发电厂电气部分课程设计PPT

发电厂电气部分课程设计课程设计的目的：（P5）巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识，学习和掌握发电厂（变电所）电气部分设计的基本方法，培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。课程设计的要求：课程设计应根据设计任务书以及国家的有关政策和各专业的设计技术规程、规定进行。设计内容及设计步骤：方案初选短路电流的计算主要电器设备的选择和校验初选方案的经济比较其他电器设备的选择和校验厂用电设计编写设计说明书绘制图纸设计答辩方案初选根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，拟定出若干种（5～7种）可行方案，内容包括主变压器型式、台数和容量，各级电压、接线形式。然后，依据对主接线的基本要求，从技术上论证各方案的优缺点，淘汰一些较差的方案，保留2个技术上相当的较好方案，即初选方案。短路电流的计算确定主接线的运行方式，绘制等值网络图，计算各短路点的三相短路电流主要电器设备的选择和校验包括主变压器、厂用变压器、断路器、隔离开关、电抗器等初选方案的经济比较对初选方案进行经济计算（综合投资和年运行费用），并进行经济比较，选择出经济上最佳的方案。其他电器设备的选择和校验包括电压互感器、电流互感器、避雷器、消弧线圈、导体和电缆等厂用电设计包括确定厂用电压等级、选择厂用电接线形式、确定各厂用电源的引接方式、绘制厂用电接线图。编写设计说明书包括设计任务书、方案的选择论证、主要计算方法和成果，电器设备选择和校验。计算过程可作为附件列在说明书后面，即计算书。绘制图纸电气主接线图：除了含有母线、变压器、断路器、隔离开关外，还含有电流互感器、电压互感器、避雷器、中性点接地方式及消弧线圈等。厂用电接线图设计成果设计说明书、计算书和图纸参考资料发电厂电气部分（教材）发电厂电气部分课程设计参考资料天津大学电力工程设计手册东北西北电力设计院发电厂变电所电气主接线和布置西北电力设计院发电厂变电所电气主接线设计西安交通大学设计时间及分配设计时间：两周时间分配：第一周：完成方案的选择论证，短路电流计算，主要电器设备的选择和校验，经济计算及经济比较；第二周：完成所有设备的选择和校验，厂用电设计，编写设计说明书和计算书，绘制图纸，设计答辩（星期五下午：3：00）考核及成绩评定设计成果＋设计答辩设计题目及分组电气化0601:马燕峰电气化0602:卢锦玲电气化0603:梁海平电气化06k4:朱晓荣电气化0611:杨用春电气化06k6:胡永强答疑及答疑安排各班班长联系好教室，告诉辅导老师，每天上午答疑。电气主接线设计（P11）设计原则基本要求（P18）经济计算比较设计原则合理地确定发电机的运行方式（不作要求）接线形式（P12）主变压器的选择断路器的设置（P17）中性点接地方式接线形式（P12）发电机电压级接线升高电压级的接线发电机电压级接线大容量机组（单机容量200MW及以上）、发电机出口电压超过10kV时，一般采用发电机－变压器单元接线，直接升高电压接入系统小容量机组（单机容量100MW及以下）、发电厂附近有负荷，需设发电机电压级母线（机压母线）。发电机电压级接线一般采用有母线的接线形式：发电机电压级接线形式：当PN6MW时，多采用单母线PN=12MW时，可采用双母线或单母线分段PN25MW时，可采用双母线分段接线，并在母线分段处及电缆馈线上安装出线电抗器以限制短路电流，在满足地方负荷供电的前提下，对100MW及以上系统的发电机组，多采用单元接线或扩大单元接线直接升高电压，接入系统升高电压级的接线根据输送容量大小、电压等级、出线回路数多少以及重要性等予以具体分析，可以采用双母线、单母线分段等接线形式，当出线回路数较多时，应增设旁路母线；当出线数不多，最终接线方案已明确者，也可采用桥形接线、角形接线；对电压等级较高、传递容量较大、地位重要者，可选用3/2接线全厂电压等级一般不