【燃煤电厂电气主接线设计案例分析3900字】

燃煤电厂电气主接线设计案例分析目录TOC\o"1-3"\h\u2827燃煤电厂电气主接线设计案例分析 1173001.1原始资料 17351.2主接线方案的拟定 2168251.3主接线方案的评定 6104101.4发电机和变压器的选择 7燃煤电厂和变电所电力设备的核心布线通常是指依据相应次序借助发动机，电力变压器，母线槽管等电气设备相连以显示生产过程，收集并管理电能。其组成燃煤电厂和变电站的电力设备的核心环节，在运营的稳定性，协调性和合理性方面发挥着关键作用。原始资料（1）火电厂简介：本火电厂为坑口火电厂，几乎所有燃料由煤厂直接供应。火电厂生产的电能除用在厂用外完全送入系统。厂区地形地貌较崎岖不平，地质环境情况好，有新的高速公路、铁路运输通到煤矿，交通运输方便快捷。（2）原始资料电厂装机：250MW10kVcos=0.82100MW10kVcos=0.85电压等级：110/35/10kV电厂出线：110kV侧：2回路出线35kV侧：6回路出线10kV侧：6回路出线负荷情况：35kV侧:最大60MW，最小40MW，Tmax=5500小时，cos=0.8510kV侧:最大20MW，最小12MW，Tmax=5000小时，cos=0.85系统情况:110kV侧母线短路容量为800MVA，35kV侧对端无电源。厂用电率:8%主接线方案的拟定在对原始资料进行分析的基础上，全面融合了电气设备布线方案设计的可靠性，协调能力和实际操作合理化的基本要求，并进行了综合考虑。因此，在对实验原始记录进行综合分析的基础上，系统的布线方案也极为关键。详情见如下内容。（1）火电厂10kV侧接线型式的确定结合设计任务书的要求，本火电厂10kV主接线考虑以下2种方案。因为10kV母线侧的出线更多，所以在保证稳定外部供电情况下，有下面两种不同的方式进行接线操作。方案一：10kV侧双母线接线方式这种方式进行的接线操作如图。图2.1双母线接线图双母线槽的接线方法，如图2.1所示。这种方式本身包括提供电力供应的系统可靠，维护方便，生产调度灵活或易于重构的优点。然而，这种类型的布线具有许多机器和设备（尤其是隔离刀闸），并且配电设备复杂且不合理。在操作中，隔离刀闸容易被用作家用电器进行实际操作，这很容易出现操作错误和完成自动化技术的麻烦。特别是当母线槽系统异常时，必须在短时间内拆除许多开关总电源和部分电路电源以及对应的电线路径，因为不进行拆除就会导致负载不够。方案二：10kV侧双母线分段接线方式对于立即危害电磁能产品质量和客户安全的关键负载，选择了双回路电源供电，每个开关都连接到10kV的I区和II区，并且生产车间已更换为接触柜，以确保不间断电源系统。这样，当母线槽中发生常见故障或维修时，不致对所有出线组都断电。利用隔离开关操作母线达到分段效果，然后从不同的母线处把关键区域的负载引到双回路区域里面，保证供应电力的外部整体具有更强的稳定性以及调整控制的能力。如果在母线通道的某个部分发生常见故障时，逐段断路器会自动移除该常见故障部分，以确保母线通道所有正常部分的电源系统不间断供电和关键负载的不间断电源。双母线分段接线方式如图2.2所示。图2.2双母线分段接线图母线段分段后，当分段断路器连接运行时，在继电保护装置，分段断路器和开关电源接通的情况下，母线段中的任何一段都有可能产生常见短路故障。出现故障段连接在控制电路分段断路器和连在故障段上的供电回路断路器自行切断。此时，故障部分的母线通道可以再次操作是非常普遍的，这减小了母线路径里面经常出现的问题发生时候的断电区域。在不同区域利用逐段断路器进行断开操作，继电保护以外逐段断路器配套带有意外情况下使用的电源以及智能化自动投入设备。不同分段断路器的操作手段对于约束短路体积容量很有必要。综合分析，在达到稳定和协调能力的前提下，确定关键负荷群。因此，在本设计中，10kV侧根据分段选择双母线槽型方法。（2）火电厂35kV侧接线型式的确定结合设计任务书的要求，本火电厂35kV主接线考虑以下2种方案。方案一：单母线接线单母线接线方式如图2.3所示。图2.3单母线接线图如图2.3所示，单条母线槽进行布线操作的优势最突出的就是对于整体布线操作方便，用到的辅助机械设备比较少，进行操作过程更流畅，更好地进行配套设施的构建和不同设备的选择工作。存在的不足就是本身系统不稳定也不具有可改变性。像这些母线槽，槽隔离刀闸等部分，如果出现普遍出现的问题进行解决中或者进行日常检修保护上，必须切断全部配电设施。利用隔离刀闸对存在的单个母线槽分段，如果在母线上的一个区域发生问题影响到新系统的正常运行，全部电路仍需要在短时间内断电。只有通过隔离刀闸把出现问题的母线段分离后，这样条件下进行维修工作并保障问题部分的路段能够正常供应的电力。方案二：双母线带旁路母线接线这种接线手段操作如图2.4。图2.4双母线带旁路母线接线图旁路母线接线方式的的双母线槽能够降低母线出现问题的区域，保证系统整体的电源稳定不容易发生变化。