200MW发电厂设计说明书
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内容提要我这次设计主要针对一次系统为主、二次设计为辅的原则,主要对2×200MW发电机组接线形式的选择、220KV主接线形式的选择、高压断路器、隔离刀闸的选择、电压互感器和电流互感器的选择,以及进行了短路计算,并对发电机和变压器的主保护进行了简单的配臵。
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220KV变电站是豫北电网和河南主网联系的纽带,一旦发生事故将引起河南主网的解裂,所以对220KV变电站接线形式进行了详细的分析比较,以期找到一种安全经济成熟的主接线形式。
引言本次设计是在毕业设计任务书的基础上进行的,依靠大专三年所学的专业理论知识,结合自己参加工作几年来的经验,旨在提高自己的技术理论水平,以达到理论联系实际,学以致用的目的。
本次设计参考《电力工程电气设计手册》、《发电厂电气部分》、《电力系统分析》、《大型火力发电厂厂用电系统》等技术资料,对本设计进行经济技术上的选择,主要是对电气一次系统主接线及设备进行选择。
通过本次对发电厂发电机、变压器、主接线的选择及短路电流的计算、部分高压设备的选择,以达到理论联系实际的目的。
这次设计能够顺利完成,与指导老师的大力帮助是分不开的,同时也吸取了同学们的宝贵经验,在此向他们表示衷心的感谢。
由于本人水平有限,设计中难免存在不足之处,希望大家不惜多加指正。
2×200MW发电厂电气部分设计一、原始资料:1.发电厂类型:火力发电厂1、本厂设计规模:根据系统规划本厂计划安装200MW汽轮发电机组两台,设计工作一次完成。
2、厂址地理条件:本厂厂址地势平坦,平均海拔不超过50米,年最高温度40度,本厂位于县郊,距离负荷中心仅20余公里,供电半径70公里,周围有一些水泥厂,所以选择应选择抗污能力强的电气设备,并每年对220KV变电站进行带电水冲洗。
3、系统参数:当装机容量为2×200MW时,220KV母线系统正序阻抗为0.011;零序阻抗为0.03。
摘要本毕业设计论文是辽宁发电4 200MW第一期工程电气部分初步设计。
全论文除了摘要、毕业设计书之外,还详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。
变压器的选择包括:发电厂主变压器、高压备用变压器及高压厂用变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定;电气主接线主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择,并制定了适合本厂要求的主接线;厂用电接线包括:厂用电接线的总要求以及厂用母线接线设计。
短路电流计算是最重要的环节,本论文详细的介绍了短路电流计算的目的、假定条件、一般规定、元件参数的计算、网络变换、以及各短路点的计算等知识;高压电气设备的选择包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高压开关柜的选择原则和要求,并对这些设备进行校验和产品相关介绍。
而根据本论文所介绍的高压配电装置的设计原则、要求和220KV的配电装置,决定此次设计对本厂采用分相中型布置。
继电保护和自动装置的规划,包括总则、自动装置、一般规定和发电机、变压器、母线等设备的保护,而发电厂和变电所的防雷保护则主要针对避雷针和避雷器的设计。
此外,在论文适当的位置还附加了图纸(主接线、平面图、防雷保护等)及表格以方便阅读、理解和应用。
关键词:火力发电厂电气设计短路计算设备选择配电装置-I-AbstractThis graduate design thesis is a 4×200 MW :LiaoNing power plant the first period engineering electricity parts of first steps design. Whole thesis besides summary graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes: Main transformer, high pressure in power plant back transformer and high pressure factories use the main technique in number, capacity, model number...etc. in set data of the transformer to really settle。
