畢業(yè)設(shè)計調(diào)研報告課題名稱花垣220KV變電所電氣一次部分初步設(shè)計學(xué)生姓名學(xué)號系、年級專業(yè)電氣工程系、電氣工程及其自動化指導(dǎo)教師職稱年月日1調(diào)研目的和調(diào)研單位簡介本次課程設(shè)計的課題是花垣地區(qū)220kV變電所電氣一次部分初步設(shè)計。為了更好的實現(xiàn)課題設(shè)計，需要對一所具有類似條件和電壓等級的變電所或是發(fā)電廠進行現(xiàn)場調(diào)研，觀察和研究調(diào)研單位的電氣一次部分是如何實現(xiàn)的。大唐耒陽發(fā)電廠地處廣東領(lǐng)域的湖南古城耒陽，屬大唐集團公司獨資企業(yè)，現(xiàn)在裝機容量1000MW，是湖南省第一個突破百萬級裝機容量的火電廠?，F(xiàn)有員工人數(shù)1617人，擁有一個有較高文化結(jié)構(gòu)且綜合素質(zhì)較高的職工隊伍，其中大中專以上文化程度有1046人，具有各類專業(yè)技術(shù)職稱及通過職業(yè)技能鑒定人員1084人，其中高級職稱54人，中級職稱222人，初級職稱174人。建廠以來，該廠先后榮獲全國“五一勞動獎狀”、“模范職工之家”、“環(huán)境保護先進企業(yè)”、“設(shè)備管理先進單位”。2008年大唐集團耒陽電廠發(fā)電量48億千瓦時，機組利用小時居湖南省統(tǒng)調(diào)火電廠之首，高出全省平均水平200小時，該廠已是連續(xù)4年保持機組利用小時全省第一的位置。機組利用小時連續(xù)5年高出湖南統(tǒng)調(diào)火電廠平均水平1000小時，與衡陽、郴州、永州等距，年耗耒郴煤區(qū)過半產(chǎn)量，擴建不需征地，大唐集團耒陽電廠三期擴建成功，將躋身百億企業(yè)行列。大唐集團耒陽電廠是湘南電源核心，地理位置較省內(nèi)其他火電廠有著更為優(yōu)越的發(fā)電機會，同時也承擔(dān)著巨大的社會責(zé)任。2008年年初，該廠在電網(wǎng)打通的第一時間確保了機組并網(wǎng)發(fā)電；在迎奧運百日安全大檢查中，水電出力不足，部分火電機組缺煤停機，湖南省大面積拉閘限電的緊要關(guān)頭，該廠迎難而上，打破機組揭缸提效的計劃，冒著缺煤停機的風(fēng)險，調(diào)煤保電，確保4臺機組并網(wǎng)發(fā)電，受到湖南省調(diào)度中心的高度贊揚，也為該廠贏得了發(fā)電時機。唐集團耒陽電廠興建于上個世紀八十年代中期，一期工程2臺20萬千瓦機組分別于1988、1989年投產(chǎn)發(fā)電；二期工程2臺30萬千瓦機組分別于2003年12月、2004年6月正式投產(chǎn)，現(xiàn)已建成湖南第一個百萬級火電廠。耒陽發(fā)電廠在艱苦創(chuàng)業(yè)的近二十年間，創(chuàng)下了國產(chǎn)20萬千瓦機組燃用劣質(zhì)無煙煤發(fā)電的奇跡，實現(xiàn)了華中電力系統(tǒng)創(chuàng)一流、湖南電力系統(tǒng)“三標一體”認證零的突破，摘取了全國“五一”勞動獎狀、全國環(huán)境保護先進單位、全國綠化先進集體、全國精神文明建設(shè)工作先進單位等80多塊獎牌。2耒陽電廠主接線耒陽電廠根據(jù)其供電的需求，220kV部分采用的是雙母線分段接線。雙母線分段接線供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不致使供電中斷；一組母線故障后，能迅速恢復(fù)供電；檢修任一回路的母線隔離開關(guān)室，只需斷開此隔離開關(guān)相連的該組母線，其他電路均可通過另一組母線繼續(xù)運行。調(diào)度靈活，各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)電力系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要；通過倒換操作可以組成各種運行方式。110kV部分采用的是單母線分段帶旁路接線。