发电厂主接线设计毕业设计论文

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毕业设计(论文)-风电场电气主接线设计与优化

毕业设计(论文)-风电场电气主接线设计与优化

毕业设计(论文)-风电场电气主接线设计与优化华北电力大学本科毕业设计(论文)摘要风力发电作为一种清洁的可再生能源发电方式,已越来越受到世界各国的欢迎,与此同时,风电场设计也备受重视。

虽然风电场电气设计与传统电厂设计的原理相同,但传统的设计方法并不一定适合风电场设计。

所以有必要进行专门针对风电场电气主接线设计的研究。

风电场的电气设计主要包含几个方面:风力发电机组升压方式、风电场集电线路选择、风机(风电机组)分组及连接方式。

现国内外风力发电机组出线电压多为690V,多采用升至35kV方案。

风电场集电线路方案一般采用架空线或电缆敷设方式。

架空线的成本较低,但可靠性较低,电缆的成本高,可靠性也高;集电线路结构有4种常用方案,链形结构;单边环形结构;双边环形结构;复合环形结构。

链形结构简单,成本不高。

环形设计成本较高,但其可靠性较高。

风力发电机分组多为靠风机的排布位置、及结合现场施工的便捷性制定。

作者主要针对风电场电气主接线进行设计和优化,通过对风机的分组和连接方式、风电场集电线路方案、风电场短路电流计算及设备选取等的问题进行深入的计算与讨论,提出一些关于风机分组连接、集电线路设计的可行方案。

并通过现有风电场的数据,对方案进行技术和经济方面的比较,确定最终方案并对其进行优化。

为今后的风电场设计提供一些经验和参考意见, 便于今后找出一套适用于风电场电气主接线设计的方法。

关键词:风电场,电气设计, 集电系统,优化I华北电力大学本科毕业设计(论文)ABSTRACTBy the wind power as one kind of clean renewable energy source the electricity generation way, the design of wind farm has been popular and been paid attention to with the world. Although the electrical design of wind farm and the traditional design technology at the electrical principle is the same, but sometimes the methods are not suitable in fact. So specifically forthe electrical design of wind farm has come into being.The electrical design of wind farm mainly includes several aspects: wind turbine generators, wind energy booster way of electrical collector system, WGTS’s groupand connection. Now the WGTS’s voltage qualifies for 690V, and much taking the voltage to 35kV. Wind farm electrical collector system generally uses the bus or cable.The cost of bus is relatively lower, but reliability is low, cableis high costs and high reliability; The electrical collector system has four common solutions, stringclustering; Unilateral redundancy clustering; Bilateral redundancy clustering;Composite redundancy clustering. String clustering is simple structure, cost is not high. With redundancy design cost is higher, but it has high reliability. For more on WTGS group and combining lay on its location and the convenient of building.We will discuss about the main points of the wind farm electrical design and optimized. It will get some design which is about thegrouping and connection and the connection lines that can be used, by calculating and discussing, include the grouping and connection of the WTGS, the connection lines, the wind farm electrical short-circuitcurrent computation , the equipment selection and so on. We will compare different schemes from the economic and technical aspects based onexciting wind farm data, then optimizing and being sure these plans. These conclusions and viewpoints can be references for the future wind farm design, and be easy finding out a set of way to be suitable the electrical design of wind farm.KEY WORDS: Wind farm, electrical design, electrical collector system, optimizationII华北电力大学本科毕业设计(论文)目录摘要..............................................................................? ABSTRACT..............................................................................? 第1章绪论 (3)1.1研究背景 (3)1.2研究意义 (4)1.3国内外研究现状 (4)1.4本文主要内容...................................................5 第2章风场介绍及主要设备选型 (6)2.1风电场基本资料 (6)2.2电气主接线设计 (6)2.3主要设备选型 (8)2.3.1风电机组的选型 (8)2.3.2风机箱变的选型 (8)2.3.3主变压器的选型................................................9 第3章风电场接线方案比选 (11)3.1概述 (11)3.2集电线路方案比选 (11)3.2.1方案描述及比较 (11)3.2.1.1技术特点 (11)3.2.1.2经济比较 (12)3.2.2结论 (13)3.3风机分组和连接方案的比选 (13)3.3.1方案描述 (13)3.3.2方案比较 (13)3.3.2.1技术比较 (13)3.3.2.2经济比较 (21)3.3.3结论 (21)1华北电力大学本科毕业设计(论文)3.4本章小结............................................................22 第4章短路电流计算及其它电气设备的选取 (23)4.1计算说明 (23)4.2系统等效简化图 (23)4.3短路电流的计算 (24)4.3.1各元件的标幺值 (24)4.3.2 各短路点的短路电流计算 (24)4.4其它电气设备的选取 (26)4.4.1 断路器的选取 (26)4.4.2隔离开关的选取 (28)4.4.3 电压互感器的选取 (28)4.4.4电流互感器的选取 (28)4.5本章小结............................................................30 第5章方案优化 (31)5.1概述 (31)5.2风机分组的优化 (31)5.2.1技术比较 (31)5.2.2经济比较 (34)5.2.3结论 (34)5.3线路优化 (35)5.3.1线路的选择 (35)5.3.2技术比较 (35)5.3.3经济比较 (38)5.3.4结论……………………………………………………38 5.4本章小结………………………………………………………………39 结论……………………………………………………………………40 参考文献..............................................................................41 附录..............................................................................42 致谢 (45)2华北电力大学本科毕业设计(论文)第1章绪论1.1 研究背景风能是一种无污染的、储量丰富的可再生能源。

电厂电气主接线方案 电力工程论文 精品

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。

发电厂电气部分设计毕业论文

发电厂电气部分设计毕业论文

10万kvA发电厂一次部分设计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X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。

(2)缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该母线的回路都要在检修期间内停电;当出线为回路时,常使架空线路出现交叉跨跃。

(3)适用X围:35-63kV配电装置的出线回路数不超过4-8回;110-220kV配电装置的出线回路数不超过3-4回。

2. 10kV母线采用双母分段接线3. 110kV母线采用内桥接线(1)35-110kV线路为两回及以下时,宜采用桥形、线路变压器组成或线路分支接线。

(2)桥型接线:当只有两台主变压器和两回输电线路时,采用桥型接线。

当只有两台变压器和两回输电线路时采用内桥形式(3)内桥使用X围:内桥接线适用于输电线路较长(则检修和故障机率大)或变压器不需经常投,切及穿越功率不大的小容量配电装置中。

(4)外桥使用X围:外桥接线使用于输电线路较短或变压器需经常投,切及穿越功率较大的小容量配电装置中。

1.2 设计方案比较与确定1.2.1 主接线设计方案图确定采用110kV内桥连接方式.图1-1 接线方案的主接线图由图1-1可以看出该方案中:110kV侧选用内桥接线;35kV侧选用单母分段接线;10kV侧选用双母分段接线。

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。

水电站电气主接线毕业设计论文

水电站电气主接线毕业设计论文

Southwest university of science and technology本科毕业设计(论文)某水电站电气主接线系统设计学院:年级:专业:电气工程及其自动化姓名:学号:指导教师:二〇一三年六月某水电站电气主接线系统设计摘要:该水电站以发电为主,兼顾拦沙、防洪等综合利用效益。

水电站总装机容量约为 10 MV.A,为小型水电站。

小型水电站的设计需要遵循国家相关设计标准,力求做到经济,安全,实用。

本设计设计从原始资料入手,根据所给发电机的装机容量和相关参数,分析比较了电气主接线的的基本方式,确定35KV母线主接线方式,然后进行主变压器选择。

通过短路电流的计算结果,选择了最终的电气设备,如断路器,隔离开关,电流互感器、电压互感器等,并进行了选型和校验,完成该水电站一次设备装置配置,最后论文对电站常用继电保护以及防雷保护做了基本阐述。

