3×100-MW火力发电厂电气一次部分设计

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《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---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)

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。

最新火电厂电气一次部分毕业设计

最新火电厂电气一次部分毕业设计

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:指导教师: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目录摘要 (i)Abstract (ii)第1 章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.1.1 社会背景 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (2)1.3 国内外研究现状 (2)1.4 课题的主要研究工作 (3)第 2 章电气主接线设计 (4)2.1 电气主接线的设计原则及要求 (4)2.1.1 明确任务和设计原理 (4)2.2 方案的设计、论证和选择 (5)2.3 本章小结 (7)第 3 章短路电流的计算 (8)3.1 短路的原因、后果及形式 (8)3.2 短路的物理过程及计算方法 (8)3.3 短路电流的计算数据和计算结果 (10)第 4 章电气设备的选择 (12)4.1 主变压器和发电机的选择 (12)4.2 高低压电气设备的选择 (12)4.3 导体的设计和选择 (17)第 5 章配电装置 (20)5.1 屋外配电装置 (20)5.2 屋内配电装置 (24)第 6 章继电保护 (28)6.1 发电机的保护 (29)6.2 变压器的保护 (31)6.3 母线保护 (32)6.4 防直击雷保护 (33)第7 章总结和展望 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录A (39)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。

3×100-MW火力发电厂电气一次部分设计上课讲义

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。

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

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。

关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析

关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析

关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析摘要电是支持人们生产经营活动顺利开展的重要支柱,随着我国社会经济的飞速发展,对于电力的需求逐渐增大,极大程度上提升了电能资源生产压力。

当前,我国仍以火力发电的方式为主,因此,为提升发电质量和效率,保障电力运输的稳定性,应加大对火力发电厂中电力一次系统设计的重视程度,注意设备之间的连接方式,通过引进先进电气一次系统设计理念等方式,创新火力发电程序,转变传统火电厂发电模式。

本文从选择发电机、主变压器等五个方面重点分析电气一次系统设计的方式。

关键词电力一次系统;发电机;变压器;接线方式火力发电仍是我国主要的发电方式,因此,应重视对火力发电厂的建设,电气一次系统作为发电厂运行过程中重要组成部分,不仅直接关系着发电厂工作模式,也影响着整体工作效率。

工作人员需结合发电厂实际情况,创新电气一次系统的设计方式,在设计过程中必须严格遵循我国相关标准,并不断引进先进接线方式和电气设备,做好电气一次系统的日常维护,确保火力发电厂的顺利运行。

1 选择合适的发电机一次设备是电力系统的主体,主要是指直接生产、运送、调配电能的设备[1],发电机是其中重要组成部分,在设计电力一次系统时,应根据火力发电厂的实际供电范围,选择恰当的发电机容量,须坚持与发电厂汽轮机容量相一致的原则,具体包括以下几方面:首先,根据发电厂的额定电压、功率因数确定发电机型号与容量;其次,有机统一汽轮机额定出力能与发电机额定容量;接着,保障汽轮机最大连续容量与发电机最大连续容量相协调;最后,确保冷却器(发电机零部件)进水温度与汽轮机冷却水的温度相一致[2]。

发电机的选择应同时满足以上四个原则,使其更好地运行,进而提升发电厂整体工作效率和经济效益。

2 选择恰当的主变压器选择主变压器主要与机组容量有关,不同的机组容量,主变压器的形式也有所不同,具体包括以下三种形式,如表1所示[3]:从表1中可知,主变压器共有两种形式,即单相变压器与三相变压器,在选择单相变压器时,应注意其备用相的设置原则:当系统中的安装机组≦2台时,可不设置备用相;当系统中的安装机组≧3台时[4],应设置一台或一台以上的备用相,但需要注意的是,如果发电厂附近有企业所属电厂已经设置备用相(同等参数),也可以不在系统中设置备用相。

