发电厂电气部分课程设计汇本任务书

1、发电厂电气部分课程设计任务书一、课程设计目的和要求1目的 发电厂电气部分课程设计是在学生学习发电厂电气部分后的一次综合训练，通过这次 训练不仅使学生复习巩固了本课程及其它课程的有关容， 而且增强学生工程观念， 培养他们的电 气设计能力。2要求1 ）熟悉国家能源开发策略和有关的技术规程、规定，树立供电必须安全、可靠、经济的观念；2）掌握发电厂初步设计的基本方法和主要容；3）熟悉发电厂初步设计的基本计算；4）学习工程设计说明书的撰写。1 发电厂情况：（ 1 ）类型：水电厂；水电厂机组容量与台数： 4X50MW ，发电机端电压 10.5KV ， cos 0.85 ；发电厂年利用小时数 Tmax 40

2、00h（2 ）发电厂所在地最高温度 40 摄氏度，年平均温度 20 摄氏度，气象条件一般，所在地 海拔高度 1000m 。2 电力系统负荷情况：（1）发电厂电压负荷：最大 10MW ，最小 8MW ， cos 0.85 ， Tmax 4000h 。（2）35KV 电压负荷：最大 200MW ，最小 100MW ， cos0.8， Tmax 3800h 。（ 3）其余功率送入 110KV 系统，系统容量 1000MVA 。归算到 110KV 母线阻抗 0.01 ，其 中 S j 100MVA ；自用电 3%4）供电线路数目0.851 发电机电压 10.5KV ，架空线路 6 回，每回输送容量 2

3、MW ， cos 2.35KV 架空线路 6 回，每回输送容量 20MW ， cos0.853.110KV 架空线路 2 回，与系统连接。三、设计成果1 课程设计说明书一份2 发电厂电气主接线图一3 课程设计计算书一份第一部分 课程设计说明书第一章 主接线的设计1.1 对原始资料的分析设计电厂为小型水电厂，器容量为 4*50MW ，占电力系统总容量的 ,以满足检修备 用容量 8%15% 和事故备用容量 10% 的限额， 说明该厂在系统中作用的地位比较重要， 年 利用小时数 4000h ，承担为腰荷，该厂为水电厂，所以不考虑扩建，主要从稳定性和经济 型考虑主接线形式。10.5kv 为地方供电，

4、符合容量较小， 与发电机电压相等， 所以采用直馈线形式， 35kv 总数送容量为 120MW ，出现 6 回，年利用小时数 4000h ，应主要考虑供电可靠和检修方 便，鉴于容量不大，可采用双母线分段形式； 110kv 与系统相连，由于是水电厂，主要承担 的是调峰作用，其最大送出负荷为 200-2-20=178MW ，为电厂中最大部分的，可采用分 段接线，由于其容量较大，应采用双母线分段连接。1.2 主接线选择1) 10kv 电压等级。由于出现回路较多，且单台发电机容量为 50MW ，与大于设计规程中选用单母分段接线每段上容量为12MW的规定，应用双母线分段接线，1台机组分别接在两端母线上，剩

5、余功率通过联络变压器送到35kv以及110kv上,但最大装机容量为 200MW 以上的发电厂采用发电机一双绕组变压器单元接入 系统，而两种升高电压级之间加装联络变压器更为合理。2) 35kv电压等级。出现 6回，总容量最大为120MW，单母线接线每段为 12MW 左右，不满足要求，所以采用双母接线。3) 110kv电压等级。110kv负荷容量最大，其主接线是本场向系统输送功率的主要接线形式，为了保证供电的可靠性和经济性，可选用双母分段。经过以上分析、筛选、组合、可保留两种方案：1.3 主接线方案的确定根据以上方案的筛选组合，两个方案都有可行之处，但各有特点:万案容万案一万案一1.供电可靠，尤其

6、是1.供电可靠性很高可靠性110kv2.任何时候都有备用母线1.调度灵活，检修方便1.运行方式简单，调度灵活性适灵活性2.扩建方便中2.各电压等级可以扩建1.接线简单，投资少1.投资大，费用多经济性2.占地面积小，节省投2.双母分段增大占地面积，进一资步加大了投资第二章 发电机及主变压器的选择2.1 发电机的选择根据一般原则发电机选择如下：任务书中要求为 4*50MW 四台水电机组， cos =0.85 ，出口电压 10.5kv ，经分析采用了 4 台 SFPS7-120000/220 型发电机发电机相关参数如下：额定功率： 50MW额定电压： 10.5kv额定功率因数： 0.82.2 主变压

7、器的选择 :（ 1）因机组容量为 200MW ，所以要采用发电机双绕组变压器单元接入系统， 无发电机出口断路器和隔离开关（2）一般在发电机回路及厂用分支回路均采用分相封闭母线，而封闭母线回路中 一般不装置断路器和隔离开关。根据以上条件，可选三台 SF7 75000/35 型主变压器额定电压： 10.5/35额定电容： 75000KVA阻抗电压（ d% ）： 10.5Xt10.1050.1475XT2XT1Xt3 0.14Xg10.1451000.23250 0.8Xg1Xg2XG3XG4X1 XG1 0.232,X3 Xg2 O.232,X5 XG3 0.2322.3联络变压器的选择三绕组变压

8、器，有绕组排列有升压和降压型两种结构。升压型的三绕组排列顺序自铁芯向外依次为中、低、高压绕组，低压绕组阻抗最小；降压型的三绕组排列顺序自铁芯向外依次为低、中、高，中压绕组阻抗最小。在发电厂变压器送点方向主要由 低压向中高压，可选用升压变压器。发电机向三绕组变压器输入的最大容量为42.5MW ,35kv侧向三绕组变压器输入的最大容量为47.75MW ，110侧最大容量为90.27MW根据以上条件，所选联络变压器为三绕组变压器 SFPS7 120000/220额定电压 10.5/110/220kv阻抗电压：U d（高中）=14%U d （高 低） %=23%U d （中 低） %=7%第三章短路电

9、流的计算（具体见计算书）3.1 短路电流计算条件的确定原则：1.计算的基本情况 a .电力系统中所有的电源均在额定负荷下运行;b 所有同步电机都具有自动调整励磁装置c 短路发生在短路电流为最大值的瞬间对异d 应考虑对短路电流值有影响的所有元件， 但不考虑短路点的电弧电阻。步电动机的作用， 仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考 虑。2 接线方式计算短路电流时所用的接线方式，应是可能最大短路电流的正常接线方式 （即最大运行方式） ，而不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 3 计算容量应按本工程设计规划容量计算，并考虑电力系统的远景发展规划4 短路种类一般按三相短路计算，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统以 及自耦变压器等回路中的单相（或两相）接地短