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wendangwang.com/ 本文档下载自文档下载网,内容可能不完整,您可以点击以下网址继续阅读或下载: http://www.wendangwang.com/doc/3c007281fd4af423cabf0ceb 长沙理工大学《发电厂电气部分》200MW凝汽式发电的电气一次部分课程设计 长沙理工大学《发电厂电气部分》200MW凝汽式发电的电气一次部分课程设计 课程设计用纸教师批阅摘 要 电气工程基础课程设计是对所学知识的一次综合性应用, 能加深我们队基础 知识的理解.本设计严格遵循发电厂电气部分的设计原则,主要介绍了发电厂电 气一次部分设计的基本知识,包括设计原则、步骤和计算方法等.通过对电气主 接线的设计和计算、厂用电的设计、短路电流的计算、电气设备的选择和校验, 简要完成了对所给(2&

#215;

50MW 100MW)凝汽式发电厂的电气一次部分的设计.本设 计为 220KV、110KV 和10KV 三个电压等级. 关键词:火力发电厂,主接线,短路电流计算,电气设备 [此处图片未下载成功] 课程设计用纸目录

第一章:电气主接线设计

5 教师批阅 .1 主接线介绍

5 1.2 电气主接线的叙述

5 1.3 执行可行的接线方案 51.3.1 初步主接线方案

5 1.3.2 初选四种方案:10 1.3.3 最终方案:11

第二章:确定变压器台数及http://www.wendangwang.com/doc/3c007281fd4af423cabf0ceb容量

11 .1 主变压器的选择原则;

11 2.2 计算主变压器的容量

11 2.3 主变压器的选择:12

第三章:厂用电的设计

13 .1 厂用电设计的要求和原则

13 3.2 厂用电源 14

第四章:短路电流计算

14 .1 短路电流计算目的及规则

14 4.2 短路计算条件

15 4.3 短路等值电抗电路及其参数计算.154.3.

1、系统参数的计算:15 4.3.

2、总等值电路: .....http://www.wendangwang.com/doc/3c007281fd4af423cabf0ceb.16 4.3.

3、各个等级电压下的短路电流计算:17 4.5.3.1 110kv 处短路时的短路电流计算:17 4.3.3.2 220KV 处短路时的短路电流计算:19 4.3.3.3 10.5KV 处短路时的短路电 流计算:21

第五章: 电气设备的选择

253 [此处图片未下载成功] 课程设计用纸5.

1、导体和电气设备选择的一般条件

25 5.1.1 技术条件

25 5.1.2 环境条件

27 教师批阅 .2.电气设备的选型 275.2.1 母线的选择与校验

27 5.2.1.1 220kv 管型母线选择:http://www.wendangwang.com/doc/3c007281fd4af423cabf0ceb.27 5.2.1.2 110KV 管型导体母线:29 5.2.1.

3、10kv 矩形导体(10kv 母线可不进行电晕校验) .....

30 5.2.2 隔离开关和断路器的选型与校验.32 5.2.2.1 220KV 断路器、隔离开关的选择:32 5.2.2.

2、110KV 侧变压器出线隔离开关、断路器的选型与校验

33 5.2.2.

3、10KV 侧主变压器出线断路器、隔离开关的选型与校验

34 5.2.3.10.5kv 出线电抗器选择:35 5.2.4.10.5KV 出线电缆选择.37

第六章:心得体会:38 附录一:10KV 的配置图:2 附录二:主接线图

3 [此处图片未下载成功] 课程设计用纸

第一章:电气主接线设计1.1 主接线介绍 电http://www.wendangwang.com/doc/3c007281fd4af423cabf0ceb气主接线是发电厂和变电所电气部分的主体,它反映各设备的作用、连接 方式和回路的相互关系,是构成电力系统的主要环节.它的设计直接关系到全厂 电气设备的选择、配电装置的布置,继电保护、自动装置和控制方式的确定,对 电力系统的可靠、灵活、经济运行起着决定的作用. 1.2 电气主接线的叙述 (1)单母分段接线 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.另外分段断路器兼做旁路 短路器可以减少设备,节省投资;

同样可靠性高,运行操作方便;

