毕业论文_1000MW火力发电机组电气主接线及厂用电接线的设计及仿真_本科毕业设计论文
电厂电气主接线方案 电力工程论文 精品
摘要摘要本篇论文主要针对主要针对直岗拉卡水电站在电力系统的地位,拟定本电厂的电气主接线方案,经过技术经济比较,确定推荐方案,对其进行短路电流的计算,对电厂所用设备进行选择,然后对各级电压配电装置及总体布置设计。
并且对其发电机继电保护进行设计。
在这些设计过程中需要用到各种电力工程设计手册,并且借用AutoCAD辅助工具画出其电气主接线图、室外配电装置图、发电机保护的原理接线图、展开图、保护屏的布置及端子排接线图。
尤其是厂用电在不同电源切换过程中存在的问题进行了较深入的分析,解决了厂用电切换经常不成功并损坏开关等电力设备这一严重问题。
本人首先分析了厂用电系统的结构及厂用电切换对于电厂安全运行的重要性。
从理论上对厂用电切换过程中电气量的变化规律进行了较深入的分析。
对厂用电切换过程中切换装置所采用的“快速切换”、“残压切换”或“延时切换”及“同期捕捉切换”等方式分别进行了分析研究,特别是对于每种方式可能对厂用电的安全运行所造成的影响进行了分析。
关键词电气主接线厂用电系统- I -目录摘要 (I)第1章电气主接线设计 (1)1.1设计原则 (1)1.2各方案比较 (2)第2章厂用电设计及安全切换 (8)2.1 厂用电设计原则 (8)2.2 厂用电安全切换的重要性 (8)第3章短路电流计算 (10)3.1 对称短路电流计算 (10)第4章电器主设备选择 (12)4.1 对方案I的各主设备选择 (12)4.2 对方案Ⅱ的各主设备选择 (18)第5章发电机继电保护原理设计及保护原理 (19)5.1 初步分析 (19)5.2 对F1的保护整定计算 (19)5.3 对F5的保护整定计算 (22)第6章结论与展望 (27)参考文献 (28)- II -第一章电气主接线设计第1章电气主接线设计1.1设计原则电气主接线是水电站由高压电气设备通过连线组成的接收和分配电能的电路。
电气主接线根据水电站在电力系统中的地位、回路数、设备特点及负荷性质等条件确定,并应满足运行可靠、简单灵活、操作方便、易于维护检修、利于远方监控和节约投资等要求。
1000MW火力发电机组电气主接线及厂用电接线的设计及仿真
关键词:1000MW机组、电气主接线、厂用电接线、设计、仿真、潮流、短路、电动机起动
外文摘要
TitleDesign and Simulation of theMainandAuxiliary Power Wiring for 1000MW Thermal Power Units
Abstract
As China's economydevelopingand electricity demandgrowing,1000MW capacity of generating units has become the main force,With the increased capacity andenhancedvoltagegrade of the plant, serious problem is coming, such asmotor starting, short-circuit current is too largeand so on;In this paper, thepowerdesigningsimulation softwarewas adoptto buildthemodelof themainandauxiliary power wiring for 1000MW thermal power units.Calculatedpower flow andshort circuitof all buses in this system, thencomparedthe short circuit valuewith the value of professional design, itprovidesa basisfor thechoice of switchingequipment.And thelargestcapacity motor starting, thegroupmotor and the series motor starting were tested, then give thecomparisonofstartingchecking dataandactual simulationvalues,analyses the designing project of system. it will be areferenceforOptimal designofLarge-capacity unit system.
火力发电厂电气部分毕业设计论文
摘要发电厂是电力系统的重要组成部分,也直接影响整个电力系统的安全与运行。
在发电厂中,一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。
在本次设计中,主要针对了一次接线的设计。
从主接线方案的确定到厂用电的设计,从短路电流的计算到电气设备的选择以及配电装置的布置,都做了较为详尽的阐述。
二次接线则以发电机的继电保护的设计为专题,对继电保护的整定计算做了深入细致的介绍。
设计过程中,综合考虑了经济性、可靠性和可发展性等多方面因素,在确保可靠性的前提下,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。
毕业设计任务书1毕业设计题目胜利火力发电厂电气部分设计专题:发电机继电保护设计2毕业设计要求及原始资料1、凝气式发电机的规模(1)装机容量装机4台容量2×25MW+2×50MW,U N=10.5KV (2)机组年利用小时 T MAX=6500h/a(3)厂用电率按8%考虑(4)气象条件发电厂所在地最高温度38℃,年平均温度25℃。
气象条件一般无特殊要求(台风、地震、海拔等)2、电力负荷及电力系统连接情况(1)10.5KV电压级电缆出线六回,输送距离最远8km,每回平均输送电量4.2MW,10KV最大负荷25MW,最小负荷16.8MW,COSφ= 0.8,T max = 5200h/a。
(2)35KV电压级架空线六回,输送距离最远20km,每回平均输送容量为5.6MW。
35KV电压级最大负荷33.6MW,最小负荷为22.4MW。
COSφ=0.8, T max =5200h/a。
(3)110KV电压级架空线4回与电力系统连接,接受该厂的剩余功率,电力系统容量为3500MW,当取基准容量为100MVA时,系统归算到110KV母线上的电抗X*S = 0.083。
(4)发电机出口处主保护动作时间t pr1 = 0.1S,后备保护动作时间t pr2 = 4S。
火力发电厂电气部分设计论文
火力发电厂电气部分设计论文摘要:本文主要探讨火力发电厂电气部分的设计,包括电气主接线设计、发电机与变压器的连接形式选择、发电厂厂用电设计、主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器的容量计算、台数和型号的选择,以及短路电流计算和部分高压电气设备的选择与校验。
论文旨在通过优化设计,提高发电厂电气系统的可靠性和经济性。
一、引言火力发电厂是电力工业的重要组成部分,其运行效率直接影响到电力供应的安全与稳定。
在火力发电厂的总体设计中,电气部分的设计至关重要。
本文将重点讨论火力发电厂电气部分的设计方案和关键技术问题。
二、火力发电厂电气部分设计的主要内容1.电气主接线设计电气主接线是火力发电厂的重要组成部分,其主要功能是保障电能输送的稳定性和安全性。
在进行主接线设计时,应考虑以下因素:(1)可靠性:应能满足正常运行时的安全可靠供电,并能在事故情况下尽量减少停电时间;(2)灵活性:应能适应各种运行方式,并便于切换操作;(3)经济性:应考虑建设成本和运行维护费用;(4)扩展性:应考虑未来负荷增长的需要,方便进行扩建。
2.发电机与变压器的连接形式选择发电机与变压器的连接形式主要有直接连接和通过断路器连接两种。
直接连接适用于容量较小、电压较低的发电机组,此种方式下发电机与变压器直接相连,结构简单、维护方便。
对于大容量、高电压的发电机组,采用断路器连接更为合适,因为这种方式可以通过断路器实现发电机的快速启动和停机,提高系统的稳定性。
