火力發(fā)電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)

1、火力發(fā)電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)遼寧工程技術(shù)大學(xué)發(fā)電廠(chǎng)電氣部分課程設(shè)計(jì)設(shè) 計(jì)題目火力發(fā)電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師院（系、部）電氣與控制工程學(xué)院專(zhuān)業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào)姓 名 日期 課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表學(xué)期姓名專(zhuān)業(yè)電氣工程及其自動(dòng)化班級(jí)課程名稱(chēng)發(fā)電廠(chǎng)電氣部分設(shè)計(jì)題目火力發(fā)電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)分項(xiàng)目?jī)?yōu)良中及格不及格設(shè) 計(jì) 表 現(xiàn)1.設(shè)計(jì)態(tài)度非常認(rèn)真認(rèn)真較認(rèn)真不認(rèn)真2.設(shè)計(jì)紀(jì)律嚴(yán)格遵守遵守基本遵守少量違反嚴(yán)重違反3.獨(dú)立工作能力強(qiáng)較強(qiáng)能獨(dú)立設(shè)計(jì) 完成基本獨(dú)立設(shè) 計(jì)完成不能獨(dú)立設(shè) 計(jì)完成4.上交設(shè)計(jì)時(shí)間提早或按時(shí)按時(shí)遲交半天遲交一天遲交一天以 上設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū)5.設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)思路清 晰，結(jié)構(gòu)方柔 良好，設(shè)計(jì)參 數(shù)

2、選擇正確， 條理清楚，內(nèi) 容完整，結(jié)果 正確設(shè)計(jì)思路清 晰，結(jié)構(gòu)方柔 合理，設(shè)計(jì)參 數(shù)選擇正確， 條理清楚，內(nèi) 容較完整，極 少量錯(cuò)誤設(shè)計(jì)思路較 清晰，結(jié)構(gòu)方 案基本合理， 設(shè)計(jì)參數(shù)選 擇基本正確， 調(diào)理清楚，內(nèi) 容基本完整， 有少量錯(cuò)誤設(shè)計(jì)思路基 本清晰，結(jié)構(gòu) 方案基本合 理，設(shè)計(jì)參數(shù) 選擇基本正 確，調(diào)理清 楚，內(nèi)容基本 完整，有些錯(cuò) 誤設(shè)計(jì)思路不 清晰，結(jié)構(gòu)方 案不合理，關(guān) 鍵設(shè)計(jì)參數(shù) 選擇宿錯(cuò)誤， 調(diào)理清楚，內(nèi) 容不完整，有 明顯錯(cuò)誤6.設(shè)計(jì)書(shū)寫(xiě)、字 體、排版規(guī)范、整潔、 有條理，排版 很好較規(guī)范、整 潔、有條理， 個(gè)別排版有 問(wèn)題基本規(guī)范、整 潔、有條理， 個(gè)別排版有 問(wèn)題基本規(guī)范、

3、整 潔、有條理， 排版有問(wèn)題 較多不規(guī)范、不整 潔、無(wú)條理， 排版有問(wèn)題 很大7.封面、目錄、參 考文獻(xiàn)完整較完整基本完整缺項(xiàng)較多不完整圖 紙8.繪圖效果很出色較出色:較差很差9.布局合理、美觀(guān)較合理基本合理有些混亂布局混亂10.繪圖工程標(biāo)準(zhǔn)符合標(biāo)準(zhǔn)較符合標(biāo)準(zhǔn)基本符合標(biāo) 準(zhǔn)個(gè)別不符合 標(biāo)準(zhǔn)完全不符合 標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定說(shuō)明：不及格標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)內(nèi)容一項(xiàng)否決制，即5為不及格，整個(gè)設(shè)計(jì)不及格，其他4項(xiàng)否決；優(yōu)、良、中、及格標(biāo)準(zhǔn)：以設(shè)計(jì)內(nèi)容為主體，其他項(xiàng)超過(guò)三分之一為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，否則評(píng)定為下一等級(jí)；如優(yōu)秀評(píng)定，設(shè)計(jì)內(nèi)容要符合5,其余九項(xiàng)要有 4項(xiàng)符合才能評(píng)定為優(yōu)，否則評(píng)定為良好，以此類(lèi)推。最終成績(jī)：評(píng)定教師簽字:發(fā)

