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发电厂主接线设计说明

目录一、题目分析 (1)二、电气主接线方案比较 (1)三、短路电流计算 (4)四、电气设备的选择 (12)五、电气主接线图 (22)一、题目分析某水库电站是一座以灌溉为主,兼顾发电的季节性电站,冬、春季有三个多月因水库不放水或放水量少,电站停止运行不发电。

电站设计容量为三台立式机组,总装机 2000KW ( 2 × 800KW+1 × 400KW ),装机年利用小时为 3760h ,多年平均发电量为 752 万 KW.h 。

根据金塔县的用电负荷情况,该电站距城南变电所较近,因此,除厂用电外全部电能就近送至城南 35KV 变电所联入系统。

鉴于以上特点,本电站电气主接线采用三台发电机两台变压器,高压侧送电电压为35KV,一回出线。

二、电气主接线方案比较方案一:3台发电机共用一根母线,采用单母线接线不分段;设置一台变压器;方案二:1、2号发电机-变压器扩大单元接线;3号发电机-变压器单元接线;设置了2台变压器;35KV线路采用单母线接线不分段。

电气主接线方案比较:(1)供电可靠性方案一供电可靠性较差;方案二供电可靠性较好。

(2)运行上的安全和灵活性方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时,整个配电装置必须退出运行,而任何一个断路器检修时,其所在回路也必须退出运行,灵活性也较差;方案二1、2号发电机-变压器扩大单元接线与3号发电机-变压器单元接线相配合,使供电可靠性大大提高,提高了运行的灵活性。

(3)接线简单、维护和检修方便很显然方案一最简单、维护和检修方便。

(4)经济方面的比较方案一最经济。

各种方案选用设备元件数量及供电性能列表:综合比较:选方案二最合适。

经过综合比较上述方案,本阶段选用方案二作为推荐方案。

2、 变压器容量及型号的确定: 1、1T S =θCOS P ∑=KVA 20008.08002=⨯ 经查表选择SF7-8000/35型号,其主要技术参数如下: 2、KVA COS P S T 5008.04002===∑θ经查表选择SL7-4000/35型号, 其主要技术参数如下:三、短路电流计算 3.1短路电流计算条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性,并在一定时期内适应电力系统发展的需要,作校验用的短路电流应按下列条件确定。

(1)容量和接线按本工程设计最终容量计算,并考虑电力系统远景发展规划(一般为本工程建成后5~10年):其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式,但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。

(如切换厂用变压器时的并列)。

(2)短路种类一般按三相短路验算,若其他种类短路较三相短路严重时,即应按最严重的情况验算。

(3)计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。

3.2短路电流计算书 短路点的选择:因本设计电压等级不多,接线简单,一个单母线接线,一个发电机-变压器组单元接线,两条母线:6.3KV 和35KV ,故在6.3KV 母线、3号发电机出口处及35KV 母线各选取一点作为短路计算点,分别为k1、k2、k3。

发电机,变压器及系统的主要参数如下:1、发电机参数:2⨯800KW+1⨯400KW ,cos θ=0.8,*Xd =0.2,额定电压6.3kV2、变压器参数:2台, 1T:%5.6%=d U 2000KVA,2T:%5.6%=d U , 500KVA3、线路参数:一回35kV 出线经过50km ,接入变电所。

