2×350MW火力发电厂电气部分设计(2)

辽宁工业大学

发电厂电气部分课程设计（论文）题目：2×350MW火力发电厂电气部分设计（2）

院（系）：新能源学院

专业班级：

学号：

学生姓名：

指导教师：

起止时间：2014.12.29 — 2015.1.9

课程设计（论文）任务及评语

院（系）：新能源学院 教研室：电气工程及其自动化 成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

学 号

学生姓名 专业班级

课程设计题目

2×350MW 火力发电厂电气部分设计

课程设计（论文）任务

本设计是针对2×350MW 火力发电厂电气部分进行的设计，已知量为：2台350MW 发电机组，发电机出口电压23kV ，经升压至220kV 送入系统；220kV 出线6回（负荷功率及线路长度已知）。厂用电率5.6%；发电机参数415MV A 、23kV 、10417A 、cos φ=0.86、X d =17.4%；根据火力发电厂原始资料及有关技术要求进行电气部分设计。

设计具体内容：

1）设计电气主接线方案；

2）完成主变压器容量计算、台数和型号的选择； 3）短路电流的计算；

4）完成电气设备的选择与校验；

进度计划

1、布置任务，查阅资料。（1天）

2、系统总体方案设计。（1天）

3、设计主接线。（2天）

4、设计变压器。（2天）

5、短路计算。（2天） 7、电气设备选择校验（1）

6、撰写、打印设计说明书（1天）

指导教

师

评语及

成

绩

平时： 论文质量： 答辩： 总成绩： 指导教师签字： 年 月 日

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

目录

第1章绪论 (1)

1.1电力系统概诉 (1)

1.2本文主要内容 (1)

第2章电气主接线的选择 (2)

2.1电气主接线的基本要求 (2)

2.2电气主接线主要依据 (2)

2.2.1 电气主接线的叙述 (3)

2.2.2 两种方案的比较 (5)

第3章变压器的选择 (8)

3.1主变压器的选择原则 (8)

3.2厂用变压器容量选择的基本原则和应考虑的因素为 (8)

3.3确定变压器台数及容量 (8)

第4章短路电流的计算 (10)

4.1短路电流计算目的及规则 (10)

4.2短路等值电抗电路及其参数计算 (10)

第5章电气设备的选择 (15)

5.1电气设备选择的一般原则及短路校验 (15)

5.2断路器的选择 (16)

5.3隔离开关的选择 (19)

第6章课程设计总结 (22)

参考文献 (23)

第1章绪论

1.1电力系统概诉

由发电、输电、变电、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，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。

1.2本文主要内容

本设计是针对2×350MW火力发电厂电气部分进行的设计，已知量为：2台350MW发电机组，发电机出口电压23kV，经升压至220kV送入系统；220kV出线6回（负荷功率及线路长度已知）。厂用电率5.6%；发电机参数415MVA、23kV、10417A、cosφ=0.86、Xd=17.4%；根据火力发电厂原始资料及有关技术要求进行电气部分设计

设计具体内容：

1）设计电气主接线方案；

2）完成主变压器容量计算、台数和型号的选择；

3）短路电流的计算；

4）完成电气设备的选择与校验；

电气主接线的选择

发电厂和变电所的电气主接线，是由高压电器设备通过连接线组成接受和分配电能的电路，也称为一次接线。它反映各设备的作用、连接方式和各回路间相互关系，从而构成发电厂或变电所电气部分的主体。电气主接线是保证出力、连续供电和电能质量的关键环节，它直接影响着配电装置的布置、继电保护的配置、自动装置和控制方式的选择，它必须满足工作可靠、调度灵活、运行检修方便且具有经济性和发展的可能性等基本要求

第2章电气主接线的选择

2.1电气主接线的基本要求

电气主接线设计的基本要求应满足可靠性、灵活性、经济性等要求。

1、可靠性：为了向用户供应持续、优质的电力，主接线首先必须满足这一可靠性的要求。主接线可靠性的衡量标准是运行实践。要充分地做好调研工作，力求避免决策失误，鉴于进行可靠的定量计算分析的基础数据尚不完善的情况，充分做好调查研究工作显的尤为重要。

为了提高主接线的可靠性，选用运行可靠性高的设备是条捷径，这就要兼顾可靠性和经济性两方面，作出切合实际的决定。

2、灵活性：电气主接线的设计，应当在满足运行、热备用、冷备用和检修等各种方式下的运行要求。在调度时，可以灵活地投入或切除发电机、变压器和线路等元件，合理调配电源和负荷。在检修时，可以方便地停运断路器、母线及二次设备，并方便设备的安全措施，不影响电网正常运行和对其它用户的供电。

3、经济性：采用简单的接线方式，少用设备，节省设备上的投资。在投资初期回路数较少时，更有条件采用设备用量较少的简化接线。能缓装的设备，不提前采购装设；在设备型式和额定参数的选择上，要结合工程情况恰到好处，避免以大代小，以高代低；在选择接线方式时，要考虑到设备布置的占地面积大小。

2.2电气主接线主要依据

1、发电厂在电力系统中的地位和作用：

电力系统中的发电厂有大型主力电厂、中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。大型主力或电厂靠近煤矿或沿海、沿江，并接入300-500KV 超高压系统；地区电厂靠近城镇，一般接入110-220KV 系统，也有接入330KV 系统；企业自备电厂则以本企业供电供热为主，并与地区110-220KV 系统相连。中小型电厂常有发电机电压馈线向附近供电。

2、负荷大小和重要性：

（1）对于一级负荷必须有两个独立电源供电，切当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。