火力发电厂电气主接线课程设计
电厂主接线课程设计
电厂主接线课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解电厂主接线的基本概念,掌握主接线图的相关知识;2. 学会分析不同类型的电厂主接线方式,了解其优缺点;3. 掌握电厂主接线的保护、自动化设备及运行原理。
技能目标:1. 能够独立阅读并理解电厂主接线图,具备绘制简单主接线图的能力;2. 学会运用所学知识,分析实际电厂主接线故障案例,并提出合理的解决方案;3. 能够运用相关软件进行电厂主接线的模拟操作,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电力工程的兴趣,激发学习热情,形成积极的学习态度;2. 增强学生的团队合作意识,培养沟通协调能力;3. 培养学生关注环境保护,理解电力工程对环境的影响,树立绿色环保意识。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程将目标分解为以下具体学习成果:1. 学生能够准确描述电厂主接线的基本概念和主接线图相关知识;2. 学生能够分析各类电厂主接线方式,并能列举其优缺点;3. 学生能够运用所学知识,解决实际电厂主接线故障问题;4. 学生能够独立绘制简单的主接线图,并进行模拟操作;5. 学生能够形成积极的学习态度,关注环境保护,具备一定的团队协作能力。
二、教学内容本章节教学内容依据课程目标,紧密结合课本,确保科学性和系统性。
具体内容包括:1. 电厂主接线基本概念:讲解主接线的定义、作用及其在电力系统中的重要性;- 教材章节:第一章第二节2. 主接线图的绘制与分析:学习主接线图的绘制方法,分析不同类型的主接线方式;- 教材章节:第二章3. 电厂主接线保护及自动化设备:介绍主接线的保护装置、自动化设备及其工作原理;- 教材章节:第三章4. 电厂主接线故障案例分析:分析实际电厂主接线故障案例,讲解故障原因及处理方法;- 教材章节:第四章5. 主接线模拟操作:运用相关软件,进行电厂主接线的模拟操作,提高实际操作能力;- 教材章节:第五章6. 电厂主接线与环境保护:探讨电厂主接线工程对环境的影响,倡导绿色环保意识;- 教材章节:第六章教学进度安排:第一周:电厂主接线基本概念;第二周:主接线图的绘制与分析;第三周:电厂主接线保护及自动化设备;第四周:电厂主接线故障案例分析;第五周:主接线模拟操作;第六周:电厂主接线与环境保护。
火力发电厂电气主接线设计
火力发电厂电气主接线设计一、背景介绍火力发电厂是以燃煤、燃气等化石能源为原料,通过燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的设施。
电气主接线设计是火力发电厂中非常重要的一环,它直接关系到整个发电系统的运作效率和安全稳定性。
二、电气主接线设计的作用1. 保证电气系统的安全稳定运行;2. 实现各个部分之间的协调配合,确保整个系统的高效运转;3. 优化设计,降低成本。
三、电气主接线设计流程1. 确定负荷特性:根据负荷特性确定变压器容量和数量。
2. 设计配电方案:根据变压器容量和数量,设计相应的配电方案。
3. 编制单线图:根据配电方案编制单线图,并进行检查、修改。
4. 设计系统保护:根据单线图确定各种保护装置及其参数。
5. 设计接地系统:根据国家规范和标准,确定接地方式及其参数。
6. 制定施工方案:制定施工方案,并进行现场勘察和技术交底。
7. 安装调试:按照施工方案进行安装调试,并进行验收。
四、电气主接线设计要点1. 各部分之间的协调配合;2. 保证电气系统的安全稳定运行;3. 设计合理,降低成本;4. 确定负荷特性,根据变压器容量和数量设计相应的配电方案;5. 编制单线图,并进行检查、修改;6. 设计系统保护及接地系统;7. 制定施工方案,并进行现场勘察和技术交底;8. 安装调试,并进行验收。
五、电气主接线设计注意事项1. 严格按照国家规范和标准进行设计;2. 考虑负荷特性,避免过载或欠载情况发生;3. 合理安排变压器容量和数量,确保整个系统的高效运转;4. 设计保护措施,防止电气故障和事故发生。
六、总结火力发电厂电气主接线设计是整个发电系统中非常重要的一环。
它直接关系到整个系统的运作效率和安全稳定性。
在设计过程中,需要考虑负荷特性、变压器容量和数量、保护措施等因素,严格按照国家规范和标准进行设计,确保整个系统的高效运转和安全稳定。
火力发电厂电气主接线设计
辽宁工程技术大学发电厂电气部分课程设计设计题目火力发电厂电气主接线设计指导教师院(系、部)电气与控制工程学院专业班级学号姓名日期课程设计成绩评定表原始资料某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2⨯50MW(U N= 10.5kV),凝汽式机组2⨯600MW(U N = 20kV),厂用电率6.5%,机组年利用小时Tmax = 6500h。
系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下:(1) 10.5kV电压级最大负荷26.2MW,最小负荷21.2MW,cosϕ = 0.8,电缆馈线10回;(2) 220kV电压级最大负荷256.2MW,最小负荷206.2MW,cosϕ = 0.85,架空线5回;(3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。
本设计是电厂主接线设计。
该火电厂总装机容量为2 ⨯ 50+2 ⨯ 600=1300MW。
厂用电率6.5%,机组年利用小时T max = 6500h。
