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二滩水电站电气主接线设计中的一些考虑

二滩水电站电气主接线设计中的一些考虑
二滩水电站电气主接线设计中的一些考虑

文章编号:055929342(2000)0520033203

二滩水电站电气主接线设计中的

一些考虑

刘 彦 红

(国家电力公司成都勘测设计研究院,四川成都 610072)

关键词:电气主接线;设计;二滩水电站

摘 要:二滩水电站在四川电力系统中占有极重要的地位,在电气主接线的选择上采用了可靠而灵活的接线方案,最终实施的电气主接线方案是500kV侧6回进线、4回出线,为2串4/3加2串3/2接线,并预留1回出线位置,具有可扩展性。其主要特点为:发电机和主变压器采用单元接线,发电机出口装设断路器;500kV GIS设备布置在地面与出线场相结合,采用干式电缆与主变压器连接;出线断路器不装合闸电阻,高压侧不装并联电抗器,变压器中性点采用直接接地方式。通过各机组投运前的调试和正式投运后的实践证明,二滩电站采用的电气主接线具有运行灵活、操作方便的优点。

中图分类号:T V741(271);T M645 文献标识码:B

二滩水电站位于四川攀西地区,远离负荷中心,距自贡地区476km(线路距离,下同)、成都地区656km、重庆地区624km,主供成、渝两地用电。最终实施的电站出线电压为500kV一级,第一期出线4回并预留1回出线位置。由于地形所限,500kV配电装置只能采用GIS设备。四川电力系统在二滩电站投产以前未出现过500kV电压等级,因此四川省500kV电力网络与二滩首台机组同步投运。

1 电站接入电力系统方案

系统设计单位所作的二滩水电站接入系统方案和我院针对二滩水电站的特点提出的电站接入系统专题报告,均建议二滩只以500kV一级电压向四川腹地供电。在1983年8月由原水电部电力规划设计院主持召开的接入系统汇报会和同年9月由国家计委主持召开的二滩水电站可行性研究报告审查会上,同意二滩水电站以500kV一级电压出线4回及两个接入系统方案。1984年我院提出的《二滩水电站开关站站址选择专题报告(兼电站接入系统方案补充意见)》和同年底系统设计院提出的《二滩水电站接入系统及近区供电方案研究报告》,以及在1985年元月召开的“二滩水电站初步设计阶段重大专题技术讨论会”,一致同意二滩水电站以5回500kV出线,其中:2回去自贡,2回去重庆,1回与云南联网进行功率交换。后结合当时的政策,系统设计院对二滩电站接入系统方案进行了优化,并于1988年提出了二滩电站接入系统的补充报告,经上级审查,确定二滩500kV出线(包括平台和基础)按5回考虑,其中1回预留位置(完成土建工作),设备订货及安装按4回出线设计。实施为:1回缓建,3回经西昌普提开关站至自贡地区洪沟500kV变电站(1×750M V?A),另1回至攀枝花变电站(1×750M V?A)供攀西地区用电;从洪沟出2回至龙王变电站(2×750M V?A)供成都地区,出2回至陈家桥变电站(2×750M V?A)供重庆地区。二滩水电站接入系统详见图1。

2 电气主接线

根据当初系统规划,四川电力系统2005年的总负荷为14300MW,二滩水电站装机占全网负荷约21%,单机容量占系统负荷比重为315%,故二滩电站在四川电力系统中占有极重要的地位,在电气主接线的选择上采用了可靠而灵活的接线方案。

初步设计按5回500kV出线考虑,电气主接线采用单元接线方案,发电机出口装设断路器;500kV侧6回进线、5回出线,采用5串3/2加1串双断路器接线。500kV GIS设备布置在地下主变压器室顶上,至地面出线场垂直高差约180 m,采用SF6管道母线连接。

实施的电气主接线方案是:500kV侧6回进线、4回出线,2串4/3加2串3/2接线,并预留1回出线位置,今后可将最后1串3/2接线扩为4/3接线,以增加1回出线间隔;发电机和主变压器采用单元接线,发电机出口装设断路器:500 kV GIS设备布置在地面与出线场相结合,采用干式电缆与

收稿日期:2000204217

作者简介:刘彦红(1948—),女,重庆江津人,国家电力公司成都勘测设计研究院教授级高工,现从事机电设计工作1

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水力发电?2000年?第5期

图1 

二滩水电站接入电力系统方案

图2 二滩水电站电气主接线(6×550MW )

主变压器连接。

211 发电机与变压器的组合

由于扩大单元组的变压器容量超过1200M V ?A ,即使采用单相变压器也超过铁路运输极限,且扩大单元组的容量超过2000年以前系统事故备用容量,发电机电压级短路电流很大,电气设备选择困难,故从较早阶段即确定采用单元接线方式。

二滩电站在系统中将担任调峰、调频。为方便机组频繁启停,减少高压侧断路器的操作,减少厂用电的倒换,并使主变压器在发生内部短路时瞬时切断来自发电机的短路电流,在发电机与变压器之间装设了断路器。为满足断路器检修时不切除主变压器供厂用电的要求,原考虑在断路器和主变压器之间装设1组隔离开关;但实施中,利用世界银行贷款采购中标的瑞士ABB 公司生产的HEK 6型SF 6断路器和隔离开关(装在同一外壳内),在隔离开关一端触头带电的情况

下不可能打开外壳对断路器进行检修,故不能达到原主要目的。据ABB 介绍,带隔离开关的目的是断路器断口间距离较小,当发电机检修时,除断开断路器外同时断开隔离开关,以增大断口距离保证安全,这样可不操作高压侧断路器。由于二滩电站土建施工在前、设备招标在后,按ABB 标准设计,带隔离开关的断路器若隔离开关靠变压器侧,则附属设备只能靠墙,需在已形成的混凝土洞壁上开较大的孔洞,造成国外土建承包商巨额索赔,或者将外径达1145m 的离相封闭母线在母线洞内转弯两次,布置困难且不美观;而ABB 公司坚决不同意对其标准设备进行结构上的任何修改,若装设单独的隔离开关又没有位置,故在与ABB 合同谈判时,最终取消了隔离开关,将断路器掉头以避免在混凝土墙上打洞,并可将附属设备置于靠通道侧,以便运行维护。现在看来,最理想的是将离相封闭母线洞的通道布置在另一侧,采用ABB 标准设计的带隔离开关的断路器。

212 500kV 侧接线

500kV 侧进出线回路多,在考虑主接线可靠、灵活的同

时,还要考虑二滩电站出线场地形狭窄、山坡陡峭、高压配电装置布置困难的特点。

初设比较的4个方案有:3/2接线5串加双断路器1串、变压器高压侧装断路器和低压侧装断路器;3/2接线3串加双断路器2串、联合单元接线;双母线进线带旁路。初设推荐和批准的主接线为3/2接线5串加双断路器1串,变压器低压侧装断路器。

