110kv发电站电气部分设计文献综述

.四川理工学院毕业设计文件综述黄泥滩发电厂电气部分设计学生：刘建勋学号：专业：电气工程及其自动化班级：电气2011.2指导教师：吴浩四川理工学院自动化与电子信息学院二O一五年三月...第1章序言1.1历史现状跟着工业时代的发展，电力已成为人类历史发展的主要动力资源，要科学合理的驾御电力一定从电力工程的设计原则和方法上理解和掌握其精华，提高电力系统的安全靠谱性和运转效率。进而达到降低生产成本提高经济效益的目的。尽人皆知，电能是发展公民经济的基础，是一种无形的、不可以大批储存的二次能源。电能的发、变、送、配电和用电，几乎是在同一时间达成的，要互相协调与均衡。变电和配电是为了电能的传输和合理的分派，在电力系统中占很重要的地位，其都是由电力变压器来达成的，所以变电所在供电系统中的作用是不言而语[1]。跟着高新技术的发展和应用，对电能质量和供电靠谱提出了新的要求，高压、超高压变电站的设计和运转系统一定适应这类新局势，所以，改良电网构造，提高供电能力与靠谱性以及综合自动化程度，以知足日趋增加的社会需求是电力公司的首要目标。变电所是联系发电厂和用户的中间环节，一般安装有变压器及其控制和保护装置，起着变换和分派电能的作用。为了保证在送变电过程中的供电靠谱性，第一要知足的就是变电所的设计规范。进入21世纪后，我国电力仍将以较高的速度和更大的规模发展，电源和电网建设的任务仍很重。作为发电厂和用户的中间环节，变换和分派电能的重要构成部分，将面对电力体系改革和技术创新能力的两重挑战，怎样合理的设计一个变电所，使之在技术上、管理上适应电力市场化体系和竞争需要，促进电网互联范围的不停扩大，是此次设计的主要目的[2]。1.2研究方向本次设计是我们的毕业设计，在设计中我们要设计黄泥滩发电厂电气部分设计全部内容。该发电站的种类为地域变电站，是为了知足市里生产和生活的要求，依据老师给出的设计资料和要求，联合所学的基础知识和文件资料所做的。经过本设计，对从前所学的知识增强了理解和掌握，从整体上掌握了电力工程设计的过程，并熟习了一些设计方法，为此后从事电力工程设计工作打下必定的基础。...第2章电气设计2.1设计背景电是能量的一种表现形式，电力已成为工农业生产不行缺乏的动力，并宽泛应用到全部生产部门和平时生活方面。电能有很多长处：第一，它可简易地转变为另一种形式的能量。其次，电能经过高压输电线路，还可输送很长的距离，供应远方用电。此外，很多生产部门用电进行控制，简单实现自动化，提高产质量量和经济效益。电力工业在公民经济中据有十分重要的地位。建国以来，我国的电力工业发展快速。到当前，我国的总装机容量和发电量均居世界第四位，可是我国当前的电力还不可以知足公民经济发展的需要，一定加速发展。电力工业自动化水公正在逐年提高，20万kW及以上大型机组已采纳计算机监控系统，很多变电站已装设微机综合自动化系统，有些已实现无人值班，电力系统已实现调动自动化[3]。电力系统由发电厂、变电站、线路和用户构成。变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分派电能的作用。变电站依据它在系统中的地位，可分红以下几类：1．枢纽变电站它位于电力系统的枢纽点，连结电力系统高压和中压的几个部分，聚集多个电源，电压为330~500的变电所，称为枢纽变电站。全站停电后，将会惹起系统解列，甚至出现瘫痪。2．中间变电站高压侧以互换潮流为主，起系统互换功率的作用，或使长距离输电线路分段，一般聚集2~3个电源，电压为220~330kV，同时又降压供应当地用电，这样的变电站主要起中间环节的作用。全站停电后，将惹起地区电网解列。3．地域变电站高压侧电压一般为110~220kV，向地域用户供电为主的变电站，这是一个地...区或城市的主要变电站。全站停电后，仅使该地域中止供电。4．终端变电站在输电线路的终端，靠近负荷点，高压侧电压多为110kV，经降压后直接向用户供电的变电站。全站停电后，不过用户遇到损失[4]。2.2国内外现状及发展我国自1882年有电以来，电力工业已经走过了120多年的历程。解放前，我国电力工业和其余工业同样，处于极端落伍的状态，并带有显然的半殖民地的特色。新中国成立后的50多年中，电力工业以很高的速度发展，获得了世人瞩目的成就。到1988年全国发电设施容量已达11000万kw，此中火电占75％，与1949年对比增加了58倍。