火力发电厂电气部分毕业设计论文
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10万kvA发电厂一次部分设计第一章电气主接线的设计1.1 电气主接线的设计1.1.1 电气主接线设计的要求电气主接线图是由各种电气元件如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等,接照一定的要求和顺序接起来,并用国家统一规定图形的文字符号表示的发、变、供电的电路图。
电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分,也是构成电力系统的重要环节。
主接线是的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关,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有较大影响。
因此,必须正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,通过技术经济比较,合理确定主接线方案。
1.1.2基本接线及适用X围1.35kV及110kV母线采用单母分段接线(1)优点: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;当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段切除,保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。
(2)缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,该母线的回路都要在检修期间内停电;当出线为回路时,常使架空线路出现交叉跨跃。
(3)适用X围:35-63kV配电装置的出线回路数不超过4-8回;110-220kV配电装置的出线回路数不超过3-4回。
2. 10kV母线采用双母分段接线3. 110kV母线采用内桥接线(1)35-110kV线路为两回及以下时,宜采用桥形、线路变压器组成或线路分支接线。
(2)桥型接线:当只有两台主变压器和两回输电线路时,采用桥型接线。
当只有两台变压器和两回输电线路时采用内桥形式(3)内桥使用X围:内桥接线适用于输电线路较长(则检修和故障机率大)或变压器不需经常投,切及穿越功率不大的小容量配电装置中。
(4)外桥使用X围:外桥接线使用于输电线路较短或变压器需经常投,切及穿越功率较大的小容量配电装置中。
1.2 设计方案比较与确定1.2.1 主接线设计方案图确定采用110kV内桥连接方式.图1-1 接线方案的主接线图由图1-1可以看出该方案中:110kV侧选用内桥接线;35kV侧选用单母分段接线;10kV侧选用双母分段接线。
在我国电能行业的大发展大繁荣的基础下,发电、变电、输电、配电等环节组成的整个电力系统已经成为我国的支柱产业,特别是发电行业更是重中之重。
作为一种将天然的一次能源通过动力发电装置直接有效地转换为清洁、传递速度快的二次能源(电能)的行业,其重要性可想而知。
以2台300MW的发电机组为核心的火力发电厂电气部分一次设计是我本次重点研究的问题。
在火电厂中电气主接线设计中,可靠性,经济性和安全性对线路方案选择和主接线上设备选择都有不可替代的影响。
本文将从电气主接线方案选取开始,对以主变压器和发电机组为基础的发电厂电气设备做出选择。
其次,短路电流的计算作为本设计重点,为设备选型提供了重要理论依据。
通过本文设计的火力发电厂电气部分一次设计,不但能为我国高用电企业的飞速发展提供有效保障,更为整体经济发展做出了坚实的厚盾。
关键词:发电厂电气主接线短路计算设备选型Based on the development of Chinese power industry ,Power generation, transmission and distribution, the composition of the entire power system has become a pillar industry in nowadays China .The power industry is the priority among priorities,especially .As a kind of industry using generating devices transforming primary energy into secondary energy(electricity) effectively ,it is obviously important.The electrical part of power plant design with 2×300MW generating units as the core is my key research. In the thermal power plant’s main electrical wiring design, reliability ,economy and safety of selection in route have irreplaceable effect.This paper will start from the electrical main wiring scheme selection and make choices about electrical equipment for power plant which based on Main transformer and generator set. Secondly, the calculation of short-circuit current as the focus provides an important theoretical basis for the selection of equipment.The thermal power plant electrical design of the first part of this paper design, not only providing China effective protection for the rapid development of high energy consumption enterprises, but also made a solid thick shield of the whole economic development.Key words: power plant electrical wiringshort-circuit calculation equipment selectio目录摘要 (I)Abstract .............................................................................................................. I I 1 绪论 (1)1.1 火力发电的特点及发电过程 (2)1.2 火力发电厂的电气一次设计 (2)1.3 拟定设计环节和设计要求 (3)2 电气主接线设计 (5)2.1 电气主接线设计的原则与要求 (5)2.2 接线方式简述 (7)2.2.1 单元接线 (7)2.2.2 单母线接线 (8)2.2.3 单母线分段接线 (8)2.2.4 双母线接线 (9)2.2.5 双母线分段接线 (10)2.3 电气主接线方案比对及分析 (10)2.3.1 方案一接线分析 (11)2.3.2 方案二接线分析 (12)2.3.3 方案的选取 (13)2.4 厂用电接线设计 (14)3 关于发电机与主变压器 (15)3.1 发电机的选型 (15)3.2 主变压器的型号 (16)3.2.1 容量的计算 (16)3.2.2 绕组连接方式的确定 (17)3.2.3 主变压器的具体参数 (17)3.3 中性点接地方式简述 (17)3.3.1 中性点不接地 (18)3.3.2 中性点经消弧线圈接地 (18)3.3.3 中性点直接接地 (19)3.4 发电机与主变压器中性点接地方式 (20)4 发电厂短路电流计算 (21)4.1 概述 (21)4.2 短路的原因及后果 (21)4.3 短路计算的目的和简化假设 (22)4.4 电抗图及电抗计算 (23)4.5 短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算 (24)4.5.1 220KV母线上短路(d1点)的计算 (25)4.5.2 110KV母线上发生短路(d2)时的计算 (26)4.5.3 10KV母线上发生短路电流(d3)时的计算 (27)4.5.4 10KV出线上发生短路(d4)时的短路计算 (29)4.6 系统短路电流小结 (31)5 主要电气设备的配置 (32)5.1 系统各回路的基础计算 (32)5.1.1 220KV侧各回路的最大工作电流 (32)5.1.2 110KV侧各回路的最大工作电流 (32)5.1.3 10KV侧各回路的最大工作电流 (33)5.2 断路器的配置 (33)5.2.1 220KV高压侧断路器的选择 (33)5.2.2 110KV中压侧断路器的选择 (34)5.2.3 10KV低压侧断路器的选择 (35)5.3 隔离开关的配置 (35)5.4 电压互感器的配置 (36)5.5 电流互感器的配置 (36)5.6 避雷器的选择 (38)总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1 绪论近年来,随着我国电力工业地蓬勃、迅速发展,电力供应能力已经有了显著增强,供电紧张状况有了基本缓解。
发电⼚电⽓部分毕业论⽂⽬录摘要……………………………………………...................... 第1章设计任务……………………………..................... 第2章电⽓主接线图………………………........................2.1 电⽓主接线的叙述……………………………..2.2 电⽓主接线⽅案的拟定.....................................2.3 电⽓主接线的评定.................................................. 第3章短路电流计算……………………….....................3.1 概述..................................................................3.2 系统电⽓设备电抗标要值的计算.................3.3 短路电流计算.................................................. 第4章电⽓设备选择……………………….....................4.1电⽓设备选择的⼀般规则……………………….4.2 电⽓选择的技术条件…………………………….4.2.1 按正常情况选择电器……………………….......4.2.2 按短路情况校验……………………………........4.3 电⽓设备的选择………………………………….4.3.1 断路器的选择……………………………….4.3.2 隔离开关的选择…………………………….4.3.2电流互感器的选择.........................................第5章设计体会及以后改进意见…………........................ 参考⽂献……………………………………….......................摘要由发电、变电、输电、和⽤电等环节组成的电能⽣产与消费系统,他的功能是将⾃然界的⼀次能源通过发电动⼒装置转化为电能,再经过输、变电系统及配电系统将电能供应到个负荷中⼼。
火力发电厂电气部分设计摘要电能行业依然是我国生活生产中最重要的行业之一,随着人类生活水平的不断提高,人们对电能的质量要求更高。
为了满足人们的需求,电力行业也将发生巨大改革。
将可靠、安全、环保的电能源,输送给千家万户,这种变革相对应的方案设计,有着深远的意义。
科技的不断进步,使得我国的发电厂,更加智能化,更加信息化,满足人们对其质量效率的高要求,是我国电网位于世界前列的主要因素。
关键词:发电厂;主接线;变压器;电能;电力系统第1章绪论1.1 选题背景、研究目的及意义电能对于我们的生产生活非常重要,安全、稳定可靠的电能是国民经济发展所必需的,严谨可靠的发电厂电气设计,对于提高可靠性、节省成本起着关键作用。
电能早已走进千家万户,深入地渗透到人们的生活生产当中。
大部分电能都来源于发电厂,电力的稳定,直接影响我国国民经济。
它是我国电力行业稳步向前的根本,对研究有着深远的意义。
伴随着我国人民的生活水平不断提高,电力行业也将跟随时代的脚步不断发展,否则将被时代所遗弃。
所以电力行业,必须大刀阔斧的进行改革,保证稳定供电。
当今火力发电,仍然是提供电能的主要来源。
保证供电稳定的前提情况下,还要考虑火力发电对地球环境的污染,对电力行业提出了更高的要求。
我国的电力行业已经步入新台阶,引进了许多国外先进的技术手段[1]。
该设计把电气相关设备的发展带入到了一个新的境地和领域。
无论对发电厂还是用户,都提高了用电效率。
更重要的是充分利用了自然资源,减少了不必要的资源浪费。
针对当前用户设备的使用情况和特点,能够让用户快速高效的使用电能,对社会的发展和有效的资源利用有着积极的意义。
1.2 国内外研究现状中国的电力行业水平不断发展,结合当下互联网实现了集中调控,同时利用辅助电器进行监控。
伴随着不断改革,我国的电力行业已经走向世界的新高度。
随着电气设备的性能不断提高,变电站的设备,已经简化了很多。
例如,铁路配电室中,已经无人值守,通过小机器人,来实现各种操作。
目录1 引言............................................ 错误!未定义书签。
2电气主接线的设计................................ 错误!未定义书签。
2.1 主接线的设计方案的选择.................... 错误!未定义书签。
2.3 发电机与主变压器选择...................... 错误!未定义书签。
3厂用电接线设计.................................. 错误!未定义书签。
3.1 站用电压等级的确定........................ 错误!未定义书签。
3.2 厂用电接线设计方案论证及确定.............. 错误!未定义书签。
3.3 高压厂用变压器和高备变压器的选择.......... 错误!未定义书签。
