【正文】 .............................. 5 發(fā)電機(jī)及變壓器的選擇 .................................. 5 3 廠用電設(shè)計(jì) ............................................. 8 負(fù)荷的分類與統(tǒng)計(jì) ...................................... 8 廠用電接線的設(shè)計(jì) ...................................... 9 廠用變壓器的選擇 ..................................... 10 4 短路電流計(jì)算 .......................................... 11 概 述 ............................................... 11 系統(tǒng)電氣設(shè)備電抗標(biāo)幺值計(jì)算 ........................... 11 短路電流計(jì)算 ........................................ 12 側(cè)短路計(jì)算 ................................. 12 35kV 側(cè)短路計(jì)算 .................................. 15 110kV側(cè)短路計(jì)算 ................................. 18 5 電氣設(shè)備的選擇 ........................................ 23 斷路器的選擇 ........................................ 23 110kV側(cè)高壓斷路器的選擇 .......................... 23 35kV 側(cè)高壓斷路器的選擇 ........................... 25 側(cè)斷路器的選擇 ............................. 28 隔離開關(guān)的選擇 ...................................... 31 110kv側(cè)隔離開關(guān)的選擇 ............................ 31 35kV 側(cè)隔離開關(guān)的選擇 ............................. 33 隔離開關(guān)的選擇 ............................. 35 電流互感器的選擇 ..................................... 38 110kV側(cè)電流互感器的選擇 .......................... 38 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) II 35kV 側(cè)的 TA 的選擇 ................................ 41 10kV 側(cè)電流互感器的選擇 ........................... 43 電壓互感器的選擇 ..................................... 45 110kV側(cè) TV 的選擇 ................................. 46 35kV 側(cè) TV 的選擇 ................................. 46 發(fā)電機(jī) TV 的選擇 .................................. 47 導(dǎo)體的選擇及校驗(yàn) ..................................... 47 110kV母線選擇 ................................... 48 110kV連接線選擇 ................................. 49 35kV 母線選擇 .................................... 50 35kV 連接線選擇 .................................. 51 母線選擇 .................................. 52 發(fā)電機(jī)端封閉母線的選擇 ........................... 53 6 配電裝置規(guī)劃及布置 .................................... 54 概 述 .............................................. 54 屋內(nèi)配電裝置 ........................................ 54 屋外配電裝置 ........................................ 55 發(fā)電機(jī)與配電裝置的連接 ............................... 55 7 主系統(tǒng)保護(hù)配置整定 .................................... 56 系統(tǒng)防雷保護(hù) ........................................ 56 110kV側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) ........................ 57 35kV 側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) ......................... 57 側(cè)避雷器的選擇和校驗(yàn) ....................... 58 變壓器繼電保護(hù)配置及整定 ............................. 59 發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)配置及整定 ............................. 61 輸電線路保護(hù) ........................................ 63 總 結(jié) ................................................... 65 致 謝 ................................................... 66 參考文獻(xiàn) ................................................. 67 附錄 A .................................................... 68 附錄 B .................................................... 69 附錄 C ................................................... 71 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 78 頁 1 引 言 在高速發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)中，電力工業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中有著重要作用 ， 它不僅全面地影響國民經(jīng)濟(jì)其他部門的發(fā)展，同時(shí)也極大的影響人民的物質(zhì)與文化生活水平的提高。 發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它直接影響整個(gè)電力系 統(tǒng)的安全與經(jīng)濟(jì)。發(fā)電廠的作用是將其他形式的能量轉(zhuǎn)化成電能。按能量轉(zhuǎn)化形式大體分為火力發(fā)電廠 ，水 力發(fā)電廠 ， 核能發(fā)電廠 和風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。 而 火力發(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍，在現(xiàn)在提出和諧社會(huì)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境中，我們?cè)谔岣呋痣娂夹g(shù)的方向上要著重考慮電力對(duì)環(huán)境的影響，對(duì)不可再生能源的影響，雖然現(xiàn)在中國已有部分核電機(jī)組，但火電仍占領(lǐng)電力的大部分市場(chǎng)，近年電力發(fā)展滯后經(jīng)濟(jì)發(fā)展，全國上了許多火電廠，但火電技術(shù)必須不斷提高發(fā)展，才能適應(yīng)和諧社會(huì)的要求 。 