4、電廠(chǎng)電氣部分課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目火力發(fā)電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)任務(wù)1 .對(duì)原始資料的分析2 .主接線(xiàn)方案的擬定（至少兩個(gè)方案）3 .變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇4 .所選方案的經(jīng)濟(jì)比較5 .主接線(xiàn)最終方案的確定三、設(shè)計(jì)計(jì)劃本課程設(shè)計(jì)時(shí)間為一周，具體安排如下：6 1天：查閱相關(guān)材料，熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)7 2 3天：分析原始資料，擬定主接線(xiàn)方案8 4天：選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量，對(duì)方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較9 5 6天：繪制主接線(xiàn)方案圖，整理設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)10 天:答辯四、設(shè)計(jì)要求1 .按照設(shè)計(jì)計(jì)劃按時(shí)完成2 .設(shè)計(jì)成果包括：設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份、主接線(xiàn)方案圖（ A3） 一張指導(dǎo)教師：教研室主任：時(shí) 間：原始資料某火力發(fā)

5、電廠(chǎng)原始資料如下：裝機(jī)4臺(tái)，分別為供熱式機(jī)組2 50MWUn = 10.5kV), 凝汽式機(jī)組2 600MW Un = 20kV ),廠(chǎng)用電率6.5%,機(jī)組年利用小時(shí)Tmax = 6500h。系統(tǒng)規(guī)劃部門(mén)提供的電力負(fù)荷及與電力系統(tǒng)連接情況資料如下：(1) 10.5kV電壓級(jí)最大負(fù)荷26.2MW 最小負(fù)荷21.2MW cos = 0.8,電纜饋線(xiàn)10回;(2) 220kV 電壓級(jí)最大負(fù)荷 256.2MW 最小負(fù)荷206.2MW cos = 0.85,架空線(xiàn)5回;(3) 500kV電壓級(jí)與容量為3500MWJ電力系統(tǒng)連接，系統(tǒng)歸算到本電廠(chǎng)500kV母線(xiàn)上的電抗標(biāo)么值xs* = 0.021 (基準(zhǔn)容

6、量為100MVA, 500kV架空線(xiàn)4回，備用線(xiàn)1回。摘要本設(shè)計(jì)是電廠(chǎng)主接線(xiàn)設(shè)計(jì)。該火電廠(chǎng)總裝機(jī)容量為2 50+2 600=1300MW。廠(chǎng)用電 率6.5%,機(jī)組年利用小時(shí)Tmax = 6500h。根據(jù)所給出的原始資料擬定兩種電氣主接線(xiàn)方案， 然后對(duì)這兩種方案進(jìn)行可靠性、 經(jīng)濟(jì)性和靈活性比較后，保留一種較合理的方案，最后通 過(guò)定量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定最終的電氣主接線(xiàn)方案。在對(duì)系統(tǒng)各種可能發(fā)生的短路故障分 析計(jì)算的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了電氣設(shè)備和道題的選擇校檢設(shè)計(jì)。在對(duì)發(fā)電廠(chǎng)一次系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)電廠(chǎng)的配電裝置布置做了初步簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)的過(guò)程是一次將理論與實(shí)際相結(jié)合的初步過(guò)程，起到學(xué)以致用，鞏固

7、和加深對(duì)本專(zhuān)業(yè)的理解，建立了工程設(shè)計(jì)的基 本觀(guān)念，提升了自身設(shè)計(jì)能力。關(guān)鍵字：電氣主接線(xiàn)；火電廠(chǎng)；設(shè)備選型；配電裝置布置目錄1前言-1 -2原始資料分析 -2 -2.1 工程情況-2 -2.2 電力系統(tǒng)情況 -2 -3主接線(xiàn)方案的擬定 -3 -4變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇 -6 -4.1 選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量 -6 -4.1.1 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇-8 -4.1.2 主變壓器容量的選擇-8 -4.2 選擇聯(lián)絡(luò)變壓器的臺(tái)數(shù)和容量 -8 -4.2.1 聯(lián)絡(luò)變壓器臺(tái)數(shù)的選擇 -9 -4.2.2 聯(lián)絡(luò)變壓器容量的選擇 -9 -5方案的經(jīng)濟(jì)比較-10 -5.1 一次投資的計(jì)算-10 -5.2 年費(fèi)用的計(jì)

