发电厂电气一次部分设计MW
《电气一次部分》课程设计报告---发电厂设计
《电气一次部分》课程设计报告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。
该设计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,通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济性。
采用软件绘制了大量电气图和查阅相关书籍,进一步完善了设计。
关键词:发电机变压器断路器主接线目录荆楚理工学院课程设计任务书........................................................................ 错误!未定义书签。
1本设计的主要内容 (3)1.1 原始资料分析 (3)1.2对原始资料分析 (4)2 电气主接线设计 (4)2.1 电气主接线的基本要求 (4)2.2 电气主接线的分析 (5)2.3 主接线的方案选择 (7)3厂用电的设计 (9)3.1厂用负荷分类 (9)3.2厂用电的电压等级 (10)3.3对厂用电接线的基本要求 (10)3.4 火力发电厂厂用电接线的设计 (11)4发电机和变压器的选择 (12)4.1概述 (12)4.2发电机型号的确定 (12)4.3主变压器容量和形式的选择 (12)4.4联络变压器的选择 (16)4.5 厂用变压器的选择 (16)5 短路电流的计算 (18)5.1短路计算的基本假定和计算方法 (18)5.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (20)6电气设备的选择 (25)6.1电气设备选择的一般原则 (25)6.2电气设备选择的一般条件 (25)6.3高压断路器的选择(QF) (26)6.4高压隔离开关的选择(QS) (28)6.5电流互感器的选择(TA) (30)6.6 电压互感器的选择(TV) (32)6.7 避雷器的选择 (33)7主接线详图 (35)结束语 (36)1本设计的主要内容1.1 原始资料分析(1)发电厂建设规模和型号;类型:凝汽式火力发电厂;装机容量:装机2台,容量分别为300MW*2;年利用小时数为6000h/a ;(2)所选发电机组的型号与参数;根据设计书的要求选用的发电机容量为300MW ,选择发出的电压为18KV ,所以选择发电机型号为QFSN-300-2。
发电厂电气一次部分设计-2300MW
发电厂电气一次局部设计-2×300MW引言本设计是对 2 某300MW 总装机容量为 6000MW 的凝汽式区域性火电厂进展电气一次局部及其厂用电高压局部的设计,它主要包括了四大局部,分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。
其中具体描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择,从不同的短路状况进展分析和计算,对不同的短路参数来进展不同种类设备的选择,并对设计进展了理论分析。
设计电厂为大型凝气式火电厂,其容量为 2 某300=600MW,最大单机容量为 300MW,即具有大中型容量的规模、大中型机组的特点。
当电厂全部机组投入运行后,将占电力系统总容量600/6000≈10%,没有超过电力系统的检修备用容量为 8%~15%和事故备用容量为 10%的限额,说明该电厂在将来电力系统中不占主导作用和主导地位,主要供给地区用电。
发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。
从年利用小时数看,该电厂年利用小时数为 6500h/a,远大于我国电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数 5000h/年;又为火电厂,所以该发电厂为带基荷的发电厂,在电力系统占比较重要的地位,因此,该厂主接线要求有较高的牢靠性;从负荷特点及电压等级可知,该电厂具有110KV 和220KV 两级电压负荷。
110KV 电压等级有 8 回架空线路,担当一级负荷,最大输送功率为 110MW,最大年利用小时数为 4000h/a,说明对其牢靠性有肯定要求;220KV 电压等级有 10 回架空线路,担当一级负荷,最大输送功率为500MW,最大年利用小时数为 4500h/a,其牢靠性要求较高,为保证检修出线断路器不致对该回路断电,拟承受带旁路母线接线形式。
2、电气主接线3、2.1、主接线方案的选择2.1.1方案拟定的依据第1 页共13 页对电气主接线的根本要求,概括的说应当包括牢靠性、敏捷性和经济性三方面。
3×100MW火力发电厂毕业设计(1)
目录前言第一章电气主体接线的方案论证及设计-------------------------------------第一节6~220KV主接线------------------------------------------------------------------ 第二节主接线设计------------------------------------------------------------------------- 第三节主变压器和发电机中心点接地方式-------------------------------------------第二章厂用电接线设计--------------------------------------------------------------第一节厂用电接线总的要求------------------------------------------------------------- 第二节厂用电压等级---------------------------------------------------------------------- 