关键字:小型水电站;电气主接线;变压器;电气设备;The design of the main electrical system ofthe Hydropower StationAbstract:The main purpose of power balance of the hydropower station, and comprehensive utilization benefit of sediment, flood control. The total installed capacity of hydropower is about 10M.V A, for small hydropower station! Need to follow the design standard, economy, safety design of small hydropower station, utility! The design begins with primitive data, according to the installed capacity of generators, choice of the main electrical wiring basic way, determine the main wiring of main transformer selection, in the choice of main wiring and main transformer, calculation of short circuit current, after short-circuit current calculation, according to short-circuit current calculation the results of the final selection, electrical equipment, such as circuit breaker, isolating switch, current transformer, complete an equipment area, and finally to two protection calculation options! All selected electrical equipment to CAD, and mark out! Through this design can improve the design of hydropower station master, to raise awareness and understanding each part of hydropower station, the future study and life has a lot of help.Key words:Small hydropower station; the main electrical wiring; transformer; the electrical equipment目录第一章概述 (6)前言 (6)1.1 设计目的 (6)1.2 水电站定型 (6)1.3 设计内容 (7)第二章电气主接线设计 (8)2.1 电气主接线的基本要求 (8)2.2水电站电气主接线基本形式 (8)2.2.1电气主接线的特点 (8)2.2.2 发电机电压侧接线 (9)2.2.3 高压侧接线 (11)2.2.4 原始资料 ................................................................ 错误!未定义书签。

发电厂毕业设计论文

发电厂毕业设计论文

设计题目2×25+2×50MW 发电厂一次部分设计 一、220KV 电网接线图已知条件:1、水电厂水轮机型号:TS854/156-40,P e =2×75MW ,U e =13.8Kv, X d’’=0.229,COS ϕ =0.85。

2、水电厂主变型号:SFP —63000/220,U d %=12,Y/△—11,2台。

二、本厂直接供电的(近区)负荷表 负 荷 名 称 最大功率(MW ) 距 离(km ) COS ϕ最小负荷系 数 T max负荷性质 Ⅰ—% Ⅱ—% Ⅲ—%1 8 0.2 0.8 0.7 5000 50 30 20 2 4 0.5 0.8 0.7 4500 40 40 20 3610.80.6450020403060KmSFP-90000/220 Se=90000KV A Ud%=12火电厂QSQ-50-2 Pe=4×50MWUe=10.5KV Xd ”=0.124 ϕcos =0.81、最大负荷同时系数:0.9,最高日平均气温:36℃,最低气温-3℃,非地震地区,5~8月有雷雨,土地较充裕。

2、负荷1~3为10kv电压等级,负荷4~5为110kv电压等级。

设计要求:第一部分供电方式的设计第二部分主接线的设计及厂用电的设计第三部分短路电流计算第四部分导体和电器的选择计算第一部分供电方式的设计1、设计近区负荷的供电方式,确定出线回路数1.1 10kv负荷供电线路根据负荷性质(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类负荷比例)和年最大负荷利用小时T max,拟定以下两种近区1、2、3、4四种10kv负荷的供电方式。

(经过比较选择二方案供电方式,即负荷1和负荷2采用双回供电,负荷3和负荷4采用单回供电。

)比较(1、路径长度L:直接距离。

决定线路施工、器材运输、检修等费用。

并考虑5%弯曲度。

2、线路长度1:反映输电线路的投资。

其中:单回线1=L;双回线1=1.75L3、开关台数:反映电厂、变电站配电装置的投资。

发电厂主接线设计毕业设计论文

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。

火力发电主接线设计

火力发电主接线设计

摘要随着我国经济发展,对电的需求野越来越大,电作为我国经济发展的最重要的一种能源,主要是可以方便、高效地转换成其他能源形式。

电力工业作为一种先进的生产力,是我国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的主力军,占每年发电总量的百分之七十以上,由此可见火力电能再我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。

火力发电厂简称火电厂,是利用煤,天然气,石油或其他燃料的化学能生产电能的工厂。

火力发电在我国的起步较早,经过近几十年的迅速发展,各项措施已得到了不断的完善,本文将针对某火力发电厂的主接线设计进行探讨,主要是对短路电流,电气设备的选择进行研究,期望提出更加合理的方案。

首先会对火力发电的有关内容做一阐述,并具体介绍主接线的连接方式,随后对火力发电厂的保护措施与照明原理进行介绍,最后将给出该火力发电厂的主接线的具体设计关键词:火电厂主接线电气设备AbstractThe coal-burning generating plant is called heat-engine plant simply. It is a factory using chemical energy such as natural gas, fossil or other fuel to produce electric energy. Heat- engine began early in our country, the kinds of measures were developed better in recent years. This essay will focus on the design of the chief-wiring of a coal- burning generating plant. The main purpose of the essay is studying the choice of the electric and the electrical equipment, expecting to put forward a more reasonable project.At first, this essay will state the related content about the heat-engine, and introduce the connective way in detail. Then, this essay will introduce the protective messures and lighting principle. At last, the concreted design of the chief- wiring will be gave out.目录摘要 (1)第一章绪论 (7)1.1课题提出的背景 (8)1.2课题研究的目的和意义 (8)1.3课题研究的主要内容 (8)1.4本章小结 (8)第二章电气主接线 (9)2.1火力发电厂的电气一次设计 (10)2.2电气主接线的基本要求和设计步骤 (11)2.2.1电气主接线的基本要求 (11)2.2.2设计步骤 (11)2. 3电气主接线分析 (11)2.3.1系统连接 (11)2.3.2本期750kV电气主接线方案 (12)2.4主变压器选型 (15)2.5各级电压中性点接地方式 (16)2.5本章小结 (16)第三章短路电流计算 (17)3.1短路电流计算依据 (17)3. 2短路电流计算过程 (17)3. 2. 1设备参数 (17)3. 2. 2阻抗计算 (18)3. 2. 3网络变换 (19)3.2.4短路电流计算 (22)3. 3短路电流计算结果 (32)3. 4本章小结 (32)第四章电气设备的选择 (33)4.1导体及设备选择的依据和原则 (34)4. 2导体及设备选型及规范 (34)4.2.1导体及设备选择依据及原则 (34)4.2.2导体的选型 (34)4.2.3设备的选型 (37)4.2.4 750kV设备的选型 (38)4. 3本章小结 (44)第五章厂用电接线与布置 (45)5.1主厂房厂用电接线及布置 (45)5. 2辅助厂房厂用电接线及布置 (47)5. 3本章小结 (48)第六章安全措施 (49)6.1事故保安的接线方式及设备选择 (49)6. 2不停电电源系统 (50)6.3电厂主、辅建(构)筑物的防雷保护 (50)6.3.1直击雷保护 (50)6.3.2感应雷保护 (50)6.4防雷电侵入波过电压保护 (50)6. 5环境污秽情况及电气外绝缘防污秽措施 (50)6.6照明供电电压及照明和检修网络供电方式 (51)6.6.1 照明网络供电电压 (51)6.6.2 事故照明供电方式 (51)6.7本章小结 (51)第七章总结与展望 (51)第一章绪论本文论述的某电厂(2x660MW燃煤发电机组)为凝汽式电厂,燃料为宁夏就地所产的优质无烟煤,煤料直接从附近煤矿用皮带传输,该电厂为典型的坑口电厂。

发电厂电气部分大学毕设论文

发电厂电气部分大学毕设论文

发电⼚电⽓部分⼤学毕设论⽂年级: 2005级学习形式及层次:学院: 电⽓信息学院专业: 电⼒系统及⾃动化题⽬: 发电⼚(变电所)电⽓部分设计指导⽼师: 学⽣姓名: 完成⽇期:发电⼚(变电所)电⽓部分毕业设计任务书⼀、原始资料:1、发电⼚(变电所)类型:皂⾓湾⽔电站2、发电机组(变压器)台数与容量:2×15MW3、设计年利⽤⼩时数4000⼩时4、电⼒负荷:(1)、低压负荷:⼚⽤电率1.1% ,待建电站邻近1km处有⼀已建电站,可做备⽤⼚⽤电源。

