【《5×100MW水电厂电气系统的电气主接线方案设计案例》2300字】

5×100MW水电厂电气系统的电气主接线方案设计案例目录TOC\o"1-3"\h\u168855×100MW水电厂电气系统的电气主接线方案设计案例 132321.1阅读并分析原始资料 1190201.1.1发电机的基本数据 1327491.1.220KV以及110KV线路参数 1317531.1.3厂用电基本情况 2137991.1.4天气资料 2118171.2电气主接线方案的基本要求 26401.3初步确定电气主接线方案 25341.3.1发电机—变压器接线方式的选择 2127211.3.2主变压器型式的选择 2274461.3.3升高电压等级的接线方式 3110941.3.4初步方案拟定 450821.4电气主接线的确定 5212061.4.1各种接线形式的优缺点 547951.4.2电气主接线方案的比较及确定 6269221.5变压器的选择 8157331.5.1主变压器的选择 8112631.5.2联络变压器的选择 81.1阅读并分析原始资料1.1.1发电机的基本数据水电厂：发电机参数：,,1.1.220KV以及110KV线路参数220kV：220KV线路3回，每回送电功率为110MW，送电功率为114KM，全部送往系统。110kV：110KV线路三回，每回送电功率为23MW，送电距离为130KM，两回送往系统，一回送往用户。1.1.3厂用电基本情况厂用负荷的总容量按电厂总装机容量0.5%估算，厂用电压为6/0.4KV。1.1.4天气资料本电厂最热月平均最高温度为32.4℃，年最高温度为42.7℃。1.2电气主接线方案的基本要求电气主接线的选定应该满足以下三方面的要求：一、可靠性供电中断不仅给电力系统造成严重损失，而且会给国民经济造成不可逆的伤害，后者往往比前者严重许多，甚至导致人身伤亡、设备损坏、产品报废、城市生活混乱等经济损失和政治影响。因此，供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。二、灵活性规划电气主接线方案时，在满足可靠性的前提下，还应满足灵活性，应能灵活地投入或者切除机组，应能方便地停运线路、断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响系统的正常运行及用户的供电要求，应能满足扩建方便的要求。三、经济性在满足前两者的前提下，必须综合考虑两者，在满足技术要求的前提下，做到经济合理。1.3初步确定电气主接线方案1.3.1发电机—变压器接线方式的选择由于本设计总出线回路为6回，所以不考虑桥形接线与外桥接线，只考虑单元接线与其中的扩大单元接线。由于本设计电压为，单台发电机为，则采用单元接线。1.3.2主变压器型式的选择相数的选择此毕业设计中的电压等级为110KV与220KV，所以变压器的相数选择为3相。绕组数的选择此毕业设计中有两个电压等级分别为110KV与220KV，所以只需要一台三绕组变压器即可把两个电压等级联络起来，而两个独立的电压等级则需要分别对应的双绕组变压器将电压升高送往用户及系统，所以我们选用双绕组变压器和三绕组变压器。1.3.3升高电压等级的接线方式各种主接线的适用电压等级以及所适合的回路数见表1-1：表1-1各种主接线的适用范围与合适电压单母线不分段接线单母线分段接线单母线带旁路接线双母线接线双母线带旁路母线接线1.6-10KV配电装置，出线回路不超过5回；2.35-63KV配电装置，出线回路不超过3回；3.110KV-220KV配电装置，出线回路不超过2回；1.6-10KV配电装置，出线回路超过6回；2.35-63KV配电装置，出线回路为4-8回；3.110KV-220KV配电装置，出线回路为3-4回；1.6-10KV配电装置，一般不架设旁路母线；2.35-63KV配电装置，一般不架设旁路母线；3.110KV-220KV配电装置，出线回路较多时需要架设旁路母线；1.6-10KV配电装置，电流很大且有电抗出线；2.35-63KV配电装置，多余8回的出线回路且出线侧负荷大；3.110KV-220KV配电装置，多于4回的出线回路；配置旁路断路器，需出线数超过5回1.3.4初步方案拟定方案一：图1-1方案一接线图方案二：图1-2方案二接线图1.4电气主接线的确定1.4.1各种接线形式的优缺点各种接线形式的优缺点比较见表1-2。