文档介绍:水力发电厂电力一次系统设计
3、设计任务
1:电气主接线设计
2:厂用电设计
3:短路电流计算和电气设备选择
4:配电装置设计
4、设计成果
1:设计说明书一份
2:图纸3张(电气主接线图
(3)、主接线是否具有足够的灵活性,能适应各种运行方式的变化,且在检修事故状态下操作方便、调度灵活、检修安全等。
(4)、在满足技术要求的前提下。尽可能考虑投资省、占地面积小、电能损失小和年运行费用少。
(5)、是否适宜于实现自动化和实现无人值守。
通过对原始资料的分析,现将各电压等级可能的较佳方案列出,进而优化组合,形成最佳可比方案。
、,本设计水电厂装机共4台,每台单机容量为15MW。根据《电力工程设计手册规定》,发电机电压配电装置宜采用单母分段或双母分段接线,其原则是每段母线上发电机总容量或负荷为24MW及以上时,一般采用双母线分段接线,考虑到本设计水电厂是小型水电厂,成本不宜过高,在技术允许的情况下可以考虑单母线分段接线,以减少成本。
、110KV电压级,由前水电厂出线回路数和导线选择可知,本设计110KV
出线3回,考虑到选用主变数量为2台,110KV馈线(进出线)最终为5回,考虑选用110KV母线接线形式为双母线分段接线。根据以上分析组合,本设计提出两种可能接线方案:
方案一:-单母接线,110kv母线-双母分段。
方案二:-双母分段接线,110kv母线-双母分段。
主接线方案分析比较
序号
可能的接线方案
优点
缺点
1
方案一
①、发电机侧接线简单,运行方便;
②、当任一段母线及其所接隔离开关故障检修时,另一段母线的机组可继续向电网供电,可靠性灵活性;
① 、发电机电压配电装置元件多,增加检修工作量;
②、运行方式简单。
4
③、易于实现自动化和无人值守。
2
方案二
①、可靠性较高,无论检修母线或设备故障,全厂停电的概率很小。
②、运行方式灵活,调度灵活。
③、易于实现自动化。
① 、设备较多;
②、主控制室面积增大。
旁路母线
3MW
母线Ⅱ
110KV
母线Ⅰ
×
×
×
×
×
×
G
×
G
×
G
×
G
20MW
110KV
-110kv母线双母线分段接线
从以上分析可以看出,初选两种方案各有优缺点,但均能满足本设计水电厂作为地方性小型水电厂的生产运行要求。将通过经济技术比较做进一步选择。
一、主接线方案经济技术比较的方法
经济计算是从国民经济整体利益出发,计算电气主接线各个比较方案的费用和效益,为选择经济上的最优方案提供依据。
本设计采用初步选择设备及配电装置型式进行比较,计算主要设备及配电装置的综合投资和年运行费用,运用主接线经济比较的方法:静态比较法进行比较。
4
二、主接线方案的经济初步比较
1、主接线方案的投资初步比较
方案投资比较表
项目
方案一
方案二
10kv接线
15
110kv接线
主变
108
108
本体投资
综合投资
由综合投资比较可知:Z1>Z2
年运行费用计算
主接线中电气设备的运行费用主要包括主变压器的电能损耗及设备的检修、维护折旧等费用。计算公式是
(万元)
其中为变压器电能损失,为年运行费用的计算的主要内容其计算公式为
⑴、方案一年运行费用
①主变电能损失
主变型号 SFP7-40000KVA 其技术参数如下表
型号
额定容量(KVA)
额定电压(KV)
高压
中压
低压
SFP7-40000/110
40000
1102×%
阻抗电压(%)
连接组别
功率因数
空载电流(%)
损耗(kw)
空载
短路
YN,d11
Cosφ=
46
174
5
取年运行费用中无功经济当量k=
则计算得
②、年运行费用据公式(其中检修维护费Z1=×综合投资,折旧费Z2=×综合投资)得:
U1=(万元)
U2=(万元)
U1<U2
本次设计不必运用静态比较法即可确定在技术经济上最优方案为方案一即采用2台主变,110KV采用双母线分段接线,10KV采用单母线分段接线的主接线方案。
、二的综合比较见下表