4短路电流计算.................................... 错误!未定义书签。
4.1 短路电流计算概述.......................... 错误!未定义书签。
4.2 元件电抗计算.............................. 错误!未定义书签。
4.3 各短路点短路电流计算...................... 错误!未定义书签。
5电气设备配置.................................... 错误!未定义书签。
5.1 隔离开关的配置............................ 错误!未定义书签。
5.2 电压互感器的配置.......................... 错误!未定义书签。
5.3 电流互感器的配置.......................... 错误!未定义书签。
5.4 避雷器、避雷针的配置...................... 错误!未定义书签。
摘要本毕业设计论文是哈尔滨(2x600MW)火力发电厂工程电气部分设计。
论文除了摘要、毕业设计、任务书之外,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。
如变压器的选择包括:发电厂主变压器、高压厂用变压器及高压备用变压器的台数、容量、型号等主要技术参数的确定。
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、各种接线形式的特点以及主接线的比较选择方法,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的设计。
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过程等知识。
高压电气设备的选择包括高压断路器、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。
母线的选择包括220KV侧及发电机出口20KV侧导线的选择。
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。
发电厂和变电所的防雷保护主要针对避雷针和避雷器的设计,本设计对防雷设备的设计原则及相关数据的处理作了较为详细的介绍。
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:发电厂,变压器,电压互感器,电流互感器,避雷器引言本次设计是我们在校期间进行的一次比较系统、具体、完整的颇为重要的设计,是一次比较综合的训练。
它是我们将在校期间所学的专业知识进行理论与实践的很好结合,运用理论知识和所学到的专业技能进行工程设计和科学研究,提高分析问题和解决问题的能力,在我们的大学生活中占有极其重要的作用,是学生在校期间最后一个重要的综合性实践教学环节。
在完成此设计过程中,我们可以学习电力工程设计、技术问题研究的程序和方法,获得搜集资料、查阅文献、调查研究、方案比较、设计制图等多方面训练,并进一步补充新知识和技能。
毕业设计(论文)摘要发电厂是电力系统的重要组成部分, 也直接影响整个电力系统的安全与运行。
在发电厂中,一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。
本文为规划4×350MW热电厂的一期工程2×350MW热电厂电气部分设计,通过对拟建火力发电厂的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,从安全性、经济性及可靠性方面考虑,确定了220kV以及厂用电的主接线,然后通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量及型号,同时也确定了厂用变压器的容量及型号。
最后,根据最大持续工作电流及短路计算的结果,对高压断路器、隔离开关、母线、绝缘子、穿墙套管、电压互感器、电流互感器进行了选型,从而完成了2×350MW热电厂电气部分设计。
内容第一章锅炉 (3)第二章汽轮机 (4)第三章发电厂主要电气设备 (5)第一节发电机 (6)第二节变压器 (7)第三节其它电气设备 (8)第四节厂用电 (9)第四章毕业实习心得 (10)第一章.锅炉一.概述锅炉的作用燃料或热源的热能加热工作介质,使一定数量的工作介质达到所要求的状态。
蒸汽锅炉的工作介质是水,在锅炉里被加热变成一定压力和温度的蒸汽。
蒸汽的压力和温度称为蒸汽参数,表示蒸汽的状态。
在火力发电厂中,锅炉产生的蒸汽送进汽轮机膨胀做工,驱动汽轮机转子带动发电机转子旋转,利用导体切割磁力线产生感应电流的原理而发出电力。
发电的生产过程是一个能量转换的过程,这个过程可表示为:燃料的化学能电能机械能蒸汽热能发电机汽轮机锅炉−−→−−−→−−−→− 锅炉机组的工作过程示意图如图3—1所示下图为锅炉机组的工作过程示意图图3—1 锅炉机组的工作过程示意图二、锅炉设备的整体构造从锅炉设备的名称可以看出,它包括着锅和炉两部分,燃料在炉内燃烧,放出热量,通过传热过程将热量传给锅内的工作介质——水,使其蒸发,过热成为合格的蒸汽。
这两者是锅炉的基本组成部分,常成为本体部分。
600MW火力发电厂电气部分设计学生指导老师:600MW substation electric one design ofequipmentStudents: Counselor:摘要发电厂是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济。
本文为600MW火力发电厂电气部分设计,通过对任务书上所给系统与线路及我市的50万千瓦电力缺口,并从我市负荷增长方面阐明了建厂的必要性,然后通过对拟建火力发电厂的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了35kV,220kV以及厂用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了厂用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了600MW火力发电厂电气部分设计。
关键词:火力发电厂变压器主接线AbstractsThis text, according to the parameters of all system , circuit and load given on task book at first, analyse the load development trend. Increase from load respect expound necessity that build a station , then through build generalization of transformer substation and qualify for the next round of competitions direction is it consider to come planning, and through an analysisof load materials, safe, the economy and dependability are considered, confirm 110kV , 35kV , 10kV and is it