在优化设计期间,500kV 出线按4回考虑,比较的4个接线方案有:4/3接线、3/2接线、双母线分段带旁路接线、2台变压器联合扩大单元接线及进出线均采用SF 6管道母线连接等各种组合。

进入可靠性比较的方案为:①4/3和3/2各2串,每串各带1回出线(14台断路器);②4/33串加1串双断路器,每串各带1回出线(14台断路器);③3/24串加2串双断路器进

线回路(16台断路器);④3/25串,其中1串接2回进线(15台断路器)。经可靠性计算和经济分析,推荐方案①作为优化设计电气主接线。

从可靠性计算来看,与方案③相比,方案①可靠性稍低,出线故障率约增加2%,但因有3回出线的起点和终点相同,在非满负荷运行时切除1回线路对送出电能影响较小;方案①进线故障率稍高,电量损失也稍大,但综合比较分析后的年费用仍最低;同时切除2台变压器的几率,方案③比方案①高2313%,同时切除2条线路的几率,方案①为0,而方案③有可能;当1台断路器检修时,4/3接线增加开环几率,但本电站装有发电机出口断路器,减少了500kV 断路器的操作。因此,优化设计阶段二滩电站电气主接线推荐采用方案①。招标设计及以后500kV 出线按4回考虑,设备按4回采购,第5回出线预留场地并完成土建工作。

二滩电站各机组投运前的调试、试验和正式投运后的实践证明,二滩电站采用的电气主接线方式运行灵活、操作方便。对于这种多回进出线的高压接线采用2/3或3/4接线

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方式是很适宜的,可以根据需要灵活地对断路器进行串、并联组合,完成对各断路器和隔离开关的试验。运行中由于各有2串2/3和3/4断路器串,正常运行为环行接线,从任一机组到任一出线非常方便,这也是这种接线方式得到广泛应用的原因。对于二滩电站这种调峰、调频电站,必须装设发电机断路器才能满足机组经常启、停的操作要求。在断路器和变压器之间装有隔离开关更有利于电厂的操作和安全运行。

3 500kV引出方式及开关站位置

根据1986年1月二滩电站初步设计报告的审批意见,经过深入工作和与国际技术交流,对当时世界上的制造水平、设备运行状况有了进一步的了解后,我院于1989年提出了《二滩水电站500千伏出线方式选择专题报告》,建议采用500kV干式电缆取代原初设提出的SF6管道母线,在此前提下,把原布置在地下主变压器室顶上的GIS设备上移至地面原出线场位置,不增加原出线场的面积,只将原出线场加高两层。从土建角度来说,该方案可使1813m宽的地下主变洞高度从3913m降为2418m,有效地改善了地下洞室群岩石应力状况,并将GIS楼的设计延至机电设备招标以后进行,不进入土建国际招标,避免了不必要的土建索赔损失,同时节省了地下洞室开挖和衬砌的费用。

关于地下主变压器室至地面的高压引出方式,对油浸电缆、SF6管道母线(CGI)及干式电缆3种方案进行了比较。由于地面距地下主变洞垂直高差约180m,并考虑运行维护的安全和方便,不采用油浸电缆。在掌握了日本、法国等国际上知名厂家500kV干式电缆的确切资料后,经分析比较认为,采用干式电缆代替CGI,具有技术优越性和经济性。

CGI的主要特点是输送容量大,适用于大容量短距离的电力输送。本电站装6台550MW机组为单元接线,作为500 kV侧进线,单回容量为611M V?A;作为出线(GIS在地下),4回总容量为3600M V?A,按系统要求,每回输电能力为1500 M V?A,单回长度约500m;采用CGI既没有充分发挥其输送容量大的长处,又未能避免长距离造价高的短处。国外专家曾建议二滩采用联合扩大单元接线,用2回(或3回)CGI送出全厂电能。但由于二滩电站投运后占四川电网总容量的1/4左右,单机容量也很大,2台机组容量已超过2000年前系统事故备用容量,若发生两组联合单元(4台机)同时甩负荷,将危及四川电力系统的稳定运行,并带来电气主接线的全面修改,故未采纳此方案。据当时技术交流收集的资料,干式电缆和CGI(不考虑土建费用)等价线路长度为115m (800mm2,X LPE),二滩工程使用长度约500m,远超过115m。据国外干式电缆使用情况和当时的制造水平、单根制造长度,都证明干式电缆完全适用于二滩电站,且干式电缆安装、运行、维护方便,经济合理;故最终采用500kV干式电缆作为变压器至地面500kV开关站的连接线。经过国际招投标,选用了日本三菱公司的GIS设备和法国S AT公司的低密度聚乙烯绝缘电缆(LDPE)。4 出线电抗器的装设及变压器中性点接地方式和出线断路器装设合闸电阻

二滩水电站接入系统设计中,曾提出二滩500kV送出工程高压并联电抗器配置和主变压器中性点接地方式。我院的科研项目中有1项是《二滩水电站变电站和出线过电压及保护研究》,该课题分为4个子题,其中ET A2952621223子题为《二滩电站出线断路器合闸电阻及升压变压器中性点接地方式的研究》,由电力科学研究院和我院共同完成。该子题采用E MTP计算程序,研究电站500kV系统内部过电压,求出实际过电压分布和线路闪络率,提出高压电抗器的合理配置方案,线路断路器合闸电阻的取舍及主变压器中性点接地方式。ET A2952621221子题为《二滩升压站取消合闸电阻及部分设备参数选择的研究》,由武汉高压试验研究所和我院共同完成。该子题利用BPA版的E MTP程序和T NA暂态网络分析仪,进行各种运行工况下工频暂态过电压预测,研究高压电抗器合理配置及取消断路器合闸电阻,合理选择高压避雷器。

411 高压并联电抗器

电站及送出工程500kV高压电抗器配置曾提出两个方案,方案①为:二滩母线上装1×180Mvar(后建议装在第一回出线上),普提线路侧和洪沟线路侧装3×150Mvar,普提母线上装设1×150Mvar电抗器;方案②为:二滩不装电抗器,普提线路侧装3×180Mvar、母线装1×180Mvar、洪沟线路侧装3×180Mvar电抗器。根据科研项目研究成果,选择方案②(实施方案)为四川500kV系统高压电抗器的配置方案,即二滩侧不装电抗器。该结论与国际工程咨询公司对二滩工程评估意见一致。

