2×50MW发电厂电气部分设计.docVIP

目 录 引 言 1 第一章 电气主接线的设计 2 1.1 电气主接线的设计 2 1.1.1 电气主接线设计的要求 2 1.1.2 基本接线及适用范围 2 1.2 设计方案比较与确定 3 1.2.1 主接线设计方案图 3 1.2.2 发电厂主接线方案比较 4 1.3 主变压器容量的选择 5 1.3.1 主变压器选择原则 5 1.3.2 三绕组变压器的选择原则 5 1.3.3 主变压器容量选择计算 6 1.4 发电机型号的选择 7 1.5 电抗器的选择 7 第二章 短路电流的计算 8 2.1 总系统中电抗值计算与合并 8 2.2 发电厂中各元件阻抗标幺值的计算： 11 2.3 发电厂中的短路电流计算 12 2.3.1 短路电流计算步骤 12 2.3.2 短路电流的计算 13 第三章 设备的选择 29 3.1 设备选择原则原则： 29 3.2 长期工作条件 29 3.3 母线的选择 29 3.4 断路器的选择 32 3.5 电流互感器的选择 37 3.6 电抗器的选择校验 39 3.7 避雷器的选择 40 3.8 电压互感器的选择 41 3.9 熔断器的选择 43 3.10 隔离开关的选择 43 第四章 配电装置设计 48 4.1 屋外配电装置的分类 48 4.2 屋外高压配电装置的组成 48 4.2.1 母线及构架 48 4.2.2 电器的布置 48 4.2.3 电缆沟和通道 49 第五章 防雷接地设计 50 5.1 避雷器的配置 50 5.2 防雷接地的计算 50 5.2.1 自然接地体接地电阻的估算 50 5.2.2 人工接地体工频接地电阻的计算 51 5.2.3 发电厂的防雷接地 51 第六章 发电机继电保护整定计算 52 6.1 纵差保护 52 6.2 横联差动保护 53 6.3 定时限负序过流保护 54 6.4 电压元件闭锁的过负荷保护 55 6.5 发电机失磁保护 55 6.6 强行励磁和强行减磁保护整定计算 56 结 论 57 参考文献 58 附 录 59 谢 辞 63 引 言 电力系统由发电厂、变电所、线路及用户组成。发电厂是把各种能源（化学能、水能、原子能）转换成电能的工厂。发电厂生产的电能，一般先由电厂的升压站升压，经高压输电线路送出，再经变电所若干次降压后，才能供给用户使用。 直接生产、转换和输配电能的如：开关设备，载流导体称为一次设备。对一次设备进行监察、测量、控制、保护、调节的辅助设备，称为二次设备，如自动保护及自动装置。本次设计包括发电厂一次设备及二次设备的部分设计。发电厂的主接线是根据容量，电压等级负荷等等情况设计，并经过技术经济比较，选出最佳方案，然后通过短路电流计算、回路最大持续工作电流计算，选出设备的型号，了解配电装置布置原则，设计防雷接地，最后对发电机配置保护。 断路器是发电厂中十分重要的设备,本厂选用的为真空断路器.对于真空断路器的技术性能改造还在不断进行,如用带有双重开关或多重开关的断路器代替只带有一个开关的断路器的先进技术,正在被很多发明者改进,存在的问题是真空断路器应为电介质的特性,而在高压范围内限制使用。 本设计基本达到安全可靠，经济合理的要求。尽量采用新型技术设备。作为现代化中型发电厂，是建立大型发电厂的基础。因此意义重大。 第一章 电气主接线的设计 1.1 电气主接线的设计 1.1.1 电气主接线设计的要求 电气主接线图是由各种电气元件如发电机、变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线、电缆、线路等，接照一定的要求和顺序接起来，并用国家统一规定图形的文字符号表示的发、变、供电的电路图。电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节。主接线是的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择，配电装置布置，继电保护和控制方式的拟定有较大影响。因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较，合理确定主接线方案。 1.1.2 基本接线及适用范围 1. 35kV及110kV母线采用单母分段接线 （1）优点：用断路器把母线分段后，对重要用户可以从不同段引出两个回路，有两个电源供电；当一段母线发生故障，分段断路器自动将故障段切除，保证正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。 （2）缺点：当一段母线或母线隔离开关故障或检修时，该母线的回路都要在检修期间内停电；当出线为回路时，常使架空线路出现交叉跨跃。 （3）适用范围： 35－63kV配电装置的出线回路数不超过4-8回；110－220kV配电装置的出线回