发电厂及变电站电气设备课件10

第10章电气总布置

教学目的：掌握主变场地及电气总布置的合理确定方式。复习旧课：⒈电器和载流导体发热及电动力效应的计算；⒉电气设备选择的一般选择条件和具体设备选择校验的主要内容。重点：掌握主变场地及电气总布置的合理确定方式难点：掌握主变场地及电气总布置的合理确定方式。引入新课：10.1主变场地布置

10.2电气总布置

10.1主变场地布置

主变压器是电站和变电站中最重、油量最多的设备之一，且又处于一次接线的纽带地位，其场地布置应着重考虑起吊搬运、防火防爆、进出线方式和通风散热等多方面的问题。此外，其中性点设备与出口避雷器等的布置也应一并考虑。10.1.1主变压器的起吊与搬运

目前，220kV电压等级及以下的发电厂和变电站普遍采用三相油浸式变压器。电压35kV及以下电压等级和容量为6300kVA以下的变压器一般为整体运输。所以厂房桥机要按主变吊重进行校验，桥机吊高还要满足主变吊芯或吊盖高度的要求，否则可在安装间设置主变检坑（洞）。

主变检修有以下三种方式：一是拖运至安装间检修；二是就地检修；三是就近设置变压器检修间。对电压110kV和容量为1000kVA以上的主变，可酌情采用钢轨运输道，牵引力大为降低（每吨只需45kg左右）。10.1.2主变的进出线方式

因受地形条件和枢纽建筑物的制约，水电站主变的进出线有时比较复杂，甚至成为影响主变位置的选择和电气总布置的一个制约因素。10.1.2.1变压器出线套管的排列规则对双绕组变压器，站在高压侧看，从左至右为O、A、B、C、油枕。对侧对应为低压侧的a、b、c。对三绕组变压器，高压侧与上述相同。中压侧和低压侧套管居同侧，且按中压、低压、油枕的顺序排列。如果变压器两侧电路均有电源，但相序相反，则需将一侧线路倒相，否则不能并列。10.1.2.2进出线方式（1）电缆进（出）线。（2）硬母线进（出）线。（3）跳线—架空线出线。10.1.2.3主变的防火防爆

防火措施主要不在于着火主变的救灭，而在于其事故排油和隔离，以避免出现火灾蔓延、扩大，祸及相邻建筑物和邻近主变的设备。（1）事故排油和储油池。为了防止变压器发生事故时，燃油流失使事故范围扩大，单个油箱油量在1000kg以上的变压器，应设置能容纳100%或20%油量的储油池或挡油墙，设有容纳20%油量的储油池或挡油墙时，应将油排倒安全处。变压器基础应比储油池高0.1m，储油池四壁应高于屋外场地0.1m。储油池内铺设厚度不小于0.25m的卵石层（卵石直径0.05~0.08m），储油池底面向排油管侧有不小于2%的坡度。（2）防火隔墙。当变压器着火或防爆玻璃爆喷油时，应不危及临近变压器或建筑物的安全。当变压器的油量超过2500kg以上时，两台变压器之间的防火净距不得小于下列数据：35kV及以下5m63kV6m110kV8m220kV10m10.1.2.4主变场地的通风散热变压器的效率很高，但大容量变压器的功率损耗仍属可观，并以热的形式散布于周围空间，屋外的主变压器宜置于开阔通风处。

屋内布置的主变间应有自然或强迫排风设施，热空气要直接排向屋外，且不得对流返回主厂房内。10.2电气总布置

发电厂变电站的电气总布置设计，是全厂、站总布置设计的重要组成部分，科学性强，涉及面广。因此，要和各专业密切配合协调，权衡利弊，通过技术经济比较，选择占地少、投资省、建设快、运行安全经济、管理方便的总布置方案。10.2.1电气总布置的原则

