凝气式火电厂电气一次部分设计.docx
《凝气式火电厂电气一次部分设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《凝气式火电厂电气一次部分设计.docx(58页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、课程设计(论文)任务书学 院: 电气工程学院 题 目: 凝汽式火电厂 电气一次部分设计 起 止 时 间:2016年5月31日至2016年6月27日 学 生 姓 名: 专 业 班 级: 指 导 教 师: 教研室主 任: 院 长: 2016年5月31日论文 (设计) 内容及要求:一、课程设计(论文)原始依据1.1发电厂建设规模1.1.1类型:凝汽式火电厂;1.1.2最终容量、机组的型式和参数: 2300+2600 MW、年利用小时数为 6000h/a 1.2 电力系统与本厂的连接情况1.2.1 发电厂在电力系统中的作用与地位:地区电厂;1.2.2 联入系统的电压等级 220 KV;1.2.3 电力
2、系统总装机容量20000 MW、短路容量18000 MVA;1.2.4 发电厂在系统中所处的位置、供电示意图45 25 20 25 30 40 35 20 km 35 50 30 40 1.3 电力负荷水平:1.3.1 500KV电压等级:架空线 6 回,级负荷,最大输送1320 MW, 最小输送 900 MW, Tmax= 6500 h/a ,cos =0.9 ;1.3.2 220KV电压等级:架空线12回,级负荷,最大输送630MW,最小输送500 MW, Tmax= 5500h/a ,cos =0.9 ;1.3.4 厂用电率: 4.5 %1.4 环境条件1.4.1 当地年最高温度 40
3、,年最低温度 -6 ,最热月平均最高温度 30 ,最热月平均最低温度 24 ,1.4.2 当地海拔高 100 m;1.4.3 当地雷暴日 38 日/年;1.4.4 气象条件无其他特殊要求。二、课程设计(论文)主要内容2.1 发电厂电气主接线设计; 2.2 厂用电设计;2.3 短路电流的计算; 2.4 主要电气设备的选择。三、课程设计(论文)基本要求3.1 设计说明书、计算书一份; 3.2 图纸一张。四、课程设计(论文)进度安排收集整理资料、文献检索2016.5.312016.6.2设计阶段 2016.6.22016.6.7论文整理、成稿2016.6.82016.6.10五、主要参考文献1 熊信
4、银. 发电厂电气部分M. 中国电力出版社,20042 丁德劭. 怎样对新技术标准电气一次接线图M. 中国水利水电出版社,20013 卓乐友. 电气工程设计手册电气二次部分M. 中国电力出版社,19894 孟祥萍. 电力系统分析M. 高等教育出版社,20045 弋东方. 电力工程电气设备手册电气一次部M. 中国电力出版社,20026 曹绳敏. 电力系统课程设计及毕业设计参考资料M. 东南大学出版社9 文锋. 现代发电厂概论M. 中国电力出版社,199910 电力工业部西北电力设计院. 电气工程设计手册电气一次部分M. 中国电力出版社,199812 刘笙. 电气工程基础M. 科学出版社,2002
5、指导老师: (签 名) 年 月 日 摘要 电力工业是能源工业,基础工业,在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位,是实现国家现代化的战略重点。电能是发展国民经济的基础,是一种无形的不能大量储存的二次能源。本次设计是在课程设计任务书的基础上进行的,依靠大学所学理论知识,以达到理论联系实际,学以致用的目的。针对发电机,变压器型号及其机组接线形式的选择,主接线形式的选择,高压断路器,隔离开关的选择,电压互感器和电流互感器的选择。以及进行厂用电设计,短路计算。综合考虑其可靠性,灵活性,经济性,选择最优方案,进行火电厂电气部分设计。关键词: 电力工业,发电机,变压器,断路器,隔离开关,电压互感器,电
6、流互感器,厂用电等。abstractElectric power industry is the energy industry, basic industries, in the national construction and the development of the national economy occupies very important position, is to achieve modernization of the countrys strategic focus. Power is the basis for the development of the na
7、tional economy, is a kind of invisible cannot store a lot of secondary energy. The design is in the task of curriculum design book based, relying on the University of theoretical knowledge to achieve the .bination of theory and practice, to apply what they have learned. For the generator, selection
