发电厂电气部分课程设计报告

电气部分课程设计报告MW。高压侧为110Kv，四回出线与系统相连，发电机电压级有10条电缆出线，其最大输送功率为150MW，该电厂的厂用电率为10%。根据所给出的原始资料拟定两种电气主接线然后对这两种方案进行可靠性、经济性和灵活性比较后，保留一种较合理的方案，最后通过定量的技术经济比较确定最终的电气主接线方案。在对系统各种可能发生的短路故障分析计算的基础上，进行了电气设备和导体的选择校验设计。在对发电厂一次系统分析的基础上，对发电厂的配电装置布置、防雷保护做了初步简单的设计。此次设计的过程是一次将理论与实际相结合的初步过程，起到学以致用，巩固和加深对本专业的理解，建。计任务书15MW。发电厂处于北方平原地带，防雷按当地平均雷暴日考虑，土壤为普通沙土。MW0KVA)。a)设计发电厂的主接线(两份选一)，选择主变的型号；b)选择短路点计算三相对称短路电流和不对称短路电流并汇总成表；管、电抗器、电流互感器、电压互感器)并汇总成表；第一部分设计说明书第一章概述计的目的本次课程设计为初步了解设计流程，建立设计项目的整体观念，融会贯通本学期所。内容(1)、电厂分析及发电机、主变选择。(2)、电气主接线设计。(3)、短路电流计算。(4)、选择短路点计算三相对称短路电流和不对称短路电流并汇总成表。(5)、选择各电压等级的电气设备(断路器、隔离开关、母线、支柱绝缘子、穿墙套管、电抗器、电流互感器)并汇总成表。(1)、设计说明计算书一份。(2)、主接线图一张。第二章电气主接线设计料cosU系统相连，中压侧35KV,最大综合负荷20MW，最小负荷15MW。发电厂处于北方平原地带，防雷按当地平均雷暴日考虑，土壤为普通沙土。系统容000MW，电抗值(归算到100KVA)。2.1.2原始资料分析根据设计任务书所提供的资料可知：该火电厂为小火电，不担任重要负荷的供电，对设计的可靠性、安全性、灵活性等没有很严格的要求，拟定4台变压器。其地形条件限制不严格，但从节省用地考虑，尽可能使其布置紧凑，便于运行管理。另外，周围的环境和气候对设备的选择的制约也不大。综上，在设计中要充分分析所给的原始资料，同时结合实际的情况，做到设计的方案具有可靠性、安全性、经济性等。合所在电力系统和电站的具体情况，全面地分析有关电气主接线的主要要求为:允许”事件的规律，停运的持续时间期望值等指标，对几种。。见附录图(a)；(b)由于图(a)设计可靠性、灵活性、经济性皆强于图(b)，故选择图(a)为主接线由原始资料可知，需选用两台25MW发电机G、G，同时选择两台50MW发电机G、341G。查《电气工程手册》可知这两类发电机参数如下：2122341火电厂的厂用电较少(10%)，且没有地区负荷，因此，选择主变压器的容量应大致等于与其连接的发电机容量。水电厂多数担任峰荷，为了操作方便，其主变压器经常不从主变采用三相或单相，主要考虑变压器的可靠性要求及运输条件等因素。根据设计手器。因为三相变压器比相同容量的单相变压器具有节省投资，占地面积小，运行过程损耗条件不受限制，因而选用三相变压器。(1)绕组数量选择：根据《电力工程电气设计手册》规定：“最大机组容量为110KV及以上的电压，变压器绕组都采用Y连接，0Y/V连接。0般作为联络变压器和连接两个直接接地系统。从经济性的角综上所述，需要两种容量的变压器：20000KVA(两台台)和6300KVA(两台)。结合第三章短路电流计算的基本假设(1)短路过程中各发电机之间不发生摇摆，并认为所有发电机的电势都相同电位。(2)负荷只作近似估计，或当作恒定电抗，或当作某种临时附加电源，视具体情况(3)不计磁路饱和。系统各元件的参数都是恒定的，可以用叠加原理。。除不对称短路故障处不对称之外，实际系统都是对称的。机、输电、变电和用电的元件均匀纯电抗表示。(6)金属性短路，即不计过度电阻的影响，认为过渡电阻为零的短路情况。