(2)、⾼压负荷:110 kV 电压级,出线1 回,为II 级负荷,最⼤输送容30 MW,cos? = 0.8 ;4、设计电⼚(变电所)接⼊电⼒系统情况:(1)、待设计发电⼚接⼊系统电压等级为110 kV,距系统110 kV 发电⼚20 km;出线回路数为 1 回;5、环境条件:海拔< 1000m;本地区污秽等级2 级;地震裂度< 7 级;最⾼⽓温36°C;最低温度?2.1°C;年平均温度 18°C;最热⽉平均地下温度20°C;年平均雷暴⽇T=56 ⽇/年;其他条件不限。

⼆、设计内容:参照设计指⽰书。

(毕业设计正⽂⽬录)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。

某发电厂电气部分设计 毕设论文

某发电厂电气部分设计  毕设论文

黄台发电厂电气部分设计网络教育学院本科生毕业论文(设计)题目:黄台发电厂电气部分设计I黄台发电厂电气部分设计内容摘要火力发电厂的电气设备可分为电气一次设备和电气二次设备,在火力发电厂电气部分设计中,一次回路的设计是主体,它是保证供电可靠性。

经济性和电能质量的关键,并直接影响着电气部分的投资。

对发电厂进行电气部分的设计有着很好的实践和指导意义,电气设计包括很多方面,其中,电气主接线是发电厂变电所的主要环节,电气主接线直接影响运行的可靠性、灵活性,它的拟定直接关系着整个变电所电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式的确定,是变电站电气部分投资大小的决定性因素。

本次论文选黄台发电厂作为设计对象,做有关这个发电厂的电气设计。

论文从黄台发电厂的现状以及研究意义入手,首先对发电厂电气设计的主要内容进行了总体概括,包括发电厂的总体分析及主变选择、发电厂的总体分析及主变选择、电气主接线的设计和选择、短路计算以及电气设备的选择等;之后又分别详细地介绍了发电厂的总体分析以及主变选择,对主变的容量、台数、以及电缆的选择等进行了计算;通过分析和计算对该发电厂的电气主接线进行了设计和选择;接着又进行了短路计算并介绍了短路计算的相关目以及有关电气设备选择及校验的相关原则和知识;最后全文进行了总结和概括,有一定的实际指导意义。

关键词:电气设计;变电所;电气主接线;电流计算II黄台发电厂电气部分设计目录内容摘要 (II)目录 (1)1 绪论 (3)1.1发电厂的发展现状与趋势 (3)1.2黄台发电厂的研究背景 (3)1.3 本次论文的主要工作 (4)2 电气设计的主要内容 (5)2.1发电厂的总体分析及主变选择 (5)2.1.1 黄台火力发电厂现状 (5)2.1.2 黄台发电厂的主变选择 (5)2.2电气主接线的选择与设计 (6)2.3短路电流计算 (6)2.4电气设备选择及校验 (6)2.4.1 电气设备选择的一般原则 (7)2.4.2 电气设备的选择条件 (7)3 发电厂的总体分析及主变选择 (10)3.1发电厂的总体情况分析 (10)3.2主变压器容量的选择 (10)3.3主变压器台数的选择 (10)3.4电缆选用原则 (11)4 电气主接线设计 (12)4.1 引言 (12)4.2 电气主接线设计的原则和基本要求 (12)4.3 电气主接线设计说明 (13)4.3.1系统连接 (13)4.3.2主接线方案论证 (14)5 短路电流计算 (16)5.1短路计算的目的 (16)1黄台发电厂电气部分设计5.2发电厂短路电流计算 (16)6 结论 (21)参考文献 (22)2黄台发电厂电气部分设计1 绪论1.1发电厂的发展现状与趋势火力发电厂简称火电厂,是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂,它的基本生产过程是:燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽,将燃料的化学能转变成热能,蒸汽压力推动汽轮机旋转,热能转换成机械能,然后汽轮机带动发电机旋转,将机械能转变成电能,并由升压变压器将发电机出口电压升高后,经输电线路将电能输送到用户或电网中。

发电厂及电力系统毕业论文

发电厂及电力系统毕业论文

发电厂及电力系统毕业论文专业发电厂电力及系统题目:220kV通过变电气主接线及高压配电装置设计目录摘要 ---------------------------------------------------------------1 关键词 ---------------------------------------------------------------1 毕业设计任务书---------------------------------------------------------2 前言 ---------------------------------------------------------------3第一章变电所电气主接线设计 -----------------------------------------4 ξ 1-1 主接线方案选择比较确定------------------------------------------4 ξ 1-2主变压器选择----------------------------------------------------9 ξ 1-3 站用电设计------------------------------------------------------10 第二章短路电流计算 ----------------------------------------------------11 ξ 2-1 短路电流计算概述-------------------------------------------------11 ξ 2-2短路电流计算过程-------------------------------------------------12 ξ 2-3短路电流计算结果表 ----------------------------------------------17 第三章电器设备、导体选择及校验---------------------------------------17 ξ 3-1 电器设备选择标准与技术条件---------------------------------------20 ξ 3-2 断路器的选择与校验-----------------------------------------------20 ξ 3-3隔离刀闸的选择与校验---------------------------------------------24 ξ 3-4导体的选择与校验------------------------------------------------- 27 ξ 3-5电流互感器、电压互感器的选择与校验------------------------------- 32ξ 3-6户外支柱绝缘子的选择与校验--------------------------------------- 38ξ 3-7导体、电气设备的选择成果表 ------------------------------------- 40第四章变电站配电装置设计 -------------------------------------------- 41 第五章防雷保护------------------------------------------------------- 45第六章仪表及继电保护、自动装置的配置规划------------------------------ 48 ξ6-1仪表及继电保护的配置规划----------------------------------------- 48ξ 6-2 微机保护的配置规划----------------------------------------------- 49 ξ6-3 安全自动装置的配置规划--------------------------------------------52结论------------------------------------------------------------------- 54 总结体会--------------------------------------------------------------- 55谢辞------------------------------------------------------------------- 56参考文献-------------------------------------------------------------- 57[摘要]:本站是220KV的地区性通过变电站110kV侧有10回出线,负荷60MW;35kV 侧有8回出线,负荷40MW,穿越功率为30000KVA,也是本地区电网电能分配中心。

大型火力发电厂电气主接线设计

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

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。

2×300MW火力发电厂设计-本科毕业设计(论文)

2×300MW火力发电厂设计-本科毕业设计(论文)

