【正文】 蘭州理工大學(xué)技術(shù)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 題目 6 300MW 火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 班級(jí) 電力系統(tǒng) 3 班 學(xué)號(hào) 08230414 題目類(lèi)型 工程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 系主任 一、 畢業(yè)設(shè)計(jì)的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù)： 電廠規(guī)模 （ 1）裝機(jī)容量： 6 300MW （ 2）機(jī)組年利用小時(shí)： Tmax=5600h （ 3）氣象條件：年最高溫度 40 度，平均溫度 25 度，氣象條件一般，無(wú)特殊要求 （ 4）廠用電率： 8% 出線回?cái)?shù) （ 1） 220kV 電壓級(jí)： 150km 架空線出線 8 回，最大負(fù)荷 500MW，最小負(fù)荷 400MW， cosφ =， Tmax=5200h，為Ⅰ、Ⅱ類(lèi)負(fù)荷。 （ 2） 500kV 電壓級(jí)： 200km 架空出線 4回，備用線 1回， 500kV 電壓級(jí)與電力系統(tǒng)連接，接受該發(fā)電廠剩余功率。系統(tǒng)歸算到本電廠 500kV 母線上的標(biāo)幺值電抗 *s? =（基準(zhǔn)容量為 100MV?A）。 二、畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù) 熟悉題目要求，查閱相關(guān)科技文獻(xiàn) 主接線方案設(shè)計(jì)（包括方案論證與確定、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析等內(nèi)容） 短路電流計(jì)算 主變壓器繼電保護(hù)方案配置 主變壓器繼電保護(hù)的整定計(jì)算 撰寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，繪制圖紙 指定內(nèi)容的外文資料翻譯 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容、功能及技術(shù)指標(biāo) 主要內(nèi)容： ：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的 23 個(gè)方案，經(jīng)過(guò)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(tái)數(shù)、型號(hào)等。 ：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(jì)算點(diǎn)，繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算短路電流，并列表匯總。 。 主要技術(shù)指標(biāo)： 、可靠、經(jīng)濟(jì)； 。 四、畢業(yè)設(shè)計(jì)提交的成果 設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（不少于 80 頁(yè)，約 3 萬(wàn)字左右） 圖紙 1）電氣主接線圖一張 （ 1圖紙） ； 2） 主變壓器保護(hù)系統(tǒng)配置 圖一張 （ 1圖紙）； 中文摘要（中文摘要約 200字， 3— 5 個(gè)關(guān)鍵詞） 論文簡(jiǎn)介（按 12年春教務(wù)處要求） 查閱文獻(xiàn)不少于 10 篇 五、畢業(yè)設(shè)計(jì)的主要參考文獻(xiàn)和技術(shù)資料 傅知蘭 . 電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與實(shí)用計(jì)算 [M].中國(guó)電力出版社 2020 電力工業(yè)部，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)院 .電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].中國(guó)電力出版社 西北電力設(shè)計(jì)院 . 電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 中國(guó)電力出版社 王錫凡 . 電力工程基礎(chǔ) [M]. 西安交通大學(xué)出版社 1998 吳希再 . 電力工程 [M]. 華中科技大學(xué)出版社 2020 牟道槐 . 發(fā)電廠變電站電氣部分 [M]. 重慶大學(xué)出版社 2020 陳生貴 . 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) [M]. 