p凝汽式火电厂电气一次部分设计.pdf
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1、目录 前言2 摘要3 设计任务书4 1. 电气主接线5 1.1 系统与负荷资料分析5 1.2 主接线方案的选择5 1.3 厂用电接线方式的选择8 1.4 变压器的选择与计算9 3. 电气设备的选择 14 3.1 电气设备选择的一般规则 14 3.2 电气选择的条件 14 3.3 电气设备的选择 15 3.4 电气设备选择的结果表 16 4. 配电装置 17 4.1 配电装置选择的一般原则 18 4.2 配电装置的选择及依据 18 4.3 主接线中设备配置的一般原则 19 5. 结束语 20 附录:短路计算 21 附录:电气设备的校验 24 附录 : 设计总图 参考文献 设计任务书凝汽式火电厂电
2、气设计 1、原始资料 凝汽式火电厂一次部分课程设计 凝汽式火电厂一次部分课程设计1 1、发电厂情况: (1)中型凝汽式火电厂 ; (2)机组容量与台数: 450 MW ,510. N U Kv; (3)电厂所在地区最高温度42,年平均温度 25,气象条件一般; (4)机组年利用小时数6500 max T小时/ 年; (5)厂用电率 6 %; 2、负荷与系统情况: (1)发电机电压负荷: 最大 20MW ,最小 15MW ,8.0cos, max T5200 小时; (2)110kV负荷:最大 40MW ,最小 30MW ,8 .0cos5, max T4570 小时; (3)其余功率送入 22
3、0kV 系统,系统容量3500MW ,归算到发电厂220 kV 母 线上 “ X=0.021( j S 100MVA) ; (4)供电回路数: 1) 发电机电压:电缆出线 6回, 每回输送容量按 3500KW 设计, 长度 L=500 1000m; 2)110kV:架空线出线 6 回,每回输送容量按6700KW 设计; 3)220kV:架空线一回。 (5)发电机出口处主保护动作时间0.1s ,后备保护动作时间2s 2、设计任务 2.1 发电厂电气主接线设计; 2.2 厂用电设计; 2.3 短路电流的计算; 2.4 主要电气设备的选择。 1)分析原始资料 ( 每个原始资料最多两人使用) (2)设
4、计主接线 (3)设计厂用电(所用电)接线 (4)主变压器(或发电机)的选择 3、设计成果 3.1 设计说明书、计算书一份; 3.2 图纸一张。 1)主接线图一张、含主变、厂( 所) 用电 (2)设计说明书一份 前言 凝汽式火电厂一次部分课程设计 凝汽式火电厂一次部分课程设计2 电力行业是国民经济发展的基础和关键,国家“十一五” 计划着重发展火电、水电、核电,高质量的电力资源和可靠的供 电水平是衡量电力行业发展的指标。此次是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来巩固“发电厂电气部 分” 、 “电力系统分析”等课程的理论知识。同时,熟悉国家能源 开发策略和有关的技术规范、规定
5、、导则等。做好设计工作对工 程的建设的工期、 质量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠 性和生产的综合经济效益,起着决定性的作用。 本设计是针对凝 汽式火电厂的要求来进行配置的,它主要包括了三大部分,分别 为电气主接线的设计、厂用电接线的设计、主变压器的选择。 由于本人水平有限, 掌握资料不全, 难免会在设计中出现各 种错误与不足,希望各位提出,以修改更正。 摘要 摘要:本次凝汽式火电厂电气设计是在老师的指导下,以自己平时所学的理论知 识为基础,结合相关专业用书按照工程设计程序综合考虑而设计的。由主接线部 分和和厂用电接线部分组成。首先,分析原始资料,拟定几种主接线接线方案, 进行比较,综合考
