火电厂厂用电设计开题报告

西安科技大学毕业设计(论文)开题报告
题目某凝气式火电厂厂用电设计选题类型工程设计
一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况, 说明选题目的、意义，列出主要参考文献)：
1.1国内研究现状
目前我国火力发电厂发电量占全国总发电量的70%以上，而凝汽式火电厂是其中的主力军。

大型火力发电厂的建设对承担整个发电厂动力保证的发电厂厂用电系统来说，对其运行稳定和供电可靠性提出了很高的要求，因而火力发电厂厂用电系统的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。

火电厂厂用电接线设计应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转，接线应能灵活的适应日常正常、事故、检修等各种运行方式的要求；要考虑厂用电源的对应供电性，本机、炉的厂用负荷由本机组供电，这样当厂用电系统发生故障时只会影响一台发电机组的运行，缩小了故障范围，接线也简单；应适当注意经济型和发展的可能性，并慎重的采用新技术、新设备，使厂用电接线具有可行性和先进性。

火电厂厂用电的电压等级是根据发电机额定电压、厂用电动机的电压和厂用电供电网络等因素，相互配合，经过技术经济综合比较后确定的。

为了简化厂用电接线使运行维护方便，厂用电压等级低压厂用电常采用380V ,高压厂用电有3、6、10kV等。

火电厂厂用电源必须供电可靠，且能满足各种工作状态的要求，除应具有正常工作电源外，还应设备用电源、启动电源和事故保安电源。

一般电厂中都以启动电源兼作备用电源。

火电厂厂用电接线形式大都采用单母线分段接线，并多以成套配电装置接受和分配电能。

在采用母线管理制的中、小型发电厂中，往往机、炉的数量是不对应的，为了保证厂用电系统的供电可靠性和经济性，高压厂用母线均采用“按锅炉分段”的原则，即将高压厂用母线按锅炉台数分成若干独立段，凡属同一台锅炉的厂用负荷均接在同一段母线上，与锅炉同组的汽轮机的厂用负荷一般也接在该段母线上，而该段母线由其对应的发电机组供电。

全厂公用负荷应根据负荷功率及可靠性的要求分别接到各段母线上，各段母线上的负荷应尽可能均匀分配。

当公用负荷大时，可设公用母线段。

对于400t/h及以上的大型锅炉，每台锅炉设两段高压厂用母线。

低压厂用母线一般也按锅炉分段。

1.2国外研究现状
现在关于火电厂厂用电研究已经较为成熟，对厂用电设计已经有了一套完整规范。

但厂用电主接线的确定对发电厂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，因此全面考虑电厂的远景规划，结构布局，运用新技术，新设备，对厂用电电气部分进行优化设计，以提高供电可靠性和稳定性已成为国外研究的新课题。

在发电厂电气设备如高压开关方面，向高电压、大开断容量、智能化方向发展。

在发电机出口断路器方面，已有SF6型（GCB），它额定电流可达24000A，开断能力160kA，而且结构紧凑，故障率更低(<0.3%)，还可以集成CT、PT、接地开关等设备，成为多功能的组合电器。

1.3选题目的、意义
电能是一种清洁的二次能源，由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。

因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。

绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。

建火电厂就是将不容易、不方便被人们利用的能量（煤炭），通过火电厂转化为易被人们利用的电能。

在这个过程中，提高了能量的利用率，节约能源，对人类的可持续发展有重要的意义，而火力发电厂厂用电系统的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。

发电厂厂用电是发电厂本身的用电，是非常重要的负荷，其电能主要取自于发电厂本身发出的能量，因此厂用电设计本身对电能的生产有重要影响。

目前凝汽式火电厂是火力发电厂中的主力电厂，所以凝汽式火电厂厂用电设计这一课题在火电厂厂用电设计中具有普遍性。

现代大型火力发电厂的单机容量大，辅机数量多，辅机的安全运行直接影响到机组的安全运行。

合理的厂用电接线,适当的电压等级,对于保证机组的安全连续满发、降低厂用电率、方便操作和维护、节约投资、缩短建设工期、控制造价等有着重要的作用。

对本课题的设计，是对已学知识的整理和进一步的理解、认识，学习和掌握发电厂电气部分计的基本方法培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。

电力工业的迅速发展，对发电厂的设计提出了更高的要求，更需要我们提高知识理解应用水平，认真对待。

参考文献
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短路就是指不同电位导电部分之间的不正常短接。

如电力系统中，相与相之间的，火线与中性点直接接地系统中的相与地之间的短接都是短路。

为了保证电力系统的安全、可靠运行，在电力系统设计和运行分析中，一定要考虑系统不正常工作状态。

步骤如下：
1)计算各元件电抗标幺值，同一基准容量下；
2)给系统制订等值网络图；
3)选择短路点；
4)对网络进行化简，不考虑短路电流周期分量的衰减求出电流对短路点的电抗标幺值，并计算短路
电流标幺值、有名值。

5)计算短路容量，短路电流冲击值
2.2.4电气设备的选择
正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。

在进行电气设备选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。

尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。

电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。

本次设计的电气设备的选择包括：导线的选择、断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择。

2.2.5厂用电动机的选择和校验
电动机的校验主要包括电动机自启动时母线电压的校验和电动机容量的校验。

2.2.6继电保护装置的整定和避雷方案的确定
良好的继电保护装置可以有效的提高电厂供电的可靠性和稳定性，减少电路故障带来的损失和影响。

2.2.7电气主接线图的绘制。

2.3工作流程
1)厂用电接线设计(确定厂用电高低压电压等级，根据厂用电接线除应满足的安全、可靠、灵活、经济
检修、维护方便等要求，对各厂用电负荷的重要等级进行比较确定厂用电源和厂用接线)。

2)厂用变压器的选择（用换算系数法进行厂用负荷的计算）。

3)厂用电系统中性点接地方式，进行短路电流计算（确定接线的运行方式，绘制等值网络图，计算各短
路计算点的三相短路电流）。

4)电气设备的选择（发电机出线和母线，高压断路器和隔离开关，电压互感器，电流互感器）。

5)电动机的选择和校验。

6)发电机、变压器和母线的继电保护等。

7)绘制厂用电接线图。

8)撰写毕业论文准备答辩。