火力发电厂电气主接线设计教学提纲

火力发电厂电气主接线设计教学提纲
火力发电厂电气主接线设计教学提纲

火力发电厂电气主接

线设计

原始数据

某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ? 50MW(U N =

6.3kV),凝汽式机组2 ? 100MW(U N = 10.5kV),厂用电率6.2%,机组年利用小时

T max = 6500h。

系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下:

(1) 6.3kV电压级最大负荷30MW,最小负荷25MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回;

(2) 220kV电压级最大负荷260MW,最小负荷210MW,cos? = 0.85,架空线5回;

(3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

摘要

根据设计要求,本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算,对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求,设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号;进行参数计算,设计两个及以上の方案,进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。

关键词:发电厂主接线变压器

目录

1 前言 (1)

2 原始资料分析 (1)

3 主接线方案の拟定 (2)

3.1 6.3kV电压级 (2)

3.2 220kV电压级 (2)

3.3 500kV电压级 (3)

3.4主接线方案图 (3)

4 变压器の选择 (4)

4.1 主变压器 (4)

4.2 联络变压器 (5)

5 方案の经济比较 (6)

5.1 一次投资计算 (6)

6 主接线最终方案の确定 (7)

7 结论 (8)

8 参考文献 (9)

1 前言

电力是我国主要能源行业,是国民经济基础产业和公共事业,是资金密集の装置型产业,同时也是资源密集型产业。无论是电源还是电网,在建设和生产运营中有需要占有和消费大量,贯穿于电力规划、设计建设一直到生产运营全过程。电力工业の长足发展和电力の高效利用,是社会经济进步和节约型社会建设の根本保障。

随着我国经济实力の不断增强,电力工业正在迅速の发展,全国发电装机の容量一再突破,中国已经成为世界上名副其实の电力生产和消费大国。虽然我国の电力产业有了长足の进步,但是和发达国家相比还是有一定の差距。因此发展中国电力工业仍然是主要任务。

根据设计要求の任务,此次课程设计可以使我对这学期所学の知识更进一步の巩固和加强,并从中获得一些较为实际の经验。由于在设计の过程中查阅了大量の相关资料,所以开始逐步掌握了查阅运用资料の能力,又可以总结这学期所学の电力工业部分の相关知识,为以后の工作打下了坚实の基础。

2 原始资料分析

1、根据原始资料,本发电厂为中型发电厂,2*50+2*100=300MW占电力系统总容量の300/(3500+260+30)=7.9%,未超过电力系统检修备用容量8%~10%和事故备用容量10%の限额,说明该发电厂在未来电力系统中の地位不是至关重要の。

2、该发电厂为火力发电厂,年利用小时数为6500h,大于电力系统の平均年利用小时数,说明该发电厂在系统中承担基荷。所以该发电厂の主接线任务应该考虑其可靠性。

3、从负荷特点及电压等级可知,6.3kV电压等级の负荷最大为30MW,共有10回采用直馈线即可。220kV电压等级の负荷在最大为260MW,采用架空线。500kV电压等级の负荷有4回馈线呈弱联系形式与电力系统连接,故该厂500kVの可靠性要求应当较高。

3 主接线方案の拟定

3.1 6.3kV电压级

6.3kV电压等级の主接线出线共有10回,且发电厂单机容量为50MW,大于有关设计规程对选用单母线分段接线没端上不宜超过12MWの规定,则确定为双母线分段接线形式,2台50MW机组分别接在两段母线上,由于两台机组均接在6.3kV上,有较大短路电流,应在分段处假装母线电抗器,各条电缆馈线上装设出线电抗器。该电厂T1、T2三绕组变压器除担任将6kV母线上剩余电能按负荷分配送往220kV及500kV两级电压系统の任务外,还能在当任意一侧故障或检修时,保证其余两级电压系统之间の并列联系,保证可靠供电。

3.2 220kV电压级

220kV出线回路数共有5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接线或双母线带旁路母线,以保证其供电の可靠性和灵活性。单机容量100MWの发电机G3、G4采用双绕组变压器分别接成单元接线,直接将电能送入220kV系统,便于实现机、炉、电单元集中控制或机、炉集中控制,亦避免发电机电压级の电能多次变压送入系统,从而减少了损耗。单元接线省去了发电机出口断路器,提高了供电可靠性。为了检修调试方便在发电机与变压器之间装设了隔离开关。

3.3 500kV电压级

由于该发电厂要送入500kV系统の电能较少,500kV可采用一台半断路器接线或者是双母线分段接线,采用双母线运行时,平时应该分开运行,以减少故障时短时电流,如有重要用户可采用双回路分别接在不同の分段上进行供电。

3.4主接线方案图

方案一:6.3kv接线方式采用双母线分段,220kv接线方式采用双母线带旁路接线方式,500kv接线方式采用一台半断路器接线方式,接线电路图如图3-1所示。

方案二:6.3kv接线方式采用双母线分段,220kv接线方式采用双母线带旁路接线方式,500kv接线方式采用双母线分段接线方式,接线电路图如图3-2。

WP

W3

图3-1方案一拟设计の火电厂主接线示意图

火力发电厂电气主接线课程设计报告

前言 电气主接线代表了发电厂和变压所高电压、大电流的电气部分的主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分。它直接影响电力生产运行的可靠性、灵活性。对电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面都有决定性的关系。本火电厂电气主接线主要从可靠性、灵活性、经济性三方面综合考虑并设计。可靠性包括:发电厂和变电所在电力系统中的地位;负荷性质和类别;设备的制造水平;长期运行实际经验。灵活性包括:操作的方便性;调度的方便性;扩建的方便性。经济性包括:节省投资;降低损耗等。综合以上三方面的考虑展开火电厂电气主接线的设计,并对设计进行可行性分析,得出结论:本设计适合实际应用。

