【正文】 學(xué)號(hào) 2009101326 指導(dǎo)教師 申愛(ài)兵 職稱 副教授 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)進(jìn)行地點(diǎn)： 教學(xué)B座 324 任 務(wù) 下 達(dá) 時(shí) 間： 2012 年 6 月 18 日 起止日期：2012年6月18日起——至 2012年6月29日止 教研室主任 年 月 日批準(zhǔn)30目 錄1 緒 論 1 設(shè)計(jì)背景 1 1 1 設(shè)計(jì)的目的和意義 1 設(shè)計(jì)的主要工作 1 1 1 原始資料分析 1 1 2 2 22變壓器的選擇 臺(tái)數(shù)的確定 臺(tái)數(shù)的確定 3 3 3 變壓器相數(shù)的選擇 3 3 3 4 4 4 5 53 電氣主接線的設(shè)計(jì) 6 主接線方案的設(shè)計(jì)原則 6 6 6 6 主接線方案的擬定 7 7 7 比較主接線方案 74 短路電流計(jì)算 8 8 8 8 8 短路電流分析 8 選取短路點(diǎn) 8 95 電氣設(shè)備選擇 10 10 10 10 10 11 11 11 12 1電壓互感器的選擇 176 配電裝置的選擇 25 25 25 25 257 廠用電的設(shè)計(jì) 26 26 26 廠用電電壓等級(jí)的確定 26 廠用電系統(tǒng)接地方式 26 廠用工作電源引接方式 26 廠用備用電源和啟動(dòng)電源引接方式 26 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。電力系統(tǒng)的發(fā)展程度和技術(shù)水準(zhǔn)已經(jīng)成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。課堂講學(xué)著重?cái)⑹霭l(fā)電、變電和輸電的電氣主系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)計(jì)和運(yùn)行的基本理論和計(jì)算方法，相應(yīng)地介紹主要電氣設(shè)備的原理和性能。設(shè)計(jì)工作是電力系統(tǒng)工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，做好設(shè)計(jì)工作，對(duì)工程建設(shè)的工期、質(zhì)量、投資費(fèi)用和建成投產(chǎn)后的運(yùn)行安全可靠性和生產(chǎn)的綜合經(jīng)濟(jì)效益，起著決定性的作用。本次設(shè)計(jì)是針對(duì)4200MW區(qū)域性發(fā)電廠的設(shè)計(jì)要求來(lái)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。在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中得到了老師的許多寶貴意見(jiàn)和指導(dǎo)以及同學(xué)們的幫助，在此對(duì)他們表示衷心的感謝！1 緒 論 設(shè)計(jì)背景電能是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的一種能源，可以方便、高效地轉(zhuǎn)換成其他能源形式。但對(duì)于大多數(shù)發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō)，火力發(fā)電仍是今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的必行之路。截止目前為止，我國(guó)火力發(fā)電廠單機(jī)容量均也以30萬(wàn)千瓦和60萬(wàn)千瓦機(jī)組為主。 設(shè)計(jì)的目的和意義通過(guò)本次設(shè)計(jì)，可加深設(shè)計(jì)者對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的理解，掌握理論聯(lián)系實(shí)際的思路與方法，學(xué)會(huì)多種參考文獻(xiàn)資料的查閱和使用。 設(shè)計(jì)的主要工作（1）選擇主變壓器:通過(guò)對(duì)變壓器選擇原則的掌握，對(duì)多種變壓方式進(jìn)行比較分析，得出最優(yōu)的變壓方式。（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。（5）配置主要的電氣設(shè)備：配置各級(jí)電壓互感器、配置避雷器和各個(gè)支路的電流互感器和屋內(nèi)屋外配電裝置。 原始資料分析本廠在一大型，為坑口電廠，所有燃料由煤礦直接供給。廠區(qū)地勢(shì)較平坦，地質(zhì)條件好，有新的公路、鐵路通向礦區(qū)，交通方便。 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)接線圖根據(jù)原始資料，分析如下：（1） 環(huán)境條件：本電廠處于5級(jí)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)。2變壓器的選擇、臺(tái)數(shù)、型號(hào)和參數(shù)的確定主變壓器容量、臺(tái)數(shù)直接影響主接線的的形式和配電裝置的結(jié)構(gòu)。、臺(tái)數(shù)、型號(hào)和參數(shù)的確定（1）當(dāng)發(fā)電機(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(wú)功容量送入系統(tǒng)。（3）根據(jù)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求而限制本廠輸出功率時(shí)，能供給發(fā)電機(jī)電壓的最大負(fù)荷。