发电厂电气部分煤矸石电厂厂用电课程设计.doc
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1、发电厂电气部分实习设计发电厂电气部分课程设计(煤矸石电厂厂用电设计)设计计算说明书 班级:电气1004 学号:0806060236 姓名:李睿目录一 设计说明书-二 设计计算书- 2.1 各车间的计算负荷- 2.2 厂用低压变压器的选择- 2.3 发电机端分裂电抗器的选择- 2.4 短路电流的计算- 2.5 母线导体的选择- 2.6 电动机的选择及自启动校验- 2.7 设备的选型- 一、设计说明书电力系统要求发电厂的电能生产要安全、可靠、节能,技术经济合理,能够长期稳定的向电力系统输送电能。此设计有2*50MW的两台发电机,本文根据2*50MW煤矸石发电厂的实际情况,并适当考虑生产的发展。按供
2、电的基本要求,首先对该电厂的原始资料进行分析处理:首先对厂用电的接线方式的初步选择,电厂容量的大概估算等;其次,根据电厂的容量进行厂用变压器的初步选择,并对其相关的参数进行计算;再者,因为该发电机的机压为6KV与该电厂的6KV 高压母线为同一等级,所以不用设厂用高压变压器,为了限制发电机出口处的短路电流,所以这里采用分列电抗器,待选完厂用变压器以及分离电抗器后,开始进行短路计算,断路器的选择以及电动机的选择和校验做准备。此发电厂共包含四个车间五类负荷,它们包括6KV厂用高压负荷、0.4KV主厂房厂用负荷、电除尘车间的常用负荷、气力除灰车间的厂用负荷以及化水车间的厂用负荷。在主厂房内(按1#机组
3、说明)共需厂用低压变压器两台,它们的容量是相同的都为1000KVA,型号为SL71000/6,在电除尘车间,由于常用负荷的容量减小,故变压器的容量也相对减小,该车间内我们采用的变压器型号为SL7800/6,在气力除灰车间,我们采用的变压器的型号为SL7250/6,在化水车间我们采用的变压器的型号为SL7400/6。选择厂用的低压变压器型号后,对发电机出口处的分裂电抗器的选择,在这次厂用电的设计当中我们采用的分裂电抗器的型号为FKL62*10006,它的额定电压为6KV,额定电流为2000A,电抗百分数为6%,动稳定电流为42.5KA,热稳定电流为40.4KA。短路电流的计算,由于厂用的6KV高
4、压母线上接的全是常用的高压负荷,且我们在计算短路电流的时候不考虑负载效应的影响,故在该设计的厂用电的短路计算中,我们只选取了五个点进行短路计算,它们是厂用6KV母线处的短路计算,主厂房内0.4KV母线处的短路计算,化水车间的短路计算,电除尘车间的短路计算和气力除灰车间的短路计算。经过短路计算之后,我们发现,短路电流最大的短路母线为主厂房内的0.4KV低压厂用母线,这其实也在意料之中,因为计算时,我们选取了统一的容量,而电压为各级电压的平均值,在6KV母线上的基准电流小,而在0.4KV母线上的基准电流大,且0.4KV主厂房内的变压器容量较大电抗较小,最终使得主厂房内0.4KV 的母线上的短路电流
5、最大。对相关的设备进行选型。在小型发电厂内一般有两个电压等级,6KV和 0.4KV,6KV由于设备容量大,一般均为一类负荷,故可靠性要高,一般选用手推车式断路器,而厂用的0.4KV,由于母线电压等级较低,一般采用抽屉式空气自动开关。在本次设计中我们采用的手推车式断路器的型号为ZN856/125025,它的额定电压为6KV,额定电流为1250A,短路关合电流为80KA。我们采用的低压开关为GCS型低压抽出式低压开关柜,它的额定电压为400V,额定电流为小于等于4KA,母线的额定短时峰值电流为176KA。二、设计计算书2.1、各车间的计算负荷(1)高压厂用负荷的计算负荷表如下: 6KV厂用高压负荷
6、 序号设备名称额定功率(KW)换算系数K1#机组 2#机组连结台数工作台数计算容量(KVA)连结台数工作台数计算容量(KVA)1循环水泵6301.02212602212602给水泵16001.02116001116003引风机10000.82216002216004一次风机14000.81111201111205二次风机7100.811568115686反料风机2000.821160211607播煤风机3550.811284112848破碎机3550.811284112849高压电源610.80.811488.6411488.64电除尘负荷计算表序号设备名称额定功率(KVA)换算系数K1#电除
7、尘变压器23电除尘变压器重复容量(KVA)连结台数工作台数计算容量(KVA)连结台数工作台数计算容量(KVA01高压电源610.80.811488.6411488.642加热器127.20.811101.7611101.763振打电机55.40.81144.321144.324电除尘照明200.8111611165其他负荷200.811161116 化水车间负荷计算表序号设备名称额定功率(kw)换算系数k化水变压器连接台数工作台数计算容量(kv)1一期负荷3000.8112402生水泵220.81117.63反洗水泵450.811364高压给水泵450.811365除碳风泵2.20.8111.
