[工学]发电厂的电气部分课程设计.doc

四川大学网络教育学院 专科生(业余)课程设计 题 目 发电厂的电气部分课程设计 办学学院 四川大学电气信息学院 学习中心/校内班 重庆电子工程职业学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 09春 指导教师 青元玖 学生姓名 刘敏 学 号 FH1091ZA088 2011年 2月 20 日 发电厂的电气部分课程设计 学生：刘敏 指导老师：青元玖 摘 要 由发电、变电、输电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通 过发电动力装置转化成电能，再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心。 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。主接线的确定对电力系统整体及发电厂、变电所本身的运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关。并且对电气设备选择、配电装置配置、继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。电能的使用已经渗透到社会、经济、生活的各个领域，而在我国电源结构中火电设备容量占总装机容量的75%。本文是对配有4台200MW汽轮发电机的大型火电厂一次部分的初步设计，主要完成了电气主接线的设计。包括电气主接线的形式的比较、选择；主变压器、启动/备用变压器和高压厂用变压器容量计算、台数和型号的选择；短路电流计算和高压电气设备的选择与校验; 并作了变压器保护。 关键词： 发电厂；变压器；电力系统；继电保护；电气设备 目 录 1 绪 论 1 1.1 电力系统概述 1 1.2 毕业设计的主要内容及基本思想 1 1.2.1毕业设计的主要内容、功能及技术指标 2 1.2.2毕业设计的基本思想及设计工作步骤 2 2 4*200MW 火力发电厂电气主接线的确定 4 2.1 概 述 4 2.1.1电气主接线设计的重要性 4 2.1.2电气主接线的设计依据 4 2.1.3电气主接线的主要要求 5 2.2 电气主接线的选择 5 2.2.1主接线的基本形式 6 2.2.2主接线的设计 10 2.2.3方案的选择 13 3 火电厂发电机、变压器的选择 15 3.1 主变压器和发电机中性点接地方式 15 3.1.1电力网中性点接地方式 15 3.1.3 发电机中性点接地方式 16 3.2 发电机的选型 16 3.2.1 简介 16 3.2.2 选型 16 3.3 变压器的选型 17 3.3.1具有发电机电压母线的主变压器 17 3.3.2单元接线的主变压器 19 3.4 电气设备的配置 19 4 火力发电厂短路电流计算 21 4.1 概 述 21 4.1.1短路的原因及后果 21 4.1.2短路计算的目的和简化假设 22 4.2 各系统短路电流的计算 22 4.2.1短路计算的基本假定和计算方法 22 4.2.2电抗图及电抗计算 23 4.2.3短路点的选择、短路电流以及冲击电流的计算 24 5 火电厂一次设备的选择 32 5.1选择电气一次设备遵循的条件 32 5.1.1按正常工作条件选择 32 5.1.2按短路条件进行校验 34 5.2 电气设备的选择 35 5.2.1系统各个回路的最大工作电流 35 5.2.2高压断路器的选择 37 5.2.3高压隔离开关的选择 43 5.2.4互感器的选择 49 5.2.5电抗器的选择 56 5.2.6导线及电缆的选择及校验 58 5.2.7避雷器的选择 64 6 变压器的继电保护 66 6.1 概述 66 6.1.1电力系统继电保护的基本任务 66 6.1.2电力变压器的继电保护 66 6.2 变压器继电保护的整定计算 68 6.2.1 纵联差动保护的整定计算 68 6.2.2过电流保护的整定计算 72 7