2×300MW火力发电厂设计-本科毕业设计(论文)广东工业大学华立学院本科毕业设计(论文)2×300MW火力发电厂设计论文题目2×300MW火力发电厂设计学部机电与信息工程学部专业电气工程及其自动化班级学号学生姓名指导教师2013年5月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:主接线设计,短路电流,配电装置,电气设备选择,继电保护AbstractWith the developing of economy in our country, we needmore and more Electricity energy. The Electricity is the most important energy of economic development which can be conveniently and efficiently converted into other forms of energy. The Electricity industry as a advanced produced energy. It is the most important basic energy industry. And the thermoelectricity is the main energy in the Electricity industry .Until the end of 2006,power Electricity produce is 48405 kilowatt, occupied 77.82 percent in the entire capacity. So thermoelectricity energy plays an important role in our country which is a developing country.In this design, I will mainly discuss main electric connection design, short circuit account, electric equipment choice, electric equipment layout, lightning strike defending design, electrical machine, transformer and generatrix protective relaying detailedly in theory and comparing with the power plant, while ensuring the reliability of the design, under the premise we should also take into account economic and flexibility demonstrated by calculating the effective thermal power plant design and reasonable economy. During my counting and demonstrating, in order to consummate my design, I will protract a great lot of electric engineering-pictures following the new criterion of electric engineering-enchiridion.Key words:main electric connection design,short current,electric equipment choice electric equipment layout,protective relaying目录1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题研究的目的与意义 (2)1.3 原始资料 (2)1.3.1 原始数据 (2)1.3.2 环境条件 (3)2 电气主接线设计 (5)2.1 电气主接线的基本要求 (5)2.2 电气主接线分析 (5)2.3 对原始资料的分析 (7)2.4 电气主接线方案比较及确定 (7)3 厂用电的设计 (10)3.1 厂用负荷分类 (11)3.2 厂用电的电压等级 (11)3.3 厂用电源及其引接方式 (12)4 变压器的选择 (15)4.1 主变压器的选择原则 (15)4.2 厂用变压器的选择原则 (15)4.3 确定变压器台数及容量 (15)5 短路电流计算 (18)5.1 短路电流计算目的及规则 (18)5.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (19)6 电气设备的选择 (23)6.1 电气设备选择的一般条件 (23)6.2 电气设备的整定计算 (25)6.2.1 高压断路器的选择 (25)6.2.2 隔离开关的选择 (28)6.2.3 电压互感器的选择 (30)6.2.4 电流互感器的选择 (31)6.2.5 避雷器的选择 (34)7 发电机-变压器组继电保护配置 (36) 7.1 发电机的继电保护配置 (36)7.2 变压器的继电保护配置 (38)8 配电装置 (39)8.1 屋内配电装置 (40)8.2 屋外配电装置 (41)9 锅炉概况 (42)参考文献 (44)1 绪论1.1 课题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,其发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志,和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。

