发电厂电气部分 主变压器的选择
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变压器选择原理
变压器的选择原理主要受到以下几个因素的影响:
1. 负荷功率:负荷功率是变压器选择的基本参数,根据负荷功率的大小选择变压器的容量。
一般情况下,变压器的额定容量应略大于负荷功率,以确保变压器能够稳定工作。
2. 额定电压:变压器的额定电压是指其设计和制造时的额定电压,用于指导变压器的选取。
需要根据实际用途和电网电压要求选择合适的变压器额定电压。
3. 额定频率:变压器的额定频率与所在电网的频率需保持一致,一般为50Hz或60Hz。
在选取变压器时应注意与电网频率的
匹配,以确保正常运行。
4. 冷却方式:变压器的冷却方式可以根据实际需求选择,如自然冷却、强迫风冷或强迫水冷。
选择合适的冷却方式可以提高变压器的工作效率和使用寿命。
5. 电网连续工作时间:根据变压器的连续工作时间长短选择合适的变压器,以避免因工作时间过长导致变压器过载或过热。
6. 环境条件:根据变压器所安装的环境条件选择合适的变压器,如海拔高度、温度、湿度等因素都会影响变压器的工作性能。
7. 成本:在选择变压器时,还需要考虑其价格和维护成本。
需要综合考虑以上因素,选择最经济合适的变压器。
火力发电厂电气部分设计论文摘要:本文主要探讨火力发电厂电气部分的设计,包括电气主接线设计、发电机与变压器的连接形式选择、发电厂厂用电设计、主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器的容量计算、台数和型号的选择,以及短路电流计算和部分高压电气设备的选择与校验。
论文旨在通过优化设计,提高发电厂电气系统的可靠性和经济性。
一、引言火力发电厂是电力工业的重要组成部分,其运行效率直接影响到电力供应的安全与稳定。
在火力发电厂的总体设计中,电气部分的设计至关重要。
本文将重点讨论火力发电厂电气部分的设计方案和关键技术问题。
二、火力发电厂电气部分设计的主要内容1.电气主接线设计电气主接线是火力发电厂的重要组成部分,其主要功能是保障电能输送的稳定性和安全性。
在进行主接线设计时,应考虑以下因素:(1)可靠性:应能满足正常运行时的安全可靠供电,并能在事故情况下尽量减少停电时间;(2)灵活性:应能适应各种运行方式,并便于切换操作;(3)经济性:应考虑建设成本和运行维护费用;(4)扩展性:应考虑未来负荷增长的需要,方便进行扩建。
2.发电机与变压器的连接形式选择发电机与变压器的连接形式主要有直接连接和通过断路器连接两种。
直接连接适用于容量较小、电压较低的发电机组,此种方式下发电机与变压器直接相连,结构简单、维护方便。
对于大容量、高电压的发电机组,采用断路器连接更为合适,因为这种方式可以通过断路器实现发电机的快速启动和停机,提高系统的稳定性。
3.发电厂厂用电设计厂用电系统是火力发电厂的重要组成部分,其设计的合理与否直接影响到发电厂的运行效率。
在进行厂用电设计时,应考虑以下因素:(1)供电可靠性:应保证重要负荷的供电不中断或少中断;(2)用电安全性:应保证人身和设备的安全;(3)节能环保:应采取措施降低能耗和减少对环境的影响;(4)可扩展性:应考虑未来发展的需要,方便进行扩建。
4.主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器的容量计算、台数和型号的选择主变压器是火力发电厂的核心设备,其容量和台数的选择需根据发电厂的总体规划、用电负荷、运行方式等因素综合考虑。
变压器(主变、高厂变)容量选择作者:张浩来源:《科学与财富》2015年第36期摘要:本文主要介绍变压器选择型式,主要介绍容量选择。
关键词:主变;高厂变一、变压器选择的原则:变压器容量的选择是一个全面、综合性的技术问题,没有一个简单的公式可以表示。
变压器容量的选择与负荷种类和特性、负荷率、需要率、功率因数、变压器有功损耗和无功损耗、电价(包括基本电价)、基建投资、(包括变压器价格及安装土建费用和供电贴费)、使用年限、变压器折旧、维护费以及将来的计划等因数有关。