spend main wiring of cable to stand, calculate and supply power range not to confirm main voltage transformer platform count through load, capacity and type , the capacity and type which use the voltage transformer that confirmed standing at the same time , finally, according to heavy lasting job electric current short out the result of calculation of calculating most, to the high-pressure fuse box , isolate the switch , the bus bar, insulator and wall bushing, voltage mutual inductor, the mutual inductor of electric current has carried on the selecting type, thus finished the electric design of a part of 110kV. Keyword: Transformer substation Voltage transformer Wiring目录摘要 (2)概述 (6)第一章电气主接线 (8)1.135kv电气主接线 (9)1.2220kv电气主接线 (10)1.36kv厂用电气主接线 (12)第二章负荷计算及变压器选择 (15)2.1 负荷计算 (15)2.2 主变台数、容量和型式的确定 (16)2.3 站用变台数、容量和型式的确定 (18)第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (19)3.1 各回路最大持续工作电流 (19)3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (20)第四章主要电气设备选择 (21)4.1 高压断路器的选择 (23)4.2 隔离开关的选择 (24)4.3 母线的选择 (25)4.4 绝缘子和穿墙套管的选择 (26)4.5 电流互感器的选择 (26)4.6电压互感器的选择 (28)4.7各主要电气设备选择结果一览表 (31)附录I设计计算书 (32)附录II电气主接线图 (39)10kv配电装置配电图 (41)参考文献 (43)概述1、待设计变电所地位及作用按照先行的原则,依据远期负荷发展,决定在本区兴建1中型110kV变电所。
摘要电力系统以发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费的一个完整的系统。
它主要是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。
电气主接线也称为电气主系统一次接线,它是发电厂、变电所电气设计的主体,也是电力系统网络的重要组成部分。
电气主接线反映了发电机、变压器、线路、断路器和隔离开关等有关电气设备的数量、各回路中电气设备的连接关系及发电机、变压器与输电线路、负荷间以怎样的方式连接,直接关系到电力系统的可靠性、灵活性和安全性,直接影响发电厂、变电所电气设备的选择,配电装置的布置,保护与控制方式选择和检修的安全与方便性。
而且电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域,而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。
本文是对配有6台300MW汽轮发电机的大型火电厂电气一次部分的初步设计,主要完成了整个电气一次部分主接线的设计。
包括电气主接线的形式的比较、选择;主变压器、高压厂用变压器台数、容量和型号的选择;短路电流计算和高压电气设的选择与校验; 以及相关的配电装置设计及选择。
关键词:发电厂,主接线,变压器,短路计算,电气设备,配电装置AbstractFrom power generation, substation, transmission, distribution and consumption of energy and other aspects of the composition of production and consumption systems. the function is to the natural world through the power of the primary energy into electrical energy power plant, then lose, substation and distribution system will supply electricity to the load center.Electrical wiring is the main power plants, electrical substations of the most important part of the design, but also constitute an important part of the power system. Connection to determine the overall power system and power plants, substations running their reliability, flexibility and economy are closely related. And choice of electrical equipment, power distribution device configuration, relay protection and control of the formulation has a greater impact. The use of energy has infiltrated the social, economic, all areas of life, and in the power structure of China's thermal power equipment capacity of the total installed capacity of 75%. This article is equipped with 6 sets of 300MW turbo-generator of large-scale thermal power plants a part of the preliminary design, mainly to complete the electrical design of the main terminal. Including the electrical wiring of the main forms of comparison, the choice; main transformer, start / back-up transformers and high voltage transformer