200MW凝汽式火力发电厂电气部分设计摘要本设计介绍了200MW凝汽式火力发电厂电气部分设计。
针对原始资料进行分析,根据火电厂的特点和技术要求确定主变的台数和容量、选择了几种较优的主接线方案进行比较分析,从而得到最终的主接线形式,之后进行短路电流计算,为设计中需要的高压电气设备的选择、整定、校验等方面提供相关的设计依据;然后对主要电气设备选择与校验,最后完成了发电机保护的设计和配电装置设计。
在整个设计过程中,以经济、安全、可靠、便于操作为基本原则,并且结合当地气候条件等因素进行设计。
关键词:发电厂;主接线;短路电流;设备选择The electrical part of the 200MW condensing coal-fired power plantAbstractThis design introduces the design of the electrical part of the 200MW condensing coal-fired power plant. The original data were analyzed according to the thermal power plant characteristics and technical requirements for determining the number and capacity of main transformer, select the several advantages of the main wiring scheme were analyzed and compared, so as to obtain the final form of the main cable; And then carry out the short-circuit current calculation, for the design of the high voltage electrical equipment, the selection, setting, calibration, etc. And then to the main electrical equipment selection and calibration, finally this paper gives the design of the generator protection and distribution equipment design. In the whole design process, to economic, safe, reliable, easy to operation as the basic principle, and combining with the local climate conditions, factors such as design.Keywords: power plant;the electrical wiring; short-circuit current; equipment selection目录摘要IAbstract II1 前言11.1设计的目的及意义11.2 国内外发展现状21.2.1国内火电厂建设发展情况31.2.2国外火电厂建设发展情况 (4)1.3 本设计要完成的任务 (5)2 电气主接线形式和变压器的选择 (8)2.1电气主接线设计 (8)2.1.1电气主接线的基本要求 (8)2.1.2 110kV主接线的可选方案 (9)2.1.3 35kV主接线的可选方案 (10)2.1.4 10kV主接线的可选方案 (10)2.2 电气主接线方案确定 (10)2.2.1 110kV方案的技术比较 (10)2.2.2 35kV方案的技术比较 (11)2.2.3 10kV方案的技术比较 (12)2.2.4 主接线最终方案确定 (13)2.3 本设计主变压器的选择 (13)2.3.1主变压器形式和结构的选择 (14)2.3.2主变压器容量和台数的确定 (14)3 短路电流计算 (15)3.1概述 (16)3.2 短路电流的目的和假设 (16)3.2.1 短路电流的计算目的 (16)3.2.2 短路电流计算的假设 (16)3.3 短路电流的计算方法 (16)3.4 短路点的选择和短路计算 (16)3.4.1 短路电流计算的一般规定 (17)3.4.2 短路电流计算 (17)4 电气设备选择与校验 (18)4.1 电气设备选择的的一般原则 (19)4.2 按正常工作条件选择电气设备 (19)4.3 按短路情况校验 (20)4.4 电气设备的选择 (21)4.4.1 110kV出线侧电气设备选择 (21)4.4.2 35kV出线侧电气设备选择 (24)4.4.3 10kV出线侧电气设备选择 (24)5 配电装置规划255.1 配电装置概述255.1.1 配电装置的基本要求255.1.2 配电装置的类型265.2 屋内配电装置265.3 屋外配电装置26结论26参考文献27致谢28附录291 前言1.1设计的目的及意义近年来,随着我国国民经济的快速增长,电能已成为我国经济发展的重要因素,它便于输送,分配,易于转换为其他的能源,是当前应用最广泛的二次清洁能源,而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。
装机容量200mw火力发电站的设计一丶发电站设计。
(1)火力发电站的生产流程:○①燃料系统。
○2汽水系统。
○3电气系统。
○4控制系统(2)发电厂的构成(模块)及各子系统的组成结构。
(3)发电厂的主要设备。
(4)主要设备参数计算。
火力发电站各部分功能描述分析:○1电厂生产的电能除用于厂用外,全部220kV线路送入周边系统。
○2设备类型• 装机容量200mw(中容量发电站)• 超高压发电厂,其蒸汽压力为13.83MPa(141kgf/cm2)、温度为540/540℃的发电厂,单机功率130MW;•孤立发电站锅炉类型高压锅炉(压力7.84~10. 8MPa)强制循环锅炉汽轮机功率 200兆瓦○3流程如下:输煤及燃运系统:运输→卸煤装置→煤场→碎煤机→皮带→原煤仓。
制粉系统:原煤仓→给煤机→磨煤机→粗粉分离器→细粉分离器→煤粉仓→给粉机→燃烧器→炉膛。
风烟系统:(风)吸风口→冷风道→送风机→暖风器→空预器→热风道→磨煤机→粗分器→细分器→排粉机→燃烧器→炉膛;(烟)炉膛→屏过→对流过热器→省煤器→空预器→除尘器→引风机→烟囱→大气。
灰渣系:统(炉渣)炉膛冷灰斗→除渣装置→冲灰沟→灰渣泵→输灰管→灰场。
(飞灰)除尘器→集灰斗→除灰装置→运灰车→灰加工厂。
3、计算单位电量电价(?元/kW.h)经计算单位电价为(4.8+4.8+4.5)*10000/200000=0.53元/度。
(1)发电厂设备价格。
设备大概在4.9个亿左右。
(2)发电厂建造成本。
目前火电建设成本大约在8000-10000元/千瓦,200MW的装机容量其建造成本大约为2万亿。
(3)发电原料成本(例如煤等)。
发电厂每发1KW.h的电所需的煤耗量;标准煤耗率:发电厂每发1KW.h的电所需的标准煤耗量;在300-420g标煤/(kw.h);每小时用煤为80t,则每小时需求4.8万元。
(4)发电厂运行维护成本。
自身耗电损耗(5---10%),设备维护,用水等,费用为每小时1.8万元,电力传输损耗,电力部门运营,国家电网建设,国家税务,工人工资,收入等费用为每小时4.5万元,(5)发电厂利润。
装机容量200mw火力发电站的设计一丶发电站设计。
(1)火力发电站的生产流程:○①燃料系统。
○2汽水系统。
○3电气系统。
○4控制系统(2)发电厂的构成(模块)及各子系统的组成结构。
(3)发电厂的主要设备。
(4)主要设备参数计算。
火力发电站各部分功能描述分析:○1电厂生产的电能除用于厂用外,全部220kV线路送入周边系统。
○2设备类型• 装机容量200mw(中容量发电站)• 超高压发电厂,其蒸汽压力为13.83MPa(141kgf/cm2)、温度为540/540℃的发电厂,单机功率130MW;•孤立发电站锅炉类型高压锅炉(压力7.84~10. 8MPa)强制循环锅炉汽轮机功率 200兆瓦○3流程如下:输煤及燃运系统:运输→卸煤装置→煤场→碎煤机→皮带→原煤仓。
制粉系统:原煤仓→给煤机→磨煤机→粗粉分离器→细粉分离器→煤粉仓→给粉机→燃烧器→炉膛。
风烟系统:(风)吸风口→冷风道→送风机→暖风器→空预器→热风道→磨煤机→粗分器→细分器→排粉机→燃烧器→炉膛;(烟)炉膛→屏过→对流过热器→省煤器→空预器→除尘器→引风机→烟囱→大气。