412 主变压器中性点接地方式

主变压器中性点接地考虑过中性点直接接地和经中性点小电抗接地两种方式。根据科研项目的研究成果,中性点经小电抗接地,操作过电压比直接接地小约015%~3%,工频过电压比直接接地高约1%~4%,通信和继电保护对变压器中性点的接地方式没有提出特殊要求。最终二滩水电站变压器中性点采用直接接地方式,这与国际工程咨询公司的评估意见也一致。

小 资 料

二滩水电站6台机组安装的平均总工期为985d,机组本体安装平均工期455d,水机埋件组装、二期混凝土平均工期531d,定、转子组装平均工期为213d和124d,下机架组装、加工平均工期约60d,转轮组装平均工期174d,机组自转子吊入机坑至首次启动的平均工期为66d,其中第一台机组为110d,其余机组约50d左右。

(二滩水电开发有限责任公司 任海)

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刘彦红:二滩水电站电气主接线设计中的一些考虑

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basis of the field test,which has achieved g ood damping effectiveness.The practice showed that the addition of PSS to the generating unit is a economic and effective way for enhancing system stability and increasing power transmission capacity.With the full operation of six generating units and three loops of500kV line,the PSS and its parameters will be adjusted and re2checked.

Welding of the split runner of turbine in E rtan H ydro Station

ZH AO Shi2jun(Ertan Hydropower Engineering C ompany)

K ey Words:split runner,welding,heat treatment,Ertan Hydro S tation

Abstract:The turbine’s runner of Ertan Hydro S tation is a split structure.Its upper crown is grasped by18prestressed bolts in the field and then welded.The composite welding between the blade and the lower ring should be conducted in the field.The welding groove of lower ring is a large obtuse side and no2gap H groove structure that is rarely used at home.Its welding needn’t to take anti2deformation measures.The parent material of runner is a maraging material and its welding bar als o is maraging welding bar.Because the maraging material has high hard2 ness,low toughness and poor weldability,the strict welding technique measures have been formulated before welding and the following items such as line energy,welding width,preheating temperature,bedding temperature,post2heating temperature and duration,etc.have been strictly controlled while welding.The runners of6operated generating unit of Ertan Hydro S tation have been checked and no crack on the pri2 mary weld of the field welding position is observed.The particular structure,material properties and the used welding techniques of the runners of Ertan Hydro S tation have provided the useful experience for the design,manu facture and field weld of the spilt runner in China.

Some key considerations of the design of the m ain electric connection of E rtan H ydro Station

LI U Y an2hong(Chengdu Investigation and Design Institute of National P ower Industry C orporation)

K ey Words:main electric connection,design,key considerations,Ertan Hydro S tation

Abstract:The Ertan Hydro S tation occupies a very important place in the S ichuan P ower System.Its main electric connection adopts a reliable and flexible connection alternative.The main electric connection alternative selected in the preliminary design stage is optimized and its final main electrical connection alternative is500kV,6loops of incoming line and4loops of outg oing line.At the same time,one loop of outg oing line is reserved in advance in order to make it expandable.The characteristics of such main electric connection are as follows.The generator2 trans former unit connection is adopted and a circuit breaker is installed in the exit of generator.500kV GIS is arranged on ground in combina2 tion with its outg oing line field and is connected with main trans former by dry2type cable.Its high v oltage side is not equipped with parallel re2 actor and the neutral point of trans former is achieved by the direct grounding way.The practices of the debugging of all generating units before operation and the final actual operation showed that the main electric connection adopted in the Ertan Hydro S tation has the advantages of flexi2 ble operation and easy handing.

H ydraulic ch aracteristics of550MW turbine of E rtan H ydro Station

J I N De2cai(Ertan Hydropower Engineering C onsultant C ompany)

K ey Words:turbine,m odel,real turbine,hydraulic characteristic

Abstract:The maximum efficiency of m odel turbine for Ertan Hydro S tation is94.46%and that of its real turbine is expected to be96.14%. The main indexes of the m odel turbine all meet the requirements of the C ontract.The stability test on real turbine showed that the generating u2 nit has a wide hydraulic vibration area.Outside the hydraulic vibration area,especially in high load area of over500MW,the operation stabil2 ity of the generating unit is g ood.The vibration area of N o.6generating unit is220360MW under the water head of163m and200360MW under that of173m.The vibration area of N o.5generating unit is150400MW under the water head of173m,that of N o.4generating unit is 220400MW under the water head of169.5m,and that of N o.3generating unit is200420MW under the water head of179.7m.H ow to take effective measures to improve or av oid the hydraulic vibration area at present in order to enhance the operating quality,safety and stability of the hydrogenerating units of Ertan Hydro S tation is still an important study subject.

110kva变电站电气主接线图分析

把变电站内的电气设备都要算上啊 一次设备:主变(中性点隔离开关、间隙保护、消弧线圈成套设备)、断路器(或开关柜、GIS等)、电压互感器(含保险)、电流互感器、避雷器、隔离开关、母线、母排、电缆、电容器组(电容、电抗、放电线圈等等),站用变压器(或接地变),有的变电站还有高频保护装置 二次设备:综合自动化、. 、逆变0000.、小电流接地选线、站用电、直流(蓄电池)、逆变、远动通讯等等 其他:支持瓷瓶、悬垂、导线、接地排、穿墙套管等等,消防装置、SF6在线监测装置等等 好像有点说多了,也可能有少点的,存在差异吧 35KV高压开关柜上一般都设有哪些保护各作用是什么? 过电流保护:1.速断电流保护:用于保护本开关以后的母排、电缆的短路故障。 2.定时限电流保护:用于下一电压级别的短路保护。 3.反时限电流保护:作用与2相同,但灵敏度比2高。 4.电压闭锁过电流保护:防止越级跳闸和误跳闸,提高供电可靠性。 5.纵联差动电流保护:专用于变压器内部故障保护。 6.长延时过负荷保护:用于保护专用设备或者电网的过负荷运行,首选发信,其次跳闸。 零序电流保护:1.零序电流速断保护:保护线路和线路后侧设备对地短路、严重漏电故障。 2.定时限零序电流保护:保护线路和线路后侧设备的轻微对地短路和小电流漏电,监测绝缘状况。可以选择作用于跳闸或发信。 过电压保护:1.雷电过电压保护。 2.操作过电压保护。1、2两种过电压通常都是用避雷器来保护,可防止线路或设备绝缘击穿。

