国电霍州发电厂2×600MW超临界空冷凝汽式火电厂毕业设计说明书.doc
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1、国电霍州发电厂2600MW超临界空冷凝汽式火电厂毕业设计说明书 内蒙古科技大学 本科生毕业设计说明书(毕业论文) 题 目:2600MW火力发电厂 厂用电设计 学生姓名:叶斌 学 号:0705130113 专 业:电气工程及其自动化 班 级:电气07-1班 指导教师:李洁(教授) 内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文) 摘要 火力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。发电厂厂用电系统的设计是电力工业建设中必不可少的一个项目。因此,发电厂厂用电系统的设计是否合理,对保证厂用负荷的连续供电乃至发电厂和电力系统的安全经济运行至关重要。 本设计结合国电霍州发电厂“上大压小
2、”2600MW超临界空冷机组工程的实际情况,主要阐述火电厂厂用电设计原理。主接线采用了3/2断路器交叉接线的形式。厂用电部分依据按炉分段原则,每台机组设置A、B两段母线供电,不设置公用段(公用负荷分摊到厂用工作母线上)。突出介绍了直接空冷系统的电气设计、湿法脱硫系统、厂用负荷的计算、厂用变压器的选择以及厂用电动机自启动。为了计算方便,短路计算运用运算曲线法并采用标幺值进行。 通过对电气主接线的设计、厂用电的设计和计算、短路电流的计算、电气设备的选择和校验以及配电装置的设计,简要完成了2600MW超临界空冷机组的电气一次部分的设计。 关键词:火力发电厂;电气一次部分;短路电流;电气设备。 1 内
3、蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文) ABSTRACT Thermal power plant is an important part of the power system, and also affect the whole power system security and operation.The design of power plant auxiliary power system is an essential project in the electric power industry construction. Therefore,whether the design
4、of power plant auxiliary power pystem is reasonable, is very important to ensure that load of plant supply electric power continuously, even the safe and economic operation of the Power Plant and the Power System. This paper mainly expounds the design principle of the power plant auxiliary power pys
5、tem, witch combine with the actual situation of project of GuoDian HuoZhou 2600MW supercritical air-cooling units witch replaces small units. The main electric wiring witch is cross wiring adopted 3/2 circuit breaker form. According to the principle of boiler section the part of auxiliary power syst
6、em, each unit set A, B the two parts of the bus supply power,has not set public bus(public load allocation to the main busbar) It introduces the direct air-cooling system and wet desulphurization system electrical design, calculate to load of plant, selection for station transformator, self-starting
7、 of plant motor prominently. Operation Curve Method and Per Unit have been used for the short-circuit current calculation in order to make it convenient. Through design and computation of the main electrical wiring and the auxiliary power system, short-circuit current computation, electrical equipme
8、nt choice and verification as well as power distribution equipment, this article briefly completed 2600MW supercritical air-cooling units electrical partial designs KEY WORDS: Thermal power plant; The electrical part; The short-circuit current;Electrical equipment. 2 内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文) 摘要 1 ABSTRA
9、CT 2 第1章 工程简介及原始资料分析 6 第2章 2600MW机组电气主接线设计 7 2.1 电气主接线概述 7 2.2 600MW机组电气主接线基本接线形式 7 2.3 电气主接线形式的确定 10 2.4 主变压器的选择 11 2.4.1 主变压器形式选择 11 2.4.2 主变压器容量选择 12 第3章 2600MW机组厂用电设计 13 3.1 厂用电概述及设计原则 13 3.2 厂用电的电压等级确定 14 3.3 厂用电源及其引接方式 15 3.3.1 厂用工作电源及其引接 15 3.3.2 启动/备用电源及其引接 15 3.3.3 事故保安电源及其引接 16 3.4 厂用电接线设计
10、 16 3.4.1 10kV高压厂用母线接线设计 16 3.4.2 直接空冷系统电气设计 17 3.4.3 湿法脱硫系统电气设计 17 3.4.4 380/220V低压厂用电系统接线设计 18 3.5 厂用负荷计算 19 3.5.1 厂用电负荷及其分类 19 3.5.2 厂用电负荷的计算原则 21 3.5.3 厂用负荷的计算方法 22 3.5.4 电动机计算功率确定 22 3.5.5 10kV集中湿法脱硫段负荷计算 23 3.5.6 10kV高压厂用工作母线负荷统计算 24 3.6 厂用变压器的选择 25 3 内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文) 3.6.1 变压器选择的基本原则和应考虑的
11、因素 25 3.6.2 高压厂用变压器的容量及形式选择 25 3.6.3 启动/备用变压器的容量及形式选择 26 3.6.4 低压厂用变压器的容量及形式选择 26 3.6.5 厂用电率的计算 29 3.7 厂用电动机自启动 30 3.7.1 电动机自启动校验条件 30 3.7.2 电动机自启动分类 31 3.7.3 电动机自启动时厂用母线电压最低限值 31 3.7.4 电动机自启动校验内容 32 3.7.5 电动机自启动校验方法 32 3.7.6 高压厂用电动机单独自启动电压校验 35 3.7.7 高、低压厂用电动机串联自启动电压校验 36 第4章 短路计算 39 4.1 短路计算的目的、条件
12、及方法 39 4.2 系统各元件电抗标幺值的计算 40 4.3 短路计算 41 第5章 电气设备选择 48 5.1 电气设备选择的要求和原则 48 5.2 厂用母线的选择 50 5.2.1 10kV 高压厂用母线选择 51 5.2.2 0.38kV低压厂用母线选择 53 5.2.3 封闭母线的选择 56 5.3 断路器及隔离开关的选择 56 5.4 互感器的选择 57 5.4.1 电流互感器的选择 57 5.4.2 电压互感器的选择 59 5.5 高、低压开关柜的选择 61 5.5.1 10kV高压开关柜的选择 61 5.5.2 低压开关柜的选择 62 4 内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论
13、文) 5.6 设备清单表 63 总结 64 参考文献 65 附录 66 致谢 67 5 内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文) 第1章 工程简介及原始资料分析 一、工程简介 国电霍州发电厂2600MW以大代小工程是拆除老厂4100MW机组,在原场地上建设。本期工程建设规模为2600MW空冷凝汽式汽轮发电机组配超临界燃煤锅炉,以一回500kV线路接入霍州500kV变电站,起动/备用电源由厂外霍州寺庄220kV变电站引接。本期新建的主要工艺设施有:2台600MW容量空冷凝汽式汽轮发电机组、锅炉及其辅助系统、脱硫系统、电除尘器及除灰系统、运煤系统、供水系统、采暖通风系统和水处理系统等。 二、原始资
14、料分析 1、类型:2600MW超临界直接空冷凝汽式火电厂; 2、年负荷最大利用小时数:Tmax=6300h; 3、发电机采用东方QFSN-600-2型发电机,其主要技术数据如下表: 表1-1 东方QFSN-600-2-22型发电机参数 4、电力负荷水平:500kV电压等级以一回出线送至距离发电厂35km的霍州500kV变电所; 5、平均海拔标高:1000m; 6、年平均气温:12.1,气象条件无其它特殊要求; 三、设计过程中可能用到的数据假设 1、主保护动作时间:tprl=0.05s; 2、短路电流非周期分量衰减时间常数:Ta=0.25s; 3、各类母线统一取:相间距离a=0.35m,相邻绝缘
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