根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案,然后对这两种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后,保留一种较合理的方案,最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。
在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上,进行了电气设备和道题的选择校检设计。
在对发电厂一次系统分析的基础上,对发电厂的配电装置布置做了初步简单的设计。
此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程,起到学以致用,巩固和加深对本专业的理解,建立了工程设计的基本观念,提升了自身设计能力。
关键字:电气主接线;火电厂;设备选型;配电装置布置1 前言 .................................................................................................................. - 1 -2 原始资料分析.................................................................................................. - 2 -2.1 工程情况................................................................................................ - 2 -2.2 电力系统情况........................................................................................ - 2 -3 主接线方案的拟定.......................................................................................... - 3 -4 变压器台数和容量的选择.............................................................................. - 6 -4.1选择主变压器的台数和容量................................................................. - 6 -4.1.1 主变压器台数的选择.................................................................. - 8 -4.1.2 主变压器容量的选择.................................................................. - 8 -4.2选择联络变压器的台数和容量............................................................. - 8 -4.2.1 联络变压器台数的选择.............................................................. - 9 -4.2.2 联络变压器容量的选择.............................................................. - 9 -5 方案的经济比较............................................................................................ - 10 -5.1 一次投资的计算.................................................................................. - 10 -5.2 年费用的计算....................................................................................... - 11 -6 主接线最终方案的确定................................................................................ - 13 -7 结论 ................................................................................................................ - 14 - 参考文献............................................................................................................ - 15 -1 前言火力发电厂简称火电厂,是利用煤炭、石油或天然气作为燃料生产电能的工厂,其能量的转换过程是:燃料的化学能—热能—机械能—电能。
火力发电厂电气主接线设计(辽宁工程技术大学发电厂课设,格式完全正确,10分下载即用)
发电厂电气部分
课程设计任务书
一、设计题目
火力发电厂电气主接线设计
二、设计任务
根据所提供的某火力发电厂原始资料,完成以下设计任务:
1.对原始资料的分析
2.主接线方案的拟定(至少两个方案)
3.变压器台数和容量的选择
4.所选方案的经济比较
