某发电厂电气部分设计 毕设论文(4)

黄台发电厂电气部分设计

回，本期建成1回，接至500kV昭通变电所；电220kV出线规划规模2回，本期建成1回，接至220kV黄台变电所；电厂一期2x600MW设一台63MVA起备变压器，二期2x600MW建成时再增设一台63MVA起备变压器，起备电源均从厂内220kV母线引接。

4.3.2主接线方案论证

根据接入系统审查意见，在确保系统安全可靠的前提下，尽量简化系统配置，同时考虑与汽机房协调布置，尽量避免转角架构，减少占地，降低投资主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的设备尽量简化电气主接线；在满足可靠性。灵活性要求的前提下力求经济合理，满足投资少。占地面积小和电能损失少的要求远景500kV接线采用一台半断路器接线方案，考虑到本期向远景过渡的可能性，本期主接线过渡方案如下[10]，电气主接线如图4.1所示。

本期500kV电气主接线方案一：采用一台半断路器接线(一个完整串和一个不完整串)本期500kV进出线回路数共3回，其中#l~#2发电机一变压器组进线2回，500kV出线1回，故本期500kV一台半断路器接线包括一个完整串和一个不完整串一台半断路器接线的定义：两个元件引线用三台断路器接往两组母线组成一个半断路器接线，每一回路经一台断路器接至母线，两回路间设一联络断路器，形成一串，又称二分之三接线，一台半断路器接线是现代国内外大型电厂和变电所超高压配电装置广泛应用的一种接线运行时，两组母线和全部断路器都投入工作，形成多环状供电，具有较高的供电可靠性和运行灵活性任一母线故障或检修，均不致停电；除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外，其他任何断路器故障或检修都不会中断供电；甚至两组母线同时故障(或一组检修时另一组故障)的极端情况下，功率仍然继续输送此种接线运行方便，操作简单，隔离开关只在检修时作为隔离电器[11]。

一台半断路器接线的特点：

(1)有高度可靠性每一回路由两台断路器供电，发生母线故障时，只跳开与此母线相连的所有断路器，任何回路不停电；

(2)运行调度灵活正常时两组母线和全部断路器都投入工作，从而形成多环形供电，运行调度灵活；

(3)操作检修方便隔离开关仅作检修时用，避免了将隔离开关作操作用时的倒

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闸操作检修断路器时，不需带旁路的倒闸操作检修母线时，回路不需要切换。

一台半断路器接线的缺点：

使用设备较多，特别是断路器和电流互感器，投资较大，二次控制接线和继电保护都比较复杂本期2台机组采用一台半断路器接线，安装五台断路器，配成一个完整串和一个不完整串，倒串即同名元件接入不同侧母线，进出线装设隔离开关，一回出线接至昭。

通变电站500kV配电装置

厂内设置的1台360MVA联络变压器，高压侧经断路器从500kV母线引接本期2台机组采用一台半断路器接线，安装四台断路器，配成两个不完整串，倒串即同名元件接入不同侧母线，进出线装设隔离开关，一回出线接至昭通变电站500kV。

配电装置

厂内设置的1台360MVA联络变压器，高压侧直接从500kV母线引接，500kV母线只作为联线，将联络变压器接于高压侧两台断路器之间，联络变压器高压侧不安装断路器。

图4.1电气主接线图

经技术经济综合比较[11]，本期500kV电气主接线方案采用四角形接线有较高的可靠性，较高的灵活性，检修方便，保护配置简单，终期保护改造工作量较小，总体投资(约3516.4万元)较少，且回收年限较短，经济性好，符合廿一世纪示范电厂的设计的要求由此推荐方案二：远景接线采用一台半断路器接线方案，本期采用四角形接线为过渡方式500kV配电装置采用三列式布置。

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5 短路电流计算

5.1短路计算的目的

“短路”是电力系统中常发生的一种故障。所谓短路是指电网中某一相导体未通过任何负荷而直接与另一相导体或“地”相碰触。电网正常运行的破坏大多数是由短路故障引起的，危害很大。

电力系统正常运行的破坏多半是由短路故障引起的。计算短路电流的目的是为了选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备、合理的配置各种继电保护和自动装置、比较各种不同方案的接线图、研究短路对用户工作的影响等[12]。

为使所选导体和电器具有足够的可靠性，经济性和合理性，并在一定时期内适应系统发展需要，作验算的短路电流应按下列条件确定。

A、容量和接线 B、短路种类 C、计算短路点

5.2发电厂短路电流计算

选基准容量：Sd=100MVA，Uav?Ud

'''''''''发电机： S1?S2?S3?146.25MVA (5.1) 等值电源：S1：Sd=100MVA，S1=3400MVA

X1?X2?X3?0.0778 (5.2)

1?0.0294 (5.3) S1*1 S2：S2=500MVA Xs2??0.2 (5.4)

S2* Xs1?变压器: T1，T2：

Uk(100%)Sd13100XT1??XT2??????0.0867 (5.5)

100ST(N)100150变压器T3：

XT3*?XT2??XT1? (5.6)

变压器T4：

Uk(%)Sd23100 XT4*?????0.1533 (5.7)

100ST(N)100150

2电缆： XL*?0.4?10?100115?0.03 （5.8） 发电厂等值网络的化简如图5.1、图5.2、图5.3、图5.4、图5.5、图5.6：

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图5.1 发电厂的等值网络图

图5.2 发电厂的等值网络化简图1

图5.3 发电厂的等值网络化简图2

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图5.4 发电厂的等值网络化简图3

以上等值网络简化图中对应各电抗值的计算如下：

X1?X2?XT1?X???0.0867?0.0768?0.1635 (5.9)

???0.0867?0.0768?0.1635 X3?XT3?X3（5.10）

X5?Xeq?XT4?Xeq?XT4XS1?0.0817?0.153?0.0817?0.153?0.66 (5.11)

0.0294X6?XS1?XT4?XS1XT40.029?0.153?0.029?0.153??0.23(5.12)

Xeq0.08175X3?Xs20.1635?0.2??0.09 (5.13) G3与ES2合并后电抗 X7?X3?Xs20.1635?0.2

图5.5 发电厂的等值网络化简图4

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