[理学]第八章 电气主接线的设计.ppt

电气工程基础 电力系统工程基础 绪论------电力系统的基本概念和知识 发电系统 输变电系统 电力系统负荷 电力系统中各元件参数及等值电路 电力系统的短路与潮流计算 电气主接线的设计 电力系统继电保护 实验 电气工程基础 第八章 电气主接线的设计 第一节 概 述 设计电气主接线的基本要求： 可靠性：电力系统最基本的要求 灵活性：能适应各种运行状态，灵活进行运行方式的转换；不仅正常运行时能安全可靠地供电，在系统故障或电气设备检修及故障时，也能适应调度的要求。 经济性：投资省、占地面积少、电能损耗少 其他：主接线应简单明了，运行方便，倒闸操作步骤最少。另外具有可扩建性。 设计步骤： 1）搜集、整理、综合分析原始资料； 2）选择和确定发电机、变压器的数量、台数、型式，并拟定可能采用的主接线形式； 3）发电厂、变电所自用电源的引接； 4）限制短路电流的措施和短路电流的计算 5）电气设备的选择； 6）各方案的经济技术比较； 7）确定最终方案； 8）确定相应的配电布置方案。 第二节 主变压器和主接线的选择 一、主变压器容量、台数的确定 为什么要进行主变压器的选择？ 主变容量选择太大或台数太多，会造成投资浪费，增加系统运行费用；容量太小或台数太少，有无法满足负荷的供电需求，同时也会是发电机的发电能力得不到充分利用。 怎样选择主变压器？ 主变压器的选择包括主变压器容量、台数的确定和型式的选择 发电厂、变电所主变压器选择 主变压器：在发电厂中向电力系统输送功率的变压器；在变电所中向用户输送功率的变压器 联络变压器：用于两种电压等级之间交换功率的变压器 自用电变压器：向厂用电系统供电的厂用变压器 发电厂、变电所主变压器选择 主变容量确定 1．具有发电机电压母线接线的主变压器 ?2．变电所主变压器 ?3．联络变压器 ?4．单元接线的主变压器 1、具有发电机电压母线接线的主变压器容量确定原则 （1）母线上所连接发电机满出力运行时, 扣除发电机直接供电的日最小负荷和厂用负荷后的全厂剩余功率能通过主变送入系统 （2）当发电机母线上最大一台机组故障或检修时，母线上所连的主变应能从电力系统倒送功率来满足发电机电压母线最大可能负荷。 （3）当发电机电压母线上接两台或以上的主变时，当一台出故障或检修，剩余运行的主变能承担剩余功率的70%。 （4）对水电比重较大的电力系统，火电厂主变具有从系统倒送功率的能力，以满足发电机电压母线上最大负荷的要求?。 2、变电所主变容量确定 变电所主变容量=变电所总负荷/n 变电所总负荷要按变电所建成后5-10年规划负荷考虑，并适当考虑远期10-20年的负荷发展。 有一、二级负荷的变电所宜装设两台主变压器，当技术经济比较合理时，可装设两台以上的变压器。 变电所有其它电源能保证主变压器故障停运后的一级负荷，则可装设一台主变压器。 对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所，可装设3台主变压器。 3、联络变压器容量确定 （1）满足两种电压网络在各种不同运行方式下，网络间的功率交换。 （2）联络变压器容量一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变来满足本侧负荷的要求。同时，也可在线路检修或故障时，通过联络变压器将剩余容量送入另一系统。 （3）一般联络变压器设一台。 4、单元接线的主变容量确定原则 发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，再留有10%的裕度： 主变容量=（发电机额定容量—本机组的厂用负荷）/0.9 发电厂和变电所主变台数确定 主变台数与电压等级、接线形式、传输容量和与系统的联系有很大关系。 变电所主变 简易接线变电所只装设1台—2台变压器； 枢纽变电所（尤其是特高压变电所），在同一电压等级下主变台数不应少于2台。 330-500kv的大型变电所推荐采用4台自耦变压器。 发电厂主变 与系统有强联系的大、中型发电厂，主变不少于两台 与系统有弱联系的中、小型发电厂，主变可只装一台 二、主变压器型式的选择原则 相数：三相 绕组数：双绕组普通式、三绕组式、自耦式以及低压分裂绕组等型式 绕组接线组别：星形“Y”和三角形“Δ” 调压方式：调节发电机出口电压、投切调相机、补偿电容和改变变压器变比 冷却方式 ：自然风冷却 、强迫空气冷却 、强迫油循环水冷却 、强迫油循环风冷却 、强迫油循环向冷却 、水内冷变压器 2．绕组数的确定 (1)变电站或单机容量在125