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[某凝汽式火电厂电气设计]学生姓名：学生学号：院（系）：年级专业：电气工程与自动化指导教师：二〇一四年六月摘要电力系统主要由发电厂变电所输电线路和各种用户组成，其中发电厂是最为关键的一环，是电力系统的源头，是将各种天然能源转化为电能，本论文主要研究的是关于凝汽式火电厂电气设计，设计到发电机，变压器和其他各种设备之间联系，是对大学四年所学知识的一个总结归纳和运用，其中论文主要包括了电气主接线的设计、短路电流计算、设备选着、防雷和发电机的继电保护概况的总结了大学各门知识内容，同时是对大学所学知识的一个梳理，让书本上的知识真正变自己所有，使大学知识能够学以致用。关键词语：变压器，发电机，短路电流计算，主接线设计SummaryPowersystemconsistsoftransmissionlinesandsubstationpowerplantconsistingofavarietyofusers,includingpowerplantsisthemostcriticalpartisthesourceofthepowersystem,avarietyofnaturalenergyisconvertedintoelectricalenergy,thisthesisresearchisoncondensingsteamelectricthermalpowerplantdesign,thedesignofthelinksbetweengenerators,transformersandvariousotherdevices,isafour-yearuniversityhavelearnedandapplyasummarized,includingpaperincludesthemainelectricalwiringdesign,shortcircuitcurrentcalculation,choosetheequipment,lightningprotectionandgeneratorsoverviewsummarizesthedoorsofknowledgecontentUniversity,isalsoasortofuniversityknowledge,sothatknowledgeofthebooksthemselvesreallychangedallthatuniversityknowledgeabletoapplytheirknowledge.KeyWords:Transformergeneratorshortcircuitcurrentcalculationmainwiringdesign攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录1(空1行)目录(空1行)摘要………………………………………………………………………………………ⅠABSTRACT……………………………………………………………………………………Ⅱ(空1行)1绪论……………………………………………………………………………………………11.1课题背景……………………………………………………………………………………11.1.1XXX………………………………………………………………………………………11.1.2XXX………………………………………………………………………………………21.2XXX…………………………………………………………………………………………31.2.1XXX………………………………………………………………………………………31.2.2……………………………………………………………………………………………62XXX……………………………………………………………………………………………12………………结论……………………………………………………………………………………………52XXX…………………………………………………………………………………………52……参考文献…………………………………………………………………………………………54附录A：XXX…………………………………………………………………………………55……致谢………………………………………………………………………………………………56宋体五号宋体五号加粗黑体三号TimesNewRomani小四，分散对齐宋体小四号加粗攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录1绪论众所周知,我国地大物博幅员辽阔，但人口众多。随着改革开放，经济快速发展面临电力资源紧缺，我国建设了大量小中型火电站，但随着进入二十一世纪，应环保和能源短缺的要求，我国开始大力建设水电站，同时淘汰小中型火力发电机组，改用大型发电机组。我国煤炭资源丰富，分布广泛。在全国各地都能建设火电站，发展火电便于电力运输和调度。中国发电厂建成较早，最开始是在1882年英国人在上海租界建设的用于照明用自新中国成立以后，虽然电力建设得以发展，但是受限与技术等各种问题，并未能取得较大发展，直到电改革开放以后，由于国民经济发展需要，保障国民经济发展对电力的需求，国家对电力行业进行了改革。在率先推行拨改贷试点的同时采取措施，鼓励联合办电、集资办电、支持地方办电、开展国际合作、利用外资办电，这些措施的实施，充分调动全社会各方办电积极性，不仅解决了建设资金问题，也改变了中国长期以来由国家投资办电的格局。80年代末，国家在大力提高一次能源产品生产能力的同时，将能源工业建设的重点放在了电力工业上，提出了“能源工业以电力为中心”的发展思路，电力工业得到快速发展。1988年10月国家对电力工业管理体制进行改革，进行政企分开试点。1993年开始股份制企业试点。1996年国务院决定组建国家电力公司，1998年电力部撤销，彻底实现电力工业政企分开。2002年，按照国务院5号文件，电力行业实施厂网分开，组建了两家电网公司、五家发电集团公司和四家辅业集团公司，出台了电价改革方案和相应的改革措施，改进了电力项目投资审批制度。设立了电力监管机构，出台了《电力监管条例》和相关配套政策，进一步强调了行业协会的自律、协调、监督、服务职能，初步形成了政府宏观调控，监管机构依法监管，企业依法自主经营，行业协会自律管理和服务的电力体制格局。