第三节厂用母线分段---------------------------------------------------------------------- 第四节高压厂用工作电源引线方式---------------------------------------------------- 第五节厂用备用电源的相关设计-------------------------------------------------------第三章火力发电厂的主要设备---------------------------------------------------- 第四章火力发电厂短路电流计算------------------------------------------------第一节110~220KV系统短路电流的计算--------------------------------------------- 第二节6KV厂用电系统的短路电流的计算------------------------------------------第五章火电厂一次设备的选择---------------------------------------------------第一节电气一次设备的选择与校验--------------------------------------------------- 第二节导体的设计------------------------------------------------ 第三节电压互感器和电流互感器的选择------------------------------第六章火电厂防雷与接地规划----------------------------------第七章继电保护------------------------------------------------------------------------第一节概述-------------------------------------------------------------------------------- 第二节发电机的继电保护--------------------------------------------------------------- 第三节变压器的磁电保护--------------------------------------------------------------- 第四节母线的继电器保护---------------------------------------------------------------第八章仪表规划----------------------------------------------------------------------- 后记--------------------------------------------------------------------------------------------- 参考文献毕业设计任务书年月日第一章电气主体接线的方案论证及设计发电厂的电气主接线是高压电器设备通过接线组成的汇集分配和输送电能的电路。
电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分
电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分一、概述本手册《电力工程设计手册 24 火力发电厂电气一次部分》是一本详细介绍火力发电厂电气一次部分设计的综合性手册。
本手册旨在为电气设计师提供有关火力发电厂电气一次部分的设计原则、方法、规范和标准,以便他们能够更好地完成火力发电厂电气一次部分的设计工作。
二、设计原则1. 安全性:电气一次部分的设计必须遵循安全原则,确保电厂的安全运行。
2. 经济性:在满足安全性的前提下,应尽可能降低电气一次部分的设计成本。
3. 可靠性:应采用高质量的电气设备,确保电厂电气一次部分的稳定运行。
4. 可维护性:应设计易于维护和检修的电气系统,以降低维护成本。
三、设计内容1. 电源系统:包括电源的选择、电源系统的配置和电源系统的保护。
2. 配电系统:包括配电线路的选择、配电设备的配置和配电系统的保护。
3. 变压器:包括变压器类型、容量、台数的选择,以及变压器的安装位置和保护。
4. 高压开关设备:包括高压开关柜的类型、规格、配置,以及高压开关设备的保护和控制。
5. 低压开关设备:包括低压配电柜的类型、规格、配置,以及低压开关设备的控制和保护。
6. 电缆和母线:包括电缆的选择、敷设方式和母线的配置。
7. 防雷和接地:包括防雷系统的设计、接地系统的配置和接地电阻的测量。
四、设计方法1. 计算和校核:根据火力发电厂的需求和规范,进行电气一次部分的计算和校核,确保设计的合理性和可行性。
2. 图纸和说明:根据设计内容,绘制相应的图纸,并编写相应的设计说明,以确保其他专业人员能够理解设计意图。
3. 设备选型:根据设计要求,选择合适的电气设备,并进行成本效益分析,以确保选择的设备既满足设计要求,又具有经济性。
五、设计规范和标准1.《电力工程设计规范》:这是电气一次部分设计的基本规范,规定了电气一次部分的设计原则、方法、规范和标准。
2.《电气装置安装工程设计规范》:这是电气一次部分设计的具体规范,规定了电气一次部分的具体设计和安装要求。
火力发电厂电气一次的部分设计
火力发电厂电气一次的部分设计摘要:在火力发电厂建设阶段,一次设计关系主线电气设备和线路设计的选择,合理设计有助于发电厂的顺利建设。
一次设计包含内容较多,因此需要统筹考虑,才能保证设计的合理性,下文对于火力发电厂的电气一次设计内容展开探讨,以供参考。
关键词:火力发电厂;电气一次;设计引言:社会发展对于电能需求品质和数量日益提升,促使火力发电厂建设进程不断加快.发电厂中电气一次设计,需要人员对于主接线设备和其他设备合理选择,并对中心配电室短路电流、负荷电流合理设计,选择保护装置,利用接地技术,才能保证设计合理性,为电力能源的高质量供应奠定基础。