5.主接线最终方案的确定
三、设计计划
本课程设计时间为一周,具体安排如下:
3.3
500kV负荷容量大,其主接线是本厂向系统输送功率的主要接线方式,为保证可靠性,可能有多种接线形式,经济性分析筛选厚,可选用的方案为双母线带旁路界限和一台半断路器界限,通过联络变压器与220kV连接,并通过一台三绕组变压器联系220kV及6.3kV电压,以提高可靠性,一台300MW机组与变压器组成单元接线,直接将功率送往500kV电力系统。
2.2
500kV系统容量为无穷大,基准容量为100MVA,系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值Xs*= 0.021,500kV架空线4回,备用线1回。
3
3.1
鉴于出线回路多,且发电机单机容量为25MW,远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定,应确定为双母线分段接线形式。两台25MW机组分别接在两段母线上,剩余功率通过主变压器送往高一级电压220kV。由于两台25MW机组均接于6.3kV母线上,有较大短路电流,为选择轻型电器,应在分段处加装母线电抗器,各条电缆馈线上装设出线电抗器。考虑到25MW机组为供热式机组,通常“以热定电”,机组年最大负荷小时数较低,同时由于6.3kV电压最大负荷24.23MW,远小于2×25MW发电机组装机容量,即使在发电机检修或升压变压器检修的情况下,也可保证该电压等级负荷要求,因而6.3kV电压级与220kV电压之间按弱联系考虑,只设一台主变压器。
火力发电厂电气主接线设计
原始数据某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2x50MW(U N = 6.3kV), 凝汽式机组2x 100MW (UN=10.5kV),厂用电率6.2%,机组年利用小时T max = 650011 o 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下:(1)6.3kV电压级最大负荷30MW,最小负荷25MW, cos(p = 0.8,电缆馈线10回;(2)220kV电压级最大负荷260MW,最小负荷210MW, cos(p = 0.85,架空线5回;(3)500kV电压级与容量为35OOMW的电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值xs* = 0.021 (基准容量为100MVA) , 500kV架空线4回,备用线1回。
摘要根据设计要求,本课程设计是对2*100MW+2*50MW的发电厂进行电气主接线进行设计。
首先对给出的原始资料和数据进行分析和计算,对发电厂的工程情况和电力系统的情况进行了解。
在设计过程中根据发电厂的各部分厂用电的要求,设计发电厂的各电压等级的电气主接线并选择各变压器的型号;进行参数计算,设计两个及以上的方案,进行方案的经济比较最后对厂用电的电气主接线的方案进行确定。
关键词:发电厂主接线变压器目录1前言 (1)2原始资料分析 (1)3主接线方案的拟定 (2)3. 1 6. 3kV 电压级 (2)3. 2 220kV 电压级 (2)3. 3 500kV 电压级 (2)3.4主接线方案图 (2)4变压器的选择 (4)4.1主变压器 (4)4.2联络变压器 (5)5方案的经济比较 (6)5.1 一次投资计算 (6)6主接线最终方案的确定 (7)7结论 (8)8参考文献 (9)1前言电力是我国主要能源行业,是国民经济基础产业和公共事业,是资金密集的装置型产业,同时也是资源密集型产业。
无论是电源还是电网,在建设和生产运营中有需要占有和消费大量,贯穿于电力规划、设计建设一直到生产运营全过程。
发电厂电气主接线课程设计
发电厂电气主接线课程设计————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:发电厂电气主接线课程设计题目:2*300MW火电厂主接线设计学生姓名:学号:专业:班级:指导教师:摘要随着我国经济发展,对电的需求也越来越大。
电作为我国经济发展最重要的一种能源,主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。
电力工业作为一种先进的生产力,是国民经济发展中最重要的基础能源产业。
而火力发电是电力工业发展中的主力军,截止2006年底,火电发电量达到48405万千瓦,越占总容量77.82%。
由此可见,火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。
主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。
并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。
本文将针对某火力发电厂的设计,主要是对电气方面进行研究。
对配有2台300MW汽轮发电机的火电厂一次部分的初步设计,主要完成了电气主接线的设计。
包括电气主接线的形式的比较、选择;主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择;短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。
通过对本次的设计设计,掌握了一些基本的设计方法,在设计过程中更加稳固了理论知识。
