【正文】 14200MW 火力發(fā)電廠的電氣部分畢業(yè)論文目 錄1 緒 論 ................................................................1 電力系統(tǒng)概述 ........................................................1 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容及基本思想 ........................................1 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo) ...............................2 畢業(yè)設(shè)計的基本思想及設(shè)計工作步驟 .................................22 4*200MW 火力發(fā)電廠電氣主接線的確定 ....................................4 概 述 ..............................................................4 電氣主接線設(shè)計的重要性 ...........................................4 電氣主接線的設(shè)計依據(jù) .............................................4 電氣主接線的主要要求 .............................................5 電氣主接線的選擇 ....................................................5 主接線的基本形式 .................................................6 主接線的設(shè)計 ....................................................10 方案的選擇 ......................................................133 火電廠發(fā)電機(jī)、變壓器的選擇 ...........................................15 主變壓器和發(fā)電機(jī)中性點接地方式 ....................................15 電力網(wǎng)中性點接地方式 ............................................15 發(fā)電機(jī)中性點接地方式...........................................16 發(fā)電機(jī)的選型 ....................................................16 簡介...........................................................16 選型...........................................................16 變壓器的選型 ......................................................17 具有發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器 ....................................17 單元接線的主變壓器 ..............................................19 電氣設(shè)備的配置 ....................................................194 火力發(fā)電廠短路電流計算 ...............................................212 概 述 ............................................................21 短路的原因及后果 ................................................21 短路計算的目的和簡化假設(shè) ........................................22 各系統(tǒng)短路電流的計算 ...............................................22 短路計算的基本假定和計算方法 ....................................22 電抗圖及電抗計算 ................................................23 短路點的選擇、短路電流以及沖擊電流的計算 ........................245 火電廠一次設(shè)備的選擇 ..................................................32 選擇電氣一次設(shè)備遵循的條件 ..........................................32 按正常工作條件選擇 ..............................................32 按短路條件進(jìn)行校驗 ..............................................34 電氣設(shè)備的選擇 .....................................................35 系統(tǒng)各個回路的最大工作電流 ......................................35 高壓斷路器的選擇 ................................................37 高壓隔離開關(guān)的選擇 ..............................................43 互感器的選擇 ....................................................49 電抗器的選擇 ....................................................56 導(dǎo)線及電纜的選擇及校驗 ..........................................58 避雷器的選擇 ....................................................646 變壓器的繼電保護(hù) ......................................................66 概述 ...............................................................66 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù) ......................................66 電力變壓器的繼電保護(hù) ............................................66 變壓器繼電保護(hù)的整定計算 ...........................................68 縱聯(lián)差動保護(hù)的整定計算........................................68 過電流保護(hù)的整定計算 ............................................727 結(jié) 論 ................................................................74參考文獻(xiàn) .................................................................75英文原文 .................................................................75英文翻譯 .................................................................96致 謝 ................................................................108311 緒 論 電力系統(tǒng)概述 由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。它的功能是將自然界的一次能源通 過發(fā)電動力裝置（主要包括鍋爐、汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)及電廠輔助生產(chǎn)系統(tǒng)等）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。據(jù)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 2022 年底，我國發(fā)電機(jī)裝機(jī)容量達(dá) 38450 萬千瓦，發(fā)電量達(dá) 19080 億度，居世界第 2 位。工業(yè)用電量已占全部用電量的 50～70%，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，開創(chuàng)了電力時代，發(fā)生了第二次技術(shù)革命。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。我國的電力系統(tǒng)從 50 年代開始迅速發(fā)展。到 1991 年底，電力系統(tǒng)裝機(jī)容量為14600 萬千瓦，年發(fā)電量為 6750 億千瓦時，均居世界第四位。輸電線路以 220 千伏、330 千伏和 500 千伏為網(wǎng)絡(luò)骨干，形成 4 個裝機(jī)容量超過 1500 萬千瓦的大區(qū)電力系統(tǒng)和 9 個超過百萬千瓦的省電力系統(tǒng)，大區(qū)之間的聯(lián)網(wǎng)工作也已開 始。此外，1989 年，臺灣省建立了裝機(jī)容量為 1659 萬千瓦的電力系統(tǒng)。 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容及基本思想 本次畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容是一個 4*200MW 火力發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計。在這次設(shè)計中一共分通過以下幾個步驟來五年成本次的設(shè)計任務(wù)。2 畢業(yè)設(shè)計的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo)電廠規(guī)模：裝機(jī)容量: 裝機(jī) 4 臺，容量分別為4X200MW, UN=機(jī)組年利用小時數(shù): Tmax=6200h氣象條件：年最高溫度 40 度，平均氣溫 25 度，氣象條件一般，無特殊要求廠用電率：8%。主要技術(shù)指標(biāo)：（1） 保證供電安全、可靠、經(jīng)濟(jì)；（2）功率因數(shù)達(dá)到 及以上主要內(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)，列出技術(shù)上可能實現(xiàn)的 2—3 個方案，經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最優(yōu)方案。（2）選擇主變壓器：選擇變壓器的容量、臺數(shù)、型號等。（3）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。（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、數(shù)量匯總成設(shè)備一覽表；（5）主變壓器繼電保護(hù)的整定計算及配置 畢業(yè)設(shè)計的基本思想及設(shè)計工作步驟主接線的設(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。 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—2022《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3不超過 650C 的條件進(jìn)行選擇” 。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。短路電流計算是發(fā)電廠和變電所電氣設(shè)計的主要計算項目，它涉及接線方式及設(shè)備選擇。工程要求系統(tǒng)調(diào)度或系統(tǒng)設(shè)計部門提供接入本電廠和變電所的各級電壓的的綜合阻抗值，由電氣專業(yè)負(fù)責(zé)計算。 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)。 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。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