3×100-MW火力发电厂电气部分设计
《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。
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。
3×100-MW火力发电厂电气一次部分设计上课讲义
第三章火力发电厂的主要设备一、发电机发电机是电厂的主要设备之一,它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂的三大主机,目前电力系统中的电能几乎都是由同步发电机发出的。
根据电力系统的设计规程,在125MW以下发电机采用发电机中性点不接地方式,本厂选用发电机型号为QFN—100—2及参数如下:型号含义:2-----------------2极100-------额定容量N------------氢内冷F-------------发电机Q------------汽轮机P e =100MW;U e=10.5;I e=6475A;cosϕ=0.85;X d〞=0.183S30=P30/ cosϕ= P e/ cosϕ=100000KV A/0.85=117647.059 KV A二、电力变压器的选择电力变压器是电力系统中配置电能的主要设备。
电力变压器利用电磁感应原理,可以把一种电压等级的交流电能方便的变换成同频率的另一种电压等级的交流电能,经输配电线路将电厂和变电所的变压器连接在一起,构成电力网。
在满足技术要求的前提下,优先采用较低的电厂,以获得较高的经济效益。
由设计规程知:按发电机容量、电压决定高压厂用电压,发电机容量在100~300MW,厂用高压电压宜采用6 KV,因此本厂高压厂用电压等级6 KV。
ⅱ、厂用变压器容量确定由设计任务书中发电机参数可知,高压厂用变压器高压绕组电压为10.5KV,而由ⅰ知,高压厂用变压器低压绕组电压为6 KV,故高压厂用变压器应选双绕组变压器。
ⅲ、厂用负荷容量的计算,由设计规程知:给水泵、循环水泵、射水泵的换算系数为K=1;其它低压动力换算系数为K=0.85;其它高压电机的换算系数为K=0.8。
厂用高压负荷按下式计算:S g=K∑PK——为换算系数或需要系数∑P——电动机计算容量之和S g =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8=?KV A低压厂用计算负荷:S d=(750+750)/0.85=? KV A厂用变压器选择原则:(1)高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷的110℅与低压厂用电计算负荷之和选择,低压厂用工作变压器的容量留有10℅左右的裕度;(2)高压厂用备用变压器或起动变压器应与最大一台(组)高压厂用工作变压器的容量相同。
3×100-MW火力发电厂电气部分设计资料讲解
目录摘要 ............................................................................................................................... - 2 -1 绪论 ............................................................................................................................... - 3 -1.1 设计任务的内容 ................................................................................................ - 3 -1.2 设计的目的 ........................................................................................................ - 3 -1.3 设计的原则 ........................................................................................................ - 3 -2 主接线方案的确定 ....................................................................................................... - 4 -2.1 主接线方案拟定 ................................................................................................ - 4 -2.2 主接线方案 ........................................................................................................ - 4 -2.3 主接线方案确定 ................................................................................................ - 6 -3 厂用电的设计 ............................................................................................................... - 7 -3.1 厂用电源选择 .................................................................................................... - 7 -设计总结 ........................................................................................................................... - 8 -参考文献 ........................................................................................................................... - 9 -在高速发展的现代社会中,电力工业在国民经济中的作用已为人所知,不仅全面的影响国民经济及其它部门的发展,同时也极大地影响人们的物质和文化生活水平的提高。
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。
3×100 MW火力发电厂电气一次部分设计
第三章火力发电厂的主要设备一、发电机发电机是电厂的主要设备之一,它同锅炉和汽轮机称为火力发电厂的三大主机,目前电力系统中的电能几乎都是由同步发电机发出的。
根据电力系统的设计规程,在125MW以下发电机采用发电机中性点不接地方式,本厂选用发电机型号为QFN—100—2及参数如下:型号含义:2-----------------2极100-------额定容量N------------氢内冷F-------------发电机Q------------汽轮机P e =100MW;U e=10.5;I e=6475A;cosϕ=0.85;X d〞=0.183S30=P30/ cosϕ= P e/ cosϕ=100000KV A/0.85=117647.059 KV A二、电力变压器的选择电力变压器是电力系统中配置电能的主要设备。
电力变压器利用电磁感应原理,可以把一种电压等级的交流电能方便的变换成同频率的另一种电压等级的交流电能,经输配电线路将电厂和变电所的变压器连接在一起,构成电力网。
在满足技术要求的前提下,优先采用较低的电厂,以获得较高的经济效益。
由设计规程知:按发电机容量、电压决定高压厂用电压,发电机容量在100~300MW,厂用高压电压宜采用6 KV,因此本厂高压厂用电压等级6 KV。
ⅱ、厂用变压器容量确定由设计任务书中发电机参数可知,高压厂用变压器高压绕组电压为10.5KV,而由ⅰ知,高压厂用变压器低压绕组电压为6 KV,故高压厂用变压器应选双绕组变压器。
ⅲ、厂用负荷容量的计算,由设计规程知:给水泵、循环水泵、射水泵的换算系数为K=1;其它低压动力换算系数为K=0.85;其它高压电机的换算系数为K=0.8。
厂用高压负荷按下式计算:S g=K∑PK——为换算系数或需要系数∑P——电动机计算容量之和S g =3200+1250+100+(180+4752+5502+475×2+826.667+570+210) ×0.8=?KV A低压厂用计算负荷:S d=(750+750)/0.85=? KV A厂用变压器选择原则:(1)高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷的110℅与低压厂用电计算负荷之和选择,低压厂用工作变压器的容量留有10℅左右的裕度;(2)高压厂用备用变压器或起动变压器应与最大一台(组)高压厂用工作变压器的容量相同。