1对原始资料的分析 火力发电厂共有两台50MW的供热式机组,两台300MW的凝汽式机组。所以Pmax=700MW;机组年利用小时Tmax=6500h。 设计电厂容量:2*50+2*300=700MW; 占系统总容量700/(3500+700)*100%=16.7%; 超过系统检修备用容量8%-15%和事故备用容量10%的限额。 说明该厂在系统中的作用和地位至关重要。 由于年利用小时数为6500h>5000h,远大于电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数。 该电厂在电力系统中将主要承担基荷,从而在设计电气主接线时务必侧重考虑可能性。 10.5KV电压级:地方负荷容量最大为25.35MW,共有10回电缆馈线,与50MW发电机端电压相等,宜采用直馈线。 220KV电压级:出线回路为5回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,宜采用带旁路母线接线方式。 500KV电压级:与系统有4回馈线,最大可能输送的电力为700-15-200-700*6%=443MW。500KV电压级的界限可靠性要求相当高。

火力发电厂电气主接线设计

辽宁工程技术大学 发电厂电气部分课程设计 设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院(系、部)电气与控制工程学院 专业班级 学号 姓名 日期

课程设计成绩评定表

原始资料 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2?50MW(U N= 10.5kV),凝汽式机组2?600MW(U N = 20kV),厂用电率6.5%,机组年利用小时Tmax = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 10.5kV电压级最大负荷26.2MW,最小负荷21.2MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷256.2MW,最小负荷206.2MW,cos? = 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

本设计是电厂主接线设计。该火电厂总装机容量为2 ? 50+2 ? 600=1300MW。厂用电率6.5%,机组年利用小时T max = 6500h。根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线方案,然后对这两种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后,保留一种较合理的方案,最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上,进行了电气设备和道题的选择校检设计。在对发电厂一次系统分析的基础上,对发电厂的配电装置布置做了初步简单的设计。此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程,起到学以致用,巩固和加深对本专业的理解,建立了工程设计的基本观念,提升了自身设计能力。 关键字:电气主接线;火电厂;设备选型;配电装置布置

发电厂电气主系统课程设计1任务书

<<发电厂电气主系统>>课程设计原始资料 题目:大型骨干电厂电气主接线 : 1. 发电厂(变电厂)的建设规模 (1) 类型:大型骨干凝汽电厂 (2) 最终容量和台数: MW 3004?+MW 6002? 型号( QFSN-300-2)+ (QFSN-600-2) KV U N 20= 85.0cos =? %6.186=d X %2.19'=d X %3.14"=d X (3) 最大负荷利用小时数:5500小时/年 2. 接入系统及电力负荷情况 (1)220KV 出线 6回 最大负荷: 600MW 最小负荷: 300MW 不允许检修断路器时线路停电。 85.0=?COS a h T MAX /5500= (2)500KV 电压等级: 出线 4回,备用出线2回,接受该厂的剩 余功率. 电力系统装机容量:4500MW,当取基准容量为100MVA 时,系统归算到500KV 母线上的020.0*=s x 85.0=?COS a h T MAX /5500= (3)发电机出口处主保护动作时间s t pr 1.01=,后备保护时间 s t pr 2.12= (4)厂用电率 取6%, 厂用电负荷平均功率因数 取85.0cos =? 3.环境条件:海拔小于1000米,环境温度025c ,母线运行温度080c

世界很大,风景很美;人生苦短,不要让自己在阴影里蜷缩和爬行。应该淡然镇定,用心灵的阳光驱散迷雾,走出阴影,微笑而行,勇敢地走出自己人生的风景! 人们在成长与成功的路途中,往往由于心理的阴影,导致两种不同的结果:有些人可能会因生活的不顺畅怨天尤人,烦恼重重,精神萎靡不振,人生黯淡无光;有人可能会在逆境中顽强的拼搏和成长,历练出若谷的胸怀,搏取到骄人的成就。只有在磨难中成长和成功的人们,才更懂得生活,才更能体味出世态的炎凉甘苦,才更能闯出精彩的人生。 阴影是人生的一部分。在人生的阳光背后,有阴影不一定都是坏事。我们应该感激伤害过自己的人,是他们让你的人生与众不同;感激为难你的人,是他们磨炼了你的心志;感激绊倒你的人,是他们强化了你的双腿;感激欺骗你的人,是他们增强了你的智慧;感激蔑视你的人,是他们警醒了你的自尊;感激遗弃你的人,是他们教会了你该独立。 人生若要走向成功,有好多的阴影需要消除。

30MW热电厂电气主接线设计

摘要 电气主接线系统是关乎发电厂运行安全的重要一环,系统设计必须做到安全可靠、运行切换灵活、检修方便、减少投资及占地。本文对某30MW机组电气主接线和厂用分支系统进行了讨论,确定了电压等级,优选了设计方案,对主要设备、导体进行了初步选型。并作出了电气主接线系统和厂用电系统的原则性系统图。 关键词:电气主接线,厂用分支,设计方案