6、虑可靠性、灵活性和经济性,选择最优方案,确定厂用电的接 线形式和电压等级。 接着,根据发电机容量、 负荷容量和厂用电率分别确定主变 压器的型号, 容量,台数,列出技术参数表。 综合各个步骤绘制出电气主接线图。 关键字:发电机、变压器、主接线型式、电流互感器。 凝汽式火电厂一次部分课程设计 凝汽式火电厂一次部分课程设计3 一、电气主接线 1.1 原始资料分析: (1)凝汽式发电厂的规模 装机容量:装机 4 台,每台容量为50MW,510. N Ukv 机组年利用小时数: Tmax=6500h/a 气象条件:发电厂所在地最高温度42C,年平均温度 25度,气象条件一般 厂用电率:6% 负荷及电力系
7、统连接情况 220KV 电压等级:架空线1 回,最大输送 20MW,最小输送 15MW,Tmax=5200h/a,cos=0.8。 110KV 电压等级:架空线 6 回,最大输送 40MW,最小输送 30MW,Tmax=4570h/a,cos=0.85。 Xiao3、系统容量 3500MW 设计电厂为中型凝汽式火电厂,其容量为450=200MW,最大单机容量为 凝汽式火电厂一次部分课程设计 凝汽式火电厂一次部分课程设计4 50MW, 即有中型容量规模, 中型机组的特点, 年利用小时数为 6000h/a5000h/a , 又为火电厂, 在系统中将主要承担基荷, 故该厂主接线务必考虑其可靠性及经济
8、 性。它占电力系统总容量200/(3500+200)100%=5.4%4 回且为 I 级负荷, Tmax=4500h/a,为使 其出线断路器检修时不停电, 应采用双母分段或双母带旁路, 以保证其供电的可 靠性和灵活性。 220KV 电压级:出线回路数6 回4 回且为 I 级负荷, Tmax=5000h/a,应采用 双母带旁路或一台半。 拟订两方案如表 1-1,具体接线方式见附录。 表 1-2 拟定的两种方案 电压等级方案方案 110KV 双母分段双母带旁路 220KV 双母带旁路一台半 关于所选几种主接线型式各自的优点与缺点如下所述: 双母分段:具有比双母接线更高的可靠性, 占地面积较少,但操
9、作较复杂, 并增加了断路器的数量,误操作的可能性要相对较大,配电装置投资较大。 双母带旁路: 和双母分段相比较, 该接法主要优点在与能使每个回路不断 电的情况下检修断路器,但是其占地面积较大。 一台半断路器接线:通常用于330KV 500KV配电装置中,具有很高的可 靠性,任意母线或断路器检修都不至于断电,运行简单,操作方便,但是投资大。 DL50002000火力发电厂设计技术规程中如下规定:当采用双母分段接线 方式不能满足电力系统稳定性和地区供电可靠性的要求,且技术经济合理时, 容 量为 300MW 以上机组发电厂的200KV 配电装置可以采用一个半接线方式。 综上考虑该电厂为地区电厂,且负
10、荷为基荷,所以主接方式采用方案。 凝汽式火电厂一次部分课程设计 凝汽式火电厂一次部分课程设计6 1.3 厂用电接线方式的选择 1.3.1 厂用电接线总的要求: 发电厂的厂用电系统和设备选择,直接关系到电厂的安全运行和设备的可 靠,对他的主要要求有: 保证厂用电源的可靠性,各机组的厂用系统应该相对独立,防止一台机 组厂用点母线故障,影响其他机组的正常运行。 应对厂用电源保证足够的容量裕度。 要考虑全厂的扩建和发展规划,对全厂公用系统的容量应满足扩建的要 求,留有适量的裕度。 调度灵活可靠,检修调试安全方便。 设备选用合理、技术先进、注意节约资源。 1.3.2 厂用电接线方式选择 根据 DL500
11、02000 火力发电厂设计技术规程规定: “容量为 125MW 及 以下的机组,其厂用分支应装设断路器,220300MW 机组的高压厂用工作电源 应采用一台分裂绕组的变压器供电。” 由于国内 300MW 及以下电厂,高压电厂用母线多为6KV ,所以本设计高压厂 用母线采用 6KV等级。 1.3.2 厂用系统中性点接地 6KV 中性点有四种接地方式, 分别是:中性点不接地、 中性点经高阻接地、 中电阻接地、中性点经消弧线圈接地。 目前大容量机组发电厂, 6KV 厂用网络较大,电容电流较大,经计算都在 810A 甚至更大,故6KV中性点步步接地或经消弧线圈接地方式较少,多采用 高阻接地或中阻接地的
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