发电厂电气设计必备资料.doc

发电厂电气设计必备资料一断路器（QF）：具有灭弧装置，正常运行时可接通或断开电路，在故障情况下，受继电保护的作用能将电路自动切断，能开断负荷电流和短路电流。 分段断路器（QFd）母连断路器（QFC）二隔离开关（QS）：由于没有灭弧装置，不能开断负荷电流或短路电流。安装隔离开关的目的是，在设备停运后，用隔离开关使停运的设备与带电部分可靠的隔离，或起辅助切换操作。三电抗器（L1,L2）：用于限制短路电流 加装限流电抗器限制短路电流，常用于发电厂和变电站的610KV配电装置。依据电抗器的结构限流电抗器分为普通电抗器和分裂电抗器两类。依据安装地点和作用，普通电抗器可分为母线电抗器和线路电抗器两种。母线电抗器装设在母线分段处，其目的是让发电机出口断路器，变压器低压侧断路器，母联断路器和分段断路器等都能按各回路额定电流来选择，不因短路电流过大而使容量升级。线路电抗器主要用来限制电缆馈线回路短路电流。四工作母线备用母线五屋内配电装置，又称发电机电压配电装置屋外配电装置，又称高压配电装置六发电厂，变电站的电气主接线应满足供电可靠，调度灵活，运行检修方便且具有经济性和扩建的可能性等基本要求。 通常定性分析和衡量主接线可靠性时，从以下几方面考虑：断路器检修的时候，能否不影响供电；线路，断路器或母线故障时以及母线或母线隔离开关检修时，停运出线回路数的多少和停电时间的长短，以及能否保证对I，II类负荷的供电；发电厂或变电站全部停电的可能性；大型机组突然停运时，对电力系统稳定运行的影响与后果等因素。在可靠性分析中，应考虑瞬时故障，永久故障及检修停电的影响，评估供电可靠性的主要指标有停电频率，每次停电的持续时间及用户在停电时的生产损失或电力企业在电力市场环境下通过辅助服务市场获得备用容量所付出的代价。 灵活性需要从以下几个方面来考虑：操作的方便性；调度的方便性；扩建的方便性，对于将来扩建的发电厂和变电站，其主接线必须具有扩建的方便性。尤其是火电厂和变电站，在设计主接线时应留有发展扩建的余地。 经济性在设计主接线时，主要矛盾往往发生在可靠性与经济性之间。通常设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。经济性主要从以下几个方面考虑：节省一次投资。主接线应简单清晰，并要适当采取限制短路电流的措施，以节省开关电器数量，选用价廉的电器或轻型电器，以便降低投资；占地面积少，对于大容量发电厂或变电站，在可能和允许条件下，应采取一次设计，分期投资，投建，尽快发挥经济效益；电能损耗少，在发电厂和变电站中，电能损耗主要来自变压器，应经济合理地选择变压器的型式，容量和台数，尽量避免两次变压而增加电能损耗。七电气主接线设计步骤和内容如下：1 对原始资料分析（1）工程情况，包括发电厂的类型，设计规划容量（近期，远景），单机容量及台数，最大负荷利用小时数及可能的运行方式等。发电厂装机容量标志着发电厂的规模和在电力系统中的地位和作用。在设计时，对发展中的电力系统，可优先选用较为大型的机组。但是，最大单机容量不宜大于系统总容量的10%，以保证在该机检修或事故情况下系统的供电可靠性。当前，单机300MW，600MW容量的机组已成为电网的主力机组，1000MW级的火电机组正在酝酿中。发电厂运行方式及利用小时数直接影响主接线设计。承担基荷为主的发电厂，设备利用率高，一半年利用小时数在5000h以上；承担腰荷的发电厂，设备利用小时数应在30005000h；承担峰荷的发电厂，设备利用小时数在3000h以下。承担基荷供电的发电厂，其相应的主接线应以供电可靠为主选择接线形式；承担峰荷供电的发电厂其主接线应以供电调度灵活为主选择接线形式。参考资料：（用电负荷有一个日变化过程，可以用日负荷图来表示，最小负荷水平线以下部分称为基荷；平均负荷水平线以上的部分为峰荷；最小符合与平均负荷之间的部分成为腰荷。如果发电量大于用电量，那么多余的电就浪费了但是我们可以在用电高峰多发电，用电低谷少发电。若干个电站和用户用输电线连接成一个共同的电力网，往内各种电站联合供电，彼此取长补短。一般调峰调频的任务由水电站承担，水电站水轮机启动快，可以随时发电和停止，在用电低谷，它关闭闸门，少放水或不放水，把水蓄在水库中，用电高峰就将蓄的水用来发电。抽水蓄能是最典型的调节峰荷的电站。而火电站一般承担基荷和腰荷，峰荷由水电站承担。这是因为火电站气轮机从锅炉起炉到汽轮机并网发电需要好几个小时的时 间，并网后一般很长时间才会停机。如果让其调节峰荷，会不停的开停机或改变出力，燃媒利用率很低，反应速度也跟不上。而水电站不像火电站发电前需要锅炉预热，在短短几分钟内就可并网发电，而且不会像汽轮机起停那样造成大量的能量浪费。根据国家计委基础20012668号文精神，三峡电站汛期以承担基荷与腰荷电力供应为主，在枯水期承担一部分峰荷电力供应任务。