发电厂及变电站设备课程设计--200MW地区凝汽式火力发电厂电气部分设计

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1、 发电厂及变电站设备课程设计发电厂及变电站设备课程设计 200MW 地区凝汽式火力发电厂电气部分设计 学校： 学院： 信息工程学院 课程序号： xxx 姓名： xxxx 学号： xxxxxx 2 一、设计原始资料3 二、对设计原始资料进行初步分析3 2.1 工程情况.3 2.2 电力系统情况.3 2.3 负荷情况.3 三、主接线方案的拟定4 3.1 主接线形式的基本选择4 3.2 主接线在各电压等级的具体选择4 3.3 主接线方案的比较5 四、变压器的选择6 五、短路电流计算 6 5.1 计算电路图和等值电路图6 5.2 短路电流计算的基本假设和计算原则6 5.3 本发电厂短路计算的过程7 六

2、、主要电气设备选择8 6.1 断路器的整定原则8 6.2 断路器的选型9 6.3隔离开关的选型.10 6.4母线的选择.11 七、 工程估算11 八、设计体会.12 九、 参考文献12 附录、 电气主接线图13 3 一、设计原始资料一、设计原始资料 1）某地区根据电力系统的发展规划，拟在该地区新建一座装机容量为 200MW 的凝汽式火 力发电厂，发电厂安装 2 台 50MW 机组，1 台 100MW 机组，发电机端电压为 10.5KV ,电厂 建成後以 10KV 电压供给本地区负荷，其中有机械厂、钢厂、棉纺厂等，最大负荷 48MW, 最小负荷为 24MW，最大负荷利用小时数为 4200 小时，

3、全部用电缆供电，每回负荷不等， 但平均在 4MW 左右， 送电距离为 3-6KM， 并以 110KV 电压供给附近的化肥厂和煤矿用电， 其最大负荷为 58MW,最小负荷为 32MW，最大负荷利用小时数为 4500 小时，要求剩余功率 全部送入 220KV 系统，负荷中类负荷比例为 30%，类负荷为 40%，类负荷为 30%。 2）计划安装两台 50MW 的汽轮发电机组，型号为 QFQ-50-2，功率因数为 0.8，安装顺序为 #1、#2 机；安装一台 100MW 的起轮发电机组，型号为 TQN-100-2，功率因数为 0.85，安 装顺序为#3 机；厂用电率为 6%，机组年利用小时 Tmax=

4、5800。 二、对设计原始资料进行初步分析二、对设计原始资料进行初步分析 （1）工程情况）工程情况 由发电厂类型可知，该发电厂属于中小型发电厂，而且原料直接输往该凝汽式发电厂， 属于地方性发电厂。该发电机组机组年利用小时数大于 5000h，其电气主接线应该以供电可 靠为主，承担基荷。 （2）电力系统情况）电力系统情况 由于该电厂为规划发电厂，因此在规划时，应该尽量考虑他的远景发展规划，设计主接 线时，尽量保持其扩展性和灵活性。本发电厂是三级电压，两级电压负荷，其 10kV 侧应该 采取中性点不接地或者中性点经消弧线圈接地的小电流接地方式，而其 110kV 侧和 220kV 侧则应该采取中性点直

5、接接地的大电流接地方式。 由资料分析得， 该发电厂建立在负荷中心， 电能大部分都用发电机电压直接输送至地方 用户，将剩余电能升高电压送往电力系统，而且靠近纺织厂和化肥厂，提高了发电厂的热效 率。 10kV 容量约占本发电厂送出功率的 1/4，为地方负荷。而且电缆馈线恰与 50MW 发电 机机端电压相符，因此采用直馈线为宜。 110kV 容量也约占本发电厂送出功率的 1/4，宜采用发电机变压器单元接线，再经断 路器接至高压母线。 220 kV 出线主要是接受本厂剩余负荷。最大可能接受本厂送出的电力为 2002432 200X 6132MW。但峰值时，剩余负荷的接受将降为 2004858200X6

6、%=82MW。 考虑到本发电厂为地方发电厂， 因此应该首先保证区内供电稳定可靠， 再对电网系统进行输 送。 考虑到在该地区中负荷中、 类负荷比例高达 70%， 因此发电厂应该在 10kV， 110kV 负荷侧尽量保持其可靠性。 本发电厂在本地区电力系统的地位应该是属于主要承担地方用电， 承担基荷的作用， 在 该地区电力系统中起到比较重要的作用。 （3）负荷情况）负荷情况 机械厂、钢厂、棉纺厂的电压等级为 10kV，化肥厂和煤矿用电的电压等级为 110kV。 负荷中类负荷比例为 30%，类负荷为 40%，类负荷为 30%。一二类负荷占比例比较 高， 因此应该从提高发电站的可靠性， 减少负载停电的可能性和提高发电厂电气主接线稳定 性和安全性，就能避免较大经济损失和人身伤亡。 4 三、三、主接线方案的拟定主接线方案的拟定 3.1 主接线形式的基本选择主接线形式的基本选择 由发电厂类型和该发电厂出线的电压等级分析得， 应该优先考虑