电力行业进入新一轮快速发展时期。到目前为止我国已建立了核电、火电、水电等电站电力行业取得了巨大发展。直到1995年末超过美国排名世界第二，如今截止2013年中国发电量以跃居世界第一位，达到48065亿千瓦时，占全国发电量的73%，但随着进入21世纪，中国工业进一步发展，电力资源任然缺乏，因而为了不影响国民经济的发展，我们仍要大力发展火电。攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录1第二章原始资料1发电厂情况：（1）中型凝汽式火电厂（2）机组容量：4×50MWUN=10.5kv；（3）电厂地区最高温度42摄氏度，年平均温度25摄氏度；（4）机组年利用小时Tmax=6500小时/年（5）厂利用率6%。2负荷与系统情况：（1）发电机电压负荷：最大20MW，最小15MW，cos=0.8，5200max小时；（2）110kv负荷：最大40MW，最小30MW，5200max,85.0cos小时；（3）其余功率送入220kv系统，系统容量3500MW，归算到发电厂220kv母线上)100(021.0''MVASj；（4）供电回路数：1）发电机电压：电缆出线6回，每回送容量3500MW设计长度500-1000m；2）110kv：架空出线6回，每回送容量6700MW设计；3）220kv：架空线一回；（5）发电机出口主保护时间0.1s，后备保护动作时间2s攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录1第三章主接线设计一、对主接线的基本要求是，概括为可靠性、灵活性、经济性。在本设计要求中是有4个50MW的发电机组成，发电机机端电压为10.5MW。对发电厂、变电所主接线要求程度于其在电力系统中的地位有关，由电压等级容量、负荷大小和类别决定。设计要求：1、在可靠性方面，指一个元件、系统在一定时间完成预定功能，主接线可以迅速修复完成，发电厂属于电力系统的源头，在电力系统中占据关键位置，因此保证其无故障时间比例极其重要，及表示可靠度。2、在灵活性方面能够快速切除机组，变压器和线路，方便调配电源和负荷。可以灵活关闭断路器母线和继电保护。在安全检修的同时不影响国家工业和居民用电。同时保证在建设主接线时，能够留有一定余地，使主接线能随着用点需求扩建方便。3、在保证安全灵活的同时也要从经济方面考虑，是投资建设成本和年运行成本尽量降低，因而要让主接线清晰简明，选着设备合理。火电厂主接线方案的拟定：根据资料要求有四台发电机发电，要将所发电力经过变压器升压送入220kv电网和110kv电网，同时满足发电厂6%的用电，同时在将所发电部分不经过升压直接供给当地居民使用因此拟定主接线方案。主接线方案：由1号2号机组所发电经过升压变压器直接送入220kv电网，3号4号机组所发电出来接如母线部分送入当地居民用电，在经过三绕组主变压器高中绕组分别送入220kv电网和110kv电网。3.1主接线方案单元接线，其是接线中最简单的形式，也是所有主接线基本形式中最简单的一种，此种接线方法设备更多。在本次机组容量为200MW，发电机出口因而采用封闭母线，为了减少断开点，可以不装断路器。在单元接线中，避免了由于额定电流或短路电流过大，会使得选择断路器时，受到制造条件或价格甚高等原因造成的困难。因而让1、2号机组使用单元接线。而在220kv接线中选用双母线接线，能够在检修任意母线交换母联，检修隔离开关时可以只停该回路相连母线。任一母线出故障时方便检修。且运行灵活，运行和调度很灵活，可以使用各种运行方式的调度和潮流变化的需要，而且电源回路和出现回路负荷任意的组合。两母线同时工作，通过母联断路器并联运行，电源和负荷平均分配到两组母线上，这样使母线的继电保护可以相对简单。但是双母线分段出故障时操作复杂，检修断路器，此回路不可避免停电，所需开关较多，成本升高，当输出功率大时不允许停电不方便检修。在110kv母线上，采用双母线分段将上面一段母线作为备用下面母联断开，运行攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录1相对灵活发生故障时最多能够影响一半的负荷和电源。在2、4号机组出来时可用于单母线分段，其优点是可靠性灵活性较高，适用于6—10kv配电装置中，以及出线6回及以上出线，方便引出电缆供附近居民使用。下图是主接线图攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录13.2厂用电的设计发电厂在启动、运转、停役、检修过程中，主要由电动机带动的机械运转，可以保证机组方面主要设备如锅炉、气轮机、发电机等和输煤、碎煤、除灰、除尘及水处理方面的正常运行。在电动机和全厂运行、操作、试验、检修、照明、保护用电设备等都属于厂用负荷，总的耗电量，统称为厂用电。在电负荷方面，就其用电设备在生产过程中的作用和突然中断供电所造成的危害性，可分为四类：Ⅰ类厂用负荷；Ⅱ类厂用负荷；Ⅲ类厂用负荷；事故保安负荷和不间断供电负荷。3.2.1厂用电设计原则一、接线要求（1）各机组的厂用电系统应是独立的。特别是200MW及以上机组，应做到这一点。（2）全厂性公用负荷应分散接入不同机组的厂用母线或公用负荷母线。（3）充分考虑发电厂正常、事故、检修、启动等运行方式下的供电要求，尽可能地使切换操作简便，启动（备用）电源能在短时内投入。（4）充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式，特别要注意对公用负荷供电的影响，也便于过渡，尽量减少改变接线和更换设置。（5）200MW及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源。当全厂停电时，可以快速启动和自动投入向保安负荷供电。二、设计原则厂用电的设计原则与主接线的设计原则基本相同，主要有：（1）接线应保证对厂用负荷可靠和连续供电，使发电厂主机安全运转。（2）接线应灵活的适应正常、事故、检修等各种运行方式的要求。（3）厂用电源的对应供电性。攀枝花学院本科毕业设计（论文）目录1（4）设计还应适当注意其经济性和发展的可能性并积极慎重的采用新技术、新设备