3.设备异常过电压保护:通过电压继电器和综保定值整定来实现跳闸或发信,用于保护设备在异常过压下运行造成的发热损坏。 低电压保护:瞬时低电压保护只发信不跳闸,用于避免瞬间短路或大负荷启动造成的正常设备误跳闸。俗称躲晃电。 非电量保护:1.重瓦斯保护:用于变压器内部强短路或拉弧放电的严重故障保护。选择跳闸。 2.轻瓦斯保护:用于变压器轻微故障的检测,选择发信报警。 3.温度保护:用于检测变压器顶层油温监测,轻超温发信报警,重超温跳闸。 以上都是针对一次侧设计的保护。 二次侧的保护:1.直流失压保护,用于变电所直流设备故障时防止设备在保护失灵状况下运行。一般设备通常选择发信报警。重要设备选择跳闸。 2.临柜直流消失保护,用于监测相邻高压柜的直流电压状态,选择发信报警。 随着技术的发展,继电保护的内容越来越多,供人们在不同情况下选用。 目前使用的微机型综合保护器内都设计了各种保护功能,可以通过控制字的设定很方便地选择所需要的保护功能组合。

火力发电厂电气主接线设计

辽宁工程技术大学 发电厂电气部分课程设计 设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院(系、部)电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期

课程设计成绩评定表

原始资料 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2?50MW(U N= 10.5kV),凝汽式机组2?600MW(U N = 20kV),厂用电率6.5%,机组年利用小时Tmax = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 10.5kV电压级最大负荷26.2MW,最小负荷21.2MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷256.2MW,最小负荷206.2MW,cos? = 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

本设计是电厂主接线设计。该火电厂总装机容量为2 ? 50+2 ? 600=1300MW。厂用电率6.5%,机组年利用小时T max = 6500h。根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案,然后对这两种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后,保留一种较合理的方案,最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上,进行了电气设备和道题的选择校检设计。在对发电厂一次系统分析的基础上,对发电厂的配电装置布置做了初步简单的设计。此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程,起到学以致用,巩固和加深对本专业的理解,建立了工程设计的基本观念,提升了自身设计能力。 关键字:电气主接线;火电厂;设备选型;配电装置布置

电气主接线设计原则和设计程序复习过程

电气主接线设计原则和设计程序 4.5.1电气主接线的设计原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。它与电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关,并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此,主接线设计,必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况,全面分析有关影响因素,正确处理它们之间的关系,经过技术、经济比较,合理地选择主接线方案。 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 在工程设计中,经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的。它将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划,给出所设计电厂(变电站)的容量、机组台数、电压等级、出线回路数、主要负荷要求、电力系统参数和对电厂(变电站)的具体要求,以及设计的内容和范围。这些原始资料是设计的依据,必须进行详细的分析和研究,从而可以初步拟定一些主接线方案。国家方针政策、技术规范和标准是根据国家实际状况,结合电力工业的技术特点而制定的准则,设计时必须严格遵循。设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。设计时,在进行论证分析阶段,更应合理地统一供电可靠性与经济性的关系,以便于使设计的主接线具有先进性和可行性。 4.5.2 电气主接线的设计程序 电气主接线的设计伴随着发电厂或变电站的整体设计进行,即按照工程基本建设程序,历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤基本相同。 电气主接线的设计步骤和内容如下: 1.对原始资料分析 (1)工程情况,包括发电厂类型(凝汽式火电厂,热电厂,或者堤坝式、引水

某水电站电气主接线设计毕业设计(论文)word格式

前言 电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。为满足生产需要,变电站中安装有各种电气设备,并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路,称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。 一、主接线的设计原则和要求 主接线代表了变电站电气部分主体结构,是电力系统接线的主要组成部分,是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成变电、输配电的任务。它的设计,直接关系着全所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的,所以主接线设计的好坏,也影响到工农业生产和人民生活。因此,主接线的设计是一个综合性的问题。必须在满足国家有关技术经济政策的前提下,正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。 Ⅰ. 电气主接线的设计原则 电气主接线的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 1.接线方式:对于变电站的电气接线,当能满足运行要求时,其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线,如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时,也可采用线路分支接线。在110-220KV 配电装置中,当出线为2 回时,一般采用桥形接线;当出线不超过4 回时,一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中,当110-220KV 出线在4 回及以上时,一般采用双母接线。在大容量变电站中,为了限制6-10KV 出线上的短路电流,一般可采用下列措施:

电气主接线设计

摘要 电气主接线(main electrical connection scheme)按牵引变电所和铁路变、配电所(或发电所)接受(输送)电能和分溜配电能的要求,表征其主要电气设备相互之间连接关系的总电路。通常以单线图表示。电气主接线中表示的主要电气设备有电力变压器、发电机、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及p带旁路母线接线、桥型接线和双T接线(或T 形)分支接线等。电气主接线包括从电源进线侧到各级负荷电压侧的全部一次接线,有时还包括各类变、配电所(或发电所)的自用电部分、后者常称作自用电接线。电气主接线反应了牵引变电所和铁路变、配电所(发电所)的基本结构和功能。 关键词:电气主接线;方式;原则;展望与未来

第一部分,电气主接线 电气主接线是变电站电气部分的主体,是电力系统中电能传递通道的重要组成部分之一;其连接方式的确定对电力系统整体以及变电站本身的供电可靠性、运行灵活性、检修方便与否和经济合理性起着决定性作用,同时也对变电站电气设备的选择、配电装置的配置、继电保护和控制方式的拟定有着很大的影响。因此,正确处理好各方面的关系,全面分析相关影响因素,综合评价各项技术,合理确定主接线方案是十分重要的。本论文研究的电气主接线,主要针对高压配电网中110kv变电站高压电气主接线的设计。随着城市电网和农村电网的三年改造结束,目前220kv及以上电压级的骨干网架已基本形成,110kv变电站的地位大多数已变成了中间变电站和终端变电站,直接与用户相关联,是实现电能传递的关键环节,首先从探讨变电站电气主接线方式的分析原则入手,对常用110kv 中间变电站主接线方式进行分析:单母接线方式、内桥加跨条接线方式以及四角形接线方式。并且进行综合比较、评价,最后讨论了110kv变电站电气主接线方式的现状与展望。 一、研究的意义 电气主接线是变电站电气部分主体,是电力系统中电能传递通道的重要组成部分之一;其连接方式的确定对电力系统整体以及变电站本身的供电可靠性、运行灵活性、检修方便与否和经济合理性起着决定性的作用,同时也对变电站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有着很大的影响。因此,正确处理好各方面的关系,全面分析相关影响因素,综合评价各项技术,合理确定主接线方案是十分必要的。 本论文研究的电气主接线,主要针对高压配电网中110kv变电站高压电气主接线的设计。随着城市电网和农村电网的三年改造结束,目前220kv及以上电压级的骨干网架已基本形成,110kv变电站的地位大多数已变成了中间变电站和终端变电站,直接与用户关联,是实现电能传递的关键环节。其中,中间变电站规模基本统一为110kv两路进线或四路进线、主变压器建设两台或三台、 110kv/35kv/10kv三级电压或110kv/110kv两级电压的变电站;终端变电站规模大多为110kv两路进线、主变压器建设两台或三台、110kv/35kv/10kv三级电压或110kv/10kv两级电压的变电站。