二、变压器选择的若干方式:1、容量选择;2、形式选择;3、台数选择;4、绝缘选择;5、电压选择;6、阻抗选择。
三、容量选择:先判断是选择什么用途的变压器,引用相应的规范选择对应的公式进行计算。
主要包括:a 发电机主变、b 火电厂高厂变、c 火电厂低厂变、d 火电厂启/备变、e 火电厂低备变、f 变电站主变、g 变电站站用变。
四、发电机主变压器;(a)125MW 及以上火电厂大机组、(b)125 以下小机组或热电联产机组、(c)水电厂机组或抽水蓄能机组。
(a)、火电厂 125MW 及以上大机组:第一种情况:单元机组设专用高备变,【应用】由 50660-2011(大火规) 16.1.5 条,主变容量=发电机最大连续容量-(高厂变计算负荷-可以被高备变替代的负荷)。
【说明】括号内的计算值就是不能被高厂变替代的那部分计算负荷。
此条的思想就是发电机发出来的最大负荷减去必须从厂用分支线走掉的那一部分剩下的才是主变,那么发电机最大负荷减掉的这部分就是厂用分支线的总的计算负荷-期中可以被高备变供电的部分。
主变容量=发电机容量-(高厂变计算负荷-可以被高备变替代的负荷)。
第二种情况:设发电机出口开关不设专用高备变,50660-2011(大火规) 16.1.5 条文说明:“如果发电机出口设断路器且不设置专用高备变时,用另一台机组的高压厂用母线作为本机组的高压事故停机电源时,由于该电源不具备检修备用电源的能力,则主变压器的容量即按发电机的最大连续容量扣除本机组的高压厂用工作变压器计算负荷确定。
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600MW发电厂电气部分初步设计目录摘要............................................................................................................. 错误!未定义书签。
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第一部分说明书 (1)第1章主变压器的选择 (1)1.1容量和台数的确定 (1)1.2型式和结构的选择 (1)1.2.1 相数 (1)1.2.2 绕组数与结构 (1)1.2.3 绕组接线组别 (2)1.2.4 调压方式 (2)1.2.5 冷却方法 (2)第2章电气主接线的设计 (3)2.1 主接线设计的要求和原则 (3)2.1.1 主接线设计的基本要求 (3)2.1.2 大机组超高压主接线可靠性的特殊要求 (3)2.1.3 主接线设计的原则 (3)2.2 原始资料分析 (4)2.3 主接线方案的拟定 (4)2.3.1 发电机-变压器单元接线 (4)2.3.2500KV电压母线接线 (4)2.4 主接线方案的比较 (7)2.5 主接线方案的确定 (7)第3章厂用电系统设计 (8)3.1厂用电接线的设计原则 (8)3.2 厂用电压等级的确定 (8)3.3厂用电源的引接方式 (8)3.3.1 厂用工作电源的引接 (8)3.3.2 备用/启动电源的引接 (8)3.4 厂用电接线形式 (9)3.5厂用高压变压器的选择 (9)3.5.1 额定电压的确定 (9)3.5.2 台数和型式的选择 (9)3.5.3 容量得选择 (10)3.5.4 电抗的选择 (10)3.6 厂用电系统接线 (11)3.6.1 高压厂用电接线 (11)3.6.2 低压厂用电接线 (11)第4章短路电流计算 (12)4.1短路电流计算的主要目的 (12)4.2一般规定 (12)4.2.1 计算的假定条件 (12)4.2.2 接线方式 (12)4.2.3 短路类型 (12)4.2.4 短路计算点 (13)4.2.5 短路电流计算方法 (13)4.3短路电流计算步骤 (13)4.4计算公式 (14)4.4.1 元件参数计算 (14)4.4.2 网络变换 (14)4.4.3 计算电抗 (16)4.4.4 短路点短路电流周期分量有效值的计算 (16)4.4.5 短路的冲击电流 (16)4.4.6 电流分布系数及转移电抗 (16)第5章电气设备和导体的选择 (18)5.1电气设备选择的一般原则 (18)5.1.1按正常工作条件选择 (18)5.1.2 按短路状态校验 (19)5.2500kV高压设备的选择 (19)5.2.1 高压断路器的选择 (19)5.2.2 隔离开关的选择 (20)5.2.3 电流互感器的选择 (21)5.2.4 电压互感器的选择 (21)5.2.5 并联电抗器的选择 (22)5.36KV高压开关柜的选择 (22)5.3.1 种类和型式的选择 (22)5.3.2 主开关的选择 (23)5.3.3 额定电压和额定电流的选择 (23)5.3.4 防护等级的选择 (23)5.3.5 开断和关合短路电流的选择 (23)5.3.6 短路热稳定和动稳定校验 (24)5.4裸导体的选择 (24)5.4.1500KV母线的选择 (24)5.4.2 封闭母线的选择 (24)5.4.3 电晕电压校验 (25)5.4.4 热稳定校验 (25)第6章500KV高压配电装置设计 (26)6.1配电装置的基本要求 (26)6.2配电装置设计的基本步骤 (26)6.3配电装置的型式选择 (26)6.4配电装置的安全净距 (26)6.5屋外配电装置的布置原则 (27)第7章继电保护和自动装置配置 (28)7.1继电保护配置 (28)7.1.1 发电机保护 (28)7.1.2 变压器保护 (29)7.1.3 并联电抗器保护 (30)7.1.4500kV线路保护 (31)7.1.5 母线和断路器失灵保护 (31)7.2自动装置配置 (32)第8章防雷保护设计 (33)8.2直击雷的防护 (33)8.2.1 直击雷防护措施 (33)8.2.2 避雷针装设的基本原则 (33)8.2.3 避雷针的保护范围 (33)8.3入浸雷的防护 (34)8.3.1 入浸雷防护措施 (34)8.3.2 避雷器的配置要求 (34)8.3.3 避雷器的配置原则 (34)8.3.4 避雷器参数选择 (35)8.4防雷接地 (35)第二部分计算书 (36)第9章变压器的选择计算 (36)9.1主变压器的选择 (36)9.2厂用高压变压器的选择 (36)第10章短路电流计算 (38)10.1短路电流计算接线图 (38)10.2参数计算 (38)10.3500kV母线短路(k1) (39)10.4发电机出口短路(k2) (40)10.5厂用高压工作变压器6kV一段短路(k3) (42)10.6备用/启动变压器6kV一段短路(k4) (44)10.7计算结果列表 (46)第11章电气设备和导体的选择计算 (47)11.1 500kV高压设备的选择 (47)11.1.1 高压断路器的选择 (47)11.1.2 高压隔离开关的选择 (47)11.1.3 电流互感器的选择 (48)11.1.4 电压互感器的选择 (48)11.1.5 并联电抗器的选择 (49)11.26kV高压开关柜的选择 (49)11.3裸导体的选择 (50)11.3.1500kV主母线的选择 (50)11.3.2 发电机出口主封闭母线选择 (52)11.3.3 共箱封闭母线选择 (52)第12章防雷保护设计 (54)12.1 避雷针的布置图 (54)12.2避雷针高度的确定 (54)总结 (56)致谢 (57)参考文献......................................................................................................... 错误!未定义书签。
300MW发电厂主变选择摘要:本次设计着重讲述发电厂电气一次设备的设计,相应的介绍了电气设备选择的基本方案和方法,内容包括:发电机的选择、主变的选择、电气主接线的选择、厂用电的设计、电气主接线中其他主要设备的配置、短路电流的计算和设备选择校验等。
