×300MW发电厂电气部分初步设计.doc

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1、引言电力行业是国民经济的重要行业之一，电力自从应用于生产以来，已成为现代化生产、生活的主要能源，它为现代工农业、交通运输业、国防、科技和人民生活等方面都得到了广泛的应用。如今，电力行业紧跟着经济发展的脚步，随着发电设备容量的不断加大，电力行业的自动化程度越来越高，相应的对电力系统的安全性、稳定性的要求也越来越高。本次的设计题目是：4*300MW发电厂电气部分初步设计（励磁系统），主要是进行电气主接线设计，通过方案比较确定主接线方案，选择发电机和主变压器；厂用电设计，选择厂用变压器；通过短路电流计算，进行

2、主要电气设备选择及校验，然后是励磁系统设计，发电机主保护设计以及配电装置设计；通过此次设计，使学生对自己所学专业知识在临近毕业前进行一次检验和巩固，同时利用自己所掌握的知识初步的设计出一个符合实际的能够安全运行的电厂。通过本次设计，对大中型发电厂有一个全方位的了解和认识，将所学的理论知识与实际相结合，在巩固自己的所学的专业知识的同时，也使自己更能胜任今后的工作。第一章电气主接线设计1.1设计原则和基本要求1发电厂电气主接线是电力系统接线的重要组成部分。它表明了发电机、变压器、线路、断路器等其它电气设备的

3、数量和连接方式及可能的运行方式，从而完成发电、变电、输电和配电的任务。电气主接线的设计直接关系到全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置安装，关系到电力系统的安全、稳定和经济运行。2电气主接线设计的原则依据（1）发电厂电气主接线方案的选择，主要决定发电厂的类型、工作特性、发电厂的容量、发电机和主变压器的台数和容量。（2）发电厂建设规模应根据电力系统5-10年发展规划进行设计。（3）供电和负荷关系①对于一级负荷必须有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证对全部一级负荷不间断供电。②

4、对于二级负荷一般要有两个独立电源供电，且当任何一个电源失去后，能保证全部或大部分二级负荷的供电。③对于三级负荷一般只需一个电源供电。3设计主接线的基本要求（1）可靠性①断路器检修时，不影响供电。②线路、断路器或母线检修时，停运出线回路数越少和停电时间越短越好，保证对重要用户的供电。（2）灵活性①调度灵活，操作简便：应能灵活地投入某些机组、变压器或线路，调配电源和负荷，能满足系统在事故、检修及特殊运行方式下的调度要求。②检修安全：应能方便地停运断路器、母线及其继电保护设备，进行安全检修而不影响电力网的正常

5、运行及对用户的供电。（3）经济性①投资省：主接线应简单清晰，控制、保护方式不过于复杂，适当限制断路器电流。②占地面积小：电气主接线设计要为配电装置的布置创造条件。③电能损耗少：经济合理地选择主变压器的型式、容量和台数，避免两次变压而增加电能损失。1.2原始资料介绍1凝汽式发电厂建设的规模（1）装机容量：装机4台，总容量为12000MVA。（2）机组年利用小时数取=6000h（3）环境条件：当地年最高温度36℃，年最低温度-29℃，最热月平均最高温度29℃，最热月平均地下温度15℃，当地海拔高度1000米

6、，当地雷暴日14日/年。（4）厂用电率6%2电厂与电力系统的连接情况（1）电厂联入系统的电压等级为500KV。（2）500KV架空线4回，。（3）归算到500KV系统等值电抗0.232。（4）500KV主保护动作时间为0.01s，后备保护动作时间为1s1.2.1两种主接线方案方案一：图1-1方案一接线方案二：图1-2方案二接线1.2.2方案的评定由原始资料可知,设计为大型火电厂,其机组容量为4*300MW,最大单机容量300MW,年利用小时数为6000h,在电力系统中承担主要负荷,从而该厂主接线设计务必

7、着重考虑其可靠性.发电机出口电压为20KV,采用单元接线。500KV电压等级,由于负荷容量大,电压高,输电距离远,为保证其可靠性,应选可靠性较高的接线,一台半断路器接线不会发生三元件及以上同时停运,故500KV应采用一台半接线形式.表1-1方案比较表方案一方案二可靠性双母三分段接线，母线检修或故障时，只有1/3的电源和负荷短时停电，检修任一回路的短路器时，只有该回路停电，可靠性较高。一台半断路器接线，任一母线故障或检修，（所有接于该母线上的断路器断开），均不停电。可同时检修，而且可同时检修多台断路器。可

8、靠性非常高。续表1-1方案比较表灵活性能灵活地投入或切除机组、变压器或线路，灵活地调配电源和负荷，满足系统在正常、事故检修及特殊运行方式下的要求扩建方便。运行调度灵活，操作、检修方便，隔离开关仅作为检修时的隔离电器。经济性占地面积大，断路器和配电装置的投资很大。多用于进出线回数较多的配电装置。断路器，电流互感器多，投资大结论：两个方案的灵活性、经济性相差不大，但考虑到500KV超高压电气主接线首先应满足可靠性的要求根据上述比较，方案二明显比