2×100MW发电厂电气部分设计毕业设计[精]
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发电厂电气部分课程设计题目题目: 300MW 火力发电厂电气部分设计原始资料:1. 发电厂情况装机四台,容量2 x 100MW ,2x50MW, 发电机额定电压10.5KV ,功率因数分别为cos φ=0.85,cos φ=0.8,机组年利用小时数4800h ,厂用电率7%,发电机主保护时间0.05s ,后备保护时间3.9s ,环境条件可不考虑。
2. 接入电力系统情况(1)、 10.5KV 电压等级最大负荷10MW ,最小负荷8MW ,cos φ=0.8,架空线路6回,二级负荷。
通过发电机出口断路器的最大短路电流:''40.2I KA = 238.6S I KA = 438.1S I KA =(2)、 剩余功率送入220KV 电力系统,,架空线路4回,系统容量1800MW ,通过并网断路器的最大短路电流:''17.6I KA = 216.5S I KA = 416.1S I KA = ,题目:400MW 火力发电厂电气部分设计原始资料:1. 发电厂情况装机两台,容量2x200MW ,发电机额定电压15.75KV ,cos φ=0.85,机组年利用小时数5500h ,厂用电率5.5% ,发电机主保护时间0.05s ,后备保护时间3.9s ,环境条件可不考虑。
2. 接入电力系统情况发电厂除厂用电外, 剩余功率送入220V 电力系统,架空线路4回,系统容量2500MW ,通过并网断路器的最大短路电流:''26.5I KA = 229.1S I KA = 429.3S I KA =3、厂用电采用6kv 及380/220三级电压题目: 500MW 火力发电厂电气部分设计原始资料:1. 发电厂情况装机四台,容量2 x 50MW ,2x200MW ,发电机额定电压分别为10.5KV 、15.75KV ,功率因数分别为cos φ=0.8,cos φ=0.85,机组年利用小时数5800h ,厂用电率6% 发电机主保护时间0.05s ,后备保护时间3,8s ,环境条件可不考虑。
2×600MW发电厂电气部分初步设计摘要本毕业设计论文是2 600MW发电厂电气部分初步设计。
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500KV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.关键词电力系统,短路计算,设备选择,母线,高压断路器AabstractThis paper is the designation to 2×600MW thermal power plant electricity part. 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。
1 弓I言近年. 我国电力工业发展迅迪,电力供应能力显著1W3M O“十五”期间全国发电装机靳土曽近2亿千瓦,创历史衆高水平,2006年又新瓚装机容妒1亿千瓦.总容2超过6亿千瓦. 今年投产规棋仍将保持在7000万千瓦以上.全国电力供应紧张的局面已经W•到全面缓解。
但是,我国电力工业结构不合理的于盾仍十分突出.特别是能耗髙、污染笙的小火电机组比笙过髙。
因此.电力工业将“上大压小”、加快关停小火电机组放在了“ ~五”期间工作的首位〔9】。
据测算,火电机组容妒的不同,反映在煤杞和污染物排放姑上差别很大。
大型高效发电机组每千瓦时供电煤耗为290克--340克,中小机组则达到380克--500克° 5万千瓦机组其供电煤耗约440克/千瓦时,发同样的电甘.比大机组多耗煤30~50%o与此同时.小火电机组排放二氧化硫和烟尘排放姑分别占电力行业总排放册的35讣52%O国家发改委能源局局长赵小平葬了一笔账.“现有的小机组若能够完全由大机组特代. 一年可节能9000万吨标准煤. 相应减少排放二氧化砍220万吨,少排放二氧化碳2. 2亿吨°目前全国10万千瓦及以下小火电机组占火电装机比磁达到29. 4%,这些小火电绝大郃分是在我国电力供应较为紧张的“八五”、“九五”期间飓5父的,主要分布于经济发达地区利煤炭资源丰富的省份° 加逋关停小火电机组. 一方面是保证节能降耗指标的完成.另一方而有助于保障大机组的开工率. 促进电力产业结构改造升级。