目录 第1章前言 (1) 1.1 电气主接线的设计、意义…………………………………………………………错误!未定义书签。 1.2 厂用电接线的设计、和意义 (1) 1.3 本文的主要工作 (2) 第2章电气主接线设计的要求及方案确定 (2) 2.1 电气主接线设计的要求 (2) 2.1.1保证必要的供电可靠性 (2) 2.1.2保证电能质量 (2) 2.1.3具有一定的灵活性和方便性 (2) 2.1.4具有一定的经济性 (3) 2.2 电气主接线方案的确定 (3) 2.2.1不分段单母线接线型式 (3) 2.2.2单母线分段接线 (3) 2.2.3 单母线分段带旁路接线 (4) 2.3 电气主接线方案的论证 (4) 第3章厂用电系统的方案选择及论证 (5) 3.1 厂用电源方案设计 (5) 3.1.1厂用电压等级的选择 (5) 3.1.2 高压厂用电接线方案 (5) 3.1.3低压厂用电接线设计 (5) 3.1.4全厂辅助系统厂用电接线 (5) 3.2 厂用电接线方案的论证 (6) 第4章主要设备选型 (6) 4.1 发电机的选择 (6) 4.2主变压器的选择 (6) 4.2.1主变压器容量的选择 (6) 4.1.2主变型式的选择 (7) 4.3 高压启动、备用变压器 (7) 4.4电抗器的选择 (8) 4.5 导体的选择 (8) 第5章结论 (9) 参考文献 (10) 致谢 (11) 附录1电气主接线图 (12) 附录2厂用电接线图 (13)

某水电站电气主接线设计毕业设计(论文)word格式

前言 电力系统是由发电厂、变电站、线路和用户组成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。为满足生产需要,变电站中安装有各种电气设备,并依照相应的技术要求连接起来。把变压器、断路器等按预期生产流程连成的电路,称为电气主接线。电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流、高电压的网络,故又称为一次接线或电气主系统。用规定的设备文字和图形符号并按工作顺序排列,详细地表示电气设备或成套装置的全部基本组成和连接关系的单线接线图,称为主接线电路图。 一、主接线的设计原则和要求 主接线代表了变电站电气部分主体结构,是电力系统接线的主要组成部分,是变电站电气设计的首要部分。它表明了变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成变电、输配电的任务。它的设计,直接关系着全所电气设备的选择、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。由于电能生产的特点是发电、变电、输电和用电是在同一时刻完成的,所以主接线设计的好坏,也影响到工农业生产和人民生活。因此,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,正确处理好各方面的关系,全面分析有关影响因素,力争使其技术先进、经济合理、安全可靠。 Ⅰ. 电气主接线的设计原则 电气主接线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,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,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 1.接线方式:对于变电站的电气接线,当能满足运行要求时,其高压侧应尽可能采用断路器较少或不用断路器的接线,如线路—变压器组或桥形接线等。若能满足继电保护要求时,也可采用线路分支接线。在110-220KV 配电装置中,当出线为2 回时,一般采用桥形接线;当出线不超过4 回时,一般采用分段单母线接线。在枢纽变电站中,当110-220KV 出线在4 回及以上时,一般采用双母接线。在大容量变电站中,为了限制6-10KV 出线上的短路电流,一般可采用下列措施:

发电厂电气部分课程设计

发电厂电气部分课程设计设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院(系、部) 专业班级 学号 姓名 日期

发电厂电气部分 课程设计任务书 一、设计题目 火力发电厂电气主接线设计 二、设计任务 根据所提供的某火力发电厂原始资料(详见附1),完成以下设计任务: 1.对原始资料的分析 2.主接线方案的拟定(至少两个方案) 3.变压器台数和容量的选择 4.所选方案的经济比较 5.主接线最终方案的确定 三、设计计划 本课程设计时间为一周,具体安排如下: 第1天:查阅相关材料,熟悉设计任务 第2~3天:分析原始资料,拟定主接线方案 第4天:选择主变压器的台数和容量,对方案进行经济比较 第5~6天:绘制主接线方案图,整理设计说明书 第7天:答辩 四、设计要求 1.按照设计计划按时完成 2.设计成果包括:设计说明书(模板及格式要求详见附2和附3)一份、主接线方案图(A3)一张 指导教师: 教研室主任: 时间:

发电厂是电力系统的重要组成部分,也直接影响整个电力系统的安全与运行。在发电厂中,一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。 发电厂一次接线,即发电厂电气主接线。其代表了发电厂高电压、大电流的电气部分主体结构,是电力系统网络结构的重要组成部分。它直接影响电力生产运行的可靠性与灵活性,同时对电气设备选择、配电装置布置、继电保护、自动装置和控制方式等诸多方面有决定性的关系。 本设计是对配有2?50MW供热式机组,2?600MW凝汽式机组的的大型火力发电厂电气主接线的设计,包括对原始资料的分析、主接线方案的拟定、变压器台数和容量的选择、方案的经济比较、主接线最终方案的确定。 关键词:火力发电厂;电气主接线

火力发电厂电气主接线设计教学提纲

火力发电厂电气主接 线设计

原始数据 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ? 50MW(U N = 6.3kV),凝汽式机组2 ? 100MW(U N = 10.5kV),厂用电率6.2%,机组年利用小时 T max = 6500h。 系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 6.3kV电压级最大负荷30MW,最小负荷25MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷260MW,最小负荷210MW,cos? = 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

摘要 根据设计要求,本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算,对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求,设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号;进行参数计算,设计两个及以上の方案,进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。 关键词:发电厂主接线变压器

目录 1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 3 主接线方案の拟定 (2) 3.1 6.3kV电压级 (2) 3.2 220kV电压级 (2) 3.3 500kV电压级 (3) 3.4主接线方案图 (3) 4 变压器の选择 (4) 4.1 主变压器 (4) 4.2 联络变压器 (5) 5 方案の经济比较 (6) 5.1 一次投资计算 (6) 6 主接线最终方案の确定 (7) 7 结论 (8) 8 参考文献 (9)