灰渣系:统(炉渣)炉膛冷灰斗→除渣装置→冲灰沟→灰渣泵→输灰管→灰场。
(飞灰)除尘器→集灰斗→除灰装置→运灰车→灰加工厂。
3、计算单位电量电价(?元/kW.h)经计算单位电价为(4.8+4.8+4.5)*10000/200000=0.53元/度。
(1)发电厂设备价格。
设备大概在4.9个亿左右。
(2)发电厂建造成本。
目前火电建设成本大约在8000-10000元/千瓦,200MW的装机容量其建造成本大约为2万亿。
(3)发电原料成本(例如煤等)。
发电厂每发1KW.h的电所需的煤耗量;标准煤耗率:发电厂每发1KW.h的电所需的标准煤耗量;在300-420g标煤/(kw.h);每小时用煤为80t,则每小时需求4.8万元。
(4)发电厂运行维护成本。
自身耗电损耗(5---10%),设备维护,用水等,费用为每小时1.8万元,电力传输损耗,电力部门运营,国家电网建设,国家税务,工人工资,收入等费用为每小时4.5万元,(5)发电厂利润。
河北科技师范学院课程设计任务书学院:机电工程学院专业:电气工程及其自动化学生姓名:学号:课程设计题目:200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计起迄日期:课程设计地点:指导教师:毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)及教学系意见课程设计任务书目录第一章:电气主接线设计 (7)1. 主接线介绍 (7)1.1主接线方案选择 (8)1.2方案选择 (9)第二章:确定主变压器台数及容量 (10)2.1 主变压器的选择原则; (10)2.2 计算主变压器的容量 (10)2.3主变压器的选择: (10)第三章:厂用电的设计 (11)3.1 厂用电设计的要求和原则 (11)3.2厂用变压器选择 (12)第四章:短路电流计算 (13)4.1 短路电流计算目的及规则 (13)4.2 短路计算条件 (13)4.3短路等值电抗电路及其参数计算 (14)4.3.1、系统参数的计算: (14)4.3.2、总等值电路: (15)4.3.3、各个等级电压下的短路电流计算: (15)第五章:电气设备的选择 (23)5.1、导体和电气设备选择的一般条件 (23)5.1.1技术条件 (23)5.1.2环境条件 (24)5.2.电气设备的选型 (24)5.2.1母线的选择与校验 (25)5.2.2 隔离开关和断路器的选型与校验 (28)5.2.3.10.5kv出线电抗器、电缆选择: (33)5.2.4.电流互感器、电压互感器选择: (36)5.2.5.避雷器选择: (38)5.3.电气设备明细表 (39)第六章:心得体会: (41)参考文献 (42)附录:主接线图.......................................................摘要电气工程基础课程设计是对所学知识的一次综合性应用,能加深我们队基础知识的理解。
黑龙江科技大学
毕业设计任务书
学生姓名:张宁
任务下达日期:年月日
设计开题日期:年月日
设计开始日期:年月日
中期检查日期:年月日
设计完成日期:年月日一、设计题目:山西阳泉市桃东4×200MW
发电厂电气设计及保护部分设计
二、专题题目:
三、设计的主要内容:阳泉桃东发电厂为一煤矿的发电厂,对整个煤矿来说是最重要的,发出的电为整个煤矿供电。
该煤矿也是阳泉市主要煤矿,是经济发展重要动力。
电气主接线是发电厂设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。
主接线确定对发电厂运行可靠性,灵活性和经济性密切相关。
本次设计遵守发电厂设计规范,通过对发电厂
电气主接线,厂用电接线,有关短路电流的计算,电气设备的选择与校验,继电保护,以及防雷保护的设计,简要完成了4×200MW发电厂电气一次部分设计。
将四台发电机全部升压接入220KV电网,简化了电网结构及主接线,省去了升高电压等级之间的联络变压器,降低了变压器的损耗。
四、设计目标:发电厂设计要有较高的可靠性,灵活性,经济性。
选用技术先进,运行经验良好的开关设备,低损耗变压器,降低投资和运行费用,简化日常工作,提高效率,减少差错,减小维护和检修费用,满足要求下尽可能节约投资,力争设备元件和设备的先进性,坚持可靠,先进,适用,经济原则,运行维护方便。
指导教师:
院(系)主管领导:
年月日。