單母線分段帶旁路母線接線，當檢修出線斷路器時可不停電，因其進行了分段且是斷路器分段，所以當一段母線發(fā)生故障時，可以保證正常段母線不間斷供電，因為設(shè)置旁路母線，可以保證Ⅰ、Ⅱ類用戶用電要求，同時它結(jié)構(gòu)簡單清晰，運行也相對簡單，便于擴建和發(fā)展。它投資小，費用低，而且可以滿足耒陽電廠的需求。3主變壓器參數(shù)和保護配置主變壓器參數(shù)如下所示： 型號:SFP10-370000/220額定容量：（KVA）:370000額定電壓:（KV）：242±2×2.5％／20接線組別:YN,dll允許環(huán)境溫度:60℃阻抗電壓:14.02％冷卻方式:強迫油循環(huán)風(fēng)冷卻空載損耗:621.27KW允許上層油溫升:50℃3.1電氣主接線的幾種形式主接線的基本形式，就是主要電氣設(shè)備常用的幾種連接方式，它以電源和出線為主體。由于各個發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源數(shù)不同，且每路饋線所傳輸?shù)墓β室膊灰粯?，為便于電能的匯集和分配，常設(shè)置母線作為中間環(huán)節(jié)，使接線簡單清晰、運行方便，有利于安裝和擴建，下面介紹幾種常用的主接線方式。（1）單母線接線：單母線接線雖然接線簡單清晰、設(shè)備少、操作方便，便于擴建和采用成套配電裝置等優(yōu)點，但是不夠靈活可靠，任一元件故障或檢修時，均需使整個配電裝置停電，一般只適用于一臺主變壓器。（2）單母分段：用斷路器，把母線分段后，對重要用戶可以從不同段引出兩個回路，由兩個電源供電。當一段母線發(fā)生故障，分段斷路器自動將故障切除，保證正常段母線不間斷供電。當一段母線或母線隔離開關(guān)故障或檢修時，該段母線的回路都要在檢修期間內(nèi)停電，而出線為雙回時，常使架空線路出現(xiàn)交叉跨越，擴建時需向兩個方向均衡擴建。（3）單母分段帶旁路母線:這種接線方式：適用于進出線不多、容量不大的中小型電壓等級為35～110kV的變電所較為實用，具有足夠的可靠性和靈活性。（4）一個半斷路器（3/2）接線:兩個元件引線用三臺斷路器接往兩組母上組成一個半斷路器，它具有較高的供電可靠性和運行靈活性，任一母線故障或檢修均不致停電，但是它使用的設(shè)備較多，占地面積較大，增加了二次控制回路的接線和繼電保護的復(fù)雜性，且投資大，一般在超高壓電網(wǎng)中使用。（5）雙母接線:雙目接線有兩組母線，并且可以相互備用。每一電源和出線的回路，都裝有一臺斷路器，有兩組母線隔離開關(guān)，可分別與兩組母線相連。它具有供電可靠、調(diào)度靈活、擴建方便等優(yōu)點，而且檢修另一母線時，不會停止對用戶連續(xù)供電。但在檢修某線路的斷路器時，如果不裝設(shè)“跨條”，則該回路在檢修期需要停電。（6）橋形接線：當只有兩臺變壓器和兩條輸電線路時，宜采用橋形接線，所用斷路器數(shù)目最少，它可分為內(nèi)橋和外橋接線。內(nèi)橋接線：在線路故障或切除、投入時，不影響其他回路工作，且操作簡單；而變壓器故障或切除、投入時，要使相應(yīng)線路短時停電，且操作復(fù)雜。適合于輸電線路較長，故障機率較多而變壓器又不需經(jīng)常切除的情況[4]?？偨Y(jié)主接線代表了發(fā)電廠、變電站電氣部分主體結(jié)構(gòu)，是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分，是變電站電氣設(shè)計的首要部分。它的設(shè)計，直接關(guān)系著全所電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護和自動裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟運行。由于電能生產(chǎn)的特點是發(fā)電、變電、輸電和用電在同一時刻完成，所以主接線設(shè)計的好壞，直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的日常生活。為此，主接線的設(shè)計必須在滿足國