8、of types of transformer and unit connection in the form, the choice of main wiring forms, high voltage circuit breaker, isolating switch, the choice of voltage transformer and current transformer. And plant Electric design, short circuit calculation, considering its reliability, flexibility, economy
9、, selecting the optimal plan, and the electrical part design of thermal power plant.key word:Power industry, generator, transformer, circuit breaker, isolating switch, voltage transformer, current transformer, power plant and so on.目 录 1电气主接线11.1 系统与负荷资料分析21.2主接线方案的选择31.3 主变压器的选择与计算61.4厂用电接线方式的选择92短
10、路电流的计算122.1短路计算的一般规则122.2短路电流的计算132.3短路电流计算表143电气设备的选择123.1电气设备选择的一般规则143.2电气选择的条件143.3电气设备的选择173.4主接线中设备配置的一般原则274配电装置284.1配电装置选择的一般原则284.2配电装置的选择及依据305结束语32附录:短路计算33附录:电气部分主接线图36参考文献37一 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。1.1电气主接线的形式1)单元接线其是无母线接线中最简单的形式,也是所有主接线基本形式中最简单的一种,此种接线方法设备更多。本设计中机组容量为
11、300MW,所以发电机出口采用封闭母线,为了减少断开点,可不装断路器。这种单元接线,避免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原因造成的困难。2)单母线分段带专用旁路断路器的旁路母线接线优点:在正常工作时,旁路断路器以及各出线回路上的旁路隔离开关,都是断开的,旁路母线不带电,通常两侧的开关处于合闸状态,检修时两两互为热备用;检修QF时,可不停电;可靠性高,运行操作方便。缺点:增加了一台旁路断路器的投资。3)单母分段线分段断路器兼作旁路断路器的接线优点:可以减少设备,节省投资;同样可靠性高,运行操作方便;4)双母线接线优点:供电可靠,调度方式比较灵活,扩建方便,
12、便于试验。缺点:由于220KV电压等级容量大,停电影响范围广,双母线接线方式有一定局限性,而且操作较复杂,对运行人员要求高。5)双母线带旁路母线的接线优点:增加供电可靠性,运行操作方便,避免检修断路器时造成停电,不影响双母线的正常运行。缺点:多装了一台断路器,增加投资和占地面积,容易造成误操作.1.2 系统与负荷资料分析发电厂容量的确定与国家经济发展规划、电力负荷增长速度、系统规模和电网结构以及备用容量等因素有关。发电厂装机容量标志着发电厂的规模和在电力系统中的地位和作用。 (1)工程情况发电厂类型: 凝汽式火电厂。 设计规划容量: 2x300MW+2x600MW 1800MW即180万千瓦
13、最大负荷利用小时数:6000h发电厂运行方式及年利用小时数直接影响主接线设计。根据资料,此次设计电 厂是基荷为主的发电厂,相应主接线需选用以可靠性为中心的接线形式。(2) 电力系统情况: 电力系统近期及远景规划:10年 发电厂的地位与作用:地区电厂 电力系统总装机容量20000 MW、短路容量18000 MVA;所建发电厂的容量与电力系统容量之比,若大于15%,则刚才处于比较重要地位的电厂。应选择可靠性较高的主接线方式。因为它的装机容量已经超过了电力系统的事故备用和检修备用容量,一旦全厂停电,会影响系统供电的可靠性。此设计中1800/20000=9.00%,合理。 (3)负荷情况: 500KV
14、电压等级:架空线 6 回,级负荷,最大输送1320 MW, 最小输送 900 MW, Tmax= 6500 h/a ,cos =0.9 ; 220KV电压等级:架空线12回,级负荷,最大输送630MW,最小输送500 MW, Tmax= 5500h/a ,cos =0.9 ; 厂用电率: 4.5 %设计电厂为大型凝汽式火电厂,其容量为2x300+2x600=1800MW、最大单机容量为600MW,即具有大型容量的规模,大型机组的特点。年利用小时数为6000h/a5000h/a,又为火电厂,从而该厂主接线设计任务必着重考虑其可靠性。当本电厂投资后,将占电力系统总容量1800/20000+1800
15、x100%=8.256%,说明该厂在未来电力系统中的作用和地位是区地区电厂。从负荷特点及电压等级可知,它具有500/220KV两级电压负荷。1.3主接线方案的选择 1.3.1方案拟定的依据对电气主接线的基本要求,概括的说应该包括可靠性、灵活性和经济性三方面。(1) 可靠性可靠安全是电力生产的首要任务,保证供电可靠是电气主接线最基本要求。它可以从以下几方面考虑:1) 发电厂或者变电所在电力系统中的地位和作用;2) 发电厂和变电所接入电力系统的方式;3) 发电厂和变电所的运行方式及负荷性质;4) 设备的可靠性程度直接影响着主接线的可靠性;5) 长期实践运行经验的积累是提高可靠性的重要条件(2) 灵