火力发电厂电气主接线设计教学提纲

火力发电厂电气主接 线设计

原始数据 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ? 50MW(U N = 6.3kV),凝汽式机组2 ? 100MW(U N = 10.5kV),厂用电率6.2%,机组年利用小时 T max = 6500h。 系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 6.3kV电压级最大负荷30MW,最小负荷25MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷260MW,最小负荷210MW,cos? = 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

摘要 根据设计要求,本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算,对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求,设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号;进行参数计算,设计两个及以上の方案,进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。 关键词:发电厂主接线变压器

目录 1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 3 主接线方案の拟定 (2) 3.1 6.3kV电压级 (2) 3.2 220kV电压级 (2) 3.3 500kV电压级 (3) 3.4主接线方案图 (3) 4 变压器の选择 (4) 4.1 主变压器 (4) 4.2 联络变压器 (5) 5 方案の经济比较 (6) 5.1 一次投资计算 (6) 6 主接线最终方案の确定 (7) 7 结论 (8) 8 参考文献 (9)

燕山大学发电厂电气部分课程设计 大型骨干电厂电气主接线

目录 第一章原始资料的分析 0 1.1电压等级 0 第二章电气主接线方案 0 2.1 电气主接线设计的基本原则 0 2.2 具体方案的拟定 (1) 第三章主要电气设备的选择 (3) 3.1 发电机 (3) 3.2 主变压器 (3) 3.4 断路器和隔离开关 (4) 3.5电压互感器 (7) 3.6电流互感器的选择 (8) 3.7 母线的导体 (9) 第四章方案优化 (10) 第五章短路电流计算 (11) 5.1 等效阻抗网络图 (11) 5.2阻抗标幺值计算 (11) 5.3 短路点短路电流计算 (13) Q的计算 (14) 5.4 短路电流热效应 K 第六章校验动、热稳定(设备) (16) 6.1断路器稳定校验 (16) 6.2 隔离开关稳定校验 (17) 6.3电流互感器稳定校验 (18) 6.4 母线导体稳定校验 (19) 第七章心得体会 (19) 参考资料 (20)

大型骨干电厂电气主接线 第一章原始资料的分析 1.1电压等级 根据原始资料的分析可知,需要设计的是一个大型骨干凝汽电厂,共有两个电压等级:220KV,500KV 发电机容量和台数为6× 300MW (QFSN-300-2) 因此主变压器的台数选为6台。 1.4 联络变压器 选择三绕组变压器,连接两个电压等级,剩余一端引接备用电源。 第二章电气主接线方案 2.1 电气主接线设计的基本原则 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家的经济建设方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下、兼顾运行、维护方便,尽可能的节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流,高电压的网络,它要

电气主接线设计原则和设计程序

电气主接线设计原则和设计程序 4.5.1电气主接线的设计原则 电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。它与电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关,并对电气设备选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响。因此,主接线设计,必须结合电力系统和发电厂或变电站的具体情况,全面分析有关影响因素,正确处理它们之间的关系,经过技术、经济比较,合理地选择主接线方案。 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便,尽可能地节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 在工程设计中,经上级主管部门批准的设计任务书或委托书是必不可少的。它将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划,给出所设计电厂(变电站)的容量、机组台数、电压等级、出线回路数、主要负荷要求、电力系统参数和对电厂(变电站)的具体要求,以及设计的内容和范围。这些原始资料是设计的依据,必须进行详细的分析和研究,从而可以初步拟定一些主接线方案。国家方针政策、技术规范和标准是根据国家实际状况,结合电力工业的技术特点而制定的准则,设计时必须严格遵循。设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。设计时,在进行论证分析阶段,更应合理地统一供电可靠性与经济性的关系,以便于使设计的主接线具有先进性和可行性。 4.5.2 电气主接线的设计程序 电气主接线的设计伴随着发电厂或变电站的整体设计进行,即按照工程基本建设程序,历经可行性研究阶段、初步设计阶段、技术设计阶段和施工设计阶段等四个阶段。在各阶段中随要求、任务的不同,其深度、广度也有所差异,但总的设计思路、方法和步骤基本相同。 电气主接线的设计步骤和内容如下: 1.对原始资料分析 (1)工程情况,包括发电厂类型(凝汽式火电厂,热电厂,或者堤坝式、引

第一章变电所电气主接线的设计

前言 电力工业为现代化生产提供主要动力。电力科学的发展和广泛应用,对我国工农业的迅速发展及人民生活水平的提高起到了巨大的作用和深远的影响。 通过对理论的学习理解以及实际的工作,我对变电所的原理和设备有了初步的解了。为了增加自己的动手能力,为以后的工作打下良好的基础,我选择了110kV/35kV/10kV系统设计作为自己的毕业课题。 随着大规模农网发行事业的深入实施,一个优质、安全、可靠、宽松的供电环境已实步形成,我们国家的电力事业逐渐和国际接轨。为了适应我国电力事业的发展及将所学的知识运用到实际生产中去,我进行了变电所设计。 我国大部分电网薄弱,变电所数量少,供电半径长,线路损耗大,致使线路末端用户电压过低,影响人民正常的生活和生产,为了达到迅速改变我国农村电网目前的状况,满足人民生活用电兼顾工农业发展,本变电所属于中小型变电所,进线端电压为110kV变电所。 本文首先根据老师所给的设计任务书上所给的材料系统及线路所给的负荷参数,分析负荷发展趋势。从负荷增长方面阐明了建立变电所的必要性,然后通过对拟定建设的变电所的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济方面及可靠性方面来考虑,确定了110kv、35kv 、10kv以及变电所用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了变电所用变压器的容量吉型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器进行了选择型号,从而完成110kv西海变电所的电气一次设备的设计。 由于知识的欠缺及设计资料的不足,设计中必然存在着很多问题,希望各位老师能够热情帮助,提出宝贵意见。

