【正文】 很慶幸能有這樣一次課設(shè)的機(jī)會，讓我學(xué)嘗試了理論與實(shí)際的結(jié)合，讓我學(xué)到了很多知識，讓我認(rèn)識到了自己的不足，讓我明確了努力的方向。 通過 老師和同學(xué)們的幫助，我漸漸的有了眉目。一個(gè)課程的設(shè)計(jì)，要有完整的設(shè)計(jì)思路，要滿足課題的各項(xiàng)要求，還要通過報(bào)告把原理及流程表達(dá)的清清楚楚。 “紙上得來終覺淺”， 將扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐完美結(jié)合起來，不但讓我們對原有的知識有了更進(jìn)一步的了解， 更讓我們體會到了合作的快樂，讓我們學(xué)會了相互信任。 廠用工作電源引接方式 因?yàn)榘l(fā)電機(jī)與主變壓器采用單元接線，高壓廠用工作電源由該單元主變壓器低壓側(cè)引接。 （ 3）符合經(jīng)濟(jì)要求：在滿足可靠性的同時(shí)，還應(yīng)注意廠用電源系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，壓縮投資，降低運(yùn)行費(fèi)用。 23 7 廠用電的設(shè)計(jì) 廠用電選擇原則 廠用電選擇原則 （ 1）系統(tǒng)應(yīng)安全可靠：廠用電源系統(tǒng)的接線方式和電源容量應(yīng)能適應(yīng)正常工況、事故異常和檢修狀況等各種工況的供電要求，同時(shí)還應(yīng)考慮到機(jī)組啟停過程中的供電，并方便電源的切換操作。綜合兩方面因素，本次設(shè)計(jì)選擇： 220kV 側(cè)采用屋外普通中型配電裝置 可靠性：布置較清晰，不易誤操作，運(yùn)行可靠，構(gòu)架高度低，抗震性能好，檢修、施工、運(yùn)行方便，并且已有豐富的經(jīng)驗(yàn)。 選擇原則 （ 1）節(jié)約用地：我國人口眾多，但耕地不多，因此用地是我國現(xiàn)代化建設(shè)的一項(xiàng)帶戰(zhàn)略性的方針； （ 2）運(yùn)行安全和操作巡邏方便：配電裝置要整齊清晰，并能在運(yùn)行中滿足對人身和設(shè)備的安全要求。 110～ 220KV 配電裝置中一般采用串級式電磁式電壓互感器。 Kes 一般在相間距離 a=，計(jì)算跨距 Lc= 的條件下取得。 按一次回路額定電壓和電流選擇 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 的最佳工作電流互感器的一次額定電壓和電流選擇必須滿足： Un≤ UNw IN1≥ Igmax，為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次工作電流應(yīng)盡量接近額定電流 UNw— 電流互感器所在電網(wǎng)的額定電壓 Un IN1 — 電流互感器的一次額定電壓和電流 20 Igmax — 電流互感器一次回路最大工作電流 熱穩(wěn)定檢驗(yàn) 電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s允許通過的熱穩(wěn)定電流 It或一次額定電流 IN1的倍數(shù) Kt來表示，即：（ Kt IN1） 2 ≥ QK 帶入數(shù)據(jù)得： =＞ [（ kA） ] 動穩(wěn)定校驗(yàn) (1)內(nèi)部動穩(wěn)定校驗(yàn)： 電流互感器常以允許通過一次額定電流最大值（ 2 IN1）的倍數(shù) KES— 動穩(wěn)定電流倍數(shù)，表示其內(nèi)部動穩(wěn)定能力，故內(nèi)部動穩(wěn)定可用下式校驗(yàn)： ies≥ ish或 2 IN1Kes≥ ish (kA) 即： 2 IN1Kes = 2 179。㎜ 2/m 導(dǎo)線長度 30m S≥ 179。200~2179。對三相直接接地系統(tǒng)，依其要求按兩相或三相配制； 4） 6－ 220KV 電壓等級的每組主母線的三相上應(yīng)裝設(shè)電壓互 感器； 5）當(dāng)需要監(jiān)視和檢測線路有關(guān)電壓時(shí)，出線側(cè)的一相上應(yīng)裝設(shè)電壓互感器。 2）使二次設(shè)備與高電壓部分隔離，且互感器二次側(cè)均接地，從而保證了設(shè)備和人身的安全。 母線及電纜截面的選擇 除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體截面，一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 回路正常工作電流在 400A 及以下時(shí)，一般選用矩形導(dǎo)體。 由于隔離開關(guān)不用來接通和切除短路電流，故無需進(jìn)行開斷電流和短路電流的校驗(yàn)。 由上述計(jì)算表明，選擇 GN1020型隔離開關(guān)能 滿足要求，列出下表： 設(shè)備 項(xiàng)目 GN10－ 20 產(chǎn)品數(shù)據(jù) 計(jì)算數(shù)據(jù) UN≥ UNS 20KV Ial≥ Imax 9100A 6KV 隔離開關(guān)選擇 1）根據(jù) UN≥ UNS，則 UN≥ 6KV； 2）根據(jù) Ial=KIN≥ Imax， Imax=／ =179。 