火力发电厂电气主接线设计方案~EDD

摘要 发电厂是电力系统的重要组成部分,也直接影响整个电力系统的安全与运行。在发电厂中,一次接线和二次接线都是其电气部分的重要组成部分。 在本次设计中,主要针对了一次接线的设计。从主接线方案的确定到厂用电的设计以及电气设备的选择,都做了较为详尽的阐述。设计过程中,综合考虑了经济性、可靠性和可发展性等多方面因素,在确保可靠性的前提下,力争经济性。 关键词:凝汽式火电厂电气主接线

第一章发电厂电气主接线设计 1-1设计要求及原始资料分析 1、凝汽式发电机的规模 <1)装机容量装机5台容量3×25MW+2×50MW,U N =10.5KV <2)机组年利用小时 T MAX =6500h/a <3)厂用电率按8%考虑 <4)气象条件发电厂所在地最高温度38℃,年平均温度25℃。气象条件一般无特殊要求<台风、地震、海拔等) 2、电力负荷及电力系统连接情况 <1)10.5KV电压级电缆出线六回,输送距离最远8km,每回平均输送电量 4.2MW,10KV最大负荷25MW,最小负荷16.8MW,COSφ = 0.8,T max = 5200h/a。 <2)35KV电压级架空线六回,输送距离最远20km,每回平均输送容量为5.6MW。 35KV电压级最大负荷33.6MW,最小负荷为22.4MW。COSφ=0.8,T max =5200h/a。 <3)110KV电压级架空线4回与电力系统连接,接受该厂的剩余功率,电力系统 容量为3500MW,当取基准容量为100MVA时,系统归算到110KV母线上的电抗X *S = 0.083。 <4)发电机出口处主保护动作时间t pr1 = 0.1S,后备保护动作时间t pr2 = 4S。 原始资料分析 设计电厂总容量3×25+2×50=175MW,在200MW以下,单机容量在50MW以下,为小型凝汽式火电厂。当本厂投产后,将占系统总容量为175/<3500+175)×100%=4.1%<15%,未超过电力系统的检修备用容量和事故备用容量,说明该电厂在未来供电系统中的地位和作用不是很重要,但T max =6500h/a>5000h/a,又为火电厂,在电力系统中将主要承担基荷,从而该电厂主接线的设计务必着重考虑其可靠性。从负荷特点及电压等级可知,它具有10.5KV,35KV,110KV三级电压负荷。 10.5KV容量不大,为地方负荷。110KV与系统有4回馈线,呈强联系形式,并接受本厂剩余功率。最大可能接受本厂送出电力为175-16.8-22.4-175×8%=121.8MW,最小可能接受本厂送出电力为175-25-33.6-175×8%=102.4MW,可见,该厂110KV接线对可靠性要求很高。35KV架空线出线6回,为提高其供电的可靠性,采用单母线分段带旁路母线的接线形式。10.5KV电压级共有6回电缆出线其电压恰与发电机端电压相符,采用直馈线为宜。

110KV变电站电气主接线设计(课程设计)

110KV变电站电气主接线设计 目录 1.电气主接线设计 1.1 110KV变电站的技术背景 (3) 1.2 主接线的设计原则 (3) 1.3主接线设计的基本要求 (3) 1.4高压配电装置的接线方式 (4) 1.5主接线的选择与设计 (8) 1.6主变压器型式的选择 (9) 2.短路电流计算 2.1 短路电流计算的概述 (11) 2.2短路计算的一般规定………………………………………………………………………… 11 2.3短路计算的方法……………………………………………………………………………… 12 2.4短路电流计算………………………………………………………………………………… 12 3.电气设备选择与校验 3.1电气设备选择的一般条件…………………………………………………………………… 15 3.2高压断路器的选型…………………………………………………………………………… 16 3.3高压隔离开关的选型………………………………………………………………………… 17 3.4互感器的选择………………………………………………………………………………… 17 3.5短路稳定校验………………………………………………………………………………… 18 3.6高压熔断器的选择…………………………………………………………………………… 18 4.屋外配电装置设计

4.1设计原则……………………………………………………………………………………… 19 4.2设计的基本要求……………………………………………………………………………… 20 4.3布置及安装设计的具体要求………………………………………………………………… 20 4.4配电装置选择………………………………………………………………………………… 21 5.变电站防雷与接地设计 5.1雷电过电压的形成与危害…………………………………………………………………… 22 5.2电气设备的防雷保护………………………………………………………………………… 22 5.3避雷针的配置原则…………………………………………………………………………… 23 5.4避雷器的配置原则…………………………………………………………………………… 23 5.5避雷针、避雷线保护围计算 (23) 5.6变电所接地装置……………………………………………………………………………… 24 6.无功补偿设计 6.1无功补偿的概念及重要性…………………………………………………………………… 24 6.2无功补偿的原则与基本要求………………………………………………………………… 24 7.变电所总体布置 7.1总体规划……………………………………………………………………………………… 26 7.2总平面布置…………………………………………………………………………………… 26 结束语 (27) 参考文献 (27) 1.电气主接线设计 1.1 110KV变电站的技术背景 近年来,我国的电力工业在持续迅速的发展,而电力工业是我国国民经济的一个重要组

