大唐洛河发电厂三期2×600MW电气部分设计开题报告

#《大唐洛河发电厂三期X 电气部分设计》开题报告一、课题的目的和意义大唐洛河发电厂是目前华东地区的主力发电厂之一，拥有台万、台万汽轮发电机组，其设备技术、经济指标达到全国同类型机组先进水平，年发电量可达亿千瓦时，是安徽省第二个装机容量超百万千瓦的大型火力发电厂。洛河电厂三期工程项目将建设台万千瓦国产超临界燃煤发电机组，并同步安装咽气脱硫装置，各项排放满足国家环保要求。此次三期工程项目建成后，总发电能力达万千瓦。三期扩建必将使洛河发电厂获得更加快速的发展和更大的竞争力，也为大唐集团公司的发展打下良好基础。电力工业的迅速发展，对发电厂的设计提出了更高的要求。作为一名电气工程及其自动化专业的毕业生，我做的是大唐安徽洛河发电厂三期工程X的电气一次部分。通过本次设计，我们能够巩固所学的基本理论、专业知识，综合运用专业知识来解决实际的工程问题，学习工程设计的基本技能，基本程序和基本方法。在查阅资料和分析的过程中，也将大大拓宽我们的专业知识领域，培养独立分析问题、解决问题的能力，使理论知识与工程实际相联系，并达到对知识的融汇和贯通及合理应用。通过这次设计，我们还能够进一步领会电力工业建设中的政策观念和经济技术观念，以及对工程技术中的技术和经济问题，能够进行比较全面的综合分析，使我们对电力系统有了一个整体性和具体性的了解，这对我们今后的工作有着积极的意义。二、文献综述电力工业发展迅速，远远超过其它领域。1949年全国仅有发电设备容量为185万kw,其中火电169万kw,年发电且仅43.1亿度。发电厂大部分集中在东北和沿海几个大城市，设备陈旧、效率低，而且类型庞杂，电能的规格也不统一。新中国诞生后，国家大力发展电力工业，到1978年底装机容量为解放时的40余倍平均每年增长14%,由世界第二十三位跃居到第七位。各省、区都建立了一定规模的电网，容量在一百万千瓦以上的电网有16个。110千伏及以上的输电线已达七万余公里，到1988年全国发电设备容量已达11000万kw,其中火电占75%,与1949年相比增长了58倍。我国电力工业的技术水平和管理水平正在逐步提高，现在已有许多电厂实现了集中控制和采用计算机监控.电力系统也实现了分级集中调度，所有电力企业都在努力增产节约，降低成本，确保安全远行。随着我国国民经济的发展，电力工业将逐步跨入世界先进水平的行列。本次设计中通过对专业文献的查阅，对发电厂设计工程中具体的规程规范有了深入的了解。《电力工程设计手册》指出了工程建设中设计的重要性，其中电气主接线是发电厂、变电所电气设计的首要部分，也是构成电力系统的重要环节，与电力系统整体及发电厂、变电站本身运行的可靠性、灵活性和经济性密切相关，并且对电气设备选择，配电装置布置，继电保护和控制方式的拟定有较大的影响。因此，必须正确处理好各方面的关系，全面分析有关影响因素，通过技术经济比较合理确定主接线方案。《电力工程电气设备手册》主要介绍发电厂、变电所及其他工矿企业常用电气设备的形式、规范、技术参数、外型及安装尺寸等，目前，国内外新建电厂（或扩建）机组容量以 0居多，的机组已在计划之中。《电力工程电气设计 例》是为了满足超高压电网发电机容量的增大，并适应电力飞跃发展新形式而编，它吸取了国内外大型发电厂和变电所设计、运行经验、遵循我国近期修订的有关规程规范，体现科学技术的先进性，反映国内外 世纪新技术水平。三、设计内容和拟解决的关键问题1设计内容本次设计的是大唐安徽洛河发电厂三期工程的电气部分，该期装机容量为义燃煤机组。发电厂所在地最高气温+℃，最低气温-2,年平均气温+5,最大风速 电压等级，出线回路回与系统相连。电力系统将承担主要负荷，从而可靠性应优先考虑。、关键问题（）电气主接线方案的确定电气主接线是由发电厂电气部分设计的主体，它与电力系统、电厂动能参数、基本原始资料以及厂用运行可靠性、经济性的要求有密切的关系，并对电气设备的选择和布置、继电保护和控制方式等有较大的影响。