电力系统设计第六讲——发电厂、变电站电气一次系统设计.pptVIP

第六讲 发电厂、变电站电气一次系统设计 一、厂用电系统设计的基本原则 1、厂用电和厂用电率 发电厂在电力生产过程中，有大量电动机拖动的机械设备，用以保证主要设备（锅炉、汽轮机或水轮机、发电机等）和辅助设备的正常运行。这些电动机以及全厂的运行操作、试验、修配、照明、电焊等用电设备的总耗电量，称厂用电或自用电。 厂用电耗电量占同一时期发电厂全部发电量的百分数，称为厂用电率。 厂用电率是发电厂主要的运行经济指标之一。一般凝汽式火电厂为5%~8%，热电厂为8%~10%，水电厂为0.3%~2% 。 2、供电电源 1）工作电源  2）备用电源和启动电源 （1）备用电源（事故备用电源）是事故或检修情况下失去工作电源时，起后备作用的电源。要求供电独立，有足够的供电容量。 （2）启动电源：厂用工作电源完全消失情况下，为保证机组快速启动，向必要的辅助设备供电的电源。一般用快速柴油发电机组作为启动电源，也可从外部的可靠独立电源经专用厂高变作为启动电源。 我国目前仅在200MW及以上大容量机组的发电厂中，为了机组的安全和厂用电的可靠才设启动电源。启动电源可兼作备用电源和事故保安电源。 备用电源的常用的引接方式 从发电机电压母线的不同分段上，通过厂用备用变压器（电抗器）引接。 从与电力系统连接的最低一级电压母线上，通过厂高变引接。 从联络变的低压绕组引接。 由外部电网引接专用线路，经变压器获得独立的备用电源或启动电源。 3）事故保安电源 设置事故保安电源的目的是当厂用工作电源和备用电源都消失时，为确保在事故状态下能安全停机，事故消除后又能及时恢复供电，保证事故保安负荷连续供电。常用的事故保安电源有快速自启动的柴油发电机组、蓄电池组、独立可靠的专用线路（300MW及以上应由110KV及以上电网引入）。 3、厂用电供电电压等级的确定 变电所：由于电动机的容量都不大，只需设0.4KV一级电压。 火发电厂： 单机容量小于60MW，发电机额定电压为10.5KV时，厂用系统电压取3KV和380/220V； 单机容量为100~300MW时，厂用电系统宜用6KV和380/220V两个电压等级； 单机容量大于300MW时，厂用电系统宜用10KV、3KV和380/220V三个电压等级。 水电厂： 厂用电系统一般只需采用0.4KV即可。但对坝区和水力枢纽，一般距厂区较远，可能有些大型机械如闸门启动装置等，需在坝区设专用坝区变压器，以6 KV和10 KV供电。 4、厂用电接线的基本形式 发电厂厂用电系统通常都采用单母线分段的接线形式，并多以成套配电装置接受和分配电能。 二、配电装置设计 所谓配电装置是指发电厂、变电站中所有开关设备、保护设备、测量设备、母线，以及必要的辅助设备组成的电力装置，甚至还要包括变电架构、基础、房屋通道等，故它是集电力、结构、土建等技术于一体的装置。作用是接受和分配电能，发生故障时通过自动或手动操作，迅速切除故障，恢复正常运行。配电装置是以电气主接线为主要依据，是实现电气主接线功能的重要装置，涉及到高压绝缘技术、装置的操作与维护、检修、安全等问题。 1、配电装置的分类配电装置按安装地点分为屋内式和屋外式，按组装方式分为装配式和成套式。 2、配电装置设计的基本步骤 根据电压等级、电器的型式、出线多少和方式、有无电抗器、地形、环境条件等选择配电装置的型式。 1）?? 拟定配电装置的配置图。 2）按照所选择的设备的外形尺寸、运输条件、检修和巡视的安全和方便等要求，按照设计规程的规定，参考各种典型的设计，设计绘制配电装置的平、断面图。 3、屋内外配电装置的最小安全净距 配电装置在设计时，需要综合考虑电气设备的外形尺寸，设备间的电气距离。装配方式、运行环境、检修及运输的安全距离等。在各种间距中，最基本的是空气中最小安全净距（A1、A2），它表示带电部分对接地部分之间、不同的带电部分之间最小容许空气距离。如：110KV屋外配电装置的相间最小安全净距为1米。最小安全净距的含义是指在此距离下，无论处于最高工作电压还是内外过电压下，空气间隙均不致被击穿。 总结 电力系统设计的内容 网络设计 发电厂、变电站电气一次系统设计 课程设计举例 1、高压断路器与隔离开关的区别是什么？常用的高压断路器有哪几种？ 2、互感器的作用是什么？如何选择电流互感器的准确级？ 3、屋内外最小安全净距指什么？含义是什么？如何区分屋外高型、半高型和中型配电装置？ 4、选择图中变压器的容量。 * * 短路计算点的选择 500 500 400 400 400 400 400 400 出线套管到屋外通道路面的高度(E) 27