【正文】 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 2350MW發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 站 名： 晉城函授站 專業(yè) 名 稱： 電氣工程及其自動化 學(xué) 生 姓 名： 李 斌 指 導(dǎo) 教 師： 河南理工大學(xué)成人高等教育2O15 年 5 月 16 日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書站名 晉城站 年級專業(yè) 2013級電氣工程及自動化 學(xué)生姓名 李斌 一、設(shè)計（論文）題目：2350MW發(fā)電廠電氣部分設(shè)計二、設(shè)計（論文）任務(wù)與要求：發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的重要組成部分, 也直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與運(yùn)行。在發(fā)電廠中，一次接線和二次接線都是其電氣部分的重要組成部分。 三、設(shè)計（論文）時間： 年 月 日至 年 月 日指導(dǎo)教師 （簽名）成教院院長 （簽名）畢業(yè)設(shè)計（論文）評定書站名 晉城站 年級專業(yè) 2013級電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 李斌 一、設(shè)計（論文）題目： 2350MW發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 二、設(shè)計（論文）共 頁，附圖 張三、審閱意見及評語 根據(jù)學(xué)院教學(xué)管理的有關(guān)規(guī)定，同意（不同意）該生參加畢業(yè)答辯 指導(dǎo)教師 （簽名） 職 稱 畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會（小組）決議站名 晉城站 年級專業(yè) 2013級電氣工程及其自動化 學(xué)生姓名 李斌 該生于 年 月 日進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯 設(shè)計（論文）題目： 2350MW發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 答辯委員會：主任委員（組長） 委 員（成員）答辯學(xué)生向答辯委員會（小組）提交如下資料：設(shè)計（論文）說明書 共 頁 設(shè)計（論文）圖紙 共 頁指導(dǎo)教師評閱意見 共 頁根據(jù)學(xué)生所提供的畢業(yè)設(shè)計（論文）材料和指導(dǎo)教師意見以及在答辯過程中學(xué)生回答問題的情況，畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會（小組）作出如下決議： 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的總評語二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的總評成績： 畢業(yè)設(shè)計答辯委員會主席（組長） （簽名） 委員（成員） （簽名） 內(nèi)容摘要發(fā)電廠是電力系統(tǒng)的重要組成部分, 也直接影響整個電力系統(tǒng)的安全與運(yùn)行。在發(fā)電廠中，一次接線和二次接線都是其電氣部分的重要組成部分。本文為規(guī)劃4350MW熱電廠的一期工程2350MW熱電廠電氣部分設(shè)計，通過對擬建火力發(fā)電廠的概括以及出線方向來考慮，并通過對負(fù)荷資料的分析，從安全性、經(jīng)濟(jì)性及可靠性方面考慮，確定了220kV以及廠用電的主接線，然后通過負(fù)荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)、容量及型號，同時也確定了廠用變壓器的容量及型號。最后，根據(jù)最大持續(xù)工作電流及短路計算的結(jié)果，對高壓斷路器、隔離開關(guān)、母線、絕緣子、穿墻套管、電壓互感器、電流互感器進(jìn)行了選型，從而完成了2350MW熱電廠電氣部分設(shè)計。目 錄2. 電氣主接線83. 短路電流的計算203. 1短路計算的目的203. 2短路電流計算的條件21 概述37 高壓斷路器的選擇43 隔離開關(guān)的選擇46 母線的選擇48 單元變、啟動變?nèi)萘啃：?2 導(dǎo)言52 變壓器容量應(yīng)滿足的要求5計算依據(jù)5計算變壓器負(fù)載53結(jié)束語60參考文獻(xiàn)60由發(fā)電機(jī)、輸配電線路、變配電所以及各種用戶用電設(shè)備連接起來所構(gòu)成的整體，被稱為電力系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通過發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)化成電能，再經(jīng)輸、變電系統(tǒng)及配電系統(tǒng)將電能供應(yīng)到各負(fù)荷中心。由于電源點與負(fù)荷中心多數(shù)處于不同地區(qū)，也無法大量儲存，電能生產(chǎn)必須時刻保持與消費(fèi)平衡。