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某發(fā)電廠一次系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(更新版)

2025-01-22 19:49上一頁面

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【正文】 Y?監(jiān)視用。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 28(2) 選擇額定電壓。 選擇類型 斷路器型式的選擇,應(yīng)在全面了解其使用環(huán)境的基礎(chǔ)上,結(jié)合產(chǎn)品的價(jià)格和已運(yùn)行設(shè)備的使用情況加以確定,在我國不同電壓等級的系統(tǒng)中,選擇斷路器型式的大致情況是: 電壓等級在 35KV 及以下的可選用戶內(nèi)式少油斷路器,真空斷路器或 SF6 斷路器,35KV 的也可選用戶外式多油斷路器,真空斷路器或 SF6斷路器,電壓等級在 110—330KV 范圍,可選用戶外式少油斷路器或SF6 斷路器,500KV 電壓等級則一般選用戶外式 SF6 斷路器。maxscrL?(3)槽形母線應(yīng)力計(jì)算 總應(yīng)力由相間應(yīng)力 和槽間應(yīng)力 組成??c (4????16),雙槽母線槽間作用力可寫成:12bh? (42150(/)cshfiNm???17)半槽受到最大應(yīng)力為 (4()cshcyyfLiLpaW????18)為簡化計(jì)算可令 求滿足動(dòng)穩(wěn)定要求的最大襯墊間距或焊片cal??間距: (4max32()().(?????????19)只要實(shí)際選的 母線便是動(dòng)穩(wěn)定。條用統(tǒng)一規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度進(jìn)行導(dǎo)體設(shè)計(jì),是國家的一項(xiàng)技術(shù)政策。按最大長期工作電流選擇:為保證母線正常工作時(shí)的溫度不超過允許值,應(yīng)滿足如下條件:河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 20 (46)maxlgI?式中 ——對應(yīng)于規(guī)定的環(huán)境溫度及放置方式的母線允許載流量,AalI ——通過母線的最大長期工作電流,AmxscrL? 當(dāng)實(shí)際環(huán)境間諜與規(guī)定值不同時(shí),母線允許電流應(yīng)乘以溫度修正系數(shù)K?發(fā)電機(jī)回路的 ( 為發(fā)電機(jī)額定電流) 。它的計(jì)算條件應(yīng)考慮以下幾個(gè)方面:① 短路類型① 系統(tǒng)容量和接線① 短路計(jì)算點(diǎn)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 19 母線的選擇 簡介為了匯集分配和傳輸電能,常常需要設(shè)置母線,發(fā)電廠的母線分為發(fā)電機(jī)出口母線和發(fā)電機(jī)電壓匯流母線和長高電壓母線。在高原地區(qū),導(dǎo)體絕緣水平會下降,在高原應(yīng)選高原產(chǎn)品或絕緣水平高一些的產(chǎn)品。用熔斷器保護(hù)的電器可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。 一般原則及技術(shù)條件 設(shè)計(jì)規(guī)程對于設(shè)備選擇的規(guī)定(1)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求,并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展的需要;(2)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核;(3)應(yīng)盡可靠采用技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理的;(4)導(dǎo)體選擇時(shí)應(yīng)盡量減少品種;(5)工程擴(kuò)建應(yīng)盡量使新老電器型號一致;(6)新設(shè)備均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù),并經(jīng)正式鑒定合格。⑥ 將各電源點(diǎn)供出的短路電流有名值相加,就得到了短路點(diǎn)總的三相短路電流有名值。即: (35) (36)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 13 (37) (38)式中 ——該電源的額定容量,MVA;39。對于帶電抗器的 6~10KV 出線與廠用分支線回路,母線至母線隔離開關(guān)之間的引線、套管時(shí),短路計(jì)算點(diǎn)應(yīng)該取電抗器前。