2×300MW火电厂电气部分毕业设计

2×300MW火电厂电气部分毕业设计摘要随着我国经济发展，对电的需求也越来越大。电作为我国经济发展最重要的一种能源，主要是可以方便、高效地转换成其它能源形式。电力工业作为一种先进的生产力，是国民经济发展中最重要的基础能源产业。而火力发电是电力工业发展中的主力军，截止2006年底，火电发电量达到48405万千瓦，越占总容量77.82%。由此可见，火力电能在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。该设计主要从理论上在电气主接线设计、短路电流计算、电气设备的选择、配电装置的布局、防雷设计、发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述，并与火力发电厂现行运行情况比较，同时，在保证设计可靠性的前提下，还要兼顾经济性和灵活性，通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济性。采用软件绘制了大量电气图和查阅相关书籍，进一步完善了设计。关键词：主接线设计；短路电流；配电装置；电气设备选择；继电保护AbstractWiththedevelopingofeconomyinourcountry,weneedmoreandmoreElectricityenergy.TheElectricityisthemostimportantenergyofeconomicdevelopmentwhichcanbeconvenientlyandefficientlyconvertedintootherformsofenergy.TheElectricityindustryasaadvancedproducedenergy.Itisthemostimportantbasicenergyindustry.AndthethermoelectricityisthemainenergyintheElectricityindustry.Untiltheendof2006,powerElectricityproduceis48405kilowatt,occupied77.82percentintheentirecapacity.Sothermoelectricityenergyplaysanimportantroleinourcountrywhichisadevelopingcountry.Inthisdesign,Iwillmainlydiscussmainelectricconnectiondesign,shortcircuitaccount,electricequipmentchoice,electricequipmentlayout,lightningstrikedefendingdesign,electricalmachine,transformerandgeneratrixprotectiverelayingdetailedlyintheoryandcomparingwiththepowerplant,whileensuringthereliabilityofthedesign,underthepremiseweshouldalsotakeintoaccounteconomicandflexibilitydemonstratedbycalculatingtheeffectivethermalpowerplantdesignandreasonableeconomy.Duringmycountinganddemonstrating,inordertoconsummatemydesign,Iwillprotractagreatlotofelectricengineering-picturesfollowingthenewcriterionofelectricengineering-enchiridion.Keywords：mainelectricconnectiondesign；shortcurrent；electricequipmentchoiceelectricequipmentlayout；protectiverelaying郑州电力高等专科学校2×300MW火力发电厂电气部分毕业设计第2页共42页目录第一章前言............................................................21.1课题背景..........................................................21.2本课题的主要研究工作..............................................31.3.1原始资料....................................................31.3.2设计内容....................................................4第二章电气主接线设计...................................................53.1电气主接线的基本要求..............................................53.2设计步骤..........................................................53.3电气主接线方案的比较..............................................6第三章厂用电的设计....................................................83.1厂用负荷分类......................................................83.2厂用电的电压等级..................................................83.3厂用电源及其引接方式..............................................9第四章变压器的选择....................................................114.1主变压器的选择原则...............................................114.2厂用变压器容量选择的基本原则和应考虑的因素为.....................114.3确定变压器台数及容量.............................................11第五章短路电流的计算..................................................135.1短路电流计算目的及规则...........................................135.2短路等值电抗电路及其参数计算.....................................13第六章电气设备的选择..................................................166.1电气设备选择的一般原则及短路校验.................................176.2电气设备的整定计算...............................................186.2.1断路器的选择...............................................196.2.2隔离开关的选择.............................................216.2.3母线的选择.................................................236.2.4电压互感器的选择...........................................246.2.5电流互感器的选择...........................................25第七章发电机-变压器组继电保护原理及整定计算...........................277.1发电机的保护原理及整定计算.......................................307.2主变压器保护原理及整定计算.......................................33第八章配电装置........................................................378.1屋内配电装置.....................................................288.2屋外配电装置.....................................................29致谢...................................................................38参考资料...............................................................40第一章前言1.1课题背景电力工业是国民经济的重要部门之一，是一种将煤、石油、天然气、水能、核能、郑州电力高等专科学校2×300MW火力发电厂电气部分毕业设计第3页共42页风能等一次能源转换成电能这个二次能源的工业，作为国民经济的其他各部门的快速，稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发达程度的重要标志，又和广大人民群众的日常生活有着密切的关系。电力是工业的先行，电力工业的发展必须优先于其他的工业部门，整个国民经济才能不断前进。近几年随着我国工业的高速发展，我国电力工业超常规发展，每年装机容量超过6000万千瓦，30万千瓦、60万千瓦亚临界火电机组成为我国电网的主力机组，百万千瓦的超超临界火电机组已经在建。目前，我国30万千瓦、60万千瓦的火力发电机组，70万千瓦的水力发电机组，在国际招标中中标成功率大于90%以上。这几年电力工业之所以能飞速发展，其重要原因是，为中国电力市场提供的火力发电设备主要立足于国内生产。这一观点得到国内各发电公司以及电厂老总们的认同。今天电气制造企业的国内用户率已达到75%以上。但是我国人均用电水平远低于发达国家，与完成其工业化进程国家的电力指标相比，我国经济发展正处于工业化进程的中后期，我国用电远低于国际水平.因此我国电力工业必须持续，稳步地大力发展，一方面要加强电源建设，搞好“西电东送”，确保电力先行，另一方面要深化电力体制改革，实施厂网分家。本设计要求能运用电机、发电厂、变电所电气部分，高电压技术，电力系统自动化，电力系统继电保护等专业知识解决实际问题，为本次毕业设计做了充分的知识原料准备。1.2本课题的主要研究工作1.2.1原始资料1）发电厂建设规模类型：凝气式火电厂最终容量、机组的型式和参数：型号额定功率（MW）额定电压(KV)额定电流(A)功率因数(cos)瞬变电抗（X’d%）同步电抗（Xd%）超瞬变电抗(X’’d%)QFSN-300-230018113200.8531.93236.3517.1表1-1300MW汽轮发电机的主要技术参数年最大负荷利用小时数：6000h/年2）电力负荷水平郑州电力高等专科学校2×300MW火力发电厂电气部分毕业设计第4页共42页220KV侧出线共4回，其冬季最大负荷250MW，夏季最大负荷290MW，最小负荷为最大负荷的75%，负荷cosφ=0.85，最大负荷利用小时数Tmax=6000h，其中一回出线与容量为1000MVA，X*=1的系统相连，该220KV侧有重要负荷。3)厂址特点及自然环境厂址设在海拔780m处，平均气温13℃，最高气温38℃，属少雷区，邻近煤矿，周围水源