X 321选取基准值:A MV S j ⋅=100 Up U j =发电机G1: 208.0800101002.0.3*2*1*=⨯⨯===Njd S S X X X发电机G2: 408.0400101002.0.3*3*=⨯⨯==Njd S S X X 变压器T1:N j d S S U X .100%*4==25.32000101001005.63=⨯⨯ 变压器T2:=*5XN j d S S U .100%=13500101001005.63=⨯⨯ 线 路:46.137100504.0221*6=⨯⨯==jj U S L X X3.2.1当k1点发生三相短路时:8312102202*1*7===X X 531340*5*3*8=+=+=X X X01.153146.1125.31111*8*6*41=++=++=∑X X X Y 所以,∑=⨯⨯=⋅⋅=79.401.146.125.31*6*4*9Y X X X 97.17301.15325.31*8*4*10=⨯⨯=⋅⋅=∑Y X X X① ∞S 单独作用下,21.079.411*9*===∞X I 稳态短路电流: KA U S I I j j94.13.631010021.033*=⨯⨯⨯=⋅=∞∞冲击短路电流: KA I i 90.492.155.255.2sh =⨯=⨯=∞ ② 12G 作用下,2.0101008.08002103*7*7=⨯⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,12G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 526.5*=IKA U S I I jj 01.1103.638.08002526.533*''=⨯⨯⨯⨯=⋅=KA I K i 72.201.19.122''sh sh =⨯⨯==b 、 t=2s , 378.3*=IKA U S I I jj Z 62.0103.638.08002378.333*2=⨯⨯⨯⨯=⋅=c 、 t=4s , 234.3*=IKA U S I I jj Z 59.0103.638.08002234.333*4=⨯⨯⨯⨯=⋅=③ 3G 作用下,86.0101008.040097.1733*10*10=⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,3G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 436.1*=IKA U S I I jj 066.03.638.0800436.13*''=⨯⨯=⋅=KA I K i 177.0066.09.122''sh sh =⨯⨯== b 、t=2s , 7494.1*=IKA U S I I jj Z 08.03.638.04007494.13*2=⨯⨯=⋅= c 、t=4s , 8076.1*=IKA U S I I jj Z 083.03.638.04008076.13*4=⨯⨯=⋅=3.2.2当k2点发生三相短路时: 网络简化图如下25.1325.3102*4*1*7=+=+=X X X 84.025.13146.11131111*7*6*52=++=++=∑X X X Y 69.14484.025.13132*7*5*8=⨯⨯=⋅⋅=∑Y X X X 94.1584.046.1132*6*5*9=⨯⨯=⋅⋅=∑Y X X X① ∞S 单独作用下,063.01*9*==∞X I 稳态短路电流: KA U S I I j j577.03.6310100063.033*=⨯⨯⨯=⋅=∞∞冲击短路电流:KAI i 47.1577.055.255.2sh =⨯=⨯=∞② 12G 作用下,89.2101008.0800269.1443*8*8=⨯⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,12G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 845.0*=IKA U S I I jj 155.03.638.08002845.03*''=⨯⨯⨯=⋅=1238KA I K i 405.0155.085.122''sh sh =⨯⨯==b 、 t=2s , 933.0*=IKA U S I I jj Z 171.03.638.08002933.03*2=⨯⨯⨯=⋅= c 、 t=4s , 933.0*=IKA U S I I jj Z 171.03.638.08002933.03*4=⨯⨯⨯=⋅= ③ 3G 作用下,2.0101008.0800403*3*3=⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,3G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 526.5*=IKA U S I I jj 253.03.638.0400526.53*''=⨯⨯=⋅=KA I K i 663.0253.085.122''sh sh =⨯⨯==b 、t=2s , 378.3*=IKA U S I I jj Z 155.03.638.0400378.33*2=⨯⨯=⋅= c 、t=4s , 234.3*=IKA U S I I jj Z 148.03.638.0400234.33*4=⨯⨯=⋅=3.2.3当k3点发生三相短路时: 网络简化图如下:25.1325.3102*4*1*7=+=+=X X X 521240*5*3*8=+=+=X X X① ∞S 单独作用下,685.046.111*6*===∞X I 稳态短路电流: KA U S I I jj 06.1373100685.03*=⨯⨯=⋅=∞∞ 冲击短路电流: KA I i 703.206.155.255.2sh =⨯=⨯=∞② 12G 作用下,265.0101008.0800225.133*7*7=⨯⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,12G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 064.4*=IKA U S I I jj 127.03732000064.43*''=⨯⨯=⋅= KA I K i 34.0127.09.122''sh sh =⨯⨯==b 、 t=2s , 069.3*=IKA U S I I jj Z 096.03732000069.33*2=⨯⨯=⋅= c 、 t=4s , 056.3*=IKA U S I I jj Z 095.03732000056.33*4=⨯⨯=⋅= ③ 3G 作用下,26.0101008.0400523*8*8=⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,3G 为有限大容量系统。

a:t=0s , 1415.4*=IKA U S I I jj 032.03735001415.43*''=⨯⨯=⋅= KA I K i im im 087.0032.09.122''=⨯⨯==b:t=2s , 091.3*=IKA U S I I jj Z 024.0373500091.33*2=⨯⨯=⋅= C:t=4s , 0705.3*=IKA U S I I jj Z 024.03735000705.33*4=⨯⨯=⋅=3.2.4短路电流计算成果表四、电气设备的选择4.1电气设备选择的一般条件:电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一,在选择时应根据实际工作特点,按照有关设计规范的规定,在保证供配电安全可靠的前提下,力争做到技术先进,经济合理。

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