CN215579753U - 一种用于小型火电厂的高压厂用电接线结构 - Google Patents

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李磊
艾冬梅
栾思维
黄一凡
朱小利
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Abstract

本实用新型公开了一种用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，包括10kV开关柜、高压启动/备用变压器和厂用电抗器，高压启动/备用变压器和厂用电抗器均与10kV开关柜连接，厂用电抗器包括一个发电机侧接线端和一个10kV开关柜侧接线端，所述的发电机侧接线端与发电机出线连接，一个10kV开关柜侧接线端通过电缆与10kV开关柜连接；高压启动/备用变压器包括一个发高压侧绕组和一个低压侧绕组，所述的高压侧绕组与35kV配电装置连接，一个低压侧绕组通过电缆与10kV开关柜连接；本实用新型采用厂用电抗器替代了高压厂用变压器，限制了短路电流水平，同时电抗器造价远远小于高压厂用变压器，另外减少了设备的数量、降低了10kV开关柜的设备参数，大大节省了设备造价。

Description

一种用于小型火电厂的高压厂用电接线结构
技术领域
本实用新型属于电气设计领域，具体涉及一种用于小型火电厂的高压厂用电接线结构。
背景技术
一般发电厂的高压厂用电接线按机组单元设置，每台机组设置2段厂用高压段，工作电源从对应机组的厂用高压变压器引接，备用电源从高压启动/备用变压器引接。高压厂用变压器、高压启动/备用变压器与厂用高压段采用共箱母线连接。按常规设计，每台机组设置1台高压厂用变压器，每2台发电机组考虑设置1台高压启动/备用变压器。启动/备用变压器低压侧直接连接到每台机组的高压厂用段。对于有4台机组的工程，需考虑设置2台高压启动/备用变压器，把每两台机组作为一个单元，每个单元配置2台高压厂用变压器，配置1台高压启动/备用变压器。
该高压厂用电接线方案对于机组容量小，机组数量多的工程显得有些不适用，对于机组容量小、数量多的工程，配置的高压启动/备用变压器及高压厂用变压器数量较多，工程造价高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，采用厂用电抗器、高压启动/备用变压器、10kV开关柜搭建电路，有效的限制短路电流，节省设备数量，降低设备造价。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，包括10kV开关柜、高压启动/备用变压器和厂用电抗器，高压启动/备用变压器和厂用电抗器均与10kV开关柜连接，厂用电抗器包括一个发电机侧接线端和一个10kV开关柜侧接线端，所述的发电机侧接线端与发电机出线连接，一个10kV开关柜侧接线端通过电缆与10kV开关柜连接；高压启动/备用变压器包括一个发高压侧绕组和一个低压侧绕组，所述的高压侧绕组与35kV配电装置连接，一个低压侧绕组通过电缆与10kV开关柜连接。
一台机组对应设一个厂用电抗器。
每台机组设置1段10kV厂用高圧段，所有机组设置公用的10kV备用段。
高压启动/备用变压器低压侧与备用段10kV开关柜连接，机组厂用高压段与备用段10kV开关柜连接。
所述的厂用电抗器采用干式铜芯自然空气冷却型式，额定电压为10.5kV，额定电流为1250A，额定电抗率为5％，额定短路电流值40kA。
所述高压启动/备用变压器的额定容量为30MVA，变比为35±8×1.25％/10.5kV。
10kV开关柜的额定电压10kV，额定电流2000A，热稳定电流31.5kA/4s，动稳定电流80kA。
每台机组容量为40MW。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：采用厂用电抗器、高压启动/备用变压器与10kV开关柜连接；对于有4台小容量机组的工程，每台机组设置1段10kV厂用高圧段，利用对应机组的厂用电抗器提供工作电源；所有机组设置公用的10kV备用段，高压启动/备用变压器的低压侧与10kV备用段连接；从10kV备用段分别向每台机组的10kV厂用高圧段提供备用电源；对于小容量机组，厂用电抗器可以替代常规工程的高压厂用变压器，大幅度减少设备投资，也可以限制厂用电系统中的短路电流，降低10kV开关柜的短路水平，降低设备造价，设置1台高压启动/备用变压器，较常规工程节省1台变压器，也可降低工程造价。本实用新型的接线方案可大大降低设备造价，节省工程建设的成本。
附图说明
图1本实用新型的接线原理图；
附图中：1-一号机组厂用电抗器；2-二号机组厂用电抗器；3-三号机组厂用电抗器；4-四号机组厂用电抗器；5-高压启动/备用变压器；6-一号机组厂用高压段10kV开关柜；7-2号机组厂用高压段10kV开关柜；8-三号机组厂用高压段10kV开关柜；9-四号机组厂用高压段10kV开关柜；10-备用段10kV开关柜。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。
一种用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，包括10kV开关柜、高压启动/备用变压器和厂用电抗器，高压启动/备用变压器5和厂用电抗器均与10kV开关柜连接，厂用电抗器包括一个发电机侧接线端和一个10kV开关柜侧接线端，所述的发电机侧接线端与发电机出线连接，一个10kV开关柜侧接线端通过电缆与10kV开关柜连接；高压启动/备用变压器5包括一个发高压侧绕组和一个低压侧绕组，所述的高压侧绕组与35kV配电装置连接，一个低压侧绕组通过电缆与10kV开关柜连接；一台机组对应设一个厂用电抗器；每台机组设置1段10kV厂用高圧段，所有机组设置公用的10kV备用段。
参见图1，本实用新型的小型火电厂的高压厂用电接线包括4台厂用电抗器、1台高压启动/备用变压器5、厂用高压段10kV开关柜、备用段10kV开关柜10。厂用电抗器为干式铜芯自然空气冷却型式，额定电压为10.5kV，额定电流为1250A，额定电抗率为5％，额定短路电流值40kA。高压启动/备用变压器5额定容量为30MVA，变比为35(+8,-8)×1.25％/10.5kV。10kV开关柜6～10额定电压10kV，额定电流2000A，热稳定电流31.5kA/4s，动稳定电流80kA。
一号机组、二号机组、三号机组以及四号机组分别对应设置一号机组厂用电抗器1、二号机组厂用电抗器2、三号机组厂用电抗器3和四号机组厂用电抗器；一号机组厂用电抗器1、二号机组厂用电抗器2、三号机组厂用电抗器3和四号机组厂用电抗器分别对应连接一号机组厂用高压段10kV开关柜6、二号机组厂用高压段10kV开关柜7、三号机组厂用高压段10kV开关柜8和四号机组厂用高压段10kV开关柜9；高压启动/备用变压器5低压侧与备用段10kV开关柜连接，机组厂用高压段与备用段10kV开关柜连接。
采用本实用新型的小型火电厂的高压厂用电接线结构，在机组正常运行时，机组厂用电源从厂用电抗器引接至机组厂用高压段。利用厂用电抗器的限流作用，将发电机侧及系统侧短路电流叠加之和限制在31.5kA以内。因此10kV开关柜的额定短路电流值按31.5kA进行选择。当机组事故状态下，高压启动/备用变压器低压侧与备用段10kV开关柜连接，厂用电抗器退出运行，机组厂用高压段电源从备用段10kV开关柜引接，可维持机组厂用高圧段带电，可保证机组安全停机或检修。
如采用常规设计方案，每台机组配置1台厂用高压变压器，共4台厂用高压变压器，全厂配置2台高压启动/备用变压器，10kV开关柜需采用40kA/4s短路水平设备。经过测算，采用本实用新型的小型火电厂的高压厂用电接线方案的设备费用较常规接线方案的设备费用将减少50％。
对于小容量机组，厂用电抗器可以替代常规工程的高压厂用变压器，大幅度减少设备投资，也可以限制厂用电系统中的短路电流，降低10kV开关柜的短路水平，降低设备造价，设置1台高压启动/备用变压器，较常规工程节省1台变压器，也可降低工程造价。本实用新型的接线方案可大大降低设备造价，节省工程建设的成本。
本实用新型采用厂用电抗器替代了高压厂用变压器，限制了短路电流水平，同时电抗器造价远远小于高压厂用变压器，大大节省了设备成本。另外启动/备用变压器的使用数量减少1台、10kV开关柜等设备在选型时可采用短路水平较低的设备，也节省了设备造价。

