发电厂电气部分课程设计PPT

1、发电厂电气部分课程设计发电厂电气部分课程设计课程设计的目的：（课程设计的目的：（P5）l巩固“发电厂电气部分”课程的理论知识，l学习和掌握发电厂（变电所）电气部分设计的基本方法，l培养独立分析和解决问题的工作能力及实际工程设计的基本技能。课程设计的要求：课程设计的要求：l课程设计应根据设计任务书以及国家的有关政策和各专业的设计技术规程、规定进行。设计内容及设计步骤：设计内容及设计步骤：l方案初选l短路电流的计算l主要电器设备的选择和校验 l初选方案的经济比较l其他电器设备的选择和校验l厂用电设计l编写设计说明书l绘制图纸l设计答辩方案初选方案初选l根据设计任务书的要求，在分析原始资料的基础上，

2、拟定出若干种（57种）可行方案，内容包括主变压器型式、台数和容量，各级电压、接线形式。然后，依据对主接线的基本要求，从技术上论证各方案的优缺点，淘汰一些较差的方案，保留2个技术上相当的较好方案，即初选方案。短路电流的计算短路电流的计算l确定主接线的运行方式，绘制等值网络图，计算各短路点的三相短路电流主要电器设备的选择和校验主要电器设备的选择和校验l包括主变压器、厂用变压器、断路器、隔离开关、电抗器等初选方案的经济比较初选方案的经济比较l对初选方案进行经济计算（综合投资和年运行费用），并进行经济比较，选择出经济上最佳的方案。其他电器设备的选择和校验其他电器设备的选择和校验l包括电压互感器、电流互

3、感器、避雷器、消弧线圈、导体和电缆等厂用电设计厂用电设计l包括确定厂用电压等级、选择厂用电接线形式、确定各厂用电源的引接方式、绘制厂用电接线图。编写设计说明书编写设计说明书l包括设计任务书、方案的选择论证、主要计算方法和成果，电器设备选择和校验。计算过程可作为附件列在说明书后面，即计算书。绘制图纸绘制图纸l电气主接线图：除了含有母线、变压器、断路器、隔离开关外，还含有电流互感器、电压互感器、避雷器、中性点接地方式及消弧线圈等。l厂用电接线图设计成果设计成果l设计说明书、计算书和图纸参考资料参考资料l发电厂电气部分（教材）l发电厂电气部分课程设计参考资料 天津大学l电力工程设计手册 东北西北电力

4、设计院l发电厂变电所电气主接线和布置 西北电力设计院l发电厂变电所电气主接线设计 西安交通大学设计时间及分配设计时间及分配l设计时间：两周l时间分配：l第一周：完成方案的选择论证，短路电流计算，主要电器设备的选择和校验，经济计算及经济比较；l第二周：完成所有设备的选择和校验，厂用电设计，编写设计说明书和计算书，绘制图纸，设计答辩（星期五下午：3：00）考核及成绩评定考核及成绩评定l设计成果设计答辩设计题目及分组设计题目及分组l电力101班 :卢锦玲l电力102班 :李然l电力103班 :马燕峰l电力104班 :胡永强l电力105班：李虹答疑及答疑安排答疑及答疑安排l各班班长联系好教室，告诉辅导

5、老师，每天上午答疑。电气主接线设计（电气主接线设计（P11）l设计原则l基本要求（P18）l经济计算比较设计原则设计原则l合理地确定发电机的运行方式（不作要求）l接线形式（P12）l主变压器的选择l断路器的设置（P17）l中性点接地方式接线形式（接线形式（P12）l发电机电压级接线l升高电压级的接线发电机电压级接线发电机电压级接线l大容量机组（单机容量200MW及以上）、发电机出口电压超过10kV时，一般采用发电机变压器单元接线，直接升高电压接入系统l小容量机组（单机容量100MW及以下）、发电厂附近有负荷，需设发电机电压级母线（机压母线）。发电机电压级接线一般采用有母线的接线形式：发电机电压

6、级接线形式：发电机电压级接线形式： l当PN=12MW时，可采用双母线或单母线分段lPN25MW时，可采用双母线分段接线，并在母线分段处及电缆馈线上安装出线电抗器以限制短路电流，在满足地方负荷供电的前提下，对100MW及以上系统的发电机组，多采用单元接线或扩大单元接线直接升高电压，接入系统升高电压级的接线升高电压级的接线l根据输送容量大小、电压等级、出线回路数多少以及重要性等予以具体分析，可以采用双母线、单母线分段等接线形式，l当出线回路数较多时，应增设旁路母线；l当出线数不多，最终接线方案已明确者，也可采用桥形接线、角形接线；l对电压等级较高、传递容量较大、地位重要者，可选用3/2接线l全厂

