【正文】 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 1 重慶電力高等專科學(xué)校 題目： 2 300MW 凝汽式發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 院 系 電力工程學(xué)院 專 業(yè) 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) 班 級(jí) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 日 期 2020 年 6 月 15日 重慶電力高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 2 設(shè)計(jì)題目： 2 300MW凝汽式發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 院 系 電力工程學(xué)院 專 業(yè) 發(fā)電廠及電力系統(tǒng) 班 級(jí) 學(xué) 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 日 期 2020 年 6 月 15日 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 3 重慶電力高等?？茖W(xué)校 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 4 《畢業(yè)設(shè)計(jì)》任務(wù)書 設(shè)計(jì)題目 2 300MW凝氣式發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì) 設(shè) 計(jì) 技 術(shù) 參 數(shù) 本廠有四回為 108KM 的 220KV輸電線路，將本廠電能送入系統(tǒng)某 500KV樞紐變電站，系統(tǒng)容量無窮大。（系統(tǒng)與母線 220KV間的電抗標(biāo)幺值為 其中， SB=100MVA） ) ：廠用電率 5%8% ：海拔 500m，最熱月平均氣溫 ，最熱月最高平均氣溫 23 OC，極限最高氣溫 OC，極限最低氣溫 2 OC，最熱月地面下 平均溫度 OC，雷暴日數(shù) 63 日 /年。 參 考 資 料 《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計(jì)參考資料》 天津大學(xué) 《電力工程電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》（電氣一次部分） 西北電力設(shè)計(jì)院 《發(fā)電廠 變電站電氣設(shè)備》 重慶電專 黃益華主編 《電力系統(tǒng)》 重慶電專 李霜主編 《電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)》（電氣一次部分） 中國電力出版社 一、 設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料 本廠有四回為 108KM 的 220KV輸電線路，將本廠電能送入系統(tǒng)某 500KV樞 紐變電站，系統(tǒng)容量無窮大。（系統(tǒng)與母線 220KV間的電抗標(biāo)幺值為 其中， SB=100MVA ：廠用電率 5%8% ：海拔 500m，最熱月平均氣溫 ，最熱月最高平均氣溫 23 OC，極限最高氣溫 OC，極限最低氣溫 2 OC，最熱月地面下 處土 OC，雷暴日數(shù) 63 日 /年。 三、 畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃書 本次設(shè)計(jì)進(jìn)程安排如下表： 內(nèi)容安排 時(shí)間 1 下達(dá)、講解設(shè)計(jì)任務(wù)及收集資料 1 天 2 發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)和容量選擇 1 天 3 主變壓器臺(tái)數(shù)和容量選擇 2 天 4 電氣主接線選擇 5 天 5 全廠電流、電壓互感器選擇 2 天 6 短路電流計(jì)算 5 天 7 主要電氣一次設(shè)備選擇 5 天 8 繪制主接線圖 4 天 9 編輯設(shè)計(jì)說明書 5 天 10 成績(jī)考核及答辯 5 天 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 5 摘要 能源是社會(huì)生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)，隨著社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人類使用能源不僅在數(shù)量上越來越多，而且種類也日漸繁多。電力是能源工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)，在國家建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，電能也是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無形的、不 能大量存儲(chǔ)的二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時(shí)瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。要滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展。因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。本設(shè)計(jì)討論的是兩臺(tái) 30萬機(jī)組的發(fā)電廠向 500kV樞紐變電站送電的電氣部分的設(shè)計(jì)。對(duì)原始資料進(jìn)行分析，選擇主變壓器，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)，再進(jìn)行短路計(jì)算，選擇主要一次設(shè)備。 關(guān)鍵詞 ：發(fā)電機(jī)、變壓器、電氣主接線、短路電流、繼電保護(hù)。 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 6 目 錄 前言 ????????????????? ????????????? ?（ 7） 第 一章 發(fā)電機(jī)的選擇 ?????????????????????（ 8） 概述????????????????????????????（ 8） 發(fā)電機(jī)選擇結(jié)果 ???????????????????????（ 8） 第二章 主變壓器的選擇 ????????????????????（ 8） 概述????????????????????????????（ 8） 本廠主變壓器的選擇?????????????????????（ 8） 第三章 電氣主接線設(shè)計(jì) ????????????????? ??（ 10） 概述????????????????????????????（ 10） 本廠主接線設(shè)計(jì)???????????????????????（ 11） 廠用電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)??????????????????????（ 12） 第四章 短路電流的計(jì)算 ???????????????????（ 14） 短路電流計(jì)算目的??????????????????????（ 14） 短路等值電抗電路及其參數(shù)計(jì)算????????????????（ 15） 各短 路點(diǎn)短路電流計(jì)算????????????????????（ 16） 第五章 電氣設(shè)備的選擇 ???????????????????（ 21） 電氣設(shè)備選擇的一般原則及短路校驗(yàn)??????????????（ 21） 電氣設(shè)備的整定計(jì)算?????????????????????（ 22） 斷路器的選擇????????????????????????（ 23） 6kV 開關(guān)及開關(guān)柜的選擇???????????????????（ 24） 隔離開關(guān)的選擇???????? v??????????????（ 25） 電壓互感器的選擇??????????????????????