重慶大學(xué)出版社 2020 西北電力設(shè)計(jì)院 . 電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) [M]. 中國(guó)電力出版社 陸安定 .發(fā)電廠變電所及電力系統(tǒng)的無(wú)功功率 [M].中國(guó)電力出版社 1 AKIRA ONUKI， Phase Transition Dynamics[M].CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS 2020 1 , “Optimal PID gain schedule for hydrogenerators design and application” [J] IEEE Trans. on Energy Conversion, , , Sept, 1989 1 六、畢業(yè)設(shè)計(jì)各階段安排 設(shè) 計(jì) 內(nèi) 容 周次 日期 完成情況 導(dǎo)師簽字 熟悉設(shè)計(jì)題目及要求 1 查閱相關(guān)技術(shù)資料 2 查閱相關(guān)技術(shù)資料 3 電氣主接線的初步設(shè)計(jì)，選擇變壓器 4 主接線多種方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最終接線 5 畫(huà)出等值網(wǎng)絡(luò)圖，選擇短路點(diǎn) 6 計(jì)算短路電流，結(jié)果匯總 7 主要電氣設(shè)備選擇 8 主變繼電保護(hù)整定計(jì)算和配置 9 主變繼電保護(hù)整定計(jì)算和配置 10 繪圖 11 寫(xiě)論文，準(zhǔn)備答辯 12 蘭州理工大學(xué)技術(shù)工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告 姓 名 蔣卓蕓 專(zhuān)業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班級(jí) 電力系統(tǒng) 3班 學(xué) 號(hào) 08230414 指導(dǎo)教師 張宏亮 題目類(lèi)型 工程設(shè)計(jì) 題 目 6*300MW 火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 一、選題背景及依據(jù)（簡(jiǎn)述題目的技術(shù)背景和設(shè)計(jì)依據(jù)，說(shuō)明選 題目的、意義，列出主要參考文獻(xiàn)） 電廠規(guī)模 （ 1）裝機(jī)容量： 6 300MW （ 2）機(jī)組年利用小時(shí)： Tmax=5600h （ 3）氣象條件：年最高溫度 40 度，平均溫度 25 度，氣象條件一般，無(wú)特殊要求 （ 4）廠用電率： 8% 出線回?cái)?shù) （ 1） 220kV 電壓級(jí)： 150km 架空線出線 8回，最大負(fù)荷 500MW，最小負(fù)荷 400MW， cosφ =， Tmax=5200h，為Ⅰ、Ⅱ類(lèi)負(fù)荷。 （ 2） 500kV 電壓級(jí)： 200km 架空出線 4 回，備用線 1回， 500kV 電壓級(jí)與電力系統(tǒng)連接，接受該發(fā)電廠剩余功率。系統(tǒng)歸算到 本電廠 500kV 母線上的標(biāo)幺值電抗 *s? =（基準(zhǔn)容量為 100MV?A）。 ,目的和意義 電氣主接線的設(shè)計(jì)是發(fā)電廠或變電站電氣設(shè)計(jì)的主體。電氣主接線設(shè)計(jì)的基本原則是以設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)問(wèn)為依據(jù)，以國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的方針、政策、技術(shù)規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)繩，結(jié)合工程實(shí)際情況，以保證供電可靠、調(diào)度靈活、滿足各項(xiàng)技術(shù)要求的前提下，兼顧運(yùn)行、維護(hù)方便、盡可能的節(jié)省投資，就近取材，力爭(zhēng)設(shè)備元件和設(shè)計(jì)的先進(jìn)性與可靠性，堅(jiān)持可靠、先進(jìn)、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀的原則。 發(fā)電廠 電氣 主 接線 系統(tǒng)的安全性、可靠性是電力系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)的重要內(nèi)容，其可靠性將直接關(guān)系到系統(tǒng)供電任務(wù)的完成情況。