一、选择主接线设备在发电厂的电气一次设计当中,主接线位置电气设备选择十分重要,可使用架空线路、电缆线路进行引进。
为预防设备受到雷击,导致入侵电波损坏设备,可选择避雷装置,安装在线路入口处。
设计中心配电室,需按照具体情况对于互感器、进(出)线柜、计量柜和避雷器柜合理选择。
运用抽屉柜能够为检修和维护提供更多便利,且无须增设隔离开关。
在进线柜和出线柜的主要开关处,设计断路器,这样设备稳定工作时,能够将负荷电流接通,并且电路存在短路故障时,还可切断此类电流[1]。
二、计算配电室负荷所谓电力负荷也可叫做电力负载,通过负荷值大小能够判断出电力设备功率大小。
在中心配电室的负荷计算过程,合理选择计算方法能够为供电设计顺利进行提供依据。
且负荷计算结果准确性,也关系着设备选择、导线选择合理性与经济性。
通常而言,复合计算应该利用二项是系数和系数法,其中系数法属于国际通用计算方法。
在计算过程,应重点关注无功功率补偿值确认,鉴于火力发电厂内部存在大量的感性负载,诸如电动机和电弧炉等,故此,极易导致设备的功率因数下降。
若功率因数值和实际求不相符,为了将发电设备功能充分发挥,使其保持良好运行状态,并将自然功率因数提升,此时,可借助人工补偿法补偿无功功率。
并对低压侧的无功功率值进行计算,得出补偿功率值。
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。
水电站电气一次部分设计发电厂电气部分设计论文
2×15MW 水电站电气一次部分设计前言---------------------------------------------------------------------------------------------4第一章发电厂电气主接线设计---------------------------------------------------------6第一节主接线的方案概述---------------------------------------------------------6第二节初步拟定供选择的主接线方案----------------------------------------- 9第三节主接线的方案的技术经济比较---------------------------------------- 10第四节厂用电源接线及坝区供电方式---------------------------------------- 12第二章短路电流计算--------------------------------------------------------------------12 第一节短路电流计算概述------------------------------------------------------- 13第二节短路电流计算---------------------------------------------------------------13第三章导体、电器设备选择及校验--------------------------------------------------- 21第一节导体、设备选择概述-------------------------------------------------------21第二节导体的选择与校验------------------------------------------------------- 22第三节电器设备的选择与校验------------------------------------------------ 24第四节导体和电气设备的选择成果表---------------------------------------- 34第四章发电厂(升压站)配电装置设计---------------------------------------------35第一节配电装置类型及特点-----------------------------------------------------35第二节配电装置的设计-------------------------------------------------------------36第五章继电保护、自动装置、测量表计及同期系统的配置规划------------------------------------------38第六章过电压保护和接地-----------------------------------------------------------------46参考文献---------------------------------------------------------------------------------------------48附图:一、主接线方案比较图二、电气主接线图三、继电保护配置图四、自动装备配置图五、计算机监控系统图六、高压配电装置平面布置图七、高压配电装置剖面图(一)八、高压配电装置剖面图(二)前言一、本毕业设计的目的与要求:本毕业设计是电气工程及其自动化专业学生在完成本专业教学计划的全部课程教学、课程设计、生产实习、毕业实习的基础上,进一步培养学生综合运用所学理论知识与技能,解决实际问题能力的一个重要环节。
MW火力发电厂电气部分课程设计
1. 发电厂情况装机四台,容量2 x 100MW ,2x50MW, 发电机额定电压10.5KV ,功率因数分别为cos φ=0.85,cos φ=0.8,机组年利用小时数4800h ,厂用电率7%,发电机主保护时间0.05s ,后备保护时间3.9s ,环境条件可不考虑。
2. 接入电力系统情况(1)、 10.5KV 电压等级最大负荷10MW ,最小负荷8MW ,cos φ=0.8,架空线路6回,二级负荷。