关停小火电机组是从国家大局出发,优化电力工业结构的笙要举箱\ 对提髙电力工业的赞体质2和效益,促进电力工业可持续发展具有十分更要的您义° 发电厂二期工程电气郃分设计①装机容讣:装机两台.总容M 600MW;②机组年利用小时数:Tmax=6000小时③气班条件:发电厂所在地瑕高气5M 32C t年平均气泯5. 65C,垠大风迪25m/s④厂用电率:按6%考虑⑤220kV电压等级,架空线路2回与系统相连.系统电抗以100M\T A为基准折算到220kV 母线为0. 028设计基本要求:①确定发电厂电气主接线的垠佳方案(包括主变压器型式、容如•的选择);②确定发电厂厂用电接线的垠佳方案;③计葬短路电流;④费故保安负荷计算、电气设备的配堂方案;⑤电气设备的选择与校验;⑥绘制有关图纸(电气主接线图、配电装堂平面图与断面图等);2 电气主接线2. 1 概述主接线设计必须结合电力系统利发电厂的具体tfr况. 全面分析有关因素. 正确处理它们之间的关系,衆后合理确定主接线的方案〔习。
题目: 100MW发电厂设计一、毕业设计(论文)内容(一)、建设规模:一期 2×100MW 最终容量 3×100MW电压等级:一期 110kV 终期 110kV,220kV各级电压出线回路数: 110kV 4回,远期发展 1回220kV 无,远期发展 2回(二)、原始资料该电厂在煤矿附近,电厂建成后所发电力送入电力网或远区负荷,无近区负荷。
该电厂为基荷电厂,电厂负荷情况见表1所示,剩余功率送入电力系统。
电力系统总容量2000MW,网内最大机组100MW 厂区附近1km处有一库容为5亿m3的水库。
附近有洼地可作为储灰场。
附近有铁路干线通过。
燃用本地区煤,煤质元素分析成分如下:无烟煤 C y=51.34% H y=3.13% O y=4.9%N y=0.82% S y=3.08%W y=8.03% A y=28.7% V r=12.0% Q y DW=19431 kj/kg厂区气象条件:全年最高气温37℃,最低气温-10℃,最热月平均最高气温32摄氏度;主导风向为东南风;地震裂度6度。
地理位置图如图1所示。
(见下页) 系统接线简图如图2所示(见下页)。
负荷资料如表1所示。
(见下页)二、毕业设计(论文)应达到的主要指标(一)、确定汽轮机组的型式和容量1. 确定汽轮机组的型式和容量、选定某型汽轮机,拟定该机组的原则性热力系统并进行手工计算,计算出以下各量:凝汽量、凝结水量、汽轮机耗汽量、锅炉产汽量、汽轮机汽耗率、全厂热效率、发电标准煤耗率等;2. 根据同类型机组选定除氧器和给水箱;给水泵的容量、台数及扬程;凝结水泵的容量、台数及扬程;3. 根据同类型机组选择抽气方式、供水方式;循环水泵的台数、容量及扬程。
(二)、炉及其辅助设备的选择1. 确定锅炉的型式、容量及台数;2.根据煤质资料规划制粉系统,确定制粉系统的型式,根据同类型机组选择制粉系统的各种设备;3.确定送、引风机的型式、容量、台数及风压。
2×100MW发电厂电气部分设计毕业设计引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.我国正在飞速发展,经济快速的增长使得对电能的需求量在不断提高,各类发电厂的数量随之而增加,特别是火力发电厂依然十分重要。
我本次设计的题目为“2 100MW发电厂电气部分设计”,设计的主要内容为:确定电气主接线图;选择主变压器的型号;对主接线上的短路点进行短路电流计算;设备选型及校验;发电机保护整定计算;防雷接地计算;屋外配置设计。
在佈仁图老师的认真辅导下使我在此次的毕业设计中对发电厂等方面的知识有了更多的了解,真是受益匪浅.第一章绪论随着我国经济发展速度的不断加快,特别是伴随西部大开发和振兴东北老工业基地的力度加大,我国的电力需求猛增。
为了提高国家电力工业的效益,促进相关工业的技术水平的提高,增加新的经济增长点。
近期的重点是:发展大容量、高效低污染的常规火电机组,积极开发洁净煤发电新技术,解决提高燃煤发电机组的效率和改善环境污染两大关键问题;开发水电站老机组的改造技术,提高机组效益和对水利资源的的效利用;加强电网关键技术的开发研究,积极推进跨大区电网互联,优化资源配置,建立有效电力市场体系;大力开发和推广节能降耗技术,加速对中小机组、老机组、城市和农村电网的技术改造,降低损耗,提高效益。
我国电力的发展将朝向“大机组、超高压、大电网、新能源”方向发展。
火力发电中的主要环节是热能的传递和转换,将初参数提高到超临界状态,提高了可用能的品位。
使热能转换效率提高,这是大容量火电机组提高效率的主要方向。
与同容量亚临界火电机组比较,超临界机组可提高效率2-2.5%,超临界机组可提高效率约5%。
大型超临界机组的开发与应用,可以有效的改变我国电力工业目前能耗高和环境污染及依赖进口设备的局面,具有现实的经济、社会效益。
《发电厂电气部分》课程设计任务书2×50MW+2×100MW 供热式火力发电厂的电气部分设计1、原始资料分析(1)厂址概况:厂址在某新建工业区的中心,以发电机电压等级向附近用户供电,以110kV 向较远4大用户供电,并以双回220kV 线路和系统相连。
本厂所用燃料为附近煤矿的褐煤,储量很大,厂区附近有河流流过,水量充足。
并有公路、铁路经过,交通比较方便。