8、算 .-.11 -6主接線(xiàn)最終方案的確定 -13 -7結(jié)論-14 -參考文獻(xiàn)-15 -火力發(fā)電廠(chǎng)電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)1前言火力發(fā)電廠(chǎng)簡(jiǎn)稱(chēng)火電廠(chǎng)，是利用煤炭、石油或天然氣作為燃料生產(chǎn)電能的工廠(chǎng)， 其能 量的轉(zhuǎn)換過(guò)程是：燃料的化學(xué)能 一熱能一機(jī)械能一電能。火力發(fā)電廠(chǎng)的特點(diǎn)有：（1）火電廠(chǎng)布局靈活，裝機(jī)容量的大小可按需要決定。（2）火電廠(chǎng)的一次性建設(shè)投資少，單位容量的投資僅為同容量水電廠(chǎng)的一半左右。（3）火電廠(chǎng)耗煤量大。（4）火電廠(chǎng)動(dòng)力設(shè)備繁多，發(fā)電機(jī)組控制操作復(fù)雜，廠(chǎng)用電量和運(yùn)行人員都多余水電廠(chǎng)，運(yùn)行費(fèi)用高。（5）燃煤發(fā)電機(jī)組由停機(jī)到開(kāi)機(jī)帶滿(mǎn)負(fù)荷需要幾小時(shí)到十幾小時(shí)，并附加耗用大量燃料。（6）火電廠(chǎng)擔(dān)負(fù)

9、調(diào)峰、調(diào)頻或事故備用，相應(yīng)的事故增多，強(qiáng)迫停運(yùn)率增高。（7）火電廠(chǎng)的各種排泄物對(duì)環(huán)境污染較大。本設(shè)計(jì)火電廠(chǎng)的主接線(xiàn)設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)從主接線(xiàn)、主要電氣設(shè)備選擇等幾個(gè)方面對(duì)火電 廠(chǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了闡述，并繪制了電氣主接線(xiàn)圖。-17 -2原始資料分析2.1 工程情況通過(guò)對(duì)原始資料的分析可知，該火電站總裝機(jī)容量為2 50+2 600=1300MW,占電 力系統(tǒng)總?cè)萘?300/(3500+1300) 100%=27.1%,超過(guò)了電力系統(tǒng)的檢修備用容量 8%-15% 和事故備用容量10%的限額，說(shuō)明該火電廠(chǎng)在未來(lái)電力系統(tǒng)中的作用和地位至關(guān)重要， 且年利用小時(shí)數(shù)為6500h,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)組的平均最大負(fù)荷利用

10、小時(shí)數(shù)。該火 電廠(chǎng)在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)基荷，從而該廠(chǎng)主接線(xiàn)設(shè)計(jì)務(wù)必著重考慮其可靠性。2.2 電力系統(tǒng)情況從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級(jí)可知，10.5kV電壓上的地方符合容量不大，共有10回電纜饋 線(xiàn)，與50MW發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓相等，采用直饋線(xiàn)為宜。600MW發(fā)電機(jī)的機(jī)端電壓為20kV,擬采用單元接線(xiàn)形式，不設(shè)發(fā)電機(jī)出口斷路器，有利于節(jié)省投資及簡(jiǎn)化配電裝置 布置；220kV電壓級(jí)出線(xiàn)回路數(shù)為5回，為保證檢修出線(xiàn)斷路器不致對(duì)該回路停電，擬采取帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)形式為宜；500kV與系統(tǒng)有4回饋線(xiàn)，呈強(qiáng)聯(lián)系形式并送出本廠(chǎng)最大可 能的電力1300-21.2-20621300 6.5%=988.1MW?？梢?jiàn)，該廠(chǎng)5

