发电厂电气一次系统
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电力工程设计手册 08 火力发电厂电气一次设计火力发电厂是一种利用燃煤、燃气、燃油等传统能源的发电方式,是电力工程中非常重要的一环。
在火力发电厂的设计中,电气系统的一次设计是至关重要的环节。
一、火力发电厂电气系统的组成火力发电厂的电气系统是由发电机、变压器、断路器、配电设备、控制系统等组成的。
发电机是火力发电厂的核心设备,主要负责将机械能转换成电能。
变压器则负责将发电机产生的电能升压,以便输送到输电网中。
断路器是用来保护电气设备和人员安全的设备,具有过载保护、短路保护等功能。
配电设备包括配电柜、开关柜等,用来将发电机产生的电能分配到各个用电设备中。
二、火力发电厂电气系统设计的要点1.负载计算:在进行火力发电厂电气系统设计时,首先要进行负载计算,确定发电机的额定容量,以确保能够满足电力需求。
2.电气设备选型:在进行电气设备选型时,需要考虑设备的可靠性、安全性、维护便捷性等因素,同时要注意设备之间的匹配性,以确保整个电气系统能够正常运行。
3.接地设计:火力发电厂的电气系统接地设计是非常重要的环节,必须确保接地电阻符合规定要求,以确保人员和设备的安全。
4.保护系统设计:火力发电厂的电气系统设计中,保护系统设计是至关重要的,包括过载保护、短路保护、接地保护等,以确保电气设备和人员安全。
5.防雷设计:火力发电厂是一个高压大电流的环境,容易受到雷击影响,因此在进行电气系统设计时,要考虑防雷设计,使用避雷设备等措施防止雷击对电气系统的影响。
三、火力发电厂电气系统设计的优化1.采用先进的设备:在进行电气系统设计时,可以采用先进的设备,如数字化保护装置、远动控制系统等,提高电气系统的自动化水平,减少人工干预。
2.优化布局:火力发电厂的电气系统设计中,布局也是非常关键的一环,要合理布置电气设备,确保设备之间的配合协调,减少线路损耗,提高系统效率。
3.合理选择导线:在火力发电厂的电气系统设计中,导线的选择也是非常重要的,要根据实际情况选择合适的导线类型和规格,以减少线路损耗,提高系统效率。
火力发电厂电气一次技术系统的设计总结性分析摘要电气一次设备应用技术系统,是我国现代火电厂基础性生产设备系统中的重要组成部分,对于我国火电厂最优化经济收益目标的顺利实现,具备深刻的影响价值,本文围绕火力发电厂电气一次系统的设计总结性分析,选取两个具体方面展开了简要的分析论述。
关键词火力发电厂;电气一次技术系统;设计;总结性分析随着我国经济社会建设事业的持续快速深入發展,我国城乡民众在基础性社会生产生活实践过程中的电力能源产品的需求量水平,正呈现出表现显著的逐渐扩增趋势,客观上导致我国现有电力能源产品生产企业实际面对的生产技术压力不断提升[1]。
为切实满足我国民众在社会生产生活实践过程中的电力能源消耗需求,一系列全新形式的电力能源产品生产方法逐步投入广泛运用。
火力发电厂作为现阶段极具代表性且广泛运用的电力能源产品生产,以及输送应用技术形态,在我国现阶段电力能源产业的发展过程中,具备深刻制约价值,而电气一次系统的设计和运行水平,则是深刻影响我国火力发电厂生产经营活动综合效益水平的代表性因素,有鉴于此,本文将会围绕火力发电厂电气一次系统的设计总结性分析展开简要阐释。
1 发电机设备的择取在火电厂的生产经营实践过程中,开展发电机设备的择取工作,其重点在于恰当选取发电机设备的容量参数,而在具体择取容量参数过程中,应当最大限度确保发电机设备,以及汽轮机设备之间在容量参数水平层次存在一致性[2]。
假若在基于额定功率因数参数水平和额定电压参数水平条件下实施发电机设备的择取环节,应当最大限度确保发电机设备的运行容量参数水平,能够与汽轮机设备的额定出力参数水平之间实现稳定充分的相互配合状态;要确保发电机设备和汽轮机设备的最大连续容量技术参数水平实现稳定良好的相互配合;在上述基础性技术设定条件基础上,还要切实保障汽轮机设备在稳定运行技术条件下的冷却水温参数,与发电机设备中冷却器组件的进水温度保持一致状态[3]。
2 主变压器设备的择取在实际开展火力发电厂内部主变压器设备的择取工作过程中,如果实际与主变压器设备连接的发电机组总运行容量参数水平为300.00MW,则通常推荐择取和安装三相式变压器设备;如果实际与主变压器设备连接的发电机组总运行容量参数水平为600.00MW,则应当在综合考量设备运输作业技术条件,以及生产制造技术条件的基础上,开展变压器设备的择取和安装,并且通常认为可以选取运用单相式变压器设备,或者是三相式变压器设备;如果实际与主变压器设备连接的发电机组总运行容量参数水平为1000.00MW,则通常应当推荐择取和安装单项式变压器设备[4]。