厂址地址条件较好,地势较为平坦,属于5级地震区,冻土层深8.1米,复冰厚度mm 10,最大风速25米/秒,年平均温度5+℃,最高气温+38℃,最低气温-25℃。
土电阻率欧·米。
(2)机组参数锅炉 11002203--⨯HG ,1004102-⨯HG 汽轮机 11390502--⨯C ,901002-⨯N 发电机 2502--⨯QFQ ,21002--⨯TQN-(3)负荷资料2、设计任务(1)电气主接线设计及主变压器选择(2)厂用电接线设计(3)短路电流计算。
(4)电气设备选择及校验(5)发电机及变压器的保护设计3、设计成果⑴设计说明书及计算书各一份。
⑵电气主接线图一张。
(手画)⑶厂用电接线图一张。
(手画)4、参考文献[1] 刘介才主编 . 工厂供电设计指导 . 北京:机械工业出版社, 1998[2] 刘介才主编 . 实用供配电技术手册 .. 北京:中国水利水电出版社, 2002[3] 杨宛辉等 . 发电厂、变电所电气一次部分设计参考图册 .[4] 刘介才主编 . 工厂供用电实用手册 . 北京:机械工业出版社, 2001[5] 导体和电器选择设计技术规定 SDGJ14-86. 中国电力出版社 .[6] 水利电力部西北电力设计院编 . 电力工程电气设计手册(电气一次部分上、下) . 北京:中国电力出版社 ,1998[7] 工厂常用电气设备手册(第 2 版) . 北京:中国电力出版社, 1997[8] 熊信银主编. 发电厂电气部撰写人:王越明教研室主任:郭明良。
设计说明书2x100MW火电厂电气一次部分设计及发变组保护设计专业:电气工程及其自动化姓名:郎啟群日期:2014年6月13日摘要本设计内容为2×100MW火力发电厂电气部分初步设计,包括设计说明书和设计图纸两大部分。
设计说明书部分主要编写了火电厂电气主接线方案确定和厂用电设计;发电机、主变压器的选择以及电气设备配置;短路电流的计算;高压电气设备的选择与校验;微机保护的配置与整定计算;防雷保护的规划设计。
设计图纸分别是:(1)2×100MW火力发电厂电气主接线(2)发电机变压器保护配置图(3)发电机变压器差动保护控制回路图。
关键词:发电厂;变压器;电力系统;继电保护;电气设备AbstractThe content of article is the first steps of 2×100 MW power plant engineering electrical part design. Including design specifications and design drawings of two parts. Prepared some of the major design specifications of electrical power plants and the main connection scheme for the power plant design; Generators, main transformers and electrical equipment configuration choices; Short-circuit current calculation; High-voltage electrical equipment selection and validation; Configuration and microprocessor-based protection setting calculation; Planning and design of lightning protection. Design drawings are: (1) 2x100MW power plant electrical main connection; (2) generator and transformer protection configuration diagram; (3) The generator and transformer differential protection control circuit diagram.Keywords: Power plant;Transformer; Protection; Electrical equipment.