factory capacity calculation, the number and types of options; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; and made a transformer protection .Keywords: power plant,transformer, main connection,relay,electrical equipment,distribution equipment目录摘要 (I)Abstract (II)1 绪论 (1)1.1 电力系统概述 (1)1.2 电力系统的国内外发展概况 (1)1.3 火力发电厂电气部分概述 (2)1.4 课题的主要研究工作 (3)1.4.1 主接线的方案: (3)1.4.2 确定主变形式: (3)1.4.3 计算短路电流: (3)1.4.4 合理地选择主要的电气设备: (3)1.4.5 配置主要的电气设备: (3)2发电厂电气部分总体分析 (5)2.1 主接线原理分析 (5)2.1.1 电气主接线的设计原则 (5)2.1.2 电气主接线的主要要求 (5)2.2 原始资料提供 (5)2.2.1 原始资料 (5)2.2.2 始资料的容量负荷分析设计 (6)2.3 主接线方案的设计 (6)2.3.1方案分析 (6)2.3.2 方案设计 (6)2.4 方案论证比较 (9)2.4.1 方案一 (9)2.4.2 方案二 (9)2.5 方案的经济比较及选定 (10)3 主变压器选择 (11)3.1 主变压器台数选择 (11)3.2 主变压器容量选择 (11)3.3 主变压器型号选择 (11)4 厂用接线的设计 (12)4.1 厂用电源的选择 (12)4.1.1 厂用电电压等级的确定 (12)4.1.2 厂用电系统接地方式 (12)4.1.3 厂用工作电源引接方式 (12)4.2 厂用主变选择 (12)4.2.1 厂用电主变选择原则 (12)4.2.2 确定厂用电主变容量 (12)5 短路电流计算 (14)5.1 短路电流计算的目的 (14)5.2 短路电流计算条件 (14)5.2.1 基本假定 (14)5.2.2 一般规定 (14)5.3 短路电流计算步骤 (15)5.4 短路电流分析计算 (15)5.4.1 选取短路点 (15)5.4.2 画等值网络图 (17)5.4.3 将各元件电抗换算为同一基准的标么电抗 (17)5.4.4 短路计算 (20)6 电气设备的选择 (31)6.1高压断路器的选择 (31)6.2 隔离开关的选择 (33)6.3 互感器的选择 (35)6.3.1 电压互感器选择 (35)6.3.2 电流互感器选择 (35)6.4 熔断器的选择 (37)6.5 避雷器的选择 (38)6.5.1 选择原则 (38)6.5.2 阀式避雷器按下列条件选择 (38)6.5.3 500KV侧避雷器的选择和校验 (39)6.6 导体的设计和选择 (40)6.6.1 分相封闭母线与发电机出口电缆选择型别 (40)6.6.2 主回路封闭母线选择 (41)7 配电装置电气总平面布置设计 (43)7.1 屋外配电装置 (43)7.1.1 500KV装置的布置方式 (43)7.2 500KV一台半断路器接线为三列式布置 (44)7.2.1 所选择的装置类型 (44)致谢 (46)参考文献 (47)附录A 各用电设备的选择 (48)1.火力发电机: (48)2.主变压器: (48)3.高压断路器: (48)4.隔离开关: (48)5.电压互感器: (48)6.电流互感器: (49)7.避雷器: (49)8.熔断器: (49)9.导体: (49)1 绪论1.1 课题背景电能是一种清洁的二次能源。
300MW机组火力发电厂电气部分毕业设计论文目录摘要 (I)绪论 (1)第1章电力系统及其发电厂电气部分总述 (3)1.1 电力系统的构成 (3)1.2 对电力系统的基本要求 (3)1.3 发电厂电气部分概述 (4)第2章发电厂电气主接线选择 (6)2.1 概述 (6)2.2 电气主接线的设计依据 (6)2.3 主接线方案的拟定 (8)2.4 主接线方案的比较与选定 (9)第3章主变压器的选择 (10)3.1 主变压器的概述 (10)3.2 主变压器的选择 (10)3.3 主变压器的计算 (10)第4章短路电流的分析及计算 (12)4.1 短路电流计算分析 (12)第5章电气设备的选择及校验 (14)5.1 电气设备选择的原则 (14)5.2 电气设备的分析 (14)5.3 220KV母线侧高压断路器的选择及校验 (14)5.4 220KV母线侧隔离开关的选择及校验 (15)5.5 220KV母线侧电流互感器的选择 (16)5.6 220KV母线侧电压互感器的选择 (16)5.7 110KV母线侧高压断路器的选择及校验 (18)5.8 110KV母线侧隔离开关的选择及校验 (18)5.9 110KV母线侧电流互感器的选择 (19)5.10110KV母线侧电压互感器的选择 (19)第6章防雷保护规划 (21)6.1 雷电过电压的形成与危害 (21)6.2 防雷保护 (21)6.3避雷器的选择 (22)6.4防雷计算 (22)第7章展望 (26)致谢 (28)参考文献 (29)附录I短路电流计算 (30)绪论世界各国电力工业发展的经验告诉我们,电力系统愈大,调度运行就愈能合理和优化,经济效益就愈好,应变事故的能力就愈强。
所以很多发达国家的电力系统都已联合成统一的国家电力系统,甚至联合成跨国电力系统。
这可以说是现代电力工业发展的重要标志。
我国也必然要向这一方向发展由于负荷的不断增长和电源建设的发展,负荷和能量分布不均衡,将一个电力系统与邻近的电力系统互联,是历史发展的必然趋势。
600MW火力发电厂电气部分设计学生指导老师:600MW substation electric one design ofequipmentStudents: Counselor:摘要发电厂是电力系统的重要组成部分,它直接影响整个电力系统的安全与经济。
本文为600MW火力发电厂电气部分设计,通过对任务书上所给系统与线路及我市的50万千瓦电力缺口,并从我市负荷增长方面阐明了建厂的必要性,然后通过对拟建火力发电厂的概括以及出线方向来考虑,并通过对负荷资料的分析,安全,经济及可靠性方面考虑,确定了35kV,220kV以及厂用电的主接线,然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数,容量及型号,同时也确定了厂用变压器的容量及型号,最后,根据最大持续工作电流及短路计算的计算结果,对高压熔断器,隔离开关,母线,绝缘子和穿墙套管,电压互感器,电流互感器进行了选型,从而完成了600MW火力发电厂电气部分设计。
