2×300MW

發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)

一、題目及目的：

2×100MW+3×200MW發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)

目的：

（1）

鞏固課程的理論知識(shí)；

（2）

學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠(變電所)電氣部分的基本設(shè)計(jì)方法；

（3）

培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。

二、課題背景和意義：

1949年全國(guó)僅有發(fā)電設(shè)備容量為185萬(wàn)kw，其中火電169萬(wàn)kw，年發(fā)電且僅43．1億度。發(fā)電廠大部分集中在東北和沿海幾個(gè)大城市，設(shè)備陳舊、效率低，而且類型龐雜，電能的規(guī)格也不統(tǒng)一。新中國(guó)誕生后，國(guó)家大力發(fā)展電力工業(yè)，到1978年底裝機(jī)容量為解放時(shí)的40余倍平均每年增長(zhǎng)14％。年發(fā)電量為解放時(shí)的59．5倍，平均每年增長(zhǎng)15．7％，由世界第二十三位躍居到第七位。各省、區(qū)都建立了一定規(guī)模的電網(wǎng)，容量在一百萬(wàn)千瓦以上的電網(wǎng)有16個(gè)。110千伏及以上的輸電線已達(dá)七萬(wàn)余公里，到1988年全國(guó)發(fā)電設(shè)備容量已達(dá)11000萬(wàn)kw，其中火電占75％，與1949年相比增長(zhǎng)了58倍。

我國(guó)電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平正在逐步提高，現(xiàn)在已有許多電廠實(shí)現(xiàn)了集中控制和采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控．電力系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了分級(jí)集中調(diào)度，所有電力企業(yè)都在努力增產(chǎn)節(jié)約，降低成本，確保安全遠(yuǎn)行。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力工業(yè)將逐步跨入世界先進(jìn)水平的行列。火力發(fā)電廠是生產(chǎn)工藝系統(tǒng)嚴(yán)密、土建結(jié)構(gòu)復(fù)雜、施工難度較大的工業(yè)建筑。電力工業(yè)的發(fā)展,單機(jī)容量的增大、總?cè)萘吭诎偃f(wàn)千瓦以上火電廠的建立促使火電廠建筑結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)不斷地改進(jìn)和發(fā)展。電廠結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、新型建材的采用、施工裝備的更新、施工方法的改進(jìn)、代管理的運(yùn)用、隊(duì)伍素質(zhì)的提高、使火電廠土建施工技術(shù)及施工組織水平也相應(yīng)地隨之不斷提高。

設(shè)計(jì)本課題，是對(duì)已學(xué)知識(shí)的整理和進(jìn)一步的理解、認(rèn)識(shí)，學(xué)習(xí)和掌握發(fā)電廠(變電所)電氣部分設(shè)計(jì)的基本方法培養(yǎng)獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的工作能力及實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能。電力工業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)發(fā)電廠（變電所）的設(shè)計(jì)提出了更高的要求，更需要我們提高知識(shí)理解應(yīng)用水平，認(rèn)真對(duì)待。

三、主要內(nèi)容：

設(shè)計(jì)大體相當(dāng)于實(shí)際工程設(shè)計(jì)電氣一次部分初步設(shè)計(jì)的內(nèi)容，其中一部分可達(dá)技術(shù)設(shè)計(jì)的要求深度。具體內(nèi)容如下：

1．選擇主變壓器的容量、機(jī)組的形式和臺(tái)數(shù)、型號(hào)、參數(shù)。

（1）

發(fā)電廠(變電所)在電力系統(tǒng)中的地位和作用

（2）

發(fā)電廠(變電所)聯(lián)入系統(tǒng)的電壓等級(jí)及出線問(wèn)路數(shù)

（3）

電力系統(tǒng)總裝機(jī)容量短路容量或歸算后的標(biāo)么電抗

2．進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較，選擇電氣主結(jié)線方案。

發(fā)電廠(變電所)電氣主接線是電力系統(tǒng)接線的主要組成部分。它表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、線路和斷路器等電氣設(shè)備的數(shù)量和連接方式及可能的遠(yuǎn)行方式，從而完成發(fā)電、變電、核配電的任務(wù)。它的沒(méi)計(jì)，直接關(guān)系著全廠電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的布置、繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的確定，關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

