发电厂电气课程设计任务书.docx

《发电厂电气课程设计任务书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发电厂电气课程设计任务书.docx（15页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 - 好好学习，每天向上发电厂电气局部课程设计任务书发电厂电气局部课程设计目的和要求1. 课程设计的目的：发电厂电气局部课程设计是在学习电力系统根底课程后的一次综合性训练，通过课程设计的实践到达：（1） 稳固“发电厂电气局部”、“电力系统分析”等课程的理论学问。（2） 生疏国家能源开发策略和有关的技术标准、规定、导则等。（3） 把握发电厂或变电所电气局部设计的根本方法和内容。（4） 学习工程设计说明书的撰写。（5） 培育学生独立分析问题、解决问题的工作力量和实际工程设计的根本技能。2. 课程设计的任务要求：（1） 分析原始资料（2） 设计主接线（3） 计算短路电流（4） 电气设备选择3.设计成

2、果：（1） 完整的主接线图一张（2） 设计说明书一份-11发电厂电气局部课程设计说明书1. 前言简要介绍本次设计任务的内容、设计的原则、依据和要求2. 原始资料分析3. 主接线方案确定主接线方案拟定23 个，小图主接线方案评定牢靠、敏捷、经济本章要求在说明书中明确画出方案拟定示意图，针对图示可以从主接线的三个根本要求列表评价所初选的方案，最终得出结论，对牢靠性的定量计算评价， 不做要求。4. 厂用电所用电接线设计5. 主变压器或发电机确实定确定主变压器或发电机的型号、容量、台数，列出技术参数表，说明变压器的相数、绕组数、冷却方式等，简要说明确定的理由，为下一章的短路电流计算做预备6. 短路电流

3、计算画出短路电流计算用的等值阻抗图，注明短路点的选择，列出短路电流计算表，具体的阻抗变换过程、计算过程放在附录中。7. 电气设备选择包括 QF、QS、CT、PT、母线、电缆、馈线、电抗器等，依据参考资料乐观推举使用成熟的产品，不得使用淘汰产品。依据主接线的电压等级，列出各级电压下的电气设备明细表，具体的设备选择及校验过程放在附录中8. 继电保护和自动装置本次不涉及9. 防雷设计本次不涉及10. 配电装置本次不涉及 结论结论是课程设计的总结，单独作为一章编写，是整个设计的归宿。要求准确阐述自己的制造性工作或的见解及其意义和作用，还可进一步提出需要争论的问题和建议。参考文献：西北电力设计院.电力工

4、程设计手册.中国电力出版社熊信银.发电厂电气局部. 中国电力出版社黄纯华.发电厂电气局部课程设计参考资料. 中国电力出版社附录附录 A 完整的主接线图(VISO 或 CAD) 附录 B 短路电流计算过程附录 C 设备选择及校验原始资料 1中型火电厂电气设计火电厂装机容量 350MW，年利用小时数 6000h，当地年平均最高气温 39， 海拔 540m，土壤电阻率 500m，无其他特别环境条件。1 接入系统：2 回 110kV,17km 线路接入地区变，系统容量无穷大， 地区变电所母线最大短路电流17kA周期重量已计入10 年进展，线路阻抗/km。234发电机额定电压 kV，cosj = 0.8

5、 ，次暂态电抗 x“ = 0.18标么值。d继电保护：主保护动作时间，后备保护动作时间 4s。厂用电：机组厂用高压侧计算负荷按机组容量的 12%计。原始资料 2中型水电厂电气设计水电厂装机容量 334MW，年利用小时数T= 4000 小时/年，当地年平均最max高气温 38，海拔 600m，地震烈度 6 级。土壤电阻率 400m，无其他特别环境条件。（1） 接入系统：一回 220kV,14km 架空线路接入枢纽变电所，系统容量按无穷大，变电所母线最大短路电流周期重量，并计入十年进展 27kA，线路阻抗/km。（2） 发电机额定电压， cos j = 0.8 5，次暂态电抗 x“ = 0.18