11、00kV級(jí)的接線(xiàn)對(duì)可靠性要 求應(yīng)當(dāng)很高。3主接線(xiàn)方案的擬定根據(jù)對(duì)原始資料的分析，現(xiàn)將各電壓級(jí)可能采用的較佳方案列出， 進(jìn)而以?xún)?yōu)化組合方 式組成最佳可比方案。(1) 10kV電壓級(jí)：鑒于出線(xiàn)回路多，且發(fā)電機(jī)單機(jī)容量為50MW ,遠(yuǎn)大于有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程對(duì)選用單母線(xiàn)分段接線(xiàn)每段上不宜超過(guò)12MW的規(guī)定，應(yīng)確定為雙母線(xiàn)分段接線(xiàn)形式，2臺(tái)50MW機(jī)組分別接在兩段母線(xiàn)上，剩余功率通過(guò)主變壓器送往高一級(jí)電壓 220kV。由于兩臺(tái)50MW 機(jī)組均接于10kV母線(xiàn)上，有較大的短路電流，為選擇輕型電器，應(yīng)在分段處加裝母線(xiàn)電 抗器，各條電纜饋線(xiàn)上裝設(shè)出線(xiàn)電抗器?？紤]到 50MW機(jī)組為供熱式機(jī)組，通?！耙詿?定電”，機(jī)組

12、年最大負(fù)荷小時(shí)數(shù)較低，同時(shí)由于 10kV電壓最大負(fù)荷26.2MW,遠(yuǎn)小于2 50MW發(fā)電機(jī)組裝機(jī)容量，即使在發(fā)電機(jī)檢修或升壓變壓器檢修的情況下，也可保證該 電壓等級(jí)負(fù)荷要求，因而10kV電壓級(jí)與220kV電壓之間按弱聯(lián)系考慮，只設(shè)1臺(tái)主變壓 器。(2) 220kV電壓級(jí)：出線(xiàn)回路數(shù)大于4回，為使其出線(xiàn)斷路器檢修時(shí)不停電，應(yīng)采用單母線(xiàn)分段帶旁路接 線(xiàn)或雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn)，以保證其供電的可靠性和靈活性。具進(jìn)線(xiàn)僅從10kV送來(lái)的剩余容量 250-(100 6.5%)+26.2=67.3MW ,不能滿(mǎn)足 220kV 最大負(fù)荷 256.2MW 的要求。為此，擬以1臺(tái)600MW機(jī)組按發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線(xiàn)形

13、式接至220kV母線(xiàn)上，其剩余容量活機(jī)組檢修時(shí)不足容量由聯(lián)絡(luò)變壓器與500kV接線(xiàn)相連，相互交換功率。(3) 500kV電壓級(jí)：500kV負(fù)荷容量大，其主接線(xiàn)是本廠(chǎng)向系統(tǒng)輸送功率的主要接線(xiàn)方式，為保證可靠性，可能有多種接線(xiàn)形式，經(jīng)定性分析篩選后，可選用的方案為雙母線(xiàn)帶旁路接線(xiàn)和一臺(tái)半斷 路器接線(xiàn)，通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器與220kV連接，并通過(guò)一臺(tái)三繞組變壓器聯(lián)系 220kV及10kV 電壓，以提高可靠性，一臺(tái)600MW機(jī)組與變壓器組成單元接線(xiàn)，直接將功率送往 500kV 電力系統(tǒng)。根據(jù)以上分析、篩選、組合，可保留兩種可能的接線(xiàn)方案：方案I : 500kV側(cè)采用一臺(tái)半斷路器接線(xiàn)，220kV側(cè)采用雙母線(xiàn)帶

