发电厂主接线图及经济比较.

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1、第一章：发电厂主接线图及经济比较第一节：发电厂主接线图1、 一号发电厂，容量50MW分两台发电机组。主要参数如下：QF2-25-2,容量25MW，cos =0.9,Ve=10.5, X。=13.6%X 225.6%。厂用电率为6%2、出线为安回数的确定。厂支配员荷：（10 KV电压级）1） 最大运行方式下：Pgim =37.91MW则支配负荷 PZM 二 P-片用- PG1M =50 50 6%-37.91% =9.09MWSZM 二 Pzm/COSn =9.09/0.9 =10.1MVA-每回输送2MVA，则需要送电的回路数 为10.1/2 =6回，220KV级总出线为7回2） 最小运行方式

2、下：Pgm -19.9MW则支配负荷：Pzm = 6 P-P厂用- FGm =50-50 6%-19.09 = 27.91MWSzm 二 Pzm/COS =27.91/0.9 =31MVA每回输送2MVA，则需要送电的回路书为 31/2=16回.220KV的总出线为17回3）可行性接线图见发电厂主接线方案4）两个方案的比较内项目10.5KV侧接线220KV侧接线经济性（隔 离开关和 断路器个数）特点结论方 案双母不分段 接线双母线不分 段断路器12 个隔离开关20个供电可靠 运行方便 灵活扩建方便 可完成如 并列与解 列的特殊 功能结论：通过 以上的比 较方案二 较优于方 案一,所以 选择方案

3、- 方 案单母分段双母线不分 段断路器12 个隔离开关供电可靠 运行方便 特殊情况 可不间断12个供电第二章 短路电流的计算第一节发电厂主变压器的选择1) .正常时S, =S2 =2FG(1-6%) - PZM /2C0S= 2 25(1 -6%) -9.09/2 0.9 =21.061MVA2) .故障时：S, =S2 二2 PG (1 - 6%) - PZM 70%/COS P 1.10 =2 25(1 - 6%) - 9.0970%/0.91.10=26.8MVA.选择SFP7 -31500/22型变压器2.厂用变压器容量选择(厂备用变压器)Sn =FG 6%/COSg =25 6%/0

4、.9-1667KVA故选择S7-2000/10型变压器第二节 短路电流的计算：1. 发 电 厂 短 路 图 及 短 路 点 如 图220KV105KV6.3KV2、发电厂的参数计算(取Sb =100MVA,Vb =Vav)1）发电机等值电抗标之值Xd* =Xd2* =Xg* =Xd Sb/Sn =0.136 100/25/COS G =0.136 100/25/0.9 =0.492）主变压器参数：XT1* 二 XT2* =u k5/100 Sb/Sn =14 100/100 31.5 =0.492）厂用变及厂备用变参数：Xto*=5.5 100 Sb Sn =5.5 100 100 2 =2.

5、752.短路计算1）.转移电抗a.d-3点短路时,等值电路如图示：E； = 1e XL八Jf-1图 2-2-3Xst 二 Xs Xti/2 = 0.511 0.444/2 =0.733据发电厂电气毕业设计参考资料P75网络变换公式5 忽略等值电路中无用 的支路则Y, -1/Xst 1/Xd2 1/Xdi 1/Xt3=1.346+2.041+2.041+0.364=5.81Xks =Xst Xts 丫為=0.733 2.75 5.81 =11.712XK2 二 Xd2 XT3 Y =0.49 2.75 5 0 87 08 2 9Xk 二 Xd1 XT3 Y =0.49 2.75 5.81 = 7

6、.8 2 9d-2短路时0 =10 E； = 图 2-2-6图 2-2-6图 2-2-5图 2-2-6图 2-2-6zzi - y/ T o图 2-2-6Xks 二 Xs XT1 二 0.511 0.444- 2 = 0.733Xk1 =Xk2 二 Xd1 =0.494 y/TOs/ T y/ ob d-2 短路时，如图 2-2-5, 2-2-6b d-2 短路时，如图 2-2-#, 2-2-6图 2-2-8Xk2Xti =0.49 0.444 = 0.934XK1 =Xd2 XT2 749 0.444=0.934Xsk =Xs= 0.5112、计算电抗a d-3 短路时，如图 2-2-2，图

7、 2-2-3，图 2-2-4XjS-XkS Sn -11.712759.76SB100 0.9Xj1 =Xj2Y829 金如75b d-2 短路时，如图 2-2-#, 2-2-6Xjs 二 Xksj33 為611SbXji =Xj2=Xk1SNSB心9儘T。123c d-1短路时，如图Xj2二 XsiSNSb=0.934 rh.259Xjs= XkSSN =0.511750.4 2 6SB1 0 0 0.94.短路电流据电力系统分析上册 附表5a d-1短路5(0) = G(O) =4.178I j0.2) =I j2(0.2) =3.106Ij1 GW) =lj2(4) =2.404I js

