2台25MW和2台50MW火力发电厂变电所设计+接线图(2)
附录B 二次部分接线 39
附录C 平面布置图 41
1 引言
发电厂将一次能源转变为电能，而电能是现代生产生活中不可或缺的一环，发电厂在电力系统中有举足轻重的地位。
目前我国以火力发电厂为主，其发电量占全国总发电量的70%以上。变电所则是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。发电厂变电所的设计是使一次能源从发电厂转变的电能通过变电所变换分配。设计主要包括发电厂电气一次部分以及电气主接线，和二次部分部分内容。
一次设备直接生产、转换和输配电能。二次设备是对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的设备。电气主接线则是由电气设备通过连接线按其功能要求组成接受和分配电能的电路。主接线表明电能的生产、汇集、转换、分配关系和运行方式。是运行操作、切换电路的依据。
本次毕业设计为一个2台25MW，2台50MW的小型凝汽式火力发电厂变电所的设计。需设计发电厂电气主接线以及高压配电装置，以及平面布置，还有二次部分的设计。设计条件中电压级分为10.5KV，35KV和110KV三个电压级。设想从低压端发电，通过变压器连接到高压端，35KV和110KV电压级直接有联络变压器连接，用于调节分散过多的电流。
电气主接线设计需以设计任务书为依据。以国家经济建设的方针、政策、技术规范和标准为准则。并结合实际情况进行调整。设计过程中运用短路电流计算方法，确定各个点的短路电流，用以校验高压配电装置来选择型号。且二次部分中对变压器保护装置的整定也需要运用短路电流计算方法。
2 发电厂电气主接线设计
2.1 资料分析
电厂总容量为2×25+2×50=150MW ，小于200MW，单机容量小于50MW，为小型凝汽式火电厂。投于生产后，占系统总容量150/（3500+150）×100%=4.1%＜15%，未超过电力系统的检修备用容量和事故备用容量，说明该电厂在未来供电系统中的地位和作用不是很重要，但Tmax=6500h/a>5000h/a，又为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，从而该电厂主接线的设计务必着重考虑其可靠性。从负荷特点及电压等级可知，它具有10.5KV，35KV，110KV三级电压负荷。10.5KV容量不大，为地方负荷。110KV与系统有4回馈线，呈强联系形式，并接受本厂剩余功率。
最大可能接受本厂送出电力为150-16.8-22.4-150×8%=98.8MW ，最小可能接受本厂送出电力为150-25-33.6-150×8%=79.4MW ，可见，该厂110KV接线对可靠性要求很高。35KV架空线出线6回，为提高其供电的可靠性，采用双母线分段带旁路母线的接线形式。10.5KV电压级共有6回电缆出线其电压恰与发电机端电压相符，采用直馈线为宜。
2.2 主接线方案的拟订
对资料进行分析，考虑电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求。在满足技术，积极政策的前提下，力争使其技术先进，供电安全可靠、经济合理的主接线方案。
发电厂生产考虑发电、供电可靠性，主接线的设计首先要保证满发，满供，不积压发电能力。减少传输过程损失，保证供电连续性。据多方面分析，主接线方案拟订如下：
（1）10KV电压级 出线回路多，为直馈线，电压较低，宜采用屋内配电。负荷较小，采用双母线分段型式。两台25MW机组分别接在两段母线上，剩余功率通过主送往高一级电压35KV。由于25MW机组均接于10KV母线上，可选择轻型设备，在分段处加装母线电抗器，各条电缆馈出线上装出线电抗器。
（2）35KV电压级 出线6回，采用双母线带旁路接线形式。进线从10KV侧送来剩余容量2×25-[（150×8%）+25]=13MW，不能满足35KV最大及最小负荷的要求。为此以一台50MW机组按发电机一变压器单元接线形式接至35KV母线上，其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与110KV接线相连，相互交换功率。