6、标么值。d（3） 继电保护：主保护动作时间，后备保护动作时间 3s（4） 厂用电：无高压厂用电气设备。原始资料 3凝汽式火电厂电气设计1、发电厂状况：（1） 中型凝汽式火电厂;（2） 机组容量与台数：450 MW，U N = 10.5Kv;（3） 电厂所在地区最高温度 42，年平均温度 25，气象条件一般；（4） 机组年利用小时数Tmax = 6500 小时/年；（5） 厂用电率 6 %；2、负荷与系统状况：1发电机电压负荷：最大 20MW，最小 15MW，cosj = 0.8 ，T= 5200 小时；max2110kV 负荷：最大 40MW，最小 30MW， cosj = 0.8 5， T=

7、 4570 小时；max（3） 其余功率送入 220kV 系统，系统容量 3500MW，归算到发电厂 220 kV 母线上 X “ =( S100MVA)；j（4） 供电回路数：1发电机电压：电缆出线 6 回，每回输送容量按 3500KW 设计，长度 L=5001000m;2)110kV：架空线出线 6 回，每回输送容量按 6700KW 设计；3220kV：架空线一回。（5） 发电机出口处主保护动作时间，后备保护动作时间 2s原始资料 4大型水电厂电气设计装机容量 5300MW，T= 3246 小时，年最高温度 35，海拔 1000m，地震max烈度 5 级，土壤电阻率 600.m，无特别环境

8、条件。（1） 接入系统：以 4 回 330kV，90240 km 架空线路接入枢纽变电所，系统容量按无穷大考虑，系统归算至水电厂母线最小电抗标么值X “ Sj1000MVA，已计入十年进展。（2） 发电机额定电压， cosj = 0.8 75， X“ =d（3） 主变压器，电抗标么值（4） 继电保护：主保护，后备保护 2s（5） 厂用电：无高压厂用电设备原始资料 5110KV 终端变电站电气设计1. 该站为终端变电站，担负着向开发区用户供电的任务；2. 依据电力系统整体规划，待设计的变电站安装 3 台主变压器，容量按 50MVA 考虑，一期工程按 2 台考虑，电压等级为 110kV/10kV3

9、. 变电站 110kV 有 2 回进线，10kV 按 20 回出线考虑4. 连接该系统最大运行方式下的短路阻抗分别为 ，进线线路长, Km5. 无特别环境条件系统短路阻抗如图：湖通站d12110KV终端变d10KV原始资料 6110/35/变电站接入系统电气初设计1. 建设规模：1.电压等级：110/35/2. 主变容量：2315000KVA，本期一台3. 各级电压回路数及输送容量：110kV 进出线 4 回，每回最大输送容量 40000KVA，本期 2 回；35kV 最终 6 回，本期 4 回，每回最大输送容量 10000KVA；10kV 最终 8 回，本期 6 回，每回最大输送容量 160

10、0KVA；2. 接入规模： 本变电站 110kV、35kV 均接入系统最大运行方式的阻抗图：110KV35KV3. 环境条件海拔 700m，温度2040 污染等级，即轻度污染雷暴日小于 30 天/年原始资料 7334MW 水利水力发电厂电气初设计水电厂装机 334MW，总容量万 KW，3 台发电机，额定电压，cosj = 0.8 5，dX“ = ，机组T= 4500 小时。max主变压器承受 SFPL -40000 型，承受 Y /-11 接线方式，低压侧电压，70高压侧 2422%。该发电厂以一回 220KV，14 Km 线路接入系统，线路阻抗为/Km，系统容量按无限大考虑，地区变电所母线最

11、大短路电流 27KA断路器承受 SW 220 型，动作时间，固有分闸时间。6电厂所在地多年平均最高气温 30，海拔 700m，地震烈度 6 级，土壤电阻率 400. M，无其他特别环境条件。原始资料 835 / kV 变电所电气初设计1. 建设规模小型终端变电所容量 35 / kV 变压器 2 台，年利用小时数Tmax = 6000 小时2.系统连接状况变电所联入系统的电压等级 35 kV，电源进线为双回路，距离地区变电所8Km ，阻抗值/ Km电力系统在地区变电所 35 kV 母线上的短路容量sd = 1000KVA 3.负荷状况变压器低压侧负荷：最大 cosj = 0.8 ， Tmax =