8、 (0) =2.501I js (0.2) = 2.089IjsG) =ljs (4) =2.143b d-2短路I j1(0)十2(0) =8.963I j1(0.2) =1 j2(0.2) =5.22IjO 汀2(：)汀2(4) =2.512I js(0) =1.748I js (0.2) =1.5 3 9IjsL) =Ijs (4) 884c d-3短路片(0) = Ij2(0) =0.471I j1 (0.2 I j 2(0.2) -0.448Ij) =Ij2L) j2 (4) - 0.476Xjs =9.76 3.451 1.Ijs(O) Js(0.2) =ljs(：J-10.102

9、X js9.765 短路点电流有名值及短路电流冲击值220KV系统的额定电流I n1 = I B = = 0.209Sb0.9x230J3G1G2发电机In225Sn0.073Ub 0.9 23031)d-1短路时的有名值I1-(0) = l；(0) =I j(0) In2 = Ij2(0) In2 =4.178 0.007=0.292 11(0.2)=丨2(0.2) =lj (0.2) In2j2(0.2) ln2 =3.106 0.007=0.217I1C：)= I2C) = | j(：) ln2 = Ij2(：) I n 2.404 0.007= 0.168ls(0)=ljs(0) I

10、n1 =2.501 0.209 = 0.523I s (0.2) = I js (0.2) I n1 = 2.089 0.209 二 0.437IsC) =l js(：) In1 =0.143 0.209=0.4482)短路电流的冲击值据发电厂电气毕业设计参考资料P95我国推荐的冲击系数所以d-1短路时，发电机G1G2咕二 i战二 2.631(0厂 2.63 0.92 二 0.768lch1 =lch2 = 1.5611(0) =1.56 0.92 = 0.456S S2 二 3I chU n = 3 0.292 230 = 116.32其它短路时各值详见表第三章：各参数选择和校验第一节：各参

11、数Igmax的计算据发电厂电气毕业设计参考资料P10525Pn变压器高压端口Sn31.5I ax =1.05 n =1.05 : 0.087KA3 Un3 220变压器低压端口1 g max= 1.05 江 一=1.05 汇1.5=1.819KAp3xUn3x10.5母线分段断路器1 g max= 1.05 一Sn=1.05 31.5=0.087KA13 汉UnJ3汉 2205母联断路器6厂用断路器7 10KV 母线 8 220KV母线发电机端口Igmax 二 1.05 n=1.051.604KA3 x Un x cos3 疋 10.5 x 0.9第二节 断路器和隔离开关的选择与校验1.母联出

12、现断路器1）选择：根据发电厂电气部分 P491表2-18选得设备名称设备型号额定开断 电流（KA）极限通过电流（KA）热稳定电流（KA）分闸时间（s）断路器ZND-10-16005012550(3s)0.065隔离开关:GN2-10-20008536(10s)2)校验：1. 1断路器校验a 开断电流Inb=50 (KA)IK = I2 I s = 8.011 13.695 = 21.706 乞 I NBrb 关合电流iNCL =125 (KA)ish 二 ish2 ishs =21.55 36.84 = 58.39Gnclc热稳定校验2 2It t =502 3 = 75 00I二二 I C：

13、)2 If： )s =8.634 3.838 = 12.4 7 2Qk =I2：tdz -12.4722 5.165=803.42 1七1=7500短路时间 td =5 tkd =5 0.065 = 5.065 (s):_ 21.706I：12.472= 1.74tz =5.1td，1s 则 tdz = tz =5.12 2 2I:.tdz =12.4721mi(：)2 l(：)s =3.8388.6348.1 55 (KA) 2Qk = 12：tdz =8.1552 5.665 = 376.75 lt2t = 75 0 0短路时间 td = 5 tkd =5 0.065 二 5.065 (s

14、) 5.1 =793.31 乞 h t1. 2隔离开关校验a动稳定校验iNCL -85 （ KA）ish ；ish2 ishs =21.55 36.84 =58.39 ： izcLb热稳定校验2 2 2 ltt=362 10 =12960 _ I ： tdz =793.31（G2发电机机端断路器及隔离开关同上）2. 母线分段断路器最大持续电流：Igmax =1.604（ KA）1）选择：根据发电厂电气部分P491表2-18选得设备名称设备型号额定开断 电流（KA）极限通过电流（KA）热稳定电流（KA）分闸时间（s）断路器ZN12-10-16005012550(3s)0.065隔离开关GNE-1