通过发电机出口断路器的最大短路电流:''40.2I KA = 238.6S I KA = 438.1S I KA =(2)、 剩余功率送入220KV 电力系统,,架空线路4回,系统容量1800MW ,通过并网断路器的最大短路电流:''17.6I KA = 216.5S I KA = 416.1S I KA = ,3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压。
摘要随着高速发展的现代社会,电力工业在国民经济中的作用已为人所共知,其中发电厂在电力系统中起着重要的作用,它不仅影响国民经济其他部门的发展,同时,也影响着整个社会的进步。
电能是经济发展最重要的一种能源,火力发电在我国乃至全世界范围,其装机容量占总装机容量的70%左右,发电量占总发电量的80%左右。
由此可见,电能在我国的国民经济中担任着主力军的作用。
火力发电是我国乃至全世界范围内最主要的发电形式。
本次设计最重要的任务是一次系统中的接线形式、变压器形式的选择、母线的选择和校验及电气设备的选择;主变压器的继电保护,母线继电保护防雷规划,配电装置设计等主要内容。
设计本着使电力供应和传输安全可靠灵活经济的原则。
发电厂是电力系统的重要组成部分。
它直接影响整个电力系统的安全与经济。
发电厂的作用是将其他形式的能量转化成电能。
按能量转化形式大体分为火力发电厂,水力发电厂,核能发电厂,风力发电场。
考虑发电厂中的地位和作用,电力系统中的发电厂有大型主力发电厂,中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。
发电厂电气一次部分设计
发电厂电气部分课程设计题目发电厂电气部分设计—2×200MW+2×300MW学院名称电气工程学院指导教师肖金凤班级电力1103学号 310学生姓名陈彪2011年6 月13 日目录设计任务书 (4)前言 (6)摘要 (7)1. 电气主接线 (8)系统与负荷资料分析 (8)主接线方案的选择 (8)厂用电接线方式的选择 (12)变压器的选择与计算 (13)2. 短路电流的计算 (17)短路计算的一般规则 (17)短路电流的计算 (17)3. 电气设备的选择 (19)电气设备选择的一般规则 (19)电气选择的条件 (19)电气设备的选择 (21)电气设备选择的结果表 (22)4. 配电装置 (24)配电装置选择的一般原则 (24)配电装置的选择及依据 (26)主接线中设备配置的一般原则 (26)5.结束语 (28)参考文献 (29)附录Ⅰ:短路计算 (30)附录Ⅱ:电气设备的校验 (35)附录Ⅲ: 设计总图前言电力行业是国民经济发展的基础和关键,高质量的电力资源和可靠的供电水平是衡量电力行业发展的指标。
做好设计工作对工程的建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益,起着决定性的作用。
本设计的目的是使树立工程观点,加强基本理论的理解和工程设计基本技能的训练,了解现代大型发电厂的电能生产过程及其特点,掌握发电厂电气主系统的设计方法,并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练,为今后从事电气设计、运行管理和科研工作,奠定必要的理论基础。
本设计是对2×200MW + 2×300MW总装机容量为1000MW的凝汽式区域性火电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计,它主要包括了四大部分,分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。
其中详细描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择,从不同的短路情况进行分析和计算,对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择,并对设计进行了理论分析。
2×50MW发电厂电气部分设计
引言电力系统由发电厂、变电所、线路及用户组成。
发电厂是把各种能源(化学能、水能、原子能)转换成电能的工厂。
发电厂生产的电能,一般先由电厂的升压站升压,经高压输电线路送出,再经变电所若干次降压后,才能供给用户使用。
直接生产、转换和输配电能的如:开关设备,载流导体称为一次设备。
对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备,称为二次设备,如自动保护及自动装置。
本次设计包括发电厂一次设备及二次设备的部分设计。
发电厂的主接线是根据容量,电压等级负荷等等情况设计,并经过技术经济比较,选出最佳方案,然后通过短路电流计算、回路最大持续工作电流计算,选出设备的型号,了解配电装置布置原则,设计防雷接地,最后对发电机配置保护。
断路器是发电厂中十分重要的设备,本厂选用的为真空断路器.对于真空断路器的技术性能改造还在不断进行,如用带有双重开关或多重开关的断路器代替只带有一个开关的断路器的先进技术,正在被很多发明者改进,存在的问题是真空断路器应为电介质的特性,而在高压范围内限制使用。
本设计基本达到安全可靠,经济合理的要求。
尽量采用新型技术设备。
作为现代化中型发电厂,是建立大型发电厂的基础。
因此意义重大。
第一章电气主接线的设计1.1 电气主接线的设计1.1.1 电气主接线设计的要求电气主接线图是由各种电气元件如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等,接照一定的要求和顺序接起来,并用国家统一规定图形的文字符号表示的发、变、供电的电路图。
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。
主接线是的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,并且对电气设备选择,配电装置布置,继电保护和控制方式的拟定有较大影响。
