2×100MW+2×300MW区域性发电厂电气和继电保护部分设计毕业论文.doc
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1、南京工程学院毕业设计说明书(论文) 南 京 工 程 学 院毕业设计说明书(论文)作 者: 学 号: 系 部: 电力工程系 专 业: 电气工程及其自动化(继电保护方向)题 目: 2100MW2300MW区域性发电厂 电气和继电保护部分设计 指导者: 教 授 (姓 名) (专业技术职务)评阅者: 教 授 (姓 名) (专业技术职务) 20 年 6 月 南 京第56页毕业设计说明书(论文)中文摘要 摘要:根据火力发电厂设计技术规程和原始资料对发电厂的主接线进行设计,列举若干方案,之后对方案进行经济技术比较。对电网和发电机进行中性点接地方式的确定。根据电气设备选择的一般条件对电气设备进行选择,根据运算
2、曲线法进行短路电流计算,并根据计算结果对所选电气设备进行校验。根据DGT801微机保护设备的原理和整定方法对发电机和变压器配置相应的保护,必要时根据大型发电机变压器组保护整定计算导则对重要保护进行整定计算。关键词:主接线 短路电流计算点 DGT801A 整定Title 2100MW+2300MW Regional Power Plant Electricity and Relay Protection Part Design AbstractAnd the firsthand information carries on the design according to Thermal powe
3、r plant Design Technology Regulations to the power plant main wiring, enumerates certain plans, afterwards carries on the economical technical comparison to the plan. Carry on the neutral point earth way to the electrical network and the generator the determination. The generic condition chooses whi
4、ch according to the electrical equipment carries on the choice to the electrical equipment, carries on the short-circuit current computation according to the operation curve law, and to chooses the electrical equipment according to the computed result to carry on the verification. According to DGT-8
5、01 microcomputer protection device principle and installation method to generator and transformer disposition corresponding protection, when necessity according to Large-scale Generator Bank of transformers Protection Installation Computation To lead Then carries on the installation computation to t
6、he important protection.Keywords Main wiring Short-circuit current computation spot DGT801 Installation毕业设计说明书(论文)外文摘要目 录前 言5第一章 发电厂主接线和中性点接地方式61. 原始资料分析61.1 发电厂概况61.2 机组情况61.3 电压等级及出线情况61.4 发电厂地位62. 主接线62.1 方案一72.2 方案二102.3 方案三112.4 方案四122.5 技术经济比较143中性点接地选择153.1 电网中性点接地问题153.2 发电机中性点接地问题15第二章 电气设备
7、选择和短路计算191. 电气设备选择191.1 电气设备选择的一般条件191.2 断路器和隔离开关的选择201.3 电流互感器和电压互感器的选择212. 短路电流计算和设备校验242.1 短路计算点的确定242.2 各元件和系统等值电抗的计算252.3 短路电流计算和断路器校验262.4 隔离开关校验312.5 电流互感器校验33第三章 继电保护部分设计351. 继电保护配置图352. 发电机,变压器,母线以及线路的继电保护配置352.1 发电机352.2 变压器352.3 母线362.4 线路363.主设备继电保护的选择364.发电机,变压器保护的整定计算374.1 运行方式的确定374.2
8、 最大运行方式下发电机回路短路电流的计算374.3 整定计算37结 论53参 考 文 献54致 谢55前 言电力已成为人类历史发展的主要动力资源,要科学合理地驾驭电力,必须从电力工程的设计原则和方法上来理解和掌握其精髓,并且要熟悉针对可能发生的故障所进行的继电保护的原理及其整定方法。出于这样的目的,我进行了这次毕业设计。本次设计的题目是一个传统题目,主要对2100MW2300MW发电厂进行主接线的设计,高压断路器、隔离开关的选择、电压互感器和电流互感器的选择,以及对选择的短路计算点进行短路电流计算,并对发电机和变压器进行继电保护的配置。本次设计是在毕业设计任务书的基础上进行的,依靠大学本科四年
9、所学的专业理论知识,旨在提高自己的技术理论水平,熟悉相关技术规程,初步掌握电气工程专业工程的设计流程和方法,了解现阶段最先进的微机保护装置的原理及其特点,达到理论联系实际,学以致用的目的。 本次设计的继电保护部分的设计参考了国电南自开发的DGT801A发变组微机保护装置,该装置采用独创的双电源双CPU并行处理技术,将其防误动和防拒动性能有机统一起来。该装置适用于容量1200MW及以下,电压等级750kV及以下的各种容量各种接线方式的火电或水电发电机变压器组保护。 本次设计参考了大量相关技术手册,规程和导则,如:电气工程设计手册一次部分和二次部分,火力发电厂设计技术规程,大型发电机变压器组保护整