发电厂是电力系统中的重要组成环节,它将直接影响整个电力系统的安全与经济运行,是电力系统存在的基础。
合理的主接线设计对于电厂来说非常重要。
电气设备的合理选择与校验对电厂的安全性、经济性、可靠性是必不可少的。
进一步提高工作人员的素质,研发并制造更好的电力设备亦能提高电力系统的可靠性。
关键词:发电厂;电气一次设备;主接线;可靠性1前言随着经济的发展和现代工业建设的迅速崛起,电网的设计越来越全面、系统,工厂用电量迅速增长,对技术经济状况、电能质量性指标也日益提高,因此对电厂设计也有了更高、更完善的要求。
设计是否合理,不仅直接影响基建投资、运行费用和有色金属的消耗量,也会反映在电能的质量和安全生产方面,它和企业的经济效益、设备人身安全密切相关。
2主变的选择2.1台数和容量(1) 台数由于该电厂有两台发电机,则相对应的应选择两台变压器。
如果只选择一台变压器,当变压器发生故障时,则就不能对外供电,没有保证供电的可靠性。
如果选择两台,当一台变压器发生故障时,还可以由另外一台变压器继续向部分负荷供电,减少了经济损失。
而且两台变压器同时出现故障的概率非常小。
若选用三台变压器,虽然保证了供电的可靠性,但是多增加一台变压器,那么建设的成本就越高,则经济方面增加了投资。
则综合起来应该选择两台主变压器,考虑采用发电机—变压器单元接线。
(2) 容量由于火电厂的厂用电率一般为5%~8%,在考虑到留有一定的裕度(10%)在上述中提到的,根据发电机的容量可以得出变压器的容量为多少。
即一台变压器的容量S为1.1×{ [ ]/0.85}=357.17~368.82MVA2.2变比由于发电机出口电压为18kV,所以主变的低压侧电压为18kV,根据设计要求,本厂有四回各为100km的220kV输电线路,主变的高压侧应为220kV×(1+10%)=242kV。
发电厂主变压器的选择摘要:变压器是能将一种等级的交流电能转换成相同频率的另一种等级交流电能的静止原件。
电力变压器是发电厂和变电所的重要设备之一,用于电力系统输电和配电,变压器在电力运行中发挥着重要的作用。
关键词:主变压器发电厂电力系统在发电厂和变电所中,用来向电力系统或用户输送功率的变压器,称为主变压器,主变压器又称主变。
主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。
1、发电厂主变压器台数的选择1.1、当发电机有电压直配线时应设备发电机电压母线,为保证供电可靠性,接在发电机电压母线上的主变压器一般不少于两台。
1.2、大容量的发电机一般采用单元接线,与变压器连接成一个单元。
当发电机容量不大时,可由两台发电机与一台变压器组成扩大单元接线。
2、主变压器容量的确定原则2. 1、接于发电机电压母线上的主变压器容量的选择(1)发电机出力最大,发电机电压母线上负荷最小时,扣除厂用电负荷后主变压器能将发电机电压母线上的剩余有功和无功容量送入系统。
(2)当接在发电机电压母线上最大一台发电机组停用时,或因供热负荷变动而需要限制本厂出力时,或因电力系统经济运行的要求而需要限制本厂出力时,主变压器应能从系统中到送功率,以保证发电机组电压母线上最大负荷的需求。
(3)根据系统经济运行的要求而限制本厂输出功率时,能供给发电机电压的最大负荷。
(4)若发电机电压母线上接有两台或两台以上主变时,当其中容量最大的一台因故退出运行时,其他变压器在允许正常过负荷范围内,应能输送母线剩余功率的70%以上。
2.2、单元接线的主变压器容量的确定单元接线时变压器容量应与发电机容量配套,按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有10%的裕度来确定。
对扩大单元接线的变压器容量应按单元接线原则计算出的两台机容量之和选择,应尽可能采用分裂绕组变压器。
3、主变压器型式的选择原则3.1. 相数的确定电力变压器有单相变压器和三相变压器组,单相变压器组是由三个单项的变压器组成的。