8、766中间风泵110.8118.87除盐水泵150.811128自用除盐水泵5.50.8114.4气力除灰系统计算表序号设备名称额定功率(kw)换算系数气力除尘变压器连接台数工作台数计算容量(KVA)1气化风机350.822562空气电加热器450.811363三装机3.550.8112.844双轴搅拌器220.81117.65PLC控制柜20.8111.66配电室照明200.811167带式输送机150.811128带式输送机18.50.81114.89带式输送机220.81117.610斗式提升机300.8112411电动给料机2.50.822212气化风机7.50.822613气化风机4
9、0.8113.214电加热器150.81112各车间单机组总负荷:高压厂用负荷的计算容量为: 6876KVA主厂房低压负荷的计算容量为:1192.4KVA电除尘车间的计算容量为:666.72KVA 化水车间的负荷计算容量为:356.56KVA 气力除灰车间的计算容量为:193.64KVA2.2、厂用低压变压器的选择 6kv母线与0.4kv母线之间变压器(T1,T2)的选择 分析:T1,T2分别互为备用为主厂房的0.4KV母线供电,当其中一台发生故障时,另一台至少应该承担起所用负荷的70%的负荷。设S为T1对应所供母线上所有负荷容量,则 T1变压器容量为:ST1=70%S=834.68KVA T
10、1,T2选用SL71000/6 T3,T4的选择 分析:T3,T4分别互为备用为1#机组的静电除尘车间母线供电,当其中一台发生故障时,另一台应该承担起所有负荷。 容量为:ST3=S=666.72KVA 故T1,T2选用SL7800/6 T5的选择: T5和T5是由1#和2#机组共同承担的为气力除灰车间供电的变压器,应该互为明备用,即当其中一台发生故障时,另一台应该承担起所有负荷。 气力除灰车间的容量为:193.64KVA 故T5选用SL7250/6 T6的选择: T6和T6是由1#和2#机组共同承担的为化水车间供电的变压器,应该互为明备用,即当其中一台发生故障时,另一台应该承担起所有负荷。 化
11、水车间的容量为:356.56KVA 故T5选用SL7400/6由于1#机组和2#机组的容量以及接线的方式都相同,故对1#机组所选的变压器对2#机组同样适用。2.3 发电机端分裂电抗器的选择 分析:按1#机组进行选择。由于1#机组所承担的负荷为1#机组的所有厂用负荷,包括高压厂用负荷,和低压厂用负荷。而他们的总的容量为9285.32KVA,故所选的分裂电抗器的容量至少应该大于或等于该值。而分裂电抗器的额定电压应为发电机的机端电压,即6KV。 在本次设计当中,我们采用的分裂电抗器的型号为FKL62*10006,它的额定电压为6KV,额定电流为2000A,电抗百分数为6%,动稳定电流为42.5KA,
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