发电厂电气部分课程设计- 200MW地区凝气式火力发电厂电气设计

《发电厂电气部分课程设计- 200MW地区凝气式火力发电厂电气设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发电厂电气部分课程设计- 200MW地区凝气式火力发电厂电气设计（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、发电厂电气部分课程设计发电厂电气部分课程设计课程设计任务书课程设计任务书题目题目地区凝气式火力发电厂电气设计地区凝气式火力发电厂电气设计200MW学生姓名学生姓名胡佳胡佳学号学号20100520011 0专业班级专业班级电气电气 1001设设 计计( 论论 文文) 内内 容容 及及基基 本本 要要求求1.设计要求设计要求 （1）分析原始资料 （2）设计主接线 （3）计算短路电流 （4）电气设备选择 2.设计内容设计内容 （1）地区凝汽式火电厂；200MW （2）机组容量与台数： ，MW502MW1001；kVUN5 .103负荷与系统情况负荷与系统情况 （1）发电机电压负荷：最大，最小，MW4

2、8MW24小时；4200maxT（2）负荷：最大，最小，kV110MW58MW32小时；4500maxT（3）剩余功率全部送入系统，负荷中类负荷比kV220 例为，类负荷为，类负荷为。%30%40%30 （4）供电回路数：发电机电压端电缆出线 8 回，发电机MW50MW100端电压电缆出线 2 回。每回负荷不等，平均在 左右，送电距离为；MW4km63端架空线 3 回；kV110端架空线 2 回。kV220起止时间起止时间2011 年年 6 月月 20 日日 至至 2011 年年 6 月月 28 日日 指导教师签名指导教师签名 2011 年年 6 月月 28 日日 系系(教研室教研室)主任签名

3、主任签名 2011 年年 6 月月 28 日日学生签名学生签名 2011 年年 6 月月 28 日日目目 录录设计任务书1目录2一、前言3二、原始资料分析4三、主接线方案确定5主接线方案拟定5主接线方案确定5四、主变压器确定7主变压器台数7主变压器的容量7主变压器的形式7五、短路电流计算8短路计算的目的8短路电流计算的条件8短路电流的计算方法8六、主要电气设备的选择10电气设备选择的原则10电气设备选择的条件10电气设备选择明细表11七、设计总结14参考文献15附录 A：短路电流计算16附录 B：设备选择及计算20附录 C：完整的主接线图27一、一、 前言前言(一一)、设计任务、设计任务1、发

4、电厂情况：、发电厂情况： （1）地区凝汽式火电厂；200MW（2）机组容量与台数： ， ；MW502MW1001kVUN5 .102、负荷与系统情况：、负荷与系统情况：（1）发电机电压负荷：最大，最小，小时；MW48MW244200maxT（2）负荷：最大，最小，小时；kV110MW58MW324500maxT（3）剩余功率全部送入系统，全部负荷中类负荷比例为，类负荷为，kV220%30%40 类负荷为。%30（二）（二） 、设计目的、设计目的发电厂电气部分课程设计是学习电力系统基础课程后的一次综合性训练，通过课程 设计的实践达到： 1、巩固“发电厂电气部分”、 “电力系统分析”等课程的理论知

5、识。 2、熟悉国家能源开发策略和有关的技术规范、规定、导则等。 3、掌握发电厂（或变电所）电气部分设计的基本方法和内容。 4、学习工程设计说明书的撰写。（三）（三） 、任务要求、任务要求1、分析原始资料 2、设计主接线 3、计算短路电流 4、电气设备选择及校验（四）（四） 、设计原则、设计原则电气主接线的设计是发电厂或变电站电气设计的主体。电气主接线设计的基本原则 是以设计任务书为依据，以国家经济建设的方针、政策、技术规定、标准为准绳，结合 工程实际情况，以保证供电可靠、调度灵活、满足各项技术要求的前提下，兼顾运行、 维护方便、尽可能的节省投资，就近取材，力争设备元件和设计的先进性与可靠性，坚

6、 持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。（五）（五） 、设计基本要求、设计基本要求可靠性、灵活性、经济性二、二、 原始资料分析原始资料分析1、本工程情况：本工程情况： 设计一座装机容量为的凝汽式火力发电厂。200MW计划安装两台的汽轮发电机组，型号为,功率因数为，安装顺序为、MW50250QFQ8 . 01#机；安装一台的汽轮发电机组，型号为,功率因数为，安装顺2#MW1002100TQN85. 0序为机。3#2、电力系统情况：、电力系统情况：发电机电压负荷最大为，最小为，最大负荷利用小时数小时；MW48MW245200maxT负荷：最大，最小，最大负荷利用小时数小时；剩余最大kV110MW5

7、8MW324500maxT功率送入系统。MW152%62003224220kV2203、负荷情况：、负荷情况： 发电机电压端电缆出线 8 回，发电机端电压电缆出线 2 回。每回负荷不MW50MW100 等，平均在左右，送电距离为；端架空线出线 3 回；端架空线出MW4km63kV110kV220 线 2 回。4、环境条件：、环境条件： 年平均温度。C35三、三、 主接线方案确定主接线方案确定1、主接线方案拟定、主接线方案拟定：根据原始资料分析，现将各电压等级可能采用的较佳方案，进而以优化方案，组成最佳 方案。 （1） 、电压等级：连接发电机出线端，且有八回电缆出线，发电机容量为，kV10MW5