关键词:发电厂;火电厂;电气主接线;目录摘要 (2)发电厂课程设计任务书 (4)第一章引言 (5)1.1研究背景及意义 (5)1.2电气主接线的基本要求及形式 (6)第二章电气主接线设计 (8)2.1设计步骤 (8)2.2设计方案 (8)2.3方案分析 (8)第三章厂用电设计 (10)3.1厂用电 (10)3.2厂用电分类 (10)3.3厂用电设计原则 (11)3.4厂用电源选择 (11)3.5厂用电接线形式 (12)第四章电气设备的选择 (13)4.1电气设备选择的一般规则 (13)4.2按正常工作条件选择电器 (13)4.3按短路情况校验 (14)4.4断路器的选择 (15)4.5隔离开关的选择 (15)4.6电流互感器的选择 (15)4.7电缆的选择 (17)第五章设计感想 (18)发电厂课程设计任务书设计题目:2*300MW火电厂主接线设计设计原始资料:1、厂用电为总容量7%2、两台主变3、220KV 5回出线4、110KV 7回出线设计内容:1、对水电站电气主接线进行论述2、选择水电站电气主接线方式,并说明3、对主接线主要电气设备选型计算,校验计算4、主要点短路电流计算5、对主变保护进行论述设计要求:1、主接线论证,方案比较2、主接线设计正确3、设备选型科学并有依据4、图纸规范5、独立完成6、参阅相关资料设计时间安排:1、主接线初步设计1天2、短路电流计算1天3、设备选择2天4、汇制图纸书写说明书2天第一章引言1.1研究背景及意义电力工业是国民经济的重要部门之一,是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业,作为国民经济的其他各部门的快速,稳定发展提供足够的动力,其发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志,又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。
火力发电厂电气主接线课程设计
目录摘要 (2)第一章设计任务书 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 原始资料 (3)第二章电气主接线图 (4)2.1 对原始资料的分析 (4)2.2 方案拟定的依据 (4)2.2.1 电气主接线设计的基本要求 (4) 2.2.2 电气主接线的设计程序 (5)2.3 主接线方案的拟定 (5)2.4 主接线图 (7)第三章短路点的计算 (8)3.1 短路计算的一般规则 (8)3.2 短路电流的计算 (8)第四章电气设备选择 (11)4.1 电气设备选择的规则 (11)4.2 电气选择的技术条件 (11)4.2.1 按正常工作条件选择电气设备 (11)4.2.2 按短路状态校验 (13)4.3 电气设备的选择 (15)4.3.1 变压器选择 (15)4.3.2 断路器的选择 (18)4.3.3 隔离开关的选择 (21)4.3.4 电流互感器的选择 (22)第5章设计体会及今后改进意见 (25)参考文献 (26)摘要火力发电厂是电气系统的重要组成部分,也直接影响着整个系统的安全与经济运行。
电气主接线是发电厂、变电站电气设计的主要部分,它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量、连接方式及可能的运行方式,从而完成发电、变电、输配电的任务,它的设计,直接关系着全厂电气设备的选择和电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。
本次设计为装机4台,分别为供热式机组2*50MW,凝气式机组2*300MW火电厂电气一次部分设计,通过对该火力发电厂的电力系统及负荷情况考虑,并对原始资料的分析拟定电气主接线方案,然后再进行短路电流的计算和主要电气设备的选择,从而完成了火力发电厂电气主接线的设计。
设计过程中,综合考虑了可靠性、灵活性、经济性和可发展性等多方面内容,在确保可靠性地前提下力争经济性。
设计说明书中所采用的术语、符号也都完全遵循了现行电力工业标准中所规定的术语和符号。
关键词:电气主接线、断路器、电流互感器、电压互感器、短路第一章设计任务书1.1 设计任务完成火力发电厂电气主接线的设计及其电气主设备的选择;包括变压器、断路器、电流互感器。
火电厂主接线课程设计
火电厂主接线课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解火电厂主接线的基本原理和构成,掌握火电厂主接线的设计方法和步骤,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
1.了解火电厂主接线的基本原理和构成;2.掌握火电厂主接线的设计方法和步骤。
3.能够运用所学知识分析火电厂主接线的问题;4.能够独立完成火电厂主接线的设计和调试。
情感态度价值观目标:1.培养学生对火电厂主接线技术的兴趣和热情;2.培养学生严谨、细致的工作态度,提高学生的实践能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括火电厂主接线的基本原理、构成、设计方法和步骤。
1.火电厂主接线的基本原理和构成;2.火电厂主接线的设计方法和步骤;3.火电厂主接线技术的应用实例。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法:用于讲解火电厂主接线的基本原理、构成和设计方法;2.讨论法:用于引导学生探讨火电厂主接线技术的应用和问题解决;3.案例分析法:通过分析火电厂主接线实例,让学生掌握设计方法和步骤;4.实验法:让学生动手实践,培养学生的实际操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将准备以下教学资源:1.教材:火电厂主接线相关章节;2.参考书:火电厂主接线技术的相关著作;3.多媒体资料:火电厂主接线的图片、视频等;4.实验设备:火电厂主接线实验器材。