3.发电厂厂用电设计厂用电系统是火力发电厂的重要组成部分,其设计的合理与否直接影响到发电厂的运行效率。
在进行厂用电设计时,应考虑以下因素:(1)供电可靠性:应保证重要负荷的供电不中断或少中断;(2)用电安全性:应保证人身和设备的安全;(3)节能环保:应采取措施降低能耗和减少对环境的影响;(4)可扩展性:应考虑未来发展的需要,方便进行扩建。
4.主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器的容量计算、台数和型号的选择主变压器是火力发电厂的核心设备,其容量和台数的选择需根据发电厂的总体规划、用电负荷、运行方式等因素综合考虑。
发电厂电气部分毕业论文
发电⼚电⽓部分毕业论⽂⽬录摘要……………………………………………...................... 第1章设计任务……………………………..................... 第2章电⽓主接线图………………………........................2.1 电⽓主接线的叙述……………………………..2.2 电⽓主接线⽅案的拟定.....................................2.3 电⽓主接线的评定.................................................. 第3章短路电流计算……………………….....................3.1 概述..................................................................3.2 系统电⽓设备电抗标要值的计算.................3.3 短路电流计算.................................................. 第4章电⽓设备选择……………………….....................4.1电⽓设备选择的⼀般规则……………………….4.2 电⽓选择的技术条件…………………………….4.2.1 按正常情况选择电器……………………….......4.2.2 按短路情况校验……………………………........4.3 电⽓设备的选择………………………………….4.3.1 断路器的选择……………………………….4.3.2 隔离开关的选择…………………………….4.3.2电流互感器的选择.........................................第5章设计体会及以后改进意见…………........................ 参考⽂献……………………………………….......................摘要由发电、变电、输电、和⽤电等环节组成的电能⽣产与消费系统,他的功能是将⾃然界的⼀次能源通过发电动⼒装置转化为电能,再经过输、变电系统及配电系统将电能供应到个负荷中⼼。
(完整版)火电厂电气一次部分毕业设计论文
题目:火电厂电气一次部分毕业设计学院:信息电子技术学院年级:专业:电气工程及其自动化姓名:学号:摘要发电厂是电力系统的重要组成部分,也直接影响整个电力系统的安全与运行。
在发电厂中,一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。
本设计是电气工程及其自动化专业学生毕业前的一次综合设计,它是将本专业所学知识进行的一次系统的回顾和综合的利用。
设计中将主要从理论上在电气主接线设计,短路电流计算,电气设备的选择,配电装置的布局,防雷设计,发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述,并与三河火力发电厂现行运行情况比较,同时,在保证设计可靠性的前提下,还要兼顾经济性和灵活性,通过计算论证该火电厂实际设计的合理性与经济性。
在计算和论证的过程中,结合新编电气工程手册规范,采用CAD软件绘制了大量电气图,进一步完善了设计。
关键字主接线设计;短路电流;配电装置;电气设备选择;继电保护Power plants is an important part of power system, and also affect the safety of the whole power system with operation. In power plant, a wiring and secondary wiring is the important part of electrical part.This design is the electrical engineering and automation of professional students before graduation design, it is a comprehensive professional knowledge learnt this a systematic review and comprehensive utilization. Design mainly from theory will in the main electrical wiring design, short-circuit current calculation, electrical equipment choice, power distribution equipment layout, lightning protection design, generator, transformer and busbar protection etc, and a detailed discussion with the current operation sanhe coal-fired power plants, meanwhile, in comparison to ensure that the design reliability premise, even give attention to two or morethings economy and flexibility, through calculation demonstrates that the practical rationality of the design of power with economy. In the process of calculation and argumentation, combined with the new electric engineering manuals, using CAD software standard drawing a lot of electrical diagrams, further improve the design.Keywords Lord wiring design; Short-circuit current; Distribution device; Electrical equipment selection; Relay protection摘要........................................................................................................................................................ Abstract...................................................................................................................................................