次暂态电抗：0.125；额定功率因数：0.87。②机组年利用小时数：Tmax=6000小时。③厂用电率：6%。④发电机出口处主保护动作时间取0.1秒。⑤环境温度：最高温度40oC,年平均气温20oC。（2）发电厂出线220KV出线3回，两回经15KM架空在柳林变电站220KV母线与系统连接，另一回经10KM架空在石佛变电站220KV母线与系统连接，石佛和柳林两变电站22

2、0KV母线经15KM一回架空连接。（3）电力系统情况220KV系统容量为无穷大，选基准容量100MW归算到柳林变电站220KV母线短路容量为3400MW；归算到石佛变电站220KV母线短路容量为3000MW。由基本资料可知该火电厂为地区中型火电厂。1.1.2地区中型火电厂电气主接线特点地区中型火电厂的单机容量和总装机容量都较小，一般都建在负荷中心附近（城市边缘）。所发出的电能有较大部分以发电机电压（10KV）经线路直接送到附近的用户，或升至35KV送到较远的用户，其余的电能则升压到110KV或220KV电压送入系统。在本厂发电机故障或检修时，可由系统返送电能给地方负荷

3、。[9]由基本资料可知该火电厂生产的电能主要经过升压变压器升高至较高电压后送入系统，没设发电机电压母线给当地负荷直接供电。发电机出口接线多采用发电机—第48页共48页华北水利水电学院毕业设计变压器单元接线，升高至一个最多两个升高电压等级。升高电压等级则根据具体情况，一般可以选用单母线，单母线分段，单母线分段带旁路母线,双母线等接线形式。1.1.3发电机-变压器组接线方案的确定（1）发电机—双绕组变压器单元接线发电机—双绕组变压器单元接线[图1-1-1]。一般200MW及以上大机组都采用这种接线形式，发电机出口不装设断路器,因为制造这样大的断路器很困难,价格十分昂贵。为

4、避免大型发电机出口短路这种故障,常采用安全可靠的分相封闭母线来连接发电机和变压器,甚至连隔离开关也不装设(但设有可连接点以方便试验)。图1-1-1图1-1-2（2）扩大单元接线扩大单元接线[图1-1-2]。为减少主变压器的台数(还有相应的断路器数和占地面积等),可将两台发电机与一台主变连接,构成扩大单元接线。1.1.4220KV侧接线方案确定（1）单母线分段带旁路母线接线单母线分段带旁路母线接线[图1-1-3]。适用范围:旁路母线系统增加了许多设备,造价昂贵,运行复杂,只有在出线断路器不允许停电检修的情况下才设置旁路母线。220KV如果采用单母分段,一般应设置旁路母线

5、且设专用旁路断路器为宜。第48页共48页华北水利水电学院毕业设计图1-1-3图1-1-4（2）双母线接线双母线接线[图1-1-4]。双母线接线具有两组母线，图中Ⅰ为工作母线，Ⅱ为备用母线，两组母线通过母线联络断路器QF（简称母联）连接。每一回线路都经过线路隔离开关、断路器和两组母线隔离开关分别与两组母线连接。双母线接线的优缺点:①双母线与单母线相比，停电机会减少了，必需的停电时间缩短了，运行的可靠性和灵活性有了显著的提高。另外，双母线接线在扩建时也比较方便，施工不必停电。②双母线接线的缺点是使用设备较多，投资较大，配电装置比较复杂。同时，在运行中需将隔离开关作为操作电

6、器。适用范围:220KV配电装置出线回数为5回及以上时，或者出线回路为4回但在系统中地位重要时。1.1.5接线方案的形成由以上论述可知形成了四种方案，这四种方案为：第48页共48页华北水利水电学院毕业设计方案1方案2方案3方案41.1.6方案的技术经济比较（1）第48页共48页华北水利水电学院毕业设计方案1和方案2采用的双母线接线正常运行时，工作母线带电，备用母线不带电，所有电源和出线回路都连接到工作母线上（工作母线隔离开关在合上位置，备用母线隔离开关在断开位置），母联断路器亦断开，这是一种运行方式。此时相当于单母线运行。工作母线发生故障将导致全部回路停电，但是可在短

7、时间内将所有电源和负荷均转移到备用母线上，迅速恢复供电。另外正常运行时，为提高供电可靠性，也常采用另一种运行方式，即工作母线和备用母线各自带一部分电源和负荷，母联断路器合上，这种运行方式相当于单母线分段运行。若一组母线故障，担任分段的母联断路器跳开，接于另一组母线回路不受影响。同时，接于故障母线的回路经过短时停电后也能迅速转移到完好母线上恢复供电。（2）方案3和4采用的单母线带旁路母线的接线方式，当任一段母线或某一台母线隔离开关故障及检修时,自动或手动跳开分段断路器QF,仅有一半线路停电,另一段母线上的各回路仍可正常运行。重要负荷分别从两段母线上各引