五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果,本节课的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度;2.作业:布置与课程内容相关的作业,评估学生的掌握程度和应用能力;3.考试:进行课程考试,全面测试学生对火电厂主接线知识的掌握和应用能力。
六、教学安排本节课的教学安排如下:1.教学进度:按照教材的章节和教学大纲进行教学,确保完成所有教学内容;2.教学时间:根据学生的作息时间和课程安排,合理分配教学时间;3.教学地点:选择适合进行火电厂主接线教学的教室或实验室。
火电厂主接线设计课程设计
火电厂主接线设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解火电厂主接线设计的基本原理和重要性。
2. 学生能掌握火电厂主接线设计的主要步骤和关键参数。
3. 学生能了解火电厂主接线设计中涉及的电气设备及其功能。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,进行火电厂主接线图的初步设计和分析。
2. 学生能运用相关软件或工具,模拟火电厂主接线系统的运行,并进行故障排查。
3. 学生能通过小组合作,解决火电厂主接线设计过程中遇到的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电力工程领域的兴趣,增强对火电厂主接线设计职业的认同感。
2. 学生树立安全意识,认识到火电厂主接线设计在电力系统运行中的重要作用。
3. 学生培养团队合作精神,提高沟通协调能力。
课程性质分析:本课程为电力工程领域的一门实践性较强的课程,旨在帮助学生掌握火电厂主接线设计的基本知识和技能,培养学生的实际操作能力。
学生特点分析:本课程面向高中年级学生,他们对电力系统有一定的基础知识,具备一定的学习能力和动手能力,但需要在实践中进一步巩固和提高。
教学要求:1. 结合教材内容,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
3. 强化团队合作,培养学生的沟通协调能力和解决问题的能力。
4. 注重过程评价,关注学生在课程学习中的成长和进步。
二、教学内容1. 火电厂主接线设计原理- 介绍火电厂主接线的基本概念、组成及作用。
- 分析火电厂主接线设计的基本原则和依据。
2. 火电厂主接线设计步骤- 梳理火电厂主接线设计的主要步骤,包括初步设计、详细设计和施工图设计。
- 解析各设计步骤中的关键环节和注意事项。
3. 火电厂主接线涉及的电气设备- 介绍火电厂主接线中常见的电气设备,如发电机、变压器、断路器、隔离开关等。
- 阐述各类设备的功能、性能参数及选型原则。
4. 火电厂主接线设计实例分析- 分析典型火电厂主接线设计案例,使学生了解实际工程中的应用。
火电厂电气部分设计
发电厂电气部分课程设计设计题目火力发电厂电气主接线设计指导教师院(系、部)专业班级学号姓名日期课程设计标准评分模板课程设计成绩评定表发电厂电气部分课程设计任务书一、设计题目火力发电厂电气主接线设计二、设计任务根据所提供的某火力发电厂原始资料(详见附1),完成以下设计任务:1. 对原始资料的分析2. 主接线方案的拟定3. 方案的经济比较4. 主接线最终方案的确定三、设计计划本课程设计时间为一周,具体安排如下:第1天:查阅相关材料,熟悉设计任务第2 ~ 3天:分析原始资料,拟定主接线方案第4天:方案的经济比较第5 ~ 6天:绘制主接线方案图,整理设计说明书第7天:答辩四、设计要求1. 设计必须按照设计计划按时完成2. 设计成果包括设计说明书(模板及格式要求详见附2和附3)一份、主接线方案图(A3)一张3. 答辩时本人务必到场指导教师:教研室主任:时间:2013年1月13日设计原始数据及主要内容一、原始数据某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ⨯ 50MW(U N = 10.5kV),凝汽式机组2 ⨯ 300MW(U N = 15.75kV),厂用电率6%,机组年利用小时T max = 6500h。
系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下:(1) 10.5kV电压级最大负荷23.93MW,最小负荷18.93MW,cosϕ= 0.8,电缆馈线10回;(2) 220kV电压级最大负荷253.93MW,最小负荷203.93MW,cosϕ= 0.85,架空线5回;(3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MV A),500kV架空线4回,备用线1回。
二、主要内容1. 对原始资料的分析2. 主接线方案的拟定(1) 10kV电压级(2) 220kV电压级(3) 500kV电压级3. 方案的经济比较(1) 计算一次投资(2) 计算年运行费4. 主接线最终方案的确定摘要电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分,也是构成电力系统的主要环节,它直接影响着整个系统的安全与经济运行。
大中型火力发电厂的主接线设计
大中型火力发电厂的主接线设计大中型火力发电厂包括机组单台容量为125MW及以上的火力发电厂。
1大中型电厂的电气主接线特点与接线方式(1)主接线特点:1)发电机一变压器采用简单可靠的单元接线方式。
有发电机一变压器单元接线、扩大单元接线、联合单元接线和发电机一变压器一线路单元接线等,直接接入高压或超高压配电装置。