关键词:火力发电厂变压器主接线AbstractsThis text, according to the parameters of all system , circuit and load given on task book at first, analyse the load development trend. Increase from load respect expound necessity that build a station , then through build generalization of transformer substation and qualify for the next round of competitions direction is it consider to come planning, and through an analysisof load materials, safe, the economy and dependability are considered, confirm 110kV , 35kV , 10kV and is it spend main wiring of cable to stand, calculate and supply power range not to confirm main voltage transformer platform count through load, capacity and type , the capacity and type which use the voltage transformer that confirmed standing at the same time , finally, according to heavy lasting job electric current short out the result of calculation of calculating most, to the high-pressure fuse box , isolate the switch , the bus bar, insulator and wall bushing, voltage mutual inductor, the mutual inductor of electric current has carried on the selecting type, thus finished the electric design of a part of 110kV. Keyword: Transformer substation Voltage transformer Wiring目录摘要 (2)概述 (6)第一章电气主接线 (8)1.135kv电气主接线 (9)1.2220kv电气主接线 (10)1.36kv厂用电气主接线 (12)第二章负荷计算及变压器选择 (15)2.1 负荷计算 (15)2.2 主变台数、容量和型式的确定 (16)2.3 站用变台数、容量和型式的确定 (18)第三章最大持续工作电流及短路电流的计算 (19)3.1 各回路最大持续工作电流 (19)3.2 短路电流计算点的确定和短路电流计算结果 (20)第四章主要电气设备选择 (21)4.1 高压断路器的选择 (23)4.2 隔离开关的选择 (24)4.3 母线的选择 (25)4.4 绝缘子和穿墙套管的选择 (26)4.5 电流互感器的选择 (26)4.6电压互感器的选择 (28)4.7各主要电气设备选择结果一览表 (31)附录I设计计算书 (32)附录II电气主接线图 (39)10kv配电装置配电图 (41)参考文献 (43)概述1、待设计变电所地位及作用按照先行的原则,依据远期负荷发展,决定在本区兴建1中型110kV变电所。
浅谈火力发电厂电气部分初步设计一、本文概述Overview of this article火力发电厂,作为电力系统的重要组成部分,其电气部分的设计优劣直接关系到电厂的运行效率、安全性以及经济效益。
本文旨在“浅谈火力发电厂电气部分的初步设计”,通过对火力发电厂电气部分设计的要点、原则以及常见问题的分析,探讨如何优化火力发电厂电气部分的设计,从而提高电厂的运行效率,保障电厂运行的安全性,实现电厂经济效益的最大化。
Thermal power plants, as an important component of the power system, the design of their electrical components directly affects the operational efficiency, safety, and economic benefits of the power plant. This article aims to "discuss the preliminary design of the electrical part of thermal power plants". By analyzing the key points, principles, and common problems of the electrical part design of thermal power plants, it explores how to optimize the design of the electrical part of thermal power plants, thereby improving theoperational efficiency of power plants, ensuring the safety of power plant operation, and achieving the maximization of economic benefits of power plants.文章首先将对火力发电厂电气部分设计的整体流程进行概述,明确初步设计在整个设计过程中的地位和作用。
火力发电厂电气部分设计设计专业论文广东工业大学本科毕业设计(论文)4×200MW火力发电厂电气部分设计系部机械电气学部专业电气工程及其自动化毕业设计(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XX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:摘要本设计主要4×200MW火力发电厂电气部分设计包括电气主接线设计;发电机与变压器的连接形式选择;发电厂厂用电设计;主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择;220kV高压配电装置配置原则;短路电流计算和部分高压电气设备的选择与校验;发电机与变压器保护配置,按照设计规范与规定完成上述设计工作。
关键词:发电厂;电气一次部分;短路计算;电气设备选择AbstractThis design takes Electrical design of 4 ×200MW power plant, including the main electrical wiring design; choice of generators and transformers connecting form; auxiliary-part design; choice of main transformer, start / back-up transformers and high voltage transformer factory capacity calculation, number and type; configuration rules of 220kV high-voltage power distribution device; short-circuit current calculation and high-voltage electrical equipment selection and validation; generator