2×600MW发电厂电气部分初步设计.doc
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1、2600MW发电厂电气部分初步设计摘 要本毕业设计论文是2600MW发电厂电气部分初步设计。全论文除了摘要、毕业设计书之外,还详细的说明了各种设备选择的最基本的要求和原则依据。 变压器的选择包括:发电厂主变压器、高压备用变压器及高压厂用变压器的台数、容量、型号等主要技术数据的确定;电气主接线主要介绍了电气主接线的重要性、设计依据、基本要求、各种接线形式的优缺点以及主接线的比较选择,并制定了适合本厂要求的主接线; 厂用电接线包括:厂用电接线的总要求以及厂用母线接线设计。短路电流计算是最重要的环节,本论文详细的介绍了短路电流计算的目的、假定条件、一般规定、元件参数的计算、网络变换、以及各短路点的计
2、算等知识; 高压电气的选择包括母线、高压断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、高压开关柜的选择原则和要求,并对这些设备进行校验和产品相关介绍 。而根据本论文所介绍的高压配电装置的设计原则、要求和500KV的配电装置,决定此次设计对本厂采用分相中型布置。继电保护和自动装置的规划,包括总则、自动装置、一般规定和发电机、变压器、母线等设备的保护, 而发电厂和变电所的防雷保护则主要针对避雷针和避雷器的设计。此外,在论文适当的位置还附加了图纸(主接线、平面图、防雷保护等)及表格以方便阅读、理解和应用。关键词 电力系统,短路计算,设备选择,母线,高压断路器AabstractThis paper is
3、the designation to 2600MW thermal power plant electricity part. Whole thesis besides summary graduate to design the book outside, returned the expatiation every kind of most basic request that equipments choose with principle according to. The choice of the transformer includes:Main transformer, hig
4、h pressure in power plant back transformer and high pressure factories use the main technique in number, capacity, model number.etc. in set data of the transformer to really settle;The electricity lord connected the line to introduce primarily the electricity lord connects the linear importance, des
5、ign according to, the basic request, every kind of merit and shortcoming and lords that connect the line form connects the linear choosing more, the lord that combine to establish the in keeping with my plant the request connects the line; The factory connects with the electricity the line includes:
6、The factory connect the linear total request and factory to connect the line design with the mother line with the electricity.The short-circuit galvanometer is regarded as the most important link, this thesis introduced the calculating purpose in short-circuit electric current, assumption term, gene
7、ral provision, the calculation, network transformation of a parameter detailedly, and each calculation etc. knowledge that short circuit order; The choice of the high pressure electricity equipments includes the mother line, high pressure breaks the road machine and insulate the switch, electric cur
8、rent to feels with each other the machine, electric voltage feels with each other the choice principle of the machine, high pressure switch cabinet with request, and proceed to these equipmentseses the school check with the related introduction in product.But go together with the design principle of
9、 the electricity device, request to go together with the electricity device with 500 KVs according to this thesis a high pressure for introducing, decide this time design to adopt the cent the mutually medium-sized arranging to the my plant.After electricity protection with the programming of the au
10、tomatic device, include total, automatic device, general provision with the protection of generator, transformer, mother line etc. equipments, but power plant with change to give or get an electric shock a design for defending thunder protecting then primarily aiming at lightning rod with lightning
11、arrester.In addition, return in the appropriate position in thesis additional diagram paper( the lord connects the line, plane chart and defend thunder protection etc.) and forms read, comprehend with the convenience with applied.Key Words Power system,short circuit calculation,The equipments choice