如果在母线路段中出现问题，逐段断路器与继电器保护设备互相作用，起到自动跳闸操作，这样操作有利于解决问题，然后让出现问题的母线区域能够带动全部正常且稳定的系统保证供电人物的有序平稳开展。装旁路母线槽的目的是在维修接入线的断路器时，在不中断回路电源系统的情况下，保持回路电源系统正常。两种35kV母线接线方式分析表2-135kV断路器和隔离开关数量表方案比较单母线接线双母线带旁路母线接线断路器台数1420隔离开关总数88分析两种35kV母线槽的接线方法。以上两种规划方案都是合理的。上述两种方案涉及到的变压器类型和体积都是一致的，在占地面积上也保持高度一致性，所以对于机械设备开展对比分析。计划方案二常用的机械设备数量最多，工程造价最大，因此经济发展最慢；方案一常用的机械设备最少，工程造价最少，所以经济发展最快；从稳定性的角度来看，在计划一中，母线槽，开关等部分出现问题或者日常进行检修保护上一定要进行切断全部配电的操作，这样不利于达到工厂电力系统的耗电标准水平。另一个方案中，如果在母线路段中出现问题，分段断路器就能够去掉这部分问题路段区域，保证母线段的其他没有问题的路段可以处于连续的电源系统中，并且不会导致严重故障。可以切断负荷，可以满足负荷的要求，具有高稳定性。在调控能力上进行操作手段的变化上可以发现：方案一属于流程简单易操作的区域段，这样有利于投切变压器，而且尽情其他操作包括倒闸也比较容易所以结合上文，方案一涉及到的配套机械设施少作为主要优势，经济性好，切换操作简单。计划二基于电源系统的高稳定性；加设旁路母线的目的意义是维护保养和检查维修用到出线断路器的时候，回路的电源系统能够做到不间断供电。电源系统的稳定性非常高。结合初始材料和综合考虑，本设计方案的35kV母线接线选择方案为第二套双母线带旁路母线接线，电源系统具有较高的稳定性（3）火电厂110kV侧接线型式的确定此设计计划的配电站中有6条110kV线路，其中两条是预留的。因此，选择一台半断路器布线或双母线槽布线。方案一：双母线接线这种接线手段如图2.5。图2.5双母线接线图这种接线手段具有的明显特征：检查维修某组母线时，可使回路配电不间断；当一组母线出现问题的时候，部分存在的进出线出现瞬时短暂断电现象，利用母线隔离开关进行切换，配电线路配电就能够较快恢复过来。除此之外，双母线布线有配电牢靠，系统调度灵巧又变于改扩建。方案二：一台半断路器接线双母线接线方式如图2.6所示。图2.6一台半断路器接线图一台半断路器又叫作二分之三布线，兼有较高的配电稳定性及正常运行操作灵活性。与双母线类的各式各样布线不同于，其稳定性又得到加强。另外考虑到隔离开关不作为进行操作电器，极大减少了违规操作的可能。不足之处也是无可置疑的，一台半断路器布线选用设施比较多，尤其是是断路器和电流互感器，成本过大，二次控制布线和继电保护设置也繁琐。110kV：每组一次熄灭，为了更好地在隔离开关的维护期内提升组出线，所有电源均不能正常切断，采用3/2接线。主接线方案的评定火电厂的主要接线设计需要满足可靠性，灵活性和经济发展的要求。除确保其可靠性和灵活性之外，还需要考虑了其​​合理性。在开关电源的稳定性方面，本项目的主接线简单明了，因此机械设备总数少。主接线的制定方案在相关指导里面，以方便进行倒闸作为主要内容。整体需要保证符合不同类型的工作方法、还可以在系统需要更改工作手段的时候利用检修送电辅助工作方法进行相应的更改操作。而且，主接线操作一定要达到系统生产的标准，确保稳定有序，降低投入资金。10kV侧：进行双母线接线、双母线分段接线形式的优缺点对比，该火电厂设计方案中10kV侧选双母线分段接线。另外，35kV侧：对比了单母线接线、双母带旁路母线接线形式的优缺点。根据可靠性的要求，35kV侧选择了双母线带旁路母线接线形式。110kV选择比较了双母线接线或一台半断路器接线，经过比较确定了选择一台半断路器接线。通过以上的数据分析，发动机类型及其动力变压器在所电厂需要集中设计的这种接线类型和在火电厂中的所选用的这种主接线设计方案是比较合理的。主线接线方式如图2.7所示。图2.7主接线图发电机和变压器的选择本火电厂的负荷情况如下：电压等级：110/35/10kV电厂出线：110kV侧：2回路出线35kV侧：6回路出线10kV侧：6回路出线负荷情况：35kV侧:最大60MW，最小40MW，Tmax=5500小时，cos=0.8510kV侧:最大20MW，最小12MW，Tmax=5000小时，cos=0.85的计算过程如下如下：式中：--主变压器的容量；--发电机的容量；--厂用电率；--发电机的额定功率；对于单元接线的双绕组变压器T1、T2：（2-2）因此选用型号为：SFP-7-120000/110的双绕组变压器2台。对于单元接线的三绕组变压器T3、T4：（2-3）因此选用型号为：SFPJ-63000/110的三绕组变压器2台。1）火电厂变压器选择:根据本项目工程设计的各种具体情况，应该分别设计选择2台120MVA双向三绕组交流变压器，2台63MVA双向三绕组交流变压器。2）火电厂中选取发电机，选取变压器结果如下表2-2所示：（1）火电厂选取发电机如