（ 26） 電流互感器的選擇??????????????????????（ 28） 母線的選擇?????????????????????????（ 29） 避雷器選擇??????????????????????? ?（ 31） 第六章 繼電保護(hù)的配置 ????????????????????（ 32） 概述????????????????????????????（ 32） 本廠個(gè)主要元件的保護(hù)????????????????????（ 32） 小結(jié) ?????????????????????????????（ 36） 謝辭 ???????? ???????????? ??????? ? ?（ 37） 參考文獻(xiàn) ??????? ???????????? ??????? ? ?（ 38） 附錄 ??????? ???????? ??? ???? ???? ? ? （ 39） 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 7 前 言 畢業(yè) （課程） 設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合性運(yùn)用，能夠加深我們對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，為以后的工作打下良好 基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循發(fā)電廠電氣部分的設(shè)計(jì)原則，主要介紹了發(fā)電廠電氣一次部分設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，包括設(shè)計(jì)原則、步驟和計(jì)算方法等。通過對(duì)電氣主接線的選擇 設(shè)計(jì)、廠用電的 選擇 設(shè)計(jì)、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn) 等 ，簡(jiǎn)要完成了對(duì)所給（ 23 00MW）凝汽式發(fā)電廠的電氣一次部分的設(shè)計(jì)。 能源是社會(huì)生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)，隨著社會(huì)生產(chǎn)的不斷發(fā)展，人類使用能源不僅在數(shù)量上越來越多，而且種類也日漸繁多。電力是能源工業(yè)、基礎(chǔ)工業(yè)，在國家建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)十分重要的地位，電能也是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，是一種無形的、不能大量存儲(chǔ)的 二次能源。電能的發(fā)、變、送、配和用電，幾乎是在同時(shí)瞬間完成的，須隨時(shí)保持功率平衡。要滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，電力工業(yè)必須超前發(fā)展。因此，做好電力規(guī)劃，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，就尤為重要。本設(shè)計(jì)討論的是兩臺(tái) 30萬機(jī)組的發(fā)電廠向 500kV樞紐變電站送電的電氣部分的設(shè)計(jì)。對(duì)原始資料進(jìn)行分析，選擇主變壓器，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行主接線設(shè)計(jì)，再進(jìn)行短路計(jì)算，選擇主要一次設(shè)備。使我們綜合能力有一個(gè)整體的提高。對(duì)于即將面對(duì)工作的我們，不但使我們鞏固了本專業(yè)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)，還使我們了解、熟悉了我們所學(xué)專業(yè)，以及讓我們了解了我們以后工作的內(nèi)容 。它為我們以后的學(xué)習(xí)、工作打下良好的基礎(chǔ)。 畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 8 第一章 發(fā)電機(jī)的選擇 概述 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。發(fā)電廠的分期和最終建設(shè)規(guī)模以及系統(tǒng)的備用容量都是需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行計(jì)算選擇。當(dāng)今，我國電機(jī)廠家在引進(jìn)消化吸收外國先進(jìn)技術(shù)的條件下，已經(jīng)能制造國際先進(jìn)水平的發(fā)電機(jī)組。按照本次課程設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)要求，選擇出合適型號(hào)的發(fā)電機(jī)。 發(fā)電機(jī)選擇結(jié)果 我選擇了型號(hào) QFS— 300— 2，具體參數(shù)見下： 型號(hào) QFS— 300— 2 額定功率 /MW 300 額定電壓 /kv 18 額定電流 /kA 11320 功率因數(shù) /cosΦ 同步電抗 /xd% 接線方式 / YY 定子開路時(shí)轉(zhuǎn)子時(shí)間常數(shù) /s 超瞬變電抗 Xd% 第二章 主變壓器的選擇與計(jì)算 概述（變壓器容量、臺(tái)數(shù)和型式的確定原則） 為節(jié)約投資及簡(jiǎn)化布置，主變應(yīng)選用三相式。 單元接線時(shí)主變壓器應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的裕度來確定。按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)輸出容量和扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷；為保證發(fā) 電機(jī)電壓出線供電可靠，接在發(fā)電機(jī)電壓母線上的主變壓器一般不少于兩臺(tái)；在計(jì)算通過主變壓器的總?cè)萘繒r(shí)，至少應(yīng)考慮 5年內(nèi)負(fù)荷的發(fā)展需要；選擇主變壓器型式時(shí)，應(yīng)從相數(shù)、繞組數(shù)、繞組接線組別、冷卻方式、調(diào)壓方式等方面考慮，通常只考慮相數(shù)和繞組數(shù)以及繞組接線組別。 本廠主變壓器的選擇 容量的確定 單元接線時(shí)主變壓器應(yīng)按發(fā)電機(jī)的額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，留有 10%的裕度來確定。按發(fā)電機(jī)的最大連續(xù)輸出容量和扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷來計(jì)算。該發(fā)電廠主接線采用兩臺(tái)容量為 360000KVA三相雙繞組主 變壓器。兩臺(tái)主變壓器分別和兩臺(tái)發(fā)電機(jī)組組成單元畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書 9 接線。 S=( Pc – Pt ) （ 1+10%） /cos ST1 = ST2=（ 300300 8%） 300MW的發(fā)電機(jī)選擇最接近標(biāo)準(zhǔn)容量為 360MVA的變壓器即容量為 360MVA的三相三繞組升壓變壓器，具體型號(hào)選擇 SFP7360000/220，其參數(shù)見表。參數(shù)如下： 主變壓器臺(tái)數(shù)的確定 發(fā)電廠或變電所主變壓器的臺(tái)數(shù)與電壓等級(jí)、接線形式、傳輸容量以及和 系統(tǒng)的聯(lián)系有密切關(guān)系。通常與系統(tǒng)具有較強(qiáng)聯(lián)系的大、中型發(fā)電廠和重要變電所，在一種電壓等級(jí)下，主變壓器應(yīng)不少于 2 臺(tái)；對(duì)弱聯(lián)系的中、小型發(fā)電廠和低壓側(cè)電壓為 610KV 的變電所或與系統(tǒng)只是備用性質(zhì)時(shí)，可只裝一臺(tái)主變壓器；對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電所或大型工業(yè)專用變