第 1 章绪论....................................................................................................................................1.1课题背景 .......................................................................................................................................1.1.1社会背景.................................................................................................................................1.2课题研究的目的和意义................................................................................................................1.3国内外研究现状 ...........................................................................................................................1.4课题的主要研究工作 ...................................................................................................................第 2 章电气主接线设计..................................................................................................................2.1电气主接线的设计原则及要求....................................................................................................2.1.1明确任务和设计原理.............................................................................................................2.2方案的设计、论证和选择............................................................................................................2.3本章小结 .......................................................................................................................................第 3 章短路电流的计算..................................................................................................................3.1短路的原因、后果及形式............................................................................................................3.2短路的物理过程及计算方法........................................................................................................3.3短路电流的计算数据和计算结果................................................................................................第 4 章电气设备的选择..................................................................................................................4.1主变压器和发电机的选择............................................................................................................4.2高低压电气设备的选择................................................................................................................4.3导体的设计和选择 .......................................................................................................................第 5 章配电装置..............................................................................................................................5.1屋外配电装置 ...............................................................................................................................5.2屋内配电装置 ...............................................................................................................................第 6 章继电保护..............................................................................................................................6.1发电机的保护 ...............................................................................................................................6.2变压器的保护 ...............................................................................................................................6.3母线保护 .......................................................................................................................................6.4防直击雷保护 ...............................................................................................................................第7 章总结和展望..........................................................................................................................致谢........................................................................................................................................................参考文献..................................................................................................................................................附录A......................................................................................................................................................第 1 章绪论1.1 课题背景1.1.1 社会背景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。