10、定计算导则等。本次设计是在XX老师的精心指导和同学们的大力帮助下完成的,在此一并表示感谢。 由于本人水平有限,设计中难免存在不足之处,希望老师多加批评指正。第一章 发电厂主接线和中性点接地方式1. 原始资料分析1.1 发电厂概况: 该厂属于区域性中型发电厂,资源充足,交通方便,地址条件好,易于扩建。1.2 机组情况: 该厂拥有四台发电机,其中两台为100MW发电机,型号TQN1002;另两台为300MW发电机,型号QFSN3002。四台发电机的功率因数均为0.85。1.3 电压等级及出线情况: 该厂共有两个电压等级,为110kv和220kv,其中220kv出线有四回,与系统相连;110kv出线
11、有十回,与负荷相连,负荷包括变电所,造纸厂,汽车厂,冶炼厂,化肥厂,电石厂和机械厂。综合最大负荷为120MW。与变电所,造纸厂和汽车厂通过两回线连接,与其余单位通过一回线连接。1.4 发电厂地位: 该厂所连系统包括六台300MW发电机,总容量为1800MW,该厂总容量占系统总容量的比例达到约30,可见该发电厂在系统中的地位是比较重要的。2. 主接线 由以上分析,列举出以下四种方案:2.1 方案一2.1.1草图:图1.1 方案一2.1.2概述:每台发电机与一台双绕组变压器成单元接线,再经断路器接至高压系统。220kv与110kv之间用三绕组联络变压器连接。联络变压器低压侧与厂用电系统连接,用做备
12、用或启动厂用变压器。2.1.3母线接线方式:根据火力发电厂设计技术规程:采用单母线或双母线的110kv220kv配电装置,当断路器为六氟化硫型时,不宜设旁路设施。根据电气设计手册:110kv220kv配电装置应选择断路器的类型包括:六氟化硫型,少油型和空气型。故不考虑带旁路母线的情况,以满足只有六氟化硫型可以选择的情况。(1)220kv: 根据电气设计手册,列出以下比较表: 表1.1 方案一220kv母线接线方式比较表接线方式可 靠 性 灵 活 性 经 济 性 单 母 分 段 接 线用断路器把母线分段,重要用户可从不同段引两条回路,保证供电可靠。当一段发生故障,断路器自动将故障段切除,保证正常
13、段不间断供电。当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该段母线的回路都要在检修期间内停电。扩建时需要向两个方向均衡扩建。当出线为双回路时,常使架空线路出现交叉跨越。 双 母 线 接 线通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断;一组母线故障后,能迅速恢复供电;检修任一回路的母线隔离开关,只停该回路。各个电源和各回路负荷可以任意分配到一组母线上,能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化地需要。向双母线的左右任何一个方向扩建,均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配,不会引起原有回路的停电。增加一组母线每回路就需要增加一组母线隔离开关。为避免当母线故障或检修时,隔离开关误操
14、作,需要在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。所用设备多,配电装置复杂。比较结果单母分段接线:可靠性不如双母线接线,且灵活性较差。双母线接线:可靠性与灵活性都比单母分段接线要好,但经济性较差。(2)110kv: 根据电气设计手册,列出以下比较表: 表1.2 方案一110kv母线接线方式比较表接线方式可 靠 性灵 活 性经 济 性 双 母 线 接 线通过两组母线隔离开关的倒换操作,可以轮流检修一组母线而不致使供电中断;一组母线故障后,能迅速恢复供电;检修任一回路的母线隔离开关,只停该回路。各个电源和各回路负荷可以任意分配到一组母线上,能灵活地适应系统中各种运行方式调度和潮流变化地需要。向双母线的左
15、右任何一个方向扩建,均不影响两组母线的电源和负荷均匀分配,不会引起原有回路的停电。增加一组母线每回路就需要增加一组母线隔离开关。为避免当母线故障或检修时,隔离开关误操作,需要在隔离开关和断路器之间装设连锁装置。 双母线三分段接线若一组母线作为备用母线,当工作母线的任一段检修或故障时,可以把该段全部回路倒换到备用母线上,如果再发生母线故障也只影响一半左右的电源和负载。若三个分段都动作,一段母线故障时,停电范围约为三分之一。运行方式有两种:可以让一组母线作为备用;也可以让三段母线都工作。一组母线作为备用时,具有分段单母线和一般双母线的特点。断路器及配电装置投资较大。双母线四分段接线四段母线同时运行
16、,当任一段母线故障时,只有四分之一的电源和负荷停电。当任一母联断路器或分段断路器故障时,只有二分之一左右的电源和负荷停电。可以用于出线回路非常多的配电装置中。断路器及配电装置投资更大。比较结果虽然三分段与四分段在可靠性和灵活性方面都优于双母线接线,但对于该厂而言,双母线接线方式已经达到技术要求,无需再加大投资采用三分段或四分段。经分析与比较,决定220kv与110kv母线均采用双母线接线方式。2.1.4. 变压器选择:设厂用电率根据电气设计手册,发电机与主变压器为单元连接时,主变压器的容量按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有10的裕度。设发电机的额定容量为,功率因数为(1). 220
17、kv级别:查电气设计手册得300MW发电机为0.85 357.18 MVA根据电气设计手册选择型号为SFP360000/220的变压器 表1.3 SFP360000/220变压器参数表额定容量额定电压(低压)空载电流空载损耗负载损耗阻抗电压连接组别 360MVA18kv0.28%190kw860kw14.3YN,d11(2). 110kv级别:查电气设计手册得100MW发电机为0.85 119.06 MVA根据电气设计手册选择型号为SFP7120000/110的变压器表1.4 SFP7120000/110变压器参数表额定容量额定电压(低压)空载电流空载损耗负载损耗阻抗电压连接组别 120MVA
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- 100 MW 300 区域性 发电厂 电气 保护 部分 设计 毕业论文
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