目录第一章绪论 (1)1.1 电力工业的发展概况 (1)1.2 原始资料 (1)1.3 本次设计的目的和意义 (2)1.4 本次设计的内容 (2)第二章电气主接线设计 (3)2.1 主接线概述 (3)2.2 对原始资料的分析 (3)2.3 拟定可行的主接线方案 (4)2.3.1 主接线的几种基本形式 (4)2.3.2 主接线设计方案的拟定 (6)2.4 变压器选择 (9)2.4.1 变压器的型号 (9)2.4.2 主变压器的选择 (10)2.4.3 高压厂用变压器的选择 (12)2.4.4 启动/备用变压器的选择 (12)2.5 电气主接线具体接线设计 (14)2.5.1 发电机变压器接线 (14)2.5.2 厂用电源的引出接线 (14)2.5.3 220KV配电装置的连接 (15)2.5.4 启动/备用变压器和厂用电母线的连接 (16)2.5.6 发电机组主接线中的设备配置 (18)第三章短路计算 (21)3.1 短路电流计算的目的和假定条件 (21)3.1.1 短路计算的目的 (21)3.1.2 短路计算的假定条件 (21)3.1.3 短路计算方法 (21)3.2 系统等效电路 (22)3.2.1 基准值计算 (22)3.2.2 各元件标幺值的计算 (22)3.2.3 基准电流的计算 (23)3.3 短路点短路电流计算 (24)3.3.1 220KV母线(K1点)短路 (24)3.3.2 发电机端(K2点)短路 (26)3.3.3 6KV母线(K3点)短路 (29)3.3.4 启动/备用变压器高压侧(k4点)短路 (32)3.3.5 短路计算结果 (34)第四章电气设备的选择 (35)4.1 电气设备选择概述 (35)4.2 电气设备选择的一般原则 (35)4.3 高压电气设备一般配置 (35)4.3.1 断路器的配置 (35)4.3.2 隔离开关的配置 (35)4.3.3 接地刀闸或接地器的配置 (35)4.3.4 电压互感器的配置 (36)4.3.5 电流互感器的配置 (36)4.3.6 避雷器的配置 (36)4.3.7 母线的配置 (37)4.4 电气设备选择 (39)4.4.1 断路器和隔离开关的选择 (39)4.4.2 电流互感器的选择 (44)4.4.3 电压感器的选择 (47)4.6.4 接地开关的选择 (49)4.4.5 高压开关柜的选择 (49)4.4.6 导体的选择与校验 (50)第五章防雷设计 (53)5.1 雷电过电压的形成与危害 (53)5.2 电气设备的防雷保护 (53)5.2.1 发电厂和变电所的防雷保护 (53)5.2.2 架空输电线路的防雷保护 (53)5.2.3 直配旋转电机的防雷保护 (54)5.2.4 配电网的防雷保护 (54)5.3 避雷针的配置原则 (54)5.4 避雷针位置的确定 (54)5.5 避雷器的选择和配置 (55)第六章主发变组保护配置 (59)6.1 差动保护 (59)6.1.1 变压器纵差保护 (60)6.1.2 发电机纵差保护配置整定 (62)6.2 发变组的其他保护 (63)6.2.1 发电机定子匝间保护 (63)6.2.2 相间短路后备保护 (63)6.2.3 对称过负荷保护 (64)6.2.4 不对称过负荷(负序电流保护) (64)6.2.5 220KV阻抗保护 (64)6.2.6 断路器失灵保护 (64)6.2.7 高压厂变复合电压过流 (65)6.2.8 高压启动备用变压器分支过流 (65)6.2.9 高压启动备用变压器分支后加速保护 (65)6.2.10 发电机定子接地保护 (66)6.2.11 主变压器高压侧单相接地保护 (66)6.2.12 高压启动备用变压器零序保护 (66)6.2.13 发电机励磁回路保护 (67)6.2.14 发电机过激磁保护 (67)6.2.15 发电机过电压保护 (67)6.2.16 发电机失磁保护 (67)6.2.17 发电机逆功率保护 (68)6.2.18 发电机频率异常保护 (68)6.2.19 机组启停机保护 (68)6.2.20 热工保护 (68)6.2.21 失磁联跳保护 (68)6.2.22 紧急跳闸保护 (68)6.2.23 主变压器本体保护 (69)第七章结束语 (70)参考文献 (71)外文原文和译文 (72)外文原文 (72)译文: (82)致谢 (89)第一章绪论1.1 电力工业的发展概况到2003年底,我国发电机装机容量达38450万千瓦,发电量达19080亿度,居世界第2位。
南京工程学院毕业设计说明书(论文)南京工程学院毕业设计说明书(论文)作者:学号:系部:电力工程系专业:电气工程及其自动化(继电保护方向)题目:2×100MW+2×300MW区域性发电厂电气和继电保护部分设计指导者:教授(姓名) (专业技术职务)评阅者:教授(姓名) (专业技术职务)20 年 6 月南京目录前言 (5)第一章发电厂主接线和中性点接地方式 (6)1. 原始资料分析 (6)1.1 发电厂概况 (6)1.2 机组情况 (6)1.3 电压等级及出线情况 (6)1.4 发电厂地位 (6)2. 主接线 (6)2.1 方案一 (7)2.2 方案二 (10)2.3 方案三 (11)2.4 方案四 (12)2.5 技术经济比较 (14)3.中性点接地选择 (15)3.1 电网中性点接地问题 (15)3.2 发电机中性点接地问题 (15)第二章电气设备选择和短路计算 (19)1. 电气设备选择 (19)1.1 电气设备选择的一般条件 (19)1.2 断路器和隔离开关的选择 (20)1.3 电流互感器和电压互感器的选择 (21)2. 