凝汽式發電廠電氣一次部分設計畢業設計論文(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ............................................39 聯絡變中壓側支路 ....................................................................................................39 110kV 母聯支路 .........................................................................................................40 110kV 出線支路 .........................................................................................................41 110kV 旁路支路 .........................................................................................................43 雙繞組變壓器高壓側支路 ........................................................................................43 廠用備用變壓器高壓側支路 ....................................................................................44 10KV 電壓等級配電設備的選擇計算 .................................................................................45 聯絡變側廠用變壓器高壓側支路 ............................................................................45 聯絡變側發電機出口支路 ........................................................................................47大學本科學生畢業設計（論文） 目錄 雙繞組變壓器側廠用變壓器高壓側支路 ................................................................48 雙繞組變壓器側發電機出口支路 ............................................................................49 6KV 配電設備的選擇計算 .................................................................................................50 6kV 開關柜的選擇計算 .............................................................................................50 6kV 母線的選擇計算 .................................................................................................51參考文獻 ....................................................................................................................................52大學本科學生畢業設計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定1 主接線與廠用電接線形式的確定電氣一次接線是以傳輸能量為目的、由高壓電器設備通過導體連接而成的電路，承擔接受和分配電能的任務。電氣主接線是電氣一次接線中對外供電的部分，廠用電接線是電氣一次接線對內供電的部分。發電廠主接線與廠用電的形式則指的是發電廠的電壓等級、各級電壓的進出線狀況及其橫向聯絡關系 。[1]選擇接線形式最為重要的要求是運行可靠，它指的是保證連續供電的能力，故障時縮小停電范圍和時間，設備檢修時盡量不停電。選擇接線形式還要考慮運行靈活、操作簡單、檢修方便，減少投資和占地（經濟性），并便于擴建。 發電廠的電壓等級與主接線的基本結構由任務書可以知道，系統為220kV電網。發電廠中有220kV、110kV、（發電機）和6kV（廠用母線）四個電壓等級。由于大中型電廠單機容量較大，因此采用發電機變壓器單元接線，是發電機直接( 或經一臺隔離開關、或經一臺斷路器及相應的隔離開關)與變壓器連接成一個單元，將電能送入高一級電壓電網的接線方式 。當變壓器為雙繞組變[2]壓器時，發電機與變壓器兩者間不設斷路器；為三繞組變壓器時，考慮一側停運時，另兩側可以繼續運行，所以三側都裝斷路器。由此而形成了大中型電廠 大中型電廠的典型接線 主變壓器型式的確定型式：聯絡變壓器選三相自耦變壓器，雙繞組變壓器選普通雙繞組變壓器。大學本科學生畢業設計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定臺數：考慮到系統供電可靠性，聯絡變壓器為2臺。其余兩臺為普通雙繞組變壓器。容量：雙繞組變壓器的單臺容量應不小于對應連接發電機的容量，即： （）()cosFFSSP???????雙 繞 組 變 壓 器式中 為單臺發電機的容量，MVA； 為單臺發電機的額定功率，FSFMW； 為功率因數。cos?聯絡變壓器的單臺容量為： ()121=FTTNNSKU??????自 耦 變 壓 器（）式中 為單臺發電機容量，MVA； 為自耦變壓器的型式系數； 為FST 1NU自耦變壓器高壓側的額定電壓，kV； 為自耦變壓器中壓側的額定電壓，2NkV。 