发电厂电气一次部分设计——2×300mw张兴生.docx

第 第 PAGE # 页 共 30 页 第 第 PAGE # 页 共 30 页 引言 发电厂的设计需要考虑诸多复杂的条件因素，本设计是一种简单的整体设 计，严格依照设计步骤，即对原始资料分析、主接线方案的拟定与选择、短路电 流计算和主要电气选择、 绘制电气主接线图、 编制工程预算， 其中工程预算在本 设计中仅作估计处理， 不作严格计算， 而短路电流的计算是基于变压器， 发电机 的选择之上且影响到后面电气设备的选择， 起着承前启后的作用。 设计工作是工 程建设的关键环节，是工程建设的灵魂。做好设计工作，对工程建设的工期、质 量、投资费用和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益， 起着决定 性的作用。 它是一门涉及科学、 技术、经济和方针政策等各方面的综合性的应用 技术科学。 设计工作的基本任务是， 在工程建设中贯彻国家的基本建设方针和技 术经济政策，做出切合实际、安全适用、技术先进、综合经济效益好的设计，有 效地为电力建设服务。 因此做好设计工作对工程的建设的工期、 质量、投资费用 和建成投产后的运行安全可靠性和生产的综合经济效益，起着决定性的作用。 本次设计是在课程设计任务书的基础上，以熊信银主编的 ＜＜发电厂电气部 分＞＞专业理论知识为依托，翻阅及参考了相关的电气设计资料。 本设计的目的是使树立工程观点， 加强基本理论的理解和工程设计基本技能 的训练，了解现代大型发电厂的电能生产过程及其特点， 掌握发电厂电气主系统 的设计方法， 并在分析、计算和解决实际工程能力等方面得到训练， 为今后从事 电气设计、运行管理和科研工作，奠定必要的理论基础。 本设计是对2X 300MW、装机容量为6000MW的凝汽式区域性火电厂进行电气 一次部分及其厂用电高压部分的设计， 它主要包括了四大部分， 分别为电气主接 线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择。其中详细描述 了主接线的选择、 短路电流的计算和电气设备的选择， 从不同的短路情况进行分 析和计算， 对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择， 并对设计进行了理论 分析。 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。 设计电厂为大型凝气式火电厂，其容量为 2 X 300=600MW最大单机容量为 300MW即具有大中型容量的规模、大中型机组的特点。当电厂全部机组投入运 行后，将占电力系统总容量600/6000?10%没有超过电力系统的检修备用容量 为 8%~15%和事故备用容量为 10%的限额，说明该电厂在未来电力系统中不占 主导作用和主导地位，主要供给地区用电。 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6500h/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220KV两级电压负荷。110KV电压等级 有8回架空线路，承担一级负荷，最大输送功率为 110MW最大年利用小时数为 4000h/a，说明对其可靠性有一定要求；220KV电压等级有10回架空线路，承担 一级负荷，最大输送功率为500MW最大年利用小时数为4500h/a,其可靠性要求 较高，为保证检修出线断路器不致对该回路断电，拟采用带旁路母线接线形式。 2、电气主接线 、主接线方案的选择 方案拟定的依据 对电气主接线的基本要求， 概括的说应该包括可靠性、 灵活性和经济性三方 面。 安全可靠是电力生产的首要任务，保证供电可靠是电气主接线最基本的要 求。通常定性分析和衡量主接线可靠性时， 从以下几个方面考虑： 断路器检修时， 是否影响连续供电； 线路、断路器或母线故障，以及在母线检修时， 造成馈线停 运的回路数多少和停电时间长短，能否满足重要的一、二类负荷对供电的要求； 本电厂有无全厂停电的可能性； 大型机组突然停电对电力系统稳定运行的影响与 产生的后果等因素。 所以对大、中型发电厂电气主接线， 除一般定性分析其可靠性外， 还需进行 可靠性定量计算。 主接线还应具有足够的灵活性， 能适应多种运行方式的变化， 且在检修、 事 故等特殊状态下操作方便、调度灵活、检修安全，扩建、发展方便。 主接线的可靠性与经济性应综合考虑， 在满足技术要求前提下， 尽可能投资 省、占地面积少、电能损耗少、年费用(投资与运行)为最小。 110KV 电压级：出线回路数 8回且为 I 级负荷，应采用双母或双母带旁路， 以保证其供电的可靠性和灵活性。 2