隨著國(guó)內(nèi) 發(fā)電廠 機(jī)組容量的不斷升級(jí)，主 接線 的連接形式也在不斷變化，系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性問(wèn)題已經(jīng)成為 發(fā)電廠 遠(yuǎn)行與維護(hù) 中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。 安 全性、可靠性以及經(jīng)濟(jì)型是電力系統(tǒng)運(yùn)行及維護(hù)的基本要求，作為 發(fā)電廠 以及配電設(shè)備中系統(tǒng)中最為重要的電能樞紐單元， 發(fā)電廠 電氣 主 接線 的可靠性評(píng)估是電力系統(tǒng)研究的重要課題。作為系統(tǒng)電源， 發(fā)電廠 的主要任務(wù)是持續(xù)穩(wěn)定地向系統(tǒng)中輸送電能。在這一任務(wù)中， 發(fā)電廠 的 電氣 主 接線 單元主要負(fù)責(zé)集中將發(fā)電機(jī)組發(fā)出的電能傳輸或分配到輸電系統(tǒng)中，其可靠性將直接關(guān)系到系統(tǒng)供電任務(wù)的完成情況。 現(xiàn)階段，隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的新一輪增長(zhǎng)，居民以及工業(yè)用電急劇膨脹，對(duì)電力系統(tǒng)的規(guī)模以及可靠性要求也越來(lái)越高。 發(fā)電廠 機(jī)組容量的不斷 升級(jí)，使得其主 接線 的連接形式也在不斷變化，其結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，所聯(lián)接 電氣 設(shè)備不斷增多，其可靠性問(wèn)題也日益成為制約現(xiàn)階段系統(tǒng)發(fā)展的重要因素。 （ 1）傅知蘭 . 電力系統(tǒng)電氣設(shè)備選擇與實(shí)用計(jì)算 [M].中國(guó)電力出版社 2020 （ 2）電力工業(yè)部，電力規(guī)劃設(shè)計(jì)院 .電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè) [M].中國(guó)電力出版社 （ 3）西北電力設(shè)計(jì)院 . 電力工程設(shè)計(jì)手冊(cè) [M]. 中國(guó)電力出版社 （ 4）王錫凡 . 電力工程基礎(chǔ) [M]. 西安交通大學(xué)出版社 1998 （ 5）吳希再 . 電力工程 [M]. 華中科技大學(xué)出版社 2020 （ 6）牟道槐 . 發(fā)電廠變電站電氣部分 [M]. 重慶大學(xué)出版社 2020 （ 7）陳生貴 . 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) [M]. 重慶大學(xué)出版社 2020 （ 8）西北電力設(shè)計(jì)院 . 電力工程電氣設(shè)備手冊(cè) [M]. 中國(guó)電力出版社 （ 9）陸安定 .發(fā)電廠變電所及電力系統(tǒng)的無(wú)功功率 [M].中國(guó)電力出版社 （ 10） AKIRA ONUKI， Phase Transition Dynamics[M].CAMBRIDGE UNIVERSITY PRESS 2020 （ 11） , “Optimal PID gain schedule for hydrogenerators design and application” [J] IEEE Trans. on Energy Conversion, , , Sept, 1989 （ 12） 二、主要設(shè)計(jì)（研究）內(nèi)容、設(shè)計(jì)（研究）思想、解決的關(guān)鍵問(wèn)題、擬采用的技術(shù)方案及工作流程 主要內(nèi)容： ：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，分析原始資料與數(shù)據(jù)，列出技術(shù)上可能實(shí)現(xiàn)的 23個(gè)方案，經(jīng)過(guò)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(tái)數(shù)、型號(hào)等。 ：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(jì)算點(diǎn)，繪制等值網(wǎng)絡(luò)圖，計(jì)算短路電流，并列表匯總。 。 主要技術(shù)指標(biāo)： 、可靠、經(jīng)濟(jì)； 及以上。 解決的關(guān)鍵問(wèn)題 ，應(yīng)考慮電站的分期建設(shè)和分期安裝機(jī)組的情況。特別是對(duì)單機(jī)容量比較大或機(jī)組臺(tái)數(shù)較多的電站，從第一臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)到全部機(jī)組投入電力系統(tǒng)運(yùn)行，可能要經(jīng)過(guò)比較長(zhǎng)的時(shí)間。