发电厂电气部分课设.doc

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1、大学课程设计说明书学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：发电厂电气部分设计题目：火力发电厂电气部分设计：宋丹学号：20101965指导教师：瞿晓东成绩：2013.7.5发电厂电气部分课程设计评分表序号评分项该项得分1论文结构20分；2论文容正确，正文结构合理20分；3参考文献引用质量10分；4附件图纸10分；5出勤20分；6答辩成绩20分。论文评语：课程设计总成绩：目录1设计任务书………………………………………………………41.1设计的原始资料…………………………………………………………41.2设计的任务与要求………………………………………

2、………………42电气主接线………………………………………………………62.1系统与负荷资料分析……………………………………………………62.2主接线方案的选择……………………………………………………62.2.1方案拟定的依据…………………………………………………62.2.2主接线方案的拟定………………………………………………82.3主变压器的选择与计算………………………………………………92.3.1变压器容量、台数和型式的确定原则…………………………92.3.2变压器的选择与计算……………………………………………103短路计算……………………………………

3、……………………113.1短路计算的一般规则……………………………………………………113.2短路电流的计算…………………………………………………………113.2.1各元件电抗的计算………………………………………………113.2.2等值网络的化简………………………………………………124电气设备的选择…………………………………………………174.1电气设备选择的一般原则………………………………………………174.2电气设备的选择条件……………………………………………………174.2.1按正常工作条件选择电气设备…………………………………174.2.2按短

4、路情况校验…………………………………………………184.2.3断路器和隔离开关的选择………………………………………204.2.4电流互感器的选择………………………………………………215结束语……………………………………………………………226参考文献…………………………………………………………231火力发电厂电气部分设计任务书1.1设计的原始资料凝汽式发电厂：（1）凝汽式发电组3台：3×100MW，出口电压：10.5KV，发电厂次暂态电抗：0.12；额定功率因数：0.8（2）机组年利用小时：=5700小时；厂用电率：8%。发电机主保护动作时间0.1秒，

5、环境温度36度，年平均气温为22度。电力负荷：送入220KV系统容量200MW，剩余容量送入110KV系统。发电厂出线：220KV出线3回;110KV出线4回（10KM），无近区负荷。电力系统情况:220KV系统的容量为无穷大，选基准容量100MVA归算到发电厂220KV母线短路容量为3400MVA，110KV系统容量为500MVA。1.2设计的任务与要求（1）发电机和变压器的选择表1-1汽轮发电机的规格参数型号额定电压额定容量功率因数接线方式次暂态电抗QFS-100-210.5KV100MW0.8YY0.12注：发电及参数如上表，要求选择发电厂的主变，

6、联络110KV和220KV的联络变压器的型号。(2)电气主接线选择注：火力发电厂的发电机-变压器接线方式通常采用单元接线的方式，注意主变容量应与发电机容量相配套。110KV和220KV电压级用自耦变压器联接，相互交换功率，我们的两电压等级母线选用的接线方式为：220KV采用双母三分段接线，110KV采用双母线接线。(3)短路电流的计算在满足工程要求的前提下，为了简化计算，对短路电流进行近似计算法。结合电气设备选择选择短路电流计算点求出各电源提供的起始次暂态电流，冲击电流，及计算短路电流热效应所需不同时刻的电流。(4)主要电气设备的选择要求选择：110KV

7、侧出线断路器、隔离开关、电流互感器。2电气主接线2.1系统与负荷资料分析发电厂容量的确定与国家经济发展规划、电力负荷增长速度、系统规模和电网结构以及备用容量等因素有关。发电厂装机容量标志着发电厂的规模和在电力系统中的地位和作用。发电厂运行方式及年利用小时数直接影响着主接线设计。从年利用小时数看，该电厂年利用小时数为5700h/a，远大于我国电力系统发电机组的平均最大负荷利用小时数5000h/年；又为火电厂，所以该发电厂为带基荷的发电厂，在电力系统占比较重要的地位，因此，该厂主接线要求有较高的可靠性；从负荷特点及电压等级可知，该电厂具有110KV和220K

8、V两级电压负荷。110KV电压等级有4回架空线路，最大年利用小时数为5700h/