【正文】 負(fù)序電抗 X2：%；零序電抗 Xo：%；短路比 SCR：。q：37%；直軸次暫態(tài)電抗 X 39。轉(zhuǎn)子繞組是轉(zhuǎn)子的電路部分，直流勵(lì)磁電流一般是通過(guò)電刷和集電環(huán)引入轉(zhuǎn)子繞組，形成轉(zhuǎn)子的直流電路。定子主要由定子鐵芯、定子繞組 ( 也叫電樞繞組 ) 、機(jī)座、端蓋及擋風(fēng)裝置等部件組成；轉(zhuǎn)子主要由轉(zhuǎn)子鐵芯、轉(zhuǎn)子繞組 ( 也叫勵(lì)磁繞組 ) 、滑環(huán)、轉(zhuǎn)軸等部件組成。 汽輪發(fā)電機(jī) 同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu) QFSN3 002 20 型發(fā)電機(jī)通常采取臥式軸，軸系上帶有三臺(tái)同步發(fā)電機(jī)，即發(fā)電機(jī)、主勵(lì)磁機(jī)、副勵(lì)磁機(jī)。機(jī)組能在冷態(tài)、溫態(tài)、熱態(tài)和極熱態(tài)等不同工況下啟動(dòng)，并可采用定壓和定－滑－定壓運(yùn)行方式運(yùn)行。軸承：本機(jī)組設(shè)有4個(gè)4瓦塊可傾瓦軸承，可以保證機(jī)組很好的對(duì)中性能。由外缸、1號(hào)內(nèi)缸、2號(hào)內(nèi)缸組成，減少了整個(gè)缸的絕對(duì)膨脹量。高中壓外缸通過(guò)四個(gè)下貓爪支撐在前軸承箱兩側(cè)及低壓缸軸承箱兩側(cè)，采用下貓爪支撐方式，保證受熱時(shí)汽缸中心保持不變。 鍋爐型號(hào)分類(lèi) 鍋爐容量：每小產(chǎn)生的蒸汽量（t/h） 蒸汽參數(shù)：鍋爐出口過(guò)熱蒸汽壓力和溫度 容量（t/h） 蒸汽參數(shù) 汽機(jī)功率(MW) 爐型 420 (540/540 ) 125 煤粉爐 670 (540/540 ) 200 煤粉爐 1025 (540/540 ) 300 煤粉爐（引） 2008 (540/540 ) 600 煤粉爐鍋爐為亞臨界參數(shù)汽包爐，燃用煙煤。而煙氣經(jīng)過(guò)電除塵脫出粉塵再將煙氣送至脫硫裝置，通過(guò)石漿噴淋脫出硫的氣體經(jīng)過(guò)吸風(fēng)機(jī)送到煙筒排入天空。凝結(jié)水集中在凝汽器下部由凝結(jié)水泵打至低壓加熱再經(jīng)過(guò)除氧器除氧，給水泵將預(yù)加熱除氧后的水送至高壓加熱器，經(jīng)過(guò)加熱后的熱水加入鍋爐，在過(guò)熱器中把水已經(jīng)加熱到過(guò)熱的蒸汽，送至汽輪機(jī)作功，這樣周而復(fù)始不斷的作功。為了進(jìn)一步提高其熱效率，一般都從汽輪機(jī)的某些中間級(jí)后抽出作過(guò)功的部分蒸汽，用以加熱給水。自動(dòng)控制裝置及系統(tǒng)已成為火電廠中不可缺少的部分。這些系統(tǒng)與主系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作，它們相互配合完成電能的生產(chǎn)任務(wù)。與三大主機(jī)相輔工作的設(shè)備成為輔助設(shè)備或稱輔機(jī)。高、低壓加熱器是為提高循環(huán)的熱效率所采用的裝置，除氧器是為了除去水含的氧氣以減少對(duì)設(shè)備及管道的腐蝕。釋放出熱勢(shì)能的蒸汽從汽輪機(jī)下部的排汽口排出，稱為乏汽。勵(lì)磁機(jī)發(fā)出的直流電送至發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈中，使轉(zhuǎn)子成為電磁鐵，周?chē)a(chǎn)生磁場(chǎng)。高速流動(dòng)的蒸汽推動(dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，形成機(jī)械能。部分水在冷壁中被加熱沸騰后汽化成水蒸汽，這些飽和蒸汽由汽包上部流出進(jìn)入過(guò)熱器中?；鹆Πl(fā)電廠在除氧器水箱內(nèi)的水經(jīng)過(guò)給水泵升壓后通過(guò)高壓加熱器送入省煤器。助燃用的空氣由送風(fēng)機(jī)送入裝設(shè)在尾部煙道上的空氣預(yù)熱器內(nèi)，利用熱煙氣加熱空氣。因此，煤斗中的原煤要先送至磨煤機(jī)內(nèi)磨成煤粉。而熱電是指燒煤或油或天然氣，來(lái)供工業(yè)用或取暖用氣，為了提高效率節(jié)省能源，一般是發(fā)電與供熱聯(lián)合方式。日照充足，年日照時(shí)數(shù)為2700～3200h，日照率61％～72％，太陽(yáng)輻射能力為145千卡∕㎝178。冬季干燥寒冷漫長(zhǎng)；盛夏雨熱同季，涼爽短促；春秋兩季風(fēng)大沙多，風(fēng)向多西北風(fēng)和偏西風(fēng)。鍋爐采用干除灰、干排渣技術(shù)。