12、 5000 小时，一、二级负荷占 70%，6KV 馈电线路 8 回，要求 6KV 母线上功率因数补偿到所用电负荷 50KW 4.环境条件1. 当地年最高温度 38，最热月平均温度 282. 海拔不超过 1000m原始资料 93100 MW 火力发电厂电气局部设计1、电厂为 3 台 100MW 汽轮发电机组，一次设计完成。2、有 220kV 和 110kV 两级电压与系统连接，220KV 出线有 4 回，每回出线最大输送容量为 50MVA；110KV 出线有 3 回，每回出线输送容量为 35MVA。本厂无 610 kV 及 35kV 出线。3、气象条件：年最高温度 38，年最低温度-7。4、系统

13、阻抗在最大运行方式下SJ=100MVA，与 110kV 系统的联系阻抗为， 与 220kV 系统的联系阻抗为，两系统均视为无穷大容量系统。5、发电机参数：型号：QFN-100-2Pe=100MWUe=Ie=6475Acos=Xd”=原始资料 10 110kV 变电站初步设计该变电站有 3 台主变压器，初期上 2 台，分为三个电压等级：110kV、35kV、10kV，各个电压等级均承受单母分段的主接线方式供电，1110kV 主接线设计：110KV 清河变主要担负着为清河开发区供电的重任，主供电源由北郊变 110KV 母线供给，一回由北郊变直接供给，另一回由北郊变经大明湖供给形成环形网络，因此有两

14、个方案可供选择：单母线接线；单母线分段接线。235Kv 主接线设计：主要考虑为清河工业园区及周边高陵西部地区供电。310kV 主接线设计：主要考虑为变电站四周地区供电。为保障电压水平能够满足用户要求，本所选用有载调压变压器，选变压器两台。3、主要电气设备选择1110kV 配电装置选用户外 110kV 六氟化硫全封闭组合电器(GIS)。开断电流。235kV 选用 kYN-35 型手车式金属铠装高压开关柜，内配真空断路器。开断电流 25kA。310kV 选用 CP800 型中置式金属铠装高压开关柜，内配真空断路器。出线开断电流，进线开断电流 40kA。410kV 母线避雷器选用 HY5WZ-17/

15、45 型氧化锌避雷器。5依据陕西电力系统污秽区分布及电网接线图集，该站地处级污秽区，考虑到该站距大路较近，污级提高一级，按级户外用电气设备泄漏比距， 110kV、35kV、10kV 为 2.5cm/kV(均按系统最高工作电压确定)。4、无功补偿及消弧线圈10kV 出线回路数每段母线 12 回，本期装设 2 组干式接地变及消弧线圈。接地变容量 700/160kVA，消弧线圈 600kVA。本期装设 21800kVar 电容器组。二、负荷进展状况2023 年43000kW2023 年60000kW2023 年90000kW三、建设规模主变压器容量本期 2，远期 350MVA。110kV 本期两回出

16、线，承受单母线分段接线；远期六回出线。35kV 本期 4 回出线，承受单母线分二段接线。10kV 本期 24 回出线，承受单母线分二段接线，远期 36 回出线，承受单母线分三段接线。序号工程最终规模本期规模1主变压器350MVA22110kV 单母线2 段2 段3110kV 出线6 回2 回435kV 母线2 段2 段535kV 出线4 回4 回610kV 母线3 段2 段710kV 出线36 回24 回户外设备根底及构架设计原则如下: 110kV 架构及根底本期只安装两回。其余架构及根底只上本期规模，其余均不上，预留位置。三号变根底本期不上， 仅预留位置。二、短路阻抗归算到本变电所 110k

17、V 母线Z1=，Z0=。六、运行方式110kV 单母线分段运行，35kV 和 10kV 分列运行。七、母线回路：110kV 单母线 2 段初期上 2 段1本变128000kW2本变230000kW 35kV 母线 2 段初期上 2 段1本变19500kW2本变29200kW 10kV 母线 3 段初期上 2 段1本变136500kW2本变233000kW3备用 1 段。八、出线回路：110kV 出线 6 回初期上 2 回1本变128000kW2本变230000kW3备用 4 回。35kV 出线 4 回初期上 4 回1本变15000kW2本变24500kW3本变35000kW4本变44200kW

