《2022年火力发电厂电气部分设计方案s.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年火力发电厂电气部分设计方案s.docx（51页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计任务：3*50MW 火力发电厂电气部分设计指导老师：班级：级电力系统及其自动化题目类型：工程设计同学姓名：火力发电厂电气部分设计说明书1 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 工程编号工程完成人摘 要：本次毕业设计的题目是火力发电厂电气部分设计. 依据设计的要求 ,在设计的过程中 , 依据变电站的地理环境, 容量和各回路数确定变电站电气主接线和站用电接线 , 并挑选各变压器的型号；进行参数运算 , 画等值网络图 , 并运算各电压等级侧的短路电流 , 列
2、出短路电流结果表；运算回路连续工作电流 , 挑选各种高压电气设备 , 并依据相关技术条件和短路电流运算结果表校验各高压设备 . 随着科学技术的进展 , 网络技术的普及 , 数字化技术成为当今科学技术进展的前沿, 变电站数字化对进一步提升变电站综合自动化水平将起到极大促进作用 , 是将来变电站建设的进展方向. 利用数字化技术来解决目前综合自动化变电站存在的问题已成为可能 . 本变电站就是利用数字化技术使变电站的信息采集 , 传输 , 处理, 输出过程全部数字化 , 并使通信网络化 , 模型和通信协议统一化 , 设备智能化 ,2 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 3
3、0 页精选学习资料 - - - - - - - - - 运行管理自动化. 通过本次设计 , 学习了设计的基本方法 , 巩固学过的学问 , 培育独立分析问题的能力,而且加深对变电站的全面了解. 关键词： 主接线 , 短路电流 , 电气设备 , 主变爱护 , 配电装置 ,EDCS-6200 Abstract ：.According to the design request, in the design process, according to the transformer substation geographical environment, the capacity and variou
4、s return routes number determined the transformer substation electricity host wiring and the station use electricity the wiring, and chooses various transformers the model； Carries on the parameter computation, the picture equivalent network chart, and calculates various voltages rank side the short
5、-circuit current, lists the short-circuit current result table； Calculates the return route continually operating current, chooses each kind of high pressure electrical equipment, and verifies various high pressure unit according to the correlation engineering factor and the short-circuit current co
6、mputed result table. Along with the science and technology development, the networking popularization,the digitized technology will become now the science and technology development the front, the transformer substation digitization to further promotes the transformer substation synthesis automation
7、 level to get up to the limit the big promoter action, is the future transformer substation construction development direction. Solves at present using the digitized technology to synthesize the automated transformer substation existence the question possibly to become.This transformer substation is
