发电厂课程设计

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1、1 目 录 摘要 2 第一章 电气主接线 3 1.1 系统与负荷资料分析 3 1.2 接线主方案的选择 4 1.3 主变压器的选择与计算 5 1.4 厂用电接线方式的选择 6 第二章 短路电流的计算 9 2.1 短路电流的计算 9 第三章 电气设备的选择. 13 3.1 高压断路器和隔离开关的选择 . 13 3.2 电压互感器的选择 . 14 3.3 电流互感器的选择 . 14 3.4 电气设备选择结果表 . 15 第四章 配电装置. 17 4.1 配电装置的选择 . 17 第五章 安全保护装置. 18 5.1 避雷器的选择 . 18 5.2 继电保护的配备. 19 心得体会. 20 参考文献

2、. 21 2 摘要 本设计是针对 2300MW 总装机容量为 600MW 的凝汽式区域性火电厂进行电 气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了五大部分，分别为电气主 接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择、安全保护装 置。其中详细描述了短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路情况进行 分析和计算，对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择，列出各设备选择结 果表，并对设计进行了理论分析。 关键词: 主接线,发电机,变压器,短路电流,安全保护 3 第一章 电气主接线 1.1 系统与负荷资料分析 1. 工程情况 由原始资料可知，本设计根据电力系统的发展规划，拟在该地区

3、新建一座装 机容量为 1200MW 的凝汽式火力发电厂，发电厂安装 5 台 300MW 机组，总容 量占相联电力系统总容量的 500MW 16000MW 3.125%,没有超过电力系统检修备用容量 8%-15%和事故备用容量 10%的要求，这说明了该火电厂在未来电力系统中的不 占主导作用和地位，主要是负责地区供电，而且年利用小时数为 6000h a5000 h a,又为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，因此该电厂的电气主接线要求 有较高的可靠性。该发电机端额定电压为 20KV，电厂建成后以 6KV 电压供+给 本厂负荷，厂用电为 8%。以 220KV 电压等级供给系统，架空线 8 回，属于

4、I 级 负荷，最大输送 200MW，Tmax4000h/a 并以 110KV 电压等级供给负荷，架空 线 8 回，也属于 I 级负荷，最大输送 180MW，Tmax4000h/a。并且本设计需要 做到的技术指标要求保证供电安全、可靠、经济，且功率因数达到 0.85。 2. 电力系统情况 该发电厂在电力系统中的作用与地位为地区电厂，地区电厂靠近城镇。 电力系统总装机容量为 16000 MW，短路容量为 10000MVA。 该发电厂联入系统的电压等级为 220KV。 3. 负荷分析 该发电厂有两个电压等级，其负荷分析分别如下 ： 220KV 电压等级： 有架空线 8 回， 备用两回， 即十回出线，

5、 负荷类型为一级负荷， 最大输送 200 MW，最大负荷小时数为 4000 h/a，功率因数为 0.85。 110KV 电压等级：有架空线 8 回，即 8 回出线，负荷类型为一级负荷，最大输送 180 MW，最大负荷小时数为 4000 h/a，功率因数为 0.85。 由于两个电压等级所联负荷均为一级负荷，且最大负荷小时数为 4000 h/a，故 对主接线的可靠性要求很高。 4. 设备情况 4 原始资料中给出了两台发电机的容量，这里对单台 300 MW 发电机设备的型号进 行选择。 根据原始资料中给出了发电机的容量， 课选择出发电机的型号， 选择结果如下表： 发电机 型 号 额 定 电 压(KV

6、) 额定 功率(MW) 功率 因数 次暂态电抗 G-1G-2 QFSN-300-2 20 300 0.9 0.062 1.2 接线主方案的选择 1. 110KV 电压等级：出线为 8 回架空线路，I 级负荷，最大输送 180MW， 为实现不停电检修出线断路器，可采用单母线分段带旁路或双母线带旁路接线 形式。 由于两台发电机组单机容量均为600MW， 而110KV侧的最大负荷为180MW， 其全年平均负荷为 72043008760=353.43MW。 若接一台 600MW 机组， 其容量 远大于最大负荷 720MW 以及年平均负荷 353.43MW， 若当联络变压器出现故障时， 会造成发电机大量积压容量，可能引起发电机出现甩负荷现象，并且在选择主 变压器时有一定困难，所以在 110KV 侧不接发电机，而通过两台联络变压器从 220KV 侧引接来给 110KV 侧负荷供电。而且，最大输送 200MW，同型号的发电 机一般接在同一电压等级，因此为使联络变容量竟可能小，对于 110KV 电压等 级，拟采用不接发电机组的方式。 2. 220KV 电压等级：出线为 12 回架空