短路电流计算和设备校验 (24)2.1 短路计算点的确定 (24)2.2 各元件和系统等值电抗的计算 (25)2.3 短路电流计算和断路器校验 (26)2.4 隔离开关校验 (31)2.5 电流互感器校验 (33)第三章继电保护部分设计 (35)1. 继电保护配置图 (35)2. 发电机,变压器,母线以及线路的继电保护配置 (35)2.1 发电机 (35)2.2 变压器 (35)2.3 母线 (36)2.4 线路 (36)3.主设备继电保护的选择 (36)4.发电机,变压器保护的整定计算 (37)4.1 运行方式的确定 (37)4.2 最大运行方式下发电机回路短路电流的计算 (37)4.3 整定计算 (37)结论 (53)参考文献 (54)致谢 (55)前言电力已成为人类历史发展的主要动力资源,要科学合理地驾驭电力,必须从电力工程的设计原则和方法上来理解和掌握其精髓,并且要熟悉针对可能发生的故障所进行的继电保护的原理及其整定方法。
(完整版)地区性火电厂电气部分的初步设计2×100+4×300MW发电厂说明书毕业设计以下文档格式全部为word格式,下载后您可以任意修改编辑。
摘要此次设计的主要任务是2*100MW+4*300MW的地区性火电厂电气部分的初步设计。
首先确定电气主接线方案,选择发电机、主变压器、联络变压器、厂用变压器和启备变压器。
用所选择的发电机与变压器的参数进行标幺值的计算;并做出可能发生各种短路的等值电路图,分别计算各电源对短路点的计算电抗,列出短路计算结果表;通过对各设备最大持续电流的计算,分别对断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器、避雷器、熔断器、全连式分相封闭母线等设备进行选择,并通过短路计算结果中的各短路值对所选的设备进行校验。
了解该电厂励磁系统的原理如设计方法。
关键词:电气主接线;短路计算;设备选择;励磁系统;AbstractThe main assignment of the design is the initial plan of electric with regard to regional fossill—fule plant (2*100MW+4*300MW). To begin with ,we must ensure the project of electric main line .What more ,we select the capacity of generator ,we select generator、transformer、liasion transformer、transformer which used in the factory and enlighten sparetransformer. We can carry out the short circuit calculation .The diagram of equivalent can be make out at the basic of transformer and generator data respectively. At last, we calculate the reactance which the point of short circuit to every power system and lay out the table of short circuit. Interrupter, disconnect switch, busbar, lighting arresters can be selected by way of the calculation. We can check the install we choose via theresult of short circuit. Find out the protection principle of 600MW generator and transformer, know the movement situation of the protection.Keywords: electric main line; short-circuit calculation; equipment choice;符号说明常用符号:--电流--额定电流—基值电流(KA)—基值电压(KV)--额定电压(一次侧)(KV)--二次侧额定电压(V)—电网工作电压(KV)--电压--电抗--电阻--容量--负荷--能量—电势--系统基准容量(MV A)--变压器额定容量专用符号-- 励磁电流--短路电流冲击值(KA)--最大持续工作电流--稳态三相短路电流--0S短路电流周期分量(标幺值) --0S短路电流周期分量(有名值)--断路器的额定开断路器(KA)--断路器极限通过电流峰值(KA)--断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量(KA)--断路器t秒热稳定电流--短路容量(MV