8、 causes the transformer substation using the digitized technology information gathering, the transmission, processing, the output process to digitize completely, and causes the correspondence network, the model and communication protocol unitizing, the equipment intellectualization, the movement man
9、agement automation. 3 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - Through this design, has studied the design essential method, since the consolidated four years have studied the knowledge, raises the independent analysis question ability, moreover deepens to the transformer substa
10、tion comprehensive understanding. Key words：Main wiring, Short-circuit current, Electrical equipment, The host changes the protection, Power distribution equipment,EDCS-6200 目 录前言 5 第一章原始资料分析 5 其次章主接线的设计 6 第三章变压器的挑选 9 3.1 主变压器的挑选 9 3.1.1 主变压器台数的挑选 10 3.1.2 主变压器型式的挑选 10 3.1.3 主变压器挑选：11 第四章短路电流运算和主要电气
11、设备挑选 13 4.1 短路运算的目的 , 规定与步骤 13 4.1.1 短路电流运算的目的 13 4.1.2 短路运算的一般规定 14 4.2 电气设备挑选的一般原就 14 4.3 按正常工作条件挑选电气设备 15 4.3.1 额定电压 15 4.3.3 环境条件的影响 16 4.4 电气设备挑选 16 第五章继电爱护配置 27 5.1 系统继电爱护及自动装置 27 5.2 继电爱护配置原就 27 5.3 主变压器爱护 27 第六章电测量外表与绝缘监视装置 28 6.1 电测量外表 28 6.2 电测量外表 28 6.3 变配电装置中各部分外表的配置 29 参考文献： 30 设计体会： 30
12、 4 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 前言电力是我国主要能源行业,是国民经济基础产业和公用事业,是资金密集的装 置型产业,同时也是资源密集型产业；无论电源仍是电网,在建设和生产运营中都 需要占用和消费大量资源,包括土地、水资源、环境容量以及煤炭、石油、燃气等各类能源,贯穿于电力规划、设计建设始终到生产运营全过程；电力工业的长足发 展和电力的高效利用,是社会经济进步和节约型社会建设的根本保证；随着我国经济实力的不断增强, 电力工业正在快速进展, 全国发电装机容量2000 年 4 月突破 3 亿 KW,20
13、04年 5 月达到 4 亿 KW,2005年 12 月已达到 5 亿KW；据猜测 , 到 2022 年, 中国发电装机容量将超过7 亿 KW,2022年将达到 11 亿KW左右 . 中国已经成为世界上名副其实的电力生产和消费大国；虽然我国电力 建设取得了长足的进展 , 但与发达国家相比 , 中国的电力工业任有差距；2005 年中国的人均电力装机容量仅为0.38KW,人均用电量约 1800KW.h；大致相当于美国 2001 年水平的 1/8 ,日本 2002 年水平的 1/5 ,仅相当于韩国 2002 年水平的1/3. 因此,进展中国电力工仍旧是主要的任务；我国是以煤炭为主要一次能源的国家,这种
14、能源结构打算了我国发电以煤电火电）为主的基本格局；2003 年底我国燃煤火电发电装机容量占全国发电总装机容量的 74%,发电量占全国总发电量的 82.6%；为此,火力发电任然是我 国发电行业的主力军；依据设计要求的任务 , 使我对三年来所学的学问更进一步的巩固和加强 , 并 , 所以 从中获得一些较为实际的工作体会 . 由于在设计中查阅了大量的相关资料 开头逐步把握了查阅 , 运用资料的才能 , 又可以总结三年来所学的电力工业的部 分相关学问 , 为我们日后的工作打下了坚实的基础 本要从理论上在电气主接线设计,短路电流运算,电气设备的挑选,配电装置 的布局,防雷设计,发电机、变压器和母线的继电
15、爱护等方面做详尽的论述,同 时,在保证设计牢靠性的前提下,仍要兼顾经济性和敏捷性,通过运算论证该火电 厂实际设计的合理性与经济性；在运算和论证的过程中,结合新编电气工程手册规 范,进一步完善设计；第一章 原始资料分析5 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 原始资料 1、电厂规模：（1） 装机容量：装机 3 台,容量为 3*50MW, （2） 机组年利用小时数： TMAX=5000h （3） 气象条件：年最高温度 殊要求（4） 厂用电率：按 6%考虑38 度,平均气温 25 度,气象条件一般,无特2、电力负荷