发电厂电气主接线论文

发电厂电气主接线论文

发电厂电气主接线论文目录一、设计任务介绍 (4)二、电气主接线的方案确定 (6)三、变压器的选择 (15)四、电气设备的选择 (20)五、配电装置的规划 (27)六、继电保护配置 (29)七、短路电流计算 (35)八、总结 (42)九、参考文献 (45)十、附录Ⅰ 任务书 (46)附录Ⅱ 主要元件清单 (47)附录Ⅲ短路计算 (48)附录Ⅳ 断路器热稳定和动稳定的校验 (50)附录Ⅴ 电抗器的选择校验 (51)附录Ⅵ 电气主线图 (52)课程设计是本科生培养方案的重要环节,学生通过课程设计,旨在培养学生综合运用所学的基本理论和方法解决实际问题的能力,提高学生实际操作的技能以及分析思维能力,使学生能够掌握文献检索、研究分析问题的基本方法,提高学生阅读外文本书刊和进行科学研究的能力。在作课程设计的过程中,使所学知识得到疏理和运用,它即是一次检阅,又是一次锻炼。我们这次课程设计的任务是《110kv地区变电所设计》。有同110kv 地区变电所作为供用网络中重要的变电一环,它设计质量的好坏直接关系到该地区的用电的可靠性和地区经济的发展,同时也影响到该地区的用电可靠性和地区的经济发展,以及工农业生产和人民生活。本次设计根据有关规定,依据安全、可靠、优质、经济、合理等的要求,为保证对用户不间断地供给充足、优质又经济的电能设计方案。在本次课程设计任务中1和2同学主要负责用CAXA、VISIO等工具软件画绘图部分,以及电气主接线方案确定;冯国艳同学主要负责短路计算和各器件的校验部分,3和4同学主要负责搜集相关资料和其余章节的有关内容并负责审图等工作.最终的设计报告由小组成员共同整定。由于某地区电力系统的发展和负荷增长,拟建一座110KV变电站,向该地区用35KV和10KV两个电压等级供电。设计要求采用35KV近期出线8回,10KV本期出线10回。基于上述条件,变电站的设计在满足国家设计标准的基础上,尽量考虑当地的实际情况。形式上采用独立变电站。主变压器采用满足需求的三绕组变压器,一次设备的选取都充分考虑了生产的需要。在防雷上采用通用的防雷设计方法。在保证供电可靠性的前提下,减少事故的发生,降低运行费用。变电站的设计是按照本地区5~10年后的用电量的满负荷的容量设计的,不必为将来因为容量小而再重建或扩容,一次设计到位,减少了投资,并为变电站的安全稳定供电提供了保障。在设计中,有设计任务书、设计说明书、设计计算书、绘图以及参考文献等。第一章设计任务介绍一、变电站概况1、待设计变电所在电力系统中的地位本变电站为一降压变电所,在系统中起汇聚和分配电能的作用。按照先行的原则,依据远期负荷发展,决定在本市近郊新建一中型110kV地区变电所。该变电所建成后,主要对本区用户供电为主。改善提高供电水平。同时和其他地区变电所联成环网,提高了本地供电质量和可靠性。2、本所建设规模(1).电压等级:110KV、35KV、10KV其中110kv采用单母分段带旁路接线;35kv采用双母接线;10kv采用双母分段接线。(2)主变:近期2台,远期2台依照变压器相数、绕组数、绕组接线组别、调压方式、冷却方式等原则选择主变,最终确定选用SFPSZ7-75000/110型号的主变压器。(3).进出线回路:1>110kv侧进线两回,来自两个电源;出线本期四回,远期六回2>中压侧电源一回,近期出线八回,远期出线十回3>低压侧出线本期十回,远期十六回3.本所的自然条件地形平坦,海拔500米;位于城市近郊,环境温度(-20℃~36℃),污染较大。由以上已知条件分析得:采用屋内配电装置二、本所的负荷情况1> 35kv侧,I类负荷采用双回路供电;II类负荷占总负荷40%;其余为三类负荷。2> 10kv侧,I类负荷采用双回路供电;II类负荷占总负荷35%;其余为三类负荷。3>其中I类负荷应有两个电源供电,当其中一个电源发生故障时,另一个电源不应同时受到损坏;二级负荷也应有两回路供电,若采用电缆时,必须采用双电缆并列供电,每根电缆应能承担全部二级负荷;三级负荷为一般电力负荷,对供电回路无特殊要求。三、设计结果1.编写设计说明书(1)变电站主变压器台数、容量选择计算及结果;(2)变电站各电压侧主接线分析论证及结果;(3)变电站短路电流计算;(4)断路器、隔离开关选择、校验计算;(5)变电站无功补偿容量计算各主设备选择及校验结果;(6)继电保护配置及整定计算结果;2.编写设计计算书(1)变电站设计水平年负荷计算;(2)短路电流计算;(3)线路导线线型选择计算;(4)线路导线线型电压损耗校验计算;(5)线路继电保护整定计算;第二章电气主接线的方案确定一、电气主接线设计的原则电气主接线是变电所设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。主接线方案的确定与电力系统及变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此,主接线的设计必须正确处理好各方面的关系,全面分析论证,通过技术经济比较,确定变电所主接线的最佳方案。二、变电所主接线设计的基本要求:1)可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求,电气主接线的设计必须满足这个要求。因为电能的发送及使用必须在同一时间进行。所以电力系统中任何一个环节故障,都会影响到整体。供电可靠性的客观衡量标准是运行实践,评估某个主接线图的可靠性时,应充分考虑长期运行经验。我国现行设计规程中的各项规成的各项规定就是对运行实践经验的总结,设计时应予以遵循。2)灵活性电气主接线不但在正常运行情况下能根据调度的要求灵活的改变运行方式,达到调度的目的,而且在各种事故或设备检修时,能尽快的推出设备、切除故障,使停电时间最短,影响范围最小,并在检修设备时能保证检修人员的安全。3)经济性主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上还应使投资和年运行费用最小,使占地面积最少,使变电站尽快的发挥经济效益。三、变电所主接线实际的原则1)变电站高压侧接线应尽量采用断路器较少或不用断路器的接线方式,在满足继电保护的要求下,也可以在地区线路上采用分支接线。但在系统主干网上不能采用分支接线。2)在6—10 KV配电装置中出现回路数不超过5回时一般采用单母线接线方式,出现回路数在6回及以上时采用单母分段接线。当短路电流较大,出线回路较多,功率较大,出线需要带电抗器时可采用双母线接线。3)在35---66KV配电装置中,当出现回路数超过3回时,一般采用单母线分先,当出线回路数为4~8回时,一般采用单母线分段接线,若接电源较多,出现较多、出现较多、负荷较大或出于污秽地区,可采用双母线接线。4) 在110~220KV中,当出线回路数不超过两回时,采用单母线接线,出线回路为3~4回时,采用单母线分段接线;出线回路在5回及以上时,或当0~220KV配电装置在系统中居重要地位,出现回路数在四回及以上时,一般采用双母线接线。5) 当采用SF6等性能可靠、检修周期长的断路器以及更换迅速的手车式断路器时均可不设旁路设施。总之,以设计原始材料及设计要求为依据,以有关技术要求和规程为标准,结合具体工作的特点,准确的基础资料,全面分析,做到既有先进技术又要经济实用。四、主接线的设计形式1.110KV侧主接线方案A方案:单母线分段接线B方案:双母线接线分析:A方案的主要优缺点:○1母线发生故障时,仅故障母线停止工作,另一母线仍继续工作。○2对于双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线母线分段上,以保证对重要用户的供电。○3一段母线发生故障或检修时必须断开该母线上的全部电源和引出线,减少了系统的发电量,使该段单回线路供电的用户停电。○4任一出线的的开关检修时,该回路必须停止工作。○5当出线为双回路时,会使架空线出现交叉跨越。○6110KV为高电压等级,一旦停电,影响下一级电压等级供电,其重要性较高,因此变电站设计不宜采用单母线分段接线。B方案的主要优缺点:○1检修母线时,电源和出线可继续工作,不会中断对用户的供电。○2修任一母线隔离开关时,只需断开该回路。○3工作母线发生故障时,所有回路能迅速恢复供电。○4可利用母联开关代替出线开关。○5便于扩建,但经济性差。○6双母线接线设备较多,配电装置复杂,投资、占地面积较大,运行中需要隔离开关切断电路,容易引发误操作。单母线分段接线与双母线接线的技术经济比较:结论:A方案一般用于110KV出线为3~4回的装置中。B方案一般适用于110KV出线为5回极以上或者在系统中居重要位置、出线4回及以上的装置中。综合比较AB两种方案,并考虑到本变电站110KV出线共6回,且在系统中地位比较重要,所以选择B方案。2.35KV侧主接线方案:A方案:单母线接线B方案:单母线分段接线分析:A方案的组要优缺点:○1接线简单、清晰、设备少、投资少、运行操作方便且利于扩建,但可靠性和灵活性较差。○2当母线或母线隔离开关发生故障或检修时,各回路必须在检修或故障消除前的全部时间内停止工作。○3出线开关检修时该回路停止工作。○4任一出线的开关检修时,该回路必须停止工作○5当出线为双回路时,会使架空线出线交叉跨越结论:B方案一般适用于35KV出线为4~8回的装置中。综合比较AB两方案,并考虑本变电站35KV远期出线回路数为10回,所以选择B方案单母线分段接线为35KV侧主接线方案3.10KV 侧主接线方案A方案:单母分段接线B方案:双母分段接线分析:A方案的主要优缺点:*单母分段接线○1母线发生故障时,仅故障母线停止工作,另一母线仍继续工作。○2对双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线分段上,以保证对重要用户的供电。○3当一段母线发生故障或检修时,必须断开在该母线上的全部电源和引出线,减少发电量,并使该段单母线供电的用户停电。○4任一出线的开关检修时,该回路必须停止工作。○5当出线为双回路时,会使架空线出线交叉跨越。B方案的主要优缺点:*双母分段接线:○1双母分段用分段断路器将工作母线分为WI和WII两段,每段工作母线用各自的母连断路器与备用母线WII相连,电源和出线回路均匀的分布在两段工作母线上。○2当工作母线发生故障时,双母分段接线有一部分用户发生短时停电,可以减小用户停电范围,并在任何时候都备用母线,有较高的可靠性和灵活性。○3双母线分段接线较多用。○4双母分段接线一般适用于出现回路数较多的电力系统。○5所用电气设备较多,投资较大,操作过程复杂,易造成误操作。○6在任一出线断路器检修时,该回路仍需停电或短时停电。○7双母分段接线比双母线接线增加了两台断路器,且隔离开关数量较大,同时也增加了母线的长度,结构复杂,投资增大。结论:A方案一般适用于10KV出线为6回级以上的装置中,B方案一般适用于出线回路数较多的电力系统中,且可靠性和灵活性较高,并考虑到本发电站10KV出线近期为10回,远期为16回,所以选择B 方案双母线分段接线为10KV侧主接线方案。部分说明:○1由于该变电所为于城市的近郊,10kv用户都在附近,可以使用电缆接线,可以避免因雷击线路而直接影响到发电机。○210KV母线采用双母分段接线,为限制短路电流,母线分段断路器上串接有母线电抗器,电缆出线上串接有线路电抗器,分别用于限制发电厂内部故障和出线故障时短路电流,以便选用轻型断路器。第三章 变压器的选择一、.选择变电所主变压器的基本原则主变压器的容量必须满足网络中可能运行方式时的最大潮流或最大负荷的需要,考虑到发展,主变容量应根据电力系统5~10年的规划负荷选择。