因此，主接线的设计必须结合电力系统和发电厂的基本情况，全面分析有关因素（包括发电厂在电力系统中的地位和作用，发电厂的分期和最终建设规模，符合负荷大小和重要性，系统备用容量的大小等），合理地选择主方案，经过技术、经济比较，合理的选择主接线方案，使设计的主接线具有先进性及可行性。。电气主接线的设计程序：①对原始资料分析：包括本工程的情况、电力系统情况、负荷情况、环境条件、设备制造情况等。②主方案的拟订：经济计算比较；可靠性的比较；灵活性的比较；对单机容量为 及以上的发电厂，任何断路器检修不影响对电力系统的连续供电。任何一进出线断路器故障或拒动以及母线故障，不应切除一台以上机组和相应的线路。任何一台断路器检修和另一台断路器故障或拒动时不应切除两台以上机组和相应的线路，高压配电装置按出线回路数选择接线方式。 及以上的电网中主变压器和发电机都应采用中性点直接接地方式。虽然其单相短路电流很大，线路或设备需立即切除，增加了断路器负担，但由于过电压较低，绝缘水平可下降，减少了设备造价，经济效益显著。③厂用电设计应按照运行、检修和施工的要求，考虑全厂发展规划，妥善解决分期建设引起的问题。积极慎重地采用经过鉴定的新技术和新设备，使设计达到经济、技术先进、保证机组安全、经济和满发的运行。厂用电接线应满足下列要求：各机组的厂用电系统应该是独立的充分考虑机组启动和停运工程中的供电要求；充分考虑电厂分期建设和连续施工过程中厂用电系统的运行方式；及以上机组应设置足够容量的交流事故保安电源，当全厂停电时，可以快速启动和自动投入，向保安负荷供电；（）短路电流的计算①绘制等值网络：选取基准功率和基准电压，略去网络中的元件的电阻、输电线路的电容和；励磁支路。②进行网络变换。③将转移电抗按各相应的等值发电机的容量进行归算，得到相应的计算电抗。④查计算曲线得到各短路点在不同时刻的短路电流标么值，再转换为有名值。（）确定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针、继电保护及自动装置的配置方案。主要根据发电机的单机容量和系统的电压等级来确定。（）设备的选择正确的选择电气设备是使电气的主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。在进行设备选择时，应根据工程的实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥的采用新技术，并注意节约投资，选择合适的设备。电气设备要可靠的工作，必须按正常的工作条件进行选择，并按短路状态来进行热稳定和动稳定度校验。单元接线的主变压器，其主变压器的容量应按发电机的额定容量扣除本机组的厂用负荷后，留有 的裕度。高压电器选择的一般原则是：①应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展②应按当地条件校核③应力求技术先进和经济合理④与整个工程的建设标准应协调一致同类设备应尽量减少品种选用新产品均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格，所选出的高压电器应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。()继电保护电网继电保护和安全自动装置是电力系统的重要组成部分，对保证电力系统的安全经济运行，防止事故发生或扩大起重大作用。根据《继电保护和安全自动装置技术规程》规定“继电保护安全自动装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。在主设备的保护设计中，应要求保护在配置、原理接线和设备选型等方面，根据主设备的运行情况及结构特点，达到可靠、灵敏、快速且有选择性，以达到保证电网安全经济运行的目的。其中主保护与后备保护的连接方式应根据线路重要程度决定。保护装置选型在电厂设计中宜一致，但为了更好地满足保护双重化过选用性能更完善，更可靠的装置等要求，也可选用不同类型的保护装置。