原因：枯水期，电站担任调峰是可以利用富余的机组、有限的水量，而且水电机组调峰性能非常好，可以减少火电调峰的效率损失，达到电力系统总体效率最高的目的 丰水期，电站来水多，为避免弃水电量损失，所以要尽量利用发电容量尽可能的利用来水，此时就没有富余调峰容量了，需要靠火电或抽水蓄能调峰，这样尽管火电调峰有效率损失，但是利用了廉价的水能发电，电力系统总体效率依然可以提高。一类负荷：中断供电可能造成人身伤亡或政治，军事，经济上的重大损失的负荷。如发生重大设备损坏，产品出现大量废品，引起生产混乱，重要交通枢纽，干线受阻，广播通信中断或城市水源中断，严重环境污染等等；兵工厂，大型钢厂，火箭发射基地，医院等属于一类负荷；对于这种负荷要保证不间断供电。二类负荷：中断供电将造成严重停产，停工，局部地区交通阻塞，大部分城市居民的正常生活秩序被打乱等；企业工厂，大城镇，农村排灌站等属于二类负荷；对这类符合在可能的情况下也要保证不间断供电。三类负荷：除一类负荷，二类负荷之外的一般负荷，这类负荷短时停电造成的损失不大，称为三类负荷；工作附属车间，小城镇，农村居民用电等属于三类负荷，对这类负荷可以短时停电。）（2）电力系统情况。发电厂的总容量与电力系统容量之比，若大于15%时，则就可认为该厂在系统中处于比较重要的地位，应选择可靠性较高的主接线形式。因为它的装机容量已超过了电力系统的事故备用和检修备用容量，一旦全厂停电，会影响系统供电的可靠性。主变压器和发电机中性点接地方式是一个综合性问题。我国一般对35KV及以下电压电力系统采用中性点非直接接地系统（中性点不接地或经消弧线圈接地），又称小电流接地系统；对110KV及以上高压电力系统，皆采用中性点直接接地系统，又称为大电流接地系统。发电机中性点都采用非直接接地方式，目前，广泛采用的是经消弧线圈接地方式或经中性点接地变压器接地。（3）负荷情况，包括负荷的性质及其地理位置，输电电压等级，出线回路数及输送容量等。发电厂承担的负荷应尽可能地使全部机组安全满发，并按系统提出的运行方式，在机组间经济合理的分配负荷，减少母线上电流流动，使发电机运转稳定和满足电能质量要求。（4）环境条件，包括当地的气温，湿度，覆冰，污秽，风向，水文，地质，海拔高度及地震等因素，对主接线中电气设备的选择和配电装置的实施均有影响。（5）设备供货情况2主接线方案的拟定与选择在原始资料分析的基础上，根据对电源和出线回路数，电压等级，变压器台数，容量以及母线结构等不同的考虑，可以拟定出若干个主接线方案。依据对主接线的基本要求，从技术上论证并淘汰一些明显不合理的方案，最终保留2-3个技术相当，又能满足任务书要求的方案，再进行经济比较。对于在系统中占有重要地位的大容量发电厂或变电站主接线，还应进行可靠性定量分析计算比较，最终确定出在技术上合理，经济上可行的最终方案。3短路电流计算和主要电器选择 对选定的电气主接线进行短路电流计算，并选择合理的电气设备。4绘制电气主接线图对最终确定的主接线，按工程要求，绘制工程图。5编制工程概算对于工程设计，无论哪个设计阶段（可行性研究，初步设计，技术设计，施工设计），概算都是必不可少的组成部分。它不仅反映工程设计的经济性与可靠性的关系，而且为合理地确定和有效控制工程造价创造条件，为工程付诸实施，为投资包干，招标承包，正确处理有关各方的经济利益关系提供基础。概算的编制以设计图纸为基础，以国家颁布的文件和规定为依据，并按国家定价与市场调整或浮动价格相结合的原则进行。概算的构成主要有以下内容：（1）主要设备器材费，包括设备原价，主要材料费，设备运杂费，备品备件购置费，生产器件购置费等。除设备及材料费外，其他费用均按照规定在器材费用上乘一系数而定。其系数由国家和地区随市场经济的变化在某一期间内下达指标定额。（2）安装工程费，包括直接费，间接费及税金等。（3）其它费用，系指以上未包括的安装建设费用，如建设场地占用及清理费，研究实验费，联合试运转费，工程设计费及预备费等。所谓预备费是指在各设计阶段用以解决设计变更（含施工过程中工程量增减，设备改型，材料代用等）而增加的费用，一般自然灾害所造成的损失和预防自然灾害所采取的措施费用以及预计设备费用上涨价差补偿费用等。对上述费用逐项相加，即为该工程的概算。八主变压器：在发电厂和变电站中，用来向电力系统或用户输送功率的变压器 联络变压器：用于两种电压等级之间交换功率的变压器 厂（站）用变压器或自用变压器：只供本厂（站）用电的变压器九什么叫馈线？馈线与出线有何区别？什么叫馈线柜？ 所谓馈线就是指纯粹的由电源母线分配出去的配电线路，直接到负荷的负荷线。而出线尽管也是从电源母线分配出去的线路，但是它可能是连接别的电源的 联络线， 所谓“馈”，含有赠与、给的含义。与“出”是一种事物的两种不同说法。是电力系统常用的技术词汇。所谓的馈电柜，就是通过该柜子把电能馈出（分配）给不同 负荷（用户）的电力配电装置。 馈线就是供电线，馈线是总的说法，出线是对于馈线柜而言的。若从负载来看