2.4 主接线方案选择
2.4.1各电压等级接线方案拟定
根据对原始资料的分析,参考设计手册将各电压等级可能采用的相对较好的方案列出。进行优化组合,得出最佳的方案。
(一)110KV电压等级:架空线为8回,I级负荷,最大输送150MW,为实现不停电检修出现断路器,可采用单母分段带旁路或双母接线形式。且由于110KV侧的最大负荷为150MW,其全年平均负荷为150×4000/(365×24)=68.49MW,不管接的是300MW还是200MW,其容量均远大于150MW和其年平均负荷68.49MW,若当联络变压器出现故障,将造成发电机大量积压容量,可能引起发电机甩荷现象,选择主变压器也困难,因此110KV侧不接发电机,通过两台联络变压器从220KV侧输送功率。
(二)220KV电压等级:出线为10回,承担一级负荷,根据设计手册可知,为使其检修出现断路器时不停电,可采用双母带旁路接线形式,以保证供电的可靠性。但双母带旁路占地面积大,经济性差,因此常用双母线接线方式。又四台发电机均接在220KV电压母线上,根据电力系统一次侧设计手册可知,容量在200MW及以上的大机组一般采用与双绕组变压器组成单元接线而不与三绕组变压器组成单元接线。发电机到变压器采用分相封闭母线相连,这样既节省了断路器的费用,又能限制短路电流,提高了安全性。
2.4.2 主接线方案
综合考虑电气主接线的要求,依据各电压等级接线方案的分析结果,拟定以下两种接线方案。
方案一:110KV侧采用单母线分段,220KV侧采用双母线设计。其主接线如图2.1所示。
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2.1方案一主接线图
方案二:110KV侧采用双母线,220KV侧采用双母线分段。其主接线如图2.2所示。
图2.2 方案二主接线
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2.4.3 设计方案比较
总结两种主接线方式如表2.1。
表2.1 主接线方案
电压等级 110KV 220KV
现对这两个方案进行综合比较如表2.2。
表2.2 方案比较
方案I 单母分段带旁路 双母接线 方案II 双母接线 双母接线 方案一 方案二 110kV可靠性较高,保障了变压器检修和故障时,不致使各可靠性 110kV侧的负荷过重,可靠性稍级电压解列。轮流检修一组母差。 线而不致使供电中断。 可采用多种运行方式,灵活调灵活性 110kV运行方式相对简单,相应度,各电压级接线方式灵活性的保护装置简单,灵活性差。 都好。 经济性 设备相对较少,投资较少。 设备相对较多,投资较大。 通过对两种主接线可靠性,灵活性和经济性的综合考虑,确定第二套方案为本设计凝汽式火电厂主接线设计的最终方案。
2.5 厂用电接线设计
发电厂在启动、运转、停役、检修过程中,有大量由电动机拖动的机械设备,用以保证机组的主要设备(如锅炉、气轮机或水轮机、发电机等)和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理的正常运行。这些电动机以及全厂的运行、操作、试
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验、检修、照明用电设备等都属于厂用负荷,总的耗电量,统称为厂用电。
2.5.1 厂用电负荷分类
厂用电负荷,根据其用电设备在生产中的作用和突然中断供电所造成的危害程度,按其重要性可分为四类:Ⅰ类厂用负荷;Ⅱ类厂用负荷;Ⅲ类厂用负荷;事故保安负荷和不间断供电负荷。
2.5.2 厂用电设计原则
厂用电的设计原则与主接线的设计原则基本相同,主要有:
(1)接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电,使发电厂主机安全运转。 (2)接线应灵活的适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求。 (3)厂用电源的对应供电性。
(4)设计还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重的采用新技术、新设备,使厂用电接线具有可行性和先进性。
(5)在设计厂用电接线时,还应对厂用电的电压等级、中性点接地方式、厂用电源及其引线和厂用电接线形式等问题,进行分析和论证。
2.5.3 厂用电接线方案选择
发电厂的厂用电源,必须可靠供电,且能满足各种工作要求,除满足具有正常的工作电源外,还应设置备用电源、启动电源和事故保安电源。一般电厂中,都以启动电源兼作备用电源。
本设计中每台发电机从各单元机组的一侧接引一台高压工作厂用变压器作为6KV厂用电系统的工作电源。为了能限制厂用电系统的短路电流,以便是6KV系统能采用轻型断路器,并能保证电动机自启动时母线电压水平和满足厂用电缆截面等技术经济指标要求,高压工作厂用变压器选用分裂变压器,其低压分裂绕组分别供6KV两个分段厂用母线。
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为满足机组启动时厂用电供电和作为高压工作变压器的备用。启动备用变压 器电源引自升高电压母线,用联络变压器连接采用明备用式,接线图如图2.3:
图2.3 厂用电接线图
3 电厂主要设备的选取 3.1 发电机的选取
本次设计为2×200MW + 2×300MW的凝汽式火电厂,依据设计手册可知应选发电机型号为:QFSN-200-2和QFSN-300-2。主要技术参数如表3.1所示:
表3.1 发电机参数
型号 额定功率额定电压额定电流功率因数同步电抗瞬变电抗超瞬变电(MW) (KV) 15.75 (KA) (cos?) 8625 0.85 (Xd%) 203.5 (X'd%) 抗(X\24.3 14.8 QFSN-200-2 QFSN-300-2 200 300 18 11320 0.85 236.35 31.93 17.1 44 页 第 9 页 共