我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，我國(guó)的電力工業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)依靠多家辦電的政策，吸引了投資，促進(jìn)了我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展；并通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收和技術(shù)創(chuàng)新，極大地提高了電力的技術(shù)水平和裝備水平；通過(guò)堅(jiān)持不懈的達(dá)標(biāo)、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(dá)國(guó)家的電廠的管理一比高低。h，；%，%，生活用電比重為11%。目前，我國(guó)的電力工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入“大電網(wǎng)”、“大機(jī)組”、“超高壓，交直流輸電”、“電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化”、“狀態(tài)檢修”等新技術(shù)發(fā)展新階段，一些世界水平的先進(jìn)技術(shù)，已在我國(guó)電力系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。這幾年電力工業(yè)之所以能飛速發(fā)展，其重要原因是，為中國(guó)電力市場(chǎng)提供的火力發(fā)電設(shè)備主要立足于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)。choice electric equipment layout；protective relaying 3 目　　錄2300MW火電廠電氣部分畢業(yè)設(shè)計(jì) 1摘　　要 1Abstract 21 緒論 1 課題來(lái)源 1 課題研究的目的與意義 2 原始資料 2 環(huán)境條件 32 火力發(fā)電廠 5 火力電廠概述 5 基本原理 6 汽水系統(tǒng) 6 燃燒系統(tǒng) 7 發(fā)電系統(tǒng) 7 鍋爐參數(shù) 7 鍋爐參數(shù)簡(jiǎn)介 7 鍋爐組成 8 鍋爐型號(hào)分類(lèi) 8 汽輪機(jī)參數(shù) 8 汽輪機(jī)參數(shù)簡(jiǎn)介 8 汽輪機(jī)組成 9 汽輪發(fā)電機(jī) 10 同步發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 10 主要參數(shù) 11 同步發(fā)電機(jī)工作原理 12 同步發(fā)電機(jī)的工作特性 13 發(fā)電機(jī)的并列 14 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁體統(tǒng) 15 火力發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計(jì)內(nèi)容 153 電氣主接線設(shè)計(jì) 18 電氣主接線的基本要求 18 設(shè)計(jì)步驟 19 電氣主接線分析 19 對(duì)原始資料的分析 19 電氣主接線方案 204 變壓器的選擇 21 變壓器概述 21 主變壓器的選擇原則 21 廠用變壓器容量選擇的基本原則 22 確定變壓器臺(tái)數(shù)及容量 225 電氣設(shè)備的選擇 24 電氣設(shè)備選擇的一般原則及短路校驗(yàn) 24 電氣設(shè)備的整定計(jì)算 26 斷路器的選擇 26 隔離開(kāi)關(guān)的選擇 27 母線的選擇 29 電纜的選擇 31 電壓互感器的選擇 31 電流互感器的選擇 32 避雷器的選擇 34 接地開(kāi)關(guān)的選擇 356 發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù) 37 發(fā)電機(jī)的保護(hù)原理及整定計(jì)算 37 主變壓器保護(hù)原理及整定計(jì)算 37結(jié)　論 43參 考 文 獻(xiàn) 44致　　謝 45內(nèi)蒙古科技大學(xué)煤炭學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)（論文）1 緒論 課題來(lái)源電力工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要部門(mén)之一，是一種將煤、石油、天然氣、水能、核能、風(fēng)能等一次能源轉(zhuǎn)換成電能這個(gè)二次能源的工業(yè)，其發(fā)展水平是反映國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的重要標(biāo)志，和廣大人民群眾的日常生活有著密切的關(guān)系。