200MW凝气式火力发电厂电气一次部分课程设计之电气主接线设计及主变压器选择容量为200MW凝气式火力发电厂的电气部分设计目录一、设计任务书 (1)1.1设计任务 (1)1.1.1发电厂情况: (1)1.1.2负荷与系统情况: (1)1.2. 设计目的 (1)1.3. 任务要求 (2)1.4. 设计原则 (2)1.5. 设计基本要求 (2)二、原始资料分析 (2)2.1工程分析 (2)2.2电力系统分析 (3)2.2.1负荷情况 (3)2.2.2环境温度 (3)三、主接线方案确定 (3)四、主变压器确定 (4)4.1主变压器台数确定 (4)4.2主变压器容量确定 (4)五、厂用电的设计与接线 (5)5.1厂用电负荷分类 (5)5.2 厂用电设计原则 (7)5.2.1 接线要求............................................................................... 错误!未定义书签。
5.2.2 设计原则............................................................................... 错误!未定义书签。
5.2.3 厂用电的电压等级 (7)5.3厂用电系统中性点接地方式 (8)5.3.1高压厂用电系统中性点接地方式........................................ 错误!未定义书签。
5.3.2低压厂用电系统中性点接地方式........................................ 错误!未定义书签。
5.4厂用电源 (6)六、短路电流的计算 (10)6.1. 短路电流计算的目的 (10)6.2 短路计算条件 (11)6.2.1基本假设 (11)6.2.2 一般规定 (11)6.3 短路电流计算方法 (12)6.4各母线上短路时短路电流的计算 (13)6.5 各母线上短路点电流的折算 (15)七、电气设备选择及校验 (17)7.1电气设备选择的原则: (17)7.2 电气选择条件 (17)7.2.1按正常工作条件选择电器 (17)7.2.2按短路情况校验 (19)7.3 设备选择及校验过程 (19)7.3.1 10KV侧设备选择及校验过程 (19)7.3.2侧设备选择及校验过程 (21)7.3.3侧设备选择及校验过程 (22)八、发电机及变压器的保护设计 (24)8.1继电保护的主要任务 (24)8.2继电保护的基本要求: (24)8.3变压器的保护 (24)8.3.1常用变压器的保护 (24)8.3.2厂用变压器保护装置 (25)8.3.3变压器保护整定 (25)8.4电动机保护 (26)8.4.1电动机故障及异常运行状态 (26)8.4.2厂用电动机保护装置 (27)8.4.3电动机保护整定 (28)九、设计总结 (29)十、参考文献 (30)一、设计任务书1.1设计任务1.1.1发电厂情况:(1)200MW 凝汽式火力发电厂;(2)机组容量与台数:MW 502⨯,MW 1001⨯。
摘要: 随着大学生活的即将结束,我们在2004年4月7日开始的大学的最后一个环节——毕业设计,即将顺利完成。
我所设计的题目是:《4×200MW地区发电厂初步设计》,包括:4×200MW发电厂电气主接线设计;发电厂厂用电设计;主要电器设备选择、校验(包括母线,封闭母线,出线,SF6断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器,避雷器);主变压器的保护配置及整定;了解目前大型电厂的实际配置,架空出线上开关单接地和双接地的作用;200MW发变组的微机保护配置,特别是对新知识(封闭母线,200MW发变组的微机保护配置)的学习和了解,在设计中对以前所学知识的巩固和修正,并且进一步提高了自己的理论水平。
关键词:主接线设备校验保护配置前言随着高速发展的现代社会,电力工业在国民经济中的作用已为人所共知,它不仅全面的影响国民经济其他部门的发展,同时也极大的影响人民的物质与文化水平的提高,影响整个社会的进步,其中发电厂在电力系统中起着重要的作用.本次设计的主要任务是设计总装机容量为800WM(4*200WM)的地区性火电厂,本次设计从2004年3月29日开始至2004年6月20日结束,历时两个多月,其中涉及到发电厂电气,暂态,继电保护等多门知识,现将设计内容具体介绍如下:1.确定主接线方案并对保留方案做技术经济比较:主接线代表了火电厂或变电所电气部分主体结构,是电力系统网络结构的主要组成部分,它直接影响运行的可靠性,灵活性并对电器选择和配电装置布置以及继电保护的整定都有决定性关系.因此,主接线的正确,合理设计,必须综合处理各个方面的因素,经过技术经济论证比较后方可确定.确定了双母接线的方案。
