电气工程及其自动化专业实习总结.
2020-03-03 13:48:03 来源：范文大全收藏下载本文
广东工业大学自动化学院 毕 业 实习总 结 学习形式: 脱产
学 校: 广东工业大学 专 业:
电气工程及其自动化 级 别: 2008级 学生姓名: 许茂生 学 500kV 福园变电站实习总结
本次实习目的主要是熟悉并了解 500kV 福园变电站的主要电气 设备,通过学习理论知识,采用理论与实践相结合的方法对 500kV 福园变电站的主接线形式及其选择原则、主变压器型式及其选择方法 进行分析, 使自已能够更深入地掌握发电厂主接线形式、主变型式的 选择与限制短路电流的方法。
一、500kV 福园变电站的主接线形式
电气主接线采用发电机—主变压器单元制接线方式, 发电机出口 电压为 20KV ,由封闭母线直接连接主变压器,经主变压器升压后接 入 500KV 系统。发电机出口经封闭母线与主变压器及二台高压厂变 连接, 同时发电机出口由封闭母线直接与励磁变连接, 厂变 A 低压侧 送至 6kV A 及 B 工作母线 , 厂变 B 低压侧送至 6kV C 工作母线,励磁 变低压侧经励磁系统控制整流后送到发电机转子供励磁。
采用发电机—主变压器单元接线有以下优点: 1接线简单,开关设备少,操作简便;
2故障可能性少,可靠性高; 3由于没有发电机电压母线, 无多台发电机并列, 发电机出口短 路电流有所减少。
4发电机出口无断路器及汇流母线, 配电装置结构简单, 占地少, 投资省。 其缺点:单元中任一元件故障或检修都会影响整个单元的工作。 而接入电网系统的 500kVGIS 汇流母线采用 3/2断路器接线主接 线方式,即每 2条回路共用 3台断路器(每台回路一台半断路器 , 每串中间一台断路器为联络断路器。 正常运行时, 两组母线和全部断 路器都投入工作,形成多环状供电。因此,具有很高的的可靠性和灵 活性。
采用此接线形式主要是由于其具有以下的优点: 1任一母线故障或检修(所有接于该母线上的断路器断开, ,均 不致停止供电。 2当同一串中有一回出线、一回电源时,在两组母线同时故障或 一组检修另一组故障的极端情况下,功率仍能经联络断路器 继续输送。
3 除了联络断路器内部故障时 (同串中的两侧断路器将自动跳闸 与其相连的两回路短时停电外,联络断路器外部故障或其他 任何断路器故障最多停一个回路。
4 、任一断路器检修都不致停电,而且可同时检修多台断路器。
5运行调度灵活,操作、检修方便,隔离开关仅作为检修时隔离 安全隔离电器。 #3#4机组发电机—主变压器单元主接线上的设备选型相同。 与主 变压器连接的各回路电气设备的型号、性能及主要参数如下:
表
2、#3-4主变参数表
表
3、#3-4A高厂变参数表
表
4、#3-4B高厂变参数表
表
5、#3-4励磁变参数表
发电厂中的主变压器主要是用于向电力系统输送功率的变压器, 并具有升压作用。 单元接线中的主变压器的容量按发电机额定容量扣 除本机组的厂用负荷后, 留有 10%的裕度来选择, 取厂用电率 K P =5%,则 金 湾 发 电 厂 主 变 压 器 的 容 量 S N =1.1PNG (1-KP /COSØ=1.1X600(1-0.05/0.9=696.7MVA .则主变压器 额定容量应选取 S N =720MVA.