发电厂电气部分课程设计
发电厂电气部分课程设计一、设计任务设计一台火力发电厂的电气系统,包括发电机、变电站、输电线路、配电室等。
二、设计要求1.确定发电机额定功率和其对应的电气参数,如电压、电流等。
2.设计变电站,包括选择合适的变压器、开关设备与控制系统等,以提高电气系统功率传输效率。
3.建立适当的输电线路,以提供稳定、高效的电力传输。
4.设计配电室,包括选择合适的组合电器、保护装置与监测系统等,以防止电气系统失效、故障和危险。
三、设计流程1.确定并计算发电机的电气参数,包括额定功率、电压、电流等,以建立发电机模型。
2.选择变电站设备,并建立变电站模型,以确定变压器的变比,开关设备和控制系统。
3.设计输电线路,考虑线路材料、长度、负荷情况等因素,以保证稳定、高效的电力传输。
4.选择组合电器、保护装置与监测系统,并建立配电室模型,以保证电气系统的安全性、可靠性和稳定性。
5.对整个电气系统进行系统集成,并进行仿真和测试,以确保其适应各种工况下的电气负载和波动。
四、设计结果1.确定发电机额定功率为1000MW,额定电压为22kV,额定电流为45A。
2.选择变压器为单相变压器,变比为10:1,开关设备和控制系统采用数字化技术。
3.设计输电线路长度为50km,材料为铜导线,负荷为800MW,考虑了电阻和电感的影响。
4.选择组合电器设备为高压开关、电容器和补偿装置,保护装置采用继电器保护和数字化保护设备,监测系统为远程监控系统。
5.综合整个系统,进行仿真和测试,结果表明电气系统可以满足各种工况下的电气负载和波动。
五、结论通过以上设计,可以有效地提高电气系统的效率和稳定性,保证了火力发电厂的稳定供电。
此外,电气系统的安全性和可靠性都得到了充分考虑和保证。
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。
火力发电厂电气部分初步设计
火力发电厂电气部分初步设计第一章 选择本厂主变压器和厂用变压器的容量、台数、型号及参数1.1厂用变压器的选择1.1.1负荷计算方法负荷计算一般采用换算系数法,换算系数法的算式为S =∑(KP ) (2.1)式中S ——计算负荷(KVA)K ——换算系数P ——电动机的计算功率(KW )由于发电机额定功率已经给出,f S =353MVA ,则主变选择应按 B S ≥1.1⨯(1-p K )⨯f S 计算 式中BS ――主变的最小容量(MV A )pK ――厂用电量所占总发电量的比例(%) 1.1.2容量选择原则(1)高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷的110%,与低压厂用电计算负荷之和选择。
(2)高压厂用备用变压器或起动/备用变压器应与最大一台高压厂用工作变压器的容量相同;当起动/备用变压器带有公用负荷时,其容量还应满足最大一台高压厂用工作变压器的要求,并考虑该起动/备用变压器检修的条件。
1.1.3容量计算公式高压厂用工作变压器: d g B S S 1.1S +≥ (2.2) B S ——厂用变压器高压绕组额定容量(KVA )g S ——高压电动机计算负荷之和d S ——低压厂用计算负荷之和 由电力工程电气设备手册及所给原始资料,本厂选用SFPF P Z -40000/20的变压器,其额定容量为40000/25000-25000(KVA ),高压额定电压为20±8×1.25%,低压额定电压为6.3-6.3,周波为50HZ ,相数为3,卷数为3,结线组别为N Y 、11d -11d ,阻抗为14,空载电流0.31%,空载损耗41.1KW ,负载损耗178.9KW ,冷却方式为ONAN/ONAF 。
1.2主变压器的选择1.2.1容量和台数选择发电机与主变压器为单元接线时,主变压器的容量按发电机的量大连续输出容量扣除本机组的厂用负荷来选择。
1.2.2 相数的选择主变压器采用三相或是单相,主要考虑变压器的制造条件,可靠性要求及运输条件等因素。
发电厂电气部分课程设计标准(包含模版)