因此,必须正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,通过技术经济比较,合理确定主接线方案。
1.1.2 基本接线及适用范围1. 35kV及110kV母线采用单母分段接线(1)优点:用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电;当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
6300MW发电厂电气一次部分设计
摘要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 plants, Lord wiring, transformer, short circuit calculation, electrical equipment, power distribution equipment目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)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)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 主变压器型式选择 (12)4 厂用接线的设计 (14)4.1 厂用电源的选择 (14)4.1.1 厂用电电压等级的确定 (14)4.1.2 厂用电系统接地方式 (14)4.1.3 厂用工作电源引接方式 (14)4.2 厂用主变选择 (14)4.2.1 厂用电主变选择原则 (14)4.2.2 确定厂用电主变容量 (14)5 短路电流计算 (16)5.1 短路电流计算的目的 (16)5.2 短路电流计算条件 (16)5.2.1 基本假定 (16)5.2.2 一般规定 (16)5.3 短路电流计算步骤 (17)5.4 短路电流分析计算 (17)5.4.1 选取短路点 (18)5.4.2 画等值网络图 (18)5.4.3 将各元件电抗换算为同一基准的标么电抗 (19)5.4.4 短路计算 (20)6 电气设备的选择 (30)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)参考文献 (46)致谢 (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。
2X300MW火力发电厂厂电气一次设计
The graduation design only for a part of the main electrical wiring goes on detailed design of theory. Through this design, have some basic design methods, in the design process and solid theoretical knowledge.
Abstract
In this paper, the design ofcoal-fired power plantsis mainly to the electrical studies. The design of the power plant to power grid play an important role, once accident will cause the solution of the crack.So to wiring form of the power plant carrys on the detailed analysis comparison, to determine a safe and economic mature Lord connection form.
内蒙古科技大学
本科生毕业设计说明书(毕业论文)
题目:2×350MW火力发电厂
厂用电设计
学生姓名:叶斌
学号:
4200MW发电厂电气一次部分设计
4200MW发电厂电气一次部分设计一、本文概述Overview of this article本文旨在详细阐述4200MW发电厂电气一次部分的设计方案。
发电厂作为电力系统的核心,其电气设计直接关系到发电效率和运行安全。
因此,本次设计将遵循高效、安全、可靠和环保的原则,确保发电厂在投产后能够稳定、经济地运行,为电力系统提供充足的电能。
This article aims to elaborate in detail on the design scheme of the electrical primary part of a 4200MW power plant. As the core of the power system, the electrical design of power plants is directly related to power generation efficiency and operational safety. Therefore, this design will follow the principles of efficiency, safety, reliability, and environmental protection to ensure that the power plant can operate stably and economically after being put into operation, providing sufficient electricity for the power system.在本文中,我们将首先介绍发电厂的整体电气设计思路,包括电气主接线、发电机组配置、厂用电系统设计等关键内容。
随后,我们将详细阐述电气一次部分的设计要点,包括电气设备的选型、布置和接线方式等。
还将对发电厂的电气保护与自动化系统进行详细规划,以确保发电厂在异常情况下能够迅速响应并恢复正常运行。