2.电气主接线的设计电器主接线设计应遵循可靠性,灵活性和经济性三个方面.3.厂用电设计主要是对厂用变压器的选择和对厂用电主接线的设计.4.主要电气设备的选择和校验主要是对母线,出线,SF6断路器,隔离开关,电流互感器,电压互感器,避雷器的选择和校验.所选设备满足要求。
沈阳工程学院毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)题目:4*200MW发电机组继电保护设计系别电气工程系班级学生姓名学号指导教师赵志刚职称高级工程师毕业设计(论文)进行地点:校内任务下达时间:年月日起止日期:年月起——至年月日止教研室主任高阳年月日批准一、原始资料:1、所设计发电厂的简要介绍:本工程为区域火力发电厂,无机压负荷,计划装机容量为4×200 MW,第一期工程装设两台QFSN-200-2型发电机, 二期装设两台相同的发电机。
采用240MV A强迫冷油循环的变压器构成发电机-变压器组,发电机和双绕组变压器相连接,高中压绕组分别和220kv、110 kv母线相连;其中110kv母线有两条出线和系统相连,220kv母线有四条出线和系统相连。
厂用工作电源取至发电机出口,厂用备用电源有两个,一个接在220kv母线,一个接在110kv母线。
2、电气部分主要设备:1)发电机:型号:QFSN-200-2 电压:15.75KV 容量:200MW 功率因数:COS =0.85次暂态电抗:14.13% 暂态电抗:24.03% 同步电抗:193.23%负序电抗:17.23% 零序电抗:10.67%2)厂用主接线二、设计内容:1、运行方式分析。
2、全厂继电保护的配置。
3、各元件参数及短路电流的计算。
4、对1号机组保护进行整定计算。
5、绘制全厂一次主接线图。
6、绘制1号机组保护配置图。
7、绘制1号机组保护交流和直流回路展开图。
三、设计成品要求(一)论文正文内容:1、电气主接线的确定;2、全厂运行方式分析;3、全厂保护与自动装置配置及相关原理说明;4、各元件参数及相关短路电流计算说明及计算结果;5、保护整定计算说明及定值清单;论文正文要求不少于10000字。
(二)论文书写格式等要求:参照学校的有关规定。
(三)论文附件内容:1、各元件参数及短路电流详细计算;2、保护整定计算详细计算;3、需要在附件中列出的有关资料等。
第一部分说明书第一章原始资料分析1.1 原始资料分析1.1.1 发电厂的性质电厂为凝气式发电厂,本厂的燃料是煤粉。
计划安装三台200MW凝气式火力发电机组。
第一期工程装设二台QFSN—200—2型发电机组,并计划第二期工程安装一台相同容量的机组,每台发电机配置一台670T/H的高温高压锅炉。
该厂以220kV线路与系统联系,本工程220kV的出线共四回,预计将来220kV出现最终为六回。
1.1.2厂用负荷1.1.3 发电厂自然情况夏季最高温度为38度,冬季最低温度为-25度,年平均温度为10度,海拔高750米,厂址附近无严重空气污染,该地区为五级地震区。
1.2 要求设计内容1.2.1 说明书1、主变压器、高压备用变压器及高压厂用变台数、容量、型号、变比等主要技术数据确定。
2、发电厂电气主接线设计。
根据电气主接线基本要求和有关规程,选择两个以上电气主接线方案进行初步比较,选出两个较优主案,进行技术及经济比较,确定最终电气主接线方案。
3、发电厂厂用电电气主接线设计院。
4、短路电流计算。
5、选择电气设备(断路器、隔离开关、母线、电流互感器、电压互感器)。
6、本厂继电保护规划设计。
7、220kV高压配电装置设计。
8、本厂防雷保护设计。
1.2.2计算书1、选择主变压器和高压厂用变容量、台数、变比计算。
2、短路电流计算。
3、选择电气设备计算。
4、防雷保护设计计算。
1.2.3 绘制图纸1、电厂电气主接线图。
2、220kV高压配电装置平面图。
3、220kV高压配电装置断面图。
第二章变压器的选择2.1 主变压器的确定2.1.1主变压器容量及台数的确定1、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。
2、按发电机的最大连续输出容量扣除本机组的厂用负荷。
