区域性火电厂电气部分设计..doc

第一章 电气主接线确定及发电机主变的选择 1.1 主接线设计要求 一、设计原则必须符合党和国家的各项建设方针政策 二、基本要求 1、满足对用户供电必要的可靠性和电能质量的要求 2、接线简单、清晰、操作方便 3、必要的运行灵活性和检修方便 4、投资少，运行费用低 5、具有扩建的可能性 1.2 主接线方案的初步拟定 根据本次设计电厂的特点及主接线的要求，以设计任务书为根据，并根据《火电发电厂设计技术规程》的规定，可初步拟定以下五个方案： 1.2.1 方案Ⅰ 图1-1 方案Ⅰ接线示意图 接线分析： 1、本方案采用双母线加旁路接线，该接线型式适用于大中型发电厂及变电所。结构布置清晰，运行灵活，可靠性高，利于扩建、过渡，有丰富的运行经验母线短路时虽一半容量和线路暂时切除，但经过倒闸操作可很快恢复，便于清扫和检修母线及母线隔离开关等，便于用联络断路器与系统并列，设置旁路后，检修一出断路器时完全不停电。 2、旁路设置 根据本电厂的特点及规程规定，220KV出线四回及以上时设置专用旁路，110KV出线六回及以上设置旁路，但考虑到本厂的重要性及远景发展，设置了专用旁路，这样可提高供电的可靠性和运行的灵活性。 3、两电压等级系统在本厂的联络为强联络，这样使联络变压器或三绕组变压器其中之一退出运行时，不致使本厂了解列，从而可提高系统并运行稳定性。 4、母线的故障率为极低，双母线同时故障的机率更低，尚不到亿分之一，故可以认为不存在双母线同时故障的可能，可靠性高。 5、发电机组采用单元接线，各机组间无横向联系，任一机组故障时，不影响其它机组，之间不设母线，短路电流较低，对电气设备有利，无机压负荷，接线简单，故障率低。 6、除设一台220KV专用厂用备用变压器外，联络变兼做第二台厂备变，因联络变与两电压做联络，故厂用电可靠性高。 缺点： 1、由于自耦联络变高、中压侧几乎无功率交换(正常运行时)，处于空载，从运行上不合理。 2、自耦变压器短路电流大，过电压严重，对设备安全不利。 3、因联络变兼做厂备变，故其低压绕组的容量应大于一台机组的全部厂用负荷容量，并应能满足自起动的要求，而自耦变压器均为100/100/50的容量比，而高中压绕组的容量应选得较大。这样，因联络变压器正常运行时高中压侧几乎无功率交换，如容量选大时，空载损耗更大，同时，变压器造价也高，不经济。 4、自耦变压器调压不方便 1.2.2方案Ⅱ 图1-2 方案Ⅱ接线示意图 接线分析： 1、具有方案Ⅰ的1~5的特点 2、采用三绕组变联络，取消专用联络变，经济上较合理。 缺点： 1、与方案Ⅰ相比较，三绕组变压器容量大(240MVA)，比150MVA双绕组变压器造价高，且150MVA双绕组变压器制成220KV比110KV造价高，经济上不合理 。 3、200MW发电机不能装出口断路器，运行操作不灵活，发电机故障时，三绕组变压短时退出运行，这时两系统在本厂的联络减弱。 1.2.3 方案Ⅲ 接线分析： 1、具有方案Ⅰ的5个优点。 2、125机与三绕组变压器组成单元接线，变压器造价比240MW的三绕组变压器低，且200机与双绕组变压器组成单元接线连在220KV母线上，经济性好(考虑变压的造价及利用)。 3、三绕组变压器各侧通过的功率近期和远景都超过变压器量的35% ，比方案Ⅰ和Ⅱ都合理。 4、125发电机可以装出口开关，克服了方案Ⅱ的缺点，运行、操作灵活，发电机故障时不影响变压器运行，两者之间始终为强联络，另外，厂备变可以有载调压，厂用电质量好。 图1-3 方案Ⅲ接线示意图 缺点： 1、厂用电可靠性比方案Ⅰ稍差，但差的不多(厂备接在双母线上，双母线同时故障的几率极低 )。 2、因用两台三绕组变压器，接线比Ⅰ复杂。 1.2.4方案Ⅳ 接线分析：具有方案Ⅰ的1~6的特点。 缺点： 1、具有方案Ⅰ的1、2、4、5所述缺点。 2、125机所用变压器电压等级为220KV，比110KV变压器造价高，经济上不合理。 3、第二期工程结束后，三绕组变压器高压侧通过的功率极小，长期处于空载运行状态，空载损耗相对较大，运行不合理。 图1-4 方案Ⅳ接线示意图 1.2.5 方案Ⅴ 图1-5 方案Ⅴ接线示意图 接线分析： 1、具有方案Ⅰ的1~5之特点。 缺点： 1、具有方案Ⅰ的2、3所述缺点。 2、与方案Ⅰ相比，联络变改为双绕组变压器，虽容量可降低，需设专用厂备高压变压器，两台变压器的投资比一台自耦变压器大，且厂备的可靠性有所降低。 3、自耦变压器做专用联络变压器，正常运行时无交换率通过联络变压器，处于空载状态，损耗大，不经济。 1.3 主接线运行方式的确定及可靠性分析 通过各方面的比较可知，方案Ⅲ的最具优越性，所以本设计采用其作为最终方案。 正常情况下，母联断路器投入