表1-2各种接线形式的优缺点接线方式双母线接线双母线带旁路接线优点供电可靠性高，运行方式灵活，可以采用两组母线并列运行方式，两组母线分裂运行方式，一组母线工作供电可靠性高，运行方式灵活，可以采用两组母线并列运行方式，两组母线分裂运行方式，一组母线工作缺点检修或故障时容易误操作，一组母线故障时仍短时停电所用设备多，操作复杂1.4.2电气主接线方案的比较及确定初选电气主接线方案经济性比较见表1-3。表1-3初选方案经济性比较表方案一方案二断路器2120隔离开关4342经济计算比较：综合总投资O和年运行费U两大项进行综合效益比较。O=O0（1+a/100）（万元）U=a∆A*10-4+U1+U2（万元）110KV侧双母线接线：断路器5型号：SF6断路器柱式价格：15万元/台主变压器2台型号：SFP7-12000价格：500万元/台隔离开关17价格：2.8万元/台断路器：5*（15+15*7%+15*13%）=90万主变压器：2*（500+500*7%+500*13%）=1200万隔离开关：17*（2.8+2.8*7%+2.8*13%）=57.12万元O=OO(1+a/100)O=1347.12*（1+90/100）=2559.26万△A=n(△P0+KQ△QO)∑ti+1/n(△PK+KQ△QK)∑(SI/SN)^2ti（KWH）△A=2*(106+0.03*1000)*4300+0.5*(422+0.03*1000)*(60/12000)^2*4300=1169624.295(KWH)U=a△A*10^(-4)+U1+U2=6*1169624.295*10^(-4)+2559.26=326.1万元110KV侧带旁路双母线接线：断路器5型号：SF6断路器柱式价格：15万元/台主变压器2台型号：SFP7-12000价格：500万元/台隔离开关23价格：2.8万元/台断路器：6*（15+15*7%+15*13%）=108万主变压器：2*（500+500*7%+500*13%）=1200万隔离开关：23*（2.8+2.8*7%+2.8*13%）=77.28万元O=OO(1+a/100)O=1385.28*（1+90/100）=2632.032万△A=n(△P0+KQ△QO)∑ti+1/n(△PK+KQ△QK)∑(SI/SN)^2ti（KWH）△A=2*(106+0.03*1000)*4300+0.5*(422+0.03*1000)*(60/12000)^2*4300=1169624.295(KWH)U=a△A*10^(-4)+U1+U2=6*1169624.295*10^(-4)+2632.032=333.4万元220KV双母线接线：断路器6型号：SF6断路器罐式价格：100万元/台主变压器2台型号：OSFPSZ7-12000/220价格：750万元/台隔离开关17台20万元/台断路器：9*（100+100*7%+100*13%）=1080万元主变压器：2*（750+750*7%+750*13%）=1800万元隔离开关：17*（20+20*7%+20*13%）=408万元O=OO(1+a/100)O=*（1+70/100）=5589.6万元△A=n(△P0+KQ△QO)∑ti+1/n(△PK+KQ△QK)∑(SI/SN)^2ti（KWH）=2*(118+0.03*3360)*4300+0.5*(385+0.03*3160)*(200/12000)^2*4300=1881966.547kwhU=a△A*10^(-4)+U1+U2=6*10^(-5)*+558.9=577.7万元确定方案二为主接线设计方案。1.5变压器的选择1.5.1主变压器的选择变压器的额定容量为：—发电机的额定容量，MW；—发电机的额定功率因数；—厂用电率。由任务书里原始数据可得：。因此110KV侧选择SFP7-120000/110双绕组变压器，220KV侧选择SFP7-120000/220双绕组变压器。主变压器的型号及参数见表1-4。表1-4主变压器型号及参数型号SN（kVA）UN（kV）P0（kW）I0（%）UK（%）连接组别高低空载短路SFP7-120000/220120000220±2×2.5%13.81183850.812.0YNd11SFP7-120000/110120000121±2×2.5%13.81064220.810.5YNd111.5.2联络变压器的选择选择三绕组自耦变压器，高压220KV，中压110KV，低压侧13.8KV。