600MW火电厂电气主接线方案与设备布置设计(3)

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600MW火电厂电气主接线方案与设备布置设计

1.3 6kV厂用电接线

1.3.1 厂用电接线电压等级

目前国内高压厂用电电压等级为3、6、10kV电压等级。考虑国内电工产品结构，适用于电厂的高压电器设备基本都为6kV。因此，在可能的条件下，电厂的高压厂用电系统尽量采用6kV。一般将200kW及以上的负荷接于6kV，将200kW以下的负荷接于低压系统。高压厂用电采用6kV，低压厂用电采用380/220V的三相四线制系统。高压厂用电系统应采用单母线分段接线。采取可靠的“按炉分段”的接线原则，每台锅炉由两段母线供电，两段母线由同一台厂用变压器供电。低压厂用母线采用单母线分段接线，即按炉分段。且由于低压系统负荷较多，故采用动力与照明分开，分组供电[12]。

本设计为600MW火电机组，厂用电压分为两级，高压厂用电采用6kV，低压厂用电接线采用380/220V的三相四线制系统。厂用工作电源从主变压器的低压侧引接，供给本机组的厂用负荷。高压厂用启动（备用）电源经由启/备变压器从220kV母线上引接。低压厂用启动（备用）电源引自相应的高压厂用6kV母线段。

1.3.2 厂用电设计要求

厂用电接线的设计应按照运行、检修和施工的要求，考虑全厂发展规划，积极慎重地采用成熟的新技术和新设备，使设计达到经济合理、技术先进，保证机组安全、经济地运行。厂用电接线应满足下述要求：

（1）各机组的厂用电系统是独立的。特别是200MW及以上机组，应做到这一点。（本设计为600MW机组，所以必须保证这一点。）在任何运行方式下，一台机组故障停运或其辅机的电气故障不应影响另一台机组的运行，并且要求受到厂用电故障影响而停运的机组应能在短期内恢复运行[11]。

（2）全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线。在厂用电接线中，不应存在可能导致切断多于一个单元机组的故障点，更不应存在导致全厂停电的可能性，应尽量缩小事故影响范围。

（3）充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使切换操作简便，启动（备用）电源能在短时内投入。

（4）充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别要注意对公用负荷供电的影响，要便于过渡，尽量减少改变接线和更换设置。

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600MW火电厂电气主接线方案与设备布置设计

2 负荷计算及变压器选择

2.1 厂用负荷计算

2.1.1 厂用负荷计算的原则

厂用电接线原则主要有①连续运行的负荷应予以计算。②计算机组运行负荷时，不经常而连续运行的负荷应计算。③不经常而短时及不经常而断续运行的负荷不予计算，但由电抗器供电的应全部计算。④由同一厂用电源供电的互为备用的负荷只计算运行的部分。但对于分裂变压器而言，应分别计算高、低压绕组的负荷。⑤互为备用的而由不同厂用电源供电的负荷，应全部计算。⑥分裂电抗器中应分别计算每一臂中通过的负荷等几个方面。

2.1.2 厂用负荷计算

高压厂用变压器的容量，应按高压电动机计算负荷的1.1倍与低压厂用计算负荷之和选择。因此，选择高压厂用变压器必须先确定高压电动机的计算负荷。

(1) 运用换算系数法计算出厂用负荷：换算系数就是将负荷运行状况和相互间的关系，用一两个系数归纳起来，使其与负荷的容量组合后，能比较正确地反映电厂的实际运行工况，换算系数通常用K表示，故又称为“K值法”[4]。

换算系数法的计算公式如下：

SC??(K?P) (2-1)

式中：SC为计算负荷

K为换算系数

P为电动机的计算功率（kW）

K的计算方法如式(2-2)~ (2-5)所示。

K?Ksim?KZ (2-2)

而KZ=电动机的负荷率/(电动机的效率×供电线路的效率×电机功率因数) (2-3) 即KZ=电动机的负荷率/(电动机的效率×1×电机功率因数) (2-4) 即KZ=Ksim×电动机的负荷率/(电动机的效率×1×电机功率因数) (2-5)

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Ksim称为同时系数。换算系数将电动机的功率（kW）换算为视在容量（kVA）。利

用换算系数法计算，其结果就转换成了视在容量。

上述换算系数K的取值，如表2-1所示。

表2-1 换算系数表

机组容量（MW） 给水泵及循环水泵电机 凝结水泵电机 其他高压电动机 其他低压电动机 小于125 1.0 0.8 0.8 0.8 大于200 1.0 1.0 0.85 0.7 (2) 低压负荷计算: 与高压厂用负荷计算一样，低压厂用负荷计算也采用换算系数 值法。PC（动力中心）、MCC（电动机控制中心）接线方式要求接在一段PC上的两台变压器应互为备用，在计算PC负荷时，不仅要计算两个不同PC 半段的负荷容量，还应考虑两个半段合在一起时的负荷容量。后者的计算是选择低压厂用变压器的决定条件，它反映了PC-MCC接线在一台变压器故障时对变压器的最大负荷要求；前者计算结果是正常运行时变压器的负荷，用于校验变压器容量的选择。

我国变压器的设计环境温度为40oC，当环境最高温度超过此值时，变压器的寿命将因环境温度的升高而大打折扣，所以，在设计时应注意考虑一定的温度系数。

2.1.3 厂用负荷汇总及计算结果 由表2-2可得如下计算结果。

IA段I类负荷总和为?P1=14100kW，IB段I类负荷总和为?P1=6000kW； IA段II类负荷总和为?P2=13747kW，IB段I类负荷总和为?P2=14667kW； 两段的重复负荷为Pr=185kW；

IA段高压厂用计算负荷SH??PA；IB段高压厂用计算负1?0.85?P2=25784.95kV荷SH??PA 1?0.85?P2=18466.95 kV

两段的重复计算负荷为Sr??PA 1?0.85?P2=157.25kV

IA段低压厂用负荷之和为?S=6725kVA，IB段低压厂用负荷之和为?S=13950 kVA

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