课程设计说明书学院:机电工程学院专业:电气工程及其自动化课程名称:发电厂电气部分设计题目:中型火力发电厂电气部分设计姓名:学号:指导教师:成绩:发电厂电气部分课程设计评分表目录一设计任务书 (3)1.1设计的原始资料 (3)1.2设计的任务与要求 (3)二电气主接线 (4)2.1电气主接线依据 (4)2.2主接线方案的设计 (5)2.2.1对原始资料的分析 (5)2.2.2主接线方案的拟定 (7)2.3 主变压器的选择与计算 (7)2.3.1变压器容量、台数和型式的确定原则 (7)2.3.2变压器的选择与计算 (8)三短路计算 (9)3.1短路计算的一般规则 (9)3.2短路电流的计算 (9)3.2.1各元件电抗的计算 (9)3.2.2 等值网络的化简 (10)四电气设备的选择 (14)4.1电气设备选择的一般原则 (14)4.2电气设备的选择条件 (14)4.2.1按正常工作条件选择电气设备 (14)4.2.2按短路情况校验 (15)4.2.3 断路器和隔离开关的选择 (17)4.2.4 电流互感器的选择 (18)五结束语 (19)六参考文献 (20)一火力发电厂电气部分设计任务书1.1设计的原始资料凝汽式发电厂:(1)凝汽式发电组3台:3×100MW,出口电压:10.5KV,发电厂次暂态电抗:0.12;额定功率因数:0.8(2)机组年利用小时:=5700小时;厂用电率:8%。
发电机主保护动作时间0.1秒,环境温度36度,年平均气温为22度。
电力负荷:送入220KV系统容量200MW,剩余容量送入110KV系统。
发电厂出线:220KV出线3回; 110KV出线4回(10KM),无近区负荷。
电力系统情况:220KV系统的容量为无穷大,选基准容量100MVA归算到发电厂220KV母线短路容量为3400MVA,110KV系统容量为500MVA。
1.2设计的任务与要求(1)发电机和变压器的选择表1-1 汽轮发电机的规格参数型号额定电压额定容量功率因数接线方式次暂态电抗QFS-100-2 10.5KV 100MW 0.8 YY 0.12注:发电及参数如上表,要求选择发电厂的主变,联络110KV和220KV的联络变压器的型号。
3×100MW火力发电厂毕业设计(2)剖析
注:手车式高压开关柜对其相关参数可不进行校验。
第二节 导体的设计一、导体选型(1)导体材料的基本特性导体通常由铜、铝、铝合金及钢材料制成,各种导体材料的基本特性不同,载流导体一般使用铝或者铝合金材料。
纯铝的成型导体一般为矩形、槽形和管形。
由于纯铝的管形导体强度稍低,110KV 及以上的配电装置不宜采用。
铝合金导体有铝锰合金和铝镁合金两种,形状均为管形。
铝锰合金导体载流量大,但强度较差,采用一定的补强措施后可广泛使用;铝镁合金导体机械强度大,但载流量小,主要缺点是焊接困难,因此使用受到限制。
铜导体一般在下列情况下使用:位于化工厂附近的屋外配电装置、发电机出线端子处位置特别狭窄以及铝排截面太大穿过套管有困难时、持续工作电流在4000A 以上的矩形导体,由于安装有要求且采用其它型式的导体有困难时。
(2)导体型式及适用范围我国目前常用的硬导体型式有矩形、槽形和管形等。
单片矩形导体具有集肤效应系数小、散热条件好、安装简章、连接方便等优点,一般适用于工作电流I ≤2000A 的回路中。
多片矩形导体集肤效应系数比单片矩形导体的大,所以附加损耗增大。
因此载流量不是随导体片数增加而成倍增加的,在工程实用中多片矩形导体适用于工作电流I ≤4000A 的回路。
槽形导体的电流分布比较均匀,与同截面的矩形导体相比,其优点是散热条件好、机械强度高、安装也比较方便,它适用于工作电流I ≤4000A ~8000A 时。
管形导体是窍导体,集肤效应系数小,且有利于提高电晕的起始电压。
户外配电装置使用管形导体,具有占地面积小、架构简明、布置清晰等到优点。
但导体与设备端子连接较复杂,用于户外时易产生微风振动。
二、导体截面的选择与核试验 (一)一般要求 (1)工作电流;(2)经济电流密度; (3)电晕;(4)动稳定或机械强度; (5)热稳定。
(二)按回路持续工作电流选择 I X ≥I g ·max式中 I X ——相应于导体在某一运行温度、环境条件及安装方式下长期允许的载流量(A );I g ·max ——导体回路持续工作电流(A )。
火力发电厂电气部分设计
火力发电厂的电气部分设计是确保发电机组和电网之间正常运行的重要环节。
以下是火力发电厂电气部分设计的一般步骤和主要内容:1. 电气系统总体设计:根据发电厂的容量和类型,确定电气系统的总体结构和配置。
包括主变电所、辅助变电所、发电机组、配电系统、控制系统等。
同时,考虑到安全可靠和经济性,确定电气系统的传输和配电电压等级。
2. 发电机组连接:设计发电机组与电网的连接方式和参数。
包括发电机的额定功率、功率因数、电压等级、频率等。
同时,根据电网的要求和稳定性需求,确定发电机组的同步方式和功率控制方式。
3. 变电系统设计:根据总体设计,确定主变电所和辅助变电所的位置、容量和配置。
设计主变电所的主变压器、断路器、隔离开关等设备。
设计辅助变电所的配电变压器、母线、开关设备等。
同时,考虑到电气系统的稳定性和可靠性,设计变电系统的保护装置和自动化控制系统。
4. 配电系统设计:根据电气负荷需求,设计配电系统的布置和容量。