A)--支路计算电抗(标幺值)--支路转移电抗(标幺值)--短路电流发热等值时间(又称假象时间)(S)--固有分闸时间(S)--热稳定系数--母线截面系数--经济电流密度目录引言 (1)第一章电气主接线设计 (2)1.1主接线的设计原则和要求 (2)1.2电气主接线的设计步骤 (2)1.2.2 主接线的类型与使用范围 (4)1.2.3 设计方案的介绍 (5)1.2.3 主接线方案的评定 (6)1.3发电机和主变压器的选择 (7)1.3.1 发电机的选择 (7)1.3.2 主变压器和联络变压器的选择 (7)第二章厂用电设计 (10)2.1厂用电的设计原则和基本要求 (10)2.2本厂厂用电主接线设计 (10)2.3厂用变压器的选择 (11)第三章短路电流计算 (13)3.1短路电流计算的目的 (13)3.2短路电流计算的一般规定 (13)3.3短路电流的计算步骤 (14)3.4主接线及厂高压短路电流计算 (14)3.4.1 发电机电抗标么值计算 (14)3.4.2 变压器电抗标么值计算 (15)3.4.3 发电厂电气一次部分各短路点短路电流计算 (16) 第四章电气设备的选择与校验 (28)4.1电气设备选择的一般原则 (28)4.2断路器的选择与校验 (29)4.2.1 断路器的选择原则 (29)4.2.2 断路器的选择与校验 (30)4.3隔离开关的选择与校验 (33)4.4接地开关的选择与校验 (34)4.4.1 接地开关的选择原则 (34)4.4.2 接地开关的选择与校验 (34)4.5电压互感器的选择与校验 (35)4.5.1 电压互感器的选择原则 (35)4.5.2 电压互感器的选择与校验 (36)4.6电流互感器的选择与校验 (36)4.6.1 电流互感器的选择原则 (36)4.6.2 电流互感器的选择与校验 (38)4.7高压熔断器的选择与校验 (39)4.7.1 高压熔断器的选择原则 (39)4.7.2 高压熔断器的选择 (39)4.8避雷器的选择 (40)4.8.1 避雷器的选择原则 (40)4.8.2 避雷器的选择 (41)4.9母线与架空线的选择与校验 (41)4.9.1 母线与架空线的选择原则 (41)4.9.2 母线的选择与校验 (42)4.9.3 架空线的选择 (42)4.9.4 封闭母线的选择 (43)第五章励磁系统的设计 (45)5.1励磁系统的主要作用 (45)5.2励磁系统的初步设计 (45)5.2.1 发电机励磁方式的选择 (45)5.2.2 自并励励磁系统原理及优缺点 (46)5.2.3 100MW发电机微机型自并励励磁系统的设计 (47) 六章发电机的主保护设计 (49)6.1发电机保护配置原则 (49)6.2发电机的纵差动保护 (50)6.3发电机100%定子绕组单相接地保护 (51)6.4发电机定子绕组匝间短路保护 (52)6.5发电机励磁回路接地保护 (53)6.6发电机失磁保护 (54)第七章配电装置的设计 (56)7.1设计原则与要求 (56)7.1.1 配电装置的设计原则 (56)7.1.2 配电装置设计必须满足的要求 (56)7.26~10KV配电装置 (56)7.3220KV配电装置 (57)结论 (58)参考文献 (59)谢辞 (60)引言电力自从应用于生产以来,已成为现代化生产、生活的主要能源,在工农业、交通运输业、国防、科学技术和人民生活等方面都得到了广泛的应用。
2×100MW发电厂电气部分设计毕业设计引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.我国正在飞速发展,经济快速的增长使得对电能的需求量在不断提高,各类发电厂的数量随之而增加,特别是火力发电厂依然十分重要。
我本次设计的题目为“2 100MW发电厂电气部分设计”,设计的主要内容为:确定电气主接线图;选择主变压器的型号;对主接线上的短路点进行短路电流计算;设备选型及校验;发电机保护整定计算;防雷接地计算;屋外配置设计。
在佈仁图老师的认真辅导下使我在此次的毕业设计中对发电厂等方面的知识有了更多的了解,真是受益匪浅.第一章绪论随着我国经济发展速度的不断加快,特别是伴随西部大开发和振兴东北老工业基地的力度加大,我国的电力需求猛增。
为了提高国家电力工业的效益,促进相关工业的技术水平的提高,增加新的经济增长点。
近期的重点是:发展大容量、高效低污染的常规火电机组,积极开发洁净煤发电新技术,解决提高燃煤发电机组的效率和改善环境污染两大关键问题;开发水电站老机组的改造技术,提高机组效益和对水利资源的的效利用;加强电网关键技术的开发研究,积极推进跨大区电网互联,优化资源配置,建立有效电力市场体系;大力开发和推广节能降耗技术,加速对中小机组、老机组、城市和农村电网的技术改造,降低损耗,提高效益。