关于火力发电厂的电气一次系统设计方法分析摘要电是支持人们生产经营活动顺利开展的重要支柱,随着我国社会经济的飞速发展,对于电力的需求逐渐增大,极大程度上提升了电能资源生产压力。
当前,我国仍以火力发电的方式为主,因此,为提升发电质量和效率,保障电力运输的稳定性,应加大对火力发电厂中电力一次系统设计的重视程度,注意设备之间的连接方式,通过引进先进电气一次系统设计理念等方式,创新火力发电程序,转变传统火电厂发电模式。
本文从选择发电机、主变压器等五个方面重点分析电气一次系统设计的方式。
关键词电力一次系统;发电机;变压器;接线方式火力发电仍是我国主要的发电方式,因此,应重视对火力发电厂的建设,电气一次系统作为发电厂运行过程中重要组成部分,不仅直接关系着发电厂工作模式,也影响着整体工作效率。
工作人员需结合发电厂实际情况,创新电气一次系统的设计方式,在设计过程中必须严格遵循我国相关标准,并不断引进先进接线方式和电气设备,做好电气一次系统的日常维护,确保火力发电厂的顺利运行。
1 选择合适的发电机一次设备是电力系统的主体,主要是指直接生产、运送、调配电能的设备[1],发电机是其中重要组成部分,在设计电力一次系统时,应根据火力发电厂的实际供电范围,选择恰当的发电机容量,须坚持与发电厂汽轮机容量相一致的原则,具体包括以下几方面:首先,根据发电厂的额定电压、功率因数确定发电机型号与容量;其次,有机统一汽轮机额定出力能与发电机额定容量;接着,保障汽轮机最大连续容量与发电机最大连续容量相协调;最后,确保冷却器(发电机零部件)进水温度与汽轮机冷却水的温度相一致[2]。
发电机的选择应同时满足以上四个原则,使其更好地运行,进而提升发电厂整体工作效率和经济效益。
2 选择恰当的主变压器选择主变压器主要与机组容量有关,不同的机组容量,主变压器的形式也有所不同,具体包括以下三种形式,如表1所示[3]:从表1中可知,主变压器共有两种形式,即单相变压器与三相变压器,在选择单相变压器时,应注意其备用相的设置原则:当系统中的安装机组≦2台时,可不设置备用相;当系统中的安装机组≧3台时[4],应设置一台或一台以上的备用相,但需要注意的是,如果发电厂附近有企业所属电厂已经设置备用相(同等参数),也可以不在系统中设置备用相。
火力发电厂安全性评价依据——电气一次设备部分一、概述在火力发电厂中,电气一次设备是重要之一的组成部分,与发电系统、汽轮机系统等其他系统密切关联,一旦出现故障可能造成严重后果。
为了保障火力发电厂电气一次设备的正常、安全、可靠运行,有必要对其安全性进行评价,并制定相应的安全措施。
本文将从火力发电厂电气一次设备的定义、类型、工作原理以及安全性评价的方法等方面进行介绍,为火力发电厂电气一次设备安全性评价提供参考。
二、电气一次设备的定义与类型1. 定义电气一次设备是指电源到负荷之间、直接参与电能转换和输送的设备,包括高压开关柜、柜内隔离开关、断路器、负荷开关、变压器、电缆等。
2. 类型电气一次设备包括以下几类:•高压开关柜:主要用于控制电源开关和发电机高压输出端的接通和切断。
•柜内隔离开关:主要用于分断柜内设备与电源的连接,以便进行检修和维护。
•断路器:主要用于在电路故障时自动切断电路,以保护电气设备免受电气故障的侵害。
•负荷开关:主要用于控制变电站或配电站的负荷开闭和负荷变化。
•变压器:主要用于变换交流电压等级和实现输电、配电以及控制部分设备运行。
•电缆:主要用于输送电力,将电力从发电厂到用电地点。
三、电气设备的工作原理火力发电厂电气一次设备的工作原理较为复杂,需要综合考虑电气工程、控制工程、机械工程等多学科交叉。
下面简单介绍一下主要的工作原理。
1. 高压开关柜高压开关柜主要用于将高压电源连接到发电机高压输出端,使发电机的高压电能能够得以输送到变压器上,进而输送到用电地点。
当发生故障时,高压开关柜可以快速切断电路,避免故障对电气设备造成损害。
2. 柜内隔离开关柜内隔离开关主要用于隔离维护和检修的设备,保障任一设备在进行检修,或对设备进行维护时不会引起安全事故。
3. 断路器断路器具有自动检测故障的功能,当检测到电路故障时,会自动切断电路,避免电气设备因电路故障造成的损害,保障设备安全。
4. 负荷开关负荷开关主要用于控制负荷的开闭和负荷变化。
毕业设计(论文) 题目发电厂电气一次系统设计系别电力工程系专业班级电气07K1班学生姓名×××指导教师梁海平××××年六月发电厂电气一次系统设计摘要发电厂是电力系统中生产电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施。
它通过其变压器将各级电压的电网联系起来,将电能输送出去。
本设计是对一高压侧110kV,2回出线;中压侧35kV,4回出线;低压侧10kV,12回出线的发电厂一次系统进行的初步设计。
该发电厂属于小型发电厂,它除承担向系统供应电能的任务外,还提供地区负荷。
本设计首先进行了原始资料的分析。