16、及电力系统连接情形 1）10KV电压等级： 12KM电缆馈线 15 回,平均每回输送容量 2MW,最大负 荷 35MW,最小负荷 25MW,COS = 0.85 ,Tmax = 4500h,为、类负荷；2）35KV电压等级： 22KM架空出线 2 回,平均每回输送容量为 10MW,最大 负荷 25MW,最小负荷为 15MW,COS=0.85,Tmax =5200h,为、类负荷3）110KV电压等级： 100KM架空出线 3 回,110KV 电压级与容量为 5000MW的电力系统连接,接受该发电厂的剩余功率；系统归算到本电厂 的标幺值电抗 X*S = 0.04,占电力系统总容量的150/5000
17、+150）*100%=2.9%,未超过电力系统的检修备用容量8%15% 和事故备用容量10%的限额,说明该电厂在将来电力系统中位置和作用并非至关重要；2） 该厂为火电厂,年利用小时数为5000h,等于 5000h,说明在电力系统中承担基荷,主要供应、类负荷用电；必需采纳供电较为牢靠的接线形 式,且保证有两路电源供电；3） 从负荷特点及电压等级可知,10KV 电压等级上的地方负荷容量不大共有 15 回电缆馈线,采纳直馈线为宜；35KV 电压等级出线为2 回架空线路,为保证检修出线断路器不致对该回路停电,拟实行单母线分段接线形式为宜；110KV 电压级与系统有3 回馈线,呈弱联系形式并送出本厂最大
18、可能电力为150-25-15-150*6%=101MW）,最小可能接受本厂送出电力为 150-35-25-150 6%=81MW,故 110KV级的接线对牢靠性要求较高；其次章 主接线的设计6 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 发电厂和变电所的电气主接线是保证电网安全牢靠经济运行的关键 , 是电气设备布置挑选自动化水平和二次回路设计的原就和基础；1）依据给定的任务书,进行分析错误 .10KV出线回路数为 15 回；错误 .35KV出线回路数为 2 回；错误 .110KV出线回路为 3 回；错误 .电厂占电
19、力系统总容量的150/ 变 电 站 和 以 质 量 可 靠 的 简 易 电 器 代 替 高 压 侧 断 路 器 . 年运行费小 . 年运行费包括电能损耗费, 折旧费以及大修费 , 日常小修爱护费 .其中电能损耗主要由变压器引起 , 因此 , 要合理地挑选主变压器的型式 , 容量 ,台 数 以 及 避 免 两 次 变 压 而 增 加 电 能 损 失 . 占地面积小 . 电气主接线设计要为配电装置的布置制造条件 , 以便节约用地和节约架构 , 导线 , 绝缘子及安装费用 . 在运输条件许可的地方 , 都应采纳三相 变 压 器 . 在可能的情形下 , 应实行一次设计 , 分期投资 , 投产 , 尽快
20、发挥经济效益 . 综上,方案基本符合设计原就；第三章 变压器的挑选变电站主变压器容量和台数的挑选,应依据SDJ 161电力系统设计技术规程规定和审批的电力系统规划设计打算；凡装有两台 组）主变压器的变电站,其中一台 组）事故停运后,其余主变压器的容量应保证该站全部负荷的 80,同时考虑下一电压等级网络的支持,在计及过负荷才能后的答应时间内,应保证对全部用户的供电；凡装有三台 组）及以上主变压器的变电站,其中一台 组）事故停运后,其余主变压器的容量应保证对该站全部负荷的正常供电；在用的变压器主要有31.5MVA 、 40MVA 、50MVA、63 MVA 四种规格；3.1 主变压器的挑选9 /
21、30 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在各种电压等级的变电站中, 变压器是主要电气设备之一, 其担负着变换网络电压 , 进行电力传输的重要任务. 确定合理的变压器容量是变电所安全牢靠供电和网络经济运行的保证. 因此 , 在确保安全牢靠供电的基础上. , 确定变压器的经济容量 , 提高网络的经济运行素养将具有明显的经济意义变压器的挑选应符合 : a）GB/T 17468电力变压器选用导就、GB 1094.1电力变压器 第一部分：总就、 GB 1094.2电力变压器 其次部分：温升和 GB 1094.5电力变压器 第
22、五部分：承担短路的才能的要求；b）变压器的参数应符合 和要求的规定；:GB/T 6451三相油浸式电力变压器技术参数c）变压器的负载才能应符合 :GB/T 15164油浸式电力变压器负载导就的要求；d）变压器的绝缘水平应符合:GB 1094.3电力变压器第三部分：绝缘水平、绝缘试验和外绝缘空间间隙和 协作的规定；GB 311.1高压输变电设备的绝缘e）自耦变压器中性点绝缘水平按经小电抗接地考虑；f）与 GIS 或 HGIS 装置连接的变压器,宜对快速暂态过电压 应选用有载调压变压器,调压分接头范畴 110 8 1.5%/11kV；11 / 30 : 110 8 1.5%/10.5kV 或名师归