高压配电装置高压配电装置需要制定合理的布置方案和选用设备，积极慎重地采用新布置、新设备、新材料、新结构，使配电装置设计不断创新，做到技术先进、经济合理、运行可靠、维护方便。在确定配电装置型式时，必须满足下列四点要求：①节约用地②运行安全和操作巡视方便③便于检修和安装④节约材料，降低造价。设计要求为：①满足安全净距的要求②施工，运行和检修的要求现有分相中型布置，将母线隔离开关直接安装在各相母线的下面。此方案布置清晰、美观，且可以节约用地，简化构架，节省材料。该布置将电流互感器安装在出线隔离开关的外侧，这样当主回路断路器检修而以旁路断路器代替时，仍能使用本回路的电流互感器和继电保护装置。现今随着技术的更新，我们采用故障几率很小的断路器，不但可以简化接线型式，也减少了检修及维护的工作量。分相中型布置其占地面积约为普通中型典型设计的/中型配电装置广泛应用于电压等级。四、设计方案与进度计划安排1设计方案：通过查阅有关资料和文献，确定机组采用发电机变压器单元接线，电压等级采用一台半断路器接线，厂用电采用单一电压等级、单母分段接线。厂用工作变压器从发电机出口引接，启动备用变压器从系统侧引接，高压配电装置采用分相中型配电装置。、进度计划安排如下:序号内容提要时间接受设计任务书、收集有关资料，准备开题报告、查找外文资料整理、打印开题报告并到大唐长山热电厂进行调研确定发电厂电气主接线的最佳方案确定发电厂厂用电接线的最佳方案计算短路电流确定发电厂电流互感器、电压互感器、避雷器、避雷针、继电保护及自动装置的配置方案进行导体与电气设备的选择与校验全厂电气平面布置和屋外配电装置绘制有关图纸（电气主接线图、配电装置平面图与断面图、避雷针保护图）翻译外文资料编写设计文件6.5-6.14打印设计报告、整理计算说明书6.15-6.18答辩6.19-6.25五、预期结果和创新成果1预期结果通过广泛查阅相关资料，结合所学理论知识和电厂的实际情况，设计应具有先进性、可行性，积极慎重的采用新技术，在保证供电可靠、调度灵活，满足各项要求的前提兼顾运行方便应尽可能节省投资，就地取材，坚持可靠、先进、实用、经济和美观的原则，树立工程观念并力争有所创新。另外，要通过设计培养分析问题、解决问题的能力，为今后进一步学习和工作打下坚实的基础。2创新成果超高压配电装置由于电压高，外绝缘距离大，电气设备外形大，使配电装置面积极大。同时，在配电装置中，静电感应、电晕及无线电干扰和噪声等问题相当严重。因此，为节约用地，采用铝管母线配单柱垂直伸缩式隔离开关布置方式，为满足母线载流量大，又要满足电晕及无线电干扰要求，采用双分裂扩径导线。另外，为节省占用面积和空间、满足安装调试方便、提高运行可靠性、减少维护工作量，采用罐式断路器。六、成文时间及提交成果形式1成文时间六月中旬。2提交形式提交设计计算说明书，任务书，外文翻译及相关图纸（包括电气主接线图， 配电装置平面图、 配电装置断面图，避雷针保护图）。七、参考文献目录电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设计手册.电气一次部分.北京：中国电力出版社，卓乐友编电力工程电气设计 例0北京：中国电力出版社，电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设备手册.电气一次部分.北京：中国电力出版，国家电力公司西北电力设计院编.火力发电厂设计技术规程.北京：中国电力出版社，中国电力建设工程咨询公司主编.火力发电厂厂用电技术规定.北京：中国电力出版社，熊信银主编发电厂电气部分.北京：中国电力出版社，电力工业部电力规划设计总院编.电力工程概算指标（第三册）电力工程.北京：中国电力出版社，孟祥萍高燕主编电力系统分析.北京：中国电力出版社，华东六省一市电机工程电力学会主编.电力及其系统.北京：中国电力出版社，涂光瑜主编.汽轮发电机及电气设备.北京：中国电力出版社，黄继坐编.发电厂电气部分课程设计参