火电厂电气部分设计

发电厂电气部分课程设计 设计题目火力发电厂电气主接线设计 指导教师 院(系、部) 专业班级 学号 姓名 日期

课程设计标准评分模板课程设计成绩评定表

发电厂电气部分 课程设计任务书 一、设计题目 火力发电厂电气主接线设计 二、设计任务 根据所提供的某火力发电厂原始资料(详见附1),完成以下设计任务: 1. 对原始资料的分析 2. 主接线方案的拟定 3. 方案的经济比较 4. 主接线最终方案的确定 三、设计计划 本课程设计时间为一周,具体安排如下: 第1天:查阅相关材料,熟悉设计任务 第2 ~ 3天:分析原始资料,拟定主接线方案 第4天:方案的经济比较 第5 ~ 6天:绘制主接线方案图,整理设计说明书 第7天:答辩 四、设计要求 1. 设计必须按照设计计划按时完成 2. 设计成果包括设计说明书(模板及格式要求详见附2和附3)一份、主接线方案图(A3)一张 3. 答辩时本人务必到场 指导教师: 教研室主任: 时间:2013年1月13日

设计原始数据及主要内容 一、原始数据 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ? 50MW(U N = 10.5kV),凝汽式机组2 ? 300MW(U N = 15.75kV),厂用电率6%,机组年利用小时T max = 6500h。 系统规划部门提供的电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 10.5kV电压级最大负荷23.93MW,最小负荷18.93MW,cos?= 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷253.93MW,最小负荷203.93MW,cos?= 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MW的电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上的电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MV A),500kV架空线4回,备用线1回。 二、主要内容 1. 对原始资料的分析 2. 主接线方案的拟定 (1) 10kV电压级 (2) 220kV电压级 (3) 500kV电压级 3. 方案的经济比较 (1) 计算一次投资 (2) 计算年运行费 4. 主接线最终方案的确定

燕山大学发电厂电气部分课程设计 大型骨干电厂电气主接线

目录 第一章原始资料的分析 0 1.1电压等级 0 第二章电气主接线方案 0 2.1 电气主接线设计的基本原则 0 2.2 具体方案的拟定 (1) 第三章主要电气设备的选择 (3) 3.1 发电机 (3) 3.2 主变压器 (3) 3.4 断路器和隔离开关 (4) 3.5电压互感器 (7) 3.6电流互感器的选择 (8) 3.7 母线的导体 (9) 第四章方案优化 (10) 第五章短路电流计算 (11) 5.1 等效阻抗网络图 (11) 5.2阻抗标幺值计算 (11) 5.3 短路点短路电流计算 (13) Q的计算 (14) 5.4 短路电流热效应 K 第六章校验动、热稳定(设备) (16) 6.1断路器稳定校验 (16) 6.2 隔离开关稳定校验 (17) 6.3电流互感器稳定校验 (18) 6.4 母线导体稳定校验 (19) 第七章心得体会 (19) 参考资料 (20)

大型骨干电厂电气主接线 第一章原始资料的分析 1.1电压等级 根据原始资料的分析可知,需要设计的是一个大型骨干凝汽电厂,共有两个电压等级:220KV,500KV 发电机容量和台数为6× 300MW (QFSN-300-2) 因此主变压器的台数选为6台。 1.4 联络变压器 选择三绕组变压器,连接两个电压等级,剩余一端引接备用电源。 第二章电气主接线方案 2.1 电气主接线设计的基本原则 电气主接线设计的基本原则是以设计任务书为依据,以国家的经济建设方针、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,坚持可靠、先进、适用、经济、美观的原则。 电气主接线是由高压电器通过连接线,按其功能要求组成接受和分配电能的电路,成为传输强电流,高电压的网络,它要

变电站电气主接线课程设计毕业论文

变电站电气主接线课程设计毕业论文 目录 摘要 (6) 前言 (7) 第 0-1 节毕业设计目的意义 (7) 第 0-2 节原始资料分析 (7) 第一章变电所电气主接线设计 (9) 1-1电气主接线设计概述 (9) 1-2 电气主接线的初步方案选择设计 (9) 1-3 电气主接线的经济技术比较 (12) 1-5变电所主变和厂用变选择 (16) 1-6变电所用电设计 (17) 1-7 最优电气主接线图绘制 (18) 第二章短路电流计算 (19) 2-1 节短路电流计算概述 (19) 2-2 节短路电流计算过程 (21) 2-3节短路电流计算成果 (31) 第三章变电所导体和电器选择设计 (32) 3-1 节导体和电器选择设计概述 (32) 3-2节导体的选择和校验 (36) 3.3 主要电气设备的选择和校验 (40) 3-4并联补偿电容的选择 (53) 第四章屋外高压配电装置优化设计 (56) 4-1高压配电装置概述 (56) 4-2高压配电装置的优化设计 (58) 4-3高压配电装置平面布置图和断面图的绘制 (60) 第五章防雷保护规划设计 (61) 5-1变电所过电压及防护分析 (61) 5-2避雷器的配置规划与选择 (62) 5-3变电所避雷针配置规划及保护围计算 (63)

5-4变电所接地设计 (64) 第六章继电保护配置的规划设计 (65) 6-1仪表与继电保护的配置规划概述 (65) 6-2仪表配置规划设计 (65) 6-3继电保护配置规划设计 (66) 结论 (71) 总结与体会 (72) 谢辞 (73) 参考文献 (74)

摘要 本论文为110KV变电站电气主接线设计。根据设计任务书给定的条件来设计,其主要包括以下容:在对各种电气主接线比较后确定本厂的电气主接线,对主变压器、厂用变压器和导体和重要电气设备进行选择,然后绘制主接线图、设备平面布置图、断面图、防雷配置图和继电保护规划配置图。 关键词:主接线短路计算设备选择防雷保护继电保护