2)大中型电厂的所有发电机一变压器单元有部分接入超高压配电装置、部分接入220kV配电装置;也有全部接入超高压配电装置的。
3)接入系统的电压等级宜符合下列规定:a.接入系统的电压不宜超过两种;b.根据火力发电厂在系统中的地位和作用,不同规模的火力发电厂应分别接入相应电压等级的电网;c.为满足地方负荷所建的电厂,单机容量在600MW以下的机组宜接入330kV及以下电网;d.在受端系统内建设的较大容量的主力电厂宜直接接入高一级电压等级的电网;e.对于向区外送电的电厂,单机容量在600MW及以上的机组宜直接接入高一级电压等级的电网。
(2)接线方式。
1)发电机一变压器单元接线。
一台机组接一台主变压器(双绕组、三绕组或自耦变压器)125MW发电机与变压器单元连接。
当发电厂具有两种升高的电压等级时,应符合下列规定:a.125MW级机组的主变压器宜采用三绕组变压器,每个绕组的通过功率应达到该变压器额定容量的15%以上;站进行联络;b.200MW及以上机组不宜采用三绕组变压器,如高压和中压间需要联系时,宜在变电c连接两种升高电压的三绕组变压器不宜超过2台;d.若两种升高电压均系中性点直接接地,且技术经济合理时,可选用自耦变压器,主要潮流方向应为低压和中压向高压送电。
一台主变压器。
2)发电机一变压器扩大单元接线(分裂变压器或双卷变压器)。
两台或两台以上机组接这种接线适用范围较广,扩大单元的主变压器容量要与电力系统的总容量和备用容量相要求。
适应,一般不大于系统总装机容量的10%,并要满足主变压器故障或检修时系统稳定运行的当发电机的容量与升高电压等级所能传输容量相比,发电机容量较小而不配合时可采用两台发电机接一台主变压器的扩大单元接线,以减少主变压器、高压断路器和高压配电装置间隔。
发电厂电气课程设计二电气主接线
适用:超高压远距离大容量输电系统 中,对系统稳定性和供电可靠性要求 较高的变电所主接线。
5、单元接线
结构特点:发电机和变压器直接连接, 中间不设置母线。
优点:结构简、便操作、不易误操作,投资省、占地小, 易扩建。
缺点:可靠性和灵活性都较差
➢ 母线和母线隔离开关检修时,全部回路均需停运; ➢ 母线故障时,继电保护会切除所有电源,全部回路均需停运。 ➢ 任一断路器检修时,其所在回路也将停运 ➢ 只有一种运行方式,电源只能并列运行,不能分列运行。
适用:出线回路少(6~10kV出线一般不超过5回,35~60kV出线不
(3)单母线带旁路母线接线
➢
➢
结构特点: 增加了旁路母线、专用旁路断路器 及旁路回路隔离开关。 各出线回路除通过断路器与汇流母 线连接外,还通过旁路隔离开关与 旁路母线相连接。 优点: 检修任一进出线断路器
时,不中断对该回路的供电, 供电可靠,运行灵活,适用于 向重要用户供电,出线回路较 多的变电所尤为适用。 缺点: 旁路断路器在同一时间 只能代替一个线路断路器的工 作。但母线出现故障或检修时, 仍会造成整个主母线停止工作。
缺点: ➢ 当母线故障或检修时,需使用隔离开关进行倒闸操作,容
易造成误操作; ➢ 工作母线故障时,将造成短时(切换母线时间)全部进出
线停电; ➢ 在任一线路断路器检修时,该回路仍需停电或短时停电; ➢ 使用的母线隔离开关数量较大,同时也增加了母线的长度,
使得配电装置结构复杂,投资和占地面积增大。 适用: 这种接线方式适用于供电要求比较高,出线回路较多的 变电站中,一般6~10kV 出线回路为12回及以上,35kV 出线回路超过8回, 110 ~220kV出线为5回及以上。
2×600MW火电厂电气主接线方案初步设计毕业设计论文
2×600MW火电厂电气主接线方案初步设计摘要电气主接线是发电厂、变电所电气设计的主要部分,也是构成电力系统的重要环节。
主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。
并且对电气设备的选择、配电装置的配备、继电器的保护和控制方向的拟定有较大的影响。
发电厂的主接线是保证电网的安全可靠、经济运行的关键,是电气设备布置选择、自动化水平和二次回路设计的原则和基础。
2×600MW 火电机组目前已经是我国电力系统中的主力机组,由 2×600MW 机组为主的火力发电厂也属于我国电力系统的大型主力发电厂。
本设计讨论的是 2×600MW 火电厂电气主接线方案与设备布置,火电厂电气一次部分设计是电力工程设计的主要工作之一,设计的合理与否对于提高电力系统运行的可靠性、经济性具有重要意义。
它对发电厂内电气设备选择和布置,继电保护和自动装置的设计起到决定性作用。
设计详细说明了各种设备选择的基本的要求和依据。
在分析原始资料,确保供电可靠,调度灵活,满足各项技术要求的基础上,选择出一种与发电厂在系统中的地位和作用相适应的接线方式,接下来选择了主变压器,进行了短路计算,设备选择,设备校验,然后进行了设备布置方案的设计,绘制了主接线图、配电装置平面布置图、配电装置进(出)线断面图和配电装置配置图。
本设计注意了新技术和新型设备的应用,把握了当代设计新趋势。
本文本课题的设计内容主要完成 2×600MW 机组火力发电厂的电气主接线方案拟定、设备选型和装置布置的初步设计,同时还应考虑今后扩建的可能性,并采用 CAD 绘制指定的图纸。
通过对原始资料的分析,了解本厂的具体情况及其在系统申的地位,作用:依据可靠性、灵活性、经济性,对电气主接线进行分析,从而选择最适合本厂情况的主扫线方案,为选择最适合的电器设备及继电保护装置进行了短路电流保护的配置及整定,从面满足可靠、灵敏、快速且有选择的要求。
发电厂电气主接线课程设计10(1)
