电力系统规划及发电厂电气部分设计(2)

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8.4电压互感器的选择

(1)6-20KV配电装置一般采用油浸绝缘结构

(2)220KV配电装置，当容量和准确度满足要求是，一般采用电容式电压互感器.由于超高压线路要求双套主保护，并考虑到后备保护，自动装置和测量仪表的要求，电压互感器一般应具有3个二次绕组，即两个主二次绕组、一个辅助二次绕组

9潮流计算和调压

9.1计算各种运行方式

（1）冬季最大运行方式 Pmax?110%， 水厂调峰 （2）冬季最小运行方式 (Pmax?110%)?70% 水厂调峰 （3）夏季最大运行方式 Pmax?97% 水厂满发 （4）夏季最小运行方式 (Pmax?97%)?70% 水厂满发

（5）冬季故障运行方式 在1的情况下断开火电-变电所4的双回线 （6）夏季故障运行方式 在4的情况下断开水厂-变电所2的双回线

9.2潮流计算的步骤

在本设计中，冬季最大运行方式用手算，其它几种方式用计算机算。 1、计算网络参数作出等值电路。

2、系统中负荷侧的功率已知，火电厂作为平衡节点，水电厂作为PV节点，其余节点PQ节点，固先假设系统节点电压已知。

3、从已知负荷处推功率，此时假设全网电压额定，再求的功率：之后从已知电压处推算电压降，得出各节点电压值。

4、改变分接头的位置或加补偿，使各节点电压都在允许的范围内结束。

9.3调压

保证用户处的电压接近额定值是电力系统运行调整的基本任务之一。电力系统的运行电压水平取决于无功功率平衡。系统中各种无功电源的无功功率输出应能满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求，否则电压就会偏离额定值。

主要调压措施

（1）改变无功功率进行调压，如发电机、并联电抗器、静止补偿器进行调压。 （2）改变有功功率和无功功率的分配进行调压。如改变变压器分接头或调压变

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压器进行调压。离大电源较近的降压变电所，改变其分接头能调整变压器低压侧的电压。

（3）改变网络参数进行调压，如串联电容器，改变并列运行变压器的台数进行调压。

10厂用电设计

10.1厂用电接线

10.1.1确定电压等级

按发电机电压确定高压厂用电压等级; 按厂用电动机容量，厂用供电网络确定高压厂用电压等级。

10.1.2厂用电接线

采用按炉分段的原则。根据锅炉容量确定分段数目。本设计中50MW分一段，100MW分两段。

10.1.3厂用电源接线

从发电机机压母线引接;单元接线时从主变压器低压侧引接;启动/备用电源的引接应保证其独立性。

10.2厂用变压器选择

机组容量大于等于100MW以上，厂用母线分成两段，当只有用6KV一张电压等级时，厂用高压变压器可选用一台全容量的分裂绕组变压器或两台双绕组变压器；机组容量100MW一下，采用一段厂用母线，厂用高压工作变可选用一台可调的双绕组变压器。

10.3厂用电主要设备选择

厂用高压断路器一般放置在室内，通常采用手车式高压开关柜。

11 继电保护规划

11.1发电机保护配置

1 纵联差动保护 2 匝间短路保护 3 定子接地保护 4 过负荷保护 5 励磁回路一点和两点接地保护

6 失磁保护 7 过电压保护 8 逆功率保护

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9 低频保护 10 失步保护 11 过励磁保护

11.2变压器保护配置

1 瓦斯保护（主保护） 2 纵联差动保护 3 过电流保护 4 零序电流保护 5 过励磁过电压保护 6 过负荷保护 7 非全相保护

11.3母线保护配置

1 完全电流差动保护 2 电压差动母线保护

3 具有比率制动特性的电流差动母线保护

11.4出线保护的配置

1 反映接线短路的保护 阶段式电流保护 2 电流速断保护 3 相间距离保护

12 防雷保护及配置

运行中的电器设备可能遭雷击，必须采取有效的过电压防护措施。 避雷针和避雷线是防止直接雷过电压的有效措施，电气设备的绝缘配合基于避雷器的保护水平，设备所承受的雷电过电压和操作过电压均有避雷器来限制。本设计在70.5*202的范围内选用８根避雷针。

１）防雷保护方案的确定。 ２）防雷保护范围的计算。

结 论

电力系统规划及发电厂电气部分设计是电力系统中最基本的设计，包含电力系统规划、发电厂（变电所）电气主系统设计及继电保护与防雷保护分析三个部分。此次设计是对大学四年所学知识的一个综合的训练及考核，也是对所学知识的应用能力和大学所学理论知识与实践技能相结合的全面检验。通过本次毕业设计有助于加深对理论知识的熟知和对工程设计的了解。

参考文献：

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【3】 王士政.电力工程类专题课程设计与毕业设计指导教程.北京：中国 水利出版社，2007.

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【8】 傅知兰.电力系统电气设备选择与实用计算.北京：中国电力出版社， 2004.

【9】 （美）伯尔根（Bergen,A.R.）等著.北京：机械工业出版社，2005. 【10】 关根泰次. 电力系统分析. 北京: 机械工业出版社, 1989.

【11】 戈东方. 电力工程电气设备手册.北京：中国电力出版社，1989.2. Abstract: The main study design integrated power system design and power plant electrical part of the project design. The whole process including the design task analysis, power system planning and calculation, and the results of design analysis and discussion. The first is the design part of the integrated power system. The first step is the power supply planning, according to system load capacity, reserve capacity, and load capacity, determine the plant's installed capacity and number of machines. Initial electricity network connection to be selected to develop power plants,

substations and select the main wiring system, the main transformer, and then through the comparison of the economic program to determine the electricity network

connection. Then, the simplified network diagram, for short-circuit current calculation, according to the results, select the system high side of the circuit breaker,

disconnecting switches, current transformers, voltage transformers and other electrical equipment. Finally, a computer system in various operating modes of the power flow and the detection voltage in each operating mode is to meet the requirements and to take measures to make the system operation voltage regulator in a safe operating range. The second part is the power plant project design, the main content of plant electrical connection and plant selection for transformers and distribution equipment design and lightning protection and grounding plan.

Keywords: Power system Main transformer Short-circuit current power flow

Auxiliary Power

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