缺点:对于在电网中没有备用线路的重要用户以及出线回路数较多的大、中 型发电厂和变电所,采用上述接线仍然不能保证供电的可靠性. (2)双 母线接线 优点:供电可靠,调度灵活,扩建方便,便于设计. 缺点:增加了一组母线,每一回路增加一组母线隔离开关,增加了投资,操 作复杂,占地面积增加. (3)双母线分段接线 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 响上母线的正常运行. 缺点:多装了一台断路器,增加了投资和占地面积,断路器整定复杂,容易 造成误操作. 1.3 执行可行的接线方案 1.3.1 初步主接线方案 第一种方案: 左边为 220KV 电压等级, 采用单母线分段接线方式, 右边为 110KV 电压等级, 采用双母线分段的接线方式, 发电机侧电压 10.5KV 采用双母线分段的5 教师批阅 [此处图片未下载成功] 课程设计用纸接线方式. 教师批阅 第二种方案: 左边为 220KV 电压等级, 采用双母线的接线方式, 右边为 110KV 电压等级, 采用双母线分段的接线方式, 发电机侧电压 10.5KV 采用双母线分段的 接线方式. 第三种方案:左边为 220KV 电压等级,采用单母线分段的接线方式,右边为6 [此处图片未下载成功] 课程设计用纸110KV 电压等级,采http://www.wendangwang.com/doc/3c007281fd4af423cabf0ceb用双母线的接线方式,发电机侧电压 10.5KV 采用双母线分段 的接线方式. 教师批阅 第四种方案: 左边为 220KV 电压等级, 采用双母线的接线方式, 右边为 110KV 电压等级, 采用双母线分段的接线方式, 发电机侧电压 10.5KV 采用双母线分段的 接线方式,其中 100MW 机组采用单元接线接线方式连接到 220KV 侧. [此处图片未下载成功] 课程设计用纸教师批阅第五种方案: 左边为 220KV 电压等级, 采用双母线的接线方式, 右边为 110KV 电压等级, 采用双母线的接线方式, 发电机侧电压 10.5KV 采用双母线的接线方式. 第六种方案:左边为 220KV 电压等级,采用单母线分段的接线方式,右边为 110KV 电压等级,采用双母线的接线方式,发电机侧电压 10.5KV 采用双母线的接 线分段方式. [此处图片未下载成功] 课程设计用纸第七种方案: 左边为 220KV 电压等级, 采用双母线的接线方式, 右边为 110KV 电压等级, 采用双母线的接线方式, 发电机侧电压 10.5KV 采用双母线分段的接线 方式. 教师批阅 第八种方案: 左边为 220KV 电压等级, 采用双母线的接线方式, 右边为 110KV 电压等级, 采用双母线分段的接线方式, 发电机侧电压 10.5KV 采用双母线的接线 方式. [此处图片未下载成功] 课程设计用纸教师批阅八种方案的比较原则如下: 单母线分段接线适用于:小容量发电机电压配电装置,一般每段母线上所接 发电机容量为 12MW 左右, 每段母线上出线不多于

5 回;

变http://www.wendangwang.com/doc/3c007281fd4af423cabf0ceb电站有两台主变压器时 的6―10kv 配电装置;

35―63KV 配电装置出线 4―8 回;

110―220KV 配电装置出 线3―4 回. 双母线分段: 用于缩小母线故障的停电范围, 分段短路器将母线分为 WI 段和 WII 段,每段工作母线用各自的母线断路器与备用母线相连,电源和出线回路均 匀的分布在两段工作母线上.优点是可靠性比双母线接线更高,并且具有很高的 灵活性. 双母线:双母线接线有

2 组母线,并且可以互为备用.它的特点是:供电可 靠,调度灵活,扩建方便,能广泛用于出线带电抗器 6-10KV 配电装置;

35-60KV 出线数超过

8 回,或连接电源较大、负荷较大时;

110KV-220KV 出线为

4 回及以 上时. 由于 220KV 侧与系统连接, 考虑要往系统送负荷, 可靠性要求比较高, 220KV 故 侧采用双母线接线,110 侧有

8 回,线路较多,考虑到负荷比较重要,要缩小母 线故障的停电范围,考虑采用双母线接线和双母线分段接线,10.5KV 侧单机容量 为25MW 以上的机组,且出线较多时,发电机电压母线采用双母线分段接线适宜, 考虑机组为

2 台50MW 和一台 100MW 的机组,出线有

14 回,故采用双母线分段接 线. 1.3.2 初选四种方案: 综上考虑,初选第二种、第五种、第七种、第八种共四种方案,继续按可靠 性,经济性,灵活性比较: 断路器 第二种方案 第五种方案 第七种方案

40 37

3910 隔离开关

105 99

103 [此处图片未下载成功] 课程设计用纸第八种方案

38 101 教师批阅 .3.3 最终方案: 考虑到现在断路器四种方案差别不大,现在断路器价格也下降,主要考虑其 主接线的灵活性和可靠性.最终选方案二,即220 侧采用双母线接线方式,110 和10.5KV 侧均采用双母线分段接线, 其灵活性和可靠性比较高, 能满足此发电厂 的要求.

第二章:确定变压器台数及容量2.1 主变压器的选择原则;

主变容量一般按变电所建成后 5―10 年的规划负荷来进行选择,http://www.wendangwang.com/doc/3c007281fd4af423cabf0ceb并适当考虑 远期 10―20 年的负荷发展. 根据变电所所带负荷的性质和电网结构来确定主变的 容量.对于有重要负荷的发电厂,应考虑一台主变停运时,其余变压器容量在计 及过负荷能力后的允许时间内,保证用户的Ⅰ级和Ⅱ级负荷,对于一般变电所, 当一台主变停运时,其他变压器容量应能保证全部负荷的 70%~80%.高、中压电 网的联络变压器应按两级电网正常与检修状态下可能出现的最大功率交换确定容 量,其容量一般不应低于接在两种电压母线上最大一台机组的容量. 2.2 计算主变压器的容量 ) 当发电机电压母线上的负荷最小时,应将发电厂的最大剩余功率送至系统,根据 主接线的要求,选2台主变压器.[此处图片未下载成功] 课程设计用纸S N PN G (1 K p ) / co s Pm ax / co s (1

0 0 /

0 .8

5 2

5 0 /

0 .8)

0 .9

4 /

0 .8

2 4

3 2 /

0 .8 /

2 7

9 .0

4 4 M V A 教师批阅 ) 当发电机电压母线上接有

2 台变压器, 当负荷最小且其中容量最大的一台变压器退出运行时, 其他主变压器应将发电厂最大剩余功率的 70%以上主系统, 即:S N PN G (1 K p ) / co s Pm in / co s

0 .7 / n

1 1

1 0 .6

6 M V A ) 当发电机电压母线........