and transformer protection configuration, in accordance with design specifications and requirements to complete the design work.Keywords: power plant; electrical first part; short-circuit calculation; selection of electrical equipmentsKeywords:power plant; electrical first part; short-circuit calculation; selection of electrical equipments目录1 绪论 (1)1.1概述 (1)1.2毕业设计主要内容 (1)1.2.1 电力系统情况 (1)1.2.2 待设计火力发电情况 (2)1.2.3 设计内容 (2)2发电厂电气主接线 (5)2.1概述 (5)2.2电气主接线的确定与验证 (5)2.2.1 电气主接线的设计原则 (5)2.2.1 电气主接线的初步方案 (6)2.3.1 有关设计原则 (8)2.3.2 本厂发电机与变压器之间的连接 (9)3发电厂用电设计 (12)3.1厂用电设计的要求 (12)3.1.1 厂用负荷分类 (12)3.1.2 基本要求 (12)3.2.2 本厂厂用电主接线设计说明 (14)4 短路计算 (18)4.1 短路计算的目的 (18)4.2 短路计算的一般规定 (18)4.1.1 短路计算的一般规定 (18)4.1.2 系统简化 (19)4.1.3 本厂等值电路图中短路点的选取 (22)5部分电气设备的选择与校验 (32)5.1 电气设备选择的一般原则 (32)5.1.1 选择电气一次设备遵循的条件 (32)5.1.2 按正常工作条件选择 (32)5.1.3 按短路条件进行校验 (34)5.2 220kv电气设备选择与验算 (36)5.2.1 设备及导体选择所需数据 (36)5.2.2 设备选择 (37)5.2 8、9号发电机出口设备选择 (41)5.3 避雷器的选择 (41)6 继电保护装置 (43)6 程序设计 (43)6.1 发电机继电保护装置 (43)6.2 电力变压器的机电保护装置 (44)结论 (47)参考文献 (48)致谢 (49)1 绪论1.1概述由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
发电厂的电气部分课程设计毕业论文目录1 绪论 (1)1.1电力系统概述 (1)1.2毕业设计的主要容及基本思想 (1)1.2.1毕业设计的主要容、功能及技术指标 (2)1.2.2毕业设计的基本思想及设计工作步骤 (2)2 4*200MW 火力发电厂电气主接线的确定 (4)2.1概述 (4)2.1.1电气主接线设计的重要性 (4)2.1.2电气主接线的设计依据 (4)2.1.3电气主接线的主要要求 (5)2.2电气主接线的选择 (5)2.2.1主接线的基本形式 (6)2.2.2主接线的设计 (10)2.2.3方案的选择 (13)3 火电厂发电机、变压器的选择 (15)3.1主变压器和发电机中性点接地方式 (15)3.1.1电力网中性点接地方式 (15)3.1.3 发电机中性点接地方式 (16)3.2发电机的选型 (16)3.2.1 简介 (16)3.2.2 选型 (16)3.3变压器的选型 (17)3.3.1具有发电机电压母线的主变压器 (17)3.3.2单元接线的主变压器 (19)3.4电气设备的配置 (19)4 火力发电厂短路电流计算 (21)4.1概述 (21)4.1.1短路的原因及后果 (21)4.1.2短路计算的目的和简化假设 (22)4.2各系统短路电流的计算 (22)4.2.1短路计算的基本假定和计算方法 (22)4.2.2电抗图及电抗计算 (23)4.2.3短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算 (24)5 火电厂一次设备的选择 (32)5.1选择电气一次设备遵循的条件 (32)5.1.1按正常工作条件选择 (32)5.1.2按短路条件进行校验 (34)5.2电气设备的选择 (35)5.2.1系统各个回路的最大工作电流 (35)5.2.2高压断路器的选择 (37)5.2.3高压隔离开关的选择 (43)5.2.4互感器的选择 (49)5.2.5电抗器的选择 (56)5.2.6导线及电缆的选择及校验 (58)5.2.7避雷器的选择 (64)6 变压器的继电保护 (66)6.1概述 (66)6.1.1电力系统继电保护的基本任务 (66)6.1.2电力变压器的继电保护 (66)6.2变压器继电保护的整定计算 (68)6.2.1 纵联差动保护的整定计算 (68)6.2.2过电流保护的整定计算 (72)7 结论 (73)参考文献 (75)致谢 (76)1 绪论1.1 电力系统概述由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。
毕业设计任务书院(系) 电气工程系 专业班级 电气专升本1301 学生姓名 种新艳一、毕业论文﹙设计﹚题目 中型火电厂电气部分设计二、毕业论文﹙设计﹚工作自 2015 年 1 月 10 日 起至 2015 年 6 月 20 日止三、毕业论文﹙设计﹚进行地点: 博思楼继电保护实验室四、毕业论文﹙设计﹚的内容要求:一、原始资料1.电厂规模(1)装机容量:4台,4×50MW ,U N =10.5KV ,cosφ=0.8。
(2)机组每年利用小时为:T max =5200h/a 。
(3)气象条件为年最高温度38度,平均气温25度,条件一般,无特殊要求。
(4)厂用电率占5% 。
2.电力负荷及与电力系统连接情况(1)10.5KV 电压等级:电缆馈线八回,每回出线平均输送容量为2000KVA 。
10KV 最大负荷20MW ,最小负荷15MW ,cosφ=0.8,Tmax=4500h/a ,为II 类、III 类负荷。
(2)35KV 电压等级:架空线5回,每回平均输送容量5000KW 。
35KV 最大负荷40MW ,最小负荷20MW ,cosφ=0。
85,T max =5200h/a ,为I 类、II 类负荷。
(3)110KV 电压等级:架空线4回,110KV 与电力系统连接,接受该发电厂的剩余功率。
电力系统容量为5000MW ,当取基准容量为100MVA 时,系统归算到110KV 侧的 (4)发电机出口处主保护动作时间取t=0.1s 。
3. 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℃;主导风向为东南风;地震裂度6度。
二、设计任务1.分析原始资料;2. 选择主变压器;3.对电厂主接线方案进行设计(包括方案论证与确定、技术经济分析等内容);4. 厂用电设计;5. 短路电流计算并进行电气设备选择;6. 对电厂的继电保护及防雷措施进行选择。
三、主要设计指标:本设计的火电厂电气部分应具有可靠性、灵活性、经济性,并满足工程建设规模要求。
摘要
發電廠是電力系統的重要組成部分,也直接影響整個電力系統的安全與運行。
在發電廠中,一次接線和二次接線都是其電氣部分的重要組成部分。
在本次設計中,主要針對了一次接線的設計。
從主接線方案的確定到廠用電的設計,從短路電流的計算到電氣設備的選擇以及配電裝置的佈置,都做了較為詳盡的闡述。
