某发电厂电气部分设计 毕设论文

黄台发电厂电气部分设计

3.4电缆选用原则

6kV动力电缆选用三芯电缆、铜芯、交联聚乙烯绝缘[7]。聚氯乙烯护套难燃性电缆，根据短路电流计算结果，电缆最小热稳定截面为95mm2(6kV方案一)，绝缘水平为6kV低压动力电缆选用多芯(三芯或四芯)电缆，导体可选用铜芯或铝芯，聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆，特殊场所，如震动剧烈场所的、励磁回路、高温、爆炸及腐蚀性场所，选用铜芯电缆铜导体最小截面不小于2.5mm2，铝导体最小截面不小于4mm2；绝缘水平为IkV控制电缆采用多芯电缆，导体为铜芯，聚氯乙烯绝缘导体截面不小于1.5mm2，为便于施工每根电缆的芯数不超过24芯；绝缘水平为0.6IkV在500kV配电装置内，以及计算机、程序控制系统、微机保护等的电缆，采用具有屏蔽功能的电缆主厂房、输煤、燃油及其它易燃易爆环境的控制和动力电缆，宜采用阻燃C类电缆；在外部火势作用一定时间内仍需维持通电的重要场所或回路，如消防系统、报警、应急照明、不停电电源、直流跳闸回路和事故保安电源等所用的动力及控制电缆采用耐火电缆；其它辅助车间采用普通电缆，所选用的电缆适用于在潮湿和干燥的地方，地下或地上敷设。

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4 电气主接线设计

4.1引言

电气主接线是发电厂变电所的主要环节，电气主接线直接影响运行的可靠性、灵活性，它的拟定直接关系着全厂（所）电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定，是变电站电气部分投资大小的决定性因素[8]。

发电厂和变电站电气主接线是由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、避雷器等电气设备按一定顺序连接而成的,电气主接线的不同形式，直接影响运行的可靠性、灵活性，并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定等都有决定性的影响。因此电气主接线的正确、合理设计，必须综合处理各个方面的因素，经过技术、经济论证比较方可。

4.2电气主接线设计的原则和基本要求

电气主接线是电厂电气部分主体结构，是电力系统网络结构的主要组成部分，对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式的拟定等，都有决定性的关系。对电气主接线的设计的基本要求，应包括可靠性，灵活性和经济性，以及扩建的可能性等。保证供电可靠性是电气主接线最基本的要求，电气主接线应适应各种运行状态，并能灵活的进行运行方式的转换，主接线的设计应在满足可靠性和灵活性的前提下做到经济合理。

本次进行电气主接线设计时,考虑了以下四个方面的因素: (l)必须保证供电的可靠性和电能质量

电力生产的首要任务就是安全可靠, 对电气主接线最基本的要求便是保证供电的可靠性和良好的电能质量。进行设计时,除了要对主接线的基本接线形式进行定性评价外,对一些比较重要的变电所，更需要进行定量的分析和计算。虽然我们讨论的属于农村电网变电所,但是这些变电所担负许多郊区工厂和企业、风景名胜、以及农业排涝抗旱等重要的供电任务,满足供电的可靠性十分必要。随着农村电网规模的不断扩大,加之使用了自动化装置和一些先进的技术,这都非常有利于主接线可靠性的提高。但可靠性的提高不完全等价于元件或设备用得越多、越新、接线也越复杂，相反地,不必要地使用多余设备,使主接线复杂,运行发生不便,更会导致供电可靠性的降低。

(2)灵活、方便,可以满足远方监控的要求

好的主接线应该不仅可以满足各种不同的运行状态,而且能够灵活地转换运行方式。正常运行时可以安全可靠地供电，故障情况或是设备检修时也都能满足

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远方监控的要求，可以简单、灵活并且迅速地进行运行方式的倒换,使得停电时间最短，停电影响范围也最小。显然,过于复杂的接线不仅不能保证操作方便，反而会增加误操作率，但太简单的接线，也不一定可以满足系统运行方式的要求，因此，合理地安排主接线十分重要。