中型发电厂电气主接线设计

电气主接线设计 1.1对原始资料的分析 设计电厂为中型凝汽式电厂,其容量为2×100+2×300=800MW,占电力系统总容量800/(3500+800)×100%=18.6%,超过了电力系统的检修备用8%~15%和事故备用容量10%的限额,说明该厂在未来电力系统中的作用和地位至关重要,但是其年利用小时数为5000h,小于电力系统电机组的平均最大负荷利用小时数(2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h)。该厂为凝汽式电厂,在电力系统中将主要承担腰荷,从而不必着重考虑其可靠性。 从负荷特点及电压等级可知,10.5kV电压上的地方负荷容量不大,共有6回电缆馈线,与100MW 发电机的机端电压相等,采用直馈线为宜。300MW发电机的机端电压为20kV,拟采用单元接线形式,不设发电机出口断路器,有利于节省投资及简化配电装置布置;110kV电压级出线回路数为5回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,拟采取双母线带旁路母线接线形式为宜;220kV与系统有4回路线,送出本厂最大可能的电力为800-200-25-800×8%=511MW,拟采用双母线分段接线形式。 1.2主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基础上,结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求,综合考虑。在满足技术,积极政策的前提下,力争使其技术先进,供电安全可靠、经济合理的主接线方案。 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,以保证供电的连续性,因而根据对原始资料的分析,现将主接线方案拟订如下: (1)10.5kV电压级:鉴于出线回路多,且发电机单机容量为100MW,远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定,应确定为双母线接线形式,2台100MW机组分别接在母线上,剩余功率通过主变压器送往高一级电压110kV。由于两台100MW机组均接于10.5kV母线上,有较大短路电流,为选择轻型电器,应在各条电缆馈线上装设出线电抗器。 (2)110kV电压级:出线回数大于4回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,采取双母线带旁路母线接线形式,以保证其供电的可靠性和灵活性。 (3)220kV电压级:出线4回,考虑现在断路器免维护减小投资,采用双母线分段接线。通过两台三绕组变压器联系10.5kV及110kV电压,以提高可靠性。2台300MW机组与变压器组成单元接线,直 页脚内容2

火力发电厂电气主接线设计

原始数据 某火力发电厂原始资料如下:装机4台,分别为供热式机组2 ? 50MW(U N = 6.3kV),凝汽式机组2 ? 100MW(U N = 10.5kV),厂用电率6.2%,机组年利用小时T max = 6500h。 系统规划部门提供の电力负荷及与电力系统连接情况资料如下: (1) 6.3kV电压级最大负荷30MW,最小负荷25MW,cos? = 0.8,电缆馈线10回; (2) 220kV电压级最大负荷260MW,最小负荷210MW,cos? = 0.85,架空线5回; (3) 500kV电压级与容量为3500MWの电力系统连接,系统归算到本电厂500kV母线上の电抗标么值x S* = 0.021(基准容量为100MVA),500kV架空线4回,备用线1回。

根据设计要求,本课程设计是对2*100MW+2*50MWの发电厂进行电气主接线进行设计。首先对给出の原始资料和数据进行分析和计算,对发电厂の工程情况和电力系统の情况进行了解。在设计过程中根据发电厂の各部分厂用电の要求,设计发电厂の各电压等级の电气主接线并选择各变压器の型号;进行参数计算,设计两个及以上の方案,进行方案の经济比较最后对厂用电の电气主接线の方案进行确定。 关键词:发电厂主接线变压器

1 前言 (1) 2 原始资料分析 (1) 3 主接线方案の拟定 (2) 3.1 6.3kV电压级 (2) 3.2 220kV电压级 (2) 3.3 500kV电压级 (2) 3.4主接线方案图 (2) 4 变压器の选择 (4) 4.1 主变压器 (4) 4.2 联络变压器 (5) 5 方案の经济比较 (6) 5.1 一次投资计算 (6) 6 主接线最终方案の确定 (7) 7 结论 (8) 8 参考文献 (9)

《发电厂电气部分》含答案版

发电厂电气部分》复习 第一章能源和发电 1、火、水、核等发电厂的分类 依据一次能源的不同,发电厂可分为:火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。 火电厂的分类: (1)按蒸汽压力和温度分:中低压发电厂,高压发电厂,超高压发电厂,亚临界压力发电厂,超临界压力发电厂。 (2)按输出能源分:凝汽式发电厂,热电厂 (3)按原动机分:凝汽式汽轮发电厂,燃气轮机发电厂,内燃机发电厂,蒸汽-- 燃气轮轮机发电厂。 水力发电厂的分类: 按集中落差的方式分类:堤坝式水电厂(坝后式,河床式),引水式水电厂,混合式水电厂。 (2)按径流调节的程度分类:无调节水电厂,有调节水电厂(根据水库对径流的调节程度:日调节水电厂,年调节水电厂,多年调节水电厂)。 核电厂的分类:压水堆核电厂,沸水堆核电厂。

2、抽水蓄能电厂的作用 调峰,填谷,调频,调相,备用。 3、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程P14 火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个过程可以分为三个系统:1、燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机转子旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;3、由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统。 能量的转换过程是:燃料的化学能-热能-机械能-电能。 4、水力发电厂的基本生产过程答:基本生产过程是:从河流较高处或水库内引水,利用水的压力或流速冲动水轮机旋转,将水能转变成机械能,然后由水轮机带动发电机旋转,将机械能转换成电能。 第二章发电、变电和输电的电气部分 1、一次设备、二次设备的概念 一次设备:通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备 二次设备:对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,称二次设