二次接線則以發電機的繼電保護的設計為專題,對繼電保護的整定計算做了深入細緻的介紹。
設計過程中,綜合考慮了經濟性、可靠性和可發展性等多方面因素,在確保可靠性的前提下,力爭經濟性。
設計說明書中所採用的術語、符號也都完全遵循了現行電力工業標準中所規定的術語和符號。
畢業設計任務書
1畢業設計題目
火力發電廠電氣部分設計
專題:發電機繼電保護設計
2畢業設計要求及原始資料
1、凝氣式發電機的規模
(1)裝機容量裝機4臺容量2×25MW+2×50MW,U N=10.5KV
(2)機組年利用小時 T MAX=6500h/a
(3)廠用電率按8%考慮
(4)氣象條件發電廠所在地最高溫度38℃,年平均溫度25℃。
氣象條件一般無特殊要求(颱風、地震、海拔等)
2、電力負荷及電力系統連接情況
(1)10.5KV電壓級電纜出線六回,輸送距離最遠8km,每回平均輸送電量4.2MW,10KV最大負荷25MW,最小負荷
16.8MW,COSφ = 0.8,T max = 5200h/a。
(2)35KV電壓級架空線六回,輸送距離最遠20km,每回平均輸送容量為5.6MW。
35KV電壓級最大負荷33.6MW,最小負荷為22.4MW。
COSφ=0.8, T max =5200h/a。
(3)110KV電壓級架空線4回與電力系統連接,接受該廠的剩餘功率,電力系統容量為3500MW,當取基準容量為100MVA時,系統歸算到110KV母線上的電抗X*S = 0.083。
(4)發電機出口處主保護動作時間t pr1 = 0.1S,後備保護動作時間t pr2 = 4S。
3畢業設計主要任務:
3、發電廠電氣主接線設計
4、廠用電的設計
5、短路電流計算
6、導體、電纜、架空線的選擇
7、高壓電器設備8、的選擇
9、電氣設備10、的佈置設計
11、發電廠的控制與信號設計
12、(專題)發電機的繼電保護設計
目錄
第一章電廠電氣主接線設計
1-1 原始資料分析 (7)
1-2 主接線方案的擬定 (8)
1-3 主接線方案的評定…………………………………
10
1-4 發電機及變壓器的選擇……………………………
11
第二章廠用電設計
2-1 負荷的分類與統計…………………………………
13
2-2 廠用電接線的設計…………………………………
16
2-3 廠用變壓器的選擇…………………………………
18
第三章短路電流計算
3-1 概述……………………………………………
19
3-2 系統電氣設備標麼電抗計算………………………
20
3-3 短路電流計算………………………………………
23
第四章導體、電纜、架空導體的選擇
4-1 導體的選擇……………………………………………
4-2 電纜的選擇
4-3 架空導線的選擇
第五章高壓電器設備的選擇
5-1 斷路器與電抗器的選擇
5-2 隔離開關的選擇
5-3 互感器的配置
第六章電氣設備的佈置設計
6-1 概述
6-2 屋內配電裝置
6-3 屋外配電裝置
6-4 發電機與配電裝置的連接第七章發電廠的控制與信號設計
7-1 發電廠的控制方式
7-2 斷路器的控制與信號
7-3 中央信號裝置
7-4 發電廠的弱電控制
第八章發電機的繼電保護設計(專題)8-1 概述
8-2 縱聯差動保護
8-3 橫聯差動保護
8-4 低電壓起動的過電流保護
8-5 過負荷保護
8-6 定子繞組單相接地保護
8-7 發電機保護總接線圖說明結束語
參考文獻
第一章發電廠電氣主接線設計
第二章1-1 原始資料分析
設計電廠總容量2×25+2×50=150MW,在200MW以下,單機容量在50MW以下,為小型凝汽式火電廠。
當本廠投產後,將占系統總容量為150/(3500+150)×100%=4.1%<15%,未超過電力系統的檢修備用容量和事故備用容量,說明該電廠在未來供電系統中的地位和作用不是很重要,但T max=6500h/a>5000h/a,又為火電廠,在電力系統中將主要承擔基荷,從而該電廠主接線的設計務必著重考慮其可靠性。
從負荷特點及電壓等級可知,它具有10.5KV,35KV,110KV三級電壓負荷。
10.5KV容量不大,為地方負荷。
110KV與系統有4回饋線,呈強聯繫形式,並接受本廠剩餘功率。
最大可能接受本廠送出電力為150-16.8-22.4-150×8%=98.8MW,最小可能接受本
廠送出電力為150-25-33.6-150×8%=79.4MW,可見,該廠110KV 接線對可靠性要求很高。
35KV架空線出線6回,為提高其供電的可靠性,採用單母線分段帶旁路母線的接線形式。
10.5KV電壓級共有6回電纜出線其電壓恰與發電機端電壓相符,採用直饋線為宜。
2-2 主接線方案的擬訂
在對原始資料分析的基礎上,結合對電氣接線的可靠性、靈活性及經濟性等基本要求,綜合考慮。
在滿足技術,積極政策的前提下,力爭使其技術先進,供電安全可靠、經濟合理的主接線方案。
發電、供電可靠性是發電廠生產的首要問題,主接線的設計,首先應保證其滿發,滿供,不積壓發電能力。
同時盡可能減少傳輸能量過程中的損失,以保證供電的連續性,因而根據對原始資料的分析,現將主接線方案擬訂如下:
(1)10KV電壓級鑒於出線回路多,且為直饋線,電壓較低,宜採用屋內配電。
其負荷亦較小,因此採用單母線分段的接線形式。
兩臺25MW機組分別接在兩段母線上,剩餘功率通過主變壓器送往高一級電壓35KV。
由於25MW機組均接於10KV母線上,可選擇輕型設備,在分段處加裝母線電抗器,各條電纜饋出線上裝出線電抗器。
(2)35KV電壓級出線6回,採用單母線分段帶旁路接線形式。
進線從10KV側送來剩餘容量2×25-[(150×8%)+25]=13MW,不能滿足35KV最大及最小負荷的要求。
為此以一臺50MW機組按發電機一變壓器單元接線形式接至35KV母線上,其剩餘容量或機組檢修時不足容量由聯絡變壓器與110KV接線相連,相互交換功率。
(3)110KV電壓級出線4回,為使出線斷路器檢修期間不停電,採用雙母線帶旁路母線接線,並裝有專門的旁路斷路器,
其旁路母線只與各出線相連,以便不停電檢修。
其進線一路通過聯絡變壓器與35KV連接,另一路為一臺50MW機組與變壓器組成單元接線,直接接入110KV,將功率送往電力系統。
據以上分析,接線形式如下:
3主接線方案的評定
該電氣主接線的設計始終遵循了可靠性、靈活性、經濟性的要求。
在確保可靠性、靈活性的同時,兼顧了經濟性。
在可靠性方面該主接線簡單清晰,設備少,無論檢修母線或設備故障檢修,均不致造成全廠停電,每一種電壓級中均有兩臺變壓器聯繫,保證在變壓器檢修或故障時,不致使各級電壓解列。
機組的配置也比較合理,使傳遞能量在變壓器中損耗最小。
但是10KV及35KV母線檢修將導致一半設備停運。
在靈活性方面,運行方式較簡單,調度靈活性差,但各種電壓級接線都便於擴建和發展。
在經濟性方面,投資小,占地面積少,採用了單元接線及封閉母線,從而避免了選擇大容量出口斷路器,節省了投資,有很大的經濟性。
通過以上分析,該主接線方案對所設計的這一小型火電廠而言,是比較合理的,可以採納。
1-4發電機及變壓器的選擇
1、發電機的選擇查《電力工程設計手冊》(第三冊),兩臺25MW發電機選用QF2-25-2型汽輪發電機,兩臺50MW的發電機選用QF S-50-2型汽輪發電機。
2、變壓器的選擇 35KV電壓母線所接的主變壓器容量S = 50/0.8 = 62.5MW,查《電力工程設計手冊》(第三冊),變壓器選用SSPL—60000/35型,其短路電壓百分數U K%=8.5;110KV。