水力发电厂电力图设计.doc
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1、|1 绪 论1 1 原 始 资 料1.1.1 水 力 发 电 厂( 1) 水 轮 发 电 机 组 4 台 : 4*125MW; 出 口 电 压 : 15.75KV;( 2) 机 组 年 利 用 小 时 数 : Tmax=4200 小 时 。( 3) 厂 用 电 率 : 15%。( 4) 发 电 机 出 口 主 保 护 动 作 时 间 取 0.2 秒 。( 5) 环 境 温 度 : 最 高 温 度 35 度 , 年 平 均 气 温 15 度 。1.1.2 电 力 负 荷向 110KV 系 统 输 送 功 率 240MW, 年 利 用 小 时 数 : 4000 小 时 ; 剩余 功 率 全 部 送
2、 入 系 统 , 年 利 用 小 时 数 : 4200 小 时 。 功 率 因 数 均 取0.85。1.1.3 发 电 厂 出 线110KV 架 空 出 线 6 回 , 220KV 架 空 出 线 4 回 。1.1.4 电 力 系 统 情 况110KV 系 统 容 量 为 无 穷 大 , 选 基 准 容 量 100MVA, 归 算 到 发 电 厂110KV 母 线 , 系 统 供 给 的 短 路 容 量 为 3400MVA; 发 电 厂 与 相 距150KM 的 220KV 变 电 站 两 回 连 接 , 220KV 系 统 容 量 为 2500MVA。1.2 设 计 的 任 务 与 要 求1
3、.2.1 设 计 的 任 务( 1) 发 电 机 和 变 压 器 的 选 择表 1-1 水 轮 发 电 机 的 型 号 参 数发电机型号额定容量(KVA)额定电压(KV)额定功率因数(KW)电抗(标幺值) 时间常数2*GDTmXdXd0dTs1280/180-60 15015075 0.85 1.0360.3140.2187.277.1352000注 : 发 电 机 参 数 如 上 表 , 要 求 选 择 发 电 机 的 主 变 , 联 络 110KV|和 220KV 的 联 络 变 压 器 的 型 号 。( 2) 电 气 主 接 线 选 择注 : 水 电 发 电 厂 的 发 电 机 -变 压
4、 器 接 线 方 式 通 常 采 用 单 元 接 线 的 方式 , 注 意 主 变 压 器 容 量 应 当 与 发 电 机 容 量 向 匹 配 。 110KV 和 220KV电 压 级 用 自 耦 变 压 器 联 接 , 相 互 交 换 功 率 , 接 线 方 式 220KV 采 用 双母 线 接 线 , 110KV 采 用 双 母 线 接 线 。( 3) 短 路 电 流 的 计 算在 满 足 工 程 要 求 的 前 提 下 , 为 了 简 化 计 算 , 对 短 路 电 流 进 行 近 似 计算 法 。 结 合 电 气 设 备 选 择 , 选 择 短 路 电 流 计 算 点 , 求 出 各
5、电 源 提 供 的 起始 次 暂 态 电 流 , 冲 击 电 流 , 计 算 短 路 电 流 热 效 应 所 需 不 同 时 刻 的IshI电 流( 4) 电 气 设 备 的 选 择要 求 选 择 : 220KV 侧 出 线 断 路 器 、 隔 离 开 关 、 电 流 互 感 器 , 母 线 截面 和 电 压 互 感 器 。注 : 电 气 设 备 的 选 择 包 括 选 择 和 校 验 , 而 校 验 则 需 要 结 合( 3) 的 短 路 电 流 计 算 的 结 果 。( 5) 绘 制 发 电 厂 电 气 主 接 线 图要 求 : 每 人 手 工 绘 制 电 气 主 接 线 图 ( A2)
6、一 张 。1.2.2 设 计 的 要 求( 1) 短 路 计 算 及 电 气 设 备 选 择 计 算 方 法 应 当 正 确 。( 2) 主 接 线 图 形 符 号 、 线 条 及 标 题 栏 符 合 规 范 , 接 线 正 确 , 图 面 布局 合 理 , 参 数 标 注 正 确 , 图 形 清 晰 美 观 。( 3) 论 文 格 式 符 合 要 求 , 结 构 严 谨 , 逻 辑 性 强 , 层 次 分 明 , 纹 理 通顺 , 无 错 别 字 , 要 求 手 写 , 20 页 左 右 , 统 一 使 用 A4 纸 张 。|2 主 接 线 方 案 的 选 择2.1 主 接 线 方 案 的
