5×300MW大型坑口电厂电气一次设计.doc

目录1绪论 1.1设计目的及意义 火力发电厂简称为火电厂，是利用煤炭、石油或天然气作为燃料生产电能的工厂，其能量的转换过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。火力发电是现代社会电力发展的主力军，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，虽然在中国已有部分核电机组，但火电仍占领电力的大部分市场，近几年电力发展滞后经济发展，全国上许多火电厂，但火电技术必须不断提高发展，才能适应和谐社会的要求。 目前，国外一些工业发达国家广泛采用的火电机组为500~800MW,只有美、苏、日三国采用少数1000~1300MW机组。采用大机组必然导致火电厂容量的增大。因此，国外火电发展的主要特点是采用高参数大容量机组，建设大电厂。这样做的好处是可以降低单位造价和发电成本，提高劳动生产率，还可以减少布点，便于集中力量，加快电力建设速度。 本次设计针对的就是一个大型火电厂的设计，设计的范围为大型坑口火电厂电气部分设计。 1.2设计任务要求 本次设计主要是通过之前所学专业知识进行发电厂电气部分的设计。设计大体思路是先分析任务书，确定电气主接线方案，再选出发电机、变压器等主要设备，然后进行短路计算，运用短路计算结果选择其他电气设备，最后绘制出完整的电气主接线图。 本次设计的主要要求是在西北地区煤矿附近15km处建设一座装机容量为5×300MW的火电厂，工程分两期完成，第一期投2×300，此时矿区负荷为100MW，二期工程再投入3×300MW，而矿区负荷则增至180MW，其余功率经450km的500kv线路送入远方系统。 1.3火电厂的特点 火电厂与水电厂和其他类型的发电厂相比具有以下特点。 ⑴火电厂布局灵活，装机容量的大小可按需要决定。 ⑵火电厂的一次性建造投资少，单位容量的投资仅为同容量水电厂的一半左右。 ⑶火电厂耗煤量大，目前发电用煤约占全国煤炭总产量的50%左右，加上运煤费用和大量用水，其生产成本比水力发电要高出3~4倍。 ⑷火电厂动力设备繁多，发电机组控制操作复杂，厂用电量和运行人员都多于水电厂，运行费用高。 ⑸燃烧发电机组由停机到开机并带满负荷需要几小时到十几小时，并附加耗用大量燃料。 ⑹火电厂负担调峰、调频或事故备用，相应的事故增多，强迫停运率增高，厂用电率增高。 ⑺火电厂的各种排放物（如烟气、灰渣和废水）对环境的污染较大。 2火电厂原始材料分析 2.1原始材料 毕业设计任务书 设计题目:5×300MW大型坑口电厂电气一次设计 一、设计目的 培养学生综合运用所学理论和技能解决实际问题的能力； 学习专业工程设计的方法，进行设计技能、设计方法的初步训练，进行科学研究方法的初步训练，发挥学生的创造性，培养学生的思维能力和分析能力。 二、技术指标 系统及原始数据见附图。 某西北地区煤矿附近15km处建设一座装机容量为5×300MW的火电厂，工程分两期完成，第一期投2×300MW，此时矿区负荷为100MW，二期工程再投入3×300MW，而矿区负荷则增至180MW，其余功率经450km的500kV线路送入远方系统。 站内空气清洁，最高日平均气温32℃，最低-10℃，海拔800m，非地震区，6、7、8月有雷雨，建设场地充裕。 矿区最大负荷同时系数0.85，最小负荷系数0.7，55%Ⅰ类负荷，30%Ⅱ类负荷,Tmax=5500h。 三、工作要求 1. 电站电气一次部分的接线设计 （至高压厂用母线）： （1）主接线部分包括互感器的配置，保护通讯设备配置和防雷设备的配置； （2）厂用电接线设计至6~10kV母线； （3）绘制电气主接线图。 2. 电气设备的选择与配电装置的设计： （1）电气设备选择：正常工作电流与短路电流计算；发电机、变压器、开关电器、互感器、限流电器、导体的定型定量计算选择、防雷设备的配置选择；列出电气设备选择总表。 （2）配电装置：全站配电装置形式、户内（或户外）配电装置的布置；绘制总平面布置图与典型间隔断面图（含道路与电缆沟道）； 3. 编写说明书与计算书: （1）说明书：选择的依据，计算与选择结果。（约25页） （2）计算书：主要的计算公式及计算过程。（约30页） 4. 书面翻译外文资料 四∶系统接线图 （方案一） 2.2负荷统计分析 I类负荷：180×55%MW=99MW II类负荷：180×30%MW=54MW III类负荷：180×15%MW=27MW 最大同时负荷：180×0.85MW=153MW 最小同时负荷：180×0.7MW=126MW 本次所设计的火电厂是修建在一个较为偏远的地区的，离