1000MW机组高压厂用电系统电压和接线选择(1)
1
大机组高压厂用电系统电压等级
高压厂用电系统电压等级确定涉及以下几个方
面因素 : 1) 根据 选定的高厂变及 起/ 备 变容量和阻 抗 , 计算高压厂用母线短路水平 , 使其短路电流值控 制在国产设备生产能力范围内, 以求节省设备投资; 2) 满足最大电动机 , 即吸风机正常起动和 I 类电动 机成组自起动时母线电压水平的要求。 在 DL/ T 5153- 2002 火力发电厂厂用电设计 技 术规定 ! ( 以下简称 厂技规 ! ) 4. 1. 1 条中规定 :
MW 机组工程相比, 厂用电计算负荷比较低 , 高压 厂用电系统采用一级电压等级是完全可行的。按照 简单、 经济、 实用的设计原则, 对于高压厂用电系统 的电压等级及接线, 提出如下三个方案 : 方案一: 采用 6 kV 一级电压, 厂用电原理接线 见图 1。三台循环水泵分别接于工作 A 、 B、 C 段。 方案二: 采用 6 kV 一级电压, 厂用电原理接线 见图 2。 方案三: 采用 10 kV 一级电压 , 接线形式 同方 案一。厂用电原理接线见图 3。
单台最大容量电动机 ( 吸风机 7 750 k W) 启动时母线电压 / % 成组自启动母线压降 / % 母线 0 秒短路电流周期分量有效值 / k A 母线短路冲击电流 / kA
2) 各方案的技术比较归纳如表 3 。 3. 2 各电压等级电气设备的配套供货情况 3. 2. 1 厂用电动机 10 kV 中小容量电动机目前在电力行业和其它 行业中应用广泛。 10 kV 小容量电动机较 6 kV 电 动机的功率因数、 效率略低, 价格略高 , 制造上没有 问题, 运行较为成熟, 因此可在本工程中采用。 3. 2. 2 高压开关柜 在高压真空断路器柜方面 , 国内开关制造厂 10 kV 、 6 kV 为一个绝缘水平 , 均选用 10 kV 开关柜, 但国外合资开关设备中 , 开关柜内的开关有 7. 2 kV 和 12 kV 两种电压的区别。 对于 F- C 回路开关柜 , 12 kV 的 F - C 回路 柜使用情况是不错的 , 不少设备供应商的产品顺利 通过了型式试验 , 绝缘试验按中国国家标准 12 kV 断路器柜的参数进行 ( 42 kV/ 75 kV ) , 高于 IEC 标 % 26 %
火力发电厂电气一次部分毕业设计
目录前言 (1)摘要及关键词 (2)第1章主接线的设计 (3)1.1 发电机台数和参数的确定 (3)1.2 变压器台数和参数的确定 (3)1.3 厂用电的设计的确定 (4)1.4 220kV主接线的设计 (6)第2章短路电流计算点的确定和短路计算结果 (9)2.1短路电流计算点的确定 (9)2.2短路电流计算 (9)2.3 短路电流计算结果 (16)第3章主要电气设备的配置和选择 (16)3.1主要电气设备的配置 (16)3.2主要电气设备的选择 (17)第4章所选电气设备的校验 (21)4.1 断路器的校验 (22)4.2 隔离开关的校验 (23)4.3 电流互感器的校验 (23)4.4 母线的校验 (25)第5章继电保护的配置和考虑 (25)5.1概述 (25)5.2发电机保护配置 (27)5.3变压器的保护配置 (29)结论 (30)谢辞 (31)参考文献 (32)附录一所选设备一览表 (33)附录二电气主接线 (35)前言毕业设计是我们在校期间最后一次综合训练,它将从思维、理论以及动手能力方面给予我们严格的要求。
使我们综合能力有一个整体的提高。
它不但使我们巩固了本专业所学的专业知识,还使我们了解、熟悉了国家能源开发策略和有关的技术规程、规定、导则以及各种图形、符号。
它将为我们以后的学习、工作打下良好的基础。
能源使社会生产力的重要基础,随着社会生产的不断发展,人类使用能源不仅在数量上越来越多,在品种及构成上也发生了很大的变化。
人类对能源质量也要求越来越高。
电力使能源工业、基础工业,在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位,是实现国家现代化的战略重点。
电能也是发展国民经济的基础,使一种无形的、不能大量存储的二次能源。
电能的发、变、送、配和用电,几乎是在同时瞬间完成的,须随时保持功率平衡。
要满足国民经济发展和要求,电力工业必须超前发展,这是世界发展规律。
因此,做好电力规划,加强电网建设,就尤为重要。
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。
简述1000mw发电机组电气接线的特点与问题
简述1000mw发电机组电气接线的特点与问题1. 电气接线特点- 高功率:1000mw发电机组具有较大的功率输出能力,需要能够承受高电流和高压的电气接线系统。
- 复杂性:由于发电机组内部有多个不同的设备和部件,电气接线系统需要考虑到各个部分的连接和相互作用,线路复杂。
- 安全性要求高:发电机组的电气接线必须满足严格的安全标准,以确保正常运行过程中不会发生电气事故。
- 可靠性要求高:发电机组是供电系统的重要组成部分,对稳定的电力供应有着重要的作用,因此电气接线必须能够长时间稳定运行。
2. 电气接线问题- 线路过载:由于1000mw发电机组功率较大,电气接线系统可能面临线路过载的问题,需要合理设计线路容量和采取适当的保护措施。
- 短路故障:电气接线中可能发生短路故障,会导致设备损坏甚至触发火灾,需要采取保护装置和正确的接线方式以防止短路。
- 接地问题:1000mw发电机组需要正确接地以确保电气安全,接地电阻要求低,需要注意接地系统的设计和维护。
- 温升和损耗:高功率发电机组的电气接线会存在一定的温升和能量损耗,需要合理选择导线截面和材料,并进行散热设计。
- 干扰问题:发电机组可能对周围电气设备和系统造成电磁干扰,因此电气接线需要采取屏蔽和隔离措施。
3. 解决方案- 合理布线:根据设备和部件之间的连接需求,设计合理的电气接线布置,减少连接线的长度和复杂性,提高布线的可维护性。
- 选择合适的导线和连接器:根据功率和电流要求,选择符合电气安全标准的导线和连接器,确保导线的负载能力和连接的可靠性。
- 设计保护系统:针对线路过载、短路和其他故障情况,设计合理的保护系统,包括过载保护器、断路器、熔断器等,确保设备和系统的安全运行。
- 定期检测和维护:定期检测电气接线系统的连接和接地状态,及时修复和更新老化或损坏的部件,以确保系统的可靠性和安全性。
- 控制干扰:采取屏蔽措施,如使用屏蔽导线和隔离设备,减少发电机组对周围设备的电磁干扰,提高系统的稳定性。
大型火力发电厂电气主接线设计
内蒙古科技大学本科生毕业设计说明书(毕业论文)题目:大型火力发电厂电气主接线设计学生姓名:\\\\学号:\\\\\\\\专业:电气工程及其自动化班级:电气07-2班指导教师:大型火力发电厂电气主接线设计摘要本文针对大型火力发电厂进行主接线设计,主要是对电气方面进行研究。
首先对发电厂的有关设备及类型做以简单介绍,并对火力发电厂的现状及原理加以阐述。
依据设备等的原始数据和电气主接线的基本原则进行了主接线的设计,选择了110KV电压网络单母线分段带旁母;220KV电压网络双母线带旁母;500KV电压网络单母线带旁母;普通双绕组变压器做主变;相邻两个电压网络间用自耦变压器联络。