中型发电厂电气主接线设计

电气主接线设计 1、1对原始资料的分析 设计电厂为中型凝汽式电厂,其容量为2×100+2×300=800MW,占电力系统总容量800/(3500+800)×100%=18、6%,超过了电力系统的检修备用8%~15%与事故备用容量10%的限额,说明该厂在未来电力系统中的作用与地位至关重要,但就是其年利用小时数为5000h,小于电力系统电机组的平均最大负荷利用小时数(2006年我国电力系统发电机组年最大负荷利用小时数为5221h)。该厂为凝汽式电厂,在电力系统中将主要承担腰荷,从而不必着重考虑其可靠性。 从负荷特点及电压等级可知,10、5kV电压上的地方负荷容量不大,共有6回电缆馈线,与100MW发电机的机端电压相等,采用直馈线为宜。300MW发电机的机端电压为20kV,拟采用单元接线形式,不设发电机出口断路器,有利于节省投资及简化配电装置布置;110kV电压级出线回路数为5回,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,拟采取双母线带旁路母线接线形式为宜;220kV 与系统有4回路线,送出本厂最大可能的电力为800-200-25-800×8%=511MW,拟采用双母线分段接线形式。 1、2主接线方案的拟定 在对原始资料分析的基础上,结合对电气接线的可靠性、灵活性及经济性等基本要求,综合考虑。在满足技术,积极政策的前提下,力争使其技术先进,供电安全可靠、经济合理的主接线方案。发电、供电可靠性就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,以保证供电的连续性,因而根据对原始资料的分析,现将主接线方案拟订如下: (1)10、5kV电压级:鉴于出线回路多,且发电机单机容量为100MW,远大于有关设计规程对选用单母线分段接线每段上不宜超过12MW的规定,应确定为双母线接线形式,2台100MW机组分别接在母线上,剩余功率通过主变压器送往高一级电压110kV。由于两台100MW机组均接于10、5kV母线上,有较大短路电流,为选择轻型电器,应在各条电缆馈线上装设出线电抗器。 (2)110kV电压级:出线回数大于4回,为保证检修出线断路器不

发电厂电气主接线课程设计

发电厂电气主接线课程设计

发电厂电气主接线课程设计 题目: 2*30 0MW 火电 厂主 接线 设计 学生姓名: 学号: 专业: 班级: 指导教师:

摘要 随着我国经济发展,对电的需求也越来越大。电作为我国经济发展最重要的一种能源,主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。电力工业作为一种先进的生产力,是国民经济发展中最重要的基础能源产业。而火力发电是电力工业发展中的主力军,截止2006年底,火电发电量达到48405万千瓦,越占总容量77.82%。由此可见,火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。 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。 本文将针对某火力发电厂的设计,主要是对电气方面进行研究。对配有2台300MW汽轮发电机的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; 并作了变压器保护。通过对本次的设计设计,掌握了一些基本的设计方法,在设计过程中更加稳固了理论知识。

关键词:发电厂;火电厂;电气主接线; 目录 摘要 (2) 发电厂课程设计任务书 (4) 第一章引言 (5) 1.1研究背景及意义 (5) 1.2电气主接线的基本要求及形式 (6) 第二章电气主接线设计 (8) 2.1设计步骤 (8) 2.2设计方案 (8) 2.3方案分析 (8) 第三章厂用电设计 (10) 3.1厂用电 (10) 3.2厂用电分类 (10) 3.3厂用电设计原则 (11) 3.4厂用电源选择 (11) 3.5厂用电接线形式 (12) 第四章电气设备的选择 (13) 4.1电气设备选择的一般规则 (13) 4.2按正常工作条件选择电器 (13)

《发电厂电气部分》(含答案版)

《发电厂电气部分》复习 第一章能源和发电 1、火、水、核等发电厂的分类 依据一次能源的不同,发电厂可分为:火力发电厂、水力发电厂、核电厂、风力发电厂等。 火电厂的分类: (1)按蒸汽压力和温度分:中低压发电厂,高压发电厂,超高压发电厂,亚临界压力发电厂,超临界压力发电厂。 (2)按输出能源分:凝汽式发电厂,热电厂 (3)按原动机分:凝汽式汽轮发电厂,燃气轮机发电厂,内燃机发电厂,蒸汽--燃气轮轮机发电厂。 水力发电厂的分类: 按集中落差的方式分类:堤坝式水电厂(坝后式,河床式),引水式水电厂,混合式水电厂。 (2)按径流调节的程度分类:无调节水电厂,有调节水电厂(根据水库对径流的调节程度:日调节水电厂,年调节水电厂,多年调节水电厂)。 核电厂的分类:压水堆核电厂,沸水堆核电厂。 2、抽水蓄能电厂的作用 调峰,填谷,调频,调相,备用。 3、火电厂的电能生产过程及其能量转换过程P14 火电厂的电能生产过程概括的说是把煤中含有的化学能转变为电能的过程。整个过程可以分为三个系统:1、燃料的化学能在锅炉燃烧中转变为热能,加热锅炉中的水使之变为蒸汽,称为燃烧系统;2、锅炉中产生的蒸汽进入汽轮机,冲动汽轮机转子旋转,将热能转变为机械能,称为汽水系统;3、由汽轮机转子旋转的机械能带动发电机旋转,把机械能变为电能,称为电气系统。 能量的转换过程是:燃料的化学能-热能-机械能-电能。