16、活性 主接线应满足在调度、检修及扩建时的灵活性。1) 调度时,应操作方便的基本要求,既能灵活的投入或切除某些机组、变压器或线路,调配电源和负荷,又能满足系统在事故运行方式、检修运行方式及特殊运行方式下的调度要求;2) 检修时,可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网的运行和对用户的供电;3) 扩建时,可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停电时间最短的情况下,投入新装机组、变压器或线路而不互相干扰,并且对一次和二次部分的改建工作量最少。(3) 经济性 主接线应在满足可靠性和灵活性的前提下作到经济合理。一般从以下几方面考虑。1) 节省一次投资;2)
17、 占地面积少;3) 电能损耗少。1.3.2主接线方案的拟定表 1.1 初步方案拟定表电压等级方案1方案2220kV双母双母带旁路500kV双母接线通过查找相关的资料,将两种接线方案进行比较,如表1.2所示。1.3.3主接线方案的选择与比较表 1.2初步方案比较表方案1方案2可靠性i. 检修任意一组母线时,不会中断对用户的供电;ii. 检修任意回路母线开关时,只需断开该回路两侧相关元件,检修期间是该回路停电;iii. 工作母线故障时可将全部负荷转移到备用母线上,用户只需经历短暂的倒排时间后迅速恢复供电;iv. 在500kV的高电压等级中双母接线的可靠性不是很高。v. 无法检测回路断路器。i. 可
18、靠性高,即使部分设备出现故障,对供电系统影响极小;ii. 检修任意回路时,可以通过旁路断路器来供电,使回路不致断电;iii. 联络变压器起了联络和厂备用的作用。iv. 双母的优点在双母带旁路上都能实现。灵活性i. 各电压等级均有多种运行方式;ii. 各电压等级接线都便于扩建和发展;iii. 保护装置相对简单。i. 各电压等级均有多种运行式;ii. 500kV含有环网结构运行调度灵活但保护装置较复杂;iii. 易于扩建和实现自动化。经济性i. 相对投资少、设备数量少,年费用低;ii. 双母接线,相对占地面积少;i. 资高、设备数量多,年费用大;ii. 500kV采用交叉接线,占地面积大。经过以上
19、对比分析,将两种方案的分析结果列入表1.3。表 1.3 拟定方案结果分析表方案项目方案1方案2可靠性较低较高灵活性较高较高经济性造价较低造价较高经过上述分析,本设计最终选择220kV和500kV侧的主接线方式为双母带旁路接线方式和3/2接线方式。1.4主变压器的选择与计算1.4.1变压器容量、台数和型式的确定原则(1) 单元接线的主变压器容量的确定原则单元接线时主变压器应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有10%的裕度来确定。采用扩大单元接线时,应尽可能采用分裂绕组变压器,其容量亦应按单元接线的计算原则算出的两台机容量之和来确定。(2) 连接两种升高电压母线的联络变压器的确定原则联络
20、变压器容量应能满足两种电压网络在各种运行方式下,网络间的有功功率和无功功率交换,一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量,以保证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要求;同时,也可在线路检修或故障时,通过联络变压器将剩余容量送入另一系统。此外,为了布置和引线方便,通常只设一台,在中性点接地方式准许条件下,以选自耦变压器为宜。其低压绕组兼作厂用备用电源或无功功率补偿装置。(3) 变压器台数的确定原则发电厂或变电所主变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量以及和系统的联系有密切关系。通常与系统具有强联系的大、中型发电厂和重要变电所,在一种电压等级下,主变压器应不少于2
21、台;而对弱联系的中、小型发电厂和低压侧电压为6-10KV的变电所或与系统只是备用性质时,可只装一台主变压器;对地区性孤立的一次变电所或大型工业专用变电所,可设3台主变压器。(4) 主变压器型式的确定原则选择主变压器型式时,应从相数、绕组数、绕组接线组别、冷却方式、调压方式等方面考虑,通常只考虑相数和绕组数以及绕组接线组别。在330KV及以下电力系统,一般都应选用三相变压器。因为单相变压器组相对来讲投资大、占地多、运行损耗也较大,同时配电装置结构复杂,增加了维修工作量。对于大型三相变压器,当受到制造条件和运输条件的限制时,则宜选用两台小容量的三相变压器来取代一台大容量三相变压器,或者选用单相变压
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 凝气式 火电厂 电气 一次 部分 设计
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【快乐****生活】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【快乐****生活】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。