确定配电系统的主配电柜、分配电柜、馈线等设备。
设计配电系统的保护装置、断路器和开关设备。
同时,考虑到电气系统的可靠性和安全性,设计配电系统的接地和绝缘保护措施。
5. 控制系统设计:设计发电厂的自动化控制系统和监控系统。
包括发电机组的自动调节装置、保护装置、控制柜等。
设计电气系统的远程监控和数据采集系统。
同时,确保控制系统与其他系统的通信和互联功能。
6. 电气设备选型:根据设计要求和技术规范,选择合适的电气设备和元器件。
包括发电机、变压器、断路器、开关设备、电缆、电表等。
确保选用的设备符合国家标准和安全规定,能够满足电气系统的要求。
7. 电气系统计算和分析:进行电气系统的负荷计算、短路电流计算、电压降计算等。
通过计算和分析,评估电气系统的稳定性和运行性能,确定电气设备和保护装置的参数和配置。
8. 电气系统布线和安装:根据设计要求,进行电气系统的布线和安装。
包括电缆敷设、接线、连接和固定等。
确保电气系统的布线符合规范,具有良好的绝缘和接地性能。
火力发电厂电气部分毕业设计论文
摘要發電廠是電力系統的重要組成部分,也直接影響整個電力系統的安全與運行。
在發電廠中,一次接線和二次接線都是其電氣部分的重要組成部分。
在本次設計中,主要針對了一次接線的設計。
從主接線方案的確定到廠用電的設計,從短路電流的計算到電氣設備的選擇以及配電裝置的佈置,都做了較為詳盡的闡述。
二次接線則以發電機的繼電保護的設計為專題,對繼電保護的整定計算做了深入細緻的介紹。
設計過程中,綜合考慮了經濟性、可靠性和可發展性等多方面因素,在確保可靠性的前提下,力爭經濟性。
設計說明書中所採用的術語、符號也都完全遵循了現行電力工業標準中所規定的術語和符號。
畢業設計任務書1畢業設計題目火力發電廠電氣部分設計專題:發電機繼電保護設計2畢業設計要求及原始資料1、凝氣式發電機的規模(1)裝機容量裝機4臺容量2×25MW+2×50MW,U N=10.5KV(2)機組年利用小時 T MAX=6500h/a(3)廠用電率按8%考慮(4)氣象條件發電廠所在地最高溫度38℃,年平均溫度25℃。
氣象條件一般無特殊要求(颱風、地震、海拔等)2、電力負荷及電力系統連接情況(1)10.5KV電壓級電纜出線六回,輸送距離最遠8km,每回平均輸送電量4.2MW,10KV最大負荷25MW,最小負荷16.8MW,COSφ = 0.8,T max = 5200h/a。
(2)35KV電壓級架空線六回,輸送距離最遠20km,每回平均輸送容量為5.6MW。
35KV電壓級最大負荷33.6MW,最小負荷為22.4MW。
COSφ=0.8, T max =5200h/a。
(3)110KV電壓級架空線4回與電力系統連接,接受該廠的剩餘功率,電力系統容量為3500MW,當取基準容量為100MVA時,系統歸算到110KV母線上的電抗X*S = 0.083。
(4)發電機出口處主保護動作時間t pr1 = 0.1S,後備保護動作時間t pr2 = 4S。
3畢業設計主要任務:3、發電廠電氣主接線設計4、廠用電的設計5、短路電流計算6、導體、電纜、架空線的選擇7、高壓電器設備8、的選擇9、電氣設備10、的佈置設計11、發電廠的控制與信號設計12、(專題)發電機的繼電保護設計目錄第一章電廠電氣主接線設計1-1 原始資料分析 (7)1-2 主接線方案的擬定 (8)1-3 主接線方案的評定…………………………………101-4 發電機及變壓器的選擇……………………………11第二章廠用電設計2-1 負荷的分類與統計…………………………………132-2 廠用電接線的設計…………………………………162-3 廠用變壓器的選擇…………………………………18第三章短路電流計算3-1 概述……………………………………………193-2 系統電氣設備標麼電抗計算………………………203-3 短路電流計算………………………………………23第四章導體、電纜、架空導體的選擇4-1 導體的選擇……………………………………………4-2 電纜的選擇4-3 架空導線的選擇第五章高壓電器設備的選擇5-1 斷路器與電抗器的選擇5-2 隔離開關的選擇5-3 互感器的配置第六章電氣設備的佈置設計6-1 概述6-2 屋內配電裝置6-3 屋外配電裝置6-4 發電機與配電裝置的連接第七章發電廠的控制與信號設計7-1 發電廠的控制方式7-2 斷路器的控制與信號7-3 中央信號裝置7-4 發電廠的弱電控制第八章發電機的繼電保護設計(專題)8-1 概述8-2 縱聯差動保護8-3 橫聯差動保護8-4 低電壓起動的過電流保護8-5 過負荷保護8-6 定子繞組單相接地保護8-7 發電機保護總接線圖說明結束語參考文獻第一章發電廠電氣主接線設計第二章1-1 原始資料分析設計電廠總容量2×25+2×50=150MW,在200MW以下,單機容量在50MW以下,為小型凝汽式火電廠。
