发电厂电气部分课程设计凝汽式火电厂一次部分课程设计.doc

课 程 设 计 09 届 电气工程及其自动化_专业 _0906972 班级题 目 凝汽式火电厂一次部分课程设计 姓 名 学号 指导教师 二一年 十二 月 二十八 日一、发电厂电气主接线设计1. 主接线方案选择：由资料可知，本电厂以110KV的电压等级向用户送电。这里有两电压等级，分别是110KV，有8回出线；220KV，有10回出线，全部负荷为级负荷。 1）220KV电压等级架空线10回，I级负荷，最大输送300MW，TMAX=6000h/a；cos=0.85。出线回路数大于4回且为I级负荷，应采用双母带旁路或一台半。2）110KV电压等级架空线8回，级负荷，最大输送180MW，TMAX=6000h/a；cos=0.85。出线回路数大于4回且为I级负荷，为使其出线断路器检修时不停电，应采用双母分段或双母带旁路，以保证其供电的可靠性和灵活性。 根据变压器的组合方案拟定主接线的初步方案，并依据对主接线的基本要求，选择系统主接线方案如下：电压等级方案 220KV双母线分段接线 110KV单母线分段接线2.主变压器的选择与计算(1)主变压器台数的选择确定主变压器台数的因素很多，主要取决于该电厂在系统中的重要性并结合电厂本身的装机台数。本设计选择两台三相三绕组变压器。(2)主变压器的选择主变压器的容量计算如下：其中为发电机容量，为厂用电率，为发电机功率因数。联络变压器的选择与主变选用原则相同，选择容量为370MWA的变压器。二、厂用电设计1）厂用电电压等级的确定：厂用电供电电压等级是根据发电机的容量和额定电压、厂用电动机的额定电压及厂用网络的可靠、经济运行等诸方面因素，经技术、经济比较后确定。因为发电机的额定容量为300MW，确定厂用电电压等级采用6kV的等级。2）厂用电系统接地方式：厂用变采用不接地方式，高压和低压都为三角电压，当容量较小的电动机采用380V时，采用二次厂用变，将6kV变为380V，中性点直接接地；启备变采用中性点直接接地，高压侧为星型直接接地，低压侧为三角电压。3）厂用工作电源引接方式：因为发电机与主变压器采用单元接线，高压厂用工作电源由该单元主变压器低压侧引接。4）厂用备用电源和启动电源引接方式：采用两台启备变，独立从220kV母线引至启备变，启备变采用低压侧双绕组分裂变压器。厂用主变压器容量： 三、短路电流的计算1.主变SSPSC800000/220参数如下：额定容量比（%）：100/100/50额定电压（KV）：220/121/10.5空载损耗（KW）：123.1短路损耗（KW）：高-中510，高-低165，中-低227阻抗电压（%）：高-中24.7 高-低14.7，中-低8.8空载电流（%）：1.02.对应系统最大运行方式，按无限大容量系数，进行相关短路点的三相短路电流计算，求得，值-三相短路电流-三相短路冲击电流，用来校验电器和母线的动稳定-三相短路全电流最大有效值，用来校验电器和载流导体的热稳定3.短路电流计算选取基准容量，等效阻抗图如下： 以下均为标幺值发电机电抗：三绕组变压器电抗：高压： 中压：低压：由分析得知，短路电流分以下三种情况：110KV母线发生短路（即点）的短路计算 则取 220KV母线发生短路（即点）的短路计算 则取 发电机-三相绕组变压器发电机出口短路时的短路计算 取 短路电流计算表电流值短路点110KV母线（）220KV母线（）发电机出口（）(KA)8.38待添加的隐藏文字内容23.68154.89（KA）21.339.37394.29（KA）12.655.56233.88四、电气设备的选择正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。本设计中，电气设备的选择包括：断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择、导线的选择。1. 110KV侧母线上最大的持续工作电流为：1）110KV侧高压断路器额定电压：110KV最大持续工作电流开断电流额定短路关合电流动稳定电流热稳定电流2）110KV侧隔离开关额定电压：110KV最大持续工作电流动稳定电流热稳定电流2. 220KV侧母线上最大的持续工作电流为： 1）220KV侧高压断路器 额定电压：220KV最大持续工作电流开断电流额定短路关合电流动稳定电流热稳定电流2）220KV侧隔离开关额定电压：220KV最大持续工作电流动稳定电流热稳定电流五、配电装置一、基本要求（1）配电装置的设计必须贯彻执行国家基本建设方针和经济技术政策,如节约土地。（2）保证运行可靠按照系统和自然条件,合理选择设备,在布置上力求整齐、清晰，保证具有足够的安全距离。（3）便于巡视、检修和操作。（4）在保证安全的前提下，布置紧凑，力求节约材料和降低造价。（5）安全和扩建方便。二、配电装置的选择及依据配电装置的型式的选择，应考虑所在地区的地理情况及环境条件，因地制宜、节约用地，并结合运行及检修要求通过技术经济比较确定。一般情况下，在大、中型发电厂和变电所中，35KV及以下的配电装置宜采用屋内式；110KV及以上多为屋外式。普通中型配电装置国内采用比较多，广泛用于110500KV电压级，在这方面我国已经有丰富的经验。配电装置的整个结构尺寸、检修和运输的安全距离等因素而决定的。屋内、外配电装置中各有关部分之间的最小安全净距，详见设计手册。设计配电装置中带电导体之间和导体之间对接地构架的距离时还要考虑：软绞线在短路电动力、风摆、温度等作用下使相间及对地距离的减小，隔离开关开断允许电流是不致发生相间和接地故障，降低大电流导体附近铁磁物质的发热，减小110KV及以上带电导体的电晕损失和带电检修等因素。工程上采用的距离，详见设计手册所列的数值。