接入高、中壓母線的發電機臺數的確定接入聯絡變壓器的發電機經所屬比變壓器接入高、中壓母線，從經濟性方面來說，1B 類變壓器比3B類變壓器經濟，考慮自耦變壓器的傳輸能力，應盡可能的將其余兩臺發電機接入中壓母線，對應的1B類變壓器為兩臺。本設計采用2臺自耦變壓器作為高、中壓的聯絡變壓器，所以發電機2F為2臺，又1B 類變壓器選兩臺，所以1F也為2臺。 （） 2..cosiSPKS????????式中 為中壓側最大負荷容量，MVA； 為中壓側最小負荷容量， MVA； 為各負荷站的最大負荷功率，MW； 為最大負荷同時系數；為各負荷站的功率因數； 為最小負荷同時系數。cos?.xmiK?校驗： （）???????式中 為雙繞組變壓器側發電機的容量，MVA； 為中壓側最小負荷1FS 大學本科學生畢業設計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定容量，MVA； 為聯絡變壓器側發電機滿載時從中壓側傳向高壓側的容量，21SMVA； 為聯絡變側發電機的容量，MVA； 為中壓側最大負荷容量，F MVA。聯絡變壓器側發電機滿載時有： （）2122BFTFSK???式中 為電氣傳輸容量，MVA； 為接聯絡變發電機的容量，MVA ；2BSS為自耦變壓器的型式系數。TK本設計的聯絡變壓器選型為 的自耦變壓器，其參數240/OPL為： ， ， ，= 低高 d%=（ 1） d3=（ ）。雙繞組變壓器的型號為： ，其參數為：d23%（ ） /SF?， 。5kN低高 d. 負荷出線的規劃按輸電線的傳輸能力和對負荷供電可靠性的要求對發電廠的負荷出線進行規劃。 傳輸能力要求的負荷出線回路數對于一定的電壓等級應限制輸電線的最大截面，因此負荷出線回路數與容量相關。選擇輸電線的截面應考慮有功損耗，因此對年平均負荷較大（年運行小時數較大）、傳輸距離較長、容量較大的回路來說，按經濟電流密度選擇導體截面（ ），同時還要進行發熱、電壓損耗和機械強度的校驗 。2m [3]①按經濟電流密度選擇截面按經濟電流密度選擇截面計算公式如下： （）.maxgnISJ?式中 為正常情況下的最大持續工作電流，A， 為經濟電流密度，.maxgI nJ。2各負荷站的 的計算公式如下：.axg （）??式中， 為最大負荷功率，MW； 為額定電壓，kV； 為率因數。maxP cos?用（）式計算出截面后，按就近原則選擇出一個標準截面，即選擇與計大學本科學生畢業設計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定算值更接近的標準值，然后選擇導體型號。經濟電流密度與導體的材料以及最大負荷年利用小時數有關。 。[2] 導體的經濟電流密度（ ）2Am最大負荷年利用小時數載流導體名稱3000h 以內 3000h5000h 5000h 以上銅導體和母線 鋁導體和母線 銅芯 鋁芯 橡皮絕緣銅芯電纜 ②發熱校驗： （）.39。.max()gxugueeIKII?????式中 為故障時的最大工作電流，kA； 為實際環境溫度下導體長39。.maxgI ()xu期允許電流，kA； 允許電流的溫度修正系數， 為標準環境溫度 時的K? eI25C?允許電流，kA； 為最高允許溫度， ； 為實際環境最高溫度， ；.gxuC??為標準環境溫度， 。e?C?的計算公式如下：39。.maxgI （）39。 ??式中 為各負荷站的最大負荷功率，MW； 為各負荷站的額定電壓，maxPNkV； 為各負荷站的功率因數。cos?③ 電壓損耗校驗： （）25%()10NPRQXU???????正 常 工 作（ 故 障 狀 態 ）式中 為有功功率，MW； 為單位長度導體電阻， ， ； 為P0rkm?0Rrl?Q無功功率，MW； 為長度導體導體電抗， ， ；l 為線路長度，0xk0Xx大學本科學生畢業設計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定km； 為電網額定電壓，kV。NU 。[3] LJ型裸鋁絞線的電阻絞線型號 LJ16 LJ25 LJ35 LJ50 LJ70電阻（ ）/km? 絞線型號 LJ95 LJ120 LJ150 LJ185 LJ240電阻（ ）/ ④機械強度校驗： 240Sm?（）式中S為選擇出來的經濟截面， 。2m 供電可靠性要求的負荷出線回路數一類負荷：短時停電會造成設備損壞或威脅人身安全；二類負荷：可以短時停電，較長時間停電會造成生產停頓；三類負荷: 允許較長時間停電而不至造成危害 。[4]一類負荷要保證不間斷供電，二類負荷如果有可能也要保證不間斷供電，由任務書可以知道，每個負荷站都有Ⅰ、Ⅱ類負荷，從供電的可靠性方面來考慮，每負荷站的出線回路 ，又從供電的經濟性方面來考慮，所以每個負荷2n?應設置 2 回出線。本次設計 220kV 母線上有 4 回出線，110kV 母線上有 8 回出線。 主接線中的橫向聯絡關系雙母線單斷路器接線，接線中有兩組母線，母線之間通過斷路器 LD 連接起來，每一個電源和出線都通過一臺斷路器和兩組隔離開關分別接在兩組母線上，正常運行時只合一組隔離開關 。有了兩組母線后，系統運行的可靠性和[5]靈活性都大大提高。考慮到不同電壓等級斷路器的檢修，經濟性和供電可靠性，一般35kV 的出線8回以上，110kV六回以上，220 kV出線4回及以上的戶外配電裝置要加旁路母線。同時當待設電廠的裝機容量超過系統總容量的15%時，也要加旁路系統大學本科學生畢業設計（論文） 主接線與廠用電接線形式的確定。[5]所以本次設計待設電廠220kV、110kV母線均采用雙母線單斷路器接線形式，并且都應該加裝旁路系統。 廠用電接線形式的確定為了滿足生產和生活需要，對發電廠內部供電的接線叫做廠用電接線。 廠用電接線的要求 [6]①各機組的廠用電系統應該是獨立的；②全廠性公用負荷應分散接入不同機組的廠用母線或公用負荷母線；③充分考慮電廠正常、故障、檢修、啟動等運行方式下的供電要求，盡可能使操作簡便，備用電源能在短時間內投入使用；④考慮擴建。 廠用變壓器的確定電壓等級：本次設計只要求廠用電接線設計到 6kV 母線，所以待設電廠工作變壓器的電壓等級為 6kV。①工作變壓器的確定工作電源：保證系統正常工作的基本電源。要求供電可靠，電壓和容量要滿足要求。變壓器