(3)经济性良好

进行主接线设计时，经常会在可靠性与经济性之间发生貌似。如果要使主接线灵活可靠，必然会在一定程度上导致投资的增加。因此，设计中必须综合考虑技术和经济两种因素，在满足了供电持续可靠、运行方便灵活的基础上,尽可能使得设备的投资费用、运行费用最少。

(4)可以发展和扩建

目前，随着国民经济的高速发展,往往会对已投产的变电所有扩建的需求,从主变的容量、台数、以及馈线的数量均有扩建的需求的可能性,因此在设计主接线时，应该保留发展的余地,不仅要实现最终接线的目标，同时还要考虑到分期过渡接线的可能性，以及施工的方便性。

4.3 电气主接线设计说明

4.3.1系统连接 1、原始资料分析

火力发电厂接入系统设计的基本目的是使电厂建成后，能将电能安全、经济、合理地送往电网，充分发挥电厂效益，并为发电厂电气设计提供依据昭通市目前共有220kV变电所2座一昭通变和大关变，220kV昭通变由会泽县的220kV者海变以两回220kV线路供电，该线是系统与昭通电网唯一的联络线；昭通北部和东北部由220kV昭通变自南向北通过220kV大关变送电多数情况下靠联络线输送该地区的大部分负荷，一旦联络线故障跳闸，昭通地区电网将面临崩馈黄台电厂的建设将对调整全省电源结构，改善系统运行工况，促进地方经济发展起着重要的作用按照电力负荷预测和电力电量平衡计算结果。 2、本期电气设计

根据电厂接入系统报告[9]，黄台电厂一期工程(2x600MW燃煤发电机组)500kV和220kV两级电压接入系统一期2台机均分别通过容量为720MVA双卷变压器接入500kV升压站母线，升压站500kV和220kV两级电压间设置容量为360MVA的自祸变压器做为联络变压器根据黄台电厂接入系统报告，电厂500kV出线规划规模3

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回，本期建成1回，接至500kV昭通变电所；电220kV出线规划规模2回，本期建成1回，接至220kV黄台变电所；电厂一期2x600MW设一台63MVA起备变压器，二期2x600MW建成时再增设一台63MVA起备变压器，起备电源均从厂内220kV母线引接。

4.3.2主接线方案论证

根据接入系统审查意见，在确保系统安全可靠的前提下，尽量简化系统配置，同时考虑与汽机房协调布置，尽量避免转角架构，减少占地，降低投资主接线的可靠性在很大程度上取决于设备的可靠程度，采用可靠性高的设备尽量简化电气主接线；在满足可靠性。灵活性要求的前提下力求经济合理，满足投资少。占地面积小和电能损失少的要求远景500kV接线采用一台半断路器接线方案，考虑到本期向远景过渡的可能性，本期主接线过渡方案如下[10]，电气主接线如图4.1所示。

本期500kV电气主接线方案一：采用一台半断路器接线(一个完整串和一个不完整串)本期500kV进出线回路数共3回，其中#l~#2发电机一变压器组进线2回，500kV出线1回，故本期500kV一台半断路器接线包括一个完整串和一个不完整串一台半断路器接线的定义：两个元件引线用三台断路器接往两组母线组成一个半断路器接线，每一回路经一台断路器接至母线，两回路间设一联络断路器，形成一串，又称二分之三接线，一台半断路器接线是现代国内外大型电厂和变电所超高压配电装置广泛应用的一种接线运行时，两组母线和全部断路器都投入工作，形成多环状供电，具有较高的供电可靠性和运行灵活性任一母线故障或检修，均不致停电；除联络断路器故障时与其相连的两回线路短时停电外，其他任何断路器故障或检修都不会中断供电；甚至两组母线同时故障(或一组检修时另一组故障)的极端情况下，功率仍然继续输送此种接线运行方便，操作简单，隔离开关只在检修时作为隔离电器[11]。

一台半断路器接线的特点：

(1)有高度可靠性每一回路由两台断路器供电，发生母线故障时，只跳开与此母线相连的所有断路器，任何回路不停电；

(2)运行调度灵活正常时两组母线和全部断路器都投入工作，从而形成多环形供电，运行调度灵活；

(3)操作检修方便隔离开关仅作检修时用，避免了将隔离开关作操作用时的倒

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