在三相短路实用计算中基本假设的前提下,对三项短路电流进行计算。
由三相短路电流计算出两相短路是的短路电流。
根据负荷计算和短路电流计算的结果对断路器、隔离开关相关电气设备进行了选择和校验。
对厂用电负荷进行分类,并对厂用电进行简单概述。
关键词:大型火电厂;电气主接线;短路电流The main wiring project of Large coal-fired power plantsAbstractThis paper aims at main wiring project of Large coal-fired power plants, mainly research in electric aspect.Firstly,here is a brief introduction about the related facility and forms of power plant, and statement of the current situation and theory of coal-fired power plant. I conduct the main wiring project based on the initial data of facilities and the basic principle of main electric wiring. I choose sectionalized single-bus with transfer bus configuration in the internet of 110kv voltage, double bus connection with bypass in the internet of 220kv voltage, Single bus with bypass wiring in the internet of 500kv voltage . Ordinary duplex winding transformer as generator transformer. Under precondition of fundamental assumption of Three-phase short-circuit practical calculation, I conduct Three-phase short-circuit current calculation, and work out short-circuit current at the time of phase short circuit according to Three-phase short-circuit current. According to the result of load calculation and short-circuit current calculation, I conduct selection and validation of the related electric facilities including breaker, disconnector, power cable, etc. I conduct classification of electrical load of power plant, and a brief statement of Auxiliary power.Key words:large coal-fired power plants;electric aspect;short-circuit current目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)第一章绪论 (1)1.1.发电厂的类型及简单的设备概述 (1)1.2. 设计任务及研究的目的和意义 (6)1.3.火电厂的发电原理 (8)第二章电气主接线的选择 (10)2.1.对电气主接线的基本要求 (10)2.2. 主接线的接线方式 (13)2.3.主接线形式的确定 (16)第三章短路电流的计算183.1. 短路的基本概念 (18)3.1.1.故障类型及原因 (18)3.1.2.短路的危害及措施 (19)3.1.3. 短路电流计算的具体目的和基本假设 (21)3.2. 短路电流的计算 (22)3.2.1.电气设备的标幺值计算 (22)3.2.2. 各短路点三相短路计算 (23)3.2.3. 短路容量、全电流最大有效值及冲击电流的计算 (26)第四章电气设备选择 (29)4.1.变压器的选择 (29)4.1.1. 变压器容量的选择 (29)4.2. 联络变压器的选择 (29)4.2.1. 联络变压器的容量选择原则 (29)4.2.2. 联络变压器的设计建议 (30)4.3.变压器的技术参数 (31)4.4. 断路器的选择 (32)4.4.1. 110KV侧断路器的选择 (32)4.4.2.220KV侧断路器的选择 (34)4.4.3. 500KV侧断路器的选择 (36)4.5. 隔离开关的选择 (39)4.5.1. 110KV侧隔离开关的选择 (39)4.5.2.220KV侧隔离开关的选择 (41)4.5.3.500KV侧隔离开关的选择 (43)第五章厂用电的概述 (46)5.1.厂用电负荷的分类 (46)5.2. 厂用电的设计原则 (47)第六章总结 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附录 (52)第一章绪论本章简要的介绍发电厂的各种类型和生产过程,以及主要电气设备的作用,同时也介绍了我国电力工业的发展概况和发展展望,在本章结尾明确指出本课题的题目、内容要求及方法。
火力发电厂主接线设计毕业论文
摘要电力系统以发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费的一个完整的系统。
它主要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。
电气主接线也称为电气主系统一次接线,它是发电厂、变电所电气设计的主体,也是电力系统网络的重要组成部分。
电气主接线反映了发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电气设备的数量、各回路中电气设备的连接关系及发电机、变压器与输电线路、负荷间以怎样的方式连接,直接关系到电力系统的可靠性、灵活性和安全性,直接影响发电厂、变电所电气设备的选择,配电装置的布置,保护与控制方式选择和检修的安全与方便性。
而且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6台300MW汽轮发电机的大型火电厂电气一次部分的初步设计,主要完成了整个电气一次部分主接线的设计。
包括电气主接线的形式的比较、选择;主变压器、高压厂用变压器台数、容量和型号的选择;短路电流计算和高压电气设的选择与校验; 以及相关的配电装置设计及选择。