(4) 電力系統(tǒng)中各元件的磁路不飽和,即帶鐵芯的電氣設(shè)備電抗值不隨電流大小發(fā)生變化。(2)在選擇電氣設(shè)備時(shí),為了保證設(shè)備在正常運(yùn)行和故障情況下都能安全、可靠地工作,同時(shí)又力求節(jié)約資金,這就需要進(jìn)行全面的短路電流計(jì)算。2%/,線圈聯(lián)結(jié)組別:Y0/△11,空載損耗:,阻抗電壓:14%。因?yàn)閱蜗嘧儔浩鹘M相對來講投資大、占地多、運(yùn)行損耗也較大。 主變壓器臺數(shù)和容量選擇 具有發(fā)電機(jī)電壓母線的主變壓器連接在發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)之間的主變壓器容量,應(yīng)按下列條件計(jì)算:(1)機(jī)電壓母線上負(fù)荷最小時(shí),能將發(fā)電機(jī)電壓母線上的剩余有功和無功容量送入系統(tǒng),但不考慮最小負(fù)荷情況。 )雙母雙分段接線除了雙母帶旁母接線優(yōu)點(diǎn)外,供電可靠性高,停電范圍小。帶有專用旁路段路器的接線,多張了斷路器和隔離開關(guān),增加了投資。③占地面小,主接線設(shè)計(jì)要為配電裝置布置創(chuàng)造節(jié)約土地的條件,盡可能使占地面積減少。從初期的主界線到最終的主接線,每次過渡都應(yīng)比較方便,對已運(yùn)行部分影響小,不影響連續(xù)供電或停電時(shí)間最短的情況下,投入新裝機(jī)組、變壓器或線河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 5路而不互相干擾,并且對一次和二次部分的改建工作量最少。 設(shè)計(jì)要求電氣主接線設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。因此,必須正確處理好各方面的關(guān)系,全面分析有關(guān)影響因素,通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,合理確定主接線方案。第五章對廠用6KV 系統(tǒng)做了簡單的介紹。近年來由于電力需求旺盛,為了滿足人們生活的基本需要,各地紛紛上馬了新的電廠。主要設(shè)計(jì)內(nèi)容為主接線形式的確定、主變壓器的選擇;進(jìn)行了短路電流計(jì)算,對主要電氣設(shè)備進(jìn)行了選擇和校驗(yàn),包括母線、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、避雷器等。本文設(shè)計(jì)了某 4220MW 火力發(fā)電廠的一次系統(tǒng),是從我國電力系統(tǒng)整體出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要任務(wù),發(fā)電廠和變電所電能的生產(chǎn)、變壓、輸送、分配和使用的安全、優(yōu)質(zhì)、可靠以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求,提出一次系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案。同時(shí),為了減少傳輸損耗,特別是為了保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性,應(yīng)盡可能地做到各大區(qū)電力系統(tǒng)發(fā)電功率與受電負(fù)荷的平衡。第四章是一次系統(tǒng)電氣設(shè)備的選擇,并在正常工作條件下和短路條件下分別對其進(jìn)行了校驗(yàn)。主接線的確定對電力系統(tǒng)整體及發(fā)電廠本身運(yùn)行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān),并且對電氣設(shè)備選擇、配電裝置布置、繼電保護(hù)和控制方式的擬定有較大的影響。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 4為電氣設(shè)備正常運(yùn)行及人員、設(shè)備安全而采取的相應(yīng)措施,如接地裝置等。大的電力工程往往要分期建設(shè)。②電能損耗少,經(jīng)濟(jì)合理地選擇主變壓器的形式、容量和臺數(shù),避免兩次壓降而增加電能損失。雙母帶旁母接線除了雙母接線的優(yōu)點(diǎn)外更加增強(qiáng)了供電可靠性高,在檢修回路斷路器時(shí)可以不致使回路停電。(不過在回路較少的情況下還可以采用母聯(lián)段路期間作旁路段路器來節(jié)省投資??煽啃员仨毢芨?,所以采用雙母線帶旁母接線,因其出現(xiàn)其出現(xiàn)為 7 回,為了增加供電可靠性,所以選擇雙母線雙分段加旁母的接線形式。