該設(shè)計(jì)主要從理論上在汽輪發(fā)電機(jī)、電氣主接線設(shè)計(jì)、電力變壓器選擇、330KV高壓電氣設(shè)備及主接線運(yùn)行、電氣設(shè)備的選擇、母線的繼電保護(hù)等方面做詳盡的論述，并與火力發(fā)電廠現(xiàn)行運(yùn)行情況比較，同時(shí)，在保證設(shè)計(jì)可靠性的前提下，還要兼顧經(jīng)濟(jì)性和靈活性，通過(guò)計(jì)算論證火電廠實(shí)際設(shè)計(jì)的合理性與經(jīng)濟(jì)性。電作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的一種能源，主要是可以方便、高效地轉(zhuǎn)換成其它能源形式。電力工業(yè)作為一種先進(jìn)的生產(chǎn)力，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中最重要的基礎(chǔ)能源產(chǎn)業(yè)。采用軟件繪制了大量電氣圖和查閱相關(guān)書(shū)籍，進(jìn)一步完善了設(shè)計(jì)。電力是工業(yè)的先行，電力工業(yè)的發(fā)展必須優(yōu)先于其他的工業(yè)部門(mén)，整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)才能不斷前進(jìn)。這一觀點(diǎn)得到國(guó)內(nèi)各發(fā)電公司以及電廠老總們的認(rèn)同。隨著近年來(lái)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與人民生活用電的急劇增長(zhǎng)，電力工業(yè)的發(fā)展仍不能瞞足整個(gè)社會(huì)發(fā)展的需要。由此可見(jiàn)，我國(guó)人均用電水平遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家，與完成其工業(yè)化進(jìn)程國(guó)家的電力指標(biāo)相比，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展正處于工業(yè)化進(jìn)程的中后期，我國(guó)用電遠(yuǎn)低于國(guó)際水平。因此，研究火電廠設(shè)計(jì)有著重大意義，像我國(guó)某些二期發(fā)電工程，發(fā)電能夠滿足廣大寒冷地區(qū)冬季的采暖供熱，采用水塔排煙(煙塔合一)新工藝是自主設(shè)計(jì)、自主施工、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)工藝技術(shù)?；摇⒃懊摿蚴?00％綜合利用和深加工，變廢為寶，實(shí)現(xiàn)零排放。2 、氣象特征值錫林浩特市深居內(nèi)陸，極端大陸性氣候顯著。?d；無(wú)霜期一般97天，早霜一般出現(xiàn)在9月下旬，晚霜一般結(jié)束在5月中旬，最長(zhǎng)無(wú)霜期149天，最短無(wú)霜期95天；相對(duì)濕度西部不足50％，其他平均在52～56％之間；年平均八級(jí)以上大風(fēng)日數(shù)40天以上，～∕s，最大風(fēng)速28 m∕s，沙塵暴日數(shù)20天左右，揚(yáng)沙日數(shù)約40天，風(fēng)向多西北風(fēng)和偏西風(fēng)。既是在氣輪機(jī)某一級(jí)抽出一部分氣來(lái)供熱，其余的仍沖轉(zhuǎn)氣輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，兩者可調(diào)整，可供熱多發(fā)電少，也可供熱少發(fā)電多。磨碎的煤粉由熱空氣攜帶經(jīng)排粉風(fēng)機(jī)送入鍋爐的爐膛內(nèi)燃燒。這樣，一方面使進(jìn)入鍋爐的空氣溫度提高，易于煤粉的著火和燃燒外，另一方面也可以降低排煙溫度，提高熱能的利用率。在省煤器內(nèi)，水受到熱煙氣的加熱，然后進(jìn)入鍋爐頂部的汽包內(nèi)。飽和蒸汽在過(guò)熱器中繼續(xù)吸熱，成為過(guò)熱蒸汽。汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子與發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)連軸器聯(lián)在一起。當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場(chǎng)也是旋轉(zhuǎn)的，發(fā)電機(jī)定子內(nèi)的導(dǎo)線就會(huì)切割磁力線感應(yīng)產(chǎn)生電流。