18、 10kV 出线 36 回初期上 24 回1本变14200kW2本变25000kW3本变33000kW4本变4800kW5本变53500kW6本变64000kW7本变75000kW8本变83000kW9本变9700kW10本变101800kW11本变113000kW12本变122500kW13本变134500kW14本变144000kW15本变153000kW16本变162023kW17本变173200kW18本变18600kW19本变19500kW20本变202200kW21本变214000kW22本变223200kW23本变233000kW24本变242800kW25备用 12 回。原始资

19、料 11200MW 地区凝汽式火力发电厂局部1） 某地区依据电力系统的进展规划，拟在该地区建一座装机容量为200MW 的凝汽式火力发电厂，发电厂安装 2 台 50MW 机组，1 台 100MW 机组，发电机端电压为,电厂建成後以 10KV 电压供给本地区负荷，其中有机械厂、钢厂、棉纺厂等，最大负荷 48MW,最小负荷为 24MW，最大负荷利用小时数为 4200 小时， 全部用电缆供电，每回负荷不等，但平均在4MW 左右，送电距离为 3-6KM，并以110KV 电压供给四周的化肥厂和煤矿用电，其最大负荷为58MW,最小负荷为32MW， 最大负荷利用小时数为 4500 小时，要求剩余功率全部送入

20、220KV 系统，负荷中类负荷比例为 30%，类负荷为 40%，类负荷为 30%。2） 打算安装两台 50MW 的汽轮发电机组，型号为 QFQ-50-2，功率因数为， 安装挨次为#1、#2 机；安装一台 100MW 的起轮发电机组，型号为 TQN-100-2， 功率因数为，安原始资料 12本次设计为 4600MW 大型发电机组的电气主接线，内容包括：电气主接线方案的拟定、比较和选择；短路电流的计算；主要电气设备和导体的选择；电气设备保护配置；设备汇总和绘制主接线图。所设计的内容力求概念清楚、层次清楚、图文比照、表格齐备明白。发电厂是电力系统的重要组成局部，起着电能的生产和一次安排、稳定系统的重

21、要作用。电气主接线是发电厂变电所的主要局部，电气主接线的方式直接影响运行的牢靠性、敏捷性，它的拟定直接关系着全厂电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护、自动装置和掌握方式确实定，是发电厂电气局部投资大小的打算性因素。本次设计拟定两套接线方案，经分析比较后选定 330KV 母线承受 3/2 断路器接线方式。短路计算按三相短路考虑，分别计算了 330KV 出线和发电机出口 20KV 的短路状况，依据参数和计算结果进展主要电气设备和导体的选择，并进展了开关设备的校验，简要的为主要设备配置了保护，最终进展了设备汇总和主接线图的绘制。1.原始资料.韩城其次发电厂的作用和设计规模：电厂的主要作用：韩城其

22、次发电厂系建工程，主要是为了缓解我省及周边地区电力供给缺乏,在西电东送的根底上，大力进展我省煤炭资源优势。装机容量：本厂为凝汽式火电厂，规划容量 2400MW，本期工程建设规模为 2 600MW 燃煤机组，为两机两炉，留有今后再扩建 2600MW 机组的可能性。.机组年利用小时为 6000 小时。.气象条件： 平均气压：平均气温:极端最高气温:极端最低气温:平均相对湿度:60最大风速:40m/s平均风速:s最大冻土深度:42cm.厂用电率：本期工程厂用电率为。.电力负荷及与电力系统的连接状况发电机出口电压为 20KV，经主变升压至 330kV 后与电网连接。电厂有四回 330KV 出线，分别送