Xinjiang Institute of Engineering课程设计说明书题目名称:3×100MW火力发电厂电气部分设计系部:电力工程系专业班级:电气工程12-3班学生姓名:陈志刚学号:2012210253指导教师:何颖完成日期:2015.1.7新疆工程学院电力工程系(部)课程设计任务书14/15学年第一学期2014年12月25 日专业电气工程及其自动化班级电气工程12-3班课程名称发电厂电气主系统设计题目3×100MW火力发电厂电气部分设计指导教师何颖起止时间12月25日-1月7日周数一周设计地点实验楼A202设计目的:通过课程设计,培养学生综合运用所学的知识解决问题的本领,巩固和加深对所学知识的理解;培养学生调查研究的习惯和工作能力;培养学生建立正确的设计和科学研究的思想,树立实事求是、严肃认真的科学工作态度。
设计任务或主要技术指标:1.阐述发电厂在电力系统中的地位和作用。
2.负荷计算及变压器的选择,根据已知发电厂的负荷资料对发电厂进行负荷计算。
3.电气主接线的设计,通过电气主接线的拟定,选择出最稳定可靠的接线方式。
4.短路电流计算。
5.电气设备的选择。
6. 总结,撰写设计报告。
设计进度与要求:1.收集相关资料作为设计参考。
2.负荷统计计算,短路电流、短路容量计算。
3.选择一次电气主接线方案,对发电厂进行电气初步设计。
4.选择电气设备,无功补偿计算等。
5.撰写设计报告,答辩。
主要参考书及参考资料:[1] 戈东方电力工程电气设计手册中国电力出版社[2] 毛力夫发电厂变电站电气设备中国电力出版社[3] 范锡普发电厂电气部分中国电力出版社[4] 西北电力设计院电力工程设计手册中国电力出版社[5] 熊信银发电厂电气部分中国电力出版社[6] 黄纯华发电厂电气部分课程设计参考资料中国电力出版社[7] 李光琦电力系统暂态分析(第三版)中国电力出版社教研室主任(签名)系(部)主任(签名)新疆工程学院课程设计评定意见设计题目系部_________________ 专业班级学生姓名_________________ 学生学号评定意见:评定成绩:指导教师(签名):年月日评定意见参考提纲:1.学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。
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前言电气主接线代表了发电厂和变压所高电压、大电流的电气部分的主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分。
它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性。
对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。
本火电厂电气主接线主要从可靠性、灵活性、经济性三方面综合考虑并设计。
可靠性包括:发电厂和变电所在电力系统中的地位;负荷性质和类别;设备的制造水平;长期运行实际经验。
灵活性包括:操作的方便性;调度的方便性;扩建的方便性。
经济性包括:节省投资;降低损耗等。
综合以上三方面的考虑展开火电厂电气主接线的设计,并对设计进行可行性分析,得出结论:本设计适合实际应用。
1对原始资料的分析火力发电厂共有两台50MW的供热式机组,两台300MW的凝汽式机组。
所以Pmax=700MW;机组年利用小时Tmax=6500h。
设计电厂容量:2*50+2*300=700MW;占系统总容量700/(3500+700)*100%=16.7%;超过系统检修备用容量8%-15%和事故备用容量10%的限额。
说明该厂在系统中的作用和地位至关重要。
由于年利用小时数为6500h>5000h,远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数。
该电厂在电力系统中将主要承担基荷,从而在设计电气主接线时务必侧重考虑可能性。
10.5KV电压级:地方负荷容量最大为25.35MW,共有10回电缆馈线,与50MW发电机端电压相等,宜采用直馈线。
220KV电压级:出线回路为5回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,宜采用带旁路母线接线方式。
500KV电压级:与系统有4回馈线,最大可能输送的电力为700-15-200-700*6%=443MW。
500KV电压级的界限可靠性要求相当高。
2 主接线方案的拟定2.1 10.5kV电压级根据设计规程规定:当每段母线超过24MW时应采用双母线分段式接线方式。
利用断路器将双母线中的一组母线分为W1和W2两段,在分段处装有电抗器,另一组母线不分段。
2台供热式机组输出的电能分别经断路器和隔离开关连接至10.5KV的母线上。
10.5KV 设计11回出线。
其中10回为额定电压10.5KV的负荷供电,1回线路接升压变压器连接至220KV母线进线端为220KV母线W4、W5,将剩余功率通过主变压器送往电压220KV。
2.2 220kV电压级出线回路数大于4回,为使其出线断路器检修时不停电,宜采用双母线带旁路接线或单母线分段式接线。
计算从10KV送来的剩余容量:2*50-[(20+10*14/26)+2*50*6%]=68.62MW<250MW,不能满足220KV最大负荷250MV的要求。
拟定1台300MW机组按发电机-变压器单元接线形式接至220KV母线上。
由联络变压器与500KV接线连接,相互交换功率。
方案I:220KV母线采用双母线带旁路接线方式。
300MW的凝汽式发电机采用发电机-变压器的接线方式,由变压器高压侧引出线连接至220kv母线上。
出线端共接线路6回,其中1回线路连接变压器接至500KV母线。
其余5回线路连接电抗器并为额定电压220KV 的负荷供电。
方案II:220KV母线采用单母线分段式接线方式。