12、,Bus,High voltage circuit breaker目 录摘 要IAabstractII第一部分 说明书1第1章 主变压器的选择11.1 容量和台数的确定11.2 型式和结构的选择11.2.1 相数11.2.2 绕组数与结构11.2.3 绕组接线组别21.2.4 调压方式21.2.5 冷却方法2第2章 电气主接线的设计32.1 主接线设计的要求和原则32.1.1 主接线设计的基本要求32.1.2 大机组超高压主接线可靠性的特殊要求32.1.3 主接线设计的原则32.2 原始资料分析42.3 主接线方案的拟定42.3.1 发电机-变压器单元接线42.3.2 500KV电压母线接线4
13、2.4 主接线方案的比较72.5 主接线方案的确定7第3章 厂用电系统设计83.1 厂用电接线的设计原则83.2 厂用电压等级的确定83.3厂用电源的引接方式83.3.1 厂用工作电源的引接83.3.2 备用/启动电源的引接83.4 厂用电接线形式93.5厂用高压变压器的选择93.5.1 额定电压的确定93.5.2 台数和型式的选择93.5.3 容量得选择.103.5.4 电抗的选择103.6 厂用电系统接线113.6.1 高压厂用电接线113.6.2 低压厂用电接线11第4章 短路电流计算124.1 短路电流计算的主要目的124.2 一般规定124.2.1 计算的假定条件124.2.2 接线
14、方式124.2.3 短路类型124.2.4 短路计算点134.2.5 短路电流计算方法134.3 短路电流计算步骤134.4 计算公式144.4.1 元件参数计算144.4.2 网络变换144.4.3 计算电抗164.4.4 短路点短路电流周期分量有效值的计算164.4.5 短路的冲击电流164.4.6 电流分布系数及转移电抗16第5章 电气设备和导体的选择185.1 电气设备选择的一般原则185.1.1按正常工作条件选择185.1.2 按短路状态校验195.2 500kV高压设备的选择195.2.1 高压断路器的选择195.2.2 隔离开关的选择205.2.3 电流互感器的选择215.2.4
15、 电压互感器的选择215.2.5 并联电抗器的选择225.3 6KV高压开关柜的选择225.3.1 种类和型式的选择225.3.2 主开关的选择235.3.3 额定电压和额定电流的选择235.3.4 防护等级的选择235.3.5 开断和关合短路电流的选择235.3.6 短路热稳定和动稳定校验245.4 裸导体的选择245.4.1 500KV母线的选择245.4.2 封闭母线的选择245.4.3 电晕电压校验255.4.4 热稳定校验25第6章 500KV高压配电装置设计266.1 配电装置的基本要求266.2 配电装置设计的基本步骤266.3 配电装置的型式选择266.4 配电装置的安全净距2
16、66.5 屋外配电装置的布置原则27第7章 继电保护和自动装置配置287.1 继电保护配置287.1.1 发电机保护287.1.2 变压器保护297.1.3 并联电抗器保护307.1.4 500kV线路保护317.1.5 母线和断路器失灵保护317.2 自动装置配置32第8章 防雷保护设计338.2 直击雷的防护338.2.1 直击雷防护措施338.2.2 避雷针装设的基本原则338.2.3 避雷针的保护范围338.3 入浸雷的防护348.3.1 入浸雷防护措施348.3.2 避雷器的配置要求348.3.3 避雷器的配置原则348.3.4 避雷器参数选择358.4 防雷接地35第二部分 计算书
17、36第9章 变压器的选择计算369.1 主变压器的选择369.2 厂用高压变压器的选择36第10章 短路电流计算3810.1 短路电流计算接线图3810.2 参数计算3810.3 500kV母线短路(k1).3910.4 发电机出口短路(k2)4010.5 厂用高压工作变压器6kV一段短路(k3)4210.6 备用/启动变压器6kV一段短路(k4)4410.7 计算结果列表46第11章 电气设备和导体的选择计算4711.1 500kV高压设备的选择4711.1.1 高压断路器的选择4711.1.2 高压隔离开关的选择4711.1.3 电流互感器的选择4811.1.4 电压互感器的选择4811.
18、1.5 并联电抗器的选择4911.2 6kV高压开关柜的选择4911.3 裸导体的选择5011.3.1 500kV主母线的选择5011.3.2 发电机出口主封闭母线选择5211.3.3 共箱封闭母线选择52第12章 防雷保护设计5412.1 避雷针的布置图5412.2 避雷针高度的确定54总 结56致 谢57参考文献58附 录59- 59 - 第一部分 说明书第1章 主变压器的选择1.1 容量和台数的确定主变压器的容量、台数直接影响主接线的形式和配电装置的结构。如果变压器容量选得过大、台数过多,不仅增加投资,增大占地面积,而且也增加了运行电能损耗,设备未能充分发挥效益;若容量选得过小,将可能“
19、封锁”发电机剩余功率的输出,这在技术上是不合理的,因为每千瓦的发电设备投资远大于每千瓦的变电设备投资。为此,必须合理地选择变压器。对单元接线的变压器,其容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后,留有的裕度来确定,即 (1.1)式中 变压器的计算容量,kVA; 发电机的额定功率,kW;发电厂的厂用电率,%; 发电机的功率因数。 1.2 型式和结构的选择1.2.1 相数 主变压器采用三相或是单相,主要考虑变压器的制造条件、可靠性要求及运输条件等因素。由于大型变压器随着容量的增大,尺寸和重量也增大。所以当发电厂与系统连接的电压等级为500kV时, 600MW机组单元连接的主变压器综合考虑运输和
20、制造条件,经技术经济比较,可采用单相组成的三相变压器。采用单相变压器时,由于备用单相变压器一次性投资大,利用率不高,故应综合考虑系统要求、设备质量以及按变压器故障率引起的停电损失费用等因素,确定是否装设备用单相变压器。若确需装设,可按地区(运输条件允许)或同一电厂34组的单相变压器(容量、变比与阻抗均相同),合设一台备用单相变压器考虑。 1.2.2 绕组数与结构 电力变压器按每相的绕组数分为双绕组、三绕组或更多绕组等型式;按电磁结构分为普通双绕组、三绕组、自耦式及低压绕组分裂式等型式。容量为200MW以上大机组都采用与双绕组变压器成单元接线,而不于三绕组变压器组成单元接线。这是由于机组容量大,
21、其额定电流及短路电流都很大,发电机出口断路器制造困难,价格昂贵,且对供电可靠性要求较高,所以,一般在发电机回路及厂用分支回路均采用分相封闭母线,而封闭母线回路中一般不装高断路器和隔离开关。 1.2.3 绕组接线组别 变压器三相绕组的接线组别必须和系统电压相位一致,否则不能并列运行。电力系统采用的绕组连接方式只有星形“Y”和三角形“d”两种。而在发电厂中,一般考虑系统或机组的同步并列要求以及限制3次谐波对电源的影响等因素,主变压器接线组别一般都选用YN,d11常规接线。全星形接线变压器用于中性点不接地系统时,3次谐波无通路,将引起正弦波电压畸变,并对通信设备发生干扰,同时对继电保护整定的准确度和
22、灵敏度均有影响。在我国,全星形接线变压器均为自耦变压器,电压变比多为220/110/35、330/220/35、330/110/35、500/220/110kV,由于500、330、220、110kV均系中性点直接接地系统,系统的零序阻抗较小,所以自耦变压器设置三角形绕组用以对线路3次谐波的分流作用已显得不十分必要。1.2.4 调压方式 调压是通过变压器的分接开关切换,改变变压器高压侧绕组匝数,从而改变其变比,实现电压的调整。切换方式有两种:一种是不带电切换,称为无激磁调压,调整范围通常在以内;另一种是带负荷切换,称为有载调压,调整范围可达,但结构复杂、价格昂贵,只有在两种情况下才予以选用:接
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- 600 MW 发电厂 电气 部分 初步设计