2X300MW火力发电厂厂电气一次设计.docx

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1、内蒙古科技高校本科生毕业设计说明书（毕业论文）题目：2X350MW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077班指导老师：李洁（教授）摘要本文将针对某火力发电厂的设计，主要是对电气方面进行探讨。本次设计的电厂在电网占有重要位置，一旦发生事故将引起主网的解裂，所以对电厂主接线形式进行了具体的分析比较，以确定一种平安经济成熟的主接线形式。首先对火力发电的有关内容做以阐述，并对电力主接线中的设备做以描述。依据所给出的原始数据和接线的基本原则进行了主接线形式的设计,选择了低压侧用双母线三分段，而高压侧用双母线的接线形式。简洁的介绍了厂用电，对主变

2、压器进行了选择。在三相短路好用计算基本假设的前提下，对三相短路电流进行了计算。依据负荷计算和短路电流计算的结果对断路器等电气设备进行了选择和校验。依据基本原则结合具体要求，绘制完成电气主接线图的一次部分。本毕业设计只对电气主接线一次部分做了较为具体的理论设计。通过对本次的设计设计，驾驭了一些基本的设计方法，在设计过程中更加稳固了理论学问。关键词：火力发电电气主接线主要设备ElectricalDesignfortheprimarysaidofthecoal-firedpowerplant-2*300MWAbstractInthispaper,thedesignofcoal-firedpowerp

3、lantsismainlytotheelectricalstudies.Thedesignofthepowerplanttopowergridplayanimportantrole,onceaccidentwillcausethesolutionofthecrack.Sotowiringformofthepowerplantcarrysonthedetailedanalysiscomparison,todetermineasafeandeconomicmature1.ordconnectionform.Firstofalltherelevantcontentsofthepowertodothi

4、s,andtotheelectricwiringtheequipmenttodoarguedthatdescription.Accordingtotheoriginaldataandthebasicprinciplesofthewiringdesignthewring.Choosethelowvoltagesidewithabus,andthreesegmentationhighpressuresidewithabusofwiringform.Simpleintroducedthestationservice,andchoosethemaintransformer.onthepremiseof

5、thethree-phaseshort-circuitbasicassumptionscarryoutthethree-phaseshort-circuitcurrentcalculation.Accordingtotheresultsofloadcalculationandshort-circuitcurrentcalculation,circuitbreakerelectricalequipmentwerechosenandcalibration.Accordingtothebasicprinciplewithspecificrequirements,paintthemainelectri

6、calwiring.Thegraduationdesignonlyforapartofthemainelectricalwiringgoesondetaileddesignoftheory.Throughthisdesign,havesomebasicdesignmethods,inthedesignprocessandsolidtheoreticalknowledge.Keywords:Thermalpowerelectricalmainwirelightningprotection书目摘要IAbstractII书目III前言1第一章原始资料2其次章电气主接线的设计32.1 电气主接线的设计

7、3电气主接线的设计原则32.2 电气主接线的叙述3两种方案的比较62.3 主接线的确定7第三章厂用电的设计83.1 厂用电负荷的分类83.2 厂用电的设计9第四章短路电流的计算104.1 短路的基本概念10故障类型及缘由10短路的危害及措施11短路电流计算的目的12短路电流计算的基本假设124.2 短路电流的计算13电气设备标幺值的计算13各短路点三相短路计算144.3 短路容量、全电流最大有效值及冲击电流的计算16第五章电气设备的选择185.1 主变压器型式的确定185.2 主变压器容量的确定195.3 电气设备选择的一般要求205.4 电气设备选择的一般条件21按正常工作条件选择21按短路

8、状况校验235.5 断路器和隔离开关的选择26高压断路器的选择26隔离开关的选择275.6 敞露母线及电缆的选择28敞露母线选择28电缆选择305.7 电压互感器的选择325.8 10.5KV侧采纳封闭母线33第六章总结34参考文献35附录A36附录B38附录一短路电流的计算38附录二电气设备的选择39附录C电气设备的参数51前言在电力系统中，大、中型电厂起着举足轻重的作用，一旦故障轻则引起大面积停电,重则可能引起电网崩溃。本次设计的电厂在电网占有重要位置，一旦发生事故将引起主网的解裂，所以对电厂主接线形式进行了具体的分析比较，以确定一种平安经济成熟的主接线形式。现代电力工业在国际上已经快速发

9、展，其发展的特点是：采纳大容量的发电机组，超高压输电线路和巨大的水、火、核电联合电力系统的形成，电力工业的快速发展，对发电厂的设计提出了更高的要求，须要我们仔细的探讨对待。而现代化发电厂的设计是一门综合性的科学，它是在多种专业有机协作，亲密协作下完成的一个统一整体，是在审议后的电力系统规划的基础上，为发电厂的发展制定具体方案，在设计中，贯彻国家各项政策，遵照有关的设计技术规定，从整体动身，深化论证电源布置的合理性，提出网络设计方案，并论证平安牢靠性和经济性，为此需进行必要的计算，考虑近期与远期的关系，并为发电厂及下一级电压的系统设计创建条件。本次设计是在学习基础课和专业课后的一次综合训练，在老