14、旁路母線(xiàn)接線(xiàn)，如 圖1所示；方案n： 500kV側(cè)采用雙母線(xiàn)帶旁路母線(xiàn)接線(xiàn)，220kV側(cè)采用單母線(xiàn)分段帶旁路母線(xiàn) 接線(xiàn)，如圖2所示。A徊±600/圖1擬設(shè)計(jì)的火電廠(chǎng)主接線(xiàn)方案I示意圖備 用1 1 n 1工工工工工工nnvnnv、一 500kV'工工工 工工tn n n圖2擬設(shè)計(jì)的火電廠(chǎng)主接線(xiàn)方案n示意圖4變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇在發(fā)電廠(chǎng)和變電站中，用來(lái)向電力系統(tǒng)或用戶(hù)輸送功率的變壓器， 稱(chēng)為主變壓器；用 于兩種電壓等級(jí)之間交換功率的變壓器，稱(chēng)為聯(lián)絡(luò)變壓器；只供本所(廠(chǎng))用的變壓器， 稱(chēng)為站(所)用變壓器或自用變壓器。本章是對(duì)變電站主變壓器的選擇。4.1選擇主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量1

15、、變壓器容量和臺(tái)數(shù)的確定原則：主變壓器的容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線(xiàn)的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。它的確定除依據(jù)傳 遞容量基本原始資料外，還應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng) 5-10年發(fā)展規(guī)劃、輸送功率大小、饋線(xiàn)回路 數(shù)、電壓等級(jí)以及接入系統(tǒng)的緊密程度等因素，進(jìn)行綜合分析和合理選擇。為此，在選擇發(fā)電廠(chǎng)主變壓器時(shí)，應(yīng)遵循以下的基本原則。(1)主變壓器容量一般按變電所建成后 5-10年的規(guī)劃負(fù)荷選擇，并適當(dāng)考慮到遠(yuǎn)期 10-20年的負(fù)荷發(fā)展。對(duì)于城郊變電所，主變壓器容量應(yīng)與城市規(guī)劃相結(jié)合。(2)根據(jù)變電所所帶負(fù)荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)確定變壓器的容量。對(duì)于有重要負(fù)荷 變壓器的變電所，應(yīng)考慮當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)，其余變壓器容量在計(jì)

16、及過(guò)負(fù)荷能力后的 允許時(shí)間內(nèi)，應(yīng)保證用戶(hù)的一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷；對(duì)一般性變電所，當(dāng)一臺(tái)主變壓器停運(yùn)時(shí)， 其余變壓器容量應(yīng)能保證全部負(fù)荷的 70%-80%(3)同級(jí)電壓的單臺(tái)降壓變壓器容量的級(jí)別不宜太多，應(yīng)從全網(wǎng)出發(fā)，推行系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。我國(guó)110kV及以上電壓，變壓器繞組多采用 Y連接；35kV亦采用Y連接，其中性點(diǎn) 多通過(guò)消弧線(xiàn)圈接地。35kV以下電壓，變壓器繞組多采用連接。選擇主變壓器，需考慮如下原則：(1)當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在 330KV及以下的發(fā)電廠(chǎng)和變電站，均應(yīng)選用三相變 壓器。(2)當(dāng)發(fā)電廠(chǎng)與系統(tǒng)連接的電壓為500kV時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定選用三相變 壓器、兩臺(tái)50份量三相變壓器

17、或單相變壓器組。對(duì)于單機(jī)容量為300MW并直接升到500kV的，直選用三相變壓器。(3)對(duì)于500kV變電所，除需考慮運(yùn)輸條件外，尚應(yīng)根據(jù)所供負(fù)荷和系統(tǒng)情況，分 析一臺(tái)(或一組)變壓器故障或停電檢修時(shí)對(duì)系統(tǒng)的影響。尤其在建所初期，若主變壓器為一組時(shí)，當(dāng)一臺(tái)單相變壓器故障， 會(huì)使整組變壓器退出，造成全網(wǎng)停電；如用總?cè)萘肯?同的多臺(tái)三相變壓器，則不會(huì)造成所停電。為此要經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)論證，來(lái)確定選用單相變壓器 還是三相變壓器。在發(fā)電廠(chǎng)或變電站還要根據(jù)可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性等，確定是否需要備用相。2、本設(shè)計(jì)在選擇變壓器起的時(shí)候應(yīng)該遵循具有發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)接線(xiàn)的主變壓器選擇 原則和單元接線(xiàn)原則，連接在發(fā)電機(jī)電壓

