中型发电厂电气主接线设计

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1、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

2、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

3、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。由于两台100MW机组均接于10.5kV母线上，有较大短路电流，为选择轻型电器，应在各条电缆馈线上装设出线电抗器。（2）110kV电压级：出线回数大于4回，为保证检修出

4、线断路器不致对该回路停电，采取双母线带旁路母线接线形式，以保证其供电的可靠性和灵活性。（3）220kV电压级：出线4回，考虑现在断路器免维护减小投资，采用双母线分段接线。通过两台三绕组变压器联系10.5kV及110kV电压，以提高可靠性。2台300MW机组与变压器组成单元接线，直接将功率送往220kV电力系统。1.3发电机及变压器选择（1）发电机的选择：通过查着资料，两台100MW发电机选用QFQ-100-2型，两台300MW发电机选用QFSN-300-2型。具体参数如下表：表1-1发电机参数型号额定功率/MW额定电压/kV功率因数电抗（标幺值）Xd”发电机G1,G2QFQ-100-21

5、0010.50.850.124发电机G3，G4，QFSN-300-2300200.850.143（2）变压器选择：220kV双绕组变压器选择SFP7-360000/220，三绕组变压器选择SFPS7-180000/220/110/10。具体参数如下表：表1-2变压器参数型号额定容量连接组损耗空载电流阻抗电压(%)空载短路双绕组变压器SFP7-360000/220360MVAYnd11180KW828KW0.7%13.1三绕组变压器SFP7-180000/220/110/10180MVAYnynd11178KW650KW0.7%14.023.07.01.4年运行费用的计算（1）双绕组变压器

6、△P0=180KW△Q0=2520Kvar△PK=828KW△QK=47160KvarS=527MVASN=360MVAｔmax=4500h/aT=5000h/aK=0.02n=2α=0.32元/（kW·h）△A1=n（△P0+K△Q0）T+ｔmax/n(△PK+K△QK)(S/SN)²=10844166（kW·h）(2)三绕组变压器△P0=178KW△Q0=1260Kvar△P1k=650KW△P2k=650KW△P3k=650KW△Q1k=27000Kvar△Q2k=-1800Kvar△Q3k=14400Kvar=5000h/a=4500h/a=5000h/aT=5000h/an=2

7、K=0.02△A2=n（△P0+K△Q0）T+1/n[(△P1k+K△Q1k)ｔ1max+(△P2k+K△Q2k)ｔ2max+(△P3k+K△Q3k)ｔ3max]=8733500（kW·h）C=α（△A1+△A2）α=626.5万1.5电气主接线图见附录一短路电流计算2.1概述电力系统中，常见的短路故障有三相对称短路、两相短路和单相接地短路。其中三相短路电流的计算是为了选择和校验QF、QS、母线等电气设备，两相短路电流用于整定继电保