8、02 为保证供电可靠性，因此选用单母线分段接线形式，2 台机组分别接在两段母线上。MW50 其剩余功率通过双绕组变压器全部送往母线。由于每条出线选用电缆传送，所以各条kV220 电缆出线上都装有线路电抗器。由此也可选用轻型断路器，以降低成本。 （2） 、电压等级：出线回路为 2 回架空线路，为保证供电可靠性和灵活性，选用双母kV110 线接线方式，由于此处最大负荷为，所以由发电机通过三绕组变压器供电，MW58MW100 剩余功率送至系统。kV220 （3） 、电压等级：只有一回架空线路，应采用单母线接线或单母分段接线方式，其进kV220 线从三台出口发电机通过变压器送来的容量。kV10MW13

9、22、主接线方案确定、主接线方案确定根据以上的分析，筛选组合，可保留两种可能的接线方式如下图：2 22 20 0k kV V1 10 0k kV V1 11 10 0k kV VG G1 1 # #1 1G G2 2 # #2 2G G3 3 # #3 3方案方案图（图（1）2 22 20 0k kV V1 10 0k kV V1 11 10 0k kV VG G1 1 # #1 1G G2 2 # #2 2G G3 3 # #3 3方案方案图（图（2）主接线方案比较表主接线方案比较表方 案 项 目方案图（1）方案图（2）可靠性侧采用单母线kV220 接线方式可靠性较差侧采用单母分kV220

10、段接线，可靠性较高灵活性侧接两个变压kV220 器，操作简单侧接三个变压kV220 器，调度方便，但接 线稍显复杂，经济性采用两台变压器，花 费低采用三台变压器及更 多的其他辅助设备， 花费高通过比较，由于此设计属于中小型火电厂，所以着重考虑经济性，因方案只用一台双 绕组变压器及其两侧的断路器和隔离开关，220kV 侧采用单母线接线方式，均减少了断路器 的数量，配电装置投资大大减小，且误操作的可能性要相对较小，占地面积也相对减小。相 对于方案，其操作简单。 综上考虑该电厂为地区电厂，且负荷为腰荷，所以主接线方式采用方案。四、四、 主变压器确定主变压器确定1、主变压器台数：、主变压器台数： 根据

11、方案，该发电厂装设一台三绕组变压器和一台双绕组变压器，以充分保证供电可 靠性。 2、主变压器的容量：、主变压器的容量：发电厂具体情况： 侧，三绕组变压器的确定：，则kV1085. 0cos%8KP,；双绕组变压器的确定：，MWSN100MWSB2 .10885. 0%)81 (1008 . 0cos，侧最小负荷为MWSN50kV10MW24.MWSB858 . 0 24%)81 (2503、主变压器的形式：、主变压器的形式： 一般情况下采用三相式变压器，根据以上分析，具有三种电压等级的发电厂，查 三绕组变压器技术数据表，选择型号为：，查双绕组变压器kV220120000SFPSLOkV220

12、技术数据表，选择型号为：.90000SFPL三绕组变压器技术参数：三绕组变压器技术参数： 短路电压百分数型号连结组别号额定电 压高/中/ 低容量 比%)21(Uk%)32(Uk%)31(Uk120000SFPSLO110 dynYN242/121/ 10.5100/10 0/5012.88.155.3双绕组变压器技术参数：双绕组变压器技术参数：型号额定容量 （kVA）连结组别号额定电压高/ 低短路 电压 百分 数短路 电抗 标幺 值90000SFPL9000011dYN5 .1024210.50.117五、五、 短路电流计算短路电流计算（一）（一） 、短路电流计算的目的、短路电流计算的目的1、

13、电气主接线的比选。 2、选择导体和电器。 3、确定中性点接地方式。 4、计算软导体的短路摇摆。 5、确定分裂导线间隔的间距。 6、验算接地装置的接触电压和跨步电压。 7、选择继电保护装置和进行整定计算。（二）（二） 、短路电流计算的条件、短路电流计算的条件1、基本假设、基本假设 （1）正常工作时，三相系统对称运行。 （2）所有电流的电动势相位角相同。 （3）电力系统中所有电源均在额定负荷下运行。 （4）短路发生在短路电流为最大值的瞬间。 （5）不考虑短路点的衰减时间常数和低压网络的短路电流外，元件的电阻略去不计。 （6）不考虑短路点的电流阻抗和变压器的励磁电流。 （7）元件的技术参数均曲额定值

14、，不考虑参数的误差和调整范围。 （8）输电线路的电容略去不计。 2、一般规定、一般规定 （1）验算导体的电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按本工程设计 规划容量计算，并考虑电力系统远景的发展计划。 （2）选择导体和电器用的短路电流，在电器连接的网络中，应考虑具有反馈作用的异步电 动机的影响和电容补偿装置放电电流的影响。 （3）选择导体和电器时，对不带电抗回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电 流最大地点。 （4）导体和电器动稳定、热稳定以及电器的开断电流，一般安三相短路计算。（三）（三） 、短路电流的计算方法、短路电流的计算方法对应系统最大运行方式，按无限大容量系统，进行相关短路点的三相短路电流计算，求得、值。fIshishI_三相短路电流；fI三相短路冲击电流，用来校验电器和母线的动稳定。shi