Claims (8)

1.一种用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，其特征在于：包括10kV开关柜、高压启动/备用变压器和厂用电抗器，高压启动/备用变压器(5)和厂用电抗器均与10kV开关柜连接，厂用电抗器包括一个发电机侧接线端和一个10kV开关柜侧接线端，所述的发电机侧接线端与发电机出线连接，一个10kV开关柜侧接线端通过电缆与10kV开关柜连接；高压启动/备用变压器(5)包括一个发高压侧绕组和一个低压侧绕组，所述的高压侧绕组与35kV配电装置连接，一个低压侧绕组通过电缆与10kV开关柜连接。
2.根据权利要求1所述用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，其特征在于：一台机组对应设一个厂用电抗器。
3.根据权利要求1所述用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，其特征在于：每台机组设置1段10kV厂用高圧段，所有机组设置公用的10kV备用段。
4.根据权利要求3所述用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，其特征在于：高压启动/备用变压器(5)低压侧与备用段10kV开关柜连接，机组厂用高压段与备用段10kV开关柜连接。
5.根据权利要求1所述用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，其特征在于：所述的厂用电抗器采用干式铜芯自然空气冷却型式，额定电压为10.5kV，额定电流为1250A，额定电抗率为5％，额定短路电流值40kA。
6.根据权利要求1所述用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，其特征在于：所述高压启动/备用变压器(5)的额定容量为30MVA，变比为35±8×1.25％/10.5kV。
7.根据权利要求1所述用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，其特征在于：10kV开关柜的额定电压10kV，额定电流2000A，热稳定电流31.5kA/4s，动稳定电流80kA。
8.根据权利要求1所述用于小型火电厂的高压厂用电接线结构，其特征在于：每台机组容量为40MW。
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