出线方式与方案I相同。
2.3 500kV电压级500KV负荷容量大,为保证可靠性,有多种接线形式,经分析拟定两种接线方案。
将一台300MW机组与变压器组成单元接线,直接将功率送往500KV电力系统。
方案I:500KV采用双母线四分段带专用旁路母线接线方式。
出线5回,4回供电1回备用。
方案II:500KV采用一台半断路器接线方式。
综上,拟定的方案一共有4种:方案I:10.5KV采用双母线分段式接线;220KV母线采用双母线带旁路接线方式;500KV 双母线四分段带专用旁路母线接线方式。
火力发电厂电气主接线方案I设计图方式;500KV一台半断路器接线方式。
火力发电厂电气主接线方案II设计图500KV一台半断路器接线方式。
火力发电厂电气主接线方案III设计图方式;500KV双母线四分段带专用旁路母线接线方式。
火力发电厂电气主接线方案IV设计图3 方案的经济比较3.1 计算一次投资该项目取变压器500万;500KV断路器100万;220KV断路器40万;10.5KV断路器5万;500KV隔离开关20万;220KV隔离开关8万;10.5KV隔离开关1万。
设备总投资I0=I(变压器)+I(断路器)+I(隔离开关)综合总投资I=I0(1+α/100)α为明显的附加费用比例系数取90四种方案一次投资统计表3.2 计算年运行费运行期年运行费C=α1*I+α2*Iα1为检修维护费率取0.03α2为折旧费率取0.05四种方案年运行费统计表由以上两个表格分析可以看出,四个方案的投资金额从大到小依次是:方案III、方案II、方案I、方案IV。
相应的经济性由高到低排列:方案IV>方案I>方案II>方案III。
会根据以上数据表明,各个方案的一次投资和运行费差距很小,从经济方面分析,四个方案都可行。
4 主接线最终方案的确定4.1方案的可靠性比较10.5KV侧:4个方案均采用双母线分段式接线。
200KV侧:方案I:220KV母线采用双母线带旁路接线方式。
可靠性极高,故障率低的变压器的出口不装断路器,投资较省,整个线路具有相当高的灵活性,当双母线的两组母线同时工作时,通过母联断路器并联运行,电源与负荷平均分配在两组母线上,当母联断路器断开后,变电所负荷可同时接在母线或副母线上运行,当母线故障或检修时,将隔离开关运行倒闸操作,容易发生误操作。
方案II: 220KV母线采用单母线分段式接线方式。
检修任一台断路器时,该回路需停运,分段开关停运时,两段母线需解列运行,当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段切除,保证正常段母线不致失电,另一段母线上其它线路需停运。
500KV侧:方案I:500KV采用双母线四分段带专用旁路接线方式。
供电可靠性大,可以轮流检修母线而不使供电中断,当一组母线故障时,只要将故障母线上的回路倒换到另一组母线,就可迅速恢复供电。
方案II:500KV采用3/2断路器接线方式。
运行可靠,每一回路由两台断路器供电,母线发生故障时,任何回路都不停电。
检修时操作方便,当一组母线停支时,回路不需要切换。
任一台断路器检修,各回路仍按原接线方式工作,不需切换。
4.2方案的灵活性比较220KV侧:方案I:220KV母线采用双母线带旁路接线方式。
检修方便、调度灵活、便于扩建。
用旁路断路器带该回路时,操作复杂,增加了误操作的机会。
同时,由于加装旁路断路器,使相应的保护及自动化系统复杂化。
方案II:220KV母线采用单母线分段式接线方式。
调度灵活,接线简单,易于拓建。
500KV侧:方案I:500KV采用双母线四分段带专用旁路接线方式。
检修方便、调度灵活、易于操作,但由于接线方式较复杂,倒闸时易发生误操作。
方案II:500KV采用3/2断路器接线方式。
运行调度灵活,正常时两条母线和全部断路器运行,成多路环状供电。
从发展看方案II比方案I更被认同和使用。
4.3方案最终确定该系统是发电厂的主接线,发电厂的出线线路的供电可靠性至关重要,为了保证周围企业和居民能够正常用电,必须在综合考虑三方面时优先考虑供电可靠性。
从供电可靠性、灵活性、经济性三个方面分析比较以上的四个不同的方案决定以第III方案为最终方案,即10.5KV采用双母线分段式接线;220KV母线采用双母线带旁路接线方式;500KV一台半断路器接线方式。
5 结论对于发电厂电气主接线设计,要从可靠性、灵活性、经济性三个方面来分析。
而可靠性和经济性往往存在矛盾。
对于发电厂这类重要的供电场所,主接线直接影响了周围负荷的正常用电,因此其可靠性至关重要,经济性要在保证可靠性的基础上考虑。
从最大程度的保证负荷用电的安全可靠方面考虑应选择方案I、III。
考虑到方案在经济性是否可行,设计中对四个方案的一次投资和年运行费进行了分析和计算,得出具体的数值进行比较。
从中发现四个方案的经济投资相差较小,可以认为经济性对本设计的影响较小。
从主接线的灵活性方面分析,双母线的接线方式和单母线的接线方式均具有灵活操作的特点。
所不同的是双母线的倒闸操作较单母线复杂,易发生误操作;与此同时双母线可以利用其结构优势有更为多样的调度方式,增加了操作的方便性。
综合以上方面的考虑,确定选定方案III为最终方案。
该方案能够保证供电的安全可靠,具有一定的经济性,同时在接线上力求简单、方便调度,保证了操作的灵活方便,可以投入建设。
6 参考文献[1] 熊信银. 发电厂电气部分-4版. 北京:中国电力出版社,2009[2] 刘介才. 工厂供电设计指导. 北京:机械工业出版社,1998[3] 工厂常用电气设备手册(第2版). 北京:中国电力出版社,1997[4] 黄纯华. 发电厂电气部分课程设计参考资料北京:水利电力出版社,1987[5] 电力工业行业标准汇编. 北京:中国电力出版社,1996~1998。