通过分析,了解该发电厂的类型、负荷情况等;然后,再依据发电厂的电压等级、出线数目及其负荷大小,拟定出多种接线方案,再通过初步技术和经济比较,确定一个最优方案;再根据选择主变的原理和所给的该发电厂各电压等级的最大负荷量,确定了主变容量、台数及型号;然后,选择各个短路点,进行短路电流计算,为下面的电气设备选择打下基础;再次,便是根据上述设计成果确定各电气设备,确定配电设备。
最后根据这地区的雷雨情况配置避雷与接地装置及配电装置,完成电气主接线、电气平面布置、防雷与接地图。
关键字:发电厂设计;短路计算;设备选择;防雷保护A DESIGN OF ELECTRIC MAIN SYSTEMFORPOWER STATIONAbstractPower Stations are producing electricity in the power system, controlling the power flow and adjusting the voltage. It will link all levels of voltage power grid through its transformer and will supply power to the transmission system.The tentative design is to the first system of the power station which has high-tension side 110kV, four output connections; middle-tension side 35kV, four output connections, low-tension side 10kV, twelve output connections. The power station belongs to one middle-size station. In addition to assume the supply of power to the power system also to content the region loads.The design has firstly been carried on the analysis of primary source. Passing through the analysis, we can understand the type of this power station, load condition and so on. Secondly, based on the voltage level of power station, load size and the number of outline, we can obtain a wide range of wiring, and then through the preliminary technical comparison, the two options identified. In the light of the principle of choosing main transformer,we can choose the main transformer’s number, capacity and type .Next, selecting each short circuit point and carrying on the calculation of short circuit current, it is the foundation that has been conquered in the selection of the electric installation of next. Then, based on the above results of designed we can determine the electrical equipment, through the economically optimal choosing the best plan and determining the distributed equipments of the power base on the design achievement mentioned above.According to the situation in this region of the thunderstorm, lightning protection and grounding device are configured. The final completion of the main electrical