設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中的作用 設(shè)計(jì)工作是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。做好設(shè)計(jì)工作 對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性作用。設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂。 設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是，在工程建設(shè)中貫徹國家的基本建設(shè)方針和技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策，做出切合實(shí)際、安全實(shí)用、技術(shù)先進(jìn)、綜合效益好的設(shè)計(jì)，有效的為電力建設(shè)服務(wù)。 設(shè)計(jì)工作應(yīng)遵循的主要原則 1．遵守國家的法律、法規(guī)，貫徹執(zhí)行國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)方針、政策和基本建設(shè)程序，特別應(yīng)貫徹執(zhí)行提高綜合經(jīng)濟(jì)效益和促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步的方針。 2．要運(yùn)用系統(tǒng)工程的方法從全局出發(fā)，正確處理中央與地方、工業(yè)與農(nóng)業(yè)、城市與鄉(xiāng)鎮(zhèn)、近期與遠(yuǎn)期、技改與新建、生產(chǎn)與生活、安全與經(jīng)濟(jì)等方面的關(guān)系。 3．要根據(jù)國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)與有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程的不同性質(zhì)、要求，從實(shí)際情況出發(fā)，合理確定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 4．要實(shí)行資源的綜合利用，節(jié)約能源、水源，保護(hù)環(huán)境，節(jié)約用地等。 設(shè)計(jì)的基本程序 設(shè)計(jì)要執(zhí)行國家規(guī)定的基本建設(shè)程序。工程進(jìn)入施工階段后，設(shè)計(jì)工作還要配合施工、參加工程管理、試運(yùn)行和驗(yàn)收，最后進(jìn)行總結(jié)，從而完成設(shè)計(jì)工作 的全過程。 隨著 我國電力工業(yè)的技術(shù)水平和管理水平 不斷 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。隨著我國國民經(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?；鹆Πl(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。 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 78 頁 2 電氣主接線設(shè)計(jì) 原始資料 分析 設(shè)計(jì)電廠總?cè)萘?450=200MW。當(dāng)本廠投產(chǎn)后，將占系統(tǒng)總?cè)萘繛?200/（ 5000+200）100%=%15%， 未 超過電力系統(tǒng)的檢修備用容量和事故備用容 量，說明該電廠在未來供電系統(tǒng)中的地位和作用 不是 很重要，而且 Tmax=5200h/a5000h/a，又為火電廠，在電力系統(tǒng)中將主要承擔(dān)基荷，從而該電廠主接線的設(shè)計(jì)務(wù)必著重考慮其可靠性。從負(fù)荷特點(diǎn)及電壓等級(jí)可知，它具有 ，35kV， 110kV三級(jí)電壓負(fù)荷。 ，為地方負(fù)荷。 110kV與系統(tǒng)有 4回饋線 ， 呈強(qiáng)聯(lián)系形式，并接受本廠剩余功率，最大可能接受本廠送出電力為 20015202005%=155MW，最小可能接受本廠送出電力為 20020402005%=130MW，可見，該 廠 110kV接線對(duì)可靠性要求很高， 雙母線帶旁路母線 接線形式。 35kV架空線出線 5回，為提高其供電的可靠性，采用 單母線分段帶 旁路母線 或單母線分段 的接線形式。 8回電纜出線，其電壓恰與發(fā)電機(jī)端電壓相符，采用直饋線為宜。 主接線方案的擬定 在對(duì)原始資料分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合對(duì)電氣接線的可靠性、靈活性及經(jīng)濟(jì)性等基本要求，綜合考慮。在滿足技術(shù)，積極政策的前提下，力爭(zhēng)使其技術(shù)先進(jìn)，供電安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的主接線方案。 發(fā)電、供電可靠性是發(fā)電廠生產(chǎn)的首要問題，主接線的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)保證其滿發(fā)，滿供 ，不積壓發(fā)電能力。同時(shí)盡可能減少傳輸能量過程中的損失，以保證供電的連續(xù)性，因而根據(jù)對(duì)原始資料的分析，現(xiàn)將主接線方案擬訂如下： 方案一 ： （ 1） 10KV電壓級(jí) 鑒于出線回路多，且發(fā)電機(jī)單機(jī)容量為 50MW，遠(yuǎn)大于有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程對(duì)選用單母線分段接線不得超過 24MW的規(guī)定，應(yīng)確定為雙母線分段接線形式， 兩 臺(tái) 50MW機(jī)組 分別接在接在 分段 母線上，剩余功率通過主變壓器送往高一級(jí)電壓 35kV。由于 一臺(tái) 50MW機(jī)組接于 線上，可選擇輕型設(shè)備，在分段處加裝母線電抗器，各條電纜出線上裝出線電抗器。 （ 2） 35KV電壓級(jí) 出線 5回，采用單母線分段帶專用旁路接線形式。進(jìn)線從 10KV側(cè)送來剩余容量 1 50[（ 200 5%） +20]=20MW，不能滿足 35KV最大負(fù)荷的要求。為此以一臺(tái) 50MW機(jī)組按發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線形式接至 35KV母線上，其剩余容量或機(jī)組檢修時(shí)不足容量由聯(lián)絡(luò)變壓器與110KV接線相連，相互交換功率。 （ 3） 110KV電壓級(jí) 出線 4回，為使出線斷路器檢修期間不停電，采用雙母線帶旁路母線接線，并裝有專門的旁路斷路器，其旁路母線只與各出線相連，以便不停電檢修。其進(jìn)線一路通過聯(lián)絡(luò)變壓器與 35KV連接，另一路為 一臺(tái) 50MW機(jī)組與變壓器組成單元接線，直接接入 110KV，將功率送往電力系統(tǒng)。據(jù)以上分析，接線形式如下： 陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 78 頁 圖 電氣主接線 方案二： （ 1） ：鑒于出線回路多，且發(fā)電機(jī)單機(jī)容量為 50MW，遠(yuǎn)大于有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)程對(duì)選用單母線分段接線不得超過 24MW的規(guī)定，應(yīng)確定為雙母線分段接線形式，兩臺(tái) 50MW機(jī)組分別接在兩段母線上，剩余功率通過主變壓器送往高一級(jí)電壓 35kV。由于 兩臺(tái) 50MW機(jī)組接于 ，可選擇輕型設(shè)備，在分段處加裝母線電抗器，各條電纜出線上裝出線電抗器。 （ 2） 35kV：出線 5回，采用 單 母線 分段 接線形式。進(jìn)線從 250[（ 2005%）+20]=70MW，能滿足 35kV最大及最小負(fù)荷的要求。其剩余容量或機(jī)組檢修時(shí)不足容量由聯(lián)絡(luò)變壓器與 110kV接線相連，相互交換功率。 （ 3） 110kV：出線 4回，為使出線斷路器檢修期間不停電，采用 雙母線帶旁路母線 接線。其進(jìn)線一路通過聯(lián)絡(luò)變壓器與 35kV連接，另一路為 兩臺(tái) 50MW機(jī)組與變壓器組成 擴(kuò)大 單元接線，直接接入 110kV，將功率送往電力系統(tǒng)。據(jù)以上分析，接線形式如下 ：