【正文】 mption systems. It is the function of the natural world through the power of primary energy into electrical energy power plant, then lost, transforming the system and distribution system will supply power to the load centers. Electrical wiring is the main power plant, electric substation designed first and foremost part of the power system is also constitute an important part. Determination of the main cable on the power system as a whole and power plants, substations to run its reliability, flexibility and economy are closely related. And choice of electrical equipment, power distribution equipment configuration, relay protection and control of the means to develop a greater impact. The use of power has infiltrated the social, economic, in all areas of life, and in the power structure of China39。本文是對配有 4臺 300MW 汽輪發(fā)電機的大型火電廠一次部分的初步設(shè)計，主要完成了電氣主接線的設(shè)計。 電氣主接線是發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。它的功能是將自然界的 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(yīng)到各負荷中心。 電能的使用已經(jīng)滲透到社會、經(jīng)濟、生活的各個領(lǐng)域，而在我國電源結(jié)構(gòu)中火電設(shè)備容量占總裝機容量的 75%。 關(guān)鍵詞： 發(fā)電廠；變壓器；電力系統(tǒng)；繼電保護；電氣設(shè)備。 shortcircuit current calculation and highvoltage electrical equipment selection and validation。 relay。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)與負荷的隨機變化，就制約了電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運行。因此，電能已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟、社會生產(chǎn)和人民生活的各個方面。 原始資料 課題名稱： 某地區(qū) 4 300MW 火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計 原始資料： 1）發(fā)電廠概況： （ 1）裝機容量： 4 臺 300MW 汽輪發(fā)電機 （ 2）發(fā)電機組參數(shù)： 型號： QFSN－ 300－ 2－ 20B1（東方電機廠） 額定電壓： 20KV 功率因數(shù)： （滯后） 直軸瞬變電抗： ? ? （標么值） 直軸超瞬變電抗： ?? ? （標么值） （ 3）廠用電率： ％（計及脫硫）， ％（不計脫硫） 2 （ 4）自然環(huán)境：平均氣溫 ，最高氣溫 ，最低氣溫－ （ 5）機組年利用小時數(shù)： max 7000/Ta? 電力工業(yè)的發(fā)展概況 到 2022 年底，我國發(fā)電機裝機容量達 38450 萬千瓦，發(fā)電量達 19080 億度，居世界第 2 位。 我國 的電力系統(tǒng)從 20 世紀 50 年代開始迅速發(fā)展。 2 電氣主接線設(shè)計 主接線概述 電氣主接線是發(fā)電廠和變電所電氣部分的主體，它反映各設(shè)備的作用、連接方式和回路的相互關(guān)系。 靈活性： 主接線應(yīng)滿足在調(diào)度、檢修及擴建時的靈活性。該電廠的發(fā)電容量除了本廠廠用電后剩余的電力向系統(tǒng)供電。 容量：單元接線中的主變壓器容量 SN 應(yīng)按發(fā)電機額定容量扣除本機組的廠用負荷后，預(yù)留 10％的裕度 MWPNG 300?選擇，為GPNGN ΦCO S )Κ1(=S () NGΡ— 發(fā)電機容量； NS— 通過主變的容量 ?? — 廠用電： Kp=% GΦCOS — 發(fā)電機的額定功率， =ΦCOS G 發(fā)電機的額定容量為 300MW，扣除廠用電后經(jīng)過變壓器的容量為： M V )()1( ???? ??? G PNGN CO SS () 采用三相風(fēng)冷自然循環(huán)雙繞組無勵磁調(diào)壓變壓器，由文獻 [2]可知； 型號為： SFP9370000/500，參數(shù)為 kv20/% ??? Ud=14% 4 主接線方案： 根據(jù)變壓器的組合方案擬定主接線的初步方案，并依據(jù)對主接線的基本要求，從技術(shù)上進行論證各方的優(yōu)、缺點，淘汰了一些較差的方 案，保留了兩個技術(shù)上相對較好的方案，由文獻 [3]可知，如圖 和圖 所示 : 圖 一臺半接線 (方案一 ) 圖 雙母帶旁路接線 (方案二 ) 5 比較主接線方案： 技術(shù)上的比 較：方案一供電可靠，通過兩組母線隔離開關(guān)的倒換操作，可以輪流檢修一組母線而不至使供電中斷；調(diào)度靈活，各個電源和各回路負荷可以任意分配到某一組母線上，能靈活地適應(yīng)系統(tǒng)中各種運行方式調(diào)度和潮流變化的需要；擴建方便，向雙母的左右任何一個方向擴建均不影響兩組母線的電源和負荷均勻分配，不會引起原有回路的停電；便 于試驗。 