23、纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - b阻抗电压百分比及答应偏差:一般变压器 10 5% ；高阻抗变压器14 5%17 5%；c 冷 却 方 式 : 优 先 选 用 自 然 冷 却 方 式 ONAN ） 或 风 冷 却 方 式 ONAF）,当变压器输出容量受温升、空间等条件限制时,可采纳强油风 冷循环冷却方式 OFAF）；厂用电变压器容量的挑选和校验应符合以下原就 : a）满意在各种运行方式下,可能显现的最大负荷；b）一台厂用电变压器方案检修或故障时,其余厂用电变压器应能担负 I、类厂用电负荷或短时担负厂用电最大负荷；但可
24、不考虑一台厂用 电变压器方案检修时另一台厂用电变压器故障或两台厂用电变压器同时故障的情形；c）保证需要自启动的电动机在故障排除后电动机启动时所连接的厂用 电母线电压不低于额定电压的 60%-65%；d）装设两台互为备用的厂用电电源变压器时,每台厂用电变压器的额定容量应满意全部I、n 类负荷或短时满意厂用电最大负荷的需要；e）装设三台厂用电电源变压器互为备用或其中一台为明备用时,计及 负荷安排不匀称等情形,每台的额定容量宜为厂用电最大负荷的 50%-60%；f）装设兰台以上厂用电电源变压器时,应按其接线的运行方式及所连 接的负荷分析确定；g）厂用电配电变压器容量挑选应满意所连接的最大负荷需要；h
25、）厂用电变压器不宜采纳强迫风冷时连续翰出容量作为额定容量挑选 的依据；但对不常常运行或常常短时运行的厂用电配电变压器应充分利用其过负荷才能；主变压器的挑选1、2、3 号主变压器的容量：12 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 变比： 121/11 查工厂常用电气设备手册知,所选变压器型号为：厂用变压器的挑选：1）厂变的容量为：S=. 短路发生在短路电流为最大值时的瞬时 . 全部电源的电动势相位角相等 . 应考虑对短路电流值有影响的全部元件 , 但不考虑短路点的电弧电阻 . 对异步电动机的作用 , 仅在确定
26、短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑 . 接线方式运算短路电流时所用的接线方式, 应是可能发生最大短路电流的正常接线方式 即最大运行方式 , 不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式 . 4.2 电气设备挑选的一般原就由于电气设备和载流导体得用途及工作条件各异,因此它们的挑选校验工程和方法也都完全不相同；但是,电气设备和载留导体在正常运行和短路时都必需牢靠地工作,为此,它们的挑选都有一个共同的原就；电气设备挑选的一般原就为：1.应满意正常运行检修短路和过电压情形下的要求并考虑远景进展；2.应满意安装地点和当地环境条件校核；3.应力求技术先进和经济合理；4.同类设备应尽量削减品种；5.
27、与整个工程的建设标准和谐一样；6.选用的新产品均应具有牢靠的试验数据并经正式签订合格的特别情形下选用未经正式鉴 定的新产品应经上级批准；技术条件：挑选的高压电器,应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情形下保持正常运行；1.电压14 / 30 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 30 页精选学习资料 - - - - - - - - - 选用的电器答应最高工作电压Umax 不得低于该回路的最高运行电压Ug, 即, UmaxUg 2.电流选用的电器额定电流Ie 不得低于 所在回路在各种可能运行方式下的连续工作电流Ig ,即IeIg 校验的一般原就：1.电器在选定后应按最大
28、可能通过的短路电流进行动热稳固校验,校验的短路电流一般取 最严峻情形的短路电流；2.用熔断器爱护的电器可不校验热稳固；3.短路的热稳固条件 Qdt 在运算时间 ts 内,短路电流的热效应 KA2S ）It t 秒内设备答应通过的热稳固电流有效值 KA2S ）s）T 设备答应通过的热稳固电流时间 校验短路热稳固所用的运算时间 Ts 按下式运算 t=td+tkd 式中 td 继电爱护装置动作时间内 S）tkd 断路的全分闸时间 额定电流 A 动 稳 定 电 流热 稳 定 电 流GN1-10 10 2000 KA KA 80 26 GN1010T 10 4000 160 85 GW4-110 110
29、 600 50 15.8 断路器参数表断 路 器 型额定电压额定电流额定断开极限通过热 稳 定 电固有分闸号KV A 电流 KA 电流 KA 流KA 时间 S SN10-1010 2000 40 130 1S 4S 0.06 40 SN1-10 110 1000 18.4 55 32 0.06 SW4-110 10 400 11.6 56 30 0.1 SN4-10-G 10 5000 105 300 173 0.15 电流互感器参数表电流互感器型号额定电流比1s 热稳固倍数动稳固倍数LAJ-10 4000/5 50 90 LFZ110 400/5 75 130 LCWDL110GY 4*300/5 35 65 17 / 30 名师归纳总结 -