中型发电厂电气主接线设计

电气主接线设计 1.1对原始资料的分析 设计电厂为中型凝汽式电厂,其容量为2×100+2×300=800MW,占电力系统总容量800/(3500+800)×100%=18.6%,超过了电力系统的检修备用8%~15%和事故备用容量10%的限额,说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要,但是其年利用小时数为5000h,小于电力系统电机组的平均最大负荷利用小时数(2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h)。该厂为凝汽式电厂,在电力系统中将主要承担腰荷,从而不必着重考虑其可靠性。 从负荷特点及电压等级可知,10.5kV电压上的地方负荷容量不大,共有6回电缆馈线,与100MW 发电机的机端电压相等,采用直馈线为宜。300MW发电机的机端电压为20kV,拟采用单元接线形式,不设发电机出口断路器,有利于节省投资及简化配电装置布置;110kV电压级出线回路数为5回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,拟采取双母线带旁路母线接线形式为宜;220kV与系统有4回路线,送出本厂最大可能的电力为800-200-25-800×8%=511MW,拟采用双母线分段接线形式。 1.2主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基础上,结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求,综合考虑。在满足技术,积极政策的前提下,力争使其技术先进,供电安全可靠、经济合理的主接线方案。 发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题,主接线的设计,首先应保证其满发,满供,不积压发电能力。同时尽可能减少传输能量过程中的损失,以保证供电的连续性,因而根据对原始资料的分析,现将主接线方案拟订如下: (1)10.5kV电压级:鉴于出线回路多,且发电机单机容量为100MW,远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定,应确定为双母线接线形式,2台100MW机组分别接在母线上,剩余功率通过主变压器送往高一级电压110kV。由于两台100MW机组均接于10.5kV母线上,有较大短路电流,为选择轻型电器,应在各条电缆馈线上装设出线电抗器。 (2)110kV电压级:出线回数大于4回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,采取双母线带旁路母线接线形式,以保证其供电的可靠性和灵活性。 (3)220kV电压级:出线4回,考虑现在断路器免维护减小投资,采用双母线分段接线。通过两台三绕组变压器联系10.5kV及110kV电压,以提高可靠性。2台300MW机组与变压器组成单元接线,直 页脚内容2

电气主接线图使用分析.

电气主接线图使用分析 王霞 电气1202班,电气工程及自动化,水利与能源动力工程学院,2013.11.5 摘要:电气主接线是由各种电气设备如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等按照一定的要求和顺序连接起来,完成电能的输送和分配的电路。电气主接线是传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。当用国家统一规定的图形和文字符号表示各种电气设备,并按工作顺序排列,详细地表示电气主接线的全部基本组成和连接关系的接线图,称为主接线图。电气主接线的选择,直接影响着电气设备的选择和配电装置的布置,也在一定程度上决定了这些设备和装置运行的可靠性和经济性。现就发配电技术中的电气主接线图的基本形式进行分析研究。 一.对一次主接线的要求 1.安全性 对电气主接线的安全性,主要体现在:隔离开关的正确配置和隔离开关接线的正确绘制。隔离开关的主要用途是将检修部分与电源隔离,以保证检修人员的安全。在电气主接线图中,凡是应该安装隔离开关的地方都必须配置隔离开关,不能有遗漏之处,也不可以为乐节省投资而不装。在绘制隔离开关时,电源应接在通过瓷瓶与隔离开关的刀片联结,因为这样安装在打开和合上隔离开关时,刀片端的带电时间较短,这样可以保证操作人员的安全。 2.可靠性 电气主接线的可靠性不是绝对的。同样的形式在一些发电厂或变电所来说是可靠的,但对另一些发电厂或变电所则不一定能满足可靠性要求。所以在分析主接线图时,要考虑发电厂或变电所在整个系统中的地位和作用,也要考虑用户的负荷性质和类别。 (1)在分析电气主接线可靠性时,根据负荷性质,可按以下几个方面进行: 1)各断路器检修时,停电的范围和时间; 2)母线故障或检修时,停电范围和时间; 3)有没有使发电厂或变电所全部停电的可能。 电气主接线可靠性的高低直接决定着经济损失的大小,可靠性越高停电时的经济损失越少,反之,则越多。 (2)按重要性的不同,将负荷分为三类: Ⅰ类负荷——停电后将造成人员伤亡和重大设备损坏的最重要负荷。如机场和军事设施等电力

发电厂电气部分课程设计主接线设计

1 需求分析 1.1主接线设计依据 1.1.1变电所在系统中的地位 变电所在电力系统中的地位和作用是决定电气主接线的主要因素。变电所有枢纽变电所(电压等级为330~500kv)、地区变电所(电压等级为220~330kv)、一般(终端)变电所(电压等级为100kv)三类,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对其电气主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求也不同。 由原始设计参数知本设计变电所为110kv一般性变电所。 1.1.2变电所近远期发展规模 变电所电气主接线的设计,应根据5-10年电力发展规划进行。根据负荷的 大小、分布、增长速度,根据地区网络情况和潮流分布,分析各种可能的运行方式,来确定电气主接线的形式以及连接电源数和出线回数。一般装设两台主变压器。 1.1.3 负荷大小和重要性 对一级负荷,必须有两个独立电源供电,且当一个电源失去后,应保证全部一级负荷不间断供电;对二级负荷,一般要有两个电源供电,且当一个电源失去后,应保证大部分二级负荷供电;三级负荷一般只需要一个电源供电。 由原始设计参数知本设计110kv变电所一二级负荷占50%以上,所以主接线必须保证一二类负荷的可靠性。 1.1.4系统备用容量 装有2台(组)及以上主变压器的变电所,其中一台(组)主变压器事断开,其余主变压器的容量应保证70%的全部负荷,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证一二级用户负荷。 1.2主接线基本要求 根据有关规定:变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位,变电站的规划容量,负荷性质线路变压器的连接、元件总数等条件确定。并应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过度或扩建等要求。 1.2.1 供电可靠性

发电厂电气主接线设计说明

发电厂电气主接线设计 作者:卢平

摘要 随着我国经济的不断发展,对电的需求也越来越大。电力工业是我国经济发展中最为重要的一种能源,主要是它可以方便、高效地转换其它能源形式。电力工业作为一种先进的生产力,是国民经济发展中最重要的基础能源产业。而火力发电是电力工业发展中的主力军。截止2006年底,火电发电量达到48405万千瓦,约占总容量的77.82%。由此可见,火力发电在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。 本次设计是针对2*300MW火力发电厂电气部分的设计,电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分,也是构成电力系统的主要环节。所以本次设计电气部分主接线方案为一台半断路器接线。 该设计主要从理论上在电气主接线设计、短路电流计算、电气设备的选择、配电装置的布局、防雷设计、发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述,同时,在保证设计可靠性的前提下,还要兼顾经济型和灵活性,通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济型。采用软件绘制电气图和查阅相关书籍,进一步完善了设计。 关键词:电气主接线;短路电流;配电装置;电气设备选择