6 3 廠用電的設(shè)計 廠用電源選擇 廠用電電壓等級的確定： 廠用電供電電壓等級是根據(jù)發(fā)電機的容量和額定電壓、廠用電動機的額定電壓及廠用網(wǎng)絡(luò)的可靠、經(jīng)濟運行等諸方面因素，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比較后確定。 廠用備用電源和啟動電源引接方式： 采用兩臺啟備變，獨立從 500kV 母線引至啟備變，啟備變采用低壓側(cè)雙繞組分裂變壓器。 阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點電壓及廠用電負荷正常波動 范圍內(nèi)，廠用電各級母線的電壓偏移不超過額定電壓的 177。2 3 0 。 確定中性點接地方式。 選擇繼電保護裝置和進行整定計算。 短路發(fā)生在短路電流為最大值的瞬間 。 輸電線路的電容略去不計 。 導(dǎo)體 和電器的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和以及電器的開斷電流，一般按三相短路計算。由文獻 [7]可知： 電氣設(shè)備選擇的一般原則 應(yīng)滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求，并考慮遠景發(fā)展。 同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種。 主變間隔采用單元接線，所以流過該間隔的額定電流為 620A， 采用鋼 芯鋁絞線 LGJ300 型的導(dǎo)線。 隔離開關(guān) ：采用 GW1624 GW16245D 和 GW4245IID，額定電流為1600A，動穩(wěn)定為 。 表 電氣設(shè)備選擇匯總表 242kV 支 柱絕緣子 ZSW252/12 242kV 斷路器 SW6242 242kV 隔離開關(guān) GW1 4252/1600 242kV 電壓互感器 JDC9500 242kV 電流互感器 LVQB500W3 27 10kV 開關(guān)柜 KYN2812/28 電氣主接線 詳見附圖 A 所示 28 6 配電裝置的設(shè)計 配電裝置的選擇原則 高壓配電裝置的設(shè)計必須認真貫徹國家的技術(shù)經(jīng)濟政策，遵循上級頒的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范及技術(shù)規(guī)定，并根據(jù)電力系統(tǒng)條件、自然環(huán)境特點和運行、檢修、施工方面的要求，合理制定布置方案和選用設(shè)備，積極慎重地采用新布置、新設(shè)備、新材料、新結(jié)構(gòu)，使配電裝置設(shè)計不斷創(chuàng)新，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、運行可靠、維護方便。 配電裝置平面布置圖 詳見附圖 D 所示 : 29 結(jié) 論 本次課程設(shè)計的題目是“某地區(qū) 4 300MW 火力發(fā)電廠電氣部分設(shè)計”。所選主變經(jīng)濟、合理。由于時間關(guān)系以及個人水平的限制，這次的設(shè)計也有很多不完善的東西，相信這些會在我們的工作過程中慢慢的理解。 通過這次設(shè)計，我們進一步領(lǐng)會電力工業(yè)建設(shè)中的政策觀念和經(jīng)濟技術(shù)觀念，以及對工程技術(shù)中的技術(shù)和經(jīng)濟問題，能夠進行比較全面的綜合分析。 不積跬步何以至千里， 論文寫作 能夠順利 地進行 ，歸功于各位任課老師的認真負責(zé)，使我能夠很好的掌握和運用專業(yè)知識， 把各門專業(yè)課程系統(tǒng)的結(jié)合 起來， 并在 實踐 中得以 體現(xiàn) 。另外，該電廠附近有一 500KV 變電站，可提供廠用備用電源。 四、 主 要參考資料 （ 1）《發(fā)電廠電氣部分》 （ 2）《發(fā)電廠電氣部分課程設(shè)計》 （ 3）《電力工程電力設(shè)計手冊》（第一冊） （ 4） DL 50003000 火力發(fā)電廠設(shè)計技術(shù)規(guī)程 （ 5） DL/T 51533002 火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計技術(shù)規(guī)定 五、設(shè)計進程安排 序號 課程設(shè)計各階段名稱 日期、周次 1 布置設(shè)計任務(wù)、準備參考資料 第 1 周周一（ 1 月 3 日） 2 電氣主接線設(shè)計 第 1 周周二（ 1 月 4 日） 3 廠用電設(shè)計 第 1 周周三（ 1 月 5 日） 4 短路電流計算 第 1 周周四、五（ 1 月 6～ 7 日） 5 主要電氣設(shè) 備選擇 第 2 周周一、二（ 1 月 10～ 11 日） 6 配電裝置設(shè)計 第 2 周周三（ 1 月 12 日） 7 撰寫文本、繪制有關(guān)圖紙 第 2 周周四（ 1 月 13 日） 8 考試 第 2 周周五（ 1 月 14 日） 六、成績評定 成績分為優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格五個等級。 參考型號： SF6 瓷柱式雙斷口短路器 額定電壓 500NU KV? 額定電流 KA? 允許沖擊電流峰值 125BfI KA? 2s 熱穩(wěn)定電流 50thI KA? 短路開斷電流 50NbrI KA?