发电厂电气主接线设计作者:卢平摘要随着我国经济的不断发展,对电的需求也越来越大。
电力工业是我国经济发展中最为重要的一种能源,主要是它可以方便、高效地转换其它能源形式。
电力工业作为一种先进的生产力,是国民经济发展中最重要的基础能源产业。
而火力发电是电力工业发展中的主力军。
截止2006年底,火电发电量达到48405万千瓦,约占总容量的77.82%。
由此可见,火力发电在我国这个发展中国家的国民经济中的重要性。
本次设计是针对2*300MW火力发电厂电气部分的设计,电气主接线是发电厂、变电站电气设计的首要部分,也是构成电力系统的主要环节。
所以本次设计电气部分主接线方案为一台半断路器接线。
该设计主要从理论上在电气主接线设计、短路电流计算、电气设备的选择、配电装置的布局、防雷设计、发电机、变压器和母线的继电保护等方面做详尽的论述,同时,在保证设计可靠性的前提下,还要兼顾经济型和灵活性,通过计算论证火电厂实际设计的合理性与经济型。
采用软件绘制电气图和查阅相关书籍,进一步完善了设计。
关键词:电气主接线;短路电流;配电装置;电气设备选择AbstractAs China's economic development,the demand for electricity is growing。
Electric power industry in China's economic development is one of the most important energy,mainly it can be easily and efficiently convert other forms of energy。
As an advanced productivity in the electrical industry,is the most important foundation in the development of energy industry of the national economy。
Thermal power is the main force in the development of the electric power industry。
By the end of 2006, thermal power generating capacity reached 484.05 million-kilowatt,77.82% per cent of total capacity。
Thus,thermal power generation in China,the importance of developing the national economy。
This design is designed for electrical parts of the 2*300MW thermal power plant,main electrical connection is the primary part of the electric design of power plant and substation,constitute the main part of power system。
Design of main electrical connection scheme for one and a half circuit breaker connection。
The design theory in the design of main electrical wiring,electrical equipment for short-circuit current calculations,selection and distribution equipment for lightning protection design,layouts,generators,transformers and relay protection of Busbar in elaborate on these,at the same time,ensure the reliability design of premise,also consider economic and flexibility through calculations justify the actual design of thermal power plant and cheap。
Draw electrical diagrams software and check out books,further improved the design。
