2×300MW发电厂电气部分初步设计.doc

引言 我国自1882年有电以来，电力工业已经走过了120多年的历程。目前，我国电力工业已经进入了大机组、大电厂、大电网、超高压、自动化、信息化发展的新时期，电力已成为现代化生产、生活的主要能源，在工农业、交通运输业、国防、科学技术和人民生活等方面都得到了广泛的应用。电力工业发展水平和电气化程度是衡量一个国家国民经济发展水平的重要标志。因此,要求电力工业有较高的发展速度,来适应我国经济的高速发展。 电力工业的迅速发展，对发电厂的设计提出了更高的要求，不仅要让初期的投资最少，投产后能长期地安全可靠运行，还要在以后的正常运行中，能够采取有效措施节约能源，降低损耗，提高能源的利用效率。 在设计过程中，必须高度重视环境保护，使电力建设与环境保护“同步规划、同步实施、同步发展”。火电厂不能向江河排灰，装设烟气脱硫及降低氮氧化物设施，开展洁净煤燃烧技术的研究与应用。 本次设计主要是发电厂电气部分的初步设计，它是发电厂设计的一个重要环节。它的主要任务是：完成发电、变电系统设计，保证电能安全、可靠地送入电力系统，并力争节约投资，降低能耗。第一章 电气主接线的设计 1.1 电气主接线的设计原则和基本要求 电气主接线是发电厂电气部分的主体，它反映各电气设备的作用、连接方式和回路间的相互关系。所以，它的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置，继电保护、自动装置和控制方式的确定，对电力系统的安全、经济起着决定性的作用。 1.1.1 主接线的设计原则 (1) 考虑发电厂在电力系统中的地位和作用； (2) 考虑近期和远期的发展规模； (3) 负荷的重要性分级和出线回数多少对主接线的影响； (4) 考虑主变台数对主接线的影响； (5) 考虑备用容量的有无和大小对主接线的影响。 1.1.2 主接线的基本要求 (1) 可靠性 所谓可靠性是指主接线能可靠的工作，以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。经过长期运行实践的考验，对以往所采用的主接线，经过优选，现今采用主接线的类型并不多。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一、二次部分在运行中可靠性的综合。因此，不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备故障对供电可靠性的影响。 衡量主接线可靠性的标志是： ① 断路器检修时，能否不影响供电； ② 断路器、母线故障检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否保证对重要用户的供电； ③ 变电所全部停电的可能性； ④ 对大机组超高压情况下的电气主接线，应满足可靠性准则的要求。 (2) 灵活性 主接线的灵活性有以下几方面的要求： ① 调度灵活，操作简便：应能灵活地投入和切除某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求； ② 检修安全：应能方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响系统的正常运行及对用户的供电； ③ 扩建方便：应能容易地从初期过渡到终期接线，使在扩建过渡时，一次和二次设备等所需的改造最少。 (3) 经济性 在满足技术要求的前提下，做到经济合理。 ① 投资省：主接线应简单清晰，以节约断路器、隔离开关等一次设备投资；要使控制、保护方式不过于复杂，以利于运行并节约二次设备和电缆投资；要适当限制短路电流，以便选择价格合理的电器设备。 ② 占地面积小：电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件，以便节约用地和节省架构、导线、绝缘子及安装费用。在运输条件许可的地方，都应采用三相变压器。 ③ 电能损耗少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数，避免两次变压而增加电能损耗。 1.1.3 旁路母线的设置原则 采用分段单母线或双母线的110KV～220KV配电装置，当断路器不允许停电检修时，一般需设置旁路母线，因为110KV～220KV线路输送距离较长、功率大，一旦停电影响范围大，且断路器检修时间长，故宜设置旁路母线。主变压器的110KV～220KV侧断路器，宜接入旁路母线。当有旁路母线时，应首先采用以分段断路器或母联断路器兼做旁路断路器的接线。当220KV出线为5回及以上时、110KV出线为7回及以上时，一般装设专用的旁路断路器。 1.2 电气主接线的接线形式 1.2.1 电气主接线设计 由设计任务书可知，接入电力系统电压等级为220KV，发电厂容量为，出线为8回架空线。 由于电压等级较高，输送功率较大，出线回路较多，又考虑到经济性的因素，现设计两个方案： (1) 单母分段带旁路接线 图1-1单母分段带旁路接线 (2) 双母带旁路接线 图1-2 双母带旁路接线 1.2.2 可靠性、灵活性、经济性比较 (1) 双母线接线可避免母线、母线上隔离开关和其他元件故障