发电厂电气部分课程设计---大型火电厂电气设计

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1、《发电厂电气部分课程设计》说明书课程设计任务书(3#)大型火电厂电气设计一、原始资料发电厂情况：凝汽式大型火电厂。汽轮发电机组600MW×2台，机端电压20kV，300MW×2台，机端电压10.5kV，功率因数cosφ＝0.85，厂用电率5%，年运行时间T＝8000h，年最大负荷利用小时数Tmax＝6000h。故障计算时间Tk=0.6s。电力系统情况：通过2回500kV架空线与15000MVA的系统1交换功率800MW~900MW，cosφ＝0.9，Tmax＝5500h，系统在500kV母线处的等值短路阻抗为2.0(基值为15000MVA)

2、；通过4回220kV架空线与8000MVA的系统2交换功率400MW~500MW，cosφ＝0.9，Tmax＝5500h，系统在220kV母线处的等值短路阻抗为2.5(基值为8000MVA)。剩余功率通过4条110kV线路供给负荷，cosφ＝0.9。二、设计任务1.电气主接线及厂用高压接线设计；2.短路电流计算；3.主要电气设备选择；4.绘制主接线图。摘要当今，电能已应用到人民生产生活中的各个领域，成为了国家建设、国民经济发展和人民生产生活不可或缺的主要能源之一。电能生产与消费主要由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成。在我国电力系统结构

3、中，火电设备容量占总装机容量的75%左右，尤其在“十二五”规划出台后，大型火电厂兴建与投入运行、关停整并中小火电厂已成为火电发展的总体趋势。电气主接线是发电厂电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线的确定对电力系统整体及发电厂本身的运行的可靠性、灵活性和经济性，电气设备选择、厂用电的设计、配电装置选择及继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。本文对装设有2台600MW和2台300MW的凝汽式发电机组的大型火电厂的一次部分进行初步设计探讨，包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器及联络变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计

4、算和高压电气设备的选择与校验等，使该大型火电厂的一次部分具有可靠性、灵活性、经济性的特点，并且能够满足工程建设规模要求，且能够适应未来5~10年电力系统的发展要求及趋势。关键词：火电厂；主接线；主体设备目录绪论1第一章电气主接线的设计21.1电气主接线概述21.2各电压等级系统主接线方案的草拟31.3对草拟方案的比较和初选8第二章方案经济性的比较112.1经济计算方法112.2备选方案的经济性比较13第三章短路电流的计算163.1短路电流计算的规则163.2本方案中短路电流的计算18第四章主体设备的选择264.1主体设备选择的一般条件264

5、.2本方案中主体设备的选定27参考文献47附录48致谢49天津大学《发电厂电气部分课程设计》说明书绪论绪论能源(energysource)是人类赖以生存的基础，而对于电能(electricalenergy)的开发和应用，则是人类征服自然过程中取得的具有划时代意义的光辉成就。当今，电能已成为现代国民经济生产、科学技术研究以及人民生活等各个领域广泛应用且不可或缺的重要能源。电能之所以获得广泛应用，是因为它具有易于生产、便于传输、使用方便、利用率高和污染低的特点。火力发电厂(简称火电厂,thermalpowerplant)，即通过将煤、石油或天然

6、气等燃料燃烧产生的热能转换为动能带动发电机(alternator)发电的电厂，是我国目前的主力发电厂，对国民经济发展起到至关重要的作用(李林川等,2011)。据统计资料显示，2013年1~5月，中国累计火力发电量总计达kW·h，仅5月当月，我国火力发电量为kW·h。数据来源：中国报告大厅.2013年火力发电行业现状分析.http://www.chinabgao.com.在各类发电厂中，火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定，一次性建造投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一半左右，建造工期短，发电设备年利用小时数较高。为响应“十二五”

7、规划及中共十八大建设生态文明的号召，我国正在积极贯彻火电厂“上大压小”的政策，着力建设大型火电厂，关停、整并中小火电厂。因此，本文将就大型火电厂的设计进行电气部分初步设计方案的探讨。49天津大学《发电厂电气部分课程设计》说明书第一章电气主接线的设计第一章电气主接线的设计1.1电气主接线概述电气主接线(mainelectricalconnectionscheme)是由高压电气设备通过连接线按功能要求组成的接受和分配电能的电路，又称一次接线或电气主系统，是发电厂电气设计的首要部分，也是构成电力系统(electricpowersystem)的重要

8、环节。电气主接线代表了发电厂电气部分的主体结构，是电力系统网络结构的重要组成部分。因此，电气主接线的设计需要满足以下几个方面的技术指标要求：(1)可靠性(reliability)