18、母線(xiàn)與系統(tǒng)之間的主變壓器的容量，應(yīng)考慮以下 因素：(1)當(dāng)發(fā)電機(jī)全部投入運(yùn)行時(shí)，在滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)電壓供電的日最小負(fù)荷，并扣除常用 負(fù)荷后，主變壓器應(yīng)能將發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)上的剩余有功和無(wú)功容量送入系統(tǒng)。(2)當(dāng)接在發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)上的最大一臺(tái)機(jī)組檢修或者因供熱機(jī)組負(fù)荷變動(dòng)而需限 制本廠(chǎng)出力時(shí)，只變壓器應(yīng)能從電力系統(tǒng)倒送功率，保證發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)上最大負(fù)荷的需 求。(3)若發(fā)電機(jī)點(diǎn)發(fā)母線(xiàn)上接有2臺(tái)及以上的主變壓器時(shí)，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)因 故退出運(yùn)行時(shí)，其他主變壓器應(yīng)能輸送母線(xiàn)剩余功率的70姒上。(4)主變壓器應(yīng)具有從系統(tǒng)倒送功率的能力，以滿(mǎn)足發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)上最大負(fù)荷的 要求。單元接線(xiàn)的主變壓器應(yīng)遵循以下原

19、則：?jiǎn)卧泳€(xiàn)的主變壓器容量應(yīng)按下列條件的較大者選擇。(1)發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠(chǎng)用負(fù)荷后，留有 10稀度。(2)按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)容量，(制造廠(chǎng)家提供的數(shù)據(jù))扣除一臺(tái)廠(chǎng)用變壓器的計(jì)算 負(fù)荷和變壓器繞組平均溫升在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度或冷卻水溫度不超過(guò)65c的條件選擇。該65 C是依據(jù)我國(guó)電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)，即在正常使用條件下，油浸變壓器在連續(xù)額定容量穩(wěn)態(tài) 下的繞組平均溫度。采用擴(kuò)大單元接線(xiàn)時(shí)應(yīng)盡可能采用分裂繞組變壓器，其容量亦應(yīng)按單元接線(xiàn)的計(jì)算原 則算出的兩臺(tái)機(jī)容量之和來(lái)確定。4.1.1 主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇根據(jù)原始資料，此火電廠(chǎng)需要兩臺(tái)主變壓器：即20kV和500kV之間需要一臺(tái)發(fā)電機(jī)一變壓器單元接

20、線(xiàn)形式的主變壓器和20kV和220kV之間需要一臺(tái)發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線(xiàn)形式的主變壓器。4.1.2 主變壓器容量的選擇發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線(xiàn)中的主變?nèi)萘繎?yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組廠(chǎng)用電后，留有10%勺裕度來(lái)確定。主變?nèi)萘恳话惆醋冸娝ǔ珊?510年的規(guī)劃負(fù)荷來(lái)進(jìn)行選擇，并 適當(dāng)考慮遠(yuǎn)期1020年的負(fù)荷發(fā)展。(1) 20kV和220kV之間的主變壓器容量：根據(jù)本設(shè)計(jì)具體情況，主變的容量計(jì)算如下：Pn600Sn(1 %) 110%(1 6.5%) 110% 771.375MVAcos0.8式中：Pn為發(fā)電機(jī)容量，8s為功率因數(shù)， 為廠(chǎng)用電率。所以容量應(yīng)取780MVA。(2) 20kV和500kV