火力发电厂电气一次部分毕业设计

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

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。

某火力发电厂电气一次部分初步设计

某火力发电厂电气一次部分初步设计

摘要本设计内容某火力发电厂电气一次部分初步设计,包括设计说明书和设计图纸两大部分。

设计说明书部分主要编写了火电厂电气主接线方案确定和厂用电设计;发电机、主变压器的选择以及电气设备配置;短路电流的计算;高压电气设备的选择与校验;微机保护的配置与整定计算;防雷保护的规划设计。

设计图纸分别是:(1)2×100MW火力发电厂电气主接线(2)发电机变压器保护配置(3)发电机变压器差动保护控制回路图。

关键词:发电厂;变压器;电力系统;电气设备AbstractThe content of article is the first steps of plant engineering electrical part design. Including design specifications and design drawings of two parts. Prepared some of the major design specifications of electrical power plants and the main connection scheme for the power plant design; Generators, main transformers and electrical equipment configuration choices; Short-circuit current calculation; High-voltage electrical equipment selection and validation; Configuration and microprocessor-based protection setting calculation; Planning and design of lightning protection. Design drawings are: (1) 2x100MW power plant electrical main connection; (2) generator and transformer protection configuration diagram; (3) The generator and transformer differential protection control circuit diagram. Keywords: Power plant;Transformer; Protection; Electrical equipment.第一章绪论1.1电力工业发展概况到2003年底,我国发电机装机容量达38450万千瓦,发电量达19080亿度,居世界第2位。

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

发电厂电气部分课程设计课程设计任务书一、前言一、设计任务的内容3X 100 MW火力发电厂电气部分设计1、电厂为3台100MW汽轮发电机组,一次设计完成。

2、有220 kV 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6〜10 kV及35 kV出线。

3、气象条件:年最高温度38C,年最低温度-7 C。

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-100-2 Pe=100MW Ue=10.5kV Ie=6475Acos © =0.85 Xd” =0.183二、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。

5、培养学生独立分析问题、解决问题的工作能力和实际工程设计的基本技能。

三、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。

四、设计的要求1 、分析原始资料2、设计主接线3、计算短路电流4、电气设备选择五、主接线设计的依据1、发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用2、发电厂、变电所的分期和最终建设规模3、负荷大小和重要性4、系统备用容量大小5、系统专业对电气主接线提供的具体资料六、对电气主接线的基本要求可靠性、经济性、灵活性二、原始资料的分析一、本工程情况:从原始资料分析,所要求设计的发电厂类型为大中容量火电厂,总装机容量为300MW,单机容量为100MW二、电力系统情况:一次设计完成。

火电厂电气一次部分及路线的保护设计

火电厂电气一次部分及路线的保护设计

火电厂电气一次部分及路线的保护设计摘要:随着社会的不断发展与进步,世界各国在人民日常生活或者工农业生产过程中,对于电力的需求都越来越大,而火力发电是我国电力系统当中的主要发电形式,在发电的过程当中,电气一次部分占据着重要地位,而电气一次部分的运行质量直接影响到了最终的发电质量。

所以,必须加强电气一次部分的设计,本文就对火力发电厂电气一次部分的设计进行分析。

关键词:火力发电厂、电气一次、部分设计1、电气主接线设计电气主接线是火力发电厂电气一次部分的重要组成部分,火力发电厂当中的电气一次设备必须根据对应的设计需求连接而成,通过主接线可以体现出电气一次设备的电能生产和分配等情况。

主接线方式的确定,会对火力发电厂的配电设备摆放布置和型号选择等造成一定的影响,甚至还会直接影响到电厂的供电安全性和稳定性,因此,在对其进行设计的过程中,对工作人员也提出了较高的要求。

工作人员需具备比较扎实的工作经验和工作能力,才能完成该设计任务。

在电气主接线的实际设计上主要分为两个步骤,第一个步骤是对原始的资料进行整理和分析,第二个步骤是在原始资料分析的基础上制定出一份合理的主接线设计方案。

与此同时,在设计时,工作人员还需遵循相应的设计原则,主接线的确定是和火力发电厂的实际容量以及用户性质等有着直接的关系,主接线的设计应当满足简单、稳定、可靠、灵活以及操作方便等要求,在符合这些条件的基础之上,还要将其设计成本尽可能的减少。