2.1.2 主变压器型式的选择1.相数的选择①当不受运输条件限制时,在330kV及以下的发电厂均应选用三相变压器。
②当发电厂与系统连接的电压为500kV时,宜经技术经济比较后,确定选用三相变压器、两台半容量三相变压器或单相变压器组。
对于单机容量为300MW、并直接升压到500kV的,宜选用三相变压器。
2.绕组数量和连接方式的选择⑴发电厂主变压器绕组的数量①最大机组容量为125MW及以下的发电厂,当有两种升高电压向用户供电或与系统连接时,宜采用三绕组变压器,每个绕组的通过容量应达到该变压器额定容量的15%及以上。
两种升高电压的三绕组变压器一般不超过两台。
因为三绕组变压器比同容量双绕组变压器价格高40%—50%,运行检修比较困难,台数过多时会造成中压侧短路容量过大,且屋外配电装置布置复杂,故对其使用要给予限制。
②对于200MW及以上的机组,其升压变压器一般不采用三绕组变压器。
因为在发电机回路及厂用分支回路均采用分相分相封闭母线,供电可靠性很高,而大电流的隔离开关发热问题比较突出,特别是设置在封闭母线中的隔离开关问题更多;同时发电机回路断路器的价格极为昂贵,故在封闭母线回路里一般不设置断路器和隔离开关,以提高供电的可靠性和经济性.此外,三绕组变压器的中压侧,由于制造上的原因一般不希望出现分接头,往往只制造死接头,从而对高、中压侧调压及负荷分配不利。
这样采用三绕组变压器就不如用双绕组变压器加联络变压器灵活方便。
③联络变压器一般应选用三绕组变压器,其低压绕组可接高压厂用起动/备用变压器或无功补偿装置。
⑵绕组连接方式变压器绕组的连接方式必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行。
电力系统采用的绕组连接方式只有Y和△,高、中、低三侧绕组如何组合要根据具体工程来确定。
我国110kV及以上电压,变压器绕组都采用Y连接;35kV亦采用Y连接,其中性点多通过消弧线圈接地。
35kV以下电压,变压器绕组都采用△连接。
由于35kV采用Y连接方式,与220、110kV系统的线电压相角移为0´(相位12点)。
这样当电压比为220/110/35kV,高中压为自耦连接时,变压器的第三绕组连接方式就不能用三角形连接,否则就不能与现有35kV系统并网。
因而就出现所谓三个或两个绕组全星形接线的变压器,全国这类变压器约40~50台。
根据上述规定,选择SFP7-240000/220变压器,具体参数如下:主变压器铭牌的选定:根据计算容量可选变压器的铭牌为:型号:SFP7-240000/220查《变压器型号手册》可知道变压器符号的规定:-240000/220SFP7额定电压220千伏额定容量240000千伏安设计序号 7强迫风冷油循环三相2.2 厂用变压器的确定2.2.1负荷计算1、计算原则①连续运行的设备应予计算;②机组正常运行时不经常而连续运行日设备(如备用励磁机、备用电动给水泵等)也应计算;③不经常短时及不经常而断续运行的设备不予计算,但由电抗器供电的应全部计算;④由同一电源供电的互为备用设备只计算运行的部分;⑤由不同电源供电的互为备用设备,应全部计算;但台数较多时,允许扣除其中一部分;⑥对于分裂变压器,其高低压绕组负荷应分别计算。
当两个低压绕组接有互为备用设备时,对高压绕组只计算其运行部分,对低压绕组则一般均予计算;⑦对于分裂电抗器,应分别计算每一臂中通过的负荷,其计算原则与普通电抗器相同。
2、计算方法负荷计算一般采用换算系数法,如按换算系数法求得的计算负荷接近变压器绕组额定容量,在必要时可用轴功率法校验。
①换算系数法换算系数法的算式为:S=∑(kP)式中 S——计算负荷(kVA);k——换算系数,见表;P——电动机的计算功率(kW)。
电动机的计算功率按其负荷特点确定,如:表2.2.1:电动机功率特点Ⅰ)连续运行的电动机:P=ed P 式中 ed P —电动机的额定功率(kW )。
Ⅱ)经常短时及经常断续运行的电动机:P=0.5ed PⅢ)中央修配厂:P=0.14∑P +0.45∑P式中 ∑P —全部电动机额定功率总和(kW );5∑P —其中最大5台电动机的额定功率之和(kW )。
Ⅳ)煤场机械:ⅰ)中小型机械:P=0.35∑P +0.63∑P式中 3∑P —其中最大3台电动机的额定功率之和(kW )。
ⅱ)翻车机:P=0.22∑P +0.55∑P ⅲ)轮斗机:P=0.13∑P +0.35∑PⅤ)照明负荷为:P=x K A P式中 x K —需要系数,一般取0.8~1; A P —安装容量(kW )。