超过三级（即发电机电压为一级，升高电压1～2级）主变压器的选择发电厂主变压器的选择变电所主变压器的选择（台数、容量型式）（P15～17）发电厂主变压器的选择单元接线的主变压器的选择具有机压母线的主变压器的选择当有两种升高电压时单元接线的主变压器的选择单元接线的主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器具有机压母线的主变压器的选择接在发电机单元母线的主变压器一般不少于2台主变压器容量的确定原则：1）在发电机电压母线的负荷最小时，能将剩余功率送入电力系统2）发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的最大负荷用电要求3）因系统经济运行而需限制本厂出力时，应满足发电机电压的最大负荷用电。当有两种升高电压时宜在两种升高电压之间设联络变压器，其容量按两种电压网络的交换功率选择当发电机有单机容量125MW及以下的机组时，可采用三绕组变压器作为联络变压器，但每个绕组的通过功率应达到该变压器容量的15％以上，三绕组变压器一般不超过两台。中性点接地方式a)35kV及以下：采用中性点非直接接地系统（中性点不接地或经消弧线圈接地），又称小电流接地系统；b)110kV及以上：采用中性点直接接地系统，又称大电流接地系统。c)发电机中性点采用非直接接地系统经济计算比较计算综合投资ZP21计算年运行费用up22经济比较P26若：Z1〉Z2，U1〉U2则选方案1，若：Z1〉Z2，U1U2则用抵偿年限法进行计算T=(Z1-Z2)/(U2-U1),T一般取5~8年，T小于5取Z大的方案，反之取Z小的方案厂用电设计P47厂用负荷分类P47厂用电接线的基本要求P48厂用电设计的一般原则P48设计步骤P50厂用电设计的一般原则P48对厂用电设计的要求厂用电电压：高压采用6kV，低压采用380/220V厂用母线接线方式厂用工作电源的引接方式厂用备用或启动电源的引接方式交流事故保安电源的设置厂用母线接线方式高压厂用电系统采用单母线P48规定：当PN100MW时，采用一炉一段当PN=100MW时，采用一炉两段低压厂用电系统亦采用单母线接线P49规定：当PN5MW时，采用一炉一段当PN100MW时，采用一炉两段短路电流的计算P67–短路电流计算的目的P67–短路电流计算的一般规定P67–计算步骤P68系统的影响：系统一般为无限大容量电源，若给定标么电抗，则直接将该电抗加入等值网络图，若给定短路电流标么值，则系统电抗＝1/短路电流标么值，若给定短路容量，则系统电抗＝基准容量/短路容量–短路电流计算方法P69导体和电器的选择电器选择的一般条件导体和电器的选择与校验项目（P109，表5－7）电器选择的特殊问题电器选择的一般条件按正常工作条件选择电器额定电压：额定电流：(的计算见P105表5－1）按当地环境条件校核：（仅考虑温度）按短路情况校验短路热稳定校验动稳定校验短路热稳定校验教材上：这里：式中：－稳态三相短路电流－断路器t稳定电流（t取4s或5s）－短路电流发热等值时间由t和查曲线得到ainababprkktttttttt,Q,QQQ(QIPnpPkk2tdzttIt22IItIdzt05.0zdzttIIzt“动稳定校验式中－断路器极限通过电流峰值－三相短路电流冲击值chiimaxmaxichi断路器开断电流：开断容量型式一般选用少油断路器屋内配电装置选屋内型，SN屋外配电装置选屋外型，SW10kV及以下多为屋内，110kV及以上多为屋外，35kV两者均可kdtdII.kdtdSS.隔离开关屋内配电装置选屋内型，GN屋外配电装置选屋外型，GW10kV及以下多为屋内，110kV及以上多为屋外，35kV两者均可高压熔断器P113只选择保护电压互感器的熔断器，按额定电压和断流容量选择限流电抗器P115包括机压母线出线电抗器和分段电抗器电压互感器和电流互感器P117、P132不计算二次负荷消弧线圈P137不计算补偿容量和中性点位移电压避雷器P139裸导体和电缆P140、P151