因为在电气主接线后期的运行和维护上也会消耗一定的费用,在设计环节上应当尽可能的降低投资成本,才能给火力发电厂带来更多的经济效益。

除此之外,工作人员还应当按照电力负荷的实际增长情况,留出一定的建设空间,结合各种各样的内外部影响因素,在进行经济和技术对比之后,选择出最适合的设计方案。

2、火力发电厂电气一次设计的技术要点2.1主变压器选型对于主变压器的选择,必须遵循以下几点:(1)与容量600MW级及以下机组单元连接的主变压器,若不受运输条件的限制,宜采用三相变压器;(2)与容量1000MW级机组单元连接的主变压器应综合运输和制造条件,可采用单相或三相变压器。

火力发电厂电气一次部分设计

火力发电厂电气一次部分设计

[ 关键词] 电厂 一次部分 主接线 短路 电流 发
1前 言 .
发电厂是 电力系统的重要 组成环节 ,直接影响整个电力系统的安 全 与 经 济运 行 。在 发 电 厂 中 , 电气 一 次 系 统 是 主 干 系 统 , 于 关 键 的 地 处 位。可靠 、 优质的一次系统设计对于整个 电厂的运行来说意义重大。 本 文 以河 北 华 峰 沧 州热 电 厂为 例 ,论 述 了火 电 厂 一 次 部 分设 计 的 关键 问题 。 该热电厂位于沧州市西北方 向双官亭村北 , 地形平坦 、 开阔, 试桩 场 位 置 在 厂 址北 部 。 厂址 北 侧 有 朔 一黄 铁 路 东西 向通 过 , 南侧 有沧 州市环城公路 , 交通便利。
2 电 气主 接 线 .
供电, 还会破坏电力 系统 的稳定性 , 并损坏电气设备 , 因此在发 电厂及 整个系统的设计 和运行 中, 都必须进行短路 电流计算 1 。通过短路 电流 计算 , 可以确定某一接线是否需要采取限制短路电路的措施 , 对于选择 电气设备 ,设计配 电装置及选择继电保护方式及接地装置的设计均需
厂用电系统采用 6 V和 0 k k . V两级电压。低压厂用变压器 和容量 4 大于等于 20 W 的电动机负荷 由 6 V供 电,容量小 于 2 o w 的电动 0k k 0k 机、 照明和检修等低压负荷 由 04 V供电。 .k 41 . 高压厂用电 样 机 组设 1台容量 为 4 /8 2 MV 1 52— 8 A的高压 厂用工作 变压器 ,2 # 机组设 1 台容量为 4 /5 2 MV 02 — 5 A的高压厂用工作变压 器。每 台机组设 两段 6 V工作母线 , k 为机组的汽机 、 锅炉 、 除尘 、 脱硫 、 网等 6 V高压 热 k 单元负荷供电。 低压变压器和容量大于 2 0 W 的电动机由 6 V配 电装置供电。 0k k 真 空 断 路 器 用 于 15 k A 及 以 上 的 变 压 器 回路 和容 量 8 0 W 及 以上 的 20V 0k 电动机 回路 ; 带熔 断器 的真空接触器 ( — 用 于 15 k A以下的变压 F C) 20V 器 回路 和 8 0 W 以 下 的 电 动机 回路 。 0k 42低 压 厂 用 电 . 3 02 0 8 /2 V低 压 厂 用 电 系统 采 用 动 力 中 心 ( C) 电 动 机 控 制 中 心 P 和 ( C) MC 的供电方式 。7 k 及以上 、0 k 以下的电动机 由 P 5W 20W C供电 , 小