1998年全国装机容量已达到277GW以上，跃居世界第2位。特别是进入本世纪90年月以来，我国的电力均匀每年新增装机容量17多GW，实现装机容量8年翻一番，终于缓解了近50年的连续缺电场面，使电力供应有所和缓。固然从1997年开始到1998年，全国电力供应紧张的状况有了和缓，局部地方出现了电力供大于求，可是我国的用电水平仍是很低的。到1998年，全国人均据有装机容量0.22kW，发电量只有927kWh，这一水平只相当于世界均匀水平的1/3左右，为发达国家的1/6～1/10，与富饶的小康生活水平对电力的要求也相差甚远。电网构造单薄，特别是500kV网架在大多半电网中还没有真实形成，电网的安全性差，靠谱性低，自动化水平不高，电网调峰容量不足，消耗大，供电质量差，远远不可以适应21世纪信息时代对电力供应的数目和质量的要求[5]。我国电力工业2个方面的任务：1、第一是电力工业要保持连续、快速、健康的发展，以足够的电力来保证公民经济和社会连续、稳固、健康的发展。任何国家在工业化时期，电力都是整个社会经济发展的保证，是基础。2、电力的发展促进电力市场的形成，特别是电网的建设与发展，将为电力...市场的建设供应物质基础；也只有发展了电力市场、完美市场体制，才能进一步促进电力的健康、快速、高效的发展[6]。我国电网发展的基本思路和实行的步骤是：1、要以三峡电网为中心，推动全国联网，三峡电网先向北与华北的联网，以及与西北的联网，向南与华南的联网，向西则随金沙江溪洛渡、向家坝电力外送，使三峡电网连续扩展并获得进一步的增强；2、要配合大型水电站和火电基地的建设，进一步加大“西电东送”和“北电南送”的力度，实现以送电为主的“送电型”联网；3、在不停增强各大区自己电网构造的基础上，在适合的机遇和地址依照利益均沾、互惠互利的原则，采纳沟通或直流，实现以联网效益为主的“效益型”联网，并把“送电型”联网与“效益型”联网有机地联合起来，把全国联网与加强各地域电网自己网架的建设联合起来，最后推动全国联网的形成和发展，与此同时还要重视发展我国电网与周边国家电网的互联[7]。现阶段我国主要进行的变电站典型设计，是经过对现有变电站样本进行评估、类比、组合,形成典型化设计方案,并以新技术为依靠,不停优化,形成一系列定制化产品,知足城市、乡村电网建设需求。经过变电站典型设计,合并工程流程,一致技术标准,提高工作效率,降低项目实行不确立性,加速工程建设进度,降低未来运转成本。变电站典型设计是将技术与管理相联合,经过典型化、标准化,提高工程整体效益。在过去十多年来．110kV电力网络和变电站在系统中的地位和功能发生了很大变化，1l0kV电力网络已降落为配电网络，大多半l10kV变电站也沦为负荷型的终端变电站。此刻国家正在要点发展电网，形成全国一致的联合电网[8]。当前一些发达国家的电能极度紧缺，电力资源紧缺是限制他们发展的一个重要因数。为了知足需求这些国家经过各样方式来降低电能的消耗，比方说增高电压就是一种比较方便、适用的方法，这些国家已经形成了比较完美的变电设计理论。比较完美的变电站设计理论是真实做到了节俭、集约、高效等特色。总之，发达国家经过改良变电站构造，降低变电站功率消耗，尽可能地提高变电所的灵...活性，最后达到提高经济性的目的[9]。2.3可行性剖析1、该课题研究所需要的知识和能力准备，经过我的努力应当能够达到。2、该课题研究所需要的指导老师和咨询的门路已经具备。3、该课题达成需要阅读《电力系统剖析》、《高电压技术》、《发电厂电气部分》、《继电保护系统》、《电力工程概论》等书本。4、该课题需要进行互联网进行资料查问，需要到图书室进行有关期刊杂志的查问工作，需要正确的计算，需要设施选型和校验，需要设计继电保护的配置，达成CAD制图。5、该课题研究所需要的物质、环境条件不是很高，经过努力能够较好的解决。2.4设计内容及任务电气主接线方案确实定电气主接线确实定是火电厂设计的要点，联合《发电厂电气设施及运转》（中国电力第一版社）和《电力系统剖析》等，电气主接线的设计原则是：依据发电厂在电力系统的地位和作用，第一应知足电力系统的靠谱运转和经济调动的要求。依据规划容量、本期建设规模、输送电压等级、出入线回路数、供电负荷的重要性、保证供需均衡、电力系统线路容量、电气设施性能和四周环境及自动化规划与要求等条件确立。应知足靠谱性、灵巧性和经济性的要求。