因此，要認(rèn)真研究主接線適合分期過(guò)渡安裝的方式 ，以減少電站投產(chǎn)后停電次數(shù)。 選 擇 變壓器時(shí) ,如果把變壓器容量選擇過(guò)大 ,就會(huì)形成 “ 大馬拉小車(chē) ” 的現(xiàn)象。這不僅增加了設(shè)備投資 ,而且還會(huì)使變壓器長(zhǎng)期處于空載狀態(tài) ,使無(wú)功損失增加。如果變壓器容量選擇過(guò)小 ,將會(huì)使變壓器長(zhǎng)期處與過(guò)負(fù)荷狀態(tài) ,易燒毀變壓器。因此 ,正確選擇變壓器容量是電網(wǎng)降損節(jié)能的重要措施之一 ,在實(shí)際應(yīng)用中 ,我們可以根據(jù)以下的簡(jiǎn)便方法來(lái)選擇變壓器容量。 變壓器容量本著 “ 小容量，密布點(diǎn) ” 的原則，配電變壓器應(yīng)盡量位于負(fù)荷中心，供電半徑不超過(guò) 千米。配電變壓器 的負(fù)載率在 ～ 之間效率最高，此時(shí)變壓器的容量稱(chēng)為經(jīng)濟(jì)容量。如果負(fù)載比較穩(wěn)定，連續(xù)生產(chǎn)的情況可按經(jīng)濟(jì)容量選擇變壓器容量。 變壓器的選擇主要是依據(jù)變壓器的額定值。根據(jù)設(shè)備的需要，變壓器有標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)準(zhǔn)兩類(lèi)。以下是這兩類(lèi)變壓器的選擇方法。 (1)標(biāo)準(zhǔn)變壓器 (a)根據(jù)實(shí)際情況選擇初級(jí) (原邊 )額定電壓 (380V， 220V)，再選擇次級(jí)額定電壓 ， ??( 次級(jí) 額定值是指初級(jí)加額定電壓時(shí)，次級(jí)的空載輸出，次級(jí)帶有額定負(fù)載時(shí)輸出電壓下降 5%，因此選擇輸出額定電壓時(shí)應(yīng)略高于負(fù)載額定電壓 )。 (b)根據(jù)實(shí)際負(fù)載情況，確定各次級(jí)繞組額定電流 ， ， ?? 一般繞組的額定輸出電流應(yīng)大于或等于額定負(fù)載電流。 (c)次級(jí)額定容量由總?cè)萘看_定。總?cè)萘克惴ㄈ缦?: ?? 根據(jù)次級(jí)電壓、電流 (或總?cè)萘?)來(lái)選擇變 壓器，三相變壓器也是按以上方法進(jìn)行選擇的。 (2)非標(biāo)準(zhǔn)變壓器 設(shè)計(jì)時(shí)常常需要設(shè)計(jì)者根據(jù)要求制訂變壓器的規(guī)格，這種非標(biāo)準(zhǔn)變壓器的選擇方法如下。 (a)選擇初級(jí)額定電壓 （ 380V 或 220V)，電源頻率 (如 50Hz)，次級(jí)繞組電壓、電流及總?cè)萘浚浞椒ㄅc標(biāo)準(zhǔn)變壓器相同。初級(jí)、 次級(jí)之間的屏蔽層根據(jù)要求選用，對(duì)有特殊絕緣要求的次級(jí)繞組，應(yīng)提出耐壓要求。對(duì)引出線端及排列有特殊要求的次級(jí)繞組，應(yīng)該用圖示加以說(shuō)明。對(duì)有防護(hù)等級(jí)要求及外形尺寸限制等其他條件的次級(jí)繞組，應(yīng)與制造商協(xié)商解決。 (b)變壓器的選用除了要滿足變壓比之外，還要考慮變壓器的性?xún)r(jià)比，優(yōu)先選用變壓擋輸出齊全的變壓器，這樣只用一個(gè)變壓器就可以輸出多電壓擋，能夠同時(shí)滿足控制電路、照明電路、標(biāo)準(zhǔn)電器等對(duì)電壓的不同要求，這樣一方面節(jié)約成本，另一方面節(jié)省了安裝空間。 擬采用的技術(shù)方案 方案一： 500KV采用二分之三接線法， 220KV采用雙母線接線； 方案二： 500KV采用二分之三接線法， 220KV采用雙母線帶旁路母線接線。 工作流程遵循設(shè)計(jì)工作進(jìn)度安排。 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度安排 第 1周 熟悉設(shè)計(jì)題目及要求 第 2 周 查閱相關(guān)技術(shù)資料 第 3 周 查閱相關(guān)技術(shù)資料 第 4 周 電氣主接線的初步設(shè)計(jì)，選擇變壓器 第 5 周 主接線多種方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最終接線 第 6 周 畫(huà)出等值網(wǎng)絡(luò)圖，選擇短路點(diǎn) 第 7 周 計(jì)算短路電流，結(jié)果匯總 第 8 周 主要電氣設(shè)備選擇 第 9 周 主變繼電保護(hù)整定計(jì)算和配置 第 10 周 主變繼電保 護(hù)整定計(jì)算和配置 第 11 周 繪圖 第 12 周 寫(xiě)論文，準(zhǔn)備答辯 指 導(dǎo) 教 師 意 見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字 ___________ 年 月