2×300MW发电厂设计.doc

1 绪 论 1.1 课题背景 1.1.1 社会背景 电能是经济发展最重要的一种能源，可以方便、高效地转换成其他能源形式。提供电能的形式有水利发电，火力发电，风力发电，随着人类社会跨进高科技时代又出现了太阳能发电，磁流体发电等。但对于大多数发展中国家来说，火力发电仍是今后很长一段时期内的必行之路。 火力发电是现在电力发展的主力军，在现在提出和谐社会，循环经济的环境中，我们在提高火电技术的方向上要着重考虑电力对环境的影响，对不可再生能源的影响，虽然现在在我国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场，近年电力发展滞后经济发展，全国上了许多火电厂，但火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。 1.1.2火电厂设计研究的国内外发展概况 在我国乃至全世界范围，火电厂的装机容量占总装机容量的70％左右，发电量占总发电量的80％左右。截止目前为止，我国火力发电厂单机容量以30万千瓦和60万千瓦机组为主，浙江省温州市玉环县的华能玉环电厂正在投建4台100万千瓦发电机组，首台机组预计今年投产发电。其100万千瓦超超临界火力发电机组主蒸汽压力为25兆帕，主蒸汽和再热蒸汽温度均为600度，这不仅在我国是最高参数，在世界上也处于最前沿水平。此前，上海电气与西门子合作制造的上海外高桥2台90万千瓦火力机组是我国第一个超临界百万级项目，首台机组已于2006年开始发电。 我国是发展中国家，我国的电力工业长期以来依靠多家办电的政策，吸引了投资，促进了我国电力工业的发展；并通过引进、消化和吸收和技术创新，极大地提高了电力的技术水平和装备水平；通过十年的坚持不懈的达标、创一流工作，大大提高了电力企业的管理水平，很多电力企业，尤其是一些发电厂的管理水平可以与发达国家的电厂的管理一比高低。但是，我国人均用电水平还很低，面临着继续快速发展的巨大压力。 自从加入了ＷＴＯ以后，国家电网公司已经确定了“建成控股型、经营型、集团化、现代化、国际一流的电力公司”的战略目标，并已在2000年跻身世界500强，2001年在世界500强中位居77位。中国加入WTO对电力工业来说，是机遇与挑战并存，机遇大于挑战。 2火力发电厂的电气一次设计 2.1发电厂电气一次设计的内容 火力发电厂是一座发、变电设施。它通过磨煤机、锅炉、汽轮机等设备将化学能转变为机械能，再通过发电机将机械能转变为电能，并由升压变压器将发电机出口电压升高后，经输电线路将电能输送到用户或电网中。 火力发电厂的电气设备可分为电气一次设备和电气二次设备。通常把生产和 输送、分配电能的设备称为一次设备。包括: (1)生产和转换电能的设备:如发电机将机械能转变成电能，电动机将电能转变成机械能变压器使电压升高或降低，以满足输配电需要。这些都是发电厂中最主要的设备; (2)接通或断开电路的开关电器:如:断路器、隔离开关、熔断器、接触器之类。它们用于正常或事故时，将电路闭合或断开; (3)限制故障电流和防御过电压的电器:如避雷器; (4)接地装置:无论是电力系统中性点的工作接地还是保护人身安全的保护接地，均采用金属接地体埋入地中(或连成接地网)。 (5)载流导体:如母线、电缆等，它们按设计的要求，将有关电气设备连接起来。 还有一些电气设备，是对上述设备进行测量、控制、监视和保护用的，称为二次设备，包括: （1)仪用互感器:如电压互感器和电流互感器，可将电路中的电压或电流降至较低的值，供给仪表和保护装置使用; (2)测量表计:如电压表、电流表、功率因数表等，用于测量电路中的参量值; (3)继电保护及自动装置:这些装置能迅速反映不正常情况并进行调节或作用于断路器跳闸，使故障切除; (4)直流设备:包括直流发电机组、蓄电池等，供给保护和事故照明的直流用电。 表示一次设备电气连接关系的高压电气回路称为一次回路。在火力发电厂电气部分设计中，一次回路的设计是主体，它是保证供电可靠性、经济性和电能质量的关键，并直接影响着电气部分的投资。同时，它与继电保护、自动装置和二次接线的设计有密切关系。当火力发电厂接入电网时，它对于电力系统运行的安全性、稳定性和经济性也将发生直接影响。 一次回路设计需根据该地区的社会经济、动力资源、电网现状、电网远期规划、近区负荷和邻近电源情况进行;在设计中，必须严格遵守国家有关法律法规、方针政策，按照现行规程规范的要求进行;应积极慎重地推广国内外先进技术，因地制宜地采用新设备、新材料和新布置;必须从实际出发，按照需要与可能，近期与远期相结合的原则，合理布局。 电气一次部分设计，通常包括以下几方面的内容: (1)发电厂与电网的连接:根据地方的电力系统规划设计及发电厂接入系统设计，确定本发电厂的送电地区、输电电压等级、出线回路数目、输电容量，以及电网对本发电厂的运行方式、稳定措施等