3×100MW火力发电厂毕业设计(2)剖析

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 )。

火力发电厂电气一次部分初步设计

火力发电厂电气一次部分初步设计

论文火力发电厂电气一次部分初步设计申请人:XXXXX学科(专业):电气工程及其自动化指导教师:XXXXX2015年5月继续教育学院毕 业 设 计 (论 文) 任 务 书专业班级 电气工程及其自动化 层次 专升本 姓名 XXX 学号一、毕业设计(论文)题目 火力发电厂电气一次部分初步设计二、毕业设计(论文)工作自 2014 年 11月 25 日起至 2015 年 5月 26止三、毕业设计(论文)基本要求: 设计电厂为中型是凝汽式发电厂,共4台发电机组,2台75MW 机组,2台50MW 机组,总的装机容量为250MW ,占系统容量的比例为:%7.6%100)250(3500250=⨯+,属于一般的火电厂,因此,主要考虑其灵活性、经济性,年最大利用小时数为6500小时。

发电厂有三个电压等级10.5kV 、110kV 、220kV 。

10kV 电压等级上,最大负荷为20MW ,最小负荷为15MW ,共6回线,长度为500m ,且为电缆线,5200max =T 小时。

110kV 电压,最大负荷40MW ,最小30MW ,共6回架空线, 0457max =T 小时,220kV 电压,接受剩余功率,由一回与系统连接,为弱联系,最大可能按受该厂剩余电量为MW 190%62503015250=⨯---。

电厂所在地的最高气温为45℃,年均温度为25℃。

(参数也可根据当地情况自行拟定)指导教师:XXXX继续教育学院毕业设计(论文)考核评议书指导教师评语:建议成绩:指导教师签名:年月日答辩小组意见:负责人签名年月日答辩小组成员毕业设计(论文)答辩委员会意见:负责人签名:年月日摘要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能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。

火力发电厂的电气一次设计

火力发电厂的电气一次设计

摘要自从第二次工业革命以来,电力能源就作为主要能源为全世界的经济发展做出了突出贡献。

火力发电厂依然是主要的获取能源方式之一,其中电气一次设计对于实际发电效率具有深远的影响,所以在设计中选择合适的接线模式对于火力发电具有重要意义。

在火力发电厂中,电气系统最主要的就是电气主接线。

在满足安全性,可靠性和经济性的前提下,本文介绍了火力发电厂的设计思路,设计过程,包括主接线选择,变压器选择,断路器选择等,以当前火力发电厂电气一次设计工作开展的情况为基础,深入探究火力发电厂中电气一次设计的技术要点,旨在提高电气一次设计的科学性与合理性,为提高发电效率提供保障。

关键词:火力发电厂;电气一次设计;技术要点;主接线;短路电流ABSTRACTSince the Second Industrial Revolution, power energy has made outstanding contributions to the world's economic development as the main energy source. Thermal power plant is still one of the main ways to obtain energy. The primary electrical design has a far-reaching impact on the actual power generation efficiency. Therefore, it is important to select the appropriate wiring mode in the design for thermal power generation.In thermal power plants, the main electrical wiring is the most important part of the electrical system. According to the requirements of safety, reliability, advanced technology and economic rationality in accordance with the relevant national standards, this paper introduces the design idea and design process of thermal power plants, including the selection of main wiring, transformer and circuit breaker. Based on the current situation of primary electrical design of thermal power plants, this paper deeply explores the primary electrical design technology in thermal power plants. The main points are to improve the scientificity and rationality of primary electrical design and to provide guarantee for improving power generation efficiency.Key words: Thermal Power Plant; Primary Electrical Design; Technical Key Points; Main Wiring; Short Circuit Current;目录绪论 (1)第一章发电机与主变压器的选择 (2)1.1选择主变压器 (2)1.1.1 主变压器的选择 (2)1.1.2 主变压器台数的确定 (2)1.1.3 变压器相数的确定 (2)1.1.4 变压器绕组数的确定 (3)1.1.5 绕组的接线方式的确定 (3)1.1.6本厂变压器的选择结果 (3)1.2选择发电机 (3)1.2.1概述 (3)1.2.2发电机选择结果 (4)第二章电气一次设计的主接线 (5)2.1概述 (5)2.1.1 主母线的接线方式 (5)2.1.2 电气主接线设备 (5)2.1.3 启动/备用电源的接线 (6)2.2方案拟定 (6)2.3 厂用电系统的设计 (7)2.3.1 概述 (7)2.3.2 厂用电源电压等级 (7)2.3.3 厂用电引接线方式 (7)2.3.4 厂用工作变压器的选择 (8)2.3.5厂用变压器容量的选择 (8)2.3.6 厂用备用变压器的选择 (8)第三章短路电流计算 (9)3.1概述 (9)3.1.1具体思路 (9)3.2 短路等值电抗电路及其参数计算 (9)3.2.1 电抗计算 (10)3.3 各短路点短路电流计算 (10)3.3.1短路点kl的计算(220Kv母线侧) (11)3.3.2短路点k2的计算(发电机端18KV) (11)3.3.3 短路点k3的计算 (12)第四章电气设备的布置 (14)4.1概论 (14)4.2 电气设备选择的一般原则及短路校验 (14)4.2.1设备选择的一般原则 (14)4.2.2 按短路条件进行校验 (15)4.3电气设备的整定计算 (16)4.4断路器的选择 (16)4.5电压互感器的选择 (17)4.5.1 220KV母线侧电压互感器 (18)4.5.2发电机出口侧电压互感器的选择 (18)4.6电流互感器的选择 (19)4.6.1出线回路及双绕组变压器回路 (19)4.6.2.发电机侧电流互感器的选择 (20)第五章电缆的选择及敷设 (21)5.1电缆的选择 (21)5.1.1.导体的选型 (21)5.1.2.绝缘材料的选型 (22)5.1.3.结论 (23)5.2电缆的敷设 (24)结束语 (25)致谢 (26)参考文献 (27)绪论近些年来我国的经济发展越来越快,技术进步也越来越明显。