因此，電能的集中開發(fā)與分散使用，以及電能的連續(xù)供應(yīng)與負(fù)荷的隨機(jī)變化，就制約了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行。因此，電力系統(tǒng)要實現(xiàn)其功能，就需在各個環(huán)節(jié)和不同層次設(shè)置相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng)，以便對電能的生產(chǎn)和輸運(yùn)過程進(jìn)行測量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度，確保用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。電能是一種清潔的二次能源。由于電能不僅便于輸送和分配，易于轉(zhuǎn)換為其它的能源，而且便于控制、管理和調(diào)度,易于實現(xiàn)自動化。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟(jì)、社會生產(chǎn)和人民生活的各個方面。絕大多數(shù)電能都由電力系統(tǒng)中發(fā)電廠提供，電力工業(yè)已成為我國實現(xiàn)現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，得到迅猛發(fā)展。到2011年底，居世界第2位，居世界第1位。是電力系統(tǒng)的最大電能用戶，供配電系統(tǒng)的任務(wù)就是企業(yè)所需電能的供應(yīng)和分配。電力系統(tǒng)的出現(xiàn)，使高效、無污染、使用方便、易于調(diào)控的電能得到廣泛應(yīng)用，推動了社會生產(chǎn)各個領(lǐng)域的變化，電力系統(tǒng)的規(guī)模和技術(shù)水準(zhǔn)已成為一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。目前我國人均擁有裝機(jī)容量和人均占有發(fā)電量較低，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)平均水平不高，火電廠的污染物排放量高，電網(wǎng)相對薄弱，供電可靠性偏低。未來提高效率和保護(hù)環(huán)境，及時關(guān)閉低效率、煤耗高、污染嚴(yán)重的小火電機(jī)組，以大代小，裝設(shè)煙氣脫硫及降低氮氧化物設(shè)施，開展?jié)崈裘喝紵夹g(shù)的研究及應(yīng)用。主要的發(fā)展方針有：1) 積極發(fā)展水電，水能資源是可再生的、清潔的能源；在電力系統(tǒng)中，有一定比重的水電裝機(jī)容量對對系統(tǒng)調(diào)峰和安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行極為有利；水電站的發(fā)電成本低，水庫可以綜合利用。我國水電裝機(jī)容量目前僅開發(fā)了少部分，所以要積極發(fā)展水電。2) 優(yōu)化發(fā)展火電，我國有豐富的煤炭、石油和天然氣，火電廠的廠址不受限制，建設(shè)周期短，能較快發(fā)揮效益。3) 適當(dāng)發(fā)展核電。4) 重點發(fā)展電網(wǎng)，促進(jìn)全國聯(lián)網(wǎng)。5) 因地制宜發(fā)展新能源發(fā)電，做好農(nóng)村電氣化建設(shè)，在邊遠(yuǎn)農(nóng)村和沿海島嶼，因地制宜建設(shè)小水電、風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電和太陽能發(fā)電等。本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容是一個2*350MW火力發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計。在這次設(shè)計中一共分以下幾個步驟來完成本次的設(shè)計任務(wù)。、功能及技術(shù)指標(biāo)1）電廠規(guī)模：裝機(jī)容量: 裝機(jī)2臺，容量為：2350MW 超臨界供熱式汽輪發(fā)電機(jī)組。350MW發(fā)電機(jī)參數(shù)：額定電壓20KV，額定電流10812A。并計劃在二期裝2臺同樣機(jī)組。一期工程與系統(tǒng)用3回220KV線路聯(lián)系。2）主要技術(shù)指標(biāo)：（1） 保證供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)；（2）3）主要內(nèi)容：（1）確定主接線：根據(jù)設(shè)計任務(wù)書，分析原始資料與數(shù)據(jù)，選擇變壓器的容量、臺數(shù)、型號等，列出技術(shù)上可能實現(xiàn)的2—3個主接線方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)方案。（2）短路電流計算：根據(jù)電氣設(shè)備選擇和繼電保護(hù)整定的需要，選擇短路計算點，繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，計算短路電流，并列表匯總。（3）電氣設(shè)備的選擇：選擇并校驗斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等，選用設(shè)備的型號、數(shù)量匯總成設(shè)備一覽表；（4）主變壓器繼電保護(hù)的整定計算及配置（5）高壓廠用電動機(jī)的自啟動校驗1）主接線的設(shè)計發(fā)電廠的主接線是保證電網(wǎng)的安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置、選擇、自動化水平和二次回路設(shè)計的原則和基礎(chǔ)。