Abstract As China's economic development,the demand for electricity is growing。Electric power industry in China's economic development is one of the most important energy,mainly it can be easily and efficiently convert other forms of energy。As an advanced productivity in the electrical industry, is the most important foundation in the development of energy industry of the national economy。Thermal power is the main force in the development of the electric power industry。By the end of 2006, thermal power generating capacity reached 484.05 million-kilowatt,77.82% per cent of total capacity。 Thus,thermal power generation in China,the importance of developing the national economy。This design is designed for electrical parts of the 2*300MW thermal power plant,main electrical connection is the primary part of the electric design of power plant and substation,constitute the main part of power system。 Design of main electrical connection scheme for one and a half circuit breaker connection。The design theory in the design of main electrical wiring,electrical equipment for short-circuit current calculations,selection and distribution equipment for lightning protection design,layouts,generators,transformers and relay protection of Busbar in elaborate on these,at the same time,ensure the reliability design of premise,also consider economic and flexibility through calculations justify the actual design of thermal power plant and cheap。Draw electrical diagrams software and check out books,further improved the design。 Key words:main electrical wiring;short circuit current;distribution equipment;electrical equipment selection

发电厂电气主接线设计

发电厂电气主接线设计 设计者王健 班级 10电42 指导教师 2013年11月

目录 第一章电气主接线设计 1.1 对原始资料的分析 (4) 1.2 主接线方案的拟定 (4) 1.3 发电机及变压器选择 (5) 1.4 年运行费用的计算 (5) 1.5 电气主接线图 (6) 第二章短路电流计算 2.1 概述 (6) 2.2 系统电气设备电抗标幺值计算 (7) 2.3 短路电流计算 (7) 第三章电气设备的选择 3.1 断路器的选择 (9) 3.2 电抗器选择 (12) 3.3 隔离开关的选择 (13) 3.4 电流互感器的选择 (14) 3.5 电压互感器选择 (16) 3.6导体的选择 (17) 第四章厂用电 4.1厂用电接线原则 (18) 4.2厂用电接线 (19) 附录一 (20) 附录二 (21)

第一章电气主接线设计 1.1对原始资料的分析 设计电厂为中型凝汽式电厂,其容量为2×100+2×300=800MW,占电力系统总容量800/(3500+800)×100%=18.6%,超过了电力系统的检修备用8%~15%和事故备用容量10%的限额,说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要,但是其年利用小时数为5000h,小于电力系统电机组的平均最大负荷利用小时数(2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h)。该厂为凝汽式电厂,在电力系统中将主要承担腰荷,从而不必着重考虑其可靠性。 从负荷特点及电压等级可知,10.5kV电压上的地方负荷容量不大,共有6回电缆馈线,与100MW发电机的机端电压相等,采用直馈线为宜。300MW发电机的机端电压为20kV,拟采用单元接线形式,不设发电机出口断路器,有利于节省投资及简化配电装置布置;110kV电压级出线回路数为5回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,拟采取双母线带旁路母线接线形式为宜;220kV与系统有4回路线,送出本厂最大可能的电力为800-200-25-800×8%=511MW,拟采用双母线分段接线形式。 1.2主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基础上,结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求,综合考虑。在满足技术,积极政策的前提下,力争使其技术先进,供电安全可靠、经济合理的主接线方案。 发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题,主接线的设计,首先应保证其满发,满供,不积压发电能力。同时尽可能减少传输能量过程中的损失,以保证供电的连续性,因而根据对原始资料的分析,现将主接线方案拟订如下: (1)10.5kV电压级:鉴于出线回路多,且发电机单机容量为100MW,远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定,应确定为双母线接线形式,2台100MW机组分别接在母线上,剩余功率通过主变压器送往高一级电压110kV。由于两台100MW机组均接于10.5kV母线上,有较大短路电流,为选择轻型电器,应在各条电缆馈线上装设出线电抗器。

(最新版)110KV变电站电气主接线设计(毕业课程设计)

110KV变电站电气主接线设计 目录 1.电气主接线设计 1.1 110KV变电站的技术背景 (3) 1.2 主接线的设计原则 (3) 1.3主接线设计的基本要求 (3) 1.4高压配电装置的接线方式 (4) 1.5主接线的选择与设计 (8) 1.6主变压器型式的选择 (9) 2.短路电流计算 2.1 短路电流计算的概述 (11) 2.2短路计算的一般规定 (11) 2.3短路计算的方法 (12) 2.4短路电流计算 (12) 3.电气设备选择与校验 3.1电气设备选择的一般条件 (15) 3.2高压断路器的选型 (16) 3.3高压隔离开关的选型 (17) 3.4互感器的选择 (17) 3.5短路稳定校验 (18) 3.6高压熔断器的选择 (18) 4.屋内外配电装置设计 4.1设计原则 (19) 4.2设计的基本要求 (20) 4.3布置及安装设计的具体要求 (20)

4.4配电装置选择 (21) 5.变电站防雷与接地设计 5.1雷电过电压的形成与危害 (22) 5.2电气设备的防雷保护 (22) 5.3避雷针的配置原则 (23) 5.4避雷器的配置原则 (23) 5.5避雷针、避雷线保护范围计算 (23) 5.6变电所接地装置 (24) 6.无功补偿设计 6.1无功补偿的概念及重要性 (24) 6.2无功补偿的原则与基本要求 (24) 7.变电所总体布置 7.1总体规划 (26) 7.2总平面布置 (26) 结束语 (27) 参考文献 (27) 1.电气主接线设计 1.1 110KV变电站的技术背景 近年来,我国的电力工业在持续迅速的发展,而电力工业是我国国民经济的一个重要组成部分,其使命包括发电、输电及向用户的配电的全部过程。完成这些任务的实体是电力系统,电力系统相应的有发电厂、输电系统、配电系统及电力用户组成。110KV变电所一次部分的设计,是主要研究一个地方降压变电所是如何保证运行的可靠性、灵活性、经济性。而变电所是作为电力系统的一部分,在连接输电系统和配点系统中起着重要作用。我们这次选题的目的是将大学四年所学过的《电力工程》、《电力系统自动化》、《电机学》、《电路》等有关电力工业知识的课程,通过这次毕业设计将理论知识得以应用。 1.2 主接线的设计原则 在进行主接线方式设计时,应考虑以下几点: 变电所在系统中的地位和作用;

火力发电厂电气主接线设计

原始数据 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ? 50MW(U N = 6.3kV),凝汽式机组2 ? 100MW(U N = 10.5kV),厂用电率6.2%,机组年利用小时T max = 6500h。 系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 6.3kV电压级最大负荷30MW,最小负荷25MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷260MW,最小负荷210MW,cos? = 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