关键词:发电厂,主接线,变压器,短路计算,电气设备,配电装置AbstractFrom power generation, substation, transmission, distribution and consumption of energy and other aspects of the composition of production and consumption systems. the function is to the natural world through the power of the primary energy into electrical energy power plant, then lose, substation and distribution system will supply electricity to the load center.Electrical wiring is the main power plants, electrical substations of the most important part of the design, but also constitute an important part of the power system. Connection to determine the overall power system and power plants, substations running their reliability, flexibility and economy are closely related. And choice of electrical equipment, power distribution device configuration, relay protection and control of the formulation has a greater impact. The use of energy has infiltrated the social, economic, all areas of life, and in the power structure of China's thermal power equipment capacity of the total installed capacity of 75%. This article is equipped with 6 sets of 300MW turbo-generator of large-scale thermal power plants a part of the preliminary design, mainly to complete the electrical design of the main terminal. Including the electrical wiring of the main forms of comparison, the choice; main transformer, start / back-up transformers and high voltage transformer factory capacity calculation, the number and types of options; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; and made a transformer protection .Keywords: power plant,transformer, main connection,relay,electrical equipment,distribution equipment目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 电力系统概述 (1)1.2 电力系统的国内外发展概况 (1)1.3 火力发电厂电气部分概述 (2)1.4 课题的主要研究工作 (3)1.4.1 主接线的方案: (3)1.4.2 确定主变形式: (3)1.4.3 计算短路电流: (3)1.4.4 合理地选择主要的电气设备: (3)1.4.5 配置主要的电气设备: (3)2发电厂电气部分总体分析 (5)2.1 主接线原理分析 (5)2.1.1 电气主接线的设计原则 (5)2.1.2 电气主接线的主要要求 (5)2.2 原始资料提供 (5)2.2.1 原始资料 (5)2.2.2 始资料的容量负荷分析设计 (6)2.3 主接线方案的设计 (6)2.3.1方案分析 (6)2.3.2 方案设计 (6)2.4 方案论证比较 (9)2.4.1 方案一 (9)2.4.2 方案二 (9)2.5 方案的经济比较及选定 (10)3 主变压器选择 (11)3.1 主变压器台数选择 (11)3.2 主变压器容量选择 (11)3.3 主变压器型号选择 (11)4 厂用接线的设计 (12)4.1 厂用电源的选择 (12)4.1.1 厂用电电压等级的确定 (12)4.1.2 厂用电系统接地方式 (12)4.1.3 厂用工作电源引接方式 (12)4.2 厂用主变选择 (12)4.2.1 厂用电主变选择原则 (12)4.2.2 确定厂用电主变容量 (12)5 短路电流计算 (14)5.1 短路电流计算的目的 (14)5.2 短路电流计算条件 (14)5.2.1 基本假定 (14)5.2.2 一般规定 (14)5.3 短路电流计算步骤 (15)5.4 短路电流分析计算 (15)5.4.1 选取短路点 (15)5.4.2 画等值网络图 (17)5.4.3 将各元件电抗换算为同一基准的标么电抗 (17)5.4.4 短路计算 (20)6 电气设备的选择 (31)6.1高压断路器的选择 (31)6.2 隔离开关的选择 (33)6.3 互感器的选择 (35)6.3.1 电压互感器选择 (35)6.3.2 电流互感器选择 (35)6.4 熔断器的选择 (37)6.5 避雷器的选择 (38)6.5.1 选择原则 (38)6.5.2 阀式避雷器按下列条件选择 (38)6.5.3 500KV侧避雷器的选择和校验 (39)6.6 导体的设计和选择 (40)6.6.1 分相封闭母线与发电机出口电缆选择型别 (40)6.6.2 主回路封闭母线选择 (41)7 配电装置电气总平面布置设计 (43)7.1 屋外配电装置 (43)7.1.1 500KV装置的布置方式 (43)7.2 500KV一台半断路器接线为三列式布置 (44)7.2.1 所选择的装置类型 (44)致谢 (46)参考文献 (47)附录A 各用电设备的选择 (48)1.火力发电机: (48)2.主变压器: (48)3.高压断路器: (48)4.隔离开关: (48)5.电压互感器: (48)6.电流互感器: (49)7.避雷器: (49)8.熔断器: (49)9.导体: (49)1 绪论1.1 课题背景电能是一种清洁的二次能源。
1000 MW机组厂用电电压选择及接线方案研究
10kV作为高压厂用电的电压。
容量为600MW及以上的机组,可根据工程具体条件采用6kV一级或3kV、10kV两级高压厂用电。
对1000MW等级机组的高压厂用电电压并没有明确的规定。
目前已建和在建的1000MW等级的机组中,高压厂用电电压有采用10kV一级电压的、有采用6kV一级电压的、有采用10kV一6kV两级电压的、还有采用10kV一3kV两级电压的。
由于新工艺和新技术不断成功应用于发电厂,使厂用电系统负荷的组成结构也发生了变化,如电动给水泵容量已经显著降低且只作为机组起动时使用而不作为备用,甚至取消电动给水泵;电气除尘器采用节电技术降低了能耗等。
国内l 000MW机组的设计经验不断积累,为1000MW机组高压厂用电电压采用l0kV(一机一台高厂变)或6 kV一级电压提供条件。
采用10kV或6kV一级电压,能使厂用电系统设备选型简单,减少备用,节约投资。
缩短施工安装周期,方便检修维护,有利安全运行。
因此,国内1000MW机组工程高压厂用电系统采用10kV一级电压或6kV一级电压已成为趋势。
在此仅对此两种一级电压及其对应的厂用电接线进行探讨。
3.2 高压厂用电接线方案3.2.1 接线方案根据平二电厂的实际厂用电负荷,对10kV和6kV两种电压进行负荷计算,同时考虑高压厂用电系统的短路水平、电压调整、电动机的起动和自起动要求,拟订如下厂用电接线方案:方案一:10kV一级电压,每台机设一台容量为75/43—43MVA的高压厂用分裂变压器及两段10kV母线。
两台机组设一台容量为75/43—43MVA的有载调压分裂变压器作为起动/备用电源。
(见图1)。
方案二:6kV一级电压,每台机设一台容量为58/35—35MVA的高压厂用工作分裂变压器及一台容量为20MVA高压厂用公用双卷变压器,每台机设三段6kV母线。
两台机组设一台容量为58/35—35MVA的有载调压分裂变压器及一台容量为20MVA有载调压双卷变压器作为起动/备用电源。
1000mw火力发电厂电气部分及继电保护毕业设计[毕业设计论文][管理资料]
函授学生毕业论文1000MW火力发电厂电气部分及继电保护说明书姓名:班级:指导教师:年月摘要我国电力工业自动化水平正在逐年提高。
迄今为止,我国电力工业已经进入了大机组、大电厂、大电力系统、高电压和高自动化的新阶段。
