【正文】
摘 要電力系統(tǒng)以發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費的一個完整的系統(tǒng)。它主要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)將電能供應到各負荷中心。電氣主接線也稱為電氣主系統(tǒng)一次接線,它是發(fā)電廠、變電所電氣設計的主體,也是電力系統(tǒng)網(wǎng)絡的重要組成部分。電氣主接線反映了發(fā)電機、變壓器、線路、斷路器和隔離開關等有關電氣設備的數(shù)量、各回路中電氣設備的連接關系及發(fā)電機、變壓器與輸電線路、負荷間以怎樣的方式連接,直接關系到電力系統(tǒng)的可靠性、靈活性和安全性,直接影響發(fā)電廠、變電所電氣設備的選擇,配電裝置的布置,保護與控制方式選擇和檢修的安全與方便性。 而且電能的使用已經(jīng)滲透到社會、經(jīng)濟、生活的各個領域,而在我國電源結(jié)構中火電設備容量占總裝機容量的75%。本文是對配有6臺300MW汽輪發(fā)電機的大型火電廠電氣一次部分的初步設計,主要完成了整個電氣一次部分主接線的設計。包括電氣主接線的形式的比較、選擇;主變壓器、高壓廠用變壓器臺數(shù)、容量和型號的選擇;短路電流計算和高壓電氣設的選擇與校驗。 以及相關的配電裝置設計及選擇。關鍵詞: 發(fā)電廠,主接線,變壓器,短路計算,電氣設備,配電裝置Abstract From power generation, substation, transmission, distribution and consumption of energy and other aspects of the position of production and consumption systems. the function is to the natural world through the power of the primary energy into electrical energy power plant, then lose, substation and distribution system will supply electricity to the load center. Electrical wiring is the main power plants, electrical substations of the most important part of the design, but also constitute an important part of the power system. Connection to determine the overall power system and power plants, substations running their reliability, flexibility and economy are closely related. And choice of electrical equipment, power distribution device configuration, relay protection and control of the formulation has a greater impact. The use of energy has infiltrated the social, economic, all areas of life, and in the power structure of China39。s thermal power equipment capacity of the total installed capacity of 75%. This article is equipped with 6 sets of 300MW turbogenerator of largescale thermal power plants a part of the preliminary design, mainly to plete the electrical design of the main terminal. Including the electrical wiring of the main forms of parison, the choice。 main transformer, start / backup transformers and high voltage transformer factory capacity calculation, the number and types of options。 shortcircuit current calculation and highvoltage electrical equipment selection and validation。 and made a transformer protection . Keywords: power plant,transformer, main connection,relay,electrical equipment,distribution equipment目 錄摘 要 IAbstract II1 緒 論 1 電力系統(tǒng)概述 1 電力系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展概況 1 火力發(fā)電廠電氣部分概述 2 課題的主要研究工作 3 主接線的方案: 3 確定主變形式: 3 計算短路電流: 3 合理地選擇主要的電氣設備: 3 配置主要的電氣設備: 32 發(fā)電廠電氣部分總體分析 5 主接線原理分析 5 電氣主接線的設計原則 5 電氣主接線的主要要求 5 原始資料提供 5 原始資料 5 始資料的容量負荷分析設計 6 主接線方案的設計 6 6 方案設計 6 方案論證比較 9 方案一 9 方案二 9 方案的經(jīng)濟比較及選定 103 主變壓器選擇 11 主變壓器臺數(shù)選擇 11 主變壓器容量選擇 11 主變壓器型號選擇 114 廠用接線的設計 12 廠用電源的選擇 12 廠用電電壓等級的確定 12 廠用電系統(tǒng)接地方式 12 廠用工作電源引接方式 12 廠用主變選擇 12 廠用電主變選擇原則 