對(duì)裝設(shè)兩臺(tái)或以上主變壓器的發(fā)電廠，當(dāng)其中容量最大的一臺(tái)因故退出運(yùn)行時(shí)，其它主變壓器在允許正常過(guò)負(fù)荷范圍內(nèi)，應(yīng)能輸送母線剩余功率的70%以上。采用擴(kuò)大單元時(shí)，應(yīng)盡可能采用分裂繞組變壓器，其容量亦應(yīng)等于按上述（1）或（2）算出的兩臺(tái)發(fā)電機(jī)容量之和。特別是大型變壓器，尤其需要考察其運(yùn)輸可能性，保證運(yùn)輸尺寸不超過(guò)隧道、涵洞、橋東的允許通過(guò)限額，運(yùn)輸重量不超過(guò)橋梁、車輛、船舶、等運(yùn)輸工具的允許承載能力。（2）當(dāng)發(fā)電廠與系統(tǒng)連接的電壓為500kv時(shí)，宜經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，確定選用三相變壓器、兩臺(tái)半容量三相變壓器或單項(xiàng)變壓器組。（1）最大機(jī)組容量為125MW及以下的發(fā)電廠，當(dāng)有兩種升高電壓向用戶供電或與系統(tǒng)連接時(shí)，宜采用三相繞組變壓器，每個(gè)繞組的通過(guò)容量應(yīng)達(dá)到該變壓器額定容量的15%及以上。因?yàn)槿@組變壓器比同容量上繞組變壓器的價(jià)格高出40%~50%，運(yùn)行檢修比較困難，臺(tái)數(shù)過(guò)多時(shí)會(huì)造成中壓側(cè)短路容量過(guò)大，且屋外配電裝置布置復(fù)雜，故對(duì)其使用要給予限制。因?yàn)樵诎l(fā)電機(jī)回路，及廠用分支回路均采用分相封閉母線，供電可靠性很高，而大電流的隔離開(kāi)關(guān)發(fā)熱問(wèn)題比較突出，特別是設(shè)置在封閉母線中的隔離開(kāi)關(guān)問(wèn)題更多；同時(shí)發(fā)電機(jī)回路斷路器的價(jià)格極為昂貴，故在封閉母線回路里一般不設(shè)置斷路器和隔離開(kāi)關(guān)，以提高供電的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。這樣采用三繞組變壓器就不如用雙繞組變壓器加聯(lián)絡(luò)變壓器靈活方便。電力系統(tǒng)采用的繞組連接方式只有Y和△，高、中、低三側(cè)繞組如何組合要根據(jù)具體工程來(lái)確定。35KV以下電壓，變壓器都采用△連接。（相位12點(diǎn)），這樣當(dāng)電壓比為220/110/35KV,高中壓為自偶連接時(shí)，變壓器的第三繞組連接方式就不能用三角型連接，否則就不能與現(xiàn)有35KV系統(tǒng)并網(wǎng)。(1)根據(jù)主變壓器相數(shù)選擇原則：當(dāng)不受運(yùn)輸條件限制時(shí)，在330KV及以下的發(fā)電廠和變電所，均應(yīng)選用三相變壓器。故應(yīng)選用三相變壓器。本次設(shè)計(jì)中，電廠生產(chǎn)的電能除用于廠用外，全部以7回220KV線路送入系統(tǒng)，故采用雙繞組變壓器。（4）單元接線中的主變壓器容量SN 應(yīng)按發(fā)電機(jī)額定容量扣除本機(jī)組的廠用負(fù)荷后，預(yù)留10％的裕度選擇：SN≈(1KP)/ cosφ＝200()/ ＝ 參照220KV雙繞組變壓器技術(shù)數(shù)據(jù)，選擇主變壓器如下：型號(hào)額定容量(kVA）高壓 低壓 (KV) 空載損耗（KW)短路 空載電流（%）阻抗電壓（%）總重 （t） 臺(tái)數(shù) SSFP7240000/220240000242+134*% 2006302514變壓器、副邊額定電壓應(yīng)分別與引接點(diǎn)和廠用電系統(tǒng)的額定電壓相適應(yīng)。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(dòng)范圍內(nèi)，廠用電各級(jí)母線的電壓偏移不超過(guò)額定電壓的177。變壓器的容量必須保證常用機(jī)械及設(shè)備能從電源獲得足夠的功率。2%/，連接組別：D，d0d0臺(tái)數(shù)：4臺(tái)。選型號(hào)為：SFFZ740000/220，額定容量為：40000 KVA，電壓比為：220177。8%/，連接組別：YN，d11d11 3 電氣主接線的設(shè)計(jì) 主接線方案的設(shè)計(jì)原則對(duì)電氣主接線的基本要求，概括的說(shuō)應(yīng)該包括可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三方面，下面簡(jiǎn)要分析一下。它可以從以下幾方面考慮：發(fā)電廠或者變電所在電力系統(tǒng)中的地位和作用；發(fā)電廠和變電所接入電力系統(tǒng)的方式；發(fā)電廠和變電所的運(yùn)行方式及負(fù)荷性質(zhì)；設(shè)備的可靠性程度直接影響著主接線的可靠性；長(zhǎng)期實(shí)踐運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累是提高可靠性的重要條件。調(diào)度時(shí)，應(yīng)操作方便的基本要求，既能靈活的投入或切除某些機(jī)組、變壓器或線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，又能滿足系統(tǒng)在事故運(yùn)行方式、檢修運(yùn)行方式及特殊運(yùn)行方式下的調(diào)度要求；檢修時(shí)，可以方便地停運(yùn)斷路器、母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修而不致影響電力網(wǎng)的運(yùn)行和對(duì)用戶的供電；擴(kuò)建時(shí)，可以容易地從初期接線過(guò)渡到最