乏汽在凝汽器內(nèi)被循環(huán)水泵送入凝汽器的冷卻水冷卻，重新凝結(jié)成水，此水成為凝結(jié)水。以上分析雖然較為繁雜，但從能量轉(zhuǎn)換的角度看卻很簡(jiǎn)單，即燃料的化學(xué)能→蒸汽的熱勢(shì)能→機(jī)械能→電能。主機(jī)與輔機(jī)及其相連的管道、線路等稱為系統(tǒng)。大型火電廠的保證這些設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，火電廠裝有大量的儀表，用來(lái)監(jiān)視這些設(shè)備的運(yùn)行狀況，同時(shí)還設(shè)置有自動(dòng)控制裝置，以便及時(shí)地對(duì)主輔設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)。 基本原理 汽水系統(tǒng)火力發(fā)電廠的汽水系統(tǒng)是由鍋爐、汽輪機(jī)、凝汽器、高低壓加熱器、凝結(jié)水泵和給水泵等組成，其他包括汽水循環(huán)、化學(xué)水處理和冷卻系統(tǒng)等。在現(xiàn)代大型汽輪機(jī)組中都采用這種給水回?zé)嵫h(huán)。在汽水系統(tǒng)中的蒸汽和凝結(jié)水，由于疏通管道很多并且還要經(jīng)過(guò)許多的閥門(mén)設(shè)備，這樣就難免產(chǎn)生跑、冒、滴、漏等現(xiàn)象，這些現(xiàn)象都會(huì)或多或少地造成水的損失，因此我們必須不斷的向系統(tǒng)中補(bǔ)充經(jīng)過(guò)化學(xué)處理過(guò)的軟化水，這些補(bǔ)給水一般都補(bǔ)入除氧器中。 發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)是由副勵(lì)磁機(jī)、勵(lì)磁盤(pán)、主勵(lì)磁機(jī)（備用勵(lì)磁機(jī)）、發(fā)電機(jī)、變壓器、高壓斷路器、升壓站、配電裝置等組成。采用自然循環(huán)、一次中間再熱、單爐膛、四角切圓燃燒燃燒方式、燃燒器擺動(dòng)調(diào)溫、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu)、緊身封閉布置燃煤，鍋爐鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)1250t/h，額定蒸發(fā)量(BBRL) t/h，鍋爐運(yùn)行方式：帶基本負(fù)荷，并具有變負(fù)荷調(diào)峰能力。高中壓內(nèi)缸由外缸的中分面支承，并由外缸底部的定位銷(xiāo)和外缸保證其橫向定位。低壓缸四周有框架式撐腳，增加低壓缸剛性，撐腳座落在基架上承擔(dān)全部低壓缸重量，并使得低壓缸的重量均勻地分布在基礎(chǔ)上。另外為保證發(fā)電機(jī)滑環(huán)處軸端的穩(wěn)定性設(shè)有一個(gè)圓筒型穩(wěn)定軸承。調(diào)峰運(yùn)行時(shí)宜采用定－滑－定壓運(yùn)行，滑壓運(yùn)行的范圍是30%～90%。發(fā)電機(jī)定子繞組及其連接線、出線采用水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子繞組、定子鐵芯及端部采用氫冷，密封系統(tǒng)采用雙環(huán)流式油密封。定子鐵芯是電機(jī)磁路的一部分，同時(shí)也嵌放定子繞組；定子繞組是定子的電路部分，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的重要部件。 主要參數(shù)發(fā)電機(jī)型號(hào)為 QFSN300 2 20，其中 Q 表示汽輪 ，F(xiàn) 表示發(fā)電機(jī) ，S 表示定子繞組水內(nèi)冷 ，N 表示轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷 ，300表示發(fā)電機(jī)額定有功功率為 3 00MW，2 表示有 2 個(gè)磁極 ，20 表示發(fā)電機(jī)額定端電壓為 20KV 。39。 同步發(fā)電機(jī)工作原理 同步發(fā)電機(jī)的工作原理是利用電磁感應(yīng)原理將機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。所謂對(duì)稱三相繞組，就是每相繞組匝數(shù)相等，三相繞組的軸線在空間互差120176。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周在定子繞組內(nèi)感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)正好變化一次，所以電動(dòng)勢(shì)每秒鐘變化的次數(shù)恰好等于磁極每秒鐘的旋轉(zhuǎn)次數(shù)。