二、金湾电厂主变压器型式的选择 主变压器型式的选择原则:
1、相数的确定
在 330KV 及以下的发电厂和变电所中 , 一般选用三相式变压器。 因为一台三相式较同容量的三台单相式投资小、占地少、损耗小,同
时配电装置结构较简单,运行维护较方便。如果受到制造、运输条件 (如桥梁负重、遂道尺寸等限制时,可选用两台容量较小的三相变 压器,在技术经济合理时,也可选用单相变压器组。在 500KV 及以 上的发电厂和变电所中,应按其容量、可靠性要求、制造水平、运输 条件、负荷和系统情况等,经技术经济比较后确定。
珠海金湾发电厂 GIS 出线架空线采用 500KV 高压输电,由于变 压器的容量较大、厂区内扩建面积的限制以及考虑变压器损耗、投资 小、厂区临海海上运输方便, 且考察并借鉴其它电厂主变压器的选型 经验, 表明大容量三相变压器制造工艺已具有成熟的技术水平。 因此, 综合考虑后选取三相式变压器。
2、绕组数的确定
1、只有一种升高电压向用户供电或与系统连接的发电厂,以及只 有两种电压的变电所,采用双绕组变压器。
2、有两种升高电压向用户供电或与系统连接的发电厂,以及有三 种电压的变电所, 可以采用双绕组变压器或三绕组变压器 (包括自耦 变压器 。
(1当最大机组容量为 125MW 及以下,而且变压器各侧绕组的通 过容量均达到变压器额定容量的 15%及以上时 (否则绕组利用率 太低 ,应优先考虑采用三绕组变压器。因为两台双绕组变压器 才能起到联系三种电压级的作用,而一台三绕组变压器的价格、所用的控制电器及辅助设备比两台双绕组变压器少,运行维护也 比较方便。但一个电厂中的三绕组变压器一般不超过 2台。当送
电方向主要由低压侧向中、高压侧,或由低、中压侧送向高压侧 时,优先采用自耦变压器。
(2当最大机组容量为 125MW 及以下,但变压器某侧绕组的通过 容量小于变压器额定容量的 15%时, 可采用发电机—双绕组变压 器单元加双绕组联络变压器。
(3当最大机组容量为 200MW 及以上时,采用发电机—双绕组变 压器单元加联络变压器。其联络变压器宜选用三绕组(包括自耦 变压器 ,低压绕组可作为厂用备用电源或启动电源,也可用来 连接无功补偿装置。
(4当采用扩大单元接线时,应优先选用低压分裂绕组变压器,以 限制短路电流。 (5在有三种电压的变电所中,如变压器各侧绕组的通过容量均达 到变压器容量的 15%及以上,或低压侧虽无负荷,但需在该侧装 无功补偿设备时,宜采用三绕组变压器。当变压器需要与 110kV 及以上的两个中性点直接接地系统相连接时,可优先选用自耦变 压器。
综上原则,根据金湾电厂的主接线的电压等级只有两种,且为发 电机—变压器单元接线方式,故应选双绕组变压器。
3、绕组接线组别的确定
我国电力变压器的三相绕组所采用的连接方式为:110kV 及以上电 压侧均为“ YN ”或“ YN , d11” ,即有中性点引出并直接接地; 35kV 作为高、中压侧时都可能采用“ Y ” ,其中性点不接地或经消弧线圈
接地,作为低压侧时可能用“ Y ”
方式。组别“ I , I0”表示单相双绕组变压器,用在 500kV 系统。一 般情况是: (1 6~500kV均有双绕组变压器, 其接线组别为 “ Y , d11” 或 “ YN , d11" 、“ YN , yno".下标 0和 11,分别表示该侧的线电压与前一侧的 线电压相位差 0°和 330°。
(2 110~500kV均有三绕组变压器,其接线组别为“ YN,y0,d11” 、“ YN , yn0,d11” , “ YN , yn0,y0” , “ YN,d11— d11” (表示有两个“ D ”接的低压分裂 绕组及“ YN , a0,d11” (表示高、中压侧为自耦方式等。组别“ I , I0, I0”及“ I , a0,I0”表示单相三绕组变压器,用在 500kV 系统。 故金湾电厂主变的绕组组别选取“ YN , D11” 。
4、结构型式的选择
三绕组变压器或自耦变压器,在结构上有两种基本型式。
(1升压型。升压型的绕组排列为:铁芯—中压绕组—低压绕组— 高压绕组,高、中压绕组间的相距较远、阻抗较大、传输功率时损耗 较大。
(2降压型。降压型的绕组排列为:铁芯—低压绕组—中压绕组— 高压绕组,高、低压绕组间相距较远、阻抗较大、传输功率时损耗较 大。