電氣主接線的設(shè)計原則是：應(yīng)根據(jù)發(fā)電廠在電力系統(tǒng)的地位和作用，首先應(yīng)滿足電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)調(diào)度的要求。根據(jù)規(guī)劃容量、本期建設(shè)規(guī)模、輸送電壓等級、進(jìn)出線回路數(shù)、供電負(fù)荷的重要性、保證供需平衡、電力系統(tǒng)線路容量、電氣設(shè)備性能和周圍環(huán)境及自動化規(guī)劃與要求等條件確定。應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性的要求。2）主變壓器的選擇發(fā)電廠200MW及以上機(jī)組為發(fā)電機(jī)變壓器組接線時的主變壓器應(yīng)滿足DL5000—2000《火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定：“變壓器容量可按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)容量扣除一臺廠用變壓器的計算負(fù)荷和變壓器繞組的平均溫度或冷卻水溫度不超過65℃的條件進(jìn)行選擇”。3）短路電流的計算短路就是指不同電位的導(dǎo)電部分包括導(dǎo)電部分對地之間的低阻性短接。進(jìn)行短路計算的目的是為了限制短路的危害和縮小故障的影響范圍。三相短路是危害最嚴(yán)重的短路形式，因此，三相短路電流是選擇和校驗電器和導(dǎo)體的基本依據(jù)。4）電氣設(shè)備的選擇選擇并校驗斷路器、隔離開關(guān)、電抗器、電流互感器、電壓互感器、母線、電纜、避雷器等，選用設(shè)備的型號。正確的選擇電氣設(shè)備的目的是為了事導(dǎo)體和電器無論在正常情況或故障情況下，均能安全、及經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)行、在進(jìn)行設(shè)備選擇時，應(yīng)根據(jù)工程實際情況、在保證安全、可靠的前提下，積極而穩(wěn)妥的采取新技術(shù)，并注意節(jié)約投資，選擇合適的電氣設(shè)備。5）主變壓器繼電保護(hù)的設(shè)計繼電保護(hù)是保證系統(tǒng)安全和設(shè)備可靠運(yùn)行的關(guān)鍵裝置之一。當(dāng)電力系統(tǒng)和設(shè)備發(fā)生故障時，繼電保護(hù)應(yīng)準(zhǔn)確、可靠快速的切出故障，保證系統(tǒng)和設(shè)備的安全發(fā)供電，并能保證其他設(shè)備的正常繼續(xù)運(yùn)行。為防止變壓器發(fā)生各類故障和不正常運(yùn)行造成的不應(yīng)有的損失以及保證電力系統(tǒng)安全連續(xù)運(yùn)行，變壓器應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)。2. 電氣主接線電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠、變電所本身的運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置配置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。發(fā)電廠的電氣主接線是保證電力網(wǎng)安全可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵，是電氣設(shè)備布置、選擇、自動化水平和二次回路設(shè)計的原則和基礎(chǔ)。首先，電氣主接線圖示電氣運(yùn)行人員進(jìn)行各種操作和事故處理的重要依據(jù)，因此電氣運(yùn)行人員必須熟悉本廠電氣主接線圖，了解電路中各種電器設(shè)備的用途、性能及維護(hù)、檢查項目和運(yùn)行的步驟。其次，電氣主接線表明了發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器和線路等電氣設(shè)備的數(shù)量、規(guī)格、連接方式及可能的運(yùn)行方式。電氣主接線直接關(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)和自動裝置的確定。是發(fā)電廠電氣部分投資大小的決定性因素。再次，由于電能生產(chǎn)的特點是：發(fā)電、變電、輸電和用電視在同一時刻完成的，所以主接線的好壞，直接關(guān)系著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、靈活和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，也直接影響到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活。1）發(fā)電廠在電力系統(tǒng)中的地位和作用電力系統(tǒng)中的發(fā)電廠有大型主力電廠、中小型地區(qū)電廠及企業(yè)自備電廠三種類型。大型主力電廠靠近煤礦或沿海、沿江，并接入300500KV超高壓系統(tǒng)；地區(qū)電廠靠近城鎮(zhèn)，一般接入110220KV系統(tǒng)，也有接入330KV系統(tǒng)；企業(yè)