火力发电厂电气一次部分设计(参考)

火力发电厂电气一次部分设计(参考)

4×200MW火力发电厂电气一次部分设计Design of 4x200MW Thermal Power Plant Primary System学生学号:学生姓名:专业班级:指导教师:职称:起止日期:摘要由发电、配电、输电、变电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

它的功能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。

火力本文主要完成了电气主接线的方案设计及其经济型分析,主要电气设备的选择,包括主变压器的容量计算。

在发电厂短路电流计算的基础上,进行配电装置的选型方案的设计。

回路。

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。

本文主要完成了电气主接线的方案设计及其经济型分析,主要电气设备的选择,包括主变压器的容量计算。

在发电厂短路电流计算的基础上,进行配电装置的选型方案的设计。

关键词:发电厂;电气主接线;电气设备目录摘要 II第1章绪论 11.1 电力工业的发展概况 11.2 发电厂预设规模 11.3 发电厂接入系统的原则 2第2章电气主接线设计 32.1 概述 32.1.1 电气主接线设计的基本要求 32.1.2 220kV电压等级常用接线方式 32.2 拟定可行的主接线方案 42.2.1 方案一 42.2.2 方案二 42.2.3 方案的比较与选定 52.3 变压器的选型 5第3章火电厂厂用电接线的选择 63.1 概述 63.1.1 方案的比较与选定 63.1.2 厂用电的电压等级 63.1.3 厂用电系统中性点接地方式 6 3.1.4 厂用电源及其引接 83.2 厂用电系统的设计及确定 8第4章短路电流的计算 104.1 概述 104.2 短路电流计算条件 104.2.1 短路计算的基本假定 104.2.2 短路计算的一般规定 114.3 短路计算 114.3.1 画等值网络图 114.3.2 化简等值网络图,求短路电流 134.3.3 短路计算结果 20第5章电气设备的选择与校验 215.1 电气设备选择的概述 215.1.1 一般原则 215.1.2 有关的几项规定 215.1.3 按额定电压选择的要求 225.1.4 按额定电流选择的要求 225.1.5 短路热稳定校验的要求 225.1.6 校验动稳定校验的要求 225.2 电气设备的选择与校验 225.2.1 回路最大持续工作电流的确定 22 5.2.2 高压断路器的选择与校验 235.2.3 隔离开关的选择与校验 255.2.4 导体的选择与校验 26结论 30参考文献 31致谢 32第1章绪论由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。