方法(1)选择计算短路点；(2)画等值网络图；BBavdE、化简等值网络：为计算不同短路点的短路电流值，需要将等值网络分别化简为短(3)求出计算电抗，(3)求出计算电抗，X=XNijsiifS路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电流与短路点之间的电抗，即转移电抗X以及无限大电源对短路点的转移电抗X。BNi(4)由运算曲线查出个电源供给的短路电流周期分量标么值(运算曲线只作到X=3.5)。js(5)计算无限大功率的电源供给的短路电流周期分量。(6)计算短路电流周期分量有名值和短路容量。(7)计算冲击电流。(8)绘制短路电流计算结果表(表)。第四章电气设备选择选择与校验电气设备时，一般应满足正常工作条件及承受短路电流的能力，并注意因作条件选择maxgU>U；电器、导体长期允许电流I不得小于该回路的最大持续工作电流I，即maxgemaxI>I。maxg在计算发电机变压器回路最大持续工作电流时，应按额定电流增加5%。这是考虑到低5%时，为确保功率输出额定，则电流允许超5%。在选择导体、电器时，应注意环境条件：1、选择导体、电器的环境温度一般采用表所列的数值。表选择导线、电器时使用的环境温度0C环境温度(环境温度(0C)安装起点屋外最热月平均最高温度裸导体该处通风设计温度。无资料时，可取最热月平均最高温度加50C屋外电缆沟屋外电缆沟最热月平均最高温度年最低气温年最低气温热规程》规定：电器使用在环境温度高于+400C(但不高于600C)时，环境温度没增加10C，建议较少额定电流%；当环境温度CC条件校验tIII短路切除时间、短路切除时间的短路电流tk/2tk2周期性分量(KA)tk—短路切除(持续)时间，为继电保护时间与断路器的全开断时间之和(S)T—短路电流非周期分量等效时间，对于发电机出口可取~，发电厂升压母线取~，一般变电所取。若切除时间大于1S,只需考虑周期分量。动稳定校验一般采用短路冲击电流峰值，当回路的冲击系数与设备规定值不同，而且击电流值接近于设备极限通过电流峰值时，需要校验短路全电流有效值。ichidf或IchIdf式中：i—短路冲击电流峰值(KA)；Ich—短路全电流有效值(KA)；Iidf—电器允许极限通过电流峰值(KA)；Idf—电器允许的极限通过电流有效值(KA)。3、电器的开断电流校验时，电器的开断计算时间取主保护时间及断路器固有分闸时间之和。这里，我们按最坏的情况考虑，主保护失灵，机端断路器取后备保护时间2S，4、《导体和电器选择设计技术规定》“用熔断保护的导体和电器可不验算热稳定，除用有限流作用的熔断器保护者外，导体和电器的动稳定仍应验算。”择和校验择和校验项项目额定电压额定电流开断电流短路关合电流热稳定动稳定和校验项项目额定电压额定电流热稳定动稳定应满足要求应满足要求电压等级电压等级型号额定电流准确等级热稳定倍动稳定倍二次负荷(A)数数LB-110第二部分设计计算书第一章变压器选择计算123412用发电机有母线的接线方式；T、T选用双绕组变压器，采用单元接线方式。34首先，计算T、T两台三绕组变压器的容量，如下：12则中压绕组=10/ω=；KVA0额定电压(高/中/低)(KV)：(110士22.5%)/接下来对两台采用单元接线的双绕组变压器T、T进行容量计算：34额定容量(KVA)：6300短路阻抗电压(%)：第二章短路电流计算图选取各设备电抗值的计算选取S=100MW；U=Uav；BB发电机G、G的X’’d=；U=；341B34710122B12241212342.3d点的短路计算112系统对d的转移阻抗：1X=；S121X=；341X=X+X=341415系统：X=0.820=0.16Sjs1001212js1212jsjs00js00I=4.3；I=2.3；I=4.9；S12434短路点总短路电流2.4d点的短路计算kV短路点d的短路电流计算:2I=2.64I=1.25I=2.64I=1.25I=5.053I=2.3I=1.23I=2.3I=1.23I=4.9路总电流短路流NN(标幺(标幺电流值)值)(标幺值)100115