4、水力发电厂的基本生产过程 答:基本生产过程是:从河流较高处或水库内引水,利用水的压力或流速冲动水轮机旋转,将水能转变成机械能,然后由水轮机带动发电机旋转,将机械能转换成电能。 第二章 发电、变电和输电的电气部分 1、一次设备、二次设备的概念 一次设备:通常把生产、变换、输送、分配和使用电能的设备,如发电机、变压器和断路器等称为一次设备 二次设备:对一次设备和系统的运行状态进行测量、控制、监视和保护的设备,称二次设备 2、断路器、隔离开关的区别 隔离开关由于没有灭弧装置,不能开断负荷电流或短路电流。安装隔离开关的目的是,在设备停运后,用隔离开关使停运的设备与带电部分可靠地隔离,或起辅助切换操作。 断路器有灭弧装置,可用来接通或断开电路的正常工作电流、过负荷电流或短路电流,是电力系统中最重要的控制和保护电器 3、母线的作用 母线的作用:起汇集和分配电能的作用 4、发电机中性点接地方式及作用 电力系统中性点的方式有:直接接地、不接地、经过消弧线圈 三种形式。 5、电压互感器与电流互感器 电压互感器与电流互感器都是特殊的变压器,电流互感器二次回路不能开路,电压互感器二次回路不能短路。 由磁势平衡方程式:00.22.11.N I N I N I =+,可知当二次开路时,2. I =0,一次磁势完全用于励磁,使得铁芯严重饱和,且磁通为平顶波 1)二次电势:dt d N e /22?-=,对于平顶波,在过零时,会出现成千上万伏的尖顶电势,使得互感器本身、表计、继保、自动装置以及连接导线的绝缘有被击穿的危险,也会危急人身安全。 2)(由于铁芯严重饱和),铁芯严重发热,铁片中间、铁芯与一次、二次绕组间的绝缘受热有被破坏的危险 3)剩磁使得误差增大,使得设备磁化。所以电流互感器在运行时二次绕组严禁开路。 电压互感器本身阻抗很小,二次侧接大阻抗的测量仪表,正常工作时,相当于变压器空载运行。如二次短路时,二次通过的电流增大,使二次保险熔断,影响表计指示及引起保护误动作的可能,所以在电压互感器二次回路工作时,应特别注意防止短路。 第三章 常用计算的基本方法和理论 1、发热对电气设备的影响

发电厂电气部分课程设计主接线设计

1 需求分析 1.1主接线设计依据 1.1.1变电所在系统中的地位 变电所在电力系统中的地位和作用是决定电气主接线的主要因素。变电所有枢纽变电所(电压等级为330~500kv)、地区变电所(电压等级为220~330kv)、一般(终端)变电所(电压等级为100kv)三类,由于它们在电力系统中的地位和作用不同,对其电气主接线的可靠性、灵活性和经济性的要求也不同。 由原始设计参数知本设计变电所为110kv一般性变电所。 1.1.2变电所近远期发展规模 变电所电气主接线的设计,应根据5-10年电力发展规划进行。根据负荷的 大小、分布、增长速度,根据地区网络情况和潮流分布,分析各种可能的运行方式,来确定电气主接线的形式以及连接电源数和出线回数。一般装设两台主变压器。 1.1.3 负荷大小和重要性 对一级负荷,必须有两个独立电源供电,且当一个电源失去后,应保证全部一级负荷不间断供电;对二级负荷,一般要有两个电源供电,且当一个电源失去后,应保证大部分二级负荷供电;三级负荷一般只需要一个电源供电。 由原始设计参数知本设计110kv变电所一二级负荷占50%以上,所以主接线必须保证一二类负荷的可靠性。 1.1.4系统备用容量 装有2台(组)及以上主变压器的变电所,其中一台(组)主变压器事断开,其余主变压器的容量应保证70%的全部负荷,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证一二级用户负荷。 1.2主接线基本要求 根据有关规定:变电站电气主接线应根据变电站在电力系统的地位,变电站的规划容量,负荷性质线路变压器的连接、元件总数等条件确定。并应综合考虑供电可靠性、运行灵活、操作检修方便、投资节约和便于过度或扩建等要求。 1.2.1 供电可靠性

2×350MW火力发电厂电气部分设计

辽宁工业大学 发电厂电气部分课程设计(论文)题目:2×350MW火力发电厂电气部分设计(2) 院(系): 专业班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 起止时间:

课程设计(论文)任务及评语 院(系):教研室: 注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 电能是经济发展最重要的一种能源,可以方便、高效地转换成其它能源形式。当今,火力发电在我国乃至全世界范围,其装机容量占总装机容量的70%左右,发电量占总发电量的80%左右。由此可见,电能在我国这个发展中国家的国民经济中担任着主力军的作用。设计中将主要从理论上在电气主接线设计,短路电流计算,电气设备的选择,配电装置的布局,防雷设计,发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述,并与五彩湾发电厂现行运行情况比较,同时,在保证设计安全的前提下,还要兼顾可靠性、经济性和灵活性,通过计算论证该火电厂实际设计的合理性与经济性。在计算和论证的过程中,结合电气工程手册规范,采用CAD软件绘制了大量电气图,进一步完善了设计。 在我国这个发展中国家的国民经济中担任着主力军的作用的是电能。由此可见,电能是经济发展最重要的一种能源,可以方便、高效地转换成其它能源形式。当今,有许多新兴的发电形式如:火力发电、潮汐能、风能、太阳能等的发电形式。但火力发电是我国乃至全世界范围内最主要的发电形式。 设计中将主要从理论上在电气主接线设计,短路电流计算,电气设备的选择,变压器和电压互感器,电流互感器等方面做详尽的论述,在保证设计安全的前提下,还要兼顾可靠性、经济性和灵活性,通过计算论证该火电厂实际设计的合理性与经济性。 关键词:主接线设计、短路电流、电气设备选择

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