21、之間的主變壓器容量：根據(jù)本設(shè)計(jì)具體情況，主變的容量計(jì)算如下：cPn 600Sn(1 %) 110%(1 6.5%) 110% 771.375MVAcos0.8式中：Pn為發(fā)電機(jī)容量，cos為功率因數(shù)， %為廠(chǎng)用電率。所以容量應(yīng)取780MVA。4.2選擇聯(lián)絡(luò)變壓器的臺(tái)數(shù)和容量聯(lián)絡(luò)變壓器的臺(tái)數(shù)一般只設(shè)置1臺(tái)，最多不超過(guò)2臺(tái)，這是考慮到布置和引線(xiàn)的方便。 聯(lián)絡(luò)變壓器的容量選擇應(yīng)考慮以下兩點(diǎn)：(1)聯(lián)絡(luò)變壓器的容量應(yīng)能滿(mǎn)足兩種電壓網(wǎng)絡(luò)在各種不同運(yùn)行方式下有功功率和無(wú)功功率交換;(2)聯(lián)絡(luò)變壓器的容量一般不應(yīng)小于接在兩種電壓母線(xiàn)上的最大一臺(tái)機(jī)組容量，以保證最大一臺(tái)機(jī)組故障或檢修時(shí)， 通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器來(lái)滿(mǎn)足

22、本側(cè)負(fù)荷的要求；同時(shí)，也可在線(xiàn)路檢修或故障時(shí)，通過(guò)聯(lián)絡(luò)變壓器將剩余容量送入另一系統(tǒng)。4.2.1 聯(lián)絡(luò)變壓器臺(tái)數(shù)的選擇根據(jù)原始資料和對(duì)電廠(chǎng)實(shí)際情況的分析，應(yīng)裝設(shè)一臺(tái)三相三繞組的聯(lián)絡(luò)變壓器。4.2.2 聯(lián)絡(luò)變壓器容量的選擇根據(jù)聯(lián)絡(luò)變壓器的選擇原則和對(duì)原始資料及主接線(xiàn)形式的分析，其容量應(yīng)為：SN S1 S250 2 780 880MVA§為10kV與220kV之間的主變壓器容量，S2為20kV與220kV之間的主變壓器容量。 所以容量取880MVA。5方案的經(jīng)濟(jì)比較5.1 一次投資的計(jì)算一次投資即綜合總投資，其中包括變壓器綜合投資，開(kāi)關(guān)設(shè)備、配電裝置綜合投資以 及不可預(yù)見(jiàn)的附加投資等。進(jìn)行

23、方案比較時(shí)，一般不必計(jì)算全部費(fèi)用，只算出方案不同部 分的投資，可計(jì)算為Io 1a100（元）式中：I0為主體設(shè)備的綜合投資，包括變壓器、開(kāi)關(guān)設(shè)備、母線(xiàn)、配電裝置及明顯的增 修橋梁、公路和拆遷費(fèi)用；a為不明顯的附加費(fèi)用比例系數(shù)，如基礎(chǔ)加工、電纜溝道開(kāi)外 費(fèi)用等，220kV 取 70, 110kV 取 90。所以一次投資的計(jì)算如下：方案I :根據(jù)原始資料和對(duì)電氣主接線(xiàn)形式的分析， 參與比較部分的設(shè)備折算到施工 年限的總投資中主體設(shè)備的綜合投資為：變壓器部分合計(jì)2500萬(wàn)元，開(kāi)關(guān)設(shè)備合計(jì)80070_一、16954.7（萬(wàn)兀）100萬(wàn)元，母線(xiàn)合計(jì)400萬(wàn)元，配電裝置合計(jì)300萬(wàn)元，明顯的增修橋梁、公路

24、和拆遷費(fèi)用合 計(jì)91萬(wàn)元。所以：I1 I01 1 2500 800 400 300 91100方案 根據(jù)原始資料和對(duì)電氣主接線(xiàn)形式的分析，參與比較部分的設(shè)備折算到施工年限的總投資中主體設(shè)備的綜合投資為：變壓器部分合計(jì) 2500萬(wàn)元，開(kāi)關(guān)設(shè)備合計(jì)700 萬(wàn)元，母線(xiàn)合計(jì)300萬(wàn)元，配電裝置合計(jì)300萬(wàn)元，明顯的增修橋梁、公路和拆遷費(fèi)用合 計(jì)73萬(wàn)元。所以：I2 I02 1 2500 700 300 300 731 型6584.5（萬(wàn)元）100100因此方案I的一次投資為6954.7萬(wàn)元，方案II的一次投資為 6584.5萬(wàn)元5.2 年費(fèi)用的計(jì)算年運(yùn)行費(fèi)用C'主要包括一年中變壓器的損耗電能費(fèi)

