《发电厂电气一次系统设计_毕业设计论文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发电厂电气一次系统设计_毕业设计论文（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）I发电厂电气一次系统设计摘 要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能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。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。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%。本文是对配有六台 50MW
2、 汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、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；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了防雷与接地。关键词： 变压器；发电厂；电力系统；一次设计；电气设备华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）目 录摘 要 .I1 前 言.12 电气主接线设计 .22.1 主接线的设计原则 .22.2 主接线设计的基本要求 .22.2.1 主接线可靠性的要求 .22.2.2 主接线灵活性的要求.22.2.3 主接线经济性的要求 .32.3 电气主接线的选择和比较 .32.3.
3、1 主接线方案的拟定 .32.3.2 主接线各方案的讨论比较 .62.3.3 主接线方案的初步选择 .63 主变压器的选择 .73.1 变压器的确定原则 .73.2 方案一变压器的选择 .73.3 方案四变压器的选择 .84 短路电流计算书 .104.1 短路电流计算的目的 .105 方案 1 主要电气设备的选择 .205.1 各回路最大持续工作电流一览表 .216 方案 4 主要电气设备的选择 .356.2 断路器的选择及校验.367 主接线方案的经济比较 .517.1 方案 1 与方案 4 的综合投资 .518 其他电气设备的选择 .558.1 电流互感器的选择及校验 .55华北电力大学科
4、技学院本科毕业设计（论文）8.4 避雷器的选择及校验 .668.4.1 110KV 侧避雷器的选择和校验.678.4.2 35KV 侧避雷器的选择和校验.678.4.3 10KV 侧避雷器的选择和校验.689 配电装置的设计 .7010 防雷保护设计 .7210.1 避雷针的作用 .7210.2 避雷针的配置 .7210.3 防雷保护方案.7211 接地网的设计 .7511.1 设计说明 .7511.2 接地体的设计 .7511.3 典型接地体的接地电阻计算 .7511.4 接地网设计计算 .75结论 .78参考文献 .79致谢 .80华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）11 前 言由发电
5、、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通 过发电动力装置（主要包括锅炉、汽轮机、发电机及电厂辅助生产系统等）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。由于电源点与负荷 中心多数处于不同地区，也无法大量储存，电能生产必须时刻保持与消费平衡。因此，电能的集中开发与分散使用，以及电能的连续供应与负荷的随机变化，就制约了电力系统的结构和运行。据此，电力系统要实现其功能，就需在各个环节和不同层次设置相应的信息与控制系统，以便对电能的生产和输运过程进行测量、调节、 控制、保护、通信和调度，确保用户获得安全、经济、优质的电能。电能是一种清洁的
6、二次能源。由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。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。工业用电量已占全部用电量的5070%，是电力系统的最大电能用户，供配电系统的任务就是企业所需电能的供应和分配。电力系统的出现，使高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术
7、革命。电力系统的规模和技术水准已成为一个国家经济发展水平的标志之一。华北电力大学科技学院本科毕业设计（论文）22 电气主接线设计2.1 主接线的设计原则发电厂电气主接线是电力系统接线的主要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路和断路器等的数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输配电的任务。它的设计，直接关系着全站电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。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。对于 6220KV 电压配电装置的接线，一般分两类：一为母线
8、类，包括单母线、单母线分段、双母线、双母线分段和增设旁路母线的接线；其二为无母线类，包括单元接线、桥形接线和多角形接线等。2.2 主接线设计的基本要求发电厂的电气主接线应根据该发电厂所在电力系统中的地位，发电厂的规划容量、负荷性质、线路、变压器连接元件总数、设备特点等条件确定。并应综合考虑供电可靠、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过渡或扩建等要求。2.2.1 主接线可靠性的要求可靠性的工作是以保证对用户不间断的供电。衡量可靠性的客观标准是运行实践。主接线的可靠性是它的各组成元件，包括一、二次部分在运行中可靠性的综合。因此，不仅要考虑一次设备对供电可靠性的影响，还要考虑继电保护二次设备的故障对供电可靠性的影响。评价主接线可靠性的标志是：（1）断路器检修时是否影响停电；（2）线路、断路器、母线故障和检修时，停运线路的回数和停运时间的长短，以及能否对重要用户的供电；（3）变电站全部停电的可能性。2.2.2 主接线灵活性的要求主接线的灵活性有以下几个方面的要求：（1）调度要求。可以灵活的投入和切除变压器、线路，调配电源和负荷；能够满足系统在事故运行方式下、检修方式下以及特殊运行方式下的调度要求。（2）检修要求。可以方便的停运断路器、母线及其继电保护设备进行安全检修，且不致影响对用户的供电。（3）扩建要求