23、西超群变、韩城变和渭南变(2 回), 以 6KV 电压级供给厂内高压厂用负荷。原始资料 13预建一电厂，设计的主要内容、功能及技术指标为：装机4 台，容量为4X200MW,UN=；Tmax=6200h；年最高温度40 度，平均气温25 度；厂用电率：8%。功率因数到达及以上。出线回数背景资料：电压等级：电缆馈线 10 回，每回平均输送容量。10kv 最大负荷 20MW,最小负荷 16MW,功率因数,Tmax=5300h，为类、类负荷。电压等级：架空出线6 回，每回平均输送容量11MW。110KV 最大负荷 70MW, 最小负荷 60MW,功率因数,Tmax=5000h，为类负荷。电压等级：架空

24、线2 回，220kv 与无穷大系统连接，承受该发电厂的剩余功率。当取基准容量为时，系统归算到 220kv 母线上。原始资料 14235+415 MW 水力发电厂电气局部初步设计一、发电厂的建设规模1、待设计发电厂类型： 水力发电厂 ；2、发电厂一次设计并建成，打算安装 235+415 MW 的水力发电机组， 利用小时数 4000 小时/年。二、发电厂与电力系统连接状况1、待设计发电厂接入系统电压等级为 110 kV， 距系统 110 kV 发电厂 45km； 出线回路数为 4 回；2、电力系统的总装机容量为 2500 MVA、归算后的电抗标幺值为 ，基准容量Sj=100MVA；3、发电厂在电力

25、系统中所处的地理位置、供电范围示意图如下所示。 - 好好学习，每天向上三、电力负荷水平1、 低压负荷：厂用负荷厂用电率 %；2、 高压负荷： 110 kV 电压级，出线 4 回，为 I 级负荷，最大输送容量 250 MW， cos=；四、环境条件海拔 1000m；本地区污秽等级 2 级；地震裂度 7 级 ；最高气温 36， 最低温度 C；年平均温度 18C；最热月平均地下温度 20C；年平均雷电日 T=56 日/年；其他条件不限。原始资料 15 110/35/10KV 降压变电所电气局部设计原始资料：1、变电所的建设规模本变电所是中型降压变电所，一次建成。2、变电所与电力系统连接状况（1） 变

26、电所在电力系统中的地位和作用本所位于某市郊小工业区中心，交通便利，地质条件好，进出线便利，供当地城市、工厂及农村用电。-14 - 好好学习，每天向上（2） 变电所电压等级为 110KV、35KV 及 10KV，系统以两回线向本所供电，35KV 有 6 回出线，10KV 有 10 回出线。（3） 变电所在系统中所处地理位置及与系统连接状况见电力系统图及设备技术表。3、负荷资料35KV 侧最大负荷为，其中重要负荷占 60%，最大的一回负荷为，平均功率因素为，Tmax=6000h，35kv 用户除本所外无其它电源。10KV 侧最大负荷为 25MVA，最大一回为，平均功率因素为，Tmax=4300h，

27、所用负荷按变电所最大负荷的%计算。4、最小运行方式：变电所停运一台变压器，同时与变电所连接的发电厂中停用一台容量最大的发电机组。5、环境条件：变电所地处平原，年平均气温 17，最热月平均 30，确定最高气温 39，最热日平均气温为 35，最低气温-13，最热月地下米处土壤平均温度 18。当地海拔高度 400 米，雷暴日数日/年；无空气污染。土壤电阻率 =200m。原始资料 16（1） 待设计的变电站为一发电厂升压站（2） 打算安装两台 200MW 汽轮发电机机组发电机型号：QFSN-200-2U =15750VeCos =X =%gP =200MWe3220KV，出线五回，预留备用空间间隔，每条线路最大输送容量 200MVA，T =200MWmax（4） 当地最高温度 41.7，最热月平均最高温度 32.5，最低温度-18.6， 最热月地面下 0.8 米处土壤平均温度 25.3。（5） 厂用电率为 8%，厂用电电压为 6KV，发电机出口电压为。（6） 本变电站地处 8 度地震区。（7） 在系统最大运行方式下，系统阻抗值为。（8） 设计电厂为一中型电厂，其容量为 2200 MW=400 MW，最大机组容量 200 MW，向系统送电。（9） 变电站 220KV 与系统有 5 回馈线，呈强联系方式。-15