12 確定廠用電主變?nèi)萘?125 短路電流計算 14 短路電流計算的目的 14 短路電流計算條件 14 基本假定 14 一般規(guī)定 14 短路電流計算步驟 15 短路電流分析計算 15 選取短路點 15 畫等值網(wǎng)絡圖 17 將各元件電抗換算為同一基準的標么電抗 17 短路計算 206 電氣設備的選擇 31 31 隔離開關的選擇 33 互感器的選擇 35 電壓互感器選擇 35 電流互感器選擇 35 熔斷器的選擇 37 避雷器的選擇 38 選擇原則 38 閥式避雷器按下列條件選擇 38 500KV側(cè)避雷器的選擇和校驗 39 導體的設計和選擇 40 分相封閉母線與發(fā)電機出口電纜選擇型別 40 主回路封閉母線選擇 417 配電裝置電氣總平面布置設計 43 屋外配電裝置 43 500KV裝置的布置方式 43 500KV一臺半斷路器接線為三列式布置 44 所選擇的裝置類型 44致 謝 46參考文獻 47附錄A 各用電設備的選擇 48: 48: 48: 48: 48: 48: 49: 49: 49: 491 緒 論 課題背景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,電能已廣泛應用于國民經(jīng)濟、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,得到迅猛發(fā)展。目前對于大多數(shù)發(fā)展中國家來說,火力發(fā)電仍是今后很長一段時期內(nèi)的必行之路?;鹆Πl(fā)電是現(xiàn)在電力發(fā)展的主力軍,在提出和諧社會、循環(huán)經(jīng)濟的環(huán)境中,我們在提高火電技術的方向上要著重考慮電力對環(huán)境的影響,對不可再生能源的影響,雖然現(xiàn)在在我國已有部分核電機組,但火電仍占領電力的大部分市場,近年電力發(fā)展滯后經(jīng)濟發(fā)展,全國上了許多火電廠,但火電技術必須不斷提高發(fā)展,才能適應和諧社會的要求?!笆濉逼陂g我國火電建設項目發(fā)展迅猛。2001年至2005年8月,經(jīng)國家環(huán)保總局審批的火電項目達472個,裝機容量達344 382MW,其中2004年審批項目135個,裝機容量107 590MW,比上年增長207%;2005年1至8月份,審批項目213個,裝機容量168 546MW,同比增長420%。如果這些火電項目全部投產(chǎn),比2000年增長145%。2006年12月,全國火電發(fā)電量繼續(xù)保持快速增長,但增速有所回落。當月全國共完成火電發(fā)電量2 266億千瓦時,%,增速同比回落1個百分點,;隨著冬季取暖用電的增長,火電發(fā)電量環(huán)比增長較快,12月份與上月相比火電發(fā)電量增加223億千瓦時,%。2006年全年,全國累計完成火電發(fā)電量23 186億千瓦時,%。隨著中國電力供應的逐步寬松以及國家對節(jié)能降耗的重視,中國開始加大力度調(diào)整火力發(fā)電行業(yè)的結(jié)構。本設計的主要內(nèi)容包括:通過原始資料分析和方案比較,確定發(fā)電廠的電氣主接線。計算短路電流,并根據(jù)計算結(jié)果來選擇和效驗主要電氣設備。 電力系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展概況新中國成立以后,特別是改革開放以來,我國電力工業(yè)得到了迅速發(fā)展。在黨中央、國務院的正確領導下,廣大電力職工奮發(fā)圖強,辛勤耕耘,中國的電力工業(yè)取得了令人矚目的成就。1987年,全國電力裝機容量邁上1億千瓦臺階;1995年突破2億千瓦;到2000年底。從1949年到改革開放前的1978年,我國電力裝機由185萬千瓦增加到5 712萬千瓦,;年發(fā)電量由43億千瓦時增加到2566億千瓦時。而從1978年到二十世紀末。目前,我國的電力裝機容量和年發(fā)電量均居世界第2位;我國的電力工業(yè)也已從大電網(wǎng)、大機組、超高壓、高自動化階段,進入了優(yōu)化資源配置、實施全國聯(lián)網(wǎng)的新階段。我國是發(fā)展中國家,我國的電力工業(yè)長期以來依靠多家辦電的政策,吸引了大批投資,促進了我國電力工業(yè)的發(fā)展;并通過引進、消化、吸收和技術創(chuàng)新,極大地提高了電力的技術水平和裝備水平;通過十年的堅持不懈的達標、創(chuàng)一流工作,大大提高了電力企業(yè)的管理水平,很多電力企業(yè),尤其是一些發(fā)電廠的管理水平可以與發(fā)達國家的電廠的管理一比高低。但是,我國人均用電水平還很低,面臨著繼續(xù)快速發(fā)展的巨大壓力。自從加入了WTO以后,國家電力公司已經(jīng)確定了“建成控股型、經(jīng)營型、集團化、現(xiàn)代化、國際一流的電力公司”的戰(zhàn)略目標,并已在2000年躋身世界500強,2001年在世界500強中位居77位。中國加入WTO對電力工業(yè)來說,是機遇與挑戰(zhàn)并存,機遇大于挑戰(zhàn)。 火力發(fā)電廠電氣部分概述在我國乃至全世界范圍,火電廠的裝機容量占總裝機容量的70%左右,發(fā)電量占總發(fā)電量的80%左右。截止目前為止,我國火力發(fā)電廠單機容量以30萬千瓦和60萬千瓦機組為主,浙江省溫州市玉環(huán)縣的華能玉環(huán)電廠正在投建4臺100萬千瓦發(fā)電機組,首臺機組預計今年投產(chǎn)發(fā)電。其100萬千瓦超超臨界火力發(fā)電機組主蒸汽壓力為25兆帕,主蒸汽和再熱蒸汽溫度均為600度,這不僅在我國是最高參數(shù),在世界上也處于最前沿水平。此前,上海電氣與西門子合作制造的上海外高橋2臺90萬千瓦火力機組是我國第一個超臨界百萬級項目,首臺機組已于2006年開始發(fā)電。火力發(fā)電一直是我國乃至世界比較常用的一種發(fā)電形式,從瓦特發(fā)明蒸汽機到現(xiàn)在火力發(fā)電廠各個部分在不斷地更新?lián)Q代,直到今天火力發(fā)電還延續(xù)著一種古老的氣息,視乎在變,但變得緩慢,其中電氣部分也在不斷地更新,比如:變壓器的改變、主接線形式的多樣化、開關形式的多樣化、設備使用的多樣化、保護措施的多樣化?;鹆Πl(fā)電廠的設計有很多方面:電氣部分、動力部分、規(guī)劃部分、熱力部分、化學部分等等