（1）缩短发电机、开关室、主变压器和开关站之间的连接线。（2）为保证大型设备（如发电机、变压器等）的运输、安装和检修的方便，尽量缩短运输距离。

（3）尽量减少电气设备及其连线与水力机械设备及管路的交叉和干扰。（4）保证进线和出线方便，尽可能减少架空导线交叉。（5）远近期结合，留有发展余地。（6）布置紧凑合合理，尽量节节约用地。（7）结合地形地地质，因地制制宜布置。（8）符合防火规规定，预防火火灾和爆炸事事故。10.2.2电气总布置10.2.2.1中控室的位置置确定基本要要求中控室是发电电厂、变电站站操作和监视视的中心地点点，其位置确确定应满足的的基本要求是是：（1）值班人员有有良好的环境境（噪声干扰扰和静电感应应小，有较好好的防潮、通通风和采光）），有利于安安静和专心地地工作。（2）便于监视屋屋外配电装置置，有利于值值班人员与各各级电压配电电装置和主要要车间联系，，以便迅速进进行各种操作作。（3）尽可能缩短短中控室与配配电装置、机机组间联系的的控制电缆长长度10.2.2.2中控室的布置置方式中控室的布置置应满足位置置确定的基本本要求，下面面以水电站为为例，介绍中中控室的布置置方式。中控控室一般紧靠靠主厂房上游游、下游或一一端布置。（1）中控室布置置在主厂房上上游侧副厂房房的中间位置置，可使中控控室到各发电电机的距离最最近，对机组组的巡视和与与主厂房运行行人员联系方方便，一般还还能节约电缆缆投资。（2）中控室布置置在主厂房一一端，自然采采光和通风条条件较好，能能适应电站分分期建设的要要求，同时易易于使中控室处于主主厂房和升压压站的适中位位置，对地陡陡峻的电站可可减少开挖量量。（3）中控室布置置在尾水平台台以上，距发发电机近，并并能节省控制制电缆。10.2.2.3配电装置位置置确定发电机电压配配电装置一般般采用屋内成成套配电装置置即高压开关关柜。通常布布置在发电机机开关室内，，发电机开关关室应尽量靠靠近发电机，，且最好与中中控室等布置置在与发电机机层相同高程程的副厂房内内，常在开关关室和中控室室下统一设一一层净高约2~3m的电缆层，布布置开关室的的进出线和中控室的进出控制电缆缆。10.2.2.4电缆构筑物的确定定常用电缆构筑筑物有电缆隧隧道、电缆夹夹层、电缆沟沟、电缆竖井井等。电缆隧隧道和电缆沟沟的结构如图图10-4所示。电缆构构筑物的选择择取决于发电电厂、变电站站各电工建筑筑物的布置以以及机组容量量大小、结构构型式等。（1）在发电厂、、变电站中屋屋内电缆敷设设主要采用电电缆沟。（2）屋外配电装装置的主要电电缆通道，宜宜采用电缆沟沟，当电缆数数量多，电缆缆沟不足以容容纳时，则采采用电缆隧道道。（3）垂直走向的的电缆，宜沿沿墙、柱敷设设，当数量多多，或含有35kV以上高压电缆缆时，应采用用电缆竖井。。（4）立式机组的的发电机层楼楼板下通常采采用电缆吊架架或桥架，吊吊桥架最低层层离地面距离离不应低于2m。（5）其他分散的电电缆，由于电电缆根数较少少，可根据实实际情况采用用直埋、穿管管、架空敷设设等方式。10.2.2.5电缆走向电缆的起、止点及其其所经路线叫叫做电缆走向向或电缆走线线。从整体看看，电缆走向向有集中走线线和分散走线线两种方式。。电缆两端所所接电气设备备的位置各不不相同，但若若将设备按所所在位置分片片，众多的电电缆常有大致致相同的走向向。发电厂、、变电站厂房房结构复杂，，电缆走线要要与厂房结构构和枢纽布置置紧密结合，，还要处理好好大量与机电电设备、管路路、母线等的的相互干扰问问题。10.2.2.6升压压站站位位置置确确定定在地地形形条条件件允允许许的的情情况况下下，，开开关关站站尽尽量量与与主主变变压压器器布布置置在在一一起起，，成成为为升升压压站站；；升升压压站站的的位位置置的的选选择择同同样样必必须须紧紧密密结结合合电电站站的的型型式式、、地地形形和和地地质质等等具具体体条条件件。。升升压压站站或或开开关关站站应应有有公公路路相相通通，，以以便便于于设设备备搬搬运运，，此此外外，，在在选选择择升升压压站站或或开开关关站站位位置置时时，，应应考考虑虑进进线线和和出出线线的的方方便便。。10.2.3电气气总总布布置置实实例例10.2.3.1引水水式式电电站站的的电电气气总总布布置置如图图10-5所示示为为一一引引水水式式电电站站，，电电站站厂厂房房位位于于某某河河流流左左岸岸，，电电站站装装机机容容量量为为2××3200kW，机组组为为卧卧式式机机组组，，出出线线两两回回，，出出线线电电压压等等级级为为35kV，发发电电机机电电压压侧侧为为单单元元接接线线，，35kV侧为为单单母母线线接接线线，，主主变变为为两两台台双双绕绕组组变变压压器器，，容容量量均均为为4000kVA。10.2.3.2混合合式式电电站站的的电电气气总总布布置置如图图10-6所示示，，该该电电站站厂厂房房位位于于某某河河流流右右岸岸坡坡上上，，电电站站为为混混合合式式电电站站，，有有库库容容,可进进行行日日调调节节。。电电站站装装机机容容量量为为2××8000kW，出线线三三回回，，出出线线电电压压等等级级为为35kV和110kV，设设两两台台容量量均均为为25000kVA的三三绕绕组组变变压压器器。其发电电机机电电压压配配电电装装置置和和35kV配电电装装置置均均采采用用屋屋内内成成套套配配电电装装置置，均选选用用手手车车式式高高压压开开关关柜柜；；110kV配电电装装置置采采用用屋屋外外中中型型布布置置。。10.2.3.3变电电站站电电气气总总布布置置变电电站站主主要要由由屋屋内内、、屋屋外外配配电电装装置置、、主主变变压压器器、、控控制制室室以以及及辅辅助助设设施施等等组组成成。。220kV变电电站站中中常常设设有有调调相相机机室室。。变变电电站站的的电电气气总总布布置置应应根根据据城城市市规规划划、、交交通通和和水水源源等等外外界