火力发电厂初步设计文件内容深度规定电气部分
火力发电厂初步设计文件内容深度规定电气部分1.总体电气设计方案:初步设计应包括电力系统的总体布置方案、电源供应与配电系统、电气设备的选择与布局等内容。
总体布置方案应合理布置主变电所、发电机组、辅助动力设备、电源配电装置等电力设备的位置和接线方式,并满足电力系统安全、稳定运行的要求。
2.发电机组的选择与布局:根据发电机组的容量需求和布置要求,选择适当的发电机组。
布局方案应考虑到机组之间的空间要求、维护检修通道、散热系统等因素,并确保机组的稳定运行和安全工作。
3.输电与配电系统设计:初步设计文件应包括主接线图、变电站布置图、配电装置布置图等。
主接线图应包括主变电所、发电机组、变电站之间的供电方式与接线方式。
变电站布置图应详细描述设备的布局和接线方式。
配电装置布置图应包括配电装置的布置、联络与控制装置等。
4.保护与控制系统设计:初步设计文件应描述火力发电厂的保护与控制系统,包括主保护方案、备用保护装置、自动控制装置等。
保护方案应满足火力发电厂的安全要求,并能及时地对异常情况进行保护。
控制装置应实现对发电机组、输电与配电网络的自动控制与监测。
5.接地系统设计:初步设计文件应规定火力发电厂的接地系统设计,包括接地网的布置方案、接地装置的选取与布局等。
接地系统的设计应满足电力系统的安全运行要求,保障工作人员和设备的安全。
6.照明系统设计:初步设计文件应描述火力发电厂的照明系统设计,包括主大厅、机组厂房、变电站、辅助设施等照明设备的选择与布局。
照明系统应满足火力发电厂的照明亮度要求,确保人员的安全使用。
7.控制与监测系统设计:初步设计文件应规定火力发电厂的控制与监测系统设计,包括火力发电厂的数据采集、数据传输、数据处理等系统。
控制与监测系统应确保火力发电厂的安全运行,并能提供准确的数据支持。
以上是针对火力发电厂初步设计文件电气部分的内容规定,为确保电力系统的安全、稳定运行提供了详细的设计指导。
通过合理的电气设计,可以确保火力发电厂的正常运行,提高发电效率,降低故障率,为社会提供稳定的电力供应。
3×200MW大型火电厂电气主接线设计—课程设计
长沙理工大学城南学院教师批阅发电厂电气主系统课程设计(论文)任务书城南学院(系)电气工程及其自动化专业1104 班题目3×200MW大型火电厂电气主接线设计任务起止日期;2014 年06月16 日~2013年06 月27 日教师批阅一绪论电能是经济发展最重要的一种能源,可以方便、高效地转换成其他能源形式。
提供电能的形式有水利发电,火力发电,风力发电,随着人类社会跨进高科技时代又出现了太阳能发电,磁流体发电等。
但对于大多数发展中国家来说,火力发电仍是今后很长一段时期内的必行之路。
火力发电是现在电力发展的主力军,在现在提出和谐社会,循环经济的环境中,我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响,对不可再生能源的影响,虽然现在在我国已有部分核电机组,但火电仍占领电力的大部分市场,近年电力发展滞后经济发展,全国上了许多火电厂,但火电技术必须不断提高发展,才能适应和谐社会的要求。
“十五”期间我国火电建设项目发展迅猛。
2001年至2005年8月,经国家环保总局审批的火电项目达472个,装机容量达344382MW,其中2004年审批项目135个,装机容量107590MW,比上年增长207%;2005年1至8月份,审批项目213个,装机容量168546MW,同比增长420%。
如果这些火电项目全部投产,届时我国火电装机容量将达5.82亿千瓦,比2000年增长145%。
2006年12月,全国火电发电量继续保持快速增长,但增速有所回落。
当月全国共完成火电发电量2266亿千瓦时,同比增长15.5%,增速同比回落1个百分点,环比回落3.3个百分点;随着冬季取暖用电的增长,火电发电量环比增长较快,12月份与上月相比火电发电量增加223亿千瓦时,环比增长10.9%。
2006年全年,全国累计完成火电发电量23186亿千瓦时,同比增长15.8%,增速高于2005年同期3.3个百分点。
随着中国电力供应的逐步宽松以及国家对节能降耗的重视,中国开始加大力度调整火力发电行业的结构。
3×100-MW火力发电厂电气部分设计
