2×300MW凝汽式区域性火电厂电气一次部分及其厂用电高压部分的设计.docx

目 录目 录1摘 要2第一章 电气主接线31.1 系统与负荷资料分析31.2 主变压器的选择与计算41.3 厂用变压器的选择5第二章 短路电流的计算62.1 短路电流计算接线图及其等值电路62.2 各绕组的等值电抗标幺值62.3 短路电流计算7第三章 电气设备的选择93.1 电气设备选择的一般规则93.2 电气设备的选择条件93.3 主接线中设备配置的一般原则93.3.1 隔离开关的配置93.3.2 电压互感器的配置103.3.3 电流互感受器的配置10第四章 配电装置114.1 配电装置选择的一般原则114.2 隔离开关的配置114.3 电压互感器的配置124.4 电流互感受器的配置124.5 配电装置的选型和依据13结束语14参考文献15摘 要电能广泛应用于国民经济、社会生产和人民生活的各个方面。绝大多数电能都由电力系统中发电厂提供，电力工业已成为我国实现现代化的基础，得到迅猛发展。在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%，本设计是对2×300MW总装机容量为600MW的凝汽式区域性火电厂进行电气一次部分及其厂用电高压部分的设计，它主要包括了五大部分，分别为电气主接线的选择、短路电流的计算、电气设备的选择、配电装置的选择、安全保护装置。其中详细描述了短路电流的计算和电气设备的选择，从不同的短路情况进行分析和计算，对不同的短路参数来进行不同种类设备的选择，列出各设备选择结果表。并对设计进行了理论分析。关键词：主接线，变压器，短路电流，厂用电，安全保护 ? 第一章 电气主接线1.1 系统与负荷资料分析由原始资料可知，本设计根据电力系统的发展规划，拟在该地区新建一座装机容量为1200MW的凝汽式火力发电厂，发电厂安装2台600MW机组，总容量占相联电力系统总容量的600MW/16000MW×100% = 3.75%没有超过电力系统检修备用容量8%～15%和事故备用容量10%的要求，这说明了该火电厂在未来电力系统中的不占主导作用和地位，主要是负责地区供电，而且年利用小时数为6000h/a 5000h/a，又为火电厂，在电力系统中将主要承担基荷，因此该电厂的电气主接线要求有较高的可靠性。该发电机端额定电压为20KV，电厂建成后以6KV电压供＋给本厂负荷，厂用电为8%。以220KV电压等级供给系统，架空线8回，属于I级负荷，最大输送200MW，Tmax = 4000h/a并以110KV电压等级供给负荷，架空线8回，也属于I级负荷，最大输送180MW，Tmax = 4000h/a。并且本设计需要做到的技术指标要求保证供电安全、可靠、经济，且功率因数达到0.85。（1） 电力系统情况该发电厂在电力系统中的作用与地位为地区电厂，地区电厂靠近城镇。电力系统总装机容量为16000 MW，短路容量为10000MVA。该发电厂联入系统的电压等级为220KV。（2） 负荷分析该发电厂有两个电压等级，其负荷分析分别如下 ：220KV电压等级：有架空线8回，备用两回，即十回出线，负荷类型为一级负荷，最大输送200 MW，最大负荷小时数为4000 h/a，功率因数为0.85。110KV电压等级：有架空线8回，即8回出线，负荷类型为一级负荷，最大输送180 MW，最大负荷小时数为4000 h/a，功率因数为0.85。由于两个电压等级所联负荷均为一级负荷，且最大负荷小时数为4000 h/a，故对主接线的可靠性要求很高。（3） 环境情况由原始资料可知，当地海拔高50m，故可采用非高原型的电气设备；当地年最高温度为40度，年最低温度为-6度，最热月平均最高温度为28度，最热月平均最低温度为24度，气象条件无其他特殊要求。（4）设备情况原始资料中给出了两台发电机的容量，这里对单台300 MW发电机设备的型号进行选择。根据原始资料中给出了发电机的容量，可选择出发电机的型号。1.2 主变压器的选择与计算(1) 单元接线的主变压器容量的确定原则两台主变压器的容量为600－600×6% = 564MW，600MW发电机的功率因素为0.9，所以这两台变压器的容量为564×(1＋0.1) / 0.9 = 689.3MVA。(2) 连接两种升高电压母线的联络变压器的确定原则联络变压器容量应能满足两种电压网络在各种运行方式下，网络间的有功功率和无功功率交换，一般不应小于接在两种电压母线上最大一台机组的容量，以保证最大一台机组故障或检修时，通过联络变压器来满足本侧负荷的要求；同时，也可在线路检修或故障时，通过联络变压器将剩余容量送入另一系统。这里选择两台三绕组变压器。(3) 变器台数的确定原则发电厂或变电所主变压器的台数与电压等级、接线形式、传输容量以及和系统的联系有密切关系。通常与系统具有强联系的大、中型发电厂和重要变电所，在一种电压等级下，