7、选 择 对 电 气 主 接 线 的 基 本 要 求 , 概 括 的 说 应 该 包 括 可 靠 性 、 灵 活 性 和 经济 性 三 方 面 , 下 面 简 要 分 析 一 下 。 可 靠 性 可 靠 安 全 是 电 力 生 产 的 首 要 任 务 , 保 证 供 电 可 靠 是 电 气 主 接 线 最 基本 要 求 。 它 可 以 从 以 下 几 方 面 考 虑 : 发 电 厂 或 者 变 电 所 在 电 力 系 统 中 的 地 位 和 作 用 ; 发 电 厂 和 变 电 所 接 入 电 力 系 统 的 方 式 ; 发 电 厂 和 变 电 所 的 运 行 方 式 及 负 荷 性 质 ; 设
8、备 的 可 靠 性 程 度 直 接 影 响 着 主 接 线 的 可 靠 性 ; 长 期 实 践 运 行 经 验 的 积 累 是 提 高 可 靠 性 的 重 要 条 件 。 灵 活 性 主 接 线 应 满 足 在 调 度 、 检 修 及 扩 建 时 的 灵 活 性 。 调 度 时 , 应 操 作 方 便 的 基 本 要 求 , 既 能 灵 活 的 投 入 或 切 除 某 些 机组 、 变 压器 或 线 路 , 调 配 电 源 和 负 荷 , 又 能 满 足 系 统 在 事 故 运 行 方 式 、 检 修运 行 方 式及 特 殊 运 行 方 式 下 的 调 度 要 求 ; 检 修 时 , 可 以
9、方 便 地 停 运 断 路 器 、 母 线 及 其 继 电 保 护 设 备 , 进 行安 全 检 修 而 不 致 影 响 电 力 网 的 运 行 和 对 用 户 的 供 电 ; 扩 建 时 , 可 以 容 易 地 从 初 期 接 线 过 渡 到 最 终 接 线 。 在 不 影 响 连 续供 电 或 停 电 时 间 最 短 的 情 况 下 , 投 入 新 装 机 组 、 变 压 器 或 线 路 而 不 互 相干 扰 , 并 且 对 一 次 和 二 次 部 分 的 改 建 工 作 量 最 少 。 经 济 性 主 接 线 应 在 满 足 可 靠 性 和 灵 活 性 的 前 提 下 作 到 经 济 合
10、 理 。 一 般 从 以下 几 方 面 考 虑 。 投 资 省 ; 占 地 面 积 少 ; | 电 能 损 耗 少 。 此 外 , 在 系 统 规 划 设 计 中 , 要 避 免 建 立 复 杂 的 操 作 枢 纽 , 为 简 化 主接 线 , 发 电 厂 、 变 电 所 接 入 系 统 的 电 压 等 级 一 般 不 超 过 两 种 。 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
11、证 供 电 连 续 性 。 为 此 , 对 大 、 中 型 发 电 厂 主 接 线 的 可 靠 性 , 应 从 以 下 几方 面 考 虑 : 断 路 器 检 修 时 , 是 否 影 响 连 续 供 电 ; 线 路 、 断 路 器 或 母 线 故 障 , 以 及 在 母 线 检 修 时 , 造 成 馈 线 停 运 的回 路 数 多 少 和 停 电 时 间 的 长 短 , 能 否 满 足 重 要 的 , 类 负 荷 对供 电 的 要 求 ; 本 发 电 厂 有 无 全 厂 停 电 的 可 能 性 ; 大 型 机 组 突 然 停 电 对 电 力 系 统 稳 定 运 行 的 影 响 与 产 生 的 后
12、 果 等 因素 。 所 以 对 大 、 中 型 发 电 厂 电 气 主 接 线 , 除 一 般 定 性 分 析 其 可 靠 性 外 ,尚 需 进 行 可 靠 性 的 定 量 计 算 。 主 接 线 还 应 具 有 足 够 的 灵 活 性 , 能 适应 多 种 运 行 方 式 的 变 化 , 且 在 检 修 、 事 故 等 特 殊 状 态 下 操 作 方 便 、调 度 灵 活 、 检 修 安 全 、 扩 建 发 展 方 便 。 主 接 线 的 可 靠 性 与 经 济 性 综合 考 虑 、 辨 证 统 一 , 在 满 足 技 术 要 求 的 前 提 下 , 尽 可 能 投 资 省 、 占 地 面积
13、 少 、 电 压 损 耗 少 、 年 费 用 ( 投 资 与 运 行 ) 为 最 小 。 根 据 对 原 始资 料 的 分 析 , 选 择 双 母 线 接 线 。双 母 线 具 有 较 高 的 可 靠 性 , 广 泛 用 于 以 下 情 况 : 进 出 线 回 数 较 多 、容 量 较 大 、 出 线 带 电 抗 器 的 610KV 配 电 装 置 ; 3560KV 出 线 数 超 过8 回 , 或 者 连 接 电 源 较 大 、 负 荷 较 大 时 ; 110KV 出 线 数 为 6 回 以 上时 , 220KV 出 线 数 为 4 回 时 。 本 设 计 中 110KV 出 线 数 为 6
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