根据设计要求,本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算,对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求,设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号;进行参数计算,设计两个及以上の方案,进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。 关键词:发电厂主接线变压器

1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 3 主接线方案の拟定 (2) 3.1 6.3kV电压级 (2) 3.2 220kV电压级 (2) 3.3 500kV电压级 (2) 3.4主接线方案图 (2) 4 变压器の选择 (4) 4.1 主变压器 (4) 4.2 联络变压器 (5) 5 方案の经济比较 (6) 5.1 一次投资计算 (6) 6 主接线最终方案の确定 (7) 7 结论 (8) 8 参考文献 (9)

电气主接线讲义

第五章电气主接线讲义 第一节电气主接线概述 一、电气主系统与电气主接线图 (一)电气主接线 电气主接线是由多种电气设备通过连接线,按其功能要求组成的汇聚和分配电能的电路,也称电气一次接线或电气主系统。 (二)电气主接线图 用规定的设备文字和图形符号将各电气设备,按连接顺序排列,详细表示电气设备的组成和连接关系的接线图,称为电气主接线图。 电气主接线图一般画成单线图。 二、电气主接线中的电气设备和主接线方式 (一)电气主接线中的电气设备 电气主接线中的主要电气设备包括:电力变压器、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、母线、接地装置以及各种无功补偿装置等。(二)主接线方式 常用的主接线方式有:单母线接线、单母线分段接线、单母线分段带旁路母线接线、双母线接线、双母线带旁路母线接线、双母线分段接线、双母线分段带旁路母线接线、内桥接线、外桥接线、一台半断路器接线、单元接线、和角形接线等。 三、电气主接线的基本要求 电气主接线的选择正确与否对电力系统的安全、经济运行,对电力系统的稳定和调度的灵活性,以及对电气设备的选择,配电装置的布置,继电保护及控制方式的拟定等都有重大的影响。在选择电气主接线时,应满足下列基本要求。 1. 保证必要的供电可靠性和电能的质量; 2. 具有一定的运行灵活性; 3. 操作应尽可能简单、方便; 4. 应具有扩建的可能性; 5. 技术上先进,经济上合理。

第二节 电气主接线的基本接线形式 一、单母线接线 (一) 单母线接线的优点 简单、清晰、设备少、投资小、运行操作方便,有利于扩建和采用成套配电装置。 (二) 单母线接线的主要缺点 母线或母线隔离开关检修时,连接在母线上的所有回路都将停止工作;当母线或母线隔离开关上发生短路故障,装设母差保护时,所有断路器都将自动断开,造成全部停电;检修任一电源或出线断路器时,该回路必须停电。 二、单母线分段接线 出线回路数增多时,可用断路器或隔离开关将母线分段,成为单母线分段接线,如图所示。根据电源的数目和功率,母线可分为2~3段。 (一)单母线分段接线的优点 该接线方式由双电源供电,故供电可靠性高,同时具有接线简单、操作方便、投资少等优点。当一段母线发生故障时,分段断路器或隔离开关将故障切除,保证正常母线供电,重要用户分别取自不同母线,不会全停,提高了供电的可靠性。 (二)单母线分段接线的缺点 当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,必须断开接在该分段上的全部电源和出线,并使该段单回路供电的用户停电;任一出线断路器检修时, 该回路

发电厂电气主接线课程设计

发电厂电气主接线课程设计 题目:2*300MW火电厂主接 线设计 学生姓名: 学号: 专业: 班级: 指导教师:

摘要 随着我国经济发展,对电的需求也越来越大。电作为我国经济发展最重要的一种能源,主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。电力工业作为一种先进的生产力,是国民经济发展中最重要的基础能源产业。而火力发电是电力工业发展中的主力军,截止2006年底,火电发电量达到48405万千瓦,越占总容量77.82%。由此可见,火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。 电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。 本文将针对某火力发电厂的设计,主要是对电气方面进行研究。对配有2台300MW汽轮发电机的火电厂一次部分的初步设计,主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择;主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择;短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。通过对本次的设计设计,掌握了一些基本的设计方法,在设计过程中更加稳固了理论知识。

关键词:发电厂;火电厂;电气主接线; 目录 摘要 (2) 发电厂课程设计任务书 (4) 第一章引言 (5) 1.1研究背景及意义 (5) 1.2电气主接线的基本要求及形式 (6) 第二章电气主接线设计 (9) 2.1设计步骤 (9) 2.2设计方案 (9) 2.3方案分析 (10) 第三章厂用电设计 (11) 3.1厂用电 (11) 3.2厂用电分类 (12) 3.3厂用电设计原则 (13) 3.4厂用电源选择 (13) 3.5厂用电接线形式 (14) 第四章电气设备的选择 (15)

(完整版)设计电气主接线的依据和基本要求

设计电气主接线的依据和基本要求 3.1.1主接线的选择应注意 (1)主接线的设计,直接关系到全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。 (2)对于220KV电压等级的配电装置的接线,一般分为两大类:其一为母线类(包括单母线、单母线分段、双母线分段和增设旁路母线的接线);其二为无母线类(包括单元接线、桥型接线和多角型接线等)。应根据出线的回路数酌情选用。 (3)以设计任务书为依据,以国家的经济建设方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下、兼顾运行、维护方便,尽可能的节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 3.1.2主接线设计的基本要求 主接线应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。 1.可靠性 (1)断路器检修时,不宜影响对系统的供电。 (2)断路器母线故障时以及母线检修时,尽量减少停运的回路数和停电时间,并要保证对一级负荷及全部或大部分二级负荷供电。 (3)尽量避免发电厂、变电所全部停电的可能性。 (4)大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。 2.灵活性 主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。 (1)调度时,应可以灵活地投入和切除发电机、变压器和线路,调整电源和负荷,满足系统在事故运行方式,检修运行以及特殊运行方式下系统调度的要求。 (2)检修时,可以方便地停运断路器,母线及其继电保护设备,运行安全检修而不影响电力网的运行和对用户的供电。 (3)扩建时,可以的从初期接线过度到最终接线。 3.经济性 主接线在满足可靠性、灵活性的前提下作到经济合理。 (1)投资省 (2)占地面积小 (3)电能损耗少 电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流,高电压的网络,它要求用规定的设备文字和图形符号,并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置全部基本组成和连接关系,代表该变电站电气部分的主体结构,是电力系统结构网络的重要组成部分。 第三节主接线设计步骤 电气主接线的选择原则是根据国家规定现行的“安全可靠、经济适用、符合国情”的电力建设与发展方针,按照技术规定和标准,结合实际的特点步骤: 1.原始资料分析根据任务书的要求,在分析基本资料的同时各级电压可拟订

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