热电厂电气一次部分设计

热电厂电气一次部分设计

热电厂电气一次部分设计河南城建学院发电厂电气部分设计报告热电厂电气一次部分设计姓名:王永杰学号:091413138专业班级:电气工程及其自动化指导老师:朱更辉所在院系:电气与信息工程学院2016年6月17 日成绩评定•一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。

成绩等级:指导教师签字:年月日目录前言 (3)设计概述 (4)第一篇电气一次部分 (6)第一章电气主接线设计 (6)第一节电厂总体分析与负荷分析 (7)第二节主变压器配置方案的确定 (8)第三节各电压等级接线方式的确定 (11)第四节高压厂用电接线设计 (14)第二章短路电流计算 (16)第一节电路元件参数的计算 (17)第二节短路电流计算 (19)第三章电气设备的选择 (29)第一节最大长期工作电流的确定 (30)第二节电气设备的选择 (32)第四章屋内配电装置的设计 (36)第五章层外配电装置的设计 (38)参考文献 (39)结束语 (40)附图一 (41)前言本次设计为一个总装机容量为150MW热电厂的电气一次部分的初步设计,并以此次设计为契机,复习、回顾“电力系统自动化”专业所学的各专业课知识,结合电力系统的现场实际,理论联系实践,提高独立分析和解决电力实践问题的能力,从面更深刻的理解本专业所学知识,更好的服务于电力生产,为电力系统的发展做出自已的贡献!摘要:本次设计的主要内容包括电气一次部分设计。

其中电气一次部分包括电气主接线及高压厂用电接线设计、短路电流计算及主要电气设备选择、配电装置设计等。

关键词:电气设计、一次部分设计概述本次设计的项目为一个总装机容量为150MW热电厂,共有四台机组,其中装机容量为25MW的机组两台(型号:QF2-25-2),装机容量为50MW的机组两台)型号:QFQ-50-2)。

25MW机组的厂用电率为10%,50MW机组的厂用电率为8%。

该项目厂址位于主要电、热用户附近,其服务对象是一个以轻工业为主的新兴城市,交通方便、水源丰富、燃煤充足,属于地区电厂靠近城镇型。

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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〞=0.183
S30=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∑P
K——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。

根据高压厂用双绕组变压器容量计算公式:
S B≥1.1 S g+ S d=1.1×8379.333+1764.706=?KV A
由以上计算和变压器选择规定,三台厂用变压器和一台厂用备用变压器均选用SF7---16000/10型双绕组变压器

注:SF7---16000/10为三相风冷强迫循环双绕组变压器。

①电气设备实用手册P181
2、电力网中性点接地方式和主变压器中性点接地方式选择:
由设计规程知,中性点不接地方式最简单,单相接地时允许带故障运行两小时,供电连续性好,接地电流仅为线路及设备的电容电流,但由于过电压水平高,要求有较高的绝缘水平,不宜用于110KV及以上电网,在6~63KV电网中,则采用中性点不接地方式,但电容电流不能超过允许值,否则接地电弧不易自熄,易产生较高弧光间歇接地过电压,波及整个电网;中性点经消弧线圈接地,当接地电容电流超过允许值时,可采用消弧线圈补偿电容电流,保证接地电弧瞬间熄灭,以消除弧光间歇接地过电压;中性点直接接地,直接接地方式的单相短路电流很大,线路或设备须立即切除,增加了断路器负担,降低供电连续性。

但由于过电压较低,绝缘水平下降,减少了设备造价,特别是在高压和超高压电网,经济效益显著。

故适用于110KV及以上电网中。

主变压器中性点接地方式,是由电力网中性点的接地方式决定。

3、主变压器型号的容量及型号的选择,根据设计规程:单元接线的主变压器的容量按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有10℅的裕度,则:S30-S B=(117647.059-10981.9723)×1.1=?KV A
由发电机参数和上述计算及变压器的选择规定,主变压器选用1台220KV双。

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