wiring, the electrical layout, lightning protection and access map are draw.Keywords: Power station design; Short current calculation; Equipment selection; Lightning Resistant protection; Distribution devic目录摘要 (I)Abstract (II)1 电气主接线选择 (1)1.1概述 (1)1.2主接线设计原则 (1)1.3主接线的接线方式选择 (1)1.3.1单母线接线 (1)1.3.2单母分段 (1)1.3.3双母接线 (2)1.3.4双母线分段接线 (2)1.3.5桥形接线 (2)1.3.6一个半断路器(3/2)接线 (2)1.4主接线线方案的比较选择 (3)1.4.1主接线方案 (3)1.4.2主接线方案选择 (7)2主变压器容量、台数及形式的选择 (8)2.1概述 (8)2.2主变压器的选择原则 (8)2.3主变压器容量和台数的确定原则 (8)2.4主变压器型式的选择 (8)2.5绕组数的选择 (9)2.6主变压器容量的选择 (9)3短路电流计算 (11)3.1 概述 (11)3.2短路计算的目的及假设 (11)3.2.1短路电流计算的目的 (11)3.2.2短路电流计算的一般规定 (11)3.2.3短路计算基本假设 (12)3.2.4基准值 (12)3.3 短路电流计算步骤 (12)3.4短路电流的计算 (13)3.4.1 各电气设备参数 (13)3.4.2短路电流的计算 (14)4电气设备的选择 (20)4.1概述 (20)4.1.1一般原则 (20)4.1.2技术条件 (20)4.2断路器的选择 (21)4.2.1按开断电流选择 (21)4.2.2短路关合电流的选择 (21)4.3隔离开关的选择 (22)4.4各电压等级的断路器、隔离开关的选择和校验 (22)4.4.1 110kV侧断路器、隔离开关的选择 (22)4.4.2 35kV侧断路器、隔离开关的选择 (23)4.4.3 10KV侧高压开关柜的选择 (24)5 经济技术比较 (26)5.1方案一的经济投资计算 (26)5.1.1 开关设备投资 (26)5.1.2 变压器投资 (26)5.1.3 配电装置综合投资 (26)5.1.4 10kV母线分段电抗器、出线电抗器投资: (26)5.1.5 综合投资及年运行费用计算 (26)5.2方案二的经济投资计算 (27)5.2.1 开关设备投资 (27)5.2.2 变压器投资 (28)5.2.3 配电装置综合投资 (28)5.2.4 10kV母线分段电抗器、出线电抗器投资: (28)5.2.5 综合投资及年运行费用计算 (28)5.3 两方案经济比较 (29)6 其它电气设备的选择 (30)6.1互感器的选择 (30)6.2电流互感器的选择 (30)6.2.1 110KV侧电流互感器的选择 (31)6.2.2 35KV侧电流互感器的选择 (32)6.3电压互感器的选择 (34)6.3.1 110KV电压互感器的选择 (34)6.3.2 35KV电压互感器的选择 (35)6.4导体的选择 (36)6.4.1裸导体的选择条件选择和校验 (36)6.4.2各电压等级的母线的选择 (36)6.4.2.1 35kV侧母线的选择 (36)6.4.2.2 10kv侧母线的选择 (38)6.4.3各电压等级出线的选择 (39)6.4.3.1 110kV侧出线的选择 (39)6.4.3.2 35kV侧出线的选择 (39)6.4.3.3 10kV侧电缆的选择 (40)6.5高压熔断器的选择 (41)6.6避雷器的选择 (42)6.6.1 110kV避雷器的选择及校验: (42)6.6.2 35kV避雷器的选择及校验: (43)6.6.3 10kV避雷器的选择及校验 (44)7电气总平面布置及配电装置的选择 (46)7.1概述 (46)7.2高压配电装置的选择 (46)8厂用电的接线设计 (50)8.1对厂用的设计的要求 (50)8.2厂用电电压 (50)8.3厂用母线接线方式 (50)8.4厂用工作电源 (50)8.5厂用备用或起动电源 (50)8.6交流事故保安电源 (50)8.7 厂用电接线.......................................... 错误!未定义书签。
发电厂电气一次系统什么是电气一次系统?电气一次系统是指发电厂发电过程中用来把发电机发出的电能输送至变电所或电网中的设备和电缆。
主要包括发电机、主变压器、高压开关柜、低压开关柜、母线、电缆等设备和线路。
发电机发电机是电气一次系统的核心设备,发电机通过磁场作用,将机械能转换成电能。
它的主要组成部分包括转子、定子、反电动势极、励磁系统等。