金湾电厂的变压器属于升压型双绕组变压器,故其绕组结构排列 为:铁芯—低压绕组—高压绕组。
5、调压方式的确定
变压器的电压调整是用分接开关切换变压器的分接头, 改变绕组匝数 而改变其变比来实现。 无励磁调压变压器的分接头较少, 调压范围只 有 10%(±2⨯2.5% ,且分接头必须在停电的情况下才能调节;有载 调压变压器的分接头较多,调压范围可达 30%,且分接头可在带负荷 的情况下调节,但其结构复杂、价格贵。
发电厂的主变压器主要做为升压变压器用, 考虑到有载调压变压 器的分接头多、结构复杂与投资较大因素, 且发电厂的电压调节可由 励磁调节来调整无功输出来实现。因此,选取无载调压型变压器。
6、冷却方式的确定
电力变压器的冷却方式, 随其型式和容量不同而异, 冷却方式有以下 几种类型。
(1自然风冷却。无风扇,仅借助冷却器热辐射和空气自然对流冷 却,额定容量在 10000kVA 及以下。
(2强迫空气冷却。简称风冷式,在冷却器间加装数台电风扇,使 油迅速冷却,额定容量在 8000kVA 及以上。
(3强迫油循环风冷却。采用潜油泵强迫油循环,并用风扇对油管 进行冷却,额定容量在 40000kVA 及以上。
(4强迫油循环水冷却。采用潜油泵强迫油循环,并用水对油管进 行冷却,额定容量在 120000kVA 及以上。由于铜管质量不过关,国内 已很少应用。
(5强迫油循环导向冷却。采用潜油泵将油压入线圈之间、线饼之 间和铁芯预先设计好的油道中进行冷却。
(6水内冷。将纯水注入空心绕组中,借助水的的不断循环,将变 压器的热量带走。
金湾电厂主变容量选取为 720MVA ,考虑到设备工艺要求及结构 复杂成本高、绝缘材料的绝缘水平等因素。综合考虑,选取强迫油循 环风冷却式比较经济且实用性强。
综上分析,金湾电厂主变压器选择为:额定容量为 720MVA ,无 激磁调压,接线组别为 YN , D11,强迫油循环风冷式双绕组三相变压 器。
三、金湾电厂限制短路电流的措施 发电厂限制短路电流的措施主要有: 1选择适当的主接线形式和运行方式
在发电厂中,对适用采用单元接线的机组,尽量采用单元接线。 2加装限流电抗器
①加装普通电抗器:母线电抗器与线路电抗器两种。
母线电抗器主要装于母线分段上或是主变压器低压侧回路中。 线路电抗器主要是装在各条输出线路中,限制负荷侧短路的短路 电流影响电源侧母线或发电机机
端设备的电流过大, 保持电源侧母线 或发电机机端有较高的残压而不致于电压过低, 保持了较稳定的运行 水平,同时使得设备可选轻型设备。
②加装分裂电抗器,其比普通电抗器突出的优点:正常运行时电压损 失小和短路时有限流的作用。
3采用低压分裂绕组变压器
①用于发电机—主变压器扩大单元接线中, 它可以限制发电机出口短 路电流。 ②用作高压厂用变压器, 两个分裂绕组分别接于厂用电不同的两段母 线中,当厂用电母线侧短路,它可限制短路电流,使变压器高压侧及 另一段母线有较高的残压,提高厂用电的可靠性。
金湾电厂采取限制短路电流的措施有:
1、采用发电机—主变压器单元主接线形式。
2、A 高压厂变采用分裂变压器,分别为厂用 6kVA 、B 工作段供电, 提高厂用电的可靠性。
3、A 、B 高压厂变中性点分别采取高阻接地,有效地限制厂用电系 统接地短路电流。
4、发电机中性点经消弧线圈接地,能够有效地限制接地短路电容 电流。
四、金湾发电厂 #
3、#4机组的主接线图
广东工业大学《电气工程及其自动化》专业毕业实习总结
五、实习小结 通过本次实习， 使我能够更深刻地掌握了发电厂主接线的选择方 法、主变压器的选择方法与发电厂采用限制短路电流的主要方法，同 时也体会到其选择的目的与实际性作用。 与此同时，深刻地体会到通过本次的学历升级的学习，使我学习到了以前没有学到过的专业知识，掌握了自学的办法，提高了自已分 析问题能力，意识到了日新月异的科学知识挑战性。也正是如此，使 得我不得不艰苦学习，不断地吸取并掌握新技术、新科学、新材料与 新办法及其应用，巩固提高自已的专业技术知识水平与综合能力，方 能更好地应用于工作当中，更好地服务于社会。 实习人：张勇 2010-05-04
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