15、0-20008536(10s)2)校验：1. 1断路器校验a 开断电流 I NBr =5011Ik =12” (” = 13.695 8.011 =17.7 ： I NBr22b 关合电流iNCL =12511ish sh2ishs =36.8421.55 = 47.615 乞 iNCL22c热稳定校验2 2lt t =502 3 = 75 00空=2.17I：8.155查发电厂电气部分课程设计参考资料P112图5-1tz =5.6td 1s 则 tdz = tz 二 5.62 2 2l：tdz =8.1555.6 =372.42 乞 It t1. 2隔离开关校验动稳定校验iNCL =85(

16、KA)1 ish = ish2 二 ishs = 47.615 ： i ncl2热稳定校验2 2 2ltt=362 10 =12960_ tdz =376.753. 变压器低压侧最大持续电流：Igmax .8191）选择：根据发电厂电气部分P491表2-18选得设备名称设备型号额定开断 电流（KA）极限通过电流（KA）热稳定电流（KA）分闸时间（s）断路器ZM2-10-20005012550(3s)0.065隔离开关:GN2-10-20008536(10s)2)校验：1. 1断路器校验a 开断电流Inb=5011IK = I1 I2 Is3.695 13.6958.0131.391 I NBr

17、22b 关合电流iNCL =12511ish 二ish1 ish2 ishs =36.84 36.8421.55 = 84.455ncl22c热稳定校验2 2lt t =502 3 = 75 00-1 1I :： =1 C：)1I (：)2 2 ICJs =3.838 3.838 2 8.634 =11.993Qk =l2：tdz =11.9932 6.215 = 893.92 lt2t = 7500短路时间 td =5 tkd =5 0.065.065 (s)I 31.3962.62I-11.993查发电厂电气部分课程设计参考资料P112图5-1tz =6.15+0.065 =6.215td

18、 1s 则 tdz 二 tz =6.152 2 2l：tdz =11.9932 6.15 = 884.567 乞 It t1. 2隔离开关校验a动稳定校验iNCL =85 ( KA)1 ish = ish1 i sh2 ； ishs = 84455 - i NCL2b热稳定校验2 2 2Itt=362 x10 = 12960QOtdz=88674. 变压器高压侧最大持续电流：Ig max =0.087 (KA)1)选择：根据发电厂电气部分 P491表2-18选得设备名称设备型号额定开断 电流(KA)极限通过电流(KA)热稳定电流(KA)分闸时间(s)断路器SW4-220-100018.4552

19、1(5s)0.06隔离开关GW5-220-20025.510(5s)2)校验：1. 1断路器校验a 开断电流 Inb=18.4 (KA)IK = 12 I s = 0.292 0.523 二 0.815 空 I NBrb 关合电流iNCL =55 (KA)ish 二 ish2 ishs =0.768 1.375 =2.143 Snclc热稳定校验2 2It t =212 5 = 2205Qk = I 2 ：:tdz 二 0.6162 4.58 二 1.738 I t2t 二 2205短路时间 td =5 tkd =5 0.06 = 5.06 (s)叽 1.323I 二 0.616查发电厂电气部

20、分课程设计参考资料P112图5-1tz 二 4.52 0.06 二 4.58td1s 则 tdz 二 tz 二 4.582 2 2I:-tdz =0.6162 4.58 =1.738 ： It1. 2隔离开关校验动稳定校验iNCL =25.5(KA)ish = ish2 i shs = 2.143 ： iNCL热稳定校验2 2 2It t =102 5 =500 I： tdz =1.7385. 母联处最大持续电流：Igmax =0.174 (KA)1)选择：根据发电厂电气部分 P491表2-18选得设备名称设备型号额定开断 电流(KA)极限通过电流(KA)热稳定电流(KA)分闸时间(s)断路器

21、SW4-220-100018.45521(5s)0.06隔离开关:GW7-220-6005521(5s)2)校验：1.断路器校验a 开断电流Inb=18.4 (KA)1 0 523lK =l2 Is=0.292 0.292 - =0.864 乞 I NBr2 2关合电流iNCL =55 (KA)ish =ishi ish2 ishs/2 = 0.768 0.7682.224 ncl2c热稳定校验2 2It t =212 5 =2 2 05丨一-s0.448I 一一 = I C：)2 I C：)s S =0.1680.1680.562 2Qk = 12dz =0.562 x4.86=1.52 4