主變壓器選擇

（1）對(duì)于200

MW及以上發(fā)電機(jī)組，一般與雙繞組變壓器組成單元接線，主變壓器的容量和臺(tái)數(shù)與發(fā)電機(jī)容量配套選用。當(dāng)有兩種升高電壓時(shí)，宜在兩種升高電壓之間裝聯(lián)絡(luò)變壓器，其容量按兩種電壓網(wǎng)絡(luò)的交換功率選擇。

（2）對(duì)于中、小型發(fā)電廠應(yīng)按下列原則選擇：

1)為節(jié)約投資及簡(jiǎn)化布置，主變壓器應(yīng)選用三相式。

2)為保證發(fā)電機(jī)電壓出線供電可靠，接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器一般不少于兩臺(tái)。在計(jì)算通過(guò)主變壓器的總?cè)萘繒r(shí)，至少應(yīng)考慮5年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需要，并要求：在發(fā)電機(jī)電壓母線上的負(fù)荷為最小時(shí)，能將剩余功率送入電力系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)電壓娠線上的最大——臺(tái)發(fā)電機(jī)停運(yùn)時(shí)，能滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電需要；因系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行而需限制

本廠出力時(shí)，亦應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷用電。

（1）

各級(jí)電比接線方式(本期及遠(yuǎn)景)

（2）

分期過(guò)渡接線等設(shè)計(jì)。

（3）

合理地確定發(fā)電機(jī)的運(yùn)行方式，確定運(yùn)行方式總的原則是安全、經(jīng)濟(jì)地發(fā)、供電

3．廠用電設(shè)計(jì)。

廠用電接線除應(yīng)滿足正常運(yùn)行的安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)和檢修、維護(hù)方便等—般要求外，尚應(yīng)滿足下列特殊要求：

（1）

盡量縮小廠用電系統(tǒng)的故障影響范圍、并應(yīng)盡量避免引起全廠停電事故。

（2）

充分考慮發(fā)電廠正常、事故、檢修、起動(dòng)等運(yùn)行方式下的供電要求，切換操作簡(jiǎn)便。

（3）

便于分期擴(kuò)建或連續(xù)施工。對(duì)公用負(fù)荷的供電要結(jié)合遠(yuǎn)景規(guī)模統(tǒng)籌安排。

4．計(jì)算短路電流，選擇電氣設(shè)備。

（1）

確定主接線的運(yùn)行方式；

（2）

繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖；

（3）

計(jì)算各短路計(jì)算點(diǎn)的三相短路電流；

（4）

選擇主要電氣設(shè)備：主變壓器、廠用變壓器、斷路器、隔離開(kāi)關(guān)、電抗器、互感器、消弧線圈、避雷器、絕緣子、導(dǎo)線和電纜等，并匯總電器設(shè)備表。

5．配電裝置選擇：根據(jù)發(fā)電廠類型和地理位置，初步擬定變壓器、開(kāi)關(guān)站及廠內(nèi)電器設(shè)備的布置方案。

6．繼電保護(hù)規(guī)劃。

7．防雷保護(hù)設(shè)計(jì)。

8．成品要求：

（1）

說(shuō)明書(shū)、計(jì)算書(shū)各一份

（2）

圖紙：

1）

電氣主結(jié)線圖

2）

全廠總平面布置圖

3）

配電裝置斷面圖

4）

防雷保護(hù)圖

5）

繼電保護(hù)原理結(jié)線圖

6）

設(shè)計(jì)圖紙應(yīng)做到內(nèi)容完整、清晰整齊。

四、參考文獻(xiàn)綜述：

《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》

水利電力出版社

天津大學(xué)

黃純?nèi)A

編

《發(fā)電廠變電所電氣接線和布置》

西北電力設(shè)計(jì)院

編

《發(fā)電廠變電所電氣部分的計(jì)算和接線》

水利電力出版社

翟東群等

編譯

《發(fā)電廠電氣部分》

《電力系統(tǒng)分析》

《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理》

《電機(jī)學(xué)》

《電力系統(tǒng)自動(dòng)裝置》

五、進(jìn)度安排：

3~4周搜集資料

5~12周主結(jié)線、選擇設(shè)備

13~16周畫圖

17~18周總結(jié)及答辯