发电厂电气部分课程设计汇本报告

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1、《发电厂电气部分》课程设计报告凝气式火力发电厂一次部分设计班级：学号：姓名：1引言近年来，随着国家电网的迅速发展，国内外火电机组的容量也越来越多。人民用电量的日益增加促使发电量的不断增加。在世界的能源不断消耗，促进了新能源的发展，但是目前新能源还不能完全代替传统一次能源的发电，在我国火力发电任然占据主导地位。火力发电厂简称火电厂，是利用煤炭、石油或天然气作为燃料生产电能的工厂，其能量的转换过程是由燃料的化学能到热能再到机械能最后转换为电能。本设计是凝气式火电厂一次部分的设计。通过对电气主接线的设计和短路电流的计算。更加经济可靠的选用相关

2、的一次设备，做到更好利用一次能源，与故障时对电力系统的保护。2主接线方案设计2.1原始资料分析2.1.1原始资料发电机组，，U=10.5KV，次暂态电抗为0.12，年利用率为5000小时以上，厂用电率6%，高压侧为220kv、110KV，其中110V出线短有5回出线与系统相连接输送的功率为120MW，220KV的出线有5回与系统相连接输送的功率为200MW。中压侧35KV,3回出线将功率送至5KM内的用户综合负荷40MW，。发电厂处于北方平原地带，防雷按当地平均雷暴日考虑，土壤为普通沙土。系统容量取3500MVA。2.1.2资料分析根据

3、设计任务书所提供的资料可知，该火电厂为中型火电站，由于其年利用率在5000小时以上，所以该发电厂一般给，类负荷供电，必须采用供电较为可靠的接线形式。其地形条件限制不严格，但从节省用地考虑，尽可能使其布置紧凑，便于运行管理。发电厂的总容量与系统容量之比相对较小，所以对于35KV及110KV可以采取相对简单的接线方式。2.2电气主接线设计的依据电气主接线设计是火电厂电气设计的主体。它与电力系统、枢纽条件、电站动能参数以及电站运行的可靠性、经济性等密切相关，并对电气布置、设备选择、继电保护和控制方式等都有较大的影响，必须紧密结合所在电力系统和

4、电站的具体情况，全面地分析有关影响因素，正确处理它们之间的关系，通过技术经济比较，合理地选定接线方案。电气主接线的主要要求为:1、可靠性：衡量可靠性的指标，一般是根据主接线型式及主要设备操作的可能方式，按一定的规律计算出“不允许”事件的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种接线形式的择优。2、灵活性：投切发电机、变压器、线路断路器的操作要可靠方便、调度灵活。3、经济性：通过优化比选，工程设计应尽力做到投资省、占地面积小、电能损耗小。2.3主接线的方案拟定方案一：根据对原始资料的分析可知系统有4个电压等级分别是发电厂到母线的10KV电压

5、和经过升压给周边用户使用的35KV的电压以及提供给系统的110KV和220KV。(1)10kv电压等级。鉴于处发电厂厂用电以外的能量都由10KV母线输出，所以母线必须有稳定可靠的供电，采取双母线分段接线，这样设计能够缩小母线故障的停电范围(2)110KV电压等级。采取单母线接线，接线简单，操作方便，设备少、经济性好。(3)220KV电压等级。采取双母线接线，因为输出功率200MW，分四条回路，每回路50MW。(4)35KV电压等级。35KV电压等级的电能是供给附近5kM的用户使用的所以采取较为简单的单母线接线。电气主接线图如图2-3-1

6、图2-3-1方案一火电厂电气主接线图优点：(1)发电厂供电采取每个发电机单独供电，这样不会因为一个发电机的损坏而破坏发电厂内部用电。(2)10KV采取双母线分段接线能够有效的切换母线，并在一段母线出现问题时，分段断路器起作用，减少停电的范围。(3)220KV采取双母线也能够有效的供电。缺点：(1)10KV母线上承担的电流太大，几乎所有的功率都从这条母线上出去。如果10KV母线损坏会导致功率输出为0；(2)变压器使用过多，110KV从一条母线输出如果母线损坏将导致110KV测向系统输出的功率为0；(3)经济性不高。方案二：(1)220KV

7、电压等级。采用双母线带旁路接线。(2)110KV电压等级。采用单母线分段接线。(3)35KV电压等级。采用单母线接线。(4)10KV电压等级。采用双母线分段接线。电气主接线图如2-3-2图2-3-2方案二电气主接线图优点：(1)220KV电压等级由一台发电机直接供电已经用三绕组变压器供电，供电可靠稳定。有备用。(2)10KV电压的母线承担的电流比方案一小的多。(3)110KV电压的母线采用分段母线可以在一段母线损坏另一条可以继续向系统供电。比较方案一与方案二从安全可靠与经济性来说选方案一。2.4发电机及主变压器的选择2.4.1发电机的选

8、择发电机组，，U=10.5KV，次暂态电抗为0.12，所以选择型号为QFN-100-2如下表2-4-1所示型号额定容量/MW额定电压/KV功率因数次暂态电抗X”dQFN-100-210010.50.850.