25、及檢修、維護(hù)、折舊費(fèi)等，按投 資百分率計(jì)算，計(jì)算式為C' A 1I 2I（元）式中：-4500 0.2 1400為檢修維護(hù)費(fèi)率，取為0.022-0.042;為折舊費(fèi)率，取為0.005-0.058;為損 耗電能的電價(jià)元/ （kW?h） ; A為變壓器年損耗電能（kW?h）年損耗電能A隨變壓器類(lèi)型的不同而異。例如雙繞組變壓器：n臺(tái)同類(lèi)型、容量雙繞組變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，其年損耗電能計(jì)算 式為A nPoK Qo T2PkK Qk max kW?hSn式中：n為同容量、同類(lèi)型變壓器臺(tái)數(shù)；Sn為每臺(tái)變壓器額定容量（kV?A）; S為n臺(tái)變壓器擔(dān)負(fù)的總負(fù)荷（kV?A）; T為變壓器年運(yùn)行小時(shí)數(shù)（h）;

26、max為最大負(fù)荷損耗小時(shí)P。、Q。分別為每臺(tái)變壓器的空載損耗有功（kW）和損耗無(wú)功（kvar）；R、Qk分別為每臺(tái)變壓器的短路損耗有功（kW）和損耗無(wú)功（kvar）; K為單位損耗無(wú)功引起的損耗有功系數(shù)，發(fā)電機(jī)母線(xiàn)上的變壓器取0.02,系統(tǒng)中的變壓器取0.1-0.15所以方案I的年損耗電能A1為:A nPoK Qo TQk2SSNmax 2 3200 0.2 1100 500014800 0.2 16002771.375780250040382450 kW ?h方案I的年損耗電能A2為:A2nP0K Q0 T1Pk nQkSSNmax 2 2900 0.2 900 5000771.375780

27、2500 36643590 kW ?h所以方案I的年運(yùn)行費(fèi)用C'1為:Ci'Ai1I12I10.2 40382450 0.025 69547000 0.005 69547000 1016.29(萬(wàn)元)方案R的年運(yùn)行費(fèi)用C'2為:C2'A21I22I2 0.2 36643590 0.022 65845000 0.005 65845000 910.65(萬(wàn)元)因此：方案I :根據(jù)原始資料和對(duì)電氣主接線(xiàn)形式的分析，參與比較部分的設(shè)備這算到施工年限的總投資為6954.7萬(wàn)元，年運(yùn)行費(fèi)用為1016.29萬(wàn)元，火電廠(chǎng)使用年限按n=25 年，電力行業(yè)預(yù)期投資回報(bào)率i=0.1o

28、則年費(fèi)用為：AGI1i(1 i)n(1 i)n 1C'16954.70.1(1 0.1)25(10.1)2511016.29 1781.3(萬(wàn)元)方案 根據(jù)原始資料和對(duì)電氣主接線(xiàn)形式的分析， 參與比較部分的設(shè)備這算到施工 年限的總投資為6584.5萬(wàn)元，年運(yùn)行費(fèi)用為910.65萬(wàn)元，火電廠(chǎng)使用年限按n=25年, 電力行業(yè)預(yù)期投資回報(bào)率i=0.1。則年費(fèi)用為：ACni(1 i)n(1 i)n 1C'2250.1(1 0.1)6584.5 25910.65 1636.1(萬(wàn)兀)(1 0.1)25 16主接線(xiàn)最終方案的確定通常，經(jīng)過(guò)經(jīng)濟(jì)比較計(jì)算，求得年費(fèi)用AC最小方案者，即為經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)方案；然而， 主接線(xiàn)最終方案的確定還必須從可靠性、 靈活性等多方面綜合評(píng)估，包括大型電廠(chǎng)、變電 站對(duì)主接線(xiàn)可靠性若干