新建火力发电厂一次回路设计 - 图文(4)

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可设立公用母线段，但应保证重要公用负荷的供电可靠性。

根据原始资料分析和厂用电设计的原则、要求，结合发电厂的实际情况，该发电厂的厂用电高压10kV采用单母线接线，低压380/220V采用单母线接线。

厂用电从主变压器低压侧引出，经厂高变将电压变为10kV，再通过厂低变将电压变为380/220V，接上厂用负荷后接到事故保安段，再接一台能够迅速自启动的柴油发电机，以保证重要电源的不间断供电；具体见图3.1。

图3.1 厂用电接线图

3.3厂用变的选择

（1）厂用变压器容量选择的基本要求和应考虑的因素

①厂用变压器原边额定电压必须与引接处电压一致；副边额定电压则与厂用电压相配合。

②厂用变压器可以选用双绕组变压器，但大型机组的厂用变压器多选择低压绕组分裂变压器。

③变压器的容量必须满足厂用机械正常运转和自启动的需要。

④厂用变压器的阻抗电压不能太小，否则短路电流大，厂用系统的高压断路器无法选用价格低廉的轻型断路器，阻抗电压也不能太大，否则无法满足电压波动和电动机自启动要求。

（2）厂用变压器容量的确定 各段厂用变压器应满足：

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SN?SjsktKf

式中，SN—厂用变压器额定容量，kV·A；

Kf—变压器的允许过负荷倍数，最小可取1.04；

Kt—对应于年平均温度的温度修正系数，不同情况下Kt的数值，可查表。 （3）厂用变压器的选择

根据厂用变选择的原则和要求，结合所给的原始资料可得厂用变压器的容量200300S1??6%?1.1?15.5MV·A；S2??6%?1.1?24.75MV·A。查阅《发电

0.850.8厂变电所电气设备》（卢文鹏、吴佩雄，中国电力出版社，2005），可选SFP7—40000/220，其主要参数见表3.1。

表3.1SFP7—40000/220主要参数 额定 型号 容量 kV·A SFP7—40000/220 40000 高压 低压 额定电压kV 空载电流% 空载 负 载 175 损耗kW 242±2×1.5% 10.5 1.1 52

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第4章 汽轮发电机及主变压器的选择

4.1汽轮发电机的选择

（1）发电机的选择，应根据发电机的装机容量、负荷的增长速度，电网结构，在电力系统中的地位来选择。

（2）一般情况下，优先采用大容量机组。为便于调度，最大机组一般不超过系统总容量的8%—10%。

（3）为了便于生产管理，一个厂房的机组容量一般不超过6台，同容量机、炉应尽量采用同一制造厂的同一型式。

根据发电机的选择要求，结合原始资料分析，查阅《电力系统电气设备选择与实用计算》（傅知兰，中国电力出版社，2004），4台200MW汽轮发电机选择QFSN—200—2型；4台300MW汽轮发电机选择QFSN—300—2型，其技术参数见表4.1和4.2。

表4.1 QFSN—200—2技术参数 额定功率MW 定子 QFSN—200—2 水内 转子 氢内 200 0.85 15.75 8625 他励 0.148 额定功率因数 型号 冷却方式 额定电压kV 额定电流A 励磁方式 次暂态电抗 表4.2 QFSN—300—2技术参数

额定功率MW QFSN—300—2 定子 水内 转子 氢内 300 0.85 20 10190 他励 0.191 额定功率因数 型号 冷却方式 额定电压kV 额定电流A 励磁方式 次暂态电抗 4.2主变压器容量、台数的选择

主变压器的台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。它的确定除依据基本原始资料外，还取决于输送功率的大小，馈线回路数，电压等级，以及与系

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统联系的紧密程度，同时兼顾发电机负荷增长速度等方面，并根据电力系统5-10年发展规划综合分析，合理选择。

对于200MW及其以上的发电机组，一般与双绕组变压器组成单元接线，主变压器的容量按发电机的容量配套选用，即主变压器容量应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有10%的裕度来确定。