因此，三相感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)在時(shí)間上也互差120176。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子為一對(duì)磁極時(shí)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，定子繞組中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正好交變一次，即一個(gè)周期；假如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子有p對(duì)磁極時(shí)，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就交變了p個(gè)周期。即定子磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)以相同的方向、相同的速度轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，故稱為同步發(fā)電機(jī)。空載特性是發(fā)電機(jī)的基本特性之一，它表征了發(fā)電機(jī)磁路的飽和情況，利用它可以求得同步發(fā)電機(jī)的參數(shù) ，在實(shí)際生產(chǎn)中還可利用該曲線判斷發(fā)電機(jī)的一些故障情況，如勵(lì)磁繞組有無(wú)匝間短路故障。然后，維持轉(zhuǎn)速不變 ，增加勵(lì)磁，讀取勵(lì)磁電流及相應(yīng)的定子電流值，直到定子電流I達(dá)到額定電流值時(shí)為止。在試驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)整勵(lì)磁電流時(shí)不要往返調(diào)整。3. 負(fù)載特性負(fù)載特性是當(dāng)轉(zhuǎn)速、定子電流為額定值，功率因數(shù)等于常數(shù)時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓與勵(lì)磁電流之間的曲線，即 U =f(IL) 。4. 外特性同步發(fā)電機(jī)的外特性，是指發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下，保持勵(lì)磁電流和功率因數(shù)不變時(shí)，端電壓U與負(fù)載電流 I 之間的關(guān)系曲線。如操作不正常或發(fā)生誤操作 , 將會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)帶來(lái)極其嚴(yán)重的后果 , 可能發(fā)生巨大的沖擊電流 , 甚至比機(jī)端短路電流還大得多 , 會(huì)引起系統(tǒng)電壓嚴(yán)重下降 , 使電力系統(tǒng)發(fā)生振蕩甚至瓦解。3) 發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)相位相同。 發(fā)電機(jī)勵(lì)磁體統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)一般由勵(lì)磁功率單元和勵(lì)磁調(diào)節(jié)器兩個(gè)部分組成。 火力發(fā)電廠的電氣部分設(shè)計(jì)內(nèi)容火力發(fā)電廠的電氣設(shè)備可分為電氣一次設(shè)備和電氣二次設(shè)備。表示一次設(shè)備電氣連接關(guān)系的高壓電氣回路稱為一次回路,在火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計(jì)中，一次回路的設(shè)計(jì)是主體，它是保證供電可靠性、經(jīng)濟(jì)性和電能質(zhì)量的關(guān)鍵，并直接影響著電氣部分的投資。在設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格遵守國(guó)家有關(guān)法律法規(guī)、方針政策，按照現(xiàn)行規(guī)程規(guī)范的要求進(jìn)行。3 電氣主接線設(shè)計(jì)發(fā)電廠和變電所的電氣主接線，是由高壓電器設(shè)備通過(guò)連接線組成接受和分配電能的電路，也稱為一次接線。因此，主接線的接線形式必須保證供電可靠。 設(shè)計(jì)步驟電氣主接線的一般設(shè)計(jì)步驟如下:(1)對(duì)設(shè)計(jì)依據(jù)和基礎(chǔ)資料進(jìn)行綜合分析；(2)選擇發(fā)電機(jī)臺(tái)數(shù)和容量，擬定可能采用的主接線形式；(3)確定主變壓器的臺(tái)數(shù)和容量；(4)廠用電源的引接；(5)論證是否需要限制短路電流，并采取什么措施；(6)對(duì)選出來(lái)的方案進(jìn)行技