7、电压等级一般不超过三级（即发电机电压为一级，升高电压12级）主变压器的选择主变压器的选择l发电厂主变压器的选择l变电所主变压器的选择（台数、容量型式）（P1517） 发电厂主变压器的选择发电厂主变压器的选择l单元接线的主变压器的选择 l具有机压母线的主变压器的选择l当有两种升高电压时单元接线的主变压器的选择单元接线的主变压器的选择l单元接线的主变压器的容量和台数与发电机容量配套选用l采用扩大单元接线时，应尽可能采用分裂绕组变压器具有机压母线的主变压器的选择具有机压母线的主变压器的选择l接在发电机单元母线的主变压器一般不少于2台l主变压器容量的确定原则：1）在发电机电压母线的负荷最小时，能将剩余

8、功率送入电力系统2）发电机电压母线上的最大一台发电机停运时，能满足发电机电压的最大负荷用电要求3）因系统经济运行而需限制本厂出力时，应满足发电机电压的最大负荷用电。当有两种升高电压时当有两种升高电压时 l宜在两种升高电压之间设联络变压器，其容量按两种电压网络的交换功率选择l当发电机有单机容量125MW及以下的机组时，可采用三绕组变压器作为联络变压器，但每个绕组的通过功率应达到该变压器容量的15以上，三绕组变压器一般不超过两台。中性点接地方式中性点接地方式la)35kV及以下：采用中性点非直接接地系统（中性点不接地或经消弧线圈接地），又称小电流接地系统；lb)110kV及以上：采用中性点直接接地

9、系统，又称大电流接地系统。lc)发电机中性点采用非直接接地系统经济计算比较经济计算比较l计算综合投资Z P21l计算年运行费用u p22l经济比较 P26l若：Z1Z2，U1U2则选方案1，l若：Z1Z2，U1U2则用抵偿年限法进行计算T=(Z1-Z2)/(U2-U1),T一般取58年，T小于5取Z大的方案，反之取Z小的方案厂用电设计厂用电设计P47l厂用负荷分类P47l厂用电接线的基本要求P48l厂用电设计的一般原则P48l设计步骤P50厂用电设计的一般原则厂用电设计的一般原则P48l对厂用电设计的要求l厂用电电压：高压采用6kV，低压采用380/220Vl厂用母线接线方式 l厂用工作电源的

10、引接方式l厂用备用或启动电源的引接方式l交流事故保安电源的设置 厂用母线接线方式厂用母线接线方式l高压厂用电系统采用单母线P48l规定：当PN=100MW时，采用一炉两段l低压厂用电系统亦采用单母线接线P49l规定：当PN100MW时，采用一炉两段短路电流的计算短路电流的计算P67短路电流计算的目的P67短路电流计算的一般规定 P67计算步骤P68 系统的影响：系统一般为无限大容量电源，若给定标么电抗，则直接将该电抗加入等值网络图，若给定短路电流标么值，则系统电抗1/短路电流标么值，若给定短路容量，则系统电抗基准容量/短路容量短路电流计算方法P69导体和电器的选择导体和电器的选择l电器选择的一

11、般条件l导体和电器的选择与校验项目（P109，表57）l电器选择的特殊问题电器选择的一般条件电器选择的一般条件l按正常工作条件选择电器 额定电压：额定电流：(的计算见P105表51） 按当地环境条件校核：（仅考虑温度） l按短路情况校验 短路热稳定校验 动稳定校验短路热稳定校验短路热稳定校验 l教材上： l这里： l 式中：稳态三相短路电流l断路器t稳定电流（t取4s或5s）l短路电流发热等值时间l 由t和 查曲线得到ainababprkktttttttt,Q,QQQ(QIPnpPkk2tdzttIt22IItIdzt05. 0zdzttIIzt“动稳定校验动稳定校验l式中 断路器极限通过电流峰值l 三相短路电流冲击值chiimaxmaxichi断路器断路器l开断电流：l开断容量l型式 一般选用少油断路器 屋内配电装置选屋内型，SN 屋外配电装置选屋外型，SW 10kV及以下多为屋内，110kV及以上多为屋外，35kV两者均可kdtdII.kdtdSS.隔离开关隔离开关l屋内配电装置选屋内型，GNl屋外配电装置选屋外型，GWl10kV及以下多为屋内，110k