Key words:main electrical wiring;short circuit current;distribution equipment;electrical equipment selection目录1 原始资料介绍 (1)1.1 原始资料分析 (1)1.2 本次设计主要容 (1)2电气主接线设计方案确定 (3)2.1 电气主接线设计原则与要求 (3)2.1.1 电气主接线设计原则 (3)2.1.2 电气主接线设计基本要求 (3)2.1.3 大机组超高压主接线的特殊要求 (5)2.2 500KV电气主接线的确定 (6)2.3 主接线方案的确定 (9)2.4 主变压器的选择 (12)2.4.1 发电厂主变压器的容量和台数的确定 (12)2.4.2 主变压器型式的选择 (12)2.4.3 绕组容量和连接方式的选择 (12)2.4.4 电气设备的选择 (12)3厂用电设计 (14)3.1 厂用负荷分类 (14)3.2 厂用电接线基本要求 (15)3.3 厂用电的电压等级 (15)3.4 厂用电系统中性点接地方式 (16)3.5 厂用电源及其引接 (17)3.6 备用电源数量 (19)3.7 厂用变压器的选择 (19)3.7.1 火电厂主要厂用电负荷 (20)3.7.2 厂用电负荷的计算方法 (23)3.7.3 厂用变压器的选择 (25)3.7.4 厂备用变压器选择 (27)3.8 厂用电接线的确定 (30)4短路电流计算 (32)4.1 短路电流计算的目的 (32)4.2 短路电流计算的一般规定 (32)4.3 短路电流计算步骤 (33)4.4 电路元件参数计算 (34)4.5 各点短路电流计算 (35)4.5.1 d1点短路(500KV) (35)4.5.2 d2(发电机出口侧)短路 (37)4.5.3 d3点短路电流(厂用变压器低压侧)计算: (39)5电气设备的配置 (44)5.1 隔离开关的配置 (44)5.1.1 隔离开关的作用 (44)5.1.2 隔离开关的配置方案 (44)5.2 电压互感器的配置 (45)5.3 电流互感器的配置 (45)5.4 接地刀闸或接地器的配置 (46)5.5 自动装置的配置 (46)5.6 继电保护配置 (47)5.6.1 发电机保护的配置 (47)5.6.2 变压器保护的配置 (48)5.6.3 厂用电源保护 (49)5.6.4 发电机变压器组及继电保护 (49)5.6.5 线路继电保护 (50)5.6.6 500KV线路保护配置方案 (52)6母线的选择与校验 (54)6.1 母线导体型式的选择 (54)6.2 母线选择和校验条件 (54)6.2.1 按持续工作电流选择 (54)6.2.2 按经济电流密度选择 (54)6.2.3 按短路稳定校验 (54)6.2.4 按热稳定校验 (55)6.3 500KV母线选择及校验 (55)6.3.1 按照最大持续工作电流选择 (55)6.3.2 热稳定校验 (57)7电气设备的选择原则 (58)7.1 电气设备选择的一般要求 (58)7.2 电气设备选校验 (58)7.3 断路器与隔离开关的选择与校验 (59)7.4 500KV电流互感器选择 (60)7.5 500KV电压互感器选择 (60)7.6 厂用设备的选择 (61)7.7 避雷器的选择 (61)7.8 耦合电容器的选择 (62)7.9 高压熔断器的选择 (62)7.10 高压户外支柱绝缘子的选择 (63)8高压配电装置设计 (64)8.1 高压配电装置设计原则 (64)8.2 高压配电装置设计要求 (64)8.3 配电装置设计的基本步骤 (65)8.4 500KV屋外配电装置设计 (66)9过低保户和接地 (68)9.1 雷电过电压的保护 (68)9.2 直击雷的保护围和保护措施 (68)9.2.1 直击雷的保护围 (68)9.2.2 直击雷保护的措施(装避雷针) (69)9.3 避雷针(线)的装设原则与接地装置的要求 (70)结论 (71)参考文献 (72)致................................................... 错误!未定义书签。
1原始资料介绍1.1 原始资料分析2*300MW火电厂电气部分设计原始资料1、类型:凝汽式火电厂。
2、装机容量:装机2台,总容量600MW。
3、环境条件:年最高气温+42℃,最低气温-8℃。
对气象无特殊要求。
4、厂用电率:按10%考虑。
5、厂用负荷与系统连接情况:500KV电压等级,架空线路2回与系统相连,当基准容量取为100MVA时,系统归算至500KV侧的电抗为0.018。
1.2 本次设计主要容2*300MV火力发电厂电气部分设计,着重讲述了发电厂电气主接线的最佳方案的选择,厂用电接线方案的选择,通过短路电流计算结果确定二次部分的继电保护与自动装置,以及屋外配电装置的布置。
具体设计容为:(1)确定发电厂电气主接线的最佳方案;(2)确定发电厂厂用电接线的最佳方案;(3)短路电流计算;(4)确定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针、继电保护及自动装置的配置方案;(5)电气设备的选择与校验;(6)高压配电装置的设计;本次设计的电气部分主要是关于一台半断路器典型的接线方案的确定和电器的布置方面进行阐述,并结合火电厂的实际情况和经济技术论证,从而得到最佳方案。
2电气主接线设计方案确定2.1 电气主接线设计原则与要求2.1.1 电气主接线设计原则发电厂电气主接线是电力系统的主要组成部分。
它表明了发电机、变压器、线路和断路器等电气设备的数量和连接方式及可能的运行方式,从而完成发电、变电、输配电的任务。
它的设计直接关系这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的确定,关系着电力系统的安全、稳定、灵活和经济运行。