火力发电厂课程设计

目录

设计说明 (1)

一绪论 (2)

第一章发电厂电气部分课程设计任务书 (3)

1.1 拟建火电厂的目的 (3)

1.2 拟建火电厂情况 (3)

2 课题任务要求 (4)

3 课题完成后应提交的文件(或图表、设计图纸 ) (5)

第二章火力发电厂电气主接线的确定 (6)

1 电气主接线的意义和要求 (6)

2 主接线的设计方案: (7)

方案一 (7)

方案二 (9)

方案三 (10)

方案的比较与选择 (11)

3负荷计算及变压器的选择 (11)

3.1 主变压器选型 (11)

3.2 主变压器容量、型号的确定 (12)

4 厂用电设计 (14)

4.1设计的一般原则 (14)

4.2 厂用电接线形式如图2.4： (15)

4.3 厂用变压器的选择 (16)

5最大负荷电流及短路电流计算结果 (16)

5.1最大负荷电流 (16)

5.2 短路电流计算结果 (17)

6 设备选择 (17)

6.1断路器型式的选择 (17)

6.2 隔离开关的选择 (18)

6.3 母线的选择说明 (19)

6.4电流互感器和电压互感器的选择说明 (20)

第三章设计计算书 (21)

1 短路电流计算书 (21)

1.1 概述 (21)

1.2 各系统短路电流的计算 (21)

1.3电抗图及电抗计算 (23)

1.4 短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算 (25)

2 主要电气设备选择计算书 (29)

2.1 高压断路器与隔离开关的选择计算 (29)

2.2 隔离开关的选择计算 (32)

2.3 母线选择的计算 (35)

2.4 电流互感器选择 (38)

2.5 电压互感器选择 (39)

结束语 (42)

参考文献： (43)

教师批阅

设计说明

由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输、变

电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。

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。电能的使用已经渗透到社会、经

济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的

75%。本文是对配有2 200MW+600MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的

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。

关键词：发电厂；变压器；电力系统；继电保护；电气设备

教师批阅

一绪论

电能是经济发展最重要的一种能源，可以方便、高效地转换成其他能源

形式。提供电能的形式有水利发电，火力发电，风力发电，随着人类社会跨

进高科技时代又出现了太阳能发电，磁流体发电等。但对于大多数发展中国

家来说，火力发电仍是今后很长一段时期内的必行之路。

火力发电是现在电力发展的主力军，在现在提出和谐社会，循环经济的

环境中，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，对不

可再生能源的影响，虽然现在在我国已有部分核电机组，但火电仍占领电力

的大部分市场，近年电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂，但火电

技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。

“十五”期间我国火电建设项目发展迅猛。2001年至2005年8月，经国

家环保总局审批的火电项目达472个，装机容量达344382MW，其中2004年

审批项目135个，装机容量107590MW，比上年增长207%；2005年1至8

月份，审批项目213个，装机容量168546MW，同比增长420%。如果这些火

电项目全部投产，届时我国火电装机容量将达5.82亿千瓦，比2000年增长

145%。

2006年12月，全国火电发电量继续保持快速增长，但增速有所回落。当

月全国共完成火电发电量2266亿千瓦时，同比增长15.5%，增速同比回落1

个百分点，环比回落3.3个百分点；随着冬季取暖用电的增长，火电发电量环

比增长较快，12月份与上月相比火电发电量增加223亿千瓦时，环比增长

10.9%。2006年全年，全国累计完成火电发电量23186亿千瓦时，同比增长

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15.8%，增速高于2005年同期3.3个百分点。

随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视，中国开始加 大力度调整火力发电行业的结构。

第一章 发电厂电气部分课程设计任务书

1 对原始材料的分析：

设计电厂为大型凝汽式火力发电厂，其容量为MW MW 100006002002=+⨯ 最大单机容量为600MW ，即具有大型容量的规模，大型机组的特点。其中该 发电厂占系统容量的比例为S=1000/（1000+2500）=28.6%>15%，超过了电力 系统的检修备用容量8%-15%和事故备用容量10%的限额，说明该厂在未来电 力系统中的作用和地位至关重要；且年利用小时为6570h/a>5000h/a 。并在系 统中承担地区负荷，则主接线的设计着重考虑其可靠性。

本厂投产后，在电力系统中占有相当重要的地位，该厂在未来电力系统 中的作用和地位将是主导性的作用。

1.1 拟建火电厂的目的

为了满足某地区周围用电需要，拟建一个火电厂，向周围地区供电，并与 220kV 和 500kV 电力系统相连。

1.2 拟建火电厂情况

（1）发电机 200MW 机组额定电压N U 均为 15.75kV ，600MW 机组额定电