3×100-MW火力发电厂电气部分设计目录摘要............................................................ - 2 -1 绪论............................................................ - 3 -1.1 设计任务的内容 ......................................... - 3 -1.2 设计的目的 ............................................. - 3 -1.3 设计的原则 ............................................. - 3 -2 主接线方案的确定................................................ - 4 -2.1 主接线方案拟定 ......................................... - 4 -2.2 主接线方案 ............................................. - 4 -2.3 主接线方案确定 ......................................... - 6 -3 厂用电的设计.................................................... - 7 -3.1 厂用电源选择 ........................................... - 7 -设计总结.......................................................... - 8 -参考文献.......................................................... - 9 -在高速发展的现代社会中,电力工业在国民经济中的作用已为人所知,不仅全面的影响国民经济及其它部门的发展,同时也极大地影响人们的物质和文化生活水平的提高。
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目录
摘要ﻩ-2-
1绪论ﻩ-3-
1.1设计任务的内容3 -ﻩ-
1.2设计的目的 ...................................................................................................... - 3 -
1.3 设计的原则 ........................................................................... 错误!未定义书签。
2 主接线方案的确定 ....................................................................................................... - 4 -
2.1主接线方案拟定 .......................................................................................... -4 -
2.2 主接线方案4 -ﻩ-
2.3 主接线方案确定ﻩ错误!未定义书签。
3厂用电的设计7 -ﻩ-
3.1厂用电源选择7 -ﻩ-
设计总结 ................................................................................................ 错误!未定义书签。
参考文献 ........................................................................................................................... - 9 -
在高速发展的现代社会中,电力工业在国民经济中的作用已为人所知,不仅全面的影响国民经济及其它部门的发展,同时也极大地影响人们的物质和文化生活水平的提高。
火电厂是电力系统的重要组成部分,担负着电能生产和电能转换的重要任务。
本次设计的内容为3x10MW火力发电电气部分的设计,主要编写了火电厂电气主接线方案的确定以及厂用电的设计和电气设备的选择。
1.1设计任务的内容
1、电厂为3台100MW汽轮发电机组,一次设计完成。
2、有220kV和110kV两级电压与系统连接,220KV出线有4回,每回出线最大
输送容量为50MVA;110KV出线有3回,每回出线输送容量为35MVA。
本厂无
6~10kV及35kV出线。
3、气象条件:年最高温度38℃,年最低温度-7℃。