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 8 主變壓器型式的選擇選擇主變壓器相數(shù)時(shí),應(yīng)考慮以下問題:(1)在 330V 及以下電壓系統(tǒng)中,一般都選三相變壓器。%/121/ ,線圈聯(lián)結(jié)組別為 :Y0/Y0/△1211, 空載損耗為:245KW,阻抗電壓:高中 %、高低 %、中低 %;3,4 主變壓器容量為:240000KVA,額定電壓:242177。其計(jì)算的目的主要有以下幾方面:(1)在選擇電氣主接線時(shí),為了比較各種接線方案,或確定某一接線是否需要采取限制短路電流的措施等,均需進(jìn)行短路電流計(jì)算。(3) 系統(tǒng)中的同步和導(dǎo)步電機(jī)均為理想電機(jī),定子三相繞組空間位置相差 120 度 電氣角度。 短路種類一般按三相短路計(jì)算,若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路或中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中單相(或兩相)接地短路較三相短路情況嚴(yán)重時(shí),則應(yīng)該按嚴(yán)重情況的進(jìn)行校驗(yàn)  短路計(jì)算點(diǎn)在正常接線方式中,通過電器設(shè)備的短路電流為最大的點(diǎn),稱為短路計(jì)算點(diǎn)。*?當(dāng) 時(shí),可近似認(rèn)為短路點(diǎn)太遠(yuǎn),因而對發(fā)電機(jī)端電壓沒有影*?響,即機(jī)端電壓在短路時(shí)保持不變,從而使短路電流周期分量的值也不隨時(shí)間變化。⑤ 將各電源供給的短路電流標(biāo)幺值乘以各自的電流基準(zhǔn)值就得到短路點(diǎn)處由各電源供給的短路電流周期分量有名值。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 154 電氣設(shè)備選擇設(shè)備的選擇設(shè)計(jì),必須執(zhí)行國家的有關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策,并應(yīng)做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠、運(yùn)行方便和適當(dāng)?shù)牧粲邪l(fā)展余地,以滿足電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。校驗(yàn)的短路電流一般取三相短路時(shí)的短路電流,若發(fā)電機(jī)出口的兩相短路,或河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 16中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)及自耦變壓器等回路中的單相、兩相接地短路較三相嚴(yán)重時(shí),則應(yīng)按嚴(yán)重情況校驗(yàn)。(3)海拔高度一般電氣設(shè)備的適用條件為不超過 1000M。 按短路條件校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定(1)短路動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定條件為: (4maxshi?4)—所在回路的短路沖擊電流,KAshi—設(shè)備允許的動(dòng)穩(wěn)定電流, (峰值)KAmax(2) 短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定條件為: (42tkIQ?5)—設(shè)備允許承受的熱效應(yīng),2tI —所在回路的短路電流熱效應(yīng),kQ.(3)短路電流的計(jì)算條件為保證設(shè)備在短路時(shí)的安全,用于校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定,熱穩(wěn)定和開斷能力的短路電流,必須是實(shí)際可能通過該設(shè)備的最大短路電流。 母線截面選擇母線的截面選擇有兩種方式:(1) 按最大長期工作電流選擇發(fā)電廠的主母線和引下線以及持續(xù)電流較小,年利用小時(shí)數(shù)較低的其它加路的導(dǎo)線,一般按最大長期工作電流選擇,而發(fā)電機(jī)出口母線,以及年平均負(fù)荷校大且長度較長的回路的導(dǎo)線,則應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。導(dǎo)體單位經(jīng)濟(jì)截面上通過的電流稱為經(jīng)濟(jì)電流密度,用 J 表示。(2)多條矩形母線應(yīng)力計(jì)算: (411)maxNgI?單位長度導(dǎo)體間電動(dòng)力: (412)???——沖擊短路電流,KMshib——每條母線的厚度,S三條矩形母線邊條受電動(dòng)力為另外兩條對它電動(dòng)力之和: (413)291238()1(/)sshfKiNmb?????