主变的容量B S ,应满足下列条件:()()11)1%)(1(cos 1%1cos -∑-++=++=≥n D e x n D j j B K P K K P S S αϕαϕ或1max )1%)(1(cos -++=≥n D j B K T AS S αϕ因为∑=e x j P K P (系数法),maxT A P j =(单位消耗法)式中:D K 为年均负荷递增率,即jD P PK ∆=每年增长的平均功率 D K 的值在设计是具体问题作具体考虑j P 是用户最大负荷(在农业电网最小负荷的计算值一般取最大值的20~30%) 二、主变压器的台数和型式的选择降压变电所的变压器台数一般不超过两台,对于农村变电所,由于年负荷曲线波动较大、季节性强,所以使用两台主变更为适宜。当用电负荷最大时,两台同时运行。当负荷最小时,一台停运,只有一台运行。当负荷发展需增大容量时,应首先考虑更换大容量的变压器。(农村变常采用母子变电所)在满足j B S S ≥的基础上,变压器台数或型式选择的方案可能有两个或两个以上的方案可供选择,尤其是具有三种及以上电压等级的变电所,往往可拟订出各种不同方案。例如:可以选择三卷或双卷变压器,在中性点接地系统中,还可以选用自耦变压器等。根据设计经验表明,不必要列出各种方案,仅列举两个或三个可比方案加以比较,进行比较后才能确定。选择主变压器的方案往往和主接线的方案比较合并进行。设计时,需要计算和考虑以下几个问题: (1)能损耗计算令△A 为年电能损耗(千瓦·小时) 双绕组变压器采用下式计算:(讲义63页)t S S Q K P n Q K P n A n ⎥⎦⎤⎢⎣⎡∆+∆+∆+∆∑=∆200))((1)(式中n S :每台变压器额定容量(千伏安)S:n 台变压器负担的总负荷(千伏安) T:对应负荷S 使用的小时数00,Q P ∆∆:每台变压器空载有功损耗(千瓦)无功损耗(千伏安)Q P ∆∆,:每台变压器的短路有功损耗(千瓦),无功损耗(千伏安) K:单位无功损耗引起的有功损耗系数,发电机母线上的变压器取0.02,系统中的变压器取0.1~0.15 三绕组变压器用下式计算:容量比为100/100/100,100/100/66.6,100/100/50时,t S S S S S S S Q K P n Q K P n A n n n n ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡++∆+∆+∆+∑=∆))((21)(32322222100 (2)具有三种电压等级的变电站中,如通过主变压器各侧绕组的功率均达到该变压器容量的15%以上或低压侧虽无负荷,但在变电站内需装设无功补偿设备时,主变压器采用三饶组。而有载调压较容易稳定电压,减少电压波动所以选择有载调压方式,且工程上规定对电力系统一般要求10K V 及以下变电站采用一级有载调压变压器。自然风冷却,一般适于7500KV 以下较小容量变压器;强迫空气冷却,容量大于1000KV 的变压器常采用人工风冷;强迫油循环水冷却,这种冷却方式散热率较高,节省材料,减小变压器本身尺寸;强迫油循环风冷却,类似于强迫油循环水冷;水冷变压器,将纯水注入空心绕组中,借助水的不断循环将变压器中的热量带走,但其价格较高。故本所主变压器选用有载三绕组强迫油循环水冷却变压器。我国110kV 及以上电压变压器绕组都采用YN 连接,中性点直接接地;35kV 采用Y 连接,其中性点多通过消弧线圈接地;10KV 系统中性点不接地,绕组都采用Δ连接。 故主变参数如表1-1:表1-1主变参数变压器型号中字母代表的含义:S-在第一位表示三相,在第三、第四则表示三绕组F-代表油浸风冷Z-代表有载调压J-代表油浸自冷L-代表铝绕组或防雷P-代表强迫油循环风冷D-代表自耦,在第一位表示降压,在末位表示升压X-代表消弧线圈三、.所用变台数、容量、型式的确定对大中型变电所,通常装设两台站用变压器。因所用负荷较重要,考虑到该变电所具有两台主变压器和两段10kV母线,为提高所用电的可靠性和灵活性,所以装设两台所用变压器,并采用暗备用的方式。所用变压器容量选择的要求:所用变压器的容量应满足经常的负荷需要和留有10%左右的裕度,以备加接临时负荷之用。考虑到两台所用变压器为采用暗备用方式,正常情况下为单台变压器运行。每台工作变压器在不满载状态下运行,当任意一台变压器因故障被断开后,其所用负荷则由完好的所用变压器承担。考虑到目前我国配电变压器生产厂家的情况和实现电力设备逐步向无油化过渡的目标,可选用干式变压器。故所用变参数如图1-2:表1-2所变参数第四章电气设备的选择电气装置中的载流导体和电气设备,在正常运行和状态时,都必须安全可靠地运行。为了保证电气装置的可靠性和经济性,必须正确的选择载流导体和电气设备。各种电气设备选择的一般程序是:先按正常工作条件选择设备,然后按短路条件校验其动稳定和热稳定。电气设备与载流导体的设计,必须执行国家有关的技术经济政策,做到技术先进、经济合理、安全可靠、运行方便为经后扩建留有余地。一、电气设备选择的一般要求1.应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求,并考虑远景发展的需求;2.应按当地环境条件校核;3.应力求技术先进和经济合理;4.选择导体时应尽量减少品种;5.扩建工程应尽力使新老电器型号一致;6.选用的新产品,均应具有可靠的实验数据,并经正式鉴定合格;7.按短路条件来校验热稳定和动稳定。8.验算导体和110KV以下电缆短路热稳定时,所有的计算时间,一般采用主保护的动作时间加相应的断路器全分闸时间;而电器的计算时间一般采用后备保护动作时间加相应的断路器全分闸时间;断路器全分闸时间包括断路器固有分闸时间和电弧燃烧时间。二、技术条件:1.选择的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。1)电压选用的电器允许最高工作电压U max不得低于该回路的最高运行电压U g,即,U max>U g2)电流选用的电器额定电流I e不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流I g ,I e >I g2.校验的一般原则:1)电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行动热稳定校验,校验的短路电流一般取最严重情况的短路电流。2)用熔断器保护的电器可不校验热稳定。3)短路的热稳定条件Qd I rt ≥2Q dt ——在计算时间t s 内,短路电流的热效应(KA 2S)It ——t 秒内设备允许通过的热稳定电流有效值(KA 2S)T ——设备允许通过的热稳定电流时间(s)校验短路热稳定所用的计算时间Ts 按下式计算t=t d +t kd 式中t d ——继电保护装置动作时间内(S)t kd ——断路的全分闸时间(s)4)动稳定校验电动力稳定是导体和电器承受短时电流机械效应的能力,称动稳定。满足动稳定的条件是:i i dw ch ≤I I dw ch ≤上式中 i ch I ch ——短路冲击电流幅值及其有效值i dw I dw ——允许通过动稳定电流的幅值和有效值三、断路器和隔离开关的选择1.断路器的选择○1选择断路器时应满足以下基本要求: ()td td td Q Qd I I I 222"2/1012++==1)在合闸运行时应为良导体,不但能长期通过负荷电流,即使通过短路电流,也应该具有足够的热稳定性和动稳定性。2)在跳闸状态下应具有良好的绝缘性。3)应有足够的断路能力和尽可能短的分段时间。3)应有尽可能长的机械寿命和电气寿命,并要求结构简单、体积小、重量轻、安装维护方便。○2.按照断路器采用的灭弧介质可将其分为油断路器、压缩空气断路器、六氟化硫断路器、真空断路器。其中真空断路器具有灭弧时间快、低噪声、高寿命即可频繁操作的优点,在35KV及以下配电装置中获得最广泛的应用。※110KV侧断路器的选择考虑到可靠性和经济性,方便运行维护和实现变电站设备的无由化目标,且由于SF6断路器以成为超高压和特高压唯一有发展前途的断路器。故在110KV侧采用六氟化硫断路器,其灭弧能力强、绝缘性能强、不燃烧、体积小、使用寿命和检修周期长而且使用可靠,不存在不安全问题。※35KV与10KV侧断路器的选择真空断路器由于其噪音小、不爆炸、体积小、无污染、可频繁操作、使用寿命和检修周期长、开距短,灭弧室小巧精确,所须的操作功小,动作快,燃弧时间短、且于开断电源大小无关,熄弧后触头间隙介质恢复速度快,开断近区故障性能好,且适于开断容性负荷电流等特点。因而被大量使用于35KV及以下的电压等级中。所以,35KV侧和10KV侧采用真空断路器。又根据最大持续工作电流及短路电流断路器选择如表1-7表5-1断路器选择断路器的热稳定和动稳定校验如附录Ⅳ所示2. 隔离开关的选择隔离开关是高压开关设备的一种,其无灭弧装置,不能用来接通和切断负荷电流和短路电流,它主要是用来隔离电源,进行倒闸操作的,还可以拉、合小电流电路。选择隔离开关时应满足以下基本要求:1)隔离开关分开后应具有明显的断开点,易于鉴别设备是否与电网隔开。2)隔离开关断开点之间应有足够的绝缘距离,以保证过电压及相间闪络的情况下,不致引起击穿而危及工作人员的安全。3)隔离开关应具有足够的热稳定性、动稳定性、机械强度和绝缘强度。4)隔离开关在跳、合闸时的同期性要好,要有最佳的跳、合闸速度,以尽可能降低操作时的过电压。5)隔离开关的结构简单,动作要可靠。6)带有接地刀闸的隔离开关,必须装设连锁机构,以保证隔离开关的正确操作。又根据最大持续工作电流及短路电流隔离开关选择如表所示表5-2隔离开关选择四、各级电压母线的选择选择配电装置中各级电压母线,主要应考虑如下内容:1)选择母线的材料,结构和排列方式;2)选择母线截面的大小;3)检验母线短路时的热稳定和动稳定;4)对35kV以上母线,应检验它在当地睛天气象条件下是否发生电晕;5)对于重要母线和大电流母线,由于电力网母线振动,为避免共振,应校验母线自振频率。110kV母线一般采用软导体型式。本设计选择LGJQ-150的加强型钢芯铝绞线。本变电所10KV的最终回路较多,因此10KV母线应选硬导体为宜。故所选LGJ—150型钢芯铝绞线满足热稳定要求,则同时也大于可不校验电晕的最小导体LGJ—70,故不进行电晕校验。1.110KV侧母线对于110KV侧母线按照发热选取,本次设计的110KV侧的电源进线为两回,一回最大可输送80000KVA负荷,最大持续工作电流按最大负荷算:Imax=(1.05*480000)/(3*110)=2645A查设备手册表选择110kV母线一般采用软导体型式。选择槽型的钢芯铝绞线。为满足最大工作电流的要求,其参数如下:计算截面1550平方毫米,户外载流量2740A。校验110KV母线选单根的软导线,其综合校正系数按海拔500米,环境温度36℃。则K=0.8A.电流的校验:K ic=K*Imax=2740*0.8=2192A则电流校验满足要求。B.热稳定校验:Smin=(Idt/C)*KsTdz*则热稳定满足要求。2.35KV侧母线对于35KV侧主母线按照发热选取,本次设计的35kv侧一回最大可输送42800KVA,主变压器的容量为75000KVA’查设备手册表选择35kV母线一般采用软导体型式。选择槽型加强钢芯铝绞线。在最大允许温度80℃,满足最大工作电流的要求。其参数如下:计算截面2020平方毫米,户外载流量3590A。校验110KV母线选单根的软导线,其综合校正系数按海拔500米,环境温度36℃。则K=0.8。

