发电厂电气部分课程设计---大型火电厂电气设计

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1、 发电厂电气部分课程发电厂电气部分课程设计设计说明书说明书 课程设计任务书(3#) 大型火电厂电气设计大型火电厂电气设计 一一、原始资料原始资料 发电厂情况：发电厂情况：凝汽式大型火电厂。汽轮发电机组600MW 2台，机端 电压20kV，300MW2台，机端电压10.5kV，功率因数cos0.85， 厂用电率5%，年运行时间T8000h，年最大负荷利用小时数Tmax 6000h。故障计算时间Tk=0.6s。 电力系统情况：电力系统情况：通过2回500kV架空线与15000MVA的系统1交换功率 800MW900MW，cos0.9，Tmax5500h，系统在500kV母线处的 等值短路阻抗为2.

2、0(基值为15000MVA)；通过4回220kV架空线与 8000MVA的系统2交换功率400MW500MW， cos0.9， Tmax5500h， 系统在220kV母线处的等值短路阻抗为2.5(基值为8000MVA)。剩余 功率通过4条110kV线路供给负荷，cos0.9。 二、设计任务二、设计任务 1.电气主接线及厂用高压接线设计； 2.短路电流计算； 3.主要电气设备选择； 4.绘制主接线图。 摘 要 当今，电能已应用到人民生产生活中的各个领域，成为了国家建设、国民经 济发展和人民生产生活不可或缺的主要能源之一。电能生产与消费主要由发电、 变电、输电、配电和用电等环节组成。在我国电力系统

3、结构中，火电设备容量占 总装机容量的 75%左右，尤其在“十二五”规划出台后，大型火电厂兴建与投入 运行、关停整并中小火电厂已成为火电发展的总体趋势。 电气主接线是发电厂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本身的运行的可靠性、灵活性和经济性， 电气设备选择、厂用电的设计、配电装置选择及继电保护和控制方式的拟定有较 大的影响。本文对装设有 2 台 600MW 和 2 台 300MW 的凝汽式发电机组的大型 火电厂的一次部分进行初步设计探讨，包括电气主接线的形式的比较、选择；主 变压器及联络变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设

4、备的选择与校验等，使该大型火电厂的一次部分具有可靠性、灵活性、经济性的 特点，并且能够满足工程建设规模要求，且能够适应未来 510 年电力系统的发 展要求及趋势。 关键词：火电厂；主接线；主体设备 1 目目 录录 绪论 1 第一章 电气主接线的设计 2 1.1 电气主接线概述 2 1.2 各电压等级系统主接线方案的草拟 3 1.3 对草拟方案的比较和初选 .8 第二章 方案经济性的比较 11 2.1 经济计算方法 11 2.2 备选方案的经济性比较 . 13 第三章 短路电流的计算 16 3.1 短路电流计算的规则. 16 3.2 本方案中短路电流的计算 . 18 第四章 主体设备的选择 26

5、 4.1 主体设备选择的一般条件 . 26 4.2 本方案中主体设备的选定 . 27 参考文献 47 附录 48 致谢 1 绪 论 能源(energy source)是人类赖以生存的基础，而对于电能(electrical energy) 的开发和应用，则是人类征服自然过程中取得的具有划时代意义的光辉成就。当 今，电能已成为现代国民经济生产、科学技术研究以及人民生活等各个领域广泛 应用且不可或缺的重要能源。 电能之所以获得广泛应用， 是因为它具有易于生产、 便于传输、使用方便、利用率高和污染低的特点。 火力发电厂(简称火电厂, thermal power plant)，即通过将煤、石油或天然气

6、等燃料燃烧产生的热能转换为动能带动发电机(alternator)发电的电厂， 是我国目 前的主力发电厂，对国民经济发展起到至关重要的作用(李林川等, 2011)。据统 计资料显示，2013 年 15 月，中国累计火力发电量总计达 13 1066587.1kW h， 仅 5 月当月，我国火力发电量为 12 102564.3kW h。1 在各类发电厂中，火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定，一次性 建造投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一半左右，建造工期短，发电 设备年利用小时数较高。 为响应“十二五”规划及中共十八大建设生态文明的号 召， 我国正在积极贯彻火电厂“上大压小”的政策， 着力建设大型火电厂， 关停、 整并中小火电厂。因此，本文将就大型火电厂的设计进行电气部分初步设计方案 的探讨。 1 数据来源：中国报告大厅.2013 年火力发电行业现状分析.http:/ . 2 第一章 电气主接线的设计 1.1 电气主接线概述 电气主接线(main electrical