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发电厂电气部分课程设计题目发电厂电气部分设计—2×200MW+2×300MW 学院名称电气工程学院指导教师肖金凤班级电力1103学号学生姓名陈彪2011年6 月13 日目录设计任务书 (4)前言 (6)摘要 (7)1. 电气主接线 (8)系统与负荷资料分析 (8)主接线方案的选择 (8)厂用电接线方式的选择 (12)变压器的选择与计算 (13)2. 短路电流的计算 (17)短路计算的一般规则 (17)短路电流的计算 (17)3. 电气设备的选择 (19)电气设备选择的一般规则 (19)电气选择的条件 (19)电气设备的选择 (21)电气设备选择的结果表 (22)4. 配电装置 (24)配电装置选择的一般原则 (24)配电装置的选择及依据 (26)主接线中设备配置的一般原则 (26)5.结束语 (28)参考文献 (29)附录Ⅰ:短路计算 (30)附录Ⅱ:电气设备的校验 (35)附录Ⅲ: 设计总图前言电力行业是国民经济发展的基础和关键,高质量的电力资源和可靠的供电水平是衡量电力行业发展的指标。
做好设计工作对工程的建设的工期、质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益,起着决定性的作用。
本设计的目的是使树立工程观点,加强基本理论的理解和工程设计基本技能的训练,了解现代大型发电厂的电能生产过程及其特点,掌握发电厂电气主系统的设计方法,并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练,为今后从事电气设计、运行管理和科研工作,奠定必要的理论基础。
本设计是对2×200MW + 2×300MW总装机容量为1000MW的凝汽式区域性火电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计,它主要包括了四大部分,分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。
其中详细描述了主接线的选择、短路电流的计算和电气设备的选择,从不同的短路情况进行分析和计算,对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择,并对设计进行了理论分析。
摘要:本次凝汽式火电厂电气一次部分设计是在老师的指导下,以自己平时所学的理论知识为基础,结合相关专业用书按照工程设计程序综合考虑而设计的。
由主接线部分和和厂用电接线部分组成。
首先,分析原始资料,拟定几种主接线接线方案,进行比较,综合考虑可靠性、灵活性和经济性,选择最优方案,确定厂用电的接线形式和电压等级。
接着,根据发电机容量、负荷容量和厂用电率分别确定主变压器、联络变压器和厂用变压器的容量和台数、结构和型式。
最后,选择短路点,按照最严重的情况计算出短路点的最大短路电流,再根据短路电流的大小选择合适的断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等电器设备。
综合各个步骤绘制出电气主接线图。
关键字:凝汽式火电厂、理论知识、工程设计程序、发电机、变压器、双母带旁路、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器。
1.电气主接线系统与负荷资料分析⑴凝汽式发电厂的规模①装机容量:装机4台,容量分别为:2×200MW2×300MW=6500h/a②机组年利用小时数:Tmax气28○C,最热月平均最低温24○C,海拔60米,气象条件无其他特殊要求。
③厂用电率: 6%⑵负荷及电力系统连接情况=5000h/a,① 220KV电压等级:架空线14回,I级负荷,最大输送900MW,Tmax 110KV电压等级:架空线8回,I级负荷,最大输送120MW,T=4500h/a,总装max机容量10000MW,短路容量12000MW。
设计电厂为中型凝汽式火电厂,其容量为2×200+2×300=1000MW,最大单机容量为300MW,即有中型容量规模,中型机组的特点,年利用小时数为6500h/a>5000h/a,又为火电厂,在系统中将主要承担基荷,故该厂主接线务必考虑其可靠性及经济性。
它占电力系统总容量1000/(10000+1000)×100%=9%<15%,未超过系统的事故备用和检修备用容量。
主接线方案的选择对电气主接线的基本要求,概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面,下面简要分析一下。
⑴可靠性可靠安全是电力生产的首要任务,保证供电可靠是电气主接线最基本要求。
它可以从以下几方面考虑:①发电厂或者变电所在电力系统中的地位和作用;②发电厂和变电所接入电力系统的方式;③发电厂和变电所的运行方式及负荷性质;④设备的可靠性程度直接影响着主接线的可靠性;⑤长期实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件。
⑵灵活性主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。
①调度时,应操作方便的基本要求,既能灵活的投入或切除某些机组、变压器或线路,调配电源和负荷,又能满足系统在事故运行方式、检修运行方式及特殊运行方式下的调度要求;②检修时,可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电;③扩建时,可以容易地从初期接线过渡到最终接线。
在不影响连续供电或停电时间最短的情况下,投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰,并且对一次和二次部分的改建工作量最少。
⑶经济性主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下作到经济合理。
一般从以下几方面考虑。