发电厂电气主接线论文

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第一章电气主接线的方案确定一、电气主接线设计的原则电气主接线是变电所设计的首要任务,也是构成电力系统的重要环节。

主接线方案的确定与电力系统及变电所运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,并对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和控制方式的拟定有较大影响。

因此,主接线的设计必须正确处理好各方面的关系,全面分析论证,通过技术经济比较,确定变电所主接线的最佳方案。

二、变电所主接线设计的基本要求:1)可靠性供电可靠性是电力生产和分配的首要要求,电气主接线的设计必须满足这个要求。

2)灵活性电气主接线应时应各种运行状态,并能灵活的进行运行方式的转换,包括a:操作的方便性;b:调度的方便性;c:扩建的方便性。

3)经济性主接线在保证安全可靠、操作灵活方便的基础上还应使投资和年运行费用最小,使占地面积最少,使变电站尽快的发挥经济效益。

三、主接线的设计形式1.110KV侧主接线方案A方案:单母线分段接线B方案:双母线接线分析:A方案的主要优缺点:○1母线发生故障时,仅故障母线停止工作,另一母线仍继续工作。

○2对于双回路供电的重要用户,可将双回路分别接于不同母线母线分段上,以保证对重要用户的供电。

○3一段母线发生故障或检修时必须断开该母线上的全部电源和引出线,减少了系统的发电量,使该段单回线路供电的用户停电。

○4任一出线的的开关检修时,该回路必须停止工作。

○5当出线为双回路时,会使架空线出现交叉跨越。

○6110KV为高电压等级,一旦停电,影响下一级电压等级供电,其重要性较高,因此变电站设计不宜采用单母线分段接线。

B方案的主要优缺点:○1检修母线时,电源和出线可继续工作,不会中断对用户的供电。

○2修任一母线隔离开关时,只需断开该回路。

○3工作母线发生故障时,所有回路能迅速恢复供电。

○4可利用母联开关代替出线开关。

○5便于扩建,但经济性差。

○6双母线接线设备较多,配电装置复杂,投资、占地面积较大,运行中需要隔离开关切断电路,容易引发误操作。

火力发电厂电气部分设计设计专业论文

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火力发电厂电气部分设计设计专业论文广东工业大学本科毕业设计(论文)4×200MW火力发电厂电气部分设计系部机械电气学部专业电气工程及其自动化毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解XX大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:摘要本设计主要4×200MW火力发电厂电气部分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容量计算、台数和型号的选择;220kV高压配电装置配置原则;短路电流计算和部分高压电气设备的选择与校验;发电机与变压器保护配置,按照设计规范与规定完成上述设计工作。

关键词:发电厂;电气一次部分;短路计算;电气设备选择AbstractThis design takes Electrical design of 4 ×200MW power plant, including the main electrical wiring design; choice of generators and transformers connecting form; auxiliary-part design; choice of main transformer, start / back-up transformers and high voltage transformer factory capacity calculation, number and type; configuration rules of 220kV high-voltage power distribution device; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; generator and transformer protection configuration, in accordance with design specifications and requirements to complete the design work.Keywords: power plant; electrical first part; short-circuit calculation; selection of electrical equipmentsKeywords:power plant; electrical first part; short-circuit calculation; selection of electrical equipments目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.2毕业设计主要内容 (1)1.2.1 电力系统情况 (1)1.2.2 待设计火力发电情况 (2)1.2.3 设计内容 (2)2发电厂电气主接线 (5)2.1概述 (5)2.2电气主接线的确定与验证 (5)2.2.1 电气主接线的设计原则 (5)2.2.1 电气主接线的初步方案 (6)2.3.1 有关设计原则 (8)2.3.2 本厂发电机与变压器之间的连接 (9)3发电厂用电设计 (12)3.1厂用电设计的要求 (12)3.1.1 厂用负荷分类 (12)3.1.2 基本要求 (12)3.2.2 本厂厂用电主接线设计说明 (14)4 短路计算 (18)4.1 短路计算的目的 (18)4.2 短路计算的一般规定 (18)4.1.1 短路计算的一般规定 (18)4.1.2 系统简化 (19)4.1.3 本厂等值电路图中短路点的选取 (22)5部分电气设备的选择与校验 (32)5.1 电气设备选择的一般原则 (32)5.1.1 选择电气一次设备遵循的条件 (32)5.1.2 按正常工作条件选择 (32)5.1.3 按短路条件进行校验 (34)5.2 220kv电气设备选择与验算 (36)5.2.1 设备及导体选择所需数据 (36)5.2.2 设备选择 (37)5.2 8、9号发电机出口设备选择 (41)5.3 避雷器的选择 (41)6 继电保护装置 (43)6 程序设计 (43)6.1 发电机继电保护装置 (43)6.2 电力变压器的机电保护装置 (44)结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)1 绪论1.1概述由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

发电厂的电气部分课程设计毕业论文

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发电厂的电气部分课程设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1电力系统概述 (1)1.2毕业设计的主要容及基本思想 (1)1.2.1毕业设计的主要容、功能及技术指标 (2)1.2.2毕业设计的基本思想及设计工作步骤 (2)2 4*200MW 火力发电厂电气主接线的确定 (4)2.1概述 (4)2.1.1电气主接线设计的重要性 (4)2.1.2电气主接线的设计依据 (4)2.1.3电气主接线的主要要求 (5)2.2电气主接线的选择 (5)2.2.1主接线的基本形式 (6)2.2.2主接线的设计 (10)2.2.3方案的选择 (13)3 火电厂发电机、变压器的选择 (15)3.1主变压器和发电机中性点接地方式 (15)3.1.1电力网中性点接地方式 (15)3.1.3 发电机中性点接地方式 (16)3.2发电机的选型 (16)3.2.1 简介 (16)3.2.2 选型 (16)3.3变压器的选型 (17)3.3.1具有发电机电压母线的主变压器 (17)3.3.2单元接线的主变压器 (19)3.4电气设备的配置 (19)4 火力发电厂短路电流计算 (21)4.1概述 (21)4.1.1短路的原因及后果 (21)4.1.2短路计算的目的和简化假设 (22)4.2各系统短路电流的计算 (22)4.2.1短路计算的基本假定和计算方法 (22)4.2.2电抗图及电抗计算 (23)4.2.3短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算 (24)5 火电厂一次设备的选择 (32)5.1选择电气一次设备遵循的条件 (32)5.1.1按正常工作条件选择 (32)5.1.2按短路条件进行校验 (34)5.2电气设备的选择 (35)5.2.1系统各个回路的最大工作电流 (35)5.2.2高压断路器的选择 (37)5.2.3高压隔离开关的选择 (43)5.2.4互感器的选择 (49)5.2.5电抗器的选择 (56)5.2.6导线及电缆的选择及校验 (58)5.2.7避雷器的选择 (64)6 变压器的继电保护 (66)6.1概述 (66)6.1.1电力系统继电保护的基本任务 (66)6.1.2电力变压器的继电保护 (66)6.2变压器继电保护的整定计算 (68)6.2.1 纵联差动保护的整定计算 (68)6.2.2过电流保护的整定计算 (72)7 结论 (73)参考文献 (75)致谢 (76)1 绪论1.1 电力系统概述由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