连接两种升高电压母线的联络变压器一般只设一台；联络变压器容量一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络联络变压器来满足本侧负荷的要求；同时，也可在线路检修或故障时，通过联络变压器将剩余功率送入另一系统[4]。

4.3主变压器型式的选择

4.3.1相数的选择

主变压器采用三相或单相，主要考虑变压器制造条件，可靠性要求和运输条件等因素。对330kV及其以下电压系统中，当不受运输条件限制时，一般选用三相变压器，因为单相变压器相对而言，投资较大、占地多、运行损耗较大，同时配电装置结构复杂，增加了维修工作量。对500kV及其以上系统中，应按其容量、可靠性要求程度、制造水平以及运输条件等，通过经济技术比较后选择。

考虑本次设计中，场地不受运输条件限制，选用三相变压器。

4.3.2绕组数的选择

在具有三种电压等级的系统中，可以采用两台双绕组变压器、三绕组变压器或自耦变压器。当最大机组容量为200MW及其以上的发电厂，一般采用双绕组变压器加联络变压器，以省去发电机出口昂贵的断路器，对节省投资意义重大。因为机组容量大，额定电流及短路电流都很大，发电机出口断路器的制造困难，价格昂贵。

当主变压器需与110kV及其以上的两个中性点直接接地的电力系统相连接时，可优先用自耦变压器来承担两个电力系统的联合任务更为经济合理，其第三绕组即低压绕组兼作厂用备用电源或引接无功补偿装置，提高厂用电源的可靠性，简化配电装置结构，节约投资。

考虑本次设计中，主接线和厂用电接线方式，故选用双绕组变压器。

4.3.3绕组连接方式的选择

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变压器三相绕组的联结组别必须和系统电压相位一致，否则就不能并列运行。电力系统采用的绕组联结方式只有星形Y和三角形D两种，因此，变压器三相绕组的联结方式应根据具体工程来确定。

我国110kV及其以上的电压，变压器三相绕组都采用YN联结方式；35kV都采用Y联结方式，其中性点多通过消弧线圈接地；35kV以下的电压，变压器三相绕组都采用D联结方式。在发电厂中，一般考虑系统或机组的并列同期要求以及限制三次谐波的影响等因素，主变压器联结组别一般都选用YN，d11常规接线。

考虑本次设计中，考虑系统和机组的并列同期要求，主变压器联结组别选用YN，d11常规接线。

4.3.4阻抗的选择

变压器的阻抗实质就是漏抗，其大小主要取决于变压器的结构和采用的材料。从电力系统稳定和供电电压质量考虑，希望主变压器阻抗越小越好；但阻抗偏小又会使系统短路电流增大，使电气设备的选择遇到困难。另外阻抗的大小还要考虑变压器并联运行的要求。所以主变压器阻抗的选择要考虑以下原则：

(1)各侧阻抗的选择必须从电力系统稳定、潮流方向、无功分配、继电保护、短路电流、系统内的调压手段和并联运行等方面考虑。

(2)双绕组普通变压器一般按标准规定值选择。

(3)对三绕组普通型和自耦变压器，其最大阻抗是放在高、中压侧还是高、低压侧，必须按上述第（1）原则来确定。

考虑本次设计中，主要是电气一次部分设计，所以阻抗的选择不作要求。

4.3.5冷却方式的选择

（1)油浸式自然空气冷却式

容量在7500kV·A及其以下的小容量变压器采用。这种冷却方式就是依靠油箱壁的辐射和变压器周围空气的自然对流散热。

（2）油浸风冷式

对于容量为10000kV·A以上的变压器在散热器上加装风扇，将风吹在散热器上，使热油能迅速冷却，以加速热量的散出，降低变压器的油温。

（3）强迫油循环水冷式

对5000kV·A以上的巨型变压器采用潜油泵强迫油循环，让水对油管道进行冷却，把变压器中的热量带走。正常运行时，其冷却水温度不得超过25℃；油压应高于水压0.1-0.5MPa，以免水渗入油中影响油的绝缘性能。

（4）强迫油循环风冷式

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