22、t2t =2 2 05短路时间 td =5 tkd = 5 0.06 = 5.06 (s): 一 丨一 O.846I-0.56= 1.51查发电厂电气部分课程设计参考资料P112 图 5-1tz =4.8 0.06 =4.86J 1s 则 tdz=4.861. 2隔离开关校验a动稳定校验 iNCL =55( KA )1 375ish = ish1 ish2 ishs= 0.768 0.7682.224 Snclb热稳定校验2 2 2 ltt=21 汉 5 = 2205 Elco tdz =1.5246. 高压侧出线处于母联处相同即最大持续电流：Igmax =0.174 (KA)1）选择：根据发

23、电厂电气部分 P491表2-18选得设备名称设备型号额定开断 电流（KA）极限通过电流（KA）热稳定电流（KA）分闸时间（s）断路器SW4-220-100018.45521(5s)0.06隔离开关GW7-220-6005521(5s)2）校验：1.断路器校验a 开断电流Inb=18.4 (KA)1 s0.523|K = 12 I s二 0.2920.2920.864 乞 I NBr2 2b 关合电流iNCL =55 (KA)1.375ish 二 ish1 ish2 ishs/2 = 0.768 0.7682.224 Incl2c热稳定校验2 2It t =212 5 =2 2 05i-s0.4

24、48I ： = I (：)2 I (：)s S =0.1680.1680.56短路时间 td =5 tkd =5 0.06 = 5.06 (s)II 00叫 1.510.56查发电厂电气部分课程设计参考资料P112 图 5-1tz =4.8 0.06 =4.86td1s则 tdz =4.86Qk二 |2：tdz =0.562 4.86 =1.524 lt= 22051. 2隔离开关校验a动稳定校验iNCL =55( KA )1 375ish sh1 ish2 ishs/2 =0.768 0.768 22.224 Gnclb热稳定校验2 2 2It t =212 5 =2205 一 I： tdz

25、 =1.5247. 厂备用高压侧最大持续电流：Igmax =0.115 (KA)1)选择：根据发电厂电气部分 P491表2-18选得设备名称设备型号额定开断 电流(KA)极限通过电流(KA)热稳定电流(KA)分闸时间(s)断路器ZN22-10-12504010040(4s)0.065隔离开关GN30-10-125010040(4s)2)校验：1 断路器校验a 开断电流Inb=40 (KA)Ik 12 Is： =13.695 13.695 8.011 =35.40仁 hrb 关合电流iNCL -100 (KA)ish 二 is” ish2 ishs = 36.84 36.84 21.55 = 9

26、5.23 _ izcLc热稳定校验lt2t=402 4 = 6400I/ICJIC：)2 T(：)s = 3.838 3.838 8.634 = 16.31短路时间 td = 5 tkd =5 0.065 = 5.065 (s)l 35.4012.17I：16.31查发电厂电气部分课程设计参考资料P112图5-1tz =5.63 0.065 = 5.695td 1s 则 tdz 二 5.695Qk =丨2：切=16.312 5.695 = 1514.96 I =64001. 2隔离开关校验a动稳定校验iNCL =55( KA )ish 二 ishish2 ishs 二 36.84 36.84

27、21.55 二 95.23乞：nclb热稳定校验2 2 2ltt=402 4 =6400-I： tdz =1514.968. 支配负荷最大持续电流：Igmax =0.192 (KA)1）选择：根据发电厂电气部分 P491表2-18选得设备名称设备型号额定开断 电流（KA）极限通过电流（KA）热稳定电流（KA）分闸时间（s）断路器1 ZN12-10-16005012550(3s)0.065隔离开关GN2-10-300010070(5s)2)校验：1 断路器校验a 开断电流 Inb=50 (KA)IK l2 Is =13.695 13.695 8.011 = 35.40仁 INBrb 关合电流iN

28、CL =125(KA)ish 二 ism ish2 ishs =36.84 36.84 21.55 = 95.23 _nclc热稳定校验2 2It t =502 3 = 75 00l ： = l C：)1l(：)2 T(：)s = 3.838 3.838 8.634 = 16.31短路时间 td = 5 tkd =5 0.065 = 5.065 (s)I _ 35.401I 二 16.31= 2.17查发电厂电气部分课程设计参考资料P112图5-1tz = 5.63 0.065 二 5.695td 1s 则 tdz= 5.695Qk =l2：tdz =16.312 5.695 = 1514.96 I t2t =64001. 2隔离开关校验a动稳定校验iNCL =100(KA )ish = ish1 - ish2 - ishs = 36.84 36.84 21.55 二 95.23乞：nclb热稳定校验2 2 2I t t = 404 = 6400 - l .： tdz = 1514 .96