发电厂电气部分-课程设计

郑州航空工业管理学院发电厂电气部分课程设计09级电气工程及其自动化专业0906071班级题目：凝汽式火电厂一次部分课程设计姓名：学号：指导老师：二零一二年十二月九日11．原始资料1．1发电厂建设规模1.1.1类型:凝汽式火电厂1.1.2最终容量、机组的型式和参数：2×300MW、年利用小时数：6000h/a1．2电力系统与本厂的连接情况1.2.1电厂在电力系统中的作用与地位：地区电厂1.2.2发电厂联入系统的电压等级：220KV1.2.3电力系统总装机容量：16000MW，短路容量：10000MVA1.2.4发电厂在系统中所处的位置、供电示意图1．3电力负荷水平:1.3.1220KV电压等级：架空线10回，备用2回，I级负荷，最大输送200MW，Tmax＝4000h/a1.3.2110KV电压等级：架空线8回，I级负荷，最大输送180MW，Tmax＝4000h/a1.3.3穿越本厂功率为50MVA。1.3.4厂用电率：6%1.4环境条件1.4.1当地年最高温40℃，最低温－6℃，最热月平均最高温度28℃，最热月平均最低温度24℃1.4.2当地海拔高度为50m1.4.3气象条件无其它特殊要求。2.设计任务2.1发电厂电气主接线设计2.2厂用电设计2.3短路电流的计算2.4主要电气设备的选择2．5配电装置3.设计成果3.1设计说明书、计算书一份3.2图纸一张2摘要................................................................................................................................3引言............................................................................................................................31.电气主接线设计.........................................................................................................31.1系统与负荷资料分析............................................................................................31.2执行可行的接线方案.............................................................................................41.3厂用电接线方案的选择........................................................................................72.短路电流计算...........................................................................................................92.1短路电流的计算及原则.........................................................................................92.2短路电流计算条件.................................................................................................92.3短路电流计算规则.................................................................................................92.4短路计算.................................................................................................................92.5短路电流计算表.....................................................................................................93.电气设备的选择.....................................................................................................113.1电气设备的选择规则...........................................................................................113.2电气设备的选择条件..........................................................................................123.3电气设备选择.......................................................................................................123.4电气设备的选择结果表.......................................................................................143.5主接线中设备配置的一般原则...........................................................................164.配电装置.................................................................................................................164.1配电装置选择的一般原则...................................................................................174.2配电装置的选型和依据.......................................................................................175安全保护装置...........................................................................................................175.1避雷器的选择.......................................................................................................175.2继电保护的配置...................................................................................................186参考文献...................................................................................................................19附录Ⅰ短路电流计算..............................................................................................19附录Ⅱ：电气设备的校验..........................................................................................22附录Ⅲ：设计总图......................................................................................................243引言在高速发展的现代社会中，电力工业在国民经济中有着重要作用，它不仅全面地影响国民经济其他部门的发展，同时也极大的影响人民的物质与文化生活水平的提高。火力发电厂是将燃料（如煤、石油、天然气等）的化学能装换成电能的工厂。电能是一种清洁的二次能源。由于电能不仅便于输送和分配，易于转换为其它的能源，而且便于控制、管理和调度,易于实现自动化。因此，电能已广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。本设计的主要内容包括：通过原始资料分析和方案比较，确定发电厂的电气主接线。计算短路电流，并根据计算结果来选择和效验主要电气设备。摘要发电厂电气部分课程设计是对所学的理论知识的一次综合性应用，可以加深对基础知识的理解。本设计是对2×300MW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：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。并严格遵循发电厂电气部分的设计原则，主要介绍了发电厂电气一次部分设计的基本知识，包括设计原则、步骤和计算方法等。通过对电气主接线的设计和计算、厂用电的设计、短路电流的计算、电气设备的选择和校验，简要完成了对所给（2×300MW）凝汽式发电厂的电气一次部分的设计。本设计为220KV和110KV两电压等级。［关键词］：主接线，发电机，变压器，短路电流，厂用电，厂备用，安全保护1电气主接线设计1.1系统与负荷资料分析（1）工程情况由原始资料知，本设计依据电力系统的发展规划，拟在该地区新建一座装机容量为1600MW的凝汽式火力发电厂，发电厂安装2台300MW机组，总容量占相联电力系统总容量的6000*100016000MWMW＝03.750,没有超过电力系统检修备用容量080—0150和事故备用容量0100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，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。以220KV电压等级供给系统，架空线10回，属于I级负荷，最大输送200MW，Tmax＝44000h/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，Tmax＝4000h/a。且本设计需要做到的技术指标要求功率因数达到0.85，保证供电安全、可靠、经济。（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16000MW，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10回，备用2回，负荷类型为一级负荷，最大输送200MW，最大负荷小时数为4000h/a，功率因数为0.85。110KV电压等级：有架空线8回，负荷类型为一级负荷，最大输送180MW，最大负荷小时数为4000h/a，功率因数为0.8