关于主接线方案确实定，由于是小型发电厂的设计，考虑靠谱性、灵巧性和经济性的要求，原始资料写着110kV出线3回，10kV出线15回，且负载较大。方案为；110kV电压出线为3回，所以其供电要充分考虑其靠谱性，所以我们采纳双母线，且带旁路母线较好。110kV电压等级出现15回，由于出现回路比许多，从经济性、稳固性考虑设旁路，采纳双母线连结。发电机及变压器的选择...关于发电机和变压器的选择：联合《电气设施运转及事故办理》一书，四台50MW的发电器采纳QS-50-2型汽轮机。本次设计采纳发电机中性点经消弧线圈接地方式。依据接有发电机电压母线接线的主变压器容量确实定的原则，和公式PG(1Kp)(110%)S确立主变压器的容量；也同时确立了厂用变和厂备用变cos的容量选择；最后确立变压器型号。主变压器接线组别一般都采纳YN，d11常规接线。依据电力网中性点接地方式，决定了主变压器中性点接地方式。短路电流计算依据《电力系统剖析》和技术规程得悉，短路计算是解决一系列技术问题所不行缺乏的基本计算。选择有足够机械稳固度和热稳固度的电气设施，一定以短路计算作为依照；为了合理地配置各样继电保护和自动装置并正确整定其参数，一定对电力网中发生的各样短路进行计算和剖析；在设计和选择发电厂和电力系统电气主接线时，为了比较各样不一样方案的接线图，确立能否需要采纳限制短路电流的举措等，都要进行必需的短路电流计算；确立输电线路对通信的扰乱，对已发生的故障进行剖析，都一定进行短路计算。短路电流计算的一般规定：验算导体和电器动稳固、热稳固以及电器开断电流所用的短路电流；选择导体和电器用的短路电流，在电气连结的网络中，应试虑拥有反应作用的异步电动机的影响和电容赔偿装置放电电流的影响；选择导体和电器时，对不带电抗器回路的计算短路点，应选择在正常接线方式时短路电流为最大的地址；导体和电器的动稳固、热稳固以及电器的开断电流，一般按三相短路验算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三短路严重时，则应按严重状况计算。参照书中算法最后得出结果。计算在附录中。2.5技术方案及研发环境一、可能采纳的技术方案：...（一）、110KV电压等级接线方案1、单母分段；2、双母分段；3、单母接线；（二）、10KV电压等级可能采纳的接线方案1、单母分段兼设旁路母线2、双母线分段3、单母分段二、研发环境：电气CAD；Visio。..[10]。.第3章总结电网运转的最基本要求是安全与稳固。电网安全稳固的核心问题是要成立一个与该供电网络相适应的、合理的电网构造。110kV电力网络和变电站在系统中的地位和功能发生了很大变化。110kV电力网络已降落为配电网络，大多半110KV变电站也沦为负荷型的终端变电站。配电电压高升，电力系统安全更要时刻抓紧。建设变电站时，在保证安全的前提下还要保证其经济性和灵巧性。随着电力人不停的努力，变电站的设计必定会不停完美的跟着我国电力工业的发展，电力设施已经向着高参数、大容量、复杂化的方向发展，在这个过程中，其运转的安全性和经济性的影响力度也会渐渐提高，因而可知，检修工作十分要点。作为火力发电厂，关于电气设施的检修管理工作要惹起高度的重视，要在管理的过程中力争防止各样问题，引进先进的检修管理体系，实现火力发电电气设施的安全运转。...参照文件：何仰赞.电力系统剖析[M].华中科技大学第一版社，2002.熊信银.发电厂电气部分[M].中国电力第一版社，2006.余健明.供电技术[M].机械工业第一版社，2003.刘学军.继电保护原理[M].中国电力第一版社,2000.周泽存.高电压技术[M].中国电力第一版社,2002.韦刚.电力工程概论[M].中国电力第一版社,2001.电力工业部电力规划设计总院[M].电力系统设计手册.中国电力第一版社,2003.刘继春.发电厂电气设计与CAD应用[C].四川大学,2006.[9].郝阿楠.110kV变电所设计技术商讨[C].科技与生活,2003.[10].郝阿楠.浅谈110kV变电站运转及常有问题[C].科技与公司,2003.李瑞荣.短路电流适用计算[C].中国电力第一版社,2006.电力系统继电保护原理与运转[M].中国水力水电第一版社,2006.电气设施设计计算手册[C].国防工业第一版社,2001.胡志光.发电厂电气设施及运转[M].中国电力第一版社,2003.刘从爱,徐中立.电力工程[M].机械工业第一版社