② 轴功率法轴功率法的算式为: max cos g t d P S K S ηϕ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭∑∑式中 t K —同时率,新建电厂取0.9,扩建电厂取0.95; m ax P —最大运行轴功率(kW ); η —对应于轴功率的电动机效率;ϕcos —对应于轴功率的电动机功率因数; ∑d S —低压厂用计算负荷之和(kVA )。
2.2.2 容量选择1、选择原则① 高压厂用工作变压器容量应按高压电动机计算负荷的110%与低压厂用电计算负荷之和选择。
② 高压厂用备用变压器或起动/备用变压器应与最大一台(组)高压厂用工作变压器的容量相同;当起动/备用变压器带有公用负荷时,其容量还应满足最大一台高压厂用工作变压器的要求,并考虑该起动/备用变压器检修的条件;高压厂用备用变压器或起动/备用变压器自投负荷最大的一段厂用母线时,如不满足所带的Ⅰ类电动机自起动的要求,宜采用分批自起动的方式,而不宜增大备用变压器或起动/备用变压器的容量。
③ 低压厂用备用变压器的容量应与最大一台低压厂用工作变压器容量相同。
④ 装于屋外或屋外进风小间内的变压器,其容量一般不考虑温度修正,但南方地区宜将小间进出风温差控制在10℃以内。
主厂房进风小间内的变压器容量,北部和中部地区一般亦无需按温度修正,但中南地区宜将进出风温差控制在10℃,南方地区负荷较满时应考虑温度修正。
2、计算公式① 高压厂用工作变压器Ⅰ)双绕组变压器: B S ≥1.1g d S S + Ⅱ)分裂绕组变压器: 分裂绕组 B S 2≥Bf S 221B S =1.1g d S S +高压绕组 B S ≥∑Bf S 2-s S上三式中 B S ——厂用变压器高压绕组额定容量(kVA ); B S 2 ——厂用变压器分裂绕组额定容量(kVA ); Bf S 2 ——厂用变压器分裂绕组计算负荷(kVA ); g S ——高压电动机计算负荷之和; d S ——低压厂用计算负荷之和;∑Bf S 2——分裂绕组两分支计算负荷之和(kVA );s S ——分裂绕组两分支重复计算负荷(kVA )。
② 高压起动/备用变压器 分裂绕组 B S 2≥Bf S 2Bf S 2= 01g S + 1g S高压绕组 B S ≥ Bf S 2-s S上两式 01g S ——起动/备用变压器本段负荷(kVA ); 1g S ——最大一台工作变压器分支计算负荷(kVA )。
厂用高压备用变压器或启动变压器应与最大一台高压厂用工作变压器的容量相同;低压厂用备用变压器的容量应与最大一台低压厂用工作变压器容量相同。
③ 低压厂用工作变压器125MW 及以下机组 t K S ≥d S 200MW 及以上机组 t K S ≥d S式中 S ——低压厂用工作变压器容量(kVA );t K ——变压器温度修正系数,一般取1,但在南方地区由主厂进风时,安装在小间内的变压器,当温度变化较大时,随地区而异,应适当考虑温度的修正。
根据上述规定,高厂变选择SFF7—40000/20变压器,具体参数如下:高备变选择SFFZ7—40000/220变压器,具体参数如下:调压开关采用进口MR型有载调压开关,主要技术数据为:第三章发电厂电气主接线的选择3.1 电气主接线的设计原则3.1.1 主接线的设计依据1、发电厂在电力系统中的地位和作用电力系统中的发电厂有大型主力电厂、中小型地区电厂及企业自备电厂三种类型。
大型主力火电厂靠近煤矿或沿海、沿江,并接入330~500kV超高压系统;地区电厂靠近城镇,一般接入110~220kV系统,也有接入330kV系统;企业自备电厂则以对本企业供电供热为主,并与地区110~220kV系统相连。
中小型电厂常有发电机电压馈线向附近供电。
2、发电厂的分期和最终建设规模发电厂的机组容量,应根据电力系统规划容量、负荷增长速度和电网结构等因素进行选择,最大机组的容量以占系统总容量的8~10%为宜。
一个厂房内的机组,其台数以不超过6台、容量等级已不超过两种为宜。
3、负荷大小和重要性⑴对于一级负荷必须有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证对全部一级负荷不间断供电。
⑵对于二级负荷一般要有两个独立电源供电,且当任何一个电源失去后,能保证全部或大部分二级负荷的供电。
⑶对于三级负荷一般只需一个电源供电。
4、系统备用容量大小系统中需要有一定的发电机装机备用容量。