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1、.word格式.南 华 大 学课程设计（论文）任务书学 院： 电气工程学院 题 目： 发电厂电气部分设计 2300+2600 起 止 时 间： 年 月 日至 年 月 日 学 生 姓 名： 专 业 班 级： 指 导 教 师： 教研室主 任： 院 长： 2016年 6月 6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
2、 KV；1.2.3 电力系统总装机容量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 220KV电压等级：架空线 6 回，级负荷，最大输送320 MW, 最小输送280 MW, Tmax= 5500 h/a ,cos =0.85 ；1.3.2 110KV电压等级：架空线12回，级负荷，最大输送220MW，最小输送180 MW, Tmax= 50000 h/a ,cos =0.85 ；1.3.4 厂用电率： 8 %1.4 环境条件1.4.1
3、 当地年最高温度 40 ，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。摘要: 本次凝汽式火电厂电气一次部分设计是在老师的指导下，以自己平时所学的理论知识为基础，结合相关专业用书按照工程设计程序综合考虑而设计的。由主接线部分和和厂用电接线部分组成。首先，分析原始资料，拟定几种主接线接线方案，进行比较，综合考虑可靠性、灵活性和经济性，选择最优方案，确定厂用电的接线形式和电压等级。接着，根据发电机容量、负荷容量和厂用电率分别确定主变压器、联络变压器和厂用变压器
4、的容量和台数、结构和型式。最后，选择短路点，按照最严重的情况计算出短路点的最大短路电流，再根据短路电流的大小选择合适的断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等电器设备。综合各个步骤绘制出电气主接线图。关键字： 凝汽式火电厂、理论知识、工程设计程序、发电机、变压器、双母带旁路、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器。. 专业资料. 学习参考 .目 录1电气主接线11.1 电气主接线设计原则11.2系统与负荷资料分析11.3 主接线方案选择21.4主变压器的选择和计算61.5厂用电接线方式选择82短路电流的计算92.1短路计算的一般规则92.2短路电流的计算92.3短路电流计算表93电气设备的
5、选择103.1电气设备选择的一般规则113.2电气选择的条件123.3电气设备的选择133.4电气设备选择的结果表144配电装置164.1配电装置选择的一般原则174.2配电装置的选择及依据185结束语19参考文献20附录：短路计算21附录：电气设备的校验25. 专业资料. 学习参考 .一、发电厂电气主接线设计； 电气主接线的设计是发电厂或变电所电气设计的主题。它也电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及电厂运行可靠性、经济性的要求等密切相关，并对电器选择和布置、继电保护和控制方式等都有较大的影响因素，正确处理他们之间的关系，经过技术、经济比较。合理的选择主接线方案。1.1电气主接线设计原则：
6、 电气主接线设计的基本原则是已设计任务书为依据，以国家经济建设方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合工程实际情况，在保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下、兼顾运行、维护方便，尽可能地接设个投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。在工程设计中，经上级主管部门批准的设计任务书或任务委托是必不可少的。他将根据国家经济发展及电力负荷增长率的规划，给出该设计的电厂（变电所）的容量、机组台数、电压等级、出线回路数、主要负荷要求、电力系统参数和对电厂的具体要求，以及设计的内容和范围。这些原始资料是设计的依据，必须进行详细的分析和研究，从而可以初
7、步拟定一下主接线方案。国家方针政策、技术规范和标准是根据国家实际状况、结合电力工业技术特点而制定的准则，是把科学、技术总结成条理化，也是长期生产实践的结晶，设计时必须严格遵守。结合对主接线的基本要求，设计的主接线应满足供电可靠、灵活、经济、留有扩建和发展的余地。设计时，在进行论证分析阶段，更应辩证地统一供电可靠性与经济性的关系，方能打到先进性和可行性。电气主接线的设计伴随着发电厂或变电所的整体设计进行。按国家规定，发电厂和变电站的基本建设的程序一般分为初步可行性研究、可行性研究、初步设计、施工图设计四个阶段。课程设计是在有限时间内，学生；运用所学基本理论知识，独立地完成设计任务，达到掌握设计方
8、法进行工程训练之目的。因此，在内容上大体相当于实际工程设计中初步设计的内容。其中，部分可达到技术设计要求的深度。具体步骤如下：1.2 系统与负荷资料分析 （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 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
9、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
10、，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+1800x100%=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 主接线方案的选择在对原资料分析的基础上，结合对电气主接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求，综合考虑。在满足技术、经济政策的前提下，力争使其为技术先进、工地安全可靠、经济合理的主
11、接线方案。发电、供电可靠性是发电厂生产的首要问题，主接线的设计，首先应保证其满发、满供、不积压发电能力，同时尽可能减少传输能量过程中的损失，以保证供电连续性。为此，对大、中型发电厂主接线的可靠性，拟从以下几个方面考虑：(1) 断路器检修时，是否影响连续供电；(2) 线路，断路器或母线故障，以及在母线检修时，造成馈线停运的回路数多少和停电时间长短，能否满足重要的负荷对供电的要求;(3) 本发电厂有无全厂停电的可能性；(4) 大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与生产的后果等因素。所以对大、中型发电厂（变电所）电气主接线，除一般定性分析其可靠性外，尚需进行可靠性定量计算。主接线还应具有足够的灵
12、活性，能适应多种运行方式的变化，企鹅在检修、事故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全，扩建发展方便。主接线的可靠性与经济性应综合考虑、辩证统一，在满足技术要求前提下，尽可能投资省、占地面积少、电能损耗少、年费用（投资与运行）为最小。根据对原始资料分析，现将各电压级可能采用的较佳方案列出。进而，以优化组合方式，组成最近可比方案。方案一：（1）220KV电压级出线回路数12回，为使其出线断路器检修时不停电，应采用单母线分段带旁路，以保护其供电的可靠性和灵活性。其进线仅从一台发电机送来剩余容量，不满足最大负荷630MV的要求。为此拟以两台300MV机组按发电机变压器单元线接线形式接至220KV母
13、线上。其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与500KV相连相互交换功率。（2）500KV电压级出线回路数6回，500KV负荷容量大、电压高、输电距离远，亦是本厂向系统输送功率的主要接线方式。为保证其可靠性，可能有多种接线形式，经过分析筛选后，较有可能的方案为双母线带旁路接线形式。其进线仅从两台发电机送来剩余容量，不满足最大负荷1320MV的要求。为此拟以两台600MV机组按发电机变压器单元线接线形式接至500KV母线上。其剩余容量或机组检修时不足容量由联络变压器与220KV相连相互交换功率。方案二：（1）220KV电压级，采用双母线带旁路。（2）500KV电压级，一台半断路器。方案三：（1）220KV电压级，采用双母线分段带旁路。（2）500KV电压级，一台半断路器。考虑经济性，可靠性与灵活性，舍去方案二。保留方案一、三。如下图：方案一：220 KV部分500 KV部分方案二:220 KV部分500 KV部分 （一台半断路器）选择方案时，考虑经济性，可靠性与灵活性。方案一，经济性较高，可靠性与灵活性一般：方案二，经济性一般，可靠性和灵活性高。考虑发电