臨界距離: 4/()crsLbhm??每相三條矩形母線的條間應(yīng)力計(jì)算式: (42 2312340()()s shfLLKipabhb?????14)最大應(yīng)力 則認(rèn)為符合al??滿足動(dòng)穩(wěn)定要求最大襯墊距 (4max()2(alsshLbmf???15)河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 23只要實(shí)際選取的 母線便滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。大容量機(jī)組釆用封閉母線時(shí),如果需要裝設(shè)斷路器,宜選用發(fā)電機(jī)專用斷路器。隔離開關(guān)的選擇方法可參照斷路器,其內(nèi)容包括:(1) 選擇形式。t (431) 本設(shè)計(jì)具體選擇的設(shè)備220KV 側(cè)隔離開關(guān)如表 41 所示:表 41 220KV 側(cè)隔離開關(guān)型號 額定電壓 額定電流 極限通過電流GW4220W 220KV 2021A 100KA110KV 側(cè)隔離開關(guān)如表 42 所示:表 42 220KV 側(cè)隔離開關(guān)型號 額定電壓 額定電流 極限通過電流GW5110G 110KV 1000A 50KA河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 29發(fā)電機(jī)出口處隔離開關(guān)如表 43 所示:表 43 發(fā)電機(jī)出口處隔離開關(guān) 電壓互感器的選擇 電壓互感器的選擇原則為使電力系統(tǒng)政黨運(yùn)行并保證電能質(zhì)量,且在短路后迅速將故障元件切除不致辭使故障范圍擴(kuò)大,必須能過二次設(shè)備以實(shí)現(xiàn)測量,控制,監(jiān)察及保護(hù),二次設(shè)備的輸入信號由互感器取得,互感器在主接線中的配置,總是與一次設(shè)備運(yùn)行要求及主接線形式有關(guān)。對方無電源時(shí)不裝。(2)一次電壓波動(dòng)范圍,即177。(2) 一次額定電流的選擇:①當(dāng)電流互感器用于測量時(shí),其一次額定電流應(yīng)盡量選擇得比回路中正常工作電流大 1/3 左右,以保證測量儀表的最佳工作,并在過負(fù)荷時(shí),使儀表有適當(dāng)?shù)闹甘?。?) 熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1S 允許通過一次額定電流 I1n:、(KtI1n) 2≥I ∞ 2tdz (433)(5) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn):電流互感器上以允許通過一次額定電流最大值 2I1n的倍數(shù) Kd(動(dòng)穩(wěn)定系數(shù)) ,表示其內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力,內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定可用下式校驗(yàn):ich≤ I1nKdw (4234)I1n電流互感器的一次繞組額定電流(A)Ish 短路沖擊電流的瞬時(shí)值(kA)短路電流不僅在電流互感器內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部作用力而且由于其鄰相之間相互作用使絕緣子帽上受到的外力作用,因此,對于瓷絕緣型電流互感器應(yīng)校驗(yàn)瓷套管的機(jī)械強(qiáng)度,故外部動(dòng)穩(wěn)定滿足:Fy≥ 2 107 (4?l35)Fy作用于電流互感器端部的允許力l電流互感器出線端至最近一個(gè)母線支柱絕緣子之間的跨距。該方案單元性強(qiáng),有利于全廠公用負(fù)荷集中管理,機(jī)組檢修、停機(jī)比較方便。5%/,接線組別為 D,d12d12。1 號、2 號高備變作 6KV 常用段的備用電源。由于沒有做好充分準(zhǔn)備,收集到的資料不全也給設(shè)計(jì)帶來極大困難。河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文 39參考文獻(xiàn)[1] 賀家李、宋從矩. 《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)》 ,2021[2] 陳絎. 《電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析》 .中國電力出版社,1998[3] 熊信銀.《 發(fā)電廠電氣部分》.中國電力出版社,2021[4] 王崇林、鄒有明.《供電技術(shù)》.煤炭工業(yè)出版社,1997[
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