这就对发电厂的设计提出了更高的要求。
本文记述了1000MW火力发电厂电气部分及继电保护的设计过程。
根据自然条件和技术经济条件,主要确定了主接线方案以及全厂的继电保护配置,并简要论述了厂用变、高备变的选择以及电气元件的选择,还对自动装置作了简要的概述。
与本文相配合使用的有计算书,里面对短路电流计算和继电器的整定计算有较详细的论述。
本文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。
关键词:电气主接线电气设备继电保护目录绪论 (1)第一部分电气主接线设计 (3)1.1原始资料分析 (3)1.2主接线方案的确定 (4)第二部分短路电流计算 (12)2.1短路电流计算的一般规定 (12)2.1.1计算的基本情况 (12)2.1.2接线方式 (12)2.1.3计算容量 (12)2.1.4短路种类 (12)2.1.5短路计算点 (12)2.2短路电流计算的方法 (12)2.3三相短路电流周期分量的计算 (13)2.4阻抗图 (14)第三部分电气设备的选择 (15)3.1继路器 (15)3.2隔离开关 (16)3.3电流互感器 (16)3.4电压互感器 (16)第四部分主设备继电保护 (18)4.1主设备继电保护设计原则 (18)4.2发电机变压器组保护 (18)4.2.1大型发电机组对继电保护的要求 (18)4.2.4.2.3保护及其接线 (21)4.3厂用电源保护 (32)第五部分发电厂的自动装置和继电保护配置 (34)总结 (36)参考文献 (37)摘要本文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。
毕业设计(论文)-某1000MW凝汽式汽轮机机组热力系统设计
第 3 章 主蒸汽系统确定.........................................................................................................18 3.1 主蒸汽系统的选择....................................................................................................18 3.2 主蒸汽系统设计时应注意的问题............................................................................20 3.3 本设计主蒸汽系统选择............................................................................................20
1000MW火电厂电气部分设计(课程设计)
1000MW火电厂电气部分设计(课程设计)一、火电厂是通过火力发电的将燃料燃烧产生的热能转换为电能的设备,而电气部分设计是火电厂的核心组成部分之一。
本文档旨在对一台容量为1000MW的火电厂的电气部分进行详细设计。
二、项目概述火电厂的电气部分设计涵盖了发电机、变压器、开关设备等关键设备的选型及配置,以及电力系统的接线方案、保护措施等。
项目的目标是确保火电厂电气系统的安全稳定运行,提供足够的电能供给。
三、系统设计1. 发电机选型根据火电厂的需求,需要选择适合的发电机。
考虑到火电厂容量为1000MW,推荐选择多台并联的大功率发电机组,以满足电能产量的要求。
2. 变压器配置在火电厂电气系统中,变压器是不可或缺的设备,用于将发电机产生的高压电能转换为适用于输电和配电的中、低压电能。
基于火电厂的容量和电网要求,需要合理配置变压器,包括主变压器和配电变压器的选择和放置。
3. 高压开关设备设计高压开关设备用于控制和保护火电厂电气系统,确保电气设备的安全运行。
通过合理配置高压开关设备,可以实现对火电厂电气系统的远程控制和自动化管理。
4. 低压开关设备设计低压开关设备用于分配和控制电力系统中的低压电能,包括给不同用电区域供电、过载保护等。
设计合理的低压开关设备可以提高火电厂的电能利用效率,并确保用电安全。
5. 电力系统接线方案设计为了实现火电厂电气系统的高效稳定运行,需要设计合理的电力系统接线方案。
这涉及到发电机与变压器之间、变压器与高压开关设备之间、以及高压开关设备与低压开关设备之间的连接与传输线路的设计。
6. 电力系统保护措施设计为保障火电厂电气系统运行的安全可靠,需要设计适当的电力系统保护措施。
这包括对发电机、变压器、开关设备等进行故障保护、过载保护、短路保护等方面的设计。
四、其他考虑因素除了电气部分设计,还需要考虑火电厂的其他因素对电气系统的影响。
例如,环境因素如温度、湿度等对电气设备的影响,以及火电厂的场地布局和安全要求。
发电厂主接线设计毕业设计论文
目录一、题目分析 (1)二、电气主接线方案比较 (1)三、短路电流计算 (4)四、电气设备的选择 (12)五、电气主接线图 (22)一、题目分析某水库电站是一座以灌溉为主,兼顾发电的季节性电站,冬、春季有三个多月因水库不放水或放水量少,电站停止运行不发电。
电站设计容量为三台立式机组,总装机 2000KW ( 2 × 800KW+1 × 400KW ),装机年利用小时为 3760h ,多年平均发电量为 752 万 KW.h 。
根据金塔县的用电负荷情况,该电站距城南变电所较近,因此,除厂用电外全部电能就近送至城南 35KV 变电所联入系统。
鉴于以上特点,本电站电气主接线采用三台发电机两台变压器,高压侧送电电压为35KV,一回出线。
二、电气主接线方案比较方案一:3台发电机共用一根母线,采用单母线接线不分段;设置一台变压器;方案二:1、2号发电机-变压器扩大单元接线;3号发电机-变压器单元接线;设置了2台变压器;35KV线路采用单母线接线不分段。
电气主接线方案比较:(1)供电可靠性方案一供电可靠性较差;方案二供电可靠性较好。
(2)运行上的安全和灵活性方案一母线或母线侧隔离开关故障或检修时,整个配电装置必须退出运行,而任何一个断路器检修时,其所在回路也必须退出运行,灵活性也较差;方案二1、2号发电机-变压器扩大单元接线与3号发电机-变压器单元接线相配合,使供电可靠性大大提高,提高了运行的灵活性。
(3)接线简单、维护和检修方便很显然方案一最简单、维护和检修方便。
(4)经济方面的比较方案一最经济。
各种方案选用设备元件数量及供电性能列表:综合比较:选方案二最合适。
经过综合比较上述方案,本阶段选用方案二作为推荐方案。
2、 变压器容量及型号的确定: 1、1T S =θCOS P ∑=KVA 20008.08002=⨯经查表选择SF7-8000/35型号,其主要技术参数如下: 2、KVA COS P S T 5008.04002===∑θ经查表选择SL7-4000/35型号, 其主要技术参数如下:三、短路电流计算 3.1短路电流计算条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性,并在一定时期内适应电力系统发展的需要,作校验用的短路电流应按下列条件确定。
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专业电气工程及其自动化
指导教师职称
中文摘要
摘要:随着我国经济的发展,用电需求的增大,1000MW容量的发电机组开始成为电力系统的主力机组,由于机组容量的增大和厂用电压等级的提高,带来了电动机起动困难、短路电流过大等问题。本文利用电力设计专用仿真软件构建了1000MW容量发电机组的电气主接线和厂用电接线系统模型,计算了整个系统所有母线处的潮流、短路电流,给出了短路电流与专业设计值对比结果,为开关电气设备的选择提供依据,并对系统中最大一台容量的电动机起动、电动机成组及串联自启动进行了检验计算,给出电机启动校验仿真数据与实际计算结果的对比,分析了系统设计方案的优劣,为今后大容量机组系统优化设计提供参考。
1.3.2
1、综合性
以一个统一的符合现实观念的并具有开放性的数据平台为基础,可进行电力系统的各个专业方向和应用领域中的定量计算与定性分析,并具有简单直观的优点。
2、数学模型多样
在同一分析领域中,对同类元件提供多种数学模型,使用者可根据需要在多种模型中进行选择。在其自定义动态模块中可允许用户自己增加数据库中没有的数学模型。