4、系统阻抗在最大运行方式下(SJ=100MVA),与110kV系统的联系阻为0.012,与220kV系统的联系阻抗为0.068,两系统均视为无穷大容量系统。
5、发电机参数:型号:QFN-100-2Pe=100MW Ue=10.5kV Ie=6475A
cosφ=0.85Xd”=0.183
1.2 设计的目的
发电厂电气部分课程设计是在学习电力系统基础课程后的一次综合性训练,通过课程设计的实践达到:
1、巩固“发电厂电气部分”、“电力系统分析”等课程的理论知识。
2、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。
3、掌握发电厂(或变电所)电气部分设计的基本方法和内容。
4、学习工程设计说明书的撰写。
1.3设计的原则
电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。
电气主接线设计的基本原则是以设计任务书问为依据,以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳,结合工程实际情况,以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下,兼顾运行、维护方便、尽可能的节省投资,就近取材,力争设备元件和设计的先进性与可靠性,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。
2主接线方案的确定
2.1 主接线方案拟定
变压器台数:根据原始资料,该厂除了本厂的厂用电外,其余向系统输送功率,发电机与变压器采用单元接线,保证了发电机电压出线的供电可靠,为了能使电源和线路功率均衡的分配,采用两台三绕组变压器与两种升高电压母线连接,另外一台变压器选用双绕组变压器只与220kV母线连接。
2.2主接线方案
1、220kV电压级。
出线回路数为4回,每回出线最大输送容量为50MVA。
为使其出线断路器检修时不停电,应采用单母分段带旁路接线或双母线带旁路接线,以保证其供电的可靠性和灵活性。
因为本厂无6~10 kV及35kV出线,所以直接是发电机与变压器相连升压。
2、110kV电压级。
出线回路数为3回,每回出线输送容量为35MVA。
同样为使其出现断路器检修时不停电,应采用单母分段带旁路接线或双母线带旁路接线,这里的旁路断路器不用设专用旁路断路器,可以用分段断路器兼作旁路断路器。
根据变压器的组合方案拟定主接线的初步方案,并依据对主接线的基本要求,从技术上进行论证各方的优、缺点,淘汰了一些较差的方案,保留了两个技术上相对较好的方案。
如图(1)和(2):
220kV110kV
G G G
图(1)双母带旁路接线(方案一)
图(2) 单母分段带旁路接线(方案二)
2.3 主接线方案确定
通过比较两种方案的可靠性、灵活性、经济性学则最佳方案。
3厂用电的设计
3.1 厂用电源选择
1、厂用电电压等级的确定:
厂用电供电电压等级是根据发电机的容量和额定电压、厂用电动机的额定电压及厂用网络的可靠、经济运行等诸方面因素,经技术、经济比较后确定。
因为发电机的额定容量为100MW,比较后确定厂用电电压等级采用6kV的等级。
2、厂用电系统接地方式:
厂用变采用不接地方式,高压低压都为三角电压。
当容量较小的电动机采用380V时,采用二次厂用变,将6kV变为380V,中性点直接接地;启备变采用中性点直接接地,高压侧为星型直接接地,低压侧为三角电压。
3、厂用工作电源引接方式:
因为发电机与主变压器采用单元接线,高压厂用工作电源由该单元主变压器低压侧引接
4、厂用备用电源和启动电源引接方式:
采用两台启备变,独立从220kV母线引至启备变,启备变采用低压侧双绕组分裂变压器。
设计总结
在这次课程设计的过程中,我和同组的几个同学一起查阅了相关资料,对课程设计的题目、要求和具体内容等做了讨论,并协力完成了此次设计。
通过本次设计,我能够巩固所学的基本理论、专业知识,并综合运用所学知识来解决实际的工程问题,学习工程设计的基本技能和基本方法。
采用的电气主接线具有供电可靠、调度灵活、运行检修方便且具有经济性和可扩建发展的可能性等特点。
选择的电气设备提高了运行的可靠性,节约运行成本。
总之,此次课程设计,使我能把在课堂上学习的理论知识应用到实践中,更好的发现了自己在学习中的不足之处。
在设计中,通过查阅资料,解决了在设计中所遇到的一些简单的问题。
通过此次课程设计,我受益匪浅,学到了很多东西。
参考文献
[1] 西北电力设计院.电力工程设计手册.中国电力出版社[2] 熊信银.发电厂电气部分. 中国电力出版社
[3] 黄纯华. 发电厂电气部分课程设计参考资料. 中国电力出版社
[4] 李光琦. 电力系统暂态分析(第三版).中国电力出版社
ﻩ。