①投资省;②占地面积少;③电能损耗少。
此外,在系统规划设计中,要避免建立复杂的操作枢纽,为简化主接线,发电厂、变电所接入系统的电压等级一般不超过两种。
发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题,主接线的设计首先应保证其满发、满供、不积压发电能力,同时尽可能减少传输能量过程中的损失,以保证供电连续性。
为此,对大、中型发电厂主接线的可靠性,应从以下几方面考虑:①断路器检修时,是否影响连续供电;②线路、断路器或母线故障,以及在母线检修时,造成馈线停运的回路数多少和停电时间的长短,能否满足重要的Ⅰ,Ⅱ类负荷对供电的要求;③本发电厂有无全厂停电的可能性;④大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与产生的后果等因素。
所以对大、中型发电厂电气主接线,除一般定性分析其可靠性外,尚需进行可靠性的定量计算。
主接线还应具有足够的灵活性,能适应多种运行方式的变化,且在检修、事故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全、扩建发展方便。
主接线的可靠性与经济性综合考虑、辨证统一,在满足技术要求的前提下,尽可能投资省、占地面积少、电压损耗少、年费用(投资与运行)为最小。
根据对原始资料的分析,现将各电压等级可能采用的较佳方案列出。
进而,以优化组合的方式,组成最佳可比方案。
110KV电压级:出线回路数12回>4回且为I级负荷,为使其出线断路器检修时不停电,应采用双母分段或双母带旁路,以保证其供电的可靠性和灵活性。
220KV电压级:出线回路数6回>4回且为I级负荷,应采用双母带旁路或一台半。
拟订两方案如表表拟定的两种方案表主接线方案比较表比较结果所以选择的主接线方式为双母。
厂用电接线方式的选择厂用电接线的设计原则基本上与主接线的设计原则相同。
首先,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;其次,接线应能灵活地适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求;还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重地采用新技术、新设备,使其具有可行性和先进性。
实践经验表明:对于火电厂,当发电机容量在60MW及以下,发电机电压为时,可采用3KV作为厂用高压电压;当容量在100MW—300MW时,宜选用6KV作为厂用高压电压;当容量在300MW以上时,若技术经济合理,可采用3KV和10KV两段电压。
火电厂厂用电率较大,为了保证厂用电系统的供电可靠性与经济性,且便于运行、检修,一般都采用“按炉分段”的接线原则,即将厂用电母线按锅炉的台数分成若干独立段,既便于运行、检修,又能使事故影响范围局限在一机一炉,不致影响正常运行的完好机炉。
低压380/220V厂用电的接线,对大型火电厂,一般采用单母分段接线,即按炉分段。
图厂用接线图如图变压器的选择与计算首先选择300MW和200MW发电机的参数如下表:表发电机参数变压器容量的确定原则㈠接有发电机电压母线接线的主变压器容量的确定的原则连接在发电机电压母线与系统之间的主变压器的容量,应考虑以下因素:①发电机全部投入运行时,在满足发电机电压供电的日最小负荷,并扣除厂用负荷后,主变压器应能将发电机电压母线的剩余有功和无功容量送入系统。
②接在发电机电压母线上的最大一台机组检修或故障时,主变压器应能从电力系统倒送功率,保证发电机电压母线上最大负荷的需要。
③若发电机电压母线上接有两台或以上的主变压器时,当其中容量最大的一台因故退出运行时,其它主变压器在允许正常过负荷范围内,应能输送母线剩余功率的70%以上。
㈡主变压器型式的选择原则①相数的确定在330KV及以下电力系统中,一般都应选用三相变压器。
若受到限制时,则宜选用两台小容量的三相变压器取代一台大容量三相变压器,或者选用单相变压器。
②组数的确定一般当最大机组容量为125MW及以下的发电厂多采用三绕组变压器,但三绕组变压器的每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量的15%以上。
对于最大机组为200MW以上的发电厂,一般以采用双绕组变压器加联络变压器更为合理。
其联络变压器宜选用三绕组变压器。
③绕组接线组别的确定变压器三相绕组的接线组别必须和系统的相位一致,否则,不能并列运行。
我国110KV及以上电压,变压器三相绕组都采用“YN”连接,35KV采用“Y”连接,其中性点多通过消弧线圈接地,35KV以下高压电压,变压器三相绕组都采用“D”连接。
根据以上绕组连接方式的原则,主变压器接线组别一般都采用YN,d11常规接线。
为使变压器型号易选,常将两台容量相同的发电机接在同一侧,故将2台200MW 的发电机接在110KV侧,2台300MW的发电机接在220KV侧,容量可通过联络变压器传送。
变压器容量的确定:S=(PG -P厂)×(1+10%)/cosϕST1,2=(200-200×6%)×=ST3,4=(300-300×6%)×=故与200MW发电机相连的变压器的容量为240MW与300MW发电机相连的变压器的容量为360MW所选变压器参数见表。
(二)连接两种升高电压母线的联络变压器容量的确定原则①联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种不同运行方式下,网络间的有功功率和无功功率的交换。
②联络变压器容量一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量,以保证最大一台机组故障或检修,通过联络变压器来满足本侧负荷的要求,同时,也可在线路检修或故障时,通过联络变压器将剩余容量送入另一系统。
③联络变压器为了布置和引线方便,通常只选一台,在中性点接地方式允许条件下,以选自耦变压器为宜。