发电厂电气设备运行与维护毕业设计(论文)

毕业设计（论文）

摘要

发电厂是电力系统的重要组成部分, 也直接影响整个电力系统的安全与运行。在发电厂中，一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。

本文为规划4×350MW热电厂的一期工程2×350MW热电厂电气部分设计，通过对拟建火力发电厂的概括以及出线方向来考虑，并通过对负荷资料的分析，从安全性、经济性及可靠性方面考虑，确定了220kV以及厂用电的主接线，然后通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量及型号，同时也确定了厂用变压器的容量及型号。最后，根据最大持续工作电流及短路计算的结果，对高压断路器、隔离开关、母线、绝缘子、穿墙套管、电压互感器、电流互感器进行了选型，从而完成了2×350MW热电厂电气部分设计。

内容

第一章锅炉 (3)

第二章汽轮机 (4)

第三章发电厂主要电气设备 (5)

第一节发电机 (6)

第二节变压器 (7)

第三节其它电气设备 (8)

第四节厂用电 (9)

第四章毕业实习心得 (10)

第一章.锅炉

一．概述

锅炉的作用燃料或热源的热能加热工作介质，使一定数量的工作介质达到所要求的状态。蒸汽锅炉的工作介质是水，在锅炉里被加热变成一定压力和温度的蒸汽。蒸汽的压力和温度称为蒸汽参数，表示蒸汽的状态。

在火力发电厂中，锅炉产生的蒸汽送进汽轮机膨胀做工，驱动汽轮机转子带动发电机转子旋转，利用导体切割磁力线产生感应电流的原理而发出电力。

发电的生产过程是一个能量转换的过程，这个过程可表示为：

燃料的化学能电能机械能蒸汽热能发电机汽轮机锅炉

−−→−−−→−−−→− 锅炉机组的工作过程示意图如图3—1所示

下图为锅炉机组的工作过程示意图

图3—1 锅炉机组的工作过程示意图

二、锅炉设备的整体构造

从锅炉设备的名称可以看出，它包括着锅和炉两部分，燃料在炉内燃烧，放出热量，通过传热过程将热量传给锅内的工作介质——水，使其蒸发，过热成为合格的蒸汽。这两者是锅炉的基本组成部分，常成为本体部分。此外，还有炉墙，构架，辅助设备和一些附件，如表3—1所示。

三、锅炉设备的整体布置

火力发电厂的蒸汽锅炉，一般都具有上述各项组成部分，它们的相对布置顺序大体上是一定的，但由于具体条件和设计方案的不同，锅炉的整体布置可以采取多种形式，使锅炉具有不同的外形，构架和厂房结构。

如火炬燃烧室锅炉的整体形式有：倒U型布置，无中间走廊的U型布置，T型布置，U型布置，塔型布置，L型布置。

四、锅炉设备的主要技术经济指标

1、额定蒸发量

t。锅炉能连续锅炉蒸发量是指锅炉单位时间内所产生的蒸汽量，常用单位为

h

维持正常生产的最大蒸发量称为额定蒸发量，也称容量或出力。例如国产12.5万千

瓦汽轮发电机配用SG —400/140型锅炉，额定蒸发量为400h

t 。

2、蒸汽参数

是指过热器出口蒸汽（也称主蒸汽或新蒸汽）的压力和温度，对于再热锅炉，还要标出再热器的压力和温度。通常锅炉压力用表大气压（工程大气压，即公斤/厘米2）为单位，温度以摄氏温度为单位。 3、给水温度

它是指进入锅炉省煤器的给水温度，以（c ︒）为单位。 4、锅炉效率

锅炉效率是锅炉的主要运行经济指标，通常区分为热效率和净效率两个概念。

锅炉热效率=

%100⨯供给锅炉的全部热量量

水和蒸汽吸收的全部热

锅炉净效率=

%100⨯供给锅炉的全部热量

用热量

水和蒸汽吸收的有效利

现代发电厂锅炉的设计效率一般在90%左右，净效率较热效率要低。 5、锅炉燃烧室的容积热负荷和断面热负荷

前者是只每小时所消耗的燃料可能发出的全部热量，平均分摊到燃烧室的每立方米的容积中的热量，后者是指每小时所消耗的燃料可能发出的全部热量，平均分摊到燃烧室每平方米断面积上的热量。 6、锅炉设备可用率

锅炉设备可用率=

%100⨯统计期间总时数

可以使用时数

其中可以使用时数=总运行时数+总备用时数

分子与分母的差距在于事故检修，计划检修和设备改进等需占时数。设备可靠性越高，可用率也越大。

第二章汽轮机

一、概述

汽轮机是火电厂的三大主要设备之一。它是以水蒸气为工质，将热能转变为机械能的外燃高速旋转式原动机。它具有单机容量大，效率高，运转平稳，单位功率制造成本低和使用寿命长等优点。在现代火电厂和核电站中，汽轮机是用来驱动发电厂产生电能的，故汽轮机与发电机的组合成为汽轮发电机组。汽轮机还可用来驱动泵，风机，压气机和船舶螺旋桨等。所以汽轮机是现代化国家中重要的的动力机械设备。

汽轮机设备及系统包括汽轮机本体，调节保安油系统，辅助设备及热力系统等。汽轮机的本体是由汽轮机的转动部分和固定部分组成，调节保安油系统主要调节汽阀、调速器、调速传动机构、主油泵、油箱、安全保护装置等；辅助设备主要包括凝汽器、抽气器、高低压加热器、除氧器、给水泵、凝结水泵、循环水泵等；热力系统主指主蒸汽系统、再热蒸汽系统、凝汽系统、给水回热系统、给水除氧系统等。

二、汽轮机的分类和型号

近代火电厂采用的都是由不同级顺序串联构成的多级汽轮机。来自锅炉中的蒸汽逐次通过各级，将其热能转换成机械能。级是汽轮机中最基本的工作单元，在结构上，它是由喷嘴叶栅和跟它配合的动叶栅组成的；在功能上，它完成将蒸汽的热能转变为机械能的能量转换过程。蒸汽在汽轮机中以不同的方式进行能量转换，便构成了不同工作原理的汽轮机——冲动式汽轮机和反动式汽轮机。按热力特性分，汽轮机又可分为凝汽式，背压式，调整抽气式，中间再热式。背压式汽轮机和调整抽气式汽轮机统成为供热式汽轮机。目前凝汽式汽轮机均采用回热抽汽和中间再热。

1、产品型号组成 XX—XX

蒸汽参数

额定功率

型式

2、汽轮机型号的汉语拼音代号如表3—2

表3—2 汽轮机型号的汉语拼音代号

3、汽轮机型号中蒸汽参数表示方法

表3—3 汽轮机型号中蒸汽参数的表示方法