10、师的仔细指导下，有序进行复习巩固其相关的学问，增加工程概念。但是，由于本人对所学学问的驾驭不够全面，水平非常有限，出现错误和不妥之处，希望各位老师赐予指责、指正，以帮助我取得更大的进步。第一章原始资料一、题目：2*300MW火力发电厂电气部分一次设计二、毕业设计原始资料（或系统简介）：1 .本次设计中的电厂为2台300MW汽轮发电机组，一次设计完成。2 .有220KV和IoKV两级电压与系统连接，220KV出线有4回，每回出线最大输送容量为125MW,10KV出线有10回，每回出线输送容量为IOMW。本厂无35KV出线。3 .气象条件：年最高温度38C,年最低温度-7。三、毕业设计的任务1 .

11、完成电气一次主接线形式比较、选择；2 .完成主变压器容量计算、台数和型号的选择；3 .进行必要的短路计算以完成电气设备的选择；4 .运用AUTOCAD绘制电气主接线图纸；四、毕业设计主要技术指标、要求及内容1 .线路单位阻抗为0.4Q,发电机阻抗0.2。全网基准容量选取SJ=100MVA,电压取平均额定电压。2 .发电机参数：型号QFSN-300-2（三相两级同步发电机，定子绕组水内冷，转子绕组氢内冷），S,v=300MWUn=20KVcos=0.85o3 .10.5KV侧的输电线路的输送距离为IOkm,220KV侧的输电线路的输送距离是40kmo4 .发电机电压母线上的最大负荷为10（）MW

12、,最小负荷为70MW。5 .发电厂年负荷最大利用小时数*ax=GOO力5以o6 .环境温度6=12.1。第二章电气主接线的设计2.1 电气主接线的设计电气主接线是发电厂电气设计的首要部分，也是构成电力系统的主要环节。2.1.1 电气主接线的设计原则对电气主接线设计的基本要求应满意牢靠性、敏捷性、经济性等要求。I、牢靠性：为了向用户供应持续、优质的电力，主接线首先必需满意这一牢靠性的要求。主接线牢靠性的衡量标准是运行实践。要充分地做好调研工作，力求避开决策失误，鉴于进行牢靠的定量计算分析的基础数据尚不完善的状况，充分做好调查探讨工作显的尤为重要。为了提高主接线的牢靠性，选用运行牢靠性高的设备是条

13、捷径，这就要兼顾牢靠性和经济性两方面，作出切合实际的确定。2、敏捷性：电气主接线的设计，应当在满意运行、热备用、冷备用和检修等各种方式下的运行要求。在调度时，可以敏捷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，可以便利地停运断路器、母线及二次设备，并便利设备的平安措施，不影响电网正常运行和对其它用户的供电。3、经济性：采纳简洁的接线方式，少用设备，节约设备上的投资。在投资初期回路数较少时,更有条件采纳设备用量较少的简化接线。能缓装的设备，不提前选购装设；在设备型式和额定参数的选择上，要结合工程状况恰到好处，避开以大代小，以高代低；在选择接线方式时，要考虑到设备布置的占

14、地面积大小。2.2 电气主接线的叙述本次设计中主要采纳了双母线接线的形式和双母线分段的接线形式，下面将介绍电气主接线的多种形式，但是主要介绍以上两种，并介绍其主接线图。1) 单元接线其是无母线接线中最简洁的形式，也是全部主接线基本形式中最简洁的一种，此种接线方法设备更多。本设计中机组容量为300MW,所以发电机出口采纳封闭母线，为了削减断开点，可不装断路器，为了提高牢靠性也可装设断路器。这种单元接线，避开了由于额定电流或短路电流过大，使得选择断路器时，受到制造条件或价格甚高等缘由造成的困难。2)、单母分段用断路器，把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路；有两个电源供电。当一段母线发生

15、故障，分段断路器自动将故障切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。但是，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，而出线为双回时，常使架空线路出现交叉跨越，扩建时需向两个方向均衡扩建，单母分段适用于：IlokV220kV配电装置的出线回路数为34回，3563kV配电装置的出线回路数为48回，610kV配电装置出线为6回及以上，则采纳单母分段接线。3)、双母线接线双母线中的母线两组母线可以同时运行，也可以互为备用，如图2.1。其特点如下:(1)检修任一母线时，可将该母线上的全部回路倒换到令一组母线上，不会中断对用户的供电。(2)检修任一回路的母线隔离开关时，只需断开这一回路和该隔离开关相连的母线,其他回路可切换到令一母线上，不影响其他回路的供电。(3)任一母线故障时，可将全部连于改母线上的回路倒换到正常母线上，使装置快速复原供电。(4)断路器检修时时可加临时跨条，将被检修的断路器旁路，用母联断路器代替被检修的断路器，削减停电时间。(5)运行方式敏捷。依据运行的须要，两组母线可并列运行也可分列运行；还可采纳图2.1一组母线工作，令一组母线被用的运行方式缺点：(1)检