1.4
1、学习关于电气主接线和厂用电接线的设计方法,熟悉设计的流程。
2、根据《厂技规》的规定对主接线和厂用电方案进行设计,对有限的资料进行合理的设计分配,最终形成初步方案。
3、对已设计的方案在ETAP软件中进行重建,对主接线和厂用电接线进行仿真,其中指标包括潮流、短路计算和电动机起动分析等几项。
4、将所仿真的结果与《厂技规》的规定范围进行校验,再将仿真值与专业设计人员的计算值进行对比,从而判断方案的合理与否。
Keywords:1000MW unittheelectric main power connectionauxiliary power wiringdesigningsimulatingpower flowshort circuitmotor starting
1引言
1.1
目前世界上的大型发电厂一般是指总容量在千兆瓦及以上,单机容量在300-1300MW不等。我国在20世纪80年代以来,已将原来的小火电、小水电建设转向以单机容量200-600MW为主的大火电,目前1000MW容量的机组在国内已经逐渐成为主流。随着用电需求量急增,大规模的城市电网和农村电网改造也同时展开,系统容量也在不断扩大,以500KV为主网,主干线的全国性网架已逐步形成,长江三峡水利发电工程的建成和西电东送工程的实施,促成全国联网的必要性。为此发电厂电气主接线的可靠性对电力系统的安全运行将提出更高的要求。
3、主接线系统还应保证运行操作的方便以及在保证满足技术条件的要求下,做到经济合理,尽量减少占地面积,节省投资。
2
电气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。
按照《火力发电厂设计技术规程》(DL5000一2000)中第13:213之规定“330一500kV配电装置的接线必须满足系统稳定性和可靠性的要求,同时也应考虑运行的灵活性和建设的经济性。当进出线回路数为六回及以上,配电装置在系统中具有重要地位时,宜采用一台半断路器接线;进出线回路数少于六回,如能满足系统稳定性和可靠性的要求时,也可采用双母线接线。
厂用电系统是发电厂的重要组成部分,它的确定就代表着电厂基本轮廓的确定,基本组成设备的确定,投资成本的确定,因此合理的厂用电接线,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。
由上述可见厂用电系统对于电力系统来说也是及其重要的组成部分,它是电能的源头,是保障安全可靠供电的最最基本的因素,对厂用电方案的设计必须严格按照《厂技规》的要求,达到指定的指标。目前国内1000MW容量及以上的机组在技术上相对600MW不够成熟,但是发展很迅猛,技术投资很大,主要是要解决大容量机组自身存在的短路电流限制和起动性能加强等问题,本文主要是对1000MW容量机组进行电压等级和接线形式的选择,最后在仿真软件进行上述项目的校验仿真,最后确定最终的厂用电接线方案。
除此之外,ETAP还有实时在线功能,ETAP的实时在线功能是通过PSMS来实现的。PSMS是ETAP电力系统分析软件的一个实时在线的扩展。结合Window的终端一服务器模块架构和最新的在线监测、实时模拟以及远程控制应用,PSMS可与计算机工作站、历史数据库、智能仪表以及其他SCADA系统的任意组合进行接口连接。PSMS有在线监测、实时分析、在线控制、优化管理、数据反演等主要功能。
1.3.3
ETAP的计算分析设计模块种类繁多,功能强大。其中针对电力电气系统设计和保护部分的模块有:潮流计算,短路计算(ANST和IEC标准),继电保护配合,弧闪分析,谐波分析(谐波潮流、频率扫描和滤波器自动设计) ,电机参数估计,变压器容量自动选择,地下电缆管道系统的设计与分析,电缆拉力分析(多重电缆和三维立体视图),接地网设计,低压配电系统的设计。
针对直流系统的模块有:直流系统潮流计算,直流系统短路计算,直流系统蓄电池容量估计,交直流控制系统接线图设计。
针对暂态及稳定分析的模块有:电机启动(动态及静态加速) ,发电机启动,暂态稳定分析,用户自定义动态模块设计。
针对输电及配电系统的模块有:优化潮流,不平衡潮流,可靠性分析,补偿电容器最佳位置选择,传输线的弧垂、张力以及容量计算。
3、电气操作直观
可直观的接入开关设备、各种继电保护设备,使在计算机上的操作与现实更相近。
4、使用简单、上手快
人机界面非常友好,所用的原始资料输入都以图形编辑方式。对于同一版的原始数据,可提供不同的外观显示,以方便用户强调不同的内容。计算结果的输出也提供多种方式,如单线图上显示,分类计算报告,曲线图显示。由于此方面的优点,就可以使计算人员将主要精力放在数学模型的选择和计算结果的分析归纳上。
在一台半断路器的接线中,电源线宜与负荷线配对成串,同名回路配置在不同串内。初期仅两串时,同名回路宜分别接入不同侧的母线,进出线应装设隔离开关。当一台半断路器接线达三串及以上时,同名回路可接于同一侧母线,进出线不宜装设隔离开关”。本课题为1000MW机组容量的采用500KV电压等级,主接线采用最常用的一台半断路器接线方案如下图2-1所示:
本科生毕业论文(设计)
中文题目1000MW火力发电机组的电气主接线及厂用电接线的设计及仿真
英文题目Design and Simulation of theMainandAuxiliary Power Wiring for 1000MW Thermal Power Units
学生姓名班级学号
学院仪器科学与电气工程学院
电气主接线应满足以下几点要求:
1、运行的可靠性:主接线系统应保证对用户供电的可靠性,特别是保证对重要负荷的供电。
2、运行的灵活性:主接线系统应能灵活地适应各种工作情况,特别是当一部分设备检修或工作情况发生变化时,能够通过倒换开关的运行方式,做到调度灵活,不中断向用户的供电。在扩建时应能很方便的从初期建设到最终接线。
关键词:1000MW机组、电气主接线、厂用电接线、设计、仿真、潮流、短路、电d Simulation of theMainandAuxiliary Power Wiring for 1000MW Thermal Power Units
Abstract
As China's economydevelopingand electricity demandgrowing,1000MW capacity of generating units has become the main force,With the increased capacity andenhancedvoltagegrade of the plant, serious problem is coming, such asmotor starting, short-circuit current is too largeand so on;In this paper, thepowerdesigningsimulation softwarewas adoptto buildthemodelof themainandauxiliary power wiring for 1000MW thermal power units.Calculatedpower flow andshort circuitof all buses in this system, thencomparedthe short circuit valuewith the value of professional design, itprovidesa basisfor thechoice of switchingequipment.And thelargestcapacity motor starting, thegroupmotor and the series motor starting were tested, then give thecomparisonofstartingchecking dataandactual simulationvalues,analyses the designing project of system. it will be areferenceforOptimal designofLarge-capacity unit system.