我国电力的发展将朝向“大机组、超高压、大电网、新能源”方向发展。
火力发电中的主要环节是热能的传递和转换,将初参数提高到超临界状态,提高了可用能的品位。
使热能转换效率提高,这是大容量火电机组提高效率的主要方向。
与同容量亚临界火电机组比较,超临界机组可提高效率2-2.5%,超临界机组可提高效率约5%。
大型超临界机组的开发与应用,可以有效的改变我国电力工业目前能耗高和环境污染及依赖进口设备的局面,具有现实的经济、社会效益。
由于空冷电站的耗水量仅为湿冷电站的1/3,适合于我国富煤缺水的“三北”地区建设大型坑口电站,变输煤为输电。
对减轻铁路运煤压力、促进“三北”及相邻地区的经济发展具有非常重要的现实意义。
设计为(2100)MW发电厂电气部分设计,要任务是电气主接线,厂用电设计、短路计算、主要设备的选择和校验、防雷与接地装置设计、发电机保护的整定计算、配电装置设计。
技术要求主接线可靠、灵活、经济、便于扩建。
所有设计过程均需要考虑国家电力部门的技术规程和规范。
第二章电气主接线设计电气主接线是发电厂、变电站设计的主体。
采用何种主接线形式,与电力系统原始资料,发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性的要求等密切相关,并且对电气设备选择、配电装置布置、继电保护和控制方式的拟定都有较大的影响。
2.1 电气主接线设计的原则和基本要求发电厂电气主接线时电力系统接线的主要组成部分。
它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的游行方式,从而完成发电、变电、输配电的任务。
它的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置、机电保护和自动装置的签订,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。
由于电能产生的特点是:发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的,所以主接线设计的好坏,也将要影响到工农生产和人民生活。
因此主接线的设计是一个综合性的问题。
必须在满足国家有关技术经济政策的前提下,力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。
在在以国家经济建设的方针、政策、技术规范和标准为准则的前提下,结合实际情况,对发电厂电气主接线的基本要求是:可靠性、灵活性和经济性三方面。
2.1.1可靠性对于一般技术系统来说,可靠性是指一个元件、一个系统在规定时间内及一定条件下完成预定功能的能力。
电气主接线属于可修复系统,其可靠性用可靠度表示,即主接线无故障工作时间所占的比例。
主接线在可靠性方面的具体要求是:⑴断路器检修时,不宜影响对系统的供电⑵断路器或母线故障,以及母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停运出线的回路数和停运时间,并保证Ⅰ、Ⅱ类负荷的供电。
⑶尽量避免发电厂全部停运的可能性⑷对装有大型发电机组的发电厂,应满足可靠性的特殊要求2.1.2灵活性发电厂电气主接线在灵活性方面要满足:⑴调度灵活,操作方便。
应能灵活的投入或切除机组、变压器或线路灵活的调配电源和负荷,满足系统在正常、事故、检修及特殊运行方式下的要求。
⑵检修安全。
应能方便的停运线路、断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修而不影响系统的正常运行及用户的供电要求。
需要注意的是过于简单的接线,可能满足不了运行方式的要求,给运行带来不便,甚至增加不必要的停电次数和时间;而过于复杂接线,则不仅增加投资,而且会增加操作步骤,给操作带来不便,并增加误操作的几率。
⑶扩建方便。
随着电力事业的发展,往往需要对已投运的发电厂进行扩建,从发电机、变压器直至馈线数均由扩建的可能。
所以在设计主接线时,应留于余地,应能容易的从初期过渡到最终接线,使在扩建时一、二次设备所需地改造最少。
2.1.3 经济性可靠性和灵活性是主接线设计中在技术方面的要求,它与经济性方面之间往往发生矛盾,即预使主接线可靠、灵活,将可能导致投资增加。
所以两者必须综合考虑,在满足技术要求的前提下,做到经济合理。
⑴投资省。
主接线应简单清晰,以节省断路器、隔离开关等一次设备投资;应适当限制断路电流,以便选择轻型电气设备。
⑵年运行费小。
年运行费包括电能损耗费、折旧费及大修费、日常小维护费。
其中电能损耗主要由变压器引起,因此,要合理地选择主变压器的型式、容量、台数及避免两次变压器而增加电能损耗;后两项决定于工程综合投资。
⑶占地面积小。