202100／ 179。 60KV及以上斷路器兩側(cè)的隔離開關(guān)和線路的隔離開關(guān)，宜裝設(shè)接地刀閘。 4 =6400(KA)2S 即 Qr Qk 滿足要求 檢驗(yàn)動穩(wěn)定： Ish= √2179。 179。 UN= 179。 5= 2205(KA)2S 即 Qr QK 滿足要求 校驗(yàn)動穩(wěn)定： Ish=√2179。短路電流的熱效應(yīng) Qk等于周期分量熱效應(yīng) Qp，即 : QK=I” 2179。 高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)，環(huán)境和使用技術(shù)條件等要求選擇其種類及型式，由于真空斷路器、 SF6斷路器比少油斷路器，可靠性更好，維護(hù)工作量更少，滅弧性能更高，目前得到普遍推廣，故 35～ 220KV 一般采用 SF6 斷路器。 選擇設(shè)備的種類和型式 （ 1）應(yīng)按電器的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行等要求，對電器進(jìn)行種類和形式的選擇。 當(dāng)實(shí)際環(huán)境條件不同于額定環(huán)境條件時(shí)，電氣設(shè)備的長期允許電流 Ial 應(yīng)做修正。電器要能可靠的工作，必須按正常條件下進(jìn)行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定。 200接線圖的短路點(diǎn) d d d d d5，如下圖所示 11 圖 11 短路點(diǎn)的選擇 短路電流計(jì)算結(jié)果 d1點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)： Ipt1=Ipt1* SNi/√3Uav= 200 4/√3=9,0148KA Ipt2=Ipt2* Sni/√3Uav= 50 3/√3= Ips=Ips* SB/√3Uav= 100/230/√3= Ipt=Ipt1+Ipt2+Ips=++= d2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)： Ipt1=Ipt1* SNi/√3Uav= 50 3/√3= Ipt2=Ipt2* SNi/√3Uav= 200 3/√3= Ipt3=Ipt3* SNi/√3Uav= 200/√3= Ips=Ips* SB/√3Uav= 100/√3= Ipt=Ipt1+Ipt2+Ipt3+Ips=+++= d3點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)： Ipt=Ipt* SNi/√3Uav= 200/√3= d4發(fā)生短路時(shí)（發(fā)生在母聯(lián)斷路器上） Ipt=： d5 發(fā)生短路時(shí)（發(fā)生在高備 變上） Ipt=Ipt1+Ipt2+Ips=++= 12 5 電氣設(shè)備選擇 電氣設(shè)備選擇原則 正確選擇電氣設(shè)備是電氣主接線和配電裝置達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要條件。 選擇導(dǎo)體和電器用的短路電流，在電器連接的網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)考慮具有反饋?zhàn)饔玫漠惒诫妱訖C(jī)的影響和 電容補(bǔ)償裝置放電電流影響。 不考慮短路點(diǎn)的電流阻抗和變壓器的勵(lì)磁電流。 所有電流的電功勢相位角相同。 確定分裂導(dǎo)線間隔棒的間距。其計(jì)算的目的的主要有以下幾個(gè)方面： 電氣主接線的比選。 經(jīng)濟(jì)分析比較： 從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的角度論證了兩個(gè)方案，雖然方案二比方案一供電可靠，但是由于目前斷路器采用的是六氟化硫斷路器，它的檢修周期長，不需要經(jīng)常檢修，所以采用旁路也就沒有多大意義了，這樣一來不僅僅節(jié)省了投資，也節(jié)約了用地，所以比較后確定采用了方案一。進(jìn)而，以優(yōu)化組合的方式，組成最佳可比方案。 此外，在系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要避免建立復(fù)雜的操作 樞紐，為簡化主接線，發(fā)電廠、變電所接入系統(tǒng)的電壓等級一般不超過兩種。在不影響連續(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。 可靠性 可靠安全是電力生產(chǎn)的首要任務(wù)，保證供電可靠是電氣主接線最基本要求。 8179。 %/，連接組別： D， d0d0 臺數(shù)： 4 臺。 KP/cosφ G=200179。 阻抗電壓及調(diào)壓型式的選擇，宜使在引接點(diǎn)電壓及廠用電負(fù)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。 (3) 根據(jù)原始資料，該廠除了本廠的廠用電外，其余向系統(tǒng)輸送功率，所以不設(shè)發(fā)電機(jī)母系，發(fā)電機(jī)與變壓器采用單元接線，保證了發(fā)電機(jī) 電壓出線的供電可靠，本廠主變壓器選用三相式變壓器 4 臺。本次設(shè)計(jì)中，廠區(qū)地勢較不平坦，地質(zhì)條件好，有新的公路、鐵路通向礦區(qū)，交通方便。由于 35KV 采用 Y 型連接，與 220KV、 110KV 系統(tǒng)的相電壓角移為 0176。 繞組連接方式 變壓器繞組的連接方式必須和系統(tǒng)電壓相位一致，否則不能并列運(yùn)行。 （ 2）對于 200MW 及以上機(jī)組，其升壓變壓器一般不采用三繞組變壓器。對于單容量為 300MW,并直接升到 500kv 的，宜選用三相變壓器。 相數(shù)的選擇 發(fā)電廠 變壓器相數(shù)的選擇 變壓器選擇三相或單相，主要考慮變壓器的制作條件、可靠性要求及運(yùn)輸條件等 因素。 （ 4）發(fā)電機(jī)電壓母線與系統(tǒng)連接的變壓器 一般為兩臺。它的確定應(yīng)綜合各種因素進(jìn)行分析，做出合理的選擇。 300+2 179。 機(jī)組參數(shù) 鍋爐： 4HG670/1401 汽機(jī)： 2N200130/535/535 發(fā)電機(jī) :4QFSN2002 電力系統(tǒng)接線圖，如圖 11 圖 11 電力系統(tǒng)接線圖 對原始資料的分析 根據(jù)原始資料，分析如下： （ 1） 環(huán)境條件：本電廠處于 5 級地震區(qū) ,在選擇屋外 配電裝置以及電氣設(shè)備時(shí)應(yīng)予以考慮；年平均溫度 +10℃ ，最高氣溫 +38℃ ，最低溫度35℃，在選擇導(dǎo)體與電器設(shè)備時(shí)應(yīng)考慮溫度修正系數(shù)。 原始資料分析 廠址概況 本廠 在一大型，為坑口電廠，所有燃料由煤礦直接供給。 （ 3）計(jì)算短路電流：選擇計(jì)算短路點(diǎn)、計(jì)算各點(diǎn)的短路電流、并列出計(jì)算結(jié)果表。 設(shè)計(jì)的目的和意義 通過本次設(shè)計(jì)，可加深設(shè)計(jì)者對所學(xué)專業(yè)知識的理解，掌握理論聯(lián)系實(shí)際的思路與方法，學(xué)會多種參考文獻(xiàn)資料的查閱和使用。但對于大多數(shù)發(fā)展中國家來說，火力發(fā)電仍是今后很長一段時(shí)期內(nèi)的必行之路。 200MW區(qū)域性發(fā)電廠 的設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行配置的，它主要包括主變壓器的選擇、電氣主接線的選擇、短路電流的計(jì)算、電氣設(shè)備的選擇、配電裝置的選擇、廠用電系統(tǒng)接線六大部分。在完成了理論的學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，為了進(jìn)一步加深對理論的理解，進(jìn)行了本次課程設(shè)計(jì)。 確定廠用電系統(tǒng) ................................................................................................. 26 后記 ............................................................................................................................... 27 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 28 前 言 電力系統(tǒng)是將各種發(fā)電、變電、輸電、供電的電氣設(shè)備連接在一起而組成的整體。 廠用電電壓等級的確定 .................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 配電裝置選擇 .......................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 6 配電裝置的選擇 ................................................................................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 斷路器的選擇 ................................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 按額定電壓選擇 ............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 具有發(fā)電機(jī)電壓母線接線的主變壓器容量、臺數(shù)的確定 .. 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 擬解決的關(guān)鍵問題 ...........................................................