发电机输出的电压、电流和频率都是根据电力系统需求进行设置的。
发电机的负载率是指发电机输出功率与额定功率之比,在调节电力系统电压、频率等方面非常重要。
当负载率过高或过低时,会影响电气一次系统的稳定运行,造成电气设备故障。
因此,发电机的负载率需要进行实时监测和调节。
主变压器主变压器是电气一次系统中负责将高压电能转为低压电能的核心设备。
主变压器主要由高压绕组、低压绕组、铁心等组成。
高压绕组通常接在发电机输出端,低压绕组接在电网或变电站的主母线上。
主变压器的一些重要指标包括变压器容量、耐压、阻抗等。
在电气一次系统的运行中,主变压器的状况对供电质量、运行稳定性等方面有着重要的影响。
高压开关柜高压开关柜是电气一次系统中的重要元件,它用于分、合电路,以控制电气系统的运行。
高压开关柜通常包括主断路器、负荷开关、控制装置等。
高压开关柜的安全可靠性是非常重要的,因为它与电气系统的其他部分有着密切的联系。
高压开关柜在运行时需要进行定期检查和保养,以保证其正常工作。
低压开关柜低压开关柜是电气系统中用来控制和保护负载设备的元件。
低压开关柜通常包括熔断器、接触器、继电器、保护和控制装置等。
低压开关柜对电气系统的保护和控制具有重要作用。
如果低压开关柜存在故障或错误,可能会对设备和人员造成危害。
母线母线是电气一次系统中的重要组成部分,它是用来连接发电机、主变压器、开关柜等设备的电缆或导线。
母线的主要功能是实现电气系统的公共接线。
母线的设计和施工质量对电气系统的稳定运行和安全保障都有着重要作用。
在电气系统的运行中,一旦发现母线存在问题,需要及时进行维修和处理。
一次电气和二次电气
一次电气是指电力系统中的高压电气部分,包括发电机、变电站、输电线路等,负责将发电厂的电能传送至用电负荷。
它的特点是电压高、电流大,用于长距离传输电能。
二次电气是指电力系统中的低压电气部分,主要包括配电变压器、配电箱、电表等,负责将一次电气通过变压器降压分配至终端用户。
它的特点是电压低、电流小,用于提供给各类电气设备供电。
在一次电气系统中,发电机将机械能转换成电能,并通过变电站
将电能提高到较高的电压,经过输电线路传输至用电负荷。
一次电气
的高电压和大电流使得电能能够有效地传输,减少能量损失。
在二次电气系统中,配电变压器将一次电气的高压电能降低到适
合终端用户使用的电压,通过配电箱将电能分配到各个用电设备。
二
次电气能够根据实际用电需求进行灵活分配,为用户提供稳定、安全
的供电服务。
一次电气和二次电气共同构成了电力系统,是现代社会正常运转
所必需的基础设施。
一次电气通过传输电能,将电力从发电厂传送至
用户,而二次电气则负责确保电能在用户端接受到合适的电压和电流。
两者紧密配合,共同为人们的生活和工业生产提供可靠的电力供应。
电厂电气一次系统设计分析摘要:电厂电气的一次系统设计关系着整个电力系统的安全性和稳定性,通过合理规划一次系统的结构,优化一次系统结构中的各组成部分,能够在很大程度上保证电厂电气一次系统设计的科学合理。
在实际的电厂电气一次系统设计过程中,除了对系统的相关结构进行升级以外,还需要注意探讨一次系统设计的技术改造内容,通过革新改造不断提升电厂电气一次系统设计的质量,使整个设计更加经济、稳定,更便于维护等,更好的满足各种用电需求。
关键词:电厂;电气一次系统;设计前言随着市场经济的持续快速增长,社会各方面都取得了长足的进步和发展,同时人们在生产生活当中,对于电力资源的需求也在逐步上升。
想要满足人们日益增长的电力需求,就需要做好相应的供电工作,加强供电管理,改进供电技术。
火力发电厂、水力发电厂,是当前进行发电工作的重要形式,对于社会生产和发展具有至关重要的影响作用。
在进行发电工作的过程中,随着社会经济的不断发展和现代科学技术的创新进步,越来越多的新兴发电形式逐渐涌现出来,电力市场的竞争也逐渐激烈。
想要在激烈的市场竞争之中立于不败之地,电厂就需要做好相应的技术工作,增强管理水平。
1发电机一次系统中发电机的选择是关系着系统整体性能的重要条件,在进行电厂电气一次系统设计时发电机选择需要注意与整个电厂系统相适应。
电气一次系统设计的发电机选择主要选择其容量,发电机的容量选择需要与发电汽轮机容量相匹配。
在电能生产系统中发电机系统包括传递原动机轴功率的转子系统,在定子绕组感应电动势释放电能的定子系统以及保证发电机温度使发电机安全运行的冷却系统,因此,为了确保电气一次系统设计的合理性,让发电机容量与汽轮机相适应,需要注意分析发电机额定容量与汽轮机额定出力相适应;保证发电机与汽轮机最大连续容量相配合;保证发动机冷却器进水温度与汽轮机冷却温度相同。
简言之在保证电厂电气一次系统设计科学合理中,为了保证发电机的合理,需要避免发电机容量与汽轮机容量发生冲突,并且在满足发电机正常运作的基础上,尽可能延长发电机的使用寿命,保证一次系统设计的经济性。