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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。

(1)容量和接线按本工程设计最终容量计算,并考虑电力系统远景发展规划(一般为本工程建成后5~10年):其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式,但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。

(如切换厂用变压器时的并列)。

(2)短路种类一般按三相短路验算,若其他种类短路较三相短路严重时,即应按最严重的情况验算。

(3)计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。

3.2短路电流计算书 短路点的选择:因本设计电压等级不多,接线简单,一个单母线接线,一个发电机-变压器组单元接线,两条母线:6.3KV 和35KV ,故在6.3KV 母线、3号发电机出口处及35KV 母线各选取一点作为短路计算点,分别为k1、k2、k3。

发电机,变压器及系统的主要参数如下:1、发电机参数:2⨯800KW+1⨯400KW ,cos θ=0.8,*Xd =0.2,额定电压6.3kV2、变压器参数:2台, 1T:%5.6%=d U 2000KVA,2T:%5.6%=d U , 500KVA3、线路参数:一回35kV 出线经过50km ,接入变电所。

X 321选取基准值:A MV S j ⋅=100 Up U j =发电机G1: 208.0800101002.0.3*2*1*=⨯⨯===Njd S S X X X 发电机G2: 408.0400101002.0.3*3*=⨯⨯==Njd S S X X 变压器T1:N j d S S U X .100%*4==25.32000101001005.63=⨯⨯ 变压器T2:=*5X N j d S S U .100%=13500101001005.63=⨯⨯ 线 路:46.137100504.0221*6=⨯⨯==jj U S L X X3.2.1当k1点发生三相短路时:8312102202*1*7===X X 531340*5*3*8=+=+=X X X01.153146.1125.31111*8*6*41=++=++=∑X X X Y 所以,∑=⨯⨯=⋅⋅=79.401.146.125.31*6*4*9Y X X X 97.17301.15325.31*8*4*10=⨯⨯=⋅⋅=∑Y X X X① ∞S 单独作用下,21.079.411*9*===∞X I 稳态短路电流: KA U S I I j j94.13.631010021.033*=⨯⨯⨯=⋅=∞∞冲击短路电流: KA I i 90.492.155.255.2sh =⨯=⨯=∞② 12G 作用下,2.0101008.08002103*7*7=⨯⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,12G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 526.5*=IKA U S I I j j01.1103.638.08002526.533*''=⨯⨯⨯⨯=⋅= KA I K i 72.201.19.122''sh sh =⨯⨯==b 、 t=2s , 378.3*=IKA U S I I j jZ 62.0103.638.08002378.333*2=⨯⨯⨯⨯=⋅= c 、 t=4s , 234.3*=IKA U S I I j jZ 59.0103.638.08002234.333*4=⨯⨯⨯⨯=⋅= ③ 3G 作用下,86.0101008.040097.1733*10*10=⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,3G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 436.1*=IKA U S I I j j066.03.638.0800436.13*''=⨯⨯=⋅= KA I K i 177.0066.09.122''sh sh =⨯⨯== b 、t=2s , 7494.1*=IKA U S I I j jZ 08.03.638.04007494.13*2=⨯⨯=⋅= c 、t=4s , 8076.1*=IKA U S I I j jZ 083.03.638.04008076.13*4=⨯⨯=⋅=3.2.2当k2点发生三相短路时: 网络简化图如下25.1325.3102*4*1*7=+=+=X X X 84.025.13146.11131111*7*6*52=++=++=∑X X X Y 69.14484.025.13132*7*5*8=⨯⨯=⋅⋅=∑Y X X X 94.1584.046.1132*6*5*9=⨯⨯=⋅⋅=∑Y X X X① ∞S 单独作用下,063.01*9*==∞X I 稳态短路电流: KA U S I I j j577.03.6310100063.033*=⨯⨯⨯=⋅=∞∞冲击短路电流:KAI i 47.1577.055.255.2sh =⨯=⨯=∞② 12G 作用下,89.2101008.0800269.1443*8*8=⨯⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,12G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 845.0*=IKA U S I I j j155.03.638.08002845.03*''=⨯⨯⨯=⋅=1238KA I K i 405.0155.085.122''sh sh =⨯⨯==b 、 t=2s , 933.0*=IKA U S I I j jZ 171.03.638.08002933.03*2=⨯⨯⨯=⋅= c 、 t=4s , 933.0*=IKA U S I I j jZ 171.03.638.08002933.03*4=⨯⨯⨯=⋅= ③ 3G 作用下,2.0101008.0800403*3*3=⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,3G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 526.5*=IKA U S I I j j253.03.638.0400526.53*''=⨯⨯=⋅= KA I K i 663.0253.085.122''sh sh =⨯⨯==b 、t=2s , 378.3*=IKA U S I I j jZ 155.03.638.0400378.33*2=⨯⨯=⋅= c 、t=4s , 234.3*=IKA U S I I j jZ 148.03.638.0400234.33*4=⨯⨯=⋅=3.2.3当k3点发生三相短路时: 网络简化图如下:25.1325.3102*4*1*7=+=+=X X X 521240*5*3*8=+=+=X X X① ∞S 单独作用下,685.046.111*6*===∞X I 稳态短路电流: KA U S I I jj 06.1373100685.03*=⨯⨯=⋅=∞∞ 冲击短路电流: KA I i 703.206.155.255.2sh =⨯=⨯=∞123② 12G 作用下,265.0101008.0800225.133*7*7=⨯⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,12G 为有限大容量系统。

a 、 t=0s , 064.4*=IKA U S I I jj 127.03732000064.43*''=⨯⨯=⋅= KA I K i 34.0127.09.122''sh sh =⨯⨯==b 、 t=2s , 069.3*=IKA U S I I jj Z 096.03732000069.33*2=⨯⨯=⋅= c 、 t=4s , 056.3*=IKA U S I I jj Z 095.03732000056.33*4=⨯⨯=⋅= ③ 3G 作用下,26.0101008.0400523*8*8=⨯⨯=⋅=j j S S X X <3 所以,3G 为有限大容量系统。

a:t=0s , 1415.4*=IKA U S I I jj 032.03735001415.43*''=⨯⨯=⋅= KA I K i im im 087.0032.09.122''=⨯⨯==b:t=2s , 091.3*=IKA U S I I jj Z 024.0373500091.33*2=⨯⨯=⋅= C:t=4s , 0705.3*=IKA U S I I jj Z 024.03735000705.33*4=⨯⨯=⋅=3.2.4短路电流计算成果表四、电气设备的选择4.1电气设备选择的一般条件:电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一,在选择时应根据实际工作特点,按照有关设计规范的规定,在保证供配电安全可靠的前提下,力争做到技术先进,经济合理。

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