主接线地设计要为配电装置的布置创造条件,以便节约用地和节省构架、导线、绝缘子及安装费用。
在运输条件许可的地方应都采用三相变压器。
⑷在可靠的情况下,应采取一次设计,分期投资、投产、尽快发挥经济效益的要求。
2.2 本厂设计目前,按发电厂的容量划分为:总容量在10000MW及以上,单机容200MW及以上的发电厂称为大型发电厂;总容量在200MW-10000MW,单机容量在50-200MW的发电机称为中型发电厂;总容量在200MW及以下,单机容量在50MW 及以下的称为小型发电厂。
2.2.1 本厂规模⑴ 发电厂建设规模: ① 类型:凝汽式火电厂② 最终容量台数:MW 1002⨯ , 年h T MAX 6500=,本厂为中型发电厂⑵ 本厂与电力系统的连接情况:① 本厂在电力系统中的作用:承担全部基荷,为主力电厂。
② 本厂与系统得连接情况,见附图。
③ 系统容量:MVA S 500= ,5.0=X ⑶电力负荷水平: ① 厂用电率:8%② 主保护开断时间有选出的设备而定。
后备保护整定时间:2.5S③ 气象条件:为典型I I I 号气象区④ 海拔高度:200米; 雷暴日数:40天/年; 地震烈度: 3; 土壤电阻率:cm •Ω⨯4108.0 污秽等级:1级; 该地区人少地多,有出线走廊,水源充足,交通方便。
2.2.2 本厂主接线设计主接线的基本形式:有母线的主接线形式包括单母线和双母线接线。
单母线又分为单母线无分段、单母线有分段、单母线分段带旁路母线等形式;双母线又分为双母线无分段、双母线有分段、双母线带旁路母线和二分之三接线等形式。
无母线的主接线主要有单元接线、扩大单元接线、桥式接线和多角形接线等。
在以国家经济建设的方针、政策、技术规范和标准为准则的前提下,结合实际情况,在满足发电厂电气主接线可靠性、灵活性和经济性三方面的基本要求,及根据设计任务书,可设计本系统电气主接线具体如下:本厂的升高电压等级只有一级,采用的是单母线分段接线,单母线用断路器将母线分段后可进行轮换检修,对于重要用户,可从不同段引出两个回路,当一段母线发生故障时,由于分段断路器在继电保护作用下自动将故障段迅速切除,从而保证了正常母线段不间断供电和不致使重要用户停电。
单母分段接线既具有单母线接线简单明显、方便经济的优点,又在一定程度上提高了供电可靠性。
本设计中单机容量为100MW ,采用的是单元接线。
2.3 发电机及主变压器的选择2.3.1发电机型号的选择设计任务书的基本要求:本厂为凝气式火电厂,且1#、2#、发电机的容量分配为:2100MW ⨯。
根据《电力系统分册》附表1选发电机的型号为1002QFN --,相关数据如下表:2.4 主变型号及容量选择1﹑主变压器的选择主变压器的台数和容量直接影响主接线的形式和配制的结构。
主变压器的选择如果容量过大,台数过多,则会增加投资,占地面积和损耗,不能充分发挥设备的效益,并增加运行和检修的工作量,如果容量选的过小,台数过少,则可能封锁发电厂剩余功率的运输或限制变电所负荷的需要,影响系统不同电压等级之间的功率交换及运行的可靠性等。
因此,应合理选择其容量和台数。
本设计采用单元接线,其主变压器容量()k K N σεβσψσσσσσ-+1a m应按发电机额定容量扣除本机组的厂用负荷后选择()k K N σεβσψσσσσσ-+1a m (2-1) 式中()k K N σεβψσσσσσ-+1a m ——发电机容量()k K N σεβσψσσσσσ-+1a m ()k K Nσεβσψσσσσσ-+1a m ——发电机额定功率因数 ()k K N εβσψσσσσσ-+1a m ——厂用电率 ()k K N σεβσψσσσσσ-+1a m ——选择容量为120MVA每单元的主变压器为一台,则选择型号为()k K N σεβσψσσσσσ-+1a m型,变压器参数如下表:表2-2 主变型号及参数2、联络变压器容量的选择(1)联络变压器的容量应满足所联络的两种电压网络之间在各种运行方式下的功率交换(2)联络变压器的容量一般不应小于所联络的两种电压母线上最大一台机组的容量,以便记最大一台机组故障或检修时,通过联络变压器来满足本侧负荷的需要;同时也可以在线路检修或故障时,通过联络变压器将剩余功率输入另一侧系统,并且大部分都采用自耦变压器。
本设计中采用的是220KV 有载跳压三绕组子耦变压器,其参数如下表:表2-3 联络变压器参数2.5 设计方案的确定2.5.1方案选择根据工程情况、电厂在电力系统中的地位和作用、负荷情况及其他因素的影响,对发电厂的主接线进行设计, 在1.1节确定出本厂设计采用单母线分段、单元接线,现选择另一种方案与其进行比较,方案比较如下图所示: 方案一、如图一图2﹒1 发电厂方案一方案二:图2﹒2 发电厂方案2.5.2方案比较1、对两方案进行经济比较表2-4 经济比较列表2、技术指标比较两方案均是在安全、可靠的前提下设计的,因此根据上表可得出方案一比方案二更经济,故应选择第一方案。